專利名稱：在電信系統(tǒng)安排控制信令的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)獨立權(quán)利要求前序部分的用于安排控制信令的方法，電信系統(tǒng)，該電信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)單元以及終端。
背景技術(shù)：
在電信系統(tǒng)中，除了要發(fā)送實際用戶數(shù)據(jù)，如語音信息，在網(wǎng)絡(luò)的不同部分之間還要發(fā)送例如大量的不同控制信息。在這些電信系統(tǒng)中，在一個終端與一個電信網(wǎng)絡(luò)之間要執(zhí)行大量的不同控制信令以例如識別一個用戶或發(fā)送業(yè)務(wù)請求。
移動通信系統(tǒng)的一個用途是提供移動用戶無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。因此，尤其是在移動通信系統(tǒng)中，一個移動通信網(wǎng)絡(luò)必須了解在此注冊的移動臺的位置。為此已開發(fā)了各種移動性管理協(xié)議。
為減少不必要的信令，移動通信系統(tǒng)一般這樣安排在移動終接的連接中，僅在一些基站的區(qū)域內(nèi)尋呼用戶。每個基站有一定的覆蓋區(qū)域，形成一個小區(qū)。多個小區(qū)形成位置區(qū)，而且僅在該位置區(qū)的小區(qū)內(nèi)尋呼移動臺。因此，為得到來自一個服務(wù)基站的服務(wù)，移動臺必須告知該移動通信系統(tǒng)可尋呼該用戶的位置區(qū)。移動臺為此可執(zhí)行位置更新。位置更新由此可用于更新網(wǎng)絡(luò)中的用戶位置信息，也可能執(zhí)行其他程序。例如，根據(jù)GSM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)可連同位置更新一道發(fā)送有關(guān)可用業(yè)務(wù)的信息到該移動臺。
所謂的第三代移動通信系統(tǒng)已在全世界范圍內(nèi)開發(fā)。第三代合作項目3GPP標(biāo)準化了第三代移動通信系統(tǒng)，稱為基于GSM系統(tǒng)的通用移動通信系統(tǒng)UMTS，這種系統(tǒng)例如包括一種新的無線電接口。UMTS無線電接口將基于至少寬帶碼分多址WCDMA技術(shù)。
圖1示意了根據(jù)第三代原理的一般移動通信系統(tǒng)，如UMTS系統(tǒng)。開發(fā)UMTS旨在提高靈活性，從而一個所謂的接入網(wǎng)AN能連接到多種不同的核心網(wǎng)CN1，CN2和CN3。由于核心網(wǎng)在其操作上可大相徑庭，因此在接入網(wǎng)AN和每個核心網(wǎng)之間必需有互配功能IWF1、IWF2和IWF3。聯(lián)系本申請，接入網(wǎng)是指能提供移動臺MS無線電連接的網(wǎng)絡(luò)，換言之一般指一種基站系統(tǒng)。
至于核心網(wǎng)，UMTS將可能至少部分基于GSM系統(tǒng)，在此情況下UMTS中的連接管理和移動性管理將非常類似于GSM系統(tǒng)中的連接管理和移動性管理。UMTS將能實現(xiàn)電路交換和分組交換業(yè)務(wù)。分組交換業(yè)務(wù)可基于GSM中的通用分組無線電業(yè)務(wù)GPRS業(yè)務(wù)。電路交換和分組交換連接受不同網(wǎng)絡(luò)單元的控制，因此這些網(wǎng)絡(luò)單元能至少部分形成在操作上獨立的核心網(wǎng)(或也可以稱為域)。即使移動臺通過同一接入網(wǎng)通信位置區(qū)和移動性管理也可有差別。
由于在UMTS系統(tǒng)中，核心網(wǎng)可能互相分離，因此在每個核心網(wǎng)和移動臺之間必需獨立且可能不同的控制信令功能用于例如位置更新。結(jié)合本申請，在UMTS系統(tǒng)中負責(zé)電路和分組交換連接的網(wǎng)絡(luò)單元被視為獨立的核心網(wǎng)。不同核心網(wǎng)的操作仍可受控于公共網(wǎng)絡(luò)管理而且使用公共網(wǎng)絡(luò)單元，如包含用戶信息的歸屬位置寄存器HLR。
目前正為能支持幾種不同核心網(wǎng)的UMTS系統(tǒng)開發(fā)移動臺。在UMTS系統(tǒng)中，一個移動臺可與不同核心網(wǎng)同時具有幾種連接，如電路和分組交換連接。移動臺可注冊到一個以上的核心網(wǎng)。因此，在UMTS系統(tǒng)中，必須在移動臺和多個核心網(wǎng)之間執(zhí)行獨立的控制信令功能用于例如位置更新。
在UMTS系統(tǒng)中，移動臺可監(jiān)視UMTS接入網(wǎng)廣播的幾種不同核心網(wǎng)的位置區(qū)標(biāo)識符。當(dāng)一個以上的位置區(qū)改變時，移動臺可能需要在一個短的時間周期內(nèi)執(zhí)行幾種位置更新。為此，移動臺保留一個無線電連接用于來自接入網(wǎng)的信令，并發(fā)送一個位置更新消息到一個核心網(wǎng)。當(dāng)完成該位置更新時，就可釋放移動臺和接入網(wǎng)之間的無線電連接。
如果該移動臺將更新位置到另一核心網(wǎng)，則必須重建該無線電連接。盡管該接入網(wǎng)對不同核心網(wǎng)是公共的，但必須釋放該無線電連接并在不同位置更新之間重建。即使在對第一核心網(wǎng)的控制信令之后馬上執(zhí)行對第二核心網(wǎng)的控制信令，但類似過程也必將發(fā)生在其他類型的基本連續(xù)的控制信令中。這將造成無線電連接信令負載，由此違背了試圖最小化無線電連接上的信令的一般設(shè)計目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的因此為提供一種能減小上面提及的缺陷的方法和實現(xiàn)該方法的裝置。本發(fā)明的目的是通過具有附屬權(quán)利要求書所公開特征的一種方法，一種電信系統(tǒng)，該電信系統(tǒng)的一個網(wǎng)絡(luò)單元以及一個終端實現(xiàn)的。本發(fā)明的優(yōu)選實施例在附屬權(quán)利要求書中公開。
