CN1041686C - 呼叫建立方法 - Google Patents

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Abstract

在蜂窝无线电系统中呼叫建立的一种方法。当用户交换机(PBX)从位于其服务范围内的用户中接收到连接建立请求(步骤101)时，检查该用户交换机是否为本地用户交换机；若是，则独立地执行证实(步骤202)、激活加密过程(步骤203)和分配临时用户标识(步骤201)，并且只发送连接建立请求到移动业务交换中心(步骤204)；若第一呼叫相关消息是连接建立请求，则移动业务交换中心开始建立连接(步骤205)。

Description

呼叫建立方法
本发明涉及蜂窝无线电系统中的呼叫建立方法，该无线电系统包括移动业务交换中心和与该中心连接的用户交换机，以及存放位于移动业务交换中心服务范围内用户有关数据的访问者地址寄存器。本发明尤其涉及这样一种情况：位于本地区用户交换机服务范围内的用户希望通过移动业务交换中心发出呼叫。
各种蜂窝无线电系统或移动电话系统已经投入使用，而且目前正在做这样的设计：把系统的地理覆盖范围划分为较小的独立无线电区域，即网孔，当无线电话或移动电话位于某个网孔中时，通过该网孔中的某个固定的无线电站和固定的网络通信。属于该系统的移动电话在该系统中可以自由地从一个网孔移动到另一个网孔。一个这样的系统是数字移动电话系统GSM(全球移动系统)。
无绳电话(CT)系统，例如DECT系统，最近已经出现在市场上。DECT系统包括一个基站，通常基于对某个现有固定电话网络的访问。有三种主要类型的基站：驻留基站，连接某个办公室中用户交换机的基站，以及远点基站。
无绳电话系统也可以连接移动电话网络，例如连接到GSM系统上。例如无绳电话系统的用户交换机(PBX)可以通过DSS1，Q．930-Q．940，1989，数字用户一号信令系统，网络层，用户网络管理，用移动管理消息补充的CCITT信令系统连接到GSM系统上。无绳电话系统的PBX连接GSM系统的交换中心，使得PBX中的用户可以在GSM系统的服务范围内漫游，而且PBX中的用户可以利用GSM系统的可移动管理规程，并且在和GSM系统连接的DECT系统的服务范围内漫游。在这样一种情况下，例如根据DECT无线电路径协议ETS300175，无线电设备和系统(RES)，欧洲数字无绳电信(DECT)，公共接口，把移动电话用户附加到PBX上。也可以根据ISDN信令协议把固定用户连接到PBX上。从GSM系统或GSM连接电话网络中发出的呼叫也可以接通位于PBX服务范围内的无绳电话(例如DECT)用户。
在现有的技术方案中，位于用户交换机服务范围内的用户希望建立一种连接，例如发出呼叫或和另一个用户建立电信连接，根据GSM建议执行注册询问规程，不管被呼叫用户的位置在什么地方。图一表示根据现有技术的呼叫建立规程。在该图中，用户交换机中的用户CPP(无绳便携机)向另一个用户发出连接建立请求CC-SETUP(步骤101)，由此，用户请求PBX建立一种连接。一但接到连接建立请求CC-SETUP，PBX把服务请求DM-SERVICE-REQ送到移动业务交换中心MSC(步骤102)。接到服务请求后，MSC把关于可移动管理的访问请求PROCESS-ACC-REQ送到访问者地址寄存器VLR中(步骤103)。下一步是分配临时移动用户标识TMSI-ASSIGNMEMT(步骤104)。接着再证实该用户(步骤105)。证实就是识别用户为系统合法用户的过程。证实后，对所用的信息加密(步骤106)。接着，访问者地址寄存器VLR响应访问请求PROCESS-ACC-REQ，发出认可信号ACCESS-REQ-ACC(步骤107)。随后或同时PBX确认被连接到的CC-SETUP消息，把认可消息CC-SETUP-ACK送到用户CPP(步骤108)。接到成功连接建立请求的指示后，用户把完成该连接所需的信息，例如B-用户的用户号码，送到CC-INFO消息中的用户交换机PBX上(步骤109)。PBX进一步把这些信息和连接建立请求做为SETUP消息送到该用户的移动业务交换中心(步骤110)。移动业务交换中心把用户数据检查询问S-INFO-F-O／G-CALL送到访问者地址寄存器VLR(步骤112)，检查其用户数据库中的用户数据。访问者地址寄存器检查用户数据后，把COMPLETE-CALL消息做为成功呼叫的标志送到移动业务交换中心MSC(步骤113)，把消息CALL-PROC送到该用户的用户交换机PBX(步骤114)。PBX通过发送消息CC-CALL-PROC(步骤115)把成功呼叫的标志送到用户CPP。接着，MSC把接收用户的标志、入站呼叫和初始地址消息IAM中的移动号码(用公共通道信令标准Q．721-Q．766，1989，七号信令系统的规范，CCITT，Vol．VI-Fasci-cle VI．8，P．251)送到接收用户地址范围的移动业务交换中心MSC(步骤116)，也可以是网间移动业务交换中心GMSC。也应该注意到接收用户可以位于要求连接的用户CPP地址范围的移动业务交换中心MSC的服务范围内，在这种情况中，IAM消息做为移动业务交换中心的内部程序被发送。如果IAM消息已被送到网间移动业务交换中心GMSC，GMSC响应IAM消息，发送ACM消息(地址完成消息)(步骤117)，因此表示进入呼叫所需的所有数字已被接收到。然后移动业务交换中心MSC把ALERTING消息送到用户交换机PBX，通过把CC-ALERTING消息送到用户交换机PBX(步骤119)来响应CC-SETUP消息。当接收用户即B-用户回答呼叫时，网间移动业务交换中心GMSC发出ANM消息(回答消息)(步骤120)。然后，移动业务交换中心把CONNECT消息送到用户交换机PBX(步骤121)，把所述消息做为CC-CONNECT消息转送到用户CPP(步骤122)。PBX通过把认可消息CONNECT-ACK发送到移动业务交换中心(步骤123)，确认CONNECT消息成功发送。
