CN1139269C - 用于移动通信网内的寻呼控制系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种在移动通信网1的控制中心在入局报警信号量大时处理入局的呼叫和消息的报警信号的方法。这种方法包括在控制中心7接收报警信号，识别每个报警信号的优先等级，以及将一些与至少一小部分报警信号相应的寻呼消息向在网络注册的相应移动台3广播。与具有高优先等级的报警信号相应的寻呼消息在与具有较低优先等级的报警信号相应的寻呼消息前广播。

Description

用于移动通信网内的寻呼控制系统及其方法
                        发明领域
本发明与移动通信网内的寻呼有关，具体地说与寻呼在一个移动通信网注册的移动台有关。
                        发明背景
在今天的移动通信网内，网络的移动业务交换中心(MSC)通过基站收发信台在一个广播寻呼信道上发送寻呼消息，通知当前在网络注册的移动台有呼入。有文本消息(及其他网络通知消息)也是以类似的方式通过广播寻呼消息通知移动台。
在一个典型的数字移动通信网中，BTS负责与处在以它为中心的相应地理小区内的移动台通信。一些相邻的BTS组成相应的位置区(LA)。在欧洲的GSM网中，一个LA中的这些BTS由一个基站控制器(BSC)控制。访问用户位置寄存器(VLR)保存有当前在网络注册的移动台以及每个注册的移动台当前所在的LA的资料。这信息随着移动台在LA之间漫游而更新。每个VLR通常与网络的MSC设置在一起。在日本的PDC网中，BSC的职责归并入一个称为访问MSC(VMSC)的MSC，由这个VMSC保存和更新LA信息。
再来看PDC类型的网络，按日本的数字标准，每个LA分配有单一个寻呼信道，在这个寻呼信道上可以向在本LA内的移动台广播寻呼消息。这个寻呼信道的容量在PDC网中是每0.72秒15页。在高峰使用期间和/或对于人口比较密集的LA(例如拥有运动体育场或博览会的LA)，单个寻呼信道所提供的容量可能是不够的。这可能导致入局的呼叫不能连接到移动台，以及传送文本及其他消息有延迟。
类似的寻呼信道过载可能引起接着VMSC或其部分出现故障。在PDC网中，这样的故障可能导致丢失标识当前在网络注册的移动台所在的LA的信息。这意味着VMSC一恢复就必须在整个网络的范围内(也就是在每个LA内)寻呼一个它接收到的入局的呼叫或消息报警所要发给的移动台。这大大地增加了在恢复后的这段时间内必须发送的寻呼消息的数量。同样，这种情况可能导致入局的呼叫接不到移动台以及无法传送入局的消息。LA信息也可能在PDC网的归属用户位置寄存器(HLR)有故障的情况下丢失，如果HLR保存着网络用户在MSC层(而不是LA层)的位置的详细情况的话。重新设置一个有故障的HLR会影响到VMSC，导致丢失在VMSC的LA信息。
在除了PDC网之外的一些移动电话网中，例如在GSM、AMPS和TACS网中也可能出现类似的问题。
US5,533,094揭示了一种在一个蜂窝通信系统内寻呼移动台的方法。这种方法根据先前指定的组特性和寻呼模式为每个页面指定一个优先级。
                        发明概要
本发明的一个目的是克服或至少减小现有的移动通信网和寻呼系统的上述缺点。通过提供一种可以将入局的呼叫和通知按优先权处理的机制保证最恰当地使用寻呼消息，至少部分地达到这个目的和其他一些目的。
按照本发明的第一种情况，提供了一种在一个移动通信网的控制中心在寻呼需求量大的期间处理入局呼叫和消息报警的方法，这种方法包括：
在控制中心接收报警信号；
识别每个报警信号的优先等级；以及
使一些与一小部分报警信号相应的寻呼消息向在网络注册的相应移动台广播，其中一些与具有高优先等级的那些报警信号相应的寻呼消息在那些与具有较低优先等级的报警信号相应的寻呼消息前广播。
在本发明的一些实施例中，一个报警信号的优先等级可以取决于报警信号所关系到的业务。例如，报警信号可能涉及语音或传真电话呼叫、数据呼叫、文本消息、网络通知消息等。具体地说，一个报警信号的优先等级可以与一个报警信号所关系到的业务的在时间上的紧迫性有关。这可以意味着例如为与电话呼叫有关的报警信号指定最高的优先级，而为与文本消息有关的报警信号指定最低的优先级。因此，在寻呼信道忙的情况下，可以拒绝传送与文本消息有关的报警信号，而立即处理与入局的电话呼叫有关的报警信号，或者将它们排入一个队列，在寻呼信道上有容量可用的时候处理。
