CN1436433A - 扩展通过蜂窝网络控制信道传输的数据消息的数据有效负荷的方法和系统 - Google Patents

Abstract

移动站通过蜂窝网络开销控制信道向服务移动站所处蜂窝单元的移动交换中心(“MSC”)发出呼叫方信号。移动站代表蜂窝移动无线电话机，该电话机能将数据内容插入普通呼叫方信号的拨号数字字段内。响应接收呼叫方信号，MSC确定该移动站与“外地”网关相联并向访问者地址注册系统(“VLR”)发出发端请求消息。由于事先在开关处设置了一个或多个合适的呼叫处理触发器，因此MSC发出发端请求消息而不是资格请求消息。发端请求消息的拨号数字字段包括来自呼叫方信号拨号数字字段的数据内容，呼叫方信号由MSC接收。MSC/VLR将发端请求消息发送给远程网关或与识别的移动站相联的本地地址注册(“HLR”)。以此方式，HLR可以接收拨号数字字段和/或ESN字段内的数据内容。HLR代表数据收集系统，用于采集由拨号数字字段和/或电子系列号字段(“ESN”)数据。HLR发出具有授权被拒绝参数的发端请求返回结果。作为应答，VLR将发端请求返回结果消息发送给MSC。MSC通过拒绝完成呼叫方和放弃对呼叫的处理而作为应答。

Description

扩展通过蜂窝网络控制信道传输的数据消息的数据有效负 的方法和系统

发明领域

本发明通常涉及通过蜂窝移动无线电话系统(CMR)完成的数据通信。特别是，本发明通过利用CMR信号的拨号数字字段传输数据内容支持经移动交换中心由移动站向数据收集系统的增大数据内容通信。

发明背景

本申请要求名称为“通过蜂窝网络控制信道传输的数据消息的数据有效负荷的扩展”、流水号为60130790的美国分案申请的优先权，通过参考而合并其内容。本申请还涉及名称为“通过蜂窝网络控制信道进行数据通信的方法和装置”的US5546444的美国专利，通过参考而合并其内容。

近年来，通信业对在远程站和中央单元之间传输数据的各种无线通信系统表现出极大兴趣。已经清楚认识到普通电话系统的专用电话设备不方便、不经济或不能适于所有通信应用。例如，家庭安全系统可以装备有在突发事件中用于向检测系统发送识别家庭的装置。尽管可以利用普通电话链接以发送识别信息，但是聪明的窃贼能很容易的通过在屋外切断电话链接来阻止识别信息发送给监视设备。鉴于上述的问题，通信业研制了传输数据的无线通信系统，它不需要普通电话链接。一种这样的系统使用蜂窝移动无线电话(CMR)系统中的蜂窝网络控制信道来传输数据消息。

尽管以前通过CMR系统蜂窝网络控制信道传输数据消息的数据通信系统很容易实现，因为这些通信系统在工业标准CMR系统内工作，但是这些系统还是有缺点的。例如，在一些以前的系统中，通过改变自主注册信号(或发端信号)的电子序列号(ESN)字段以传输数据内容而不是识别特征，获得数据通路。尽管在许多商业应用如安全报警、车辆定位、测量检测等等中使用，以前的这些通信系统受到能够通过蜂窝网络控制信道以所述方式传输的数据大小的限制。

已经研制出其他数据通信系统，通过发出具有拨号数字字段内数据内容的特征请求消息支持CMR系统上的数据通知。这些系统还有缺点。在一些这样的系统中，通过MSC识别特殊的激活码或识别特征如星号和/或一个或多个数字，以进行由移动站至家庭位置注册(HLR)系统的数据内容通信。以此方式，消息接发设备如移动站可以通过发布具有编码数据内容的特征请求消息而不使用CMR系统的话音信道源来经普通CMR系统发送数据消息。但是，特征请求消息内的至少一部分拨号数字字段必须由识别特征占用以支持拨号数字字段剩余部分内数据内容的传输。该识别特征允许使用专用特征请求消息，该消息会可由传输编码数据内容作为数据消息的MSC窃听。这些以前的系统受到该识别特征的严重限制，因为它极大地限制了可以通过占用一部分空间而传输的数据量，否则该空间可以用于传输数据。

因此，根据上述问题，需要适应现有通信系统以传输增加了数据有效负荷的方法和系统。另外还需要适应现有通信网络以传输增加了的数据有效负荷，而不需要使用识别特征。此外还需要以有效而经济的方式适应现有CMR系统结构的方法，以便通过CMR系统支持增大了的数据有效负荷。现有通信网络的新利用应该对由系统支持的当前通信产生最小的影响。

发明内容

本发明通过提供一种方法和系统而解决上述问题，该方法和系统扩展通过蜂窝网络控制信道传输的数据消息的数据有效负荷。本发明能使用在移动交换中心(MSC)的一个或多个呼叫处理触发器，以便用发送数据内容的IS41发端请求消息代替与具有每次呼叫授权的移动站联系的更典型的资格请求消息。发端请求消息的代替允许在数据内容拨号数字字段内的布置，由在MSC接收的发端请求信号获得，以便发送到与移动站相联的远程本地位置注册系统(HLR)。重要的是，可以对拨号数字字段作有益改进以仅获得数据有效负荷而不是数据和识别拨号数字字段内数据内容的识别特征的组合。

特别是，本发明通过使用一定标准CMR系统兼容信号内拨号数字字段而支持通过蜂窝移动无线电话(CMR)系统的数据通信。在数据通信操作之前，移动站可以通过蜂窝网络开销控制信道发布IS553自主注册信号，以便由为服务站工作的单元提供服务的MSC处理。这导致向HLR系统传输与移动站相联的IS41注册通知消息。HLR系统能通过产生具有设置为每次呼叫状态的授权周期字段的注册通知返回结果来响应注册通知消息。访问者位置注册(VLR)系统会响应注册通知返回结果建立数据库条目，由此在任何实际呼叫发送尝试前使MSC向与移动站相联的HLR系统发送后续的IS41兼容消息。通过在MSC设置一个或多个合适呼叫处理触发器，开关能向HLR系统传输IS41发端请求消息而不是普通IS41资格请求消息。以此方式，通过使用IS41发端请求消息而不是更普通的资格请求消息对MSC编程以寻找任何后续呼叫的授权。可以在由移动站向数据收集系统的任何数据内容通信之前将消息替换的触发事件设置在MSC，一般由移动站的HLR系统作为主机。

响应移动站的后续呼叫方信号，MSC产生对其VLR的IS41发端请求查询，导致向移动站的HLR发送发端请求消息。重要的是，发端请求信号可以获得IS553-兼容信号的拨号数字字段内的数据内容。同样地，IS41-兼容发端请求信号的拨号数字字段包含该数据内容。通过CMR系统传输的呼叫方信号和发端请求消息的组合产生数据内容作为数据内容内的编码信息通信。重要的是，这些CMR信号的整个拨号数字字段可以用于传输数据内容，因为开关已经事先设置成向与发端移动站相联的HLR系统传输该数据内容。

本发明使用的修改电子序列号(ESN)字段和CMR信号的修改拨号数字字段中的数据有效负荷可以组合以提高由数据通信系统传输的数据消息的数据有效负荷。在该改变中，ESN字段可以不改变，由此仅留出拨号数字字段以便以上述方式传输发端请求消息内的数据有效负荷。

