CN1262835A - 基于位置的监听方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种在系统中提供基于位置的监听的方法和装置包括一个动态地修改通信交换机(240)中的一个监听目标列表(245)的监听监控单元(210)。该监听监控单元(210)作为用户位置的一个函数判断该用户呼叫是否应该被监听。如果是,或者更新监听目标列表(245)的一个表目,或者将整个更新过的监听目标列表复制本(237)下载到该通信交换机(240)上。

Description

基于位置的监听方法和装置
发明领域
本发明一般涉及通信系统中用户的监控，尤其涉及支持基于位置的监听的监听列表的动态修改。
发明背景
很多通信系统能够提供监听服务。监听服务是监听呼叫并提供窃听能力的服务。这些服务一般由法律执行机构(LEA)在他们的管辖中使用。
当有线电话系统中的一个特定的电话线被作为监听目标时，该线的号码的指示被包括在被监控的一个号码列表中。在现有移动电话系统中，一个用户号码或电话号码指定被监听并且所有这样的号码被包括在一起。在现有技术的电话系统中，不管是有线或者无线，监听目标列表是在一个受控环境中人工地生成和维护，并然后被载入网络交换机。监听目标列表一般包括描述被监控用户和接收被监听话务的监控机构的信息。当通过被加载了监听目标列表的网络交换机发起一个呼叫时或者在呼叫过程中发生其它适当的事件时，交换机查询监听目标列表以确定该呼叫是否包含列表中的号码。如果在列表中找到呼叫所包含的一个用户，网络交换机调用一个监控功能，将该呼叫传送给适当的监控机构。我们将这种确定是否要监听一个呼叫的现有技术方法称之为基于用户的监听。在基于用户的监听中，判定是否要监听一个呼叫是基于呼叫方或被呼叫方的标识。
目标的标识一般是由电话号码来给定的。这种现有的监控能力限制了监听功能使得只能使用电话号码来完成监听判断。
越来越多的监控机构需要基于除用户标识或与之关联的电话号码之外的条件来进行呼叫监控判断。例如，主权实体可能想监控所有从某一特定区域或地域内发出或在该区域内终止的呼叫。这种基于位置的监听判断在此称为基于位置的监听。不幸的是，支持基于用户的监听的现有技术的交换机不提供基于位置的监听。为了使用现有交换机及与其关联的监听目标列表来监听某给定区域内的所有呼叫，必须在监听目标列表中包括该区域内的所有用户。这是不可行的因为交换机中的监听目标列表有固定的大小，不能容纳足够的表目。
为了容纳基于除用户标识之外的条件的监听，可以设计新的交换机或者修改现有交换机，但是，这将是一个很昂贵的解决问题的方法。在今天的通信系统中已经安装了大量的交换机，仅仅为了修改监听判断而升级或替换所有交换机而的成本也是非常昂贵的。在现有的交换机中容纳基于位置的监听成为一个需求。
需要一种用已经具有基于用户监听能力的交换机提供基于位置的监听的方法和装置。
附图简述
图1示出了根据本发明的一个优选实施例的一个卫星通信系统的图。
图2示出了根据本发明的一个优选实施例的一个卫星通信系统的一部分的图。
图3示出了根据本发明的一个优选实施例，修改监听列表的一种方法的流程图。
附图的详细说明
现在参看附图，其中相同的参考字符表示相应的元素。首先参看图1。图1示出了根据本发明的一个优选实施例的一个卫星通信系统的图。
卫星通信系统10包括卫星50，卫星60，归属网关(HGM)30，访问网关(VGM)40，和公共交换电话网(PSTN)20。图中还示出在卫星通信系统10中的通信链路35，45，55和65以及位置区域75中的用户70。
卫星50和60优选为近地轨道(LEO)卫星，但这并不是本发明的一个限制。在优选实施例中，卫星50和60是一个较大的LEO卫星星座的一部分。另外，卫星50和60的功能可以被组合到一个卫星中而仍然完成本发明。例如，通信系统10可以包括一个或多个提供卫星50和60的功能的同步卫星。
HGW 30和VGM 40如图1所示通过通信链路35和45与卫星50和60通信。卫星通过通信链路65与移动用户70通信。图1中的例子实施例中的通信链路示出了一个与单个卫星通信的单个网关和与单个移动用户通信的单个卫星。在优选实施例中，HGW 30和VGW 40可能同时与多个卫星通信，每个卫星与多个移动用户通信。图1示出为了使移动用户70能与HGW 30的通信，通信链路包括两个卫星。在另一种有效的网络配置中，移动用户70和HGW 30中的链路包括三个或更多个卫星，而在另一种有效配置，只需要一个卫星。
