DE60200415T2

DE60200415T2 - Stammdatei (HLR) mit mehreren Protokollen und Verfahren zu deren Verwendung

Info

Publication number: DE60200415T2
Application number: DE60200415T
Authority: DE
Inventors: Thomas F. Holmdel La Porta; Kazutaka Freehold Murakami; Krishan Kumar Westfiled Sabnani; Robert Shaw Naperville Sellinger
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2022-02-23
Also published as: JP2002330179A; EP1244323A1; US20020167906A1; JP4076775B2; US7522632B2; DE60200415D1; EP1244323B1

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft Kommunikationssysteme, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Heimatregisterbetrieb bei Kommunikationssystemen.
Stand der Technik
Es sind verschiedene Arten von Mobilfunk-Kommunikationssystemen bekannt, um einer großen Anzahl von Mobilfunkteilnehmern unter Verwendung einer relativ kleinen Anzahl von Frequenzen einen Funktelefondienst bereitzustellen. Ein solcher Dienst wird bereitgestellt, indem ein Dienstbereich in eine Anzahl von Zellen unterteilt wird und die Frequenzen in nicht benachbarten Zellen wiederverwendet werden. Dieses Zellprinzip hat ein großes Wachstum des Ausmaßes von drahtloser Telekommunikation ermöglicht, die über das zugewiesene Funkspektrum ausgeführt werden kann, wodurch eine bedeutende Vergrößerung der Anzahl von Teilnehmern an drahtloser Kommunikation bereitgestellt wird. Mehrere unterschiedliche Mobilfunkprotokolle umfassen analoge Protokolle, Zeitmultiplex-Vielfachzugriff (TDMA), Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA) und das Globale System für Mobilkommunikation (GSM).
Ebenso stellen verschiedene Arten von drahtgebundenen Systemen und Protokollen einer großen Anzahl von Benutzern, die typischerweise PCs und andere Arten von Computervorrichtungen für den Zugriff auf diese Dienste verwenden, unterschiedliche drahtgebundene Dienste bereit. Unterschiedliche drahtgebundene Protokolle und Dienste umfassen Mobilfunk- oder Sprachübertragungs-IP (Internetprotokoll), Authentisierung, Autorisierung und Abrechnung (AAA), Sitzungsinitiierungsprotokoll (SIP) und das Protokoll H.323, das paketbasierte Multimedia-Kommunikationssysteme bereitstellt.
Bei vielen drahtlosen Kommunikationssystemen werden Heimatregister (HLRs) und Besucherregister (VLRs) verwendet, um das Mobilitätsmanagement zu handhaben. HLRs und VLRs können sich potenziell an einer beliebigen Stelle im Netzwerk befinden. Ein HLR enthält Profilinformationen für jeden seiner Mobilfunkteilnehmer und die Adresse der aktuellen VLRs für jedes Mobiltelefon. Jede Mobiltelefonvermittlungszentrale (MSC) verfügt über ein VLR, das Mobiltelefone verfolgt, die gegenwärtig einen Dienst im Abdeckungsbereich der dienstleistenden MSC empfangen. Immer wenn ein Mobiltelefon in einen Bereich eintritt, der von einem neuen VLR versorgt wird, und sich dort registriert, informiert Letzterer das HLR des Mobiltelefons über die Veränderung der Position des Mobiltelefons. Zusätzlich lädt das VLR das Dienstprofil des ortswechselnden Mobiltelefons sowie andere Informationen, die zur Beendigung des Anrufs am Mobiltelefon notwendig sind. Während der Anrufbereitstellung werden die Positions- und Profilinformationen in dem HLR dazu verwendet, ankommende Anrufe zum Mobiltelefon weiterzuleiten.
Mobiltelefon-Datenkommunikationssysteme verwenden Netzwerk-Server, die Heimatagenten und Fremdagenten genannt werden, um HLRs und VLRs jeweils analoge Funktionen bereitzustellen. Drahtgebundene Kommunikationssysteme verwenden Funktionen wie beispielsweise Authentisierung, Dienstbereitstellung, Benutzerprofilmanagement, Benutzerpositionsmanagement und Dienstaufruf.
Durch die Weiterentwicklung von Kommunikationssystemen und die Bereitstellung von erweiterten Diensten benötigen Mobiltelefonbenutzer mehr Dienste, einschließlich Ortswechsel zwischen und Zugriff auf unterschiedliche Systeme. Probleme bezüglich des Mobilitätsmanagements zwischen diesen Systemen müssen gelöst werden.
Dementsprechend besteht ein Bedarf für ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Mobilitätsmanagement für Benutzer zwischen mehreren Systemen, die unterschiedliche Protokolle verwenden.
WO-A-98/30050 offenbart ein globales Ortswechselsystem und -verfahren, um einem Teilnehmer zu ermöglichen, zwischen einem ersten und einem zweiten Zelltelekommunikationssystem zu wechseln, die nicht kompatible Funkschnittstellen aufweisen, wobei der Teilnehmer über einen Anschluss in dem ersten Zelltelekommunikationssystem und mindestens ein Mobiltelefonendgerät verfügt, das dafür ausgelegt ist, mit den nicht kompatiblen Funkschnittstellen betrieben zu werden. Das globale Ortswechselsystem umfasst ein Heimatregister (HLR), das mit dem ersten Zelltelekommunikationssystem verbunden ist, um ein Dienstprofil zu speichern, das eine Verzeichnisnummer für den Teilnehmer enthält, die Felder zur Speicherung von Nummernpaaren umfasst, die eine Mobiltelefon-Identifikationsnummer (MIN) und eine Mobiltelefonseriensystemnummer (ESN) umfassen, wobei jedes Nummernpaar von mindestens entweder dem ersten oder dem zweiten Zelltelekommunikationssystem erkannt werden kann. Es sind Signalisierungsverknüpfungen bereitgestellt, um das erste und das zweite Zelltelekommunikationssystem mit dem HLR zu verbinden. Durch Einbeziehen dieser Nummernpaare in das HLR und der Übersetzungsvorrichtung in die Signalisierungsverknüpfungen ist ein Mobiltelefonendgerät in der Lage, ein Profil zur Verwendung in einem nicht kompatiblen System von dem HLR des Mobiltelefonendgeräts zu erhalten und das HLR kann mit der Position dieses Mobiltelefonendgeräts in seinem nicht kompatiblen Zelltelekommunikationssystem aktualisiert werden.
US-A-5 862 481 offenbart ein Verfahren, das unter Verwendung eines Ortswechsel-Proxy mit übergreifender Technologie (Internet-Proxy) Anfragen von einem Netzwerkprotokoll an ein anderes Netzwerkprotokoll übersetzt.
Eine Lösung für die Mobilitätsmanagement-Probleme ist in WO-A-00/79827 gezeigt. Diese ersetzt das gewöhnliche Heimatregister (HLR) und das gewöhnliche Besucherregister (VLR) durch ein Universaldienstregister (ULSR), das zentral angeordnet ist und über eine zentrale Datenbank verfügt. Die Kommunikation zwischen den ungleichen Netzwerken und dem ULSR erfolgt mit Hilfe eines Netzwerkdiskriminators und Nachrichtenhandhabungseinrichtungen. Der Netzwerkdiskriminator weist unterschiedliche Schnittstellen für jedes Netzwerkprotokoll auf. Der Netzwerkdiskriminator bestimmt den Protokolltyp einer Nachricht, die er empfängt und leitet die Nachricht an die Protokollhandhabungseinrichtung für das spezifische Protokoll weiter. Jede Protokollhandhabungseinrichtung decodiert die Nachrichten, die sie in einem spezifischen Protokoll empfängt. Jede Protokollhandhabungseinrichtung codiert abgehende Nachrichten gemäß dem Protokoll des Netzwerks, an das die Nachricht gesendet wird. Die codierten Nachrichten werden zum Netzwerkdiskriminator geleitet, wo das Format und das Protokoll des Bestimmungsnetzwerks über eine Schnittstelle zum Netzwerk geleitet werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein System und ein Verfahren gemäß der Erfindung sind wie in den selbständigen Ansprüchen dargestellt. Bevorzugte Formen sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
Ein Mehrfachprotokollheimatregister umfasst einen Empfänger zum Empfang einer Netzwerkabfrage von einem abfragenden Netzwerk von mindestens zwei abfragenden Netzwerken gemäß einem von mindestens zwei Netzwerkprotokollen. Ein Prozessor in dem Heimatregister verarbeitet die Netzwerkabfrage unter Verwendung einer herkömmlichen Datenquelle und herkömmlicher Steuerungsverfahren für die mindestens zwei Netzwerkprotokolle, um die von der Netzwerkabfrage abgefragten Informationen zu erhalten. Ein Sender, der betriebsfähig mit dem Prozessor gekoppelt ist, leitet die abgefragten Informationen an das abfragende Netzwerk weiter.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, das Mehrfachkommunikationsnetzwerke zeigt, die über eine Schnittstelle mit einem Mehrfachprotokoll-HLR gemäß der Erfindung verbunden sind.