本发明提高了数据消息的数据有效负荷容量。本发明可以向交换中心(MSC)发送IS553呼叫方信号拨号数字字段内的高达32位二进制-十进制编码(BCD)数字。MSC通过向由远程网关如与移动站相联的本地地址(HLR)系统注册系统实现的数据收集系统发送包含编码数据的IS41发端请求消息而进行响应。本发明可以通过用替换数据内容替换IS553呼叫方信号的全部拨号数字字段并使IS41发端请求消息向远程网关发送数据，添加或替换利用蜂窝网络控制信道传输数据的数据通信系统的数据有效容量。本发明不需要使用存储在拨号数字字段中的数据内的识别特征来通过特征请求消息触发数据有效负荷的发送。因此，本发明通过不消耗一部分拨号数字字段，增大了可用数据有效负荷量，这部分拨号数字字段具有识别数据内容的识别特征，一般为“*”字符，有些情况下，为附加数字。

以这种方式，本发明有益地提供了一种方法和系统，用于扩展通过蜂窝网络控制信道传输的数据消息的数据有效负荷。从下面对实施例的详细说明会清楚理解，本发明改进了现有技术的缺点并实现了本发明的目的。

附图说明

图1是在CMR系统环境中的数据消息系统方框图。

图2是表示通过数据消息系统传输的数据消息格式的表格。

图3是CMR系统响应由移动站发出的自主注册信号(AutonomousRegistration Signal)而传输的典型消息序列的信号流视图。

图4是响应由移动站发出的呼叫方信号而由CMR系统传输的典型序列信号的信号流视图，该移动站被看作是蜂窝源(cellular source)，它要求由该源产生的所有呼叫的每次呼叫(per call)授权。

图5是根据本发明实施例由CMR系统发送的信号序列的信号流视图，以便发送在呼叫方信号的被拨号数字字段内的数据有效负荷和发端请求消息。

图6是根据本发明实施例由移动交换中心所执行步骤的流程图。

图7是根据本发明实施例由数据收集系统所执行步骤的流程图。

具体实施方式

本发明通常涉及数据通信系统，该系统通过蜂窝移动无线电话机(CMR)系统的移动交换中心(MSC)支持由移动站向数据收集系统的数据消息通信。有利的是，本发明能改变IS553呼叫方信号和IS41发端请求的拨号数字字段，以便传输数据内容而不是呼叫电话号码的拨号数字。实现了通过基于IS41和IS553兼容数据通信链路的CMR系统现有元件(existing component)，使数据内容由与移动站相联的远程站向位于中心的数据收集系统传输。

本发明有效地利用了确定IS553和IS41信号的已知格式来传输数据有效负荷而不是被叫方的电话号码。本发明还在MSC设置了合适的呼叫处理触发器以实现向远程网关如本地地址注册库(HLR)系统的IS41发端请求消息而不是资格(Qualification)请求消息的后继传输，以便支持由呼叫方信号拨号数字字段所获数据内容的通信。重要的是，IS553呼叫方信号和IS41发端请求消息的全部拨号数字字段可以用于传输数据有效负荷，由此提供通过CMR系统传输的高达32位数字容量的数据内容。本发明可以用于补充在‘444和‘401专利中描述的数据通信容量，或可以作为一种独立应用措施来实施，从而解决通过现有CMR系统而不用语音信道传输扩展数据有效负荷的问题。

图1示出了在CMR系统工作环境中的数据消息系统实施例。图2是显示通过数据消息系统传输的数据消息格式的表格。图3是典型信号序列，用于设置每个呼叫授权的注册返回结果的授权周期字段，由此实现后继呼叫方以使附加的IS41消息得以在任何实际呼叫传递尝试之前发送给移动站的“本地”HRL。图4示出了响应IS553呼叫方信号的MSC和HLR之间IS41资格请求消息的典型通信；但是，设置一个或多个合适的呼叫处理触发器使MSC发送IS41发端请求消息代替普通资格请求。图5示出了响应呼叫方信号通过MSC发送IS41发端请求消息。根据本发明实施例，图6示出了通过MSC完成的步骤，图7示出了由HRL完成的步骤。

在图3-5中，示出了IS41兼容信号序列以强调CMR系统装置之间的通信，这些装置包括MSC和访问者地址注册库(VLR)系统。为了便于说明，MSC一般通过发出查询由VRL数据库保存的信息而与VLR进行通信，并且，如果可以的话，依次通过提供被请求信息VLR对MSC响应。根据返回信息，MSC可以向与特别移动站相联的HLR发出IS41兼容消息。尽管图3-5表示VLR直接产生IS41兼容消息，但是本领域的技术人员可以理解与VLR串起来进行操作的MSC一般是负责产生这些消息的。因此，图3-5所示的信号序列以及这里的描述，应该是符合工业标准操作规程。数据消息系统示例

参照附图，其中相同标号表示各个图中相同的部分，图1示出了在CMR系统8操作环境中的数据消息系统10实施例，数据收集系统10通过报告与多个数据源相联的系统而支持中心数据收集站的数据收集和通信。通过在CMR系统8的环境中操作，该系统非常适于移动式通信，数据消息系统利用现有的广域通信网络并通过专用普通电话设施或普通双向无线电而避免与每一个远程数据站进行通信的费用。为数据收集系统10提供各种通信应用，包括由各种各样的数据源采集的通信数据，如测量仪、公用天线电视(CATV)收视付费(pay-per-view)终端、在隔离场所的设备操作和安全警报系统。

数据消息系统10适于现有的CMR系统环境由一个或多个远程站向中央单元传输数据。但是，为了节省使用用于普通电话通话的CMR系统语音信道，数据收集系统10使用CMR系统的蜂窝网络控制信道来进行数据通信。这使得有可能节省专用于典型CMR系统语音通话的有价值的频谱。

典型CMR系统包括地理的无线电服务区，如由蜂窝单元12所表示的，其多个单元通常设置在典型蜂窝服务操作者系统中。蜂窝单元12由广播天线14提供服务以在工作于蜂窝单元12内的蜂窝移动无线电话机和单元控制16之间进行通信。移动电话交换局，如移动交换中心(MSC)24，可以通过专用提供的电话设施(未示)或更为经常是，通过蜂窝单元控制16和MSC24之间的单元-移动交换中心数据链路22与蜂窝单元12进行通信。至少一部分数据链路22通常由位于蜂窝单元12和MSC24之间的无线通信链路如微波链路20支持。

对于本领域的技术人员来说，众所周知，普通CMR系统包括至少一个移动电话开关，该移动电话开关连接合适的一系列在不同程度上相同装备的蜂窝单元站12。MSC24一般通过电话设施28使涉及工作在蜂窝单元12内的移动电话的电话通话与公共交换电话网络(PSTN)26连接。MSC24还可以在功能上连接VLR25。本领域的技术人员会理解可以在MSC24内或附近实现VLR25。

数据收集系统10包括一组数据报告设备29，每个数据报告设备包括至少一个监视器32，用于采集来自远程数据源30的数据；以及蜂窝通信设备34，用于通过CMR系统的控制信道向MSC24传输采集的数据。监视器32通过信号通路31连接于相应的远程数据源30，获得和记录被选择数据，该被选择数据涉及数据源30的操作和运行特性。通过信号通路33连接于相应监视器32的蜂窝通信设备34依次准备包含被选择数据的数据包并将该包发作为数据消息发送。被选择数据表示监视器32根据监视数据源30的操作或运行而获得的实际数据。另外，被选择数据可以表示预定数据或预编程消息，该数据或消息与通过数据源30监视器32检测的确定事件有关。

MSC24通过蜂窝网络控制信道38接收数据消息，蜂窝网络控制信道38由数据链路22与广播天线14和蜂窝通信设备34之间的蜂窝通信链路36组合而成。这些通信链路的组合共同表示控制信道。众所周知，普通CMR系统的蜂窝网络控制信道包括两个无线电信道，通常称为前向控制信道(FOCC)和反向控制信道(RECC)。FOCC用于由MSC向无线电话机的通信。相反，RECC用于由无线电话机向MSC24的通信。优选实施例的通信操作还采用该协定在MSC24和蜂窝通信设备34之间进行通信。特别是，控制信道38包括两分离数据通信通道，由MSC24开始通信的FOCC和由蜂窝通信设备34(或工作在单元内的移动电话机)开始通信的RECC。因此，蜂窝通信设备34通过RECC发送数据消息，而MSC24通过FOCC发送指令信号。

