CN1476263A - 用于无线接入网中的位置管理的方法及其网元 - Google Patents

Abstract

在改进的无线接入网(RAN)体系结构中，用户面(UP)和控制面(CP)被分割到不同的网元中。通过进一步将控制面(CP)分割成移动专用控制功能和区域专用(小区和多小区)控制功能，而对这一概念进行改进，提出的方法包括下面的步骤：在由分割产生的至少一个无线网络控制无件的控制面上处理寻呼和广播功能任务；在由分割产生的至少另外一个无线网络控制元件的控制面上处理移动控制功能任务；在第一和第二逻辑块中处理寻呼和广播功能任务，第一逻辑块执行与核心网限定区域相关的寻呼任务，而第二逻辑块执行用于无线接入网限定区域的寻呼任务。

Description

用于无线接入网中的位置管理的方法及其网元

本发明基于在先申请EP 02 360 168.5，该申请在此被引用以供参考。

技术领域

本发明涉及一种用于在无线接入网中进行位置管理的方法及其网元。

背景技术

现代无线接入网，例如，UTRAN(UMTS陆地无线接入网；UMTS：通用移动电信系统)，的结构和设计变得越来越复杂。整个移动无线系统具有许多不同的实体、设备和元件，即，用户终端、无线基站、至少一个用于控制一组无线基站的无线网络控制器、以及诸如用于建立到公用交换电话网(PSTN)等的电路交换连接的移动交换中心之类的交换设备。还可能安装用于建立到基于IP的网络，特别是万维网的分组交换连接的路由器。

基本上，基站和无线网络控制器构成了无线接入网，无线接入网也称作RAN。交换设备构成所谓的核心网。RAN与核心网之间的接口相当复杂，就UTRAN来说，使用由标题为“UTRAN Iu接口：概况和原理”的文档3GPP TS 25.410定义的所谓Iu接口。其中使用由标题为“UTRAN Iu接口RANAP信令”的文档3GPP TS 25.413定义的所谓RANAP协议(无线接入网应用协议)。

RAN向被分割成多种无线电小区的广阔地理区域提供移动无线电业务。每个小区由一个基站控制，并且每个基站控制至少一个无线电小区。在按照UMTS标准工作的UTRAN中，基站被称作节点B。基站支持到终端的连接建立，并且建立到一个无线电小区中的多个终端的连接。连接的形式或者是用于传送电路交换数据的永久性连接，或者是用于传送分组交换数据的非永久性连接。通过该连接传送的数据信号代表所有类型的通信数据，例如，话音、音频、文本、视频数据或者其它类型的用户数据。

用于控制无线电小区群集的网元是无线网络控制器，也称作RNC。每个RNC被分配给多个基站，典型地，可达上百个基站。RNC执行例如无线电小区群集的无线资源管理和地面资源管理。特别地，RNC控制无线承载电路的发射功率、越区切换(终端从一个无线电小区到另一个无线电小区的转移)以及宏分集模式。

RNC通过接口连接到其它网元。在UMTS中，这意味着一个RNC包括：至少一个到核心网的Iu接口；可能一个或多个到其它RNC的Iur接口；至少一个到基站(例如，与节点B)的Iub接口；以及至少一个到物理上跨越Iub接口或Iub和Iur接口运行的终端UE的逻辑接口。

在现有的无线接入网，例如传统的UTRAN中，与特定用户终端或与某个特定区域相关的所有控制和用户面信息，都通过核心网与作为该用户终端的服务控制器的无线网络控制器之间的Iu接口进行交换。在改进的UTRAN中，可以预见，无线网络控制器被分割成其位于不同网元中的控制面和用户面，这里也称作无线网络控制元件。

图1a和图1b示出了控制面和用户面之间的明确分割的原理。用户面功能由用户面服务器UPS执行，该功能基本上包括所有的信道处理，例如信头压缩、无线电帧递送确认、信道复用和宏分集合并。控制面功能由至少一个控制面服务器执行，该功能主要包括对应用协议的所有与信令相关的处理，例如，RAN-CN接口上的NBAP(节点B应用部分)、RNSAP(无线网络系统应用部分)和RANAP(无线接入网应用部分)，此外，还包括对空中接口(RAN-UE接口，即，Uu)的无线资源控制RRC的信令。两种类型的服务器都是无线网络控制器——所谓的RNC——的一部分。因此，在这里也将服务器CPS和UPS称作无线网络控制元件RNCE。

