專利名稱：基于用戶的移動站空閑模式的小區(qū)選擇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)(例如蜂窩或衛(wèi)星系統(tǒng))，而且更加特別地涉及到在有不止一個服務(wù)器的時候，用于調(diào)度無線通信到優(yōu)選的服務(wù)器(例如基站)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今先進(jìn)的無線電信網(wǎng)絡(luò)中，對在不同種類的終端用戶(例如電話用戶)之間作出區(qū)分的能力的要求在不斷地增加，這種需求可能會因為諸如市場因素而增加，一個終端用戶區(qū)分的市場驅(qū)動原因的例子是，運營者希望保證在某些服務(wù)器覆蓋的區(qū)域內(nèi)的情形下(例如在安裝在公司駐地的服務(wù)器的覆蓋區(qū)域內(nèi)的情形下)，所選擇的終端用戶組(例如一個特定公司的雇員)擁有一定的通話容量。為使其成為可能，有一點很重要，就是阻止不屬于這個用戶組的其他用戶在這些特定的服務(wù)器中產(chǎn)生任何通話。
另一個終端用戶區(qū)分的市場區(qū)分的原因的例子是運營者希望為允許訪問的通話僅提供其網(wǎng)絡(luò)的受限的一部分，允許的區(qū)域由覆蓋一個或多個無線通信服務(wù)器(例如基站)的地理區(qū)域確定。在這種情形下，有一點很重要，就是移動站在處于允許的服務(wù)區(qū)域外時不進(jìn)入無線通信系統(tǒng)，而且，用戶在這個時候需要被提醒，他/她已走到允許的服務(wù)區(qū)域外，這也很重要，這可以由移動站指示出來。
對終端用戶區(qū)分的另一個市場推動的原因是，運營者希望根據(jù)在服務(wù)被請求和/或接收到的地區(qū)給用戶提供不同的通話級別，這種情形下，有一點很重要，移動站擁有用戶優(yōu)選服務(wù)區(qū)域的信息，以便于在現(xiàn)有的服務(wù)區(qū)域中選出最佳的服務(wù)區(qū)域；在這種情形下，還有點也很重要，就是使用戶提前知道是否要在優(yōu)選區(qū)域建立服務(wù)申請。
除開終端用戶區(qū)分的實際需要，現(xiàn)有GSM移動站(MS)的空閑模式蜂窩小區(qū)的選擇/再選擇程序，在所選擇的“公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)”(PLMN)中不包括對任何用戶區(qū)域的考慮。對GSM網(wǎng)絡(luò)運營者來講，最好是可以采用傳統(tǒng)技術(shù)來1)僅在網(wǎng)絡(luò)的一個部分(例如預(yù)先定義的蜂窩小區(qū)子集)，用允許的訪問來定義預(yù)約；2)將一定數(shù)量的用戶(例如用戶組)的訪問限定于網(wǎng)絡(luò)的一個部分(例如預(yù)先定義的蜂窩小區(qū)子集)。
3)根據(jù)預(yù)約以及用戶所在訪問地，設(shè)立特殊收費表和允許特殊服務(wù)；然而，如果運營者想要有這樣的功能/服務(wù)，那么這必須由網(wǎng)絡(luò)自身來操作，因為當(dāng)前GSM標(biāo)準(zhǔn)在MS空閑模式蜂窩小區(qū)選擇期間，不對任何服務(wù)區(qū)域考慮提供任何支持，MS在做空閑模式蜂窩小區(qū)選擇時，沒有任何預(yù)約區(qū)域信息。因而，將由PLMN內(nèi)的所有MS以相同的方式來做蜂窩小區(qū)選擇，而不依賴于預(yù)約。
例如，看一下限制用戶預(yù)約網(wǎng)絡(luò)一部分的常用方法，當(dāng)一個MS駐留于一個蜂窩小區(qū)并且準(zhǔn)備好了服務(wù)，用戶就可以初始化一個呼叫的建立，最初，這將導(dǎo)致在MS和網(wǎng)絡(luò)間建立信令連接，然后，網(wǎng)絡(luò)可以鑒別這個MS并且作必要的預(yù)約控制。根據(jù)諸如預(yù)約服務(wù)區(qū)域數(shù)據(jù)(如果有的話)的因素，網(wǎng)絡(luò)或者接受或者拒絕建立呼叫。
如果因為用戶處于允許區(qū)域外而預(yù)約，或者一個蜂窩小區(qū)專門由一個用戶組使用而該用戶又不屬于這個用戶組卻作了預(yù)約，網(wǎng)絡(luò)拒絕建立呼叫，那么信令連接將被釋放。但是，在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)不可能阻止用戶(如MS)在同一蜂窩小區(qū)內(nèi)再次試探預(yù)約，這樣的再次試探預(yù)約會導(dǎo)致被網(wǎng)絡(luò)拒絕?？梢钥吹?，使用傳統(tǒng)技術(shù)將會使這種類型的終端用戶區(qū)分功能有害地占用無線資源和網(wǎng)絡(luò)資源。
用傳統(tǒng)方式為用戶定義限制的覆蓋區(qū)域會帶來進(jìn)一步的后果，通過考察一個例子就可以理解這一點，一個MS處于兩個小區(qū)覆蓋區(qū)域，設(shè)為區(qū)域A和B，其中每個都適合于駐留，假設(shè)對小區(qū)A和B中的每一個都計算C1標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)A小區(qū)是最佳的呼叫并且駐留于此，如果用戶的預(yù)約數(shù)據(jù)顯示只允許使用呼叫B，那么用戶試圖初始化一個呼叫將被網(wǎng)絡(luò)拒絕(即，例如由于用戶試圖通過A小區(qū)建立呼叫)。但是，傳統(tǒng)技術(shù)不提供任何機(jī)制使用戶或網(wǎng)絡(luò)來強(qiáng)制MS駐留于其它小區(qū)(例如B小區(qū))。這樣，如果無線條件保留原樣(即用戶沒有移動)，MS將繼續(xù)駐留于小區(qū)A，后面試圖建立呼叫就都會無效。