以这种方式，MSC24可以接收来自每个通信设备34的数据消息，该通信设备34工作在CMR系统8的系列蜂窝单元的覆盖区内。尽管数据消息包含被选择数据而不是通常在实际无线电话机控制信息中包含的参数，MSC24会根据数据消息工作，就象该数据是由工作在单元内的普通无线电话机传输的。

MSC24能响应数据消息进行一个或多个以下操作：存储数据消息以便供日后处理，处理由数据消息提供的被选择数据，或将数据消息通过第一通信链路42发送给数据收集系统10。连接存储设备44的数据收集系统40通过将接收的数据消息存储在存储设备44内而采集被选择数据。与MSC24相同，数据收集系统40还处理被选择数据以获得涉及数据源30操作和运行的进一步信息。另外，数据收集系统40通过第二通信链路48将数据消息发送给数据处理系统46。数据收集系统40还在功能上连接HLR27。本领域的技术人员会理解，HLR27可作为数据收集系统40的组成部分来提供。数据处理系统46通常设置在远离数据收集系统40的地方，并有助于被选择数据在中央站的方便处理。第二通信链路48一般由普通电话设施、专用数据链路或由无线通信链路来实现。

数据收集系统10的典型应用是监视电负载系统的载荷和将能量消耗数据发送到中央站以供处理。公共事业一般通过采集或监视在负载管理活动中确定客户的能量消耗数据来为被选择控制方案确定电负载管理系统的有效性。特别是，公共事业将确定采集周期内由被选择客户所消耗的能量与由没有任何管理活动的那些客户所消耗的最大能量相比。公共事业通常采用每个客户电负载附近的负载分布记录器记录在预定时间间隔客户的功率消耗。在采集周期结束时，接着由每个负载分布记录器向中心数据处理站发送记录的能量消耗数据以便进行数据转换和评价。众所周知，使用普通电话系统来将负载分布记录器记录的能量消耗数据发送到处理站。

对于该应用，监视器32作为负载分布记录器进行工作，以从在本实例中是电负载的数据源30获得能量消耗数据。蜂窝通信设备34因此将包含能量消耗数据的数据消息发送给MSC24。MSC24接着将数据消息发送给数据收集系统40以便处理能量消耗数据，或者，数据收集系统40又将数据消息发送给数据处理系统46以便进行处理操作。以此方式，公共事业可以由多个电负载采集能量消耗数据以支持公共事业电负载管理程序的效果和成本利益的评价。

众所周知采用一种系统以监视和通过普通非专用电话设施向中心数据收集站发送与报告系统如软饮料售卖机的商业操作有关的数据。这样的系统允许监视售卖机内的各种情况，如存量改变、服务呼叫、现金收据、确定产品的需求、售出状态和各种报警功能。对于这种类型的应用，监视器32监视数据源30的商业操作，在本实例中是售卖机，蜂窝通信设备34将包含操作参数的数据消息发送给MSC24。与公共事业应用相同，MSC24接着将数据消息发送给数据收集系统40以便处理被选择数据。另外，数据收集系统40可以通过将数据消息发送给进行处理操作的数据处理系统46而进行应答。

可以认识到数据收集系统10用于很宽范围的各种数据收集和报告活动，上述示例不是为了限制本发明应用的范围。

数据收集系统10采用已有普通CMR系统的体系和通信协议来提供一种新颖而经济的方法来传输由各种远程站采集的数据。要明白MSC24和蜂窝通信设备34之间的数据消息通信主要是根据CMR系统通信的普通技术和已知协议。因此，在说明数据收集系统10的详细操作之前，回顾典型CMR系统的操作非常有用。

CMR系统的一般特征是，将无线电覆盖区分成使用低功率发送器和覆盖受限制接收器的较小覆盖区或“单元”。如本领域技术人员所公知的，限制的覆盖区使一个单元内使用的无线电信道得以重新用于另一单元。当一个单元内的移动无线电话机移动穿过该单元的边界而进入相邻单元时，与该单元相联的控制电路检测到该移动电话机在该刚进入的单元内的信号强度较强，和该移动电话机的通信将转移到该刚进入的单元。

CMR系统一般对每个无线电信道和每个单元使用一对无线电频率。每个单元一般包括至少一个信号信道和几个电话声道，该信号信道还称为蜂窝网络控制信道或访问信道。控制信道选择为或专用于接收来自移动机和便携机的服务请求，以便传呼被选择移动机或便携机，并命令移动机或是传输机调谐到可以进行通话的预定电话声道。因此，控制信道通常用于接收和发送数据以便控制移动式和便携式无线电话机的通信行为。

控制信道通常包括由MSC向无线电话机通信的FOCC和由无线电话机向MSC通信的RECC。FOCC提供消息数据字的多路传输数据流、忙空闲信号和忙空闲比特。忙空闲比特用于提供指示而监视关于RECC电流状态的无线电话机。如果RECC正由无线电话机使用，则认为RECC正使用并将忙空闲比特设置成二进制1。另外，如果没有使用RECC，则认为RECC空闲并将忙空闲比特设置成二进制0。移动电话机监视由FOCC传输的忙空闲比特，如果忙空闲比特设置成二进制1值，则移动电话机延迟在RECC上的发送，直到忙空闲比特设置成二进制0值为止。因此，在由忙状态向空闲状态的转变所表示的机会窗口(window ofopportunity)中，无线电话机通常在控制信道上进行传输。特别是，忙空闲比特提供在控制信道上的发信号活动瞬时视图，普通无线电话机对该控制信道活动的瞬时快照响应。

在根据与联邦通信委员会(FCC)摘要第79-318号有关的报告和规则中47C.F.R§22所制定的电子工业协会/电信工业协会(EIA/TIA)标准533中，规定了美国蜂窝无线电话机的数据消息和无线电信道技术要求。可以从地址为2001 Pennsylvania Avenue，N.W.，Washington，D.C.USA，USA 20006的电子工业协会工程部获取EIA/TIA-553。

已经知道当蜂窝移动式无线电话机发出呼叫时，向服务单元发送一系列数据消息。由(EIA/TIA)-533限定这些共同称为呼叫方的消息。这些数据消息总是包含称为移动电话识别号码(MIN)的电话机电话号码低位七数字、识别电话机功能特性的电话机站分类标记(SCM)以及被呼叫地址或被拨电话号码。蜂窝系统操作者一般还需要得以发送的附加数据字，该附加数字包含MIN2和电子系列号(ESN)，MIN2是蜂窝电话机电话号码的高位三位数或NPA。通过由用户选择的蜂窝服务供应商将MIN分配给特别的无线电话机。MIN通常包含只有CMR系统操作者才有的信息，例如MIN的前三位数(“XXX”)一般对应区号，接下来的三位数一般对应该区号内的地理位置；以及最后三位数(“XXXX”)识别特定的设备。同样地，ESN专用每个移动蜂窝无线电话机并包括区别制造商的格式，并且在有些情况下，该格式区别型号、制造日期以及类似内容。

首先向单元提供这些消息，接着通过数据链路向移动电话机交换中心提供，有时该中心称为移动交换中心。MSC，还称为“开关”，使移动无线电话机和其它电信网络之间进行话音连接。在MSC中，一般通过检查电话机电话号码、系列号和其它由无线电话机提供的信息来决定无线电话机是否是合法用户，以便看看是否进入对应该特定电话的MSC数据库。MSC的任选功能是使作为部分呼叫方消息接收的ESN和MIN合法化。如果MIN是有效的并且无线电话机被识别为给定蜂窝系统内的用户，即“本地”电话机，则将接收的ESN与MSC数据库ESN登录项比较以检查欺骗。如果检查成功了，则接着进行蜂窝呼叫。

