FI102500B - Cellular radio access network and location update in a wireless telecommunication network - Google Patents
Cellular radio access network and location update in a wireless telecommunication network Download PDFInfo
- Publication number
- FI102500B FI102500B FI970705A FI970705A FI102500B FI 102500 B FI102500 B FI 102500B FI 970705 A FI970705 A FI 970705A FI 970705 A FI970705 A FI 970705A FI 102500 B FI102500 B FI 102500B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- location
- radio access
- access network
- network
- core
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
102500102500
Solukkoradioaccessverkko sekä sijainninpäivitys langattomassa tietoliikennejärjestelmässäCellular radio access network and location update in a wireless communication system
Keksintö liittyy yleisesti liikkuvuuden hallin-5 taan langattomissa tietoliikennejärjestelmissä, ja erityisesti sijainninpäivitykseen solukkoradioaccessverkos-sa, joka on kytketty useampaan kuin yhteen muuhun tieto-1i ikenneverkkoon.The invention relates generally to mobility management in wireless communication systems, and more particularly to location updating in a cellular radio access network connected to more than one other communication network.
Tällä hetkellä ollaan kehittämässä kolmannen sulo kupolven matkaviestinjärjestelmiä kuten Universal Mobile Communication System (UMTS) sekä Future Public Land Mobile Telecommunication System (FPLMTS), joka on myöhemmin nimetty uudelleen IMT-2000 (International Mobile Telecommunication 2000). UMTS on standardointityön alla 15 ETSI:ssä (European Telecommunication Standards Institute) , kun taas ITU (International Telecommunication Union) standardoi IMT-2000 -järjestelmää. Nämä tulevaisuuden järjestelmät ovat peruspiirteiltään hyvin samankaltaisia. Seuraavassa tullaan tarkemmin käsittelemään 20 UMTS-järjestelmää.Third Sulo dome mobile communication systems such as the Universal Mobile Communication System (UMTS) and the Future Public Land Mobile Telecommunication System (FPLMTS), later renamed IMT-2000 (International Mobile Telecommunication 2000), are currently being developed. UMTS is under standardization work in 15 ETSI (European Telecommunication Standards Institute), while the International Telecommunication Union (ITU) standardizes the IMT-2000 system. These systems of the future are very similar in their basic features. In the following, 20 UMTS systems will be discussed in more detail.
Kuten kaikki matkaviestinjärjestelmät, UMTS tuottaa langattomia tiedonsiirtopalvelulta liikkeessä oleville käyttäjille. Järjestelmä tukee vaellusta, ts.Like all mobile communication systems, UMTS provides wireless data transmission service to mobile users. The system supports hiking, i.e.
· UMTS-käyttäjät voidaan saavuttaa ja he voivat tehdä pu- • · 25 heluita missä tahansa, kun he ovat sijoittuneet UMTS:n peittoalueen sisälle. UMTS:n odotetaan tyydyttävän laajan valikoiman erilaisia tulevaisuuden palvelutarpeita, kuten suurinopeuksiset datapalvelut (multimedia) ja videopalvelut, kuten videopuhelut. Monia tulevaisuudessa 30 tarvittavista palveluista on vaikea tänään edes ennus taa. Myös eri palveluiden käyttöä on vaikea ennustaa, minkä vuoksi ei ole mahdollista optimoida UMTS:ää vain yhteen palveluryhmään. Eräs johtopäätös tästä on, että UMTS täytyy rakentaa niin, että se on joustava ja sitä 35 voidaan kehittää edelleen. Tämän vuoksi verkon raken- 2 102500 teessä on otettu modulaarinen lähestymistapa, joka tekee mahdolliseksi toteuttaa OMTS tehokkaasti erilaisissa ympäristöissä.· UMTS users can be reached and • can make calls • · 25 anywhere they are within UMTS coverage. UMTS is expected to meet a wide range of future service needs, such as high-speed data services (multimedia) and video services, such as video calling. Many of the 30 services needed in the future are difficult to predict today. It is also difficult to predict the use of different services, which makes it impossible to optimize UMTS for only one service group. One conclusion from this is that UMTS needs to be built in a way that is flexible and can be further developed. Therefore, a modular approach has been adopted in the network design, which makes it possible to implement OMTS efficiently in different environments.
Nykynäkemyksen mukaan UMTS muodostuu kahdesta tai 5 kolmesta osasta, joita on havainnollistettu kuviossa 1: UMTS-accessverkko 1 (tai UMTS-tukiasemajärjestelmä, UMTS-BSS) ja ydinverkko (core network) 2,3,4 ja 5. Alla UMTS-accessverkkoa kutsutaan yleisesti myös radioaccess-verkoksi. UMTS-accessverkko 1 on vastuussa pääasiassa 10 radiotiehen liittyvistä asioista, eli se tarjoaa ydin-verkolle radiopääsyn, joka tarvitaan langatonta toimintaa varten. Ydinverkko 2, 3, 4 tai 5 on jokin perinteinen tai tulevaisuuden tietoliikenneverkko, joka on modifioitu hyödyntämään tehokkaasti UMTS-accessverkkoa lan-15 gattomassa viestinnässä. Tietoliikenneverkot, joita on ajateltu sopiviksi ydinverkoiksi, ovat toisen sukupolven matkaviestinjärjestelmät, kuten GSM (Global System for Mobile Communication), ISDN (Integrated Services Digital Network), B-ISDN (Broadband Integrated Services Digital 20 Network), pakettidataverkot PDN (Packet Data Network), ATM (Asynchronous Transfer Mode), jne.According to the current view, UMTS consists of two or 5 parts, as illustrated in Figure 1: UMTS access network 1 (or UMTS base station system, UMTS-BSS) and core network 2,3,4 and 5. Below UMTS access network is commonly referred to as also as a radio access network. The UMTS access network 1 is mainly responsible for matters related to the 10 radio paths, i.e. it provides the core network with the radio access needed for wireless operation. Core network 2, 3, 4 or 5 is a traditional or future telecommunication network modified to make efficient use of a UMTS access network for wireless communication. Telecommunications networks that have been thought of as suitable core networks are second generation mobile communication systems such as GSM (Global System for Mobile Communication), ISDN (Integrated Services Digital Network), B-ISDN (Broadband Integrated Services Digital 20 Network), Packet Data Network (PDN). , ATM (Asynchronous Transfer Mode), etc.
UMTS-accessverkon tulee siten mahdollistaa tuki erilaisille ydinverkoille, myös tulevaisuudessa kehitet-. täville. Vastaavasti UMTS-accessverkkojen avulla pitäisi 25 olla mahdollista kytkeä erilaisia radiorajapintoja ydin-verkkoon (kapeakaistainen, leveäkaistainen, CDMA, TDMA, jne.). Tyypillisesti UMTS-accessverkko on vielä samanaikaisesti kytketty useisiin ydinverkkoihin, jolloin sen täytyy samanaikaisesti kyetä tukemaan eri ydinverkkoja , 30 ja niiden tilaajia.The UMTS access network must therefore enable support for various core networks, including those developed in the future. making available. Similarly, UMTS access networks should make it possible to connect different radio interfaces to the core network (narrowband, wideband, CDMA, TDMA, etc.). Typically, the UMTS access network is still connected to several core networks at the same time, in which case it must be able to support different core networks, 30 and their subscribers at the same time.
Eräs tärkeimmistä langattoman viestinnän vaatimuksista on tilaajien liikkuvuuden hallinta. Koska langattomassa viestinnässä tilaajalla ei ole kiinteää ac-cessbistettä verkossa, verkon rekistereissä täytyy yl-35 läpitää tietoa tilaajan kulloisestakin sijainnista sopi- 3 102500 valla tarkkuudella. Sijaintitieto voi kertoa esimerkiksi tilaajan nykyisen solun mutta edullisemmin se kertoo tilaajan nykyisen sijaintialueen, joka muodostuu useammasta solusta. Aina vaihtaessaan solua tai sijain-5 tialuetta matkaviestin lähettää verkolle sijainninpäivi-tyspyynnön, joka aiheuttaa sijaintitiedon päivittämisen verkon rekistereissä. Suurempia sijaintialueita käyttämällä voidaan pienentää sijainninpäivitysten aiheuttamaa kuormitusta radiotiellä. Haittapuolena on, että ha-10 kusanomat tulee lähettää matkaviestimelle kaikissa si jaintialueen soluissa. Yleensä sijaintialueen koko onkin kompromissi sijainnin päivityssignaloinnin ja hakusigna-loinnin välillä.One of the most important requirements for wireless communications is subscriber mobility management. Since in wireless communication the subscriber does not have a fixed ac-access point in the network, the network registers must pass the information about the current location of the subscriber with a suitable accuracy. For example, the location information may tell the subscriber's current cell, but more preferably it tells the subscriber's current location range, which consists of several cells. Each time the cell or location-5 area is changed, the mobile station sends a location update request to the network, which causes the location information to be updated in the network registers. By using larger location areas, the load on the radio path caused by location updates can be reduced. The disadvantage is that the ha-10 messages must be sent to the mobile station in all cells of the location area. In general, the size of the location area is a compromise between location update signaling and paging signaling.
