在多无线电接入技术蜂窝网络中执行空闲模式信令减少的系统和方法

摘要

一种方法包括为移动设备执行在第一RAT网络与第二RAT网络之间的切换。第一RAT网络具有跟踪区域。第二RAT网络具有路由区域。在移动设备中激活空闲模式信令减少，包括激活分别用于第一RAT网络和第二RAT网络的第一定时器和第二定时器。响应于第一定时器和第二定时器中的任一定时器到期，向第一基站发送跟踪区域更新或者路由区域更新。第一基站在第一RAT网络或者第二RAT网络中。重置第一定时器，而第二定时器维持从第一定时器的设置的偏移。跟踪区域更新指示移动设备已经执行向第一RAT网络的切换。路由区域更新指示移动设备已经向第二RAT网络切换。

说明书

有关申请的交叉引用

本申请要求提交于2013年3月28日的第13/852,244号美国发明专利申请的优先权以及提交于2012年4月6日的第61/621,313号美国临时申请和提交于2013年3月15日的第61/791,912号美国临时申请的权益。以上引用的申请的全部公开内容通过引用而结合于此。

技术领域

本公开内容涉及多无线电接入技术(RAT)蜂窝网络，并且更具体地涉及在多RAT蜂窝网络中的空闲模式信令减少(ISR)。

背景技术

这里提供的背景技术描述是为了一般地呈现公开内容的背景。当前名义的发明人的工作在这一背景技术章节中描述该工作的程度上以及该描述的可以在提交时未另外限定为现有技术的方面，既未明确地也未暗示地承认为相对于本公开内容的现有技术。

多RAT蜂窝网络是指如下蜂窝网络，在该蜂窝网络中，一个或者多个无线电接入技术用于在移动设备与基站之间的信号。移动设备可以在部署相应RAT的覆盖区域之间移动。每个覆盖区域具有关联小区。小区可以具有一个或者多个指派的载波频率，在该一个或者多个指派的载波频率上，在该小区的对应覆盖区域中在移动设备与基站之间传输信号。

作为示例，蜂窝网络可以部署RAT、比如第二代(2G)、第三代(3G)和/或第四代(4G)长期演进(LTE)无线通信技术。第三代合作伙伴计划(3GPP)网络可以例如部署(i)用于在移动设备与基站之间的2G和3G通信的通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入(UTRAN)以及(ii)用于在移动设备与基站之间的4G通信的演进型UTRAN(EUTRAN)。

移动设备(也称为用户设备或者UE)可以被配备有多RAT发送和接收能力。移动设备可以跨越具有不同的部署的RAT的小区移动。移动设备可以与(i)在使用第一RAT的第一小区中的第一基站和(i)在使用第二RAT的第二小区中的第二基站通信。由于移动设备在其中部署不同RAT的小区之间移动，所以从第一基站向第二基站执行RAT间切换。

在RAT间切换期间，新小区或者不同小区的选择(称为小区重选)可以(i)在移动设备在连接模式中操作时经由“主干”网络由基站控制，或者(ii)在移动设备在空闲模式中操作时由移动设备控制。基站可以经由主干网络相互通信。在空闲模式中之时，如果当前小区的一个或者多个信道的条件降级，则移动设备可以执行小区重选。信道可以在一个或者多个条件存在时、例如在一个或者多个参数在预定范围以外时视为降级。参数可以包括信噪比(SNR)、误码率(BER)、错误数目、信号质量等。可以执行切换和小区重选以允许移动设备接收系统信息块(SIB)、执行随机接入过程以连接到基站和从基站接收寻呼消息。SIB可以在从基站向移动设备周期性地发送的系统信息消息中。

发明内容

提供一种方法，该方法包括为移动设备执行在第一无线电接入技术网络与第二无线电接入技术网络之间的切换。第一无线电接入技术网络具有跟踪区域。第二无线电接入技术网络具有路由区域。在移动设备中激活空闲模式信令减少，包括激活(i)用于第一无线电接入技术网络的第一定时器和(ii)用于第二无线电接入技术网络的第二定时器。响应于第一定时器和第二定时器中的任一定时器到期，向第一基站发送跟踪区域更新或者路由区域更新。第一基站在第一无线电接入技术网络或者第二无线电接入技术网络中。重置第一定时器，而第二定时器维持从第一定时器的设置的偏移。跟踪区域更新指示移动设备已经执行向第一无线电接入技术网络的切换。路由区域更新指示移动设备已经执行向第二无线电接入技术网络的切换。

在其它特征中，提供一种方法，该方法包括在第一基站接收来自移动设备的信号。该信号指示移动设备正在执行在(i)具有跟踪区域的第一无线电接入技术网络与(ii)具有路由区域的第二无线电接入技术网络之间的第一切换。响应于来自移动设备的指示移动设备正在执行第一切换的信号，在第一基站激活空闲模式信令减少，并且向移动设备传输指示空闲模式信令减少的激活的信号。该方法还包括在空闲模式信令减少期间：从第一基站向移动设备传输(i)用于第一无线电接入技术网络的第一更新时段和(ii)用于第二无线电接入技术网络的第二更新时段；以及在第一定时器和第二定时器中的任一定时器已经到期时在第一基站从移动设备接收跟踪区域更新或者路由区域更新。第一定时器基于第一更新时段到期。第二定时器基于第二更新时段到期。

在其它特征中，提供一种方法，该方法包括为移动设备执行在第一无线电接入技术网络与第二无线电接入技术网络之间的切换。第一无线电接入技术网络和第二无线电接入技术网络在预定覆盖区域中。激活在移动设备中的空闲模式信令减少，并且包括激活将用于第一无线电接入技术网络和第二无线电接入技术网络二者的定时器。响应于定时器到期，向(i)在第一无线电接入技术网络中的第一基站或者(ii)在第二无线电接入技术网络中的第二基站发送用于预定覆盖区域的第一区域更新。第一区域更新指示移动设备已经执行在第一无线电接入技术网络与第二无线电接入技术网络之间的切换。

