專利名稱:一種高速鐵路gsm專用網(wǎng)絡(luò)的位置更新方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高速鐵路GSM專用網(wǎng)絡(luò)的位置更新方法,屬于移動通信 領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在第一代和第二代蜂窩移動通信系統(tǒng)中,應(yīng)用最為廣泛的位置管理辦法就是 引入位置區(qū)LA(Location Area)的概念。位置區(qū)由一些蜂窩小區(qū)組成,通過合理 設(shè)置位置區(qū)所包含的小區(qū)數(shù),來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡(luò)中,位置管 理是自動進行的。當系統(tǒng)需要建立與移動臺之間的通信時,只要在移動臺所在 的位置區(qū)內(nèi)進行尋呼即可。
位置更新就是移動用戶向移動網(wǎng)絡(luò)報告其所在的接入小區(qū),以便移動網(wǎng)絡(luò)對 其進行鑒權(quán)并更新位置記錄,其作用是移動臺用一些觸發(fā)器通告網(wǎng)絡(luò)它當前位 置信息,避免了通過全部基站進行窮舉查找該用戶,節(jié)約了有限的信道資源。 位置更新操作主要包括鑒權(quán)和數(shù)據(jù)庫更新。
現(xiàn)有位置更新的方法有周期性位置更新、越區(qū)位置更新和混合位置更新。 本發(fā)明中的涉及的位置更新方法是指越區(qū)位置更新。越區(qū)位置更新方法要求各 基站周期性地在本區(qū)廣播其位置區(qū)識別碼(LAI)。當移動臺接收到的LAI與它自 身存儲的LAI不同時,自動進行位置更新。
隨著國內(nèi)幾條客運專線的開通建設(shè),移動用戶在高速行駛列車上的通話等 業(yè)務(wù)需求也逐漸提高,而由于高速環(huán)境下的無線電波傳播復雜,導致GSM網(wǎng)絡(luò) 用戶存在通話質(zhì)量下降等問題。目前的方案是建設(shè)一個高速專網(wǎng)提供列車上移動用戶的業(yè)務(wù),但同時帶來新的問題,在列車運行過程中,由于高速移動引起 頻繁的位置更新造成了很大的信令開銷;而且由于列車上存在大量的移動用戶, 在位置更新時所有的移動用戶同時向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送位置更新請求的消息,導致位置 更新同時進行,造成了很大的信令開銷;此外,即使高速專網(wǎng)的話音業(yè)務(wù)需求 不大,不需要很多頻點支持,但為了保障位置更新,也必須設(shè)置更多頻點,浪 費了網(wǎng)絡(luò)資源。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明提出了一種高速鐵路GSM專用網(wǎng)絡(luò)的位置更新 方法。該方法基于群用戶管理,根據(jù)移動用戶IMSI號碼末位特征對用戶劃分為 兩個或兩個以上的群,當列車到達新的位置區(qū)時,對不同的用戶群依次進行位 置更新。根據(jù)用戶分組情況,設(shè)定虛擬位置區(qū),當網(wǎng)絡(luò)尋呼延遲位置更新的群 用戶時,使用虛擬位置區(qū)進行尋呼。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種高速鐵路GSM專用網(wǎng)絡(luò)的位置更新方法,基于群用戶的管理,根據(jù)移 動用戶IMSI號碼末位特征對用戶劃分為兩個或兩個以上的群,當列車到達新的 位置區(qū)時,對不同的用戶群依次進行位置更新,根據(jù)用戶分組情況,設(shè)定虛擬 位置區(qū),當網(wǎng)絡(luò)尋呼延遲位置更新的群用戶時,使用虛擬位置區(qū)進行尋呼。
設(shè)定與群組數(shù)量相配的定時器定時時段,根據(jù)定時時段的開啟,依次進行 群組的位置更新。