Kuten edellä todettiin, UMTS-accessverkko voi 15 olla kytketty useampaan kuin yhteen ydinverkkoon CN.As stated above, the UMTS access network may be connected to more than one core network CN.
Jokaisella ydinverkolla on oma liikkuvuudenhallintapro-tokollansa (MM) sekä omat sijaintialueensa (LA). Tämän vuoksi UMTS-accessverkon täytyy lähettää kaikkien ydin-verkkojen CA sijaintialuetunnukset signalointikanaval-20 laan. Näin kukin tilaajapäätelaite, joka on aktiivinen yhdessä tai useammassa ydinverkossa, voi tarkkailla haluamansa ydinverkon/-verkkojen yleislähetettyjä sijaintialue tunnuksia ja lähettää accessverkolle sijainnin-päivityssanoman ylittäessään jonkin sijaintialueen ra-25 jän. Mikäli useamman eri ydinverkon sijaintialueen raja ylitetään samanaikaisesti, tilaajapäätelaite joutuu lähettämään ilmarajapinnan yli monta sijainninpäivitys-sanomaa, yhden jokaista ydinverkkoa varten. Tämä aiheuttaa merkittävää signalointikuormitusta radiorajapinnan . 30 yli. Tämä on vastoin normaaleja suunnittelutavoitteita, joissa pyritään minimoimaan MM-sanomien määrä ja yleensä signalointi radiorajapinnan yli.Each core network has its own mobility management protocol (MM) and its own location areas (LA). Therefore, the UMTS access network must send the CA area codes of all the core networks to the signaling channel-20. This allows each subscriber terminal active in one or more core networks to monitor the broadcast location area identifiers of the desired core network (s) and send a location update message to the access network when it crosses a location area limit. If the boundary of the location area of several different core networks is exceeded at the same time, the subscriber terminal has to send several location update messages over the air interface, one for each core network. This causes a significant signaling load on the radio interface. 30 over. This is contrary to normal design objectives, which aim to minimize the number of MM messages and generally signaling over the radio interface.
UMTS-accessverkon kehittelyssä on avoimena kysymyksenä kuinka siinä kyetään toteuttamaan yhtenäinen MM-35 protokolla eri ydinverkkoja CN tukien sekä minimoimaan 4 102500 MM-viestimen määrä erityisesti radiorajapinnan yli. Eräs esitetty ajatus on ollut, että itse UMTS-accessverkossa täytyy olla jonkinlainen tilaajarekisteri, jossa sijaintitietoja hallinnoidaan. On jopa esitetty ajatuksia, 5 että accessverkko ei voi toimia ilman siinä olevia omia rekistereitä. Rekisterit vaativat kuitenkin omia rajapintoja ydinverkkoihin CN tai älyverkkoon IN. Lisäksi accessverkkoon täytyisi standardoida erityinen liikku-vuudenhallintaprotokolla. Jos erilliset rekisterit voi-10 täisiin jättää pois, säästettäisiin standardointi- ja suunnittelutyötä, minkä lisäksi radioaccessverkkotuot-teet tulisivat yksinkertaisemmiksi ja halvemmiksi. Keksinnön eräänä päämääränä on radiorajapinnan yli lähetettävän sijainninpäivityssignaloinnin minimoiminen useaan 15 ydinverkkoon kytketyssä radioaccessverkossa.An open question in the development of the UMTS access network is how it can implement a unified MM-35 protocol supporting different core networks with CN and minimize the number of 4 102500 MM communicators, especially over the radio interface. One idea put forward has been that the UMTS access network itself must have some sort of subscriber register in which location information is managed. It has even been suggested 5 that an access network cannot function without its own registers. However, the registers require their own interfaces to the core networks CN or the intelligent network IN. In addition, a special mobility management protocol should be standardized for the access network. If separate registers could be omitted, standardization and design work would be saved, and radio access network products would become simpler and cheaper. It is an object of the invention to minimize the location update signaling transmitted over a radio interface in a radio access network connected to a plurality of core networks.
Keksinnön vielä eräänä päämääränä on erillisten tilaajarekistereiden välttäminen radioaccessverkossa, joka on kytketty useisiin ydinverkkoihin.Yet another object of the invention is to avoid separate subscriber registers in a radio access network connected to several core networks.
Keksinnön eräs piirre on patenttivaatimuksen 1 20 mukainen sijainninpäivitysmenetelmä.One aspect of the invention is a location update method according to claim 1 20.
Keksinnön toinen piirre on patenttivaatimuksen 9 mukainen solukkoradioaccessverkko.Another feature of the invention is a cellular radio access network according to claim 9.
Radioaccessverkko on kytketty useampaan kuin yh-teen ydinverkkoon, joilla kullakin on omat sijaintialu-25 eet ja sijainninhallintaprotokollat. Radioaccessverkon kukin solu lähettää kaikkien ydinverkkojen niiden sijaintialueiden tunnisteita, joihin kyseinen solu kuuluu. Tilaajapäätelaite tarkkailee yleislähetettyjä sijain-tialuetunnisteita, ja siirtyessään vanhasta solusta uu-. 30 teen soluun lähettää radioaccessverkolle sijainninpäivi- tyssanoman mikäli jokin uuden solun yleislähettämistä sijaintialuetunnisteista poikkeaa vanhan solun yleislähettämistä sijaintialuetunnisteista, jotka ovat tallennettuina tilaajapäätelaitteessa. Keksinnössä tilaajapää-35 telaite lähettää kuitenkin vain yhden sijainninpäivitys- 5 102500 sanoman radioaccessverkolle riippumatta siitä kuinka monen ydinverkon sijaintialue samanaikaisesti vaihtuu, kun tilaajapäätelaite siirtyy solusta toiseen. Radioac-cessverkko määrittää sijainninpäivityssanoman sisältämän 5 informaation perusteella ne ydinverkot ja sijaintialueet, joita sijainninpäivitys koskee. Tämän jälkeen ra-dioaccessverkko lähettää erikseen kullekin asianosaiselle ydinverkolle tiedon tilaajan tai tilaajalaitteen uudesta sijaintialueesta. Tämä tieto voidaan edullisesti 10 lähettää ydinverkon liikkuvuuden hallintaprotokollan mukaisena (ydinverkkospesifisenä) sijainninpäivitys-sanomana. Keksinnön avulla sijainninpäivityssanomien määrä radiorajapinnassa saadaan rajoitettua yhteen riippumatta todellisesta ydinverkkoihin suoritettavien si-15 jainninpäivitysten määrästä. Tämä on käytännössä merkit tävä radiorajapinnan kapasiteetin säästö. Tämä säästö saavutetaan riippumatta siitä, käytetäänkö radioaccess-verkossa omia tilaajarekistereitä vai ei. Keksinnön mukainen sijainninpäivitys mahdollistaa kuitenkin toteu-20 tukeen myös ilman tilaajarekistereitä. Ainoa radioac- cessverkossa vaadittava piirre on kyky johtaa yhdestä sijainninpäivityssanomasta tieto niistä ydinverkoista ja sijaintialueista, joita sijainninpäivitys koskee, ja • lähettää tieto eteenpäin asianosaisille ydinverkoille.The radio access network is connected to more than one core network, each with its own location areas and location management protocols. Each cell in the radio access network transmits the identifiers of the location areas of all the core networks to which that cell belongs. The subscriber terminal monitors the broadcast location area identifiers, and when moving from the old cell to the new one. The 30 cell sends a location update message to the radio access network if one of the location area identifiers broadcast by the new cell differs from the location area identifiers broadcast by the old cell stored in the subscriber terminal. However, in the invention, the subscriber terminal 35 sends only one location update message to the radio access network, regardless of how many core network location areas change simultaneously as the subscriber terminal moves from one cell to another. Based on the information contained in the location update message, the radioac cess network determines the core networks and location areas to which the location update applies. The radio access network then sends information on the new location area of the subscriber or subscriber unit separately to each of the relevant core networks. This information may preferably be sent as a (core network specific) location update message according to the core network mobility management protocol. By means of the invention, the number of location update messages in the radio interface can be limited to one regardless of the actual number of location updates to be performed on the core networks. In practice, this is a significant saving of radio interface capacity. This saving is achieved regardless of whether the radio access network uses its own subscriber registers or not. However, the location update according to the invention enables support even without subscriber registers. The only feature required in a radio access network is the ability to derive information from a single location update message about the core networks and location areas affected by the location update, and • forward the information to the relevant core networks.