2 ist ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Mehrfachprotokoll-HLR gemäß der Erfindung.
3 ist ein Ablaufplan, der den Betrieb einer Protokollüberleiteinrichtung in einem Mehrfachprotokoll-HLR gemäß der Erfindung zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines Mehrfachprotokoll-HLR gemäß der Erfindung.
5 ist ein Fluss- und Zeitablaufplan, der die GSM-Registrierung im ursprünglichen Modus gemäß der Erfindung zeigt.
6 ist ein Fluss- und Zeitablaufplan, der die ANSI-Registrierung im ursprünglichen Modus gemäß der Erfindung zeigt.
7 ist ein Fluss- und Zeitablaufplan, der eine Anrufbereitstellung zeigt, die gemäß der Erfindung in GSM erzeugt und in ANSI beendet wird.
8 ist ein Fluss- und Zeitablaufplan, der eine Anrufbereitstellung zeigt, die gemäß der Erfindung in ANSI erzeugt und in GSM beendet wird.
9 ist ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für einen GSM-beendeten Anruf mit beendenden Guthabenauslösern.
10 ist ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für einen im GSM-Fremdmodus beendeten Anruf unter Verwendung eines MP-HLR gemäß der Erfindung.
11 ist ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für einen im ANSI-Fremdmodus beendeten Anruf unter Verwendung eines MP-HLR gemäß der Erfindung.
12 ist ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für mit einem Mobiltelefon erzeugte Guthabenanrufe gemäß der Erfindung.
13 und 14 zeigen jeweils ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für einen mit Mobiltelefon beendeten Guthabenanruf unter Verwendung eines MP-HLR gemäß der Erfindung.
15 ist ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für einen mit Mobiltelefon erzeugten Kurznachrichtendienst (SMS) gemäß der Erfindung.
16, 17 und 18 zeigen jeweils ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für mit einem Mobiltelefon beendeten SMS unter Verwendung eines MP-HLR gemäß der Erfindung.
19 ist ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für einen mit Mobiltelefon erzeugten und beendeten SMS gemäß der Erfindung.
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Im Folgenden werden eine Vorrichtung für Mobilitätsmanagement und ein Verfahren zur Bereitstellung von Mobilitätsmanagement für Benutzer zwischen mehreren Systemen, die verschiedene Protokolle verwenden, durch die Verwendung eines Mehrfachprotokollheimatregisters (MP-HLR) beschrieben. Das MP-HLR umfasst einen Prozessor, der vorzugsweise auf verschiedene Elemente des MP-HLR verteilt ist, obwohl es ein einzelner Prozessor sein kann, und der so angeordnet und konstruiert ist, dass er Netzwerknachrichten gemäß zwei oder mehreren Netzwerkprotokollen erzeugt und Netzwerkabfragen und andere Nachrichten verarbeitet, um Informationen zu erhalten, die von einem oder mehreren Netzwerken abgefragt werden, die die zwei oder mehreren Netzwerkprotokolle unterstützen. Hierin sind zwei verschiedene Ausführungsformen eines MP-HLR beschrieben. Bei einer Ausführungsform werden Protokollüberleiteinrichtungen verwendet, die Netzwerkabfragen interpretieren und unter Verwendung von herkömmlichen Steuerungsverfahren für Mehrfachnetzwerkprotokolle Anfragen an eine Datenbank erzeugen, die eine gemeinsame Datenquelle für alle Netzwerke bereitstellt. Bei einer zweiten Ausführungsform wird eine Verbindungsvorrichtung verwendet, die Netzwerknachrichten gemäß mehreren verschiedenen Netzwerkprotokollen erzeugt und/oder übersetzt und mit mehreren HLRs gekoppelt ist, wobei jedes ein anderes der Mehrfachnetzwerkprotokolle unterstützt.
Ein Verfahren der vorliegenden Erfindung umfasst folgende Schritte:
Empfangen einer Netzwerkabfrage von einem abfragenden Netzwerk von mindestens zwei abfragenden Netzwerken durch ein Mehrfachprotokollheimatregister, wobei die Netzwerkabfrage gemäß einem von mindestens zwei Netzwerkprotokollen zusammengesetzt ist. Die Netzwerkabfrage wird verarbeitet, um von der Netzwerkabfrage abgefragte Informationen zu erhalten. Mindestens eine Netzwerknachricht wird gemäß mindestens einem der mindestens zwei Netzwerkprotokolle erzeugt und zu mindestens einem Netzwerk gesendet, das das mindestens eine der mindestens zwei Netzwerkprotokolle unterstützt. Die abgefragten Informationen werden zu mindestens entweder dem abgefragten Netzwerk oder einem Zielnetzwerk weitergeleitet.
Ein Mehrfachprotokollheimatregister (HLR) umfasst ein erstes HLR, das zur Bereitstellung eines ersten Netzwerkprotokolls ausgelegt und konstruiert ist, sowie ein zweites HLR, das zur Bereitstellung eines zweiten Netzwerkprotokolls ausgelegt und konstruiert ist. Eine Verbindungsvorrichtung ist betriebsfähig mit dem ersten HLR und dem zweiten HLR gekoppelt und ist zur Erzeugung von Netzwerknachrichten gemäß dem ersten Netzwerkprotokoll und dem zweiten Netzwerkprotokoll ausgelegt und konstruiert, so dass das Mehrfachprotokoll-HLR unter Verwendung entweder des ersten Netzwerkprotokolls oder des zweiten Netzwerkprotokolls die HLR-Fähigkeit für eine Vielzahl von Kommunikationsvorrichtungen bereitstellt.
Ein System, das ein Mehrfachprotokollheimatregister verwendet, umfasst eine erste Infrastrukturvorrichtung, die zur Erzeugung von mindestens einer Anfrage gemäß einem ersten Netzwerkprotokoll angeordnet und konstruiert ist, sowie eine zweite Infrastrukturvorrichtung, die so angeordnet und konstruiert ist, dass sie gemäß einem zweiten Netzwerkprotokoll arbeitet. Das Mehrfachprotokollheimatregister ist betriebsfähig mit der ersten Infrastrukturvorrichtung und der zweiten Infrastrukturvorrichtung gekoppelt, wobei das Mehrfachprotokollheimatregister so angeordnet und konstruiert ist, dass es gemäß dem ersten Netzwerkprotokoll und dem zweiten Protokoll arbeitet, so dass eine Anrufabfrage gemäß dem ersten Netzwerkprotokoll und bezogen auf die mindestens eine Anfrage gemäß dem zweiten Netzwerkprotokoll beendet wird. Mindestens eine Anfrage wird als Reaktion auf eine Kommunikationsvorrichtungsabfrage zur Kommunikation mit einem dienstleistenden Netzwerk erzeugt. Ein Profil für die Kommunikationsvorrichtung wird zu dem dienstleistenden Netzwerk gesendet und das Profil wird gemäß dem Protokoll des dienstleistenden Netzwerks formatiert.
Ein Verfahren umfasst folgende Schritte: Erzeugen einer Anfrage durch eine erste Infrastrukturvorrichtung gemäß einem ersten Netzwerkprotokoll und Senden der ersten Netzwerkprotokollanfrage zu einem Mehrfachprotokollheimatregister, das gemäß dem ersten Netzwerkprotokoll und einem zweiten Netzwerkprotokoll arbeitet. Das Mehrfachprotokollheimatregister verarbeitet die erste Netzwerkprotokollanfrage, wodurch eine zweite Netzwerkprotokollnachricht erzeugt wird. Die zweite Netzwerkprotokollnachricht wird zu einer zweiten Infrastrukturvorrichtung gesendet, die gemäß dem zweiten Netzwerkprotokoll arbeitet.
Ein Blockdiagramm, das mehrere Kommunikationsnetzwerke veranschaulicht, die mit einem Mehrfachprotokollheimatregister (MP-HLR) über eine Schnittstelle verbunden sind, ist in 1 gezeigt. In der Mitte des Systems befindet sich ein MP-HLR 101, das in der Lage ist, mehrere unterschiedliche Kommunikationsprotokolle zu unterstützen. Diese Protokolle können verschiedener Art sein, einschließlich drahtlos und/oder drahtgebunden; Sprache, Daten und/oder Multimedia; und schaltkreisbasiert und/oder paketbasiert. Das MP-HLR 101 führt Mobilitäts-/Benutzerpositionsmanagement-, Benutzerauthentisierungs-/Sicherheitskontroll- und Benutzerprofilmanagementfunktionen für mehrere unterschiedliche Netzwerkprotokolle aus. Die verschiedenen Komponenten des MP-HLR 101 können geographisch verteilt sein.