而且众所周知，当移动无线电话机首先增加动力消耗或在已经启动时首先进入CMR系统，电话机可以识别其本身主动出现在系统内。通过提供类似于呼叫方的数据包，无线电话机通过称为自主注册的过程识别其本身或“注册者”。自主注册信号还称为注册信号或识别信号，一般包括至少一个移动电话号码的数据字段，即MIN和ESN。自主注册的最初设计目的是，通过告知MSC每个个别无线电话机大致在何处而提高潜在未来呼叫传输的有效性，并且通过减少对所有单元寻呼以发现特别蜂窝电话机的需求，减轻寻呼信道负载。当这样告知MSC时，它可以在以后“寻呼”或试图呼叫仅在单元或区域内的蜂窝电话机，该单元和区域是最终知道的蜂窝电话机所处单元或区域。仅当最初呼叫没有找到特定的无线电话机时才呼叫附加单元。因此自主注册只是在通过蜂窝电话机从单元事先接收的数据参数中确定的区间上，由移动无线电话机向服务单元定期自主发送的一组消息。

在本地服务区以外的服务区内使用或试图使用他或她的移动无线电话机的用户被说成是在“漫游”，他或她(以及相联的移动无线电话机)被共同称为“漫游者”。例如，如果用户进入另一CMR系统服务供应商的服务区并接通无线电话机，该无线电话机会接着通过电话接通所处的特别单元控制信道来接收消息。该消息会包括用户为在特别蜂窝系统内操作而注册的请求。在应答中，移动电话号码和无线电话机系列号都作为识别信息发回给单元站。单元将该信息发送给移动交换中心，移动交换中心迅速确定该无线电话机是本地服务供应商的客户还是另一蜂窝系统的客户。

如果无线电话机是另一蜂窝服务供应商的客户，移动交换中心会将消息包发送给特定电话机的本地系统。该消息表示特定无线电话机已经在另一蜂窝系统中注册并请求关于该无线电话机的号码和账户信息合法性的信息。如果合法，则在外地蜂窝系统的移动交换中心会接着将漫游者添加到注册用户的列表中本地蜂窝系统接着会将与该无线电话机有关的用户添加到漫游者列表中，这些漫游者处于服务区以外并在另一区域中注册。

当同一无线电话机用另一系统注册了，用于本地系统的移动交换中心数据库会检查电话机已经再次移动并将更新其列表，该列表是漫游机最近在哪里在数据库系统中注册的列表。此外，它会将消息发送给第一个外地系统，该系统通知器漫游机已经移动到另一个系统并在该系统注册，并且通知该第一外地系统应该从其注册漫游者的列表中删除特别电话机。以此方式，当这些漫游者离开服务区很长时间时，在各种移动交换中心的数据库不会杂乱地堆积这样的数据，该数据是将以前注册漫游者识别为应向其提供服务的合法账号的数据。

鉴于上述关于蜂窝系统操作的一般信息，并参照图1，响应通过蜂窝通信设备34传输的数据消息，MSC24一般确定传输数据消息的蜂窝通信设备34是否是由蜂窝系统8或其它系统提供服务的合法用户。数据消息最好包括确定信息，该信息识别蜂窝通信设备34为正常工作在确定的远程或外地蜂窝系统中的无线电话机。根据该信息，MSC24决定蜂窝通信设备34是漫游者，因为它实际上同意由另一蜂窝系统提供的蜂窝服务，在本实例中，该系统是远程蜂窝系统。特别是，MSC24保存一格列表或数据库，通过检查数据库，识别数据消息中的确定信息属于特别蜂窝系统，确定蜂窝通信设备34是否为用户或漫游者。因此，会明白MSC24将数据消息看作是由工作在CMR系统8内的漫游移动无线电话机的传输。

由数据消息识别的远程蜂窝系统不是用于支持电话通话的实际操作蜂窝系统，而是由数据收集系统40表示专用于数据收集应用的。在知道蜂窝通信设备34实际与远程蜂窝系统有关时，MSC24通过第一通信链路42将数据消息发送给数据收集系统40。数据收集系统40通过向MSC24发送消息而进行应答，确认与数据消息有关的漫游者是远程蜂窝系统的合法用户。蜂窝通信设备34因此被作为注册无线电话机添加到MSC 24的注册漫游者数据库中。

数据收集系统40现在已经接收到数据消息，该数据消息包含从远程数据源30选择的被选择数据，与MSC不同，数据收集系统40知道数据消息实际包含从远程数据源30收集的要求数据。因此，数据收集系统40将消息发送给MSC24，命令MSC从其注册漫游者列表中删除蜂窝通信设备34。要明白，当漫游无线电话机已经移动到另一蜂窝系统并随后注册以便在该另一系统上操作时，MSC24通常会接收该类型的消息。因此，在将数据消息发送给数据收集系统10后，MSC24的数据库不再需要保留涉及蜂窝通信设备34的注册信息。

另外，MSC24根据一定时间段过去而清除其数据库中这样的注册信息。数据收集系统40可以通过传输一消息而应答该数据消息确认漫游者是合法用户并在确定时间间隔终了时进一步命令MSC24删除注册登录项。作为另外的选择，MSC24可以在确定时间周期终了时从MSC24数据库中自动删除注册登录项，而不用从数据收集系统40发出任何命令。以此方式，在数据收集系统40确认蜂窝通信设备34代表合法用户后，数据收集系统40不需要向MSC24发送另一消息。

MSC24和数据收集系统40最好适合于EIA/TIA暂行标准41(IS-41标准)。IS-41标准形成在两个蜂窝系统之间通信的通信协议。IS-41标准使蜂窝呼叫得以在不同蜂窝系统之间进行切换，而不象在单个CMR系统的单元之间进行切换呼叫的方法。此外IS-41标准允许传输呼叫和通信交换，以便确定蜂窝呼叫者是否为合法蜂窝服务用户。以此方式，MSC24通过第一通信链路42向数据收集系统40发送数据，该链路最好是IS-41兼容网络。作为应答，数据收集系统通过链路42发送用户合法性消息以便确认数据消息源特别是蜂窝通信设备34是合法蜂窝源。

特别是，数据收集系统40知道，接收的数据消息包含已经由蜂窝通信设备34传输的被选择数据。因此数据收集系统40处理接收的数据消息并将在其数据消息中的预定识别特征与其数据库中这样的特征列表相比。数据库最好包含用于每个已知蜂窝通信设备34的预定识别特征登录项和识别相关设备作为合法蜂窝源的相应数据。根据获得的正匹配，数据收集系统40最好通过向MSC24发送验证消息而响应接收的数据消息。会理解数据收集系统40还能向MSC24发送消息，响应负匹配而确认不存在蜂窝通信设备24的合法登录项。

合法消息还可以包括被授权而由特别蜂窝源使用的通信服务的分布。例如，该用户分布一般形成对蜂窝源的操作限制，包括对长途服务的接入，源通过蜂窝系统仅呼叫(而不接收)的能力等等。对于本优选实施例，用户分布信息可以包括一指令，它在确定时间周期结束后命令MSC24从其数据库中删除特别蜂窝通信设备注册条目。这使MSC24从其数据库中清除蜂窝通信设备34的条目，这是因为这些设备不再需要MSC24的连续通信支持该通信设备，而且已经通过用MSC24注册而经蜂窝系统8传输了其数据。

数据收集系统40可以在存储设备44内存储由接收数据消息提供的被选择数据，可以处理被选择数据并存储合成数据，或者将被选择数据发送给数据处理系统46以便处理。在将被选择数据发送到数据处理系统46之前，数据收集系统首先将数据消息转换成可接受的通信协议，以便将数据消息传输给数据处理系统46。在与数据处理系统46通信之前有必要进行该步骤，因为与MSC24和数据收集系统40不同，数据处理系统46和第二通信链路48都与IS-41标准不匹配。

