CN1074629C - 通信系统中路由呼叫的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用以在PSTN与基站系统11、14-18之间为呼叫制定路由的方法和设备。该方法包括将蜂窝通信系统10的移动交换中心12的一个端口与该基站系统11、14-18的PSTN互连的一个PSTN互连端口相关联的步骤。该方法还包括在移动交换中心12与基站系统11、14-18之间转送PSTN互连端口和该移动交换中心12的相关端口的一个识别符，以及在基站系统11、14-18的PSTN互连端口与移动交换中心12的相关端口之间交换控制信息。该设备提供一个实现该方法的装置。

Description

通信系统中路由呼叫的方法和装置
本发明涉及蜂窝通信系统，具体涉及公共交换电话网(PSTN)与蜂窝通信系统的互连。
蜂窝无线电话通信系统中的覆盖区或网孔是由收发信基站(BTS)提供的。BTS与移动用户(MS)通过规定的空中接口进行通信。在早期的蜂窝系统中，每个BTS直接与移动交换中心(MSC)通信。后来的网络结构提供给所连接的每个BTS并由基站控制器(BSC)控制。BSC和被控的BTS形成一个基站系统(BSS)。多个BSS可组合为由MSC控制的蜂窝无线电话通信系统(图1)，而它可与包括多个中继群(N、Q和P)(例如T1线路)的PSTN互连。
覆盖一个地理区域的蜂窝系统允许多个MS在MS之间通信，或者允许一个MS通过在MSC提供的PSTN互连与公共交换电话网(PSTN)用户通信。通过BTS接收的呼叫被发送到BSC，而BSC又发送该呼叫请求到该MSC。然后该MSC通过该PSTN发送该呼叫到陆上方，或者通过一个BSC和BTS发回到另一个MS。
BSC按照MSC的命令提供消息转发和呼叫交换。通过BSC的BTS接收来自MS的控制信息被传送到该MSC。由BSC通过该MSC在通信链路A的一条信道上接收的呼叫，在BSC的控制下，被转接到与该MS通信中的适当的BTS。在同一个BSC的情况下传送包括在MS之间通过BTS通信的呼叫在内的所有呼叫都是通过该MSC进行传送的。
MSC一收到来自MS的呼叫，它先确定被叫方(目标)是否是在其控制下的另一个MS。如果该目标是另一个MS，则该MSC使产生该目标的寻呼消息，然后该消息被转发到每个BSC，该BSC覆盖最后知道的该MS所在的地点区域。然后BSC使该寻呼通过接到该BSC的每个BTS的每个天线发送。当识别了目标的位置时，该MSC发出交换命令到请求的和目标BSC，在始发该呼叫的MS和被叫方已在的BTS/BSC之间提供信号通路。
如果MSC确定该目标是一个PSTN用户，则该MSC形成一个呼叫请求消息被发送到PSTN互连的合适的中继群。通常，中继群和特别是中继群内的信道与特定的地理区域有关。MSC通过变换被叫号码来确定该目标所在的地理区域，并且发送该呼叫请求到与该目标地理区域相关的中继群。
如果从PSTN互连到该呼叫请求，则MSC形成一个寻呼消息用以通过该系统内的每个BSS传送。如果该MS是在该系统内，则MS通过最接近的BTS进行响应。该响应传送到BSC，BSC再把该响与接收的BTS的识别符一起传送给该MSC。该MSC使该呼叫响应与该呼叫请求相匹配并把PSTN互连到MSC选定中继线的信号通路分配给BSC。该MSC指令该BSC将接收的BTS的选定信道与选择的MSC中继线相连接。
BSC的位置经常离该MSC几英里，也许甚至在不同的PSTN区域码的地区。这种远地位置可能导致陆线电话用户即使在得到实际上在他附近的无线电话时也不得不支付与具有“回程”到该MSC的话音有关的长途电话费。同样，从一个无线电话机到一个靠近陆线的用户的一个呼叫可被传送几英里到达该MSC用于连接PSTN和回到该陆线用户。
Spear的美国专利5,036,531提供了对这个问题的一个解决方案。本发明通过减少对事先安装的BSC有影响的收费和“哄骗”它们提供本地PSTN互连功能来提供解决方案。本发明采用一个控制拦截(intercept)哄骗现有的MSC和BSC执行类似的功能。
