CN101843149A - 为无线接入网中的封闭群组更为有效地寻找无线网络接入点的方法 - Google Patents

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Abstract

用于为由移动无线设备构成的封闭群组识别接入蜂窝式移动无线网络的接入点的方法，其中该接入点的使用仅针对由移动无线设备构成的该封闭群组开放，其中在一个构成这样的接入点的小区一侧，来自相邻小区的数据被报告给一个在该小区内登入到移动无线网络的移动无线终端设备，和/或在一个在该小区内登入到移动无线网络的移动无线终端设备一侧执行对当前能够接收的相邻小区的搜索，来自相邻小区的数据被至少临时存储在该移动无线终端设备中，并且当该移动无线终端设备位于针对该封闭群组的接入点的一个或多个相邻小区的覆盖范围内时，触发对针对该封闭群组的接入点的搜索，其中如果没有找到针对该封闭群组的接入点，则当在接入点的相邻小区覆盖范围内该移动无线终端设备的地理位置与先前的位置显著改变时，由该移动无线终端设备执行对接入点的重新搜索。

Description

为无线接入网中的封闭群组更为有效地寻找无线网络接入点的方法
技术领域
本发明涉及一种用于为由移动无线设备构成的封闭群组识别接入蜂窝式移动无线网络的接入点的方法，其中这些接入点的使用仅针对该由移动无线设备构成的封闭群组而开放。
背景技术
用于无线电链接分配的标准化机制避免了不受控制地访问针对封闭群组(英文为Closed Subscriber Group-CSG)的所选无线网络接入点，即只有该封闭群组(下面也称为CSG)的用户有权使用相关的无线网络接入点，也就是能够作为针对该封闭群组(CSG)的接入点的适当小区，下面被称为CSG小区。使用一个CSG小区的许可是通过预订得到的，并被存储在移动无线终端设备和/或用户识别模块(SIM)中。
另外，在现有技术中还由移动无线终端设备自主地执行对这类CSG小区的搜索。其中可以通过相邻的CSG小区使用(如果可用的话)由宏蜂窝所辐射的信息(即所谓的相邻性列表)。必要时还将搜索限制在CSG小区周围的区域(例如通过定位/路由/跟踪区域来规定)。
所描述的宏蜂窝发出关于相邻CSG小区的信息并且移动无线终端设备将该信息用作搜索相邻CSG小区的基础的方案-尤其是在网络中存在大量适当的小区、即CSG小区的情况下-意味着巨大的开销，因为总是要顾及到相应的相邻性关联。此外，当网络用户能够自发地、即在没有网络运营商直接参与的情况下创建并安装CSG小区时，必要的CSG小区数目将很快超过一个宏蜂窝可发出的技术上可能的相邻小区关联数。另外，这种方案在网络用户能够自发地、即在没有网络运营商直接参与的情况下创建并安装CSG小区时是不可能的。
此外，该方案还存在不够精确的问题。由于宏无线网络接入点能够提供非常大的覆盖范围，因而搜索很可能在移动无线终端设备的覆盖范围内没有找到合适的CSG。在这种情况下，只能以确定的时间间隔周期性地重复搜索。但这在所选时间间隔很短的情况下(由于频繁的搜索过程)会导致很高的能量需求，而在所选的时间间隔很长的情况下，在实际找到已有的适当CSG小区之前会导致从用户的观点来看不可接受的延迟。
限制在搜索CSG小区周围区域也不能解决上面所述的不够精确的问题，因为对该区域的定义包括了从几个宏蜂窝到许多宏蜂窝的范围。因而只能避免终端设备即使在位于周边区域以外、进而在CSG小区的接收范围以外的情况下仍始终搜索CSG小区。此外，只要有上述的搜索关系，即网络中找到大量CSG小区和/或网络用户能够自发地使CSG小区工作，网络运营商在技术或管理上就无法再顾及到区域和CSG小区之间的关联。
