CN103249022B - 位置更新方法、终端、基站及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种位置更新方法、终端、基站及系统。方法包括：当启用了位置更新聚合功能时，若确定担任AD角色，则通过Ad hoc网络发送聚合广播消息；接收至少一个移动终端通过Ad hoc网络发送的位置更新请求；将接收到的至少一个移动终端的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求；将所述聚合位置更新请求通过蜂窝网络发送给所述基站。可以通过Ad hoc网络收集其他移动终端的位置更新请求，然后以一条聚合位置更新请求的形式通过蜂窝网络发送给基站，减少了占用的RACH资源。

Description

位置更新方法、终端、基站及系统

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种位置更新方法、终端、基站及系统。

背景技术

随着移动蜂窝通信的发展，网络的用户数越来越多，而小区和位置区/路由区/注册区的设置却越来越小，这导致位置管理的代价越来越高。如果位置更新失败，网络缺少终端的有效位置信息，将导致呼叫失败，呼损增大，网络性能下降。随着大容量的高速移动的交通工具的出现，当大容量的交通工具穿越位置区时，将会导致交通工具上的群移动终端在瞬时产生大量的位置更新请求。除了上面提到的终端跨越位置区时产生大量位置更新请求之外，，没有跨位置区移动的终端也会周期性发送位置更新请求以便与网络确认当前位置，这种周期性位置更新请求数量很多，有时甚至超过越区位置更新请求的数量。大量的位置更新请求抢占用随机接入信道(Random Access Channel，简称RACH)带宽，容易导致拥塞，拥塞发生后，很容易造成位置更新失败，如果此时发起呼叫就会失败。

现有技术中提出了一种处理群组移动的方法，该方法中设置群组移动控制器(Group Mobile Controller，简称GMC)，为GMC分配固定的GMC寻呼组标识(Paging GroupIdentifier，简称PG-ID)，然后在GMC从服务网络切换到目标网络的消息交互过程中，目标网络获取GMC的群组信息，并使用该GMC的群组信息更新目标网络中的PG-ID列表，并且在后续的与群组节点的交互过程中使用该更新后的PG-ID列表。该方法可以避免群组移动中大量空闲(IDLE)模式的移动终端同时进行位置更新所带来的信令风暴，实现空口资源和信令开销的节约。

但是，上述现有方案中必须部署移动中继站(Mobile Relay Station，简称MRS)，且需要一个GMC来维护移动群组，MRS先从GMC获知群组中的移动终端，再将群组中移动终端的位置更新请求发给基站(Base Station，简称BS)。并且，由于如公众交通系统上用户时不时地上车下车，上车的地面用户接入到MRS，下车的车厢用户接入到外部BS，在移动群组频繁变化的群组维护的开销非常大，且无法有效地保持MRS与BS的信息同步。

发明内容

本发明实施例提供一种用于位置更新方法、终端、基站及系统，可以减少了占用的RACH资源，降低了RACH信道拥塞的可能性。

一方面，本发明实施例提供了一种位置更新方法，包括：

当启用了位置更新聚合功能时，若确定担任聚合设备AD角色，则通过自组织Adhoc网络发送聚合广播消息；

接收至少一个移动终端通过Ad hoc网络发送的位置更新请求；

将接收到的至少一个移动终端的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求；

将所述聚合位置更新请求通过蜂窝网络发送给所述基站。

一方面，本发明实施例提供了一种位置更新方法，包括：

当启用了位置更新聚合功能时，确定担任聚合设备AD角色的移动终端；

将位置更新请求通过自组织Ad hoc网络发送给所述担任AD角色的移动终端，以使所述担任AD角色的移动终端将接收到的至少一个位置更新请求聚合成聚合位置更新请求，并通过蜂窝网络发送给所述基站。

一方面，本发明实施例提供了一种位置更新方法，包括：

确定启用位置更新聚合功能；

生成指示启用了位置更新聚合功能的第一小区广播消息，并通过蜂窝网络发送；

接收移动终端通过蜂窝网络返回的聚合位置更新请求；

将所述聚合位置更新请求分离为至少一条位置更新请求；

根据所述至少一条位置更新请求保存对应的至少一个移动终端的位置信息。

另一方面，本发明实施例提供了一种移动终端，包括：

聚合广播模块，用于当启用了位置更新聚合功能时，若确定担任聚合设备AD角色，则通过自组织Ad hoc网络发送聚合广播消息；

Ad hoc接口，用于接收至少一个其他移动终端通过Ad hoc网络发送的位置更新请求；

请求聚合模块，用于将接收到的至少一个其他移动终端的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求；

上行接口，用于将所述聚合位置更新请求通过蜂窝网络发送给所述基站。

另一方面，本发明实施例提供了一种移动终端，包括：

角色确定模块，用于当启用了位置更新聚合功能时，确定担任聚合设备AD角色的移动终端；

自组织Ad hoc接口，用于将位置更新请求通过Ad hoc网络发送给所述担任AD角色的移动终端，以使所述担任AD角色的移动终端将接收到的至少一个位置更新请求聚合成聚合位置更新请求，并通过蜂窝网络发送给所述基站。

另一方面，本发明实施例提供了一种基站，包括：

聚合启用模块，用于确定启用位置更新聚合功能；

生成模块，用于生成指示启用了位置更新聚合功能的第一小区广播消息，并通过蜂窝网络发送；

接收模块，用于接收移动终端通过蜂窝网络返回的聚合位置更新请求；

分离模块，用于将所述聚合位置更新请求分离为至少一条位置更新请求；

保存模块，用于根据所述至少一条位置更新请求保存对应的至少一个移动终端的位置信息。

再一方面，本发明实施例提供了一种网络系统，包括：

如上所述的基站和如上所述的两种移动终端；

所述基站和所述移动终端通过蜂窝网络连接，所述移动终端之间通过自组织Adhoc网络连接。

以上多个技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果：

本发明实施例采用当启用了位置更新聚合功能时，若移动终端确定担任聚合设备(Aggregation Device，简称AD)角色，则通过自组织(Ad hoc)网络发送聚合广播消息，将接收到的其他移动终端通过Ad hoc网络发送的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求，并通过蜂窝网络发送给基站的技术手段，可以通过Ad hoc网络收集其他移动终端的位置更新请求，然后以一条聚合位置更新请求的形式通过蜂窝网络发送给基站，减少了占用的RACH资源，降低了RACH信道拥塞的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的蜂窝网络的移动性管理的网络参考模型；

图2为本发明实施例提供的一种位置更新方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的又一种位置更新方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的再一种位置更新方法的流程示意图；

图5为本发明实施例中确定聚合周期的一种具体流程示意图；

图6为本发明实施例中基于仿真得到的聚合周期的上下限值随位置更新负载变化的示意图；

图7为本发明实施例在聚合周期设为上限值情况下基于仿真得到的聚合增益随位置更新负载变化的示意图；

图8为本发明实施例提供的一种移动终端的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的又一种移动终端的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种网络系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

