[发明专利]移动通信网络中的移动站的登记

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信网络中的移动站的登记。它特别涉及在未注册的无线电接入网络的基站和常规蜂窝网络的基站之间的切换和漫游。

背景技术

常规的(注册的)蜂窝网络可以通过包括使用低功率未注册的无线电接口与移动站进行通信的接入网络加以扩展。这些接入网络被设计成与标准公共移动网络的核心部件一起使用。接入网络被构造使得核心部件比如公共移动网络的移动交换中心BSC将未注册的无线电接入网络视作常规的基站子系统BSS。这种移动接入网络和使用这种接入网络的移动站在欧洲专利说明书EP 1207708中进行了描述。移动接入网络包含连接到核心网络的接入控制器和一个或若干个低功率接入点。接入点通过宽带分组交换网络被连接到接入控制器。低功率和因此带来的低范围的未注册的无线电接口意味着若干个这样的接入网络可以被提供在比较近的附近范围内。连接接入点和接入控制器的现有宽带网络的使用极大地方便了接入网络的安装，例如允许订户在他自己的家里自己安装接入网络。适当的未注册的无线电格式包括数字增强无绳通信(DECT)、无线LAN和蓝牙。能够在标准空中接口(例如Um接口)和未注册的无线电接口上工作的适合的移动站意味着订户仅需要一个电话用于所有环境。

移动电信工业中的多家公司联合开发用于未注册的无线电接入网络的一组开放规范。特别有关的规范是UMA结构(阶段2)R1.0.0和UMA协议(阶段3)R1.0.0(UMA＝未注册的移动接入网络)。

在未注册的无线电接入网络中是移动站而不是基站子系统BSS发起切换。这排除了配置有关在未注册无线电接入网络中的每个接入点的邻近小区的信息的需要。

允许移动站单独控制切换的结果是网络自己具有很少的控制并且因此更易于遭受到频繁切换。

为了限制发信号和处理器负荷，常规的切换算法通常包括某种形式的滞后现象，其防止切换发生的太频繁。然而，当未注册的无线电接入网络被包括在移动网络中时这不是完全有效的，因为未注册的无线电频率小区的小的范围意味着切换可以潜在地过于频繁地发生。这可以导致‘乒乓’效应，即移动站在两个无线电小区之间来回地太频繁地切换。在UMA规范中，这个问题通过在移动站中引入时间监控(接入网络重新选择定时器TU3910)来解决。当移动站从其相关的未注册的无线电接入离开和取消登记时，在移动站中启动定时器。只要定时器运行着，不希望该移动站返回和再次登记到未注册的无线电接入，除非该移动站已经检测到常规的蜂窝网络的覆盖的减小。定时器的值(其典型地是固定的并且是预定的)由移动站接收在来自接入网络控制器(在UMA规范中也称作UNC，即UMA网络控制器)的登记接受消息中。当定时器期满的时候，如果需要的话移动站可以再次登记。

发明内容

然而，现有技术已知的解决方案还远远不够。一个问题是两个移动通信接入网络之间的切换是更新的情况并且这方面的经验是有限的，其中一个网络是未注册的无线电接入网络，两者都连接到常规的蜂窝网络。因为未注册的无线电接入小区相对地小，希望两个不同小区之间的‘乒乓’效应的概率显著高于常规的蜂窝网络中的概率。

为了选择接入网络的合适值，重新选择定时器很困难。太小的值不能显著减小‘乒乓’效应并且太大的值限制了未注册无线电接入网络的使用。

另一个问题是存储在接入网络控制器中的移动上下文每次移动站取消登记时被消除。移动站的上下文是识别和定位移动站所需的信息。具有这个限制，未注册的无线电接入网络不能保持关于移动站行为的任何历史。没有这个历史，则接入网络控制器不可能检测并且作用于不想要的或不希望的高频率的切换和位置更新。

本发明通过在移动站从未注册接入网络取消登记之后一定时间期间(上下文保持有效时间(keep-alive time))期间保持移动上下文有效，改进已知的解决方案。当移动站再次登记时，通过允许接入网络控制器修改接入网络重新选择定时器的值获得进一步的改进。