本發(fā)明的基本觀點是，在至少一個核心網(wǎng)和該終端之間的基本上連續(xù)的控制信令之間不釋放該接入網(wǎng)和該終端之間的連接。該接入網(wǎng)在該核心網(wǎng)與該終端之間的控制信令后保持該連接用于另一可能需要。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，通過該終端的一個預(yù)定時限可檢測是否需要保持該接入網(wǎng)和該終端之間的連接。本發(fā)明的解決方案具有優(yōu)點在這些信令之間不必釋放和重建該接入網(wǎng)和該終端之間的連接就可執(zhí)行幾個基本連續(xù)的控制信令，這意味著通過所述無線電連接的信令得以減少。本發(fā)明尤其適用于提供無線電連接的不同移動通信系統(tǒng)，在此情況下，本終端為一個移動臺。因此，通過該無線電連接執(zhí)行的信令量可減少。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，該終端通過利用該時限確定將對之執(zhí)行控制信令的核心網(wǎng)，并向該電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個要求保持該接入網(wǎng)和該終端之間連接的請求?；谠撜埱?，將保持該連接直到已執(zhí)行對所有核心網(wǎng)的控制信令。根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例，該終端可發(fā)送給該電信網(wǎng)絡(luò)有關(guān)控制信令數(shù)和/或?qū)χ畧?zhí)行控制信令的核心網(wǎng)的信息。這樣做的好處是，當(dāng)控制信令是針對多個核心網(wǎng)時，在該電信網(wǎng)絡(luò)中可基于該終端發(fā)送的信息僅保持該連接必要的時間周期。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，在該電信系統(tǒng)中，可設(shè)置一個定時器以控制該接入網(wǎng)和該終端之間的連接保持時間。尤其是在誤差狀態(tài)下可僅保持該連接一個有限的時間周期。
控制信令例如可以是到幾個不同核心網(wǎng)的位置更新。保持該接入網(wǎng)和該終端之間的連接請求可發(fā)送到該接入網(wǎng)或該核心網(wǎng)。


現(xiàn)在聯(lián)系優(yōu)選實施例參考附圖詳細描述本發(fā)明，其中圖1示出了一般的UMTS系統(tǒng)，圖2詳細示出了一個UMTS移動通信系統(tǒng)，圖3示意了移動通信系統(tǒng)的位置區(qū)結(jié)構(gòu)，圖4通過舉例示出了根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的控制信令的信令圖，以及圖5通過舉例示出了本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的控制信令的信令圖。
具體實現(xiàn)方式下面描述在一個根據(jù)UMTS原理的移動通信系統(tǒng)中本發(fā)明的主要實施例，但并不是要限制本發(fā)明到這種UMTS系統(tǒng)。本發(fā)明適合用于在一個終端和一個電信網(wǎng)絡(luò)之間需要執(zhí)行多個基本連續(xù)控制信令的任何電信系統(tǒng)?？梢詾槔绮煌瑯I(yè)務(wù)或不同網(wǎng)絡(luò)單元執(zhí)行控制信令。
當(dāng)在核心網(wǎng)和該終端之間必須執(zhí)行獨立的控制信令時，本發(fā)明可應(yīng)用于一個連接到至少兩個核心網(wǎng)的接入網(wǎng)?？赡芪挥谕痪W(wǎng)絡(luò)的不同網(wǎng)絡(luò)單元，可形成在操作上不同的核心網(wǎng)。例如，一個網(wǎng)絡(luò)可包括支持移動性管理協(xié)議的不同網(wǎng)絡(luò)單元，它們要求獨立的控制信令。本發(fā)明由此可應(yīng)用于實現(xiàn)對不同核心網(wǎng)的控制信令，最好是在該終端設(shè)定的一個時限內(nèi)檢測是否需要控制信令。
本發(fā)明也可應(yīng)用于只綜合了一個核心網(wǎng)以負責(zé)幾種不同業(yè)務(wù)，如電路和分組交換連接的電信系統(tǒng)。而且此時有必要為電路和分組交換業(yè)務(wù)獨立執(zhí)行控制信令。
圖2通過舉例示出了根據(jù)UMTS系統(tǒng)的一個移動通信網(wǎng)絡(luò)UMTSNW，包括一個接入網(wǎng)RAN和兩個核心網(wǎng)CN1和CN2。移動臺MS包括實際的移動設(shè)備ME和典型地與此活動連接的一個UMTS用戶識別模塊USIM，也稱為用戶識別設(shè)備。USIM最好存儲于一個智能卡UICC(UMTS IC卡)中，這個卡可因移動臺而異。因此在這個連接中，移動臺通常是指一個包括用戶識別設(shè)備和實際移動設(shè)備的實體。
無線接入網(wǎng)RAN，即，UMTS基站系統(tǒng)，主要負責(zé)與無線電路徑相關(guān)的事宜，換言之，其提供這些核心網(wǎng)和移動臺無線操作所必需的無線接入。RAN包括一個或多個基站BS1，BS2，以及一個控制基站BS1，BS2可用射頻的無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC。無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC通過接口Iu與一個或多個核心網(wǎng)CN1，CN2通信。
核心網(wǎng)是一個常規(guī)電信網(wǎng)絡(luò)或經(jīng)修正以在無線通信中高效利用接入網(wǎng)的未來電信網(wǎng)絡(luò)。核心網(wǎng)提供與其他系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的連接，如其他UMTS網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)以及公眾電話網(wǎng)絡(luò)。圖2示出了基于GSM/GPRS系統(tǒng)例子的核心網(wǎng)CN1，CN2。