可以理解，寻呼消息可以从一个或一些远离控制中心的点通过无线电接口广播。还可以看到，接收报警信号和识别每个报警信号的优先等级的步骤可以在通信网的一个节点执行，而使寻呼消息广播可以在分开的网络节点执行。
在本发明的其他实施例中，优先级根据入局报警信号所关联的主叫方和/或被叫方的身份指定。例如，一个移动通信网的用户可以能从若干业务级别中选择一个级别，而用户的资费与所选择的业务级别有关。在寻呼信道忙时，与选择最高优先等级的用户(无论是作为主叫方、被叫方还是两者)关联的入局报警信号将在与选择较低业务级别的用户关联的那些报警信号前处理成寻呼请求。
为了根据主叫方身份识别一个报警信号的优先等级，控制中心可以检验如下之一：
接至这个中心的入局干线的种类；
主叫用户的电话号码串；以及
在被叫B号码前拨出的前缀。
为了根据被叫方身份识别一个报警信号的优先等级，控制中心可以检验如下之一：
被叫方的电话号码(B号码)或IMSI号码串；以及
在被叫B号码前拨出的前缀。
标识与一个给定的主叫方或被叫方关联的优先等级可以通过从控制点向某一个保存用户优先等级的其他网络节点，例如一个HLR或智能网业务控制点，发送一个查询消息来确定。
接收入局的报警信号和使寻呼消息广播的控制中心在PDC或AMPS网络中可以是一个VMSC。
在GSM网中，控制中心可以是一个MSC-VLR或BSC。在GSM网中，寻呼优先级可以由增强的多级优先权和先占(eMLPP)业务(ETS 300932)给定或从中得出。BSC可以通过向MSC-VLR发送一个寻呼拥塞消息向MSC-VLR指出在所关联的位置区内寻呼拥塞的程度。接收到这样的一个消息，MSC-VLR可以滤除低优先级的报警信号，只将较高优先级的报警信号通知BSC。这样，在MSC-VLR与BSC之间的信令通信量可以得到减小。
在一个由MSC-VLR和BSC共享寻呼功能的系统中，除了将优先等级与寻呼请求一起发送给BSC，MSC-VLR还可以发送一个排队指示符。这个指示符通知BSC是否BSC可以将这个寻呼请求排入一个队列。
寻呼优先级可以取决于报警信号需要寻呼的类型。例如，如果一个报警信号需要全局寻呼(也就是在一个控制中心控制的所有LA的范围内寻呼)，可以给这个报警信号一个低优先级，而如果一个报警信号需要局部寻呼(也就是在单个LA的范围内寻呼)，可以给这个报警信号一个高优先级。
按照本发明的第二种情况，提供了一种移动通信网的寻呼控制系统，这种系统包括：
接收与入局的呼叫和消息相应的报警信号的输入装置；
至少在寻呼需求量大的期间识别入局报警信号的优先等级的处理装置；以及
使与报警信号相应的寻呼消息在通信网的一个寻呼信道上传输的传输装置，所述传输装置配置成在入局报警信号量大的情况下使与具有高优先级的报警信号相应的寻呼消息在与具有低优先级的报警信号相应的寻呼消息前广播。
                      附图简要说明
图1示意性地例示了一个PDC类型的通信网；以及
图2为例示在图1所示的网络的VMSC内处理寻呼消息的方法的流程图。
                      实施例详细说明
图1示出了一个采用日本的PDC数字移动电话标准的通信网1。这个通信网包括许多基站收发信台(BTS)2，每个基站收发信台配置成与处在一个以本BTS 2为中心的地理小区4内的移动台(MS)3通信。一组覆盖一个称为位置区(LA)的区域5的相邻BTS 2由一个访问移动业务交换中心(VMSC)7控制。VMSC 7通常控制许多LA，职责是为在通信网1内的电话呼叫以及其他用户和信令数据进行路由选择。在一个PDC系统中，VMSC 7保存那些当前在网络1注册的MS以及这些注册的MS所在的LA的资料(在GSM网中，这个任务由访问用户位置寄存器(VLR)执行)。
移动通信网1包括至少一个网关MSC(GMSC)8，用来提供移动通信网1与外部网络之间的接口。作为外部网络的例子是PSTN网9和移动通信网10。