在其它特征中，提供一种方法，该方法包括在基站接收来自移动设备的信号。该信号指示移动设备正在执行在(i)第一无线电接入技术网络与(ii)第二无线电接入技术网络之间的第一切换。第一无线电接入技术网络和第二无线电接入技术网络在预定覆盖区域中。在基站处激活空闲模式信令减少。向移动设备传输指示空闲模式信令减少的激活的信号。该方法还包括从基站向移动设备传输将用于第一无线电接入技术网络和第二无线电接入技术网络二者的更新时段。在定时器已经到期时从移动设备接收区域更新。定时器基于更新时段到期。

本公开内容的更多适用领域将从具体实施方式、权利要求书和附图中变得清楚。具体实施方式和具体示例旨在于仅举例说明而未旨在于限制公开内容的范围。

附图说明

图1是根据本公开内容的一个实施例的多无线电接入技术网络的功能框图。

图2是在无线电接入技术网络中并且根据本公开内容的一个实施例的移动设备和基站的功能框图。

图3图示根据本公开内容的一个实施例的用非偏移定时器执行空闲模式信令减少的方法。

图4图示根据本公开内容的一个实施例的用偏移定时器执行空闲模式信令减少的方法。

图5图示根据本公开内容的一个实施例的针对单个覆盖区域执行空闲模式信令减少的方法。

在附图中，可以重复使用标号以标识相似和/或相同要素。

具体实施方式

图1示出多RAT蜂窝网络10、12。多RAT蜂窝网络10、12包括其中移动设备和基站相互通信的相应覆盖区域14、16。覆盖区域中的每个覆盖区域称为跟踪区域(TA)或者路由区域(RA)。移动设备和基站可以在TA中之时使用4G LTE通信协议来相互通信。移动设备和基站可以在RA中之时使用3G和/或2G通信协议来相互通信。2G通信协议可以指代或者包括全球移动通信系统(GSM)协议，并且3G通信协议可以指代或者包括码分多址(CDMA)通信协议。覆盖区域中的每个覆盖区域可以具有关联基站集合。覆盖区域的基站向在该覆盖区域内的移动设备发送相同类型的寻呼消息(例如4G、3G和/或2G寻呼消息)。基站可以例如在基站具有用于移动设备的数据时向移动设备发送寻呼消息。

覆盖区域14、16可以重叠以提供覆盖区域17。一个或者多个基站可以位于覆盖区域17中。移动设备可以在覆盖区域14、16之间移动。作为示例，示出移动设备26从RA向TA移动、经过覆盖区域17从TA向RA移动和从RA向TA回移。移动设备26可以在RA与TA之间多次移动。这一移动可以使移动设备26多次传输跟踪区域更新(TAU)和/或路由区域更新(RAU)。

例如在空闲模式中之时，移动设备26可以向基站发送TAU或者RAT以从基站接收寻呼消息。TAU或者RAU向基站通知移动设备26位于其中的更新的TA或者RA和/或移动设备26使用的一个或者多个对应RAT。TAU和/或RAU可以是如描述的事件触发的TAU和/或RAU或者可以基于相应定时器来周期性地发送。

可以例如在移动设备26从第一覆盖区域向第二覆盖区域移动并且切换RAT时，从移动设备26向基站发送事件触发的TAU和/或RAU。作为另一示例，可以在移动设备26由于小区降级而从(i)第一覆盖区域的一个或者多个小区的第一集合向(ii)另一覆盖区域的一个或者多个小区的第二集合切换时，发送事件触发的TAU和/或RAU。

移动设备26可以在预定周期到期时发送TAU和/或RAU。预定周期的长度可以依赖于在移动设备26与基站之间的预配置。预配置可以包括(i)同步移动设备26和基站的时钟和/或(ii)从基站向移动设备26传输用于TAU和/或RAU的更新时段。移动设备26然后可以基于相应更新时段来周期性地发送TAU和RAU。

事件触发的TAU和RAU传输可能在移动设备在覆盖区域的边界并且在小区之间反复地切换时变成过量。为了减少TAU和RAU传输的数目，可以执行空闲模式信令减少(ISR)。作为示例，移动设备为了从第一覆盖区域的第一基站向第二覆盖区域的第二基站的第一RAT间切换而向第二基站发送TAU或者RAU。第一覆盖区域可以具有第一小区并且表现3G或者2G通信。第二覆盖区域可以具有第二小区并且表现4G LTE通信。第二基站可以激活ISR、然后向第一基站和/或主干网络通知第一RAT间切换。

基站可以经由主干网络相互通信并且共享关于移动设备26的信息。第二基站向移动设备26传输指示ISR被启用的通知信号。移动设备26然后可以被注册在两个覆盖区域中。由于这一点，移动设备26在第一覆盖区域与第二覆盖区域之间移动时无需发送事件触发的TAU或者RAU。在执行ISR之时，移动设备26可以在移动设备执行在第一覆盖区域中的基站与在第二覆盖区域中的基站之间的RAT间切换时不发送TAU或者RAU。如果移动设备26向未在第一覆盖区域或者第二覆盖区域中的基站切换时则可以发送TAU或者RAU。换而言之，如果移动设备26向移动设备26先前未被注册在其中的第三覆盖区域移动和切换，则发送TAU或者RAU。第三覆盖区域是与第一覆盖区域和第二覆盖区域不同的TA和/或RA。

移动设备26可以周期性地发送TAU或者RAU。移动设备26、第一覆盖区域和第二覆盖区域的基站和/或主干网络可以各自维持两个更新定时器。每个网络设备的第一更新定时器可以指示移动设备26将何时传输TAU并且可以被迭代地重置用于后续TAU。每个网络设备的第二更新定时器可以指示移动设备26将何时传输RAU并且可以被迭代地重置用于后续RAU。用于第一覆盖区域的移动设备26、基站和主干网络的更新定时器可以被同步。用于第二覆盖区域的移动设备26、基站和主干网络的更新定时器可以被同步。在执行ISR之时，基站通过第一覆盖区域和第二覆盖区域并且在第一覆盖区域和第二覆盖区域的关联网络中发送用于移动设备26的寻呼消息。

以下实现方式进一步减少在空闲模式期间传输的信号的数目、包括减少传输的区域更新的数目。区域更新可以包括TAU、RAU和超区域更新(SAU)。如以下进一步描述的那样，SA(或者预定区域)可以包括一个或者多个TA和一个或者多个RA。这些技术包括在移动设备与多个RAT蜂窝网络的基站之间的周期性区域更新的高效调度。