Einer der verschiedenen Protokolltypen, der mit dem MP-HLR 101 über eine Schnittstelle verbunden wird, ist das globale System für Mobilkommunikation (GSM) als Teil eines GSM-Systems 103, das mit dem MP-HLR 101 über eine Schnittstelle verbunden gezeigt ist. Eine Mobiltelefonteilnehmereinheit oder Mobiltelefonstation (MS) 105 kommuniziert mit einem Basisstationssystem (BSS) 107, das aus einer Vielzahl von Basisstationen besteht, die über eine Vielzahl von Abdeckungsbereichen verteilt sind, wobei jeder derselben von einem von einer Vielzahl von besuchten Mobiltelefonvermittlungszentralen (VMSCs) 109 versorgt wird. Das BSS 107 ist betriebsfähig mit den VMSCs 109, einer Überleiteinrichtungsmobiltelefonvermittlungszentrale (GMSC) 111 und einem dienstleistenden GPRS-Dienstknoten (SGSN) 113 gekoppelt, die alle gemäß dem GSM-Protokoll arbeiten. Die VMSCs 109 sind mit einem GSM-Dienstkontrollpunkt (SCP) 114, einer GSM-Nachrichtenzentrale (MC) 115, auch als Kurznachrichtendienstzentrale (SMSC) bekannt, und einem GSM Sprachnachrichtensystem (VMS) 116 gekoppelt. Die GSM-MC 115 und das VMS 116 sind betriebsfähig gekoppelt und können zusammen angeordnet sein. Die VMSCs 109, die GMSC 111, der SGSN 113, der SCP 114 und die MC 115 sind alle mit dem MP-HLR 101 verbunden. Ebenso können Netzwerke, die andere Arten von drahtlosen Protokollen verwenden, ebenfalls mit dem HLR verbunden sein.
Ein ANSI-Kommunikationssystem 117 und seine Schnittstellen mit dem MP-HLR 101 sind ebenfalls in 1 gezeigt. ANSI 41 wird als Kommunikationsstandard für Infrastrukturnachrichten verwendet und ANSI 136 wird als Kommunikationsstandard für die Funkschnittstelle verwendet. Eine MS-119-Kommunikation mit einem ANSI Basisortsystem 121 besteht aus einer Vielzahl von Basisstationen, die über eine Vielzahl von Abdeckungsbereichen verteilt sind, die jeweils von einer von einer Vielzahl von besuchten ANSI-Mobiltelefonvermittlungszentralen (VMSCs) 123 versorgt werden. Das BSS 121 ist betriebsfähig mit ANSI-VMSCs 123, einer ANSI-GMSC, die als erzeugende MSC 125 bekannt ist, und einem ANSI-SGSN 127 gekoppelt. Die ANSI-VMSCs 123 sind mit einem ANSI-Dienstkontrollpunkt (SCP) 128, einer ANSI-MC (Nachrichtenzentrale) 129 und einem ANSI-VMS 130 gekoppelt. Die GMSC 125, der SGSN 127, die VMSCs 123, der SCP 128, die MC 129 und das VMS 130 sind jeweils mit dem MP-HLR 101 verbunden. Die GSM-MC 115 und die ANSI-MC 129 sind betriebsfähig gekoppelt.
Das PSTN (öffentliches Telefonnetz) 131 stellt einen Telefondienst zwischen drahtgebundenen (herkömmlichen) Telefonen 133 und drahtlosen Vorrichtungen bereit. Die GSM-GMSC 111, die GSM-MC 115, das GSM-VMS 116, die ANSI-GMSC 123, die ANSI-MC 129 und das ANSI-VMS 130 sind mit dem PSTN 131 gekoppelt, um drahtgebundene und drahtlose Verbindungen zu ermöglichen.
Drahtgebundene Kommunikationsnetzwerke können ebenfalls mit dem MP-HLR 101 gekoppelt werden. Das MP-HLR 101 stellt eine Heimatagent- und eine Fremdagent-Funktionalität für drahtgebundene Netzwerke bereit. Derartige Systeme können durch Server, wie beispielsweise einen AAA-Server 135, gekoppelt werden, der eine Authentisierung und verwandte Dienste unter Verwendung des aktuellen Industriestandards RADIUS, einem IP-(Internetprotokoll-)Sprachübertragungs-Server 137, bereitstellt, beispielsweise unter Verwendung des Sitzungsinitiierungsprotokolls (SIP), das ein SIP-Registrator und einen Proxy-Server sowie einen H.323-Protokollserver 139 bereitstellt. Jeder dieser Server 135, 137 und 139 ist mit einem Datennetzwerk 141, einschließlich Weitverkehrsnetzen und/oder lokaler Netze, über eine Schnittstelle verbunden, die die Computervorrichtungen 143 und 145 mit den Servern 135, 137 und 139 verbinden. Diese Computervorrichtungen können Personal Computer (PCs), Telemetrieerfassungsvorrichtungen und drahtlose Vorrichtungen sein, die mit dem Computer verbunden sind, wie beispielsweise Sprachübertragungs-IP und andere Arten von Vorrichtungen, die durch drahtgebundene Systeme miteinander verbunden sind. Ein Anwendungsserver 147 ist mit dem MP-HLR 101 verbunden gezeigt. Der Anwendungsserver 147 greift auf Benutzerdaten in dem MP-HLR 101 zu, um sie mit Anwendungen von außenstehenden Anbietern, wie beispielsweise versorgungsbasierten, mobilitätsdienstbasierten und geopositionsbasierten Anwendungen, zu verwenden.
Obwohl Beispiele für zwei drahtlose Systeme und drei drahtgebundene Netzwerke in 1 gezeigt sind, kann die vorliegende Erfindung auf andere drahtlose und drahtgebundene Systeme angewendet werden. Andere anwendbare Systeme umfassen beispielsweise Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA), hohe Datenrate (HDR) für CDMA-Daten, Universelle Mobilfunk-Telekommunikationssysteme (UMTS) und generellen Paketfunkdienst (GPRS). Eine zusätzliche Kopplung zwischen Vorrichtungen ist möglich, obwohl dies der Einfachheit halber nicht gezeigt ist.
Die Benutzer- oder Teilnehmervorrichtungen 105 oder 119 können draht- und/oder drahtlosbasiert sein, sie können feste oder mobile Sprach-, Daten- und/oder Multimediavorrichtungen sein, und sie können paket- oder schaltkreisvermittelt sein, einschließlich Sprachübertragungs-IP. Derartige Vorrichtungen umfassen beispielsweise Personenrufempfänger, Mobiltelefone, Telefone und Personal Computer und sind häufig allgemein als mobile Teilnehmer, mobile Einheiten und Computervorrichtungen bekannt. Alle derartigen Vorrichtungen werden hierin kollektiv oder individuell als Kommunikationsvorrichtungen bezeichnet.
Infrastrukturvorrichtungen stellen Vermittlungs-, Paketweiterleitungs-, Internetprotokoll-, Überleiteinrichtungs- und/oder Netzanpassungsfunktionen für ihre zugehörigen Netzwerke sowohl für drahtlose als auch für drahtgebundene Netzwerke bereit. Beispiele für Infrastrukturvorrichtungen umfassen Paketüberleiteinrichtungen, Internetprotokollüberleiteinrichtungen, GGSNs (Überleiteinrichtungs-GPRS-Dienstknoten) und MSCs, wie beispielsweise Überleiteinrichtungs-MSCs, erzeugende MSCs und beendende MSCs.
Ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Mehrfachprotokoll-HLR ist in 2 gezeigt. Das MP-HLR 101 stellt einen Diensteanbieter mit einer vereinheitlichten Benutzerversorgung und Dienstprofilmanagementschnittstelle bereit, die den Protokollen gemeinsam ist. Die erste Ausführungsform des MP-HLR 101 umfasst herkömmliche Datentypen, eine herkömmliche Datenquelle und herkömmliche Steuerungsverfahren, die zentralisiert sind und in verschiedenen Formaten auf die unterschiedlichen Netzwerkarten angewendet werden, um Benutzermobilität in den unterschiedlichen Netzwerkarten zu unterstützen. Unter Verwendung dieser Versorgungsschnittstelle kann ein Diensteanbieter zum Beispiel die Profile verschiedener Netzwerkarten für einen einzelnen Benutzer handhaben.
