CN110603890A - 包括用于在时间和空间上进行整体随机接入的物理信道的无线通信*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线通信***(10)，其包括连接至蜂窝网核心(30)的蜂窝接入网(31)，所述蜂窝接入网包括适于在称为协调接入信道的物理信道上与终端(20)交换数据的蜂窝基站(310)，每个蜂窝基站(310)服务于一个地理区域，由所述蜂窝基站服务的所有地理区域形成一个地理地区。无线通信***(10)包括服务于该地理地区的随机接入基站(320)，每个随机接入基站(320)适于接收由终端在称为随机接入信道的永久物理信道上发射的数据，所述随机接入基站的永久物理随机接入信道在整个地理地区内使用相同的无线资源。

Description

包括用于在时间和空间上进行整体随机接入的物理信道的无 线通信***

技术领域

本发明涉及无线通信***领域，并且更具体地涉及将蜂窝接入网用于机器对机器(M2M)类型或物联网(IoT)类型的应用。

背景技术

在例如IoT的背景下，每个日常用品被设计成作为通信对象，并且为此配备有适于发射数据的终端，该数据被发送至无线通信***的无线接入网。

在这种背景下中，重要的是要具有既低成本(因此，低复杂度)同时又低耗电量的解决方案。例如，这使得许多日常用品可以通信而不会显著影响其生产成本成为可能，尤其是在其由电池供电时，不会对其自主性造成太大影响。

如今，已知许多称为“蜂窝”***的无线通信***，例如GPRS、EDGE、UMTS、HSPA、HSPA+、LTE、CDMA2000无线通信***等，这些无线通信***当前主要被实现为用于人对人(H2H)类型的应用。这样的蜂窝无线通信***，除了已经被大规模部署的优点以外，还具有提供可以非常高的可变流量的优点，并且使用保证它们低干扰水平的保留频带，使得自然地寻求将它们也重新用于M2M和/或IoT类型的应用。

通常，蜂窝无线通信***包括蜂窝接入网，该蜂窝接入网包括多个蜂窝基站。每个蜂窝基站服务预定地理区域，预定地理区域也被称为“小区”，并且由蜂窝基站所服务的所有地理区域的群组(grouping)形成地理地区。蜂窝接入网是无线广域网(也称WWAN)类型的，即所服务的地理地区是很大的区域，通常大于10000km²，甚至大于50000km²。

在这样的蜂窝无线通信***中，终端与蜂窝接入网之间的数据交换是在具有被称为协调接入信道的接入的物理信道上进行的，即，是由蜂窝接入网来决定终端可以在何时以及使用哪个无线资源与所述蜂窝接入网交换数据。终端能够在上行链路和/或下行链路上与接入网交换数据的一般过程因此包括向蜂窝接入网发出在先的无线资源请求，蜂窝接入网通过指示要使用的无线资源来对此进行响应。在数据交换结束时，无线资源被释放以能够由其他终端来使用。

为了使每个终端能够向蜂窝接入网指示其寻求在上行链路上发射数据，例如，在所述终端寻求进行传出呼叫的情况下，每个蜂窝基站都实现为称作物理随机接入信道(或PRACH)的物理接入信道。物理随机接入信道对应于在预定时间间隔内被保留的无线资源，并且该无线资源可以被任何终端用来发射随机接入消息，通过该随机接入消息，终端被指示给蜂窝基站。

在发射随机接入消息之前，终端必须监听蜂窝基站的物理广播信道，这使得所述终端可以在时间上与所述蜂窝基站同步，并且还使得其能够得知蜂窝基站的物理随机接入信道的不同参数(时间间隔的时间位置和为随机接入消息保留的无线资源)。在发射随机接入消息之后，接下来是在保留无线资源之前蜂窝基站与所述终端之间交换若干消息，其目的特别在于识别所述终端。

为了使终端能够接收传入呼叫，每个终端原则上必须连接到所述终端所位于的地理区域中的蜂窝基站。蜂窝无线通信***包括蜂窝定位服务器，该蜂窝定位服务器为每个终端存储表示所述终端相对于蜂窝接入网的定位的定位信息，例如以所述终端连接到的最后一个蜂窝基站的标识符的形式。在将传入呼叫发送至终端的情况下，定位信息使得能够在称为“寻呼”信道的物理信道上知道哪个蜂窝基站必须被用于将该传入呼叫通知至所述终端。在收到传入呼叫的通知后，终端将展开上述步骤以为了能够响应此传入呼叫而保留无线资源。