发明内容
本发明的任务是提供一种方法，其克服了现有技术中的上述缺点，并提供了改进的机制，用来在移动无线终端设备一侧执行对适当CSG小区的搜索过程。
根据本发明，该任务通过权利要求1所述方法来实现，本发明的其它有利的实施方式在从属权利要求中给出。
尤其具有优点的是，在为了针对由移动无线终端设备构成的闭合群组识别出接入蜂窝式移动无线网络的接入点的方法中，其中这些接入点的使用仅对于由移动无线终端设备构成的该闭合群组开放，
●在一个形成这样的接入点的小区一侧，数据从相邻小区被发送到在该小区内登入该移动无线网络的移动无线终端设备，和/或在该小区内登入该移动无线网络内的移动无线终端设备一侧执行对当前能够接收的相邻小区的搜索，
●来自相邻小区的数据被至少临时存储在该移动无线终端设备中，并且
●当该移动无线终端设备位于针对一个封闭群组的接入点的一个或多个相邻小区的覆盖范围内时，触发对作为该封闭群组的接入点的适当小区的查找，
●如果没有找到针对该封闭群组的接入点，则当在接入点的相邻小区覆盖范围内移动无线终端设备的地理位置与先前位置发生显著变化时，由该移动无线终端设备执行对接入点的重新搜索。
本发明所述的新的方案由用于实现在移动无线终端设备一侧对适当的CSG小区的搜索过程的改进的机制和方法构成。
这些方法同样基于利用相邻性信息的基本思想。因而当移动无线终端设备位于作为与该移动无线终端设备相邻的CSG小区已知的宏蜂窝的覆盖范围内时，执行对适当的CSG小区的搜索，即这样的小区：其能够接收并可以作为针对该封闭群组接入移动无线网络的接入点。
然而，本发明与现有技术的区别以及特别的优点在于：(a)移动无线终端设备如何得知适当的CSG小区的这种相邻性关联，(b)相邻小区列表在CSG小区接收范围方面的不精确性被显著降低，以及(c)在未得到结果的搜索尝试之后，一旦移动无线终端设备的位置发生显著变化但它仍处在接入点的相邻小区覆盖范围内，则执行重新搜索。
但如果移动无线终端设备处在接入点的已知相邻小区的覆盖范围之外，即位于移动无线网络内的任意远端地点，则不必再搜索接入点了。换句话说，对封闭群组的接入点(例如所谓的家用基站)的搜索始终只有当该封闭群组的移动无线终端设备位于该接入点的覆盖范围内的可能性肯定存在时才被触发。
适当的CSG小区的概念是用来描述这样的移动无线网络小区：其可服务于由移动无线终端设备构成的封闭群组，作为接入移动无线网络的接入点，也就是说，在这个适当的小区内，属于该封闭群组(CSG)的移动无线终端设备可以登入移动无线网络，并能建立和保持移动无线连接，即主动发起移动无线连接的建立(呼叫建立)或接受呼叫(呼叫接收)，或者可以建立和/或保持数据连接。
作为替代或附加地，从适当CSG小区的相邻小区采集数据可以这样来实现：在一个构成适当的CSG小区的小区一侧，数据从相邻小区被发送到在该小区内登入移动无线网络的移动无线终端设备，和/或在该小区内登入移动无线网络的移动无线终端设备一侧执行对当前能够接收的相邻小区的搜索。
适当的相邻小区同样可以是CSG小区，即仅针对该封闭群集开放的小区，或者也可以是蜂窝式移动无线网络的宏蜂窝，即可供该移动无线网络的用户共同使用的小区。
在移动无线终端设备一侧的搜索尤其是可以当先前的搜索没有得到结果、但在此期间移动无线终端设备发生显著位置改变时(因此存在这样的可能性：该移动无线终端设备位于适当的CSG小区覆盖范围内或者位于公共小区覆盖范围内)被触发。
由此，为了得知或获取相邻性关联，存在两种可替代或附加使用的可能方案：