Eine Datenbankkomponente 201 umfasst Benutzerpositionen 203, integrierte Benutzerprofile 205 und Sicherheitsinformationen 207 sowie Zugriffsverfahren, die von einem Datenbankverwaltungssystem 209 verwendet werden, um über eine oder mehrere Verbindungen mit der Datenbankkomponente 201 auf die Daten zuzugreifen. Bei der bevorzugten Ausführungsform umfasst die Datenbankkomponente 201 mindestens eine relationale Datenbank. Optional kann die Datenbank 201 andere Informationen als Benutzerpositionen, Profile und Sicherheitsinformationen enthalten, wobei diese Daten nicht zu einem bestimmten Protokoll oder Netzwerk zu gehören brauchen, wie beispielsweise Benutzerdaten, die zu anderen Anwendungen gehören. Jedes Datenelement umfasst Informationen zur Aufrechterhaltung aller Netzwerkprotokolle, die das MP-HLR unterstützt. Ein vereinheitlichtes Management von Benutzerpositionsinformationen 203 ermöglicht eine Anrufbereitstellung zwischen unterschiedlichen Arten von Netzwerken. Das vereinheitlichte Management von Sicherheitsinformationen 207 ermöglicht die Authentisierung zwischen unterschiedlichen Arten von Netzwerken.
Die integrierte Benutzerprofildatenbank 205 des MP-HLR 101 enthält das Profil von Benutzern, die über Zugriffsfähigkeiten auf ein oder mehrere Netzwerkarten verfügen. Ein Diensteanbieter kann die Profile verschiedener Netzwerkarten für einen einzelnen Benutzer durch das MP-HLR 101 einheitlich handhaben. Die integrierte Benutzerprofildatenbank 205 umfasst ebenfalls herkömmliche Benutzerdaten, z. B. Benutzername, Benutzeridentifikation, eine Verzeichnisnummer für einen Benutzer und herkömmliche Dienstinformationen, z. B. Anrufweiterleitungsverzeichnisnummern, die gemeinsam benutzt werden. Das integrierte Benutzerprofil 205 in dem MP-HLR 101 spielt des Weiteren eine umfassendere Rolle als ein Zentralspeicher von Benutzer- und Dienstdaten. Derzeit sind verschiedene Daten zwischen etwas getrennten Komponenten des Netzwerks, wie beispielsweise HLR, SCP und AAA, verstreut. Das MP-HLR 101 fördert die Vereinfachung und Konsolidierung dieser komplexen miteinander verbundenen Komponenten zu einem einzelnen Speicher von Teilnehmer- und Dienstdaten, der Mehrfachdienste und -anwendungen versorgt.
Das Datenbankverwaltungssystem 209 verwendet herkömmliche Verfahren und tauscht mit einer oder mehreren Protokollüberleiteinrichtungen (PG) herkömmliche Steuerbefehle und -vorgänge aus, führt miteinander verbundene Funktionen über mehrere unterschiedliche Protokolle hinweg aus und handhabt in der Datenbank 201 gespeicherte Daten, greift auf diese zu und aktualisiert sie. Das Datenbankverwaltungssystem 209 stellt Dienste als Verwaltungssystem der Benutzerpositionsdatenbank 203, Verwaltungssystem der integrierten Benutzerprofildatenbank 205 und Verwaltungssystem der Sicherheitsdatenbank 207 bereit. Das Verwaltungssystem der Benutzerpositionsdatenbank 203 verfolgt die Position eines Benutzers, der sich an Mobilfunk- und/oder IP-Endgeräten befinden kann. Die Informationen werden für die Bereitstellung eines Sprachanrufs, einer Datensitzung und einer Kurznachricht an einen Benutzer verwendet. Das Verwaltungssystem der Sicherheitsdatenbank 207 handhabt die Benutzerauthentisierungssteuerung sowohl für drahtlose Systeme als auch für IP-Systeme. Das Verwaltungssystem der Benutzerprofildatenbank 205 handhabt die integrierte Benutzerprofildatenbank und stellt die MP-HLR-Datenbankverwaltungsschnittstelle anderen Funktionalitäten des Datenbankverwaltungssystems 209 bereit. Bei der bevorzugten Ausführungsform umfasst das Datenbankverwaltungssystem 209 eine Vielzahl von Kernservern, die durch eine oder mehrere Verbindungen auf die Datenbank 201 zugreifen.
Das Datenbankverwaltungssystem 209 und die Datenbank 201 können als eine einzige Datenbankeinrichtung angesehen werden. Wenn eine PG die Datenbank anfragt, sendet die PG die Anfragen zum Datenbankverwaltungssystem 209, um die relevanten Informationen aus der Datenbank zu erhalten. Das Datenbankverwaltungssystem 209 kann eine Datenbankanwendung, wie beispielsweise Datenbankansichten, sein, die dem Datenbankelement 201 beispielsweise SQL-(strukturierte Abfragesprache) oder LDAP-(Leichtverzeichniszugriffsprotokoll) Anfragen bereitstellt.
Das Datenbankverwaltungssystem 209 ist mit einer Reihe von Protokollüberleiteinrichtungen über eine Schnittstelle verbunden. Jede Protokollüberleiteinrichtung (PG) empfängt Nachrichten, einschließlich Abfragen und Anfragen, von einem bestimmten Netzwerk. Die PG kann die Nachricht weiterleiten, wenn keine weitere Verarbeitung erforderlich ist, sie kann die Nachricht interpretieren und/oder übersetzen und/oder eine oder mehrere Anfragen erzeugen, die über das Datenbankverwaltungssystem 209 zur Datenbank 201 gesendet werden. Alle PGs verwenden denselben Satz von herkömmlichen Verfahren und Befehlen, wenn sie das Datenbankverwaltungssystem 209 anfragen. Die PGs verwenden herkömmliche Verfahren, um Netzwerknachrichten in herkömmliche Befehle oder Operationen umzuwandeln, wie beispielsweise die in TABELLE 1 unten gezeigten Beispiele. Mit anderen Worten wird derselbe Satz herkömmlicher Nachrichten zwischen jeder PG und dem Datenbankverwaltungssystem 209 verwendet, unabhängig von dem von der PG unterstützten Protokoll. Zum Beispiel verwendet das MP-HLR 101 eine Registerendgerätnachricht, wenn ein ANSI-Netzwerk eine Registrierungsbenachrichtigung sendet, wenn ein GSM-Netzwerk einen Position-Aktualisieren-Befehl sendet und wenn ein SIP-Netzwerk eine Register-(Positionssuchlauf-)Nachricht sendet. Bei einem anderen Beispiel verwendet das MP-HLR 101 eine Position-Abfragen-Nachricht, wenn ein ANSI-Netzwerk eine Positionsabfrage sendet, wenn ein GSM-Netzwerk eine Weiterleitinformationen-Senden-Nachricht sendet und wenn ein SIP-Netzwerk eine Aufforderungsnachricht sendet.
Bei der bevorzugten Ausführungsform unterstützt jede Protokollüberleiteinrichtung ein einzelnes Netzwerk und das Protokoll, das dieses Netzwerk verwendet, und übersetzt oder interpretiert Nachrichten von dem Protokoll in eine der herkömmlichen Nachrichten, wie Befehle oder Operationen. In 2 gezeigte Beispiele für PGs umfassen eine GSM-PG 211, die ein GSM-Netzwerk 103 unterstützt, eine ANSI 41-PG 213, die ein ANSI 41-Netzwerk 117 unterstützt, eine AAA-PG 215, die einen AAA-(RADIUS-)Server 135 unterstützt, eine SIP-PG 217, die einen SIP-Server 137 unterstützt, und eine H.323-PG, die einen H.323-Server 139 unterstützt. Die verschiedenen drahtlosen Netzwerke und drahtgebundenen Server, die gezeigt sind, sind nur Beispiele, da zusätzliche Netzwerke, sowohl drahtgebundene als auch drahtlose, Sprach-, Daten- (paket- oder schaltkreisbasierte) und/oder Multimedia-Netzwerke und so weiter zusätzlich in dem MP-HLR enthalten sein können.
Das MP-HLR 101 kann ebenfalls eine oder mehrere Anwendungsüberleiteinrichtungen (AGs), wie beispielsweise die in 2 gezeigte 221 umfassen. Die AGs stellen eine Schnittstelle bereit, durch die auf Informationen in dem MP-HLR 101 zugegriffen wird und Ereignismitteilungen, wie beispielsweise ein Einschalten einer Mobiltelefoneinheit oder Eintreffen eines Mobiltelefons an einer bestimmten Stelle, empfangen werden können. Die AGs verwenden dieselben herkömmlichen Verfahren, Befehle und Operationen, um auf die Datenbank zuzugreifen, wie die PGs, einschließlich Interpretieren von Nachrichten und Abfragen von dem Anwendungsserver 147 und Erzeugen von Anfragen an das Datenbankverwaltungssystem 209 und Weiterleiten der Antworten der Datenbank 201 an den Anwendungsserver 147.