現(xiàn)在來考察一個例子，采用傳統(tǒng)工藝和技術(shù)完成“優(yōu)選區(qū)域”，即在處理由一個特定用戶的MS發(fā)起的呼叫時，指定系統(tǒng)的一些區(qū)域優(yōu)于其它區(qū)域。為了便于描述，假設(shè)MS處于兩個小區(qū)覆蓋區(qū)域(設(shè)為區(qū)域A和B)，其中每個都適合于駐留，進(jìn)一步假設(shè)對小區(qū)A和B中的每一個都計算C1標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)A小區(qū)是最佳的呼叫，這就導(dǎo)致了MS駐留于小區(qū)A。
但是，假設(shè)用戶的預(yù)約數(shù)據(jù)表明小區(qū)B比小區(qū)A更適合，(例如，假設(shè)用戶使用小區(qū)B是免費的，而小區(qū)A則不免費)，這時，用戶的MS就希望駐留于小區(qū)B而不是A。但是，盡管無線條件保留原樣(例如用戶沒有移動)，MS將繼續(xù)駐留于小區(qū)A，任何呼叫都將建立在“更昂貴”的區(qū)域里。簡單地說，傳統(tǒng)方式無法強(qiáng)制MS駐留于其它小區(qū)。
概括地說，1)對允許訪問PLMN受限部分(即GSM無線網(wǎng)絡(luò)的受限部分)的用戶來講，移動站卻能占有PLMN中的無線及網(wǎng)絡(luò)資源，即使其處于允許區(qū)域之外。
2)對允許訪問整個PLMN但優(yōu)選地訪問PLMN的受限部分的用戶來講，移動站可以在PLMN優(yōu)選區(qū)域外建立連接，雖然還有另一個合適的、屬于優(yōu)選部分的蜂窩小區(qū)。關(guān)于“合適的”定義，參見ETS I公布的TS GSM03.22，v.4.11.0，寫在這里以作參考。
3)即使只有一個特定的用戶組被允許訪問PLMN的受限部分，現(xiàn)在還不可能完全阻止其它移動站(即與其它用戶聯(lián)系的移動站)占有這部分PLMN的無線和網(wǎng)絡(luò)資源。
傳統(tǒng)系統(tǒng)不能為解決這些問題提供一個滿意的解決方案，例如國際專利申請No.WO95/07010公布一個通信系統(tǒng)，其中移動站可以在所提供的具有交疊覆蓋的區(qū)域間轉(zhuǎn)換，基于所使用的服務(wù)選擇區(qū)域。但是，它沒有公布任何在允許區(qū)域、不允許區(qū)域、各自的優(yōu)選的區(qū)域之間作出區(qū)分的技術(shù)，這種區(qū)分基于用戶標(biāo)識而不是服務(wù)使移動網(wǎng)絡(luò)用戶占有和登錄這些區(qū)域。
美國專利No.5,627,877公布了一個當(dāng)用戶移動時，為減少網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信量的需求，在網(wǎng)絡(luò)實體間用戶數(shù)據(jù)的自適應(yīng)再定位，它沒有公布基于用戶數(shù)據(jù)，在由移動站執(zhí)行的蜂窩小區(qū)選擇過程中，通過定義允許/不允許服務(wù)區(qū)域，以減少網(wǎng)絡(luò)通信量的可能性，這些區(qū)域相互之間區(qū)別開來。
美國專利No.5,404,580公布了一個特定的只與一種特殊的“預(yù)約識別模塊”(SIM)一起工作的無線電話(即特定的移動裝置)的可能性，這是將存儲單元嵌入無線電話所起的作用，存儲單元存儲了預(yù)約數(shù)據(jù)，所獲得的服務(wù)則依賴于存儲單元數(shù)據(jù)及插入無線電話的SIM卡的結(jié)合。美國專利No.5,444,764公開了由美國專利No.5,404,580提供的功能的特例，該特例給出了限定一個用戶的特定無線電話的使用，該用戶有具有處于有效IMSI范圍內(nèi)的IMSI的SIM，有關(guān)有效IMSI的信息被編程寫入無線電話的存儲模塊。
美國專利No.5,499,386公布了一個多層次蜂窩無線構(gòu)架，該構(gòu)架為系統(tǒng)內(nèi)移動的移動用戶站服務(wù)。通過在每個小區(qū)中對服務(wù)區(qū)附近相關(guān)的其它每個小區(qū)設(shè)定一個參考值，為移動站選擇最佳的服務(wù)器。移動站從服務(wù)小區(qū)接收的無線信號的強(qiáng)度以及與小區(qū)相關(guān)聯(lián)的無線信道都被測量了出來，根據(jù)與相關(guān)小區(qū)的優(yōu)選值和它們各自的無線信道的信號強(qiáng)度，為移動站確定最佳服務(wù)區(qū)。以這種方式，建立起”分層小區(qū)結(jié)構(gòu)”(HCS)。但是，小區(qū)選擇過程中確定優(yōu)選的參數(shù)，對所有移動站都是一樣的，而不管是那個預(yù)約。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種裝置和方法，使得所選擇的用戶在移動通信網(wǎng)絡(luò)中專門訪問一些特定的服務(wù)區(qū)域。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種裝置和方法，將一些特定的用戶僅限定為訪問運營者的通信網(wǎng)絡(luò)的一部分。
本發(fā)明進(jìn)一步的另外一個目的是提供一種裝置和方法，以提醒用戶，他/她已走出了他/她被允許的服務(wù)區(qū)域。
本發(fā)明還有另外一個目的，是提供一種裝置和方法，以允許運營者根據(jù)服務(wù)被申請和/或接收的區(qū)域，為用戶提供不同的收費級別。
本發(fā)明還有另外一個目的，是提供一種裝置和方法，允許移動站從多個所提供的服務(wù)區(qū)域中選擇一個最佳的，并且使這種移動站的用戶可能提前得知是否將在優(yōu)選的區(qū)域申請了建立服務(wù)。
