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CN1349721A - 移动终端与无线电接入网内实体之间传送信息的方法和设备 - Google Patents

移动终端与无线电接入网内实体之间传送信息的方法和设备 Download PDF

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CN1349721A CN00806848A CN00806848A CN1349721A CN 1349721 A CN1349721 A CN 1349721A CN 00806848 A CN00806848 A CN 00806848A CN 00806848 A CN00806848 A CN 00806848A CN 1349721 A CN1349721 A CN 1349721A
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Abstract

在一个无线电通信系统包括一个与一个无线电接入网(RAN)和多个移动终端的环境中,可以通过无线电接入网在核心网与多个移动终端中的一个移动终端之间建立一个连接。对于所建立的连接用一个临时RAN标识符与移动终端关联。这个临时RAN标识符用来帮助通过无线电接入网传送与这个所建立的连接有关的或者与建立这个连接有关的信息。无线电接入网包括一个与一个第一地理覆盖区关联的的第一RAN节点和一个与一个第二地理覆盖区关联的第二RAN节点。在移动终端从第一个覆盖区移动到第二覆盖区时,连接由第一和第二RAN节点利用临时RAN标识符通过RAN重建。在与已建立的连接相应的分组内的临时RAN标识符用来指示这些分组是发向和来自第一和第二RAN节点的。第一和第二RAN节点分析与所建立的连接相应的、在每个分组内包括临时RAN标识符的分组。根据对临时RAN标识符的分析,第一和第二RAN节点确定这些分组需传送到哪里。临时RAN标识符也可以有利地用来促进移动终端的注册和寻呼操作。

Description

移动终端与无线电接入网内实体 之间传送信息的方法和设备
                       相关申请
本专利申请与1998年5月5日提出的共同转让的美国专利申请SN09/071,886“蜂窝通信系统的多小区区域寻呼”(“Multicell AreaPaging For Cellular Telecommunications System”)有关，该申请在这里列作参考引用。
                       发明领域
本发明可用于蜂窝通信，它涉及无线电接入网中的信息传送技术。
                       发明背景
蜂窝电话是概括地表示为“移动台”(MS)、“移动终端”(MT)或者更一般地表示为“用户设备”(UE)的一个例子。以下将用术语“移动终端”进行说明。蜂窝通信网与移动终端之间通过无线接口，例如一些无线电频率，提供电信服务。一个活动的移动终端通过无线接口与一个或多个基站通信。这些基站由基站控制器(BSC)管理。基站控制器在一些系统中称为无线电网控制器(RNC)。以下将用术语“RNC”进行说明。无线电网控制器通过一个或多个控制节点连接到一个或多个通信网上。例如，通过移动业务交换中心(MSC)连接到诸如PSTN和/或ISDN之类的面向连接的电路交换网上，通过普通分组无线电业务(例如GPRS)节点连接到诸如因特网之类的无连接的分组交换网上。
图1以简化的功能块形式示出了一个基本的蜂窝通信系统10。一个例示性的核心网12与若干个无线电网控制器14(包括RNC1、RNC2和RNC3)相连接。每个RNC 14对一组小区的无线电资源分配和无线电连接操作进行控制：RNG1控制小区1∶1-1∶5，RNC2控制小区2∶1-2∶5，而RNC3控制小区3∶1-3∶5。这些RNC通过概括地在16处示出的一个例如信令系统No.7(SS7)的信令网和一个传送网通信。每个小区是一个由基站处的无线电基站设备提供无线电覆盖的地理区。一个基站可以为一个或多个小区服务。移动终端从一个老的小区向一个新的小区移动时发生越区切换。这使移动终端可以“漫游”相当长的距离。每个小区用一个通过一个公共广播信道在这个小区内广播的唯一标志标识。
如图1所示，这些RNC 14、互连的信令和传送网16和每个小区内的无线电基站设备一起组成一个无线电接入网(RAN)20。一些移动终端(MT)18允许用户通过RAN 20可以得到核心网12提供的电信服务。无线电接入网20负责无线电传输和对核心网12与移动终端18之间的无线电连接的控制。
在本发明中，RAN内的各RNC分配有不同的职责，这取决于环境、配置等。一个RNC职责是控制它的小区组内的无线电资源的“控制”RNC(CRNC)。在图1所示的例子中，RNC1是小区1∶1至1∶5的控制RNC，RNC2是小区2∶1至2∶5的控制RNC，而RNC3是小区3∶1至3∶5的控制RNC。