图1示出多RAT蜂窝网络10、12。第一RAT蜂窝网络10在第一小区内并且具有称为跟踪区域(TA)的对应第一覆盖区域14。第二RAT蜂窝网络12在第二小区内并且具有称为路由区域(RA)的对应第二覆盖区域16。第一小区和第二小区中的每个小区可以指代相应的地理覆盖区域和/或范围，在该地理覆盖区域和/或范围内，在一个或者多个指派的载波上在网络设备(例如移动设备和基站)之间传输信号。每个载波可以指代一个或者多个频率和/或频率范围。第一小区和第二小区可以相异或者可以在区域和/或范围上重叠。

位于小区中的网络设备可以在分配给该小区的一个或者多个载波上发送和接收信号。网络设备可以被配置为在小区中的一个或者多个小区的载波上通信。在TA中的网络设备可以使用第一RAT(例如4G LTE)来通信。在RA中的网络设备可以使用第二RAT(例如2G和/或3G)来通信。

在所示示例中，第一基站18在第一小区和/或TA 14中，第二基站20在第二小区和/或RA 16中。基站18、20具有相应的控制模块22、24。移动设备26可以在TA 14和RA 16的边界附近并且在TA 14与RA 16之间移动，如箭头28所示。移动设备26可以包括可以与基站18、20的控制模块22、24通信的控制模块30。在TA 14与RA16之间的移动可以触发移动设备26传输TAU或者RAU。这可以依赖于移动设备26是正在执行向第一RAT蜂窝网络10的切换还是执行向第二RAT蜂窝网络12的切换。

TAU指代从移动设备26向第一基站发送的消息。第一基站在第一RAT蜂窝网络10和TA 14中。TAU向第一基站通知移动设备26正在执行向第一RAT蜂窝网络10的切换。RAU指代从移动设备26向第二基站发送的消息。第二基站在第二RAT蜂窝网络12和RA 16中。RAU向第二基站通知移动设备26正在执行向第一RAT蜂窝网络10的切换。

移动设备26可以不经常在TA 14与RA 16之间移动和/或执行在多RAT蜂窝网络10、12之间的切换。为了周期性地更新在移动设备26的“驻扎”小区的多RAT蜂窝网络10、12中的每个多RAT蜂窝网络中的基站，移动设备26可以向基站中的至少一个基站周期性地发送TAU和/或RAU。驻扎小区可以指代如下小区：移动设备26已经选择该小区；移动设备26被注册在该小区中；以及该小区具有向移动设备26指派的载波，移动设备26在该载波上与基站通信。如果覆盖区域具有单个关联小区，则驻扎小区也可以指代特定覆盖区域。向在TA 14中的基站传输TAU。向在RA 16中的基站传输RAU。可以周期性地发送TAU和RAU，以例如维持移动设备26在多RAT蜂窝网络10、12中的每个多RAT蜂窝网络中的注册。

基站18、20可以经由“主干”网络相互通信。基站18、20可以相互共享关于移动设备26的信息、例如包括移动设备26的标识符(ID)、更新时段、移动设备26的位置、移动设备26是在TA 14中还是在RA 16中、向移动设备26分配的载波等。更新时段可以指代在TAU之间的周期和/或在RAU之间的周期。如以下进一步描述的那样，更新时段可以由基站18、20中的一个或者多个基站设置并且发送到移动设备26。

基站18、20和移动设备26可以基于各种如下标准操作和/或满足这些标准：(i)3GPP标准、比如3GPP TS 23.401标准、3GPP TS24.301标准和3GPP TS 36.331标准以及(ii)IEEE标准、比如IEEE802.11-2012标准、IEEE 802.16-2009标准和IEEE 802.20-2008标准。

也参照图2，该图示出在多RAT蜂窝网络10、12中的移动设备26和基站50、52。作为示例，第一基站50可以是在TA 14中的基站18之一。第二基站52可以是在RA 16中的基站20之一。第一基站50在第一RAT蜂窝网络10中。第二基站52在第二RAT蜂窝网络12中。移动设备26可以称为用户设备(UE)，并且在多RAT蜂窝网络10、12的TA 14与RA 16之间移动，并且作为结果而执行在多RAT蜂窝网络10、12之间的切换。

基站50、52包括相应的BS控制模块54、56。BS控制模块54、56包括相应的基站(BS)收发器模块58、60、注册模块62、64、BS空闲模式信令减少(ISR)模块66、68、BS载波模块70、72、BS定时模块74、76和通信模块78、80。BS收发器模块58、60可以包括相应的BS物理层(PHY)模块82、84和BS介质访问控制(MAC)模块86、88。PHY模块82、84向移动设备26发送信号和从移动设备26接收信号。MAC模块86、88传送在BS控制模块54、56的BS PHY模块82、84与其它模块之间的信号。

注册模块62、64注册移动设备并且维持注册的移动设备的记录。注册模块62、64可以建立在移动设备与基站50、52之间的连接。注册模块62、64可以共享移动设备的信息、比如移动设备的ID、移动设备的驻扎小区、更新时段、移动设备的位置、移动设备是在TA14中还是在RA16中、向移动设备分配的载波等。

BS ISR模块66、68激活和执行ISR。BS ISR模块66、68可以向移动设备26传输ISR消息，以向移动设备26指示ISR被激活。BS ISR模块66、68可以例如在移动设备26执行在多RAT蜂窝网络10、12之间的第一切换时激活ISR。BS ISR模块66、68和/或BS定时模块74、76可以经由BS收发器模块58、60向移动设备26传输更新时段、比如用于与TA 14、RA 16或者SA关联的定时器的更新时段。SA可以指代包括TA 14和RA 16的覆盖区域。如以下进一步描述的那样，BS 50、52中的每个BS和移动设备26可以包括用于TA 14、RA 16和/或SA的定时器。定时器可以基于对应的更新时段来设置和/或到期。移动设备26可以基于相应的更新时段来周期性地传输TAU、RAU和/或SAU。SAU可以在移动设备26在SA中时被发送并且例如指示移动设备26正在执行在SA中的多RAT蜂窝网络之间的切换。