將這些方法和裝置用于包括公共陸地移動網(wǎng)和分割為多個小區(qū)的通信系統(tǒng)中，達(dá)到了前述的以及其它的目的。從本發(fā)明的一個方面來看，移動通信設(shè)備包括與公共陸地網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的裝置，以及判定移動通信裝置是否允許駐留在一個小區(qū)。這可以部分地通過存儲器裝置的方法來實現(xiàn)，比如“用戶信息模塊”(SIM)，該存儲器被用來存儲有關(guān)哪個小區(qū)可能被駐留的信息。在一個實施例中，存儲的信息包括，可能駐留的小區(qū)的列表，排列列表的信息以顯示用于駐留小區(qū)的優(yōu)先順序。用來判定移動通信設(shè)備是否被允許駐留一個小區(qū)的裝置，可能進(jìn)一步包括用來在無線控制信道中接收有關(guān)小區(qū)的信息的裝置，該無線控制信道從通信系統(tǒng)中的一個小區(qū)廣播發(fā)出，有關(guān)小區(qū)的信息指示小區(qū)是否屬于其中所允許的訪問由預(yù)約信息數(shù)據(jù)控制的公共陸地移動網(wǎng)的一部分。
從本發(fā)明的另一方面來看，有關(guān)小區(qū)的信息指示小區(qū)屬于其中所允許的訪問由預(yù)約信息數(shù)據(jù)控制的公共陸地移動網(wǎng)的一部分，小區(qū)可以進(jìn)一步發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)的“小區(qū)禁止”信號。移動通信設(shè)備可以包括這樣的裝置，它用來響應(yīng)判定裝置，如果判定裝置判定小區(qū)可以被駐留，就忽略小區(qū)禁止信息，有關(guān)小區(qū)可以被駐留的信息就被存儲在SIM里。
從本發(fā)明的另一方面來看，提供了一個包括公共陸地移動網(wǎng)的移動通信系統(tǒng)和方法；提供了用來從至少一個小區(qū)廣播發(fā)送的有關(guān)小區(qū)的信息，對每個小區(qū)來講，有關(guān)小區(qū)的信息指示小區(qū)是否屬于其中所允許的訪問由預(yù)約信息數(shù)據(jù)控制的公共陸地移動網(wǎng)的一部分。
在這樣的系統(tǒng)中使用的移動通信裝置，可以通過從至少一個小區(qū)接收有關(guān)小區(qū)的信息，并且判定移動通信設(shè)備是否被允許駐留至少一個小區(qū)。
從本發(fā)明的另一方面來看，用于包含公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)并被分為多個小區(qū)的通信系統(tǒng)的移動通信設(shè)備，包括用來與公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的無線裝置，以及用來判定每個小區(qū)是否是預(yù)定服務(wù)區(qū)域的一部分的裝置，該移動通信設(shè)備被允許使用預(yù)定區(qū)域內(nèi)的小區(qū)，并且至少一個用于通信系統(tǒng)的其它移動通信裝置不被允許使用該預(yù)定服務(wù)小區(qū)。
用來判定每個小區(qū)是否是預(yù)定服務(wù)區(qū)域的一部分的裝置，可包括一個用來存儲有關(guān)哪個小區(qū)是預(yù)定服務(wù)區(qū)域的一部分的信息的存儲裝置。
從本發(fā)明的另一方面來看，該移動通信設(shè)備可能進(jìn)一步包括判定適合于駐留的小區(qū)的列表，以及用來通過給予該預(yù)定服務(wù)區(qū)域的部分的小區(qū)比不屬于預(yù)定服務(wù)區(qū)域的小區(qū)更高的優(yōu)先級以選擇一個適合的小區(qū)的裝置。
從本發(fā)明的另一方面來看，用來判定每個小區(qū)是否是預(yù)定服務(wù)區(qū)域的一部分的裝置，可進(jìn)一步包括用來從無線控制信道接收從通信系統(tǒng)中的一個小區(qū)廣播發(fā)送的有關(guān)小區(qū)的信息的裝置。
從本發(fā)明的另一方面來看，用于分為多個小區(qū)的通信系統(tǒng)的方法，包括從至少一個小區(qū)廣播發(fā)送的有關(guān)小區(qū)的信息。在用于通信系統(tǒng)中的移動通信設(shè)備中，從至少一個小區(qū)接收到有關(guān)小區(qū)的信息。利用所接收的有關(guān)小區(qū)的信息，判定上述至少一個小區(qū)是否是預(yù)定服務(wù)區(qū)域的一部分，在這里，移動通信設(shè)備被允許使用預(yù)定服務(wù)區(qū)域內(nèi)的小區(qū)，并且至少一個用于通信系統(tǒng)的其它移動通信裝置不被允許使用該預(yù)定服務(wù)小區(qū)。
有關(guān)小區(qū)的信息可以是唯一地識別相應(yīng)小區(qū)的小區(qū)識別號。這里，利用所接收的有關(guān)小區(qū)的信息判定上述至少一個小區(qū)是否是預(yù)定服務(wù)區(qū)域的一部分的步驟可包括取出所存儲的關(guān)于哪些小區(qū)處于預(yù)定服務(wù)區(qū)域之內(nèi)的信息。
在一個可選擇的實施例中，有關(guān)小區(qū)的信息可能是唯一地識別包含一個或多個小區(qū)的服務(wù)區(qū)域的識別號。這里，利用所接收的有關(guān)小區(qū)的信息判定至少一個小區(qū)是否是預(yù)定服務(wù)區(qū)域的一部分的步驟可包括取出所存儲的預(yù)定服務(wù)區(qū)域的服務(wù)區(qū)域識別號。
從本發(fā)明的另一方面來看，提供了一個用于包含公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)并被分為多個小區(qū)的通信系統(tǒng)的移動通信設(shè)備。該移動通信設(shè)備包括從一個或多個小區(qū)接收有關(guān)小區(qū)的信息的無線裝置，以及在移動通信設(shè)備的空閑模式操作期間，從有關(guān)小區(qū)的信息中判定是否相對于一個將要駐留的小區(qū)的選擇給出一個或多個比其它小區(qū)優(yōu)先的小區(qū)來選擇一個小區(qū)來駐留的裝置。