核心網(wǎng)CN1負責(zé)電路交換業(yè)務(wù)。核心網(wǎng)CN1包括一個移動交換中心MSC，它負責(zé)連接建立和路由電路交換業(yè)務(wù)到正確的地址。為此使用包含有關(guān)移動用戶信息的兩個數(shù)據(jù)庫歸屬位置寄存器HLR和來訪位置寄存器VLR。移動交換中心典型地還包括來訪位置寄存器的功能，這可參見圖2的MSC/VLR例子。移動交換中心MSC通過互配功能IWF與其他電信網(wǎng)絡(luò)通信，如公眾交換電話網(wǎng)PSTN或綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN。
核心網(wǎng)CN2負責(zé)提供分組交換業(yè)務(wù)。CN2包括一個基于GPRS系統(tǒng)的正服務(wù)GPRS支持節(jié)點SGSN，負責(zé)連接建立和路由分組交換業(yè)務(wù)到正確的地址。SGSN通過在必要時利用對核心網(wǎng)CN1和CN2公用的歸屬位置寄存器HLR保存有關(guān)移動臺的位置信息?；贕PRS系統(tǒng)的GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點GGSN使得能與不同分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN通信。SGSN和MSC典型地并不直接互相通信；而是它們之間有一個Gs接口(未示出)。至于對UMTS系統(tǒng)的詳細描述，可參考3GPP UMTS規(guī)范。
為在移動臺MS和接入網(wǎng)RAN之間發(fā)送信息，在它們之間總是建立一個RRC(無線電資源控制)連接。為在接入網(wǎng)RAN和核心網(wǎng)之間發(fā)送信息，通過Iu接口建立一個所謂的Iu連接。在圖2的UMTS系統(tǒng)中，無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC通過Iu接口建立一個到移動交換中心MSC或到正服務(wù)GPRS支持節(jié)點SGSN的連接。Iu連接建立后，無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC可例如向所述核心網(wǎng)的一個網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送一個位置更新請求。
由于一個RRC連接可用于到不同核心網(wǎng)的不同Iu連接，因此釋放該核心網(wǎng)和該接入網(wǎng)之間的Iu連接不一定意味著釋放該無線電連接。如果移動臺MS與不同核心網(wǎng)同時有幾個連接，則僅在最后一個Iu連接被釋放后才釋放該無線電連接。在這方面，UMTS不同于GSM，在GSM中也是在釋放Iu連接后釋放該無線電連接的。然而根據(jù)已知的UMTS技術(shù)，在連續(xù)的控制信令之間不能保存無線電連接，這意味著每次移動臺僅與一個核心網(wǎng)有一個控制信令連接。
圖3示意了位置區(qū)。一個位置區(qū)通常包括幾個不同基站的覆蓋區(qū)域(小區(qū))。一個核心網(wǎng)的位置區(qū)LA1包括三個小區(qū)C11，C12和C13。類似地，位置區(qū)LA3包括小區(qū)C31，C32和C33。位置區(qū)LA2包括四個小區(qū)C21，C22，C23和C24。實際上，一個位置區(qū)僅僅是在數(shù)據(jù)庫中定義的一個物理小區(qū)的集合，該集合的標(biāo)識符或名字稱為位置區(qū)標(biāo)識符。此外，從原理上講，任意數(shù)量的不同位置區(qū)級，如不同核心網(wǎng)的不同尺寸的位置區(qū)，可以重疊。
分組交換連接的位置區(qū)也可以稱為一個路由區(qū)。不同尺寸的位置區(qū)從電路交換GSM網(wǎng)絡(luò)用于分組交換GPRS網(wǎng)絡(luò)是可行的，即使這兩個網(wǎng)絡(luò)使用一個共同的接入網(wǎng)。然而運營商開始可使用對GSM和GPRS核心網(wǎng)都相同的位置區(qū)以簡化網(wǎng)絡(luò)管理。即使這些位置區(qū)不同，也將出現(xiàn)在移動臺移動時這兩個核心網(wǎng)的位置區(qū)都改變的情形。
不同核心網(wǎng)的位置區(qū)的實現(xiàn)最好使它們重疊，換言之，使一個位置區(qū)可包括其他位置區(qū)。因此，例如，第一核心網(wǎng)的位置區(qū)LA2可包含另一核心網(wǎng)的位置區(qū)，即包括小區(qū)C21和小區(qū)C22。在此情況下，例如當(dāng)移動臺從小區(qū)C22移動到小區(qū)C32時，這兩個核心網(wǎng)的位置區(qū)都將改變，而且移動臺需在一個短的時間周期內(nèi)對第一和第二核心網(wǎng)均執(zhí)行位置更新。
每個基站BS在其小區(qū)內(nèi)廣播所述小區(qū)所屬的所有核心網(wǎng)的位置區(qū)的位置區(qū)標(biāo)識符。移動臺MS監(jiān)視廣播的至少這些核心網(wǎng)的位置區(qū)標(biāo)識符，其中移動臺在此刻有效。
每當(dāng)注冊到該移動通信網(wǎng)絡(luò)的移動臺MS改變位置區(qū)時，其發(fā)送給該接入網(wǎng)一個位置更新請求，這使得位置信息在該核心網(wǎng)(或接入網(wǎng))的寄存器被更新。然而如果移動臺與所述核心網(wǎng)有一個有效連接用于例如發(fā)送用戶的語音數(shù)據(jù)，則不對該核心網(wǎng)執(zhí)行位置更新。當(dāng)該小區(qū)或位置區(qū)改變時，執(zhí)行“切換”，換言之，該有效連接被切換到由另一基站處理。位置更新也可以一定間隔執(zhí)行(周期性位置更新)。此外，為注冊該移動臺到一個網(wǎng)絡(luò)以及將其帶入新區(qū)域(與前一注冊時間的位置區(qū)不同的位置區(qū))的一個“空閑狀態(tài)”執(zhí)行位置更新。