相对于固定网络，移动通讯的特点和优点就是可移动性，当用户在移动蜂窝网络中移动时，移动性管理技术保证用户业务的连续性。移动性管理技术分为两个基本部分：位置管理和切换管理。位置管理所要解决的任务是跟踪用户的移动，支持用户在更大范围内的漫游以及将呼叫传递到用户当前位置，而切换管理需要解决的问题是当移动台穿越小区边界时其服务基站发生变化时将连接从旧基站切换到新基站的过程。位置管理由两部分组成，位置更新和寻呼。位置更新由移动终端发起，移动终端上报当前的位置信息，网络保存移动终端上报的位置信息。寻呼是网络发起的位置跟踪过程，当网络需要找到移动终端时就会在位置区下发寻呼，当移动终端接收到基站下发的寻呼请求后就会返回寻呼响应，这样就可以知道用户的确切位置信息。

图1为本发明实施例提供的蜂窝网络移动性管理的网络参考模型。如图1所示，蜂窝网络中采用了两级位置服务器来对移动终端的移动性进行跟踪和管理，分别对应着网络模型中的拜访位置寄存器(Visitor Location Register，简称VLR)和归属位置寄存器(Home Location Register，简称HLR)。采用两级管理的方式主要为了减小位置更新和寻呼的总开销。根据应用的网络体系不同，位置更新和寻呼可以基于位置区(Location Area，简称LA)、注册区(Register Area，简称RA)或路由区(Route Area，简称RA)进行。

为了减少系统用于移动性管理的资源开销，同时又能快速无缝地为用户提供业务，提出了以下几种方案：

1)由于大量的位置更新请求会导致专业控制信道(Dedicated Control Channel，简称DCCH)拥塞。当DCCH拥塞导致位置更新请求被丢弃后，移动终端会重新发送位置更新请求，这些重传的消息将加剧信道拥塞。一种方案是在BS设置一个缓冲器Buffer，来缓存过多的位置更新请求。该方案可以减少位置更新重传次数，缓解重传所导致的DCCH拥塞问题，但是，无法解决位置更新所导致的RACH拥塞问题。

2)在多跳蜂窝网络中通过群位置更新(Group Location Update，简称GLU)来减少位置更新请求。具体地，通过选择BS来选择具有高信誉度的移动终端(Mobile Terminal，简称MT)作为领导MT(Leader MT，简称LMT)，由LMT来维护群组并为组成员完成位置更新。但是，该方案具有如下缺点：群组维护的信令开销大；通过MT与LMT的距离门限来判断是否加入群组，容易导致乒乓位置更新或者位置信息不一致的情况；方案中由BS根据当前小区中MT分布密集还是稀疏来触发是否采用GLU，但是，针对BS如何获得MT的分布情况，目前还没有一个有效的解决方案。

3)针对一维网络，如轨道交通网络等，提出了一种群位置更新的方法。具体地，定义一个虚拟拜访寄存器作为群信息管理者，减少了空口开销，以及HLR的负担。但是，这种方案只适用于专用网络，对公共陆地移动网络(Public Land Mobile Network，简称PLMN)不适用。

在位置区或注册区或路由区边缘的小区，由于要担任位置更新的任务，因此所需要的RACH带宽较大，特别是当该小区中有大型群众性事件发生时，大量聚集的用户在短时间不仅带来交通拥塞，也导致无线网络拥塞。另外，对于处在位置区/注册区/路由区中间的小区，虽然没有大量的越区位置更新请求，但还是会有大量的周期性的位置更新请求产生，这些周期性的位置更新请求对蜂窝网络RACH的占用也不可忽视。

以上这些情况下很难通过像上述三种现有方案以及MRS那样的技术来汇聚移动终端发起的位置更新请求，因为这些移动终端没有共同的移动速度和移动方向。有鉴于此，本发明实施例应用多跳蜂窝网(Multi-hop Cellular Network，简称MCN)中的移动终端之间可以形成Ad Hoc网络的特点来减少这种场景下的RACH拥塞问题。

图2为本发明实施例提供的一种位置更新方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括：

201、当启用了位置更新聚合功能时，若确定担任AD角色，则通过Ad hoc网络发送聚合广播消息。

举例来说，当启用了位置更新聚合功能时，若移动终端确定担任AD角色，则通过Adhoc网络发送聚合广播消息。

具体地，移动终端可以根据基站的通知确定启用了位置更新聚合功能。对应地，201之前还包括：

通过蜂窝网络接收来自基站的第一小区广播消息。

根据所述第一小区广播消息确定是否启用了位置更新聚合功能。

通常，小区内的移动终端均可以接收到本小区的基站发送的小区广播消息。具体地，移动终端可以根据第一小区广播消息中的聚合标志位，确定基站是否启用了位置更新聚合功能。举例来说，当聚合标志位为1时，确定启用了位置更新聚合功能，当聚合标志位为0时，确定未启用位置更新聚合功能。

具体地，移动终端可以根据本地策略确定是否担任AD角色。通常，策略可以包含以下几个方面：

1)是否已经建立Ad Hoc网络连接

因为担任AD角色的移动终端需要通过Ad Hoc网络收集其他移动终端的位置更新请求，因此担任AD角色的移动终端必须处于一个Ad Hoc网络中。

2)移动状态

处于相对静止状态或者低速移动状态的移动终端不论是在蜂窝网络中还是在AdHoc网络中网络连接都更容易，而快速移动的移动终端的网络连接更难，因此处于相对静止或低速移动的移动终端担任AD角色能够有助于提高聚合位置更新的成功率，因此移动终端可以判断自己的移动状态，继而根据移动状态确定是否担任AD角色。

3)资源状况

其他移动终端选择担任AD角色的移动终端完成位置更新的前提是，它们认为通过担任AD角色的移动终端来完成位置更新所需要的时间开销不超过自身直接接入蜂窝网络完成位置更新所需要的时间，因此担任AD角色的移动终端较优地具有足够的资源来保证在所期望的时间内完成位置更新。

上述策略中，除第一条是必须的外，其他均可依据移动终端的本地策略灵活应用。其他更多的策略如能耗、安全性等的考虑，也可以由移动终端本地决策。

具体地，聚合广播消息中携带担任AD角色的移动终端的标识，以使其他移动终端可以根据该标识将位置更新请求发送给所述担任AD角色的移动终端。

202、接收至少一个移动终端通过Ad hoc网络发送的位置更新请求；

具体地，担任AD角色的移动终端接收至少一个其他移动终端通过Ad hoc网络发送的位置更新请求。

203、将接收到的至少一个移动终端的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求。

204、将所述聚合位置更新请求并通过蜂窝网络发送给所述基站。

具体地，担任AD角色的移动终端将所述聚合位置更新请求通过上行的RACH信道发送给基站。

进一步地，当担任AD角色的移动终端也需要位置更新时，204中还可以将接收到的其他移动终端的位置更新请求和担任AD角色的移动终端自身的位置更新请求一起聚合。具体地，204之前还可以包括：

