CN1798429A - 无线通信系统中分类区域定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线通信系统中分类区域定位方法，所述无线通信系统包括核心网和与其相连的一个或多个无线网络控制器，该方法包括步骤：由核心网向无线网络控制器配置核心网服务区域中的分类区；无线网络控制器根据配置信息判断用户是否离开或者进入分类区域；当用户离开或者进入分类区域时，触发位置报告给核心网；核心网根据位置报告获取用户所在的分类区域。利用本发明，可以使分类区域由核心网统一管理，配置简单，并且在服务RNC和控制RNC分离的情况下实现对UE所属分类区域的定位。

Description

无线通信系统中分类区域定位方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，具体涉及一种无线通信系统中分类区域定位方法。

背景技术

目前，移动通信正向着以WCDMA(宽带码分多址)为技术核心的3G(第三代移动通信)系统发展。UMTS(通用移动通信系统)是3GPP(第三代移动通信标准化伙伴项目)制定的第三代移动通信系统的标准，其原则是将无线接入网和核心网明确分开。UMTS网络由两部分组成：一部分是UTRAN(UMTS Terrestrial Access Network，UMTS陆地无线接入网)，另一部分是CN(核心网)，这两部分通过Iu接口连接。UTRAN包括多个RNS(无线网络子系统)，RNS包括一个RNC(无线网络控制器)和一个或多个Node B(基站)。UTRAN结构如图1所示：

其中，每个NodeB服务于一个或多个无线小区，提供无线资源的接入功能；RNC相当提供无线资源的控制功能。

3G除了在带宽方面比2G有明显的提高之外，还可以支持更加丰富的移动增值业务，其中移动定位业务就是其中之一。作为无线通信系统的特色业务之一，移动定位在交替监控、车辆导航、紧急救援、定位相关信息的获取等方面有着重要的作用。在移动通信中，对移动台的定位作为一种移动通信系统的增值业务，其价值正在被运营商和用户所认识。

基于CellID(小区标识)的定位技术是一种最基本的定位方法，适用于所有的蜂窝网络。它不需要移动台提供任何定位测量信息，也无需对现网进行改动，只要在网络侧增加简单的定位流程处理即可。它的定位原理是：网络根据移动台当前服务基站的位置和小区覆盖来定位移动台。

在位置服务业务中，存在一种定位服务，在每个RNC的操作台配置分类区域，即接入网提供给位置区域打“标记”的功能，“标记”后的位置区就是“分类区域”。比如，某RNC的所属小区覆盖的区域发生传染病，这时就需要对进入这些区域和离开这样区域的移动用户进行监控。

RNC支持在操作台配置“分类区域”，并且将一个分类区域映射为一个或多个服务区域SA，UE出入这些分类区域会触发位置报告。

根据3GPP标准TS 25.413，当用户进入或者离开一个分类区域时，UTRAN应该向CN发送一条LOCATION REPORT(位置报告)消息，消息中包含SAI(服务区标识)和CAUSE原因值信元，以SAI(服务区标识)表示UE(用户设备)所在的服务区域，而CAUSE(原因值)信元则应注明“UserRestriction Start Indication”(用户限制开始指示)或者“User Restriction EndIndication”(用户限制结束指示)。CN则根据运营商规定的策略对该位置报告进行相应处理。

LOCATION REPORT(位置报告)消息的发送流程如图2所示：

小区1被设置为分类区域，小区2不是分类区域。

UE(用户设备)从小区1接入后，RNC触发分类区域定位判决，判决UE接入的小区是分类区域，向核心网上报位置报告，消息中包含了小区1所属的SAI，以及原因值“User Restriction Start Indication”。

然后，UE从小区1切换到小区2，切换完成后，RNC触发分类区域定位判决，判决小区2不是分类区域，RNC向核心网上报位置报告，消息中包含小区1所属的SAI，以及原因值“User Restriction End Indication”。

现有技术方案需要在无线接入侧为每个RNC分别配置分类区域，操作上比较困难。一般一个核心网下面连接多个RNC，如图3所示，如果需要配置的分类区域跨越多个RNC，则需要在每个RNC的操作台为RNC分别进行配置，比如，RNC-1所属的小区Cell1和RNC-2所属的小区Cell2需要配置为分类区域。