采用將移動用戶劃分成群的位置管理策略,即"群用戶位置管理"策略,將高 速運動中的移動用戶根據(jù)IMSI號碼的差別(由運營商決定),劃分成兩個或兩 個以上的群。
以劃分為兩個用戶群為例,可根據(jù)IMSI最末一位單雙號的不同,將單號用戶劃分為群l,雙號用戶為群2。移動臺發(fā)現(xiàn)當前位置已與先前注冊的位置區(qū)不 同時就會發(fā)起位置更新,根據(jù)群的不同,網(wǎng)絡(luò)端使群l用戶正常進行位置更新,
而群2用戶的更新請求網(wǎng)絡(luò)暫不予受理,設(shè)定一個定時器T,定時器T當?shù)竭_ 預設(shè)時間時,再進行群2用戶的位置更新。
設(shè)列車運行方向是從位置區(qū)LAm到LAn,在群2用戶發(fā)起了位置更新而未 被網(wǎng)絡(luò)受理期間(一般該時間內(nèi),移動用戶應(yīng)在一個小區(qū)范圍內(nèi)),如果有群2 用戶的來呼,因為沒有進行正常的位置更新可能會導致尋呼用戶失敗,故需要 設(shè)置虛擬位置區(qū)以滿足群2用戶的通信業(yè)務(wù)需求,該虛擬位置區(qū)就是原位置區(qū) (LAm)加上與目標位置區(qū)(LAN)相鄰的一個小區(qū)。虛擬位置區(qū)的設(shè)置參見圖 1。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是,根據(jù)IMSI最末一位號碼的不同,將列車上用戶劃分 成兩個或更多的群,依次進行位置更新,減少單位時間的位置更新用戶的數(shù)量, 減小了由于位置更新而造成的大量信令開銷,從而節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)資源。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點是,通過設(shè)置虛擬位置區(qū),降低了呼叫傳遞失敗的概 率,提高了用戶高速移動情況下的通信可靠性。
本發(fā)明有效的節(jié)省了信令開銷和無線信道資源,而采用虛擬位置區(qū)則降低 呼叫傳遞失敗的概率。
圖l列車從左向右行駛時的位置區(qū)和虛擬位置區(qū)圖; 圖2列車從右向左行駛時的位置區(qū)和虛擬位置區(qū)圖; 圖3本發(fā)明程序流程圖4尋呼流程圖。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。方式
實施例l: 一種高速鐵路GSM專用網(wǎng)絡(luò)的位置更新方法,基于群用戶的管
理,當列車上用戶數(shù)量一般時,可將列車用戶劃分成兩個群組,依次進行位置
更新。本發(fā)明具體實施步驟如下
步驟l、高速列車上移動用戶從位置區(qū)LAM進入LAw時,移動用戶發(fā)起位 置更新請求;
步驟2、網(wǎng)絡(luò)側(cè)檢査移動用戶IMSI號,根據(jù)IMSI最后一位數(shù)字,把移動 用戶分為單號用戶群(群l)和雙號用戶群(群2);
步驟3、對于群l,網(wǎng)絡(luò)側(cè)接受該群中用戶的位置更新請求,并進行正常的 位置更新過程;對于群2,網(wǎng)絡(luò)側(cè)暫時延緩應(yīng)答該群中用戶的位置更新請求,設(shè) 定定時器T并開始計時,T應(yīng)結(jié)合當前車速及列車上移動用戶數(shù)量和群1用戶 位置更新時長來設(shè)置,T的取值應(yīng)能保證所有群1用戶完成越區(qū)位置更新流程;
步驟4、檢查定時器T的計時時間是否到達預設(shè)時間;
步驟5、定時器T計時沒有到達預設(shè)時間,則群2中用戶的位置區(qū)信息仍為 LAM;
步驟6、定時器計時T到達預設(shè)時間,此時群l用戶已經(jīng)完成位置更新,網(wǎng) 絡(luò)應(yīng)答群2用戶的位置更新請求,群2用戶進行位置更新。