25 Tämä ei kuitenkaan vaadi tilaajakohtaisia operaatioita tai rekistereitä vaan ainoastaan eräänlaisen radioac-cessverkon sijainninpäivityssanoman muunnoksen ydinverk-kojen sijainninpäivityssanomiksi. Tuo muunnos vaatii enintään yksinkertaisia taulukoita tai tietueita, joiden 30 sisältö on kiinteä. Dynaamiset tilaajakohtaiset tiedot ja sitä kautta tilaajarekisterit ovat keksinnön kannalta tarpeettomia.25 However, this does not require subscriber-specific operations or registers, but only the conversion of a kind of radio access network location update message into location update messages for core networks. That transformation requires no more than simple tables or records with 30 fixed contents. Dynamic subscriber-specific information and thus subscriber registers are unnecessary for the invention.
Tilaajapäätelaitteen lähettämä sijainninpäivitys-sanoma sisältää ainakin yhden sijaintialueen, joka vaih-35 tui, tunnisteen. Tällöin radioaccessverkko tarkistaa 6 102500 hakutaulukosta tai vastaavasta tallennetusta tietorakenteesta, merkitseekö tämä yhden ydinverkon sijaintialueen vaihtuminen myös jonkin muun ydinverkon sijaintialueen vaihtumista. Toisin sanoen hakutaulukko tai 5 vastaava kertoo yhteydet eri ydinverkkojen sijaintialueiden välillä. Mikäli tilaajapäätelaite meni (ilmoitetun ydinverkon sijaintialueen rajan lisäksi) myös jonkin muun ydinverkon sijaintialueen rajan yli, radioaccess-verkko saa näiden muiden ydinverkkojen uudet sijainti-10 alueet hakutaulukosta, ja lähettää sijainninpäivitystie-dot asianomaisiin ydinverkkoihin.The location update message sent by the subscriber terminal contains the identifier of at least one location area that changed. In this case, the radio access network checks from 6 102500 look-up tables or the corresponding stored data structure whether this change in the location area of one core network also means a change in the location area of another core network. In other words, a lookup table or the like tells the connections between the location areas of different core networks. If the subscriber terminal crossed (in addition to the specified core network location area boundary) the boundary of another core network location area, the radio access network receives the new location-10 areas of these other core networks from the look-up table, and sends location update information to the relevant core networks.
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa tilaajapääte-laitteen lähettämä sijainninpäivityssanoma sisältää yhden ydinverkon uuden sijaintialueen lisäksi tiedon muis-15 ta ydinverkoista, jota sijainninpäivitys koskee. Tällöin radioaccessverkko hakee hakutaulukosta tai vastaavasta mainitun yhden sijaintialueen avulla niiden muiden ydinverkko j en uudet sijaintialueet, jotka tilaajapäätelaite on ilmoittanut. Tilaajapäätelaitteen ilmoitus puolestaan 20 perustuu sen omaan havaintoon kyseisten ydinverkkojen sijaintialueiden muuttumisesta. Tämä suoritusmuoto mahdollistaa myös tilaajakohtaisesti välttää turhat sijainninpäivitykset ydinverkkoihin, joissa tilaajapäätelaite . tai tilaaja ei kyseisellä hetkellä ole aktiivinen. Tämä 25 on mahdollista, koska tilaajapäätelaitteessa on tyypillisesti tieto siitä, missä ydinverkoissa se on rekisteröitynyt tai aktiivinen sellaisella tavalla, että ydinverkkoon täytyisi suorittaa sijainninpäivitys. Kun tämä tieto siirretään sijainninpäivityssanomassa radio-' 30 accessverkolle, voidaan sijainninpäivitysprosessia opti moida tilaajakohtaisesti ilman että radioaccessverkossa tarvitaan dynaamisia tilaajatietoja.In one embodiment of the invention, the location update message sent by the subscriber terminal device contains, in addition to the new location area of one core network, information about the other core networks to which the location update applies. In this case, the radio access network retrieves from the look-up table or the like by means of said one location area the new location areas of the other core networks indicated by the subscriber terminal. The notification of the subscriber terminal 20, in turn, is based on its own observation of a change in the location areas of the core networks in question. This embodiment also makes it possible to avoid unnecessary location updates on a subscriber-by-subscriber basis for core networks with a subscriber terminal. or the subscriber is not currently active. This is possible because the subscriber terminal typically has information on which core networks it is registered or active in such a way that a location update would have to be performed on the core network. When this information is transmitted in a location update message to the radio access network, the location update process can be optimized on a per-subscriber basis without the need for dynamic subscriber information in the radio access network.
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa sijainninpäivityssanomassa lähetetään kaikkien niiden sijainti-35 alueiden tunnisteet, jotka ovat vaihtuneet. Tällöin ra- 7 102500 dioaccessverkossa ei välttämättä tarvita edellä kuvatun tyyppistä hakutaulukkoa, vaan ainoastaan kyky lähettää uusi sijaintialuetieto oikeassa muodossa asianosaisille ydinverkoille. Tämän lähestymistavan haittapuolena on 5 kuitenkin huomattavan pitkät sijainninpäivityssanomat radiorajapinnan yli, mikä osaltaan lisää signalointi-kuormitusta. On jopa mahdollista, että sijainninpäivi-tyssanomalle radioaccessverkossa määritelty kapasiteetti ei riitä kaikkien sijaintialuetietojen siirtämiseen ker-10 ralla.In one embodiment of the invention, the location update message sends the identifiers of all the location areas that have changed. In this case, a look-up table of the type described above is not necessarily required in the radio network, but only the ability to send the new location area information in the correct format to the core networks concerned. However, the disadvantage of this approach is the considerably long position update messages over the radio interface, which contributes to the signaling load. It is even possible that the capacity specified for the location update message in the radio access network is not sufficient to transmit all location area information at one time.
Mikäli eri ydinverkkojen sijaintialueet on määritelty olemaan täysin toisistaan riippumattomasti limittäin, hakutaulukkoon tai vastaavaan voi sisältyä myös jokin tieto sijaintialueiden päällekkäisyydestä, esim.If the location areas of different core networks are defined to be completely independent of each other overlapping, the look-up table or the like may also include some information about the overlap of location areas, e.g.
15 yhden solun tai tukiaseman tarkkuudella. Tieto solusta tai tukiasemasta, jonka kautta sijainninpäivityssanoma vastaanotetaan, on normaalisti käytettävissä radioaccessverkossa, joten sitä ei tarvitse siirtää radiorajapinnan yli.15 with a single cell or base station accuracy. Information about the cell or base station through which the location update message is received is normally available on the radio access network, so it does not need to be transmitted over the radio interface.
20 Radioaccessverkon solurakenne on kuitenkin täysin radioaccessverkon operaattorin hallinnassa, joten hän voi yleensä määritellä vapaasti mitkä solut kuuluvat mihinkin sijaintialueeseen. Rajoituksina, mikäli niitä . on lainkaan, voivat olla esimerkiksi verkkojen suosituk- 25 set ja tarpeet sijaintialueiden koolle, tai esimerkiksi ydinverkkojen liikenteen luonne (esim. sijaintialue täytyy optimoida pakettidatalle tai puheelle). Tämän vuoksi keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa eri ydinverkkojen sijaintialueiden rajat on määritelty siten, että * 30 yhden ydinverkon sijaintialueen muuttumisen perusteella voidaan yksikäsitteisesti määrittää muiden ydinverkkojen mahdollisesti muuttuneet sijaintialueet. Edullisimmassa lähestymistavassa ydinverkkojen erikokoiset sijaintialueet määritellään sisäkkäisiksi siten, että yhden ydin-35 verkon pienemmät sijaintialueet ovat aina toisen ydin- 8 102500 verkon suurempien sijaintialueiden sisällä. Tällöin esim. pienemmän (pienimmän) sijaintialueen perusteella voidaan aina yksikäsitteisesti määritellä samalla kohdalla olevat suuremmat sijaintialueet. Tällainen rakenne 5 myös osaltaan vähentää eriaikaisten sijainninpäivitysten tarvetta, mikä puolestaan edelleen pienentää signaloin-tikuormitusta radiorajapinnan yli.20 However, the cellular structure of a radio access network is completely under the control of the radio access network operator, so that he is usually free to determine which cells belong to which location area. Restrictions, if any. is at all, may be, for example, the recommendations of the networks and the needs for the size of the location areas, or for example the nature of the traffic of the core networks (e.g. the location area must be optimized for packet data or voice). Therefore, in the preferred embodiment of the invention, the boundaries of the location areas of the different core networks are defined in such a way that based on the change in the location area of one core network, the possibly changed location areas of the other core networks can be unambiguously determined. In the most preferred approach, the different sized location areas of the core networks are defined as nested so that the smaller location areas of one core-35 network are always within the larger location areas of the other core network. In this case, for example, on the basis of a smaller (smallest) location area, it is always possible to unambiguously define larger location areas at the same location. Such a structure 5 also contributes to reducing the need for location updates at different times, which in turn further reduces the signaling load over the radio interface.
