專利名稱：高效率尋呼無線網(wǎng)中移動終端的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線網(wǎng)，具體涉及利用歷史數(shù)據(jù)查找無線網(wǎng)中特定的移動終端。
無線電話在過去十年中經(jīng)歷了極為迅速的發(fā)展。這種發(fā)展的部分原因是現(xiàn)代無線網(wǎng)的高度可靠性和移動終端成本的下降。大量的移動終端及其使用的方便可以在從事其他活動(例如，駕車，散步，購物，或在飯店中就餐)的同時進行交談，在當(dāng)今社會已是十分普遍的。然而，大多數(shù)移動終端用戶并不了解的是，使用方便的手提式移動終端是靠復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施和信令協(xié)議實現(xiàn)的，在每次發(fā)出或接收呼叫時部署該信令協(xié)議。
在無線網(wǎng)中，例如，Lucent Technologies Inc．FlexentTM系統(tǒng)，給移動終端的呼叫需要尋呼(即，查找)該移動終端。尋呼移動終端是這樣的一個過程，把信號廣播給無線網(wǎng)中的所有小區(qū)，試圖引起來自呼叫傳遞的移動終端的位置識別響應(yīng)。普通的協(xié)議要求移動交換中心把尋呼消息擴散到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的所有基站(即，小區(qū))。發(fā)出廣播尋呼消息一直到目標(biāo)移動終端給以響應(yīng)，指出它占線，或預(yù)定的時間周期已終止。
尋呼一個移動終端消耗整體的系統(tǒng)資源，例如，傳輸鏈路或信道帶寬資源，并占用無線網(wǎng)中的主要節(jié)點。尋呼信道帶寬是空中接口級上的重要資源，可以極大地影響系統(tǒng)的容量。在具有高的移動終端呼叫率(例如，超過50)的系統(tǒng)中，尋呼信道帶寬約束是呼叫傳遞過程中的瓶頸。尋呼瓶頸還抑制了無線網(wǎng)的發(fā)展，因為發(fā)展工作需要昂貴和費時的網(wǎng)絡(luò)硬件和軟件變化。
大家都認識到，在查找呼叫處理的移動終端時要求有更高的效率。提出這種要求，且在尋呼過程中利用跟蹤圖(trace pattern)獲得無線電信業(yè)中的技術(shù)進步。利用基站以前處理特定移動終端的呼叫始發(fā)，終止，越區(qū)切換或傳輸?shù)臍v史信息確定跟蹤圖。詳細的跟蹤圖還包括時間標(biāo)記，用于識別參與某個時間呼叫的基站。跟蹤圖存儲在數(shù)據(jù)庫中，用于建立每個注冊移動終端的信息記錄。實時(或定期)地更新該數(shù)據(jù)庫，所以，每個移動終端的與基站相聯(lián)系的跟蹤圖信息是準(zhǔn)確的。
更具體地說，利用每個(移動終端標(biāo)識號識別的)移動終端的跟蹤圖，建立服務(wù)于呼叫的各個基站的歷史和地理列表。利用這個跟蹤圖，送出特定移動終端的尋呼請求起初到達最可能找到該移動終端的那些基站。按照這種方法，不再總是要求廣播尋呼消息。相反，送出更智能和具體的尋呼消息到查找移動終端的特定地理現(xiàn)場。有益的是，在提高找到特定移動終端似然性的同時，節(jié)省了尋呼信道帶寬。


圖1是可以實現(xiàn)本發(fā)明的無線網(wǎng)簡化方框圖；圖2是包括移動終端跟蹤圖的無線網(wǎng)方框圖；圖3是可以存儲在無線網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)庫中的跟蹤圖數(shù)據(jù)庫記錄；圖4是流程圖，說明利用跟蹤圖信息完成無線網(wǎng)中尋呼移動終端的步驟；和圖5是流程圖，說明完成無線網(wǎng)中更新跟蹤圖的步驟。
