CN100539722C - 由网络节点将位置信息包括在ussd消息中的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使用非结构化补充业务数据在数字蜂窝通信网络中提供位置特定的业务的方法。在该方法中，由至少一个移动站将业务数据发送到所述网络的网络节点，并且该业务与所述至少一个移动站的位置信息相关。所述方法包括由所述网络节点将位置信息包括在所述业务数据中的步骤。本发明进一步涉及与这里描述的方法一起使用的网络节点。

Description

由网络节点将位置信息包括在USSD消息中的方法和系统

发明领域

本发明总的涉及一种使用非结构化补充业务数据在数字蜂窝通信网络中提供位置特定的业务的方法，并且更特别地，本发明涉及一种使用非结构化补充业务数据在数字蜂窝通信网络中提供位置特定的业务的方法，其中，通过至少一个移动站将所述业务数据发送到所述网络的网络节点。

本发明进一步涉及一种用于电信网络的网络节点，该网络节点包括用于从至少一个移动站接收非结构化补充业务数据的输入单元、和用于处理所述业务数据的处理单元。

发明背景

例如全球移动通信系统(GSM)或通用移动电信系统(UMTS)一样的移动电信网络的运营商将代表非结构化补充业务数据(下文中称为业务数据)的USSD用于通常涉及预付费的多种业务。这些业务的例子是信用补充、信用调查和呼叫信息查询。

业务数据也可以与其它业务，例如虚拟专用网络(VPN)，结合使用。业务数据可用作触发孤立业务的机制，孤立业务例如是位置请求、天气预报、和交通报告。使用业务数据发送业务请求的优点之一是它通常比发送短消息业务消息(SMS)更快。

业务数据服务由业务数据处理器(下文中称为USSD处理器)提供，业务数据处理器是向用户提供业务的业务逻辑。USSD处理器可以位于归属位置寄存器(HLR)中或者位于HLR外部，例如，位于业务控制点(SCP)内。

可经由业务数据信令网关运行在HLR与外部业务数据服务之间的通信。运营商可能需要向用户收取使用特定业务数据服务的费用。另外，一些运营商需要基于用户位置来收取使用业务数据服务的费用。在一些国家中，基于位置的业务数据服务收费也可以是一个受规章限制的要求。

运营商也可能需要基于用户使用这些业务的时刻对业务数据服务的使用应用不同的资费方案。

例如，当网络负载处于最高时，在非峰值时间期间的资费可以比在峰值时间期间的资费低。考虑到在一个国家或网络服务区可出现不同时区，运营商可能需要知道用户在什么本地时刻(下文中称为“本地时间”)使用该业务。

除了对业务数据服务收费之外，运营商或业务提供商可能还需要基于用户的位置向用户提供业务。这些类型的业务包括如在前面提到的孤立业务，诸如，位置请求、天气预报、交通报告、和其它典型地与位置有关的或针对位置的业务。

根据现有技术水平，以以下方式进行对用户地理位置的确定。

当用户发起业务数据会话时，HLR具有可用的访问位置寄存器(VLR)地址；VLR地址给出有关用户位置的指示。VLR地址可用于调整向用户收取的业务数据服务的费用。然而，对于某些运营商，用于此目的的VLR地址不够精确。尤其是当VLR业务区域跨越了很大的地理区域时。代替VLR地址，运营商可能需要知道当前的小区标识符(小区ID)或位置区域。另外，因为收费的原因，经常由位置号来定义用户位置。

位置号是从该用户所位于的小区的小区ID得到的。位置号、小区ID、和位置区域在VLR中可以是已知的，但在HLR中不是已知的。因此，USSD处理器(位于HLR内或HLR外部)在调用该业务数据服务时不能访问那些信息。因此，基于位置的对业务数据服务的收费是不可能的。

在一些现有技术的解决方案中，移动站(MS)中的位置信息指示装置适于识别该移动站正在漫游的数字蜂窝通信网络内小区的小区标识、并且还经由非结构化补充业务数据接口装置输出该小区标识。然而，该解决方案有很多缺点。

