用于更新存储在终端中用于蜂窝陆地移动系统中家用基站的基于终端的识别的附加信息的方法

摘要

用于蜂窝陆地移动网络(110)内的蜂窝终端(101)的地理定位以发现某一基站(100)的处理，陆地移动网站(110)中的每个小区(102、103、104)发送标识符，并且在某一地理位置接收的邻域的小区(102、103、104)的标识符的组合传递唯一配置(130、140)，蜂窝终端(101)适于存储这些配置(130、140)，当建立当前配置(130、140)与存储在蜂窝终端(101)中的配置(130、140)的一致性时，触发所述蜂窝终端(101)对所述基站(100)的搜索，借助于基站(100)，在基站(100)的地理位置处检查所述配置(130、140)，且当修改小区(102、103、104)的标识符时，使得用于发送到蜂窝终端(101)的新标识符和/或新配置(140)可用，且所述新标识符和/或新配置(140)被存储在所述蜂窝终端中。

说明书

技术领域

本发明涉及用于发现某一基站的蜂窝陆地移动网络内的蜂窝终端的 地理位置的处理，陆地移动网络中的每个小区发送标识符且能够基于该 标识符和在某一地理位置被接收的邻域中小区标识符的组合被识别，传 送唯一配置，基站的地理位置具有这种唯一配置，蜂窝终端适于接收和 处理这些标识符且存储一个或多个标识符和/或配置，当建立当前配置与 存储在蜂窝终端中的配置的一致性时，触发用于基站的蜂窝终端的搜索。

本发明尤其涉及例如根据GERAN、UTRAN、E-UTRAN、cdma2000、 UMB、WiMAX等标准用于更新存储在终端中用于支持陆地移动系统中 的蜂窝终端的基于终端的搜索功能的附加信息的处理和布置，以用于发 现可用家用基站。该附加信息典型地包含定位信息。

背景技术

在蜂窝陆地移动系统中，当前，研究了用于节省地带来网络容量以 及对于公共蜂窝陆地移动系统不可用或仅其一小部分容量可用的区域的 覆盖的方法。一种方法是安装所谓的基站或家用基站(也称为家用BTS、 家用-BS、HBS、家用-eNB、CSG小区等或此后一般地称为基站)。常 规地，家用基站经由xDSL连接到公共陆地移动系统。这为网络运营商 带来成本优势，而该成本优势可以传递到家用基站的实际拥有者。

家用基站的一个特别之处在于家用基站的建立不被保留的陆地移动 系统监控，即，网络运营商常规地不知道家用基站的设立位置且因而也 不能使用公共网络中的可用机制来控制家用基站。为此目的，使用基于 终端的搜索功能。

这种类型的家用BS的另一典型特征是，仅允许有限数目的注册用户 访问这种家用BS。在技术方面并不排除家用BS的公共使用，但是需要 进一步假设没有放置在个人家中、住宅或度假村中的家用BS的典型应用 的限制，而实际上仅有限数目的陆地移动网络(PLNM)的注册蜂窝客 户可以访问家用BS。例如，一家4人。

下面的选项被认为是关于访问家用BS的现有技术：

-陆地移动系统内的不同网络标识符(PLMN ID)

家用BS使用与公共陆地移动网络不同的网络标识符(PLMN ID)。 仅注册用户可以使用家用BS。对于公共用户，禁止使用网络标识符，因 而禁止使用家用BS。

该选项的缺点在于，PLMN ID的数目是高度受限的且因此区分若干 家用BS需要附加的接近方案。而且，因为周期性网络搜索被设置为短间 隔，注册用户使用的终端的功耗相应地增加；这必须最小化从到达家用 BS的位置到家用BS的实际使用的时间间隔。该选项的其他缺点在于， 为了添加附加PLNM ID例如到现有合同，网络操作员必须承受增加的法 律和管理成本。