确定需要位置更新，生成本地位置更新请求；

203具体可以包括：

将所述本地位置更新请求和接收到的至少一个移动终端的位置更新请求聚合成所述聚合位置更新请求。

在本发明的一个可选的实施例中，移动终端还可以通过第一小区广播消息确定基站指示的聚合周期，担任AD角色的移动终端在该指示的聚合周期内收集其他移动终端的位置更新请求。除了可以根据第一小区广播消息中的聚合标志位确定是否启用了位置更新聚合功能，移动终端还可以根据小区广播消息中聚合周期的值确定基站是否启用了位置更新聚合功能，这样还可以进一步省去专门设置聚合标志位的开销。具体地，若聚合周期不为0时，则确定启用了位置更新聚合功能。对应地，若聚合周期为0，则确定未启用位置更新聚合功能。

进一步地，当聚合周期不为0时，201之后还包括：

设置定时器的定时时长为所述聚合周期，启动所述定时器；

203具体包括：

当所述定时器到期时，将接收到的至少一个移动终端的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求。

在本发明的又一可选的实施例中，为了提升位置更新请求的聚合效率，采用竞争模式以实现一个Ad Hoc网络只有一个移动终端担任AD的角色。具体地，201中确定担任AD角色之前还包括：

确定未通过Ad hoc网络接收到聚合广播消息。

具体地，移动终端在确定是否担任AD角色之前，若通过Ad hoc网络接收到其他移动终端发送的聚合广播消息，则放弃担任AD角色，若未接收到，则根据本地策略确定是否担任AD角色。

在本发明的又一可选的实施例中，为了进一步减少对RACH下行资源的占用，基站可以在接收到担任AD角色的移动终端发送的聚合位置更新请求之后，同样以聚合的方式向所述担任AD角色的移动终端返回位置响应消息。具体地，204之后还可以包括：

接收所述基站通过蜂窝网络返回的聚合位置响应消息；

将所述聚合位置响应消息分离为至少一条位置响应消息；

将所述至少一条位置响应消息通过Ad hoc网络分别发送给对应的移动终端。

若所述聚合位置响应消息中还包括担任AD角色的移动终端对应的位置响应消息，则担任AD角色的移动终端还可以进一步地对自己的位置响应消息进行处理。

在本发明的又一可选的实施例中，当基站确定启用位置更新聚合功能后，可以定期地通过小区广播消息指示启用了位置更新聚合功能，当基站确定取消位置更新聚合功能后，也可以通过小区广播消息指示取消了位置更新聚合功能。对应地，担任AD角色的移动终端可以在收到指示启用了位置更新聚合功能的小区广播消息并确定担任AD角色后，通过Adhoc网络周期性地发送所述聚合广播消息，在收到指示却取消位置更新聚合功能的小区广播消息后可以停止发送所述聚合广播消息。具体地，201中所述通过自组织Ad hoc网络发送聚合广播消息具体包括：

通过Ad hoc网络周期性地发送所述聚合广播消息；

所述方法还包括：

接收所述基站通过蜂窝网络发送的第二小区广播消息；

根据所述第二小区广播消息确定取消了位置更新聚合功能；

停止发送所述聚合广播消息。

进一步地，在多跳移动网中，由于移动终端的移动性，因此移动终端的蜂窝网络连接和Ad hoc网络连接都可能发生变化。这种变化可能导致移动终端将不再适合担任AD的角色。在这种情况下，需要重新选择新的移动终端设备担任AD的角色。具体地，在上述通过Adhoc网络周期性地发送所述聚合广播消息的过程中，每次发送所述聚合广播消息之前，较优地，担任AD角色的移动终端根据本地策略判断是否继续担任AD的角色，若否则停止发送所述聚合广播消息。这样，基于AD竞争上岗机制而确定不担任AD角色的其他移动终端，则由于无法接收到原本担任AD角色的移动终端发送的聚合广播消息，就会通过Ad Hoc网络发送聚合广播消息，以通告自己将担任AD角色。这意味着当原来的AD失效后，在Ad Hoc网络中的移动终端再次启动竞争上岗机制，以确定是否担任AD角色。

在本发明的又一可选的实施例中，若移动终端确定不担任AD角色，则无需执行201-204。对应地，确定不担任AD角色之后，若确定需要位置更新，则生成本地位置更新请求，并将本地位置更新请求通过Ad hoc网络发送给担任AD角色的移动终端。具体地，可以根据通过Ad hoc网络接收到的聚合广播消息确定担任AD角色的移动终端。

本发明实施例采用当启用了位置更新聚合功能时，若移动终端确定担任AD角色，则通过Ad hoc网络发送聚合广播消息，将接收到的其他移动终端通过Ad hoc网络发送的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求，并通过蜂窝网络发送给基站的技术手段，可以通过Ad hoc网络收集其他移动终端的位置更新请求，然后以一条聚合位置更新请求的形式通过蜂窝网络发送给基站，减少了占用的RACH资源，降低了RACH信道拥塞的可能性，无需另外部署专门的设备，且没有群组维护的开销。

图3为本发明实施例提供的又一种位置更新方法的流程示意图。如图3所示，该方法包括：

301、当启用了位置更新聚合功能时，确定担任AD角色的移动终端。

举例来说，当启用了位置更新聚合功能时，移动终端确定担任AD角色的其他移动终端。

具体地，移动终端可以根据基站的通知确定启用了位置更新聚合功能。对应地，301之前还包括：

通过蜂窝网络接收来自基站的第一小区广播消息。

根据所述第一小区广播消息确定是否启用了位置更新聚合功能。

通常，小区内的移动终端均可以接收到本小区的基站发送的小区广播消息。具体地，移动终端可以根据第一小区广播消息中的聚合标志位，确定基站是否启用了位置更新聚合功能。举例来说，当聚合标志位为1时，确定启用了位置更新聚合功能，当聚合标志位为0时，确定未启用位置更新聚合功能。除了可以根据第一小区广播消息中的聚合标志位确定是否启用了位置更新聚合功能，移动终端还可以根据小区广播消息中聚合周期的值确定基站是否启用了位置更新聚合功能，这样还可以进一步省去专门设置聚合标志位的开销。具体地，若聚合周期不为0时，则确定启用了位置更新聚合功能。对应地，若聚合周期为0，则确定未启用位置更新聚合功能。