用户面和控制面的分割允许独立地改变两个面的规模，而这样又可改善整个系统的可缩放性。然而，这种分割也意味着需要更多的硬件元件，从而需要更多的外部接口；它们中的一部分是新的并且必须进行定义。控制面和用户面的分割还对QoS(服务质量)的提供有一定影响，必须对这个问题进行详细的分析和解决。

如图1b所示的RNCE是分别用于执行控制面或用户面功能的至少一个控制面服务器CPS和至少一个用户面服务器UPS的复合组件。这些不同类型的服务器执行许多不同、有时甚至不相关的功能。这就使得RAN的设计变得非常复杂，并且使整个移动无线系统的设计更加复杂。

从图1a中可以看出，如果对两个面进行了分割，则Iu、Iur和Iub接口也要分割成它们的控制面和用户面元件。然而，这并不要求RNC的体系结构有相应的改变，因为已对这些接口使用了用于控制面和用户面的不同协议。接口的控制部分包括不同的应用部分(所谓的RANAP、RNSAP和NBAP)，而承载电路部分包括不同的帧协议。

RAN与UE之间的信令也被认为是属于控制面。因此，RRC(无线资源控制)协议在控制面中终止，而第二层协议(PDCP、RLC、MAC)以及宏分集合并和分割则位于用户面中。

发明内容

在图1所示的改进的RAN体系结构中，用户面和控制面被分割成不同的网元。如果对控制面进行进一步的分割，以将移动控制功能从其余的控制功能，例如与小区和多小区有关的控制功能，中分割出来，那么负责移动控制、寻呼和广播的功能实体将不处于同一网元中。然而，用于移动控制、寻呼和广播的这些实体的工作效率会很高，特别是它们将很好地支持无线接入网中的位置管理功能。

因此，本发明的目的是克服上面提到的缺点，并提供一种新的和先进的位置管理方法，以及用于执行该方法的新网元。

通过一种在无线接入网中进行位置管理的方法可实现该目的，其中，通过将用户面和控制面引入到无线接入网的无线网络控制元件中，可将用户功能从控制功能中分割出来，控制面被进一步分割成移动专用控制功能和区域专用(小区和多小区)控制功能，该方法包括以下步骤：

在由这种分割产生的至少一个无线网络控制元件的控制面上处理寻呼和广播功能任务；

在由该分割产生的至少另外一个无线网络控制元件的控制面上执行移动控制功能任务；

在第一和第二逻辑块中处理寻呼和广播功能任务，第一逻辑块执行与核心网定义的区域相关的寻呼任务，而第二逻辑块执行对无线接入网定义的区域的寻呼任务。

本发明还提出了一组作为无线接入网的无线网络控制元件的一部分的网元，其中，通过将用户面和控制面引入到无线网络控制元件中，而将用户功能从控制功能中分割出来，该组网元工作在控制面上，并且包括一个具有移动控制功能的移动控制服务器和一个具有寻呼和广播功能的区域控制服务器以支持位置管理过程，寻呼和广播功能被分割成第一和第二逻辑块，第一逻辑块执行与核心网定义的区域相关的寻呼任务，而第二逻辑块执行对无线接入网定义的区域的寻呼任务。

本发明还提出了一种无线接入网，其中，通过将用户面和控制面引入到无线网络控制元件中，而将用户功能从控制功能中分割出来，该无线网络控制元件包括这样一组网元，该组网元工作在控制面上，并且包括一个具有移动控制功能的移动控制服务器和一个具有寻呼和广播功能的区域控制服务器以支持位置管理过程，寻呼和广播功能被分割成第一和第二逻辑块，第一逻辑块执行与核心网定义的区域相关的寻呼任务，而第二逻辑块执行对无线接入网定义的区域的寻呼任务。

本发明提出了无线接入网设计的一种新的解决方案，特别是根据寻呼和广播任务来分割控制面实体。引入第一和第二功能块主要是为了位置管理的目的。被称作与RAN相关的寻呼和广播功能的第一块，用于管理与核心网定义的区域相关的寻呼任务。被称作与CN相关的寻呼和广播功能的第二块，用于管理对无线接入网定义的至少一个无线电小区的区域，即小区、多个小区或所谓的URA，的寻呼任务。