如果某个UE原来连接在RNC-1，即RNC-1是其SRNC(服务RNC)，当UE移动到RNC-2(CRNC，控制RNC)所属的小区Cell2时，如果没有发生迁移的情况下，SRNC和CRNC分离，RNC-1仍然是SRNC，RNC-2成为DRNC(漂移RNC)，如果不事先在RNC-1配置RNC-2所属小区的分类区域的情况下，RNC-1不知道该UE是否处于分类区域中，也就无法对UE所处的分类区域进行定位。

发明内容

本发明的目的是提供一种无线通信系统中分类区域定位方法，以克服现有技术中由无线网络控制器配置分类区域的方式，以及在服务RNC和控制RNC分离的情况下无法对UE进行分类区域定位的缺陷。

为此，本发明提供如下的技术方案：

一种无线通信系统中分类区域定位方法，所述无线通信系统包括核心网和与其相连的一个或多个无线网络控制器，所述方法包括步骤：

A、由所述核心网向所述无线网络控制器配置所述核心网服务区域中的分类区；

B、所述无线网络控制器根据配置信息判断用户是否离开或者进入分类区域；

C、当所述用户离开或者进入所述分类区域时，触发位置报告给所述核心网；

D、所述核心网根据所述位置报告获取所述用户所在的分类区域。

所述步骤A包括：

A1、由所述核心网设置分类区域；

A2、将所述分类区域信息下发给与其相连的无线网络控制器；

A3、所述无线网络控制器根据所述分类区域信息建立并维护分类区和服务区映射关系。

所述步骤A2包括：

A21、根据所述设置的分类区域构造分类区域信息指示消息，所述分类区域信息指示消息包括：所述核心网服务区域中的一个或多个服务区标识及与其对应的分类区标识；

A22、分别将所述分类区域信息指示消息下发给与其相连的无线网络控制器。

可选地，所述步骤A2还包括：

当所述无线网络控制器收到所述分类区域指示消息后，向所述核心网回送分类区信息确认消息。

所述步骤A22具体为：

当所述核心网的服务区域中有多个分类区域时，分别发送一条或多条分类区域信息指示消息给所述无线网络控制器。

所述步骤A3包括：

如果所述分类区域信息指示消息中指示建立服务区标识和分类区域标识的对应关系，则所述无线网络控制器建立该消息中的服务区标识和分类区域标识的对应关系；

如果所述分类区域信息指示消息中指示删除服务区标识和分类区域标识的对应关系，则所述无线网络控制器删除已建立的该消息中的服务区标识和分类区域标识的对应关系。

所述步骤B具体为：

当所述用户的服务小区改变时，所述无线网络控制器根据配置信息判断用户是否离开或者进入分类区域。

所述服务小区改变过程包括：小区更新、通用陆地无线接入网注册区更新、无线资源控制连接建立、切换完成。

所述方法还包括：

如果所述分类区域信息指示消息中指示建立服务区标识和分类区域标识的对应关系，所述无线网络控制器触发当前驻留在其服务小区内的用户上报位置报告，所述位置报告包括：进入小区所属的服务区标识，原因值为“用户限制开始指示”。

所述步骤C包括：

当所述用户进入所述分类区域时，触发位置报告的内容为进入小区所属的服务区标识，原因值为“用户限制开始指示”；

当所述用户离开所述分类区域时，触发位置报告的内容为离开小区所属的服务区标识，原因值为“用户限制结束指示”。

由以上本发明提供的技术方案可以看出，本发明由核心网统一对其连接的多个RNC进行分类区域配置，向RNC指示本CN节点的服务区域中所有SAI与CZI的对应关系，RNC根据这些关系即可得知其所属CN节点的服务区中所有的SAI，因而不论UE是否发生迁移，SRNC和CRNC是否分离，当UE出入这些分类区域时，其所属的SRNC都能够识别，并触发位置报告，通知CN。本发明由核心网统一配置并管理分类区域，实现简单，有效地解决了服务RNC和控制RNC分离情况下的分类区域定位问题。

附图说明

图1是UTRAN结构示意图；

图2是LOCATION REPORT消息的发送流程图；

图3是现有技术中无线通信系统分类区域配置示意图；

图4是本发明方法的流程图；

图5是服务区域构成关系示意图；

图6是跨RNC的UE连接示意图；

图7是CN向RNC配置分类区域的流程图。

具体实施方式

本发明的核心在于在无线通信系统中，由核心网统一对其连接的多个RNC进行分类区域配置，向RNC指示本CN节点的服务区域中所有SAI与CZI的对应关系，RNC根据这些对应关系即可得知其所属CN节点的服务区中所有的SAI，并且根据这些对应关系判决其下所有UE的服务小区是否属于分类区域，如果属于分类区域，则准备位置报告，报告中的位置信息为当前小区的SAI，并指示原因为“User Restriction Start Indication”。然后，向CN发送LOCATIONREPORT报告。