现已提供了一种用以在PSTN和基站系统之间为呼叫制定路由的方法和设备。该方法包括蜂窝通信系统的移动交换中心的一个端口与基站系统的PSTN互连的PSTN互连端口相关联的步骤。该方法还包括在移动交换中心和基站系统之间转送PSTN互连端口和移动交换中心的相关端口的一个识别符，并且交换基站系统的PSTN互连端口与移动交换中心的相关端口之间的控制信息。该设备设有一个用以实现该方法的装置。
图1示出一个典型的蜂窝通信系统。
图2示出按照本发明的一个实施例包含一个PSTN允许器(enabler)的蜂窝通信系统。
提供本地PSTN互连但不涉及MSC的解决方案是通过位于基站系统(BSC)的PSTN互连和使用位于MSC的远地PSTN允许器(控制拦截器)远地地控制PSTN互连而提供的。该控制拦截器位于MSC处，以使许多BSS的PSTN互连可通过相同的控制拦截器控制，这导致曾发生呼叫输入的地方出现长途电话减少。
按照本发明的一个实施例，PSTN互连的远地控制是通过在MSC的对PSTN命令信息的拦截和由该控制拦截器将这些命令转发到在BSC的PSTN互连来实现的。从PSTN互连接收的控制信息(呼叫)随后利用该BSC从PSTN互连进行拦截，并由该控制拦截器转发到MSC。这种方式可使从呼叫者到目标的信号通路距离减至最小，同时还使BSC和控制拦截器之间的控制业务量仅有少量增加。
图2示出本发明的蜂窝通信系统10的概括性方框图。该通信系统10包括具有多个BTS15-18的第一BSC11和具有多个BTS19-22的第二BSC14。第一和第二BSC11与14利用互连U和T与控制拦截器13互连。互连U和T可以是任何合适的通信媒介(例如T1线路)。控制拦截器13又通过PSTN控制链路R和V及通信链路S与MSC12互连。
BSC11具有与PSTN中继群N的一个PSTN互连。根据本发明的一个实施例，PSTN中继群N提供到接近BSC11和BTS15-18的地理区域中的PSTN用户的入口。同样的，BSC14具有与PSTN中继群P的一个互连。根据本发明的一个实施例，PSTN中继群P提供到接近BSC14和BTS19-22的地理区域中的PSTN用户的入口。
控制拦截器13被构成用于在控制链路V的信道上从MSC12的PSTN端口(供在BSC11的PSTN互连的PSTN中继群N的端口使用)拦截PSTN命令信息和转发这种信息到BSC11。BSC11又转发这种信息到与MSC12的PSTN端口相关的中继群N的控制信道。控制链路V的信道数是与PSTN中继群N的端口数相等。在控制链路V的MSC12的每个PSTN端口具有一个PSTN中继群N相关的端口。
PSTN中继群N的端口来的呼叫请求(PSTN呼叫请求)从BSC11转发到控制拦截器13。远地PSTN允许控制拦截器13在通信链路V的相应信道上转发该请求到MSC12的相关的PSTN端口。一旦确定在PSTN中继群N的端口上通过与BSC11相关的BTS15-18终止/始发的呼叫时，控制拦截器13识别这个情况并且命令BSC11提供在BTS15-18与提供该PSTN呼叫请求的PSTN中继群N的端口之间的本地互连。
控制拦截器13识别该BSC，PSTN呼叫是通过在提供PSTN呼叫请求的通信链路V的信道(中继群N的端口)上发出数字码型或信号音被引导到该BSC，而且该控制拦截器13检测在所分配的业务信道上的码型或信号音以支持通信链路S上的呼叫。通信链路S上的信道相应于BSC11，该控制拦截器13确定该呼叫预定给BSC11的BTS15-18的，并且命令BSC11的进行与BTS15-18及中继群N的请求端口的本地连接。
如果控制拦截器13确定该PSTN呼叫请求是传送到另一个BSC14的，则控制拦截器13可构成并通过该PSTN互连端口发送一个再发送请求到该PSTN。该再发送请求使在中继群N接收的PSTN呼叫被转发到在MSC12的中继群Q。呼叫请求也可通过分配通信链路U的信道进行处理，以便经过通信链路U和通信链路V相关端口从PSTN连接N传送该呼叫到该MSC。
举例来说，呼叫请求由BTS15从与PSTN中继群N相关的一个PSTN用户(未示出)的MS(未示出)收到。一旦收到该呼叫请求，BSC11经过通信链路U的信道转发该呼叫请求到控制拦截器13。控制拦截器13又在通信链路S上转发该呼叫请求到MSC12的端口。