附图说明

通过下面对优选实施例的详细说明，本发明及其优点将变得更加明显。为了进行解释说明，在附图中附加了一些示意图：

图1a和图1b示出了控制面和用户面之间的分割原理；

图2示出了核心网中实体的状态，以及在寻呼过程中所涉及的终端；

图3示出了一个依据优选实施例的无线接入网的功能框图；

图4示出了在依据本发明的无线接入网的不同的网元中执行的任务的方块图；

图5示出了依据另一实施例的无线接入网的方块图；

图6示出了依据本发明的方法的寻呼子程序的流程图；

图7示出了依据本发明的方法的、用于位置和路由区更新的子程序的流程图；

图8示出了依据本发明的方法的、寻呼处于空闲模式的用户终端的子程序的流程图；

图9示出了用于分布式无线接入网中的专用寻呼的子程序的流程图；

图10示出了用于分布式无线接入网中的UTRAN登记区-URA-寻呼的子程序的流程图。

具体实施方式

在图2中，通过图解说明两个并行的状态机，从逻辑的观点说明了发起寻呼的核心网的概念，这两个状态机都被分配给网络的业务域，其中一个是电路交换服务域CSSD(也称作PSTN/ISDN域)，另一个是分组交换服务域PSSD(也称作IP域)。这样，每个业务域有其自己的业务状态机。支持这两种业务的移动终端UE具有一个电路交换业务状态机CSST和一个分组交换业务状态机PSST。虽然这两个同级的业务状态机与同一个终端UE(也称作用户设备)相关，但它们彼此独立工作。终端与核心网之间的信令的目的在于使同级实体保持同步。

对两个核心网域CSSD或PSSD，终端UE可能处于分离(DETACHED)、空闲(IDLE)或连接(CONNECTED)模式。如果终端UE在其中一个域中为空闲(IDLE)，则根据CSSD中的位置区(LA)或PSSD中的路由区(RA)对它进行跟踪。因此使用在UMTS中众所周知的LA/RA更新过程。位置信息存储在原籍位置寄存器(HLR)数据库中。

对处于CS连接模式、PS连接模式、或同时处于这两种模式的终端，在该终端UE及其服务无线网络控制器(参见图3中的SRNC)之间存在一个无线资源控制RRC连接。然后在服务无线网络控制器与一个或多个相应的核心网节点(参见图3中的CN)之间的Iu接口(参见图3中Iu接口的控制部分Iu-c)上建立信令连接。这些节点可能是移动交换中心MSC、服务通用分组无线电业务支持节点SGSN、或者同时是它们两者。

根据小区或UTRAN登记区在网络UTRAN内部对RRC连接终端，即，与CSSD或PSSD或其二者连接的终端进行跟踪。因此，终端UE向其服务无线网络控制器通知其新位置。

如果核心网域发现一个终端在其中为空闲，则相应的域向负责位置区或路由区的所有无线网络控制器发送一个特殊消息(RANAPPAGING消息)。根据另外一个域中的终端UE的无线资源控制状态，可以区分以下两种主要的情况。

CS空闲/PS空闲：在这种情况下，终端UE为RRC空闲，即，不存在用于该终端的服务无线网络控制器(SRNC)。在这种情况下，接收到RANAP PAGING消息的所有无线网络控制器，都试图使用诸  UMTS中众所周知的常规寻呼过程来找到该终端UE。因此，不存在用于该被寻呼用户的移动控制功能实体，并且在PBCN逻辑块中也没有存储上下文。

CS空闲/PS连接或者CS连接/PS空闲(空闲/连接情况)：在这种情况中，移动终端为RRC连接，即，接收到RANAP PAGING消息的多个无线网络控制器之一是该移动终端UE的服务无线网络控制器SRNC。根据该终端UE的RRC的状态，它可能没有监视寻呼信道，因此不能通过常规寻呼实现。因此，SRNC必须进行某种寻呼协调，这一点我们将在后面详细讨论。在这种情况下，存在一个负责该终端控制的移动控制功能实体，并且在指向该MC的PBCN逻辑块中存在上下文。MC根据该终端UE的状态存储提供寻呼协调所需要的上下文信息。

如果终端UE接收到一个RRC PAGING消息，则它必须响应，结果是终端UE的RRC状态可能改变，并随后进一步发出信令。但这并不是本发明的主要目的，因此不再详细说明。

除上述核心网(参见图3中的CN)发起的寻呼以外，UTRAN自身也可通过发送一个RRC PAGING消息触发寻呼过程，其中，对RRC PAGING消息的处理方法与上述第二种情况中的相同。在这种情况下，原始的UTRAN体系结构中的SRNC发起寻呼，并从而由与该终端UE相关的移动控制功能实体发起寻呼。

