CN1311707C

CN1311707C - 移动无线系统中建立邻近小区表的方法

Info

Publication number: CN1311707C
Application number: CNB028076168A
Authority: CN
Inventors: 帕特里克·勃朗; 帕斯卡尔·特雷亚尔
Original assignee: Evolium SAS
Current assignee: Evolium SAS
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2002-03-21
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2022-03-21
Also published as: CN1502213A; KR20030086615A; EP1246499A1; KR101120701B1; FR2823053A1; WO2002080607A1; DE60235510D1; EP1246499B1; JP2004522348A; KR20090019922A; JP2009284509A; JP4391748B2; FR2823053B1; ATE460061T1; US20040092259A1

Abstract

一种用于为蜂窝移动无线系统中的移动台编制邻近小区表的方法，这种方法其本质特征在于，所述系统包括多个不同的网络，所述表是一种最优化表，这种表是在所述移动台的服务网的接入网中根据从所述服务网的核心网接收到的授权所述移动台使用的网络表所编制的。

Description

移动无线系统中建立邻近小区表的方法

技术领域

本发明一般涉及移动无线系统。

背景技术

图1给出了这种系统的结构。按常规，这种系统必须包括：

一个接入网(AN)1，它由基站2和基站控制器3构成；和

一个核心网(CN)4。

无线接入网1通过无线接口6与基站5通信，并通过接口7与核心网通信。在无线接入网内部，基站通过接口8与基站控制器通信。

核心网4通过接口7与无线接入网通信，并与未具体示出的外部网通信。

通常，这种系统具有蜂窝式结构，并提供了需要时可将呼叫从一个小区转换到另一个小区的越区切换(蜂窝间转换)技术。在常规的支持移动的越区切换(MAHO)技术中，移动台对与其服务小区邻近的小区进行无线测量，并将这些无线测量的结果报告给网络，以便网络做出越区切换的判决。

通常，网络以广播方式将被测量的邻近小区表发送给移动台。这种表通常在通过无线接口与移动台联系的网络部分即接入网(AN)中确定。一般通过网络运营和维护(O&M)装置为接入网配置这种表，这些装置本身又确定起系统配置作用的表。

上述这种系统通常包括多个不同的公用陆地移动网(PLMN)，公用陆地移动网的覆盖区可以是重叠的也可以不重叠的，并且这些移动网是由不同的运营商独立运营的。这样，尤其可以扩展地理覆盖区域和/或所提供的业务。

为了必要时能在PLMN之间进行转换，即在属于不同网络的小区之间进行越区切换，邻近小区表可以包括属于除移动台所连接的网络(以下称为“服务”网)之外的一些网络的小区。

只要从服务PLMN到另一个PLMN的转换是经授权的(即必需要知道这样一些信息，比如关于运营商与用户的合同类型之间的漫游协定的信息)，这一转换就可以进行。这些信息通常不能在接入网中得到，而只能在作为网络一部分的核心网(CN)中得到，此类信息一般都集中在核心网中。为此，通常不是根据这种信息来编制邻近小区表，而是随后对访问权限进行验证。

正因如此，移动台可能被要求对不属于其服务网的网络的邻近小区进行无线测量，尽管该移动台其后并未被授权访问其他网络。这表示并没有最佳使用无线网络的信令资源和网络中的处理资源，因此降低了系统的性能。

此外，在上述这种系统中，第二代技术(尤其是全球移动通信系统(GSM)类型的技术)与第三代技术(尤其是通用移动远程通信系统(UMTS)类型的技术)之间的技术发展水平也有所区别。

在GSM类型的系统中，无线接入网称为基站子系统(BSS)，基站称为基站收发信机(BTS)，而核心网称为网络子系统(NSS)。NSS实际上包括网络实体或节点，比如移动交换中心(MSC)。无线接口称为Um接口，接口7称为A接口，而接口8称为Abis接口。

GSM系统是通过一些标准来管理的，更多的信息可以参照相应标准化组织所颁布的相应标准。

在UMTS类型的系统中，无线接入网称为UMTS地面无线接入网(UTRAN)，基站称为节点B，基站控制器称为无线网控制器(RNC)，而移动台称为用户设备(UE)。无线接口称为Uu接口，接口7称为Iu接口，接口8称为Iub接口，此外还有无线控制器之间的接口，称为Iur接口。RNC与它所控制的节点B的组合称为无线网络子系统(RNS)。

由于引入了改进的无线接入技术，尤其由于使用了宽带码分多址(W-CDMA)技术，UMTS接入网与GSM接入网有着本质上的不同。此外，UMTS接入网还有两种运行模式：频域双工(FDD)模块和时域双工(TDD)模块。

