CN1882179A - 多运营商核心网中的呼叫路由方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信技术，公开了一种多运营商核心网中的呼叫路由方法及其设备，使得在多运营商核心网结构下，可以以较小的路由表支持漫游用户成功接入网络。本发明中，将NRI的一段设置为运营商特征码，并在路由表中配置含有运营商特征码的路由表项，这些路由表项指向同一运营商在本区域的某个核心网节点，在路由匹配过程中，先根据整个NRI匹配路由记录，如果匹配成功则按匹配结果路由，如果匹配不成功，则根据NRI中的运营商特征码进行匹配。

Description

多运营商核心网中的呼叫路由方法及其设备

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别涉及移动通信系统的呼叫路由技术。

背景技术

随着移动通信业务的迅猛发展，移动数据和多媒体通信的应用将越来越广泛，在不久的将来，甚至将超过传统的话音成为移动通信承载的主要业务。而传统的第二代全球移动通信系统(Global System for mobileCommunication，简称“GSM”)、码分多址(Code Division Multiple Access，简称“CDMA”)等数字移动通信技术已无法适应这种新的发展趋势，为此，将以GSM移动通信网络为基础逐步过渡到第三代移动通信(The 3rdGeneration，简称“3G”)系统，其标准由第三代合作伙伴项目(3rd GenerationPartnership Project，简称“3GPP”)研究、制定和推广。

国际电信联盟(International Telecommunication Union，简称“ITU”)针对3G规定了五种陆地无线技术，其中宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，简称“WCDMA”)、码分多址2000(Code DivisionMultiple Access 2000，简称“CDMA2000”)和时分同步码分多址(TimeDivision Synchronous Code Division Multiple Access，简称“TD-SCDMA”)是三种主流技术。

其中，WCDMA是一个典型的3G系统，由三部分组成，即核心网(CoreNet，简称“CN”)、通用移动通信系统地面无线接入网(UMTS TerrestrialRadio Access Network，简称“UTRAN”)和用户设备(User Equipment，简称“UE”)组成。

具体地说，CN主要包含移动交换中心(Mobile Switching Center，简称“MSC”)、拜访位置寄存器(Visitor Location Register，简称“VLR”)、归属位置寄存器(Home Location Register，简称“HLR”)、移动关口局(GatewayMSC，简称“GMSC”)、服务通用分组无线业务支持节点(Serving GPRSSupport Node，简称“SGSN”)和通用分组无线业务网关支持节点(GPRSGateway Support Node，简称“GGSN”)等。

而UTRAN中主要包括两类节点：基站(Node B)和无线网络控制器(Radio Network Controller，简称“RNC”)。Node B负责无线信号的收发和底层处理，例如调制解调、编码解码等。RNC通过移动通信系统接口(Interface of UMTS，简称“Iu”)连接UTRAN和CN，并负责空中无线资源的管理，例如，发送小区广播、分配无线信道、配置小区参数、管理手机和系统之间的无线接入承载等等。

UE则可以是手机、或是无线通信的移动计算机等。

另外在3GPP R5协议中，引入了UTRAN节点到多个CN节点的域间连接(Intra Domain Connection of RAN Nodes to Multiple CN Nodes，简称“Iu-Flex”)功能，使得一个RNC可以连接到同一个运营商的多个CN节点，这样同一个域的多个CN节点之间可以进行负荷分担。在3GPP R6协议中，又引入了多运营商核心网(MOCN)的网络共享模式，即利用Iu-Flex功能，CN节点可以分属于不同的运营商，使得这些运营商可以共享UTRAN。

由于多运营商核心网将网络覆盖的地理范围分成几个区域，每个区域的业务由一个或多个CN节点处理，多运营商核心网的地理区域A的网络结构见图1，该区域的业务由RNC节点处理。其中，RNC节点连接了两个运营商(标识分别为1、2)，运营商1有两个MSC节点：MSC1、MSC2，而运营商2也有两个MSC节点：MSC3、MSC4。

这些CN节点用网络资源标识(Network Resource Identifier，简称“NRI”)来标识。其中，NRI由该RNC节点分配，其配置的路由记录如图2所示。具体地说，分别用NRI1，NRI2、NRI3，NRI4表示MSC1、MSC2、MSC3、MSC4。