上面描述到，如果幾個不同核心網(wǎng)之間的位置區(qū)邊界基本上同時交叉，則該移動臺被迫通過空中接口發(fā)送幾個位置更新消息，對每個核心網(wǎng)發(fā)送一個消息。對此的例外情況是，在不同核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)單元MSC和SGSN之間可以使用Gs接口。在此情況下通過一個位置更新消息就能為這二者執(zhí)行位置更新。然而，Gs接口在這些中心之間不是必須的。在UMTS系統(tǒng)中，在一個短的時間周期內(nèi)，還有必要對幾個不同核心網(wǎng)基本上連續(xù)地執(zhí)行其他獨立的控制信令，如業(yè)務(wù)請求。
下面，通過舉例借助于圖4的位置更新信令圖描述本發(fā)明，在此移動臺從一個小區(qū)移動到另一小區(qū)以便兩個不同核心網(wǎng)的位置區(qū)發(fā)生改變。移動臺MS可通過接入網(wǎng)RAN注冊到圖2的核心網(wǎng)CN1(用于電路交換連接)以及核心網(wǎng)CN2(用于分組交換連接)。移動臺MS可從例如圖2的基站BS1移動到BS2區(qū)域。
本發(fā)明的基本構(gòu)思在于，需要在一個短的時間周期內(nèi)執(zhí)行對核心網(wǎng)CN1和CN2的位置更新，而與這些核心網(wǎng)的位置區(qū)是否相同無關(guān)。移動臺MS基本上連續(xù)地執(zhí)行位置更新，換言之，在一個給定時刻移動臺僅有到所述核心網(wǎng)的一個控制信令連接。前一位置更新的位置區(qū)標(biāo)識符存儲于該移動臺，最好存儲于USIM應(yīng)用中。如果對核心網(wǎng)CN1和CN2的位置區(qū)都相同，那么這兩個網(wǎng)絡(luò)的位置區(qū)標(biāo)識符也相同。
接入網(wǎng)RAN的每個基站在其小區(qū)內(nèi)廣播所述小區(qū)所屬的所有核心網(wǎng)的位置區(qū)的位置區(qū)標(biāo)識符。位置區(qū)信息最好在廣播控制信道BCCH上傳輸。移動臺MS監(jiān)視至少此刻其注冊的那些核心網(wǎng)(CN1和CN2)的經(jīng)廣播的位置區(qū)標(biāo)識符。
移動臺聯(lián)系前一位置更新檢測到從該接入網(wǎng)接收的核心網(wǎng)CN1和CN2的位置區(qū)標(biāo)識符不同于存儲于該移動臺的位置區(qū)標(biāo)識符。這樣移動臺從一個位置區(qū)移動到另一位置區(qū)，并且必須對核心網(wǎng)CN1和CN2都執(zhí)行位置更新。此外，移動臺基于該接入網(wǎng)發(fā)送的信息可檢測，必須對這些核心網(wǎng)執(zhí)行獨立的位置更新。位置更新最好連續(xù)執(zhí)行，例如首先對核心網(wǎng)CN1，接著對核心網(wǎng)CN2執(zhí)行位置更新。
發(fā)送位置更新請求要求建立一個RRC連接。無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC控制這些無線電資源，因此在移動臺或核心網(wǎng)發(fā)出這種請求時無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC負責(zé)信道分配。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，無需釋放該無線電連接就可執(zhí)行對不同核心網(wǎng)的位置更新。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，移動臺MS向該接入網(wǎng)發(fā)送一個保持該無線電連接留待以后使用的請求。MS最好在該信令之后也發(fā)送保持該無線電連接的請求到核心網(wǎng)CN1。接著也可對核心網(wǎng)CN2進行位置更新而無需釋放該連接。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，移動臺MS包括一些指令，基于這些指令MS決定請求保持該無線電連接。移動臺最好包括一個預(yù)定時限用于檢測這種需求以及發(fā)送保持該無線電連接的請求。當(dāng)檢測到需要控制信令時，可監(jiān)視在該時限內(nèi)是否出現(xiàn)對其他控制信令的需求。如果在該時限內(nèi)需要其他控制信令，則發(fā)送一個保持該無線電連接的請求。如果該時限內(nèi)沒有對其他控制信令的需求，則不向該移動通信系統(tǒng)發(fā)送該請求。設(shè)置該時限可避免在啟動控制信令之前時延太長。
下面將通過舉例示意移動臺如何能發(fā)送保持該無線電連接的請求。
在GSM系統(tǒng)中已標(biāo)準化了一種“follow on proceed”功能。這種功能使得移動臺在對GSM移動交換中心的位置更新請求中能發(fā)送，在對與位置管理相關(guān)的其他信令進行位置更新之后允許使用該無線電連接的請求。該位置更新請求包括一個特殊的“follow on proceed”比特，該比特保留用于指示向移動交換中心請求保持該無線電連接。該移動交換中心在一個位置更新確認(LOCATION UPDATING ACCEPT)中又指示該移動臺，該無線電連接可用于針對同一移動交換中心的位置管理相關(guān)的信令。
然而，這種“follow on proceed”功能一般不適合用于實現(xiàn)幾種控制信令，最不適合這些控制信令是針對不同核心網(wǎng)的情況。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，移動臺MS最好連同RRC建立請求(RRC建立請求)向該移動通信網(wǎng)絡(luò)，最好向無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC發(fā)送一個保持該無線電連接留待以后使用的請求。
RRC建立請求可包括一個(保持RRC)比特，例如這個比特指示保持該無線電連接的請求是有效的。如果業(yè)務(wù)量的情況允許，無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC將該無線電連接分配給移動臺。RNC檢測到該請求是有效的，因此在已釋放對該核心網(wǎng)的Iu連接后保持該無線電連接。