-正常小区变化而不使用其自身陆地移动网络标识符

用于控制家用BS的访问的另一选项是为了使用网络标识符内的正 常移动性过程。为此目的，家用BS必须集成到公共陆地移动网络且必须 建立诸如陆地移动网络的所有其他小区与公共陆地移动网络之间的相应 邻近关系。通过适当参数化小区重选处理进行对公共陆地移动网络和家 用BS之间的变化的控制。而且，家用BS上的公共用户可以被拒绝。

该选项的一个主要缺点在于，公共用户的蜂窝终端的电池运行时间 受到负面影响，因为它们必须经常测量不被使用的家用基站的小区。而 且，用于将很多家用BS集成到公共陆地移动网络的努力是非常复杂的。 另外，当本质上允许实际家用BS的移动性时，该努力以更大比例增加； 例如，家用BS的所有者在其渡假住宅和其自己家之间规则地改变这种移 动性。

-宏网络的小区数据的存储，以避免对家用BS的搜索

另一选项在于在蜂窝终端中存储小区标识或配置，即所谓的“小区指 纹”。蜂窝终端在其自己家用BS的地理位置中存储公共陆地移动网络的 若干发射站的小区信息。蜂窝终端周期性地比较公共陆地移动网络的当 前网络配置与存储的“小区指纹”。一旦蜂窝终端建立协议，蜂窝终端就 位于家用BS的范围内且该终端搜索家用BS。根据现有技术使用的该处 理基于统计概率：在蜂窝陆地移动系统(PLMN)内，该小区星座是一 次性的(或者至少存在给低的概率，陆地移动网络中的另一地理位置处 再次发现完全相同的星座)。

在“小区指纹”方法中，可以看出主要缺点在于，“小区指纹”的更新 必须由网络运营商改变小区配置发生，当前只能由终端用户即蜂窝客户 手动发生，但是蜂窝客户通常并不被告知蜂窝运营商的网络再配置。

发明内容

本发明的目的是使得：即使当小区的标识变化或当蜂窝陆地移动网 络中的区域的标识符变化时，一种处理能够可靠地允许蜂窝陆地移动网 络内的蜂窝终端的地理位置(例如可以用于发现其自己的基站，即，家 用BS)可以被该蜂窝终端使用。

该目的在本发明中通过权利要求1所述的处理实现。在从属权利要 求中给出本发明的其他有利实施例。

在用于发现某一基站的蜂窝陆地移动网络内的蜂窝终端的地理定位 的处理中，陆地移动网站中的每个小区发送标识符且能够基于该标识符 被识别，且在某一地理位置接收的附近区域的小区的标识符的组合产生 唯一配置，基站的地理位置具有这种唯一配置，蜂窝终端适于接收和处 理这些标识符且存储一个或多个标识符和/或配置，当当前配置与存储在 蜂窝终端中的配置的一致性成立时，触发用于基站的蜂窝终端的搜索， 特别有利的是：借助于该基站，在基站的地理位置处检查配置，且当修 改小区的标识符时，从其产生新配置，用于发射到蜂窝终端的新标识符 和/或新配置变得可用，且该新标识符和/或该新配置被存储在该蜂窝终端 中。

地理定位意味着使用蜂窝陆地移动网络内在某一位置给出的配置， 关于该地理位置的结论以所需可靠性是可行的，因为该配置在陆地移动 网络中只出现一次或仅以极小概率地在网络中再次发生。

地理位置对应于发射范围中的该地理位置的邻域，且当前配置指定 源于小区标识符中可以在当前位置接收的标识符的配置。

优选地，以规则的时间间隔检查在基站的地理位置处的配置。

通过规则检查，可以确保在基站的局部地理位置，当前配置总是可 用的。

优选地，在基站侧，完整的局部网配置被发送到家用基站的用户的 终端。

基站本身确立的新小区数据，即一个或多个小区标识和/或网络配置， 优选地可以变为可用，在基站侧的小区的新标识符和/或新配置被发送到 蜂窝终端，尤其是产生消息并且尤其以短消息或文本消息的形式或通过 数据信道发送该消息。