然而，上述分级概念引出了一个特殊的问题。即，在混合型的空闲/连接情况下，当终端UE的移动控制功能实体对其进行跟踪的同时，终端UE可能会跨越LA/RA的区域边界移动。如果一个新的PBCN逻辑块负责这个新的LA/RA，则由空闲CN域发送给负责这个新LA/RA的所有RNC(即，给所有PBCN逻辑块)的RANAPPAGING消息将不能到达与该终端相关的移动控制MC，这是因为任何一个PBCN中都没有存储指向MC的上下文。结果，这个移动控制不能进行上述寻呼协调，并且可能不能到达终端UE。因此，即使移动用户跨越了LR/RA边界，其移动控制也没有改变，从而RRC连接UE也不能进行LA/RA更新，即，HLR中存储的LA/RA没有改变。解决问题的关键在于RRC连接UE从他们的MC接收关于已建立的RRC连接的移动性管理系统信息(LA/RA-Ids)，而同时RRC空闲UE则从当前小区的系统信息广播(BCCH)中读取该信息，即，即使UE跨越LA/RA边界，它的MC也不会通知它这种变化。因此，在空闲/连接情况下，属于当前LA/RA的多个PBCN之一始终具有指向负责UE终端控制的MC的上下文信息，该UE能够进行必要的寻呼协调。

如果执行SRNS重定位(即，由于终端的移动而导致由不同网元中的新MC来负责该终端)，则新的MC负责发送移动性管理系统信息，该移动性管理系统信息进而可使LA/RA更新。在这种情况下，必须用指向新MC的上下文设置LA/RA中的一个PBCN(注意，该PBCN仍可以是原来的PBCN)。这就再次确保了空闲CN域与正确的RNC联系。

为了联系到达一个移动用户，终端UE的当前位置被存储在移动网中。在这里提出的移动无线接入网中，应用了分层的概念，它将核心网与无线接入网UTRAN之间的整个移动管理进行了分割。如果移动用户终止了呼叫，则核心网通过查询可以是原籍位置寄存器HLR或访问者位置寄存器VLR的位置数据库DB，并且通过寻呼其当前注册/位置区内的移动终端UE，来定位该移动用户。特别提出了一种新的基于IP的体系结构，它将无线网络控制元件分割成几个不同的部分。更可取的是，采用多标准RAN(MxRAN)体系结构来对几种不同的空中接口技术提供支持，在这里我们也要对该体系结构进行描述，尤其在考虑到了所提出的分布式体系结构对移动性管理的影响的情况下。

图3和图4示出了分割控制面和用户面，以及分割小区、多小区、和用户相关功能的主要体系结构原理。根据这些原理，RAN中的RNC的功能被分配给几个功能实体：

-移动控制MC，负责属于控制面的用户相关功能，即，属于控制面的SRNC功能。

-用户无线网关USRG，负责属于用户面的用户相关功能，即，属于用户面的SRNC功能。

-小区控制(CC)：负责属于控制面的小区相关功能，即，与单个小区和控制面相关的CRNC/DRNC功能。

-小区承载网关(CBG)，负责属于用户面的小区相关功能，即，与单个小区和用户面相关的CRNC/DRNC功能。

-寻呼和广播(PB)，负责寻呼协调和在几个小区间分布寻呼信息和CBS消息。这些功能位于SRNC和CRNC中。

-无线资源管理RRM，或多小区无线资源管理，负责多小区的无线资源管理。该功能实体是CRNC的一部分。

图3所示的功能实体之间的功能分割和相互连接是一种可能的解决方案，其中，几个功能实体可以捆绑在一个单一的网元中，并且现有的UTRAN接口可再用于不同网元之间的相互连接，因而另外只需要少数的几个接口。例如，可将几个功能实体共存于最终网络参考体系结构中的一个网元中，例如，一个CC、一个CBG和一个节点B，或者一个PB、一个RRM和几个CC可以共存于一个区域控制服务器(ACS)中。

对于移动性管理，尤其是对移动控制MC，寻呼和广播PB功能、小区控制CC功能以及相关的接口是很重要的。因此，下面讨论这些接口和分割的影响。更详细地，下面将提出并解决以下问题：

一方面是要在移动控制MC与寻呼和广播PB之间实现的寻呼协调。另一方面是小区控制CC使用可用信息找到移动控制MC的一种解决方案。在例如小区或URA更新的过程中需要这种解决方案，此时，CC在CCCH上接收小区或URA更新RRC消息，该消息最终将到达相应的终端UE的移动控制MC。

因为小区控制CC不存储任何终端专用信息，并且移动控制MC是动态示例的，因此，至少在RRC建立过程中，小区控制CC需要一种发现正确的移动控制MC的方法。这可通过向终端UE的、存储指向适当MC的终端上下文的适当PBCN(其通过再次使用包含在RRC消息中的SRNC-ID作为PBCN标识符而被识别)转送该消息来完成。还有其它一些方面，例如，在新的体系结构中，何时必须执行LA/RA区的更新？

