CN1893723B - 移动通信系统中的漫游限制方法及其装置 - Google Patents

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本发明涉及移动通信技术，公开了一种移动通信系统中的漫游限制方法及其装置，使得MSC/VLR可以不依赖于HLR而实现漫游限制。本发明中，通过用户号码决定用户群，通过LAI决定位置群，通过用户群和位置群决定是否允许用户漫游，其中用户群在位置群漫游的约束关系预先保存在MSC/VLR中。

Description

移动通信系统中的漫游限制方法及其装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别涉及移动通信中的漫游限制技术。
背景技术
第二代数字移动通信技术(The Second Generation，简称“2G”)是目前已被广泛使用的通信技术，包含全球移动通信系统(Global System for mobileCommunication，简称“GSM”)、码分多址(Code Division Multiple Access，简称“CDMA”)等。
GSM协议由欧洲电信标准协会(the European TelecommunicationsStandards Institute，简称“ETSI”)制定，描述了2G GSM网络移动通信的相关技术规范。GSM是目前世界上使用最广的移动通信系统之一。
GSM系统由移动交换中心(Mobile services Switching Center，简称“MSC”)、归属位置寄存器(Home Location Register，简称“HLR”)、拜访位置寄存器(Visit Location Register，简称“VLR”)、基站控制器(BaseStation Controller，简称“BSC”)和基站等实体构成。
MSC是网络的核心，主要功能是对位于其控制区内的移动用户进行通信控制和管理，提供连接其他地区MSC和众多基站的接口，以及对移动用户呼叫的接续和信息的交换。
HLR是用户所在地的位置寄存器。当移动通信系统实现自动漫游的功能时，移动通信网具有自动跟踪用户的功能，当用户离开归属地区进入新的交换区时，用户设备将自动向被访地的VLR登记用户现在所在的位置。同时，该VLR将用户现在所在的实际位置通知用户归属地的HLR。因此，无论用户走到哪里，这个原归属地的HLR都会记录该客户的最新位置。
随着通信技术的发展，用户已不再满足于GSM等2G系统提供的语音和低速数据服务，而是希望可以进行基于高速数据传输的多媒体等业务，第三代移动通信(The Third Generation，简称“3G”)应运而生。一般地讲，3G是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，简称“UMTS”)是ETSI提出的在GSM网络基础上平滑过渡到3G的解决方案，实质上就是第三代移动通信系统。
第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，简称“3GPP”)协议由3GPP组织制定，描述了3G UMTS网络移动通信的相关技术规范。
在GSM协议和3GPP协议规范中，都对移动用户漫游限制方案作了明确的规定，但其实现方案依赖用户的签约数据，也即区域码(Zoon Code，简称“ZC”)，代表可以漫游的区域(区域范围在MSC确定，而且区域范围与ZC的对应关系需要运营商在全网统一规划)。
在HLR中登记用户的ZC，位置更新时随用户数据一起插入VLR中，然后在MSC中判断用户所在位置区标识(Location Area Identity，简称“LAI”)是否处于ZC区域内，如果在ZC区域外，就限制其漫游。
在实际应用中，上述方案存在以下问题：MSC/VLR必须依赖于HLR来实现漫游限制，MSC/VLR没有漫游限制的能力。
造成这种情况的主要原因在于，可以漫游的区域的ZC登记在HLR中。
还有一种漫游限制的方法是，在HLR中登记用户可漫游的VLR列表，用户位置更新时直接在HLR进行漫游限制，其方法虽然简单，但漫游限制的粒度太大，只能针对VLR进行控制。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种移动通信系统及其漫游限制方法，使得MSC/VLR可以不依赖于HLR而实现漫游限制，而且其控制范围的粒度更小，应用更加灵活。