Keksinnön vielä eräässä suoritusmuodossa radioac-cessverkossa käytetään ydinverkon sijaintialueelle eri-10 laisia tunnisteita kuin ydinverkossa käytetyt tunnisteet. Toisin sanoen radioaccessverkossa voi olla ydin-verkosta täysin riippumaton sijaintialueiden tunnisteiden formaatti. Tarve tällaiselle ratkaisulle voi syntyä esimerkiksi siitä, että radioaccessverkossa käytettävä 15 tunnisteformaatti ei sovi ydinverkon sijainninpäivitys- sanoman kenttään, tai päinvastoin. Radioaccessverkko suorittaa muunnoksen eri tunnisteformaattien välillä ja voi tätä varten sisältää taulukon, jossa on kuvaus ra-dioaccessverkon sijaintialueen tunnisteesta ydinverkossa 20 käytettävään tunnisteeseen, ja päinvastoin. Päinvastai nen toimenpide on tarpeen hakusanomien lähettämisessä tilaajapäätelaitteelle.In yet another embodiment of the invention, the radio access network uses different identifiers for the location area of the core network than the identifiers used in the core network. In other words, the radio access network may have a location area format format completely independent of the core network. The need for such a solution may arise, for example, from the fact that the identification format used in the radio access network does not fit into the field update message field of the core network, or vice versa. The radio access network performs the conversion between different identification formats and may for this purpose include a table describing the location area identifier of the radio access network to the identifier used in the core network 20, and vice versa. The opposite action is necessary when sending paging messages to the subscriber terminal.
Samalla tavoin on mahdollista, että radioaccess-: verkon sijaintialuerakenne (solurakenne) hieman poikkeaa 25 ydinverkon sijaintialuerakenteesta. Tällöin radioaccess verkossa voi olla taulukko tai vastaava, jonka perusteella radioaccessverkon solu/sijaintialuerakenne kuvataan ydinverkon sijaintialuerakenteeksi, ja päinvastoin. Tällainen ratkaisu voi jossakin tilanteessa antaa radio-30 accessverkon operaattorille enemmän vapauksia optimoida radioaccessverkon signalointia esimerkiksi ydinverkon hakuominaisuuksista riippumatta.Similarly, it is possible that the location area structure (cellular structure) of the radio access network differs slightly from the location area structure of the core network. In this case, the radio access network may have a table or the like, on the basis of which the cell / location area structure of the radio access network is described as the location area structure of the core network, and vice versa. Such a solution may in some situations give the operator of the radio-30 access network more freedom to optimize the signaling of the radio access network, for example, regardless of the search characteristics of the core network.
Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin ensisijaisten suoritusmuotojen avulla viitaten 35 oheisiin piirroksiin, joissa 9 102500 kuvio 1 havainnollistaa yleisesti UMTS-access-verkkoa sekä siihen kytkettyjä ydinverkkoja, kuvio 2 on kaavio, joka havainnollistaa yksityiskohtaisemmin UMTS-accessverkon erästä mahdollista raken-5 netta, kuvio 3 esittää keksinnön mukaista sijain-tialuerakennetta, jossa kahden ydinverkon sijaintialueet on sijoitettu sisäkkäin, kuvio 4 esittää erään keksinnön mukaisen hakutau- 10 lukon, kuvio 5 esittää sijaintialuerakenteen, jossa eri ydinverkkojen sijaintialueet on sijoitettu mielivaltaisesti limittäin, kuvio 6 esittää hakutaulukon, joka soveltuu käy-15 tettäväksi kuvion 5 sijaintialuerakenteen yhteydessä, kuvio 7 esittää muunnostaulukon, joka sisältää kuvaukset radioaccessverkon ja ydinverkon sijain-tialuetunnisteiden välillä.The invention will now be described in more detail by means of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 generally illustrates a UMTS access network and the core networks connected thereto, Fig. 2 is a diagram illustrating in more detail a possible structure of a UMTS access network; Fig. 4 shows a look-up table according to the invention, Fig. 5 shows a location area structure in which the location areas of the different core networks are arbitrarily overlapped, Fig. 6 shows a look-up table suitable for use. in connection with the location area structure of Fig. 5, Fig. 7 shows a conversion table containing descriptions between the location area identifiers of the radio access network and the core network.
Keksinnön ensisijaiset suoritusmuodot tullaan 20 seuraavassa kuvaamaan toteutettuna UMTS-järjestelmän periaatteiden mukaisessa radioaccessverkossa, mutta tarkoituksena ei ole rajoittaa keksintöä UMTS-järjestelmään. Keksintö soveltuu käytettäväksi missä tahansa ra-; dioaccessverkossa, joka on kytketty useampaan kuin yh- 25 teen ydinverkkoon (tietoliikennejärjestelmään), joilla on erilaiset sijaintialueet.Preferred embodiments of the invention will now be described as implemented in a radio access network according to the principles of the UMTS system, but it is not intended to limit the invention to the UMTS system. The invention is suitable for use in any ra-; in a dioaccess network connected to more than one core network (communication system) with different location areas.
Kuvio 2 esittää tarkemmin UMTS-accessverkon erään verkkoarkkitehtuurin. On kuitenkin huomattava, että tämä verkkoarkkitehtuuri on vain yksi monista vaihtoehdoista.Figure 2 shows in more detail a network architecture of a UMTS access network. However, it should be noted that this network architecture is just one of many options.
‘ 30 Kuvion 2 esittämä verkkoarkkitehtuuri nojautuu skenaari oon, että UMTS-accessverkon toiminnot rajoittuvat tiukasti radiopääsytoimintoihin. Täten se pääosin sisältää toimintoja radioresurssien kontrollointia varten (handover, haku) ja verkkopalvelun (bearer service) kontrol-35 lointia varten (radioverkkopalvelun kontrollointi). Mo- ίο 102500 nimutkaisemmat tomintomuodot, kuten rekisterit, rekisteröinti toiminnot sekä liikkuvuuden ja sijainninhallinta ovat sijoitetut kuhunkin ydinverkkoon. Esimerkiksi kaiken sijainninpäivityksistä johtuvan signaloinnin ajatel-5 laan keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa tulevan välitetyksi ydinverkkoihin, esillä olevan keksinnön mukaisen käsittelyn jälkeen.‘30 The network architecture shown in Figure 2 is based on the scenario that the functions of the UMTS access network are strictly limited to the radio access functions. Thus, it mainly includes functions for controlling radio resources (handover, retrieval) and controlling the network service (bearer service) (controlling the radio network service). More specific modes of operation, such as registers, registration functions and mobility and location management, are located in each core network. For example, in the preferred embodiment of the invention, all signaling due to location updates is considered to be transmitted to the core networks, after processing according to the present invention.
UMTS-terminologian mukaisesti koko UMTS-access-verkkoa kutsutaan yleiseksi radioaccessverkoksi (Generic 10 Radio Access Network, GRAN). GRAN on edelleen jaettu radioaccessverkkoon (RAN) ja yhteistoimintayksikköön (Interworking Unit, IWU). Pääsääntöisesti jokaisen ydin-verkon 2-5 ja RANin välissä on oma IWU, kuten kuviossa IWU:t 1-4. IWU:n tarkoituksena on kytkentä ydinverkon ja 15 RAN:in välillä. Siksi IWU sisältää tarvittavat sovitukset ja muut mahdolliset yhteistoimintatoiminnot. Rajapinta välillä IWU-CN on ydinverkkospesifinen. Tämä mahdollistaa ydinverkkojen ja RAN:n kehittämisen toisistaan riippumatta. Esimerkiksi IWU voi kytkeytyä GSM-verkon 20 tukiasemajärjestelmään BSS. Vastaavasti IWU2 voi kytkeytyä esimerkiksi ISDN-verkon paikalliskeskukseen.According to UMTS terminology, the whole UMTS access network is called a Generic 10 Radio Access Network (GRAN). The GRAN is further divided into a Radio Access Network (RAN) and an Interworking Unit (IWU). As a rule, there is a separate IWU between each core network 2-5 and the RAN, as in Figure IWUs 1-4. The purpose of the IWU is to switch between the core network and the 15 RANs. Therefore, the IWU includes the necessary adaptations and other possible interoperability functions. The interface between IWU-CN is core network specific. This allows the core networks and the RAN to be developed independently. For example, the IWU may connect to the base station system BSS of the GSM network 20. Correspondingly, the IWU2 can be connected to, for example, a local exchange in an ISDN network.
