CN1543257A - 释放移动用户终端与网络之间的连接的方法 - Google Patents

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曹强
克・G.・V・查利尔
帕特里克·G·V·查利尔
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理查德·L.·戴维斯
S・利姆
西伍·S·利姆
・C・萨皮亚诺
菲利普·C·萨皮亚诺
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Abstract

本发明涉及一种在第一网络(9)没有在预定周期接收到来自移动用户终端(22)的存在报告的情况下释放移动用户终端(22)与第一网络(9)之间的连接的方法，其中一旦确定移动用户终端(22)能与另一种移动电信网络(6)进行通信并且处于所述另一种网络覆盖的区域之中，则选择一个比其他方式更短的预定周期，由此可以切换到所述另一种类型的所述网络。

Description

释放移动用户终端与 网络之间的连接的方法
技术领域
本发明涉及电信技术，尤其涉及无线通信。
背景技术
电信运营商设想能够在移动用户终端的控制下让用户移动终端从UMTS网络向GPRS网络进行系统间切换。移动终端用户则借助于UTRAN网络向其提供用于小区重选的系统信息来执行一个小区重选。
在移动用户终端处于CELL_FACH、CELL_PCH或URA_PCH状态中的任何一个状态中的同时，举例来说，当移动用户终端侦听前向接入信道(“FACH”)、小区寻呼信道(“PCH”)或是UTRAN注册区域(“URA”)寻呼信道时，移动用户终端基于接收到的诸如GPRS网络信号有多强之类的系统信息来对GPRS网络进行小区重选。所述移动用户终端是根据GPRS标准开始与GPRS网络建立连接的。在选择GPRS小区并且开始建立移动用户终端与GPRS网络连接时，所述移动用户终端应该释放特定于UTRAN的所有专用资源。这样一来，UTRAN网络将会即时请求释放所谓的IU连接，也就是无线网络控制器(“RNC”)与服务GPRS支持节点(“SGSN”)之间的连接，并且删除UTRAN网络中保存的移动用户终端信息(上下文)以及释放专用于移动用户终端的资源。如果不能实现这些操作则有可能导致毫无必要地过度使用宝贵的UTRAN资源。
有一种方法是直到一个固定超时周期终止才释放UTRAN资源。然而这样一来，在移动用户终端选择GPRS小区进行连接并且由此发起移动用户终端到GPRS网络的连接，但同时UTRAN在长于必要情况的时间里仍然保持将资源专用于移动用户终端的时候，UTRAN资源将会遭到严重的浪费。UTRAN网络容量则会因为在长于必要情况的时间中保持UTRAN资源未用而下降。这尤其涉及UTRAN网络需要在建立移动用户终端GPRS信令连接之后发起UMTS信令连接释放请求(因为核心网络(“CN”)不能即时删除移动用户终端先前UMTS信令连接)的情况。
发明内容
本发明提供了一种当第一网络没有在预定周期从移动用户终端接收到一个存在报告的时候，释放移动用户终端与第一网络之间连接的方法，其中一旦确定移动用户终端能与另一种用于移动电信的网络进行通信并且处于所述另一种网络覆盖的区域之中，则选择一个比其他方式更短的预定周期，由此可以切换到所述另一种网络。优选实施例则在不危及系统容量的情况下为UMTS网络提供了有效的系统间切换能力。此外还为UTRAN网络提供了一个基于定时器的解决方案，以便在用户终端结束从UMTS网络切换到另一种网络(例如GPRS)的时候请求从UTRAN网络中释放专用于双模(例如UTMS/GPS)移动用户终端的资源。所述定时器是基于移动用户终端是否能够从UMTS切换到GPRS(也就是系统间无线接入技术的能力)以及移动用户终端是否处于UMTS--GPRS切换区域中而被修改的。