圖1是可以實現(xiàn)本發(fā)明方法的無線電信網(wǎng)簡化方框圖。雖然，所描述的網(wǎng)絡(luò)是Lucent Technologies Inc．FlexentTM系統(tǒng)，本領(lǐng)域內(nèi)專業(yè)人員可以認識到，這是一個說明性的實施例，可以部署多種其他的配置。
無線電信網(wǎng)100是更大的公共交換電話網(wǎng)(PSTN)102中的一部分，PSTN 102包括移動交換中心110和120。每個移動交換中心分別經(jīng)建立的鏈路111和121與PSTN互聯(lián)。這些鏈路是雙向的，且來往于無線網(wǎng)100與PSTN之間發(fā)射信息。
移動交換中心110包括經(jīng)鏈路113與數(shù)據(jù)庫114互聯(lián)的處理單元112。在這個優(yōu)選實施例中，數(shù)據(jù)庫114存儲跟蹤圖數(shù)據(jù)庫更新算法。在這個實施例中，移動交換中心110服務(wù)于多個基站130，132，134，136，138，和140。移動交換中心110分別經(jīng)鏈路131，133，135，137，139，和141與每個基站互聯(lián)。在這個例子中，基站130服務(wù)于移動用戶150，基站132服務(wù)于移動用戶152，基站134服務(wù)于移動用戶154，和基站136服務(wù)于移動用戶156。移動站110經(jīng)控制鏈路125與移動站120聯(lián)。移動交換中心120包括經(jīng)鏈路123與數(shù)據(jù)庫124聯(lián)的處理單元122。移動交換中心120經(jīng)建立的控制鏈路143，145，147，和149服務(wù)于基站142，144，146，和148。在這個實施例中，基站142，144，146，和148分別服務(wù)于移動終端158，160，162，和164。
通常，給特定移動終端(例如，移動終端156)的來話呼叫是在移動交換中心110中被接收到的，移動交換中心110發(fā)出廣播尋呼消息給無線網(wǎng)100中的所有基站。換句話說，為了查找移動終端156，移動交換中心110廣播尋呼消息給所有的基站(即，基站130，132，134，136，138，140，142，144，146，和148)，用于確定在特定的時刻服務(wù)于移動終端156的那個基站和設(shè)備。廣播尋呼占用大量的系統(tǒng)資源。
圖2是可以實現(xiàn)本發(fā)明較詳細的移動交換中心和基站系統(tǒng)方框圖。在這個實施例中，移動交換中心202經(jīng)鏈路203與獨立跟蹤圖數(shù)據(jù)庫互聯(lián)。該移動交換中心包括處理單元205，用于管理(和存儲)以下描述的跟蹤圖數(shù)據(jù)庫更新算法。
這個特定的移動交換中心分別經(jīng)鏈路209，213，215，217，219，和221服務(wù)于基站210，212，214，216，218，和220。移動終端222當(dāng)前被基站210服務(wù)?；?10還包括用于管理跟蹤圖更新的處理單元211。雖然沒有在所有的基站中畫出處理單元，但是，它們可以包括在其中。虛線222-1，222-2，和222-3指出，移動終端222前進到基站212和214服務(wù)的地理位置。因此，移動終端222的跟蹤圖包括基站210，212，和214，因為這些基站給移動終端222提供無線服務(wù)。類似地，移動終端224當(dāng)前被基站216服務(wù)，但是前進到基站218服務(wù)的地理區(qū)域。移動終端224的前進圖是用點劃線224-1表示的，指出基站216和218服務(wù)于移動終端224。因此，若移動交換中心202需要查找移動終端222，則跟蹤圖數(shù)據(jù)庫204的信息確定，在基站210，212或214服務(wù)的地理位置中最可能找到該移動終端。所以，移動交換中心202為了獲得最高的效率，發(fā)出尋呼消息只到最可能找到該移動終端的那些基站，而不是送出廣播消息到無線電信網(wǎng)服務(wù)的所有基站。在另一些實施例中，利用時鐘指示的時間給跟蹤圖數(shù)據(jù)庫204中的信息編索引，用于等同基站位置與移動終端前進圖之間關(guān)系。
