CN1098006C - 附属公用有线网络的蜂窝系统 - Google Patents

Abstract

一种蜂窝附属系统，用于将有线电话网提供的电话业务扩展至多个蜂窝手机而不承担与实施全特性蜂窝系统有关的费用。此蜂窝附属系统包括基站子系统和蜂窝附属控制块。基站子系统包括无线电资源管理设施，用于允许多个蜂窝手机以蜂窝方式与基站子系统进行通信。耦合在基站子系统与公共有线电话网中的交换网之间的蜂窝附属控制块包括一个登记处；一个移动交换中心和一个小型中心局，从公共有线电话网观点，蜂窝手机可看作由蜂窝附属控制块进行管理的有线电话机。蜂窝附属系统提供一般涉及标准全特性蜂窝系统的无线优点的事实对于公共有线电话网是透明的。当由公共有线电话网处理蜂窝手机的用户管理时，基本上简化了蜂窝附属系统的实施。

Description

附属公用有线网络的蜂窝系统

                    发明背景

下列共同未审查的PCT和美国专利申请在此结合用于各种目的参考：

“蜂窝专用小交换机”(代理人卷号WAVEP001.P)，1996年5月3日在美国受理局根据PCT提交的国际专利申请(下面称为WAVEP001.P)。

“用于智能交换机的方法与设备”(代理人卷号WAVEP004.P)，1996年5月3日在美国受理局根据PCT提交的国际专利申请(下面称为WAVEP004.P)。

“用于蜂窝网络中的软件通信的结构独立的方法和设备”。1996年5月3日在美国受理局根据PCT提交的国际专利申请，代理人卷号WAVEP005+.P(下面称为“WAVEP005+.P)。

“扩频通信网络信号处理器”1995年5月4日在美国PTO提交作为美国专利申请，S/N 08/434,554，代理人卷号：A-60910(下面称为S/N 08/434,554)。

“具有智能呼叫路由选择的蜂窝基站”，1995年5月4日在美国PTO作为美国专利申请提交，S/N 08/434,598，代理人卷号：A-61115(下面称为S/N 08/434,598)。

“具有自适应频率速变的扩频通信网络”1995年5月4日在美国PTO作为美国专利申请提交，S/N 08/434,597，代理人卷号：A-60820(下面称为S/N 08/434,597)。

为便于参考，在此作为附录A提供术语和缩略语汇编。

本发明涉及用于实施移动通信的设备和方法。更具体地，本发明涉及一种新颖的蜂窝附属系统，此系统有益地提供类似蜂窝的服务给需要便宜和易于实现的移动通信解决方案的区域而不承担实施全性能的标准蜂窝系统的费用。

移动通信在本领域中是众所周知的。一种限定形式的移动通信涉及现有技术的无绳电话机。在现有技术的无绳电话系统中，每个无绳电话机一般包括一个基本单元和一个无绳单元。一般位于住宅或商业办公室内的基本单元通常实际上和用铜线或光纤连到公用交换电话网(PSTN)。为了唯一地在公用网络中识别每个无绳电话机，每个无绳电话机具体地与一个电话号码相关。

而且，每个无绳电话机的基本单元具体地与其无绳单元相关并且又以无线方法与无绳单元进行通信。只要现有技术无绳单元的用户呆在有关的基本单元的有限范围内(由于无绳技术中固有的技术限制大多数情况中在0.25英里以下)，可以以无线方式呼叫到和来自公用网络。

然而，现有技术的无绳电话机具有一些明显的缺点。除了有限的范围之外，现有技术无绳技术还在一个基本单元能支持的无绳单元数量上受到限制。一般在现有技术无绳电话机中每个基本单元提供一个、不多于两个的手机。由于这个限制，电话服务提供者仍必须沿电话杆或沟中布置线路到每个住宅或商业楼使得能提供电话服务而不管是否无绳。因此，虽然无绳单元对用户好像是移动的，但是实现此服务所要求的网络仍然基本上是有线电话网络。

用户对移动通信服务的要求以及建设和维持有线电话基础结构增加的费用已使许多服务提供者转向其他无线技术用于回答。在现有的技术之中，蜂窝技术在市场穿透力方面已呈现为明显的领导者。特别地，利用称为全球移动通信系统(GSM)的标准的蜂窝电话系统已稳定地赢得服务提供者普遍将此作为实现蜂窝服务选择的系统。GSM标准的普及源于它的耐久性和支持诸如全世界漫游、电话邮件、数据业务、辅助业务等等很多种特性的能力。有关GSM标准的信息可在公共范围内获得，本文在附录B中引证其中的一些GSM标准。

然而，那种方式的GSM蜂窝网络或任何蜂窝网络的实施对于许多团体(community)仍是相当昂贵的任务。虽然在上面提到的共同未审的专利申请WAVEP001.P中已公开了用于实施费用有效的蜂窝系统的方法与设备，但已认识到：某些团体，特别是在世界的发展中的或边远地区中的那些团体不要求诸如实施GSM标准的标准蜂窝网络提供的广泛的特性。这样的团体示例包括岛屿、边远区域中制造设备和边远村庄。从目前情况来看，这些团体必须在要求广泛的实际基础结构来实施的传统有线网络与提供许多非基本特性的诸如现有的GSM蜂窝系统的标准化的蜂窝系统之间进行选择，其中这许多非基本特性使得标准化蜂窝系统太昂贵以致对于这些团体是不实用的。

对于这些团体，所希望的是一种新颖的蜂窝附属系统(CAS)，提供与蜂窝服务有关的优点，诸如消除大范围的有线网络、手机移动性等等而不致承担实施具有可能是既不实用又不是必需的诸如全世界漫游或数据转发特性的标准化蜂窝网络的全部费用。然而，蜂窝附属系统与任何现有的有线PSTN网络无缝地一起工作是重要的。而且，因为一些这样的罢休可能已经有一些现有形式的中心局交换机(CO)，所以在此实施的任何通信系统必须与现有的CO综合以便允许团体适当地投资在现有的CO硬件，软件和其他的电话基础设施上是重要的。

而且，希望这种新颖的蜂窝附属系统提供公用网络的有线电话机与新颖蜂窝附属网络的移动手机之间基本上无缝的呼叫路由选择和用户信息管理。为了更进一步减少操作开销，最好由处理现有有线电话用户的用户和计费数据的同一个中心公用用户管理系统来集中管理新颖蜂窝附属系统的用户和计费数据。

也认识到：可以使用可广泛获得和证实的蜂窝部件，诸如GSM手机、GSM基站收发信机和基站接收机硬件在上述的新颖蜂窝附属系统中实现附加费用的节省。即使此新颖蜂窝附属系统通过基本上避免全部GSM特性组的昂贵实施而获得其费用节省也是如此。

证实的现用的GSM组成部分的使用将不仅减少与研制和测试新硬件有关的费用，而且也提出易于更新为诸如GSM网络的全特性蜂窝网络的新颖蜂窝附属系统。例如，当团体发展并且更完全的蜂窝特性设置需要增加时，新颖蜂窝附属系统可升级为全特性GSM蜂窝网络而不要求用户改换手机或要求大部分网络硬件的重新配置。

利用此新颖蜂窝附属系统实现克服涉及传统的无绳电话系统以及全特性蜂窝系统的缺点的这些和其他的高期望特性，这在本说明书文本及其附图中详细地进行说明。

                    发明概述

本发明的蜂窝附属系统代表给有线网络提供无线解决方案的一个高效方法而不承担实施全特性蜂窝系统有关的全部费用和复杂性。

本发明在一个实施例中涉及扩展由具有有线电话机的公用有线电话网提供的电话服务至多个蜂窝手机的一种蜂窝附属系统，公用有线电话网包括一个操作与维扩中心，用于管理涉及有线电话机与多个蜂窝手机二者的用户数据。

在多个蜂窝手机之间和在多个蜂窝手机与有线电话机之间实施蜂窝通信的蜂窝附属系统包括一个基站子系统和一个蜂窝附属控制块。基站子系统包括无线电资源管理设施，用于允许多个蜂窝手机以蜂窝方式与基站子系统进行通信。耦合在基站子系统与公用有线电话网中的交换网络之间的蜂窝附属控制块包括一个登记处、一个移动交换中心和一个小型中心局。