文本消息形式的发送且尤其是短消息(SMS-短消息服务)的发送是 可行的。

因此，家用BS可以使用家用BS和公共宏网络之间的协议，以用于 借助于SMS或通过数据信道发送宏网络的配置变化。

备选地或累积地，为了将新数据直接发送到蜂窝终端，基站侧的小 区的新标识符和/或新配置可以被发送到陆地移动网络，在网络端，新配 置变得可用和/或被发送到蜂窝终端。

因而可以在集成到陆地移动网络或可以经由后者到达的服务器等上 存储识别基站的当前位置的实际配置数据，以用于借助于蜂窝终端进行 检索。

即，用于发现可用的家用基站的网络配置存储在宏网络中，由家用 基站更新，且可以被家用基站用户的蜂窝终端使用以用于检索。

该过程还允许存储在蜂窝终端中的数据在任意时间被检查且在必要 时校正或更新存储的数据。

因而，借助于本发明的处理，对于网络运营商改变小区信息的情况， 存储的网络配置，即存储的“小区指纹”在蜂窝终端中自动更新。

作为现有技术的改进的本发明因而建议蜂窝终端搜索功能的网络端 支持，对于蜂窝终端而言，不管宏小区网络的配置的变化如何，这使得 可以实现智能搜索功能，且甚至当宏小区网络在家用基站的位置的地理 邻域中变化时，确保其自己的家用BS被可靠地再次发现。

使用本发明提议的过程的先决条件是使用蜂窝陆地移动系统(宏小 区)的小区信息，以用于搜索功能的智能支持。

现有技术的主要缺点在于，家用BS的位置的邻域中的宏小区网络的 配置变化将不发起对家用BS的搜索，因为没有发现用于搜索的“小区指 纹”。该缺点通过本发明的处理克服，因为变更的小区标识和/或配置被自 动地更新。

在本发明中的处理中，例如根据GERAN、UTRAN、E-UTRAN、 LTE_A、cdma2000、UMB、WiMAX等标准，用于更新本地存储在终端 中用于支持蜂窝陆地移动系统中的蜂窝终端的最佳基于终端的搜索功能 的宏小区网络的网络配置，以用于发现可用家用基站的处理中，公共宏 网络的配置变化因而通过家用基站自动识别且该配置变化被发送到家用 基站的用户的终端。

优选地，仅变更的网络参数由家用BS发送到家用基站的用户的终 端。

如果小区的标识符具有小区标识和跟踪区域标识，则是有利的。当 小区标识和/或跟踪区域标识被修改时，确保对于蜂窝终端可用。

优选地，发射到蜂窝终端的标识符和/或发送的配置具有附加地理信 息。

尤其是，蜂窝陆地移动网络可用的附加信息可以包含地理信息。

如果小区的新标识符和/或新配置借助于集成到基站中的蜂窝终端被 发送到蜂窝终端，则是有利的。

这意味着在该实施例中用于发送宏网络的配置变化的家用BS使用 所安装的终端。

如果在网络端，可由蜂窝终端使用的基站的地理位置的配置可以借 助于蜂窝终端对检索可用，则是有利的。这尤其可以通过经由陆地移动 网络联系或集成到陆地移动网络的服务器等进行。

而且，本发明涉及包含计算机程序的计算机程序产品，该计算机程 序可以在计算机单元上运行且当它在基站的计算机单元上运行时实施本 发明的处理。

而且，本发明涉及尤其用于运行该处理的相应基站。

在可以网络访问蜂窝陆地移动网络的基站中，为了被蜂窝终端、尤 其是有限的用户组使用，基站到陆地移动网络的链接通过线缆实现，陆 地移动网站中的每个小区发送标识符且能够基于该标识符被识别，可以 在某一地理位置接收的小区标识符的标识符组合组成唯一位置，尤其有 利的是：建立基站以接收范围内的陆地移动网络的小区的标识符且从其 确定对应于基站的地理位置的配置，借助于基站以规则的时间间隔检查 该配置，且当修改一个或多个小区的标识符时，从其产生新配置，该新 配置被确定且变得可用。

