CN102149194A - 一种跟踪区列表的确定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种跟踪区列表的确定方法及装置，用以在寻呼过程中减少TA更新过程，降低TA更新信令开销，提高寻呼效率。本发明提供的一种TA List的确定方法包括：确定在特定时间段内特定区域内用户设备UE发生的跟踪区TA之间的更新次数的统计结果；根据所述统计结果，确定UE的TA List。

Description

一种跟踪区列表的确定方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种跟踪区(TA，Tracking Area)列表(List)的确定方法及装置。

背景技术

位置管理是蜂窝网络的一个重要功能。在移动通信系统中，为终端设备设计了位置区域的概念，如全球移动通信系统(GSM，Global System for Mobile communication)和通用移动通信系统(UMTS，Universal Mobile Telecommunication System)中的位置区(Location Area)和路由区(Routing Area)。位置区域的设置用于管理用户的移动性。对于空闲状态的终端，核心网能够知道终端大致所在的位置，如果需要寻呼这个终端，核心网可在限定的区域范围内寻呼终端，而避免在整个网络中寻呼终端。

长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统是现有的UMTS 3G技术的演进系统。在系统架构演进(SAE，System Architecture Evolution)最新的协议(3GPP TS 23.401 v10.0.0)中定义了相似的位置区域的概念，这种位置区域称为跟踪区(TA，Tracking Area)。演进分组核心(EPC，Evolved Packet Core)系统对处于空闲状态和连接状态的用户设备(UE，User Equipment)都要对其注册的TA进行管理，UE也会在发生TA改变时更改EPC中的TA注册消息。如图1所示，TA可以简单定义为一组连续的小区。在演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)中，一个演进型基站(eNB，evolved Node B)下的所有小区可以属于不同的TA，也可以是多个eNB下的小区属于同一个TA。跟踪区互不重叠，当网络需要寻呼某个终端时，会在所有跟踪区域包含的小区发送寻呼信息。

TA大小的规划是一个常见的网络工程问题，牵扯到网络更新信令开销和无线寻呼信令开销的折中，如果TA规划的太小，用户终端移动时会带来大量的TA更新过程，从而产生很高的更新信令开销。这个问题可以通过增大TA的范围来解决。另一方面，如果TA太大，在TA内的所有小区将不得不在寻呼信道处理大量的业务开销。由于核心网不知道比TA更精确的空闲终端位置，到达终端的呼叫不得不在终端所处的TA内所有小区产生寻呼信令。

在LTE系统中，UE可以向多个TA注册，以此来支持网络和UE间在空闲(IDLE)模式下的信令负载优化。对于多TA注册的UE，只要UE仍然在其所注册的TA的覆盖范围内，除了周期性的TA更新外，终端无需任何TA更新。多TA注册机制有助于多TA簇内TA边界处的UE降低TA更新的次数。在TA更新过程中，UE注册的跟踪区列表(TAList，Tracking Area List)是通过网络注册的。UE认为它向整个TA List进行了注册，直到它进入一个不属于TA List的TA，或从网络中得到了更新的TA List。

现有的技术方案是在网络规划时根据规划的TA List的管理算法，在后续运营过程中，在TA更新过程中，应用TA List管理算法动态管理TA List成员TA的加入和移除。例如，UE当前的TA List＝{TA1、TA2、TA3}，在UE进入TA4并发起TA更新后，UE的TA List变化为{TA2、TA3、TA4}。基于设定的TA List管理算法，TA List中加入新成员TA4，移除了旧成员TA1。

现有的UE的TA List是在网络规划时候确定的，并在后续的运行中基于设定的算法动态管理TA List。但这些规划、控制过程中都没有考虑到用户群体的行为习惯，UE在TA更新的过程中，需要和核心网节点交换许多信令，如果大量的UE的在某一时间段同时进行大量的TA更新，则这些更新信令会对网络的负荷造成严重的影响，导致在该时段，网络服务能力下降，严重影响用户的业务体验。

综上所述，现有的TA List管理方法，导致UE移动时会带来大量的TA更新过程，从而产生很高的TA更新信令开销，使网络服务能力下降。

发明内容

本发明实施例提供了一种TA List的确定方法及装置，以及一种寻呼方法及系统，用以在寻呼过程中减少TA更新过程，降低TA更新信令开销，提高寻呼效率，进而提高网络服务质量。