尽管对所示的实施例MSC24进行编程以将蜂窝通信设备34作为与外地蜂窝系统相联的漫游者，但是要理解还可以对MSC24的数据库编程以包含条目，该条目是工作在蜂窝系统8单元内的那些蜂窝通信设备34的预定识别特征。在通过控制信道38从这样的设备34接收数据消息时，包含这样的数据库条目的MSC24将发送蜂窝通信设备34识别为“本地”电话机而不是漫游者，因为MSC数据库包含对应由消息所提供预定识别特征的条目。因此，MSC24将发送蜂窝通信设备34注册为蜂窝系统8的本地电话机。这避免了联系外地蜂窝系统如数据收集系统40的额外需求，不需要询问蜂窝源是否为蜂窝服务的合法用户。

但是，为了促使数据消息中的信息向数据收集系统40的必要传输，本实施例的MSC2适于识别数据消息应该还发送给数据收集系统40。特别是，根据与数据收集系统40相联的一部分预定识别特征，MSC24找到其数据库中的条目，该条目命令开关将所有包含这样特征的消息发送给数据收集系统40。因此，MSC24接着通过第一通信链路42将数据消息发送到数据收集系统40。

数据收集系统40可以由计算机实现。一个数据收集系统40的实施例是服务控制点的计算机。某些的开关制造商，如MSC24还提供用于实现与数据收集系统40通信的设备，包括摩托罗拉EMX开关和其它卖主产权的开关。开关制造商包括AT&T网络系统，Whippany，新泽西；爱普生无线电系统(Ericsson Radio System)，Richardson，德克萨斯；Hughes网络系统，Germantown，马里兰；和摩托罗拉，Schaumburg，伊利诺斯。

蜂窝系统8最好为AMPS或DAMPS蜂窝系统。但是要理解，蜂窝系统8还能适于其它提供用于移动对单元通信的控制信道的蜂窝系统，包括DCS1800、GSM、IS 95-CDMA、JTACS、TACS、ETACS、RC 200、NMT 450、ESMR、CT-2、WACS、NMT 900或其它类似无线系统。

要理解CMR系统8包括一系列单元，如蜂窝单元12，一组报告系统29，各自由监视器32和蜂窝通信设备34构成的，一般设置在单元中。对于在蜂窝单元12内的每个数据源30，监视器32和蜂窝通信设备34最好靠近数据源30以使信号通路31和33的长度达到最短。为了便于报告设备的经济安装，监视器32和蜂窝通信设备34可以组合在相同外壳内，该外壳可以靠近数据源或作为数据源的一体部分。为了靠近数据源30进行安装，信号通道31和信号通道33最好在被连接设备之间构成硬连线。此外，要理解还可以提供信号通道31和33作为红外通信链路或无线通信链路

要明白单个蜂窝通信设备34可以连接到多监视器32，以便由位于中心站的相联数据源30传输被选择数据。例如，单个蜂窝通信设备34可以安装在办公楼内的或沿办公楼的中心位置，多个监视器32可以分布在楼内，以便由相联数据源30获取数据。

数据收集系统40可以靠近MSC24或作为与MSC24成为一体的部分，其中第一通信链路42最好构成设备之间的硬线连接。但是，数据收集系统40还可以位于远程站。为了进行远程安装，可以提供第一通信链路42作为无线通信系统，如微波系统，或作为专用数据线，如普通电话设施。对于方便资助特殊类型数据收集的用户，数据处理系统46一般位于另一远程站，该远程站通常靠近该资助用户。数据消息实施例

图2是显示由数据消息系统10传输的数据消息格式的表格。现在参照图1和2，数据消息的数据记录47包含来自远程数据源30的被选择数据字段49和预定识别特征的数据字段45，该预定识别特征特别用于识别开始传输数据消息的蜂窝通信设备34。为了利用CMR系统8的现有体系，数据消息的格式最好与识别信号的消息格式(或数据记录)相同，该信号如自主注册或呼叫方信号，当其首次识别自身时由蜂窝无线电话机将该信号发送到CMR系统如CMR系统8。

通过使用与注册信号相联的数据消息格式，通过发送包含合法移动电话号码、ESN和被拨数字区的数据消息，蜂窝通信设备34在MSC24“注册”。尽管对于蜂窝通信设备34不是为了进行普通话音基蜂窝电话呼叫，但是蜂窝通信设备34还是在MSC24注册而进行操作，由此能够进行来自该区的被选择数据的通信。

如图2中的数据记录47所示，数据消息已经采用注册信号标准消息格式，以便识别特别传输蜂窝通信设备34和进行被选择数据的通信。特别是，预定识别特征的数据字段45对应分配给蜂窝通信设备34的至少一部分移动电话号码或MIN。因此，在通常是在留给识别信号中MIN的数据字段内替换预定识别特征。该预定识别特征可以属于一组未分配移动电话号码。另外，分配给每个蜂窝通信设备34的预定识别特征可以是普通电话号码户一组10位数。预定识别特征允许通过专门识别与远程数据源30相联的蜂窝通信设备34来识别数据源。预定识别特征还可以提供由MSC24使用的信息，以便获知包含预定识别特征的数据消息与数据收集系统10相联。

数据字段49对应由MSC接收的呼叫方信号被拨数字区49的数据内容。此外，远程数据的数据消息中的数据字段49可以对应ESN识别信号数据记录内的位置。本领域的技术人员要理解，ESN为32位长并包括8位的制造商代码。对于不根据制造商代码段检查或鉴别ESN的蜂窝系统，可以操作通常由ESN填充的数据字段以便提供具有数据字段47的数据消息，该数据字段包含32位被选择数据。但是，如果蜂窝系统使用ESN的制造商代码段，则数据字段47内的被选择数据具有由ESN其余24位构成的长度。对于大多数应用，不必操作ESN的制造商代码段，因为具有24位被选择数据(如所要求的，普通ESN为8位制造商代码段)的数据消息应该足以提供相联数据。

尽管采用普通注册信号的确定预定数据字段是一种用于向MSC24发送数据消息中被选择数据的示例方法，但是还可以使用其它消息协议来通过控制信道38由蜂窝通信设备34向MSC34发送要求的信息。特别是，EIA/TIA-553形成扩展协议消息，它可以适用于包含预定识别特征和被选择数据的上述数据字段。对于这种类型的消息传输，数据消息被格式化以根据EIA/TIA-553表示扩展协议消息。该扩展协议扩展了MSC和预定蜂窝设备之间接口的发信号能力，以便使为当前和将来的蜂窝系统具有新特征和操作能力。

如EIA/TIA-553所限定的，RECC的扩展协议消息包括消息首部(message header)和至少一个消息数据字(word)(至N个数据字)。消息首部由两个字构成，标提字A和标提字B。标提字A包括具有下述字段的格式：字段F1(2位二进制值11)，表示首部的开始；保留字段RSVD(2位的二进制值00)；消息分类字段T(1位的二进制值1)；S字段(1位的二进制值0)，表示当蜂窝设备访问系统时是否应该发送其系列号；E字段(1位的二进制值1)，表示蜂窝设备是否应该发送MIN1和MIN2；扩展协议指示符ER字段(1位)；SCM字段(4位)；MIN字段(24位)；以及循环冗余码P(12位)。标提字B包括以下字段：字段F2(2位二进制值10)，表示第二个标提字的开始；保留字段RSVD(2位的二进制值00)；消息长度指示符MSL字段(5位)；消息类型指示符MST字段(8位)；LT字段(1位)，表示由蜂窝设备的下一访问是否为最后访问尝试；扩展协议能力指示符EP字段(1位的二进制值1)；保留字段RSVD(7位二进制值00)；MIN 2字段(10位)；以及循环冗余码P(12位)。消息数据字包括以下字段：字段F3(2位二进制值01)，表示第一至最后N-1消息数据字，或字段F4(2位二进制值00)，表示最后数据字；消息数据(34位)；以及循环冗余码P(12位)。