在一个用户(向PSTN网9或外部移动通信网10)发起一个对当前在移动通信网1注册的一个MS 3的话音呼叫的情况下，利用ISDN用户部分(ISUP)协议从主叫方的本地网9或10向移动通信网1的VMSC 7发送一个起始地址消息(IAM)。这个IAM含有一个标识本IAM与语音电话呼叫有关的字段。在普通情况下，VMSC 7收到IAM将作出响应，检查标识被叫MS 3的当前LA的资料。然后，VMSC 7将使一个寻呼消息从所标识的LA的这些BTS 2在分配给这个LA的寻呼信道上广播。
广播的寻呼消息通常包括被叫MS 3的国际移动用户识别号码(IMSI)。MS 3听到广播信道上它自己的IMSI，对寻呼消息作出响应，向移动通信网1返回一个确认消息。此后就保留一些无线接口资源，将一个B号码应答消息传回始发的外部网络，以建立一个承载语音数据的电路交换链路。
在VMSC 7从例如一个在某个外部移动通信网注册或者在归属移动通信网1注册的MS接收一个文本消息(称为短消息业务(SMS)消息)的情况下，这个消息首先发送给归属移动通信网1的一个消息中心(MC)11。MC 11于是将向VMSC 7发送一个IAM，通知它有一个入局文本消息。就象一个语音呼叫报警信号那样，假定在分配给目的MS 3所在的LA的寻呼信道上有容量可用，VMSC 7就向目的MS 3广播一个寻呼消息。在GSM网中，报警信号可以利用MAP消息“ForwardSM”从MC发送给MSC-VLR。
如上面所说明的那样，有可能入局的报警信号量对于单个寻呼信道处理来说太大(或者由于纯粹是需求量大，或者由于VMSC发生故障后丢失了位置信息)。VMSC 7知道报警业务(也就是说入局IAM)量，如果发生过载，就对每个报警信号的优先等级进行识别。为在时间上要求严格的的报警信号指定高的优先等级，而为在时间上要求不严格的报警信号指定低的优先等级。因此，为与一个对MS 3的入局电话呼叫相应的报警信号指定一个高优先级，而为指示有一个入局文本消息的报警信号指定一个低优先级。对于高优先级报警信号，网络1的VMSC7使寻呼消息立即在适当的LA的寻呼信道上广播。相反，与文本消息(及其他低优先级业务)相应的报警信号只有在寻呼信道有剩余容量可用而且没有在时间上要求严格的报警信号在VMSC 7等待时才变换成寻呼消息。在一些情况下，如果不能为一个低优先级的报警信号广播一个寻呼消息，VMSC 7可以向信源，例如MC 11，返回一个出错消息。信源可以稍后再试图连接，或者甚至可以剔除这个业务。
可以理解，可以给其他类型的报警信号一个高的或者低的优先等级，也可以是某个中间的优先等级。这些包括传真呼叫和数据呼叫报警信号，以及与留言待取指示(MWI)有关的报警信号。
在本发明的另一个实施例中，网络的运营方可以要求用户从若干个业务级别中选择一个级别。例如，用户可以选择一个高优先级别传送业务或者一个低优先级别传送业务。在寻呼通信量大的情况下，选择高优先级别传送业务的用户可以使他们的呼出在选择低优先级别业务的用户前寻呼。当然，运营方可以为高优先级别传送业务收取额外费用和/或为选择低优先级别业务的用户提供优惠。在向一个外部网络的用户发起一个呼叫或发送文本消息的情况下，IAM可以含有一个表示所选的传送优先级别的指示，供外部VMSC检测。
发起呼叫或文本消息传送的网络1的VMSC 7可以保存一个用户及其所选传送业务的登记表。主叫用户的优先级可以根据交换局的入局干线的种类或者主叫用户的电话号码确定。优先级也可以根据加在被叫方号码(B号码)前的号码识别。主叫方的优先级也可以根据一个入局信令消息(例如ISUP信令参数)确定。
也可以理解，传送业务的级别可以根据被叫方的身份确定。被叫方的等级可以从HLR或SCP得出，也可以从被叫用户的电话或IMSI号码串得出。
如已经说明了的那样，本发明可以用于MSC-VLR根据入局报警信号产生寻呼请求转送给与一个给定的位置区关联的BSC的GSM网。在不知道BSC的寻呼拥塞程度的情况下，MSC-VLR必须将所有的寻呼请求都发送给BSC。为了减小在MSC-VLR与BSC之间的信令通信量，可以为处理这个通信量的BSSAP添加一个新的参数。这个参数指示BSC的拥塞程度，具体地说在BSC的寻呼信道拥塞时通知MSC-VLR。此后，MSC-VLR滤除那些具有低优先级的报警信号，只将那些与具有高优先级的报警信号相应的寻呼请求通知BSC。