下文对该问题及其它问题进行说明，并且给出如何在MxRAN中处理不同的移动性管理相关的过程的综述。此外，还讨论了可选择的其它实现方法。

在当前UTRAN体系结构的RRC和RNSAP消息中，使用SRNC的标识符和CRNC的标识符来识别相应的网元，使用终端标识符来唯一地识别SRNC中的某个特定终端UE。使用无线电小区的标识符来唯一地识别CRNC中的某个特定小区。因此，再次使用现有的RNC-ID来标识某个特定寻呼和广播功能PB是很有效的。而且，因为UE-ID在一个特定SRNC内部是唯一的，所以可使用RNC-ID与UE-ID的组合来找到一个特定移动控制功能MC。类似地，使用与CRNC-ID在一起的小区-ID来唯一地识别小区控制功能CC。

虽然寻呼和广播功能PB是一个单独的功能元件，但它有两个不同的逻辑作用。该功能分割示于图3中：

与核心网CN相关的寻呼和广播部分，如方块PBCN所示，它负责CN定义的区域(即，LA，RA)，并且在CN发起寻呼时，由CN与该部分进行联系。因此，PBCN与移动控制MC一起来负责完成寻呼协调。

与RAN相关的寻呼和广播部分，如方块PBRAN所示，负责与RAN相关的区域(即，URA，小区)，如果要执行与无线登记区任务相关的寻呼(URA寻呼)或者与无线电小区任务相关的寻呼(小区寻呼)，则由移动控制MC与该部分进行联系。

此外，PB的每一部分负责一定数量的小区控制CC，并且每个CC属于一个LA、一个RA、以及一个或多个URA。因此，一个P&B至少负责(尤其)包含一个CC的LA/RA/URA。

为了更详细地理解在将PB功能分割成第一块PBCN和第二块PBRAN的情况下，无线网络控制元件SRNC、CRNC和DRANC的不同作用，下面将对这些功能进行更加详细的描述：

第一块PBCN是无线网络控制器RNC的一部分，就如同移动控制MC功能和用户无线网关USRG是服务无线网络控制器SRNC的一部分。PBCN不能完全被看作是SRNC或CRNC的一部分，这是因为当它接收到一个来自核心网的寻呼请求时，它的第一任务是确定是否存在用于该寻呼终端的上下文。在这种情况下，它将是负责被连接用户的服务无线网络控制器SRNC的一部分。否则，它将是负责LA/RA中的小区的控制无线网络控制器CRNC的一部分。第二块PBRAN是控制无线网络控制器CRNC的一部分，它也是负责被连接终端的服务无线网络控制器SRNC或者所谓的漂移(drift)无线网络控制器DRNC，在这个控制器中主要处理与区域专用(小区或多小区)相关的功能，例如，公共无线资源管理CCRM、小区控制CC以及小区承载网关CBG功能。

图4示出了要在控制面或在用户面上执行的上述和其它功能的功能分割。

图5示出了面向网络设计的分割，其中示出了两个不同的网元，即移动控制服务器MCS和区域控制服务器ACS。这两个实体都属于控制面，并且它们所代表的功能组件相当于图1b中所示的单个控制面服务器CPS。

在图4所示的移动控制服务器MCS中，将用于多个移动终端的移动控制MC功能集中在一起。将用于几个无线电小区的小区控制CC功能、全部的寻呼和广播PB功能、以及公共无线资源管理RRM集成到区域控制服务器ACS中。

与用户面相关的功能集成在其位置靠近各自基站(节点B)的用户面服务器UPS中。用户面功能执行所有与第2层(L2)协议相关的无线电处理，即，它们执行PDCP(分组数据汇聚协议)、RLC(无线链接控制)和MAC(媒体接入控制)协议。负责在特定小区中发送小区广播业务消息的BMC层以及用于软切换的宏分集合并和分割单元也位于UPS中，该BMC层被认为是物理层的上半层。

但是这里的主要方面是将控制面功能及其实现分割成独立的服务器MCS或ACS，这两者代表了控制面服务器组件CPS的已分配的部分。这用于负责所有与控制相关的过程，即，它包含不同应用部分，例如，用于在无线接入网(RAN)中的不同网元间以及与核心网(CN)交换控制信息的所谓RANAP(无线接入网应用部分)、RNSAP(无线网络系统应用部分)、以及NBAP(节点B应用部分)。控制面CP还包含接收小区广播业务(CBS)消息的SABP(业务区广播协议)的终止。因此，CP负责向用户面UP中适当的元件分配CBS消息，再依次将这些CBS消息内部分配给在每个特定小区内负责广播的BMC(广播/组播控制)层实体。而且，CPS也包含用于在RAN和移动终端(UE)之间交换控制信息的RRC(无线资源控制)协议的RNC部分。