無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC和基站BS激活該到該移動臺MS的無線電連接。RNC發(fā)送給移動臺MS該無線電連接建立消息，它包括有關(guān)分配的無線電連接的必要信息(RRC連接建立)。該消息還可包括在已釋放Iu連接后保持該無線電連接的一個確認。為建立該無線電連接，移動臺MS的發(fā)射機/接收機功能根據(jù)接收參數(shù)配置。
MS通過利用已建立的到核心網(wǎng)CN1的無線電連接向無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC發(fā)送位置更新請求(LU請求)。該位置更新消息典型地包括一個用戶標(biāo)識符，如臨時移動用戶識別TMSI標(biāo)識符，分組-TMSI(P-TMSI)標(biāo)識符或國際移動用戶識別IMSI標(biāo)識符，以及典型地至少是原位置區(qū)LA1的標(biāo)識符。RNC向核心網(wǎng)CN1的移動交換中心MSC發(fā)送該位置更新請求(MS LU請求)。該位置更新請求最好連同Iu連接建立消息一起發(fā)送。
必要時，可在MSC和移動臺MS之間執(zhí)行安全功能，如鑒權(quán)(未示出)。MSC根據(jù)新位置區(qū)更新必要的寄存器。至少來訪位置寄存器VLR典型地是在該位置更新中更新的。當(dāng)移動交換中心/來訪位置寄存器改變時，也更新歸屬位置寄存器HLR。接著，HLR也向原來訪位置寄存器發(fā)送一個去除有關(guān)該移動臺的位置信息的請求。然而在本例中，位置區(qū)在同一來訪位置寄存器VLR，在此情況下，歸屬位置寄存器HLR就不必更新。MSC向移動臺MS發(fā)送一個位置更新的確認(LU accept)。
執(zhí)行位置更新后，移動交換中心MSC向該無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送一個釋放該信令連接的消息(信令釋放請求)。接著MSC和RNC之間的Iu連接被釋放。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在釋放Iu連接后RNC還將釋放該無線電連接。然而，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，RNC并不釋放該無線電連接。
最好是在建立該無線電連接時(RRC建立請求)，如果移動臺MS請求保持該無線電連接則保存該無線電連接。(保持RRC)比特接著指示將保持該無線電連接。如果沒有發(fā)出保持該無線電連接的請求，RNC將釋放該無線電連接，如同核心網(wǎng)請求的那樣。該(保持RRC)比特發(fā)送的用于保持該無線電連接的信息最好是該無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC中的一個RRC連接參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，該無線網(wǎng)絡(luò)控制器為保持該無線電連接設(shè)置了一個時限。無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC最好在已釋放Iu連接后啟動一個定時器。如果超出該時限，無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC將釋放該無線電連接，即使在啟動該定時器后沒有執(zhí)行任何控制信令。因此，就能在例如誤差狀態(tài)下限制保持該無線電連接的持續(xù)時間。然而，如果正好在超出該時限時執(zhí)行該控制信令，無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC最好僅在接收到一個來自核心網(wǎng)的連接釋放請求后才釋放該無線電連接。該定時器也可在接收該RRC建立請求后啟動。
RNC可發(fā)送一個釋放Iu連接的確認到移動交換中心MSC(信令釋放完成)。移動交換中心因此能確保信令完成時連接被釋放。然而，即使沒有可用的有效Iu連接，該無線電連接也保留用于該移動臺的信令。
接收到位置更新確認(LU accept)后，移動臺檢測到已執(zhí)行該位置更新。移動臺接著通過利用現(xiàn)有的無線電連接能執(zhí)行對核心網(wǎng)CN2的位置更新。在此情況下，在第一位置更新后就不必單獨釋放該無線電連接，因此也不必重建該無線電連接。這樣就能減少通過該無線電連接執(zhí)行的信令量。
移動臺向無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送對核心網(wǎng)CN2的位置更新請求(RAU請求)。由于核心網(wǎng)CN2為一個GPRS網(wǎng)絡(luò)，因此該請求也可稱為路由區(qū)更新請求(RAU)。接著可根據(jù)已知的現(xiàn)有技術(shù)執(zhí)行該位置更新。
無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC檢測到移動臺請求對核心網(wǎng)CN2進行位置更新，因此RNC向正服務(wù)GPRS支持節(jié)點SGSN發(fā)送該位置更新請求(MSRAU請求)。如果必要的話，在SGSN和該移動臺之間可執(zhí)行安全功能，如鑒權(quán)(未示出)。SGSN根據(jù)新位置區(qū)更新必要的寄存器。執(zhí)行位置更新后，SGSN發(fā)送一個位置更新的確認到該移動臺(RAU accept)。
此外，SGSN向無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC發(fā)送一個釋放該信令連接的消息(承載釋放請求)。通過Iu接口的承載釋放請求可類似于MSC發(fā)送的信令釋放請求。Iu連接接著被釋放，而且RNC最好也釋放該無線電連接，因為已經(jīng)對核心網(wǎng)CN1和CN2進行了位置更新。在第二位置更新期間在RNC中可去除該(保持RRC)比特。釋放該無線電連接是公知的；因此圖4并未示出。RNC最好確認SGSN發(fā)送的信令連接釋放消息(承載釋放完成)。
然而本發(fā)明也可應(yīng)用于這種方式除非超過預(yù)定時限RNC才釋放該無線電連接。然而這種時限最好僅用于限制誤差情況下的無線電連接的保留。此時也建議發(fā)送一個確認到SGSN以防止SGSN解釋該情形為誤差情形。
