CN1038293C - 对移动电话系统中未登记移动用户的呼叫的处理方法 - Google Patents
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Abstract
对发送给移动电话系统终端(MS)的呼叫的一种处理方法,用终端漫游所在的网络中的访客位置寄存器(GLR-2)的地址与持有终端识别号(IMSI)之间的关系固定的ISUP/IAM消息处理呼叫。若GLR-2没有与该特有识别号(IMSI)有关的数据记录,则试图从被叫用户的原始位置寄存器(HLR-1)收集达到接通线路所需要的数据。存放在GLR-2中。若尝试成功,且被叫用户的电话机在工作,则电话线路就以该数据按周知方式接通。
Description
本发明涉及对移动电话系统中,特别是无需特定漫游号进行工作的系统中对未登记终端的呼叫的一种处理方法。
一个要覆盖广阔的区域的公用移动电话系统需要应用先进的规程,使发送给漫游中的用户的呼叫能及时传到当时与该用户的移动电话相关的无线基站。鉴于建立单一的呼叫连接时可能会涉及到一些固定电话网络、ISDN(综合业务数字网)网络,可能还会涉及到其它陆地公用移动电话网络,因此重要的一点是能够给系统中的各点很快提供关于漫游中的用户现在何处的信息。因此,为使系统中的信息保持现时性和最新性,需要综合的信令。
已知的移动电话系统有NMT(北欧移动电话系统)、TACS(全向移动电话系统)和AMPS(高级移动电话业务),所有这些都是以模拟技术为基础的;此外还有GSM(全球移动系统)、ADC(美国数字蜂窝系统)和PDC(个人数字蜂窝系统)。NMT和TACS在例如1988年ERICSSON文件EN/LZT“CMS88蜂窝移动电话系统”中有介绍,GMS系统则在1991年ERICSSON文件EN/LZT“CME20系统”中有介绍,ADC在标准化文件EIA/TIAIS54、55和56中有介绍,PDC的网络部分则在数字移动通信网络的标准技术规范,Ver.32中有介绍。
这些移动电话系统都利用一系列移动业务交换中心,这些移动业务交换中心的每一个与许多无线基站相连接,且与在所述移动业务交换中心服务区内漫游的移动用户保持联系。这些交换中心都与一些装置,即访客位置寄存器相连接,由这些寄存器存储那些处在相应各中心业务区域内的用户记录。许多移动业务交换中心可以共用这个访客位置寄存器,或者各移动业务交换中心也可以与自己的访客位置寄存器相连接。公用访客位置寄存器能覆盖整个移动电话网络。
每个用户都在其所在原始网络内的寄存器(即原始位置寄存器)中登记。原始位置寄存器存储着有关用户的数据,例如移动和用户识别数据,还存储揭示用户位置的数据。例如,若用户漫游到自己原始网络以外的网络中,就可在该网络中的访客位置寄存器上找到有关参考,因为在进入该新网络时,该参考就连同表明自己身份的用户资料变换成定位消息。给移动站发出呼叫时,通过专门的网关移动业务交换中心接入每个网络,该中心借助于外部呼叫地址消息中的数据从被叫用户的原始位置寄存器收集与其数据记录有关的信息。这样就可以借助于此信息查出用户在网络中的位置,从而能够建立呼叫连接。寻呼和报告是借助于符合CCITT No.7信令协议“公共信道信令”(Common Channelsignalling)的信令实现的。CCITT建议Q.1051中规定的MAP(移动应用部分)协议用于网关移动业务交换中心与原始位置寄存器之间,也可用于原始位置寄存器与访客位置寄存器之间,ISUP(综合业务数据网(ISDN)用户部分)协议则用于在网关移动交换中心、移动业务交换中心和访客位置寄存器三者之间的信令。