终端的移动性通过不同的过程来管理，其中主要的过程被称为“小区重选”和“位置更新”。

为了实现这些不同的过程，终端必须以与传出呼叫相同的方式，即通过在物理随机接入信道上发射随机接入消息，被有规律地指示给蜂窝接入网。这些过程一般在终端检测到其被移动时启动，例如通过监听蜂窝接入网并且通过确定终端当前更靠近与其所连接的蜂窝基站不同的蜂窝基站。

如果上述不同的过程被完全很好地理解并适于特别是需要很短的延迟来建立传入呼叫的H2H类型的应用，这证明它们不是非常适于M2M类型的应用。实际上，这些过程需要增加的耗电量(为了有规则地监听蜂窝接入网，为了保留无线资源，等等)，这样的耗电量被证明对于M2M类型的应用来说太高了。

为了适应当前的蜂窝无线通信***，特别是长期演进(LTE)***，考虑了各种方法。

第一种方法，称为扩展不连续接收(eDRX)，使终端能够向蜂窝接入网指示其将仅以预定周期来监听物理“寻呼”信道。这样的布置使得能够减少与监听物理“寻呼”信道有关的电消耗，但是显著增加了建立传入呼叫的延迟。

第二种方法，称为功率睡眠模式(PSM)，包括使终端能够进入备用模式达相当长的持续时间，同时在蜂窝接入网侧保持所述激活终端的连接。因此，当终端退出备用模式时，由于其连接已经被保存，因此它不必再次连接到蜂窝接入网。这样的布置使得其能够减少终端的电消耗，该终端因此可以长时间保持在备用模式中，但是这在管理终端的移动性方面造成了问题，因为如果终端移动到由另一蜂窝基站服务的地理区域中，该连接仍然保持有效。

发明内容

本发明旨在通过提出一种解决方案来克服现有技术解决方案的全部或部分局限，特别是上面概述的那些局限，该解决方案能够减少在包括蜂窝接入网的无线通信***中被指示的终端要执行的操作量。

此外，本发明还旨在提出一种解决方案，其使得在至少一些实现方法中能够减少要交换来管理终端相对于蜂窝接入网的移动性的消息的量。

为此，并且根据第一方面，本发明涉及一种无线通信***，该无线通信***包括连接至蜂窝网核心的蜂窝接入网，所述蜂窝接入网包括适于在物理协调接入信道上与终端交换数据的蜂窝基站，每个蜂窝基站服务于一个地理区域，由所述蜂窝基站服务的所有地理区域形成由所述蜂窝接入网服务的地理地区。此外，该无线通信***包括服务于由蜂窝接入网所服务的地理地区的、称为随机接入基站的基站，每个随机接入基站都适于接收由终端在永久物理随机接入信道上发射的数据，永久物理随机接入信道在整个地理地区中使用一个相同的无线资源。

因此，与现有技术的蜂窝无线通信***相反，物理随机接入信道是永久的，即它连续地存在，没有中断，其中，物理随机接入信道被限制于有限持续时间的时间间隔。因此，在随机接入消息上发射无需时间同步，因为可以在任何时刻在所述永久物理随机接入信道上发射。

此外，与当前的蜂窝无线通信***相反，在该地理地区中，所有永久物理随机接入信道使用相同的无线资源(频带或子带、扩频码和/或扰码等)，其中，不同的蜂窝基站针对其各自的物理随机信道使用不同的无线资源，或者至少其中要使用的无线资源取决于终端所位于的地理区域。因此，终端可以预先存储由永久物理随机接入信道使用的无线资源。一旦存储了该无线资源，就不再需要终端在发射随机接入消息之前监听物理广播信道，因为该无线资源在整个地理地区内都是有效的。

因此，这样的布置特别有利，就以终端来说，无论其在地理地区中的位置如何，总是可以通过使用最初已知的无线资源来自发地发射随机接入消息。换句话说，随机接入基站形成物理随机接入信道，其在时间(永久)和空间(在整个地理地区可用)上均是整体的。