具体地，移动终端可以主动在Ad hoc网络中以广播方式查询，并确定担任AD角色的移动终端，也可以根据接收到的担任AD角色的移动终端的聚合广播消息来确定。对应地，301中确定担任AD角色的移动终端具体可以包括：

通过Ad hoc网络接收到聚合广播消息，根据所述聚合广播消息确定所述担任AD角色的移动终端。

进一步地，确定担任AD角色的移动终端之前还包括：确定不担任AD角色。具体地，移动终端可以根据本地策略确定自己不担任AD角色，然后确定担任AD角色的其他移动终端。可选地，也可以是默认不担任AD角色。

302、将位置更新请求通过Ad hoc网络发送给所述担任AD角色的移动终端，以使所述担任AD角色的移动终端将接收到的至少一个移动终端的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求，并通过蜂窝网络发送给所述基站。

在本发明的一个实施例中，302之后还可以包括：

接收所述担任AD角色的移动终端通过Ad hoc网络发送的位置响应消息。

本发明实施例采用当启用了位置更新聚合功能时，移动终端确定担任AD角色的其他移动终端，将位置更新请求通过Ad hoc网络发送给担任AD角色的其他移动终端以使所述担任AD角色的其他移动终端将接收到的至少一条位置更新请求聚合成聚合位置更新请求，并通过蜂窝网络发送给基站的技术手段，担任AD角色的移动终端可以通过Ad hoc网络收集移动终端的位置更新请求，然后以一条聚合位置更新请求的形式通过蜂窝网络发送给基站，减少了占用的RACH资源，降低了RACH信道拥塞的可能性，无需另外部署专门的设备，且没有群组维护的开销。

图4为本发明实施例提供的再一种位置更新方法的流程示意图。如图4所示，该方法包括：

401、确定启用位置更新聚合功能。

举例来说，基站确定启用位置更新聚合功能。具体地，基站可以根据小区接入信道的带宽和负载状况确定启用位置更新聚合功能。

402、生成指示启用了位置更新聚合功能的第一小区广播消息，并通过蜂窝网络发送。

具体地，基站可以通过在第一小区广播消息中设置聚合标志位，也可以通过第一小区广播消息中携带的聚合周期的值，以通告小区中的移动终端是否启用了位置更新聚合功能。

403、接收移动终端通过蜂窝网络返回的聚合位置更新请求。

具体地，基站接收担任AD角色的移动终端通过蜂窝网络返回的聚合位置更新请求，与205对应。

404、将所述聚合位置更新请求分离为至少一条位置更新请求。

具体地，404中的分离是205中聚合的逆处理过程。

405、根据所述至少一条位置更新请求保存对应的至少一个移动终端的位置信息。

在本发明的一个可选的实施例中，基站根据小区接入信道的带宽和负载状况确定启用位置更新聚合功能。具体地，401可以包括：

根据计算小区接入信道拥塞率P_col，其中，σ为单次数据包平均占用小区接入信道的时间，λ_RACH为小区接入信道的请求到达率；

若P_col不小于预设的门限值，则确定启用位置更新聚合功能。

进一步地，基站可以根据统计信息σ、λ_RACH周期性地更新P_col，以判断是否启用或取消位置更新聚合功能。

在本发明的又一可选的实施例中，401之后还包括：

根据小区接入参数确定聚合周期，将所述聚合周期添加到所述第一小区广播消息中。

进一步地，所述根据小区接入参数确定聚合周期具体可以包括：

根据小区接入信道拥塞率P_col、蜂窝网络中位置更新请求的重传间隔时间t_LU，计算得到聚合周期T_aggr的上限值

根据小区接入信道所能允许的最大位置更新到达率小区中聚合设备AD的个数N_AD、聚合度δ，计算得到聚合周期T_aggr的下限值

根据所述聚合周期的上限值和下限值确定聚合周期T_aggr。

用D_t表示位置更新请求在蜂窝网络上传输延迟，用D_RACH表示移动终端直接接入基站的RACH信道来完成位置更新时在空口的总延迟时间，则D_RACH可由公式(1)给出：

$D_{\mathrm{RACH}}=D_t+\frac{t_{\mathrm{LU}}\·P_{\mathrm{col}}}{1-P_{\mathrm{col}}}---\left(1\right)$

当引入了AD后，移动终端完成位置更新所需要的时间D_ALU，可以由公式(2)给出：

D_ALU＝D_t+D_CSMA+D_aggr (2)

其中D_aggr表示担任AD角色的移动终端聚合多个位置更新请求的时间。D_CSMA表示移动终端的位置更新请求通过以无线保真(Wireless Fidelity，简称WiFi)为基础的Ad Hoc网络访问担任AD的移动终端时的空口总延迟时间，在轻负荷时可忽略不计。

当聚合周期T_aggr越大，一个聚合周期内聚合的位置更新请求越多，但是T_aggr太大，聚合完成位置更新的周期太长，其他移动终端不愿意委托担任AD角色的移动重担来完成位置更新。即，只有满足公式(3)，其他移动终端才可能将位置更新委托给担任AD角色的移动终端来完成。

D_ALU＜D_RACH (3)

理想情况下，当其他终端访问担任AD角色的移动终端时不会发生拥塞，此时聚合时间的期望值此时可得到聚合周期T_aggr的一个约束值，即上限值满足公式(4)：

$T_{\mathrm{aggr}}\≤2*\left(\frac{t_{\mathrm{LU}}\·P_{\mathrm{col}}}{1-P_{\mathrm{col}}}\right)---\left(4\right)$

另外，当聚合周期T_aggr太小时，以此聚合的位置更新请求太少了，则并不能带来聚合的优势，因此T_aggr的最小值也有约束。假设N_AD是小区中担任AD角色的移动终端的个数，δ为聚合度，λ_LU为小区的实际位置更新到达率，为小区接入信道所能允许的最大位置更新到达率，根据公式(5)给出了T_aggr的另外一个约束值，即T_aggr的下限值满足公式(6)。

$\frac{N_{\mathrm{AD}}}{T_{\mathrm{aggr}}}+(1-\mathrm{\δ})\·{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{LU}}{\≤\widehat{\mathrm{\λ}}}_{\mathrm{LU}}---\left(5\right)$

$T_{\mathrm{aggr}}\≥\frac{N_{\mathrm{AD}}}{{\widehat{\mathrm{\λ}}}_{\mathrm{LU}}-(1-\mathrm{\δ})\·{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{LU}}}---\left(6\right)$