首先这是一个复杂的解决方案，需要特殊的并且专用的位置信息业务数据消息，这也增加了业务量。它还需要在移动站中另外的复杂度。目前的现有技术解决方案描述了一种方法，通过该方法，移动站使用专用机制经由业务数据消息向一种业务发送位置信息。

第二，移动业务交换中心(MSC)可以为由多个小区组成的可能覆盖了不止一个时区的大区域提供服务。需要一种可靠的解决方案用于由用户确定在特定的本地时刻业务的使用或业务数据服务本身。目前的解决方案只提供接收请求的时间，即，接收该请求的MSC的本地时间，该时间将通过专用业务数据消息转发。

发明概述

本发明的一个目的是处理现有技术的前述缺点，并提供一种用于使用业务数据发送位置信息的不太复杂的方法和系统。

通过本发明实现这些和其它的目的，因为本发明提供一种使用非结构化补充业务数据在数字蜂窝通信网络中提供位置特定的信息的方法，其中，至少一个移动站将所述业务数据发送到所述网络的网络节点，所述业务与所述至少一个移动站的位置信息有关，其中所述方法包括由所述网络节点在所述业务数据中包括位置信息的步骤。

应当理解，该位置信息可由网络节点包括在业务数据消息中，而不用必须发送附加的专用业务数据消息。另外，由于该网络节点把该位置信息包括在内，因此装配业务数据消息的移动站中不需要用于建立位置信息的装置。

本发明基于对从移动站接收业务数据消息的网络节点知道移动站位置的理解，因为移动站必须被定位于由该网络节点覆盖的小区中的某个地方。因此，它只须截取进入的业务数据消息、包括位置信息、并执行通常需要的动作(例如，转发该消息)。

根据本发明的一个实施例，所述网络节点将所述业务数据转发到存储单元。这样的存储单元可以，例如并且根据另一实施例，包括归属位置寄存器。只要归属位置寄存器需要该信息，然后归属位置寄存器将会马上知道该移动站的位置。

根据另一实施例，所述存储单元与外部的业务节点相关联。应当理解，这个实施例的优点是外部业务节点可以访问存储单元中的位置信息，或者替代地，它可以被存储单元转发。另一种选项是该业务节点将向其它节点、服务器、或该业务提供中所涉及的实体提供关于存储单元中位置信息的可用性的细节。

根据本发明的另一实施例，所述网络节点进一步在所述业务数据中包括参考号。该实施例的优点是该业务数据可由该参考号唯一识别。

在另一个实施例中，所述参考号用于将所述网络节点转发的所述业务数据的业务数据呼叫细节记录与所提供的所述业务的业务呼叫细节记录相关联。这样，呼叫细节记录(CDR)可以清楚地被识别为属于特定业务数据请求和随后的业务数据服务。

根据另一实施例，所述位置信息用于与位置相关的收费。应当理解，基于移动站的位置信息，和在哪些单元和节点上需要在那个位置提供该业务，提供该业务的成本可以不同。利用这个实施例，基于在业务数据请求时的移动站的位置，收费可以有区别。

根据另一实施例，所述位置信息用于与时间有关的收费。由于与上述相似的原因，可能需要或期望基于移动站发送业务数据请求的时刻区别收费。使用这里描述的实施例使其成为可能。

根据另一实施例，所述存储单元保持一个诸如小区标识符或业务区域标识符的、映射到地理时区数据的位置标识符的登记，和可应用于驻留在与所述网络节点时区不同的时区内的任何小区中的校正因子。利用该实施例，可以提供为移动站提供服务的与位置和时间相关的业务，并且同时可应用公平且简单的收费方案。

根据本发明的另一实施例，所述网络节点是移动业务交换中心。

根据本发明的第二方面，提供一种用于电信网络的网络节点，该网络节点包括：用于从至少一个移动站接收非结构化补充业务数据的输入单元；用于处理所述业务数据的处理单元；和用于在所述至少一个移动站上保存位置信息的装置，