本发明实施例提供的一种TA List的确定方法包括：

确定在特定时间段内特定区域内用户设备UE发生的跟踪区TA之间的更新次数的统计结果；

根据所述统计结果，确定UE的TA List。

本发明实施例提供的一种寻呼方法包括所述TA List的确定方法，并且还包括：

在特定时间段内，根据预先为UE确定的在该特定时间段所使用的TA List，寻呼UE。

本发明实施例提供的一种TA List的确定装置包括：

统计单元，用于确定在特定时间段内特定区域内用户设备UE发生的跟踪区TA之间的更新次数的统计结果；

确定单元，用于根据所述统计结果，确定UE的TA List。

本发明实施例提供的一种寻呼系统包括所述TA List的确定装置，并且还包括：

特定装置，用于在特定时间段内，根据TA List的确定装置预先为UE确定的在该特定时间段所使用的TA List，寻呼UE。

本发明实施例，确定在特定时间段内特定区域内用户设备UE发生的跟踪区TA之间的更新次数的统计结果；根据所述统计结果，确定UE的TA List，从而在寻呼过程中减少TA更新过程，降低TA更新信令开销，可以提高寻呼效率，进而提高网络服务质量。

附图说明

图1为SAE系统TA规划示意图；

图2为基于TRS统计的用户TA更新记录优化用户TA List配置的框架示意图；

图3为本发明实施例提供的一种TA List的确定方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的6:00-7:00TA更新关系示意图；

图5为本发明实施例提供的7:00-8:00TA更新关系示意图；

图6为本发明实施例提供的8:00-9:00TA更新关系示意图；

图7为本发明实施例提供的一种TA List的确定装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种TA List的确定装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种TA List的确定方法及装置，以及一种寻呼方法及系统，用以在寻呼过程中减少TA更新过程，降低TA更新信令开销，提高寻呼效率。

在LTE系统中，TA更新可以简单地归纳为以下几个操作步骤：

步骤一：承载路径更新。

为了保持一直在线的IP连接性，当存在可用的承载时，EPC中的承载路径需要被更新。

步骤二：从先前的MME到新的MME的上下文传输(如果为UE服务的MME发生了变化)。

即新的MME从先前为UE服务的MME得到用户上下文信息的过程，其中，用户上下文信息，包括用户的国际移动用户识别码(IMSI，International Mobile Subscriber Identity)和用户数据信息等。

步骤三：归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)的数据库更新。

HSS更新终端的服务MME识别码和IP地址。

UE在TA更新的过程中，需要和核心网节点交换许多信令，如果大量的UE的在某一时间段同时进行大量的TA更新，则这些更新信令会对网络的负荷造成严重的影响，导致在该时段，网络服务能力下降，严重影响用户的业务体验。

然而，人们的日常活动是很有规律的。例如：在上下班时间，某些地区的人流量出现爆发性的增长，而在其余时间，这些地区的人流量相对小很多，而且变化相对比较平稳。并且，人群流动的起始点和终止点一般都相对比较稳定，例如：从家到公司。

因此，本发明实施例考虑到TA更新与用户的移动性有密切的关系，人群流动的规律性，使得TA更新过程也具有一定的规律性。一般在上下班时段，TA更新的频率迅速增长，网络负荷在短时间内加重。而在其余时间段，TA更新的频率会比较稳定。

TA区域的设置应当在寻呼效率和用户更新频度上达到平衡。不能让用户过于频繁的更新TA区域。因此，本发明实施例根据用户TA更新发生的密集程度、频度、用户重复性、时间集中度的统计分析，将用户TA更新的频度和时间密集度，做到在时间和空间范围内的离散，消除在特定时间段的密集TA更新，以减轻网络的负荷和终端的负荷。