RNC在小区改变的时候，判断是否分类区域变化。比如，用户移动时，可能触发小区间切换，从一个小区进入另一个小区，RNC判断新进入的小区是否是分类区域，以此判断是否发生分类区域变化。

当用户离开某分类区域时，位置报告内容为离开小区所属的SAI，原因值为“User Restriction End Indication”；如果是进入某分类区域，位置报告内容为进入小区所属的SAI，原因值为“User Restriction Start Indication”。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参照4所示的本发明方法的流程图，包括以下步骤：

步骤401：由核心网向无线网络控制器配置核心网服务区域中的分类区。

本技术领域人员知道，终端的网络搜索技术与其使用的无线网络制式有关，也就是说，CDMA2000终端、GSM(全球移动通信系统)终端、WCDMA(宽带码分多址)终端的网络搜索过程是不完全相同的。但其服务区的构成是相同的。

例如，在WCDMA系统中，终端在开机或脱网时，首先由PLMN(公众陆地移动网)选择过程通过自动或手动方式选择一个PLMN，然后搜索属于该PLMN的小区，如果在该PLMN下无法捕捉到合适的小区，则将在小区搜索过程中得到的可捕获PLMN列表报告给PLMN选择过程，由其重新选择PLMN，启动新一轮小区捕获过程。

PLMN由MCC(Mobile Country Code，移动国家代码)和MNC(MobileNetwork Code，移动网络代码)共同唯一确定。其中，MCC标识GSM PLMN所在国家，其值与IMSI(国际移动用户识别码)中的头3位的MCC相同。MNC用于标识该国中的各GSM PLMN，其值与IMSI中紧接着MCC的2或3位的MNC相同。

PLMN通常由很多个小区组成。小区是移动通信网络中的最小覆盖单元，是由其使用的主扰码惟一标识的，该主扰码在网络规划时即已分配给小区。小区所属的PLMN的信息包含在其下发的系统消息中。

标准规定，服务区域的构成如下：SAI＝PLMN-Id+LAC+SAC，其关系如图5所示：其中，

SAI用来唯一标识由同属于某一相同LA(位置区域)的一个或多个小区组成的区域，这个区域被称作服务区并且能被用来指示位置区中UE所在的位置。其中：

PLMN-Id为公众陆地移动电话网标识码。

LAC(Location Area Code，位置区域码)：是长度固定为2个8位字节的码字，用以标识GSM PLMN中的一个LA(位置区)。这部分位置区标识可以用一个完整的十六进制表示法来编码，但不能表示为0000或FFFE，因为这两个保留值被用于MS(移动台)中无有效的LAI(位置区域指示)存在的特殊情况。LAC由运营商定义，通过O&M(操作管理)在RNC内设置。

SAC(Servise Area Code，服务区域码)：是固定长度为2个8位字节的码字。

步骤402：无线网络控制器根据配置信息判断用户是否离开或者进入分类区域。

当UE开机后或在漫游中，它的首要任务就是找到网络并和网络取得联系，只有这样才能获得网络的服务。UE在空闲模式下的行为可以细分为PLMN选择和重选，小区的选择和重选和位置登记三个过程。

当UE开机后，首先应该选择一个PLMN。当选中了一个PLMN后，就开始选择属于这个PLMN的小区。当找到这样的一个小区后，从系统信息(广播)中就可以知道临近小区的信息。这样UE就可以在所有这些小区中选择一个信号最好的小区驻留下来。紧接着UE就会发起位置登记过程，成功后UE就成功的驻留在这个小区中了。

驻留的作用有4个：

使UE可以接收PLMN广播的系统信息；可以在小区内发起随机接入过程；可以接收网络的寻呼；可以接收小区广播业务。

当UE驻留在小区中并登记成功后，随着UE的移动，当前小区和临近小区的信号强度都在不断变化。UE就要选择一个最合适的小区，这就是小区重选过程。这个最合适的小区不一定是当前信号最好的小区，因为，比如UE处在一个小区的边缘又在这两个小区之间来回走，恰好这两个小区又是属于不同的LA(位置区)或者RA(路由区)，这样UE就要不停的发起位置更新，既浪费了网络资源又浪费了UE的能量。因此，在所有小区中重选哪个小区是有一定规则的。当UE重选小区，选择了另外一个小区后，发现这个小区属于另外一个LA或者RA，UE就要发起位置更新过程，使网络获得最新的UE的位置信息。