BS载波模块70、72可以选择用于移动设备26的一个或者多个频率、频率范围和/或载波。BS载波模块70、72可以经由BS收发器模块58、60向移动设备26发送消息，以向移动设备26通知当在相应小区、覆盖区域和/或多RAT蜂窝网络中时在哪些频率、频率范围和/或载波上通信。

BS定时模块74、76可以包括BS时钟90、92、第一BS定时器94、96、第二BS定时器98、100和/或偏移模块102、104。BS时钟90、92可以相互同步和/或与移动设备26的移动设备(MD)时钟106同步。与MD时钟106的同步可以出现在切换期间、在MD 26建立与BS 50、52的连接之时和/或在MD 26向BS 50、52注册期间。第一BS定时器94、96可以用于TA或者SA的更新时段，并且指示MD 26将何时发送TAU或者SAU。第二BS定时器98、100可以用于RA更新时段，并且指示MD 26将何时发送RAU。BS定时模块74、76可以确定与发送TAU、RAU和SAU的MD 26关联的更新时段，并且基于更新时段中的对应更新时段设置、激活(或者启动)和/或重置BS定时器94-100。

通信模块78、80经由BS收发器模块58、60向MD 26发送信号和从MD 26接收信号。发送和接收的信号可以包括用户数据和/或控制信息。控制信息可以包括(i)定时信号、比如同步信号和更新时段、(ii)标识分配的频率、载波和带宽的信息、(iii)分组信息(例如分组格式和大小)、(iv)发送和/或接收端口信息(例如端口ID)、TAU、RAU或者SAU等。

MD 26包括MD控制模块110，该MD控制模块包括MD收发器模块112、MD通信模块114、载波模块116、小区降级模块118、小区选择模块120、更新模块122、MD ISR模块124和MD定时模块126。MD收发器模块112包括MD PHY模块128和MD MAC模块130。MD PHY模块128向BS 50、52发送信号和从BS 50、52接收信号。MD MAC模块130传输在MD 26的MD PHY模块128与其它模块之间的信号。MD通信模块114经由MD收发器模块112与BS 50、52通信。MD通信模块114可以向BS 50、52发送信号和从BS 50、52接收信号，包括具有用户数据和/或控制信息比如以上陈述的控制信息的信号。

MD载波模块116确定BS 50、52正在哪些载波上例如传输寻呼信号和/或其它信号。MD载波模块116也可以确定MD 26将在哪些载波上与BS 50、52通信。这可以基于从BS载波模块70、72接收的消息。MD载波模块116也可以用来检测基站50、52传输的广播消息。

小区降级模块118确定MD 26在其上正在通信的小区的载波是否降级。频率和/或载波可以在一个或者多个条件存在时、例如在一个或者多个参数在预定范围以外时视为降级。参数可以包括SNR、BER、错误数目、信号质量等。如果频率和/或载波视为已经降级，则小区降级模块118可以发起切换。也可以例如在小区降级模块118确定在MD 26与当前BS之间的信号质量比与另一BS的信号质量更差时执行切换。BS可以在相同或者不同小区和/或多RAT蜂窝网络中。切换可以(i)在相同小区和/或RAT蜂窝网络中的BS之间或者(ii)在不同小区和/或多RAT蜂窝网络中的BS之间。

可以执行切换和小区重选以允许MD 26接收系统信息块(SIB)、执行随机接入过程以连接到基站和从基站接收寻呼消息。SIB可以在从基站向移动设备周期性地传输的系统信息消息中。小区选择模块120可以例如用来重选不同小区以应对小区降级，和/或向不同小区切换用于提高信号质量。

更新模块122可以从BS 50、52接收更新时段和/或向BS 50、52传输TAU、RAU和SAU。更新模块122和/或MD定时模块126可以基于更新时段设置、激活和/或重置第一MD定时器132和第二MD定时器134。

MD ISR模块124确定ISR是否活跃。MD ISR模块124可以从BS ISR模块66、68接收指示ISR活跃的消息。MD ISR模块124然后可以激活在MD 26中的ISR，这可以包括执行图3-图5的方法中的一种或者多种方法的任务。MD 26可以在ISR不活跃和/或活跃时在空闲模式中操作。在空闲模式期间，MD 26可以未与第一BS正在通信、搜寻待驻扎的小区和/或与第二BS通信以执行从第一BS向第二BS的切换。在空闲模式期间，MD 26可以发现小区、选择小区和向小区切换。

MD定时模块126包括MD时钟106和MD定时器132、134。MD时钟106与BS时钟90、92同步。MD定时器132、134可以与BS定时器94-10同步。第一MD定时器132可以用于TA或者SA的更新时段，并且指示MD 26将何时发送TAU或者SAU。第二MD定时器134可以用于RA更新时段，并且用来指示MD 26将何时发送RAU。

移动设备和基站、比如图1和图2的移动设备26和基站18、20、50、52可以执行ISR。可以使用许多方法来实施ISR。在图3-图5中图示示例方法。

图3-图5的下述任务用作示例；可以根据应用而依次地、同步地、同时地、连续地、在重叠时间段期间或者按照不同顺序执行任务。也可以根据实现方式和/或事件序列而不执行或者略过任务中的任何任务。另外，任务可以被划分成多个任务并且在相对于任务中的其它任务的不同时间被执行。

图3示出用非偏移定时器执行ISR的方法。虽然主要地参照图1-图2的实现方式描述以下任务，但是可以容易地修改任务以适用于本公开内容的其它实现方式。可以迭代地执行任务。该方法可以在140开始。

在142，第一BS可以广播消息。广播消息可以是寻呼消息。在144，MD(例如MD 26)监视第一BS的载波，并且检测广播消息而且向第一BS做出响应。在146，第一BS的注册模块(例如注册模块62)在第一覆盖区域、第一小区和第一RAT蜂窝网络中注册MD。第一覆盖区域可以是TA或者RA。第一RAT蜂窝模块可以与2G、3G和/或4G LTE通信关联。