由于鐵路線附近網(wǎng)絡(luò)覆蓋一般為線狀,如圖1所示,投LAl有/個小區(qū), LAm有附個小區(qū),LAn有w個小區(qū),若把移動用戶群根據(jù)IMSI最后一位號碼的 單雙號分為兩個用戶群,為保證滿足群2用戶的來呼業(yè)務(wù)需求,需要設(shè)置群2 用戶的虛擬位置區(qū),該虛擬位置區(qū)記錄在網(wǎng)絡(luò)側(cè)數(shù)據(jù)庫中,就是原位置區(qū)加上 與目標位置區(qū)相鄰的一個小區(qū),此時如有群2用戶的來呼,則按虛擬位置區(qū)尋 呼用戶。當列車從左向右行駛時位置區(qū)LA^的虛擬位置區(qū)LAr定義的小區(qū)為位置區(qū)LAl中的小區(qū)加上小區(qū)位置區(qū)LAM的虛擬位置區(qū)LAM,定義的小區(qū)為 位置區(qū)LAm中的小區(qū)加上小區(qū)Nl;當列車從右向左行駛時,位置區(qū)LAm的虛 擬位置區(qū)LAM,,定義的小區(qū)為位置區(qū)LAM中的小區(qū)加上小區(qū)L,,位置區(qū)LAN的 虛擬位置區(qū)LA『定義的小區(qū)為位置區(qū)LAN中的小區(qū)加上小區(qū)Mm。
虛擬位置區(qū)包含的小區(qū)是人為設(shè)定的,如果劃分成更多群用戶組的話,那 么各個用戶群的虛擬位置區(qū)的定義也不同。通過設(shè)置虛擬位置區(qū),可以使等待 位置更新的用戶在等待的時間內(nèi)滿足正常的通信業(yè)務(wù)需求。以移動用戶從位置 區(qū)LAm迸入LAN時位置更新為例,具體實施步驟如下
步驟1、在定時器計時T時間未到達預設(shè)時間之前,群2用戶處在位置區(qū) LAN的小區(qū)中,而其位置信息仍為LAM;
步驟2、當群2用戶有呼叫接入時,網(wǎng)絡(luò)在虛擬位置區(qū)LAm,的所有小區(qū)中 (包括小區(qū)M,, M2, Mm和小區(qū)N,)進行尋呼,尋找到群2中的被叫用戶;
對于群l的用戶來說,執(zhí)行正常的尋呼流程。具體尋呼流程如圖4所示。
以上步驟是運營商根據(jù)IMSI號碼最末一位單雙號的不同,將列車上用戶劃 分成兩個群,依次進行位置更新。在用戶數(shù)量極大的情況下,為避免位置更新 過多產(chǎn)生呼叫傳遞失敗,還可將列車用戶劃分成兩個以上的群組,依次進行位 置更新,具體劃分規(guī)則由運營商自行決定。該方法減少了單位時間的位置更新 用戶的數(shù)量和占用的信道資源。
實施例2: —種高速鐵路GSM專用網(wǎng)絡(luò)的位置更新方法,基于群用戶的管 理,當列車上用戶較多時,可將列車用戶劃分成兩個以上的群組,依次進行位 置更新。以劃分為3個群組為例說明本發(fā)明具體實施步驟如下
步驟l、高速列車上移動用戶從位置區(qū)LAM進入LAN時,移動用戶發(fā)起位置更新請求;
步驟2、網(wǎng)絡(luò)側(cè)檢査移動用戶IMSI號,根據(jù)IMSI最后一位數(shù)字,把移動 用戶分為3個用戶群(群l、群2和群3),例如可規(guī)定IMSI末位為O-3的為群 1, 4-6的為群2, 7-9的為群3;
步驟3、對于群l,網(wǎng)絡(luò)側(cè)接受該群中用戶的位置更新請求,并進行正常的 位置更新過程;對于群2和群3,網(wǎng)絡(luò)側(cè)暫時延緩應(yīng)答該群中用戶的位置更新請 求,設(shè)定定時器T2, T3并開始計時,T2應(yīng)結(jié)合當前車速及列車上移動用戶數(shù) 量和群1用戶位置更新時長來設(shè)置,T2的取值應(yīng)能保證所有群1用戶完成越區(qū) 位置更新流程,T3應(yīng)結(jié)合當前車速及列車上移動用戶數(shù)量和群1、群2用戶位 置更新時長來設(shè)置,T3的取值應(yīng)能保證所有群1和群2用戶完成越區(qū)位置更新 流程;
步驟4、檢査定時器T2, T3的計時時間是否到達預設(shè)時間;