Die AGs 221 umfassen eine oder mehrere APIs (Anwendungsprogrammierschnittstellen), die mit einem oder mehreren Anwendungsservern 147 verbunden sind. Die AGs können Management-APIs und Programmier-APIs für das MP-HLR 101 unterstützen. Typischerweise stellen AGs Dienste über eine Nicht-Standard-Schnittstelle bereit. Eine Bereitstellungs-AG stellt Diensteanbietern eine Schnittstelle bereit, um Benutzerprofile durch webbasierte Schnittstellen sowie CORBA-(Informationsvermittler-Architektur mit gemeinsamer Objektanforderung)basierte Programmierschnittstellen mit dem Bereitstellungszentrum des Anbieters zu versorgen. Andere Arten von Schnittstellen, wie beispielsweise LDAP, können bei Bedarf durch die Einführung einer anderen Art von AG angestrebt werden. Die Schnittstelle kann ebenfalls von einem Endbenutzer verwendet werden, um die Datenbankeinträge des Benutzers durch einen Webbrowser zu aktualisieren, z. B. zusätzliche Dienstaktivierung, Aktualisierung von Anrufweiterleitungsnummern und Aktualisierung von Guthabendiensten, wobei die AG in diesem Fall als Webserver fungiert. Eine Mobilitätsdienst-AG stellt außenstehenden Software-Anbietern Programmierungs-APIs für Mobilitätsdienste bereit. Die API kann zur Entwicklung positionsbasierter Dienstsysteme für Benutzer mit Mobiltelefon- und/oder Internetzugriffsmöglichkeiten verwendet werden. Die AG ist eine unabhängige logische Einrichtung und verwendet die Gemeinschaftsoperationsschnittstelle MP-HLR 101 zur Kommunikation mit dem Datenbankverwaltungssystem 209 und der integrierten Benutzerprofildatenbank.
Ein Flussplan, der den Betrieb einer Protokollüberleiteinrichtung in einem MP-HLR zeigt, ist in 3 gezeigt. Bei Schritt 301 wird eine Netzwerknachricht, wie beispielsweise die Beispiele, die in TABELLE 1 unten gezeigt sind und wie sie von einem Netzwerk bezogen werden, empfangen. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird das Protokoll für das anfragende Netzwerk bei dem Empfangsschritt 301 durch die PG beendet.
Bei Schritt 303 wird die Netzwerknachricht von der PG interpretiert. Die Nachricht wird gemäß den Regeln, die mit dem Netzwerkprotokoll in Verbindung stehen und unter denen die PG betrieben wird, interpretiert. Diese Regeln und das Netzwerkprotokoll können einem Kommunikationsstandard, wie beispielsweise ANSI 41, GSM, SIP, H.323, AAA und Mobiltelefon-IP (M-IP) entsprechen, der das Netzwerkprotokoll unterstützt. Bei Schritt 305 wird eine herkömmliche Prozedur ausgeführt, und gegebenenfalls wird ein herkömmlicher Befehl oder eine herkömmliche Operation erzeugt. Bei der bevorzugten Ausführungsform erzeugt die PG basierend auf der Interpretation der Netzwerknachricht bei Schritt 303 eine herkömmliche Prozedur oder einen herkömmlichen Befehl, wie beispielsweise den, der in TABELLE 1 gezeigt ist, und sendet den herkömmlichen Befehl oder die herkömmliche Operation zum Datenbankverwaltungssystem 209. Bei Schritt 307 werden basierend auf der Netzwerknachricht eine oder mehrere Datenbankanfragen erzeugt und zur Datenbank 201 weitergesendet. Bei der bevorzugten Ausführungsform erzeugt das Datenbankverwaltungssystem 209 basierend auf der herkömmlichen Prozedur oder dem herkömmlichen Befehl (der auf einer Netzwerknachricht basiert) eine oder mehrere Anfragen und sendet die Anfragen zur Datenbank 201. Bei Schritt 309 empfängt die Datenbank 201 eine oder mehrere Anfragen. Bei der bevorzugten Ausführungsform erhält das Datenbankverwaltungssystem 209 die Informationen von der Datenbank 201 mit Hilfe von Anfragen, die für die Strukturen der Datenbank 201 spezifisch sind. Bei Schritt 311 verwendet das Datenbankverwaltungssystem 209 eine herkömmliche Prozedur, um basierend auf der Antwort, die von der Datenbank 201 empfangen wird, eine Antwort zu erzeugen. Bei Schritt 313 erzeugt die PG eine Antwort, die auf der Antwort von dem Datenbankverwaltungssystem 209 basiert, und sendet diese Antwort zum anfragenden Netzwerk, das die Netzwerknachricht empfangen hat.
Ein Beispiel für einen Anruffluss, der Mehrfachprotokollüberleiteinrichtungen in einem MP-HLR verwendet, ist in 2 gezeigt. Die eingekreisten Nummern stellen den Anruffluss in chronologischer Reihenfolge für eine Anrufbereitstellung durch ein MP-HLR 101 dar. Obwohl das Beispiel in 2 einen GSM-erzeugten Anruf zeigt, der in ANSI 41 endet, können Anrufe durch jede beliebige Kombination von erzeugenden und beendenden Netzwerken bereitgestellt werden. Im Allgemeinen wird der Anruffluss wie folgt beschrieben. Ein erstes Netzwerk empfängt über eine erste Protokollüberleiteinrichtung eine Nachricht. Die Nachricht wurde beispielsweise erzeugt, weil ein Anruf für eine Mobiltelefoneinheit empfangen wurde, die sich gegenwärtig in einem zweiten Netzwerk befindet. Die Nachricht wird gemäß einer Prozedur verarbeitet, die die erste Protokollüberleiteinrichtung und eine zweite Protokollüberleiteinrichtung gemeinsam verwenden. Basierend auf der verarbeiteten Nachricht wird mindestens eine Datenbankanfrage erzeugt. Die mindestens eine Datenbankanfrage wird zu einer Datenbank weitergeleitet, die Daten umfasst, die von einem ersten Netzwerk, das der ersten Protokollüberleiteinrichtung zugeordnet ist, und von einem zweiten Netzwerk, das der zweiten Protokollüberleiteinrichtung zugeordnet ist, gemeinsam verwendet werden. Es wird eine Antwort auf die mindestens eine Datenbankanfrage empfangen und es wird eine Abfrage zur zweiten Protokollüberleiteinrichtung erzeugt. Bei der bevorzugten Ausführungsform identifiziert die Antwort eine Position einer Mobiltelefoneinheit, und zwar sowohl physikalisch als auch logisch, und diese Informationen identifizieren die zweite Protokollüberleiteinrichtung. Eine Antwort auf die Anfrage zur zweiten Protokollüberleiteinrichtung wird empfangen, wobei die Antwort beispielsweise Weiterleitinformationen innerhalb des zweiten Netzwerks umfassen kann. Es wird eine Nachricht basierend auf der Antwort erzeugt und zur ersten Protokollüberleiteinrichtung weitergeleitet. Die Informationen in der Nachricht, insbesondere Weiterleitinformationen, werden zur Weiterleitung eines Anrufs zu einer Mobiltelefoneinheit verwendet, die sich in einem Abdeckungsbereich des zweiten Netzwerks befindet.
Der Anruffluss aus 2 wird wie folgt ausführlicher beschrieben. Ein Anruf (1), wie beispielsweise eine IAM-(Anfangsadressnachricht) oder SIP-Aufforderung, wird zur Anrufverarbeitungseinrichtung gesendet, die über die Nummer der angerufenen Partei verfügt. Wenn die Nummer der angerufenen Partei eine SIP-URL ist, wird der Anruf zu einem SIP-Proxy geleitet. Wenn die Nummer der angerufenen Partei eine GSM- oder ANSI 41-Drahtlostelefonnummer ist, wird der Anruf jeweils zu einer GSM-GMSC oder einer ANSI 41-Heimat-MSC geleitet. Eine geeignete Positionsanfragenachricht (2), wie beispielsweise eine Positionsabfrage für ANSI, eine Weiterleitinformationen-Senden-Nachricht für GSM (wie gezeigt) oder ein SIP-Positionsverweis, wird vom erzeugenden Netzwerk zur entsprechenden PG 211 gesendet. Die PG 211 übersetzt die Positionsanfragenachricht in eine Abfragepositionsnachricht (3), die zum Datenbankverwaltungssystem 209 geleitet wird. Das Datenbankverwaltungssystem 209 verarbeitet die Abfrage zu einer Datenbankanfrage (4A), die zur Datenbank 201 geleitet wird, die die angeforderten Informationen bestimmt und diese angeforderten Informationen (4B) zum Datenbankverwaltungssystem 209 zurücksendet.