参见图2，本发明实施例提供的一种跟踪区TA列表List的确定方法，包括步骤：

S101、确定在特定时间段内特定区域内用户设备UE发生的跟踪区TA之间的更新次数的统计结果；

S102、根据步骤S101的统计结果，确定UE的TA List。

较佳地，根据所述统计结果，确定UE的TA List，包括：

步骤一：确定在特定时间段内特定区域内TA之间的更新次数大于预设阈值的TA；

步骤二：在该特定时间段到来之前，为该特定区域内的UE确定在该特定时间段内使用的TA List，其中包含步骤一中确定的TA。

较佳地，根据所述统计结果，确定UE的TA List，包括：

步骤一：确定在第一特定时间段内第一特定区域内TA之间的更新次数大于预设阈值的TA；

步骤二：确定在第二特定时间段内第二特定区域内TA之间的更新次数大于预设阈值的TA；

步骤三：将所述第一特定时间段和第二特定时间段合并，生成第三特定时间段；

步骤四：在所述第三特定时间段到来之前，为所述第一特定区域和第二特定区域内的UE确定在该第三特定时间段内使用的TA List，其中包含步骤一和步骤二中确定的TA。

较佳地，所述统计结果，是周期性更新的。

本发明实施例提供的一种寻呼方法，包括所述的跟踪区TA列表List的确定方法，并且还包括：

在特定时间段内，根据预先为UE确定的在该特定时间段所使用的TA List，寻呼UE。

较佳地，所述特定时间段，包括多个不连续的时间段。例如：在6点至8点的时间段，以及18点至20点的时间段，为特定区域内的UE确定的TA List相同。

下面给出具体的解释说明。

本发明实施例通过引入逻辑后台服务器TA更新记录服务器(TRS，TAURecord Server)，用于记录用户的TA更新情况，并应用相关的操作对记录的TA更新数据进行处理。TRS可以作为一个单独的网络实体与MME相连，也可作为MME功能实体的一部分在MME中实现。TRS统计特定区域下的用户TA更新的情况并进行处理，根据统计得到的不同时段特定区域的用户TA更新的特点，与MME交互信息，从而使MME可以根据不同时段特定区域TA更新的特点，灵活配置UE的TA List，以此来避免在某个时间段出现密集的网络TA更新，将TA更新的频度进行离散化，从而减轻网络的负荷。

TRS从MME收集到网络的TA更新数据后，可以采用多种方法对数据进行处理。在本发明实施例中，采用一种基于时间窗的方法对特定区域下的各个TA区之间的TA更新次数进行统计。具体如下：

TRS实时地在特定时间段内特定区域内用户设备UE发生的跟踪区TA之间的更新次数进行统计，并且周期性地将统计结果报告给MME。

以T(例如T可以为1小时)为周期更新对MME的配置。

TRS设定一个长度为L的时间滑窗，将一天分为N个时间段，其中L＝24/N。在每个时间段，TRS用一个矩阵描述特定区域下各个TA之间的TA更新关系，该矩阵中的元素λ_ij(n)表示在第n个时段TAi与TAj之间发生的TA更新次数。TRS设定一个TA更新阈值M，当TAi与TAj之间的所有UE的TA更新次数在时间段n超过阈值M时，TRS将时间段n、TAi以及TAj同时记录在一个数据结构中。如果TAi和TAj在连续的几个时间窗的所有UE的TA更新次数均超过阈值M，则TRS将这些时间段进行合并。另外，在一个时间段，可能有多个TA之间的TA更新次数超过了阈值M，则TRS应该将这些TA同时记入一个数据结构。TRS通过在周期T内对相同时段各个TA之间TA更新的统计处理，便可获得在该时段为在这些特定TA中移动的用户采用特殊TA List配置的起始时间t_begin和终止时间t_end以及应该同时配置给用户的TA List的TA集。TRS在下一个周期T开始前，将此次处理的结果通知MME，MME会在下一个周期T内，在每天的t_begin和t_end之间的时间段对用户的TA List进行优化配置，为用户同时将多个关联的TA配置到TA List中。

以图3所示的住宅区和商业区的场景为例，在图3中，住宅区下有四个TA：TA1、TA2、TA3和TA4，商业区同样也有四个TA：TA5、TA6、TA7和TA8。设定T为一个星期，时间窗长度L为1小时。对网络的日平均每小时TA更新量进行归一化，设为1。假设TA更新次数的阈值为1.5次/秒。TRS对每个小时内的各个TA之间的更新关系进行统计。生成如图4、图5以及图6所示的表(表中数据为举例给出的部分数据，单位为次/秒)。通过一个星期7天内对相同时间段的TA更新次数的分析，可以发现，对于住宅区，在6点至8点的时间段以及18点至20点的时间段，四个TA区之间的TA更新次数都大于或等于阈值M，商业区在7点至9点的时间段以及17点至19点的时间段，四个TA区之间的TA更新次数都大于或等于阈值M。因此TRS在下个星期前，指示MME，在下个星期每天的6点至8点以及18点至20点为在住宅区移动的用户同时将TA1、TA2、TA3以及TA4配置到用户的TA List，同样，在7点至9点以及17点至19，MME为在商业区移动的用户同时将TA5、TA6、TA7以及TA8配置到用户的TA List。

另外，MME可以将地理上不相邻的两个TA簇在特定的时段同时配置到用户的TA List中。例如，对于从住宅区移动到商业区的用户，可以在6点至9点、17点至20点的两个特定时间段，将TA1至TA8这8个TA同时配置到用户的TA List中。通过上述方法可以有效的减少用户在上下班时间在住宅区和商业区移动时的TA更新次数。而在特定的时间段以外，MME则恢复正常的TA List配置，从而保证正常的寻呼效率。

由此可见，本发明实施例提供的基于TA更新次数的历史记录的TA List管理优化方案，可以根据不同的应用场景选择不同的TA List配置策略。例如，可以在节假日等，根据历史统计，优化特定区域的TA List的配置管理。