步驟5、定時器T2, T3計時沒有到達預設(shè)時間,則群2和群3中用戶的位 置區(qū)信息仍為LAM;
步驟6、定時器計時T2到達預設(shè)時間,此時群1用戶已經(jīng)完成位置更新, 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)答群2用戶的位置更新請求,群2用戶進行位置更新。
步驟7、定時器計時T3到達預設(shè)時間,此時群2用戶已經(jīng)完成位置更新, 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)答群3用戶的位置更新請求,群3用戶進行位置更新。
由于鐵路線附近網(wǎng)絡(luò)覆蓋一般為線狀,如圖1所示,設(shè)LA!^有/個小區(qū), LAm有附個小區(qū),LAn有"個小區(qū),若把移動用戶群根據(jù)IMSI最后一位號碼分 為3個用戶群,為保證滿足群2和群3用戶的來呼業(yè)務(wù)需求,需要設(shè)置群2和 群3用戶的虛擬位置區(qū),該虛擬位置區(qū)記錄在網(wǎng)絡(luò)側(cè)數(shù)據(jù)庫中,群2虛擬位置 區(qū)就是原位置區(qū)加上與目標位置區(qū)相鄰的一個小區(qū),群3虛擬位置區(qū)就是原位置區(qū)加上與目標位置區(qū)相鄰的兩個小區(qū),此時如有群2和群3用戶的來呼,則 按其對應(yīng)的虛擬位置區(qū)尋呼用戶。
以移動用戶從位置區(qū)LAM進入LAN時位置更新為例,具體實施步驟如下
步驟l、在定時器計時T2、 T3時間未到達預設(shè)時間之前,對應(yīng)群2和群3 用戶處在位置區(qū)LAN的小區(qū)中,而其位置信息仍為LAM;
步驟2、當群2或群3用戶有呼叫接入時,網(wǎng)絡(luò)在該用戶所對應(yīng)群的虛擬位 置區(qū)的所有小區(qū)中進行尋呼,尋找到被叫用戶;
對于群1的用戶來說,執(zhí)行正常的尋呼流程。
實施例3: —種高速鐵路GSM專用網(wǎng)絡(luò)的位置更新方法,基于群用戶的管 理,當列車上用戶較多時,可將列車用戶劃分成兩個以上的群組,依次進行位 置更新。以劃分為5個群組為例說明本發(fā)明具體實施步驟如下
步驟l、高速列車上移動用戶從位置區(qū)LAM進入LAw時,移動用戶發(fā)起位 置更新請求;
步驟2、網(wǎng)絡(luò)側(cè)檢査移動用戶IMSI號,根據(jù)IMSI最后一位數(shù)字,把移動 用戶分為5個用戶群(群l、群2、群3、群4和群5),例如可規(guī)定IMSI末位 為0-l的為群l, 2-3的為群2, 4-5的為群3, 6-7的為群4, 8-9的為群5;
步驟3、對于群l,網(wǎng)絡(luò)側(cè)接受該群中用戶的位置更新請求,并進行正常的 位置更新過程;對于群2-群5,網(wǎng)絡(luò)側(cè)暫時延緩應(yīng)答該群中用戶的位置更新請求, 設(shè)定定時器T2-T5并開始計時,T2應(yīng)結(jié)合當前車速及列車上移動用戶數(shù)量和群 1用戶位置更新時長來設(shè)置,T2的取值應(yīng)能保證所有群1用戶完成越區(qū)位置更 新流程,T3應(yīng)結(jié)合當前車速及列車上移動用戶數(shù)量和群1、群2用戶位置更新 時長來設(shè)置,T3的取值應(yīng)能保證所有群1和群2用戶完成越區(qū)位置更新流程,T4應(yīng)結(jié)合當前車速及列車上移動用戶數(shù)量和群1-群3用戶位置更新時長來設(shè)
置,T4的取值應(yīng)能保證所有群1-群3用戶完成越區(qū)位置更新流程,T5應(yīng)結(jié)合當 前車速及列車上移動用戶數(shù)量和群1-群4用戶位置更新時長來設(shè)置,T5的取值 應(yīng)能保證所有群1-群4用戶完成越區(qū)位置更新流程;
步驟4、檢査定時器T2-T5的計時時間是否到達預設(shè)時間;