1)移动无线终端设备位于CSG小区内，并且所述CSG小区知道相邻的宏蜂窝(例如基于对周围环境的适当扫描)。在这种情况下，该CSG小区例如通过广播信道或者替代地通过专用信令将该信息传送到该移动无线终端设备，也就是说，数据从该移动无线终端设备所处的CSG小区(并且该移动无线终端设备在该CSG小区内登入移动无线网络)一侧被传送到属于该封闭群组的移动无线终端设备。
2)移动无线终端设备通过小区搜索(例如周期性进行的背景搜索)确定当前能够接收的宏蜂窝，并存储所有这些蜂窝小区，只要CSG小区(即用作接入点的当前小区)作为相邻小区同样能够接收。
利用这种相邻小区列表，针对每个CSG小区搜索的地理区域，即针对对作为接入点的封闭群组的搜索，更为精确地确定适合该移动无线网的小区，使得搜索不成功的可能性-以及深入搜索的频繁程度-大大降低。
有利的是，在CSG小区一侧执行对能够接收的相邻小区的搜索，尤其是能够以固定的时间间隔重复执行，并且所述能够接收的相邻小区的数据被传送给所述封闭群组的登入该小区的移动终端设备。
作为替代或附加地，在该方法的一个优选实施例中，在该封闭群组中的一个移动终端设备一侧，只要其通过适当的CSG小区登入该移动无线网络中，对能够接收的相邻小区的搜索就以固定的时间间隔重复执行，当前能够接收的相邻小区被至少临时存储在该移动无线终端设备中作为相邻小区。
移动无线终端设备的位置改变尤其是可以通过下述方法来确定。
优选的是，如此来确定移动无线终端设备的显著地理位置改变：一个由接入点分配给移动无线终端设备的时分复用方法的时间超前值达到或超过一个固定值，尤其是在一个固定的时间间隔内达到或超过该固定值。
如果移动无线网络使用时分复用方法，则向每个移动终端设备报告一个时间超前值。该时间超前值表明了移动终端设备应在时间上提前多长时间发送，以便根据移动无线终端设备与无线网接入点之间的距离来补偿传播延迟。当该距离/传播延迟改变时，该时间超前值相应地调整。
基于此，根据本发明，尤其是当已报告给移动无线终端设备的时间超前值尤其是在一个预定的时间间隔内变化一个预定或动态确定的相对值或绝对值时，执行对适当的CSG小区的重新搜索。由此，时间超前值的一个固定的绝对值和/或梯度可作为触发标准。
附带地和/或可选地，也可以执行对适当的CSG小区的周期性搜索，但特别的是-只要该时间超前值没有像上述那样发生改变-在各个搜索过程之间具有较大的时间间隔。
作为替代或附带地，如此确定移动无线移动终端设备的显著地理位置改变：能够接收的小区的无线辐射信息的绝对位置或(关于帧结构的)相对位置的改变达到或超过一个预定值，尤其是在一个固定的时间间隔内达到或超过该预定值。
移动无线终端设备在覆盖范围内连续地接收来自无线小区的无线辐射信息。该信息需要在终端设备中按照规则解码。从而必须使终端设备与无线辐射信号的帧结构(链路层)同步，其中该帧相对于由该小区发出的时间点的时间位置由至该终端设备的信号传播时间以及小区和终端设备之间的距离而得出。针对终端设备朝着该小区移动或者离开该小区移动的情况，需要对该同步信息进行相应的后续调整。
基于此，根据本发明，尤其是当该同步信息相对于一个或多个宏蜂窝的帧在一个预定的时间间隔内改变一个预定或动态确定的相对值或绝对值时，执行对适当的CSG小区的重新搜索。
附带地和/或可选地，此外也可以执行对适当的CSG小区的周期性搜索，但特别的是-只要该同步信息没有像上面那样发生改变-在各个搜索过程之间具有较大的时间间隔。
可选地，代替同步信息的改变，来自多个宏蜂窝的帧的相对位置也可以相互发生变化。
这样，该同步信息的固定绝对值和/或梯度或者帧的相对位置(链路层)相互也可以作为触发标准。