图2示出了在一个蜂窝通信网内的一些相邻的小区。活动小区是指当前正支持与移动终端无线电连接的小区。移动终端可以通过支持连接的前向越区切换(forward handover)选择相邻的小区。前向越区切换是一个移动终端本身当它在无线电接入网内不同小区之间移动时继续在一个核心网与这个移动终端之间所建立的连接的一个过程。与传统的越区切换相比，移动终端在前向越区切换中独立地重建与一个新的小区的无线电连接。执行这种重建连接并不需要通过老的小区预先通知。在网络内也不要为通过新的小区继续通信提前准备。是移动终端启动和安排前向越区切换，而不是核心网、核心网节点(例如MSC)或无线电接入网(RAN)。
在移动终端在由不同的RNC控制的小区之间移动和执行前向越区切换时，为了连接核心网和移动终端，为一个或多个RNC分配了其他一些任务。分配给控制初始建立与移动终端连接的这个小区的RNC一个“服务”RNC任务，直到这个连接结束。当移动终端移动到新的小区时，移动终端可以通过一个由另一个RNC(因此标为“漂移”(drift)RNC)控制的新的小区重建这连接。对于对MT1的连接来说，小区1∶2的控制RNC(即RNC1)起着服务RNC的作用。对于对MT3的连接来说，小区2∶5的控制RNC(即RNC2)起着漂移RNC的作用。服务RNC任务在这连接期间可以分配给另一个RNC。本发明也可以应用于这样的重分配。
服务RNC(SRNC)具有对无线电接入网20内的移动终端连接进行监控的作用，为这个移动终端连接提供一个对核心网12的单一接口。漂移RNC的任务是在由漂移RNC控制的小区内用对移动终端连接的无线电资源支持服务RNC。在图2所示的这个例子中，RNC1用作核心网与移动终端MT1、MT2和MT3之间的连接的服务RNC。在前向越区切换后，对移动终端3(MT3)的连接现在包括一个由RNC2控制的小区2∶5。因此，RNC2对这个特定连接起着一个漂移RNC的作用。
再来看图1，移动终端MT2通过具有相邻小区1∶4和2∶1的小区1∶5与RAN 20接触。由于从相邻小区信息检测到无线电条件改变，MT2决定无线电通信需要通过由RNC2而不是RNC1控制的相邻小区2∶1重建。因此，要求在RNC1与RNC2之间进行信令和数据传送，来重建无线电连接。RNC1用作服务RNC，而RNC2用作对MT2的连接的漂移RNC。此外，移动终端MT3通过具有相邻小区2∶4和小区3∶1的小区2∶5与RAN 20接触。由于从相邻小区信息中检测到无线电条件改变，MT3决定无线电通信需要通过由RNC3控制的小区3∶1重建。RNC1用作服务RNC，而RNC3用作对MT3连接的漂移RNC。
在这两种情况下，都要求在服务RNC与漂移RNC之间进行信令和数据传送，来重建无线电连接。一旦一个移动终端决定执行前向越区切换，它就向漂移RNC发送一个小区更新请求消息，漂移RNC于是向服务RNC发送一个小区更新消息。然后，服务RNC将一个小区更新收要消息返回给漂移RNC，漂移RNC再将这个消息通过适当的小区返回给移动终端。
由于前向越区切换可能涉及一个以上的RNC，因此需要有一种高效率的方式对从MT通过RAN 20到核心网12和从核心网12通过RAN 20到MT的消息和用户数据进行路由控制。这需要有一个高效率的机制在RAN内RNC之间传送控制和用户数据。这样的在RAN节点或实体之间高效率的通信在其他情况下也是有利的。
在移动性管理的环境中，即与对移动终端的寻呼和当前位置的追踪有关的消息中，可以发现一个典型的情况。在分组交换通信业务中，无线电资源通常由多个移动终端共享，只有在(1)移动终端希望发送时或(2)网络向移动终端发送时使用。一个移动终端在连接涉及一个分组交换业务的连接期间与网络连接时，对于移动性管理来说，应用小区更新和注册区更新。在一个活动移动终端进入另一个小区的覆盖区后，这个移动终端通过一个小区更新过程与新的小区重建无线电连接(“小区连接状态”)。
然而，在无数据传送的待机周期，小区更新浪费了无线电资源，因此使用注册区(RA)更新。在RA更新中，待机的移动终端处在以下称为“注册区连接状态”的状态中。一个注册区相当于一组小区。由于分组交换业务的通信量是“突发性的”，实际上有一些很长的时间没有分组传送，如果一直将一个无线电信道分配给一个连接，那就会浪费无线电资源。因此，在处在“RA连接状态”的移动终端进入一个新的注册区时，移动终端用一个与小区更新过程类似的注册区更新过程以它的当前注册区更新网络。此后，移动终端可以自由地在属于同一个RA的小区之间移动，而不需要执行更新过程。如果有一个分组要从网络发送给移动终端，而只是在注册区级别(而不是小区级别)知道移动终端的位置，就在属于移动终端最近进行注册区更新的这个注册区的所有小区内广播一个寻呼消息。在移动终端回答来自它当前所在的特定小区的寻呼时，移动终端就进入“小区连接状态”。与小区更新有关的消息和与注册区更新有关的消息通常可能需要在RAN内一些RNC之间传送消息。
图3示出了由RNC1-RNC3控制的小区归合成一些各包括一个或若干个小区的注册区RA1-RA6的例子。每个小区内在广播信道上发送的信息可以含有注册控制用的小区和注册区的标识符。只要由一个专用小区广播的这样小区和注册区标识符含有在最近的小区或RA更新过程期间分配给移动终端的同样的小区和注册区标识符，移动终端就不必注册。然而，在末端的移动终端没有认出这个小区内的广播小区和注册区标识符时，它就启动一个RA更新过程。
