CN1271883C - 管理移动台位置的方法以及移动无线分组通信系统 - Google Patents

Abstract

在一个移动无线分组通信系统(在其中，下达一个基站的每一个通信节点都具有一种层次结构)中，用于管理移动台位置的一种位置管理方法，其中，从位于层次结构的最高层的一个通信节点到移动台所在的小区的一个基站的路由，作为移动台的位置信息，由分配到位于层次结构的最高层的通信节点以及被分配到在通往基站的路由中的每一个通信节点加以管理。

Description

管理移动台位置的方法 以及移动无线分组通信系统

本申请书要求1999年12月28日在日本专利局提交的日本专利申请第11-375799号的权益，上述专利的公开内容已作为参考文献被收入本文。

技术领域

本发明一般地涉及在移动无线分组通信系统中用于管理移动台位置的位置管理方法以及移动无线分组通信系统，更具体地说，涉及在一个移动无线分组通信系统中用于位置管理的方法，该方法分层地管理已定位的小区信息以及已登记的移动台位置信息，还涉及使用此种位置管理方法的移动无线分组通信系统。

背景技术

在常规的移动无线分组通信系统中，一个归属用户位置寄存器(HLR)对位置信息进行管理，上述信息表示每一个移动台所在的小区的一个基站，并且根据这个位置信息来确定以每一个移动台为地址的一个分组的路由。换句话说，由HLR对诸如已定位的小区信息以及已登记的各移动台位置信息进行集中管理。

然而，在这样的无线分组通信系统中，为每一个用户(各发送目的地)搜索以各移动台为地址并向其发送各分组的路由。因此，当如上所述由HLR对位置信息进行集中管理时，随着用户数目的增加以及通信业务量的增加，使得在搜索路由时HLR的负荷也增加。

此外，当移动台进行越区切换而更新位置信息时，随着用户数目的增加以及移动台的移动频率的增加，使得在更新位置信息时HLR的负荷也增加。

而且，由于必须从HLR读出移动台的位置信息，因数据通信量的增加以及路由表大小的增加(这是由恒定连接类型用户的增加而导致的)使得在路由搜索中产生延迟。

发明内容

相应地，本发明的一个总的目的就是提供一种新颖的和有用的位置管理方法，用于在移动无线分组通信系统中对移动台的位置进行管理，以及一个移动无线分组通信系统，在其中，上述各种问题已被消除。

更具体地说，本发明的第1个目的就是提供一种位置管理方法，以便在一个移动无线分组通信系统中管理移动台的位置，该方法在搜索移动台的路由以及更新位置信息时，能降低处理负荷。

还有，本发明的第2个目的就是提供一种移动无线分组通信系统，它使用上述位置管理方法，用以管理移动台的位置。

本发明的另一个目的就是提供一种位置管理方法，以便在移动无线分组通信系统中管理移动台的位置，在上述系统中，下达于各基站的每一个通信节点都具有一种层次结构，其中，从位于层次结构的最高层的一个通信节点到移动台所在小区的一个基站的路由，作为移动台的位置信息，由被分配到位于层次结构的最高层的通信节点以及被分配到在通往基站的路由中的每一个通信节点加以管理。根据用于管理移动台位置的这种位置管理方法，由于从位于层次结构的最高层的一个通信节点到移动台所在的小区的一个基站的路由，作为移动台的位置信息，由分配到处于层次结构的最高层的通信节点以及被分配到在通往基站的路由中的每一个通信节点来进行管理，所以当移动台移动到另一个基站的另一个小区时，只有介于通往移动台在移动前所在小区的基站的路由以及通往移动台将要到达的其他小区的其他基站的路由之间处于不同的路由部分的那些通信节点需要修改对移动台的路由管理。因此，能达到上述第1目的。

从提供一种特定的分布式管理的观点来看，在用于管理移动台位置的位置管理方法中，每一个通信节点都可以管理从位于层次结构的最高层的一个通信节点到移动台所在小区的与移动台相对应的一个基站的路由。

从提供一种比较简单的管理的观点来看，在用于管理移动台位置的位置管理方法中，每一个通信节点都可以管理位于紧挨着的较低层的一个通信节点以及互相对应的移动台。根据这种用于管理移动台位置的位置管理方法，每一个通信节点仅管理介于每一个通信节点以及位于紧挨着的较低层的一个通信节点之间的路由部分。

当移动台在各小区之间移动时，为了在每一个通信节点处实现路由管理，在用于管理移动台位置的位置管理方法中，当移动台移动到位于比其他小区的其他基站更高层次的每一个通信节点的其他基站的其他小区时，一个(原先)对通往其他小区的其他基站的路由不进行管理的通信节点现在可以管理对应于移动台的路由部分。根据用于管理位于比其他小区的其他基站更高层次的每一个通信节点的移动台位置的位置管理方法，(原先)对通往其他小区的其他基站的路由不进行管理的通信节点现在可以管理对应于移动台的路由部分。在这种情况下，在已经对通往其他小区的其他基站的路由部分进行管理的通信节点中不进行新的路由管理。

