CN103210673A

CN103210673A - 用于将用户标识符指派至网络用户的方法、通信网络和网络装置

Info

Publication number: CN103210673A
Application number: CN2011800497038A
Authority: CN
Inventors: K·比什格
Original assignee: T Mobile International Austria GmbH
Current assignee: T Mobile International Austria GmbH; T Mobile Austria GmbH
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2013-07-17
Also published as: EP2633715A1; WO2012055545A1; US20130212301A1

Abstract

本发明涉及一种用于将用户标识符指派至通信网络中的网络用户的方法，包括下列步骤：在用户标识符内将若干个二进制编码的十进制数与至少一个数位组合，其中所述至少一个数位是比十进制编号系统更高阶的编号系统的一个二进制编码号码；以及将该用户标识符指派至所述网络用户。

Description

用于将用户标识符指派至网络用户的方法、通信网络和网络装置

背景技术

本发明涉及用于将用户标识符指派至通信网络中的网络用户的方法。

在常规电话系统（例如ISDN、GSM）中，不同的号码用于标识、寻址和路由。文档ITU-T Rec.E.164（02/2005）例如将国家代码的分配规定为国际约束标准。甚至新定义的移动通信系统（例如EPS（演进分组系统））依靠某些号码用于标识，这些号码根据针对公共网络和用户的国际标识计划——例如ITU-T Rec.E.212（05/2008）——而定义。这些标识符在网络注册期间被链接至地址和其他标识符（例如IPv6地址、SIP URI）。

电话系统的使用增多以及参与者的数量增加导致号码短缺。即将到来的机器对机器通信情形加重了该问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于将用户标识符指派至通信网络中的网络用户的方法以及一种相应的通信网络，该通信网络以特定号码进行操作，提供了一个最大量更大的不同编号组合，以解决号码短缺的问题。

本发明的目的通过如下一种用于将用户标识符指派至通信网络中的网络用户的方法来实现，该方法包括如下步骤：在所述用户标识符内将若干个二进制编码的十进制数（binary coded decimal）与至少一个数位（digit）组合，其中所述至少一个数位是比十进制编号系统更高阶的编号系统的一个二进制编码号码；以及将该用户标识符指派至所述网络用户。

本发明的目的还通过一种用于使用用户标识符在通信网络中寻址网络用户的方法来实现，其中，在该用户标识符内，若干个二进制编码的十进制数与至少一个数位组合，其中所述至少一个数位是比十进制编号系统更高阶的编号系统的一个二进制编码号码。

根据本发明，通过使用比十进制编号系统更高阶的编号系统，从而可有利地扩展现有编号范围。特别是，新的编号范围在现有的编号范围之上，可被用于专用目的，例如仅用于机器对机器的通信。以此方式，不同号码的最大量增加，其中仍可同时使用号码的常规总体结构。因此，有利地，新的编号方案对现有协议和设备的影响可被最小化。在协议层上，现有技术已知的电话系统的常用号码是BCD（二进制编码的十进制数）号码。这意味着4个比特被用于编码号码0-9。然而，在4个比特内可有16个不同的值。通过将号码系统从十进制系统改变至更高阶系统（例如，最大的十六进制系统），未使用的值可被用于扩展编号范围。为了与现有协议兼容以及使得路由容易，仅扩展号码的一个子集。优选地，在十进制编号系统的范围之外的二进制代码被用作所述至少一个数位，具体地，二进制编码的十六进制数被用作所述至少一个数位。二进制编码的十进制数包括值0:0000、1:0001、2:0010、3:0011、4:0100、5:0101、6:0110、7:0111、8:1000和9:1001，其中更高阶的编号系统的二进制编码号码包括例如另外的值10:1010、11:1011、12:1100、13:1101、14:1110或15:1111。优选地，所述至少一个数位在新的用户标识符中替代一定数量的（前）二进制编码的十进制数和/或扩展用户标识符的单个数位的总数。在十六进制编号系统中，所述至少一个数位包括例如0-9以及A-F的编号范围（代表十进制系统中的0-15），其中常规二进制编码的十进制数仅包括0-9的编号范围。