圖3是包括在跟蹤圖數(shù)據(jù)庫中的直觀數(shù)據(jù)表示，例如，跟蹤圖數(shù)據(jù)庫204。在這種表示中，移動終端標(biāo)識就是移動終端參考數(shù)字，利用這些數(shù)字識別圖2中的移動終端。移動終端標(biāo)識可以是用戶發(fā)出的身份證號，或也稱之為“MIN”的移動標(biāo)識號。跟蹤圖數(shù)據(jù)庫可以存儲所有類型的用戶專用信息，其中包括活動性(activity)等級標(biāo)準(zhǔn)。活動性等級標(biāo)準(zhǔn)是確定移動終端是很可能遷移(例如，高活動性等級)或停留在一個地理位置。時鐘指示的時間，主服務(wù)基站，和次服務(wù)基站也包括在所描述的跟蹤圖數(shù)據(jù)庫記錄中。主基站是最可能找到移動終端所在地理區(qū)域的基站。通常，主基站服務(wù)的地理區(qū)域是移動終端用戶居住或工作的區(qū)域。次基站服務(wù)的地理區(qū)域是可以頻繁地找到該移動終端的區(qū)域。
在這個跟蹤圖數(shù)據(jù)庫記錄的例子中，最可能找到移動終端222的區(qū)域是早晨8∶00在與主基站210相聯(lián)系的地理區(qū)域。在某些情況下，也可以在與次基站212或214相聯(lián)系的地理區(qū)域找到這個移動終端。如圖3所示，移動終端222有“高”的活動性等級，且按照時鐘指示的時間頻繁地漫游在基站210，212，和214各種組合的區(qū)域內(nèi)。例如，在3∶00pm，最可能找到移動終端222的區(qū)域是在與主基站210或212相聯(lián)系的地理區(qū)域，但也可以在與次基站214相聯(lián)系的地理區(qū)域找到它。這個活動性可能與該移動終端用戶的情況相關(guān)，例如，該用戶離開所居住的地方，住地是在與基站210相聯(lián)系的地理區(qū)域；送小孩上學(xué)去，學(xué)校是在基站212相聯(lián)系的地理區(qū)域。圖3中還展示移動終端224的跟蹤圖，這是一個低活動性的移動終端?？梢栽谂c基站216或218相聯(lián)系的地理區(qū)域找到移動終端224，取決于時鐘指示的時間。
圖4是按照本發(fā)明尋呼移動終端的流程圖，說明在諸如無線電信網(wǎng)100的無線電信網(wǎng)中完成的步驟。
這個過程從步驟400開始，在步驟400，新的尋呼請求到達移動交換中心。在步驟402，移動交換中心識別該尋呼請求指向的移動終端。所有的尋呼請求假設(shè)，呼叫必須傳遞給移動交換中心服務(wù)的移動終端。在步驟404，移動交換中心檢索與該移動終端相聯(lián)系的跟蹤圖記錄，尋呼請求指向該移動終端。這個跟蹤圖可以存儲在諸如移動交換中心數(shù)據(jù)庫114(在移動交換中心110中所示)的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫中，或可以存儲在諸如圖2所示跟蹤圖數(shù)據(jù)庫204的外部跟蹤圖數(shù)據(jù)庫中。若沒有該移動終端的跟蹤圖記錄，則建立一個跟蹤圖記錄。
在判定步驟406，根據(jù)檢索跟蹤圖數(shù)據(jù)庫中的信息所識別的，移動交換中心確定是否有與該移動終端相聯(lián)系的次基站。若判定步驟406中的結(jié)果是“YES”確定，則過程進行到判定步驟408，在步驟408，移動交換中心確定該移動終端的活動性是否為高活動性。若判定步驟408中的結(jié)果是“NO”確定，則過程進行到以下描述的步驟412。若判定步驟408中的結(jié)果是“YES”確定，則移動交換中心發(fā)出尋呼消息給步驟410中識別的移動終端的主基站和次基站，且過程進行到步驟414。尋呼該移動終端以前可能有的主基站和次基站。若判定步驟406中的結(jié)果是“NO”確定，則過程進行到步驟412，在步驟412，移動交換中心僅僅尋呼與該移動終端相聯(lián)系的主基站。僅僅尋呼主基站是因為，移動交換中心假設(shè)，在與其主基站相聯(lián)系的地理區(qū)域中可能找到低活動性的移動終端。