具体地，t_LU是预设的接入参数，σ、λ_RACH、N_AD、δ、λ_LU等接入参数可以由基站周期性地统计获得。

图5为本发明实施例中确定聚合周期的一种具体流程示意图。如图5所示，包括：

501、基站周期性地统计小区的接入参数。

具体地，上述接入参数包括σ、λ_RACH、N_AD、δ、等。

502、根据统计得到的接入参数估算RACH是否拥塞，若是则执行503，若否则执行506。

具体地，基站可以根据统计得到的σ、λ_RACH计算P_col，将P_col与预设的门限值比较以估算RACH是否拥塞，以确定是否启用位置更新聚合功能。

503、根据统计得到的接入参数更新聚合周期的上限值和下限值。

具体地，根据公式(4)、(6)分别得到聚合周期的上限值和下限值。

504、判断当前聚合周期是否在所述上限值和下限值的范围内，若是则执行501，若否则执行505。

505、判断是否能将当前聚合周期调整到所述上限值和下限值的范围内，若是则执行507，否则执行506。

具体地，当RACH根本不拥塞时，或聚合度很小时，根据公式(4)或(6)可能得到的上限值极小，或者下限值极大，此时无法将当前聚合周期调整到所述上限值和下限值的范围内，聚合位置更新不能带来增益，因此取消聚合位置更新功能。另外，调整当前聚合周期T_aggr的方法有可以有很多，包括但不限于，如设置当前聚合周期为所述上限值和下限值的平均值。

506、将当前聚合周期设为0，执行501。

507、将当前聚合周期调整到所述上限值和下限值的范围内。

将当前聚合周期设为0，相当于取消聚合位置更新功能。

根据T_aggr的上下限值，本发明实施例可以选择合适的T_aggr值以提升蜂窝网络RACH的信道开销。基于这个合理的T_aggr设置，RACH信道上的性能提升由公式(7)给出：

${\mathrm{\ζ}}_{\mathrm{ALU}}=\frac{{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{LU}}\·T_{\mathrm{aggr}}}{N_{\mathrm{AD}}+(1-\mathrm{\δ})\·{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{LU}}}---\left(7\right)$

另外，本发明实施例的目的是减少蜂窝网络中位置更新的开销，但对整个位置管理的开销C_total也有影响，C_total＝ω_LU·C_LU+ω_paging·C_paging，其中，C_LU和C_paging分别代表位置更新开销和寻呼开销，ω_LU和ω_paging分别代表位置更新开销和寻呼开销的权重。假设移动终端以速度v移动，d代表以小区个数为单位的位置区半径，M表示位置区中移动终端的数目，τ表示开销测量时间，则这M个移动终端在时间τ内的位置更新开销为：

$C_{\mathrm{LU}}=\frac{v\·M\·\mathrm{\τ}}{2d-1}$

与位置更新不同，寻呼在每个小区中都会存在开销。这M个移动终端在时间τ内的寻呼开销为C_paging＝γ·M·τ·(3d²-3d+1)。

通过求C_total的一阶和二阶导数，则可得到使C_total值最小的位置区半径d，公式(10)给出了最佳位置区半径：

$d_{\mathrm{opt}}=\frac{\sqrt[3]{\frac{{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{paging}}\·\mathrm{\γ}}{{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{LU}}\·v}}+1}{2}---\left(10\right)$

其中，γ是呼叫移动比，它表示移动终端接收到呼叫的概率和移动终端发生位置更新的概率的比值。

图6为本发明实施例中基于仿真得到的聚合周期的上下限值随位置更新负载变化的示意图。其中，位置更新的负载可以通过位置更新到达率等接入参数体现。如图6所示，随着位置更新的负载变化，聚合时间T_aggr的取值范围也发生了变化，其中，T_aggr的下限值并没有随着位置更新负载的变化有显著变化，这是因为下限值受非聚合位置更新请求影响，而这部分消息量是比较小的。而T_aggr的上限值随位置更新的负载成指数增长，因为上限值取决于不采用聚合位置更新时蜂窝网络RACH的拥塞概率，当位置更新负载高时，拥塞概率大，因此T_aggr的上限值也大。

图7为本发明实施例在聚合周期设为上限值情况下基于仿真得到的聚合增益随位置更新负载变化的示意图。如图7所示，随着位置更新的负载增加，聚合增益也增加，并且如果聚合设备(即承担AD角色的移动终端)的个数少，所带来的聚合增益越大。当然并非承担AD角色的移动终端越少越好，在保证Ad Hoc网络接入信道不拥塞的情况下，承担AD角色的移动终端越少越好。

进一步地，如果移动终端担任AD的角色，则必须消耗终端自身的资源，如能量、带宽等。在本发明的又一可选的实施例中，为了鼓励移动终端担任AD的角色，提供了一种激励机制。具体地，404之后还包括：

确定所述聚合位置更新请求聚合的位置更新请求的个数；

将所述移动终端的标识和位置更新请求的个数生成补偿记录；

将所述补偿记录发送给计费系统。

应用中，基站可以周期性地将本地产生的补偿记录上报给计费系统，运营商可以根据计费系统中的补偿记录给出相应的激励和补偿。具体的补偿机制和方法由运营商的策略决定，以公平性为基础，本发明实施例还给出一种基于聚合的位置更新请求的数量为基础的补偿算法。即，一条聚合位置更新请求中聚合的其他移动终端的位置更新请求的数量与担任AD角色的移动终端得到的补偿成正比。

假设以C_cmp表示担任AD角色的移动终端以此能够获得的补偿，以n表示一条聚合位置更新请求中所包含的需要位置更新的其他移动终端的个数，而α表示针对单个移动终端一次的补偿费率，则担任AD角色的移动终端发送一条聚合位置更新请求获得的补偿值可由公式(11)给出：

C_cmp＝α·n (11)

本发明实施例采用移动终端根据接收到的小区广播消息确定基站启用了位置更新聚合功能，若确定担任AD角色，则通过Ad hoc网络发送聚合广播消息，将接收到的其他移动终端通过Ad hoc网络发送的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求，并通过蜂窝网络发送给基站的技术手段，可以通过Ad hoc网络收集其他移动终端的位置更新请求，然后以一条聚合位置更新请求的形式通过蜂窝网络发送给基站，减少了占用的RACH资源，降低了RACH信道拥塞的可能性，无需另外部署专门的设备，且没有群组维护的开销。

传统蜂窝网络具有集中式和单跳的特点，也是部署最为广泛的无线移动网络，其通信具有高效、易管理，安全、覆盖广等优点，但是，传统蜂窝网络需要集中控制、事先部署大量基础设施、投入大等特点也使其灵活性受到限制。Ad Hoc网络是具有部署灵活、分布处理，无需基础设施的特点正好能弥补蜂窝网络的缺点。本发明实施例将两种网络架构的优点相结合提供一种异构的网络以满足和优化多种场景下的通信需求。

图8为本发明实施例提供的一种移动终端的结构示意图。如图8所示，包括：

聚合广播模块81，用于当启用了位置更新聚合功能时，若确定担任AD角色，则通过Ad hoc网络发送聚合广播消息；

Ad hoc接口82，用于接收至少一个其他移动终端通过Ad hoc网络发送的位置更新请求；

请求聚合模块83，用于将接收到的至少一个其他移动终端的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求；