步驟5、定時器T2-T5計時沒有到達預設(shè)時間,則對應(yīng)群2-群5中用戶的位 置區(qū)信息仍為LAM;
步驟6、定時器計時T2到達預設(shè)時間,此時群1用戶已經(jīng)完成位置更新, 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)答群2用戶的位置更新請求,群2用戶進行位置更新。
步驟7、定時器計時T3到達預設(shè)時間,此時群2用戶已經(jīng)完成位置更新, 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)答群3用戶的位置更新請求,群3用戶進行位置更新。
步驟8、定時器計時T4到達預設(shè)時間,此時群3用戶已經(jīng)完成位置更新, 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)答群4用戶的位置更新請求,群4用戶進行位置更新。
步驟9、定時器計時T5到達預設(shè)時間,此時群4用戶已經(jīng)完成位置更新, 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)答群5用戶的位置更新請求,群5用戶進行位置更新。
由于鐵路線附近網(wǎng)絡(luò)覆蓋一般為線狀,如圖1所示,沒LAl有/個小區(qū), LAm有附個小區(qū),LAn有w個小區(qū),若把移動用戶群根據(jù)IMSI最后一位號碼分 為5個用戶群,為保證滿足群2-群5用戶的來呼業(yè)務(wù)需求,需要設(shè)置群2-群5 用戶的虛擬位置區(qū),該虛擬位置區(qū)記錄在網(wǎng)絡(luò)側(cè)數(shù)據(jù)庫中,群2虛擬位置區(qū)就 是原位置區(qū)加上與目標位置區(qū)相鄰的一個小區(qū),群3虛擬位置區(qū)就是原位置區(qū) 加上與目標位置區(qū)相鄰的兩個小區(qū),群4虛擬位置區(qū)就是原位置區(qū)加上與目標 位置區(qū)相鄰的3個小區(qū),群5虛擬位置區(qū)就是原位置區(qū)加上與目標位置區(qū)相鄰的4個小區(qū),此時如有群2-群5用戶的來呼,則按其對應(yīng)的虛擬位置區(qū)尋呼用 戶。
以移動用戶從位置區(qū)LAM進入LAw時位置更新為例,具體實施步驟如下
步驟1、在定時器計時T2-T5時間未到達預設(shè)時間之前,群2-群5用戶處在 位置區(qū)LAw的小區(qū)中,而其位置信息仍為LAM;
步驟2、當群2-群5的用戶有呼叫接入時,網(wǎng)絡(luò)在該用戶所對應(yīng)群的虛擬位 置區(qū)的所有小區(qū)中進行尋呼,尋找到被叫用戶;
對于群1的用戶來說,執(zhí)行正常的尋呼流程。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護范圍并不局 限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易 想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護 范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1. 一種高速鐵路GSM專用網(wǎng)絡(luò)的位置更新方法,其特征是基于群用戶的管理,根據(jù)移動用戶IMSI號碼末位特征對用戶劃分為兩個或兩個以上的群,當列車到達新的位置區(qū)時,對不同的用戶群依次進行位置更新,根據(jù)用戶分組情況,設(shè)定虛擬位置區(qū),當網(wǎng)絡(luò)尋呼延遲位置更新的群用戶時,使用虛擬位置區(qū)進行尋呼。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速鐵路GSM專用網(wǎng)絡(luò)的位置更新方法,, 其特征是設(shè)定與群組數(shù)量相配的定時器定時時段,根據(jù)定時時段的開啟,依 次進行群組的位置更新。