当用户设备在地理区域A用临时移动用户识别码(Temperate MobileSubscription Identity，简称“TMSI”)或分组临时移动用户识别码(PacketTemperate Mobile Subscription Identity，简称“P-TMSI”)接入时，将NRI信息随TMSI或P-TMSI一起提交给RNC节点，RNC会根据用户设备的初始直传中的路由参数解析出NRI的值，并查找NRI和CN节点的路由记录，将呼叫接续到所找到的CN节点，完成非接入层(Non Access Stratum，简称“NAS”)节点选择功能(NAS Node Select Function，简称“NNSF”)。

如图3所示，假设在地理区域A，有运营商1、2，并通过多运营商核心网方式共享了RAN。其各个CN节点和NRI的路由记录如图2所示，在地理区域B，只有运营商1，并且有两个CN节点：MSC5、MSC6，分别用NRI5，NRI6表示。

若用户设备u在地理区域B接入，将被分配一个TMSI，包含NRI5或者NRI6，假设包含的是NRI5，先关机，并且移动到地理区域A后，再开机。此时用户设备u将用该TMSI进行接入，但是在图2所示的地理区域A的CN节点和NRI的路由记录中，该RNC节点并没有配置NRI5，因此该RNC在执行NNSF功能时，将失败，直接会导致用户设备u不能在地理区域A接入。

在现有技术中，有一种解决方案，就是在配置地理区域A的路由表时，将NRI5、NRI6也配置进来。如图4所示，将NRI5和NRI6对应到该区域的MSC1或者MSC2，由于MSC1和MSC2都拥有本运营商的所有路由信息，所以在地理区域A可以设置为NRI5和NRI6都将路由到MSC1，由MSC1根据本运营商的路由信息进行进一步的路由或处理。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：多运营商核心网或者存在用户设备呼叫丢失的情况；或者存在路由表中路由记录多、关系复杂，系统维护困难的情况。

造成这种情况的主要原因在于，因为某地理区域路由表中缺失其它地理区域的CN节点路由记录，而无法得到查找结果，例如，如图2所示的地理区域A的路由表，将无法查找到其它地理区域的CN节点的路由记录，所以会使得漫游用户设备的呼叫接入失败。

因为在实际网络中，多运营商核心网覆盖的地理面积很大，比如一个国家，相应的划分的地理区域也会很多，而每个地理区域都有一个或多个节点，所以，在每个路由表中要对整个网络的每个CN节点作一条路由记录，使得路由记录多、关系复杂。

也因为在每个地理区域的路由表中，要包含所有其它地理区域CN节点的路由记录，也使得某地理区域每删除或增加一个(或多个)CN节点，其它所有地理区域路由表都必须做相应的修改，不利于系统维护。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多运营商核心网中的呼叫路由方法及其设备，使得在多运营商核心网结构下，可以以较小的路由表支持漫游用户成功接入网络。

为实现上述目的，本发明提供了一种多运营商核心网中的呼叫路由方法，其中以网络资源标识标识不同的核心网节点，在所述网络资源标识中包含用于标识不同运营商的运营商特征码；

所述方法包含以下步骤：

预先在基站控制器的路由表中配置所述运营商特征码所对应的路由记录；

所述基站控制器收到呼叫时，先根据该呼叫中完整的网络资源标识在所述路由表中匹配路由记录，如果匹配成功则根据匹配的记录进行路由，否则根据该网络资源标识中的运营商特征码匹配路由记录并根据匹配的记录进行路由。

其中，所述运营商特征码所对应的路由记录包含：

运营商特征码、以及相应运营商的一个核心网节点地址，其中，该核心网节点与所述基站控制器位于同一个域。

此外在所述方法中，根据所述运营商特征码匹配的记录进行路由时，所述基站控制器将需要路由的呼叫信令发向所匹配的记录中的核心网节点地址。

此外在所述方法中，所述运营商特征码是所述网络资源标识中前部连续的N比特，其中N为自然数，N小于所述网络资源标识以比特计算的长度。

此外在所述方法中，所述N＝4。

此外在所述方法中，所述多运营商核心网属于第三代合作伙伴项目网络。

此外在所述方法中，所述多运营商核心网属于宽带码分多址网络时，所述基站控制器为无线网络控制器。

此外在所述方法中，所述核心网节点包含以下之一：

移动交换中心、或服务通用分组无线业务支持节点。

本发明还提供了一种多运营商核心网中的呼叫路由设备，包含：

转发单元，用于将呼叫转发到指定的地址；

路由表，用于存贮路由记录；

第一匹配单元，用于根据呼叫中完整的网络资源标识在所述路由表中匹配路由记录，所述路由表中包含运营商特征码所对应的路由记录，运营商特征码包含在网络资源标识中；

所述设备还包含：

第二匹配单元，用于根据网络资源标识中的运营商特征码在所述路由表中匹配路由记录；

收到呼叫时，先由所述第一匹配单元进行匹配，如果匹配失败，则触发第二匹配单元进行匹配；所述第一或第二匹配单元如果匹配成功，则根据所匹配到的路由记录中的地址指示所述转发单元转发所述呼叫。