登记处包含涉及便于给它发送呼叫的多个蜂窝手机的路由数据，此路由数据表示在多个蜂窝手机中的一个特定蜂窝手机是否可用于接收呼叫。移动交换中心耦合到登记处并在多个蜂窝手机之间进行呼叫交换。

小型中心局耦合到登记处和移动交换中心并确定来自蜂窝手机的第一蜂窝手机的信令数据是否涉及内部呼叫还是外部呼叫，内部呼叫代表多个蜂窝手机的第一蜂窝手机与第二蜂窝手机之间的呼叫，外部呼叫代表第一蜂窝手机与在公用有线电话网中的有线电话机之一间的呼叫。如果信令数据涉及内部呼叫，则此信令数据传送给移动交换中心用于交换内部呼叫。另一方面，如果信令数据涉及外部呼叫，则信令数据传送给公用有线电话网用于交换外部呼叫。

在一个实施例中，多个蜂窝手机代表标准GSM手机，从而简化本发明的蜂窝附属手机至全蜂窝通信系统的未来升级。在另一实施例中，移动性管理设施将多个手机的每一个手机限制在它自己的基站发射机归属位置区域内，从而简化到与来自本发明蜂窝附属系统中的多个蜂窝手机的蜂窝通信的实施。

在下面的本发明的说明书、附属和所附的权利要求书中更详细地描述本发明的这些与其他特性。

                   附图的简要说明

通过阅读下面的详细说明和参考附图，本发明的附加优点将变得明显，其中：

图1表示一个实施例中的示意性的蜂窝附属系统(CAS)；

图2表示图1的蜂窝附属控制部件块(CACB)208的主要功能块；

图3表示代表性的蜂窝附属系统(CAS)用户数据库；

图4表示一个蜂窝附属系统(CAS)，此系统包括它的蜂窝附属控制块(CACB)和当发送呼叫时的呼叫路径；

图5以流程图形式表示在一个MS单元希望利用CAS网络的CASHLR登记处更新其位置时所采取的步骤；

图6以流程图形式表示在CAS HLR登记处处理所接收的接入请求时所采取的步骤；

图7以流程图形式表示在一个MS单元从CAS网络内部始发呼叫时由CAS网络的各个子系统所采取的步骤；

图8以流程图形式表示在断开呼叫时由CAS网络的各个子系统所采取的步骤；

图9以流程图形式表示在CAS网络的MS单元作为一个接收单元接收从公用网络或从CAS网络中的另一MS单元始发的呼叫时所采取的步骤；

图10A以流程图形式表示从CACB观点在CAS网络的MS单元始发呼叫时所采取的步骤；

图10B是图10A的继续；和

图11是表示从CACB观点当一个呼叫终止在CAS网络的MS单元上时由本发明的CACB所采取的步骤。

                   优选实施例的说明

图1表示在一个实施例中的一个示意的蜂窝附属系统(CAS)。在图1中，示出了包括多个基站收发信机(BTS)202与204、基站控制器(BSC)206和蜂窝附属控制块(CACB)208和CAS200。在硬件方面，BSC206和BTS202与204基本等同于在上述其同未审的专利申请WAVEP001.P中所讨论的各个BSC和BTS。CAS的BSC与BTS形成一个基站子系统(BSS)。在一个实施例中，图1的BSC和BTS实施上述的GSM标准。还有，为便于说明，在整个说明书中讨论GSM标准。但是，本发明的CAS不限于任何特定标准，而且修改本文所公开的CAS来实施许多可广泛应用的标准的任一标准应是在本领域技术人员的能力之内的。

应记住：图1的CAS只是示意性的，每个BSC206可以装备更大或更少数量的BTS，而每个蜂窝附属控制块(CACB)208可以装备任意数量的BSC。在一个实施例中，每个基站子系统(BSS)具有用于处理有限数量的移动站(MS单元)或蜂窝手机的无线电资源管理设施。BTS202表示为与MS单元220处于无线电联系中并因而提供用于处理去到与来自MS单元220的蜂窝通信的无线电有关的资源。类似地，BTS204提供用于处理到与来自MS单元222和224的蜂窝通信的无线电有关的资源。

由CAS200管理的移动站，例如MS单元220、220和224最好代表标准蜂窝手机。在一个实施例中，它们代表现存的GSM蜂窝手机。标准化手机的使用有利地允许服务提供者，即那些实施和/或管理CAS200的人在以后将CAS200更新为标准的全特性蜂窝系统而不要求现有MS单元220、222与224的拥有者通过购买新手机来代替他们的手机。同样，BSC206和BTS202与204的标准蜂窝硬件的使用易于以后更新为标准的全特性蜂窝系统，如果使用共同未审查的专利申请WAVEP001.P和WAVEP004.P以及上述的共同未审查的专利WAVEP005.P的BSC和BTS，则在一个实施例中，更新只是将新软件装入BSC与BTS外壳中的问题。

使用标准蜂窝技术实施本发明的蜂窝附属系统有利地允许CAS网络处理每个CAS的成千个MS单元。这在GSM实施例中尤其是如此，因为GSM技术规范很好地适于支持大量的MS单元。而且，在一个实施例中是标准GSM手机的每个MS单元可以具有多至超过20公里或少至几百米的范围。这些增强的能力表示比现有技术无绳电话系统的范围与容量限制有明显的优点。当范围是在其较低端时，新颖BAS有利地提供能够将指定手机的漫游区域限制到很小区域。另外，如果范围是在其较低端，如同在一个实施例中的情况，可以减少传输功率，从而相对典型地提供大得多的范围的传统的全特性蜂窝系统提供附加的费用节省。

另外，诸如其BSC与BTS的CAS200部件可以策略地位于地理区域中以形成CAS网络覆盖区域范围，当使用诸如在上述专利申请WAVEP001.P与WAVEP004.P中所公开的低功率微网孔组成部分时，尤其是这样的。当必须进行变化时，例如，当制造工厂移动其位置时，实际上只有一些单元必须移动。相反地，实施现有技术无绳电话的有线电话系统为如此变化而要求有线网络大的实际变化。

CACB208与公用网络210通过链路211进行通信，此公用网络210在一个实施例中代表公用交换电话网(PSTN)，链路211最好利用SS7信令链路，当然也可以使用诸如R2或ISDN信令的其他类型的信令链路。链路211用于将CACB208耦合到PSTN交换资源上。在一个实施例中，PSTN交换资源代表有线电话网的交换网(209)。在另一个实施例中，PSTN交换资源可以是现有的中心局(CO207)。从公用网络观点出发，CACB208是公用网络的完整部分，用作至CAS的MS单元的网关。实际上，从公用网来看，CAS网络相当于它是有线中心局(CO)的延伸。此延伸允许业务提供者提供电话业务给例如由于经济或地理因素而导致CO实施可能是实际的区域并提供蜂窝电话接入。以蜂窝方式完成CAS的BTS与它的MS单元之间的通信的事实对于公用网的其余部分基本上是透明的。

在图1中还示出与公用网210有关的一个操作与维护中心(OMC)212。在公用网210中的OMC212经链路213与CACB208通信，这在一个实施例中使用X.25协议。在一些实施例中，可以使用诸如TCP/IP、ATM和类似的其他协议。在典型的PSTN网络中，OMC212一般包括用于管理诸如用户信息、计费、网络维护和类似的有关用户数据的一组应用。在典型的PSTN网络结构中，即在不连到图1的发明的CAS系统的一个PSTN网络结构中，OMC212只管理有关有线电话用户的用户数据。使用现有技术蜂窝网络的蜂窝用户一般具有由不同的用户管理系统处理的它们的用户数据，即具体涉及蜂窝系统的用户数据。因此，来自PSTN提供者的计费和蜂窝提供者在现有技术中一般分开进行处理。