从上述的情况显然可以看出同位于连接蜂窝无线电网络的用户交换机服务范围内的用户建立连接是一个复杂和麻烦的过程。应该注意到，如上所述的现有技术呼叫建立规程是在每次位于用户交换机的服务范围内的用户希望建立呼叫或另一种电信连接时执行的。形成连接建立操作部份、在GMSC中执行的移动管理功能，即用户证实(步骤105)、加密(步骤106)和TMSI分配以及将(在步骤103和113中)被发送的PROC-ACCESS-REQ和COMPLETE-CALL消息，如GSM09．02建议书中所介绍的，大大地加重了移动电话网令令容量的负担。信令容量的沉重负担可能导致过载和系统的失败，并且自然产生网络中不必要的通信量。还应该注意到上述连接建立规程和消息发送都给转送这些消息的网络元件造成了负担。这些网络元件的处理机能力都被不必要地占用，并且可能造成过载。此外接收这些消息的网络元件必须对它们进行处理，并且执行所需功能，而这又进一步加重了接收消息的网络元件的负担。
本发明的目的是提供一种呼叫建立的方法，以便当本地用户交换机中的用户通过移动电话网和与其连接的移动电话网或其他电信网络中的用户建立呼叫或电信连接时，避免出现上述的问题。目的是减少和连接建立以及发送不必要的信令消息有关的不必要的移动管理功能。
这种呼叫建立的新颖方法是根据本发明的方法实现的，其特征在于，当用户交换机从位于其服务范围内的用户接收连接建立请求时，检查该用户交换机是否为发送该连接建立请求的用户的本地用户交换机；如果该用户交换机是该用户的本地用户交换机，该用户交换机独立执行证实、激活加密过程和分配临时用户标识，并且此后仅仅把连接建立请求送给该移动业务交换中心；如果由用户交换机送到移动业务交换中心的第一呼叫相关消息是连接建立请求，而不是服务请求，移动业务交换中心开始连接建立，而不需询问访问者地址寄存器。
本发明基于这样的概念：当位于其本地用户交换机服务范围内的用户希望通过移动电话网向另一个用户发出呼叫时，使用忽略不必要信令和规程步骤的优化信令，而不是通常的GSMC信令。根据本发明的呼叫建立是按照这样的一种方式进行的：当在该用户交换机中的用户希望建立连接并且发送连接建立请求时，该用户交换机检查其数据库，判别该用户是否为该用户交换机中的本地用户。如果该用户位于其本地用户交换机的服务范围内，用户交换机在其自己的服务范围内独立地执行必要的用户移动管理功能。然后，用户交换机发送连接建立请求到移动业务交换中心，后者识别送给它的第一消息是连接建立请求，而不是服务请求，并且忽略用户移动管理功能。在这种连接中，移动业务交换中心也忽略地访问者地址寄存器的注册询问。然后如本规格说明开头所描述的那样继续操作。
这样一种发明的呼叫建立方法的优点是：它减少了移动电话系统中内部信令流通量即内部消息。因此，系统的网络元件之间的电信连接的负担减少，并且减少了过载和类似堵塞的危险。
本发明的又一个优点是减少移动电话网网络部件，例如用户寄存器的负载，并且减少了系统上类似堵塞和过载危险。
本发明的另一个优点是：当位于连接移动电话网的用户交换机服务范围内的用户对该移动电话网或已经连接到所述移动电话网的另一个电信网中的用户发出呼叫的时候，能加快连接建立过程。连接建立过程的加快是因为在连接建立过程中忽略了“不必要”的移动管理功能和对访问者地址寄存器的查询。
下面将结合附图对本发明进行更详细的介绍，在附图中：
图1是现有技术连接建立的信令图，
图2是根据本发明连接建立的信令图。
在本说明书的开头已经结合现有技术的介绍对图1进行了说明。
图2是根据本发明连接建立的信令图。位于用户交换机PBX服务范围内的用户CPP(无绳便携机)发出连接建立请求CC-SETUP(步骤101)，由此，用户CPP请求PBX和另一个用户建立连接。接到连接建立请求CC-SETUP后，PBX检查该用户是否为所述PBX中的本地用户，即该用户的标识符是否包括在该PBX的本地用户寄存器中。PBX包括维护该数据库和执行所需引用操作的装置，即检查判别该用户是否位于其本地PBX的服务范围内。如果该用户位于其本地PBX的服务范围内，即如果该PBX是该用户的本地PBX，PBX开始为该用户分配一个临时用户标识符TPUI(步骤201)。TPUI可对应于GSM网络中的TMSI。然后，PBX执行对该用户的证实(步骤202)。接着，PBX开始加密过程(步骤203)。如果PBX中的用户是一个DECT用户，根据DECT标准“欧洲电信标准ETS300 175-5：无线电设备和系统，欧洲数字无绳电信公共接口，第5部分：网络层”，执行移动管理功能，即播送、证实、加密和TPUI分配。完成了这些操作后，PBX通过发送CC-SETUP-ACK消息(步骤108)确认对该用户的CC-SETUP消息，给用户一个指示，把包括B-用户电话号码的消息CC-INFO送到PBX。接着，PBX根据本发明把连接建立请求做为SETUP消息送到移动业务交换中心，而不是根据现有的技术发出服务请求即DM-SERVICE-REQ消息。移动业务交换中心现在从自PBX中做为第一消息接收的连接建立请求204中检测到它将使用本发明的优化信令。根据优化信令，移动电话网忽略根据现有技术的规程，即TMSI分配(步骤104)、证实(步骤105)和加密(步骤106)。移动业务交换中心不是执行这些操作，而是直接发送CALL-PROCEEDING消息到PBX(步骤205)，由此省略了不必要的TMSI分配(步骤104)、证实(步骤105)和加密(步骤106)过程。同样，省略了和由移动业务交换中心(在步骤103)发送到访问者地址寄存器的移动管理有关的访问请求即PROC-ACCESS-REQ和由访问者地址寄存器(在步骤107)发送的对该消息的确认，即ACCESS-REQ-ACC消息。接着，根据本发明的呼叫建立按照图1所示进行，即执行步骤115、116、117、118、119、120、121、122和123。
附图和上述的介绍仅仅是为了说明本发明的概念。根据本发明的呼叫建立方法可以在权利要求书的范围内在细节上变化。虽然在上面本发明主要是按照GSM介绍，但本发明也可以适用于其他类型的移动电话系统。

