CN1074891C - 移动通信系统中的组数据维护 - Google Patents

Abstract

本发明提出了维护包括一组交换机(MX1-MX9)的移动通信系统内与通信组有关的组数据的方法和移动通信系统。为了使组数据的管理最佳，所述交换机(MX1-MX9)中的一个选为主交换机(MX1)，在它的数据库(DB)内维护着通信组组数据的一个主拷贝，还维护着有关固定分布区域(1)的交换机(MX1-MX3)的信息、以便无论用户(MS)的位置如何都将所述组数据存入这些交换机的数据库，有关扩大分布区域的交换机(MX4-MX9)的信息、以便如果有属于所述通信组的用户(MS)在这些交换机下登记时就将所述组数据存入这些交换机，以及有关所述通信组的用户(MS)当前在其中登记的当前扩大分布区域的交换机(MX5、MX9)的信息。所述组数据存储在所述固定分布区域的交换机(MX1-MX3)的数据库(DB)内和所述当前扩大分布区域的交换机(MX5、MX9)的数据库内。

Description

移动通信系统中的组数据维护

本发明涉及维护移动通信系统中有关通信组的组数据的方式，这种移动通信系统包括一组通过基站与其中至少有些是属于所述通信组的用户连接的交换机，这些交换机各都配备了相应的数据库。

本发明还涉及一种要求能在用户分布于几个交换机服务区域的情况下建立组通信的移动通信系统。

具体地说，本发明是用于集群网(trunked network)。集群网通常是其中的所有信道都由一个或几个用户机构共享的公司或管理部门的专用网。在这种网中，用户具有各自的用户号码外，还具有指示用户所属的通信组或用户组的组号，因此可以使对于某个组的成员的通信接到这个组的各个用户。

本发明适用于具有数字无线电通路以及模拟无线电通路的移动通信网。数字移动通信系统例如可以是遵从TETRA(泛欧集群无线电)标准的。模拟移动通信系统例如可参见“MPT 1327集群专用陆地移动无线电系统的信令标准”和“MPT 1343性能规范”(“MPT 1327，Asignalling Standard for Trunked Private Land Mobile Radio Systems”January 1988，revised and reprintad November 1991，and”MPT1343，Performance Specification”Januarg 1988，revised andreprinted September 1991，United Kingdon Department of Trade andIndustry，Radiocommunications Agency)。

上述移动通信系统的基本特点例如是能够和要求实现涉及其中一系列用户的组通信。组通信是所有信息在预定的一些组之间相互传送的通信。例如，利用组通信来模拟公开信道类型的工作方式或使群呼得以实现。

在组通信中，就用一个呼叫号码来呼叫整个组。一个移动台(如无线电话机)，即一个用户可以属于几个在这移动台内编了程序的组。系统保持着一个与各组号相应的基站的数据文件。群通信可能包括在一个或几个无线电话交换机或移动业务交换机的服务区域内的一个、几个或所有基站。在建立一个群呼时，在与这个群呼组配合的各个基站都指配了一个业务信道，而这些基站每个都发送一个包括组号及有关所指配的业务信道的信息的群呼消息。如果移动台发现这个群呼消息中的组号与自己所属的组一致，就接到这个群呼消息中所指示的业务信道上。因此，移动台原则上始终能接入群呼，只要它处在群呼组预定工作区域内，能受到加入呼叫的寻呼。

组通信通常是专用网的一个特征。就一般来说，这种网并没有几个交换机。此外，经常例如是保留一个交换机的服务区域作为群通信建立区域。由于近来移动通信系统的规模不断扩大，组通信也扩展到了几个交换机的服务区域。因此，如何维护要在几个交换机服务区域内建立的组通信的组数据就成为一个问题。

一个通信组的组数据包括与这个组有关的所有数据。这些数据包括为建立组通信所需的与组有关的数据。例如，组数据包括所允许的组通信建立区域及组通信实况。组数据可以包括下列这些数据：