Das Datenbankverwaltungssystem 209 befragt die Positionsdatenbank des Benutzers, um die gegenwärtige Position des Benutzers zu bestimmen. Das Datenbankverwaltungssystem 209 sendet eine Weiterleitinformationenabfragenachricht durch die PG 213 (5), die das Netzwerk verwaltet, in dem sich der Benutzer gegenwärtig befindet oder bewegt, d. h. das beendigende Netzwerk. Diese PG 213 nimmt mit einer Entität innerhalb des beendigenden Netzwerks Kontakt auf, um Weiterleitinformationen für diesen Benutzer zu erhalten (6). Beispielsweise wird eine Weiterleitabfrage zu einer ANSI-MSC (wie in dem Beispiel in 2 gezeigt) gesendet oder es wird eine Bewegungsnummer-Bereitstellen-Nachricht (PRN) zu einer GSM-MSC gesendet. Es wird eine Weiterleitrückkehr-Nachricht, wie beispielsweise eine Weiterleitabfrage, mit einer TLDN (vorübergehende Positionsverzeichnisnummer) von einer ANSI 41-MSC (wie in 2 gezeigt), eine PRN-ACK mit einer MSRN (Mobiltelefonteilnehmerbewegungsnummer) von einer GSM-MSC oder Weiterleitinformationen, die zum Erreichen eines Signalisierungs- und Medienüberleitein richtungskomplexes verwendet werden, der eine SIP-Benutzeragentenfunktionalität für einen Anruf von einem SIP-Netzwerk über das PSTN aufweist, zur beendenden PG 213 zurückgesendet (7). Die PG 213 verarbeitet die Weiterleitrückkehr-Nachricht zu einer angeforderten Weiterleitinformationsantwort (8), die zum Datenbankverwaltungssystem 209 geleitet wird.
Das Datenbankverwaltungssystem 209 verarbeitet die angeforderte Weiterleitinformationsantwort zu einer Position-Anfordern-Antwort (9), die die relevanten Informationen von der Weiterleitrückkehr-Nachricht enthält, und sendet die Position-Anfordern-Antwort zur PG 211 für die erzeugende Anrufverarbeitungseinrichtung. Die PG 211 wandelt die Position-Anfordern-Antwort in eine geeignete Netzwerkantwort um (10), wie beispielsweise eine Positionsabfrage für ANSI, eine SRI-ACK für GSM (wie in 2 gezeigt) oder eine SIP-Positionsverweisantwort für das SIP. Das erzeugende Netzwerk leitet den Anruf (IAM- oder SIP-Aufforderung) zu einer Vorrichtung in dem beendenden Netzwerk (11), die den Anruf zum entsprechenden Endbenutzer leitet (12).
Ein Blockdiagramm der zweiten Ausführungsform eines Mehrfachprotokoll-HLR ist in 4 gezeigt. Diese Ausführungsform des MP-HLR 101 umfasst ein HLR für jede Art von drahtlosen Kommunikationssystemen und einen Server für jede Art von drahtgebundenen Netzwerken, die von dem MP-HLR 101 unterstützt werden. Bei dem spezifischen gezeigten Beispiel sind ein GSM-HLR 401 und ein ANSI 41-HLR 403 gezeigt. Das HLR 401 und das HLR 403 sind mit einer Verbindungsvorrichtung 405 verbunden. Die Verbindungsvorrichtung (MD) 405 stellt eine Anzahl von Funktionen bereit, einschließlich die Erzeugung von Netzwerknachrichten, das Übersetzen von Netzwerknachrichten und die Emulation von GMSCs, VMSCs und MCs. Als Teil der Übersetzungsfunktion sind in dem MP-HLR 101 verschiedene Tabellen inbegriffen, die Übersetzungsinformationen enthalten. Ein Beispiel einer solchen Übersetzungstabelle ist in TABELLE 1 gezeigt, die Nachrichten zwischen GSM und ANSI 41/ANSI 136 übersetzt. Die MD kann ebenfalls Nachrichten umwandeln. Beispielsweise kann die MD 405 eine Bewegungsnummer-Bereitstellen-Nachricht in eine Positionsabfrage-Nachricht oder eine Weiterleitabfrage-Nachricht in eine Weiterleitinformationen-Senden-Nachricht umwandeln. Bei der Betrachtung der Umwandlung, die außerhalb des MP-HLR 101 stattfindet, wandelt das MP-HLR 101 eine Positionsabfrage-Nachricht in eine Bewegungsnummer-Bereitstellen-Nachricht um und wandelt ebenfalls eine Weiterleitinformationen-Senden-Nachricht in eine Weiterleitabfrage-Nachricht um. Das MP-HLR 101 arbeitet mit dienstleistenden Netzwerken, d. h. Netzwerken, bei denen Kommunikationsvorrichtungen gegenwärtig registriert sind, um Registrierungsinformationen zu aktualisieren, Anfragen als Reaktion auf Abfragen zu erzeugen und Anrufe zu Benutzern an die Orte zu leiten, wo sie sich befinden, und auf eine Weise, dass Benutzer gemäß dem dienstleistenden oder beendenden Netzwerkprotokoll auf ihre Kommunikationsvorrichtungen, wie beispielsweise Formatierungsprofile und Nachrichten, zugreifen können. Das MP-HLR 101 leitet einen Anruf gemäß dem Protokoll der Infrastrukturvorrichtung weiter, an die der Anruf gerichtet ist.
Bei dieser Ausführungsform verteilt eine Versorgungsüberleiteinrichtung 407 vorzugsweise Benutzerdaten für jede der Vorrichtungen innerhalb des MP-HLR 101. Die Versorgungsüberleiteinrichtung 407 ist mit einer Datenbank (nicht gezeigt) verbunden, die Teil des MP-HLR 101 ist, außerhalb desselben angeordnet ist, oder auf eine oder mehrere Komponenten des MP-HLR 101 verteilt ist. Aus Gründen der Einfachheit sind nur zwei HLRs als Teil des MP-HLR in 4 gezeigt. Wenn zusätzliche HLRs oder Heimatagenten zum MP-HLR hinzugefügt werden müssten, würde jede Vorrichtung mit der Verbindungsvorrichtung 405 und der Versorgungsüber leiteinrichtung 407 über eine Schnittstelle verbunden. Die Datenbank umfasst Benutzerinformationen, wie beispielsweise das Benutzerprofil, Positionen und Sicherheitsinformationen, wie beispielsweise die Daten, die in der Datenbank 201, wie oben beschrieben, gespeichert sind. Weitere gespeicherte Daten umfassen Protokolltypen und Adressen für Kommunikationsvorrichtungen, dienstleistende Netzwerke und Infrastrukturvorrichtungen, wie beispielsweise Überleiteinrichtungs-MSCs, beendende MSCs, besuchte MSCs, Paketüberleiteinrichtungen und Internetprotokoll-Überleiteinrichtungen. Diese Daten können wie erforderlich auf die Elemente verteilt werden, die die Informationen benötigen, oder sie können in verschiedenen Vorrichtungen, wie beispielsweise der Versorgungsüberleiteinrichtung 407 oder der Verbindungsvorrichtung nach Bedarf für den Zugriff gespeichert werden.
In 5 bis 19 sind verschiedene Typen von Informationsfluss- und Zeitablaufplänen für das MP-HLR 101 gezeigt. Diese Anrufflüsse können mit dem MP-HLR aus 2 oder 4 verwendet werden, obwohl die Flusspläne aus 5 bis 17 für Anrufflüsse innerhalb des MP-HLR 101 aus 4 angepasst sind, um die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen HLRs 401 und 403 und der Verbindungsvorrichtung 405 zu zeigen, wobei diese Wechselwirkungen bei dem MP-HLR 101 aus 2 möglicherweise nicht stattfinden.
Ein Fluss- und Zeitablaufplan, der die GSM-Registrierung im ursprünglichen Modus zeigt, ist in 5 gezeigt. Der ursprüngliche Modus einer Kommunikationsvorrichtung ist typischerweise derselbe wie der Protokolltyp der Dienstzentrale, der Nachrichtenzentrale, des VMS oder der GMSC, die mit der Kommunikationsvorrichtung im Zusammenhang stehen. Bei Einmodus-HLRs ist der ursprüngliche Modus oft derselbe wie der Protokolltyp des HLR oder Heimatagenten, der mit der Kommunikationsvorrichtung im Zusammenhang steht. Fremdmodi sind Modi, die nicht der ursprüngliche Modus sind. Eine Positionsaktualisierungsanforderung wird von einer Mobiltelefonstation zu einer GSM-VMSC geleitet. Die Aktualisierungsposition, einschließlich der MSC-Nummer, der VLR-Nummer und der MSC-ID, wird zum GSM-HLR 401 des MP-HLR 101 geleitet. Das GSM-HLR speichert die MSC-Nummer und die VLR-Nummer und sendet eine Teilnehmer-Einfügen-Datennachricht zur GSM-GMSC, die eine ACK zum GSM-HLR 401 sendet.