上行接口84，用于将所述聚合位置更新请求通过蜂窝网络发送给所述基站。

在本发明的一个可选的实施例中，还包括：

下行接口85，用于通过蜂窝网络接收来自基站的第一小区广播消息；

聚合确定模块86，用于根据所述第一小区广播消息确定是否启用了位置更新聚合功能。

在本发明的又一可选的实施例中，所述第一小区广播消息包括聚合标志位，聚合确定模块86具体用于：

根据所述聚合标志位确定是否启用了位置更新聚合功能。

在本发明的又一可选的实施例中，所述第一小区广播消息包括聚合周期，聚合确定模块86具体用于：

若所述聚合周期不为0，则确定启用了位置更新聚合功能。

在本发明的又一可选的实施例中，还包括：

定时模块，用于在聚合广播模块81通过自组织Ad hoc网络发送聚合广播消息之后，设置定时器的定时时长为所述聚合周期，启动所述定时器；

请求聚合模块83具体用于：

当所述定时器到期时，将接收到的至少一个其他移动终端的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求。

在本发明的又一可选的实施例中，还包括：

位置更新模块，用于确定需要位置更新，生成本地位置更新请求；

请求聚合模块83具体用于：

将所述本地位置更新请求和接收到的至少一个其他移动终端的位置更新请求聚合成所述聚合位置更新请求。

在本发明的又一可选的实施例中，还包括：

决策模块，用于在确定担任AD角色之前，确定未通过Ad hoc网络接收到聚合广播消息。

在本发明的又一可选的实施例中，还包括：响应分离模块，用于将聚合位置响应消息分离为至少一条位置响应消息；

下行接口85还用于接收所述基站通过蜂窝网络返回的所述聚合位置响应消息；

聚合广播模块81还用于将所述至少一条位置响应消息通过Ad hoc网络分别发送给对应的移动终端。

在本发明的又一可选的实施例中，聚合广播模块81具体用于通过Ad hoc网络周期性地发送所述聚合广播消息；

下行接口85还用于接收所述基站通过蜂窝网络发送的第二小区广播消息；

聚合确定模块86还用于根据所述第二小区广播消息确定取消了位置更新聚合功能；

聚合广播模块81还用于在确定取消了位置更新聚合功能后，停止发送所述聚合广播消息。

本实施例的具体实现参照本发明实施例提供的一种位置更新方法。本发明实施例采用当启用了位置更新聚合功能时，若移动终端确定担任AD角色，则通过Ad hoc网络发送聚合广播消息，将接收到的其他移动终端通过Ad hoc网络发送的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求，并通过蜂窝网络发送给基站的技术手段，可以通过Ad hoc网络收集其他移动终端的位置更新请求，然后以一条聚合位置更新请求的形式通过蜂窝网络发送给基站，减少了占用的RACH资源，降低了RACH信道拥塞的可能性，无需另外部署专门的设备，且没有群组维护的开销。

图9为本发明实施例提供的又一种移动终端的结构示意图。如图9所示，包括：

角色确定模块91，用于当启用了位置更新聚合功能时，确定担任AD角色的移动终端；

Ad hoc接口92，用于将位置更新请求通过Ad hoc网络发送给所述担任AD角色的移动终端，以使所述担任AD角色的移动终端将接收到的至少一个位置更新请求聚合成聚合位置更新请求，并通过蜂窝网络发送给所述基站。

在本发明的一个可选的实施例中，还包括：

下行接口93，用于通过蜂窝网络接收来自基站的第一小区广播消息；

聚合确定模块94，用于根据所述第一小区广播消息确定是否启用了位置更新聚合功能。

在本发明的又一可选的实施例中，Ad hoc接口92还用于通过Ad hoc网络接收聚合广播消息；

角色确定模块91具体用于：

根据所述聚合广播消息确定所述担任AD角色的移动终端。

本实施例的具体实现参照本发明实施例提供的又一种位置更新方法。本发明实施例采用当启用了位置更新聚合功能时，移动终端确定担任AD角色的其他移动终端，将位置更新请求通过Ad hoc网络发送给担任AD角色的其他移动终端以使所述担任AD角色的其他移动终端将接收到的至少一条位置更新请求聚合成聚合位置更新请求，并通过蜂窝网络发送给基站的技术手段，担任AD角色的移动终端可以通过Ad hoc网络收集移动终端的位置更新请求，然后以一条聚合位置更新请求的形式通过蜂窝网络发送给基站，减少了占用的RACH资源，降低了RACH信道拥塞的可能性，无需另外部署专门的设备，且没有群组维护的开销。

图10为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图。如图10所示，包括：

聚合启用模块11，用于确定启用位置更新聚合功能；

生成模块12，用于生成指示启用了位置更新聚合功能的第一小区广播消息，并通过蜂窝网络发送；

接收模块13，用于接收移动终端通过蜂窝网络返回的聚合位置更新请求；

分离模块14，用于将所述聚合位置更新请求分离为至少一条位置更新请求；

保存模块15，用于根据所述至少一条位置更新请求保存对应的至少一个移动终端的位置信息。

在本发明的一个可选的实施例中，聚合启用模块11具体用于：

根据小区接入信道的带宽和负载状况确定启用位置更新聚合功能。

进一步地，聚合启用模块11具体用于：

根据计算小区接入信道拥塞率P_col，其中，σ为单次数据包平均占用小区接入信道的时间，λ_RACH为小区接入信道的请求到达率；

若P_col不小于预设的门限值，则确定启用位置更新聚合功能。

在本发明的又一可选的实施例中，生成模块12具体用于：

将指示启用了位置更新聚合功能的聚合标志位添加到所述第一小区广播消息中。

在本发明的又一可选的实施例中，生成模块12具体用于：

根据小区接入参数确定聚合周期，将所述聚合周期添加到所述第一小区广播消息中。

进一步地，生成模块12具体用于：

根据小区接入信道拥塞率P_col、蜂窝网络中位置更新请求的重传间隔时间t_LU，计算得到聚合周期T_aggr的上限值

根据小区接入信道所能允许的最大位置更新到达率小区中担任聚合设备AD角色的移动终端的个数N_AD、聚合度δ，计算得到聚合周期T_aggr的下限值 $\frac{N_{\mathrm{AD}}}{{\widehat{\mathrm{\λ}}}_{\mathrm{LU}}-(1-\mathrm{\δ})\·{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{LU}}};$