在图1的发明的CAS系统中，公用网210的OMC212也给CAS客户提供用户数据管理。作为示例，当一个CAS潜在用户希望启动MS单元224业务时，由OMC212记录诸如计费地址、计费信息、所选择的业务类型、涉及MS单元224的电话号码的用户信息。如后面所示的，用户信息子集也驻留在CACB208的归属位置登记处(未在图1中示出)中以便进行呼叫路由选择。在一个实施例中，CACB208利用它的MS单元跟踪电话使用并将那个信息提供给公用网210，公用网210通过OMC212管理CAS网络200使用的任何费用。因为用户数据和计费业务都由公用网管理，所以这些任务有益地从CAS管理者下载，这又有益地减少与提供蜂窝业务给CAS用户有关的操作开销。

在图1中，从CACB208至公用网210的连接一般是有线连接。然而，对于某些结构，连接可以无线进行，例如可利用微波链路。这在分散很开和遥远环境中部署CAS的情况中特别有利。在这种情况中，微波链路的使用可以提供显著的节省，因为它避免与长距离铺设线路有关的费用。在CACB208与BSC206之间的连接一般是有线连接，正如BSC与它的BTS之间的连接也是有线连接。CAS系统的蜂窝部分存在于BTS例如BTS202或BTS204与MS单元之间，因为以无线方式处理MS单元的基础结构存在于BTS202与204中，并在某种程度上，存在于BSC206中。然而，对于公用有线电话网，MS单元与BSS以蜂窝方式进行通信的事实基本上是透明的。

对于MS单元222与MS单元224之间的呼叫，即在CAS系统200内本地进行的呼叫，可在CACB208层上和更具体地在CACB208中装备的移动交换站(MSC)中进行传送数据信道连接的交叉连接。至于有关MS的一个实施的进一步细节可参阅上述的专利申请WAVEP001.P。但是，如在上述的共同未审查的专利S/N WAVEP004.P中所公开的，可以在网络分层结构中的较低层上，诸如在BSC206上或在BTS204上进行连接的交叉连接。

图1也示出有线电话机214，它以常规方式连到公用有线电话网。不认为有线电话机214是CAS网络200的一部分。当有线电话机214希望与CAS网络200内的MS单元如MS单元222建立呼叫时，公用网通过在公用网已知的两个端点即负责有线电话机214的CO与CACB208之间进行路由选择来在有线电话机214与MS单元222之间发出呼叫。CACB208将咨询它自己的称为归属位置登记处(CASHLR)的数据库并找到允许它发送些呼叫至MS单元222的信息。

在反方向中，当MS单元222想呼叫有线电话机214时，MS单元222将有线电话机214的电话号码提供给CACB208，CACB208例如将使用拔号号码树来确定由MS单元222发送的电话号码不是与CAS200中的一个MS单元有关的电话号码。CACB208将请求公用网在它自身与涉及有线电话机214的CO(未示出)之间发送此呼叫，从而接通呼叫路径。

如果有另一个CAS系统连到公用网210，其中的一个MS单元可以拔号并连到图1的CAS200内的MS单元，所用方式对于公用网210和原始CAS系统完成都是透明的。因为公用网只在两个已知端点之间发送呼叫，不管每个端点是CACB、CO还是类似的其他端点，所以呼叫现在是MS单元至MS单元的事实是透明的。

图2表示图1的CACB208的主要功能块。在CACB208中，提供一个内部接口给公用网(IPN)250。此接口是内部的，因为如早些时候所述的，认为CAS是公用网的一个整体部分。IPN250与公用网进行通信，此通信在一个实施例中利用SS7信令。图2还表示CACB208中的一个归属位置登记处(CAS HLR)254，用于存储有关CAS用户的用户数据。

在一个实施例中，在CAS网络中没有在CAS区域外面漫游的规定。为了进一步减少实施费用，在另一个实施例(基本的CAS结构)中在CAS网络的BTS之间没有漫游。结果，认为CAS网络中的每个用户具有固定的归属位置，这被限制于基本CAS结构的BTS区域中或可以扩展为包括许多BTS、一个BSC区域、一组BSC区域或甚至增强结构中的整个CAS网络区域。还有，在一个实施例中，例如通过在CACB208中实施全特性MSC有可能提供完全的国际漫游。注意，即使在其最受限制的形式中，在BTS区域中仍有相当程度的移动性。

有关用户归属位置的信息放入公用网的中央公用用户管理系统中并经OMC212和OMC接口块252提供给CAS HLR254。当用户移动时或当在公用网络用户管理系统中更新用户业务时，也类似地更新CASHLR254。OMC接口块252在CACB208，特别是其中的CAS HLR254与OMC 212之间进行通信。在一个实施例中，OMC接口252实现在CACB208与OMC212之间的通信的X.25协议。

注意：在一个实施例中，CAS HLR254不必知道公用网的公用用户管理系统中的所有用户信息使得CACB208能够执行它的路由选择功能。在一个实施例中期望在CAS HLR 254中只要求路由数据。在另一个实施例中，所要求的唯一信息是为证实指定的MS单元是否被授权使用CAS系统的资源来进行呼叫和接收呼叫所必要的数据信息。结果，只有公用网的公用用户管理系统中小子集的用户信息需要驻留在CASHLR254中。然而，在又一个实施例中，CAS HLR254可以具有有关CAS用户的所有用户数据。

图2也示出TRAU块256。注意：TRAU块256位于邻近IPN250和远离它的现有技术位置，这是在专用移动交换中心(MSC)258的移动站一侧上。专用MSC258基本上与在上述的共同未审查的专利申请WAVEP001.P中所公开的专用MSC相同。在一个实施例中，每个CAS系统只有一个专用MSC 258。TRAU不自动地提供对于CAS网络是严格内部的呼叫的事实，即在CAS网络的两个MS单元之间的呼叫的事实提供了在共同未审查的专利申请WAVEP001.P和WAVEP004.P二者中所广泛讨论的优点。

还可选地提供小型CO260，其主要工作是控制在来自或终止在CAS系统的一个MS单元上的呼叫之间的交换。有关小型CO的进一步的信息可以参见上述的共同未审查的专利申请(代理人卷号WAVEP001.P)。在一个实施例中，不提供小型CO 260。在那种情况下，CAS网络经过IPN250只提供呼叫连接性给公用网，其中呼叫交换确实发生。专用MSC258还处理位置更新请求和其他可选的辅助业务。由于不必提供小型CO，这种CAS结构代表提供类似蜂窝业务作为现有有线公用网附属的一种廉价的方式。

如果CACB连到PSTN中的CO，则这个CO可用于交换到和来自CAS网络的MS单元的呼叫。有利地，此CO甚至不必是一个蜂窝或GSM CO。事实上，期望可以使用诸如AMPS、POTS、TABS、模拟CO或类似的有线CO。当使用这样的非GSM CO。CO与CAS之间的通信可以利用适当的接口进行，此接口在一个实施例中可能是一个DSO接口。这些要求蜂窝CO例如GSM CO的现有技术蜂窝系统相反。

利用小型CO来实施CACB内的交换的能力允许CAS系统实施中的更多的灵活性并可导致显著的节省。这个特性对于类似小岛国家的市场尤其有益，在此小岛国家中公用网中心局可能远离实施CAS网络的村庄数百英里。使用小型CO允许本地呼叫，即CAS网络的MS单元之间的呼叫本地进行交换，从而缓和在所有呼叫必须返回长距离到公用网以便进行交换时出现的瓶颈现象。为了进一步减少与实施CAS系统有关的费用，可以利用诸如微波链路的无线链路来完成CAS CACB与公用有线网的交换资源之间的耦合。

然而，不管交换是在CAS站址还是回到公用网CO上完成交换，在一个实施例中最好集中用户与计费任务的管理以便减少CAS管理者有关维持用户和/或计费数据库的费用。这个特性有利地使业务提供者能够具有进入移动通信市场的廉价入口并且将廉价的类似蜂窝的业务介绍给用户，在将来能容易地和廉价地更新为全特性蜂窝业务。

在图2中，假定为讨论目的而提供小小型CO。小型CO260跟踪拨号号码树以便执行呼叫交换并且也与CAS HLR254进行通信以便证实和批准某个MS单元是否能执行诸如呼叫前送、会议呼叫和类似的某些辅助服务。