为了使通信业务量最小化，在用于管理移动台位置的位置管理方法中，移动无线通信系统可以在一个预定的通信节点的控制下，从多个基站对移动台进行寻呼，并且当处于接收等待状态的移动台在多个基站的各小区之间移动时，在位于比移动台将要到达的小区更高层次的每一个通信节点上，不需要修改各项管理内容。根据用于管理移动台位置的位置管理方法，当移动台在进行寻呼的多个基站当中移动时，即使由于移动使各通信节点的路由发生改变，然而在每一个通信节点上的管理内容都没有被修改。因此，在每一个通信节点中都没有进行因修改管理内容而导致的通信。在这种情况下，当对移动台进行寻呼时，例如，仅对位于比实际上跟移动台进行通信的的基站更高层次的每一个通信节点的管理内容进行修改就足够了。

本发明的又一个目的就是提供一个移动无线分组通信系统，其中，通往一个基站的每一个通信节点形成一种层次结构，从位于层次结构的最高层的一个通信节点到移动台所在小区的一个基站的路由，作为移动台的位置信息，由分配到位于层次结构的最高层的通信节点以及被分配到在通往基站的路由中的每一个通信节点加以管理，根据以分布方式进行管理的路由，一个以移动台为地址的分组从位于最高层的通信节点被依次地传送到基站，以便通过无线通信，将该分组从基站传送到移动台。根据本发明的移动无线分组通信系统，有可能达到上述的第2目的。

在移动无线分组通信系统中，向每一个通信节点提供一个路由表，每一个通信节点管理从位于层次结构的最高层的一个通信节点到移动台所在的小区的对应于移动台的一个基站的路由的一部分。

在移动无线分组通信系统中，在每一个通信节点中所提供的一份路由表管理位于一个紧挨着的较低层的一个通信节点以及互相对应的移动台。

而且，在移动无线分组通信系统中，当移动台移动到位于比其他小区的其他基站更高层次的每一个通信节点的其他基站的一个其他小区时，一个被提供一份路由表的，(原先)不管理通往其他小区的其他基站的部分路由的通信节点可以对路由表进行更新，以便现在管理对应于移动台的部分路由。

在移动无线分组通信系统中，在一个预定的通信节点控制下的多个基站对移动台进行寻呼，以及当处于接收等待状态的移动台在多个基站的各小区之间移动时，在位于比移动台将要到达的小区的基站更高层次上的每一个通信节点中的路由表不需要进行更新。

在移动无线分组通信系统中，当移动台向另一个小区移动时，为了避免以采取通信状态的移动台为地址的分组被传送到移动台在移动之前所在的小区的基站，当采取与基站进行通信的状态的移动台移动到另一个基站的另一个小区时，处于一条来自公共通信节点的路由之中的每一个通信节点(这个通信节点对下列两种路由来说是共同的：其一是，通往移动台在移动之前所在小区的基站的路由，其二是，通往移动台在移动之前所在的其他小区的其他基站的新路由)从它的一份路由表中删除从该公共通信节点通往移动台在移动之前所在小区的基站的一个路由部分的管理信息。

此外，为了确定无疑地将以移动台为地址的分组以及已经被传送到移动台的分组传送到在移动之前(在对通往移动台开始向它移动的其他小区的其他基站的路由进行管理时)通往基站的初始路由中的通信节点，在移动无线分组通信系统中，位于比公共通信节点更低的各层之中的每一个通信节点以及从公共通信节点到(移动台在)移动前所在小区的基站的路由之中的每一个通信节点将以移动台为地址的分组返送到公共通信节点。在这个移动无线分组通信系统中，以移动台为地址的分组被返送到公共通信节点，并且因此，可以经由来自公共通信节点的新路由，依次地将该分组传送到移动台。