根据本发明，优选地，用户标识符包括移动用户ISDN号码（MSISDN），其中所述至少一个数位被用作移动用户ISDN号码的用户号码的一部分。或者，所述至少一个数位还可被用作移动用户ISDN号码的国家代码和/或网络目的地代码的一部分。在ISUP（ISDN用户部分）消息中，呼叫方号码和被呼叫方号码是BCD值，这允许每个号码最多仅为十个不同的值（例如0:0000、1:0001、2:0010、3:0011、4:0100、5:0101、6:0110、7:0111、8:1000和9:1001）。有利地，通过将常规BCD值与包括MSISDN中的更高阶编号系统的二进制编码号码的至少一个额外参数相组合，不同编号组合的最大数量增加。该数位例如可被指定为字母A、B、C、D、E或F，并代表例如二进制值10:1010、11:1011、12:1100、13:1101、14:1110或15:1111中的一个。

此外，根据本发明，优选地，所述用户标识符包括一个国际移动用户识别码（IMSI），其中所述至少一个数位被用作国际移动用户识别码的移动用户标识号码（MSIN）的一部分。或者，所述至少一个数位还可被用作国际移动用户识别码的移动国家代码和/或移动网络代码的一部分。在GSM、UMTS和LTE移动网络协议中，作为用于某些消息（例如位置更新和寻呼）的标识符的国际移动用户识别码被编码为BCD值，这允许每个号码最多仅为十个不同的值（例如0:0000、1:0001、2:0010、3:0011、4:0100、5:0101、6:0110、7:0111、8:1000和9:1001）。有利地，通过将常规BCD值与包括IMSI中的更高阶编号系统的二进制编码号码的至少一个额外参数相组合，不同编号组合的最大数量增加。数位例如可被指定为字母A、B、C、D、E或F，并代表例如二进制值10:1010、11:1011、12:1100、13:1101、14:1110或15:1111中的一个。

根据本发明，还优选地是用户标识符被用在MAP、ISUP和/或移动无线接口层3协议、3GPP TS24.008中。有利地，编号系统的扩展适合用在MAP（移动应用部分）消息和移动无线接口层3协议消息中，以使得移动通信网络中的号码量可最大化。有利地，编码类似于ISUP编码，使得相同的号码范围扩展可用在MAP和移动无线接口层3协议上。因此，ISUP、MAP和移动无线接口层3协议之间的寻址和路由相对简单。

根据本发明，还优选地是在所使用的通信协议中被登记（register）为备用值的二进制代码被用作所述至少一个数位。在ISUP消息、MAP消息和移动无线接口层3消息中，一些大于9的值已经被用于专用目的。因此，仅仅几个大于9的值可提供作为额外的数位。这些值被确定称为相应协议规范中的“备用值”。有利地，使用这些备用值作为所述至少一个数位扩展了编号系统，并且不会对使用大于9的值的其他功能造成不利影响。具体地，更高阶编号系统的恰好三个值被组合进用户标识符。有利地，有关ISUP、MAP和移动无线接口层3消息的协议规范包括可被用作所述恰好三个数位的至少3个备用值。

根据本发明，还优选地，所述方法包括当从一个通信协议切换至另一个通信协议时，将所述更高阶的编号系统的一个不同的二进制编码号码分派至所述至少一个数位的步骤。这样，有利地可在不同的网络环境中使用不同的备用值。在通信网络的第一子网中，所述至少一个数位代表所述更高阶编号系统的第一二进制编码号码，例如1011，其中在通信网络的第二子网中，相同的至少一个数位代表所述更高阶编号系统的第二二进制编码号码，例如1110，第二二进制编码号码不同于第一二进制编码号码。该方法确保每个通信协议的特定备用值总是被用作所述至少一个数位。

本发明还涉及一种具有至少一个网络用户的通信网络，其中用户标识符被分派至所述网络用户，且其中所述用户标识符包括若干个二进制编码的十进制数，其中所述用户标识符包括至少一个数位，该数位是比十进制编号系统更高阶的编号系统的一个二进制编码号码。这样，有利地可提供如下一个通信网络，该通信网络具有用于网络用户的更高数量的不同的标识编号方案。以此方式，通信网络中的网络用户的最大数量可增加。

