当应用动态TA技术时对真实跟踪区域的确定

摘要

当移动通信系统的运营商为了更有效的寻呼而应用“动态跟踪区域列表”或“智能寻呼”之一时，变得难以实时地计算跟踪区域的“真实”尺寸，即按平均来看在其上广播S1AP寻呼的小区的数目；因此提出了确定跟踪区域尺寸信息的方法，其包括：获得每小区的寻呼记录的平均数目，以及将所获得的该平均数目除以每小区针对终止呼叫的RRC连接建立的平均数目；该结果与真实TA尺寸成比例；所获得的值被建议为新的关键性能指示符KPI。

说明书

背景技术

通信系统可以看作是实现两个或更多节点(诸如固定或移动设备、机器型终端、接入节点(诸如基站、服务器)等)之间的通信会话的设施。通信系统和兼容的通信实体通常按照给定的标准或规范来进行操作，所述给定的标准或规范阐明了允许与系统相关联的各种实体做什么以及应当如何实现。例如，所述标准、规范和相关协议可以定义以下方式：设备应当如何进行通信、应当如何实现通信的各个方面以及应当如何配置在系统中使用的设备。

用户可以借助于适当的通信设备来访问通信系统。用户的通信设备通常被称为用户设备(UE)或终端。通信设备配备有用于实现与其他方进行通信的适当的信号接收和发射布置。通常，诸如用户设备这样的设备被用于实现诸如语音和内容数据这样的通信的接收和传送。

通信可以承载于无线载体上。无线系统的例子包括诸如蜂窝网络的公共陆地移动网络(PLMN)、基于卫星的通信系统和不同的无线本地网络，例如无线局域网(WLAN)。在无线系统中，通信设备提供了收发器站，其可与另一通信设备(诸如接入网络的基站和/或另一用户设备)通信。在基站与用户的通信设备之间的两个方向的通信常规上称为下行链路和上行链路。下行链路(DL)可以理解为从基站到通信设备的方向，而上行链路(UL)为从通信设备到基站的方向。