一个移动终端的个别注册区(IRA)可以规定为包括一个或多个注册区(由RA标志标识)和/或一个或若干个小区(由小区标志标识)。因此，一个分配有图3中的RA4、RA5和小区3∶4的移动终端在进入小区2∶2或3∶5以前不必执行新的注册。在有信息要发送给一个移动终端而服务RNC必须按小区级别对这个移动终端定位时，服务RNC就启动一个寻呼程序，在属于这个IRA的所有小区内发送一个寻呼消息。如果IRA的那些小区属于一个以上的RNC，服务RNC就将寻呼请求消息直接发送给在每个在这个IRA内具有一个的小区的RNC。或者，服务RNC也可以向IRA的每个控制注册区的RNC和控制IRA的其他小区的RNC发送一个寻呼请求消息。控制不同的注册区的这些RNC将再向控制注册区内各小区的其他RNC请求寻呼。移动终端对这寻呼的响应可以在一个由服务RNC外的另一个RNC控制的小区内被可能是一个不是在最近的RA注册时用作漂移RNC的RNC接收。
因此，前向越区切换和移动终端位置/移动性管理操作需要在无线电接入网20内一些象RNC那样的RAN实体之间进行可观的信令和数据传送。RAN也必须掌握哪个RNC控制当前知道MT的小区或注册区的RNC。因此，所希望的是有一个高效率的措施便于在对无线电接入网外透明的RAN内一些RNC之间进行通信/信息传送。
本发明的一个目的是在移动终端与无线电接入网内实体/节点(例如RNC)之间提供有效和高效率的通信。
本发明的一个目的是提供和促进RAN内各个节点的寻址，而不需要每个节点预先知道所有其他节点的地址。
本发明的另一个目的是提供和促进对RAN内各节点的寻址，而不需要有一个为RAN所共用的位置寄存器来存储与具体移动终端连接有关的信息，例如当前小区或注册区的标志、当前服务RNC的地址、当前漂移RNC的地址、当前临时移动终端的RAN标识符等。
本发明的一个目的是提供和促进在一个属于原先建立无线电连接的RNC之外的另一个RNC的新的小区内高效率的重建无线电连接。
本发明的一个目的是提供和促进在一个属于原先建立无线电连接的RNC之外的另一个RNC的新小区内重建无线电连接后高效率的传送控制和用户数据。
本发明的一个目的是提供和促进高效率传送与寻呼及其他移动性管理消息有关的控制和用户数据。
在包括一个与一个无线电接入网(RAN)连接的核心网和多个移动终端的蜂窝通信系统的环境中，可以通过无线电接入网在核心网与多个移动终端中的一个移动终端之间建立一个连接。对于这个所建立的连接用一个临时RAN标识符与这个移动终端关联。这个临时RAN标识符用来帮助通过无线电接入网传送与这个所建立的连接有关的或者与建立这个连接有关的信息。在每个与连接有关的数据分组内都包括临时RAN标识符，这些连接数据分组利用纳入每个连接分组的临时RAN标识符通过RAN传送。
无线电接入网包括一个与一个第一地理覆盖区关联的第一RAN节点和一个与一个第二地理覆盖区关联的第二RAN节点。在移动终端从第一个覆盖区移动到第二覆盖区时，连接由第一和第二RAN节点利用临时RAN标识符通过RAN重建。在与所建立的连接相应的分组内的临时RAN标识符用来指示这些分组是发向和来自第一和第二RAN节点的。第一和第二RAN节点利用包括在每个分组内的临时RAN标识符分析与所建立的连接相应的分组。根据对临时RAN标识符的分析，第一和第二RAN节点确定这些分组需传送到哪里。
在一个优选实施例中，临时RAN标识符可以包括：(1)一个与起初建立连接的第一无线电网控制器(RNC)相应的RAN节点标识符(服务RNC标志)，以及(2)一个在这个RNC内是唯一的本地移动终端标识符。RAN节点标识符和本地移动终端标识符在一个新的地理覆盖区内进行初次接触时都要用到。此后，只用一个在当前控制RNC内是唯一的本地移动终端标识符，以便节约无线电资源。一旦已建立的连接终止，就中止使用临时RAN标识符。
在RAN内部消息内可以与临时RAN标识符一起提供附加信息。这样的附加信息可以包括允许第一RNC将一个对移动终端的消息传送给控制移动终端当前所在区域的特定漂移RNC的区域信息。这样的区域信息可以包括一个注册区或者一个注册区和一个在注册区外的其他小区。附加信息还可以包括无线电条件信息。
                      附图简要说明
从以下对附图所示的优选实施例的说明中可以清楚地看出本发明的上述及其他目的、特征和优点。在这些附图中相同的标注字符标注的是同样的部分。这些附图没有按比例示出，所强调的是示出本发明的原理，其中：
图1为可以采用本发明的一个实施例的无线电通信系统的功能方框图；
图2为标示了一个被一些相邻小区包围的活动小区的蜂窝网的示意图；
图3示出了图1所示的无线电通信网的一部分，还示出了注册区的概念；
图4为示出本发明的一个实施例的流程图；
图5为示出本发明的另一个实施例的流程图；
图6A为示出在图1中的RAN实体之间传送的一些典型消息的信令图；
图6B示出了图6A中所用的消息的典型格式；
图7A为小区更新过程的典型信令流程图；
图7B示出了图7A中所示的消息的典型格式；
图8A为涉及服务RNC和漂移RNC两者的小区更新请求的信令图；
图8B示出了图8A中所用的消息的典型格式；
图9A为改变状态的信令流程图；
