CN1322094A - 登记地理性服务区之间边界上的无线单元的系统和方法 - Google Patents

登记地理性服务区之间边界上的无线单元的系统和方法

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Abstract

本发明涉及一种系统间登记系统。当无线单元登记到其他系统时,诸如第二地理性服务区的第二受访系统时,该登记系统可以延迟在受访系统中删除无线单元的登记信息。在从原籍系统中接收到登记取消信息之后,第一地理性服务区的第一受访系统可以对无线单元的登记信息进行时间标记,并且保留该无线单元的登记信息至少一个时间间隔。如果该无线单元返回到第一地理性服务区,该第一受访系统使用所保留的无线单元的登记信息。

Description

登记地理性服务区之间边界上的无线单元的系统和方法
本发明涉及无线通信，尤其涉及一种用于登记第一地理性服务区与第二地理性服务区之间边界上的无线单元的系统和方法。
图1描述了无线通信系统10的示意图，该无线通信系统向多个无线单元(例如无线单元12a-e)提供无线通信服务，这些无线单元位于地理性服务区或范围14和16内。尤其是，移动交换中心(例如MSC20和24)负责建立和保持无线单元之间的呼叫以及无线单元和有线单元(例如有线单元25)之间的呼叫。这样，MSC将其地理性范围内的无线单元与一个公众电话交换网(PSTN)28互连。由MSC所服务的地理区域被分成多个称之为“小区”的空间上不同的区域。如图1所示，每个小区由一个蜂窝形的六边形示意性表示。然而在实际中，每个小区具有一个不规则的形状，这个形状取决于围绕该小区的地形的形状，并且小区的边界一般会互相重叠。一般来说，每个小区包含一个基站(例如基站22a-e和26a-e)，该基站包括多个用于与小区中的无线单元通信的无线电设备和天线。基站也包括用于与该地理区域中的MSC通信的传输设备。例如，MSC20连接到地理性服务区14中的基站22a-e，并且MSC24连接到地理性服务区16中的基站26a-e。
MSC20和24利用一个信令网络来实现位置验证，并且向在其他地理性服务区中漫游的无线单元发送呼叫，该信令网络能够使与各个地理性服务区内的无线单元有关的信息实现交换。例如，当无线单元12a离开它原来被分配到的(例如原籍MSC)的MSC20的地理性服务区14，并且进入MSC24的地理性服务区16时，该无线单元正处于漫游状态。为了确保漫游的无线单元可以接收到一个呼叫，该漫游无线单元12a通过向受访MSC24通知它的存在，从而登记到它当前驻留(例如，受访MSC)的MSC24。一旦该漫游无线单元12a被受访MSC24识别出，该受访MSC24经过信令网络32向原籍MSC20发送一个登记通知。在无线单元12的身份被验证之后，原籍MSC20利用无线单元12被登记到受访MSC24的识别通知，更新被称之为原籍位置寄存器(HLR)的数据库34，从而向原籍MSC20提供该漫游无线单元12a的位置。
HLR34包含所有驻留MSC20的地理性区域14的无线单元的用户信息和位置信息。HLR34可以包括一个移动站识别号码(MIN)或者国际移动站用户识别号码(IMSI)，移动站电话号码(MDN)，和/或每个无线单元的电子序列号(ESN)。鉴权中心(AC)35通过使用该无线单元的MIN/IMSI以及存储在HLR34中的数据，来鉴权该无线单元。在该漫游无线单元被鉴权之后，原籍MSC20向受访MSC24提供一个客户简表或者登记信息，该简表或登记信息指示该漫游无线单元可利用的特征，诸如呼叫等待、主叫id、呼叫转发、三方呼叫以及国际拨号接入。当接收到该客户简表或者登记信息时，受访MSC24在被称为受访者位置寄存器(VLR)的数据库36中生成一个无线单元的入口，以向无线单元12提供与原籍MSC 20相同的特征。