HGW 30和VGW 40完成的功能之一是将卫星通信系统与PSTN 20用网络连接起来。当移动用户70发起一个呼叫时，该呼叫通过卫星网络发送给网关，如果该呼叫的目的方是PSTN 20中的一个用户，网关将该呼叫发送给PSTN 20。HGW 30和VGW 40可以用地面链路或诸如由链路35，45和55生成的路径等卫星通信链路来通信。
位置区域75表示地球表面上的一个地理区域。位置区域75的形状对本发明并不重要。卫星通信系统10保持描述很多位置区域(可能数以百计的位置区域)的信息。为了举例说明，在图1中只示出了一个这样的位置区域75。同样地，为了举例说明的目的，在图1中示出了一个移动用户，但通信系统10优选跟踪很多移动用户。另外，在一个位置区域里可以有很多移动用户。在编号为5,412,389和5,500,648的美国专利中描述了跟踪用户的位置区域的一种装置和方法。该专利分别于1995年5月2日和1996年3月19日被授权，其主题内容引用至少作为参考。
我们将监控机构希望监控的一个区域定义为一个目标监听区域。该目标监听区域与位置区域75的相互关系是位置区域75优选地比目标监听区域小。在一个优选实施例中，位置区域75远小于目标监听区域的大小从而在目标监听区域中有很多位置区域75；但是在另一个可选实施例中，位置区域75组成整个监听区域。
由卫星通信系统10定义的位置区域只要在系统的分辨率允许的范围内可尽量小，或者如果不要高分辨率时可以大一些。例如，如果基于位置的监听提供给一个主权国家使得所有进出该国家的呼叫都被监听，位置确定可以稍微粗一些，至少在国家之内。系统可以定义更大一些的位置区域但仍然满足监控机构(在本例中，是一个主权政府)的要求。
每个移动用户分配有一个归属网关。归属网关的一个目的是跟踪移动用户的位置区域并提供计费服务。卫星通信系统10中的任意网关都可能作为归属网关。在图1所示的例子实施例中，移动用户70有归属网关HGW 30。当移动用户70在HGW 30附近使得将通信信号发送给HGW 30比发送给其它网关更有效率，那么HGW 30是唯一的一个必要的发送该通信信号的网关。这与物理地接近HGW 30的位置区域75相对应。相反，如果位置区域75不物理地接近HGW 30，使得更有效率的发送路径是通过别的关口，如VGW 40，那么来自移动用户的通信信号将通过VGW 40而不是HGW 30来发送。
当移动用户访问卫星通信系统10时，HGW 30确定用户的位置区域，并确定哪个网关将作为该呼叫的访问网关。在图1的例子实施例中归属网关和访问网关是不同的物理网关，HGW 30确定接近VGW 40的移动用户70的位置区域75。HGW 30然后发送一个消息给VGW 40声明VGW 40将处理该呼叫。这个消息被称为访问网关分配(VGA)。该VGA优选包括指明位置区域75的信息。这样，VGW 40处理来自移动用户70的呼叫并有描述与移动用户70的物理位置相对应的位置区域75的信息。
需要注意的是在优选实施例中，呼叫总是由访问网关处理，对每个呼叫归属网关发送一个VGA。如果移动用户70物理地接近其归属网关，归属网关和访问网关将是同一个物理网关。在这种情况下，访问网关分配可被视为虚拟的。虚拟访问网关被分配给一个物理关口站，它可以是归属网关或其它任何网关。VGA消息的生成和虚拟网关的分配在美国专利5,596,624中有描述，该专利于1997年1月21日授权，其主题内容引用至此作为参考。
在本发明的一个优选实施例中，VGW 40能根据位置区域75等信息完成监听判定。当位置区域75在目标监听区域时，VGW 40将把来自位置区域75或在位置区域75终止的呼叫发送给适当的监控机构。监听呼叫的发送可通过通信链路45或PSTN20来完成。下面详细描述由VGW 40进行基于位置的监听的装置和方法。
图2示出了根据本发明的一个优选实施例的一个卫星通信系统的一部分的图。图2中所示的全部或部分功能可包含于VGW 40中(图1)。图2示出了监听监控单元(IMU)210，位置目标列表230，用户列表235，监听目标列表复制本237，以及交换机240。