Das GSM-HLR 401 bestimmt, ob der Mobiltelefonteilnehmer ein Dual-Modus-Teilnehmer ist. Wenn das Mobiltelefon kein Dual-Modus-Teilnehmer ist, wird eine normale GSM-Verarbeitung bereitgestellt. Wenn das Mobiltelefon ein Dual-Modus-Teilnehmer ist, werden der vorherige und der neue VMSC-Typ des GSM im GSM-HLR gespeichert. Ein Aktualisierungspositionsgrundelement (interne Nachricht) einschließlich eines MSC-Typs, der dem GSM entspricht, wird zur Verbindungsvorrichtung gesendet, die die Aktualisierungspositionsnachricht in eine Registrierungsmitteilungsnachricht mit einem MSC-Typ des GSM umwandelt und diese Nachricht zum ANSI-HLR 403 leitet. Das ANSI-HLR speichert den neuen VMSC-Typ und den vorherigen VMSC-Typ und sendet eine ACK ohne Profil zur Verbindungsvorrichtung. Es braucht kein Profil gesendet zu werden, weil die Verbindungsvorrichtung Zugriff auf die Profilinformationen hat, wodurch Zeit und Bandbreite eingespart werden, indem das Profil nicht zwischen den Vorrichtungen des MP-HLR 101 gesendet wird. Diese ACK wird zum GSM-HLR 401 geleitet.
Nach Empfang der ACK bestimmt das GSM-HLR 401, ob der vorherige VMSC-Typ dem HLR-Typ, d. h. GSM, entspricht. Wenn der vorherige VMSC-Typ dem GSM entspricht, sendet das GSM-HLR 401 eine Position-Abbrechen-Nachricht zur vorherigen GSM-MSC, die ihr VLR für das Mobiltelefon 105 löscht. Optional ist der Prozess abgeschlossen, wenn der vorherige VMSC-Typ ANSI und der ursprüngliche Modus der MS nicht ANSI ist, wenn jedoch der vorherige Typ ANSI und der ursprüngliche Modus ebenfalls ANSI ist, wird eine Position-Abbrechen-Anforderung vom GSM-HLR 401 zur Verbindungsvorrichtung 405 gesendet, die die Abbruchposition in einen Registrierungsabbruch umwandelt, der zur vorherigen ANSI-MSC gesendet wird, die ihr VLR für das Mobiltelefon 105 löscht. Das ANSI-HLR bestimmt ebenfalls, ob ein vorheriger VMSC-Typ ANSI ist. Wenn der vorherige VMSC-Typ nicht ANSI ist, ist der Prozess abgeschlossen, andernfalls sendet das ANSI-HLR 403 einen ANSI-Registrierungsabbruch zur vorherigen ANSI-MSC und der Prozess ist abgeschlossen.
In 6 ist ein Fluss- und Zeitablaufplan gezeigt, der die ANSI-Registrierung im ursprünglichen Modus zeigt. Eine Registrierungsanforderung mit einer elektronischen Seriennummer (ESN) und einer Mobiltelefon-Identifikationsnummer (MIN) wird zu einer ANSI 136 GMSC gesendet, die eine Authentisierungsanforderung zum ANSI-HLR 403 des MP-HLR 101 sendet. Eine ACK wird zur ANSI-GMSC zurückgesendet, die eine Registrierungsbenachrichtigung einschließlich der ESN, der MIN und der MSC-ID zum ANSI-HLR 403 sendet. Das ANSI-HLR speichert die neue MSC-ID und sendet eine ACK mit einem Profil zur GMSC. Das ANSI-HLR 403 bestimmt, ob sich das Mobiltelefon im dualen Modus befindet. Wenn sich das Mobiltelefon nicht im dualen Modus befindet, findet eine normale ANSI-Verarbeitung für die Registrierung statt, andernfalls speichert das ANSI-HLR 403 einen neuen VMSC-Typ, der dem ANSI plus dem vorherigen MSC-Typ entspricht. Das ANSI-HLR sendet eine Registrierungsbenachrichtigung mit einem MSC-Typ von ANSI zur Verbindungsvorrichtung 405, die die Registrierungsbenachrichtigung in eine Position-Aktualisieren-Nachricht mit einem MSC-Typ von ANSI zum GSM-HLR für die Verarbeitung umwandelt. Das GSM-HLR 401 speichert den neuen VMSC-Typ und den vorherigen MSC-Typ und sendet eine ACK ohne Profil-ACK zur Verbindungsvorrichtung, die die ACK zum ANSI-HLR 403 weiterleitet.
Das GSM-HLR bestimmt, ob der vorherige VMSC-Typ seinem Typ, d. h. GSM, entspricht. Wenn der vorherige VMSC-Typ nicht GSM ist, ist der Prozess abgeschlossen, wenn jedoch der vorherige VMSC-Typ GSM ist, sendet das GSM-HLR 401 eine Position-Abbrechen-Nachricht zur vorherigen GSM-MSC. Das ANSI-HLR bestimmt, ob der vorherige VMSC-Typ ANSI ist, und wenn dies der Fall ist, sendet es eine Registrierungsabbruchnachricht zur vorherigen ANSI-MSC. Optional findet, wenn der vorherige VMSC-Typ GSM ist und sich das Mobiltelefon in seinem ursprünglichen Modus befindet, keine weitere Verarbeitung statt; wenn der ursprüngliche Modus des Mobiltelefons jedoch GSM ist, sendet das ANSI-HLR 403 einen Registrierungsabbruch zur Verbindungsvorrichtung 405, die den Registrierungsabbruch in eine Position-Abbrechen-Anforderung umwandelt, die zur vorherigen GSM-MSC gesendet wird, und der Prozess ist abgeschlossen.
In 7 ist ein Fluss- und Zeitablaufplan gezeigt, der eine Anrufbereitstellung, die in GSM erzeugt und in ANSI beendet wurde, zeigt. Eine IAM, die eine Nummer der angerufenen Partei (PN) enthält, wird zu einer GSM-GMSC gesendet, die Weiterleitinformationen zum GSM-HLR 401 des MP-HLR 101 sendet. Das GSM-HLR 401 bestimmt den VMSC-Typ für die angerufene Partei. Wenn der Typ GSM ist, wird eine normale GSM-Beendigung bereitgestellt. Wenn der Typ nicht GSM ist, leitet das GSM-HLR eine Bewegungsnummer-Bereitstellen-Nachricht mit der GMSC-Adresse und dem GMSC-Typ zur Verbindungsvorrichtung 405 weiter. Die Verbindungsvorrichtung 405 speichert die GMSC-Adresse und den GMSC-Typ, wandelt die Bewegungsnummer-Bereitstellen-Nachricht in eine Positionsanforderung mit der GMSC-ID um, die der Verbindungsvorrichtung (MD) entspricht, und sendet die Nachricht zum ANSI-HLR 403.