在优选实施例中，用于在暂时离开服务区时仍旧保持移动用户终端UMTS连接有效的监视定时器由此适配于单独的移动用户终端状况。特别地，用在UTRAN网络中的移动用户终端信令监视定时器(保持定时器)将会复位，从而不会将移动用户终端的信令连接保持过长时间。
与已知的在不考虑移动终端的系统间无线接入技术(inter RAT)能力及其是否处于系统间切换区域的情况下，将固定定时器用于所有移动用户终端的方法相比，本方法将会节省相当多的UTRAN资源。
优选实施例针对的是UMTS-GPRS切换。其它实施例则涉及借助小区重选所进行的源自UMTS的任何系统间切换。所述UMTS网络则遵守第三代合作伙伴项目(3GPP)标准。
有利地是，移动用户终端选择了较短的预定周期，从而更为频繁的发送存在报告，而不是导致第一网络缩短从接收到最近接收的存在报告开始计时的预定周期，其中在所述预定周期中，第一网络接收一个导致开始计时的其他存在报告，或者如果在预定周期以内没有接收到来自移动用户终端的存在报告，则第一网络发送一个呼叫连接释放请求。
有利地是，呼叫连接释放请求发送至第一网络的一个节点，以便将第一网络与所述另一种网络相连，其中所述节点对从第一网络到移动用户终端的呼叫连接加以控制。
有利地是，至少一个网络是宽带码分多址(W-CDMA)网络。并且有利地是，所述第一网络是一个通用移动电信系统(UMTS)网络。
有利地是，所述节点是一个服务GPRS支持节点(SGSN)。
有利地，所述另一种类型的网络是一个通用分组无线系统(GPRS)网络。
本发明还提供了一种用于移动电信的网络，包括一个第一网络和另一种用于移动电信的网络，所述第一网络包括用于在第一网络没有在预定周期从移动用户终端接收到存在报告的时候，释放与移动用户终端之间的连接的释放装置，所述第一网络包括选择装置和判定装置，其中一旦判定装置确定移动用户终端能与另一种用于移动电信的网络进行通信并且处于所述另一种网络覆盖的区域之中，则所述选择装置可用于选择一个比其他方式更短的预定周期，由此可以切换到所述另一种网络。
有利地是，在使用中，移动用户终端选择了更短的预定周期，由此更为频繁地发送存在报告，而不是以其他方式导致选择装置缩短从接收到最后接收的存在报告开始计时的预定周期，其中在所述预定周期，第一网络要么接收另外一个导致重新开始计时的存在报告，要么在没有在预定周期接收到来自移动用户终端的其他存在报告的情况下发送一个呼叫连接释放请求。
有利地是，第一网络节点将第一网络与所述另一种网络相连并且控制第一网络到移动用户终端的呼叫连接，此外还在使用中向节点发送呼叫连接释放请求。
有利地是，至少一个网络是宽带码分多址(“W-CDMA”)网络。并且有利地是，第一网络是一个通用移动电信系统(“UMTS”)网络。
有利地是，所述节点是一个服务GPRS支持节点(“SGSN”)。
有利地，所述另一种类型的网络是一个通用分组无线系统(“GPRS”)网络。
本发明还可以提供一种用于移动电信的通用移动电信系统(“UMTS”)网络，其中包括可用于在网络没有在预定周期从移动用户终端接收到存在报告的时候，释放与所述移动用户终端之间连接的释放装置，所述网络包括选择装置和判定装置，其中一旦判定装置确定移动用户终端能与另一种用于移动电信的网络进行通信并且处于所述另一种网络覆盖的区域之中，则所述选择装置可用于选择一个比其他方式更短的预定周期，由此可以切换到所述另一种网络。
有利地是，在使用中，移动用户终端选择了更短的预定周期，由此更为频繁地发送的存在报告，而不是以其他方式导致选择装置缩短从接收到最后接收的存在报告开始计时的预定周期，其中在所述预定周期，所述网络接收另外一个导致重新开始计时的存在报告，或者在没有在预定周期接收到来自移动用户终端的其他存在报告的情况下发送一个呼叫连接释放请求。
附图说明
