CN1310532C - 一种呼叫区域限制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及呼叫区域限制方法，应用于对移动终端进行无线调度的系统中。建立第一数据库，保存调度员终端号码与其调度区域所分布的MSC的VLR号之间的对应关系；建立第二数据库，保存调度员终端号码与其调度区域分布在该VMSC的小区号之间的对应关系。调度员发起呼叫后，GMSC查询第一数据库，允许将调度员的呼叫路由到调度区域所分布的VMSC去，并限制其呼叫被路由到不包含调度区域的VMSC去；包含调度区域的VMSC查询第二数据库，允许接通调度员与在其调度区域小区内的被叫终端间的呼叫，并限制其与不在其调度区域小区内的被叫终端间的呼叫。GMSC/VMSC将被叫移动终端当前所在小区的小区号是否属于组成调度区域的小区号集合做为呼叫限制的依据。

Description

一种呼叫区域限制方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术，更确切地说是涉及移动通信系统中特别是铁路列车无线调度、高速公路车辆调度和河流船舶无线调度等系统对呼叫区域的限制方法。

背景技术

在铁路、高速公路、河流一类的运输作业中，火车、汽车、船舶等在一段时间内一般都是快速地往一个方向移动，因而在实现无线调度作业时，可以按小区呈线性覆盖的移动通信系统处理。

以铁路列车调度为例说明其无线调度系统中的呼叫区域限制问题。在铁路列车的无线调度当中，每个调度员有确定的调度管辖区域，每个调度员有权调度的是其管辖区域内的列车。由于列车在高速运行当中，调度员在某一个时间段内可能无法确认该列车的位置，因此在调度员向列车司机发出指令时，列车往往已经离开了他的调度区域；另一方面，为了方便列车司机与调度员通话，所有调度员都使用同一个短号，当列车司机收到调度员的指令时将无法确认该指令是否来自本区域的调度员。在上述情况下很可能造成列车司机执行错误指令或者不能及时地按正确指令进行操作，因此在铁路无线列车调度系统中必须提供呼叫区域限制功能，即允许调度员呼叫其调度区域内的移动用户，限制调度员呼叫不在其调度区域内的移动用户。

如图1中所示，调度员有权管辖其调度区域11内的列车，对其调度区域11外的列车则要进行限制呼叫。因此，在铁路无线列车调度作业中，铁路无线列车调度系统应该能够限制调度员呼叫超出其调度区域的列车司机，以免调度员将指令发送给不该由其调度的对象，即错误的对象。

同理，在高速公路无线车辆调度作业中，进而在河流的无线船舶调度作业中，只要被调度对象移动、其位置不确定时都会存在这种对呼叫区域的限制问题。

仍以铁路列车调度为例，为了限制调度员呼叫不在其调度区域的列车司机，那么在调度员呼叫列车司机成功之前首先需要确定列车的位置，通常采用定位技术来确定列车位置，常用的定位技术有卫星定位，如全球定位系统(GPS：Global Positioning System)、全球移动通信系统(GSM：Global Systemof Mobile communications)定位技术位置业务(LCS：Location Service)等；同时在呼叫建立之前的呼叫处理过程中，增加一个判决点，即根据列车当前位置决定调度员是否可以呼叫该列车司机，通常采用位置信息的数据库查询技术来进行判决。

现有技术中以调度台作为呼叫判决点，调度台从列车控制系统中获得列车当前位置信息。列车控制系统是铁路通信系统中的一部分，它能收集列车在铁路线性系统中的二维位置信息(针对某个位置参考点的偏移量)。调度台也是铁路通信系统的一部分，调度台通过广域网/局域网(WAN/LAN：Wide Area Network/Local Area Network)与列车控制系统连接。调度台发起呼叫时，利用列车控制系统提供的接口查询列车的当前位置信息，在得到列车的当前位置信息后，再判断调度员是否可以发起针对该列车司机的调度呼叫。