1.组的类型，用来指示相应组的类型，例如是固定的还是移动的；

2.组的最小区域，用来指示在哪些基站的区域内建立组通信，该信息不必指示当时在哪些基站的区域内建立组通信；

3.组的最大变动区域，用来指示组通信可以扩展到哪些基站的区域；

4.组的实际变动区域，用来指示按照当前用户登记情况在哪些交换机和基站的区域内建立组通信；

5.组的用户，为属于这个组的用户的明细表；

6.优先基站，用来指示通信开始前通信中必需包括哪些基站；

7.组的优先级别；

8.抢先优先权，通过抢先优先权可以利用抢先来指配其他通信的资源建立通信，即使这些资源当时正由其他通信占用；

9.加密数据；

10.固定控制点明细表；

11.省缺值表。

在小规模网中，这些组数据可以分布到所有交换机，亦即拷贝给所有交换机。然而，在这种情况下，这种网不可能有很多交换机，独立的组也不能很多，因为需要拷贝到各交换机的数据量否则会非常大。在现有技术的方法中，一个交换机始终是将数据发布给其他各交换机的。随着需要拷贝的数据量的增大和“目的”交换机的增多，需要执行的拷贝和更新操作量亦就增加了。

组通信区域可以是固定的或变动的，或者是两者的组合。这也对组数据的管理提出了要求。其中一个要求是组数据管理应是动态的、高效率的。

在诸如GSM系统那样的公用移动通信系统中，各个用户的数据可以存入归属和访问用户位置寄存器，即HLR和VLR数据库。在这种情况下，各用户的数据都存储在一个固定的HLR数据库内，而当用户在网内漫游，进入某个交换机的服务区域内时，用户数据就拷贝入这个交换机的VLR数据库。因此，在为用户所在区域服务的交换机的VLR数据库中存有用户的数据。

维护扩充网各处的全局数据(即所有数据)，也就是维护所有交换机中的所有组数据，是非常麻烦和花费的，要求有一些相当大的数据库，而不断对这些数据库的更新将成为网的严重负担。

某些通信组可以具有一个固定的区域，始终在这个区域内建立呼叫。此外，这区域可以取决于用户的位置。在这种情况下，例如，根据用户位置维护固定区域的各交换机的访问用户数据库中的数据就没有必要，因为无论用户的位置如何总是在这相关区域内建立通信。此外，按照用户的运动生成和删除访问用户数据库中的数据不必要地加重了系统的负担。

本发明的一个目的是使建立组通信的交换机能快速获取组数据。这是以服务区域内建立组通信的各交换机中对于所要建立的组通信的建立时间尽量短的方式实现的。这也是以数据连接以及盘和存储空间利用具有最大效率的方式实现的。本发明针对怎样维护与通信组有关的数据问题，以及怎样使得在一个具有一些分布在网的不同部分的数据库的系统中建立通信的交换机可以方便地获取所述数据问题。这目的是实现一个适合存储组数据的数据库系统，使得这些数据管理方便，而且能很迅速地被需要数据的交换机读取。

这种维护移动通信系统中有关通信组的组数据的新颖方法由本发明提出，其特征是：选择一个交换机作为主交换机，在它的数据库中维护通信组组数据的一个主拷贝；维护所述选出的主交换机的数据库内的有关固定分布区域的交换机的信息、以便无论用户的位置如何都将所述组数据存入这些交换机的数据库，有关扩大分布区域的交换机的信息、以便如果有属于所述通信组的用户在这些交换机下登记时就将所述组数据存入这些交换机，以及有关所述通信组的用户当前在其中登记的当前扩大分布区域的交换机的信息；将所述组数据存入所述固定分布区域的交换机的数据库；以及将所述组数据存入所述当前扩大分布区域的交换机的数据库。

本发明还涉及一种包括一组通过一些基站与其中至少有些是属于通信组的用户连接、各具数据库的交换机的移动通信系统。

本发明所提出的这种移动通信系统的特征是这种系统还包括：用来维护一个数据库内与所述通信组有关的组数据的一个主拷贝的装置；用来维护一个选出的主交换机的数据库内有关固定分布区域的交换机的信息、以便无论用户的位置如何都将所述组数据存入固定分布区域的交换机的数据库，维护所述选出的主交换机的数据库内有关扩大分布区域的交换机的信息、以便如果有属于所述通信组的用户在所述扩大分布区域的交换机下登记时就将所述组数据存入所述扩大分布区域的交换机，以及维护有关所述通信组的用户当前在其中登记的当前扩大分布区域的交换机的信息的装置；用来将所述组数据存入所述固定分布区域的交换机的数据库的装置；以及用来将所述组数据存入所述当前扩大分布区域的交换机的数据库的装置。