为实现上述目的，本发明提供了一种移动通信系统中的漫游限制方法，包含以下步骤：
预先在移动交换中心或拜访位置寄存器中保存基于用户群和位置群的漫游约束关系；
在用户设备位置更新或业务接入过程中，所述移动交换中心或拜访位置寄存器根据用户设备号码得到该用户设备所属的用户群，根据位置区标识获得该用户设备所属的位置群，再根据所获得的用户群和位置群查询所述漫游约束关系，根据查询结果进行允许或限制漫游的处理；
其中，所述漫游约束关系是一个二维数组，该数组一个维度的坐标对应不同的用户群，该数组另一个维度的坐标代表不同的位置群，该数组中每一个单元根据其坐标与一个用户群和一个位置群相对应，每一个单元的值表示是否允许所对应的用户群在所对应的位置群漫游。
其中，所述用户群是根据用户号段对用户设备进行分类而形成的。
此外在所述方法中，所述用户设备号码是国际移动台识别号码或移动台国际综合业务数字网号码。
此外在所述方法中，所述位置群是对所述移动交换中心或拜访位置寄存器所管辖的位置区标识进行分类形成的，一个位置群包含至少一个位置区标识。
本发明还提供了一种移动通信系统中的漫游限制装置，包含：
存诸模块，用于保存基于用户群和位置群的漫游约束关系；
第一查找模块，用于根据用户设备号码得到用户设备所属的用户群；
第二查找模块，用于根据位置区标识获得用户设备所属的位置群；
第三查找模块，用于根据所述第一查找模块获得的用户群和所述第二查找模块所获得的位置群，查找所述存模块中的漫游约束关系，根据查找结果输出是否允许漫游的信号；
其中，所述漫游约束关系是一个二维数组，该数组一个维度的坐标对应不同的用户群，该数组另一个维度的坐标代表不同的位置群，该数组中每一个单元根据其坐标与一个用户群和一个位置群相对应，每一个单元的值表示是否允许所对应的用户群在所对应的位置群漫游。
其中，所述装置是移动交换中心或拜访位置寄存器的一个组成部分，或是独立的物理装置。
此外，所述移动通信系统包含全球移动通信系统和宽带码分多址系统。
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，通过用户号码(IMSI或MSISDN)决定用户群，通过LAI决定位置群，通过用户群和位置群决定是否允许用户漫游，其中用户群在位置群漫游的约束关系预先保存在MSC/VLR中。
这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即只要MSC/VLR中设定漫游约束关系，就可以实现MSC/VLR的漫游限制功能，使漫游限制功能不依赖于HLR(或用户的签约数据)，可作为现有漫游限制功能的有益补充。因为用户群以号段的方式描述，数量有限，而位置群由一个或多个LAI组成，每一个MSC/VLR所管辖的LAI数量也有限，所以保存基于用户群和位置群的漫游约束关系并不需要太多的存储空间，查询的效率也比较高。
附图说明
图1是根据本发明第一实施方式的中MSC中与漫游处理相关功能模块结构示意图；
图2是根据本发明第二实施方式的MSC/VLR实现漫游限制功能的方法流程图；
图3是根据本发明第二实施方式的漫游约束关系二维数组；
图4是根据本发明第三实施方式的MSC/VLR实现漫游限制功能的方法流程图；
图5是根据本发明第三实施方式的漫游约束关系允许列表；
图6是根据本发明第四实施方式的MSC/VLR实现漫游限制功能的方法流程图；
图7是根据本发明第四实施方式的漫游约束关系禁止列表。
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。
在MSC/VLR根据用户号段对用户进行分类形成用户群，并且对MSC/VLR管辖的LAI进行分类形成地址群，然后对某用户群在某地址群内配置允许漫游或限制漫游；在用户位置更新或业务接入过程中根据用户设备号码得到用户所属用户群，用LAI查表得到地址群，再用用户群和地址群查表判断是否允许或限制漫游，从而实现在MSC/VLR的漫游限制功能。