通过以下的详细说明并结合诸附图来阅读，将使本发明的其他各项目标和进一步的各项特征变得更为明显。

附图的简要说明

图1是一份图，表示一个移动无线分组通信系统的结构，该系统采用根据本发明的一种位置管理方法，用以管理移动台的位置；

图2是一份图，表示在图1所示的移动无线分组通信系统中所使用的位置信息的一个实施例；

图3是一份顺序图，表示当一个移动台作出一次初始位置登记时的步骤；

图4是一份图，表示GPTE的路由表的一个实施例；

图5是一份图，表示H-PTE的路由表的一个实施例；

图6是一份图，表示L-PTE的路由表的一个实施例；

图7是一份图，表示一个基站的路由表；

图8是一份图，表示在移动无线分组通信系统中移动台的一次移动；

图9是一份顺序图，表示用于更新移动台的位置登记的步骤的第1实施例；

图10是一份顺序图，表示用于更新移动台的位置登记的步骤的第2实施例；

图11是一份顺序图，表示用于更新移动台的位置登记的步骤的第3实施例。

具体实施方式

在下文中，将参照诸附图给出本发明的各实施例的说明。

例如，如图1所示，构成了根据本发明的一个移动无线分组通信系统的一个实施例。这个移动无线分组通信系统具有一种网络结构以及一种蜂窝小区结构，使一种分层的位置登记得以实现。

在图1中，一个网关分组传输设备(GPTE)100被定义为第1层L1，上述GPTE形成一个网关，被连接到其他网络，例如局域网/广域网(LAN/WAN)和因特网/内联网(Internet/Intranet)。GPTE 100被连接到位于一个较低层(即，第2层L2)的高层分组传输设备(H-PTEs)110和120。GPTE具有一种路由功能，用以将各分组传送到H-PTE 110和120。位于第2层L2的H-PTE 110被连接到位于一个较低层(即，第3层)的低层分组传输设备(L-PTEs)111，112和113。另一方面，位于第2层L2的H-PTE 120被连接到位于较低的第3层的其他各L-PTE 121，122和123。各H-PTE 110和120被定义为具有路由功能的节点，用以将各分组分别地传送到各L-PTE111，112和113以及各L-PTE 121，122和123。

位于第3层的各L-PTE 111，112，113，121，122和123被连接到位于一个较低层(即，第4层)的各基站，并且被定义为具有寻呼功能和路由功能的节点，用以向各基站传送各分组。位于第4层I4的每一个基站向位于各蜂窝小区之内的各移动台传送各分组，在图1中，用圆形标记来表示各蜂窝小区。每一个寻呼区域E11，E12，E13，E21，E22和E23是对应于多个基站的各蜂窝小区的一个集合，上述各基站属于各L-PTE 111，112，113，121，122和123中对应的一个。当一个移动台被呼叫时，从寻呼区域以内的所有基站发出寻呼，上述寻呼区域包括本移动台所在的蜂窝小区。

在一次下行传输中，根据在每一个通信节点中所提供的路由表来搜索一条路由，并且根据这条路由，将各分组从位于较高层的通信节点依次地传送到位于较低层的通信节点。另一方面，在一次来自移动台的上行传输中，由于在每一个通信节点中，都唯一地确定了各分组的目的地，所以每一个通信节点都不必搜索路由，并且每一个通信节点向位于较高层的已连接的通信节点传送各分组。

在每一个通信节点上都按照上述方式分层地连接的移动无线分组通信系统中，表示该移动台所在的蜂窝小区的基站的位置信息按照下列步骤形成。如图2所示，在层次结构的每一层中，向每一个通信节点分配它所特有的节点号码，并且通过在较高的各层中，从移动台所在的蜂窝小区的基站开始，对分配给每一个通信节点的节点号码进行排序来形成位置信息，例如，(GPTE节点号码)-(H-PTE节点号码)-(L-PTE节点号码)。例如，在L-PTE1控制下，位于基站BS1的小区的移动台的位置信息被表示为(1-1-1-1)，在L-PTE1控制下，位于基站BS7的小区的移动台的位置信息被表示为(1-1-1-7)，在L-PTE2控制下，位于基站BS1的小区的移动台的位置信息被表示为(1-1-2-1)。

下一步，将说明移动台的位置登记，位置登记的更新，以及移动台的位置管理。

在本实施例中，移动台可以采取下列两种状态其中之一，即，待机状态和活动状态。在待机状态中，移动台不进行通信，并且处于接收等待状态。另一方面，在活动状态中，移动台实际上进行通信，即发送和接收各分组。当从移动台开始一次通信时，以及当移动台被呼叫并向其发送各分组时，该移动台就从待机状态切换到活动状态。当一次会晤(接通)被释放时，移动台就从活动状态切换到待机状态。

每一个基站在蜂窝小区范围内发送作为广播控制信息的一个基站号码以及被连接到基站的每一个较高层的每一个通信节点的通信节点号码(L-PTE节点号码，H-PTE节点号码，GPTE节点号码)。当位于某一个基站的小区范围内的移动台的电源被接通并相应地采取待机状态时，就执行一次初始位置登记过程。位置登记过程按照图3所示的步骤进行。