交换机240包括监听目标列表245。如前文所述，监听目标列表245通常包括描述被监听用户和与其关联的监控机构的域。当监控机构要求监听来自特定用户的呼叫时，监听目标列表245被修改以包括该目标用户的标识，和该监控机构的标识。当发送一个呼叫时交换机查询该表以确定是否要监控一个特定的用户。如果是，该交换机将该呼叫的一个复制发送给监控机构。这样，就容纳了基于用户的监听。
在现有交换机技术中，监听列表如监听目标列表245是有限的，具有固定大小。这限制在任意给定时间一个交换机可监听的用户的总数。监听目标列表245的固定大小在完成基于用户的监听时是一种合理的限制；但是，在完成基于位置的监听时却成为不实用的限制。基于位置的监听若不加修改地使用监听目标列表245将要求所在或被认为在目标监听区域内的所有用户在监听目标列表245上标识。在现有交换机技术中，当监听目标区域内的用户的数量超过监听目标列表245的能力时，只能监控该监听目标区域内目标用户的一个子集。
IMU 210提供了所需的利用交换机240和监听目标列表240进行基于位置的监听的方法和装置。IMU 210包括网络接口214，交换机接口216，数据库接口218，以及控制器212。IMU 210优选地位于VGW 40(图1)内。当VGW 40(图1)接收一个VGA，IMU 210分析与目标监听区域有关的用户的位置区域并几乎立即修改监听目标列表245以包括与该VGA关联的用户标识。然后当交换机240接收该呼叫时，它将发现该用户标识在监听目标列表245上，并将该呼叫传送给适当的监控机构，从而完成基于位置的监听。
当VGW 40(图1)接收一个VGA时，IMU 210在网络接口214接收一个呼叫请求。在网络接口214上的该呼叫请求可以是接收到的VGA的一个精确复制，也可以仅仅是移动用户的位置区域信息。控制器212从网络接口214接收位置区域信息并通过数据库接口218查询数据库。位置目标列表230优选为一个包括位置区域如位置区域75(图1)(该区域内的用户将被监听)的数据库。当控制器212判断出从网络接口214接收的位置区域在位置目标列表230上时，控制器212通过交换机接口216修改监听目标列表245。
位置目标列表230优选地包括描述位置区域和监控机构的域。用户列表235优选地包括与监听目标列表245兼容形式的用户信息。用户列表235可对应于本技术领域内众所周知的移动通信全球系统(GSM)的归属位置寄存器。
IMU 210可以一次更新监听目标列表245的一个表目，或者一次更新所有的内容。如果所有的内容被一次更新，IMU 210更新监听目标列表的复制本237，然后将监听目标列表复制本237下载到交换机240替换监听目标列表245。交换机接口216可以被修改使得IMU 210可用于不同类型的交换机。这允许IMU 210能够在使用了不同类型交换机的通信系统中提供基于位置的监听。
在操作上，当一个呼叫请求进入时，IMU 210需要一定的时间更新监听目标列表245。尽管该操作很快，并且优选为接近实时使得用户不能觉查到任何延迟，但是在发送呼叫前还是需要一定的有限时间更新监听目标列表245。因此，VGW 40(图1)优选延迟发送呼叫直到IMU210完成更新监听目标列表245。这可以很多不同的方法来实现。有一个例子是从网络接口214输出一个继续信号。在一个优选实施例中，该继续信号通知VGW 40(图1)IMU 210已完成监听目标列表245的更新。VGW 40(图1)延迟呼叫的发送直至接收到来自IMU 210的继续信号。在一个可选实施例中，VGW 40在发送呼叫前进行固定时间的延迟。计算该固定时间的延迟使得在发送呼叫前IMU 210完成监听目标列表245的更新。
IMU 210可以接收呼叫方或被呼叫方的呼叫请求。如果访问网关正在处理呼叫方建立一个呼叫，那么网络接口214接收到的呼叫请求中包含的位置区域与该呼叫方的位置区域对应。如果，另一方面，访问网关正在为被呼叫方处理呼叫，网络接口接收到的呼叫请求包含指明被呼叫方的位置区域的位置信息。可以看到，IMU 210能为呼叫方或被呼叫方提供基于位置的监听服务。