在任何情况下，如果UE的服务小区改变，都应该触发分类区域的判决，也就是说要判断UE是否离开或者进入分类区域。

导致UE服务小区改变的过程包括：

小区更新；URA(用户注册区域)更新；RRC(无线资源控制)连接建立；切换(软切换、硬切换、系统间切换)完成。

RNC在小区改变的时候，判断是否分类区域发生变化。如图3，假设小区1是分类区域，小区2不是分类区域，UE通过RRC连接建立在小区1，然后UE从小区1切换到小区2。当UE接入小区1时，RNC上报位置报告给核心网，消息中带小区1所属的SAI信息，以及原因值“User Restriction StartIndication”，当UE切换到小区2时，RNC判断UE离开了分类区域，上报位置报告给核心网，消息中带小区1所属的SAI信息，以及原因值“UserRestriction End Indication”。

判断用户是否离开或者进入某分类区域，对于SRNC的覆盖区域内的小区相关信息(如该小区所属的服务区SAI)可以从SRNC的数据库中获得，即UE进入或离开SRNC所管理的小区，SRNC获得该小区所属的SAI信息，然后根据CN为其配置的SAI和分类区域CZI的映射关系，如果该小区的SAI存在对应的CZI，表明该小区是分类区域，进入或离开该小区都触发位置报告。

即进到步骤403：当用户离开或者进入分类区域时，触发位置报告给核心网。

如果是离开某分类区域时，位置报告内容为离开小区所属的SAI，原因值“User Restriction End Indication”(用户限制结束指示)；如果是进入某分类区域，位置报告内容为进入小区所属的SAI，原因值为“User Restriction StartIndication”(用户限制开始指示)。

参照图6所示的跨RNC的UE连接示意图：

对于UE进入或离开不属于SRNC管理的小区，与CN相连的是SRNC，而小区所属NodeB(基站)由DRNC控制，该小区的服务区信息一般不会在SRNC配置，但在建立跨SRNC与DRNC之间的Iur接口的链路时，DRNC会将所建链路小区以及它的相邻小区信息通过响应消息带给SRNC，也就是说可以通过SRNC和DRNC之间的Iur接口的无线链路建立/增加过程中的响应消息，将该UE在DRNC所处小区，以及该小区相邻小区的服务区信息(包括SAI)带给SRNC，SRNC可以保存在临时内存或数据库中，用于UE在DRNC的服务区域内移动时，判断是否离开或者进入分类区域。

参照图2，假设小区2属于图6中DRNC所属的小区，当SRNC执行UE从小区1切换到小区2时，首先通过Iur接口请求DRNC建立无线链路，DRNC完成基站和RNC之间的Iub接口的无线链路建立后，返回SRNC的Iur接口的无线链路建立响应，消息中带小区2以及该小区相邻小区的服务区信息(包括SAI)；

SRNC保存小区2的SAI信息；

SRNC完成切换后，判决分类区域是否改变，这时根据保存的从Iur接口带回的SAI信息，可以判决小区2不是分类区域。

步骤404：核心网根据位置报告获取用户所在的分类区域。

CN根据位置报告中的位置信息SAI和原因值“User Restriction EndIndication”或“User Restriction Start Indication”，CN可以知道该UE是否进入了某个分类区或离开某个分类区域。

本发明与现有技术的区别主要在于由核心网向无线网络控制器配置核心网服务区域中的分类区域，使分类区域由核心网统一管理，使得操作简单，并且解决了SRNC和CRNC分离情况下分类区域的定位问题。

下面将详细说明CN向RNC配置分类区域的过程。

参照图7所示流程：

首先，在步骤701：由核心网设置分类区域。

步骤702：根据设置的分类区域构造分类区域信息指示消息，分类区域信息指示消息包括：核心网服务区域中的一个或多个服务区标识SAI及与其对应的分类区标识CZI。

在一个分类区域信息指示消息中可以包含一个或多个分类区域。当该核心网的服务区域中有多个分类区域时，可以发送一条或多条分类区域信息指示消息给RNC。

分类区域信息指示消息中的信元至少包含如下信息：

SAI(服务区标识)列表以及每个服务区所对应的CZI(分类区标识)。

一种优选的表达方式如下表1所示：

表1：

信元名称	范围	信元描述
			Classified Zone Information
＞PLMNs In Classified Zone	1to<maxPLMNsSN>	PLMN(公用陆地移动网)列表
			＞＞PLMN Identity		PLMN标识码
＞＞LA List	1to<maxLAs>	位置区列表
			＞＞＞LAC		位置区域码
＞＞SA List	1to<maxSAs>	服务区列表
			＞＞＞SAC		服务区域码
＞＞＞List Of CZsContaining SA	1to<maxCZs>	分类区域列表
			＞＞＞＞CZC		分类区域码