在特定实施方式中，无线通信***还可以包括以下特征中的一个或更多个，这些特征可以单独地或根据任何技术上可能的组合来采用。

在特定实施方式中，终端被配置成在永久物理随机接入信道上发射随机接入消息，所述随机接入消息包括所述终端的特定识别码。

因此，随机接入消息，即通过其将终端指示给随机接入基站的消息，使得能够明确地识别出已经发射了所述随机接入消息的终端，即，使得能够将该终端与所有其他终端进行区分。

相反，在现有技术的蜂窝无线通信***中，随机接入消息不能明确地标识已经发出了该消息的终端，并且必须在上行链路和下行链路上交换若干消息以明确地标识所述终端。这通过以下事实来特别地解释，在现有技术的物理随机接入信道不是永久的情况下，随机接入消息中包含的信息量受到极大限制，以使得若干终端能够在对应于所述物理随机接入信道的时间间隔期间内发射随机接入消息。

在作为本发明主题的无线通信***中，物理随机接入信道是永久的，使得随机接入消息中包含的信息量可以更大，并且可以使得能够借助于单个消息来明确地标识所述终端，甚至可以使得能够认证所述终端。“单个消息”是指可以明确地标识(并且如有必要，认证)终端，而不必在下行链路上交换消息。然而，随机接入消息可以被分为不连续地发射的子消息，只要在终端对来自随机接入消息的两个子消息的发射之间在下行链路上没有发射的消息即可。

在特定实施方式中，每个蜂窝基站包括使用与永久物理随机接入信道的无线资源不同的无线资源的临时物理随机接入信道，所述蜂窝基站的临时物理随机接入信道使用不同的无线资源。

换句话说，在时间和空间上为整体的永久物理随机接入信道可以通过在有限的持续时间内补充根据现有技术的物理随机接入信道来实现，并且其根据终端所处于的地理区域而使用不同的无线资源。

在特定实施方式中，全部或部分蜂窝基站也是随机接入基站。

在特定实施方式中，全部或部分随机接入基站形成与蜂窝接入网分离的、称为随机接入网的接入网，所述随机接入网被连接至蜂窝网核心。

在特定实施方式中，蜂窝基站和随机接入网的随机接入基站被配置成针对协调物理接入信道和针对永久物理随机接入信道而使用不同的物理层协议。

在特定实施方式中，终端和随机接入网的随机接入基站被配置成以超窄带无线信号的形式交换数据。

在特定实施方式中，无线通信***包括蜂窝定位服务器，蜂窝定位服务器为每个终端存储表示所述终端相对于蜂窝接入网的定位的定位信息，并且所述蜂窝定位服务器被配置成根据由所述终端在永久物理随机接入信道上发射并由随机接入基站接收的随机接入消息来更新终端的定位信息。

根据第二方面，本发明涉及一种根据本发明任一实施方式的用于管理无线通信***的终端的移动性的方法，所述***包括蜂窝定位服务器，蜂窝定位服务器存储表示所述终端相对于蜂窝接入网的定位的定位信息。用于管理移动性的方法包括：

-由所述终端在永久物理随机接入信道上发射随机接入消息，

-由至少一个随机接入基站接收由所述终端发射的随机接入消息，

-根据从所述终端接收的随机接入消息来确定来自所述终端的更新定位信息，

-由所述蜂窝定位服务器根据更新的定位信息来更新所述蜂窝定位服务器中存储的终端的定位信息。

这样的布置是特别有利的，因为终端的定位信息可以在终端不必监听蜂窝接入网的情况下被更新。

在特定的实现方法中，用于管理移动性的方法还可以包括以下特征中的一个或更多个，这些特征可以单独地或根据任何技术上可能的组合来采用。

在特定的实现方法中，根据已经接收到所述随机接入消息的至少一个随机接入基站的定位信息来确定终端的更新定位信息。

在特定的实现方法中，用于管理移动性的方法包括：由蜂窝定位服务器通过将更新定位信息与由所述蜂窝定位服务器存储的定位信息进行比较来评估终端的预定义移动性标准，并且当移动性标准被验证时：