在图3中，移动台MS向该移动台MS所在的一个小区的基站BS发送一组位置登记请求信号。位置登记请求信号包括用以指定移动台MS的一个地址。收到位置登记请求信号的基站BS进一步地向位于较高的各层的各通信节点发送位置登记请求信号。因此，位置登记请求信号被依次地从基站BS发送到位于较高的各层并且按照下列顺序被连接到基站BS的每一个通信节点L-PTE，H-PTE和GPTE。其结果是，向位于较高的各层的各通信节点L-PTE，H-PTE和GPTE通报该移动台的地址。

在每一个基站BS以及被依次地通知移动台MS地址的各通信节点L-PTE，H-PTE和GPTE处，已通知的移动台MS的地址被登记到其中的一份路由表里面。类似地，位于每一个基站的蜂窝小区之中的每一个移动台的地址依次地被通知到每一层的各通信节点，并且，在每一个通信节点中的路由表变为例如图4至7所示那样。

图4表示位于第1层L1的通信节点GPTE中的路由表，图5表示位于第2层L2的通信节点H-PTE中的路由表，图6表示位于第3层L3的通信节点L-PTE中的路由表，图7表示在通信节点(即，位于第4层L4的基站BS)中的路由表。相应地，以上述方式进行通知的每一个移动台MS的地址(用户地址)被登记到位于与每一个基站BS相连接的较高的各层的每一个通信节点GPTE，H-PTE和L-PTE。在每一个通信节点GPTE，H-PTE和L-PTE的路由表中，位于通往移动台MS的路由之中并且位于一个紧挨着的较低层的一个通信节点被登记为一个与移动台MS地址相对应的分组传送目的地，如图4至6所示。

类似地，以上述方式进行通知的每一个移动台MS的地址(用户地址)被登记到每一个基站BS的路由表之中。而且，在每一个基站BS的路由表之中，准备用于跟移动台MS进行通信的一条信道被登记为一条与移动台MS地址相对应的使用信道，如图7所示。

在层次结构中的每一层的各通信节点根据上述各路由表进行每一个移动台的位置管理。换句话说，按照位于准备向其传送各分组的一个紧挨着的较低层，对每一个移动台MS的位置进行管理。

从移动台MS接收位置登记请求信号的基站BS向移动台MS发送一个位置登记响应信号。位置登记响应信号包括由位于与基站BS相连接的较高的各层的每一个通信节点的节点号码所形成的位置信息。移动台MS将从基站BS接收的位置信息存储在它本身之中。

其次，说明位置更新过程，当已登记位置的移动台发生移动时，就执行位置更新过程，以便在每一个通信节点处更新示于图4至7的路由表。

当处于待机状态的移动台MS在位于图8所示的一个寻呼区域E11之中的两个蜂窝小区之间移动(即，例如，在同一L-PTE111的控制下的各基站的各小区之间移动)时，移动台MS1不向它将要到达的那个小区的基站发送位置更新请求信号，以便减少用于位置登记更新过程的通信业务量。

更具体地说，移动台MS1将存储于其中的位置登记信息跟位于与该移动台MS1将要到达的蜂窝小区的基站BS相连接的较高的各层的每一个通信节点的各节点号码加以比较，上述节点号码被包括在从移动台MS1将要到达的蜂窝小区的基站BS处接收的广播控制信息之中。当包含于位置信息之中的L-PTE节点号码跟位于比移动台MS1将要到达的小区的基站更高层次的L-PTE111的L-PTE节点号码进行比较时，移动台MS1不向它将要到达的那个小区的基站发送位置登记更新请求信号。由于这个理由，当移动台MS1在同一寻呼区域E11里面移动时，每一个通信节点L-PTE111，H-PTE110和GPTE100的路由表都没有被更新。

下一步，如图8所示，当处于待机状态的移动台MS2在对应于在同一H-PTE110控制下的各L-PTE112和113的不同的寻呼区域E12和E13之间移动时，按照图9所示的步骤执行位置登记更新过程。

在图9中，移动台MS2将存储于其中的已登记的位置信息跟位于与该移动台MS2将要到达的蜂窝小区的基站BS相连接的较高的各层中的每一个通信节点的各节点号码加以比较，上述节点号码被包括在从移动台MS2将要到达的蜂窝小区的基站BS处接收的广播控制信息之中。通过跟比位于与该移动台MS2将要到达的蜂窝小区的基站BS的层次更高的每一个通信节点L-PTE111，H-PTE110和GPTE100的各节点号码进行比较，当检测到包含于位置信息之中的L-PTE节点号码发生变化时，移动台MS2就向它将要到达的那个小区的基站BS发送位置登记更新请求信号。随着移动台MS2的移动，位置登记更新请求信号请求更新在每一个通信节点上的路由表。通过发送存储在移动台MS2之中的位置信息，连同位置登记更新请求信号，移动台MS2将要到达的那个小区的基站BS将收到关于移动台MS2从它出发的那个小区(寻呼区域)的信息。