在GSM网中，可以伴随一个寻呼请求将一个在这里称为“排队指示符”的附加参数从一个MSC-VLR发送给一个BSC。这个指示符向BSC指出这个寻呼请求是否可以排入在BSC的一个寻呼队列，等待在寻呼信道上广播。如果在BSC接收到一个新的寻呼请求时寻呼信道拥挤，通过检验这个伴随的排队指示符确定是否可以将这个寻呼请求添加入队列。如果可以的话，就将这个请求排入。如果这个请求不能排入，BSC就分析伴随这个请求的优先等级。如果优先等级高，BSC可以剔除一个排在寻呼队列前面或附近的低优先级请求，而用这个新的请求代替。如果新接收的请求的优先级低，就可以将它剔除，不排入队列。这些排队指示符可以是对使用如在上节说明的寻呼信道拥塞参数的一个补充。
熟悉该技术领域的人员可以理解，在不背离本发明的专利保护范围的情况下可以对以上所说明的实施例进行各种修改。例如，已经指出本发明可以用于GSM网。在这种情况下，一个报警信号的优先级可以在MSC-VLR层确定或者在SCP层确定。然后，将寻呼消息与它的优先级一起发送给适当的BSC。BSC知道可用的寻呼容量，因此能确定这个寻呼消息是否应该广播。
还可以理解，虽然以上说明的实施例应用电路交换呼叫，但是本发明也可以有益地用于诸如GPRS和提议的UMTS之类的分组交换网。本发明也不局限于上面提到的为VMSC/MSC-VLR承载报警信号的这些协议。例如，也可以用TCP/IP来承载报警信号。

Claims (12)

1.一种在一个移动通信网的一个控制中心在寻呼需求量大的期间处理入局的呼叫和消息报警信号的方法，所述方法包括下列步骤：
在控制中心接收报警信号；
识别每个报警信号的优先等级；以及
使与至少一小部分报警信号相应的寻呼消息向在网络注册的相应移动台广播，其中与那些具有高优先等级的报警信号相应的寻呼消息在与那些具有较低优先等级的报警信号相应的寻呼消息前广播，
其特征在于
所述识别每个报警信号的优先等级的步骤包括识别报警信号所关系到的业务，从而指定一个相应的优先等级。
2.一种按照权利要求1所述的方法，其中所述与一种业务相应的优先等级取决于这种业务的在时间上要求的严格性。
3.一种按照权利要求1或2所述的方法，其中所述业务包括语音、数据或传真呼叫以及文本消息，给后者一个比较低的传送优先级，而给前者一个比较高的传送优先级。
4.一种按照权利要求1所述的方法，其中所述优先等级根据入局的报警信号所关联的主叫方和/或被叫方的身份指定。
5.一种按照权利要求1所述的方法，其中与一个报警信号相应的优先等级取决于这个报警信号将占用的寻呼资源量。
6.一种按照权利要求5所述的方法，其中给一个将导致全局寻呼的报警信号一个低优先级，而给一个将导致局部寻呼的报警信号一个高优先级。
7.一种按照以上权利要求中任何一个权利要求所述的方法，其中所述网络是一个PDC网，所述接收入局报警信号、使寻呼消息广播的控制中心是一个VMSC。
8.一种按照权利要求1至6中任何一个权利要求所述的方法，其中所述网络是一个GSM网，所述接收入局报警信号、使寻呼消息广播的控制中心是一个MSC-VLR或一个BSC。
9.一种按照权利要求8所述的方法，其中所述BSC通过向MSC-VLR发送一个寻呼拥塞消息向MSC-VLR指出在所关联的位置区内寻呼拥塞的程度，于是MSC-VLR滤除低优先级的报警信号，只将较高优先级的报警信号通知BSC。
10.一种按照权利要求8或9所述的方法，其中所述MSC-VLR将一个排队指示符与一个请求BSC广播一个寻呼消息的寻呼请求一起发送给BSC，这个排队指示符通知BSC是否BSC可以将这个寻呼请求排入一个队列。
11.一种按照权利要求1至6中任何一个权利要求所述的方法，其中所述控制中心是一个业务控制点。
12.一种用于一个移动通信网的寻呼控制系统，所述系统包括：
接收与入局的呼叫和消息相应的报警信号的输入装置；
至少在寻呼需求量大的期间识别入局报警信号的优先等级的处理装置；以及
使与报警信号相应的寻呼消息在通信网的一个寻呼信道上传输的传输装置，所述传输装置配置成在入局报警信号量大的情况下使与具有高优先级的报警信号相应的寻呼消息在与具有低优先级的报警信号相应的寻呼消息前广播，
其特征在于
所述处理装置配置成通过识别报警信号所关系到的业务从而指定一个相应的优先等级来识别每个报警信号的优先等级。
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