图3表示驻留在HLR 254上的示意性的简单CAS用户数据库。应记住：图3所示的CAS用户数据库只是示意性的和可以变化，在CAS用户数据库中，存在MS单元的路由数据。字段270包含CAS网络的MS单元的IMSI，字段272包含涉及字段270中的IMSI的电话号码，字段274包含其IMSI在字段270中表示的MS单元的归属位置。在基本CAS结构的一个实施例中，在BTS之间没有漫游，结果，归属位置可以缩小为特定的BTS。然而，可以允许指定的MS单元驻留在多个BTS位置区域。当多个BTS位置区域列入指定MS单元的字段274中时，那个MS单元可以在这些多个BTS位置区域之间漫游并仍可以认为是在范围之中。字段276表示其IMSI表示在字段270中的MS单元的状态。MS单元的状态可以包括表示MS单元是否在字段274中所指示的归属位置内、MS单元是否接通并已及时地进行检验以及类似的标志。在字段278中，可选地存在在一个附加业务表，描述给与列入字段270中的IMSI有关系的MS单元。注意：附加业务不是提供给所有CAS结构的，并且在一些情况中，这些业务的省略为希望提供类似蜂窝业务作为公用有线电话网附属的业务提供者有利地实现较低的项目(entry)费用。

图4表示包括CACB208、BSC302与304以及BTS306、308与310的CAS网络300。在图4的示例中，BTS306由BSC202进行控制，而BTS308与310由BSC304进行控制。当然，可以根据CAS网络容量和范围要求提供较大或较小数量的BSC与BTS。MS单元370由BTS306进行控制，MS单元372由BTS308进行控制，以及MS单元374由BTS310进行控制。

图4还示出耦合到CAS网络300的CACB208上的公用有线网320。有线电话机330以常规方式耦合到公用有线网320。

为了说明CAS网络300的操作，图4还示出多个呼叫路径340和342。当MS单元372希望呼叫有线电话机330时，此呼叫是在CAS网络300的外部，即是一个外部呼叫时，MS单元372请求将它连到专用MSC258的连接。在其请求中，MS单元372提供一个初始地址信息(IAM)给专用MSC258，由专用MSC258接收的信令数据随后传送给小型CO 260。小型CO 260通过搜索拨号号码树将认识到：所拨打的电话号码不属于CAS网络300中的一个MS单元，结果，小型CO260将传送所接收的IAM给公用网(IPN)250的内部接口。IPN250利用它的指令链路发送IAM给公用有线网320，在公用有线网320中此呼叫最后以常规方式发送至有线电话机330。

在反方向中，当有线电话机330希望呼叫CAS网络300中的MS单元时，它将发送它的拨打号码给公用有线网320。将根据有线电话机330所拨打的号码，公用有线网320例如将在拨打的10位数字电话号码的头六位数字中找到小型CO260。在这种情况中，小型CO260是与CACB208有关系。在CACB208中的小型CO206接收IAM、咨询CASHLR254以确定与拨打的电话号码有关系的MS单元(这包含在IAM中)。小型CO260也确定在CAS HLR254的数据库中与拨打的电话号码有关系的MS单元状态是否指示它可用于接受来话呼叫或它忙于另一个呼叫。

如果目标MS单元是在适当的归属位置区域(这在CAS HLR254的数据库中定义)但正忙，则小型CO 260最好返回一个忙指令给公用有线网中的呼叫的CO。另一方面，如果目标MS单元状态指示它没有接通或如果MS不响应它的寻呼，例如一个提醒消息的振铃指示将发回给公用网中的呼叫的CO。随后，呼叫的CO可以适当地将有关目标MS单元状态通知呼叫电话机。目标MS单元状态可以指示在它例如漫游出它的允许的归属位置区域(此区域可以是与基本CAS结构中的单个BTS一样窄或与增强结构中的CAS整个网络一样宽)时它未接通或未及时进行检验。然而，如果目标MS单元已接通并不忙，当用户应答此呼叫时，此呼叫将终接(连接)在目标MS单元。呼叫终接在CAS网络的MS单元上的步骤稍后在图9与11中示出。

对于严格在CAS网络300内的呼叫，例如在MS单元370与374之间的内部呼叫，过程稍有不同。假定那时MS单元370是呼叫的MS单元，而MS单元374是目标MS单元。MS单元370将首先请求将它连到专用MSC 258的一个连接，MS单元370随后提供一个初始地址消息(1AM)给专用MSC 258，然后由专用MSC258从MS单元370接收的信令数据传送给小型CO260，小型CO260将搜索拨号号码树并认识到：目标电话号码属于CAS网络300中的一个MS单元(即MS单元374)。

小型CO260随后咨询CAS HLR254以确定目标MS单元即MS单元374是否可用于接收呼叫(即已接通、及时检验并且不忙)。如果MS单元374可用于接收电话呼叫，则小型CO 260利用专用MSC 258来在MS单元370与MS单元374之间进行交叉连接的连接。MS单元372与MS单元374之间的呼叫路径在图4中表示为路径342。但是，注意：如果提供智能交换(如在共同未审查的专利申请WAVEP004.P中所公开的)，在MS单元370与MS单元374之间交叉连接的连接可以在网络分层结构中的较低层上进行，例如在BAS302与BSC304之间进行。还有，除非MS单元370与374以不同速率进行通信，否则经TRAU的速率变换不是必需的。在本发明中，因为TRAU单元从MAS258的BTS一侧移到它的公用网一侧，所以自动地要求TRAU。这不同于现有技术蜂窝系统中的情况：在MS单元与现有技术MAS之间的呼叫路径部分中自动对MS单元之间的呼叫进行TRAU。

图5的简化的流程格式表示当MS单元希望利用CAS网络的CASHLR登记处更新它的位置时所采取的步骤。图5从方块700开始，在方块702上，一个更新MS单元经BTS子系统发送一个位置更新请求给BSC系统。位置更新请求一般包括更新MS单元的IMSI。在一个实施例中，位置更新请求可以包含称为TMSI(出于安全原因用于代替IMSI的临时MSI)的IMSI模型。MS单元的标识符经过IMSI或TMSI唯一地识别期望位置更新的MS单元。

在方块704上，BSC子系统将在方块704中发送位置更新请求的MS单元的SCCP连接请求传送给MSC子系统。在一个实施例中，SCCP(信令连接控制部分)连接请求最好代表符合信令系统7(SS7)或在CACB上的BSC与专用MSC功能之间的A接口的消息。一般地，SCCP连接请求密封由更新MS单元在方块702中发送的位置更新请求。方块702与704建立移动性管理(MM)对话。

在方块706中，MSC子系统将批准建立MM连接的SCCP连接证实发送给BSC子系统，现在从MSC来看，MSC子系统在方块708中发送一个处理接入请求给CAS HLR登记处，此请求包括包含在方块702上所接收的位置更新请求中的信息，以便通过CAS HLR登记处确定正请求位置更新的MS单元是否“已授权”，即是否允许使用CAS网络资源，以及更新MS单元是否已漫游远离它的最后位置而需要在CASHLR登记处中更新。在基本CAS结构中，一个MS单元只在它位于指定给它的BTS位置区域中时才被授权使用CAS网络资源。然而，在一个增强的实施例中，允许在BTS之间漫游，并且只要指定一个BTS就认为此MS单元“已授权”使用CAS网络的任何一个BTS。

在方块710中，CAS HLR登记处处理在方块708中发送的所接收的接入请求。在后面的图6中更全面地解释方块710。在方块712中，CAS HLR登记处给MAC发送一个位置更新证实，指示更新MS单元是否已授权使用CAS网络的资源。如果更新MS单元已授权使用CAS网络的资源，则此位置更新证实最好还包括指示在CAS HLR登记处中是否已执行位置更新的信息。在判定方框714中，(从在方块712中接收的位置更新证实中)确定更新MS单元是否已授权。如果在方块714中确定此更新MS单元已授权使用CAS网络的资源，则此方法前进至方块716，在方块716中从MSC发送一个位置更新证实的消息给BSC。