通常为移动交换中心编程或者是移动交换中心适于进行扩展协议消息的预定操作或响应接收的扩展协议消息完成确定的动作。为利用这类消息协议，最好为MSC24编程以向数据收集系统40发送被格式化成扩展协议消息的每个数据消息。扩展协议消息的通信不需要MSC24或数据收集系统40作为IS-41兼容通信系统。因此，本实施例的第一通信链路42可以作为专用数据链路或无线通信链路而不是作为IS-41兼容通信网络。扩展数据消息的数据有效负荷

下面描述通过蜂窝网络控制信道传输数据的另一种方法的实施例。该方法不要求识别要和数据一起传输的特征，因此有效提高了可用数据有效负荷。参照图3，在时间“a”，移动站通过蜂窝网络控制信道发出自主注册信号50以便通过MSC向移动站所工作的单元提供服务而进行处理。响应自主注册信号，在时间“b”MSC产生由VLR进行处理的IS41-兼容注册通知消息52。本领域的技术人员要理解，VLR通常位于MSC、MSC内部或MSC附近。MSC根据自主注册信号移动识别号码(MIN)的检查和MIN代表移动站的确定，MSC产生注册通知消息，该移动站是与外地或远程HLR有关的蜂窝服务用户。该终端使MSC向VLR传输注册通知消息以便询问VLR是否保留该“访问”或漫游移动站的原有资料。对于图3所示的通信流程来说，VLR目前不保留任何关于访问移动站的信息。因此，MSC/VLR将时间“c”的注册通知消息54发送给与移动站相联的远程网关或“本地1”HLR。

本领域的技术人员要理解，注册通知消息可以用于报告移动站的位置。此外，注册通知消息可以用于使移动站合法化，或使移动站合法化同时获得其分布信息。表1示出了表示IS41注册通知消息的参数。

               表1

     注册通知INVOKE(调用)参数

注册通知INVOKE(调用)参数
		字段	值
标识符	集(UNIVERSAL(通用)17)
		长度	可变8位字节
内容
		电子系列号
移动识别号码
		MSCID(供给MSC)
资格信息码
		系统My型码(供给MSC或VLR)
可用性类型
		边缘单元访问
控制信道数据
		扩展MSCID(VLR)
位置区ID
		PC SSN(供给MSC或VLR)
接收的信号质量
		报告类型
发送者识别号码
		SMS地址
SMS消息等待指示符
		系统访问数据
系统访问类型
		系统能力
终端类型
		事务处理能力

在时间“d”，移动站的HLR通过发出注册通知返回结果56而响应注册通知消息54。该注册通知返回结果包括授权周期参数，用于确认移动站的授权并规定授权周期。例如，如果由该参数规定的授权周期已经结束，VLR必须在向移动站(除了呼叫传递服务)提供进一步的服务之前从与移动站相联的HLR获得授权。对于所示的实施例，授权周期设定为值“1”以规定每个呼叫授权。当授权周期参数设置为每个呼叫值时，由相应移动站产生的每个呼叫必须由移动站关联HLR授权。表2提供了IS41注册通知返回结果的参序列表。表3提供了IS41注册通知返回结果的授权周期参数的格式特征列表。表4提供了由IS41所限定的授权周期值的可能值列表。

                 表2

        注册通知返回结果参数

字段注册通知返回结果参数
		字段	值
标识符	集(UNIVERSAL(通用)17)
		长度	可变8位字节
内容
		系统My类型码(VLR或HLR)
授权被拒绝
		授权周期
控制信道数据
		拒绝的授权周期
数字(载波)
		数字(目的地)
MSCID(HLR)
		分布**宏**
接收的信号质量
		发送者识别号码
SMS消息等待指示符
		系统访问数据

                       表3

                  授权周期参数

字段					值
										标识符					授权   周期隐含8位字节
长度					2个8位字节
										内容
E	G	F	E	D		C	B	A	8位字节
										周期									1

值

2

                    表4

                授权周期值周期(8位字节1)位  H G F E D C B A 值    含义

0 0 0 0 0 0 0 0 0    不使用

0 0 0 0 0 0 0 1 1   每次呼叫

0 0 0 0 0 0 1 0 2   小时

0 0 0 0 0 0 1 1 3   天

0 0 0 0 0 1 0 0 4   周

0 0 0 0 0 1 0 1 5   每个协议

0 0 0 0 0 1 1 0 6   无限(即授权直到被删除或被注册)

0 0 0 0 0 1 1 1 7   呼叫号码

0 0 0 0 1 0 0 0 8   保留。将

    * * * *    全部 相同的看作是值1，

1 1 0 1 1 1 1 1 223 每次呼叫

1 1 1 0 0 0 0 0 224 为IS41

    * * * *    全部 协议扩展保留

1 1 1 1 1 1 1 1 225 如果未知，将相同的看作是值1，

                    每次呼叫值(8位字节2)位  H G F E D C B A 值  含义

0 0 0 0 0 0 0 0 0   小时、天、周

    * * * *    全部的数量或呼叫的

1 1 1 1 1 1 1 1 255数量(作为每周期)。如果

                周期          表示

                任何除小时、天或周的

                任何事物，则对发送值设为0

                    并对接收忽略

在时间“e”，VLR通过向MSC发送消息而响应注册通知返回结果56。而且在VLR数据库60内构造登录项以证明特定移动站的授权周期设置为每次呼叫授权状态。以此方式，由移动站产生的将来呼叫会导致开始进行通过MSC和VLR的授权处理。通过设置注册通知返回结果56的授权周期区为每次呼叫状态，由特定移动站的随后呼叫方尝试会导致附加的IS41消息得以在任何实际传递尝试之前发送给该移动站的本地HLR。本领域的技术人员要理解，上述的授权过程还能由其它时间开始，包括授权周期值为对每个协议授权的值5或对多个呼叫的值7。

图4中示出了普通授权处理的代表信号序列。参照图4，移动站在时间“a”发出呼叫方信号62以便供MSC处理。由于每次呼叫授权标志设置在MSC，如上所述关于图4，在时间“b”开关向VLR发出IS41资格请求消息64。资格请求消息64起查询作用以便确定是否被识别移动站被授权以便通过CMR完成呼叫。MSC/VLR在时间“c”将资格请求消息传递给与移动站相联的“本地”HLR。对于代表示例，被请求以完成由移动站发出呼叫的授权由HLR拒绝。因此，HLR在时间“d”发出资格请求返回结果66，使授权被拒绝参数设置为拒绝授权以完成由移动站的呼叫。作为应答，VLR在时间“e”将资格请求返回结果66传递给MSC，MSC依次拒绝完成由移动站的呼叫。本领域的技术人员要理解，资格请求返回结果可以包括供授权接受的相同参数以支持由移动站呼叫的授权。

图4中示出了当由MSC和/或VLR保持的数据库指示该特定移动站需要每次呼叫授权时在MSC对呼叫方信号的普通应答。但是，通过设置合适的呼叫处理触发器，MSC还可以发送IS41发端请求消息来代替资格请求消息。发端请求消息一般用于为注册的移动站请求呼叫方处理。特别是，发端请求消息包含代表拨号数字的拨号数字字段，该拨号数字对应由移动站呼叫的对方。

表5给出了IS41发端请求消息的普通参序列表。表6给出了在IS41发端请求消息拨号数字参数或字段内保留的编码信息的列表。对于本发明来说，发端请求消息(以及呼叫方信号)的拨号数字字段可以用于数据内容而不是用于呼叫方电话号码的拨号数字。全部拨号数字字段可以用于数据内容，高达32位数。