通过参考附图来阅读下文中关于示范性实施例的描述，可以更好地理解本发明，其中：
图1是描述UMTS和GPRS网络的图示；
图2是一个对用于从移动用户终端接收存在报告的定时器校准进行描述的图示；以及
图3是对UMTS网络的无线网络控制器(RNC)的某些功能进行描述的图示。
具体实施方式
在这里，一个实施例涉及的是一个移动电信网络，其中包括一个第一网络和一个用于不同类型的移动电信的网络，所述第一网络包括用于在第一网络没有在预定周期接收到来自移动用户终端的存在报告的时候释放与移动用户终端之间连接的释放装置。
该实施例还涉及一个用于移动电信的通用移动电信系统(“UMTS”)网络，所述网络包括用于在第一网络没有在预定周期从移动用户终端接收到存在报告的时候释放与移动用户终端的连接的释放装置。
如图1所示，优选网络7包括一个UMTS网络9和一个GPRS网络6。就UMTS网络9，尤其是名为UMTS陆地无线接入网络(“UTRAN”)11的主要部分而言，其中具有多个在UMTS术语中名为无线网络控制器(RNC)的基站控制器，每个基站控制器经名为Iub接口12的相应接口来控制若干相应基站。为了简单起见，图1中只显示了一个无线网络控制器8和两个UMTS基站10(UMTS术语中的节点B)。由于UMTS基站具有在方位上互成120度角的三个定向天线，因此每个UMTS基站10通常具有三个小区(例如无线覆盖区域，也称为扇区，未显示)。每一个无线网络控制器(“RNC”)则控制若干UMTS基站，由此控制多个小区。
对GPRS网络6来说，其中存在多个基站控制器(“BSC”)，每个控制器经由名为A’接口14的相应接口来控制几个相应基站。为了简单起见，图1只显示了一个GPRS基站控制器16和两个GPRS基站18(在GPRS术语中称为基地收发信台(“BTS”))。每一个GPRS基站控制器(“BSC”)则控制若干GPRS基站。
UTRAN网络11经由一个名为Iu接口的接口21而与服务GPRS支持节点(“SGSN”)20(该节点是UMTS网络9的一部分)相连。此外，基站控制器也与服务GPRS支持节点(SGSN)20相连。
如果移动用户终端(“UE”)20能在两种模式中操作(例如可以在UMTS和GSM/GPRS网络中使用)，则要求UMTS网络9能将移动用户终端20(通常用作为用户设备缩写的UE表示)切换到其他网络，也就是GPRS网络6。
从UMTS网络9到GPRS网络6的系统间切换是借助于提供小区重选所需信息的UTRAN网络11并且在移动用户终端22的控制下通过执行小区重选这样的操作而进行的。
在处于CELL_FACH、CELL_PCH或URA_PCH状态的同时，也就是当移动用户终端22侦听CELL_FACH信道、小区寻呼信道或UTRAN11注册区域(URA)寻呼信道的时候，所述移动用户终端22基于接收到的诸如其他系统信号有多强之类的系统信息来做出一个针对GPRS网络6的小区重选。所述移动用户终端22依照GPRS标准开始建立一个与GPRS网络6的连接。当选择GPRS小区并且开始进行建立移动用户终端22与GPRS网络的连接建立过程时，所述移动用户终端22应该释放所有那些特定于UTRAN的专用资源。这样一来，UTRAN网络11立刻请求释放IU连接，例如无线网络控制器(“RNC”)8与服务GPRS支持节点(“SGSN”)20之间经由Iu接口21的连接，并且删除UTRAN网络11中保存的移动用户终端信息(上下文)，此外还释放专用于移动用户终端22的全部资源。
修改定时器
如图2所示，基于定时器的解决方案是为UTRAN网络11开发的，以便在移动用户终端结束从UTRAN网络11到另一种系统(例如GPRS)的系统间切换的时候请求从UTRAN网络11中释放那些专用于切换中的双模(例如UMTS/GPRS)移动用户终端22的资源。这种解决方案是以移动用户终端的系统间无线接入技术(inter RAT)能力以及移动终端处于两种网络(例如GPRS、UMTS)4、6之间的切换区域这一事实为基础的。