本发明还涉及嵌入一个通信网络中的网络装置，其中所述网络装置包括一个用于在所述通信网络上寻址所述网络装置的用户标识符，且其中该用户标识符包括若干个二进制编码的十进制数，其中所述用户标识符包括至少一个数位，该至少一个数位是比十进制编号系统更高阶的编号系统的一个二进制编码号码。根据本发明，通过至少部分地使用比十进制号码系统更高阶的号码系统的新用户标识符，由此可有利地扩展现有通信网络的编号范围，从而标识和寻址某些网络用户。具体地，新的编号范围在现有的编号范围之上，以使得仍可使用通信网络的常规总体结构。优选地，所述网络装置被配置为接收和/或产生包括所述至少一个数位的信令消息。所述网络装置，例如包括一个常规电话，该电话具有一个额外的按钮，用于由用户输入至少一个数位。该电话能够创建和传输通过按下用于所述数位的按钮所产生的更高阶的编号系统的二进制编码号码。此外，所述网络装置示例地包括移动台，该移动台能够接收、解释和转发包括所述至少一个数位的输入消息。

从下文的详细描述，结合通过实施例示出本发明原理的附图，本发明的这些和其他特性、特征和优势将是明显的。仅出于实施例的目的而给出了所述描述，并不限制本发明的范围。下面所引用的参考附图指的是随附的图。

附图说明

图1示意性示出了通过根据本发明的示例方法指派至通信网络的网络用户的用户标识符。

图2示意性示出了根据本发明的移动网络的示例架构。

具体实施方案

将参考特定的实施方案和某些附图描述本发明，但是本发明不限于此，而是仅由权利要求所限定。所描述的附图仅是示意性的，并非限制性的。在附图中，出于示例的目的，一些元件的尺寸可被放大，且未按比例绘制。

当使用不定冠词或定冠词（例如“一（a）”、“一个（an）”、“该（the）”）指代单数名词时，除非特别指出，否则该冠词包括名词的复数。

此外，说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等被用于区别类似的元件，未必用于描述一个顺序或时间次序。应理解，在合适的情形下，如此使用的术语是可互换的，且本文描述的本发明的实施方案能够以除了本文示出描述的顺序之外的其他顺序运行。

根据本发明，更有效地利用移动无线电网络的基础设施是可能的，尤其是对于必须保证与较老标准的移动无线电通信兼容的情形，例如对于较老的移动装置。

在图1中，示意性示出了通过根据本发明的一个示例方法指派至通信网络23的网络用户15的一个示例用户标识符20。在左手侧，示出了呼叫方网络（被称为“A方网络”）的网络元素。

为提供通信网络23的不同网络用户15之间的通信连接，每个网络用户15需要在通信网络23内部是可标识的和可寻址的。因此，某一用户标识符20被指派至每个网络用户15。在本实施例中，通信网络23包括一个电话网络，其中用户标识符20包括电话号码。常规电话号码在协议层使用二进制编码的十进制数21。这意味着4个比特被用于编码号码0-9。然而，在4个比特内可有16个不同的值。通过将号码系统从十进制系统部分地改变至更高阶系统（例如，最大的十六进制系统），未使用的值可被用于扩展编号范围。为了与现有协议兼容以及使得路由容易，仅扩展号码的一个子集。在该情形中，对于号码的某些数位，数位22与二进制编码的十进制数21组合，在协议层上给出一个比十进制编号系统更高阶的编号系统的二进制编码号码。二进制编码的十进制数包括值，例如0:0000、1:0001、2:0010、3:0011、4:0100、5:0101、6:0110、7:0111、8:1000和9:1001，其中更高阶的编号系统的二进制编码号码还包括例如其他值10:1010、11:1011、12:1100、13:1101、14:1110或15:1111（被称作十六进制系统中的号码A-F）。用户标识符是若干个二进制编码的十进制数21与包括更高阶的编号系统的二进制编码号码的三个数位22的组合。在将二进制编码的十进制数21与代表比十进制编号系统更高阶的编号系统的二进制编码号码的数位组合之后，用户标识符20例如以常规方式被指派至网络用户15。