-向终端发送蜂窝接入网络的接入参数以用于终端相对于蜂窝接入网的当前定位，

-由终端存储所接收的所述蜂窝接入网接入参数。

在特定的实现方法中，用于管理移动性的方法包括将终端与蜂窝接入网连接以及将所述终端的蜂窝通信模块置于备用的在先步骤，并且当所述蜂窝通信模块处于备用时并且当由终端评估的预定义发射标准被验证时，发射随机接入消息。

在特定的实现方法中，随机接入消息包括所述终端的特定识别码。

附图说明

通过参照附图阅读以下描述，将更好地理解本发明，以下描述作为示例给出，其并不是限制性的，在附图中：

-图1示意性地示出了无线通信***的优选实施方式，

-图2示意性地示出了蜂窝接入网的地理上分布的蜂窝基站和随机接入网的随机接入基站的示例，

-图3是示出了实现用于在无线通信***中管理终端的移动性的方法的示例的主要步骤的图，

-图4是示出了实现用于管理移动性的方法的优选方法主要步骤的图。

在这些附图中，每个图中的相同附图标记表示相同或相似的元素。为了清楚起见，除非另有说明，否则所示出的元素不是按比例绘制的。

具体实施方式

图1示意性地示出无线通信***10的优选实施方式。如图1所示，无线通信***10包括连接到蜂窝网核心30的蜂窝接入网31。

蜂窝接入网31包括被称为蜂窝基站的多个基站310。每个蜂窝基站310服务于预定的地理区域Zg1，也称为“小区”，并且由蜂窝基站310所服务的所有地理区域Zg1的群组形成地理地区Rg。

如上所述，蜂窝接入网31为无线广域网(WWAN)类型，即所服务的地理地区Rg是很大的区域，通常大于10000km²，甚至大于50000km²。

蜂窝基站310适于与终端20交换数据。如上所述，终端20与蜂窝接入网31之间的数据交换是在称为协调物理随机接入信道的物理随机接入信道上进行的，即，由蜂窝接入网31和/或蜂窝网核心30决定终端20可以何时以及用哪个无线资源与所述蜂窝接入网31交换数据。

蜂窝接入网31是例如GPRS、EDGE、UMTS、HSPA、HSPA+、LTE、CDMA2000接入网等。通常，任何类型的蜂窝接入网31都可用于无线通信***10中，只要它响应于上文所回顾的蜂窝接入网的一般原理，即将所服务的地理地区分成地理区域(小区)并主要在协调接入物理信道上交换数据的无线广域网类型。这包括尤其是所有当前的蜂窝接入网，还包括其未来的演进。

在下面的描述中，以非限制性方式，研究蜂窝接入网31是长期演进(LTE)类型的情况。在这种环境下，蜂窝接入网31被称为演进通用陆地接入网(E-UTRAN)，蜂窝基站310被称为演进节点B(EnodeB)，并且蜂窝网核心30称为演进分组核心(EPC)。

在优选实施方式中，无线通信***10还包括例如属于蜂窝网核心30的蜂窝定位服务器(图中未示出)。在LTE接入网的情况下，该蜂窝定位服务器称为移动性管理实体(MME)，其为每个终端20存储定位信息，该定位信息表示所述终端相对于蜂窝接入网31的定位。例如，终端20的定位信息对应于所述终端20所连接的上一个蜂窝基站310的标识符。

如图1所示，无线通信***10还包括与蜂窝接入网31分离并且连接至蜂窝网核心30的第二无线接入网，第二无线接入网在下文中称为“随机接入网32”。

随机接入网32包括称为随机接入基站的基站320，基站320服务于与蜂窝基站310相同的地理地区Rg。

图2示意性地示出了在地理地区Rg中蜂窝基站310和随机接入基站320的地理分布的示例。如图2所示，每个随机接入基站320服务于预定的地理区域Zg2，并且所有地理区域Zg2的群组覆盖地理地区Rg。

每个随机接入基站320适于在称为物理随机接入信道的永久物理信道上接收由终端20发射的数据。换句话说，永久物理随机接入信道对于接收而言是一直可用的，而没有时间上的中断，特别是接收由终端20发射的随机接入消息。

此外，所述随机接入基站320的永久物理随机接入信道在整个地理地区中使用一个相同的无线资源。“无线资源”是指例如预定频带或预定频率子带(例如，正交频分多址(OFDMA)信号的载波)、扩频码和/或扰码等。