在方块720中，从MSC子系统发送SCCP清除消息给BSC子系统以便清除在方块702和方块740中所建立的MM对话。在方块720之后，在方块720中接收SCCP清除消息的BSC从头至尾清除信道给更新MS单元。在方块724中，在方块720中接收SCCP清除消息的BSC返回一个清除完成消息给MSC，表示已完成清除MM对话。在方块726中，完成通过MSC从MS单元更新的位置中所包括的步骤。

另一方面，如果在方块714中确定更新MS单元未被授权使用CAS网络资源，则此方法立即前进至方块728-738以便清除SCCP或MM对话。例如，如果CAS系统以基本结构实施(即，BTS之间不允许漫游)并且此MS单元在不同于指定给定的一个BTS位置区域中找到，则此MS单元可能不被授权。在方块728中，MSC子系统发送一个位置更新拒绝消息给BSC子系统，表示不能处理由更新MS单元更新位置的请求。在方块730中，MSC子系统发送一个SCCP清除消息给BSC子系统以便开始清除MM对话。随后，BSC从头至尾清除信道给更新MS单元。在方块734中，BSC子系统发送一个清除整个消息给MSC子系统，表示清除了在方块702和704中建立的MSS对话。此后，此方法前进至方块726，在方块726中图5的步骤结束。

图6以流程图格式表示在CAS HLR登记处处理在图5的方块710中接收的接入请求时所采取的步骤。图6在方块750上开始，此方法从方块750前进至方块752，在方块752中接收由图5的方块708的MSC子系统发送的处理接入请求消息。根据本发明的一个方面，在方块754中对CAS HLR登记处中的所有项目进行检查与更新MS单元有关的IMSI以便确定此更新MS单元是否已授权使用CAS网络资源。如早些时候所述的，如果在基本CAS结构中的一个MS单元位于指定给它的BTS位置区域中，则只授权此MS单元使用CAS网络资源。然而，在一个增强的实施例中，允许BTS之间漫游，并且只要指定一个BTS，则认为此给定MS单元“已授权”使用CAS网络的资源。有利地，可以利用此有效过程来阻止非本MS单元使用CAS网络资源。

可选地，方块754可以进一步包括诸如口令检查、询问、授权或类似的一些安全功能。如果在方块756中确定此更新MS单元已授权CAS网络资源的使用，此步骤前进至方块758，以便如果需要的话更新CASHLR登记处。在方块758中，检查更新MS单元的标识符以查看它的位置是否需要在接收此处理接入请求的CAS HLR登记处中进行更新。

在方块758中的CAS HLR登记处的更新之后或如果此更新MS单元未授权使用CAS网络的资源(在一些结构中并如方块756中所确定的)，此方法前进至方块760，在方块760中CAS HLR登记处发送一个位置更新证实给MSC子系统。如早先在结合图5的方块712所述的，在方块760中所发送的位置更新证实指示此更新证实指示此更新MS单元是否已授权使用CAS网络的资源和如果它已授权，是否已执行CASHLR登记处的更新。在方块762中，图6的步骤结束。

图7以流程图格式表示在一个MS单元从CAS网络内部始发一个呼叫时CAS网络的各个子系统所采取的步骤。图7的步骤从图5(MS位置更新)在方块716之后停止的地方开始，这是因为MS单元仍需要建立MM对话(方块702至706)；发送一个处理接入请求给CAS HLR登记处用于处理(方块708-712)；如果CAS网络资源的使用未授权，则禁止MS单元使用CAS网络资源(方块714、728、730和734)；和如果授权始发的MS单元使用CAS网络的资源，则允许此呼叫继续进行(方块714和716)。

因为图7的步骤包括MS单元进行呼叫而不是仅请求位置更新(图5的情况即是这样的)，所以在图5的方块704的SCCP请求上背负的消息将正尝试呼叫而不是位置更新指示给MSC。如本领域的技术人员所清楚的，正呼叫的MS单元可以通知CACB使用方便实施的任何信令方法。还有，因为图7的步骤不是位置更新尝试，在尝试一个呼叫时，一般不必更新CAS HLR登记处有关呼叫MS单元的位置。在本实施内容中，当一个MS单元正建立一个呼叫时，在一个实施例中不执行方块758。在本文所述的特定实施例中，如果确定呼叫MS单元已授权使用CAS网络资源，则此方法直接从方块756前进至方块760。

此方法从方块800前进至方块802，在方块802中呼叫MS单元(经过BTS与BSC)发送一般还包括目标电话号码和指示要建立的呼叫是话音、数据、传真与类似的信息的建立消息给MSC。随后此方法前进至方块810，在方块810中CAS HLR登记处发送一个变换完成呼叫给MSC，此呼叫是移动应用部分类型的消息。在方块810中发送的变换完成呼叫在方块812中由MSC从CAS HLR登记处中接收。在方块814中，MSC给小型CO发送一个初始地址消息(IAM)，在GSM实施中此IAM包括目标电话号码以便指示它希望连接到特定目标电话机。如果如同在一个实施例中所期望的一样采用智能交换，则它是CACB中的MSC例如经过CACB中的BTS、BSC、MSC确定最佳交叉连接点或将此呼叫传送给公用网。

在方块816中，MSC响应目标电话机的批准给MS单元发送一个呼叫继续进行消息来指示此呼叫正在进行。在方块818中，从小型CO中发送一个地址完成消息(ACM)给MSC来表示已收到整个目标号码(拨打的号码)并且此呼叫已接到其目标。MSC接收ACM消息也表明对被叫方的成功提醒，即目标电话机正在振铃。在方块820中，MSC响应在方块818中所接收的ACM消息的接收给MS单元发送一个提醒消息以便通知此MS单元该被叫方正被提醒并且接通呼叫MS单元的振铃器。

在方块822中，MSC给BSC发送一个分配请求消息以便分配信道用于A接口上的载体例如实际话音/数据信道并命令BSC利用所分配的信道来建立呼叫。所分配的信道代表在其上呼叫MS单元可以发送和接收它的承载数据的信道。应注意：方块822中的步骤可以与图7的其他步骤异步进行。在一个实施例中，正好在MSC给小型CO发送IAM消息之后，MSC发送分配请求给BSC(方块814)。在由MS单元收到提醒消息之后，呼叫MS单元上的振铃器电路继续振铃直到被叫方接收此呼叫或呼叫方挂机，在这种情况中，以早先讨论的方式再次清除MM对话。

在方块824中，假定被叫方接收该呼叫并且CACB发送一个应答消息(AMM)的消息给MSC来表示被叫方已通过接收呼叫应答此呼叫，在方块826中，MSC响应方块824中的ANM消息的接收给BSC发送连接确认消息来命令BSC连接接收(入局)路径以及呼叫(出局)路径。在方块834中，呼叫方和被叫方自始至终进行连接并由此呼叫这时正在处理中。

图8以流程图格式表示在断开呼叫中CAS网络的各个子系统所采取的步骤。一个呼叫由于呼叫方挂机被叫方断开此呼叫而被断开。应注意：在一个实施例中，当在呼叫路径中的MS单元移出它的指定归属位置区域时，也可能断开此呼叫。在CAS基本结构中，归属位置区域被限定于指定给MS单元作为其归属位置的BTS的位置区域。在增强的CAS结构中，归属位置区域可以包括许多BTS、一个BSC范围、一组BSC的范围或甚至增强的结构中的整个CAS网络。而且，在一个实施例中有可能例如通过在CACB208中实施全特性MSC来提供完全的国际漫游。

当呼叫方在方块902断开或被叫方在方块904断开时呼叫被断开。在方块902中，MSC从呼叫MS单元中接收一个断开消息，表示呼叫方已挂机或已漫游出范围。另一方面，在方块904中，MSC经过小型CO从被叫方接收一个断开消息，表明被叫方已挂机或也已移出范围。在方块906中，MSC给小型CO发送要传送给被叫方的释放消息以响应在方块902或方块904中的断开消息的接收。被叫方可以是在CAS网络中或在公用网中，在这种情况中，经内部接口传送此释放消息给公用网(IPN)。在方块908中，被叫方经小型CO给MSC发送表明释放许可的释放消息。

