[发明专利]管理移动通信网络中的连接

说明书

技术领域

本发明涉及一种管理移动通信网络中用户设备的连接、移动性 和切换的方法。本发明还涉及适于实现前述方法的通信网络、网络 实体、收发器和用户设备。本发明的优选实施方式涉及蜂窝网络中 的分组交换服务以及尤其涉及用于小区发生改变的移动台的分组交 换切换过程。

背景技术

通信系统可被看作支持诸如用户设备和/或与通信系统相关联的 其他节点的两个或更多实体间的通信会话的机构。该通信可以包括 例如语音、数据、多媒体等通信。已知为用户设备提供无线通信的 通信系统。蜂窝通信系统配置有蜂窝结构，并且通常它们支持与正 在改变位置的用户设备(移动用户)的通信。这种对移动用户通信 的支持可以包括对于从一个小区到另一个小区的现有连接的支持。 至少呼叫的路由或在新小区中移动用户的通信通常由蜂窝系统支 持。蜂窝系统的一些示例是全球移动通信系统(GSM)和通用分组 无线业务(GPRS)。

分组交换网络是那些其中称作分组的相对小的数据单元基于包 含在每个分组中的目的地地址通过网络进行路由的网络。将通信分 解为分组允许在该网络中的多个用户间分享同一数据路径。GPRS提 供分组交换数据服务并且利用GSM网络的基础设施。

蜂窝网络是具有单个小区的无线网络，其称为基站。每个基站 覆盖一小块地理区域，被位置区域码唯一地识别。通过结合这些基 站中的每个的覆盖区域，蜂窝网络在非常广的区域上提供无线覆盖。 一组基站称作位置区域，或路由区域。

“位置区域”是分组在一起以优化信令的一组基站。典型的， 10个或甚至100个基站共享一个控制器，例如基站控制器(BSC)。 该控制器处理无线信道的分配，从移动电话处接收测量，并控制从 基站到基站的切换。

对每个位置区域，分配有称作“位置区域码”的唯一的数字。 每个基站以定期的间隔广播位置区域码。当移动设备从一个区域向 下一个区域移动时，位置更新程序允许移动设备通知蜂窝网络。用 户设备负责检测位置区域码。当用户设备发现该位置区域码与它的 最后一次更新不同时，其通过将位置更新请求发送至网络执行另一 个更新。

“路由区域”是“位置区域”的细分。路由区域由使用分组交 换数据服务的移动设备使用。分组业务的突发性质意味着每个移动 设备可以期望更多的寻呼消息，并且所以与传统的电路业务相比， 值得更精确地了解移动设备的位置。从路由区域到路由区域的改变 (称为“路由区域更新”(RAU))以基本和从位置区域到位置区 域的改变相同的方式进行。主要的区别是包括元件，例如“服务GPRS 支持节点”(SGSN)或与其相似的。因此RUC过程允许移动设备 通知蜂窝网络，只要它通过不同的SGSN服务从一个路由区域移动 到另一个。移动设备负责检测路由区域码。当移动设备发现该路由 区域码与它的最后一次更新不同时，通过将RAU请求发送至网络执 行另一个更新。

当用户设备从一个小区移动到另一个小区时，切换通过允许用 户设备和蜂窝系统间持续的数据传输将服务中断的次数最小化。分 组交换切换可能是SGSN内切换或是SGSN间切换。在SGSN内切 换中，源和目标基站由同一SGSN控制。在SGSN间切换中，源基 站由第一(源)SGSN控制，并且目标基站由第二(目标)SGSN控 制。

GPRS移动设备在就绪和备用状态下执行路由区域更新。当移动 设备跨越RA(路由区域)边界时，或周期性的按照网络设定的时间 间隔触发RAU。当移动设备从空闲状态转换到备用状态时RAU也 被执行。这通常在移动设备开机时经常发生。

分组数据协议(PDP)上下文表示在用户设备和GPRS支持节点 (GSN)中保存的用于将用户设备绑定到标识应用、PDP类型和QoS (服务质量)简档的PDP地址的信息集合。即，PDP上下文是GPRS 网络上运行的用户设备和PDN(公共数据网络)逻辑上的关联。定 义例如路由、QoS、安全性、计费等方面。在3GPP TS29.060中讨 论了PDP上下文功能.