当无线单元42漫游到地理性区域16中时，该无线单元42尝试登记到MSC24的地理性服务区16中。无线单元42为了登记到地理性服务区16中，向无线单元42的原籍MSC发送一个登记通知。如果该MSC24不同于在HLR的最后示出指针(LSP,last seen pointer)中识别出的MSC，其中该指针存储该无线单元的最后登记的位置，HLR向LSP中识别出的MSC发送一个登记取消信息，该MSC可以是被称为无线单元登记到的以前受访系统。HLR接着利用MSC24的新位置信息来更新该LSP。在接收到登记取消信息之后，以前受访系统的VLR删除该无线单元的入口。该HLR向当前MSC24发送一个包含无线单元的登记信息的消息，该消息诸如无线单元的客户列表，因而VLR36可以利用无线单元42的登记信息来生成无线单元42的入口。一个地理性服务区之间的典型登记在指定为TIA/EIA-41-D,“Cellular Radio-telecommunications Intersystem Operations”,1997,12(“IS-41”)的标准中描述。
在MSC20的地理性服务区14和MSC24的地理性服务区16之间的边界区40上活动的无线单元可以交替地、并且以很快的速率在两个MSC20和MSC24之间登记，这可被称为一个乒乓效应。在MSC20和24之间发生乒乓效应的原因在于，无线单元和不同MSC的小区之间的无线电传输受到各种条件的影响，例如环境条件(诸如天气)或者物理条件(诸如地形、建筑物甚至无线单元和小区之间卡车的通道)。大量的资源在执行MSC20和24之间的连续登记时被占据。例如，在执行登记时，资源被用于发送和接收消息，并且处理该消息需要相关处理。
在消息从HLR到VLR36时，接收消息中的一大部分是无线单元42的简表，并且处理器所用时间的一大部分是生成无线单元42在VLR36的入口。由于乒乓效应，登记无线单元42的MSC24可能正好最近删除了无线单元42的VLR入口或登记信息，并且现在不得不利用无线单元42的同一简表或者登记消息，在VLR36中重新生成VLR入口。
本发明涉及当无线单元在另一个系统中登记时，在受访系统中保留该无线单元的登记信息，因而如果该无线单元返回该受访系统时，该登记信息可以被使用。例如，当无线单元登记到其他系统时，诸如第二地理性服务区的第二受访系统时，该登记系统可以延迟在受访系统中删除无线单元的登记信息，该受访系统诸如第一地理性服务区的第一受访系统。在从原籍系统中接收到登记取消信息之后，第一地理性服务区的第一受访系统可以对无线单元的登记信息进行时间标记，并且保留该无线单元的登记信息至少一个时间间隔。如果该无线单元返回到第一地理性服务区，该第一受访系统使用所保留的无线单元的登记信息。因此，无线单元的简表不必发送到第一受访系统，并且第一受访系统不必被再次更新。
通过阅读下文的详细描述并参照附图可以清楚地了解本发明的其他方面和优点。
图1示出了无线通信系统的总体示意图；
图2示出了根据本发明原理的登记系统实施例的流程图；
下文描述了根据本发明原理的登记系统的示例性实施例。参照图1，无线单元42位于MSC20的地理性区域和MSC24的地理性区域16之间的边界区域40中。在该实例中，无线单元42登记到第一地理性服务区16的第一受访系统，例如登记到MSC24中。这样，VLR36具有一个入口，该入口带有从无线单元42的HLR(如果MSC20是该无线单元的原籍MSC，则可以是HLR34)接收到的无线单元42的登记信息，该登记信息诸如无线单元的客户简表。由于改变无线单元与不同MSC20、24的小区之间的无线电传输路径受到多种条件的影响，无线单元42可以在两个MSC20和24之间交替地、且以很快地速率登记。在该实例中，在登记到第一地理性服务区的MSC24之后，如果无线单元42试图登记到第二受访系统，例如登记到第二地理性服务区14的MSC20，则第一受访系统在VLR36中保留无线单元42的登记信息。
根据本实施例，术语“第一受访系统”或者“第一系统”可以包括MSC24,VLR36和/或任何其他组件或者设备，诸如基站26,HLR50或AC52，或者任何提供与第一地理性服务区16中无线单元通信功能的系统结构。术语“第二受访系统”或者“第二系统”可以包括MSC20,HLR34和/或任何其他组件或者设备，诸如基站22,AC35或VLR54，或者任何提供与第二地理性服务区14中无线单元通信功能的系统结构。术语“原籍系统”可以包括原籍MSC,HLR和/或任何其他组件或者设备，或者任何这样的系统结构，即该结构提供与无线单元被认为将驻留到的地理性区域中的无线单元通信，且能够使该无线单元42漫游到其他地理性区域的功能。第二受访系统或者第二系统可以与原籍系统相同。