Kuviossa 1 radioaccessverkko RAN käsittää siirtoverkon TN (Transport Network), radioverkkokontrollerin . RNC, sekä tukiaseman BS. Esitetyssä verkkoarkkitehtuu- 25 rissa tukiasemat on kytketty siirtoverkkoon TN, joka kuljettaa käyttäjädatan IWU:ille ja ohjaussignaloinnin radioverkko-ohjaimelle RNC. Kaikki älykkyys, joka ohjaa GRANia on sijoitettu tukiasemiin (BS) ja radioverkko-ohjaimeen (RNC). Kuten aikaisemmin todettiin, tämä oh-·. 30 jaus tyypillisesti rajoittuu radiopääsyyn liittyviin “ ohjaustoimintoihin samoinkuin yhteyksien kytkemiseen siirtoverkon TN läpi. Siirtoverkko TN voi olla esimerkiksi ATM-verkko.In Fig. 1, the radio access network RAN comprises a transport network TN (Transport Network), a radio network controller. RNC, as well as base station BS. In the network architecture shown, the base stations are connected to a transmission network TN, which carries user data to the IWUs and control signaling to the radio network controller RNC. All the intelligence that controls the GRAN is located in the base stations (BS) and the radio network controller (RNC). As stated earlier, this oh- ·. The division is typically limited to radio access control functions as well as the connection of connections through the transmission network TN. The transmission network TN may be, for example, an ATM network.
On huomattava, että UMTS-accessverkon yksityis-35 kohtaisella rakenteella ei ole keksinnön kannalta merki- 11 102500 tystä. Esimerkiksi kuvion 2 verkkorakenne voi sisältää lisäksi myös tilaajarekisterit. Yleisesti termi radioac-cessverkko tarkoittaa tässä hakemuksessa mitä tahansa radioaccessverkkoa ja verkkorakennetta, joka on kytketty 5 useampaan kuin yhteen ydinverkkoon.It should be noted that the private structure of the UMTS access network is not relevant to the invention. For example, the network structure of Figure 2 may further include subscriber registers. In general, the term radio access network in this application means any radio access network and network structure connected to more than one core network.
Kuviossa 2 on lisäksi havainnollistettu kuinka tukiasemien BS1, BS2, BS3 ja BS4 peittoalueet muodostavat solut Cl, C2, C3 ja vastaavasti C4. Näitä fyysisiä radiosoluja, joilla on tarkka maantieteellinen sijainti 10 ja koko, yhdistelemällä voidaan muodostaa erilaisia loogisia sijaintialueita LA. Itse asiassa sijaintialue LA on vain tietokantaan määritelty fyysisten solujen joukko, jonka tunnusta tai nimeä kutsutaan sijaintialuetunnisteeksi. Koska sijaintialueet ovat loogisia, ne voi-15 daan määritellä radioaccessverkon solurakenteeseen mielivaltaisesti. Lisäksi erilaisia sijaintialuetasoja (esim. erikokoisia sijaintialueita), voi olla päällekkäin useita, periaatteessa mielivaltainen määrä. Kun kullakin ydinverkolla on omat sijaintialueensa, ne voi-20 daan helposti kuvata omiksi sijaintialuetasoikseen radioaccessverkon solurakenteeseen. Kuvioissa 3 ja 5 on esitetty kaksi esimerkkiä, kuinka ydinverkkojen 2 ja 3 sijaintialueet voidaan sijoittaa päällekkäin.Figure 2 further illustrates how the coverage areas of base stations BS1, BS2, BS3 and BS4 form cells C1, C2, C3 and C4, respectively. By combining these physical radio cells with an exact geographical location 10 and size, different logical location areas LA can be formed. In fact, the location area LA is just a set of physical cells defined in the database, whose identifier or name is called the location area identifier. Because the location areas are logical, they can be arbitrarily defined in the cellular structure of the radio access network. In addition, there may be several, in principle arbitrary, numbers of different location area levels (e.g. location areas of different sizes). When each core network has its own location ranges, they can be easily described as their own location range levels in the cellular structure of the radio access network. Figures 3 and 5 show two examples of how the location areas of the core networks 2 and 3 can be superimposed.
Kukin tukiasema BS yleislähettää solussa kaikkien « 25 ydinverkkojen niiden sijaintialueiden sijaintialuetun-nisteet, joihin kyseinen solu kuuluu. Tilaajalaite MS tarkkailee ainakin niiden ydinverkkojen yleislähetettyjä sijaintialuetunnisteita, joissa se kyseisellä hetkellä on aktiivinen. Aina vaihtaessaan solua tai sijain-*· 30 tialuetta tilaajapäätelaite eli matkaviestin MS lähettää radioaccessverkolle sijainninpäivityspyynnön, joka aiheuttaa sijaintitiedon päivittämisen ydinverkon (tai radioaccessverkon) rekistereissä. Kuten aikaisemmin todettiin, mikäli useamman eri ydinverkon sijaintialueen raja 35 ylitetään samanaikaisesti, MS voi joutua tällaisessa 12 102500 ratkaisussa lähettämään ilmarajapinnan yli monta sijain-ninpäivityssanomaa, yhden jokaista ydinverkkoa varten.Each base station BS broadcasts in the cell the location area identifiers of the location areas of all «25 core networks to which that cell belongs. The subscriber device MS monitors at least the broadcast location area identifiers of the core networks in which it is currently active. Each time a cell or location area is changed, the subscriber terminal, i.e. the mobile station MS, sends a location update request to the radio access network, which causes the location information to be updated in the registers of the core network (or radio access network). As previously stated, if the limit 35 of the location area of several different core networks is exceeded simultaneously, in such a solution, the MS may have to send several location update messages over the air interface, one for each core network.
Esillä olevassa keksinnössä tämä vältetään lähettämällä vain yksi sijainninpäivityssanoma, jonka perus-5 teella radioaccessverkko kykenee määrittämään ydinverkot ja sijaintialueet, joita sijainninpäivitys koskee.In the present invention, this is avoided by sending only one location update message, on the basis of which the radio access network is able to determine the core networks and location areas to which the location update applies.
Seuraavassa selitetään keksinnön ensisijaisen suoritusmuodon mukainen järjestely, joka toteuttaa yllä esitetyn periaatteen. Esimerkissä käytetään selkeyden 10 vuoksi vain ydinverkkojen 2 ja 3 sijaintialueita, mutta käytännössä sijaintialuetasoja voi olla mielivaltainen määrä. Kuvioon 3 viitaten ydinverkkojen 2 ja 3 sijaintialueet ovat eri kokoisia ja sijoitettu sisäkkäin. Tarkemmin sanottuna ydinverkon 3 sijaintialueet LA3.1-15 LA3.16 on sijoitettu ydinverkon 2 sijaintialueiden LA2.1-LA2.4 sisään. Periaatteena on, että yksikään sijaintialueista LA3.1-LA3.16 ei ulotu kahden ydinverkon sijaintialueen LA2.1-LA2.4 alueelle. Näin voidaan yksikäsitteisesti määrittää ydinverkon 3 sijaintialueen pe-20 rusteella myös ydinverkon 2 sijaintialue, joka on samal la kohtaa radioaccessverkon solukkorakenteessa. Tällainen sisäkkäinen sijaintialuerakenne yksinkertaistaa huomattavasti esillä olevan keksinnön toteuttamista, kuten : alla tullaan kuvaamaan.An arrangement according to a preferred embodiment of the invention which implements the above principle will be described below. For the sake of clarity 10, only the location areas of the core networks 2 and 3 are used in the example, but in practice there may be an arbitrary number of location area levels. Referring to Figure 3, the location areas of the core networks 2 and 3 are of different sizes and nested. More specifically, the location areas LA3.1-15 LA3.16 of the core network 3 are located inside the location areas LA2.1-LA2.4 of the core network 2. The principle is that none of the location areas LA3.1-LA3.16 extends to the area of the two core network location areas LA2.1-LA2.4. In this way, the location area of the core network 2, which is at the same point in the cellular structure of the radio access network, can also be unambiguously determined on the basis of the location area pe-20 of the core network. Such a nested location area structure greatly simplifies the practice of the present invention, as will be described below.