接收位置登记更新请求信号的基站BS根据在位置登记更新请求信号中所包含的位置信息，来证实移动台MS2已经从对应于L-PTE112的另一个寻呼区域发生移动。此后，基站BS将移动台MS2的地址登记到其路由表之中，并同时向位于较高层的L-PTE113发送位置登记更新请求信号，以便将关于现有的移动台MS2向L-PTE113移动的信息通知它。接收位置登记更新请求信号的L-PTE113将移动台MS2的地址登记到其路由表之中，同时将位于较低层的基站BS登记为与移动台MS2地址相对应的一个分组传送目的地。然后，L-PTE113向位于较高层的H-PTE110发送位置登记更新请求信号。H-PTE110根据从位于较低层的L-PTE113所接收的位置登记更新请求信号，认识到对应于移动台MS2所在的寻呼区域的L-PTE已经从L-PTE112改变为L-PTE113。因此，H-PTE110将对应于移动台MS2的地址的分组传送目的地从L-PTE112(L-PTE2)改变为L-PTE113(L-PTE3)。

由于移动台MS2在对应于在H-PTE110控制下的各L-PTE的各寻呼区域中移动，所以在这种情况下，H-PTE110不向位于较高层的GPTE100发送位置登记更新请求信号。其结果是，GPTE的路由表没有被更新。

移动台MS将要到达的小区的基站BS从移动台MS2接收位置登记更新请求信号，并向移动台MS2发送包括位置信息在内的位置登记更新响应信号，而且，接收位置登记更新响应信号的移动台MS2将存储在其中的已登记的位置信息更新为包含在位置登记更新响应信号之中的位置信息。

当处于待机状态的移动台MS3在对应于图8所示的在同一GPTE100控制下的各H-PTE110和120的不同的寻呼区域E13和E21之间移动时，按照图10所示的步骤执行位置登记更新过程。

在图10中，(所执行的)步骤基本上类似于如图8所示的，当移动台MS2在同一H-PTE110控制下的各L-PTE112和113的不同的寻呼区域E12和E13之间移动时的情形。

换句话说，移动台MS3根据存储在移动台MS3以及从移动台MS3将要到达的小区的基站BS所接收的广播控制信息中所包括的每一个通信节点的节点号码，认识到在发生移动之前不同于H-PTE110的H-PTE120，并向移动台MS3将要到达的小区的基站BS发送一组位置登记更新请求信号。位置登记更新请求信号被依次地从移动台MS3将要到达的小区的BS传送到位于较高的各层之中的每一个L-PTE121，H-PTE120以及GPTE100。移动台MS3的地址被登记到L-PTE121以及H-PTE120二者其中之一的路由表之中，此外，位于较低层的通信节点被登记为与移动台MS3的地址相对应的分组传送目的地。此外，位于最高的第1层的GPTE100从位于较低层的H-PTE120处接收的位置登记更新请求信号认识到对应于移动台MS3所在的寻呼区域的H-PTE已经从H-PTE110改变为H-PTE120。因此，GPTE100将对应于移动台MS3的地址的分组传送目的地从H-PTE110(H-PTE1)更新为H-PTE120(H-PTE2)。

在这种情况下，在发送位置登记更新请求信号之后，移动台MS3根据从MS3将要到达的小区的基站BS接收的位置登记更新响应信号来更新存储在其中的位置信息。

另一方面，当处于活动状态的移动台MS在通信服务区域中移动时，将按照下列方式来执行位置登记更新过程。

如上所述，当处于待机状态的移动台MS在对应于同一L-PTE的寻呼区域中移动时，不执行位置登记更新过程。但当处于待机状态的移动台MS在对应于同一L-PTE的寻呼区域中的各小区之间移动时，就执行位置登记更新过程。在这种情况下，根据例如图11所示的步骤来执行位置登记更新请求过程。

例如，为了方便起见，假定处于活动状态的移动台MS进入基站BS2的蜂窝小区，即，跟处于寻呼区域E11的基站BS1进行通信。在这种情况下，移动台MS根据来自基站BS2的广播控制信息，检测到移动台MS所在的已定位的小区的一种变化。因此，移动台MS向基站BS2发送一组位置登记更新请求信号。基站BS2将移动台MS的地址登记到它的路由表之中，并向位于较高层的L-PTE发送位置登记更新请求信号。从基站BS2接收到位置登记更新请求信号的L-PTE根据移动台MS在各小区之间发生移动之前的位置信息，检测到移动台MS的移动是处于对应于L-PTE的寻呼区域E11的范围之内。基于这个检测结果，L-PTE不向位于比L-PTE更高层次的各通信节点发送位置登记更新请求信号。