在判定步驟414，移動交換中心確定該移動終端是否已響應(yīng)，指出它占線，或響應(yīng)于初始的尋呼，缺省的尋呼時間周期已終止。若判定步驟414中的結(jié)果是“YES”確定，則在步驟415，移動交換中心給主叫方返回一個不可利用的消息。若判定步驟414中的結(jié)果是“NO”確定，則過程進行到步驟416，在步驟416，移動交換中心尋呼與該移動終端相聯(lián)系的次基站。在判定步驟418，移動交換中心確定該移動終端是否已響應(yīng)。若判定步驟418中的結(jié)果是“NO”確定，則過程進行到步驟419，在步驟419，移動交換中心利用普通的廣播尋呼方法查找該移動終端。過程進行到步驟420，在步驟420，移動交換中心確定是否有來自該移動終端的響應(yīng)。若判定步驟420中的結(jié)果是“NO”確定，則過程回到以上描述的步驟415。若判定步驟419中的結(jié)果是“YES”確定，與此類似，若判定步驟420中的結(jié)果是“YES”確定，則過程進行到步驟422，在步驟422，移動交換中心連接來話呼叫與查找的移動終端。跟蹤圖數(shù)據(jù)庫也被更新，以識別找到該移動終端的基站。
圖5舉例說明無線電信網(wǎng)中完成的步驟，用于保持和更新跟蹤圖數(shù)據(jù)庫中的記錄。這個過程從步驟500開始，在步驟500，移動交換中心接收特定移動終端的呼叫越區(qū)切換，始發(fā)請求或終止請求。在步驟502，移動交換中心識別呼叫處理請求指向的移動終端。這個識別可以由無線服務(wù)供應(yīng)商發(fā)出，或可以是移動標(biāo)識號。
在判定步驟504，移動交換中心確定這個移動終端是否為一個新的(不是以前識別過的)移動終端。若判定步驟504中的結(jié)果是“YES”確定，則過程進行到步驟505，在步驟505，把移動標(biāo)識號和時間標(biāo)記送到跟蹤圖數(shù)據(jù)庫，用于建立該移動終端的記錄。若判定步驟504中的結(jié)果是“NO”確定，則過程進行到步驟506，在步驟506，移動交換中心檢索跟蹤圖數(shù)據(jù)庫更新算法，該算法確定是否要求跟蹤圖數(shù)據(jù)庫記錄更新。在另一些實施例中，基站存儲這個更新算法，如果需要，指示移動交換中心更新跟蹤圖數(shù)據(jù)庫。此外，基站還可以直接地更新跟蹤圖數(shù)據(jù)庫。跟蹤圖數(shù)據(jù)庫更新算法是由維持網(wǎng)絡(luò)的無線服務(wù)供應(yīng)商規(guī)定的，或者是由設(shè)備制造商建立的缺省設(shè)置。理想的是，跟蹤圖更新算法實時地(即，每次在基站中查找到移動終端時)更新跟蹤圖數(shù)據(jù)庫。還可以根據(jù)移動終端的活動性等級，時鐘指示的時間，或某些其他的具體間隔，定期地更新數(shù)據(jù)庫。在步驟508，如果需要，更新跟蹤圖數(shù)據(jù)庫。
有益的是，利用歷史數(shù)據(jù)智能化地尋呼移動終端，節(jié)省了無線網(wǎng)的資源。更具體地說，通過跟蹤移動終端的位置和利用數(shù)據(jù)有選擇地尋呼該移動終端，可以節(jié)省尋呼信道帶寬和提高查找特定移動終端的能力。而且，允許改變跟蹤圖數(shù)據(jù)庫的更新頻度，可以提高無線網(wǎng)的靈活性，因此，存儲在跟蹤圖數(shù)據(jù)庫中的信息是按照系統(tǒng)的要求被更新的。
雖然本發(fā)明的描述是參照一個優(yōu)選的實施例，在不偏離以下權(quán)利要求書中規(guī)定的本發(fā)明范圍條件下，本領(lǐng)域內(nèi)專業(yè)人員可以設(shè)計出多種其他的裝置。