通常,寻呼是在现行已知的移动电话系统中借助于漫游号进行的。漫游号一般是指电话号码,它指向用户登记的访客位置寄存器中的用户数据记录。在某些系统中,例如网络部分已按I-节点群(节点间技术规范间-数字移动电话网络,Ver.3.3,1992)标准化的日本数字电话系统PDC中,漫游号也在用户自行登记时即刻发送到原始位置寄存器。这个漫游号是由网络分配的,但不属于任何具体的用户,而已经被分配有漫游号的用户在访客位置寄存器的服务区内漫游时通常是会保留这个漫游号的。
当用户拔打用户的电话薄号码呼叫移动用户时,该呼叫就到达网关移动业务交换中心,由该中心处理进出的信号和来自被叫用户所属的移动网络的话务。分析电话号码并识别存在有该用户所有有关数据的原始位置寄存器HLR中的信息段。漫游号在从原始位置寄存器中读出后用来呼叫用户位于其服务区的访客位置寄存器。该漫游号用来寻找登记了被叫用户数据的访客位置寄存器中的数据记录。采用漫游号有这样的缺点,即这些号码减少了编号方案中可用作用户号的号码。另一个缺点是,漫游号与用户身份之间的关系不固定,因为漫游号在不同的时间点指向不同的用户,这样在出现错误或故障之后就很难恢复原始和访客位置寄存器中的信息。
瑞典专利申请9300721-9介绍了一种确定移动用户位置的方法,该方法将移动用户的位置与系统中明确识别用户的号码之一直接联系起来,因而解决了上述与漫游号有关的问题。这里通过下列手段达到的,即在原始位置寄存器中的用户记录中记录一个对每个访客位置寄存器唯一的识别号(PRN),在有呼叫时,用这个识别号作为ISUP信号中IAM(起始地址消息)消息的“被叫地址”,将用户电话薄号码(MSN)和用作指针的特有识别号码(IMSI国际移动用户识别)与该消息联系起来,以能够访问用户登记的访客位置寄存器GLR。
本发明的目的就是为了解决这样的问题,即对移动用户发出的呼叫能被送到该用户的独特识别号(IMSI)在IMA消息中出现,而该用户没有在其中登记的寄存器GLR。这可能由不同的情况引起,例如:
-访客位置寄存器GLR可能本来就已经有错误或出故障,而且业已失去与在其服务区内漫游的那些用户有关的所有数据。
-原始位置寄存器(HLR)可能已被从一个安全或后备备份复位,并将“复位”消息传送到来自该原始位置寄存器(HLR)的用户在其中漫游的所有访客位置寄存器GLR。这可能会导致所有与这些用户有关的数据被删除。
-访客位置寄存器服务区中的话务负荷可能很高,迫使寄存器(出于容量的原因)使用早先已分配给另一用户的寄存器记录。但该另一用户业已长时间处于不活动的状态,因而寄存器记录被用来存储与其它一些更活跃用户有关的数据。
-访客位置寄存器存储那些与在该时刻在该特定寄存器的服务区中漫游的移动用户有关的信息。另一方面,原始位置寄存器存储那些属于该寄存器的移动用户的所有数据,而不管这些用户处在什么位置。
若呼叫到达那些在寄存器GLR中的登记已消失的移动用户,则这样的呼叫从来不会在PDC系统中产生差错指示或错误呼叫。在按照瑞典专利申请9300721-9中公开的原则安排信令的移动电话系统中,在许多情况下有可能呼叫持续下去,从而减少无效呼叫的次数。
本发明是按下列方式达到这一点的。若发送给移动用户的呼叫到达根据IAM消息中的“被叫地址”段所确定的访客位置寄存器,且用作指针、在IAM消息中找到的特有用户号码IMSI不能在访客位置寄存器中找到与被叫移动用户有关的数据,则访客位置寄存器就以MAP消息“用户数据请求”向原始位置寄存器HLR提出查询。这个消息包含将该消息送到适当的原始位置寄存器HLR的被叫用户的特有用户号IMSI且该消息用作指针以寻找原始位置寄存器中的正确数据记录。用户数据从该数据记录发送给访客位置寄存器,在访客位置寄存器中以特有的用户号IMSI作为地址将数据存入数据记录中。这时移动业务交换中心用该用户数据寻呼所有与交换中心相连接的基站。若移动用户处于开机状态,他就会回答该寻呼,于是就可按正常方式建立通话。
现在参看附图更详细地说明本发明的内容,附图中:
图1示意示出了移动电话系统的结构;
图2的信号流程图示出了与在访客位置寄存器服务区内漫游但呼叫时没有以访客的身份在寄存器中登记的用户成功地通话的情况;
图3的信号流程图则示出了被叫用户对寻呼不予回应时不能成功建立通话的情况。
图1示意示出了两个公用陆地移动网络(PLMN)NW1和NW2。每个网络有许多无线基站BSS,这些基站通过无线接口与那些在网络内漫游的用户MS连接。一系列基站BSS由移动业务交换中心MSC提供服务,该交换中心处理该移动用户的来往通信。每个网络至少有一个访客位置寄存器GLR存储与那些在交换中心的服务区内漫游的来访用户有关的数据。每个访客位置寄存器为一个或多个移动业务交换中心(MSC1 MSC2A,MSC2B)服务。每个移动业务交换中心可能与一个访客位置寄存器组合在一起。每个网络还会有另一个寄存器,即原始位置寄存器HLR。与访客位置寄存器GLR不同,原始位置寄存器HLR只存储与那些作为属于网络的用户登记的用户MS有关的数据。原始位置寄存器HLR可以是分立的,也可以与移动业务交换中心MSC组合在一起。
网络各单元之间的信令是以CCITT No.7信令系统结构内规定的信令协议MAP(移动应用信号)和ISUP实现的。MAP是特别适于支持移动电话的特有功能的协议,它用于移动业务交换中心MSC、访客位置寄存器GLR、原始位置寄存器HLR和网关移动交换中心GMSC,使它们的各节点之间可以彼此通信,例如,登记和撤消移动用户的位置、用于切换和通过更新寄存器GLR和HLR的内容识别和管理用户数据。与建立网关移动业务交换中心GMSC与移动业务交换中心MSC之间的连接有关的通信是按ISUP协议(ISDN用户部分)实现的,其中消息IAM(起始地址消息)是本发明特别感兴趣的。信令信道在图中用虚线表示,消息信道用实线表示。移动用户与移动业务交换中心之间的通信对本发明不大重要,因而这里不详加介绍。
移动用户MS一进入移动业务交换中心的服务区内(例如网络NW2中的MS-2A),用户的位置就即刻按预定规程存入寄存器中。除此之外,该规程还涉及号码IMSI(国际移动站识别码)的存储,该号码毫不含糊地识别终端,且存入访客位置寄存器GLR-2的移动终端MS中。这时该寄存器用IMSI号码作为指针呼叫网络NW1中移动终端的原始位置寄存器HLR-1。MS-数据和MS关键词数据从所寻呼的数据记录收集出来,发送给GLR-2,供鉴别访问的移动台之用。在系统编号方案中明确标识该访客位置寄存器GLR-2的地址的识别码PRN(寻求路由选择号)在MPA的“位置登记”操作中连同移动站MS的IMSI一起被发送到原始位置寄存器HLR-1。这时在HLR-1中就产生了包括访客位置寄存器GLR-2与用户MS之间的固定链路的数据记录。这时就可以发送含有明确寻址被呼叫的移动用户所需要的所有信息PRN、IMSI、MSN的IAM消息。存储在原始位置寄存器(HLR-1)中的地址(PRN)包括访客位置寄存器(GLR-2)的地址和被叫用户在其服务区中漫游的移动业务交换中心(例如MSC-2A)的地址;且寻呼只在该移动业务交换中心进行。
有呼叫从例如固定网络PSTN以电话薄号码MSN作为“被叫方地址”的IAM消息的形式到来时,就将该呼叫传到用户MS所属的网络NW1中的网关移动业务交换中心GMSC-1。呼叫在网关移动业务交换中心GMSC-1中经过分析,由中心GMSC-1通过MAP“终止呼叫路由选择检索”操作以电话薄号码MSN作为参数给原始位置寄存器HLR-1发送关于路由信息的查询。以电话薄号码MSN作为指针,从HLR-1中被叫用户的数据记录中收集用户识别码IMSI和访客位置寄存器GLR-2的PRN号,然后以映象消息“终止呼叫路由选择检索ACK”的形式发送回网关移动业务交换中心GMSC-1。识别号PNR、用户识别号IMSI和电话薄号码MSN都如上所述那样按ISUP协议以识别码PRN作为“被叫方号码”放入网关GMSC的IAM消息中。这个消息用来在网关移动业务交换中心GMSC-1与被叫用户漫游所在的网络NW-2中的网关移动业务交换中心GMSC-2之间建立起通话。IAM消息中的从HLR-1读取、从GMSC-1发出的识别号IMSI用作指针,以识别GLR-2中的被叫移动单元MS。