25 Radioaccessverkossa on keksinnön mukaisesti haku- taulukko tai muu vastaava tietorakenne, joka kertoo mitkä ydinverkon 3 sijaintialueet ovat minkäkin ydinverkon 2 sijaintialueen sisällä. Esimerkki tällaisesta hakutau-lukosta on esitetty kuviossa 4. Vastaavasti sisäkkäisten *· 30 sijaintialuetasojen määrää voidaan lisätä, jolloin tau lukko edelleen laajenee. Taulukosta voidaan esimerkiksi nähdä, että sijaintialue LA3.10 on ydinverkon 2 sijaintialueen LA2.3 sisällä.According to the invention, the radio access network has a look-up table or other similar data structure which indicates which location areas of the core network 3 are within the location area of each core network 2. An example of such a look-up table lock is shown in Figure 4. Correspondingly, the number of nested * · 30 location area levels can be increased, whereby the tau lock further expands. For example, it can be seen from the table that the location area LA3.10 is within the location area LA2.3 of the core network 2.
Kuvioon 3 viitaten oletetaan aluksi, että matka-35 viestin MS siirtyy pisteestä A pisteeseen B. Pisteessä AReferring to Figure 3, it is initially assumed that the MS of the travel-35 message moves from point A to point B. At point A
13 102500 matkaviestimen MS (tai tilaajan) sijaintitieto ydinver-kossa CN2 on sijaintialueen LA2.3 tunniste ja ydinver-kossa CN3 sijaintialue LA3.11 tunniste. Kun MS liikkuu pisteestä A pisteeseen B, se ylittää ydinverkon CN3 si-5 jaintialueiden LA3.11 ja LA3.9 välisen rajan. Havaitessaan sijaintialueen vaihtumisen MS lähettää keksinnön mukaisen sijainninpäivityssanoman, joka sisältää uuden sijaintialuetunnisteen LA3.9 sekä vanhan sijain-tialuetunnisteen LA3.11. Sijainninpäivityssanoma välite-10 tään tukiasemalta BS radioverkko-ohjaimelle RNC, joka keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa sisältää kuvion 4 mukaisen hakutaulukon. RNC noutaa hakutaulukosta ydinverkon CN3 uutta sijaintialuetunnistetta LA3.9 vastaavan ydinverkon CN2 sijaintialuetunnisteen, joka on 15 LA2.3. Vastaavasti RNC hakee hakutaulukosta ydinverkon CN3 vanhaa sijaintialuetunnistetta LA3.11 vastaavan ydinverkon CN2 sijaintialuetunnisteen, joka on sama LA2.3. RNC vertaa ydinverkon CN2 uutta ja vanhaa sijaintialuetunnistetta toisiinsa, ja koska ne ovat samat, 20 päättelee että sijainninpäivitystä ydinverkkoon CN2 ei tarvita. Vastaavasti RNC voi hakea hakutaulukosta sijaintialueet muille ydinverkoille CN4-CN5. Oletetaan, että näissäkään ei sijaintialue ole vaihtunut. Tällöin RNC lähettää yleisen sijainninpäivityssanoman yh-25 teistoimintayksikölle IWU2, joka on kytketty ydinverkkoon CN3. Koska RNC:n lähettämä sijainninpäivityssanoma on edullisesti yleisessä formaatissa, jota käytetään radioaccessverkon sisällä, IWU2 keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa muuttaa yleisen sijainninpäivitys-30 sanoman muotoon, joka on spesifioitu ydinverkolle CN3. Ydinverkko CN3 päivittää MS:n tai tilaajan sijaintitietoihin uuden sijaintialueen LA3.9.13 The location information of the mobile station MS (or subscriber) in the core network CN2 is the identifier of the location area LA2.3 and in the core network CN3 the identifier of the location area LA3.11. As the MS moves from point A to point B, it crosses the boundary between the location areas LA3.11 and LA3.9 of the core network CN3. Upon detecting a change of location area, the MS sends a location update message according to the invention, which contains a new location area identifier LA3.9 and an old location area identifier LA3.11. The location update message is transmitted from the base station BS to the radio network controller RNC, which in the preferred embodiment of the invention includes the look-up table according to FIG. The RNC retrieves from the look-up table the location area identifier of the core network CN2 corresponding to the new location area identifier LA3.9 of the core network CN3, which is 15 LA2.3. Correspondingly, the RNC retrieves from the look-up table a location area identifier of the core network CN2 corresponding to the old location area identifier LA3.11 of the core network CN3, which is the same LA2.3. The RNC compares the new and old location area identifiers of the core network CN2 with each other, and since they are the same, 20 concludes that a location update to the core network CN2 is not required. Correspondingly, the RNC can retrieve location areas for other core networks CN4-CN5 from the look-up table. Assume that the location area has not changed in these either. In this case, the RNC sends a general location update message to the co-operation unit IWU2, which is connected to the core network CN3. Since the location update message sent by the RNC is preferably in the general format used within the radio access network, the IWU2 in the preferred embodiment of the invention converts the general location update-30 message to the format specified for the core network CN3. The core network CN3 updates the location information LA3.9 of the location information of the MS or the subscriber.
Jälleen kuvioon 3 viitaten, oletetaan, että MS siirtyy pisteestä B pisteeseen C. Tällöin MS ylittää 35 sekä ydinverkon CN3 sijaintialueiden LA3.9 ja LA3.7 vä- 14 102500 lisen rajan että ydinverkon CN2 sijaintialueiden LA2.3 ja LA2.2 välisen rajan. Havaitessaan rajan ylityksen, MS lähettää keksinnön mukaisesti vain yhden sijainninpäivi-tyssanoman, joka sisältää ydinverkon CN3 uuden sijainti-5 alueen LA3.7 tunnisteen ja vanhan sijaintialueen LA3.9 tunnisteen. Sijainninpäivityssanoma välitetään jälleen RNC:lle. RNC hakee kuvion 4 hakutaulukosta ydinverkon CN3 uutta sijaintialuetta LA3.7 ja vanhaa sijaintialuetta LA3.9 vastaavat ydinverkon CN2 sijaintialueet LA2.3 10 ja vastaavasti LA2.2. RNC vertaa ydinverkon CN2 uutta ja vanhaa sijaintialuetta toisiinsa, ja havaitessaan niiden olevan erilaiset päättelee, että sijainninpäivitys on suoritettava myös ydinverkkoon CN2. Tämän jälkeen RNC lähettää IWU2:lle yleisen sijainninpäivityssanoman, joka 15 sisältää ainakin uuden sijaintialueen LA3.7 tunnisteen. Tarvittaessa IWU2 muuttaa sijainninpäivityssanoman ydinverkon CN3 käyttämää muotoa ja lähettää sen ydinverkkoon CN3, joka päivittää tilaajan sijaintitiedot. Vastaavasti RNC lähettää toisen yleisen sijainninpäivityssanoman 20 IWU1:lie, joka on kytketty ydinverkkoon CN2. Tämä yleinen sijainninpäivityssanoma sisältää ydinverkon CN2 uuden sijaintialueen LA2.2. IWU1 muuttaa yleisen sijainninpäivityssanoman tarvittaessa ydinverkon CN2 käyttä-: mään muotoon, ja lähettää sijainninpäivityssanoman ydin- i 25 verkolle CN2, joka päivittää tilaajan sijaintitiedot. Näin sijainninpäivitys on suositettu kahteen ydinverkkoon käyttäen radiotiellä vain yhtä sijainnin-päivityssanomaa ja tarvitsematta erillisiä tilaajarekis-tereitä tai sijainninhallintatoimintoja radioaccessver-30 kossa. Samalla tavoin voidaan suorittaa sijainninpäivitys mielivaltaiseen määrään ydinverkkoja.Referring again to Figure 3, it is assumed that the MS moves from point B to point C. In this case, the MS crosses both the boundary between the location areas LA3.9 and LA3.7 of the core network CN3 and the boundary between the location areas LA2.3 and LA2.2 of the core network CN2. Upon detecting a border crossing, according to the invention, the MS sends only one location update message containing the identifier of the new location area LA3.7 and the identifier of the old location area LA3.9 of the core network CN3. The location update message is forwarded again to the RNC. From the look-up table of Fig. 4, the RNC retrieves the new location area LA3.7 of the core network CN3 and the location areas LA2.3 10 and LA2.2 of the core network CN2 corresponding to the old location area LA3.9, respectively. The RNC compares the new and old location areas of the core network CN2 with each other, and when they find that they are different, concludes that the location update must also be performed on the core network CN2. The RNC then sends a general location update message to the IWU2 containing at least the identifier of the new location area LA3.7. If necessary, the IWU2 changes the format used by the core network CN3 of the location update message and sends it to the core network CN3, which updates the subscriber's location information. Accordingly, the RNC sends a second general location update message to the IWU1 connected to the core network CN2. This general location update message contains the new location area LA2.2 of the core network CN2. The IWU1 converts the general location update message to the format used by the core network CN2, if necessary, and sends a location update message to the core network CN2, which updates the subscriber's location information. Thus, location update is recommended for two core networks using only one location update message on the radio path and without the need for separate subscriber registers or location management functions in the radio access. In the same way, a location update can be performed on an arbitrary number of core networks.