從本發(fā)明的另一方面來看，在移動通信設(shè)備的空閑模式操作期間，從有關(guān)小區(qū)的信息中判定是否給予一個或多個小區(qū)比其它小區(qū)高的優(yōu)先級來選擇一個小區(qū)來駐留的裝置，包括用來存儲有關(guān)給予哪些小區(qū)優(yōu)先級的信息的存儲裝置。
從本發(fā)明的另一方面來看，移動通信設(shè)備進(jìn)一步包括用來判定將要駐留的合適的小區(qū)列表的裝置，以及通過給予優(yōu)先小區(qū)比非優(yōu)先小區(qū)更高的優(yōu)先級來選擇一個合適的小區(qū)的裝置。
從本發(fā)明的另一方面來看，用于分為多個小區(qū)的通信系統(tǒng)的方法包括如下步驟從至少一個小區(qū)廣播發(fā)送有關(guān)小區(qū)的信息；用于通信系統(tǒng)的移動通信設(shè)備執(zhí)行如下步驟從至少一個小區(qū)接收有關(guān)小區(qū)的信息；利用所接收的有關(guān)小區(qū)的信息在移動通信設(shè)備的空閑模式操作期間判定是否給予至少一個小區(qū)比其他小區(qū)更高的優(yōu)先級，以選擇將要駐留的小區(qū)。有關(guān)小區(qū)的信息可以是唯一地識別相應(yīng)小區(qū)的小區(qū)識別號。這里，使用所接收的有關(guān)小區(qū)的信息來在移動通信設(shè)備的空閑模式操作期間判定是否給予至少一個小區(qū)比其他小區(qū)更高的優(yōu)先級，包括取出所存儲的有關(guān)在移動通信設(shè)備的空閑模式操作期間哪些小區(qū)將被給予比其他小區(qū)更高的優(yōu)先級以選擇將要駐留的小區(qū)的信息。
可選擇地，有關(guān)小區(qū)的信息可以是唯一地識別包含一個或多個小區(qū)的服務(wù)區(qū)域的服務(wù)區(qū)域標(biāo)識號。這里，使用所接收的有關(guān)小區(qū)的信息來在移動通信設(shè)備的空閑模式操作期間判定哪些小區(qū)將被給予比其他小區(qū)更高的優(yōu)先級以選擇將要駐留的小區(qū)的步驟，包括取出所存儲的在移動通信設(shè)備的空閑模式操作期間被給予比其他小區(qū)更高的優(yōu)先級的服務(wù)區(qū)域的服務(wù)區(qū)域標(biāo)識號。


通過聯(lián)系附圖閱讀下面的詳細(xì)描述，就可以理解本發(fā)明的上述以及其他目的和優(yōu)點。
圖1是描述一個蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的一部分的方框圖，該網(wǎng)絡(luò)中一些小區(qū)是交疊覆蓋的；圖2是包含實現(xiàn)本發(fā)明的各個方面的裝置的移動站的方框圖；圖3是描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面，為了包含用戶的優(yōu)選服務(wù)區(qū)域數(shù)據(jù)的處理而需要在小區(qū)選擇/再選擇過程中增加的流程；圖4是描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面，為了處理唯一的預(yù)約小區(qū)，MS的空閑模式小區(qū)選擇/在選擇過程的增加部分的流程；圖5是描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面，為了處理已經(jīng)允許訪問網(wǎng)絡(luò)的受限部分的預(yù)約，MS的空閑模式小區(qū)選擇/再選擇過程的增加部分的流程。
具體實施例方式
下面將描述本發(fā)明的各個特性，同時談到插圖，其中相似的部分采用同樣的參考符號。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，移動站(MS)上的SIM卡包含識別MS的用戶允許訪問的PLMN的被允許的一個或多個部分的信息，該信息被MS在空閑模式中用來判定一個小區(qū)是不是適合于駐留(即小區(qū)是否在允許區(qū)域內(nèi))，或是不是不適合于駐留(即小區(qū)是否在PLMN的允許的部分之外)。
通過給MS提供用戶服務(wù)區(qū)域信息，MS可以估計是否被允許駐留任何特定的小區(qū)(即目的是為了使用戶得到服務(wù))，而且，可以在不激發(fā)與網(wǎng)絡(luò)的任何通信的情況下完成這個功能(即不占用任何無線和網(wǎng)絡(luò)資源)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，用戶被允許訪問的PLMN的不同部分，以優(yōu)先級順序排列在MS上的SIM卡上。利用這些列表可以使MS選擇應(yīng)當(dāng)駐留哪個候選小區(qū)，這可以導(dǎo)致駐留判定不同于現(xiàn)有普通系統(tǒng)中所作的判定。例如，如果發(fā)現(xiàn)兩個小區(qū)適合于駐留，根據(jù)SIM卡上的列表，具有較高的優(yōu)先級的屬于PLMN的部分的小區(qū)就被選中，而不管該小區(qū)是否有最高的信號強(qiáng)度，使得小區(qū)的頻率開銷被避免或最小化。
本發(fā)明的第二個好處在于，通過為MS提供用戶的服務(wù)服務(wù)區(qū)域優(yōu)先級信息，MS可以選擇并駐留(所提供的小區(qū)中)最優(yōu)選的小區(qū)，從預(yù)約的觀點可以看到這點，而且，可以不引起與網(wǎng)絡(luò)的任何通信(即不占用任何無線和網(wǎng)絡(luò)資源)而達(dá)到這一目的。
在本發(fā)明的另一個方面，在小區(qū)無線控制信道上廣播的信息，可以包含指示該小區(qū)屬于PLMN的一部分的信息，其中允許訪問由預(yù)約數(shù)據(jù)控制。就是說，只有指定的用戶被允許訪問該小區(qū)。正如上面所提到的，SIM可以被編程以包含識別允許MS獲得服務(wù)的PLMN的部分，這樣，新廣播的信息被MS利用來與新的SIM信息結(jié)合，判定該小區(qū)是否適合于駐留。