其中所述处理单元被安排来将所述至少一个移动站的所述位置信息包括在所述业务数据中。

根据本发明的一个实施例，所述网络节点还可以包括用于产生与所述业务数据相关的参考号的装置，其中所述处理单元被安排来将所述参考号包括在所述业务数据中。

根据另一实施例，所述网络节点进一步包括用于将所述业务数据转发到存储单元的输出单元。所述存储单元可以，例如并且根据另一实施例，包括归属位置寄存器。

根据本发明的网络节点的另一实施例，所述存储单元与外部业务节点相关联。

在本发明中建议的原理同样可应用于GSM 2G网络，例如GSM R98，和3GPP 3G网络，例如3GPP R99和其它。依赖于在位置信息中给出的参数，业务数据中的位置信息反映接入网络的类型。

附图简述

在随后的部分中，将参考附图通过它的实施例的例子来描述本发明，其中：

图1示出了根据现有技术水平的移动用户业务数据请求的处理；

图2a示出了本发明的普通消息序列；

图2b示出了用于收费的目的向业务数据服务传送位置信息的所建议解决方案的第一实施例。

实施例详述

将特别参考目前优选的示范实施例来描述本发明的创新教导。然而，应当理解的是，在这里，这类实施例只提供创新教导的许多种用法的几个例子。通常，在本发明的说明书中做出的陈述不是必须限定任何所请求保护的发明。

参考附图中的图1，其中示出了通常根据现有技术水平由业务数据对话发起的网络处理。当HLR 101内的应用102将要通过USSD处理器103向移动站113发送业务数据请求或通知时，它建立了到该移动站113当前所登记的访问位置寄存器VLR 105的对话104、并向VLR 105发送操作，从那里该操作被中继到移动站113。然后，它等待响应。HLR 101负责控制对话104，并因此将在它从VLR 105接收到响应时释放该对话。

另一个例子涉及应用106，在其中，VLR 105通过USSD处理器107向移动站113发送业务数据请求或通知、并通过该移动站113当前所登记的MSC 109的USSD处理器111建立对话108。这里，VLR 105向MSC 109发送操作，然后等待响应。VLR 105负责控制该应用106，并因此通常在它从MSC 109接收到响应时释放该应用106。如在上面提及的例子中，同样利用由VLR105激活的对话108，对话108由MSC 109转发。

第三个例子涉及应用110，其中，MSC109通过USSD处理器111向移动站113发送业务数据请求或通知112。如果移动站113在任何时间例如由于清除而释放了该事务处理，则MSC 109终止该业务数据对话112。

参考附图中的图2a，示出了本发明的普通消息序列图。

移动站113向网络节点109发送业务数据请求202，网络节点109可以是GSM网络中的MSC。网络节点109在步骤203中将位置信息增加到业务数据上。位置信息和业务数据参考号(下文中称为参考号)被包括在到HLR 101的MAP消息204中。HLR 101向业务节点(业务节点)201发送MAP消息205，该消息包括位置信息和参考号。网络节点109向HLR 101发送包括该位置信息的业务数据。HLR 101向业务节点201发送包括该位置信息的业务数据。

参考附图中的图2b，其中示出了移动网络中的业务数据信息流的图形概观，其中MAP是移动应用部分，并且MS是用户的移动站113。在该例子中，移动站正在漫游，并且MSC是一种向访问位置寄存器(VLR)发送业务数据请求的网络节点109，在该例子中，MSC执行将位置信息和参考号增加到MAP消息的动作，该消息被发送到HLR 101。VLR和MSC被表示为相联合的设备，因为实际上VLR通常驻留于MSC的位置。利用由HLR101的业务数据中继所发送的位置信息的业务节点201，在这个例子中使用位置信息用于凭证(voucher)更新业务。由凭证业务产生已更新的呼叫细节记录(CDR)，以用于收费的目的。