作为对上述确定移动无线终端设备在本发明意义上的显著位置变化的可能方案的替代或补充，通过由移动无线终端设备触发对针对该封闭群组适合作为接入点的小区的搜索，可以通过下述方式确定移动无线终端设备的显著地理位置变化：即一个或多个能够接收的小区的接收电平和/或接收质量的改变达到或超过一个固定值，尤其在一个固定的时间间隔内达到或超过该固定值。
移动无线终端设备按照规则测量由能够接收的宏无线网接入点所接收到的信号的特性(例如接收电平和/或接收质量)。
根据本发明，尤其是当一个或多个预先定义的宏无线网接入点的测量信号的特性在一个预定时间间隔内改变一个预定的或动态确定的相对值或绝对值时，执行对适当的CSG小区的重新搜索。
这样，来自相邻小区的无线电信号的接收电平和/或接收质量的固定绝对值和/或梯度也可以作为触发标准。
也可以是当满足一个或多个上述触发条件时执行对适当的CSG小区的搜索，因为这些触发条件可以被同时监控和评估。

Claims (6)

1.一种用于为由移动无线设备构成的封闭群组识别接入蜂窝式移动无线网络的接入点的方法，其中该接入点的使用仅针对由移动无线设备构成的该封闭群组开放，其特征在于，
●在一个构成这样的接入点的小区一侧，来自相邻小区的数据被报告给一个在该小区内登入到移动无线网络的移动无线终端设备，和/或在一个在该小区内登入到移动无线网络的移动无线终端设备一侧执行对当前能够接收的相邻小区的搜索，
●来自相邻小区的数据被至少临时存储在该移动无线终端设备中，并且
●当该移动无线终端设备位于针对该封闭群组的接入点的一个或多个相邻小区的覆盖范围内时，触发对针对该封闭群组的接入点的搜索，
●如果没有找到针对该封闭群组的接入点，则当在接入点的相邻小区覆盖范围内该移动无线终端设备的地理位置与先前的位置显著改变时，由该移动无线终端设备执行对接入点的重新搜索。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在一个小区一侧执行对能够接收的适当相邻小区的搜索，尤其是以固定的时间间隔重复执行对能够接收的适当相邻小区的搜索，这个能够接收的适当相邻小区的数据被传送给该封闭群组中的在该小区内登入的移动无线终端设备。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，在该封闭群组中的一个移动无线终端设备一侧以固定的时间间隔重复执行对能够接收的适当相邻小区的搜索，并且当前能够接收的适当小区作为相邻小区被至少临时存储在该移动无线终端设备中。
4.根据以上权利要求中任一项的方法，其特征在于，通过下述方式来确定移动无线终端设备的显著地理位置改变：由接入点分配给该移动无线终端设备的时分复用方法的时间超前值的改变达到或超过一个固定值，尤其是在一个固定时间间隔内达到或超过该固定值。
5.根据以上权利要求中任一项的方法，其特征在于，通过下述方式来确定移动无线终端设备的显著地理位置改变：关于能够接收的小区的无线辐射信息的帧结构的绝对位置或相对位置的改变达到或超过一个固定值，尤其是在一个固定时间间隔内达到或超过该固定值。
6.根据以上权利要求中任一项的方法，其特征在于，通过下述方式来确定移动无线终端设备的显著地理位置改变：一个或多个能够接收的小区的接收到的信号的接收电平和/或接收电平的相应平均值和/或接收信号的质量和/或接收信号质量的相应平均值的改变达到或超过一个固定值，尤其是在一个固定时间间隔内达到或超过该固定值。
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