图2中示出现有的呼叫区域限制功能解决方案。调度员通过WAN/LAN(图中未示出)向列车控制系统查询列车移动台的当前位置，获取列车正在小区2内的列车位置信息，由于不在该调度员管辖的调度区域21内，故限制其呼叫位于小区2内的列车司机。当调度员通过WAN/LAN(图中未示出)向列车控制系统查询列车的当前位置，获取列车正在小区1内的列车位置信息，由于小区1在该调度员管辖的调度区域21内，故允许调度员呼叫位于小区1内的列车司机。在上述呼叫处理过程中，由于列车控制系统是实时跟踪列车的，因而只要查询列车控制系统，总能获取到列车的当前位置信息。

现有技术的解决方案存在两方面的问题：

对于铁路无线调度应用来说，快速的呼叫建立是保证调度安全的一个重要需求，但是该技术方案在每次呼叫建立之前都要通过WAN/LAN网络到列车控制系统中查询列车当前位置信息，使呼叫建立时间延长；为了让调度台能够从列车控制系统中查询到列车的当前位置信息，需要建立WAN/LAN网络，增加了投资。

同样的缺陷也存在于高速公路的车辆无线调度应用与河流船舶的无线调度应用中。

发明内容

本发明的目的是设计一种呼叫区域限制方法，克服现有技术实现呼叫区域限制功能时的缺陷，可有效缩短呼叫建立时间，同时也无需为了查询(列车)控制系统(查询列车的当前位置信息)而建立WAN/LAN网络，节省了投资。

实现本发明目的的技术方案是这样的：一种呼叫区域限制方法，判决被叫移动用户的当前位置是否在调度员管辖的调度区域内，在则允许调度员呼叫，不在则限制调度员呼叫，其特征在于：

还包括，建立一个移动通信系统的网关移动交换中心能够访问到的第一数据库，用于保存调度员所使用的终端号码与该调度员管辖的调度区域所分布的移动交换中心的拜访位置寄存器号之间的对应关系；建立一个移动通信系统的拜访地移动交换中心能够访问到的第二数据库，用于保存调度员所使用的终端号码与该调度员管辖的调度区域分布在该拜访地移动交换中心的小区号之间的对应关系；

所述的判决进一步包括：

A.移动通信系统的网关移动交换中心查询第一数据库，将调度员的呼叫路由到调度区域所分布的拜访地移动交换中心去，并限制调度员的呼叫被路由到不包含调度区域的拜访地移动交换中心去；

B.移动通信系统的拜访地移动交换中心查询第二数据库，允许接通调度员与在其调度区域小区内的被叫移动终端间的呼叫，并限制调度员与不在其调度区域小区内的被叫移动终端间的呼叫。

所述的步骤A，进一步包括：

A1.移动通信系统的网关移动交换中心处理调度员呼叫，根据调度员呼叫信息中的被叫号码获得被叫移动终端漫游号码，该漫游号码含有拜访位置寄存器号；

A2.网关移动交换中心查询第一数据库，获取与该调度员所使用的终端号码相对应的拜访位置寄存器号列表；

A3.从步骤A1获取的被叫移动终端漫游号码中剥离出拜访位置寄存器号，与步骤A2获取的拜访位置寄存器号列表中的号码进行匹配操作，匹配时将呼叫路由到对应的拜访地移动交换中心，不匹配时则释放呼叫；

所述的步骤B，进一步包括：

B1.拜访地移动交换中心寻呼被叫移动终端，得到被叫移动终端当前所在的小区号；

B2.查询第二数据库，获取与该调度员所使用的终端号码相对应的分布在对应移动交换中心的小区号列表；

B3.对步骤B1获取的小区号与步骤B2获取的小区号列表中的号码进行匹配操作，匹配时则判决为在其调度区域内，不匹配时则判决为不在其调度区域内。

所述步骤A1中，获得被叫移动终端漫游号码是通过发起移动应用部分MAP操作取路由信息SRI，从取路由信息应答SRIack中取得被叫移动终端漫游号码。

所述步骤B3中，判决为不在其调度区域内时释放呼叫。

所述的第一数据库可以是建立在所述网关移动交换中心内的内置数据库，或者是建立在所述网关移动交换中心外的外置数据库；所述的第二数据库可以是建立在所述拜访地移动交换中心内的内置数据库，或者是建立在所述拜访地移动交换中心外的外置数据库；所述的第一数据库和第二数据库还可以设置在同一个外部服务器中。