本领域技术人员认识到在本发明的精神下，通过适当地改变某些参数，可以实现其它实施例。例如，如果需要，位置信息也可以包括本地时间信息，以便实现第三和第四实施例。

下面更详细地描述位置信息的传送。应当理解，关于用于业务数据的MAP消息的细节对于本领域技术人员来说是已知的。

通过将位置信息包括在业务数据请求中可以获得关于用户位置信息的改进的精确度。当从提供服务的MSC向HLR发送业务数据请求时，这里正好存在与用户的无线电联系，这样，VLR中的位置信息是最新的。位置信息的可用性允许业务数据服务相应地改变业务收费。

在VLR与HLR之间的业务数据流使用MAP消息。用于业务数据目的的MAP消息包含协议增强机制。位置信息可以包括在VLR与HLR之间的MAP消息中，而不需要已更新的MAP协议的实施。

包括在用于发起业务数据流的MAP消息中的位置信息可以是包含在VLR中用于被服.务的用户的信息的相同副本。这意味着VLR不需要为了获得位置信息而应用任何处理。可以以与例如MAP消息为用户提供信息结果相同的方式从VLR的内部寄存器中读取位置信息。

位置信息可以包括例如以下信息字段：

-小区ID(2G接入节点)；

-业务区域ID(3G接入节点)；

-位置号；

-地理信息；

-位置区域ID。

位置信息数据单元的结构与在现有技术中已经使用的结构一致，并且对于本领域技术人员来说是已知的。

位置信息包括在从MSC到HLR的业务数据和在从HLR到外部业务数据服务的业务数据中。对于外部业务数据服务，HLR用作业务数据中继。HLR将位置信息从进入的业务数据请求复制到被转发的业务数据请求上，正如它当前为其它业务数据请求所做的一样。

在业务数据中的位置信息的编码将遵循本领域技术人员已知的用于承载位置信息的其它MAP消息的编码。

尤其是与在线收费相结合中，通常要求在包括诸如移动业务交换中心(MSC)、服务GPRS支持节点(SGSN)和网关MSC(GMSC)的核心网络中的CDR能与由在线收费系统产生的CDR相关。因此，将在MSC中产生的业务数据CDR与在HLR中产生的业务数据CDR或者由外部业务数据服务产生的业务数据CDR相关应当是可能的。

这可以通过将参考号放入从MSC到HLR的业务数据请求中来实现。该参考号将被放入基于MSC的业务数据CDR和基于HLR的业务数据CDR(业务特定的CDR)中。除了参考号之外，MSC地址还将被放入相应的CDR中。参考号与MSC地址的组合形成全局独一无二的对。

在MSC或HLR中产生的CDR是“SS-动作记录”；MSC或HLR将参考号增加到SS-动作记录中。SS-动作记录已包含记录实体，该记录实体是MSC地址或HLR地址。

请参考以下的表1；根据本发明，参考号可以被包括在SS-动作记录中。

 

字段	2G	3G	描述
				记录类型	M	M	补充业务动作。
被服务的IMSI	M	M	执行该动作的MS的IMSI。
				被服务的IMEI	0<sub>c</sub>	0<sub>c</sub>	执行该动作的ME的IMEI。
被服务的MSISDN	0<sub>m</sub>	0<sub>m</sub>	执行该动作的那方的主要MSISDN。

 

MS分类标记	M	M	移动站分类标记。
				记录实体	M	M	被访问MSC/HLR的E.164号码。
位置	0<sub>m</sub>	0<sub>m</sub>	小区或SAC的标识，包括请求所源自的位置区域代码。
				系统类型	-	M	当使用UTRAN或GERAN空中-接口时存在该字段。当由GSM空中接口提供业务时，该字段被省略。
USSD参考号	0	0	USSD参考号由提供服务的MSC产生。它可用于在提供服务的MSC上区分各个USSD动作。