在148，MD检测第二BS的广播消息。第二BS可以在第二覆盖区域、第二小区和第二RAT蜂窝网络中。第二覆盖区域可以是TA或者RA并且可以不同于第一覆盖区域。第二RAT蜂窝网络可以与2G、3G和/或4G LTE通信关联并且不同于第一RAT蜂窝网络。

在150，如以上描述的那样，MD的小区降级模块(例如小区降级模块118)确定是否执行切换。切换可以从第一覆盖区域、第一BS和第一RAT蜂窝网络向第二覆盖区域、第二BS和第二RAT蜂窝网络。如果将不执行切换，则该方法可以在152结束，否则可以执行任务154。在一个实现方式中，执行任务158而不是在152结束。可以在任务146之后执行任务158。

在154，小区降级模块和/或MD控制模块可以执行切换并且向第一BS和/或第二BS传输事件触发的TAU和/或RAU。切换可以称为RAT间切换，因为切换在不同RAT蜂窝网络之间。切换可以是第一切换，因为MD初始地被注册在第一RAT蜂窝网络中。事件触发的TAU和事件触发的RAU是指例如由于MD执行切换而传输TAU和RAU。如果MD在TA中，则MD发送TAU。如果MD在RA中，则MD发送RAU。如果MD在TA和RA中，则MD可以发送TAU和RAU二者。

在156，第二BS的注册模块(例如注册模块64)在第二覆盖区域和第二RAT蜂窝网络中注册MD。尽管MD将使用第二小区的载波来通信，但第一BS为MD维持在第一覆盖区域和第一RAT蜂窝网络中的注册。

在158，第二BS的BS ISR模块(例如BS ISR模块68)响应于MD在第二RAT蜂窝网络中的注册来激活ISR。BS ISR模块向MD传输指示ISR被激活的消息。

在160，BS定时模块(例如BS定时模块76)确定和/或选择用于第一覆盖区域和第二覆盖区域的更新时段。更新时段可以是不同长度。这允许BS定时模块控制和更新BS定时器(例如BS定时器94-100)和MD定时器(例如MD定时器132、134)的定时器值。向MD传输更新时段以设置MD定时器。BS定时模块也可以发送激活时间以指示何时启动MD定时器。作为备选，MD可以向第二BS发送指示MD定时器将何时被激活的消息。

在161，BS和MD激活BS定时器(例如BS定时器94-100)和MD定时器(例如132、134)。BS定时器可以与MD定时器中的将在相同时间激活的相应MD定时器同步。

在164，如果第一MD定时器或者第二MD定时器中的任一MD定时器到期，则执行任务166，否则执行任务122。在166，更新模块向第二BS传输周期性TAU和/或周期性RAU。周期性TAU和周期性RAU指代由于第一MD定时器或者第二MD定时器中的任一MD定时器到期而传输的TAU和RAU。MD可以根据当前驻扎小区和/或关联到期定时器而发送TAU或者RAU。作为结果，MD可以在与TA或者RA关联的MD定时器到期时发送TAU。MD可以在与TA或者RA关联的MD定时器到期时发送RAU。如果MD在TA中，则MD发送TAU。如果MD在RA中，则MD发送RAU。如果MD在TA和RA中，则MD可以发送TAU和RAU二者。基于MD定时器中的无论任一MD定时器更短并且先到期来传输TAU和RAU。

在168，第二BS的BS定时模块确定是否接收到周期性TAU和/或周期性RAU。在未接收周期性TAU和/或周期性RAU时执行任务170，否则执行任务172。

在170，第二BS可能由于对于延长的时段(对应的更新时段)未接收到TAU和/或RAU而去附着(detach)MD。这可以包括在第二BS取消注册MD。这也可以包括第二BS向第一BS和/或主干网络发信令以去附着和取消注册MD。

在172，第一BS、第二BS和MD重置BS定时器(例如BS定时器94-100)和MD定时器(例如MD定时器132、134)。这无论BS定时器中的哪些BS定时器到期都使BS定时器被重置。也无论MD定时器中的哪些MD定时器到期都重置MD定时器。在174，第二BS可以与第一BS和/或主干网络共享接收到的TAU和/或RAU。在176，BS的注册模块维持MD在小区和多RAT蜂窝网络中的注册。该方法可以在178结束。

可以在任务152、170或者176之后执行任务142、148或者161。可以在例如已经去附着移动设备时执行任务142。可以在检测到另一BS和/或执行另一切换时执行任务148。可以在重启BS定时器和MD定时器时执行任务151。

图4示出用偏移定时器执行ISR的方法。虽然主要地关于图1-图2的实现方式描述以下任务，但是可以容易地修改任务以适用于本公开内容的其它实现方式。可以迭代地执行任务。该方法可以在200开始。

在202，第一BS可以广播消息。广播消息可以是寻呼消息。在204，MD(例如MD 26)监视第一BS的载波并且检测广播消息而且向第一BS做出响应。在206，第一BS的注册模块(例如注册模块62)在第一覆盖区域、第一小区和第一RAT蜂窝网络中注册MD。第一覆盖区域可以是TA或者RA。第一RAT蜂窝网络可以与2G、3G和/或4G LTE通信关联。

在208，MD检测第二BS的广播消息。第二BS可以在第二覆盖区域、第二小区和第二RAT蜂窝网络中。第二覆盖区域可以是TA或者RA并且可以不同于第一覆盖区域。第二RAT蜂窝网络可以与2G、3G和/或4G LTE通信关联并且不同于第一RAT蜂窝网络。

在210，如以上描述的那样，MD的小区降级模块(例如小区降级模块118)确定是否执行切换。切换可以从第一覆盖区域、第一BS和第一RAT蜂窝网络向第二覆盖区域、第二BS和第二RAT蜂窝网络。如果将不执行切换，则该方法可以在212结束，否则可以执行任务214。在一个实现方式中，执行任务218而不是在212结束。可以在任务206之后执行任务218。

在214，MD的小区降级模块和/或MD控制模块可以执行切换并且向第一BS和/或第二BS传输事件触发的TAU和/或RAU。切换可以称为RAT间切换，因为切换是在不同RAT蜂窝网络之间。切换可以是第一切换，因为MD初始地被注册在第一RAT蜂窝网络中