实现本发明方法的技术关键是利用呼叫处理过程中的信息在网关移动交换中心/拜访地移动交换中心(GMSC/VMSC：Gateway MSC/Visited MSC)进行调度员是否可以呼叫列车(或汽车或船舶等)司机的判决。

本发明利用列车(或汽车或船舶等)司机当前所在小区的小区号与调度员调度区域之间的关系做为呼叫判决的依据；在网关移动交换中心/拜访地移动交换中心(GMSC/VMSC)处理呼叫的过程中进行判决。

本发明的呼叫区域限制方法，能够解决现有技术方案的两个主要缺点：

由于判决时，当查询的是内置数据库时，对呼叫建立时间的影响将会非常小，如通过移动通信系统内部总线进行查询时其时延＜100ms；

当前，该呼叫区域限制功能就可以在现有的铁路全球移动通信系统(GSM-R：GSM for Railway)中实现，只需软件改动，不需要增加新的硬件设备，获得列车当前的位置信息只是其所在小区的小区号，而不是二维位置信息，同时也不需要为了查询列车的当前位置而建立与列车控制系统连接的WAN/LAN，节省了投资。

附图说明

图1是呼叫区域限制功能示意图；

图2是现有技术解决呼叫区域限制功能的方案示意图；

图3是本发明方法解决呼叫区域限制功能的方案示意图；

图4是实现本发明呼叫区域限制功能的流程框图。

具体实施方式

仍以调度员呼叫列车司机为例，由于在调度员呼叫列车司机的呼叫处理过程中，必需要用到列车司机当前所在的小区号，而在铁路全球移动通信系统(GSM-R)中，一般通过网络规划使调度区域的边界与小区边界重合，即调度区域是由一个或多个GSM-R的小区组成的，因此可以在铁路全球移动通信系统中，内置调度员与调度员管辖区域内调度小区之间对应关系的数据库，在铁路全球移动通信系统处理调度员呼叫的过程中，就可根据该数据库数据进行是否允许或限制调度员呼叫的判决。

在GSM-R通信系统中，每个调度员管辖的调度区域通常按GSM-R的小区来规划，无论调度员的呼叫是如何通过GSM-R网络来寻找到列车司机(移动用户)的，最终GSM-R只有在知道列车司机(移动用户)所在的小区号后才能为调度员与列车司机(移动用户)之间建立起话音通道。

本发明方案通过设置网关移动交换中心/拜访地移动交换中心(GMSC/VMSC：Gateway MSC/Visited MSC)能够访问到的数据库，在数据库中建立调度员与调度员管辖区域内调度小区之间的对应关系，来定义调度员的调度区域，以这种方式来实现基于GSM-R小区的呼叫区域限制功能。

参见图3，图中示出在GSM-R网络典型组网情况下，本发明解决呼叫区域限制功能的技术方案。

先做以下描述约定：

在最复杂的情况下，调度员管辖的调度区域可以分布在两个以上的移动交换中心(MSC：Mobile Switch Centre)覆盖区域，虽然分布在两个MSC覆盖区域是一种典型的情况，但可以代表所有调度区域分布在多个MSC覆盖区域的情况；

调度员进行调度时可以使用固定终端，也可以使用移动终端，但从铁路调度作业过程来看，即使使用移动终端进行调度，调度台以及调度员进行调度操作的位置都不会轻易改变，因此基本与采用固定终端调度的情况一样，即在一段相对稳定的时间段内，调度员使用终端发起呼叫时，其接入GSM-R网络的第一个受理点是不变的；

调度员的固定终端可以是综合业务数字网(ISDN：Integreted ServiceDigital Network)网络的终端，也可以是直连专用分支小交换机(PBX：PrivateBranch Exchange)的终端。在实际组网情况下，ISDN网络或PBX可以连接到GSM-R网络的网关移动交换中心(GMSC)，也可以连接到移动交换中心(MSC)，也就是说，此时调度员呼叫移动用户时呼叫接入GSM-R网络侧的第一受理点可以是GMSC也可以是MSC。

而调度员的移动调度终端发起呼叫时，呼叫接入GSM-R网络侧的第一受理点均为MSC。既然第一受理点是MSC，则MSC必然具备GMSC的功能，来完成问询被叫移动用户漫游地的过程。