當(dāng)移動臺注冊到UMTS系統(tǒng)時，上述對兩種不同核心網(wǎng)的位置更新僅僅是如何實現(xiàn)本發(fā)明的一個例子。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，移動臺發(fā)送將對之執(zhí)行控制信令的核心網(wǎng)的有關(guān)信息。連同保持該無線電連接的請求，移動臺可通過利用同一無線電連接發(fā)送將對之執(zhí)行控制信令的核心網(wǎng)的有關(guān)信息。如果移動臺與一個以上的核心網(wǎng)通信，這就更有必要了。移動臺最好在RRC建立請求中發(fā)送有關(guān)核心網(wǎng)的信息。
核心網(wǎng)，最好是無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC，接著保持該無線電連接直到已執(zhí)行對所述核心網(wǎng)的控制信令，如位置更新。RNC可在一個給定時刻保持已對之執(zhí)行控制信令的核心網(wǎng)的一個寄存器。對該請求中規(guī)定的所有核心網(wǎng)執(zhí)行了控制信令后，當(dāng)最后一個核心網(wǎng)釋放其Iu連接時立即釋放該無線電連接。該移動臺可例如發(fā)送其檢測到位置區(qū)已改變或其將注冊的核心網(wǎng)的有關(guān)信息。如上所述，自然該無線電連接的持續(xù)時間可通過使用例如定時器來控制。
此外，本發(fā)明可用于這種方式移動臺在同一無線電連接期間發(fā)送有關(guān)將執(zhí)行多少不同控制信令的信息。在此情況下，移動臺最好連同保持該無線電連接的請求發(fā)送有關(guān)將使用多少信令連接的信息。
該接入網(wǎng)，最好是無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC，接著保持該無線電連接直到已執(zhí)行移動臺告知的控制信令數(shù)。RNC能檢測當(dāng)從核心網(wǎng)接收到釋放信令連接的請求時每個控制信令是否出現(xiàn)。RNC最好計算在激活該無線電連接后已執(zhí)行了多少控制信令。當(dāng)執(zhí)行了移動臺宣布的多個控制信令時釋放該無線電連接。移動臺要求的多個控制信令接著可連續(xù)執(zhí)行，而且不必保持該無線電連接。另一優(yōu)點是對相同核心網(wǎng)也可執(zhí)行基本上連續(xù)的控制信令。
本發(fā)明可應(yīng)用于任何電信系統(tǒng)，其中例如連同激活移動臺或以一定間隔執(zhí)行的位置更新基本上連續(xù)地執(zhí)行幾個控制信令。
本發(fā)明可應(yīng)用的另一種信令例子為向不同核心網(wǎng)發(fā)送兩個業(yè)務(wù)請求。移動臺的用戶接著可提出是否需要控制信令。移動臺MS例如在一個預(yù)定時間內(nèi)可檢測是否需要通過核心網(wǎng)CN1發(fā)送一個短消息，以及是否需要激活到核心網(wǎng)CN2的GPRS連接。
該移動臺接著最好連同激活該無線電連接一起，發(fā)送保持該無線電連接的請求到無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC。當(dāng)移動臺沒有到該接入網(wǎng)的任何有效業(yè)務(wù)連接時，利用該信令連接發(fā)送短消息。該無線網(wǎng)絡(luò)控制器接著保持該無線電連接，即使該短消息已發(fā)送到核心網(wǎng)CN1而且可能已經(jīng)從移動交換中心接收到釋放信令連接的請求。
移動臺通過利用現(xiàn)有的無線電連接可發(fā)送激活GPRS連接的請求。當(dāng)不再需要到核心網(wǎng)CN2的信令連接時無線網(wǎng)絡(luò)控制器釋放該無線電連接。因此，當(dāng)業(yè)務(wù)請求之間的無線電連接沒有釋放時，可以減少通過無線電路徑執(zhí)行的信令。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，移動臺也可發(fā)送有關(guān)保持該無線電連接的信息到該核心網(wǎng)，該核心網(wǎng)又發(fā)送該信息給接入網(wǎng)以便保持該無線電連接。下面通過圖5以簡化方式描述這個實施例。
移動臺MS在一個預(yù)定時限內(nèi)檢測例如是否需要對核心網(wǎng)CN1和CN2執(zhí)行控制信令。當(dāng)已經(jīng)建立到接入網(wǎng)RAN的無線電連接時，MS發(fā)送控制信令消息給核心網(wǎng)CN1(信令消息1)。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，該消息包括在該信令后應(yīng)保持該無線電連接留待以后使用的信息。此外，如上所述，該消息可包括有關(guān)核心網(wǎng)或控制信令數(shù)的信息。
核心網(wǎng)CN1執(zhí)行控制信令所要求的程序并發(fā)送一個確認給移動臺MS(消息1應(yīng)答)。由于在接入網(wǎng)和核心網(wǎng)CN1之間不再需要Iu連接，CN1發(fā)送一個請求要求釋放它(釋放Iu信令)。最好在這個消息中，核心網(wǎng)CN1告知接入網(wǎng)RAN，即使Iu連接被釋放也不釋放該無線電連接。該消息還可包括有關(guān)保持該無線電連接的更為準確的信息，例如該移動臺希望對核心網(wǎng)CN2執(zhí)行控制信令，而且該信令之后，可釋放該無線電連接。接入網(wǎng)RAN接著根據(jù)從核心網(wǎng)CN1接收的指令保持該無線電連接。
MS通過利用現(xiàn)有的無線電連接執(zhí)行對第二核心網(wǎng)CN2的第二控制信令(信令消息2)。CN2發(fā)送一個確認給移動臺MS(消息2應(yīng)答)。接著，CN2發(fā)送一個請求釋放該信令連接(釋放信令)，這個請求可類似于核心網(wǎng)CN1發(fā)送的請求(釋放Iu信令)?；谶@個請求釋放該Iu連接，而且該接入網(wǎng)還基于從核心網(wǎng)CN1接收的指令釋放該無線電連接。