在控制面中，RANAP协议用于在CN和CPS之间交换通用的和用户专用的控制信息。在一个CN节点，例如一个移动交换中心(MSC)或一个服务GPRS支持节点(SGSN)与一个特定的UE之间交换任何用户面数据之前，在与该UE相关的MCS和该CN节点之间建立专用的Iu信令连接。在建立该连接之后，可通过该Iu信令连接，在CN节点和与该(位于MCS中的)UE相关的MC之间交换与该特定UE相关的所有控制信息。然而，对于通用的控制信息，则使用无连接模式。由于不存在从被寻呼的UE到发起寻呼的CN节点的IU信令连接，所以用于定位特定UE的寻呼通知也被认为是通用控制信息的一部分。

将PB功能实体划分成两个不同的逻辑块，即PBCN和PBRAN，的结果是，在特定的寻呼过程(根据UE的状态而定)中，可能涉及一个PBCN和一个或几个PBRAN，并且它们中的每一个可能位于不同的ACS中。

图6更详细地示出了本发明的寻呼方法，其中主要有两种类型的寻呼子程序：

第一，所谓的“CN发起的寻呼”，即当终端在发起寻呼的CN域中为空闲时，由核心网的移动交换中心或服务GPRS支持节点触发的寻呼。对与核心网相关的寻呼和广播块PBCN(另见图3)进行联系，以便通过寻呼信道向那个移动终端的位置区LA或路由区RA发送寻呼信号。然而，如果终端处于RRC连接状态(即，它具有到其相关的MC的RRC连接)，则多个通过CN联系的PBCN之一具有用于该被寻呼的终端的、指向相关MC的上下文，并且它必须转发寻呼信息至该MC。

如果终端处于RRC连接模式，并且终端处于有效状态(即，处于RRC Cell_DCH或Cell_FACH状态)，则由移动控制MC通过专用信道，例如DCCH，来执行寻呼。

如果终端为RRC连接，但无效状态(即处于RRC Cell_PCH或URA_PCH状态)，则通过寻呼信道，例如PCCH，来执行寻呼。在这种情况下，MC将寻呼信息与要执行寻呼的小区或URA的标识一起转发至与无线接入网相关的寻呼和广播块PBRAN(另见图3)，然后，将该信息分配给最终通过寻呼信道PCCH发送寻呼信号的相应CC。

第二种类型的寻呼是所谓的“RAN发起的寻呼”，即，由与终端(必须处于RRC连接状态)相关的MC触发的寻呼。MC再次检查该终端的RRC状态，并且按照上述步骤继续进行，即，有效终端的DCCH寻呼或者是无效终端的PCCH寻呼。

图7是在MxRAN中的LA/RA更新过程的示意图，与UTRAN体系结构中的相比，此处由MC功能实体执行在原始的UTRAN体系结构中由SRNC执行的任务，除此以外与UTRAN体系结构中的完全相同。因此，不必对这些过程进行特别的改进。

图8示出了位置区或路由区的寻呼子程序。如果终端UE处于RRC空闲模式，并且CN域中的一个想要找到该UE，则该CN向负责相应LA/RA的所有PBCN实体发送一个RANAP寻呼消息。在这种情况下，这些实体中都没有存储终端上下文。因此，它们继续向它们责任范围下的、属于所请求的LA/RA的所有CC分配寻呼信息。如果PBCN和相关的CC实体位于同一个网元，即区域控制服务器(ACS)中，则这种分配是内部的。如果它们不共址，例如，由于每个CC的功能实体与它的相关节点B共址而不是在ACS中，则必须通过采用某些协议来从外部执行分配。这种情况下的一种可能的解决方案是再利用应当在当今UTRAN体系结构中的Iur接口上的已有RNSAP寻呼请求消息，或该消息的简化版本。CC一旦接收到寻呼信息，它便在PCCH上向UE发送一个寻呼类型1RRC消息。

图8所示的过程并不比UMTS中定义的过程复杂。唯一的差别是，PB必须与数量可能很大的CC(每个CC仅负责一个小区)进行联系，而在原始的UTRAN结构中，这是在CRNC内部处理的。因此，如果PBCN和CC分别设在不同的网元中，就会导致额外的信令开销和延迟(一次额外的转发)。然而，如果CC(以及CBG)与节点B共址，则这种影响会得到补偿甚至过补偿。