图3所示MSC2、MSC3、MSC1均兼具GMSC与VMSC的功能。

在GMSC内，内置第一数据库用于保存调度员所使用的终端号码与该调度员管辖的调度区域所分布的移动交换中心(MSC)的拜访位置寄存器(VLR：Visitor Location Register)号之间的对应关系；在VMSC内，内置第二数据库用于保存调度员所使用的终端号码与该调度员管辖的调度区域分布在该VMSC的小区号之间的对应关系。由此而建立起调度员与调度员管辖区域内小区之间的对应关系。实施时，第一、第二数据库也可以外置，或者设置在同一个外部服务器中，只要GMSC与VMSC能够访问到。

当GMSC收到调度员的呼叫之后，根据被叫号码发起移动应用部分(MAP：Mobile Application Part，GSM标准中的英文操作名)操作取路由信息(SRI：Send Routing Inforrmation，GSM标准中的英文操作名)，在操作取路由信息的应答(SRI ack，GSM标准中的英文操作名)中取得移动用户漫游号码(MSRN：Mobile Subscriber Roaming Number)，即从归属位置寄存器(HLR)中获取MSRN。该漫游号码包含拜访位置寄存器(VLR)号，即MSRN＝VLR号+3位随机数(不同网络由于编号规则不同，MSRN与VLR号的长度可能不相同)。先从移动用户漫游号码(MSRN)中剥离(提取)VLR号，再与第一数据库中与该调度员所使用的终端号码有对应关系的拜访位置寄存器(VLR)号列表中的号码(由于调度区域可能分布在多个VMSC中，因此是拜访位置寄存器号的列表)作匹配操作(由于与列表进行匹配，因此该匹配过程可能不是一次就能完成的)，如果匹配成功，呼叫继续，否则释放呼叫。

当呼叫路由到VMSC之后，VMSC寻呼列车司机，得到列车司机当前所在的小区号，将小区号与VMSC侧第二数据库中保存的与该调度员所使用的终端号码有对应关系的小区号列表中的号码(分布在对应MSC的小区列表)作匹配(由于与列表进行匹配，因此该匹配过程可能不是一次就能完成的)操作，如果匹配成功，呼叫继续(允许调度员呼叫列车司机)，否则释放呼叫(限制调度员呼叫列车司机)。

图3中，经过上述过程，限制调度员对MSC1管辖范围内的列车司机呼叫，允许对该调度员管辖的调度区域，即部分由MSC2、MSC3管辖范围31内的列车司机呼叫。

参见图4，进一步说明本发明的方法。

步骤41，调度员发起呼叫，呼叫信息中含有被叫号码。

步骤42，当GMSC收到调度员的呼叫之后，根据被叫号码发起移动应用部分(MAP)操作取路由信息(SRI)，并从取路由信息操作的应答消息中取得被叫移动用户漫游号码(MSRN)，该MSRN中含有VLR号。

步骤43，从被叫移动用户漫游号码(MSRN)中提取VLR号，与第一数据库中保存的与该调度员所使用的终端号码有对应关系的拜访位置寄存器(VLR)号列表中的号码作匹配操作，判断是否匹配，如果匹配成功，执行步骤44呼叫继续，否则，执行步骤47释放呼叫。通过上述步骤将调度员的呼叫路由到调度区域所分布的拜访地移动交换中心去，并限制调度员的呼叫被路由到不包含调度区域的拜访地移动交换中心去。

步骤44，当呼叫路由到VMSC之后，VMSC寻呼列车司机(被叫移动终端)，得到列车司机当前所在的小区号；

步骤45，将小区号与VMSC侧第二数据库中保存的与该调度员所使用的终端号码有对应关系的小区号列表中的号码作匹配操作，判断是否匹配，如果匹配成功，执行步骤46呼叫继续，否则，执行步骤47释放呼叫。通过本步骤，允许接通调度员与在其调度区域小区内的被叫移动终端间的呼叫，并限制调度员与不在其调度区域小区内的被叫移动终端间的呼叫。