在本發(fā)明的另一個方面，可以承認(rèn)，在實際中，已有的(普通的)MS(即不支持新功能的MS)可以與這里描述的MS并存，這樣，為了阻止不支持新功能的已有的MS駐留由預(yù)約數(shù)據(jù)控制允許訪問的小區(qū)，這個小區(qū)可以根據(jù)已有的技術(shù)來阻止，由現(xiàn)有的諸如ETSI公布的TS GSM03.22標(biāo)準(zhǔn)來定義已有的技術(shù)，寫在這里以作參考。在這種情形下，如果該小區(qū)屬于由預(yù)約數(shù)據(jù)控制允許訪問的PLMN的一部分，支持這里描述的新功能的MS就忽略這個“小區(qū)阻止”信息。如果預(yù)約服務(wù)區(qū)域數(shù)據(jù)指示該小區(qū)允許預(yù)約，這些MS就可以駐留它。
通過廣播信息指示給定小區(qū)被限制于其預(yù)約數(shù)據(jù)指定該給定小區(qū)為它們被允許訪問的小區(qū)的用戶使用，使得MS能夠估計小區(qū)是否允許被駐留，以獲得用戶服務(wù)。和本發(fā)明的其它方面結(jié)合起來，這個好處可以在不引起任何與網(wǎng)絡(luò)的通信(即不占用任何無線和網(wǎng)絡(luò)資源)的情況下獲得。
參考示例性實施例，本發(fā)明的各個方面將被更詳細(xì)地描述。首先參看圖1，一個示例性服務(wù)區(qū)域有微小區(qū)101、102和103定義，宏小區(qū)10覆蓋這個服務(wù)區(qū)域。當(dāng)一個MS(圖1中未顯示)開機(jī)時，由ETSI公布的、寫在這里以作參考的TS GSM05.08的4.18.2版本確定的C1標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)最適合于駐留的小區(qū)，它不必是服務(wù)區(qū)域內(nèi)的小區(qū)，因為根據(jù)C1標(biāo)準(zhǔn)，這些小區(qū)只有很有限的覆蓋。TS GSM05.08指定的C2標(biāo)準(zhǔn)在幾秒之后激活，并執(zhí)行小區(qū)的再選擇。
所有的MS在空閑模式時使用上述小區(qū)選擇和小區(qū)再選擇，而與插入MS的特定SIM無關(guān)(即獨立于預(yù)約數(shù)據(jù))。
再參看圖1，假設(shè)由微小區(qū)101、102和103確定的示例性服務(wù)區(qū)域是一個特定公司的雇員的優(yōu)選服務(wù)區(qū)域，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，可以通過使每個雇員接收指示該服務(wù)區(qū)是優(yōu)選區(qū)域的預(yù)約數(shù)據(jù)來完成這一功能，就是說，SIM卡(用于這些雇員使用的MS)被編程以存儲識別優(yōu)選服務(wù)區(qū)域的信息。
圖2是包括實現(xiàn)本發(fā)明的各個方面的部件的移動站201的方框圖，所描述的部件有如這里描述的包含PLMN訪問信息的SIM105，以及根據(jù)這里教的各種技術(shù)用來控制PLMN訪問的處理器103。當(dāng)然，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，為了與PLMN的傳統(tǒng)部分相互作用，移動站201同樣包含許多其他部件。為了為上述例子中的雇員完成優(yōu)選服務(wù)區(qū)域，處理器103可以執(zhí)行諸如圖3的流程圖的處理，圖3是描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面，為了包括預(yù)約的優(yōu)選區(qū)域數(shù)據(jù)的處理，在小區(qū)選擇/再選擇過程中所需增加的部分的流程圖。
用來在GSM系統(tǒng)中選擇小區(qū)的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)(所有的MS在空閑狀態(tài)都執(zhí)行這個標(biāo)準(zhǔn))是基于稱作C1的參數(shù)的。根據(jù)已知的技術(shù)，MS查找為移動系統(tǒng)定義的所有的無線頻率(RF)信道(每個小區(qū)有一個RF信道)，并且測量每個RF信道上接收的RF信號強(qiáng)度，然后MS計算每個RF信道上的平均接收級別，這種平均是基于每個RF信道分散于一段時間上的一些測量樣值的。然后為每個RF信道(即為每個小區(qū))計算出參數(shù)C1，參數(shù)C1基于接收級別的平均值以及由網(wǎng)絡(luò)設(shè)定的最小信號強(qiáng)度級別。小區(qū)按C1的遞減順序來區(qū)分優(yōu)先級別，MS通常駐留處于列表頂部的小區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，上述技術(shù)被修改以考慮服務(wù)區(qū)域的優(yōu)先級，特別是，在計算了每個小區(qū)的C1值并且判定哪些小區(qū)適合于駐留之后，小區(qū)首先被區(qū)分出優(yōu)先級別，使得那些屬于用戶服務(wù)區(qū)域的(如SIM205的數(shù)據(jù)定義的那樣)小區(qū)都給予了比不屬于用戶服務(wù)區(qū)域的小區(qū)更高的優(yōu)先級(步驟301)。
下一步，在每個小區(qū)種類里(即服務(wù)區(qū)域相對于非服務(wù)區(qū)域)，這些區(qū)域依遞減的C1值排列優(yōu)先級別(步驟303)，然后MS201在優(yōu)先級遞減的小區(qū)中找出并且駐留和登錄一個小區(qū)(步驟305)。接著，根據(jù)已知的技術(shù)，這里不再贅述該技術(shù)，繼續(xù)小區(qū)的選擇/被選擇過程。