若寄存器GLR-2已失去被叫用户的IMSI号所指向的数据记录中的信息,则收到的是“未登记”的消息而不是用户数据。通常,这时得到一差错信号(用户寻访不到),于是释放呼叫。按照本发明,这时相反就试图寻访用户。以被叫用户特有的识别号IMSI作为寻呼地址,访客位置寄存器GLR-2通过MAP操作“关于用户数据的查询” 呼叫用户的原始位置寄存器HLR-1。用户数据、用户和移动站的识别关键词和系统中原始位置寄存器的HLR-1号码都在“关于被确认的用户数据的查询”的另一个MAP操作中送回寄存器GLR,存入所述寄存器的数据记录中,以特有的识别号IMSI作为指针。
访客位置寄存器GLR-2已收到来自原始位置寄存器HLR-1的数据时,就通过访客位置寄存器GLR-2服务区内的所有基站BSS对被叫用户进行全局性的寻呼。若被叫用户的电话机在工作,他就会应答该呼叫,于是开始进行周知的鉴别和信道分配过程等,从而在主叫和被叫用户之间建立起通话。
显然,当寻呼涉及到相应各服务区内大量移动业务交换中心时,上述在访客位置寄存器GLR-2覆盖的整个服务区内对用户进行的寻呼会需要一些时间。这是因为用户在通过访客位置寄存器GLR的服务区边界(这通常是个网络)之前是不会在原始位置寄存器中登记的。当然我们不难想象漫游的用户每次进入移动业务交换中心MSC的新服务区中时用户会向原始位置寄存器HLR登记的情况。但这样会在所有工作情况下增加访客位置寄存器GLR与原始位置寄存器HLR之间的信令负荷。由于给未在访客位置寄存器GLR登记的用户发出呼叫的情况较少发生,由于通常有必要使这类呼叫能容许有较长的响应时间,这也是基于这样的一个事实造成的,即呼叫是在所有与被叫访客位置寄存器GLR相连接的移动业务交换中心进行的。可以采用有效的相应语音消息适当通知主叫用户关于预计的延迟时间。
图2是被叫用户开机时最重要操作过程的信令流程图。
-当外部呼叫到达网关移动业务交换中心GMSC-1时,该网关就借助于用户号在原始位置寄存器HLR-1中寻找该用户的数据记录;
-网关从原始位置寄存器收集被叫用户特有的识别号IMSI以及与移动用户在其服务区漫游的访客位置寄存器GLR的号码PRN有关的信息;
-这时,如瑞典专利申请9300721-9中所述的那样,PRN现用作发送到被叫用户漫游所在的网络的IAM消息中的地址;
-该网络中的网关移动业务交换中心GMSC-2收到IAM消息时提取特有的用户号IMSI,用它作为指针在寄存器GLR-2中寻找该用户的数据记录;
-尽管编辑IAM消息时如果在寄存器GLR-2中找不到该数据时,原始位置寄存器HLR-1表明该数据应可以在寄存器GLR-2中找到;
-MAP消息“请求用户数据”就发送到原始位置寄存器HLR-1,以特有的识别号IMSI作为地址;
-HLR-1给GLR-2发回“确认用户数据请求”的MAP消息。此MAP消息包括建立连接所需要的用户数据,例如,鉴别用户和移动电话设备用的关键词。
-有关地址也发送到原始位址寄存器HLR-1,HLR-1存储被叫用户的号码;
-被发送的数据存入寄存器GLR-2的数据记录中,可以用特有识别号作指针进行访问;
-GMSC-2给网关移动业务交换中心GMSC-1回发消息ACM(地址完整)。ACM的意思是在访客位置寄存器GLR中找到了建立连接所需要的全部信息;
在将与被叫用户有关的信息存入访客位置寄存器GLR-2之后,通常是开始通过在相应移动业务交换中心MSC的整个服务区内的所有基站进行全局性寻呼过程。