當(dāng)應(yīng)用于移動通信系統(tǒng)時，對移動臺和接入網(wǎng)作相對小的改動就可實現(xiàn)本發(fā)明。當(dāng)應(yīng)用一個根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的解決方案時，其中有關(guān)保持該無線電連接的信息被發(fā)送到核心網(wǎng)，在對該核心網(wǎng)的實現(xiàn)時也要求對現(xiàn)有技術(shù)進行改進。為使移動通信網(wǎng)絡(luò)中所需的變化最小，建議本發(fā)明應(yīng)這樣實現(xiàn)保持該無線電連接的請求發(fā)送到接入網(wǎng)。這些變化可通過例如軟件實現(xiàn)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，隨著技術(shù)的進步，本發(fā)明的基本構(gòu)思可通過多種方式實現(xiàn)。本發(fā)明和其實施例因此并不局限于上述例子，而是可在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)改變。
權(quán)利要求
1.一種在包括至少一個終端和一個電信網(wǎng)絡(luò)的電信系統(tǒng)中實現(xiàn)控制信令的方法，該電信網(wǎng)絡(luò)包括至少一個接入網(wǎng)和一個或多個核心網(wǎng)，該接入網(wǎng)連接該核心網(wǎng)，其中通過該接入網(wǎng)可在每個核心網(wǎng)與每個終端之間執(zhí)行該控制信令，該方法的特征在于響應(yīng)終端已檢測到需要多個控制信令，在該終端和至少一個核心網(wǎng)之間基本上連續(xù)地執(zhí)行這些控制信令，而在這些控制信令之間不釋放該終端與該接入網(wǎng)之間的連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在該終端確定一個用于檢測是否需要多個控制信令的時限，以及響應(yīng)在所述時限內(nèi)檢測到需要多個控制信令，而在這些控制信令之間保持所述連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于該電信系統(tǒng)為一個移動通信系統(tǒng)，該終端為一個移動臺，而所述連接為無線電連接。
4.根據(jù)前述任何一個權(quán)利要求的方法，其特征在于在該終端確定檢測到需要對之執(zhí)行控制信令的核心網(wǎng)，從該終端向該電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個保持該終端和接入網(wǎng)之間的所述連接的請求，在該終端和一個確定的第一核心網(wǎng)之間執(zhí)行控制信令，在該終端和確定的另一核心網(wǎng)之間執(zhí)行控制信令，以及當(dāng)已對所有確定的核心網(wǎng)執(zhí)行控制信令時，釋放該終端和該接入網(wǎng)之間的所述連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于在該接入網(wǎng)，從所述連接的參數(shù)中確定應(yīng)保持所述連接以響應(yīng)該終端發(fā)送的所述請求。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的方法，其特征在于在保持該連接的所述請求中發(fā)送有關(guān)必需的控制信令數(shù)的信息，在該接入網(wǎng)計算該終端執(zhí)行的控制信令數(shù)，以及保持該終端和該接入網(wǎng)之間的所述連接，直到已執(zhí)行該終端宣布的多個控制信令。
7.根據(jù)權(quán)利要求4～6任何一個的方法，其特征在于在保持該連接的所述請求中，發(fā)送有關(guān)需對之執(zhí)行控制信令的核心網(wǎng)的信息，在該接入網(wǎng)監(jiān)視將對哪些核心網(wǎng)執(zhí)行控制信令，以及保持該終端和該接入網(wǎng)之間的所述連接，直到已對所述請求中提及的所有核心網(wǎng)執(zhí)行控制信令。
8.根據(jù)前述任何一個權(quán)利要求的方法，其特征在于設(shè)置一個用于保持所述連接的時限，以及當(dāng)超出保持所述連接的時限時，即使還未執(zhí)行所有控制信令也釋放該終端和該接入網(wǎng)之間的所述連接。
9.根據(jù)前述任何一個權(quán)利要求的方法，其特征在于待執(zhí)行的控制信令為位置更新，以及在該終端，基于該接入網(wǎng)廣播的位置信息確定需要位置更新的核心網(wǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4～9任何一個的方法，其特征在于從該終端向該接入網(wǎng)發(fā)送保持該連接的所述請求。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于在所述連接的建立請求消息中從該終端向該接入網(wǎng)發(fā)送保持該連接的所述請求。
12.根據(jù)權(quán)利要求4～9任何一個的方法，其特征在于從該終端向首先對之執(zhí)行控制信令的核心網(wǎng)發(fā)送保持該連接的所述請求，在該控制信令后，從該核心網(wǎng)向該接入網(wǎng)發(fā)送一個保持所述連接的請求，以及在該終端和其他確定的核心網(wǎng)之間執(zhí)行該控制信令，而不釋放該終端和該接入網(wǎng)之間的所述連接。