因此，随机接入网32的随机接入基站320形成物理随机接入信道，该物理随机接入信道在时间和空间两者上均是整体的，因为在时间上它是永久的并且一直可用，没有中断，在空间上，在整个地理地区中使用相同的无线资源(要使用的无线资源与终端20所位于的地理区域Zg1、Zg2无关)。因此，每个终端20，无论其在地理地区Rg中的位置如何，都可以始终使用最初已知的该无线资源自发地发射随机接入消息。

应指出，“随机接入”是指对由所有永久物理随机接入信道所使用的无线资源的接入不是由随机接入网32协调的。相反，终端20在没有来自所述随机接入网32的预先授权的情况下自己决定何时在永久物理随机接入信道上发射随机接入消息。例如，用于接入永久物理随机接入信道的方法为Aloha或载波侦听多路访问(CSMA)类型等。

由于所述物理随机接入信道是永久的，终端20在所述永久物理随机接入信道上的复用主要是时间上的。然而，不排除将时间(统计)复用耦合到另一种类型的复用。

例如，所有永久物理随机接入信道使用的无线资源可以是宽度为ΔF(例如，几百千赫左右)的预定频带，其比由终端20发出的随机接入消息的频率宽度δF大得多(至少10倍)。在这种情况下，终端20能够进一步随机地选择频带内的宽度为δF的特定子频带，以发射随机的接入消息。如有必要，终端20也在所述宽度ΔF的频带内以频率(统计地)进行复用。

根据另一示例，所有永久物理随机接入信道可以使用不同扩频码或扰码的同一预定集合。在这种情况下，终端20还可以从扩频码或扰码的预定集合中随机地选择扩频码或扰码，以发射随机接入消息。如有必要，终端20也以来自扩频码或扰码的预定集合之中的码(统计地)进行复用。

还必须指出，当前的蜂窝接入网通常已经具有物理随机接入信道。例如，在LTE接入网中，每个蜂窝基站310实现物理随机接入信道(PRACH)。然而，与随机接入网32的永久物理随机接入信道相反，物理随机接入信道PRACH是临时的(即，是非永久的，使得它们要求终端与蜂窝基站310的时间同步)并且使用不同的无线资源，即要使用的无线资源取决于终端20所在的地理区域Zg1中的蜂窝基站310。因此，为了在蜂窝接入网31的物理随机接入信道PRACH上进行发射，终端20必须预先监听由蜂窝基站310发射的物理广播信道，以在时间上与其同步并且得知所述物理随机接入信道PRACH的参数(时间间隔的时间位置和为随机接入消息保留的无线资源)。

在图1所示的示例中，其中，随机接入基站320属于与蜂窝接入网31分离的随机接入网32，蜂窝基站310和随机接入基站320优选地被配置成使用不同的物理层协议，并且每个终端20包括两个分离的通信模块：

-蜂窝通信模块21，其适于与蜂窝基站310交换数据，以及

-随机接入通信模块22，其适于与随机接入基站320交换数据。

例如，蜂窝接入网31是LTE接入网，而随机接入网32是超窄带接入网。“超窄带”或UNB是指在终端20与随机接入网32之间交换的信号(包括随机接入消息)的瞬时频谱的频带宽度小于两千赫兹，甚至小于一千赫兹。这样的信号的发射可以在大大降低的电消耗的情况下完成。此外，利用这种信号能够在几百千赫的宽度ΔF的频带中实现多个终端20的频率复用(统计)。

因此，在图1所示的示例中，随机接入网32(例如，UNB)补充了蜂窝接入网31(例如，LTE)，以向蜂窝接入网31添加在时间和空间上为整体的物理随机接入信道。

由随机接入基站320提供的永久物理随机接入信道具有许多应用，并且可以特别是被用于管理终端20相对于蜂窝接入网31的移动性，或者还可以用于检查所述蜂窝接入网31和/或蜂窝网核心30以了解终端20是否必须建立与蜂窝接入网31协调以接收数据等的物理接入信道。