图9和图10示出了在改进的RAN(可以是MxRAN)中执行的、用于处于RRC连接模式的移动终端的寻呼的另一个子程序：

如果处于RRC连接模式的UE被空闲的CN域寻呼，则CN向负责相应LA/RA的所有PBCN发送一个RANAP寻呼请求，并且其中一个PBCN知道该UE的MC(这种关系在RRC建立的过程中产生)。该PBCN和移动终端的MC必须如前所述对寻呼进行协调。这可通过以下不同的方式来完成：

-PBCN总是在UE的RRC状态改变时进行更新，因此能够独立地决定下一步如何进行。

-PBCN仅知道MC-ID与相应的网元之间的映射，并向MC转发RANAP PAGING消息，然后根据已获得的可用信息来决定下一步如何进行。

因为持久地更新PB带来的开销看来会很大，所以第二种方法更有利，下面将对其进行说明。必须根据UE的RRC状态对两种情况进行区分。

第一子程序示于图9中。图9示出了用于处于Cell-FACH或者Cell-DCH的UE的专用寻呼的流程图：

对处于Cell-FACH或Cell-DCH RRC状态的UE，使用专用寻呼，即，MC在已建立的DCCH上向UE发送一个PPC寻呼类型2消息。

第二子程序示于图10中。图10示出了用于处于URA-PCH或者Cell_PCH的UE的URA/Cell寻呼。

如果一个UE处于URA-PCH或Cell_PCH RRC状态，则必须在给定小区或给定URA的所有小区的PCCH上发送一个寻呼类型1RRC消息。因为URA寻呼更复杂，所以下面将对其进行描述。小区寻呼与其类似，但只涉及一个单个的小区(并且因此只涉及一个单个的PBRAN和一个单个的CC)。

PBCN向该UE的MC转发寻呼消息。MC知道UE的当前URA和负责该URA的所有PBRAN，并向所有这些PBRAN发送PNSAP寻呼请求消息，接下来，PBRAN将消息转发到它们负责的属于该URA的所有CC。然后，所有的CC在它们的小区的PCCH上发送寻呼类型1消息，并将最终到达UE。如上述的在PBCN中的情况那样，某个PB(在这里是PBRAN)和相关的CC之间的分配是内部的还是外部的取决于CC的位置。

这种情况假定MC知道负责该URA的所有PBRAN。或者MC只知道一个PBRAN的ID，即，负责执行最后的URA更新所根据的CC的PB的ID。在这种情况下，MC将向该PB发送RNSAPPAGING消息，然后该PB将负责分配该消息至负责该URA的所有其它的PB。

总之，在本发明的优选实施例中的不同功能实体中，需要一些上下文信息。

-与CN相关的寻呼和广播功能实体必须具有用于RRC连接用户的上下文，该上下文包括与终端相关的MC的标识符(包括MC位于其中的网元MCS的传送地址)。该上下文在初始的RRC建立过程中创建，并且在RRC连接被释放时删除。在重定位的情况下，该上下文可以在一个PBCN功能实体中被删除，并在一个新的PBCN功能实体中被创建。

-与特定终端(必须处于RRC连接状态)相关的移动控制(MC)功能实体必须(在其它的信息中)至少包含以下用于终端的上下文：

终端的RRC状态(CELL_DCH、CELL_FACH、CELL_PCH或URA_PCH)。

若终端处于CELL_PCH状态：在其中执行最后的小区更新过程的小区的Cell-ID，以及与负责该小区的CC相关的PBRAN的PBRAN-ID(该PBRAN-ID对应于在现代体系结构中的空中接口消息和Iur RNSAP消息上使用的CRNC-Id)。

若终端处于URA_PCH状态：对该终端执行最后的URA更新过程的URA的URA-ID，以及附加的与最后执行URA过程的小区的CC相关的PBRAN的PBRAN-ID、或与属于该URA的CC相关的所有PBRAN的全部PBRAN-ID列表。

-在PBRAN中不需要用于该终端的上下文信息。

只要移动终端执行了小区或URA更新过程，则MC中要求的用于RRC CELL_PCH或者URA_PCH状态的上下文信息被更新。在这种情况下，终端在其所处的小区的CCCH上发送一个RRC小区更新或URA更新消息。通过再使用不同PB的RNC-id以及SRNC-id和UE-id来标识与该UE相关的MC，能够向适当的MC转发Cell-ID或URA-ID以及与触发该过程的小区相关的PBRAN(或与选定的URA中的小区相关的所有PBRAN)的标识，并且从MC向CC、再由CC向UE发回小区或URA更新的确认。

Claims (14)