其中，所述设备位于基站控制器或无线网络控制器中。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，将NRI的一段设置为运营商特征码，并在路由表中配置含有运营商特征码的路由表项，这些路由表项指向同一运营商在本区域的某个核心网节点，在路由匹配过程中，先根据整个NRI匹配路由记录，如果匹配成功则按匹配结果路由，如果匹配不成功，则根据NRI中的运营商特征码进行匹配。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即因为有了含有运营商特征码的路由表项，所以漫游的用户设备在按照NRI无法路由时，可以根据NRI中的运营商特征码路由到同一运营商在本区域的其它核心网节点，从而在多运营商核心网结构下，保证了漫游用户设备的呼叫接入，并且使得路由记录量显著减少、关系变得简单，方便系统维护。

附图说明

图1是现有技术中多运营商核心网的地理区域A的网络结构示意图；

图2是现有技术中多运营商核心网的地理区域A的路由表示意图；

图3是现有技术中多运营商核心网的地理区域A和B的网络结构示意图；

图4是现有技术中多运营商核心网的地理区域A的路由表示意图；

图5是本发明的多运营商核心网的地理区域A和B所包含的运营商特征码和NRI关系示意图；

图6是根据本发明第一实施方式的多运营商核心网中的呼叫路由方法流程图；

图7时根据本发明第一实施方式的多运营商核心网地理区域A的路由表示意图；

图8是根据本发明第二实施方式的多运营商核心网呼叫路由设备结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

本发明提供了一种多运营商核心网中的呼叫路由方法，如图5所示，用运营商特征码来标识不同的运营商，例如，用4bit特征码0001来标识运营商1、用0010来标识运营商2。并将运营商特征码设置在NRI中，以标识不同的核心网节点。

预先在RNC节点的路由表中配置运营商特征码所对应的路由记录，当RNC收到呼叫时，先根据该呼叫中完整的NRI在路由表中匹配路由记录，如果匹配成功则该记录进行路由，否则根据该NRI中的运营商特征码匹配路由记录并根据该记录进行路由。

本发明第一实施方式的多运营商核心网中的呼叫路由方法如图6所示。

在步骤601中，预先设置运营商特征码，如图5所示，地理区域A和B包含运营商1和运营商2，标识其特征码分别为0001和0010。其中，运营商特征码的长度可以根据网络所包含的运营商的多少来决定。

在步骤602中，将运营商特征码设置在NRI中，得到地理区域A和B所连接的CN节点的NRI。如图5所示，设置的位置是NRI的开头，其中，设置的位置还可以是NRI的结尾或中间等，甚至可以插入其中。

在步骤603中，在路由表中增加运营商特征码路由记录，对于地理区域A而言，其路由表的结构如图2所示，增加运营商特征码路由记录后如图7所示。具体地说，增加了地理区域A所连接到的运营商的运营商特征码0001和0010，并分别对应此地理区域所连接的同运营商的任意一个CN节点地址，设置为MSC1和MSC3。对于该地理区域而言，一共只需要增加和该区域所连接的运营商个数同样多的路由记录，即可实现该区域的所有营运商在所有其它地理区域的业务到该区域的漫游，而不用将该区域的所有营运商在所有其它地理区域的所有CN节点逐条增加到路由表中，并由于多运营商核心网的规模庞大，根据CN节点增加的路由记录的数量也将会很庞大，因此大大减少了路由记录量，同时也降低了路由表的复杂度。同时在删除或增加一个CN节点时，只需对当地的路由表进行对应的修改即可，系统的维护难度也大大降低。

在步骤604中，用户设备在地理区域B接入，如图3所示，将被分配一个TMSI，对应MSC5或MSC6，假设是MSC5，则TMSI中包含的NRI为0001 000101。然后关机，并漫游到地理区域A。

在步骤605中，用户设备开机，并用在步骤604中所分配的TMSI在地理区域A进行呼叫接入。

在步骤606中，RNC跟据TMSI解析出NRI的值，为0001 000101，并根据此NRI匹配路由表，该RNC的路由表如图7所示。

在步骤607中，判断该NRI在路由表中是否有匹配项，如果没有则转入步骤608，如果有则转入步骤609。0001 000101匹配的结果是没有匹配项，因此转入步骤608。