從本發(fā)明的另一個方面來看，MS通過進(jìn)一步引入一個新的參數(shù)，這里稱為“質(zhì)量保證參數(shù)”，可以避免干擾網(wǎng)絡(luò)中的無線頻率規(guī)劃，質(zhì)量保證參數(shù)阻止MS201駐留其C1值遠(yuǎn)小于與其它任何小區(qū)相關(guān)聯(lián)的最高C1值的小區(qū)，就是說，質(zhì)量保證參數(shù)定義為判定一個小區(qū)的最高C1值與實驗性地選取“優(yōu)選的”小區(qū)的C1值之間所允許的最大差值，如故這個差值過大，那么就不選取“優(yōu)選的”小區(qū)。
可以通過多種方式獲得新的質(zhì)量保證參數(shù)值，例如，可以移動系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)來定義，然后存儲在MS201，可選擇地，它可以是小區(qū)的特性，并且由網(wǎng)絡(luò)運營者確定，在這種情形下，質(zhì)量保證參數(shù)應(yīng)當(dāng)在每個小區(qū)里廣播，使得MS可以在空閑模式時能夠讀取到它。在另外一個可選擇的方案里，質(zhì)量保證參數(shù)值可以是小區(qū)的特性，并且有網(wǎng)絡(luò)運營者確定，在這種情形下，參數(shù)值可以和預(yù)約服務(wù)區(qū)域數(shù)據(jù)一起存儲起來，使得MS201能夠得到該參數(shù)值和服務(wù)區(qū)域數(shù)據(jù)。
現(xiàn)來考慮本發(fā)明的一個方面，假設(shè)運營者希望在公司駐地提供無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，希望保證有預(yù)想的最小通信容量，例如公司雇員的數(shù)量。更進(jìn)一步假設(shè)，為了實現(xiàn)這個保證，網(wǎng)絡(luò)運營者要預(yù)先建立一定數(shù)量的小區(qū)以專供公司雇員使用。例如，參見圖1，公司駐地可能由處于宏小區(qū)12中的專用微小區(qū)121和122來服務(wù)，可以看到宏小區(qū)12還包含諸如微小區(qū)120、123及124的其它微小區(qū)。在傳統(tǒng)系統(tǒng)之下，這種預(yù)約會造成一個問題，因為沒有辦法阻止進(jìn)入“專用”小區(qū)(如微小區(qū)121和122)的覆蓋區(qū)域的非雇員用戶駐留這些小區(qū)并且占用無線資源，因此，使用通信容量就被設(shè)想為僅供公司雇員專門使用。
根據(jù)發(fā)明的一個方面，這個問題得到了解決。其中，一個特定的用戶組所使用的MS將專用小區(qū)看作是“允許的”并給予最高的優(yōu)先級，這里的專用小區(qū)稱作“唯一訪問小區(qū)”。通過比較，系統(tǒng)中已有的MS(即被其它用戶組使用的MS)就再也不會將這些小區(qū)看作是“允許的”，也就不會使用/駐留這些小區(qū)。
根據(jù)發(fā)明的這個方面，“唯一預(yù)約小區(qū)”(如微小區(qū)121和122)廣播信息，該信息指示這些小區(qū)僅供那些預(yù)約數(shù)據(jù)顯示這些小區(qū)為“允許的”的用戶專門使用，該信息被每個系統(tǒng)中的MS使用來判定一個小區(qū)是否適合于駐留和登錄。
如前面提到的那樣，現(xiàn)有的(傳統(tǒng)的)MS(即不支持新功能的MS)，可與這里描述的新的MS共存。這樣，為了阻止現(xiàn)有的、不支持新功能的MS駐留一個被預(yù)約數(shù)據(jù)控制的允許訪問小區(qū)，該小區(qū)可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)來阻止，現(xiàn)有技術(shù)由諸如ETSI公布的TS GSM03.22的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)來定義。如果它們檢測到了的話。除傳統(tǒng)的“小區(qū)阻止”指示之外，小區(qū)廣播新的信息指示小區(qū)屬于PLMN的一部分，其中允許的訪問由預(yù)約數(shù)據(jù)控制，在這種情形下，支持這里描述的新功能的MS就忽略“小區(qū)阻止”信息。如果預(yù)約服務(wù)區(qū)域數(shù)據(jù)表明該小區(qū)是允許的，那么這些MS就可能駐留這樣的小區(qū)。
對現(xiàn)有的(傳統(tǒng)的)MS來講，不需要新的軟件或硬件來支持唯一訪問小區(qū)，因為根據(jù)已知的技術(shù)該小區(qū)將被阻止，(從小區(qū)發(fā)出的“唯一訪問小區(qū)”指示將被傳統(tǒng)的MS理解，并被忽略)。對新的MS來講，諸如示于圖4的流程圖的附加步驟，應(yīng)當(dāng)作為空閑模式小區(qū)選擇/再選擇處理的一部分來執(zhí)行。特別地，圖4顯示了在小區(qū)根據(jù)已知技術(shù)發(fā)送“小區(qū)阻止”信息的時候，由處理器203執(zhí)行的步驟。盡管有“小區(qū)阻止”信息，MS201判定小區(qū)是否適合于駐留/登錄(判定塊401)。如果是不適合，那么該小區(qū)就被排除在進(jìn)一步考慮之外，并繼續(xù)處理小區(qū)選擇/再選擇步驟(步驟409)。
如果小區(qū)是適合于駐留/登錄，就做一項測試以判定小區(qū)是不是唯一訪問的(判定塊403)。也就是說，MS201判定除了標(biāo)準(zhǔn)“小區(qū)阻止”指示外，小區(qū)是否廣播新的“唯一訪問小區(qū)”指示。如果它沒有廣播，那么小區(qū)就以別的原因而被阻止，并且繼續(xù)處理小區(qū)選擇/再選擇步驟(步驟409)。
如果小區(qū)是用于唯一訪問，就做一項測試以判定該特定小區(qū)是否屬于用戶允許服務(wù)區(qū)域(判定塊405)。為了執(zhí)行這個步驟，處理器203就訪問存儲于SIM205的用戶信息，比較小區(qū)標(biāo)識號和所接收的標(biāo)識這些小區(qū)的信息，以建立允許的服務(wù)區(qū)域。