1.一种用于在无线接入网中进行位置管理的方法，其中，通过将用户面和控制面引入到无线接入网的至少一个无线网络控制元件中，而将用户功能从控制功能中分割出来，并进一步将控制面分割成移动控制功能和区域控制功能，该方法包括以下步骤：

在由分割产生的至少一个无线网络控制元件的控制面上处理寻呼和广播功能任务；

在由分割产生的至少另外一个无线网络控制元件的控制面上处理移动控制功能任务；

在第一和第二逻辑块中处理寻呼和广播功能任务，第一逻辑块执行与核心网限定区域相关的寻呼任务，而第二逻辑块执行无线接入网络限定区域的寻呼任务。

2.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括下面的步骤：

如果核心网发起对移动终端的寻呼，则由核心网联系第一逻辑块；以及

如果是对处于连接工作状态的移动终端发起寻呼，则进一步由第一逻辑块联系移动控制功能。

3.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括下面的步骤：

如果核心网发起对移动终端的寻呼，则由核心网联系第一逻辑块；以及

如果是对处于连接但无效工作状态的移动终端发起寻呼，则进一步由移动控制功能联系第二逻辑块。

4.如权利要求1所述的方法，该方法适用于具有几个无线电小区的蜂窝无线接入网，该方法进一步包括下面的步骤：如果需要对无线电小区寻呼，或是需要对覆盖一组无线电小区并由无线接入网限定的无线接入网登记区寻呼，则由所述移动控制功能联系第二逻辑块。

5.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括下面的步骤：

由第一功能块保留与无线接入网的无线资源控制元件连接的移动终端的上下文；以及

不保留那些处于空闲模式工作状态的终端的上下文。

6.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括下面的步骤：

当寻呼请求到达时，检查是否存在被寻呼移动终端的上下文；

读取上下文，以识别与所述移动终端相关的移动控制功能实体；

如果所述上下文存在，则联系所述移动控制功能。

7.如权利要求6所述的方法，该方法进一步包括下面的步骤：

将指向与所述移动终端相关的移动控制功能实体的参考索引引入第二块；以及

允许在所述移动控制功能实体中读取用于那个移动终端的上下文。

8.如权利要求7所述的方法，该方法进一步包括下面的步骤：

在MC与UE之间建立初始无线资源控制连接的过程中，或发生服务于该UE的无线网络控制元件重定位时，更新所述初始化的参考索引。

9.如权利要求6所述的方法，该方法进一步包括下面的步骤：

由第一功能块向无线电小区的小区控制功能实体分配寻呼消息，其中所述消息必须在所述无线电小区的寻呼控制信道上发送。

10.如权利要求6所述的方法，该方法进一步包括下面的步骤：

如果移动终端处于第一状态，则直接通过专用控制信道从移动控制功能向移动终端发送寻呼消息，所述第一状态表示专用控制信道在无线接入网和移动终端之间是有效的。

11.如权利要求6所述的方法，该方法进一步包括下面的步骤：

如果移动终端处于第二状态，则由移动控制功能将寻呼请求连同必须在其中执行寻呼的URA或小区的标识一起、转发给用于所述移动终端的第二功能块，所述第二状态表示在无线接入网和移动终端之间存在无线资源控制连接，由于没有有效的专用控制信道，所以终端就利用该寻呼信道。

12.如权利要求8所述的方法，该方法进一步包括下面的步骤：

由第二功能块向登记区的至少一个无线电小区的小区控制功能实体分配寻呼消息，其中所述消息必须在所述登记区的寻呼控制信道上发送。

13.一组作为无线接入网的无线网络控制元件的一部分的网元，其中，通过将用户面和控制面引入到无线网络控制元件中，把用户功能从控制功能中分割出来，该组网络元件工作在控制面上，并且包括一个具有移动控制功能的移动控制服务器和一个具有支持位置管理过程的寻呼和广播功能的区域控制服务器，寻呼和广播功能被分割成第一和第二逻辑块，第一逻辑块执行与核心网限定区域相关的寻呼任务，而第二逻辑块执行用于无线接入网限定区域的寻呼任务。

14.一种无线接入网络，其中，通过将用户面和控制面引入到无线网络控制元件中，将用户功能从控制功能中分割出来，所述无线接入网络包括一组网元，该组网元工作在控制面上，并且包括一个具有移动控制功能的移动控制服务器和一个具有支持位置管理过程的寻呼和广播功能的区域控制服务器，寻呼和广播功能被分割成第一和第二逻辑块，第一逻辑块执行与核心网限定区域相关的寻呼任务，而第二逻辑块执行用于无线接入网限定区域的寻呼任务。

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