图3示出了根据本发明的一个优选实施例，修改监听列表的一种方法的流程图。方法300是为支持基于位置的监听而修改目标监听列表的一种方法。方法300优选由监听监控单元如IMU 210(图2)来完成，但方法300也可以由网关，交换机或其它合适的装置来完成。
当接收到一个呼叫的呼叫请求时方法300从步骤310开始，其中该呼叫有与之关联的一方。与步骤310的呼叫请求关联的一方可以是呼叫方也可以是被呼叫方。如果网关正在为呼叫方处理发送，那么步骤310的一方是呼叫方。相反，如果网关正在为被呼叫方处理发送，那么与步骤310关联的一方是被呼叫方。步骤310一方的位置在步骤320确定。在图2的例子实施例中，该方的位置包含在呼叫请求中。在归属网关和访问网关是同一个物理网关的实施例中，在归属网关物理地确定该方的位置时完成步骤320。
知道该方的位置之后，在步骤330从被监控位置列表中查找该方位置。在步骤330查找该方的位置之后，在步骤340判断该方位置是否是一个被监控位置。如果该方位置不是一个被监控位置，那么处理结束。如果，相反，该方位置在被监控位置的列表中，那么处理继续进行步骤350。在步骤350，交换机上的监听目标列表被修改以对该呼叫进行监控。这可以通过更新交换机上的整个目标监听列表来完成，也可以通过更新目标监听列表中的一个表目来完成。
步骤360延迟呼叫的发送使得在发送呼叫前目标监听列表得以被修改。本领域中的熟练技术人员将会认识到步骤360可以在方法300的任意步骤中完成。步骤360的延迟可以固定延迟的方式实现也可以通过给网关发送一个反馈用于指明交换机中已完成目标监听列表的更新来实现。
总而言之，本发明的方法和装置提供了一种利用系统中的现有交换机技术提供基于位置的监听的有利的手段。虽然我们示出和讲述了本发明的具体实施例，熟练技术人员可以进行进一步修改和改善。例如，所述的具体实施例主要倾向于电话系统，但本发明的方法和装置还可应用于宽带系统，传呼系统和其它数据发送服务。又例如，本发明的实施例是讲述基于位置的监听的，但是本发明的方法和装置也适用于基于呼叫类型(数据或声音)，或移动系统综合业务数字网(MSISDN)号码等其他条件的监听。因此我们希望大家理解，本发明不局限于所示的具体形式。我们用所附的权利要求书来覆盖不背离本发明的精神和范围的所有修改。

Claims (10)

1.一种在通信系统中处理呼叫请求的方法，所述方法包括下列步骤：
接收一个呼叫的所述呼叫请求，所述呼叫有与之关联的一方；
确定所述方的位置区域；以及
根据所述位置区域，更新通信交换机上的目标监听列表；
2.权利要求1的方法，进一步包括延迟所述呼叫的路由的步骤。
3.权利要求2的方法，其中所述呼叫的发送被延迟一个固定的时间。
4.权利要求2的方法，其中所述呼叫的路由被延迟直到所述更新目标监听列表的步骤完成。
5.权利要求1的方法，其中所述更新所述目标监听列表的步骤包括下列步骤：
维护所述目标监听列表的一个复制本；
修改所述目标监听列表的所述复制本；以及
发送所述目标监听列表的所述复制本给所述通信交换机。
6.权利要求1的方法，其中所述更新所述目标监听列表的步骤包括下列步骤：
生成所述方的一个目标监听列表记录；以及
发送所述目标监听列表记录给所述通信系统。
7.权利要求1的方法，其中所述更新所述目标监听列表的步骤包括下列步骤：
在被监控位置列表中查找所述方位置区域；以及
当在所述被监控位置列表中找到所述方位置区域时，修改所述目标监听列表以包括所述方用户的ID。
8.一种用于在通信系统中进行基于位置的通信监听的装置，所述装置包括：
一个网络接口，具有一个输入，所述输入响应来自所述通信网络的呼叫请求，其中每个所述呼叫请求都标识一个呼叫和一方的位置区域；
一个控制器，有一个输入和一个输出，其中所述控制器的所述输入连接到所述网络接口并响应所述方的位置区域，其中所述控制器的所述输出提供监听信息；以及
一个交换机接口，有一个连接到所述控制器的所述输出的输入，并有一个连接到所述通信网络中的一个通信交换机的输出。
9.权利要求8的装置，进一步包括一个网络接口输出，用于在所述监听信息已被发送给所述通信交换机时发信号给所述通信网络。
10.权利要求8的装置，其中所述监听信息包括一个要被插入到所述通信系统的一个监听列表中的记录。
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