其结果是，在L-PTE的路由表中，对应于移动台MS地址的分组传送目的地从基站BS1被更新到移动台MS将要到达的小区的基站BS2。此外，由于不向位于比L-PTE更高层次的各通信节点发送位置登记更新请求信号，在位于较高的各层次的H-PTE和GPTE其中之一的路由表不进行更新。

根据从移动台MS接收的位置登记更新请求信号来更新其路由表的基站BS2向移动台MS发送一组位置登记更新响应信号。因此，移动台MS将存储于其中的位置信息更新为从基站BS2接收的位置登记响应信号中所包含的新位置信息。

当移动台MS将要到达的小区的基站BS2的路由表以及位于比基站BS2更高层次的L-PTE的路由表具有如上所述的情况时，根据每一个通信节点的路由表，以移动台MS为地址的各分组被传送到位于较低的各层的各通信节点。其结果是，以移动台MS为地址的各分组最后从移动台MS将要到达的小区的基站BS2被传送到移动台MS。

在某些情况下，当上述位置登记更新过程正在被执行时，以移动台MS为地址的各分组可以被传送到移动台MS在移动之前所在的小区的基站BS1。为了对付这种情况，已更新其路由表并成为最高层的通信节点的L-PTE，向移动台MS在移动之前所在的小区的基站BS1发送一组分组传送请求信号。分组传送请求信号包括一个目的地，即，各分组将要被送往的移动台MS的地址。接收到分组传送请求信号的基站BS1从其路由表中删除移动台MS的地址。

若以指定的目的地为地址的各分组存在，则基站BS1将各分组传送到L-PTE。其结果是，在上述位置登记更新过程结束之后，根据已更新的路由表，以移动台MS为地址的各分组再次从L-PTE被传送到移动台MS将要到达的小区的基站BS2。通过这样一种各分组的再次传送，有可能避免各分组的丢失。

此外，当处于活动状态的移动台MS在对应于(在同一H-PTE控制下的)不同的各L-PTE的寻呼区域之间移动时，基本上按照类似于结合图11的上述步骤来进行。在这种情况下，来自移动台MS的位置登记更新请求信号经由各L-PTE依次地从移动台MS将要到达的小区的基站BS传送到H-PTE，并且，相应地更新每一个通信节点的路由表，即，在通往H-PTE的路由中的每一个L-PTE。

然后，从H-PTE向移动台MS在移动之前所在的小区的基站BS发送一组分组传送请求信号。其结果是，当以移动台MS为地址的各分组到达移动台MS在移动之前所在的小区的基站BS时，各分组都从这个基站BS被传送到已成为公共通信节点的H-PTE，这对于下列两种路由来说都是共同的：其一是，到达移动台在移动之前所在的小区的基站BS的路由，其二是，到达移动台将要到达的小区的基站BS的路由。

而且，当处于活动状态的移动台MS在对应于(在同一GPTE控制下的)不同的各H-PTE的寻呼区域之间移动时，基本上按照类似于结合图11的上述步骤来进行。在这种情况下，来自移动台MS的位置登记更新请求信号依次地从移动台MS将要到达的小区的基站BS传送到GPTE，并且，在通往GPTE的路由中的每一个通信节点的路由表均被更新。

然后，从GPTE向移动台MS在移动之前所在小区的基站BS发送一组分组传送请求信号。其结果是，当以移动台MS为地址的各分组到达移动台MS在移动之前所在小区的基站BS时，各分组都从这个基站BS被传送到已成为公共通信节点的GPTE，这对于下列两种路由来说都是共同的：其一是，到达移动台在移动之前所在小区的基站BS的路由，其二是，到达移动台将要到达的小区的基站BS的路由。

根据在移动无线分组通信系统中用于管理移动台位置的上述位置管理方法，各通信节点被分层地安排，下达于各基站。在每一个通信节点中，路由表管理着对应于各分组将要到达的位于较低层的通信节点的移动台地址，使得各移动台的位置管理能够以分布方式进行。此外，当从某一通信节点向移动台传送各分组时，只需要在低于某通信节点的各层内搜索通往该通信节点的路由，由此为路由搜索提供方便。

而且，除非移动台的移动改变了位于较高的各层之中的各通信节点，只需要在较低的各层的通信节点中执行位置登记更新过程。因此，相对于在位于较高的各层的各通信节点中所必须执行的位置登记更新过程来说，有可能减少通信业务量。

在本实施例中，移动无线分组通信系统具有4层的网络结构，如图1和图8所示。然而，网络结构的层数当然不限于4层。例如，介于L-PTE层和H-PTE层之间，有可能提供一个中层分组传输设备(各M-PTE)。在这种情况下，当向位于较低层的通信节点传送各分组时，M-PTE被定义为具有路由功能的通信节点，上述较低层的通信节点指的是各L-PTE，类似于M-PTE和H-PTE的情形。