图1示出了本发明第一实施方式中具有漫游限制能力的MSC中与漫游限制相关的模块及其相互关系。该MSC具有正常MSC的所有功能，包括对位于其控制区内的移动用户进行通信控制和管理，提供连接其他地区MSC和众多基站的接口，以及对移动用户呼叫的接续和信息的交换等等。该MSC包含执行允许或限制漫游处理的功能模块，具体地说，处理业务或位置更新的模块、和拒绝业务或位置更新的模块。
为了具有漫游限制的能力，MSC中还包含以下新增模块：
存储模块，用于保存基于用户群和位置群的漫游约束关系；
第一查找模块，用于根据用户设备号码得到用户设备所属的用户群；
第二查找模块，用于根据LAI获得用户设备所属的地址群；
第三查找模块，用于根据第一查找模块获得的用户群和第二查找模块所获得的地址群，查找在存模块中的漫游约束关系，根据查找结果调用执行允许或限制漫游处理的功能模块，具体地说，如果查找结果表示允许漫游，就调用处理业务或位置更新的模块，如果查找结果表示不允许漫游，就调用拒绝业务或位置更新的模块。
上述各新增模块也可以位于VLR中，MSC通过查询VLR知道是否允许当前的用户设备漫游。
以上的模块都是逻辑的，两个或更多的逻辑模块可以由同一个物理模块实现，例如，处理业务或位置更新的模块和拒绝业务或位置更新的模块在物理上可能是同一个模块。
本发明第二实施方式中MSC实现漫游限制功能的方法如附图2所示。
假定某MSC覆盖三十个LAI：10-19、20-29、30-39，分别属于三个地址群号1、2、3；该MSC服务的用户设备号码分为多个号段：1351111****(*代表0-9中的任意一个数字)、1352222****、1353333****和1354444****，其中，1351111****为用户群号1、1352222****为用户群号2、1353333****和1354444****的集合为用户群号3。将地址群号、用户群号的划分，以及两者的漫游约束关系二维数组存储在MSC的存储模块中，该二维数组如图3所示。因为用户群以号段的方式描述，数量有限，而位置群由一个或多个LAI组成，每一个MSC/VLR所管辖的LAI数量也有限，所以保存基于用户群和位置群的漫游约束关系并不需要太多的存储空间，查询的效率也比较高。
假定该MSC服务的某用户设备号码为13533335678，其归属地LAI为33。
在步骤110中，用户设备移动到LAI为25的区域，该用户设备向MSC发送位置更新请求，也可以发送业务请求。
在步骤120中，MSC根据该用户设备号码在存储模块中查找所属用户群号，得到其用户群号3。
在步骤130中，MSC根据该用户设备的归属地LAI在存储模块中查找所属的地址群号，得到其地址群号为3。
在步骤140中，对该用户设备是否允许漫游进行判断。MSC根据用户群号3和地址群号3在漫游约束关系二维数组中进行查询，得到该用户设备的漫游限制结果为“允许”，转入步骤141。如果查询的结果为“不许”，则转入步骤142。
在步骤141中，MSC对用户设备发出的请求进行允许漫游处理。
在步骤142中，MSC对用户设备发出的请求进行限制漫游处理。具体的说，向该用户设备发出拒绝位置更新的消息或拒绝接受业务的消息。
当MSC中的用户群和地址群较少时，二维数组的表项不多，占用内存较少，比较适用第二实施方式的方案。
本发明第三实施方式中MSC实现漫游限制功能的方法如附图4所示。
该MSC地址群、用户群的划分同第二实施方式，区别在于，仅将两者的漫游约束关系中的允许项罗列在允许列表中，如图5所示，通过查询该允许列表知道是否应该允许漫游。具体地说，如果查到了匹配的表项则代表允许漫游，如果没有查到匹配的表项则代表不允许漫游。还是假定该MSC服务的某用户设备号码为13533335678，其归属地LAI为33，并且移动到了LAI为25的区域。
步骤210到步骤230与第二实施方式步骤110到步骤130完全相同；
在步骤240中，对该用户设备是否允许漫游进行判断。MSC根据用户群号3和地址群号3在漫游约束关系允许列表中进行查询，结果匹配到一个表项，说明该用户设备符合允许漫游的条件，转入步骤241。如果查询的结果是没有任何匹配项，则说明不允许漫游，转入步骤242；
步骤241和步骤242与第二实施方式步骤141和步骤142完全相同。
因为仅罗列出了允许漫游项，所以当MSC中的允许漫游项较少时，可以占用较少的内存，查找的效率较高，此时适用第三实施方式的方案。
本发明第四实施方式中MSC实现漫游限制功能的方法如附图6所示。