           表5

 发端请求INVOKE(调用)参数

发端请求INVOKE参数
		字段	值
标识符	集(通用17)
		长度	可变8位字节
内容
		记帐ID(发端)
数字(拨号)
		电子系列号
移动识别号码
		MSCID(发端MSC)
发端触发器
		事务处理能力
呼叫方号码数字1
		呼叫方号码数字2
呼叫方子地址
		移动目录号码
MSC识别号码
		一个时间特征指示符
PC SSN(发端MSC)
		发送方识别号码

                       表6

                 BCD数字的数字参数

字段					值
										标识符					数字IMPLICIT(隐含)数字类型
长度					可变8位字节
										内容
H	G	F	E	D		C	B	A	8位字节
										数字类型									1
号码特性									2
										编号计划				编码					3
数字数量									4
										第二个BCD数字				第一个BCD数字					5
第四个BCD数字				第三个BCD数字					6
										***				***					***
第n个BCD				第n-1个BCD数字					m

参照图5，已经在MSC设置了一个或多个合适呼叫处理触发器以使开关能响应来自特定移动站的呼叫方信号而发送IS41发端请求消息而不是资格请求消息。用发端请求消息取代普通资格请求消息的触发器事件可以在接到由移动站发送的呼叫方信号之前设置在开关上。在MSC上设置合适的呼叫处理触发器时，在开关收到的随后呼叫方信号会促使发出发端请求消息而不是普通资格请求消息。用发端请求消息代替资格请求消息很重要，因为发端请求消息的格式包括拨号数字字段，它由本发明使用而作为数据内容的位置标志符，该数据内容由移动站发送以便发送给数据收集系统。图5示出了CMR系统普通组成部分的蜂窝信号交换，以便完成从移动站向数据收集系统的本发明扩展数据有效负荷的传输，该数据收集系统由与移动站相联的HLR代表。

在时间“a”，移动站通过蜂窝网络控制信道向服务于单元的MSC发出呼叫方信号70，该单元是移动站所处的单元。移动站代表蜂窝移动无线电话机，它具有在普通呼叫方信号的拨号字段内插入数据内容的能力。换句话说，移动站用通过CMR系统向数据收集系统发送的数据内容取代了呼叫方的电话号码。移动站一般与监视器相联以便从远程数据源获取数据。监视器可以从远程数据源获取所需数据并将采集的数据提供给移动站以便插入在呼叫方信号的拨号数字字段内。

尽管在整个说明书中使用了术语“移动站”，并且“移动站”表示蜂窝移动无线电话机，但是本领域的技术人员要理解该通信设备可以是固定式或移动式的。同样，监视器和远程数据源可以位于固定数据收集站或可以与移动数据收集站相联。典型的数据收集和通信应用包括安全警报、车辆位置和计量监视应用。

为了接收呼叫方信号，MSC确定该移动站与“外地”网关相联并在时间“b”向VLR发出发端请求消息72。如上所述，因为事先在开关上设置了一个或多个合适的呼叫处理触发器，因此MSC发出发端请求消息而不是资格请求消息。特别重要的是，发端请求消息的拨号数字字段包括数据内容，该数据内容来自由MSC接收的呼叫方信号的拨号数字字段。此外，发端请求消息还能包括从呼叫方信号的MIN和ESN字段获得的数据内容。因此，如果移动站已经将数据内容插入呼叫方信号的ESN字段，则该数据内容可以由MSC放置在发端请求消息的ESN字段内。尽管典型的发端请求消息包括MIN字段内的移动站标识符和在ESN与拨号数字字段二者内的数据内容，但是要理解其它发端请求消息可以包括MIN字段内的标识符和ESN或者拨号数字字段内的数据内容。但是由于特定字段包括高达32位数的编码信息，因此最好将数据内容插入拨号数字字段内，由此通过CMR系统发送扩展数据集。

在时间“c”，MSC/VLR向远程网关或与识别移动站相联的HLR发送发端请求消息72。以此方式，HLR可以接收拨号数字字段和/或ESN字段内数据内容。HLR代表数据收集系统，它用于采集从拨号数字字段和/或ESN字段分析的数据。HLR还能处理从发端请求消息代替获取的数据内容。另外，HLR能通过CMR通信链路或其它类型通信链路向其它数据处理站发送该数据内容，这些通信链路如公共交换电话网络(PSTN)或无线通信链路。

由于发端请求消息用于数据通信而不是电话呼叫的发端，因此最好HLR响应发端请求消息而拒绝授权。因此，HLR在时间“d”发出具有授权被拒绝参数的发端请求返回结果74。作为应答，VLR在时间“e”发出发端请求返回结果74。MSC通过拒绝完成呼叫方并放弃处理该呼叫而进行应答。表7提供了IS41发端请求返回结果消息的特征列表。

             表7

    发端请求返回结果参数

发端请求返回结果参数
		字段	值
标识符	集(通用17)
		长度	可变8位字节
内容
		访问拒绝原因
动作码
		通知列表
呼叫方号码串1
		呼叫方号码串2
呼叫方子地址
		载波数字
数字(拨号)
		DMH 帐号码数字
DMH 备用记帐数字
		DMH 记帐数字
DMH 转移指示符
		组信息
移动目录号码
		不回答时间
一个时间特征指不符
		先导号码
转移号码数字
		转移号码串
路由选择数字
		终端列表
终端触发器

有益的是，全部拨号数字字段可以用于放置由远程数据源获得的有用数据内容。与现有技术不同，不需要放置指示符如星号或替换字符以作为指示符，该字段包含数据内容而不是发端电话呼叫的实际拨号数字。由于每次呼叫授权设置在开关上并且设置合适呼叫处理触发器以用发端请求消息代替普通资格请求消息，因此本发明不需要数据内容的指示符。换句话说，触发器事件可以设置在开关本身上以支持确定蜂窝信号拨号数字字段内的数据内容的通信。在发出传输拨号数据字段内数据内容的呼叫方信号之前，触发器事件可以设置在开关上。在蜂窝网络控制信道的拨号数字字段中传输数据的方法实施例

参照图1和5，说明在图示操作环境下的本发明各方面。在时间“a”，蜂窝通信设备29通过蜂窝网络开销控制信道38向MSC24发出呼叫方信号70。呼叫方信号70包含位于普通呼叫方信号的拨号数字字段内的数据内容。

为响应接收呼叫方信号70，MSC24确定蜂窝通信设备29与“外地”网关相联，并且在时间“b”向VLR 25发出发端请求消息72。由于在MSC24事先设置了合适的呼叫处理触发器，MSC24发出发端请求消息而不是资格请求消息。发端请求消息的拨号数字字段包括来自呼叫方信号70拨号数字字段的数据内容，由MSC24接收该呼叫方信号。此外，发端请求消息代替还包括从呼叫方信号的MIN和MSN字段采集的数据内容。例如，如果蜂窝通信设备29已经将数据内容插入呼叫方信号70的ESN字段，该数据内容由MSC24放置在发端请求消息的ESN字段内，

在时间“c”，MSC24将发端请求消息72发送给HLR27。以此方式，HLR27可以接收拨号数字字段和/或ESN字段内的数据内容。HLR27可以包括数据收集系统40以收集由拨号数字字段和/或ESN字段分析的数据。HLR27还能处理由发端请求消息代替72获得的数据内容。

由于发端请求消息是用来进行数据通信而不是始发电话呼叫，因此HLR27最好在响应发端请求消息72时拒绝授权。因此，HLR27在时间“d”发出具有授权被拒绝参数的发端请求返回结果74。作为应答，VLR25在时间“e”发出发端请求返回结果74。MSC24通过拒绝完成呼叫方和放弃处理呼叫而进行应答。