优选地，基站具有集成蜂窝终端，借助于该集成蜂窝终端，小区的 新标识符和/或新配置被发送/可以被发送到蜂窝终端，该蜂窝终端被允许 使用基站。

此前的地理定位意味着使用蜂窝陆地移动网络内的某一位置处给定 的配置，关于该地理位置的结论以所需可靠性是可行的，因为该配置仅 在陆地移动网络中发生一次或仅非常小概率地在网络中再次发生。

地理位置因而如上所述地对应于发射范围中的其邻域，且当前配置 指定源于小区标识符中可以在该当前位置接收的标识符的配置。

附图说明

下面使用附图解释本发明。

图1示出蜂窝陆地移动网络中蜂窝终端的位置的示意图，

图2示出使用变更的配置的结果建立和传送小区标识CI的变化的示 意图。

具体实施方式

在图1所示的情况中，蜂窝终端101到达其自己基站的地理位置， 即家用BS 100，且在蜂窝陆地移动网络101中在该局部位置从宏小区网 络即蜂窝陆地移动网络110的若干小区102、103、104接收信息作为“小 区指纹”，该“小区指纹”在E-UTRAN情况中具有小区标识(CI)和跟踪 区域标识(TAI)，且在其他情况中具有用于UMTS或GSM的局部区 域(LA)的相应跟踪区域信息。

可以确定该局部地理位置的配置130，其存储在蜂窝终端中，源于小 区102、103、104的小区标识符。该配置130识别陆地移动网络110中 的相应该地理位置。当存储的配置与当前小区星座配置130一致时，触 发对其自己基站100的搜索，即，这是使得蜂窝终端搜索其自己家用BS 100的触发。

本发明设计蜂窝终端101的搜索功能的网络端支持，不管如何改变 宏小区网络110即蜂窝陆地移动网络110的配置130，其使得蜂窝终端 101能够执行智能搜索功能且当宏小区网络110在家用BS 100的位置的 地理邻域中改变时，仍确保可靠地发现其自己家用BS 100。

使用如本发明提议的处理的先决条件是使用蜂窝陆地移动系统110 (即，网络的宏小区)的小区信息，以用于蜂窝终端101的搜索功能的 智能支持，以用于发现某一基站100。由此克服现有技术的主要缺点：在 改变家用BS 100的位置的邻域中的宏小区网络110的配置130之后，因 为没有发现用于搜索的“小区指纹”130，不发起对家用BS 100的搜索。

当例如在自己家用BS 100的地理邻域中的蜂窝终端101存储了来自 宏小区110的小区102、103、104的信息作为“小区指纹”130时，其中“小 区指纹”130具有小区标识(CI)和跟踪区域标识(TAI)(在E-UTRAN 的情况下，否则，是诸如用于UMTS或GSM的局部区域(LA)的相应 跟踪区域信息)和/或该地理位置的所得的完整网络配置130，诸如下面 所示的小区星座将是蜂窝终端101搜索其自己家用BS-100的触发：

其自己家用BS 100的邻域中的典型“小区指纹”130是：

CI＝00001    TAI＝00001

CI＝00002    TAI＝00001

CI＝00003    TAI＝00001

CI＝00004    TAI＝00001

CI＝00005    TAI＝00002

CI＝00006    TAI＝00002

当蜂窝终端101靠近基站100的当前局部位置时，这在图1中示意 性示出的情形中自动发生。

该处理基于在蜂窝陆地移动系统110(PLMN-公共陆地移动网络) 中这种小区星座130是一次性的统计概率(或者至少存在陆地移动网络 110内在另一地理位置再次发现完全相同星座130的极小概率)。