发明内容

根据第一方面，提供了一种方法，其包括：依据寻呼请求信息和移动连接信息来确定移动通信系统中的跟踪区域尺寸信息。

所述方法可以包括：在区域和时间间隔中收集所述寻呼请求信息和所述移动连接信息。

所述寻呼请求信息可以是所述时间间隔内所述区域中寻呼请求的数目。

所述移动连接信息可以是所述时间间隔内所述区域中连接建立尝试的数目。

所述区域可以是以下中的一个：公共陆地移动网络区域、跟踪区域、多个跟踪区域、由基站覆盖的区域，以及由基站的小区覆盖的区域。

所述方法可以进一步包括：确定所述跟踪区域尺寸信息包括依据所述寻呼请求信息和所述移动连接信息来确定比率。

所述跟踪区域尺寸信息可以指示与以下中的一个相关的信息：所述移动通信系统中所述跟踪区域的基站的数目，以及所述移动通信系统中所述跟踪区域的小区的数目。

所述方法可以进一步包括：收集所述寻呼请求信息和所述移动连接信息中的至少一个。

所述方法可以进一步包括：在管理实体、核心网络节点、控制实体、网络管理节点或基站之一处实施所述方法。

在第二方面中，提供了一种装置，其包括：用于依据寻呼请求信息和移动连接信息来确定移动通信系统中的跟踪区域尺寸信息的构件。

所述装置可以包括：用于在区域和时间间隔中收集所述寻呼请求信息和所述移动连接信息的构件。

所述寻呼请求信息可以是所述时间间隔内所述区域中寻呼请求的数目。

所述移动连接信息可以是所述时间间隔内所述区域中连接建立尝试的数目。

所述区域可以是以下中的一个：公共陆地移动网络区域、跟踪区域、多个跟踪区域、由基站覆盖的区域，以及由基站的小区覆盖的区域。

所述装置可以进一步包括：用于确定所述跟踪区域尺寸信息包括依据所述寻呼请求信息和所述移动连接信息来确定比率的构件。

所述跟踪区域尺寸信息可以指示与以下中的一个相关的信息：所述移动通信系统中所述跟踪区域的基站的数目，以及所述移动通信系统中所述跟踪区域的小区的数目。

所述装置可以进一步包括用于收集所述寻呼请求信息和所述移动连接信息中的至少一个的构件。

所述装置可以进一步包括用于在以下之一处实施所述方法的构件：管理实体、核心网络节点、控制实体、网络管理节点或基站。

在第三方面中，提供了一种装置，所述装置包括至少一个处理器和包括用于一个或多个程序的计算机代码的至少一个存储器，所述至少一个存储器和所述计算机代码被配置成与所述至少一个处理器一起使得所述装置至少：依据寻呼请求信息和移动连接信息来确定移动通信系统中的跟踪区域的跟踪区域尺寸信息。

所述至少一个处理器和至少一个存储器可被配置成：在区域和时间间隔中收集所述寻呼请求信息和所述移动连接信息。

所述寻呼请求信息可以是所述时间间隔内所述区域中寻呼请求的数目。

所述移动连接信息可以是所述时间间隔内所述区域中连接建立尝试的数目。

所述区域可以是以下中的一个：公共陆地移动网络区域、跟踪区域、多个跟踪区域、由基站覆盖的区域，以及由基站的小区覆盖的区域。

所述至少一个处理器和至少一个存储器可被配置成：确定所述跟踪区域尺寸信息包括依据所述寻呼请求信息和所述移动连接信息来确定比率。

所述跟踪区域尺寸信息可以指示与以下中的一个相关的信息：所述移动通信系统中所述跟踪区域的基站的数目，以及所述移动通信系统中所述跟踪区域的小区的数目。

所述至少一个处理器和至少一个存储器可被配置成：收集所述寻呼请求信息和所述移动连接信息中的至少一个。

所述至少一个处理器和至少一个存储器可被配置成在以下之一处实施所述方法：管理实体、核心网络节点、控制实体、网络管理节点或基站。

在第四方面中，提供了一种计算机程序，其包括计算机代码构件，所述计算机代码构件适于实施第一方面的方法。所述计算机程序可被存储和/或借助于载体介质以其它方式体现。

附图说明

图1示出了包括基站和多个通信设备的通信系统的示意图；

图2示出了根据一些实施例的移动通信设备的示意图；

图3示出了通信系统的示意图；

图4示出了当在跟踪区域中发送至少一个寻呼时时间段T的累积分布函数(CDF)；

图5示出了在不同尺寸的跟踪区域中的更新数目的示意图；

图6示出了跟踪区域到位置区域映射的示意图；

图7示出了确定跟踪区域尺寸信息的方法的流程图；

图8示出了根据一些实施例的网络元件的示意图；

图9示出了根据一些实施例的控制装置的示意图。

具体实施方式

下文中参照服务移动通信设备的无线或移动通信系统来解释特定的示例性实施例。在详细解释示例性实施例之前，参照图1至图3简要解释了无线通信系统和移动通信设备的某些一般原理，以帮助理解下面描述的示例的技术。

图1示出了无线通信系统100，其中移动通信设备或用户设备(UE)102、103、105被提供有经由至少一个基站、接入点或类似无线发射和/或接收节点或点的无线接入。基站通常由至少一个适当的控制器装置来控制，以便实现其操作以及对于与基站通信的移动通信设备的管理。控制器装置可以位于无线电接入网络(例如，无线通信系统100)中或核心网络(未示出)中，并且可被实现为一个中央装置或其功能性可以分布在若干装置上。基站可以包括基带池。控制器装置可以是基站的一部分和/或由诸如像无线电接入网络中的无线电网络控制器这样的单独实体来提供。在图1中，控制装置108和109被示为控制相应的基站106和107(它们可以是例如宏基站、微微基站或毫微微基站)。基站的控制装置可以与其它控制实体互连。控制装置通常被提供有存储器容量和至少一个数据处理器。控制装置和功能可以分布在多个控制单元之间。在一些系统中，控制装置可以附加地或可选地被提供在无线电网络控制器中。