所提出的扩展的一个明显优势是提供一个现有编号范围之上的完全新的编号范围，该编号范围可用于专用目的，例如仅用于机器对机器的通信。

在图2中，示意性示出了根据本发明的移动网络23的示例架构。具体地，图2示出了用于在一个不同的通信网络中发起的移动终结呼叫的呼叫建立。

消息1是ISUP（ISDN用户部分）IAM（初始地址消息），其包含作为参数的被呼叫方地址，尤其是用户标识符20、MSISDN（移动用户ISDN）号码。被呼叫方是网络用户15，例如网络装置15’，诸如移动台或用户设备。基于MSISDN的CC（国家代码）和NDC（网络目的地代码），消息经网关10从A方网络16路由至被呼叫方的PLMN（公共陆地移动网络）的GMSC（网关移动交换中心）11。

一个MAP（移动应用部分）SRI（发送路由信息）在消息2中从HPLMN（归属公共陆地移动网络17）的GMSC11发送至HLR（归属位置寄存器）12，以询问被呼叫方的位置。用于询问的用户标识符20是MSISDN。

HLR12搜索被呼叫方的用户数据。用户数据包含被呼叫方的IMSI（国际移动用户识别码）和当前MSC（移动交换中心）区域。在协议层上，IMSI被表示为二进制编码的十进制数。这意味着4个比特被用于编码号码0-9。然而，在4个比特内可有16个不同的值。通过将号码系统从十进制系统部分地改变至更高阶系统（例如，最大的十六进制系统），未使用的值可被用于扩展编号范围。为了与现有协议兼容以及使得路由容易，仅扩展号码的一个子集（即IMSI的数位的一个子集），优选地与用户号码（MSIN，移动用户标识号码）相关的子集。于是，IMSI是若干个（尤其具有15个数位）二进制编码的十进制数与包括更高阶的编号系统的二进制编码号码的数位中的一些的组合。

HLR 12从VLR（访问位置寄存器）13/MSC（移动交换中心）14请求一个MSRN（移动台漫游号码）（消息3），被呼叫方位于VLR（访问位置寄存器）13/MSC（移动交换中心）14处。在该请求中使用的标识符是IMSI。MSRN具有与MSISDN类似的格式，但是仅被动态分派，以使得能够将呼叫路由至负责被呼叫的用户的MSC14。

VLR13/MSC14用消息4（MAP PRN_ack）应答，并向HLR 12提供一个MSRN（移动台漫游号码）。该MSRN在消息5（MAP PRN_ack）中被转发至GMSC 11。

现在，通过包含MSRN作为参数的ISUP消息6（IAM），呼叫被连接至负责被呼叫方的MSC14。

基于该MSRN，VLR13能够找到用户数据并通过无线接口发起另一呼叫建立，所述用户数据在位置更新/IMSI（国际移动用户识别码）附着程序期间被存储。作为较低无线电层上的标识符，使用一个临时标识符，被称作TMSI（临时移动用户识别码）。

用于标识和寻址网络用户15的用户标识符20包括协议层上若干个二进制编码的十进制数21与代表比十进制编号系统更高阶的编号系统的二进制编码号码的三个数位22的组合。

对于MSISDN的实施例，这意味：在ISUP消息中，呼叫方号码和被呼叫方号码通常是BCD值。然而，一些大于9的值被用于专用目的，且仅二进制值1010、1101和1110（在协议规范中被标记为“备用”）可用于被呼叫方号码。根据本发明，号码0-9与其他数位A、B和C（三个二进制值（尤其是1010、1101和1110））的组合被用作用户标识符20，例如用作MSISDN，其中所述其他数位A、B和C（三个二进制值（尤其是1010、1101和1110））额外地与十个常规使用的二进制值（尤其是0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001）一同使用。在保留在十进制系统中的CC和NDC能够保持不同网络上的现有的路由逻辑的情况下，总长度达到15个数位的用户号码的整个数位范围可被用在额外地使用A、B和C的扩展范围中。对于欧洲GSM网络中的典型MSISDN（例如对于奥地利CC=43，对于奥地利T-Mobile NDC=676,以及SN=xxxxxxx,即MSISDN=43676xxxxxxx），这意味着一个从43676A000000000到43676CCCCCCCCCC的新的范围。存在额外的3*13^9=31813498119个MSISDN。这意味着在这样一个系统中，IMSI的范围是限制因子。当然，至少对于国际移动用户识别码（IMSI）号码的MSIN部分，也可随之通过使用更高阶的编号系统（即：额外使用上文所述的A、B和C）扩展IMSI范围。通过可选地适配路由逻辑，包括值A、B和C的新的NDC或区域代码可被使用。