当宏小区星座变化(例如，在其标识符被接收即其用作小区指纹130 的邻域中的小区102、130、104之一的单个小区ID的变化)时，蜂窝终 端101却将无法发现用于搜索的小区星座130且因而将不触发对家用BS 100的搜索。

例如，如果小区的小区ID no.00004(小区104)变化为00010，则 使用原始小区指纹130(参考上面)的蜂窝终端101将不发起对相应家用 BS 100的搜索。

原始“小区指纹”的小区(小区ID)的变化为：

CI＝00001    TAI＝00001

CI＝00002    TAI＝00001

CI＝00003    TAI＝00001

＞CI-＞00010    TAI＝00001

CI＝00005    TAI＝00002

CI＝00006    TAI＝00002

为了避免过期存储的“小区指纹”130和由此导致错误地发现家用基 站100的缺点，家用基站100被布置为使得基站100本身识别宏小区网 络110的配置变化，诸如宏小区102、103、104的小区标识(小区ID) 或跟踪区域标识(TAI)等，且将这些变化即变更的小区标识和/或所得 的新配置140传递到蜂窝终端101。

基站100因而规则地在局部位置检查网络的当前配置140且可选地 将变化传递到蜂窝终端101。因而，蜂窝终端101能够更新存储的“小区 指纹”，即存储新配置140，而其自身不保留在家用基站100的覆盖区域 内。本发明的另一优点在于，与现有技术中仅通过周期性搜索来检测配 置改变且必须进行手动改变相反，“小区指纹”140的更新在短时间内实 施。配置140的改变的建立和发送在图2中示出。

如图2所示，基站100(HNB)识别公共陆地移动网络中发生的变 化且例如向基站100(HNB)的注册用户产生例如短消息SMS(短消息 服务)形式的消息105。变更的小区指纹140(即，小区标识符)即变更 的小区标识符和/或跟踪区域标识被传递，和/或作为变化结果的包含所有 局部可接收的小区标识符(小区指纹)的新配置140被发送。在图2中 示出的示例中，产生的消息105包含来自全部局部接收和估算的小区标 识符(小区指纹)的完整配置140。

使用变更的新配置140(新小区指纹)，可以实现家用基站100的可 靠搜索。建议家用基站100仅向终端101和可以使用家用基站100的用 户中继宏网络110中的配置变化。

对于由家用基站100进行的宏网络的配置变化的识别，建立家用基 站100以为自动服务于其邻域列表且为此目的而规律地检查宏网络110 的配置140。为此目的，家用基站100装配有蜂窝接收器。关于家用基站 100的区域中的宏网络110的变化的信息例如可以经由SMS或其他数据 信道被发送到家用基站100的用户的蜂窝终端101。为此目的，必须在家 用基站100中存储家用基站100的用户的用户号码(MSISDN)。

代替借助于SMS或通过数据信道从家用基站向该家用基站的注册用 户直接发送变更的宏网络配置，可以备选地或附加地使用网络中的存储 解决方案。在未示出的该方法中，用于家用基站的小区指纹存储在宏网 络中的服务器上。存储的小区指纹在必要时由家用基站更新且周期性被 家用基站用户的终端询问。该方法的优点在于家用基站用户不需要存储 在家用基站中。

影响小区指纹的宏网络的可能的配置变化是多种多样的。诸如小区 标识CI、跟踪区域标识TAI、频率、物理指示符等的变化这样的简单独 立变化可以由基站识别且通过简单变化消息被发送到终端。以这种方式， 存储的配置(小区指纹)的准确性将不变。诸如现有宏小区的反复变化、 新载体或甚至新的宏小区这样的较大变化不能经由变化消息被传递。为 此目的，家用基站必须产生全新小区指纹且将其发送到家用基站的用户。