本发明的基本思想是移动通信系统的数据库系统存储着有关通信组的数据的一个主拷贝，其中规定了固定分布区域和按需要扩展的扩大分布区域。数据库还存储着有关当前分布区域的信息。这些所规定的分布区域必要时可以加以改变，但当前扩大分布区域还可以按具体通信根据用户的运动而改变。在系统中所规定的组数据的主拷贝存储在一个固定的位置。所有对数据的更新都在主拷贝内进行，再由主拷贝直接将这些更新分布(拷贝)到存储在其他各个所要求的交换机内的组数据的相应拷贝上。需要分布和更新的这些拷贝是所规定的分布区域的那些拷贝和必要时扩展的扩大分布区域的那些拷贝。数据的只读拷贝所分布的分布区域在连接中用数据加以规定。这个分布区域必要时也可加以改变。此外，根据通信组用户的运动情况，数据的只读拷贝可能拷到所确定的这个分布区域以外的交换机中。这些在规定区域以外的拷贝只存储在当前具有已登记的所述通信组的用户的交换机内。在这些处在实际分布区域外的交换机的拷贝中也进行修正数据的更新。

本发明的新特点是分布区域是动态改变的，并且实时更新。想法是：组数据不必按具体呼叫从实际归属交换机检索，组数据也不分布到整个网的区域，而只分布到按具体组规定的一些交换机中，如果有必要的话还分布到当前保持着已登记的属于所述通信组(即登记加入所述通信组)的用户的那些交换机中。每个通信组具有这样一个规定的归属交换机，这个交换机装有组数据，并负责将组数据分布到其它交换机中，形成组数据的各个拷贝，以及负责对这些拷贝的更新。

按照本发明所提出的这种维护移动通信系统中与通信组有关的组数据的方法的一个优点是不需要全面地维护在整个移动通信系统的所有交换机中的数据，数据只是在必要时才分布到通信网的有关交换机中。数据的维护及数据库存储空间的要求都是根据实际需要设计和制定的。在本发明的这种方法中，数据长期保存在那些在任何情况下都是要在其服务区域内建立组通信的交换机中，而临时保存在那些为临时登记的通信组用户服务的交换机中。

本发明的另一个优点是：在按照本发明的方法进行处理的过程中，在那些在任何情况下都是要在其服务区域内建立组通信的交换机中不需要为了建立用户访问数据(即组数据)而对用户进行监视。作为本方法处理过程的基本操作的监视用户和拷贝组数据只是在那些必需进行这些操作的交换机内执行。这对于减轻网负担、降低数据库存储空间要求和加快数据获取无疑是一个十分有效的解决方法。

本发明的第三个优点是能快速地建立组通信，可以在需要数据的当地获得数据。

本发明的第四个优点是容易适应小规模和大规模的通信网。例如，对于小规模的通信网来说，可以按照这独创的解决方法建立一个包括通信网所有交换机的固定区域。这相当于在小规模通信网中的常规全局数据模型。相反，对于大规模的通信网，按照本发明只在看来经常需要数据的那些交换机中才长期存储和更新数据。在这种情况下，如果其它交换机也需要这数据的话，也可以临时将这些数据存入这些在固定区域以外的交换机。

本发明的第五个优点是在某个位置进行更新时的数据维护相当简捷，因此对于更新和改正不一致的数据而言并不需要复杂的方法。

本发明的第六个优点是在出现故障的情况下还是可靠的。因为数据可由几个交换机本地读取，因此数据连接中的故障或个别设备中的故障除了或许在一个交换机内局部有所影响外一般并不会妨碍通信的建立。

下面将结合附图对本发明进行说明。这个标为图1的附图是表示本发明所提出移动通信系统的方框图。

图1示出了移动通信系统中的交换机MX1-MX9。交换机MX1已选为主交换机，在它的数据库中保持着一个通信组的组数据的主拷贝和一个固定分布区域的交换机MX1-MX3的信息。所需的组数据存储在固定分布区域的交换机的数据库内，无论能加入群呼的用户是否处在这几个交换机的服务区域内。

移动通信系统的交换机也可以是指其中装有转接呼叫的交换装置和保持组数据的数据库的智能化基站。

在本发明的这个系统中，组数据的主拷贝存储在主交换机的数据库内。在这个情况下，“主交换机”是交换机MX1。例如，所述群呼的固定分布区域的交换机MX1-MX3可以规定与用户无关的数据分布区域。此外，如果有属于所述群呼组的用户在固定分布区域外的一个交换机下登了记而由这个交换机服务，则所述组数据也拷入这个交换机。在这种情况下，拷贝就拷入了具有属于所述群呼组已登记用户的交换机MX5和MX9。如果交换机MX5和MX9不再为任何属于所述群呼组的用户服务时，这拷贝就从相应交换机的数据库中删去。