范围	解释
		maxPLMNsSN	PLMN网络最大数目，最大值为32
maxLAs	服务区LA的最大数目，最大值为65536
		maxSAs	服务区SA的最大数目，最大值为65536
maxCZs	分类区域CZ的最大数目，最大值为256

其中，CZC(分类区域码)：范围从0～255。

CZI＝PLMN-Id+CZC，表示一个分类区域包含一个或多个SA(服务区)。

步骤703：分别将分类区域信息指示消息下发给与其相连的无线网络控制器。

步骤704：无线网络控制器根据分类区域信息建立并维护分类区和服务区映射关系。

如果分类区域信息指示消息中指示建立服务区标识和分类区域标识的对应关系，则无线网络控制器建立该消息中的服务区标识和分类区域标识的对应关系；

如果分类区域信息指示消息中指示删除服务区标识和分类区域标识的对应关系，则无线网络控制器删除已建立的该消息中的服务区标识和分类区域标识的对应关系。

为了确保对RNC配置消息的正确接收，RNC收到CN发送的分类区域信息指示消息后，还可以向CN回应分类区域信息确认消息。

即步骤705：RNC向核心网回送分类区信息确认消息。

当然，一般情况下，步骤705也可以省略。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (10)

1、一种无线通信系统中分类区域定位方法，所述无线通信系统包括核心网和与其相连的一个或多个无线网络控制器，其特征在于，所述方法包括步骤：

A、由所述核心网向所述无线网络控制器配置所述核心网服务区域中的分类区；

B、所述无线网络控制器根据配置信息判断用户是否离开或者进入分类区域；

C、当所述用户离开或者进入所述分类区域时，触发位置报告给所述核心网；

D、所述核心网根据所述位置报告获取所述用户所在的分类区域。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括：

A1、由所述核心网设置分类区域；

A2、将所述分类区域信息下发给与其相连的无线网络控制器；

A3、所述无线网络控制器根据所述分类区域信息建立并维护分类区和服务区映射关系。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A2包括：

A21、根据所述设置的分类区域构造分类区域信息指示消息，所述分类区域信息指示消息包括：所述核心网服务区域中的一个或多个服务区标识及与其对应的分类区标识；

A22、分别将所述分类区域信息指示消息下发给与其相连的无线网络控制器。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤A2还包括：

当所述无线网络控制器收到所述分类区域指示消息后，向所述核心网回送分类区信息确认消息。

5、根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述步骤A22具体为：

当所述核心网的服务区域中有多个分类区域时，分别发送一条或多条分类区域信息指示消息给所述无线网络控制器。

6、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤A3包括：

如果所述分类区域信息指示消息中指示建立服务区标识和分类区域标识的对应关系，则所述无线网络控制器建立该消息中的服务区标识和分类区域标识的对应关系；

如果所述分类区域信息指示消息中指示删除服务区标识和分类区域标识的对应关系，则所述无线网络控制器删除已建立的该消息中的服务区标识和分类区域标识的对应关系。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体为：

当所述用户的服务小区改变时，所述无线网络控制器根据配置信息判断用户是否离开或者进入分类区域。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述服务小区改变过程包括：小区更新、通用陆地无线接入网注册区更新、无线资源控制连接建立、切换完成。

9、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果所述分类区域信息指示消息中指示建立服务区标识和分类区域标识的对应关系，所述无线网络控制器触发当前驻留在其服务小区内的用户上报位置报告，所述位置报告包括：进入小区所属的服务区标识，原因值为“用户限制开始指示”。

10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括：

当所述用户进入所述分类区域时，触发位置报告的内容为进入小区所属的服务区标识，原因值为“用户限制开始指示”；

当所述用户离开所述分类区域时，触发位置报告的内容为离开小区所属的服务区标识，原因值为“用户限制结束指示”。

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