Edellä olevassa esimerkissä matkaviestin lähetti aina sen ydinverkon sijaintialuetiedon, jolla oli pienin sijaintialuerakenne. Tämän mahdollistamiseksi matkavies-35 timeen voi olla tallennettuna prioriteettitieto, joka 15 102500 kertoo järjestyksen, joissa ydinverkkojen sijaintialueet tulisi valita sijainninpäivityssanomaan. MS voi valita sijainninpäivityssanomaan suurimman prioriteetin omaavan ydinverkon, jossa se on aktiivinen.In the above example, the mobile station always transmitted the location area information of the core network with the smallest location area structure. To enable this, priority information may be stored in the mobile station 35, which indicates the order in which the location areas of the core networks should be selected in the location update message. The MS can select the core network with the highest priority in the location update message in which it is active.
5 Matkaviestimen MS lähettämä sijainninpäivitys- sanoma voi sisältää myös tiedon niistä ydinverkoista CN, joita sijainninpäivitys koskee. Tällöin RNC:n tarvitsee hakea hakutaulukosta vain kyseisten ydinverkkojen uudet sijaintialueet. MS voi esimerkiksi kertoa ne ydinverkot, 10 joiden sijaintialueen se on havainnut vaihtuvan ja/tai joissa se on kyseisellä hetkellä aktiivinen.The location update message sent by the mobile station MS may also contain information about the core networks CN to which the location update applies. In this case, the RNC only needs to retrieve from the look-up table the new location areas of those core networks. For example, the MS may indicate those core networks whose location range it has detected to be changing and / or in which it is currently active.
Sijainninpäivityssanoma voi sisältää myös kaikkien ydinverkkojen uudet sijaintialueet. Tällöin ei tarvita kuvion 4 hakutaulukkoa. RNC voi muodostaa yhdestä 15 sijainninpäivityssanomasta tarvittavan määrän uusia si-jainninpäivityssanomia, jotka lähetetään asianosaisille yhteistoimintayksiköille IWU. MS.*n lähettämä sijainninpäivityssanoma voidaan myös suoraan välittää (ilman RNC:n läpikytkentää) kaikille IWU:ille. Tällöin ne IWU:-20 t, joita vastaavan ydinverkon CN sijaintialue sisältyy sanomaan, lähettävät sijainninpäivityksen eteenpäin ydinverkkoon.The location update message may also include new location areas for all core networks. In this case, the look-up table of Figure 4 is not required. The RNC can generate the required number of new location update messages from one of the 15 location update messages, which are sent to the relevant co-operation units IWU. The location update message sent by the MS. * Can also be forwarded directly (without switching through the RNC) to all IWUs. In this case, those IWUs -20t whose location area CN of the corresponding core network is included in the message forward the location update to the core network.
On myös mahdollista, että radioaccessverkko käyttää ydinverkon sijaintialueille erilaisia sijain-It is also possible that the radio access network uses different locations for the locations of the core network.
• I• I
25 tialuetunnisteita kuin ydinverkko. On myös mahdollista, että radioaccessverkon sijaintialuekonfiguraatio jossain määrin poikkeaa ydinverkon sijaintialuekonfiguraatiosta. Tällöin radioaccessverkossa on edullisesti muunnostau-lukko tai vastaava tietorakenne, joka sisältää kuvauksen V 30 radioaccessverkon käyttämien sijaintialuetunnisteiden ja ydinverkon sijaintialuetunnisteiden välillä. Kuviossa 7 on kaavamaisesti havainnollistettu erästä tällaista muunnostaulukkoa. Muunnostaulukko voi sijaita RNCissä, jolloin sijaintialuetunniste vaihdetaan jo RNC:n lähet-35 tämään yleiseen sijainninpäivityssanomaan ydinverkon 16 102500 mukaisesti. Vaihtoehtoisesti kutakin ydinverkkoa vastaava muunnostaulukko on sijoitettu siihen kytkettyyn IWU:-un. Tämä on edullista erityisesti silloin, kun IWU muutoinkin suorittaa sijainninpäivityssanoman konvertoinnin 5 ydinverkkospesifiseksi.25 domain identifiers as the core network. It is also possible that the location configuration of the radio access network differs to some extent from the location configuration of the core network. In this case, the radio access network preferably has a conversion table or a similar data structure, which contains a description V 30 between the location area identifiers used by the radio access network and the location area identifiers of the core network. Figure 7 schematically illustrates one such conversion table. The conversion table may be located in the RNC, in which case the location area identifier is already exchanged in the general location update message sent by the RNC according to the core network 16 102500. Alternatively, a conversion table corresponding to each core network is placed in the IWU connected to it. This is particularly advantageous when the IWU otherwise performs the conversion of the location update message to the core network specific.
Edellä on kuvattu hakutaulukon sijoitus radioverkko-ohjaimeen RNC. Vaihtoehtoisesti samanlainen hakutaulukko voidaan sijoittaa esimerkiksi kuhunkin IWU:un. Tällöin matkaviestimen MS lähettämä sijainnin-10 päivityssanoma monistetaan, esimerkiksi tukiasemalla BS, moneksi sanomaksi, jotka sitten välitetään IWU:ille. Myös monet muut modifikaatiot ovat alan ammattimiehelle ilmeisiä tämän selityksen lukemisen jälkeen.The placement of the look-up table in the radio network controller RNC has been described above. Alternatively, a similar Lookup Table can be placed, for example, in each IWU. In this case, the location-10 update message sent by the mobile station MS is amplified, for example at the base station BS, into several messages, which are then forwarded to the IWUs. Many other modifications will be apparent to those skilled in the art upon reading this specification.
Radioaccessverkon operaattorin on edullista suun-15 nitella eri ydinverkkojen sijaintialueiden sijoitus ra dioaccessverkon solukkorakenteeseen siten, että eri ydinverkkojen sijaintialueiden väliset yhteydet voidaan mahdollisimman yksikäsitteisesti kuvata hakutaulukossa. Yksi parhaista ratkaisuista tähän on kuviossa 3 esitetty 20 sisäkkäinen rakenne. Jos tällainen suunnittelu ei kuitenkaan ole mahdollista, eri ydinverkkojen sijaintialueet saattavat olla mielivaltaisesti päällekkäin, tyypillisesti limittäin. Tällöin saattaa syntyä kuvion 5 mu-• kainen tilanne, jossa yhden ydinverkon sijaintialueen 25 perusteella ei voida täsmällisesti sanoa missä toisen verkon sijaintialueessa MS kulloinkin on. Esimerkiksi kuviossa 5 ydinverkon CN3 sijaintialue LA3.1 ylittää ydinverkon CN2 sijaintialueiden LA2.1, LA2.3 ja LA2.4 rajat. Jos MS sijainninpäivityssanomassa ilmoittaa si-'· 30 jaintialueen LA3.1, se voi sijaita millä tahansa ydin verkon CN2 sijaintialueista tai LA2.1, LA2.3 ja LA2.4. Tällöin voidaan hakutaulukossa käyttää apuna tietoa solusta tai tukiasemasta, josta sijainninpäivitys tuli. Tämä tieto voi olla jo saatavilla radioverkko-ohjaimessa 35 RNC tai se on helposti liitettävissä sijainninpäivitys-sanomaan tukiasemalla BS.It is advantageous for the radio access network operator to plan the location of the location areas of the different core networks in the cellular structure of the radio access network so that the connections between the location areas of the different core networks can be described as unambiguously as possible in the look-up table. One of the best solutions for this is the nested structure shown in Figure 3. However, if such design is not possible, the location areas of the different core networks may arbitrarily overlap, typically overlap. In this case, a situation may arise according to Fig. 5, in which it is not possible to say exactly on the basis of the location area 25 of one core network in which location area MS of the other network it is in each case. For example, in Fig. 5, the location area LA3.1 of the core network CN3 exceeds the boundaries of the location areas LA2.1, LA2.3 and LA2.4 of the core network CN2. If the MS indicates in the location update message the location area LA3.1, it may be located in any of the location areas of the core network CN2 or LA2.1, LA2.3 and LA2.4. In this case, information about the cell or base station from which the location update came can be used in the look-up table. This information may already be available in the radio network controller 35 RNC or may be easily associated with the location update message at the base station BS.