根据所述聚合周期的上限值和下限值确定聚合周期T_aggr。

在本发明的又一可选的实施例中，还包括：

聚合补偿模块，用于确定所述聚合位置更新请求聚合的位置更新请求的个数；将所述移动终端的标识和位置更新请求的个数生成补偿记录；将所述补偿记录发送给计费系统。

本实施例的具体实现参照本发明实施例提供的再一种位置更新方法。本发明实施例采用移动终端根据接收到的小区广播消息确定基站启用了位置更新聚合功能，若确定担任AD角色，则通过Ad hoc网络发送聚合广播消息，将接收到的其他移动终端通过Ad hoc网络发送的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求，并通过蜂窝网络发送给基站的技术手段，可以通过Ad hoc网络收集其他移动终端的位置更新请求，然后以一条聚合位置更新请求的形式通过蜂窝网络发送给基站，减少了占用的RACH资源，降低了RACH信道拥塞的可能性，无需另外部署专门的设备，且没有群组维护的开销。

图11为本发明实施例提供的一种网络系统的结构示意图。如图11所示，包括：基站21，移动终端22和移动终端23，移动终端22为如本发明实施例提供的一种移动终端所述的终端，移动终端23为如本发明实施例提供的又一种移动终端所述的终端；基站21和移动终端22、移动终端23分别通过蜂窝网络连接，移动终端22和移动终端23之间通过Ad hoc网络连接。

本发明实施例采用当基站启用了位置更新聚合功能时，若移动终端确定担任AD角色，则通过Ad hoc网络发送聚合广播消息，将接收到的其他移动终端通过Ad hoc网络发送的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求，并通过蜂窝网络发送给基站的技术手段，可以通过Ad hoc网络收集其他移动终端的位置更新请求，然后以一条聚合位置更新请求的形式通过蜂窝网络发送给基站，减少了占用的RACH资源，降低了RACH信道拥塞的可能性，无需另外部署专门的设备，且没有群组维护的开销。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (35)

1.一种位置更新方法，其特征在于，包括：

当启用了位置更新聚合功能时，若确定担任聚合设备AD角色，则通过自组织Ad hoc网络发送聚合广播消息；

接收至少一个移动终端通过Ad hoc网络发送的位置更新请求；

将接收到的至少一个移动终端的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求；

将所述聚合位置更新请求通过蜂窝网络发送给基站；

其中，所述将所述聚合位置更新请求通过蜂窝网络发送给所述基站之后还包括：

接收所述基站通过蜂窝网络返回的聚合位置响应消息；

将所述聚合位置响应消息分离为至少一条位置响应消息；

将所述至少一条位置响应消息通过Ad hoc网络分别发送给对应的移动终端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

通过蜂窝网络接收来自基站的第一小区广播消息；

根据所述第一小区广播消息确定是否启用了位置更新聚合功能。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一小区广播消息包含聚合标志位，所述根据所述第一小区广播消息确定是否启用了位置更新聚合功能包括：

根据所述聚合标志位确定是否启用了位置更新聚合功能。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第一小区广播消息包含聚合周期，所述根据所述第一小区广播消息确定是否启用了位置更新聚合功能包括：

若所述聚合周期不为0，则确定启用了位置更新聚合功能。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过自组织Ad hoc网络发送聚合广播消息之后还包括：

设置定时器的定时时长为所述聚合周期，启动所述定时器；

所述将接收到的至少一个移动终端的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求包括：

当所述定时器到期时，将接收到的至少一个移动终端的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将接收到的至少一个移动终端的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求之前还包括：

确定需要位置更新，生成本地位置更新请求；

所述将接收到的至少一个移动终端的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求包括：

将所述本地位置更新请求和接收到的至少一个移动终端的位置更新请求聚合成所述聚合位置更新请求。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述确定担任聚合设备AD角色之前还包括：

确定未通过Ad hoc网络接收到聚合广播消息。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过自组织Ad hoc网络发送聚合广播消息包括：

通过Ad hoc网络周期性地发送所述聚合广播消息；

所述方法还包括：

接收所述基站通过蜂窝网络发送的第二小区广播消息；

根据所述第二小区广播消息确定取消了位置更新聚合功能；

停止发送所述聚合广播消息。

9.一种位置更新方法，其特征在于，包括：

当启用了位置更新聚合功能时，确定担任聚合设备AD角色的移动终端；

将位置更新请求通过自组织Ad hoc网络发送给所述担任AD角色的移动终端，以使所述担任AD角色的移动终端将接收到的至少一个位置更新请求聚合成聚合位置更新请求，并通过蜂窝网络发送给基站；

接收所述担任AD角色的移动终端通过Ad hoc网络发送的位置响应消息；其中，所述位置响应消息是所述担任AD角色的移动终端接收所述基站通过蜂窝网络返回的聚合位置响应消息并将所述聚合位置响应消息分离获得。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

通过蜂窝网络接收来自基站的第一小区广播消息；

根据所述第一小区广播消息确定是否启用了位置更新聚合功能。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述确定担任聚合设备AD角色的移动终端之前还包括：

通过Ad hoc网络接收聚合广播消息；

所述确定担任聚合设备AD角色的移动终端具体包括：

根据所述聚合广播消息确定所述担任AD角色的移动终端。

12.一种位置更新方法，其特征在于，包括：

确定启用位置更新聚合功能；

生成指示启用了位置更新聚合功能的第一小区广播消息，并通过蜂窝网络发送；

接收移动终端通过蜂窝网络返回的聚合位置更新请求；其中，所述移动终端是确定担任聚合设备AD角色的移动终端，所述聚合位置更新请求为所述确定担任AD角色的移动终端接收至少一个移动终端通过自组织Ad hoc网络发送的位置更新请求并将其聚合获得；

将所述聚合位置更新请求分离为至少一条位置更新请求；

根据所述至少一条位置更新请求保存对应的至少一个移动终端的位置信息。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述确定启用位置更新聚合功能包括：

根据小区接入信道的带宽和负载状况确定启用位置更新聚合功能。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述根据小区接入信道的带宽和负载状况确定启用位置更新聚合功能包括：

根据计算小区接入信道拥塞率P_col，其中，σ为单次数据包平均占用小区接入信道的时间，λ_RACH为小区接入信道的请求到达率；

若P_col不小于预设的门限值，则确定启用位置更新聚合功能。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述生成指示启用了位置更新聚合功能的第一小区广播消息包括：

将指示启用了位置更新聚合功能的聚合标志位添加到所述第一小区广播消息中。

16.根据权利要求12-15中任一项所述的方法，其特征在于，所述生成指示启用了位置更新聚合功能的第一小区广播消息包括：

根据小区接入参数确定聚合周期，将所述聚合周期添加到所述第一小区广播消息中。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述根据小区接入参数确定聚合周期包括：

根据小区接入信道拥塞率P_col、蜂窝网络中位置更新请求的重传间隔时间t_LU，计算得到聚合周期T_aggr的上限值

根据小区接入信道所能允许的最大位置更新到达率小区中担任聚合设备AD角色的移动终端的个数N_AD、聚合度δ，计算得到聚合周期T_aggr的下限值

根据所述聚合周期的上限值和下限值确定聚合周期T_aggr。

18.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述接收移动终端通过蜂窝网络返回的聚合位置更新请求之后还包括：