图3示意性地示出了用于在如上所述的无线通信***10中管理终端20的移动性的方法50的主要步骤。如图3所示，用于管理移动性的方法50包括以下步骤：

-由终端20在永久物理随机接入信道上发射51随机接入消息，

-由至少一个随机接入基站320接收52由所述终端20发射的随机接入消息，

-根据从所述终端20接收的所述随机接入消息来确定53所述终端20的更新的定位信息，

-由所述蜂窝定位服务器根据更新的定位信息来更新54所述蜂窝定位服务器中存储的终端20的定位信息。

因此，由终端20发射并且由至少一个随机接入基站320接收的随机接入消息被用于更新存储在蜂窝定位服务器中的终端20的定位信息。

例如，如果终端20被装备或连接至例如全球定位***(GPS)类型的地理定位模块，则终端20可以直接在随机接入消息中包括其位置，例如由地理定位模块所确定的位置。一旦所述随机接入消息由随机接入基站320接收，就可以从随机接入消息中提取所述位置以确定所述终端20的更新的定位信息。

根据另一示例，可以根据已经接收到所述随机接入消息的至少一个随机接入基站320的定位信息来确定终端20的更新的定位信息。

实际上，表示所述随机接入基站320的定位的随机接入基站320的定位信息使得可以在步骤53期间推断已经接收到随机接入消息的所述随机接入基站320附近的蜂窝基站310。例如，该蜂窝基站310的标识符被用作所述终端20的更新定位信息。

更一般地，表示随机接入基站320的定位的任何定位信息都可以被用于确定终端20的更新定位信息。例如，可以在每个随机接入基站320处存储关联表，一个或更多个蜂窝基站310位于所述随机接入基站320附近。在这种情况下，随机接入基站320的定位信息直接对应于该随机接入基站的标识符。

还必须指出，由终端20发射的随机接入消息可以由若干随机接入基站320接收。在这种情况下，在步骤53期间，可以使用若干随机接入基站320的定位信息来识别例如位于已经接收到随机接入消息的至少两个所述随机接入基站320的地理区域交汇处的蜂窝基站310。可替选地，可以使用已经接收到随机接入消息的若干随机接入基站320的定位信息以及用于由这些随机接入基站320中的每一个随机基站接收所述随机接入消息的参数(接收功率水平、接收时刻、接收频率等)，以按常规方式来估计所述终端20的位置。因此，将所述终端20的估计位置用于确定所述终端20的更新定位信息。

在优选实施方式中，由终端20在永久物理随机接入信道上发射的随机接入消息包括所述终端20的特定识别码，即唯一识别码，从而使得能够将所述终端20与所有其他终端20区分开。因此，可以通过单个消息来识别终端20，在这种情况下，终端20通过该随机接入消息来发起随机接入过程。

随机接入消息还可以包括使得随机接入网32认证所述终端20的信息。如果必要，终端20可以通过单个随机接入消息来被识别并认证，这使得能够极大地限制由终端20创建的消息的交换，从而有助于限制其电消耗。

因此，在用于管理移动性的方法50的情况下，可以通过由该终端20在永久物理随机接入信道上发射的单个随机接入消息来更新终端20相对于蜂窝接入网31的定位信息。作为比较，根据现有技术，在“位置更新”过程中，有时必须在蜂窝接入网31的下行链路和上传链路上总共交换十条消息以能够更新定位信息。

此外，还应指出的是，该更新在终端20与蜂窝接入网31之间没有任何交互的情况下进行，并且因此可以通过将所述终端20的蜂窝通信模块21保持在备用模式来被执行。因此，用于管理移动性的方法50可以特别地与上述PSM方法互补地实现，以便在改善终端20相对于蜂窝接入网31的移动性的管理的同时，在其电消耗方面的优点中获益。为此，终端20使用随机接入通信模块22(例如，UNB)，该随机接入通信模块22有利地具有比蜂窝通信模块21更少的电消耗。

优选地，仅在验证了由终端20评估的预定发射标准的情况下，才在终端20的决定下由所述终端20执行发射步骤51。换句话说，是终端20控制定位信息的更新，并且由终端20自己决定何时发出随机接入消息。终端20控制与在蜂窝定位服务器中存储的定位信息的更新相关联的电消耗。