17 10250017 102500
Kuviossa 6 on havainnollistettu erästä esimerkkiä hakutaulukosta, jossa voidaan hyödyntää solutietoa. Ha-kutaulukko kertoo, että esimerkiksi solu C3 kuuluu ydin-verkon CN2 sijaintialueeseen LA2.3, ydinverkon CN3 si-5 jaintialueeseen LA3.1, jne. Kuvioon 5 viitaten, kun matkaviestin MS lähettää solun C3 tukiasemalla BS3 sijain-ninpäivityssanoman, joka sisältää esimerkiksi ydinverkon CN3 sijaintialueen LA3.1, BTS3 liittää sijainninpäivi-tyssanomaan solun C3 tunnisteen. Radioverkko-ohjain RNC 10 (tai IWU) etsii hakutaulukosta (kuvio 6) solun C3 ja sijaintialueen LA3.1 avulla ydinverkon CN2 uuden sijaintialueen LA2.3, ja käynnistää sijainninpäivityksen ydin-verkkoon CN2 joko aina tai kun uusi sijaintialue poikkeaa vanhasta sijaintialueesta. Viimeksi mainitussa ta-15 pauksessa matkaviestimen MS lähettämä sijainninpäivitys-sanoma sisältää myös ydinverkon CN3 vanhan sijaintialueen. Mikäli sijainninpäivityssanoma sisältää tiedon niistä ydinverkoista, joiden sijaintialue on vaihtunut, radiotien yli ei tarvitse lähettää vanhaa sijaintialue-20 tietoa, vaan RNC tai IWU tietää, että sijainninpäivitys tulee suorittaa kaikkiin ilmoitettuihin ydinverkkoihin. Tällöin RNC tai IWU hakee hakutaulukosta näitä ydinverk-koja vastaavat uudet sijaintialueet. Periaatteessa kuvi-. on 6 mukaisen hakutaulukon käyttö voidaan viedä jopa 25 niin pitkälle, että sijainninpäivityssanoma ei sisällä lainkaan sijaintialuetietoa, vaan ainoastaan tiedon ydinjärjestelmistä, joita sijainninpäivitys koskee. Uudet sijaintialueet haetaan sitten hakutaulukosta sen solun tai tukiaseman perusteella, jonka kautta sijain-:* 30 ninpäivitys vastaanotettiin. On myös mahdollista, että solu- tai tukiasematieto on mukana jo matkaviestimen MS lähettämässä sijainninpäivityssanomassa.Figure 6 illustrates an example of a look-up table in which cell information can be utilized. The look-up table indicates that, for example, cell C3 belongs to the location area LA2.3 of the core network CN2, the location area LA3.1 of the core network CN3, etc. Referring to Fig. 5, when the mobile station MS transmits a location update message to the base station BS3 containing e.g. in the location area LA3.1 of the core network CN3, the BTS3 appends the identifier of the cell C3 to the location update message. The radio network controller RNC 10 (or IWU) searches the lookup table (Fig. 6) using cell C3 and location area LA3.1 for a new location area LA2.3 of the core network CN2, and initiates a location update to the core network CN2 either whenever or when the new location area differs from the old location area. In the latter case, the location update message sent by the mobile station MS also contains the old location area of the core network CN3. If the location update message contains information about the core networks whose location area has changed, there is no need to send old location area-20 information over the radio path, but the RNC or IWU knows that the location update should be performed on all reported core networks. In this case, the RNC or IWU retrieves from the look-up table the new location areas corresponding to these core networks. Basically pictorial. the use of a look-up table according to 6 can be taken up to 25 so far that the location update message does not contain any location area information, but only information about the core systems to which the location update applies. The new location areas are then retrieved from the lookup table based on the cell or base station through which the location:: * 30 nin update was received. It is also possible that the cellular or base station information is already included in the location update message sent by the mobile station MS.
Edellä hakemusta on kuvattu ensisijaisten suoritusmuotojen avulla keksinnön periaatteiden havainnollis-35 tamiseksi. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten hengessä ja puitteissa.The application has been described above with reference to preferred embodiments to illustrate the principles of the invention. The details of the invention may vary within the spirit and scope of the appended claims.
Claims (15)
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI970705A FI102500B (en) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | Cellular radio access network and location update in a wireless telecommunication network |
FI980351A FI980351A (en) | 1997-02-19 | 1998-02-16 | Cellular radio access network and location update in a wireless communication system |
US09/367,606 US6397065B1 (en) | 1997-02-19 | 1998-02-17 | Cellular radio access network and location updating in a cordless communications system |
CN98803458A CN1251249A (en) | 1997-02-19 | 1998-02-17 | Cellular radio access network and location updating in cordless communications system |
PCT/FI1998/000144 WO1998037721A2 (en) | 1997-02-19 | 1998-02-17 | Cellular radio access network and location updating in a cordless communications system |
AU62163/98A AU6216398A (en) | 1997-02-19 | 1998-02-17 | Cellular radio access network and location updating in a cordless communicationssystem |
EP98904189A EP0962113A2 (en) | 1997-02-19 | 1998-02-17 | Cellular radio access network and location updating in a cordless communications system |
CA002281768A CA2281768A1 (en) | 1997-02-19 | 1998-02-17 | Cellular radio access network and location updating in a cordless communications system |
JP53630098A JP2001511989A (en) | 1997-02-19 | 1998-02-17 | Location update in cellular radio access networks and cordless communication systems |
ZA981325A ZA981325B (en) | 1997-02-19 | 1998-02-18 | Cellular radio access network and location updating in a cordless communications system |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI970705 | 1997-02-19 | ||
FI970705A FI102500B (en) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | Cellular radio access network and location update in a wireless telecommunication network |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI970705A0 FI970705A0 (en) | 1997-02-19 |
FI970705A FI970705A (en) | 1998-08-20 |
FI102500B1 FI102500B1 (en) | 1998-12-15 |
FI102500B true FI102500B (en) | 1998-12-15 |
Family
ID=8548239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI970705A FI102500B (en) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | Cellular radio access network and location update in a wireless telecommunication network |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI102500B (en) |
-
1997
- 1997-02-19 FI FI970705A patent/FI102500B/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI102500B1 (en) | 1998-12-15 |
FI970705A0 (en) | 1997-02-19 |
FI970705A (en) | 1998-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6397065B1 (en) | Cellular radio access network and location updating in a cordless communications system | |
US6134314A (en) | Method and system for dynamically redirecting wireline call delivery | |
FI95984C (en) | Method and arrangement for location management in connection with packet data transmission in a mobile communication system | |
US8112082B2 (en) | Unlicensed-radio access networks in mobile cellular communication networks | |
US6529732B1 (en) | Method and service providing means for providing services in a telecommunication network | |
US5901359A (en) | System and method for a wireline-wireless network interface | |
US5457736A (en) | System and method for providing microcellular personal communications services (PCS) utilizing embedded switches | |
US6014377A (en) | System and method for an integrated wireline/wireless service using private branch exchange lines | |
FI98186C (en) | A cellular radio network and a method for performing a location update in a cellular radio system | |
US5793762A (en) | System and method for providing packet data and voice services to mobile subscribers | |
US6081711A (en) | USSD-positioning | |
CA2336621C (en) | Telecommunications system and call set-up method | |
US6097966A (en) | Wireless access for local exchange carriers | |
KR20060094483A (en) | Customized location area cluster paging | |
FI101925B (en) | Cancellation of a guest register | |
WO1997050274A1 (en) | Location management and paging method in a cellular radio system | |
FI102500B (en) | Cellular radio access network and location update in a wireless telecommunication network | |
WO1999020071A1 (en) | Data transfer between gran interworking units | |
NAKAJIMA | Intelligent network architecture for mobile multimedia communication | |
Li et al. | Research on Interconnection Architecture for 5G Inter-networks Roaming | |
Thompson et al. | 5ESS®-2000 switch cellular gateway | |
EP1088462A1 (en) | System and method for a wireline-wireless network interface | |
JPH11313362A (en) | Calling method utilizing position information of mobile station and its system |