在216，第二BS的注册模块在第二覆盖区域和第二RAT蜂窝网络中注册MD。尽管MD将使用第二小区的载波来通信，但第一BS为MD维持在第一覆盖区域和第一RAT蜂窝网络中的注册。

在218，第二BS的BS ISR模块(例如BS ISR模块68)响应于MD在第二RAT蜂窝网络中的注册来激活ISR。BS ISR模块向MD传输指示ISR被激活的消息。

在220，BS定时模块(例如BS定时模块76)确定和/或选择用于第一覆盖区域和第二覆盖区域的更新时段。更新时段可以具有相同长度。向MD传输更新时段以设置MD定时器(例如MD定时器132、134)。BS定时模块也可以发送激活时间以指示何时启动MD定时器。作为备选，MD可以向第二BS发送指示MD定时器将何时被激活的消息。

在222，第二BS的偏移模块(例如偏移模块104)向MD传输偏移时段。偏移时段指示在激活第二MD定时器之前延迟的时间量。可以在激活第一MD定时器之后和/或在偏移时段之后和/或偏移时段结束时激活第二MD定时器。偏移时段可以在激活第一MD定时器之后和/或激活第一MD定时器时开始。第二BS定时器(例如第二BS定时器98、100)可以在第一BS定时器(例如第一BS定时器94、96)的激活之后的偏移时段被激活。

偏移时段用于在MD定时器到期、被重置和/或重激活时的时间上交替。作为示例，在MD定时器到期之间交替使MD交替或者交织TAU和RAU的传输。作为示例，可以设置偏移定时器，使得MD定时器中的第一MD定时器在MD定时器中的第二MD定时器达到更新时段的一半时到期。换而言之，MD定时器中的第二MD定时器可以在MD定时器中的第一MD定时器的更新时段中途到期。如果MD定时器的更新时段相同，则第二MD定时器的偏移引起(i)MD定时器的交替激活时间和(ii)MD定时器的交替到期时间。

如果ISR开启(被激活)，则用于MD定时器的更新时段可以是在ISR关闭(被去激活)时使用的更新时段的两倍。换而言之，在ISR开启时针对两个更新时段传输的更新(TAU和RAU)的数目是在ISR关闭时针对单个更新时段传输的更新(TAU和RAU)的相同数目。作为结果，在ISR开启时与在ISR关闭时相比传输一半数目的更新。在ISR开启时在TAU传输之间的时间也可以是在ISR关闭时在TAU传输之间的时间量的两倍。类似地，在ISR开启时在RAU传输之间的时间可以是在ISR关闭时在RAU传输之间的时间量的两倍。

在223，BS和MD激活BS定时器(例如BS定时器94-100)和MD定时器(例如MD定时器132、134)。第二BS定时器(例如BS定时器98、100)和第二MD定时器(例如MD定时器134)的激活可以在激活第一BS定时器(例如BS定时器94、96)和第一MD定时器(例如MD定时器132)之后被延迟偏移时段。第一BS定时器和第一MD定时器可以被同步以在相同时间被激活。第二BS定时器和第二MD定时器可以被同步以在相同时间被激活。

在226，如果第一MD定时器或者第二MD定时器中的任一MD定时器到期，则执行任务228，否则执行任务224。在228，更新模块基于MD定时器中的哪个MD定时器已经到期来向第二BS传输周期性TAU和/或周期性RAU。在对应MD定时器到期时传输TAU。在对应MD定时器到期时传输RAU。TAU和RAU可以各自从MD传输到第二BS。

在230，第二BS的BS定时模块确定是否接收到周期性TAU和/或周期性RAU。在未接收到周期性TAU和/或周期性RAU时执行任务232，否则执行任务234。

在232，第二BS可能由于对于延长的时段(例如对应的更新时段)未接收到TAU和/或RAU而去附着MD。这可以包括在第二BS取消注册MD。这也可以包括第二BS向第一BS和/或主干网络发信令以去附着和取消注册MD。

在234，第一BS、第二BS和MD重置到期的BS定时器和到期的MD定时器。在236，第二BS可以不与第一BS和/或主干网络共享接收到的TAU和/或RAU。在一个实现方式中，第二BS与第一BS和/或主干网络共享接收到的TAU和/或RAU。在238，BS的注册模块维持MD在小区和多RAT蜂窝网络中的注册。该方法可以在240结束。

可以在任务212、232或者238之后执行任务202、208或者223。可以在例如已经去附着移动设备时执行任务202。可以在检测到另一BS和/或执行另一切换时执行任务208。可以在重启到期的BS定时器和到期的MD定时器时执行任务223。

图5示出针对单个覆盖区域执行空闲模式信令减少的方法。虽然主要地关于图1-图2的实现方式描述以下任务，但是可以容易地修改任务以适用于本公开内容的其它实现方式。可以迭代地执行任务。该方法可以在300开始。

在302，第一BS可以广播消息。广播消息可以是寻呼消息。广播消息可以包括用于TA和/或RA的载波。TA和RA可以在相同覆盖(或者超)区域中。MD在载波上与在SA中的BS通信。作为示例，TA可以与第一小区关联，并且RA可以与第二小区关联。备选地，TA可以与第二小区关联，并且RA可以与第一小区关联。

在304，MD(例如MD 26)监视第一BS的载波，并且检测广播消息而且向第一BS做出响应。如果从4G小区传输广播消息并且如果RA和TA在相同SA中，则广播消息的系统信息块(SIB)6和7可以包括用于与第二小区关联的2G和/或3G通信的载波频率。如果RA未在SA中，则广播消息的SIB将不包括用于与第二小区关联的2G和/或3G通信的载波频率。在306，第一BS的注册模块(例如注册模块62)在SA、第一小区和第一RAT蜂窝网络中注册MD。第一RAT蜂窝网络可以与2G、3G和/或4G LTE通信关联。

在308，MD检测第二BS的广播消息。第二BS可以在SA的第二小区和第二RAT蜂窝网络中。第二广播消息可以在从第一BS发送的第一广播消息的相同或者不同载波上。第二RAT蜂窝网络可以与2G、3G和/或4G LTE通信关联并且不同于第一RAT蜂窝网络。