在本发明的方法中，数据在交换机MX1中的主拷贝进行更新。存储主拷贝的数据库将数据发布给所有的当前只读拷贝。当一个属于这组的用户在一个先前没有存储这个组的组数据的交换机下登记时，就通过从主拷贝拷贝所述数据生成一个临时只读拷贝。当最后一个已登记的用户离开交换机时，就删掉这个临时只读拷贝。

在建立一个群呼时，交换机首先在它的数据库内搜索数据。如果数据没有存储在这个交换机的数据库内，就从主拷贝中检索出这数据。然而，通常建立这呼叫的各交换机的数据库内应该存有这信息，因为用户在这些交换机下登记后，数据就拷入了这些交换机的数据库。

因此，本发明涉及一种分布数据管理系统，用来管理移动通信系统中通信组的组数据。这种数据管理系统包括：一个固定的主数据拷贝，一些对于固定区域的只读数据拷贝，以及一些按照用户的运动情况而生成的临时只读数据拷贝。

本发明涉及一种数据库系统，用来管理能遵照预定规则建立群呼的移动通信网中的组数据。组数据与用户数据相应，但一些用户可以分布在几个不同的交换机的服务区域内，而组数据的内容与用户数据的内容也有某些差别。一个通信组包括一系列用户，而通信组还可以有一个特定的固定区域，在任何情况下都是要在这个固定区域的一些交换机中建立呼叫。在这种情况下，涉及的是固定分布区域的交换机。

最好根据用户在各交换机下登记的当前情况生成和删除临时只读拷贝，但在删除数据时要有一定延迟。这保证了可以得到必要的正确信息，而数据库中也不会长期存储着不必要的信息。这种延迟是值得推荐的，因为例如在用户从它的有效组表中删除这个组一会儿又重新恢复这个组的情况下，或者在用户从一个交换机的服务区域暂时进入另一个交换机的服务区域而又回到原交换机服务区域的情况下，有了删除延迟就可以避免不必要的删、装数据。

数据最好在本地拷贝中更新，再转到主拷贝更新。因此，这种数据库系统能够处理对主拷贝的访问，处理可能发生的故障情况，但也没有必要所有使数据库更新的都能自行处理。

本发明还涉及一种移动通信系统，这种系统包括一组通过一些基站BS与至少有些是属于一个通信组的用户连接的交换机MX1-MX9，所述交换机MX1-MX9都配置了相应的数据库DB。按照本发明所提出的这种移动通信系统包括装置10，其作用是维护数据库DB内与所述通信组有关的组数据的一个主拷贝。本发明所提出的这种移动通信系统还包括装置11，其作用是维护所选的主交换机MX1的数据库DB内有关固定分布区域1的各交换机MX1-MX3的信息，以便无论用户MS的位置如何总将所述组数据存入固定分布区域1的各交换机MX1-MX3的数据库；维护所选的主交换机MX1的数据库内有关扩大分布区域的各交换机MX4-MX9的信息，以便在有属于所述通信组的用户MS在所述扩大分布区域的交换机MX4-MX9下登记时将所述组数据存入扩大分布区域的相应交换机MX4-MX9的数据库；以及维护有关属于所述通信组的用户MS已在其中登记的当前扩大分布区域的交换机MX5、MX9的信息。

本发明所提出的这种移动通信系统还包括装置12，其作用是将所述组数据存入所述固定分布区域的各交换机的数据库。

本发明所提出的这种移动通信系统还包括装置13，其作用是将所述组数据存入所述当前扩大分布区域的各交换机MX5、MX9的数据库。

应该注意的是，上述装置可以配置在移动通信系统的任何网元内。

本发明并没有对各数据库的具体实现方式有所限制。数据库例如可以固定地配置在交换机内，也可以独立配置，接到交换机上。

能以不同方式作出有关在扩大分布区域的交换机内临时只读拷贝的生成和删除的判决。可以只根据用户登记情况进行判决，也可以辅之以观察通信组的用户登记情况(即某用户是否属于一个通信组)的变化进行判决。一个用户可以在任何时间登记加入一个通信组或者撤消它的登记，因此如果只在用户登记在一个交换机下或离开这交换机时进行检查，数据就不必更新。在这种情况下，也可以采用各种方式的延迟，例如在从发现属于这组的用户脱离交换机的时刻起超过了一定时间后再删除组数据。