有可能根据被移动台视为广播控制信息的内容，为每一个移动台设置寻呼区域，即，由移动台指定在广播控制信息中的节点号码。在上述实施例中，在L-PTE控制下的所有个基站的范围基本上就是寻呼区域。然而，当被呼频率较低并且移动台在一个宽的移动范围内移动时，被指定的节点号码可能被改变为位于较高的各层之中的各通信节点的节点号码，以便设置具有宽范围的寻呼区域。例如，被指定的节点号码可能被改变为H-PTE或GPTE的节点号码。在这种情况下，H-PTE或GPTE将要求寻呼功能。

在上述实施例中，在具有层次结构的网络(在其中，各通信节点被分层地连接)中，路由信息以及已登记的位置信息都受到控制。然而，即使在一个平面型网络的情况(例如，在其中各通信节点被连接成网状)中，可以类似地对路由信息以及已登记的位置信息施加控制。以便逻辑地进行分层管理。

如上所述，根据本发明，当搜索移动台的路由时，由于实行分布式管理，所以在每一个通信节点上的处理负荷相对地是较小的。此外，当移动台移动到另一个基站的小区时，改变该移动台的路由管理的过程只需要在处于不同的路由部分(介于到达移动台在移动之前所在小区的基站的路由部分以及移动台将要到达的小区的基站的路由部分之间)的各通信节点中进行。相应地，在更新移动台的位置信息时的处理负荷得以降低。此外，根据本发明，有可能提供一个移动无线分组通信系统，它使用上述的用于管理移动台位置的位置管理方法。

还有，本发明并不局限于这些实施例，在不超出本发明的范围的前提下，可以进行各种变动和修改。

Claims (15)

1.一种位置管理方法，用于在移动无线分组通信系统中管理移动台的位置，其中包括基站在内的多个通信节点构成层次结构，所述方法包括：

从位于层次结构的最高层的通信节点到移动台所在的第一小区的第一基站的路由，由包括位于层次结构的最高层的通信节点和通往所述第一基站的路由中的通信节点在内的每一个通信节点分布式地管理，作为所述移动台的位置信息；

对应于移动台，为每一个通信节点提供路由表，该路由表管理从位于层次结构的最高层的通信节点到移动台所在第一小区的第一基站的路由的一部分；并且

当与所述第一基站通信的所述移动台移动到第二基站的第二小区时，在所述移动台移动之后且在移动到位于通往所述第一基站的路由中和同时位于通往所述第二基站的新的路由中的通信节点之前，从每个位于通往所述第一基站的路由中的通信节点返回寻址到所述移动台的分组，

其中所述第二基站不同于所述第一基站，且所述第二小区不同于所述第一小区。

2.一种移动无线分组通信系统，其中：

包括基站在内的多个通信节点的每一个构成层次结构；

从位于层次结构的最高层的通信节点到移动台所在的第一小区的第一基站的路由，由包括位于层次结构的最高层的通信节点和通往所述第一基站的路由中的通信节点在内的每一个通信节点分布式地管理，作为所述移动台的位置信息；

根据所述被分布式管理的路由，从位于层次结构的最高层的通信节点向第一基站连续地传送寻址到所述移动台的分组，以便通过无线通信将分组从第一基站传送到所述移动台；

对应于移动台，为每一个通信节点提供路由表，该路由表管理从位于层次结构的最高层的通信节点到移动台所在第一小区的第一基站的路由的一部分；

当与所述第一基站通信的所述移动台移动到第二基站的第二小区时，位于比第二小区的第二基站更高层次的并且具有不管理通往第二小区的第二基站的其它路由部分的路由表的通信节点，经由第二小区的第二基站从移动台接收位置注册更新请求信号，以便更新路由表从而对应于移动台更新管理其它路由的一部分，

其中所述第二基站不同于所述第一基站，且所述第二小区不同于所述第一小区。

3.根据权利要求2的移动无线分组通信系统，其中：

从通往移动台在移动之前所在的第一小区的第一基站的路由和通往第二小区的第二基站的新的路由所共有的公共通信节点到移动台在移动之前所在的第一小区的第一基站的路由中的每个通信节点，从它们的路由表中删除从该公共通信节点到移动台在移动之前所在的第一小区的第一基站的路由部分的管理信息。

4.根据权利要求3的移动无线分组通信系统，其中：

位于比公共通信节点更低的各层次之中且位于从公共通信节点到移动台在移动之前所在的第一小区的第一基站的路由之中的每一个通信节点，向公共通信节点返回寻址到移动台的分组。