图2示出了根据本发明原理的系统间登记系统的实施例。在该实施例中，无线单元42登记到第一受访系统43，例如登记到第一地理性服务区16(图1)的MSC24(图1)的VLR36(图1)。如图2所示，无线单元42向第一受访系统43发送一个第一登记请求，并且第一受访系统43向原籍系统47发送一个登记通知。如果无线单元42是可信的，原籍系统47向第一受访系统43发送一个登记信息消息48，该消息包含无线单元42的登记信息。响应于该登记信息消息，第一受访系统43存储无线单元42的登记信息，例如存储于无线单元42在VLR36的入口中。
由于无线单元和第一受访系统43的小区之间无线电传输路径的改变，无线单元42可以删除来自第二受访系统49的信号，该信号强于来自第二受访系统43的信号。因此，无线单元42通过发送第二登记请求56，尝试登记到第二受访系统49，例如登记到第二地理性服务区14(图1)的MSC20(图1)。在该实例中，无线单元42为了登记到第二地理性服务区14的MSC20中，第二受访系统49，例如MSC20向该无线单元的原籍系统47发送一个登记通知，例如向原籍MSC59。如果第二受访系统是原籍系统，那么登记请求56将是针对原籍系统47，并且将不存在来自第二受访系统49的登记通知，因为原籍系统将知道无线单元42正在试图登记到原籍系统47。
在图2的实施例中，由于第二地理性服务区14的MSC20不同于在HLR60的最后示出指针(LSP)中指明的第一地理性服务区16的MSC24，原籍系统47的HLR60向第一受访系统43发送一个登记取消信息，例如向第一地理性服务区16的VLR36的MSC24。在接收到登记取消信息之后，VLR36不是删除无线单元42的VLR入口，而是保留无线单元42的VLR入口。在该实施例中，前面的VLR36延迟删除带有无线单元42的登记信息的VLR入口。例如，前面的VLR36可以在删除无线单元42的登记信息之前等待1分钟。当无线单元42的VLR入口被删除时，和/或在VIR入口被删除之前，等待的时间量可以被预先确定，或者根据登记业务量、无线单元的位置、特定无线单元和/或其他因素，诸如当前或预先确定的系统条件来变化。
确定无线单元42的VIR入口何时被删除，和/或VIR入口被保持多长时间，取决于无线单元42的特征集合。例如，如果无线单元42具有语音消息发送、短消息服务或者呼叫转发，在删除第一受访系统43中无线单元42的VIR入口之前等待的时间可以被减少，或者无线单元42的VIR入口可以被立即删除。此外，利用无线单元42上消息等待灯或者指示灯的无线单元42的任何特征，可以引起删除无线单元42的VIR入口的延迟的降低，因为延迟可能引起消息等待灯或者指示灯不能以及时的方式启动。
确定无线单元42的VIR入口何时被删除，和/或VIR入口被保持多长时间，可以取决于业务量或者信令网络中可利用带宽的占用率，该信令网络诸如SS-7网络。例如，当SS-7网络的占用率高于一个门限，诸如可利用带宽的90％时，VLR36可以延迟第一受访系统43中无线单元42的VLR入口的删除。当SS-7网络的占用率水平低于一个门限，诸如可利用带宽的90％时，VLR36可以立即删除第一受访系统43中无线单元42的VLR入口。根据本实施例，多个与相应延迟相关的占用率水平或者作为参数的占用率水平可以用于确定无线单元42的VLR入口是否被保持和/或保持多长时间。
确定无线单元42的VIR入口何时被删除，和/或VIR入口被保持多长时间，可以取决于无线单元的位置或者无线单元42来自的特定小区。例如，如果特定边界区域被表征为在第一和第二受访系统43和49之间具有多个乒乓效应，来自该特定区域和/或小区的无线单元42的VIR入口不会被立即删除，而是被保持，以便如果该无线单元重新登记到第一受访系统时，VIR入口可以被重新使用。而且，如果无线单元42所来自的区域和/或小区具有非常低的乒乓效应发生率，则VLR36可以立即删除无线单元42的VIR入口，或者在删除VIR入口之前等待一个较短的时间段。