图9B示出了图9A中所用的消息的典型格式；
图10A为寻呼操作的信令流程图；以及
图10B示出了图10A中所用的消息的典型消息格式。
                       附图详述
在下面的说明中，为了说明起见，给出了一些具体情况，例如一些具体的实施例、数据流信令措施、通信协议、技术等等，以便能更好地理解本发明，但这并不是限制性的。然而，对于熟悉该技术领域的人员来说，显然本发明可以用这些具体情况以外的实施方式实现。在其他一些实例中，省略了众所周知的方法、接口、设备和信令技术，以免不必要的细节反而使本发明的说明模糊不清。
本发明可以在图1-3所示和上面说明的典型蜂窝通信网内实现。当然，熟悉该技术领域的人员可以理解，本申请也可以用于其他环境。
图4示出了本发明的一个典型实施例。最初，需在一个移动终端(MT)与一个无线电接入网(RAN)之间建立一个连接(方框100)。最初建立连接的RNC，也就是一个服务RNC，用一个临时RAN标识符关联。这个临时RAN标识符还与移动终端关联，从而标识了这个特定的RAN连接(方框102)。然后，用这个临时RAN标识符帮助在RAN内的一些实体之间以及在MT与RAN之间传送涉及这个MT-RAN连接的信息。这可能包括在建立连接、维护连接中和在移动终端移动时在不同的小区之间转移连接中要用的信息。在MT-RAN连接终止时，停止使用这个临时RAN标识符。
图5示出了本发明的另一个更为精细的(但是仍然是例示性的)实施例。通过服务RNC(SRNC)在核心网20与其中一个移动终端18之间建立一个MT-RAN连接(方框110)。为了说明起见，这个服务RNC相当于图1中的RNC1，假设RNC1是建立这个MT-RAN连接的小区的控制RNC(CRNC)。SRNC为MT分配一个临时RAN ID和一个CRNC MT ID来标识这个MT-RAN连接(方框112)。因为这个连接的无线电接口部分只涉及CRNC和MT，所以只需要使用CRNC MT ID。因此，只将CRNC MT ID插入通过与MT-RAN连接关联的无线电接口传送的控制和用户数据分组(方框114)。临时RAN ID包括一个标识SRNC的部分(SRNC标识符或地址)和一个标识在SRNC内的移动终端的部分(SRNC MT标识符)。CRNC MT ID通常比临时RAN ID短，以便使无线电接口上的地址信息的长度最小。使用两个标识符(SRNC MT ID和CRNC MT ID)在以后的在一个由另一个RNC控制的小区进行的小区更新过程中特别有利。虽然SRNC MT ID最好由SNRC分配，但CRNC MT ID可以由一个DRNC分配，以免冲突。在控制MT的小区的CRNC也是SRNC时，SRNC MT ID和CRNC MT ID可以是相同的。
在MT通过一个由现在用作SRNC的同一个RNC控制的新的小区重建MT-RAN连接时，用临时RAN ID来进行重建(方框116)，因为MT并不知道新的小区是由同一个还是另一个RNC控制的。SRNC可以随意为MT分配一个新的CRNC MT ID(方框113)，插入通过MT-RAN连接的无线电接口发送的每个控制和用户数据分组(方框120)。当然，也可以继续使用在方框112内分配的这个CRNC MT ID。
在MT通过一个由一个新的用作MT-RAN连接的DRNC的RNC控制的新的小区重建MT-RAN连接时，再次用临时RAN ID建立在这个新的小区内的连接(方框122)，因为MT并不知道新的小区是由另一个RNC控制的。DRNC为MT分配一个新的CRNC MT ID(方框124)，插入通过这个MT-RAN连接的无线电接口发送的每个控制和用户数据分组(方框126)。
或者，如果这个MT-RAN连接从一个分组型转换成一个通过RAN 20的专用型连接，就停止使用临时RAN ID识别无线电接口内的分组(方框128)，因为这个信道是这个连接专用的，不再需要对分组进行路由选择/寻址。然而，如果这个MT-RAN连接以后再转换成一个分组型连接，可以再继续用早先的临时RAN ID，也可以由SRNC分配一个新的临时RAN ID。无论是什么情况，在MT-RAN连接终止时，就停止使用临时RAN ID(方框130)。
下面结合图1和3所示的蜂窝系统10、图6A所示的信号流和图6A所示的分组格式说明与建立一个MT-RAN连接有关的具体例子。在MT1最初通过小区1∶2建立一个与RNC1的连接时，RNC1用作这个MT-RAN连接的服务RNC。连接请求消息(1)从MT1发送给SRNC，如图6B中所示。还包括的有例如一个随机ID(与本发明无关)，用来避免在一个随机接入信道上试图随机接入中的冲突。然后，SRNC向MT1发送一个包括一个临时RAN ID的连接收妥消息(2)，如图6B中所示。因为这是一个初始连接建立请求，所以这个临时RAN ID在这个实施例中最好包括一个SRNC ID和一个由SRNC标识的MT标识符(即SRNC MT ID)。在MT移动到由这个SRNC控制的小区覆盖区外时，特别是在一个不由这个SRNC控制的小区内重建连接时，这两个ID用来建立通过RAN的路由和标识MT-RAN连接。因为RNC1现在用作MT-RAN连接的SRNC，它也是小区2∶1的CRNC，所以RNC1也为MT分配一个CRNC ID(即CRNC MT ID)。在这个单个RNC的例子中，SRNC MT ID可以用作CRNC MT ID。