在图1中，基站106和107如图所示经由网关112被连接到较广的通信网络113。进一步的网关功能可以被提供以便连接到另一网络。

较小的基站116、118和120也可以例如通过单独的网关功能和/或经由宏基站的控制器而连接到网络113。在该示例中，基站116和118经由网关111被连接，而基站120经由控制器装置108进行连接。在一些实施例中，可以不提供较小的站。

现在将参照图2更详细地描述可能的移动通信设备，图2示出了通信设备200的示意性部分剖视图。这样的通信设备常常被称为用户设备(UE)或终端。适当的移动通信设备可以由能够发送和接收无线电信号的任何设备来提供。非限制性示例包括移动台(MS)或移动设备，诸如移动电话或所谓的“智能电话”，配备有无线接口卡或其它无线接口设施(例如，USB软件保护器)的计算机、配备有无线通信能力的平板计算机或个人数字助理(PDA)，或者这些的任何组合等。移动通信设备可以提供例如用于携带诸如语音、电子邮件(email)、文本消息、多媒体等通信的数据的通信。用户因而可以经由他们的通信设备被供应和提供各种服务。这些服务的非限制示例包括：双向或多路呼叫、数据通信或多媒体服务，或者简单地接入到诸如因特网这样的数据通信网络系统。用户还可被提供广播或多播数据。所述内容的非限制示例包括：下载、电视和无线电节目、视频、广告、各种警示和其它信息。

移动设备200可以经由用于接收的适当装置来通过空中或无线电接口207接收信号，并且可以经由用于发射无线电信号的适当装置来发射信号。在图2中，收发器装置被示意性地通过框206标示。收发器装置206可以例如借助于无线电部件和相关联的天线布置而被提供。天线布置可被安排到移动设备的内部或外部。

移动设备通常配备有至少一个数据处理实体201、至少一个存储器202和其它可能的组件203，用于在辅助执行其被设计实施的任务的软件和硬件中使用，包括控制对接入系统和其它通信设备的接入和与接入系统和其它通信设备的通信。数据处理、存储和其它相关控制装置可被提供在适当的电路板上和/或芯片集中。该特征通过参考符号204来标记。用户可以借助于适当的用户接口(诸如键板205、语音命令、触敏屏或触敏板，或者其组合等)来控制移动设备的操作。也可以提供显示器208、扬声器和扩音器。此外，移动通信设备可以包括针对其它设备的和/或用于连接到外部附件(例如免提设备)的适当的(有线或无线)连接器。

通信设备102、103、105可以基于诸如码分多址(CDMA)或宽带CDMA(WCDMA)的各种接入技术来接入通信系统。其它非限制示例包括时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)及其各种方案(诸如交织频分多址(IFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)和正交频分多址(OFDMA))、空分多址(SDMA)等。

无线通信系统的示例是由第三代合作伙伴计划(3GPP)进行标准化的架构。最新基于3GPP的发展常被称为通用移动电信系统(UMTS)无线电接入技术的长期演进(LTE)。3GPP规范的各种发展阶段被称为各个版本。LTE较近的发展常被称为高级LTE(LTE-A)。LTE采用被称为演进型通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的移动架构。这样的系统的基站被称为演进型或增强型节点B(eNB)并且提供E-UTRAN特征(诸如朝向通信设备的用户平面无线电链路控制/媒体接入控制/物理层协议(RLC/MAC/PHY)和控制平面无线电资源控制(RRC)协议终止)。无线电接入系统的其它示例包括基于诸如无线局域网(WLAN)和/或WiMax(全球微波接入互操作性)的技术的系统基站所提供的那些。