13.一種包括至少一個終端和一個電信網(wǎng)絡(luò)的電信系統(tǒng)，該電信系統(tǒng)包括至少一個接入網(wǎng)和一個或多個核心網(wǎng)，該接入網(wǎng)連接該核心網(wǎng)，其中在每個核心網(wǎng)與每個終端之間可執(zhí)行控制信令，該電信系統(tǒng)的特征在于該接入網(wǎng)響應(yīng)該終端已檢測到需要多個控制信令，在該終端和至少一個核心網(wǎng)之間的基本連續(xù)的控制信令之間保持該終端和該接入網(wǎng)之間的連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的電信系統(tǒng)，其特征在于該終端包括確定一個用于檢測是否需要多個控制信令的時限的裝置，該電信網(wǎng)絡(luò)在這些控制信令之間保持所述連接，以響應(yīng)在所述時限內(nèi)檢測到需要多個控制信令。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的電信系統(tǒng)，其特征在于該電信系統(tǒng)為一個移動通信系統(tǒng)，該終端為一個移動臺，而所述連接為無線電連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求13～15任何一個的電信系統(tǒng)，其特征在于該終端用于確定檢測到需要對之執(zhí)行控制信令的核心網(wǎng)，該終端用于向該電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個保持該終端和接入網(wǎng)之間的所述連接的請求，該終端和一個確定的第一核心網(wǎng)用于執(zhí)行控制信令，該終端和確定的其他核心網(wǎng)用于執(zhí)行其他必需的控制信令，以及當(dāng)已對確定的核心網(wǎng)執(zhí)行控制信令時，該接入網(wǎng)釋放該終端和該接入網(wǎng)之間的所述連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的電信系統(tǒng)，其特征在于該接入網(wǎng)在所述連接的參數(shù)中確定應(yīng)保持所述連接以響應(yīng)該終端發(fā)送的所述請求。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17的電信系統(tǒng)，其特征在于該終端在保持該連接的所述請求中發(fā)送有關(guān)必需的控制信令數(shù)的信息，該接入網(wǎng)計算該終端執(zhí)行的控制信令數(shù)，以及該接入網(wǎng)保持該終端和該接入網(wǎng)之間的所述連接，直到已執(zhí)行該終端宣布的多個控制信令。
19.根據(jù)權(quán)利要求16～18任何一個的電信系統(tǒng)，其特征在于該終端發(fā)送需對之執(zhí)行控制信令的核心網(wǎng)的有關(guān)信息，該接入網(wǎng)監(jiān)視對哪些核心網(wǎng)執(zhí)行控制信令，以及該接入網(wǎng)保持該終端和該接入網(wǎng)之間的所述連接，直到已對所述請求中提及的所有核心網(wǎng)執(zhí)行控制信令。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求13～19任何一個的電信系統(tǒng)，其特征在于該接入網(wǎng)設(shè)置一個用于保持該終端和該接入網(wǎng)之間的所述連接的時限，以及該接入網(wǎng)當(dāng)超出保持所述連接的時限時，即使還未執(zhí)行所有控制信令也釋放所述連接。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求13～20任何一個的電信系統(tǒng)，其特征在于待執(zhí)行的控制信令為位置更新，以及該終端基于接入網(wǎng)廣播的位置信息而確定需要位置更新的核心網(wǎng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求16～21任何一個的電信系統(tǒng)，其特征在于該終端向該接入網(wǎng)發(fā)送保持該連接的所述請求。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的電信系統(tǒng)，特征在于該終端在所述連接的建立請求消息中發(fā)送保持該連接的所述請求。
24.根據(jù)權(quán)利要求16～21任何一個的電信系統(tǒng)，其特征在于該終端向首先對之執(zhí)行控制信令的核心網(wǎng)發(fā)送保持該連接的所述請求，該核心網(wǎng)在該控制信令后向該接入網(wǎng)發(fā)送一個保持所述連接的請求，以及該接入網(wǎng)在對其他核心網(wǎng)的控制信令之間保持該終端和該接入網(wǎng)之間的所述連接。
25.一種電信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)單元，該網(wǎng)絡(luò)單元為一個終端提供一個連接，其特征在于該網(wǎng)絡(luò)單元在不同的、基本連續(xù)的控制信令之間保持該終端和該網(wǎng)絡(luò)單元之間的連接，以響應(yīng)來自該終端的一個請求。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于該網(wǎng)絡(luò)單元為該移動通信系統(tǒng)中一個接入網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)控制器。
27.一種終端，包括用于在電信系統(tǒng)中通過一個接入網(wǎng)對一個或多個核心網(wǎng)執(zhí)行控制信令的裝置，其特征在于該終端向一個電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個保持該終端和該接入網(wǎng)之間的連接的請求，以響應(yīng)已檢測到需要多個控制信令的事實。
全文摘要
在包括至少一個終端和一個電信網(wǎng)絡(luò)的一個電信系統(tǒng)中實現(xiàn)控制信令,該電信網(wǎng)絡(luò)包括至少一個接入網(wǎng)和一個或多個核心網(wǎng)。在一定時間內(nèi),該終端確定檢測到的控制信令需要,并在將要執(zhí)行多個控制信令時發(fā)送保持無線電連接的請求到該電信網(wǎng)絡(luò)。該控制信令在該終端和一個或多個核心網(wǎng)之間連續(xù)執(zhí)行而無需釋放該終端和該接入網(wǎng)之間的無線電連接。
文檔編號H04M3/00GK1359603SQ00809740
公開日2002年7月17日 申請日期2000年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月2日
發(fā)明者賈克·拉賈尼米, 海基·尹諾拉 申請人:諾基亞公司