在这个阶段，在MT和核心网之间可以通过SRNC交换控制和用户数据消息。一些控制消息可能例如与验证和业务协商有关，其中的情况不与本发明有关。在SRNC和MT之间传送的控制和用户数据消息的典型格式示于图6B中的消息(3)和(4)，都只使用CRNC MT ID。
CRNC MT ID用作消息(3)和(4)的地址是可取的，它比临时RAN ID短，因此占用较少的无线电资源。在用消息(2)最初建立了在SRNC和MT之间的路由选择通路后，也使用CRNC MT ID，因为没有必要使用较长的临时RAN ID。然而，这较长的临时RAN ID可以用作消息(3)和(4)的地址。一旦RNC1认识别到它是服务RNC，对于这个连接它就起着核心网与移动终端的直接接口的作用。
图7A和7B分别示出了在移动终端MT1从小区1∶2移动到小区1∶3时小区更新过程的信令图和典型消息格式。进入了一个新的小区，移动终端MT1必须在这个新的小区内注册，因此向服务RNC(RNC1)发送一个小区更新请求消息(1)。小区更新请求消息(1)的格式示于图7B，除实质性的消息之外还包括临时RAN ID(包括SRNC ID和SRNC MTID)。较长的临时RAN ID是必需的，因为MT并不知道哪个RNC控制着MT执行小区更新的小区。然后，SRNC向移动终端发送一个格式与图7B中所示相应的小区更新消息(2)。具体地说，控制MT进行小区更新的小区的CRNC分配一个新的CRNC MT ID。或者，也可以用在最初通过小区1∶2建立连接时分配的SRNC MT ID作为CRNC MT ID，因为控制这个小区的RNC就是SRNC。甚至，可以使用在前一小区分配的同一个CRNCMT ID。可取的是，继续进行的利用消息格式(3)-(5)的信息传送在每个分组内包括的只是较短的用于寻址/路由选择的CRNC MT ID以及控制或用户数据。
下面结合分别示出一个更为复杂的小区更新过程的信令图和典型消息格式的图8A和8B说明本发明的另一个典型实施情况。移动终端MT1从小区1∶5进入小区2∶1。小区2∶1由一个新的RNC(RNC2)控制。移动终端MT1使用图8B中(1)所示的消息格式向漂移RNC(RNC2)发送一个小区更新请求消息(1)。伴随小区更新请求的临时RAN标识符(ID)包括SRNC ID和SRNC MT ID地址信息。漂移RNC(DRNC)分配一个新的CRNC MT ID。利用临时RAN ID内包括的SRNC ID，漂移RNC(RNC2)确定SRNC的地址，将小区更新请求消息连同SRNC MT ID、DRNC地址、DRNC ID，可能还有一个新的CRNC MT ID和新的小区的信息(例如新的小区的小区标识，以使SRNC知道这信息)一起转送给SRNC。SRNC对小区更新请求消息(2)进行分析，利用DRNC地址和CRNCMT ID将小区更新收妥消息(3)传送回这个适当的漂移RNC(即RNC2)。消息3还含有老的CRNC MT ID(如果由这个DRNC分配了的话)，以便DRNC重分配这标识号码。如果涉及一个第三RNC(例如，移动终端从一个在RNC2控制下的小区移动到一个在RNC3控制下的小区)，在RNC1是服务RNC时，可以利用一个专用消息释放在“老的”漂移RNC(RNC2)分配的CRNC MT ID。
漂移RNC向MT1发送一个小区更新收妥消息(4)，伴随有临时RANID(SRNC ID和SRNC MT ID)和以后在这个小区内传送数据用的新的CRNC MT ID。移动终端通过向漂移RNC发送一个“小区更新确认”消息(5)，确认分配的CRNC MT ID。漂移RNC将这个消息连同SRNC地址和SRNC MT ID一起转送给服务RNC，如在(6)所示。
以后的数据消息在MT1和核心网(CN)之间通过漂移RNC和服务RNC在消息(7)-(10)内传送。在从MT1至SRNC的方向，消息(7)传送给移动终端当前所在的漂移RNC。DRNC ID用作RNC2的RAN地址，或者用来导出RNC2的RAN地址。CRNC MT ID用来标识在漂移RNC(RNC2)内的MT1。漂移RNC在(8)用CRNC MT ID作为移动终端标识符将消息转送给移动终端。在朝着RAN的上行链路方向，移动终端在消息(9)内使用CRNC MT ID标识符。漂移RNC将消息(10)转送给服务RNC，用服务RNC ID作为它的RAN地址，或者用来导出服务RNC的RAN地址，通过RAN传送消息(10)。服务RNC MT ID由服务RNC用来标识移动终端。服务RNC也用SRNC MT ID标识相应的用户，将消息转送给核心网。