在310，如以上描述的那样，MD的小区降级模块(例如小区降级模块118)确定是否执行在BS之间的切换。切换可以从第一小区、第一BS和/或第一RAT蜂窝网络向第二小区、第二BS和/或第二RAT蜂窝网络。如果将不执行切换，则该方法可以在312结束，否则可以执行任务314。在一个实现方式中，执行任务316而不是在312结束。可以在任务306之后执行任务316。

在314，MD的小区降级模块和/或MD控制模块可以执行切换。切换可以称为RAT间切换，因为切换是在不同RAT蜂窝网络之间。切换可以是第一切换，因为是在第一RAT蜂窝网络中注册MD。

在315，第二BS的注册模块在第二小区和第二RAT蜂窝网络中注册MD。尽管MD将使用第二小区的载波来通信，但第一BS可以对于MD维持在第一小区和第一RAT蜂窝网络中的注册。可以在两个BS处维持MD在SA中的注册。

在316，第二BS的BS ISR模块(例如BS ISR模块68)可以响应于MD在第二RAT蜂窝网络中的注册来激活ISR。BS ISR模块向MD传输指示ISR被激活的消息。

在318，第二BS的BS定时模块(例如BS定时模块76)确定和/或选择用于SA的更新时段。向MD传输更新时段以设置与SA关联的MD定时器(例如MD定时器132)。BS定时模块也可以发送激活时间以指示何时启动MD定时器。作为备选，MD可以向第二BS发送指示将何时激活MD定时器的消息。

在320，BS和MD激活第一BS定时器(例如BS定时器94、96)和MD定时器。BS定时器和MD定时器可以被同步以在相同时间被激活。

在322，如果MD定时器到期，则执行任务324，否则执行任务320。在324，更新模块基于MD定时器的到期来向第二BS传输周期性SAU。可以从MD向第二BS传输SAU。

在326，第二BS定时模块确定是否接收到周期性SAU。在未接收到周期性SAU时执行任务328，否则执行任务330。

在330，第二BS可能由于对于延长的时段(例如对应的更新时段)未接收到SAU而去附着MD。这可以包括在第二BS取消注册MD。这也可以包括第二BS向第一BS和/或主干网络发信令以去附着和取消注册MD。

在332，第一BS、第二BS和MD重置到期的BS定时器(例如第一BS定时器94、96)和到期的MD定时器(例如MD定时器132)。在334，第二BS可以与第一BS和/或主干网络共享接收到的SAU。在336，BS的注册模块维持MD在小区和多RAT蜂窝网络中的注册。该方法可以在336结束。

可以在任务312、328或者334之后执行任务302、308或者319。可以在例如已经去附着移动设备时执行任务302。可以在检测到另一BS和/或执行另一切换时执行任务308。可以在重启到期的BS定时器和到期的MD定时器时执行任务319。

以上描述的技术减少在移动设备的空闲模式期间传输的信号，这减少移动设备在空闲模式期间消耗的功率数量。传输的信号的减少数目也最小化用于传输信号的资源、比如带宽。

虽然这里可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种模块、网络设备、单元、信号和/或部件，但是这些项目不应被这些术语限制。这些术语可以仅用来区分一个项目与另一项目。除非上下文清楚地指示，否则术语比如“第一”、“第二”和其它数字术语在这里使用时并不意味着序列或者顺序。因此，以下讨论的第一项目可以称为第二项目而未脱离示例实现方式的教导。

前文描述本质上仅为示例并且决不旨在于限制公开内容、它的应用或者使用。可以用多种形式实施公开内容的广义教导。因此，尽管本公开内容包括具体示例，但是不应这样限制公开内容的真实范围，因为其它修改将在研读附图、说明书和所附权利要求书时变得清楚。如这里所用，应当解释短语A、B和C中的至少一个意味着使用非排斥逻辑OR的逻辑(A或者B或者C)。应当理解，可以按照不同顺序(或者并行地)执行在方法内的一个或者多个步骤，而不更改本公开内容的原理。

在包括以下定义的本申请中，可以用术语电路替换术语模块。术语模块可以指代以下各项、是以下各项的部分或者包括以下各项：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或者混合模拟/数字分立电路；数字、模拟或者混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器(共享、专用或者群组)；存储处理器执行的代码的存储器(共享、专用或者群组)；提供描述的功能的其它适当硬件部件；或者以上各项中的一些或者所有项的比如在片上系统中的组合。

以上所用的术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、函数、类和/或对象。术语共享处理器涵盖执行来自多个模块的一些或者所有代码的单个处理器。术语群组处理器涵盖与附加处理器组合地执行来自一个或者多个模块的一些或者所有代码的处理器。术语共享存储器涵盖存储来自多个模块的一些或者所有代码的单个存储器。术语群组存储器涵盖与附加存储器组合地存储来自一个或者多个模块的一些或者所有代码的存储器。术语存储器可以是术语计算机可读介质的子集。术语计算机可读介质未涵盖经过介质传播的瞬态电和电磁信号、因此可以视为有形和非瞬态。非瞬态有形计算机可读介质的非限制示例包括非易失性存储器、易失性存储器、磁存储装置和光存储装置。

在本申请中描述的装置和方法可以部分或者完全地由一个或者多个处理器执行的一个或者多个计算机程序实施。计算机程序包括在至少一个非瞬态有形计算机可读介质上存储的处理器可执行的指令。计算机程序也可以包括和/或依赖于存储的数据。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种方法，包括：

为移动设备执行在第一无线电接入技术网络与第二无线电接入技术网络之间的切换，其中所述第一无线电接入技术网络具有跟踪区域，并且其中所述第二无线电接入技术网络具有路由区域；

在所述移动设备中激活空闲模式信令减少，其中在所述移动设备中激活所述空闲模式信令减少包括激活(i)用于所述第一无线电接入技术网络的第一定时器和(ii)用于所述第二无线电接入技术网络的第二定时器；

响应于所述第一定时器和所述第二定时器中的任一定时器到期，向第一基站发送跟踪区域更新或者路由区域更新，其中所述第一基站在所述第一无线电接入技术网络或者所述第二无线电接入技术网络中；以及