如图3所示，无线网络控制器(RNC)8包括一个释放功能元件24，当所述网络没有在定时器25确定的预定周期接收到来自移动用户终端的存在报告时，释放功能元件24可用于释放与移动用户终端22的连接，所述无线网络控制器(“RNC”)8还包括一个选择器功能元件28以及一个判定功能元件26。一旦判定功能元件26确定移动用户终端22能与另一种用于移动电信的网络进行通信并且处于所述另一种网络覆盖的区域之中，则所述选择功能元件28可用于选择一个比其他方式更短的预定周期，由此可以切换到所述另一种网络。
所述方法适合于在CELL_FACH、URA_PCH或CELL_PCH状态中连至分组交换(“PS”)服务的移动用户终端22，因为在这些状态中，小区重选是可行的。
如图2所示，更详细的描述如下所述：
步骤1：UTRAN网络11在整个UTRAN网络的覆盖区域中向移动用户终端广播3GPP标准中规定的移动用户终端定时器的缺省值，其中所述区域包括了所有小区以及UTRAN注册区域。这其中包含了表示为T305＝30分钟、T316＝30秒以及T317＝180秒的定时器，在判定移动终端应该每隔多长时间向UTRAN网络11告知希望保持连接的过程中，这些定时器将会得到使用。在图2中，这个步骤1是由1来表示的(后续步骤依此类推)。
步骤2：UTRAN网络11从移动用户终端的初始连接建立请求中获取移动用户终端的系统间无线接入技术(inter RAT)能力的信息(其中系统间无线接入技术(inter RAT)能力即为移动用户终端能够借助不同的无线接入技术来接入网络——例如UMTS、GSM/GPRS)。出于参考目的，UTRAN网络11在先前的某个时间接收并保存了所述请求。
步骤3：UTRAN网络11从一个保存基站(节点B)位置的OAM(操作管理和维护功能)数据库中获取关于UMTS-GPRS可能切换区域中的移动用户终端22的信息。所述数据库包含了那些与GPRS网络相邻的UMTS小区和/或UTRAN注册区域的信息。
步骤4：UTRAN网络11通过获取诸如信号强度量度来检查可能切换区域中的移动用户终端22是否能够执行从UMTS到GPRS的切换。
如果是的话：
步骤4.1：重新配置移动用户终端22的周期性定时器，从而使得移动用户终端22以短于常规周期的周期来向UTRAN网络11通告其处于UMTS之中。这个重新配置是通过针对移动用户终端22的恰当的无线资源控制(RRC)消息传递来完成的。
步骤4.2：UTRAN网络11依照4.1中的复位移动用户终端定时器来(为移动用户终端22)调整UMTS监视定时器25的定时周期。在监视定时器终止(也就是如果移动用户终端22未能在预定时间周期报告它的存在)时，UTRAN网络11请求服务GPRS支持节点(SGSN)20释放移动用户终端的UMTS信令连接。
步骤5：一旦经过修改的定时周期终止，则UTRAN网络11使用经过修改的定时器25来向服务GPRS支持节点(SGSN)触发信令连接释放请求。这样一来，服务GPRS支持节点(SGSN)20断开其与移动用户终端22之间(经由UTRAN网络11)的连接，也就是释放所有那些专用于已切换至GPRS的移动用户终端22的资源。
如果不是的话：
步骤4.3：如果移动用户终端不能执行切换，则UTRAN网络11可以不必发送关于移动用户终端22的任何早期释放请求(也就是不执行功能4.1和4.2)。相反，在确定移动用户终端是否没有在定时周期内报告其仍旧存在的时候，UTRAN网络11使用的是常规(初始设置)的定时值。如果是的话，则将一个信令连接释放请求发送到服务GPRS支持节点(SGSN)，然后所述服务GPRS支持节点(SGSN)断开其与移动用户终端22之间(经由UTRAN网络11)的连接。在其它实施例中，所述切换可以针对另一种移动电信网络进行，而不是切换到一个GPRS网络6，其中举例来说，所述另一种移动电信网络可以是另一种宽带码分多址(“W-CDMA”)网络。