在方块910和912中，确认释放完成，在方块910中，小型CO响应在方块908中发送的释放消息从MSC中接收一个释放完成消息。类似地，在方块912中MSC响应在方块906中发送的释放消息从小型CO中接收释放完成消息。在方块914中，释放与断开的呼叫有关的所有资源，例如TRAU、回波消除或类似的资源。

在方块916和918中，MSC从头至尾消除MM对话给呼叫MS单元。在方块916中，MSC给BSC发送一个SCCP清除消息以便开始MM对话的清除。此后，BSC从头至尾清除MM对话给呼叫MS单元。在方块918中，BSC给MSC发回表示已清除MM对话的SCCP清除完成消息。在方块920中，结束图8的步骤。

图9以流程图格式表示在CAS网络的MS单元作为接收单元接收或从公用网或从CAS网络中的另一个MS单元始发的呼叫时所采取的步骤。图9从方块950开始，在方块952中，MSC通过小型CO从网络中接收一个初始地址消息(IAM)用于终接在CAS网络的MS单元上的一个呼叫。如果呼叫单元是CAS网络中的另一个MS单元，则在方块952中接收的IAM消息基本上表示由呼叫MS单元在图7的方块814中发送的相同的IAM消息。

在方块954中，MSC发送入局呼叫的变换发送信息业务请求给CAS HLR登记处以便定位由IAM消息中的电话号码所表示的MS单元。在一个实施例中，方块954包括确定CAS网络中的目标MS单元的当前位置(例如，如果此结构是增强的，则此MS单元是否已漫游远离它的归属位置区域)、对应在IAM消息中所接收的电话号码的IMSI号码、由与标MS单元描述的特定附加业务等等。

在方块956中，CAS HLR登记处在方块954中定位目标MS单元的当前位置区域之后发送一个变换寻呼消息给MSC以便请求MSC利用其IMSI或其中一些模式寻呼目标MS单元。在方块956中，此变换寻呼消息发送给MS单元当前位于其中的MSC(如同在咨询CAS HLR登记处之后所确定的一样)。在一个实施例中，变换发送信息消息和变换寻呼消息都代表移动应用部分消息类型。

在方块958中，响应在方块956中接收变换寻呼消息，MSC将一个寻呼请求消息发送给适当的BSC。如果CAS HLR对于目标MS单元位于哪个BSC位置区域不确定，则接收BSC可能多于1个BSC。这对于增强的CAS结构尤其是如此。在一个实施例中，CAS HLR登记处可以(或利用MS单元更新或因为MS单元固定到特定的BTS归属位置区域)知道目标MS单元所在的确切的BSC/BTS。响应此寻呼请求，此BSC或多个BSC寻呼目标MS单元并等待收听来自目标MS单元的寻呼响应。

在方块960中，如果在方块958中发送的寻呼请求到达目标MS单元，目标MS单元则经过BTS发送一个寻呼响应给BSC，这个响应随后密封在SCCP连接请求中，BSC以后传送给专用MSC。在一个实施例中，如果在预定的期间内没有收到寻呼响应，则认为目标MS单元已漫游出范围或已关断并且拒绝电路连接。

在方块962中，响应在方块960中从BSC接收SCCP连接消息，MSC返回一个SCCP连接证实消息给BSC。在这种方式中，方块960和962的中步骤通过将目标MS单元与特定SCCP标识符相关联来建立移动性管理(MM)对话。

在方块964中，利用寻呼响应(方块960)进行响应的目标MS单元然后被批准。MSC给CAS HLR登记处发送一个处理接入请求业务请求以便批准该响应目标MS单元。在方块964中，寻呼请求发送到的目标MS单元(方块958)还被检验查看它是否被授权或适于给目标MS单元建立承载数据通信信道。在一个实施例中，处理从MSC至方块964的HLR的接入请求的步骤可以包括其间的附加消息交换例如以便进行验证。

在方块966中，MSC发送一个建立消息给目标MS单元以便建立一个呼叫。建立消息包含呼叫控制信息，例如所要求的业务类型(例如数据/话音/传真)，并且可选地包含用于建立呼叫的呼叫方的电话号码。在方块967中，MSC给小型CO发送一个地址完整消息(ACM)，表明该网络已上到足以使CAS网络能够定位目标MS单元的地址(例如，拨打的电话号码)。在方块968中，MSC从目标MS单元接收一个提醒消息，表示此MS单元已确认已经尝试终接在它上面的一个呼叫和振铃可以开始。

在方块970中，MSC发送一个ACM消息给小型CO。应注意：虽然图9中在方块968之后示出方块970，但事实上方块970可以与图9的方块异步地出现。例如，方块970可以尽早地紧跟在方块952之后出现。

在方块972与974中，分配MS单元与MSC之间的承载数据信道资源。在方块972中，MSC给BSC发送(要传送给目标MS单元的)一个分配请求消息以便在MSC与BSC之间分配承载数据信道资源。此作用是使目标MS单元从只有信令的信道(迄今在图9中MS单元已在此信道上)移动到分配的承载数据信道。

在方块974中，MSC从BSC中接收(BSC又从目标MS单元中接收)一个分配证实消息，确认由MSC在方块972中所发送的分配请求消息的接收和成功处理。在方块974中，通知MSC：已进行成功的承载信道资源分配，这允许承载数据通信。在本发明的一个方面，方块972和974包括智能交叉连接，将CAS网络的两个MS单元之间的呼叫的入局路径与出局路径之间的实际交叉连接指派给分层结构中的较低层。至于有关智能次序连接方面的进一步的信息，可以参阅上述专用申请WAVEP004.P。

在方块978中，MSC从目标MS单元中接收一个连接确认消息，指示已接收目标MS单元。响应在方块978中接收的连接确认消息，在方块980中MSC给小型CO发送一个应答消息(ANM)来指示该呼叫单元(此呼叫单元可以是在公用网中或是CAS网络中的另一MS单元)：目标MS单元已通过接收呼叫进行回答。在方块982中，呼叫这时正在处理中。

从CACB观点，由CAS网络的一个MS单元始发呼叫的过程表示在图10A的步骤中，图10A在方块1000上开始。在方块1002中，小型CO从专用MSC中接收一个初始地址消息(IAM)。在一个实施例中，IAM消息一般包括所拨打的目标电话号码。而且，在GSM实施中，目标电话号码的所有位数一般同时到达。在其他实施例中，数字可以在正拨打号码时一次到达一个。

在方块1004中，找到目标网络，不管它是PSTN还是在始发呼叫的CAS网络中。在一个实施例中，通过一次一位数据地查找拨号树来确定目标网络以便确定出局路径。此过程接下来根据呼叫路径在两个分支之一中进行。

如果被叫方是PSTN网络中的有线电话机，则过程前进至方块1012，代表PSTN路径。在这种情况中，在方块1014中CACB分配适当的接口用于与PSTN进行通信，例如，图4的公用网250内部接口。因为目标电话机位于蜂窝区域外面，所以有必要分配速率变换和回波消除资源，即TRAU和回波消除器，如果需要的话，在方块1020中进行。

在方块0124中，此过程连接呼叫到在方块1014中分配的接口上，即公用网的内部接口上。如本领域技术人员所能意识到的，方块1024还可以包括例如IAM、ACM、ANM(例如，见图7)的消息交换和从专用MSC至GSMC适当接口的实际连接。此后，呼叫在方块1026中进行。

如果呼叫的目标是在从始发呼叫的CAS网络区域中的一个MS单元，则此过程前进至方块1032，表明入局呼叫路径环回进入始发呼叫的同一CACB，并且应通过此CACB的MSC或通过例如BSC、BTS的另一功能块内部进行承载数据信道的实际交叉连接，进一步向下到分层结构(如果如同在共同未审查的专利申请WAVEP004.P中所公用的一样采用智能交叉连接的话)。

为了完成一个入局呼叫，在方块1036中发送IAM消息。此IAM消息不在内部网络接口上发送出去而是发送给一个过程以便在CACB内终止呼叫。具体地，在方块1036中发送的IAM在图11的方块1102中由终止入局呼叫的过程接收。