-若被叫用户开机,就会根据用户的寻呼回应“终止情况报告”的消息;
-开始周知的鉴别过程(分别为鉴别请求和鉴别响应),同时使用发送到访客位置寄存器GLR-2的信息。若被叫移动电话被接受,就在“无线信道组”、“业务信道”(可能的话)和“建立”等消息中下达设定信道等指令;
-当移动电话产生音响信号提请被叫用户注意时,“警惕”信号就发送到移动业务交换中心MSC,由MSC将信号CPG(呼叫在进行中)再发送给网关移动业务交换中心GMSC-1;
-当移动用户回应时,信号“连接”就发送到移动业务交换中心MSC,由MSC再把信号ANM(回应)经网关移动业务交换中心GMSC-2发送到呼叫网络,于是建立起通话;
若在寻呼过程中被叫的移动电话关机,因而不能在预定的时间内应答,则信令按图3进行。
-若全局性寻呼得不出什么结果,无线部分BSS/MS会给移动业务交换中心MSC发送“寻呼无回应”的信号;
-于是MSC就给网关移动业务交换中心GMSC-2同时也给呼叫网络发送消息CPG(呼叫在进行中)和REL(中断),于是呼叫连接就释放。在中断通话前,可有选择地给主叫发送一个语音记录消息。
上述方法可以大大减少呼叫失败次数,特别是当访客位置寄存器GLR出现误将关于来访用户的信息擦掉的错误时或当这类关于低话务用户的信息由于寄存器GLR在高业务负荷下寄存单元GLR不足而有意识地加以擦除时,更是如此。
Claims (6)
1.移动电话系统中一种处理呼叫的方法,该方法是用包含下列各组成部分的消息呼叫在原始网络(NW1)外的网络(NW2)中漫游的用户(MS)的:至少服务所述被叫用户(MS)漫游所在的网络(NW2)中的一个移动业务交换中心(MSC2A,MSC2B)的访客位置寄存器(GLR-2)的地址(PRN);尽管访客位置寄存器(GLR-2)没有建立通话所需的被叫用户的数据,但消息组包括所述用户(MS)特有的识别码(IMSI),所述方法的特征在于,访客位置寄存器(GLR-2)用特有的识别码(IMSI)作为地址从被叫用户的原始位置寄存器(HLR-1)中的数据记录收集数据,再把所述数据存入访客位置寄存器(GLR-2)中;接着开始寻呼被叫用户(MS),之后若被叫用户(MS)应答寻呼,就建立通话。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,存储在原始位置寄存器(HLR-1)中的地址(PRN)只包括访客位置寄存器(GLR-2)的地址;且寻呼是在所有与访客位置寄存器相连接的移动业务交换中心(MSC-2A),(MSC-2B)进行的。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,存储在原始位置寄存器(HLR-1)中的地址(PRN)包括访客位置寄存器(GLR-2)的地址和被叫用户在其服务区中漫游的移动业务交换中心(例如MSC-2A)的地址;且寻呼只在该移动业务交换中心进行。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述地址(PRN)和所述特有的识别码(LMSI)是从用户登记的原始位置寄存器(HLR-1)中被叫用户的数据记录收集的。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,收不到响应时就中断呼叫。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对用户进行全局性的寻呼之后收不到响应时,就给主叫用户发送语音消息,通知他:被叫用户寻访不到,因而必须中断呼叫。
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