根据本实施例，确定无线单元42的VIR入口何时被删除，和/或VIR入口被保持多长时间，可以取决于除其他之外的任何、所有或者某些上述因素。或者，VIR36可以在删除无线单元42的VLR入口之前等待不确定长的时间段，或者VLR36可以保持无线单元42的登记信息，例如通过将该无线单元42的登记信息或者其中的子集存储为具有待用状态。例如，无线单元42可以漫游到第一受访系统43，并且在可以被删除VLR入口时的延迟所影响的第一受访系统43中没有得到服务，诸如呼叫转发、语音消息发送或者短消息服务。因此，如果无线单元42在与第二受访系统49相比较的第一受访系统43中具有一个服务的子集，则无线单元42的VLR入口可以被更长地、不确定时间地保持和/或保持为具有待用状态。
如果无线单元42再次出现在第一受访系统43的第一地理性服务区16(图1)中，则无线单元42尝试登记到第一地理性服务区16的第一受访系统43的MSC24中，例如利用一个向第一受访系统的第三登记请求62。当无线单元42尝试登记到第一受访系统43的MSC24中，第一受访系统43，例如VLR36搜寻保留的登记信息或者无线单元42的VLR入口。如果VLR36发现了保留的登记信息，VLR36接收或者简单地使用该保留的登记信息。因此，VLR36不必请求无线单元的登记信息或者来自原籍系统47的简表。VLR36接着可以简单地重新激活VLR入口，或者将该VLR入口看作正常的VLR入口，该入口一直没有被删除，直到无线单元42登记到另一个系统为止。因此，原籍系统47的HLR60不必发送无线单元的登记信息或者简表，并且第一受访系统的VLR36不必重新激活带有无线单元42的登记信息的VLR入口。
第一受访系统43的VLR36可以通知原籍系统47的HLR60：无线单元42已经登记到VLR36，例如通过发送一个登记通知信号64，而无需请求无线单元42的登记信息。第一受访系统43可以发送一个登记通知来请求无线单元42的登记信息不会被发送，或者原籍系统43可以响应于该登记通知而知道不发送无线单元42的登记信息。如果在第一受访系统43保留登记信息或者其中一部分的时间段期满时，第一受访系统没有接收到来自无线单元42的登记请求，则VLR36中的登记信息被删除，可以通过利用从原籍系统接收到的登记信息在VLR36中重新生成无线单元42的入口，来处理从无线单元42到第一受访系统的随后登记请求。
除了上述实施例，根据本发明原理的系统间登记系统的备选配置也是可能的，这些配置省略和/增加组件和/或使用上述系统的变化或其中一部分。根据本发明原理的登记系统和其中一部分可以在上述无线通信系统10的不同部分中实现。例如，VLR入口被保持而不是被删除的部分登记系统被描述成发生于VLR36中，例如响应于根据标识为IS-41的标准的登记消除信息。这样，实例登记系统可以是VLR，而与该登记系统可以在VLR中实现无关，因而无需对VLR36的现有信令作任何改变。登记系统的实施例以及其中的一部分可以在地受访系统的其他部分中实现，并且该登记系统可以是这样的系统，即该系统与到第一受访系统的信号在系统间登记期间不必改变，但系统内信令和操作可以被改变无关。在其他实施例中，第一受访系统，第二受访系统和/或原籍系统之间的信令和/或操作可以被改变，并且在无线单元登记到第二或原籍系统之后，该登记系统用于保持第一受访系统的无线单元42的登记信息，以便如果无线单元42重新进入第一受访系统时，第一受访系统可以再现该登记信息或其中的一部分。
根据本实施例，地理性服务区14和16可以在相同或不同服务提供商的控制下。根据特定无线通信系统或者实施例，适当的登记信息，诸如客户简表或者其中一部分可以存储在不同的数据库中，诸如独立的HLR(SHLR)，AC，中心数据库和/或分布于整个无线通信系统中的用于该无线单元的数据库。现有用户信息或简表的不同部分或形式可以被发送到不同存储器或系统位置。在原籍系统、第一受访系统和/或第二受访系统之间或内部传送、拷贝、存储和/或发送现有登记信息的方式取决于特定的应用。例如，现有登记信息可以多种方式和位置存储，并且一旦该登记信息被传送，以用于第一和/或第二受访系统，信息存储、控制、增添和部署的方式也可以变化。例如，形成VLR入口的登记信息的某些部分可以被保留，而登记信息的其他部分可以被删除，并且如果无线单元再次登记到该受访系统，该受访系统可以请求部分该登记信息，例如被删除的部分该登记信息。