權(quán)利要求
1．一種在無線電信網(wǎng)中尋呼移動終端的方法，包括以下步驟檢索該移動終端的跟蹤圖；利用跟蹤圖識別以前查找過該移動終端的區(qū)域；和發(fā)出尋呼信號給查找到該移動終端的區(qū)域。
2．按照權(quán)利要求1的方法，還包括識別以前查找過該移動終端的其他區(qū)域；和發(fā)出尋呼信號到這些其他的區(qū)域。
3．按照權(quán)利要求1的方法，其中檢索跟蹤圖包括以下步驟訪問利用移動標(biāo)識號編索引的數(shù)據(jù)庫。
4．一種無線電信系統(tǒng)，包括與多個基站互聯(lián)的移動交換中心；存儲涉及由基站服務(wù)的移動終端的位置的歷史數(shù)據(jù)的裝置；和基于以前位置的歷史數(shù)據(jù)，發(fā)出尋呼消息到移動終端的裝置。
5．按照權(quán)利要求4的無線電信網(wǎng)，其中存儲歷史數(shù)據(jù)的裝置是位于移動交換中心內(nèi)的跟蹤圖數(shù)據(jù)庫中。
6．按照權(quán)利要求4的無線電信網(wǎng)，其中存儲歷史數(shù)據(jù)的裝置是與移動交換中心互聯(lián)的數(shù)據(jù)庫。
7．按照權(quán)利要求6的無線電信網(wǎng)，其中數(shù)據(jù)庫包括與特定移動終端漫游量有關(guān)的信息。
8．按照權(quán)利要求6的無線電信網(wǎng)，其中利用移動識別號給數(shù)據(jù)庫編索引。
9．一種基站，包括確認基站服務(wù)的地理區(qū)域內(nèi)移動終端的裝置；和把移動終端標(biāo)識擴充到跟蹤圖數(shù)據(jù)庫中的裝置。
10．一種在無線電信網(wǎng)中跟蹤移動終端位置的方法，該方法包括以下步驟接收無線電信網(wǎng)中基站的呼叫處理請求；執(zhí)行該呼叫處理請求；和送出與該呼叫處理請求相聯(lián)系的基站和移動終端標(biāo)識到跟蹤圖數(shù)據(jù)庫。
11．按照權(quán)利要求10的方法，還包括每次接收到呼叫處理請求以后，送出基站標(biāo)識和移動終端標(biāo)識到跟蹤圖數(shù)據(jù)庫。
12．按照權(quán)利要求10的方法，還包括以下步驟按照一種算法，定期地送出基站標(biāo)識和移動終端標(biāo)識到跟蹤圖數(shù)據(jù)庫。
13．按照權(quán)利要求10的方法，還包括每次接收到呼叫處理請求以后，利用存儲在跟蹤圖數(shù)據(jù)庫中的歷史數(shù)據(jù)，智能化地發(fā)出該移動終端的尋呼信號。
14．一種跟蹤圖數(shù)據(jù)庫，包括識別移動終端的裝置；與識別的移動終端相聯(lián)系的活動性等級；和最可能找到該移動終端的位置。
15．按照權(quán)利要求14的跟蹤圖數(shù)據(jù)庫，其中最可能找到該移動終端的位置是主基站。
16．按照權(quán)利要求14的跟蹤圖數(shù)據(jù)庫，其中識別移動終端的裝置是移動標(biāo)識號。
全文摘要
一種查找無線電信網(wǎng)中移動終端的方法,包括:檢索與該移動終端所到位置相聯(lián)系的歷史數(shù)據(jù)。利用歷史數(shù)據(jù)發(fā)出尋呼信號到該移動終端與相聯(lián)系地理區(qū)域中的那些基站,在此區(qū)域中最可能找到該移動終端。通過智能化地發(fā)出尋呼信號,在提高查找到移動終端似然性的同時,節(jié)省了無線電信網(wǎng)的資源。在每次查找到移動終端以后,或按照存儲在無線電信網(wǎng)中的預(yù)定算法,跟蹤圖數(shù)據(jù)庫被更新。
文檔編號H04B7/26GK1282183SQ0012019
公開日2001年1月31日 申請日期2000年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月23日
發(fā)明者卡貝科德·V·S·巴特 申請人:朗迅科技公司