如图3所示，可以认为LTE系统具有所谓的“平坦(flat)”架构，而没有提供RNC；而(e)NB 122(LTE基站)与系统架构演进网关(SAE-GW)以及可能位于核心网络中的移动性管理实体130(MME)进行通信，这些实体也可以进行联合(pool)，意指多个这些节点可以服务于多个(一组)(e)NB。每个UE 102可以一次由一个MME 130和/或S-GW来提供服务，并且(e)NB保持当前关联性的跟踪。SAE-GW 132是LTE中的“高级别”用户平面核心网络元件，其可以包括S-GW和P-GW(分别是服务网关和分组数据网络网关)。核心网络可被称为演进型分组核心(EPC)。S-GW和P-GW的功能性可以是分离的并且不要求它们共址。

具有相同跟踪区域码(TAC)的诸如eNB 122的基站的集群被称为跟踪区域(TA)150。跟踪区域(TA)尺寸监视在活动网络中是重要的，因为不正确的TA设置可能导致在E-UTRAN和EPC这二者中的信令过载，并且因而使整体系统性能下降。

在UE 102所属的TA 150的每个小区中发送用于移动终止呼叫的寻呼请求消息。图4示出了当在TA中发送至少一个寻呼的时间段T的CDF。当T₁<<T₂时，在较大的TA>

如图5所示，如果TA 150太小，则当UE 102在不同TA 150之间移动时实施的TA更新的数目增加，这可能导致公共控制信道(CCCH)上的瓶颈和/或与eNB 122的S1 MME接口中的前导的缺失和/或增加的UE电池消耗以及总发射数据量的不可忽略部分被消耗用于TA更新目的。

在具有CSFB(电路交换回退)的VoLTE(基于LTE的语音)中，在MME 130中维护TA到LA(位置区域)映射。该映射被要求是因为MME130使用其来尝试预测(如果在移动终止语音呼叫的情况下调用CSFB的话)UE 102将附接到哪个移动交换中心(MSC)。因为该映射需要尽可能的精确，所以运营商可以调谐TA尺寸，如果TA尺寸变得太大或太小，则这可能导致TA到LA映射出现问题。

图6示出了TA到LA映射的示例。

通过计算指派到TA的eNB 122(或小区)的平均数目，可以监视TA尺寸。这要求直接从EPC或从OSS(操作支持系统)下载大量的配置数据。然而，E-UTRAN和EPC可由不同的厂商来提供，这使得下载和计算困难。EPC进行的检查不是直接的。

此外，运营商在EPC中可使用备选技术，诸如包括多个TA150的动态TA列表。那些TA列表遵循循环滑动窗口模式并且实现了在网络中的信令负载的均匀分布，避免了仅在几个小区上的高过载。被称为智能寻呼特征的另一种技术是基于将寻呼请求发送到包括eNB 122(其中预计UE102在高概率情况下位于该eNB)的智能TA列表，而不是将寻呼请求发送到整个TA。

为了发现当使用这些备选技术时由于TA尺寸所导致的可能的问题，应该监视所谓的真实TA尺寸，即：当呼叫UE 102时，被发送寻呼请求的那些小区的数目所给出的尺寸。在动态TA列表的情况下，真实TA尺寸是由包括在动态TA列表中的所有TA所表示的尺寸，即它可高于根据配置获得的简单TA尺寸。在智能寻呼的情况下，真实TA尺寸通过包括在智能TA中的小区来表示，即它可小于根据配置获得的简单TA尺寸。

对简单TA尺寸的监视是可能的，但却是耗时的，因为它要求直接从EPC或从OSS下载大量的配置数据。然而，期望快速检查TA尺寸并且具有与EPC侧的直接交互，特别是如果E-UTRAN和EPC是由不同厂商提供的话。运营商可使用备选技术这一事实增加了监视真实TA尺寸的复杂性，以及使得它更加耗时且难以根据配置数据获得真实TA尺寸。因此，有用的会是能够实施在E-UTRAN侧的TA尺寸测量。TA尺寸问题可能影响E-UTRAN以及EPC。用于监视TA尺寸和允许采取预防性措施的工具是值得期望的。