UMTS也是通过一些标准来管理的，更多的信息可以参照相应标准化组织所颁布的相应标准。

同一网络或PLMN可以包括使用第二代无线接入技术的小区和使用第三代无线接入技术的小区。当第三代无线接入技术引入到现有的第二代基础设施中时，尤其会出现这种情况。此外，由于除所用无线接入技术类型原因之外的其他原因，所提供的业务在同一网络或PLMN中也可能不一致。

因此，如果考虑到所有可能的情况，授权PLMN之间的转换的概念是比较复杂的。例如，可能碰巧一个网络或PLMN被授权UMTS技术(由于有关的运营商之间具有UMTS漫游协定)而未被授权GSM技术(由于运营商之间没有GSM漫游协定)。于是，相对来说会比较经常地出现这样的情况，即移动台要冒着被要求对邻近小区进行无线测量而其后并未被授权访问该小区的风险，从而进一步降低了系统的总体性能。

此外，UMTS类型的第三代无线接入技术还要求必须使用称为压缩模式的特殊传输模式，才能使移动台对频率与其服务小区的频率不同的邻近小区进行无线测量。

因此，例如，在服务小区使用UMTS类型的无线接入技术的情况下和在邻近小区使用GSM类型的无线接入技术的情况下，或者在服务小区使用FDD模式而邻近小区使用TDD模式的情况下(反之亦然)，可以使用压缩模式。

压缩模式本身降低了性能，这是因为，发送的信息被压缩，也就是说，要通过比普通模式所需时间更短的一段时间来发送，以便建立移动台进行必要的无线测量所需的传输间隙。

如上所述，移动台可能必须对属于除其服务网之外的网络的邻近小区进行测量，而其后并未被授权访问该小区。如果为此必须使用压缩模式，则会降低性能而没有任何好处。

此外，压缩模式参数(比如，尤其是传输间隙的持续时间和/或出现频率)可能随所要测量的邻近小区中所用的无线接入技术的类型的不同而不同。在这种情况下，正是由于无法最佳地构造邻近小区表(如上所述)，从而无法最佳地配置压缩模式参数。

为了避免上述各种缺陷，可以在接入网中复制用于验证核心网中所用的访问权限所需的信息。抛开这不是经济的方案这一事实不说，这种方案也不是最佳方案，因为该方案大大增加了运营和维护装置的负载，尤其还因为所关心的信息可能相对比较复杂(由于上述原因)。

针对邻近小区表中的每个小区，还可以由服务网来为移动台指示它所属网络或PLMN的身份。基于这一信息，并根据用户的合同数据(尤其可从与该移动台相关的用户身份模块(SIM)卡中得到)，移动台可以从属于用户所访问的网络的小区表中进行选择，并只对这些小区进行测量。然而，这种方案也不是适当或最佳的方案，其原因尤其是因为移动台并不知道关于运营商之间的漫游协定的信息。

因此，需要有一种可以避免上述缺陷的方案，更一般地说需要一种可以使上述系统中的越区切换最优化的方案。

发明内容

因此，本发明提出了一种用于为蜂窝移动无线系统中的移动台编制邻近小区表的方法，这种方法其本质特征在于，所述系统包括多个不同的网络，所述表是一种最优化表，这种表是在所述移动台的服务网的接入网中根据从所述服务网的核心网接收到的授权所述移动台使用的网络表所编制的。

根据另一种特征，在网络含有可以使用不同业务或不同无线接入技术的不同类型的小区的情况下，所述授权网络表还指示授权网络的授权业务或无线接入技术。

根据另一种特征，无线接入技术包括第二代无线接入技术和第三代无线接入技术。

根据另一种特征，授权网络和/或业务或无线接入技术随运营商之间漫游协定而变。

根据另一种特征，授权网络和/或业务或无线接入技术随用户的合同类型而变。

根据另一种特征，授权网络按用户的优先次序来分类。

根据另一种特征，所述接入网使用第二代无线接入技术。

根据另一种特征，在GSM类型的系统中，所述接入网是基站子系统(BSS)类型的。

根据另一种特征，所述接入网使用第三代无线接入技术。

根据另一种特征，在UMTS类型的系统中，所述接入网是无线网络子系统(RNS)类型的。

根据另一种特征，所述最优化表以公用信道发送到移动台。

根据另一种特征，所述最优化表以专用信道发送到移动台。

本发明还提供了一种移动无线系统的核心网设备(CN)，包括用于向所述移动无线系统的无线网络控制器(RNC)发送授权移动台(UE)的网络表的装置。

本发明还提供了一种移动无线系统的无线网络控制器(RNC)，包括用于从所述移动无线系统的核心网设备接收授权移动台(UE)的网络表的装置，以及用于基于所述授权网络表，为所述移动台建立最优邻近小区表的装置。