在一个实施例中，IAM消息可以包括附加信息来表示可能不同于标准IAM消息的CAS在网类型消息中的消息一般发送CAS网外。在一个实施例中，IAM消息可以包括附加信息来识别例如无回波消除、无TRAU以及MS单元的通信速率的不同资源要求。在一些情况中，一些上述的信息也可以包含在ACM消息中。例如IAM、ACM和ANM的增强消息(为方便起见，称为IAM′、ACM′和ANM′)可用于实施例如呼叫路径的智能交叉连接和TRAU。至于增强消息的使用的更全面讨论，可以参阅上述的共同未审查的专利申请WAVEP004.P。

在方块1038中，在方块1036中始发呼叫和发出IAM消息的过程从终止图11呼叫的过程中接收一个ACM(地址完整消息)。具体地，这个ACM来自图11的方块1118。在方块1039中，一起连接出局和入局承载信道。在方块1039中，如果需要的话，也利用例如TRAU、回波消除的任何所要求的内部工作功能(IWF)。还有，可以如在上述共同未审查的专利申请WAVEP004.P中所讨论的一样采用智能交叉连接和TRAU。

在方块1040中，在方块1038中始发呼叫和接收ACM消息的过程给与出局呼叫相关的MSC发送ACM消息。此过程从图10A的方块1040前进至图10B的方块1042。

图10B是图10A的继续。现参见图10B，过程在方块1048中从图11的出局过程中接收一个ANM消息。具体地，从图11的方块1122中接收ANM消息。此ANM消息表示目标MS单元已应答呼叫。在方块1050中，小型CO将应答消息(ANM)传送给在图10A的方块1002中始发呼叫并发送IAM消息的MS单元相关的MSC。

从CACB观点，在CAS网络的MS单元上终止入局呼叫的过程表示在图11的步骤中。图11在方块110上开始，此过程从方块110前进至方块1102，在方块1102中，从公用网或从CAS网络中的MS单元接收一个初始地址消息(IAM)。如果在CLLLS内的一个MS单元始发呼叫，则在方块1102中接收的IAM消息基本上是从图10A的方块1036中发送的相同的IAM消息。在这种情况中，认为此呼叫是内部呼叫，即在同一个CAS网络的两个MS之间的呼叫。在方块1104中，小型CO咨询CAS HLR登记处以便定位CAS网络中的目标MS单元。例如，在其中目标MS单元可能已漫游远离它的归属位置区域即超出范围或可能已被关掉的情况下，方块1104是必需的。如果目标MS单元没接通，则信令对话在预定时间期间之后结束。

在方块1106中，确定其电话号码封装在方块1102中接收的IAM消息中的目标MS单元是否已授权使用CAS网络资源进行呼叫。如果认为MS是不可使用的，例如，如果它忙或认为不可到达，此过程则前进至方块1108，在方块1108中可以生成一个快速忙信号。

另一方面，如果在方块1104和1106中确定目标MS单元当前位于它的归属位置区域中，此程序进入方块1110，在方块1110中，CACB指定内部工作功能作为必需的，例如回波消除器。在一个实施例中，当呼叫从公用网中始发时，CACB也可以分配TRAU。

在方块1112中，小型CO将在方块1102中接收的IAM消息传送给MSC。在方块1114中，由小型CO从MSC中接收地址完整消息(ACM)，表示目标呼叫已收到完整地址。在方块1116中，从MSC连接承载数据信道至适当的接口，在适当接口与MSC之间的连通实现全双工通信。在方块1118中，小型CO将在方块1114中接收的ACM消息传送至公用网，或在内部呼叫的情况中将此ACM消息返回给图10A的始发过程，这是在方块1038中接收的。

如果在目标MS单元上的一方接收呼叫，则MSC在方块1120中发送一个应答消息(ANM)给小型CO。在方块1122中，小型CO将在方块1120中接收的ANM消息传送给公用网，或在内部呼叫的情况下，将ANM消息返回到图10B的始发过程，这是在方块1048中接收的，以便表明被叫方已接收此呼叫。此后，过程如图11所示进入方块1124，在方块1124中此呼叫在进行中。

虽然为了理解清楚已部分详细地描述上述的本发明，但显然可以在随附的权利要求书的范畴内实践某些变化和修改。例如，虽然本文主要结合GSM系统讨论本发明，但应注意：本发明不是如此限制的。特别希望本文所公开的蜂窝附属系统可以在使用其他特定协议的系统中实施。还有，虽然本发明使用两个MS单元之间的通信来说明本发明概念，但应注意：可以在两个以上的MS单元，例如在3、4个或更多个MS单元之间进行会议呼叫，为达到那个目的所公开的设备和方法的应用也是在本领域技术人员的能力之中。给出此公开，显然对于本领域的普通技术人员来说可以进行组合和替换而不脱离本发明的范围和精神。因此，本发明范围不限于本文所给出的特定示例，而是在随附的权利要求书中提出的。

                  附录A

            术语和缩略语汇编Abis：BTS与BSC之间的协议栈ACM：地址完整消息ANM：应答消息BCF：基站控制功能BSC：基站控制器BSS：基站子系统BTS：基站收发信机CACB：蜂窝附属控制块CAS：蜂窝附属系统CC：呼叫控制管理CCPU：蜂窝CPUCO：中心局CPBX：蜂窝专用小交换机DSP：数字信号处理GMSC：MSC的网关GSM：全球移动通信系统CAS HLR：归属位置登记处LAM：初始地址消息IMSI：国际移动用户标识符IPN：公用网接口ISDN：综合业务数字网络INF：内部工作功能LAPD-M：有关Dm(控制)信道的链路接入协议MM：移动性管理MS：移动站MSC：移动业务交换中心OMC：操作与管理中心PSTN：公用交换电话网PBX：专用小交换机RF：模块射频模块RL：无线电链路RR：无线电资源管理SCCP：信令连接控制部分SMS：短消息业务SS：辅助业务TDM数据：时分多路复用数据TRAU：代码转换器速率适配器单元TRX：收发信机VLR：访问者位置登记处VME：互连部件的工业标准总线WPBX：有线PBX

                        附录B

本文公开是为便于本领域技术人员理解而撰写的。对于其他人员，可以参阅本文为各种目的参考而引用的下列文件以便了解附加信息。

Mouly、Miche(和Pautet、Marie-Bernadette，“The GSMSystem for Mobile Communications)(移动通信GSM系统)”，Mouly，Michel和Pautet、Marie-Bernadette，1992年。

欧洲电信标准协会，“欧洲数字蜂窝电信系统(第2阶段)：移动无线电接口信令层3总概念(GSM04 07)”，1994年，Valbonne-France(法国)。

欧洲电信标准协会，“欧洲数字电信系统(第二阶段)：移动无线电接口层3技术规模(GSM 04 08)”，1994年，Valbonne-法国。

欧洲电信标准协会，“欧洲数字蜂窝电信系统(第二阶段)：移动业务交换中心-基站系统(MSC-BBS)接口层3技术规范(GSM08.08)”，1994年，Valbonne，法国。

欧洲电信标准协议，“欧洲数字蜂窝电信系统(第二阶段)：用于基站系统-移动业务交换中心(BBS-MSC)接口的信令传送机制技术规范(GSM 08.06)”，1994年，Valbonne，法国。

欧洲电信标准协会，“欧洲数字蜂窝电信系统(第2阶段)：基站控制器-基站收发信机(BSC-BTS)接口层3技术规范(GSM08.58)”，1994年，Volbonne，法国。

欧洲电信标准协会，“欧洲数字蜂窝电信系统(第二阶段)：移动应用部分(MAP)技术规模(GSM 09.02)”，1994年，Valbonne-法国。

欧洲电信标准协会，“欧洲数字蜂窝电信系统(第二阶段)：有关综合业务数字网(ISDN)或公用交换电话网(PSTN)和公用陆地移动网(PLMN)之间网间连接的信令要求(GSM 09.03)”，1994年，Valbonne-法国。

Claims (16)