图7示出了可用来监视E-UTRAN中的TA列表尺寸的方法。所述TA列表表示TA150的列表，向UE 102指示其注册是在哪里有效。使用标准的寻呼功能，其中在UE 102所属的TA列表的每个小区中发送用于移动终止呼叫的寻呼请求(记录)消息，例如，在观测周期T期间在小区中发送的寻呼请求消息的总数是：

寻呼记录＝N*M*K(1)

其中N是TA列表的平均尺寸，M是每个TA 150中的小区的平均数目，并且K是每一观察周期T每小区的终止呼叫的平均数目。

小区中终止呼叫的平均数目K可以通过由例如基站根据在3GPP规范TS 32.425章节4.1.1中的定义所测量的与移动终止呼叫相关的RRC连接建立尝试来提供。因而：

(寻呼记录)/(与移动终止呼叫相关的RRC连接建立尝试)＝

＝(N*M*K)/K (2)

这等于真实TA尺寸的平均尺寸，即N×M个小区。

在上面的例子中，计算/测量了“等于小区”的区域的“寻呼记录”和“终止呼叫的数目(K)”。在进一步的示例中，所述区域可被改变成例如由一基站覆盖的区域、跟踪区域150的所有基站覆盖的区域、PLMN区域或更大的区域(例如集群)或者其间的任何区域。

可以根据EPC中的配置数据获得针对以上示例的真实TA尺寸，但是TA列表的所指派的TAC与每个小区/eNB 122之间的关系必须是已知的。然后，需要计算每个TA列表的尺寸，然后根据所得到的结果计算平均值。这利用了大量的配置数据，而所提出的方法实现了经由公式(2)并且在E-UTRAN中的真实TA尺寸计算。

在另一示例中，其中运营商已经激活了EPC中的智能寻呼功能，TA列表和每个TA 150的尺寸类似于前面的示例，即分别等于N和M，并且每小区的终止呼叫的平均数目在每观测周期T是K。然而，寻呼请求(记录)被发送到包括eNB 122(其中预计UE 102在高概率情况下位于该eNB)的智能TA列表中，而不是整个TA列表。智能TA列表等于X个小区，其中X<<N×M。在观测周期T期间在小区中发送的寻呼请求消息的总数是：

寻呼记录＝X*K(3)

由于在小区中终止呼叫的平均数目为K，其可以通过根据3GPP规范TS32.425章节4.1.1提及的定义所测量的与移动终止呼叫相关的RRC连接建立尝试来提供，我们可以记为：

(寻呼记录)/(与移动终止呼叫相关的RRC连接建立尝试)＝

＝(X*K)/K (4)

其等于平均真实TA尺寸，在这种情况下，等于X个小区。本示例中的真实TA尺寸不能像先前示例中那样根据配置数据来获得。

以上方法实现了在E-UTRAN侧的真实TA尺寸的测量，其中对真实TA尺寸的测量所基于的是：按照与移动终止呼叫相关的RRC连接建立请求的寻呼记录的数目(该比率可以称为关键性能指示符(KPI))，其中“寻呼记录的数目”测量将提供被发送到UE 102的寻呼记录消息的数目。通过在3GPP规范TS 36.331(章节6.2.2)中的寻呼消息内所定义的寻呼记录来触发所述测量。应当根据在3GPP规范TS 32.425规范章节4.1.1(针对原因等于MT呼叫的RRC连接建立尝试原因)中提及的定义来测量“与移动终止呼叫相关的RRC连接建立尝试”。