下面结合图9A和9B说明可以采用本发明的更为复杂的实施例的又一个典型情况。在涉及移动终端的通信量非常低的一些时间，SRNC可以降低移动终端MT1的活动程度，使它只需要在通过注册区边界时从它的当前位置向RAN注册/更新，从而节约了无线电资源(见图3中例示的注册区)。SRNC决定将移动终端MT1的活动程度改变为“RA状态”。SRNC将消息(1)“改为RA状态”发送给漂移RNC，用CRNC MT ID(如由漂移RNC先前分配的)标识移动终端MT1。这个消息可以任选地含有列出移动终端MT1可以移动而不必更新它的位置的区域的小区信息(小区和/或RA标志)。这个区域称为MT的个体注册区(IRA)。如果没有包括在这个消息内，MT从小区的广播信道接收有效注册区的信息。漂移RNC用CRNC MT ID作为地址将这个消息转送给移动终端。移动终端通过向漂移RNC发送一个“改为RA状态收妥”消息确认接收到消息。此后，漂移RNC利用SRNC地址将这个消息转送给服务RNC。SRNC MT ID用来在SRNC内标识移动终端。
为了避免必须存储有关所有注册区和在RAN的每个RNC内控制这些注册区的小区的RNC的信息，SRNC可以在发送图9B中的消息(1)前有选择地向漂移RNC请求这信息。漂移RNC为移动终端选择适当的区域(注册区和/或小区)，将这信息与控制这个区域的小区的各RNC的RNC标志和RNC地址一起返回给服务RNC。
无论移动终端的活动程度如何，每当有数据要发送给这个移动终端，SRNC就必须能在小区级别确定待机的移动终端的位置。SRNC向每个控制IRA的小区的RNC发送寻呼请求。图10A和10B示出了可以采用本发明的更为复杂的例示性实施例的典型寻呼程序。寻呼请求(1)从服务RNC(例如为RNC1)发送给控制MT的IRA的小区的其他RNC(RNC2和RNC3)。如图10B所示，寻呼请求包括适当的其他RNC之一(RNC2或RNC3)的地址以及SRNC ID和SRNC MT ID。从服务RNC接收到寻呼请求的其他RNC中的两个将也包括SRNC ID和SRNC MT ID的寻呼消息(2)发送给由本RNC控制的每个小区。这些广播的寻呼消息(2)包括SRNC ID和MT ID。来自移动终端的寻呼响应(3)由RNC3(在本例中)控制的小区之一接收。漂移RNC(相当于RNC3)向服务RNC发回一个寻呼响应消息(4)，它包括SRNC地址、SRNC MT ID、寻呼响应消息本身、漂移RNC3地址、RNC3新分配的CRNC MT ID、小区和相邻小区信息。服务RNC向漂移RNC发送一个含有RNC3地址和CRNC MT ID。的连接接受消息(5)。漂移RNC(RNC3)向移动终端发回一个连接接受消息(5)，这个消息除消息本身之外还包括SRNC ID、SRNC MT ID、RNC2 CRNC MT ID。因此，控制和用户数据可以在SRNC和移动终端之间通过DRNC(RNC2)利用与图8B中所示消息(7)-(10)类似的消息格式传送。
本发明保证了在无线电接入网内移动终端与节点(例如RNC)之间高效率动态交换寻址/路由选择信息。这在移动终端利用前向越区切换重建它与无线电接入网的连接时特别有利。移动终端可以通过一个由RAN内任何RNC控制的小区重建连接，可以在RAN内一些RNC之间传送控制消息，用移动终端的当前位置(即小区和控制RNC)更新服务RNC，通过RAN在核心网与移动终端之间高效地传送控制和用户数据。本发明的高效率的寻址和路由选择方案在一个待机的移动终端传送它的当前位置时或在需要对待机的移动终端定位时也是有利的。
虽然本发明就特定实施例进行了说明，但熟悉该技术领域的人员可以认识到本发明并不局限于在这里说明和示出的这些具体实施例。除所示和说明的之外的不同格式、实施形式和修改以及众多的改型、变型和等效配置也可以用来实现本发明。因此，虽然本发明就优选实施例进行说明，但应该理解所揭示的对于本发明来说只是说明性的和示范性的。

Claims (52)

1.一种用于一个无线电通信系统的方法，所述无线电通信系统包括一个与一个无线电接入网(RAN)连接的核心网和多个移动终端，所述方法包括下列步骤：
通过无线电接入网在核心网与多个移动终端中的一个移动终端之间建立一个连接；
为所述连接用一个临时RAN标识符与所述移动终端关联；以及
利用所述临时RAN标识符帮助通过无线电接入网传送与所述连接有关的信息。
2.在权利要求1中所述的方法，其中所述临时RAN标识符用来在RAN内涉及所述连接的一个或多个实体之间传送信息。
3.在权利要求1中所述的方法，其中所述连接是一个基于分组的连接，在每个连接分组内包括所述临时RAN标识符，所述方法还包括下列步骤：
利用纳入每个连接分组的所述临时RAN标识符通过RAN传送连接分组。
4.在权利要求1中所述的方法，其中所述无线电接入网包括一个与一个第一地理覆盖区关联的第一节点和一个与一个第二地理覆盖区关联的第二节点，所述方法还包括下列步骤：
利用在这些分组内的与所述连接相应的临时RAN标识符将这些分组导向第一节点。
5.在权利要求4中所述的方法，其中所述移动终端从第一覆盖区移动到第二覆盖区利用所述临时RAN标识符重建连接。
6.在权利要求5中所述的方法，其中所述临时RAN标识符包括一个与最初建立连接的节点相应的节点标识符和一个移动终端标识符。
7.在权利要求6中所述的方法，其中所述与最初建立连接的节点相应的节点标识符和移动终端标识符在一个新的地理覆盖区内进行初次接触时使用。
8.在权利要求7中所述的方法，其中在新的地理覆盖区内进行初次接触后只使用移动终端标识符。
9.在权利要求4中所述的方法，其中所述临时RAN标识符包括一个与最初建立连接的节点相应的节点标识符和一个移动终端标识符，所述方法还包括下列步骤：