1.将公共有线电话网提供的电话业务扩展至多个蜂窝手机的一种蜂窝附属系统，所述公共有线电话网具有有线电话机和用于管理涉及所述有线电话机与所述多个蜂窝手机二者的用户数据的一个操作与维护中心，所述蜂窝附属系统在所述多个蜂窝手机之间和在所述多个蜂窝手机与所述有线电话机之间实施蜂窝通信，所述蜂窝附属系统耦合到一个基站子系统，所述基站子系统包括无线电资源管理设施，用于允许所述多个蜂窝手机以蜂窝方式与所述基站子系统进行通信，所述蜂窝附属系统包括：

耦合在所述基站子系统与所述公共有线电话网中的交换网之间的一个蜂窝附属控制块，所述蜂窝附属控制块包括：

一个登记处，包含涉及便于发送呼叫的所述多个蜂窝手机的路由数据，所述路由数据包括表示在所述多个蜂窝手机中的一个特定蜂窝手机是否可用于接收一个呼叫的数据；

耦合到所述登记处的一个移动交换中心，所述移动交换中心在所述多个蜂窝手机之间实施呼叫交换；和

耦合到所述登记处与所述移动交换中心的一个小型中心局，所述小型中心局确定来自所述蜂窝手机的第一蜂窝手机的信令数据是涉及一个内部呼叫还是一个外部呼叫，所述内部呼叫是在所述多个蜂窝手机的所述第一蜂窝手机与第二蜂窝手机之间的呼叫，所述外部呼叫是在所述第一蜂窝手机与在所述公共有线电话网中的其中一个所述有线电话机之间的呼叫，其中如果所述信令数据涉及所述内部呼叫，所述小型中心局利用所述移动交换中心来交换所述内部呼叫，如果所述信令数据涉及所述外部呼叫，则将所述信令数据传送给所述公共有线电话网来交换所述外部呼叫，其中只有在以不同速率通信的蜂窝手机之间实施通信时，才通过代码转换器速率适配器单元处理所述内部呼叫的承载数据信道。

2.根据权利要求1的蜂窝附属系统，其中所述蜂窝附属控制块经过在所述公共有线电话网中的现有中心局耦合到所述交换网络。

3.根据权利要求2的蜂窝附属系统，其中所述多个蜂窝手机代表标准的GSM手机。

4.根据权利要求3的蜂窝附属系统，其中所述基站子系统是标准的GSM基站子系统。

5.根据权利要求1的蜂窝附属系统，其中所述蜂窝附属控制块利用无线链路耦合到所述现有中心局。

6.根据权利要求1的蜂窝附属系统，其中所述基站子系统包括至少一个基站控制器和一个基站发射机，其中每个所述蜂窝手机限定在等于所述基站中基站发射机的范围的一个归属位置区以便始发和接收呼叫。

7.根据权利要求1的蜂窝附属系统，其中所述蜂窝附属控制块包括用于收集涉及所述多个蜂窝手机使用的计费数据的设施。

8.根据权利要求7的蜂窝附属系统，其中所述计费数据传送给所述公用网，从而集中所述多个蜂窝手机和所述有线电话机二者的计费处理。

9.将公用有线电话网提供的电话业务扩展至多个标准蜂窝手机的一种方法，所述公共有线电话网具有有线电话机和用于管理涉及所述多个蜂窝手机与所述有线电话机二者的用户数据的操作与维护中心，所述多个蜂窝手机由具有用于允许所述多个蜂窝手机以蜂窝方式与基站子系统进行通信的无线电资源管理设施的所述基站子系统进行处理，所述方法包括：

提供耦合在所述基站子系统与所述公共有线电话网中的交换网之间的一个蜂窝附属控制块，所述蜂窝附属控制块包括：

包含有关所述多个蜂窝手机的路由数据以实现发送路由呼叫的一个登记处，所述路由数据包括表示在多述多个蜂窝手机中的一个特定蜂窝手机是否可用于接收一个呼叫的数据；

耦合到所述登记处的一个移动交换中心，所述移动交换中心在所述多个蜂窝手机之间实施呼叫的交换；和

耦合到所述登记处和所述移动交换中心的一个小型中心局，所述小型中心局确定来自所述蜂窝手机的第一蜂窝手机的信令数据是涉及一个内部呼叫还是一个外部呼叫，所述内部呼叫是在所述多个蜂窝手机的所述第一蜂窝手机和第二蜂窝手机之间的呼叫，而所述外部呼叫是在所述第一蜂窝手机与所述公共有线电话网中的其中一个所述有线电话机之间的呼叫，其中在所述信令数据涉及所述内部呼叫时，所述小型中心局利用所述移动交换中心来交换所述内部呼叫，而在所述信令数据涉及所述外部呼叫时，则将所述信令数据传送给所述公共有线电话网以便交换所述外部呼叫，其中所述公共有线电话网通过所述蜂窝附属控制块发送呼叫到所述多个蜂窝手机以及从所述多个蜂窝手机发送呼叫，就好像所述多个蜂窝手机是所述公共有线电话网中的有线电话，而且只有在以不同速率通信的蜂窝手机之间实施通信时，才通过代码转换器速率适配器单元处理所述内部呼叫的承载数据信道

10.根据权利要求9的方法，还包括在所述移动交换中心提供移动性管理设施的步骤，所述移动性管理设施将每个所述多个手机限制在一个预定的基站发射机，从而简化到和来自所述多个蜂窝手机的蜂窝通信。

11.根据权利要求9的方法，其中所述多个蜂窝手机代表标准的GSM手机。

12.根据权利要求11的方法，其中所述基站子系统是一个标准的GSM基站子系统。

13.根据权利要求9的方法，其中没有附加业务提供给所述多个蜂窝手机，从而简化到和来自所述多个蜂窝手机的蜂窝通信的实施。

14.将公用有线电话网提供的电话业务扩展至多个标准蜂窝手机而不采用标准蜂窝网络的一种方法，所述多个标准蜂窝手机与具有基站控制器和基站收发信机的一个基站子系统的蜂窝方式通过其中的无线电资源管理设施进行通信，所述方法包括：

将所述多个标准蜂窝手机的每一个手机的移动性限制于单个基站收发信机；

提供耦合在所述基站子系统与所述公共有线电话网中的交换网之间的一个蜂窝附属控制块，所述蜂窝附属控制块包括：

一个登记处，包含有关所述多个标准蜂窝手机的蜂窝手机数据以便发送路由呼叫，所述蜂窝手机数据包括表示所述多个标准蜂窝手机的一个指定标准蜂窝手机的归属基站收发信机以及在所述多个蜂窝手机中的所述指定蜂窝手机是否可用于接收呼叫的数据；

耦合到所述登记处的一个移动交换中心，所述移动交换中心在所述多个蜂窝手机之间实施交换呼叫；和

耦合到所述登记处与所述移动交换中心的一个小型中心局，所述小型中心局确定来自所述蜂窝手机的第一蜂窝手机的信令数据是有关内部呼叫还是外部呼叫，所述内部呼叫是所述多个蜂窝手机的所述第一蜂窝手机与第二蜂窝手机之间的呼叫，而所述外部呼叫是所述第一蜂窝手机与所述公共有线电话网中的其中一个所述有线电话机之间的呼叫，其中在所述信令数据涉及所述内部呼叫时所述小型中心局利用所述移动交换中心来交换所述内部呼叫，而在所述信令数据涉及所述外部呼叫时将所述信令数据传送给所述公共有线电话网以便交换所述外部呼叫，其中所述公共有线电话网通过所述蜂窝附属控制块发送呼叫到所述多个蜂窝手机以及从所述多个蜂窝手机发送呼叫，就好象所述多个蜂窝手机是所述公共有线电话网中的有线电话机，其中只有在以不同速率通信的蜂窝手机之间实施通信时，才通过代码转换器速率适配器单元处理所述内部呼叫的承载数据信道；和

提供有关所述多个标准蜂窝手机的用户数据给所述公共有线电话网以便集中有关所述多个标准蜂窝手机的用户业务。

15.根据权利要求14的方法，还包括利用所述蜂窝附属控制块将有关所述多个标准蜂窝手机的蜂窝使用的计费数据传送给所述公共有线电话网的步骤，以便通过所述公共有线电话网集中有关所述多个标准蜂窝手机的计费业务。

16.根据权利要求14的方法，其中所述多个标准蜂窝手机代表标准的GSM手机。

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