参见图7、本发明实施例提供的一种TA List的确定装置，包括：

统计单元101，用于确定在特定时间段内特定区域内用户设备UE发生的跟踪区TA之间的更新次数的统计结果；

确定单元102，用于根据所述统计结果，确定UE的TA List。

较佳地，所述确定单元102，包括：

TA确定单元201，用于确定在特定时间段内特定区域内TA之间的更新次数大于预设阈值的TA；

添加单元202，用于在该特定时间段到来之前，为该特定区域内的UE确定在该特定时间段内使用的TA List，其中包含所述TA确定单元201确定的TA。

或者，参见图8，所述确定单元102，包括：

TA确定单元301，用于确定在第一特定时间段内第一特定区域内TA之间的更新次数大于预设阈值的TA，以及确定在第二特定时间段内第二特定区域内TA之间的更新次数大于预设阈值的TA；

合并单元302，用于将所述第一特定时间段和第二特定时间段合并，生成第三特定时间段；

添加单元303，用于在所述第三特定时间段到来之前，为所述第一特定区域和第二特定区域内的UE确定在该第三特定时间段内使用的TA List，其中包含所述所述TA确定单元301确定的TA。

较佳地，本发明实施例提供的TA List的确定装置，为MME。

本发明实施例提供的一种寻呼系统，包括所述的TA List的确定装置，并且还包括：

特定装置，用于在特定时间段内，根据TA List的确定装置预先为UE确定的在该特定时间段所使用的TA List，寻呼UE。

较佳地，该系统为移动性管理实体MME；或者，所述特定装置，为MME。

综上所述，本发明实施例，确定在特定时间段内特定区域内用户设备UE发生的跟踪区TA之间的更新次数的统计结果；根据所述统计结果，确定UE的TA List，从而在寻呼过程中减少TA更新过程，降低TA更新信令开销，可以提高寻呼效率，进而提高网络服务质量。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的系统。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令系统的制造品，该指令系统实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种跟踪区TA列表List的确定方法，其特征在于，该方法包括：

确定在特定时间段内特定区域内用户设备UE发生的跟踪区TA之间的更新次数的统计结果；

根据所述统计结果，确定UE的TA List。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述统计结果，确定UE的4TA List，包括：

步骤一：确定在特定时间段内特定区域内TA之间的更新次数大于预设阈值的TA；

步骤二：在该特定时间段到来之前，为该特定区域内的UE确定在该特定时间段内使用的TA List，其中包含步骤一中确定的TA。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述统计结果，确定UE的TA List，包括：

步骤一：确定在第一特定时间段内第一特定区域内TA之间的更新次数大于预设阈值的TA；

步骤二：确定在第二特定时间段内第二特定区域内TA之间的更新次数大于预设阈值的TA；

步骤三：将所述第一特定时间段和第二特定时间段合并，生成第三特定时间段；

步骤四：在所述第三特定时间段到来之前，为所述第一特定区域和第二特定区域内的UE确定在该第三特定时间段内使用的TA List，其中包含所述步骤一和步骤二中确定的TA。

4.一种寻呼方法，其特征在于，该方法包括权利要求1、2或3中所述的跟踪区TA列表List的确定方法，并且还包括：

在特定时间段内，根据预先为UE确定的在该特定时间段所使用的TA List，寻呼UE。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述特定时间段，包括多个不连续的时间段。

6.一种跟踪区TA列表List的确定装置，其特征在于，该装置包括：

统计单元，用于确定在特定时间段内特定区域内用户设备UE发生的跟踪区TA之间的更新次数的统计结果；

确定单元，用于根据所述统计结果，确定UE的TA List。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定单元，包括：

TA确定单元，用于确定在特定时间段内特定区域内TA之间的更新次数大于预设阈值的TA；

添加单元，用于在该特定时间段到来之前，为该特定区域内的UE确定在该特定时间段内使用的TA List，其中包含所述TA确定单元确定的TA。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定单元，包括：

TA确定单元，用于确定在第一特定时间段内第一特定区域内TA之间的更新次数大于预设阈值的TA，以及确定在第二特定时间段内第二特定区域内TA之间的更新次数大于预设阈值的TA；

合并单元，用于将所述第一特定时间段和第二特定时间段合并，生成第三特定时间段；

添加单元，用于在所述第三特定时间段到来之前，为所述第一特定区域和第二特定区域内的UE确定在该第三特定时间段内使用的TA List，其中包含所述所述TA确定单元确定的TA。

9.一种寻呼系统，其特征在于，该系统包括权利要求6、7或8中所述的跟踪区TA列表List的确定装置，并且还包括：

特定装置，用于在特定时间段内，根据TA List的确定装置预先为UE确定的在该特定时间段所使用的TA List，寻呼UE。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，该系统为移动性管理实体MME；或者，所述特定装置，为MME。

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