根据该实施例，可以增加、移动、改变或省略登记系统和原籍系统、第一受访系统和/或第二受访系统的组件。例如，相应的HLR、VLR、AC和/或MSC可以设置在相应的MSC中，或者被从远端接入。登记系统和/或无线通信系统的组件可分布于整个无线通信系统的不同位置上，或者在其中的一个位置上。此外，该登记系统可以传送和/或修改直接从HLR和/或原籍系统的客户数据库到HLR、VLR、客户和/或第一和/或第二受访系统的数据库的现有登记信息。
如本领域技术人员将会理解的，不是所有存储在原籍系统中的现有登记信息都需要被传送到第一和/或第二受访系统。而且，现有登记信息可以被修改或者以不同的形式提供给第一和/或第二受访系统。此外，已经利用功能组件的特定配置描述了该登记系统，但是应该理解的是，该登记系统可以以不同的配置来实现，并且其中的部分可以用专用集成电路、软件驱动的处理电路、固件、可编程的逻辑部件、硬件和/或分立分件的布置来实现，如本领域技术人员得益于本申请的公开而理解的。所描述的只是本发明原理的示例性应用。本领域技术人员将很容易地理解可以多本发明做出这些和各种其他修改、布置和实现方法，无须严格遵循在此描述和示意的示例性应用，而不会背离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1．一种将无线单元(42)登记到第一受访系统(43)方法，该方法的特征在于：
当无线单元(42)登记到第二系统(47,49)时，保留该无线单元对于所述第一受访系统(43)的登记信息；
如果所述无线单元登记到所述第一受访系统(42)，使用所述的登记信息。
2．根据权利要求1的方法，其特征在于，所述保留步骤包括：
在所述无线单元(42)登记到所述第二系统(49)之后，保留所述无线单元(42)的所述登记信息一个时间段。
3．根据权利要求1的方法，其特征在于：
当所述无线单元以前登记到所述第一受访系统(43)时，得到所述无线单元(42)对于所述第一受访系统(43)的所述登记信息。
4．根据权利要求3的方法，其特征在于，所述得到步骤包括：
在第一地理性服务区(16)中删除所述无线单元；
向原籍系统(47)发送对于所述无线单元的登记信息的请求；并且
所述第一受访系统(43)接收对于第一地理性服务区(6)的所述登记信息。
5．根据权利要求4的方法，其特征在于：
在所述无线单元(42)尝试登记到第二地理性服务区的所述第二系统(49)之后，所述第一受访系统(43)接收来自所述原籍系统(47)的登记取消信息(61)。
6．根据权利要求5的方法，其特征在于，所述保留步骤包括：
在接收到来自所述原籍系统(47)的所述登记取消信息(61)之后，延迟所述第一受访系统(43)对所述登记信息的删除。
7．根据权利要求5的方法，其特征在于：
在所述第二地理性服务区中删除所述无线单元(42)之后，由所述原籍系统(47)接收一个登记通知(58)，该登记通知包括用于识别所述第二地理性服务区的所述第二系统(49)的第二系统识别信息；
将所述第二系统识别信息与所述原籍系统(47)中的以前识别信息相比较，该以前识别信息用于识别所述无线单元登记到的以前系统；
如果第二系统识别信息不同于所述的以前识别信息，所述原籍系统(47)向所述第一受访系统(43)发送所述登记取消信息。
8．根据权利要求5的方法，其特征在于：
所述第一受访系统(43)删除所述第一地理性服务区(16)中的所述无线单元(42)；
所述第一受访系统(43)搜寻所述无线单元的所述登记信息；
如果发现所述登记信息，发送一个消息到所述原籍系统，用以证实所述无线单元登记到所述第一受访系统，而无需请求该登记信息。
9．根据权利要求7的方法，其特征在于：
将所述第二系统识别信息存储为所述的以前系统识别信息。
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