图6示出了由MSC以实施例方法完成的步骤，以便发送在呼叫方信号的拨号数字字段中的数据。在步骤600，在MSC设置触发器，使得为响应呼叫方信号而不是资格请求消息而由MSC发送发端请求消息。在步骤602，从移动站接收呼叫方信号。在步骤604中判断是否从与“外地网关”相联的移动站即“漫游者”接收了呼叫方信号。如果从漫游者接收了呼叫方信号，则方法进行到步骤606。但是如果由本国设备接收了呼叫方信号，则方法进行到步骤614并且继续本国设备的呼叫处理。

在步骤606做出判定，是否移动站的授权周期指示需要授权。通过查询VLR数据库做出该判定以便确定与该移动站相联的授权周期。最好，授权周期设置为每次呼叫，使得每个呼叫需要授权。如果在步骤606确定需要授权，则方法进行到步骤608。否则，方法进行到步骤616并且继续进行呼叫处理。

在步骤608，MSC/VLR将发端请求消息发送给与识别的移动站相联的HLR。在步骤610接收拒绝移动站授权的发端请求返回结果，该方法进行到放弃呼叫处理的步骤612。

图7示出了本发明实施例由HLR/数据收集系统执行的步骤。在步骤700中，与识别的移动站相联的HLR接收了来自MSC的注册通知消息。在步骤702，将注册通知返回结果发送给MSC，表示设备的授权周期是每次呼叫。移动站向MSC发送自主注册信号的结果是完成步骤700和702。

在步骤704中，由MSC接收发端请求消息。作为应答，HLR系统还可以从发端请求消息的ESN字段提取数据。根据移动站的MIN判定关于哪个字段包含数据。一旦从发端请求消息提取数据，则在步骤708发送发端请求返回结果，表示拒绝呼叫的授权。响应移动站向MSC发送呼叫方信号而完成步骤704、706和708。

因此根据以上内容，要理解本发明提供了一种方法和系统，用于扩展通过蜂窝控制信道传输的数据消息的数据有效负荷。应该明白通过示例的方式已经公开本文描述的特别实施例，本领域技术人员可以做出其它改进而不背离本发明的范围和精神。

Claims (25)

1、一种在蜂窝移动无线电话机系统中从蜂窝通信设备向数据收集系统发送数据内容的方法，包括步骤：

将数据内容插入呼叫方信号的拨号数字字段，以便用所示数据内容填充所述拨号数字字段；

从所述蜂窝通信设备向移动交换中心传送所述呼叫方信号；以及

从所述移动交换中心向所述数据收集系统发送所述数据内容。

2、如权利要求1所述的方法，其中所述数据收集系统包括本地地址注册系统。

3、如权利要求2所述的方法，其中发送步骤包括通过发端请求消息从所述移动交换中心向数据收集系统发送所述数据内容，并且其中所述发端请求消息的拨号数字字段包括来自所述呼叫方信号的所述拨号数字字段的所述数据内容。

4、如权利要求3所述的方法，其中所述数据内容进一步包括所述呼叫方信号的电子系列号字段。

5、如权利要求3所述的方法，进一步包括步骤：

从所述本地住址注册系统向数据处理系统发送所述发端请求消息。

6、如权利要求5所述的方法，进一步包括步骤：

响应在所述本地地址注册系统接收的所述发端请求消息，从所述本地地址注册系统向所述访问者地址注册系统发送授权被拒绝消息。

7、如权利要求6所述的方法，进一步包括步骤：

响应在所述访问者地址注册系统接收的所述授权被拒绝消息，从所述访问者地址注册系统向所述移动交换中心发送授权被拒绝消息。和

从所述移动交换中心向所述所述蜂窝通信设备传送拒绝呼叫方的消息。

8、如权利要求7所述的方法，其中所述蜂窝通信设备包括蜂窝移动无线电话机。

9、如权利要求7所述的方法，其中所述蜂窝通信设备包括安全系统。

10、一种在蜂窝移动无线电话机系统中从蜂窝通信设备向数据收集系统传送数据内容的方法，包括步骤：

在移动交换中心设置触发器，以便响应来自所述蜂窝通信设备的呼叫方信号而命令所述移动交换中心发送发端请求消息而不是资格请求消息；

在所述移动交换中心接收来自所述蜂窝通信设备的呼叫方信号，包括位于所述呼叫方信号拨号数字字段中的数据内容；

从所述移动交换中心向数据收集系统发送所述数据内容。

11、如权利要求10所述的方法，其中所述数据收集系统包括本地地址注册系统。

12、如权利要求11所述的方法，进一步包括步骤：

从所述本地地址注册系统向数据处理系统发送所述数据内容。

13、如权利要求10所述的方法，进一步包括步骤：

用所述数据收集系统接收来自本地地址注册系统的授权被拒绝消息。

14、如权利要求10所述的方法，进一步包括步骤：

在所述移动交换中心接收来自所述蜂窝通信设备的注册信号；

将注册通知消息传送到与所述数据收集系统相联的本地地址注册系统；

接收来自本地地址注册系统的消息，表示所述蜂窝通信设备的授权周期是每次呼叫。

15、一种在蜂窝移动无线电话机系统中向数据收集系统传送数据内容的装置，包括：

一数据源；

一监视器，用于接收来自所述数据源的数据；以及

一蜂窝通信设备，用于接收来自所述监视器的数据内容，所述蜂窝通信设备用于：

接收来自所述监视器的所述数据内容，

将所述数据内容插入呼叫方信号的拨号数字字段，以及

将所述呼叫方信号发送给移动交换中心。

16、如权利要求15所述的装置，其中所述监视器包括安全系统。

17、如权利要求15所述的装置，其中所述数据源包括全球定位系统接收器。

18、如权利要求15所述的装置，其中所述数据源包括测量仪。

19、一种在蜂窝移动无线电话机系统中从蜂窝通信设备向数据收集系统传送数据内容的系统，包括：

一蜂窝通信设备，用于传输呼叫方信号，所述呼叫方信号包括位于拨号数字字段内的数据内容；

一移动交换中心，用于接收来自所述蜂窝通信设备的所述呼叫方信号，并且进一步用于发送发端请求消息；以及

一访问者地址注册系统，用于接收所述发端请求消息，并进一步用于向数据收集系统发送所述发端请求消息。

20、如权利要求19所述的系统，其中所述呼叫方信号可以进一步包括位于所述呼叫方信号的电子系列号字段内的数据内容。

21、如权利要求20所述的系统，其中所述数据收集系统包括本地地址注册系统。

22、如权利要求21所述的系统，其中所述本地地址注册系统用于响应接收所述发端请求消息而向所述访问者地址注册系统发送授权被拒绝消息。

23、一种通过蜂窝网络控制信道发送数据的方法，包括

提供触发器，所述触发器规定，响应呼叫方信号而发送发端请求消息；

接收所述呼叫方信号，所述呼叫方信号具有在所述呼叫方信号的拨号数字字段中的数据；

响应所述呼叫方信号，将所述发端请求消息发送给远程蜂窝系统，所述发端请求消息具有在所述发端请求消息的拨号数字字段中的数据；

接收来自所述远程蜂窝系统的授权被拒绝消息；以及

放弃对所述呼叫方消息的呼叫处理。

24、如权利要求23所述的方法，进一步包括步骤：

接收注册信号；

将注册通知信号发送给所述远程蜂窝系统；

接收来自所述远程蜂窝系统的注册通知信号，表示授权周期是每次呼叫；以及

提供表示所述授权周期是每次呼叫的数据库条目。

25、如权利要求23所述的方法，其中将所述发端请求消息发送给远程蜂窝系统，进一步包括：

确定通过与所述远程蜂窝系统相联的移动站发送呼叫方信号；以及

确定移动站的所述授权周期是基于数据库条目的每次呼叫。

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