可以考虑不同类型的发射标准，并且选择特定的发射标准仅构成实现的变体。例如，在以下情况下，发射标准可以被认为是已验证的：

-在先前的随机接入消息发射之后，预定的发射时段期满，和/或

-例如配备有加速度计或任何其他运动检测装置的终端20检测到其已经移动，等等。

图4示意性地示出用于管理移动性的方法50的优选实现方法的主要步骤。此外，参考图3描述的步骤，用于管理移动性的方法50包括由蜂窝定位服务器通过将更新定位信息与由所述蜂窝定位服务器存储的定位信息进行比较来评估终端20的预定义移动性标准的评估步骤55。当移动性标准未被验证时(参考图4中的550)，可以停止用于管理移动性的方法50。相反(参考图4中的551)，用于管理移动性的方法50包括以下步骤：

-向终端20发射56用于接入蜂窝接入网31的新参数，以用于终端20相对于蜂窝接入网31的当前定位，

-由终端20存储57所接收的所述用于接入蜂窝接入网的参数。

移动性标准的评估主要旨在确定终端20是否在与所述终端20所连接的上一个蜂窝基站310不同的蜂窝基站310的地理区域Zg1中移动。可以考虑不同类型的移动性标准，并且选择特定的移动性标准仅构成实现的变体。例如，在以下情况下，移动性标准被认为是已验证的：

-只要更新的定位信息与预先存储在蜂窝定位服务器中的定位信息不同，或

-终端20在不与所述终端20所连接的上一个蜂窝基站310相邻的蜂窝基站310的地理区域中移动，等等。

向终端20发射的用于接入蜂窝接入网31的参数对应于任何类型的信息，该信息能够加速所述终端20与所述终端20在其中移动的地理区域Zg1中的蜂窝基站310连接，特别地，如果移动通信模块21在移动期间处于备用模式，那么从所述终端20唤醒蜂窝通信模块21。例如，接入参数可以包括：

-终端20的更新定位信息，和/或

-与终端20在其中移动的地理区域Zg1中的蜂窝基站310的物理广播信道所使用无线资源有关的信息，

-在物理广播信道上广播的一个或更多个信息，特别是旨在控制物理随机接入信道PRACH上的接入的信息(例如，要在物理随机接入信道PRACH上发射之前验证的最小接收功率水平和/或要在所述物理随机接入信道PRACH上遵循的最大发射功率水平等)等。

接入参数由随机接入网32和/或蜂窝接入网31发射。例如，如果由接入参数表示的信息量小，则可以由随机接入基站320将它们发送至终端20。相反，它们优选地由蜂窝基站310发射。如有必要，如果终端20的蜂窝通信模块21处于备用模式，则可以通过随机接入基站320来向所述终端20发射唤醒消息。当终端20接收到唤醒消息时激活蜂窝通信模块21，以经由蜂窝接入网31的蜂窝基站310接收接入参数。

更一般地，应指出，已经作为非限制性示例描述了上文考虑的实现方法和实施方式，并且因此其他变体是可以设想的。

特别地，已经通过主要考虑使用随机接入基站320来管理终端20移动性的情况来描述了本发明。然而，诸如上文所述，可以考虑其他应用。特别地，由终端20在永久物理随机接入信道上发射随机接入消息可以被用于向蜂窝接入网31和/或蜂窝网核心30询问是否有数据等待被发送至所述终端20。如有必要，如果终端20的蜂窝通信模块21处于备用模式，则可以通过随机接入基站320来向所述终端20发射唤醒消息。当终端20接收到唤醒消息时激活蜂窝通信模块21以接收所述数据。在这种情况下，由随机接入网32发射唤醒消息代替了蜂窝接入网31的物理“寻呼”信道，使得相对于上述eDRX方法，终端20可以通过向随机接入网32发射随机接入消息，来控制用于建立传入呼叫的延迟。

此外，已经通过考虑随机接入基站320属于与蜂窝接入网31分离的随机接入网32的情况来描述了本发明。根据其他示例，不排除具有也是随机接入基站320的部分或全部蜂窝基站310。也是随机接入基站320的蜂窝基站310因此既包括临时物理随机接入信道又包括永久物理随机接入信道。

而且，已经通过考虑地理地区Rg对应于由蜂窝接入网31服务的整个地理区域来描述了本发明。然而，本发明更一般地适用于由若干地理区域形成的面积较大的任何地理地区，其中，临时物理随机接入信道使用不同的无线资源。

Claims (12)