表1

位置信息、参考号和MSC地址被包括在业务数据请求中。对属于该网络的用户来说，仅仅为从MSC到HLR的业务数据请求进行这些成分的包含。这意味着当被服务用户(即，请求业务数据服务的用户)的国际移动用户标识(IMSI)属于相同网络时进行该包含。

不是所有出现在位置信息的MAP定义中的参数都需要被包括在该业务数据MAP消息中。作为一个实施选项，在位置号对USSD处理器而言足以调整在线收费的情况下，MSC可以只包括位置号。

下面的表2示出了用于业务数据服务请求的在MSC或HLR中产生的CDR的句子结构。根据本发明，参考号(在表2中被称为USSD参考号)被增加到CDR定义中。

 

USSD-Arg::＝SEQUENCE{ussd-DataCodingScheme          USSD-DataCodingScheme，ussd-String                    USSD-String，...，alertingPattern                AlertingPattern                    OPTIONALmsisdn                          [0]ISDN-AddressString              OPTIONALlocationInformation            [1]LocationInformation             OPTIONALussdReferenceNumber            [2]CallReferenceNumber            OPTIONALmscAddress                     [3]ISDN-AddressString              OPTIONAL}
	LocationInformation::＝SEQUENCE{Age0fLocationInformation       AgefLocationInformation             OPTIONALgeographicaIInformation        [0]GeographicalInformation         OPTIONALvlr-number                    [1]ISDN-AddressString               OPTIONALlocationNumber                [2]LocationNumber                   OPTIONALcellId0rLAI                  [3]CellId0rLAI                     OPTIONALextensionContainer            [4]ExtensionContainer                OPTIONAL...}
CallReferenceNumber::＝OCTET STRING(SIZE(1..8))

表2

虽然本发明的系统、方法和设备的优选实施例已经在附图中被图示并在前述的详细说明中被描述，但是本领域技术人员会认识到本发明不局限于所公开的实施例，而是在不偏离本发明精神的情况下能够有许多种配置、更改和替换。

Claims (14)

1.一种使用非结构化补充业务数据由外部的业务节点在数字蜂窝通信网络中提供位置特定的业务的方法，其中所述业务数据由至少一个移动站发送到所述网络的网络节点，所述业务与所述至少一个移动站的位置信息相关，所述方法包括由所述网络节点将位置信息和参考号包括在所述业务数据中的步骤，其中所述参考号被用来将所述网络节点转发的所述业务数据的业务数据呼叫细节记录与所述外部的业务节点提供的所述业务的业务呼叫细节记录相关。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述网络节点将所述业务数据转发到存储单元。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述存储单元是归属位置寄存器。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述存储单元与外部业务节点相关联。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述位置信息用于与位置相关的收费。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述位置信息用于与时间相关的收费。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述存储单元保持映射到地理时区数据的位置标识符的登记，和可应用于驻留在与所述网络节点的时区不同的时区内的任何小区的校正因子。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述位置标识符是小区标识符或业务区域标识符。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述网络节点是移动业务交换中心。

10.一种用于电信网络的网络节点，包括用于从至少一个移动站接收非结构化补充业务数据的输入单元、用于处理所述业务数据的处理单元、和用于维持所述至少一个移动站的位置信息的装置，所述处理单元被安排来将所述至少一个移动站的所述位置信息和参考号包括在所述业务数据中，其中所述参考号被用来将所述网络节点转发的所述业务数据的业务数据呼叫细节记录与由外部的业务节点提供的业务的业务呼叫细节记录相关。

11.根据权利要求10所述的网络节点，进一步包括用于将所述业务数据转发到存储单元的输出单元。

12.根据权利要求11所述的网络节点，其中所述存储单元是归属位置寄存器。

13.根据权利要求11所述的网络节点，其中所述存储单元与外部业务节点相关联。

14.根据权利要求10-13中任何一项所述的网络节点，其中所述网络节点是移动业务交换中心。

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