MAP消息利用SCCP（信令连接控制部分）的寻址格式。编码类似于上文描述ISUP编码；二进制值1010、1101和1110可用在地址字段中。所以在MAP上可使用相同的编号范围扩展。

在无线接口上，呼叫方地址和被呼叫方地址被编码成BCD号码。然而，二进制值1100、1101和1110已经被标记为“a”、“b”和“c”，值1010意味着“*”（星或星号）。因此，或者在MSC中需要完成从无线电侧上的值1100至固定网络侧上的值1010的映射（以及从固定网络侧上的值1010至无线电侧上的值1100的映射），或者仅将值1101和1110用作用户标识符20的一部分。针对用户号码SN仅多使用2个值（即额外地与十个常规使用的二进制值（尤其是0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001）一同使用的A和B（具有两个二进制值（尤其1101和1110））），仍意味着2*12^9=10319560704的号码范围扩展。为了在无线接口上寻呼用户，使用TMSI（临时移动用户识别码），临时十六进制编码号码，或者如果不能用该TMSI，则使用IMSI。在无线接口层3协议上，IMSI是通过可用作备用值的二进制值1010、1011、1100和1110编码的BCD。对呼叫方地址和被呼叫方地址的扩展同样可很容易地应用于IMSI。

用于发送和接收短消息的消息中的号码的编码类似于通信网络23内呼叫建立消息中号码的编码。因此移动台能够建立和接收呼叫，并以相同的号码范围扩展发送和接收短消息，该号码范围扩展包括作为用户标识符20的一部分的数位22。先决条件是移动台能够对新的扩展号码拨号，并能够在到达的信令消息中接收这些扩展号码。

Claims

1.用于使用用户标识符（20）寻址通信网络（23）中的网络用户（15）的方法，其中，在该用户标识符（20）内，若干个二进制编码的十进制数（21）与至少一个数位（22）组合，其中所述至少一个数位（22）是比十进制编号系统更高阶的编号系统的二进制编码号码。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述用户标识符（20）包括移动用户ISDN号码（MSISDN），其中所述至少一个数位（22）被用作所述移动用户ISDN号码的用户号码（SN）的一部分。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述至少一个数位（22）被用作所述移动用户ISDN号码的国家代码（CC）和/或网络目的地代码（NDC）的一部分。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述用户标识符（20）被用在MAP和/或ISUP协议中。

5.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中在所述十进制编号系统的范围之外的一个二进制代码被用作所述至少一个数位（22），具体地一个二进制编码的十六进制数被用作所述至少一个数位（22）。

6.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中在所使用的通信协议中被登记为备用值的一个二进制代码被用作所述至少一个数位（22）。

7.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述方法包括当从一个通信协议切换至另一个通信协议时，将所述更高阶的编号系统的一个不同的二进制编码号码分派至所述至少一个数位（22）的步骤。

8.用于在至少两个用户之间或至少一个用户与至少一个服务节点或服务器之间建立电路交换连接或分组交换连接的通信网络（23），该通信网络（23）包括至少一个网络用户（15），其中一个用户标识符（20）被分派至该网络用户（15），且其中所述用户标识符（20）包括若干个二进制编码的十进制数（21），其中所述用户标识符（20）包括至少一个另一数位（22），该至少一个另一数位（22）是比十进制编号系统更高阶的编号系统的一个二进制编码号码。

9.嵌入一个通信网络（23）中的网络装置（15’），优选地，该通信网络（23）为根据权利要求8的通信网络，其中所述网络装置（15’）包括一个用于在所述通信网络（23）上寻址所述网络装置（15’）的用户标识符（20），且其中该用户标识符（20）包括若干个二进制编码的十进制数（21），其中所述用户标识符（20）包括至少一个另一数位（22），该至少一个另一数位（22）是比十进制编号系统更高阶的编号系统的一个二进制编码号码。

10.根据权利要求9的网络装置（15’），其中所述网络装置（15’）被配置为接收和/或产生包括所述至少一个另一数位（22）的信令消息。