1.一种无线通信***(10)，包括被连接至蜂窝网核心(30)的蜂窝接入网(31)，所述蜂窝接入网包括称为蜂窝基站的基站(310)，所述蜂窝基站(310)能够在称为协调接入物理信道的物理信道上与终端(20)交换数据，每个蜂窝基站(310)服务于一个地理区域(Zg1)，由所述蜂窝基站所服务的所有地理区域形成地理地区(Rg)，其特征在于，所述无线通信***(10)包括称为随机接入基站的基站(320)，所述随机接入基站(320)服务于由所述蜂窝接入网(31)所服务的所述地理地区，每个随机接入基站(320)能够接收由所述终端在称为永久物理随机接入信道的永久物理信道上发射的数据，即所述永久物理信道持续地存在而在时间上没有中断，所述随机接入基站的永久物理随机接入信道在整个所述地理地区中使用相同的无线资源。

2.根据权利要求1所述的***(10)，其中，所述终端(20)被配置成在所述永久物理随机接入信道上发射随机接入消息，所述随机接入消息包括所述终端的指定识别码。

3.根据前述权利要求中的一项所述的***(10)，其中，所述蜂窝基站中的全部或一部分也是所述随机接入基站。

4.根据前述权利要求中的一项所述的***(10)，其中，所述随机接入基站中的全部或一部分形成与所述蜂窝接入网分离的、称为随机接入网的接入网，所述随机接入网连被接至所述蜂窝网核心。

5.根据权利要求4所述的***(10)，其中，所述蜂窝基站(310)和所述随机接入网的所述随机接入基站(320)被配置成针对所述物理协调接入信道和针对所述永久物理随机接入信道使用不同的物理层协议。

6.根据权利要求4至5中的一项所述的***(10)，其中，所述终端(20)和所述随机接入网(32)的所述随机接入基站(320)被配置成以超窄带无线信号的形式来交换数据。

7.根据前述权利要求中的一项所述的***(10)，包括蜂窝定位服务器，所述蜂窝定位服务器为每个所述终端(20)存储表示所述终端相对于所述蜂窝接入网(31)的位置的定位信息，所述蜂窝定位服务器被配置成根据由所述终端在所述永久物理随机接入信道上发射并由所述随机接入基站(320)接收的随机接入消息来更新所述终端的定位信息。

8.一种用于管理根据权利要求1至7中的一项所述的无线通信***(10)中的终端(20)的移动性的方法(50)，所述***包括蜂窝定位服务器，所述蜂窝定位服务器存储表示所述终端相对于所述蜂窝接入网的位置的定位信息，其特征在于，所述方法(50)包括：

-由所述终端(20)在所述永久物理随机接入信道上发射(51)随机接入消息，

-由至少一个随机接入基站(320)接收(52)由所述终端发射的所述随机接入消息，

-根据从所述终端(20)接收的所述随机接入消息来确定(53)所述终端(20)的更新的定位信息，

-由所述蜂窝定位服务器根据所述更新的定位信息来更新(54)所述蜂窝定位服务器中存储的所述终端(20)的定位信息。

9.根据权利要求8所述的方法(50)，其中，根据已接收到所述随机接入消息的至少一个随机接入基站(320)的定位信息来确定所述终端(20)的所述更新的定位信息。

10.根据权利要求8至9中的一项所述的方法(50)，包括：由所述蜂窝定位服务器通过将所述更新定位信息与所述蜂窝定位服务器存储的定位信息进行比较来评估(55)所述终端(20)的预定义移动性标准，并且在所述移动性标准被验证的情况下：

-将用于接入所述蜂窝接入网(31)的参数发射(56)至所述终端(20)，以用于所述终端(20)相对于所述蜂窝接入网的当前位置，

-由所述终端(20)存储(57)所接收的用于接入所述蜂窝接入网的参数。

11.根据权利要求8至10中的一项所述的方法(50)，包括以下在先步骤：将所述终端(20)与所述蜂窝接入网连接并且将所述终端(20)的蜂窝通信模块(21)置于备用，在所述蜂窝通信模块处于备用并且已验证由所述终端(20)评估的预定义发射标准的情况下，发射所述随机接入消息。

12.根据权利要求8至11中的一项所述的方法(50)，其中，所述随机接入消息包括所述终端的指定识别码。