利用一个没有节点标识符的缩短临时RAN标识符在第一与第二节点之间传送与所述连接关联的分组。
10.在权利要求4中所述的方法，其中所述第一节点是一个控制与核心网联系的连接的初始RAN节点，而第二节点是另一个当前为所述移动终端服务的RAN节点。
11.在权利要求1中所提出的方法，所述方法还包括下列步骤：
在所建立的连接终止时停止使用所述临时RAN标识符。
12.在权利要求1中所述的方法，其中所建立的连接是一个基于分组的连接，所述方法还包括下列步骤：
在为所建立的连接分配一个专用的无线电信道时停止使用所述临时RAN标识符。
13.一种用于一个无线电通信系统的方法，所述无线电通信系统包括一个与一个无线电接入网(RAN)的连接核心网和多个移动终端，在所述无线电通信系统中通过无线电接入网可以在核心网与多个移动终端中的一个位于一个第一地理区内的移动终端之间建立一个连接，所述方法包括下列步骤：
对于所述需建立连接用一个第一RAN标识符与所述移动终端关联；
在所述移动终端最初从一个第二地理区与无线电接入网通信时利用所述第一RAN标识符帮助在无线电接入网内处理连接；以及
在所述移动终端从第二地理区进行最初通信后利用一个第二RAN标识符帮助在无线电接入网内处理所述连接。
14.在权利要求13中所述的方法，其中所述第一和第二RAN标识符都是临时的。
15.在权利要求13中所述的方法，其中所述第一RAN标识符比第二RAN标识符长。
16.在权利要求13中所述的方法，其中所述第一RAN标识符包括一个与最初建立连接的RAN节点相应的节点标识符和一个移动终端标识符。
17.在权利要求16中所述的方法，其中所述第二RAN标识符包括所述移动终端标识符但不包括所述节点标识符。
18.在权利要求13中所述的方法，其中所述无线电接入网包括多个的RAN节点，而其中一个RAN节点利用所述第一和第二RAN标识符之一确定一个RAN节点地址。
19.一种用于一个无线电通信系统的方法，所述无线电通信系统包括一个与一个无线电接入网(RAN)连接的核心网和多个移动终端，所述无线电接入网包括一个与一个第一区域关联的第一无线电网控制器(RNC)和一个与一个第二区域关联的第二无线电网控制器(RNC)，在所述无线电通信系统中在核心网与多个移动终端中的一个位于第一区域内的移动终端之间可以利用第一RNC通过所述无线电接入网建立一个连接，所述方法包括下列步骤：
对于所述连接第一RNC用一个临时RAN标识符与所述移动终端关联；以及
在所述移动终端用第二RNC重建所述连接时，第一RNC利用所述临时RAN标识符与第二RNC传送与所述连接关联的信息。
20.在权利要求19中所述的方法，其中所述临时RAN标识符包括一个与最初建立连接的第一RNC相应的RNC标识符和一个移动终端标识符。
21.在权利要求19中所述的方法，其中所述临时RNC标识符包括一个第一RNC的RAN地址。
22.在权利要求19中所述的方法，所述方法还包括下列步骤：
利用所述临时RNC标识符确定第一RNC的地址。
23.在权利要求19中所述的方法，所述方法还包括下列步骤：
将附加RAN信息包括在一个给第二RNC的消息内。
24.在权利要求23中所述的方法，其中所述附加信息包括允许第一RNC将一个对所述移动终端的消息传送给控制所述移动终端当前所在区域的RNC的区域信息。
25.在权利要求23中所述的方法，其中所述附加信息包括无线电条件信息。
26.在权利要求19中所述的方法，其中所述临时RNC标识符包括一个第一RNC ID和一个与第一RNC关联的第一移动终端ID。
27.在权利要求26中所述的方法，其中在与第一RNC建立连接后，只利用所述第一移动终端ID在所述移动终端与第一RNC之间发送控制或用户数据。
28.在权利要求19中所述的方法，所述方法还包括下列步骤：
第二RNC分析一个与连接相应的、其中包括所述临时RAN标识符的分组；
第二RNC根据所述临时RAN标识符确定所述分组需传送给第一RNC；以及
将所述分组传送给第一RNC。
29.在权利要求19中所述的方法，所述方法还包括下列步骤：
利用所述临时RAN标识符确定第一RNC的RAN地址；以及
在需从第二RNC传送给第一RNC的以后消息中使用所确定的第一RNC的RAN地址。
30.在权利要求28中所述的方法，其中所述第二RNC为所述移动终端分配一个第二移动终端ID，所述方法还包括下列步骤：
只利用所述第二移动终端ID在所述移动终端与第二RNC之间发送控制或用户数据。
31.在权利要求19中所述的方法，在所述连接终止时，利用所述临时RAN标识符与另一个关联。
32.在权利要求19中所述的方法，所述方法还包括下列步骤：
第一RNC确定与第二RNC相应的另一个RAN标识符；以及
第一RNC利用所述另一个RAN标识符将一个与所述连接关联的消息传送给第二RNC。
33.在权利要求32中所述的方法，所述方法还包括下列步骤：
对于所述连接为所述移动终端分配一个第二移动终端ID；以及
利用所述第二移动终端ID在所述移动终端与第二RNC之间引导控制或用户数据。
34.一种用于一个无线电通信系统的RAN节点，所述无线电通信系统包括一个与一个无线电接入网(RAN)连接的核心网和多个移动终端，所述RAN节点包括：