如果該特定小區(qū)屬于用戶的允許服務(wù)區(qū)域，那么它就被加入到合適小區(qū)列表里(步驟407)，并繼續(xù)處理小區(qū)選擇/再選擇步驟(步驟409)。例如，根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)，可以繼續(xù)做小區(qū)選擇(以駐留/登錄)。可選擇地，參看圖3，可以按上述排列合適小區(qū)的列表。在后一種情形中，可以部分地使用預(yù)約服務(wù)信息以對最后的合適小區(qū)列表排序。
現(xiàn)在來考慮另外一種情形，其中網(wǎng)絡(luò)運營者希望提供僅被允許訪問網(wǎng)絡(luò)的限定部分的預(yù)約。例如，考慮描繪于圖1的宏小區(qū)14。它包括微小區(qū)110、111、112、113、114、115和116。假設(shè)希望只允許某個用戶訪問由微小區(qū)114、115和116限定的服務(wù)區(qū)域。這在傳統(tǒng)系統(tǒng)里是不能辦到的，因為這樣的系統(tǒng)無法阻止MS駐留處于允許區(qū)域之外的小區(qū)，該允許的服務(wù)小區(qū)由預(yù)約信息的功能確定。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，就可以解決這個問題，其中，如果小區(qū)處于由存儲于SIM205的預(yù)約服務(wù)數(shù)據(jù)設(shè)定的允許區(qū)域之外，MS將不執(zhí)行一般的駐留該小區(qū)過程。圖5是描述可以加入到MS空閑模式小區(qū)選擇/再選擇過程以處理允許在網(wǎng)絡(luò)的限定部分訪問的預(yù)約的特殊示例性步驟流程圖。特別地，在發(fā)現(xiàn)適合于駐留/登錄的小區(qū)之后，MS201里的處理器203就訪問SIM205中的信息，以判定該用戶是否僅可以訪問網(wǎng)絡(luò)的限定部分(判定塊501)。如果不是，該小區(qū)就加入到合適小區(qū)的列表里(步驟505)，并且繼續(xù)作小區(qū)選擇/再選擇處理(步驟507)。
如果小區(qū)不屬于用戶允許的區(qū)域(判斷塊503的“No”支路)，那么該小區(qū)就不再被考慮為合適的候選者，并且直接繼續(xù)做小區(qū)選擇/再選擇處理(步驟507)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到本發(fā)明的另外一個方面，為了使MS201判定小區(qū)是否屬于服務(wù)區(qū)域，MS201的用戶在該服務(wù)區(qū)內(nèi)有允許/優(yōu)先訪問的權(quán)利，必須定義確定服務(wù)區(qū)域的信息。為此目的，有兩個可選擇的方案如下在第一個可選方案里，服務(wù)區(qū)域可以由服務(wù)區(qū)域標(biāo)識定義。在組成服務(wù)區(qū)域的小區(qū)里，廣播服務(wù)區(qū)域標(biāo)識。例如，微小區(qū)101、102和103(參看圖1)將廣播同樣的服務(wù)區(qū)域標(biāo)識。MS201就能夠獲得一個(或所有的)小區(qū)的服務(wù)區(qū)域標(biāo)識號，并且比較這個服務(wù)區(qū)域標(biāo)識號和存儲于SIM205中的用戶服務(wù)區(qū)域信息(如服務(wù)區(qū)域列表)。這個方案的優(yōu)越之處在于它較少地依賴無線網(wǎng)絡(luò)中的變化。例如，將一個小區(qū)增加到服務(wù)區(qū)域中去不會產(chǎn)生任何更新MS201中的用戶服務(wù)區(qū)域信息的需要。而且，用來存儲用戶服務(wù)區(qū)域信息的SIM205中的存儲器的存儲長度與組成服務(wù)區(qū)域的數(shù)量無關(guān)。
在第二個方案里，服務(wù)區(qū)域由小區(qū)標(biāo)識號列表定義。在這種情形下，不用為組成單個服務(wù)區(qū)域的小區(qū)廣播特殊的服務(wù)區(qū)域識別號。例如，每個微小區(qū)101、102和103(見圖1)廣播各自的小區(qū)識別號，即使是這樣，總的來講，它們組成了一個單個服務(wù)區(qū)域。MS201接收這些各自的小區(qū)標(biāo)識號，并且將它們和服務(wù)區(qū)域小區(qū)標(biāo)識列表(如存儲于SIM205的用戶服務(wù)區(qū)域信息)相比較。這個方案的優(yōu)越之處在于，由于已經(jīng)在小區(qū)里廣播了小區(qū)標(biāo)識，就不需要在屬于服務(wù)區(qū)域的小區(qū)里廣播附加的標(biāo)識信息。
上述技術(shù)依賴于存儲于SIM205的用戶服務(wù)區(qū)域信息。有幾種可選擇的實施例可以為SIM205提供這樣的信息。在一種方案中，網(wǎng)絡(luò)運營者或服務(wù)供應(yīng)商可以在將SIM205交給用戶之前預(yù)先對SIM編程。這樣的方式會帶來這樣的后果，用戶如果因為某種原因要改變信息時，必須將SIM205返回網(wǎng)絡(luò)運營商或服務(wù)提供商用以更新，但是這種方案的好處在于它減少了對網(wǎng)絡(luò)運行的干擾，并且可能更加安全。
在一個可選擇的實施例中，用戶的服務(wù)區(qū)域信息可以存儲于移動網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(如用戶本地存儲器或其它服務(wù)節(jié)點)。當(dāng)用戶在建立了用戶服務(wù)區(qū)域信息后，或在用戶服務(wù)區(qū)域信息改變后，第一次登錄網(wǎng)絡(luò)時，網(wǎng)絡(luò)將發(fā)送信息到MS201。這種方案的好處包括，用戶服務(wù)區(qū)域信息的改變只要求運營者、服務(wù)供應(yīng)商或終端用戶作簡單的處理，不需定義動作。