该MSC地址群、用户群的划分同第二实施方式，区别在于，仅将两者的漫游约束关系中的不许项罗列在禁止列表中，如图7所示，通过查询该允许列表知道是否应该允许漫游。具体地说，如果查到了匹配的表项则代表不允许漫游，如果没有查到匹配的表项则代表允许漫游。还是假定该MSC服务的某用户设备号码为13533335678，其归属地LAI为33，并且移动到了LAI为25的区域。
步骤310到步骤330与第二实施方式步骤110到步骤130完全相同；
在步骤340中，对该用户设备是否允许漫游进行判断。MSC根据用户群号3和地址群号3在漫游约束关系禁止列表中进行查询，没有匹配到任何表项，说明允许漫游，转入步骤341。如果查询的结果是匹配到了至少一个表项，则说明不允许漫游，转入步骤342；
步骤341和步骤342与第二实施方式步骤141和步骤142完全相同。
因为仅罗列出了禁止漫游项，所以当MSC中的禁止漫游项较少时，可以占用较少的内存，查找的效率较高，此时适用第四实施方式的方案。
上述第二到第四实施方式是以MSC为例的，可以理解，对于VLR也可以使用相同的技术方案来判断是否允许漫游。从以上实施方式可以看出，只需要在MSC/VLR中设定漫游约束关系，就可以实现MSC/VLR的漫游限制功能，使漫游限制功能不依赖于HLR(或用户的签约数据)。在MSC/VLR实现漫游限制功能可以使运营商拥有更多的手段来处理漫游问题，特别是对其它运营商的用户设备可以更容易地处理。
本发明的技术方案可用于多种移动通信系统，例如GSM和宽带码分多址系统(WideBand Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)。
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 (7)

1.一种移动通信系统中的漫游限制方法，其特征在于，包含以下步骤：
预先在移动交换中心或拜访位置寄存器中保存基于用户群和位置群的漫游约束关系；
在用户设备位置更新或业务接入过程中，所述移动交换中心或拜访位置寄存器根据用户设备号码得到该用户设备所属的用户群，根据位置区标识获得该用户设备所属的位置群，再根据所获得的用户群和位置群查询所述漫游约束关系，根据查询结果进行允许或限制漫游的处理；
其中，所述漫游约束关系是一个二维数组，该数组一个维度的坐标对应不同的用户群，该数组另一个维度的坐标代表不同的位置群，该数组中每一个单元根据其坐标与一个用户群和一个位置群相对应，每一个单元的值表示是否允许所对应的用户群在所对应的位置群漫游。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统中的漫游限制方法，其特征在于，所述用户群是根据用户号段对用户设备进行分类而形成的。
3.根据权利要求1所述的移动通信系统中的漫游限制方法，其特征在于，所述用户设备号码是国际移动台识别号码或移动台国际综合业务数字网号码。
4.根据权利要求1所述的移动通信系统中的漫游限制方法，其特征在于，所述位置群是对所述移动交换中心或拜访位置寄存器所管辖的位置区标识进行分类形成的，一个位置群包含至少一个位置区标识。
5.一种移动通信系统中的漫游限制装置，其特征在于，包含：
存诸模块，用于保存基于用户群和位置群的漫游约束关系；
第一查找模块，用于根据用户设备号码得到用户设备所属的用户群；
第二查找模块，用于根据位置区标识获得用户设备所属的位置群；
第三查找模块，用于根据所述第一查找模块获得的用户群和所述第二查找模块所获得的位置群，查找所述存模块中的漫游约束关系，根据查找结果输出是否允许漫游的信号；
其中，所述漫游约束关系是一个二维数组，该数组一个维度的坐标对应不同的用户群，该数组另一个维度的坐标代表不同的位置群，该数组中每一个单元根据其坐标与一个用户群和一个位置群相对应，每一个单元的值表示是否允许所对应的用户群在所对应的位置群漫游。
6.根据权利要求5所述的移动通信系统中的漫游限制装置，其特征在于，所述装置是移动交换中心或拜访位置寄存器的一个组成部分，或是独立的物理装置。
7.根据权利要求5所述的移动通信系统中的漫游限制装置，其特征在于，所述移动通信系统包含全球移动通信系统和宽带码分多址系统。
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