附图说明

通过阅读以下参照附图所给出的本发明的一种实施方式的描述，可以看出本发明的其他目的和特征，其中：

图1概述了一种移动无线系统的一般结构，和

图2是说明根据本发明的方法的一个例子的图解。

具体实施方式

因此，本发明的目的在于，在含有多个不同网络或PLMN的网络中优化蜂窝移动无线系统中支持移动的越区切换。

本质上，根据本发明，邻近小区表是一种最优化表，这种表是在移动台的服务网的接入网中根据从服务网的核心网接收到的授权所述移动台使用的网络表所编制的。

在网络含有可以使用不同业务或不同无线接入技术的不同类型的小区的情况下，所述授权网络表最好还指示授权网络的授权业务或无线接入技术。

各种无线接入技术尤其可包括第二代无线接入技术和第三代无线接入技术。

授权网络和/或业务或无线接入技术尤其随运营商之间漫游协定而变。

授权网络和/或业务或无线接入技术还随用户的合同类型而变。

授权网络最好按用户的优先次序来分类。

所述接入网的一个例子是使用第二代无线接入技术。尤其在GSM类型的系统中，所述接入网是基站子系统(BSS)类型的。

所述提入网的另一例是使用第三代无线接入技术。尤其在UMTS类型的系统中，所述接入网是无线网络子系统(RNS)类型的。

在一个例子中，所述最优化表以公用信道发送到移动台。

在另一个例子中，所述最优化表以专用信道发送到移动台。

接入网AN尤其可以编制用于(例如通过诸如网络运营和维护装置等装置)为其配置的最优化邻近小区表，并可以编制关于从核心网CN接收到的授权网络和业务或无线接入技术的信息。

然后，接入网将它所编制的最优化邻近小区表发送到移动台。如果该表是每个用户所专用的，也就是说，如果编制该表时考虑到了用户的合同类型，那么最好以专用信道来发送该表。然后，接入网将它所编制的最优化邻近小区表发送到移动台。如果该表是所有用户所公用的，也就是说，如果编制该表时没有考虑到用户的合同类型，那么最好以公用信道来发送该表，然后由移动台和/或相应的SIM卡来考虑合同类型。

用这种方法编制了最优化邻近小区表的接入网本身可以使用第二代无线接入技术或第三代无线接入技术。

根据本发明的方法的一种实施方式举例描述如下，尤其与UMTS类型的第三代无线接入技术有关。

下面参照图2来描述这种方法，该方法包括如下步骤：涉及UMTS类型的系统的介绍中所简述的用户设备(UE)、无线网控制器(RNC)和核心网(CN)实体，以及同样在介绍中所述的与运营和维护装置相应的运营和维护中心(OMC)实体。

所示方法包括预备步骤10，在此期间，为RNC配置它所控制的每个小区的邻近小区表。对于每个邻近小区，尤其利用网络标识符PLMID来指示小区所属的网络或PLMN，并且还指示小区所使用的无线接入技术(RAT)类型。

因此，可以为每个RNC配置一个它所控制的每个小区的邻近小区表。此外，在宏分集连接使用不同的RNC即服务RNC(SRNC)和控制RNC(CRNC)的情况下，所关心的RNC是SRNC，而CRNC还可以通过Iur接口将邻近小区表发送到SRNC。

控制给定节点B的RNC称为控制无线网控制器(CRNC)，因此它通过Iub接口与节点B连接。CRNC负责对它所控制的节点B进行负载控制以及无线资源控制和分配。

对于与给定用户设备UE有关的某一呼叫，称为服务无线网控制器(SRNC)的RNC通过Iu接口与核心网CN连接。SRNC对所讨论的呼叫具有控制作用，包括如下功能：增加或放弃无线链路(根据宏分集传输技术)；监测呼叫期间易变化的参数，比如比特率、功率、扩展系数等。

根据本发明的方法可以在建立与UE的无线资源控制(RRC)连接时实现，如起始步骤11所示。根据标准3G TS 25.331中所规定的RRC协议，在建立这种连接时，将发送如下消息：

-“起始直接传送”消息M1，它从UE发送到RNC，和

-“起始UE消息”M2，它从RNC发送到CN。

当CN接收到消息M2时，在CN中执行步骤12，尤其包括查询移动用户数据库(比如，尤其是归属位置寄存器(HLR)和访问者位置寄存器(VLR))，以得到授权所讨论的UE使用的网络表。