在步骤608中，根据运营商特征码在NRI中的编码规则，从该NRI中提取出运营商特征码，得到0001，并再次进行路由表的匹配，得到0001对应的CN节点是MSC1。回到步骤607再次进行匹配是否成功的判断，结果为“是”，则转入步骤609中。

在步骤609中，根据匹配的结果MSC1，将呼叫接入。

在本发明中的多运营商核心网属于3GPP定义的网络，其中，CN节点可以是MSC或者是SGSN。

本发明第二实施方式的多运营商核心网呼叫路由设备位于基站控制器或RNC中，在WCDMA网络系统中是在RNC中，该设备的结构如图8所示，包含转发单元、路由表、第一匹配单元和第二匹配单元。

具体地说，转发单元，用于将呼叫转发到指定的地址。

路由表，用于存贮路由记录，该路由记录可以有两种，一种是包含了运营商特征码的NRI，指示该NRI对应的CN节点；另一种是运营商特征码，指示当地区域同一营运商的任意一个CN节点。

第一匹配单元，用于根据呼叫中完整的NRI在路由表中匹配路由记录。

第二匹配单元，用于根据NRI中的运营商特征码在路由表中匹配路由记录。

在收到呼叫时，先由第一匹配单元进行匹配，如果匹配失败，则触发第二匹配单元进行匹配；第一或第二匹配单元如果都匹配成功，则根据所匹配到的路由记录中的地址指示的转发单元转发呼叫。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多运营商核心网中的呼叫路由方法，其中以网络资源标识标识不同的核心网节点，其特征在于，在所述网络资源标识中包含用于标识不同运营商的运营商特征码；

所述方法包含以下步骤：

预先在基站控制器的路由表中配置所述运营商特征码所对应的路由记录；

所述基站控制器收到呼叫时，先根据该呼叫中完整的网络资源标识在所述路由表中匹配路由记录，如果匹配成功则根据匹配的记录进行路由，否则根据该网络资源标识中的运营商特征码匹配路由记录并根据匹配的记录进行路由。

2.根据权利要求1所述的多运营商核心网中的呼叫路由方法，其特征在于，所述运营商特征码所对应的路由记录包含：

运营商特征码、以及相应运营商的一个核心网节点地址，其中，该核心网节点与所述基站控制器位于同一个域。

3.根据权利要求2所述的多运营商核心网中的呼叫路由方法，其特征在于，根据所述运营商特征码匹配的记录进行路由时，所述基站控制器将需要路由的呼叫信令发向所匹配的记录中的核心网节点地址。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的多运营商核心网中的呼叫路由方法，其特征在于，所述运营商特征码是所述网络资源标识中前部连续的N比特，其中N为自然数，N小于所述网络资源标识以比特计算的长度。

5.根据权利要求4所述的多运营商核心网中的呼叫路由方法，其特征在于，所述N＝4。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的多运营商核心网中的呼叫路由方法，其特征在于，所述多运营商核心网属于第三代合作伙伴项目网络。

7.根据权利要求6所述的多运营商核心网中的呼叫路由方法，其特征在于，所述多运营商核心网属于宽带码分多址网络时，所述基站控制器为无线网络控制器。

8.根据权利要求6所述的多运营商核心网中的呼叫路由方法，其特征在于，所述核心网节点包含以下之一：

移动交换中心、或服务通用分组无线业务支持节点。

9.一种多运营商核心网中的呼叫路由设备，包含：

转发单元，用于将呼叫转发到指定的地址；

路由表，用于存贮路由记录；

第一匹配单元，用于根据呼叫中完整的网络资源标识在所述路由表中匹配路由记录，其特征在于，所述路由表中包含运营商特征码所对应的路由记录，运营商特征码包含在网络资源标识中；

所述设备还包含：

第二匹配单元，用于根据网络资源标识中的运营商特征码在所述路由表中匹配路由记录；

收到呼叫时，先由所述第一匹配单元进行匹配，如果匹配失败，则触发第二匹配单元进行匹配；所述第一或第二匹配单元如果匹配成功，则根据所匹配到的路由记录中的地址指示所述转发单元转发所述呼叫。

10.根据权利要求9所述的多运营商核心网中的呼叫路由设备，其特征在于，所述设备位于基站控制器或无线网络控制器中。

Images