MSC12又在通信链路V的选择信道上从MSC12的PSTN端口发送一些PSTN命令。控制拦截器13根据转换这些命令为PSTN中继群N的选择信道的相应的控制信道的指令转发这些命令到BSC11。
MSC12分配一条通信链路U的信道给从BTS15来的呼叫。然后控制拦截器13在所分配的信道上发送一个独特的码型或信号音到MSC12并且在通信链路V上侦听重复的码型或信号音。如果控制拦截器13能够使发送的和接收的信号相符，则控制拦截器13发送命令到BSC11转换中继群N的信道，该信号是通过本地连接在到BTS15的信道上被检测的，因而完成该连接。
另一方面，如果在PSTN中继群N的端口收到一个呼叫，则使用一个类似的过程。如上所述和当从PSTN收到该呼叫请求(PSTN呼叫请求)时，BSC11将该信息与该端口的识别号一起转发到控制拦截器13。控制拦截器根据PSTN中继群N端口的识别号在通信链路V的相应信道上转发该信息到MSC12的相关PSTN端口。
如果PSTN呼叫是到由BTS18服务的移动台，则MSC12将分配一个MSC12的业务端口和在MSC12与BSC11之间的一条业务信道以支持该PSTN呼叫请求。这里控制拦截13在通信群V的相应信道上发送一个独特码型或信号音的信号到MSC12并且在BSC11的业务信道(通信链路S)上侦听该信号。控制拦截器在到BSC11的一条分配信道上检测该重复的信号并且给BSC11产生一个转换命令，要求提供该PSTN呼叫请求与BTS18的PSTN互连端口的互连。
另一方面，如果控制拦截器13不能在BSC11的业务信道(通信链路S)上检测该信号(例如该呼叫是给BTS22的)，则控制拦截器13确定该呼叫是传送给另一个BSC14并且试图或者再发送该呼叫到MSC12(通过中继群Q)或者经过通信链路U和V传送该呼叫到MSC12。控制拦截器13通过转发一个PSTN命令到PSTN群N的呼叫端口请求该呼叫再发送到PSTN中继群Q来再发送该呼叫。
使用控制拦截器13有利地允许BTS与PSTN用户之间的呼叫占用尽可能短的信号通路。使用与蜂窝系统的本地PSTN互连允许该系统识别目标的实际位置并且尽可能地缩短信号通路。如果信号通路不能缩短，则控制拦截器再发送该PSTN呼叫到该蜂窝系统(MSC)的最有效的输入点，导致长途呼叫减少。
本发明的许多特性和优点从详细的说明书中已经很清楚了，因此所附的权利要求书覆盖本系统的所有这些特性和优点，它们都落入本发明的真正精神和范围内。而且，由于对于本领域的技术人员很容易进行很多变型和改变(例如呼叫从一个BSC转发到另一个BSC)，所以不希望将本发明限制在所表示和所叙述的准确结构和操作，因此所有适当的变型和等效物都是可用的并落入本发明的范围内。
当然，应该明白，本发明决不限于附图中的具体图示，而包括所附权利要求书的范围内的任何变型。

Claims (4)

1、一种在通信系统中路由呼叫的方法，包括下列步骤：
在多个基站控制器中的每一个及在移动交换中心都提供一个PSTN互连；
在一个与移动交换中心和基站控制器通信的控制拦截器拦截在移动交换中心和基站控制器之间传输的PSTN命令信息；以及
将PSTN命令信息转发到一个为本地呼叫提供服务的基站控制器的PSTN互连。
2、如权利要求1的方法，其中拦截步骤包括：
在一个从控制拦截器到移动交换中心的通信链路的信道上提供一个标识信号；以及
监控一个分配给标识信号的呼叫业务的业务信道。
3、如权利要求1的方法，还包括在与所述移动交换中心相联的PSTN互连接收一个呼叫的步骤。
4、蜂窝通信系统中的呼叫路由装置，包括：
与多个基站控制器的每一个相联的PSTN互连；
与移动交换中心相联的PSTN互连；
一个与移动交换中心和基站控制器通信的控制拦截器，该控制拦截器用于拦截在移动交换中心和基站控制器之间传输的PSTN命令信息以及用于将PSTN命令信息转发到一个为本地呼叫提供服务的PSTN互连。
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