[发明专利]移动通信系统中实现移动台位置管理的系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及移动通信系统中移动台定位技术领域，具体是指一种移动通信系统中实现移动台位置管理的系统及其方法。

背景技术

在无线通信网络中，如何跟踪定位用户的位置是一个重要的问题。由于用户能在网络覆盖的区域内自由移动，为了随时能与用户建立通信，网络首先需要知道该用户的位置，因此对用户当前位置信息的管理是非常重要的。

在当前的蜂窝网络中，位置管理(Location Management，LM)通常分为两个部分：寻呼(paging)和位置区更新(location updating)/路由区更新(routing area updating)。网络使用寻呼来定位移动台(mobile station，MS)，由于当前位置管理技术中，位置区/路由区是网络能确定移动台位置的最小区域，网络必须在移动台所在位置区/路由区中的所有小区(cell)内发送寻呼消息，如果寻呼成功，移动台将向某个小区的基站发送一个寻呼响应消息，从而网络就能确定移动台的位置，之后可以建立通信连接；而位置区/路由区更新是移动台所在的位置区/路由区发生改变时，主动向网络报告当前的位置信息，来降低寻呼成本和减少延时。

请参阅图1所示，其是现有技术在UMTS网络中实现路由区更新的示意图。在UMTS网络中，整个网络被划分成许多较小的逻辑区域，称为路由区(routing area)，一个路由区又被划分成多个小区。每个小区中基站(base station，BS)将周期性广播其所属路由区的标识RAI(routing area identifier)，当移动台检测到广播的路由区标识与之前存储的不同时，即移动台进入了新的路由区，一方面移动台更新其内部保存的位置信息；另一方面移动台触发路由区更新过程，向网络发送路由区更新请求，网络收到后将响应该请求，同时进行蜂窝网络侧的相关更新，从而网络能时刻掌握移动台的位置。其他无线蜂窝网络(如，GSM)中也有类似的操作。

虽然不同网络中逻辑位置区的叫法各不相同，但含义基本相近，为了叙述方便，以下统称为位置区。

这样，当前的寻呼和位置更新技术将大量消耗本来就匮乏的无线网络资源，另外由于移动台必需经常发送或接收信号，也将消耗移动台的功率，减少使用时间。在当前的技术中，为了减少寻呼成本，需要缩小位置区的大小，当一个位置区仅包含一个小区时，成本最小，只需在一个小区中进行寻呼；同时，当位置区不断缩小时，由于用户的移动性，进出位置区的次数将不断增加，位置更新的成本也将随之增加。为了解决这一问题，已经提出了多种位置管理技术，如基于路径的位置管理。如果用户的位置能提前被预测，那么就不需要显式的位置更新，并且最优的位置区是单一小区，使得寻呼成本最小。

另一方面，在实际的生活工作中，绝大多数用户的活动都是有规律的，一般有一条或多条路径，如家→公司→家、家→学校→家等。每个用户的移动模式(mobility pattern)是其运动路径的反应，移动模式的重复特性暗示了m阶马尔可夫信源产生的符号序列的稳定性，任何时刻信源符号发生的概率只与前面发生过的若干个符号有关。通过对用户运动历史的观察研究，当移动模式重现时，就能预测用户当前的位置。移动预测方法来源于优化的数据压缩算法，在数据压缩中，数据集(如文本文件，图像)被分解成一串符号序列，并使用尽可能少的位编码。可见，短的码字被认为该事件发生的可能性就大，而长的码字被认为该事件发生的可能性就小，因此，好的数据压缩器也是好的预测器。

同时，随着微处理技术的不断发展，移动台的处理能力变得非常强大，很多处理都能放在移动台中去做。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够联合利用业务外和业务中的位置信息形成移动台历史运动路径来对移动台进行位置管理、能够实现更加准确的位置预测、减少移动台和蜂窝网络位置信息的交互、有效提高网络利用率的移动通信系统中实现移动台位置管理的系统及其方法。

为了实现上述的目的，本发明的移动通信系统中实现移动台位置管理的系统及其方法如下：