上述技術(shù)涉及在MS處于空閑模式時服務(wù)區(qū)域信息的使用。當(dāng)MS主動與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)時，網(wǎng)絡(luò)可以利用用戶服務(wù)區(qū)域信息來作移交判定(即判定哪個小區(qū)可以作為候選者接管正在進(jìn)行的呼叫的責(zé)任)。以這種方式使用用戶服務(wù)區(qū)域信息的技術(shù)被描述于美國專利申請No.08/872,065，名為“Tailored Hierarchical Cell Structuresina Communications System”，并以Tomas Fried等人的名義于1997年6月10日申請。
參考一個特定的實施例的基礎(chǔ)上描述了本發(fā)明。但是，顯然地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以以特殊的方式實現(xiàn)本發(fā)明，而不采用上述優(yōu)選實施例。這可以在不脫離本發(fā)明的精神的前提下完成。優(yōu)選實施例僅僅作為一種描述，而不應(yīng)以任何方式當(dāng)作限制。本發(fā)明的范圍有附加的權(quán)利要求給出，而不是由前面的描述給出，并且打算在這里包含落入權(quán)利要求范圍的所有的變動和等價情況。
權(quán)利要求
1.用于包括公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)并被分為多個小區(qū)的通信系統(tǒng)中的移動通信裝置，包括用來接收從一個或多個小區(qū)發(fā)送的有關(guān)小區(qū)的信息的無線裝置；利用所接收的信息，在移動通信裝置的空閑模式操作期間，相對于將要駐留的小區(qū)的選擇，判定是否給予一個或多個小區(qū)優(yōu)于其它小區(qū)的優(yōu)先級的裝置。
2.權(quán)利要求1的移動通信裝置，其中用所接收的信息，在移動通信裝置的空閑模式操作期間，相對于將要駐留的小區(qū)的選擇，判定是否給予一個或多個小區(qū)優(yōu)于其它小區(qū)的優(yōu)先級的裝置包括用來存儲有關(guān)哪些小區(qū)將給予優(yōu)先級的信息的存儲設(shè)備。
3.權(quán)利要求2的移動通信裝置，進(jìn)一步包括用來判定將要駐留的合適小區(qū)的列表的裝置；用來在移動通信裝置的空閑模式操作期間，通過賦予將給予優(yōu)先級的小區(qū)比未給優(yōu)先級的小區(qū)更高的優(yōu)先級，選擇一個合適的小區(qū)的裝置。
4.權(quán)利要求3的移動通信裝置，其中從一個或多個小區(qū)接收有關(guān)小區(qū)的信息的無線裝置包括在無線控制信道上接收從通信系統(tǒng)中的一個小區(qū)廣播的有關(guān)小區(qū)的信息的裝置。
5.用于被分為多個小區(qū)的通信系統(tǒng)中的方法，包括如下步驟從至少一個小區(qū)廣播有關(guān)小區(qū)的信息；在一個用于通信系統(tǒng)的移動通信裝置中，執(zhí)行如下步驟從至少一個小區(qū)接收有關(guān)小區(qū)的信息；利用所接收的有關(guān)小區(qū)的信息，在移動通信裝置的空閑模式操作期間，相對于將要駐留的小區(qū)的選擇，判定是否給予上述至少一個小區(qū)比其它小區(qū)更高的優(yōu)選權(quán)。
6.權(quán)利要求5的方法，其中有關(guān)小區(qū)的信息是唯一識別相應(yīng)小區(qū)的小區(qū)識別號。
7.權(quán)利要求6的方法，利用所接收的有關(guān)小區(qū)的信息，在移動通信裝置的空閑模式操作期間，相對于將要駐留的小區(qū)的選擇，在判定是否給予上述至少一個小區(qū)比其它小區(qū)更高的優(yōu)選權(quán)的步驟，包括取出所存儲的關(guān)于在移動通信裝置的空閑模式操作期間，相對于將要駐留的小區(qū)的選擇，哪些小區(qū)將被給予比其它小區(qū)更高的優(yōu)先級的信息。
8.權(quán)利要求5的方法，其中有關(guān)小區(qū)的信息是唯一識別包括多個小區(qū)的服務(wù)區(qū)的服務(wù)區(qū)識別號。
9.權(quán)利要求8的方法，利用所接收的有關(guān)小區(qū)的信息，在移動通信裝置的空閑模式操作期間，相對于將要駐留的小區(qū)的選擇，判定是否給予上述至少一個小區(qū)比其它小區(qū)更高的優(yōu)選權(quán)的步驟，包括取出所存儲的，在移動通信裝置的空閑模式操作期間，相對于將要駐留的小區(qū)的選擇，將要給予比其它小區(qū)更高的優(yōu)先級的服務(wù)區(qū)域的服務(wù)標(biāo)識號。
全文摘要
利用基于移動通信系統(tǒng)中的用戶的信息來控制移動基站的空閑模式操作。一方面，有關(guān)小區(qū)的信息從小區(qū)廣播出去，然后，移動基站利用接收的有關(guān)小區(qū)的信息來判斷每個給定的小區(qū)是否都是預(yù)定的服務(wù)區(qū)域的一部分，該服務(wù)區(qū)域被保留僅供某些用戶使用，以區(qū)別于其他用戶。小區(qū)信息可以是唯一的標(biāo)識一個相應(yīng)的小區(qū)的小區(qū)標(biāo)識號?；蛘撸部梢允且粋€服務(wù)區(qū)域標(biāo)識號，該服務(wù)區(qū)域標(biāo)識唯一地標(biāo)識包括一個或多個小區(qū)的服務(wù)區(qū)域。在每一種情形中，移動終端通過訪問諸如“用戶信息模塊”(SIM)來做判斷，取得那里所存儲的定義預(yù)定服務(wù)區(qū)域的信息。另一方面，SIM可以存儲確定移動站在空閑模式期間所駐留的優(yōu)選小區(qū)信息。
文檔編號H04W48/18GK1516510SQ03122328
公開日2004年7月28日 申請日期1998年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月7日
發(fā)明者I·V·諾德施特蘭德, I V 諾德施特蘭德 申請人:艾利森電話股份有限公司