重置所述第一定时器，而所述第二定时器维持从所述第一定时器的设置的偏移，

其中所述跟踪区域更新指示所述移动设备已经执行向所述第一无线电接入技术网络的切换，以及

其中所述路由区域更新指示所述移动设备已经执行向所述第二无线电接入技术网络的切换。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一定时器与所述第二定时器之间的所述偏移为零。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括定义预定长度，其中所述偏移的长度是所述预定长度的一半。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括定义预定区域，其中所述预定区域包括所述跟踪区域和所述路由区域。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

当在所述第一无线电接入技术网络中之时，在所述第一无线电接入技术网络的第一小区的第一载波上与所述第一基站通信；以及

当在所述第二无线电接入技术网络中之时，在所述第二无线电接入技术网络的第二小区的第二载波上与第二基站通信。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括在所述移动设备在所述第一小区的所述第一载波上通信之时，向所述第一基站发送所述跟踪区域更新。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括在所述移动设备在所述第二小区的所述第二载波上通信之时，向所述第二基站发送所述路由区域更新。

8.根据权利要求5所述的方法，还包括在所述移动设备在所述第二小区的所述第二载波上通信之时，向所述第二基站发送所述路由区域更新。

9.根据权利要求4所述的方法，还包括：

在执行所述切换之后并且在激活所述第一定时器和所述第二定时器之前，从所述第一基站接收第一更新时段和第二更新时段；

基于所述第一更新时段，确定所述第一定时器是否已经到期；以及

基于所述第二更新时段，确定所述第二定时器是否已经到期。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一更新时段在长度上不同于所述第二更新时段。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

确定所述第一定时器或者所述第二定时器是否已经到期；

响应于所述第一定时器和所述第二定时器之一到期，向所述第一基站发送所述跟踪区域更新或者所述路由区域更新；以及

在发送所述跟踪区域更新或者所述路由区域更新之后，重置所述第一定时器和所述第二定时器二者。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一更新时段具有与所述第二更新时段相同的长度。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

确定所述第一定时器或者所述第二定时器是否已经到期；

响应于所述第一定时器和所述第二定时器之一到期，向所述第一基站发送所述跟踪区域更新或者所述路由区域更新；以及

在发送所述跟踪区域更新或者所述路由区域更新之后，重置所述第一定时器和所述第二定时器中的所述到期的定时器，并且阻止重置所述第一定时器和所述第二定时器中的未到期的定时器。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括：

从所述基站接收用于所述第一定时器和所述第二定时器之一的偏移时段；以及

在激活所述第一定时器和所述第二定时器之一之后的所述偏移时段，激活所述第一定时器和所述第二定时器中的另一定时器，以交织所述移动设备向所述第一基站的跟踪区域更新和路由区域更新。

15.根据权利要求4所述的方法，其中所述移动设备(i)当在所述第一无线电接入技术网络中之时使用第四代长期演进协议来通信，以及(ii)当在所述第二无线电接入技术网络中之时使用第二代长期演进协议或者第三代长期演进协议来通信。

16.根据权利要求4所述的方法，还包括在所述第一定时器或者所述第二定时器到期之后并且在发送所述跟踪区域更新或者所述路由区域更新之后，无论所述第一定时器和所述第二定时器二者是否都已经到期，都重置所述第一定时器和所述第二定时器。

17.一种方法，包括：

在第一基站处接收来自移动设备的信号，其中所述信号指示所述移动设备正在执行在(i)具有跟踪区域的第一无线电接入技术网络(ii)具有路由区域的第二无线电接入技术网络之间的第一切换；

响应于来自所述移动设备的指示所述移动设备正在执行所述第一切换的所述信号，

在所述第一基站处激活空闲模式信令减少，并且

向所述移动设备传输指示空闲模式信令减少的激活的信号；以及

在所述空闲模式信令减少期间，

从所述第一基站向所述移动设备传输(i)用于所述第一无线电接入技术网络的第一更新时段和(ii)用于所述第二无线电接入技术网络的第二更新时段，并且

在第一定时器和第二定时器中的任一定时器已经到期时，在所述第一基站处从所述移动设备接收跟踪区域更新或者路由区域更新，其中所述第一定时器基于所述第一更新时段到期，并且其中所述第二定时器基于所述第二更新时段到期。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括响应于接收到所述跟踪区域更新和所述路由区域更新中的任一个，在所述第一基站处重置所述第一定时器和所述第二定时器。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括在重置所述第一定时器和所述第二定时器之后并且在所述移动设备被注册在所述第二无线电接入技术网络中之时，维持所述移动设备在所述第一基站处和在所述第一无线电接入技术网络中的注册。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括与第二基站共享所述跟踪区域更新或者所述路由区域更新。

21.根据权利要求19所述的方法，还包括：

执行在所述第一无线电接入技术网络与所述第二无线电接入技术网络之间的第二切换；以及

当在所述移动设备被注册在所述第二无线电接入技术网络中之时，在所述第一切换和所述第二切换二者之后，维持所述移动设备在所述第一基站处的注册。

22.根据权利要求21所述的方法，其中：

所述基站在所述移动设备在所述第一无线电接入技术网络中之时与所述移动设备通信；并且

所述基站在所述移动设备在所述第二无线电接入技术网络中之时不与所述移动设备通信。

23.根据权利要求21所述的方法，还包括在所述第一定时器和所述第二定时器中的任一定时器到期之后并且在所述移动设备被注册在所述第二无线电接入技术网络中之时，维持所述移动设备在所述第一基站处和在所述第一无线电接入技术网络中的注册。

24.根据权利要求17所述的方法，还包括：

确定用于所述第一定时器和所述第二定时器之一的偏移时段；

在激活所述第一定时器和所述第二定时器之一之后的所述偏移时段，激活所述第一定时器和所述第二定时器中的另一定时器；以及

向所述移动设备传输所述偏移时段，使得在所述移动设备的第四定时器之后的所述偏移时段，激活所述移动设备的第三定时器。

25.根据权利要求24所述的方法，其中：

所述第一定时器与所述第三定时器和所述第四定时器之一同步；并且

所述第二定时器与所述第三定时器和所述第四定时器中的另一定时器同步。

26.根据权利要求24所述的方法，还包括阻止与第二基站共享所述跟踪区域更新和所述路由区域更新。