缩略语
BSC                基站控制器
BTS                基地收发信台
Cell_FACH          小区前向接入信道
Cell_PCH           小区寻呼信道
CN                 核心网络
GPRS               通用分组无线系统
节点B              基站(UMTS术语)
RAT                无线接入技术
RNC           无线网络控制器
SGSN          信令GPRS支持节点
UE            用户设备，也就是移动用户终端
UMTS          通用移动电信系统
URA           UTRAN注册区域
URA_PCH       UTRAN注册区域寻呼信道
UTRAN         UMTS陆地无线接入网络

Claims (10)

1.一种在第一网络没有在预定周期接收到来自移动用户终端的存在报告的情况下释放移动用户终端与第一网络之间的连接的方法，其中一旦确定移动用户终端也能与另一种用于移动电信的网络进行通信并且处于所述另一种网络覆盖的区域之中，则选择一个比其他方式更短的预定周期，由此可以切换到所述另一种类型的所述网络。
2.根据权利要求1的方法，其中移动用户终端选择了较短的预定周期，从而更为频繁的发送存在报告，而不是导致第一网络缩短从接收到最近接收的存在报告开始计时的预定周期，其中在所述预定周期中，第一网络接收另外一个导致开始计时的存在报告，或者如果所述第一网络没有在预定周期以内接收到来自移动用户终端的其他存在报告，则发送一个呼叫连接释放请求。
3.根据权利要求2的方法，其中呼叫连接释放请求发送到一个将第一网络与所述另一种类型的网络相连的第一网络节点上，所述节点对从第一网络到移动用户终端的呼叫连接进行控制。
4.根据权利要求3的方法，其中所述节点是一个服务GPRS支持节点(SGSN)，并且所述另一种类型的所述网络是一个通用分组无线系统(GPRS)网络。
5.根据权利要求1到4中任何一个权利要求的方法，其中至少一个网络是一个宽带码分多址(W-CDMA)网络。
6.根据权利要求4的方法，其中第一网络是一个通用移动电信系统(UMTS)网络。
7.一种移动电信系统，包括一个第一网络和一个另一种类型的移动电信网络，所述第一网络包括：
释放装置，用于在第一网络没有在预定周期从移动用户终端接收到存在报告的时候，释放与所述移动用户终端之间的连接；
选择装置和判定装置，其中一旦判定装置确定移动用户终端也能与另一种用于移动电信的网络进行通信并且处于所述另一种网络覆盖的区域之中时，则所述选择装置可用于选择一个比其他方式更短的预定周期，由此可以切换到所述另一种网络。
8.根据权利要求7的系统，其中移动用户终端选择了更短的预定周期，由此更为频繁地发送存在报告，而不是以其他方式导致选择装置缩短从接收到最后接收的存在报告开始计时的预定周期，其中在所述预定周期，第一网络接收另外一个导致重新开始计时的存在报告，或者在没有在预定周期接收到来自移动用户终端的其他存在报告的情况下发送一个呼叫连接释放请求。
9.根据权利要求7或权利要求8的系统，其中第一网络的节点将第一网络与所述另一种类型的网络相连，并且对从第一网络到移动用户终端的呼叫连接加以控制，并且其中将一个呼叫连接释放请求发送到所述节点。
10.根据权利要求9的方法，其中所述节点是服务GPRS支持节点(SGSN)，所述另一种类型的网络则是一个通用分组无线系统(GPRS)网络。
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