可以收集(S1)在观测周期T中针对单个小区的与移动终止呼叫相关的RRC连接建立尝试以及寻呼记录的数目，并且使用该信息来确定KPI(S2)。然而，在观测周期T中呼叫终止尝试的数目可根据小区的不同而有所不同，这可能导致统计上的不可靠结果。可能存在一些小区，其中终止呼叫的数目比每观测周期T所考虑的K要大或要小。对于eNB 122的所有小区，或者对于跟踪区域150、PLMN区域或诸如集群的更大区域中的eNB 122，可以在eNB 122的每个小区中测量建立尝试的数目。然后，可以分别聚合这些结果。也就是说，当在PLMN中所有小区上被求和的寻呼记录的数目除以在PLMN中所有小区上被求和的与移动终止呼叫相关的RRC连接建立尝试的数目时，可以根据较大的对象(诸如整个PLMN)来计算KPI，从而使得所获得的结果在统计上可靠并且示出按照小区的数目测量的平均真实TA尺寸，然后通过将按照小区的数目所测量的平均真实TA尺寸除以每基站的小区的平均数目，可以将所述平均真实TA尺寸转换成基站的数目(S3)。

如图8所示，网络管理节点140可以接收与以下内容相关的所收集的信息：寻呼记录的数目以及与移动终止呼叫相关的RRC连接建立尝试。可以离线计算(S2)KPI。可以在网络管理节点140处计算KPI。

表1 示出了使用KPI实现的真实TA尺寸测量的方法：

表1

图9示出了用于通信系统的控制装置的示例，例如以便耦合到接入系统的站和/或用于控制接入系统的站，诸如基站或接入点。在一些实施例中，基站包括单独的控制装置。在其它实施例中，控制装置可以是另一网络元件，例如无线电网络控制器或核心网络元件。在一些实施例中，每个基站可具有这样的控制装置以及控制装置被设置在无线电网络控制器中或核心网络元件中。控制装置109(或核心网络中的控制装置—未示出)可被布置成在系统的服务区域中提供对通信的控制。控制装置109包括至少一个存储器301、至少一个数据处理单元302、303和输入/输出接口304。经由该接口，控制装置可被耦合到基站的接收机和发射机。控制装置可以用来计算KPI。控制装置可以是网络管理系统的一部分，或者控制装置可以将所计算的KPI提供给网络管理系统。可以在性能网络管理节点中计算KPI。

可以借助于一个或多个数据处理器来提供所需的数据处理装置以及基站装置、通信设备和任何其它合适的装置(例如，控制装置)的功能。所描述的功能可由一个或多个处理器或由集成处理器提供。数据处理器可以是适合本地技术环境的任何类型，并且作为非限制性示例可以包括以下中的一个或多个：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、基于多核处理器架构的门级电路和处理器。数据处理可以分布在若干数据处理模块上。可以借助于例如至少一个芯片来提供数据处理器。适当的存储器容量也可设置在相关设备中。一个或多个存储器可以是适合本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何合适的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储设备、磁性存储设备和系统、光学存储设备和系统、固定存储器和可装卸存储器。通常，各种实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合来实现。

本发明的一些方面可以用硬件来实现，而其它方面可以按照可由控制器、微处理器或其它计算设备执行的固件或软件来实现，但是本发明并不限于此。虽然本发明的各种方面可以图示和描述为框图、流程图，或者使用一些其它图形表示，但是很好理解的是，在此描述的这些框块、装置、系统、技术或方法可以按照作为非限制性示例的硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计算设备或其某种组合来实现。软件可被存储在诸如存储器芯片之类的物理介质，或者在处理器中实现的存储块、诸如硬盘或软盘的磁介质，以及例如像DVD及其数据变体CD的光介质中。

前述说明书已经通过示例性和非限制性示例的方式提供了本发明的示例性实施例的完整和信息性描述。然而，当结合附图和所附权利要求阅读时，鉴于前述描述，各种修改和调整对于相关领域技术人员来说将变得显而易见。然而，本发明的教导的所有这些和类似修改将仍然落入如所附权利要求所定义的本发明的范围之内。实际上，存在包括一种或多种任何前面讨论的其它实施例的组合的进一步的实施例。