一个具有至少一个储存区的存储器，用来存储计算机可执行程序代码；以及
一个用来执行存储在所述存储器内的程序代码的处理器，
其中，所述程序代码包括响应一个与其中一个移动终端通信或由其发起通信的请求的代码，用来通过无线电接入网在核心网与这个移动终端之间建立一个连接和为所述连接伴生一个临时RAN标识符；以及包括响应一个来自核心网的消息的代码，利用所述临时RAN标识符帮助在无线电接入网内进行信息传送。
35.在权利要求34中所述的RAN节点，其中所述代码响应来自核心网的一个寻呼消息，利用所述临时RAN标识符帮助对移动终端的寻呼。
36.在权利要求34中所述的RAN节点，其中所述代码响应来自所述移动终端的一个包括所述临时RAN标识符的小区更新消息，帮助与所述移动终端有关的小区更新操作。
37.在权利要求34中所述的RAN节点，其中所述代码响应来自所述移动终端的一个包括所述临时RAN标识符的注册区更新消息，帮助与所述移动终端有关的注册区更新操作。
38.在权利要求34中所述的RAN节点，其中所述代码响应来自移动终端的一个包括所述临时RAN标识符的前向越区切换消息，帮助与所述移动终端有关的前向越区切换操作。
39.在权利要求34中所述的RAN节点，其中所述代码响应来自另一个RAN节点的一个涉及所述连接的消息，确定所述另一个RAN节点的RAN地址。
40.一种用于一个无线电通信系统的设备，所述无线电通信系统包括一个与一个无线电接入网(RAN)连接的核心网和多个移动终端，在所述无线电通信系统中可以通过无线电接入网在核心网与多个移动终端中的一个移动终端之间建立一个连接，所述设备包括：
为所建立的连接用一个临时RAN标识符与所述移动终端关联的装置；以及
利用所述临时RAN标识符帮助通过无线电接入网传送信息的装置。
41.在权利要求40中所述的设备，其中所述利用临时RAN标识符的装置利用所述临时RAN标识符在RAN内一个或多个实体之间传送涉及所建立的连接的信息。
42.在权利要求40中所述的方法，其中所述连接是一个基于分组的连接，在每个连接分组内包括所述临时RAN标识符，所述方法还包括：
利用纳入每个连接分组的所述临时RAN标识符通过RAN传送连接分组的装置。
43.在权利要求40中所述的方法，其中所述无线电接入网包括一个与一个第一地理覆盖区关联的第一节点和一个与一个第二地理覆盖区关联的第二节点，所述方法还包括：
利用在一些分组内的与所建立的连接相应的所述临时RAN标识符将这些分组导向第一节点的装置。
44.在权利要求43中所述的方法，其中所述移动终端从第一覆盖区移动到第二覆盖区利用所述临时RAN标识符重建所述连接。
45.在权利要求44中所述的方法，其中所述临时RAN标识符包括一个与最初建立连接的节点相应的节点标识符和一个移动终端标识符。
46.在权利要求45中所述的方法，其中所述移动终端在一个新的地理覆盖区内进行初次接触时使用所述与最初建立连接的节点相应的节点标识符和移动终端标识符。
47.在权利要求46中所述的方法，其中所述移动终端在新的地理覆盖区内进行初次接触后只使用移动终端标识符。
48.在权利要求42中所述的方法，其中所述临时RAN标识符包括一个与最初建立连接的节点相应的节点标识符和一个移动终端标识符，所述方法还包括：
利用一个没有节点标识符的缩短临时RAN标识符在第一和第二节点之间传送与所述连接关联的分组。
49.在权利要求43中所述的方法，其中所述第一节点是一个控制与核心网联系的连接的初始RAN节点，而第二节点是另一个当前为所述移动终端服务的RAN节点。
50.一种用于一个无线电通信系统的方法，所述无线电通信系统包括一个与一个无线电接入网(RAN)连接的核心网和多个移动终端，所述无线电接入网包括一个与一个第一区域关联的第一无线电网控制器(RNC)和一个与一个第二区域关联的第二无线电网控制器(RNC)，在所述无线电通信系统中在核心网与多个移动终端中的一个位于第一区域内的移动终端之间可以利用第一RNC通过所述无线电接入网建立一个连接，所述方法包括下列步骤：
对于所述连接第一RNC为所述移动终端分配一个临时RAN标识符和一个第一RNC移动终端标识符(MT ID)；
利用第一RNC MT ID在移动终端与第一个RNC之间发送控制或用户数据；
如果所述移动终端用第二RNC重建所述连接，第一RNC利用所述临时RAN标识符与第二RNC传送与所述连接关联的信息；
第二RNC为移动终端分配一个第二RNC MT ID；以及
利用所述第二RNC MT ID在第一和第二RNC之间发送控制或用户数据。
51.在权利要求50中所述的方法，所述方法还包括下列步骤：
第一RNC向第二RNC发送一个含有一个第一RNC标识符和第一RNCMT ID的寻呼请求；以及
第二RNC寻呼所述移动终端，而所述移动终端利用所述第一RNC标识符和所述第一RNC MT ID响应寻呼。
52.在权利要求51中所述的方法，所述方法还包括下列步骤：
第二RNC将寻呼响应连同所述第一RNC MT ID和所述第二RNC MT ID一起转送给第一RNC。
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