步骤46，呼叫继续，则允许调度员呼叫列车司机，调度员与列车司机间建立通话；

步骤47，释放呼叫，限制调度员呼叫列车司机。

本发明的技术方案，只需要在GMSC/VMSC的呼叫处理软件上做改动，不影响呼叫处理的流程，也不影响GMSC/VMSC与其它网元之间的信令接口，对GSM-R网络系统没有影响，同时又有效地解决了呼叫区域限制的技术问题。即使是在一个由多个供应商设备组成的铁路综合移动通信系统中，GMSC/VMSC的供应商只需升级其软件也能为客户提供该呼叫区域限制功能，方便易行。

按同样的处理方法，本发明的技术方案同样可应用于高速公路、河流等车辆、船舶无线调度中的呼叫区域限制。

本发明的方法虽然针对线性移动的被调度对象提出，但其方法对于非线性移动的被调度对象也同样适用。

Claims (7)

1.一种呼叫区域限制方法，判决被叫移动用户的当前位置是否在调度员管辖的调度区域内，在则允许调度员呼叫，不在则限制调度员呼叫，其特征在于：

还包括，建立一个移动通信系统的网关移动交换中心能够访问到的第一数据库，用于保存调度员所使用的终端号码与该调度员管辖的调度区域所分布的移动交换中心的拜访位置寄存器号之间的对应关系；建立一个移动通信系统的拜访地移动交换中心能够访问到的第二数据库，用于保存调度员所使用的终端号码与该调度员管辖的调度区域分布在该拜访地移动交换中心的小区号之间的对应关系；

所述的判决进一步包括：

A.移动通信系统的网关移动交换中心查询第一数据库，将调度员的呼叫路由到调度区域所分布的拜访地移动交换中心去，并限制调度员的呼叫被路由到不包含调度区域的拜访地移动交换中心去；

B.移动通信系统的拜访地移动交换中心查询第二数据库，允许接通调度员与在其调度区域小区内的被叫移动终端间的呼叫，并限制调度员与不在其调度区域小区内的被叫移动终端间的呼叫。

2.根据权利要求1所述的呼叫区域限制方法，其特征在于：

所述的步骤A，进一步包括：

A1.移动通信系统的网关移动交换中心处理调度员呼叫，根据调度员呼叫信息中的被叫号码获得被叫移动终端漫游号码，该漫游号码含有拜访位置寄存器号；

A2.网关移动交换中心查询第一数据库，获取与该调度员所使用的终端号码相对应的拜访位置寄存器号列表；

A3.从步骤A1获取的被叫移动终端漫游号码中剥离出拜访位置寄存器号，与步骤A2获取的拜访位置寄存器号列表中的号码进行匹配操作，匹配时将呼叫路由到对应的拜访地移动交换中心，不匹配时则释放呼叫；

所述的步骤B，进一步包括：

B1.拜访地移动交换中心寻呼被叫移动终端，得到被叫移动终端当前所在的小区号；

B2.查询第二数据库，获取与该调度员所使用的终端号码相对应的分布在对应移动交换中心的小区号列表；

B3.对步骤B1获取的小区号与步骤B2获取的小区号列表中的号码进行匹配操作，匹配时则判决为在其调度区域内，不匹配时则判决为不在其调度区域内。

3.根据权利要求2所述的呼叫区域限制方法，其特征在于：所述步骤A1中，获得被叫移动终端漫游号码是通过发起移动应用部分MAP操作取路由信息SRI，从取路由信息应答SRIack中取得被叫移动终端漫游号码

4.根据权利要求2所述的呼叫区域限制方法，其特征在于：所述步骤B3中，判决为不在其调度区域内时释放呼叫。

5.根据权利要求1所述的呼叫区域限制方法，其特征在于：所述的第一数据库是建立在所述网关移动交换中心内的内置数据库，或者建立在所述网关移动交换中心外的外置数据库。

6.根据权利要求1所述的呼叫区域限制方法，其特征在于：所述的第二数据库是建立在所述拜访地移动交换中心内的内置数据库，或者建立在所述拜访地移动交换中心外的外置数据库。

7.根据权利要求1所述的呼叫区域限制方法，其特征在于：所述的第一数据库和第二数据库设置在同一个外部服务器中。

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