5.根据权利要求4的移动无线分组通信系统，其中：

通过接收公共通信节点的分组传送请求信号，每个通信节点向公共通信节点返回寻址到移动台的分组。

6.一种移动无线分组通信系统，其中：

包括基站在内的每个通信节点构成层次结构；

从位于层次结构的最高层的通信节点到移动台所在小区的基站的路由，由包括位于层次结构的最高层的通信节点和通往基站的路由中的通信节点在内的每一个通信节点分布式地管理，作为所述移动台的位置信息；

根据被分布式管理的路由，从位于层次结构的最高层的通信节点向基站连续地传送寻址到所述移动台的分组，以便通过无线通信将分组从基站传送到所述移动台，以及

对应于指示移动台的地址，为每一个通信节点提供路由表，该路由表管理从位于层次结构的最高层的通信节点到移动台所在小区的基站的路由的一部分。

7.根据权利要求6的移动无线分组通信系统，其中：

在每个通信节点中提供的路由表相互对应地管理移动台和位于紧挨着的较低层中的通信节点。

8.一种移动无线分组通信系统，包括：

根据层次结构进行通信的多个通信节点和基站；

其中从位于层次结构的最高层的通信节点到移动台所在小区的基站的路由，作为所述移动台的位置信息通过分布给路由上的每个通信节点来进行管理；

根据所述被分布式管理的路由，从位于层次结构的最高层的通信节点向基站连续地传送寻址到所述移动台的分组，以便通过无线通信将分组从基站传送到所述移动台；并且

对应于移动台，为每一个通信节点提供路由表，该路由表管理从位于层次结构的最高层的通信节点到移动台所在小区的基站的路由的一部分；

寻呼装置，用于在预定通信节点控制下从多个基站寻呼该移动台；

接收装置，用于从移动台接收位置注册更新请求信号；

用于判断移动终端何时从第一小区的基站移动到第二小区的另一基站的装置；

更新装置，用于更新在通往该第二小区的另一基站的路由中且不管理通往第一小区的基站的路由的一部分的那些通信节点的一个或多个路由表，当：

(i)移动台从第一小区的基站移动到第二小区的基站时；以及

(ii)接收装置接收到位置注册更新请求信号时，

使得当移动台在接收等待状态下移动到第二小区并且未发送位置注册更新请求信号时更新装置不被激活。

9.根据权利要求8的移动无线分组通信系统，还包括：

用于根据移动台所在的寻呼区域判断是否从移动台发送位置注册更新请求信号的装置。

10.根据权利要求9的移动无线分组通信系统，还包括：

用于根据节点编号设置来自移动台的寻呼区域的装置。

11.根据权利要求10的移动无线分组通信系统，还包括：

删除装置，用于当移动台采取与第二小区的另一基站进行通信的状态时，从处于来自公共通信节点的路由之中的每一个通信节点的路由表中删除路由部分的管理信息，所述公共通信节点是从通往移动台移动前所在小区的基站的路由跳转到通往第二小区的另一基站的新的路由的公共通信节点。

12.根据权利要求11的移动无线分组通信系统，还包括：

用于从通信节点之一向移动台在移动之前所在小区的基站发送分组传送请求信号的装置。

13.根据权利要求12的移动无线分组通信系统，还包括：

响应所述分组传送请求信号，用于从移动台移动前所在小区的基站向所述通信节点之一返回分组的装置。

14.根据权利要求11的移动无线分组通信系统，还包括：

从位于比公共通信节点更低的各层次中并且位于从公共通信节点到移动台移动前所在小区的基站的路由中的每一个通信节点向所述公共通信节点返回寻址到移动台的分组。

15.一种用于移动无线分组通信系统的通信节点，所述系统包括根据层次结构进行通信的多个通信节点和基站，其中从位于层次结构的最高层的通信节点到移动台所在小区的基站的路由，作为所述移动台的位置信息通过分布给该路由上的每个通信节点来进行管理，并且根据所述被分布式管理的路由，从位于最高层的通信节点向基站连续地传送寻址到所述移动台的分组，以便通过无线通信将分组从基站传送到所述移动台，所述每个通信节点包括：

路由表，对应于移动台管理从位于层次结构的最高层的通信节点到移动台所在小区的基站的路由的一部分，

其中所述移动无线分组通信系统包括：寻呼装置，用于在预定通信节点控制下从多个基站寻呼该移动台；接收装置，用于从移动台接收位置注册更新请求信号；用于判断移动终端何时从第一小区的基站移动到第二小区的另一基站的装置；以及更新装置，用于更新在通往该第二小区的另一基站的路由中的一个或多个通信节点的路由表，所述通信节点不管理通往第一小区的基站的路由的一部分，当(i)移动台从第一小区的基站移动到第二小区的基站时、以及(ii)接收装置接收到位置注册更新请求信号时；由此，当移动台在接收等待状态下移动到第二小区并且未发送位置注册更新请求信号时，该更新装置不被激活。

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