确定所述聚合位置更新请求聚合的位置更新请求的个数；

将所述移动终端的标识和位置更新请求的个数生成补偿记录；

将所述补偿记录发送给计费系统。

19.一种移动终端，其特征在于，包括：

聚合广播模块，用于当启用了位置更新聚合功能时，若确定担任聚合设备AD角色，则通过自组织Ad hoc网络发送聚合广播消息；

Ad hoc接口，用于接收至少一个其他移动终端通过Ad hoc网络发送的位置更新请求；

请求聚合模块，用于将接收到的至少一个其他移动终端的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求；

上行接口，用于将所述聚合位置更新请求通过蜂窝网络发送给基站；

其中，所述终端还包括：

响应分离模块，用于将聚合位置响应消息分离为至少一条位置响应消息；

下行接口，用于接收所述基站通过蜂窝网络返回的所述聚合位置响应消息；

所述聚合广播模块还用于将所述至少一条位置响应消息通过Ad hoc网络分别发送给对应的其他移动终端。

20.根据权利要求19所述的终端，其特征在于，还包括：聚合确定模块；

所述下行接口，还用于通过蜂窝网络接收来自基站的第一小区广播消息；

所述聚合确定模块，用于根据所述第一小区广播消息确定是否启用了位置更新聚合功能。

21.根据权利要求20所述的终端，其特征在于，所述第一小区广播消息包括聚合标志位，所述聚合确定模块具体用于：

根据所述聚合标志位确定是否启用了位置更新聚合功能。

22.根据权利要求20或21所述的终端，其特征在于，所述第一小区广播消息包括聚合周期，所述聚合确定模块具体用于：

当所述聚合周期不为0时，确定启用了位置更新聚合功能。

23.根据权利要求22所述的终端，其特征在于，还包括：

定时模块，用于在所述聚合广播模块通过自组织Ad hoc网络发送聚合广播消息之后，设置定时器的定时时长为所述聚合周期，启动所述定时器；

所述请求聚合模块具体用于：

当所述定时器到期时，将接收到的至少一个其他移动终端的位置更新请求聚合成聚合位置更新请求。

24.根据权利要求19所述的终端，其特征在于，还包括：

位置更新模块，用于确定需要位置更新，生成本地位置更新请求；

所述请求聚合模块具体用于：

将所述本地位置更新请求和接收到的至少一个其他移动终端的位置更新请求聚合成所述聚合位置更新请求。

25.根据权利要求19所述的终端，其特征在于，还包括：

决策模块，用于在确定担任AD角色之前，确定未通过Ad hoc网络接收到聚合广播消息。

26.根据权利要求20所述的终端，其特征在于，所述聚合广播模块具体用于通过Ad hoc网络周期性地发送所述聚合广播消息；

所述下行接口还用于接收基站通过蜂窝网络发送的第二小区广播消息；

所述聚合确定模块还用于根据所述第二小区广播消息确定取消了位置更新聚合功能；

所述聚合广播模块还用于停止发送所述聚合广播消息。

27.一种移动终端，其特征在于，包括：

角色确定模块，用于当启用了位置更新聚合功能时，确定担任聚合设备AD角色的移动终端；

自组织Ad hoc接口，用于将位置更新请求通过Ad hoc网络发送给所述担任AD角色的移动终端，以使所述担任AD角色的移动终端将接收到的至少一个位置更新请求聚合成聚合位置更新请求，并通过蜂窝网络发送给基站；

所述自组织Ad hoc接口，还用于接收所述担任AD角色的移动终端通过Ad hoc网络发送的位置响应消息；其中，所述位置响应消息是所述担任AD角色的移动终端接收所述基站通过蜂窝网络返回的聚合位置响应消息并将所述聚合位置响应消息分离获得。

28.根据权利要求27所述的终端，其特征在于，还包括：

下行接口，用于通过蜂窝网络接收来自基站的第一小区广播消息；

聚合确定模块，用于根据所述第一小区广播消息确定是否启用了位置更新聚合功能。

29.根据权利要求28或27所述的终端，其特征在于，所述Ad hoc接口还用于：通过Adhoc网络接收聚合广播消息；

所述角色确定模块具体用于：

根据所述聚合广播消息确定所述担任AD角色的移动终端。

30.一种基站，其特征在于，包括：

聚合启用模块，用于确定启用位置更新聚合功能；

生成模块，用于生成指示启用了位置更新聚合功能的第一小区广播消息，并通过蜂窝网络发送；

接收模块，用于接收移动终端通过蜂窝网络返回的聚合位置更新请求；其中，所述移动终端是确定担任聚合设备AD角色的移动终端，所述聚合位置更新请求为所述确定担任AD角色的移动终端接收至少一个移动终端通过自组织Ad hoc网络发送的位置更新请求并将其聚合获得；

分离模块，用于将所述聚合位置更新请求分离为至少一条位置更新请求；

保存模块，用于根据所述至少一条位置更新请求保存对应的至少一个移动终端的位置信息。

31.根据权利要求30所述的基站，其特征在于，所述聚合启用模块具体用于根据小区接入信道的带宽和负载状况确定启用位置更新聚合功能。

32.根据权利要求31所述的基站，其特征在于，所述聚合启用模块具体用于：

根据计算小区接入信道拥塞率P_col，其中，σ为单次数据包平均占用小区接入信道的时间，λ_RACH为小区接入信道的请求到达率；

若P_col不小于预设的门限值，则确定启用位置更新聚合功能。

33.根据权利要求30-32中任一项所述的基站，其特征在于，所述生成模块具体用于：

根据小区接入信道拥塞率P_col、蜂窝网络中位置更新请求的重传间隔时间t_LU，计算得到聚合周期T_aggr的上限值

根据小区接入信道所能允许的最大位置更新到达率小区中担任聚合设备AD角色的移动终端的个数N_AD、聚合度δ，计算得到聚合周期T_aggr的下限值

根据所述聚合周期的上限值和下限值确定聚合周期T_aggr；

将所述确定的聚合周期T_aggr添加到所述第一小区广播消息中。

34.根据权利要求30所述的基站，其特征在于，还包括：

聚合补偿模块，用于确定所述聚合位置更新请求聚合的位置更新请求的个数；将所述移动终端的标识和位置更新请求的个数生成补偿记录；将所述补偿记录发送给计费系统。

35.一种网络系统，其特征在于，包括：如权利要求30-34中任一项所述的基站，如权利要求19-26中任一项所述的移动终端和如权利要求27-29中任一项所述的移动终端；

所述基站和所述移动终端通过蜂窝网络连接，所述移动终端之间通过自组织Ad hoc网络连接。