然后，将含有授权所讨论的UE使用的网络表的消息M3从CN发送到RNC。

授权网络最好按UE的优先次序来分类。

对于每个授权网络，最好指示授权UE使用的业务和/或技术的类型(例如，GSM、UMTS-FDD、UMTS-TDD等)。

因此，消息M3可以包括如下信息，例如：

-UE的身份，尤其是其移动用户身份(IMSI)，

-授权和优选的网络或PLM表(其中每个网络或PLM都有一个授权技术类型)，

-授权的网络或PLM表(其中每个网络或PLM都有一个授权技术类型)。

在这一信息中，授权网络或PLMN均可以用其标识符PLMNID来标识。

消息M3最好可以是根据CN与RNC之间通信协议所使用的“公用ID”消息。

当接收到消息M3时，RNC编制最优化邻近小区表(步骤13)。在所述例子中，最优化表基于为其配置的邻近小区表，并基于消息M3中所含的信息。本例中，为每个授权网络都指示授权无线接入技术。此外，本例中，授权网络按用户的优先次序来分类。然后，移动台可以只报告对属于进一步优化了性能的优选网络的邻近小区的测量结果。

RNC还可以考虑编制最优化邻近小区表的其他条件，比如，尤其是：

-UE以前报告的测量结果，

-无线载体(RAB)参数，

-信令或UE容量的限制，

-压缩模式使用的限制，

-等等。

如果必须用压缩模式才能对来自最优化表的小区之一进行无线测量(取决于该小区中所用的技术)，那么，RNC相应地可以配置压缩模式参数。

可以在消息M4(比如，尤其是RRC协议中所使用的“测量控制”消息)中将最优化邻近小区表发送到UE。

应当理解，以上所描述的图只代表本方法的一种示例，该示例足以理解本发明，而无需探究可能与这些系统中的普通原理有关的信令协议或方法的更多细节。

还应当理解，该图只相应于一种实施方式，在本例中，相应于UMTS类型的无线接入技术，以及相应于这种无线接入技术中所用的信令消息的一些具体例子，然而，在不背离本发明的范围的前提下，当然还可以采用信令消息的其他例子和/或其他类型的无线接入技术。

本发明除了提供以上这种方法外，还提供了具有用于实现这种方法的装置的无线系统、移动无线网以及移动台。

这些装置可以根据上述方法进行操作；由于其具体实现方式对本领域技术人员而言并不很难，因此，这些装置在此不必如前面那样通过陈述其功能进行详述。

Claims

1.一种用于为蜂窝移动无线系统中的移动台编制邻近小区表的方法，其特征在于，所述系统包括多个不同的网络，所述表是一种最优化表，这种表是在所述移动台的服务网的接入网中根据从所述服务网的核心网接收到的授权所述移动台使用的网络表所编制的。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在网络含有可以使用不同业务或不同无线接入技术的不同类型的小区的情况下，所述授权网络表还指示授权网络的授权业务或无线接入技术。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，无线接入技术包括第二代无线接入技术和第三代无线接入技术。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，授权网络和/或业务或无线接入技术随运营商之间漫游协定而变。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，授权网络和/或业务或无线接入技术随运营商之间漫游协定而变。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，授权网络和/或业务或无线接入技术随运营商之间漫游协定而变。

7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，授权网络和/或业务或无线接入技术还随用户的合同类型而变。

8.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，授权网络按用户的优先次序来分类。

9.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述接入网使用第二代无线接入技术。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在GSM类型的系统中，所述接入网是基站子系统(BSS)类型的。

11.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述接入网使用第三代技术。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在UMTS类型的系统中，所述接入网是无线网络子系统(RNS)类型的。

13.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述最优化表以公用信道发送到移动台。

14.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述最优化表以专用信道发送到移动台。

15.一种移动无线系统的核心网设备(CN)，包括用于向所述移动无线系统的无线网络控制器(RNC)发送授权移动台(UE)的网络表的装置。

16.根据权利要求15所述的核心网设备，包括用于在根据所述核心网设备和所述无线网络控制器之间通信协议所使用的“公用ID”消息中发送所述表的装置。

17.一种移动无线系统的无线网络控制器(RNC)，包括用于从所述移动无线系统的核心网设备接收授权移动台(UE)的网络表的装置，以及用于基于所述授权网络表，为所述移动台建立最优邻近小区表的装置。

18.根据权利要求17所述的无线网络控制器，包括用于在根据所述核心网设备和所述无线网络控制器之间通信协议所使用的“公用ID”消息中接收所述授权网络表的装置。

19.根据权利要求17所述的无线网络控制器，包括用于在公用信道上向所述移动台发送所述最优邻近小区表的装置。

20.根据权利要求17所述的无线网络控制器，包括用于在专用信道上向所述移动台发送所述最优邻近小区表的装置。