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速鐵路GSM專用網(wǎng)絡(luò)的位置更新方法, 其特征是基于群用戶的管理,根據(jù)移動用戶IMSI號碼末位特征,對用戶分群 為群1和群2,依次進行位置更新;包括如下步驟步驟l、高速列車上移動用戶從位置區(qū)LAM進入LAN時,移動用戶發(fā)起位 置更新請求;步驟2、網(wǎng)絡(luò)側(cè)檢查移動用戶IMSI號,根據(jù)IMSI最后一位數(shù)字,把移動 用戶分為單號用戶群(群l)和雙號用戶群(群2);步驟3、對于群l,網(wǎng)絡(luò)側(cè)接受該群中用戶的位置更新請求,并進行正常的 位置更新過程;對于群2,網(wǎng)絡(luò)側(cè)暫時延緩應(yīng)答該群中用戶的位置更新請求,設(shè) 定定時器T并開始計時,T應(yīng)結(jié)合當前車速及列車上移動用戶數(shù)量和群1用戶位置更新時長來設(shè)置,T的取值應(yīng)能保證所有群1用戶完成越區(qū)位置更新流程; 步驟4、檢査定時器T的計時時間是否到達預設(shè)時間;步驟5、定時器T計時沒有到達預設(shè)時間,則群2中用戶的位置區(qū)信息仍為 LAM;步驟6、定時器計時T到達預設(shè)時間,此時群l用戶已經(jīng)完成位置更新,網(wǎng) 絡(luò)應(yīng)答群2用戶的位置更新請求,群2用戶進行位置更新。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速鐵路GSM專用網(wǎng)絡(luò)的位置更新方法, 其特征在于把移動用戶群根據(jù)IMSI最后一位號碼的單雙號劃分為兩個用戶群,為保證 滿足群2用戶的來呼業(yè)務(wù)需求,需要設(shè)置群2用戶的虛擬位置區(qū),該虛擬位置 區(qū)記錄在網(wǎng)絡(luò)側(cè)數(shù)據(jù)庫中,就是原位置區(qū)加上與目標位置區(qū)相鄰的一個小區(qū), 此時如有群2用戶的來呼,則按虛擬位置區(qū)尋呼用戶。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高速鐵路GSM專用網(wǎng)絡(luò)的位置更新方法, 其特征在于虛擬位置區(qū)設(shè)置步驟如下,在尋呼高速列車上的移動用戶時,步驟1、在定時器計時T時間未到達預設(shè)時間之前,群2用戶處在位置區(qū) LAk的小區(qū)N,中,而其位置信息仍為LAM;步驟2、當群2用戶有呼叫接入時,網(wǎng)絡(luò)按照群2在LAM對應(yīng)的虛擬位置 區(qū)LAm,的所有小區(qū)中(包括小區(qū)M,, M2,……Mm和小區(qū)N。進行尋呼,尋 找到群2中的被叫用戶;對于群1的用戶來說,執(zhí)行正常的尋呼流程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高速鐵路GSM專用網(wǎng)絡(luò)的位置更新方法,該方法基于群用戶管理,根據(jù)移動用戶IMSI號碼末位特征對用戶劃分為兩個或兩個以上的群,當列車到達新的位置區(qū)時,對不同的用戶群依次進行位置更新。根據(jù)用戶分組情況,設(shè)定虛擬位置區(qū),當網(wǎng)絡(luò)尋呼延遲位置更新的群用戶時,使用虛擬位置區(qū)進行尋呼。本發(fā)明減少了單位時間內(nèi)進行位置更新的用戶數(shù)量,有效的節(jié)省了信令開銷和無線信道資源,而采用虛擬位置區(qū)則降低呼叫傳遞失敗的概率。
文檔編號H04W36/00GK101534476SQ20091007798
公開日2009年9月16日 申請日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月6日
發(fā)明者昊 吳, 輝 郭 申請人:北京交通大學