在主拷贝内数据更新至少有两种方式。可以在存储在用户所登记的交换机内的只读拷贝内进行更新。由数据库系统将更新情况传送给主拷贝，再由主拷贝对其他只读拷贝进行更新。或者，每个交换机总是直接对主拷贝进行更新，而由主拷贝更新所有的只读拷贝。

附图及有关说明只是为了例示本发明的思想，本发明所提出的在移动通信系统中维护组数据的方法以及移动通信系统在细节上均可加以改变，这仍在所附权利要求提出的本发明的专利保护范围之内。虽然以上主要以无线电话系统为背景对本发明进行说明，但本发明也可以用于诸如GSM移动通信系统之类的其他移动通信系统。

Claims (6)

1.一种维护移动通信系统内与通信组有关的组数据的方法，所述移动通信系统包括一些通过基站与至少是属于所述通信组的用户进行连接的交换机，所述交换机分别具有各自的数据库，所述方法包括以下几个步骤：

在所述交换机中选出一个作为主交换机，在所述选出的主交换机的数据库内维护所述通信组组数据的一个主拷贝；

维护所述选出的主交换机的数据库内的有关固定分布区域的交换机的信息，以便无论用户的位置如何都将所述组数据存入这些交换机的数据库；

维护有关扩大分布区域的交换机的信息，以便如果有属于所述通信组的用户在这些交换机下登记时就将所述组数据存入这些交换机；以及

维护有关所述通信组用户当前在其中登记的当前扩大分布区域的交换机的信息。

2.一种如在权利要求1中所提出的方法，其特征是如果一个属于所述通信组的用户登记在所述扩大分布区域的一个交换机下而这个交换机的数据库还没存有所述通信组的组数据，所述交换机就向所述通信组主交换机请求所述组数据，所述主交换机将所请求的所述组数据发送给所述扩大分布区域的所述交换机，并将与所述交换机有关的数据插到存储在它的数据库内的有关所述当前扩大分布区域的交换机的信息内。

3.如在权利要求1或2中所提出的方法，其特征是如果一个在所述扩大分布区域的一个交换机下登记的用户登记加入一个在所述交换机的数据库的没存有相应组数据的通信组，所述交换机就向所述主交换机请求所述通信组的组数据，所述主交换机将所请求的所述组数据发送给所述扩大分布区域的所述交换机，并将与所述交换机有关的数据插到存储在它的数据库内的有关所述当前扩大分布区域的交换机的信息内。

4.如在权利要求1、2或3中所提出的方法，其特征是如果在所述当前扩大分布区域的一个交换机下登记的唯一属于所述通信组的用户离开所述交换机的服务区域或撤消它加入所述通信组的登记，就将所述通信组的组数据从所述交换机的数据库内删掉，并将有关所述交换机的信息从存储在所述主交换机的数据库内的有关所述当前扩大分布区域的交换机的信息中删掉。

5.如在权利要求1、2、3或4中所提出的方法，其特征是在所述组数据改变时，在所述主交换机的数据库内更新这些数据，由此再更新所述固定分布区域(1)的交换机的数据库和所述当前扩大分布区域的交换机内的相应数据。

6.一种移动通信系统，包括一些通过基站与至少是属于所述通信组的用户进行连接的交换机，所述交换机包括数据库，其特征是所述移动通信系统还包括：

装置(10)，用于维护数据库内与所述通信组有关的组数据的一个主拷贝；

装置(11)，用于维护所选的主交换机的数据库内有关固定分布区域(1)的交换机的信息，以便无论用户的位置如何都将所述组数据存入所述固定分布区域(1)的交换机的数据库；维护所述选出的主交换机的数据库内有关扩大分布区域的交换机的信息、以便如果有属于所述通信组的用户在所述扩大分布区域的交换机下登记时就将所述组数据存入所述扩大分布区域的交换机的数据库，以及维护有关所述通信组的用户当前在其中登记的当前扩大分布区域的交换机的信息；

装置(12)，用于是将所述组数据存入所述固定分布区域的交换机的数据库；以及

装置(13)，用于是将所述组数据存入所述当前扩大分布区域的交换机的数据库。

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