Claims (2)

1．蜂窝无线电系统中呼叫建立的一种方法，所述无线电系统包括移动业务交换中心(MSC)和连接至该中心的用户交换机(PBX)，以及存放位于移动业务交换中心服务范围内用户(CPP)数据的访问者地址寄存器(VLR)，
该方法的特征在于：
在用户交换机(PBX)中维持另一个用户寄存器，用于其用户交换机(PBX)为本地用户交换机的那些用户(CPP)，
当用户交换机(PBX)接收到位于其服务范围内用户的连接建立请求(步骤101)时，检查该用户交换机(PBX)是否为发出该连接建立请求的用户(CPP)的本地用户交换机；
如果该用户交换机(PBX)不是该用户(CPP)的本地用户交换机，该用户交换机把用户请求做为第一呼叫相关消息送到移动业务交换中心(步骤102)；
如果来自用户交换机的第一呼叫相关消息是服务请求，移动业务交换中心(MSC)对访问者地址寄存器(VLR)查询(步骤103)；
如果用户交换机是用户的本地用户交换机，该用户交换机独立执行证实(步骤202)、激活加密过程(步骤203)和分配临时用户标识(步骤201)，并且只把连接建立请求做为第一呼叫相关信息送到移动业务交换中心(步骤204)；
如果由用户交换机(PBX)发送到移动业务交换中心(MSC)的第一呼叫相关信息是一个连接建立请求，而不是服务请求，移动业务交换中心开始连接建立(步骤205，115，116，117，118，119，120，121，122，123)，而不必查询访问者地址寄存器(步骤103)。
2．权利要求1的呼叫建立方法，其特征在于：
访问者地址寄存器开始分配临时用户标识(步骤201)，为将被建立的呼叫执行证实(步骤202)并开始加密过程(步骤203)；
访问者地址寄存器(VLR)确认对移动业务交换中心(MSC)的移动管理的访问请求(步骤107)；
用户交换机(PBX)确认从该用户(CPP)接收到的连接建立请求(步骤108)；
用户(CPP)发送建立该呼叫所需的电话号码(步骤109)；
用户交换机(PBX)发送连接建立请求到移动业务交换中心(步骤110)；
移动业务交换中心发出对访问者地址寄存器(VLR)的查询(步骤112)；
访问者地址寄存器检查用户数据并且对移动业务交换中心(MSC)发出确认消息(步骤113)；
移动业务交换中心(MSC)开始建立连接(步骤114)；
在用户和移动业务交换中心之间建立连接(步骤115，116，117，119，120，121，122，123)。
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