Das ANSI-HLR sendet eine Weiterleitanforderungsnachricht mit einer MSC-ID der MD zur ANSI-VMSC, wobei die MSC-ID der MD die Verbindungsvorrichtung 405 anzeigt. Die ANSI-VMSC sendet eine ACK einschließlich einer TLDN oder eine Besetzt-ACK zum ANSI-HLR 403, das eine ACK mit einer TLDN, abwesend oder besetzt, zur Verbindungsvorrichtung 405 sendet. Eine PRN-ACK mit einer MSRN, abwesend oder besetzt, wird zum GSM-HLR geleitet, das eine SRI-ACK einschließlich der MSRN oder einer FTN erzeugt, und die IAM mit der MSRN wird von der GSM-GMSC zur ANSI-VMSC-Verarbeitung zur Mobiltelefonstation geleitet. In diesem Beispiel verhindert eine späte Anrufweiterleitaufforderung von der MS, dass der Anruf von der ANSI-VMSC beendet wird. Bei einer Ausführungsform wird eine Umleitungsanforderung einschließlich eines Umleitungsgrundes von der ANSI-VMSC zur Verbindungsvorrichtung geleitet, die das GSM-HLR nach der FTN (Weiterleiten zur Nummer) anfragt. Eine Anrufbearbeitung-Wiederaufnehmen-Nachricht einschließlich der FTN und des Weiterleitungsgrundes wird zur GSM-GMSC gesendet, die eine ACK zur Verbindungsvorrichtung sendet, die eine ACK zur ANSI-VMSC sendet, und die IAM mit der FTN wird zur FTN-VMSC gesendet. Dieses Verfahren ist vorteilhaft, da die Verarbeitung für weitergeleitete Anrufkommunikationsvorgänge bei der erzeugenden GMSC stattfindet, indem der Verbindungsvorrichtung 405 Zugriff auf die FTN gewährt wird, wodurch Fernmeldelinienressourcen eingespart werden. Alternativ kann der Umleitungsgrund zur Verbindungsvorrichtung 405 geleitet werden, die die Umleitungsanforderung ablehnt, wodurch eine TRANUM-(Transfernummer-)Anforderung mit einer Besetzt-Muss-Gesendet-Werden-Nachricht zum ANSI-HLR erzeugt wird. Das ANSI-HLR sendet eine ACK zur ANSI-VMSC mit der FTN, und die ANSI-VMSC leitet die IAM-Nachricht mit der FTN zur FTN-VMSC. Dieses Verfahren ist vorteilhaft, weil die Verarbeitung für weitergeleitete Anrufkommunikationsvorgänge zwischen dem MP-HLR 101 – insbesondere der Verbindungsvorrichtung 405 – und der beendenden Mobiltelefonvermittlungszentrale stattfindet, ohne die erzeugende MSC einschalten zu müssen, die möglicher weise Anrufbearbeitung-Wiederaufnehmen-Vorgänge (RCH) nicht verarbeiten kann.
In 8 ist ein Fluss- und Zeitablaufplan gezeigt, der eine Anrufbereitstellung, die in ANSI erzeugt und in GSM beendet wird, zeigt. Eine IAM wird zur ANSI-GMSC geleitet, die eine Positionsanforderung zum ANSI-HLR 403 sendet. Das ANSI-HLR 403 bestimmt, ob der VMSC-Typ ANSI oder GSM ist. Wenn der Typ ANSI ist, wird eine normale ANSI-Beendigung bereitgestellt. Wenn der Typ GSM ist, wird eine Weiterleitungsanforderung einschließlich der GMSC-Adresse und des GMSC-Typs zur Verbindungsvorrichtung 405 geleitet. Die Verbindungsvorrichtung 405 speichert die GMSC-Adresse (die für eine optimale Weiterleitung für eine späte Anrufweiterleitung geeignet ist) und den GMSC-Typ (der für eine intelligente Netzwerk-Wechselwirkung (IN) nützlich ist) und sendet eine SRI zum GSM-HLR 401. Das GSM-HLR 401 gibt eine PRN einschließlich einer GMSC-Adresse aus, die der MD entspricht, und sendet sie zur GSM-VMSC, die eine ACK mit der MSRN zum GSM-HLR 401 leitet, das die ACK mit der MSRN zur Verbindungsvorrichtung 405 leitet. Die Verbindungsvorrichtung wandelt die ACK mit einer MSRN in eine ACK mit einer TLDN um, die zum ANSI-HLR 401 und zur ANSI-GMSC geleitet wird, die die IAM mit der TLDN zur beendenden GSM-VMSC leitet. In diesem Beispiel verhindert eine späte Anrufweiterleitaufforderung von der MS, dass der Anruf von der ANSI-VMSC beendet wird. Die GSM-VMSC sendet einen RCH (Anrufbearbeitung-Wiederaufnehmen-Befehl) einschließlich einer FTN und eines Weiterleitungsgrundes zur Verbindungsvorrichtung 405, die den RCH in eine Umleitungsanforderung einschließlich eines Umleitungsgrundes umwandelt, die zur ANSI-GMSC geleitet wird, die eine Weiterleiten-zur-Nummer vom ANSI-HLR anfordert, indem eine TRANUM-Anforderung gesendet wird, und empfängt die FTN in der Antwort, bestätigt die Umleitungsanforderung der Verbindungsvorrichtung und sendet die IAM zur FTN-VMSC.
Die MD bestätigt den RCH und der Prozess wird beendet. Dieses Verfahren ist vorteilhaft, weil die Verarbeitung für weitergeleitete Anrufkommunikationsvorgänge zwischen dem MP-HLR 101 – insbesondere der Verbindungsvorrichtung 405 – und der erzeugenden Überleiteinrichtungsmobiltelefonvermittlungszentrale stattfindet, ohne eine zusätzliche Fernmeldelinie zwischen dem erzeugenden MSC und dem beendenden MSC einbeziehen zu müssen, indem der Verbindungsvorrichtung 405 Zugriff auf die FTN gewährt wird.
In 9 ist ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für einen durch GSM beendeten Anruf mit beendenden Guthabenauslösern, wie sie in der Technik bekannt sind, gezeigt. Eine erste Mobiltelefon-MS1 105 möchte mit einer zweiten Mobiltelefon-MS2 119, die ein Guthabenmobiltelefonbenutzer ist, kommunizieren. In diesem Beispiel tauscht die GSM-GMSC 111 mit dem GSM-HLR 901, das mit dem GSM-SCP 114 kommuniziert, Informationen aus, um einen Dienst für den spezifischen Benutzer zu verifizieren. Nachdem der Dienst von dem SCP 114 verifiziert wurde, fährt das HLR 901 mit der Anrufbearbeitung durch das GSM-MSC/VLR dort fort, wo der Anruf mit dem zweiten Mobiltelefon 119 beendet wird.
In 10 ist ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für einen durch GSM-Fremdmodus beendeten Anruf gezeigt, der ein MP-HLR verwendet. Für Guthabenbenutzer kommunizieren ANSI-Systeme mit einem SCP an der beendenden MSC, während GSM-Systeme mit einem SCP an der (erzeugenden) GMSC kommunizieren. In dem gezeigten Beispiel erzeugt das erste Mobiltelefon 105 einen Anruf zu einem zweiten Mobiltelefon, das einen Guthabendienst verwendet. Die Nummer der angerufenen Partei (CD-PN) wird zur ANSI-GMSC 125 geleitet und eine Positionanforderung wird zum MP-HLR 101 geleitet. Da das MP-HLR 101 weiß, dass das GMSC ANSI, das VMSC GSM und der ursprüngliche Modus des Mobiltelefons 105 ANSI ist, leitet das MP-HLR 101 den Anruf durch die ANSI-GMSC 111 entweder zu der verbundenen beendenden GSM-VMSC/GMSC 109/111, oder zu einer GMSC desselben Protokolltyps wie die VMSC, wo zwischen der VMSC/GMSC 109/111, dem MP-HLR 101 und dem GSM-SCP 114 eine normale GSM-Guthabenbeendigung für den Anruf stattfindet. Das Leiten des Anrufs zur GMSC, die mit der VMSC verbunden ist, hat den Vorteil der Einsparung von Fernleitungsressourcen. Wenn die Verbindungsvorrichtung einen Anruf zur Ziel-GMSC leitet, ist die Verbindungsvorrichtung in der Lage, eine Nummer der angerufenen Partei zu senden, die sich möglicherweise von der ursprünglichen Nummer der angerufenen Partei unterscheidet. Die empfangende GMSC muss jedoch die Nummer der angerufenen Partei (die entweder eine Verkehrsausscheidungszahl gefolgt von der ursprünglichen Nummer der angerufenen Partei oder eine andere Nummer enthält) erkennen. Das Leiten des Anrufs zur GMSC desselben Protokolltyps wie die VMSC hat den Vorteil, dass sich diese GMSC möglicherweise in demselben Netzwerk wie die ANSI-GMSC 111 befindet und somit in der Lage ist, entweder eine Verkehrsausscheidungszahl gefolgt von der ursprünglichen Nummer der angerufenen Partei oder eine andere Nummer zu erkennen. Wenn die Verbindungsvorrichtung 405 eine Kurznachricht zu einer SMSC/MC leitet, ist die Verbindungsvorrichtung entsprechend (siehe 16, 17 und 18) in der Lage, eine Nummer der angerufenen Partei, die sich von der ursprünglichen Nummer der angerufenen Partei unterscheidet, sowohl zu erkennen als auch zu erzeugen. Die SMSC/MC und das VMS müssen die Nummer der angerufenen Partei (die entweder eine Verkehrsausscheidungszahl gefolgt von der ursprünglichen Nummer der angerufenen Partei oder eine andere Nummer enthalten kann) jedoch erkennen.
In 11 ist ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für einen durch ANSI-Fremdmodus beendeten Anruf, der ein MP-HLR verwendet, gezeigt. In dieser Situation erzeugt das erste Mobiltelefon 105 unter Verwendung eines Guthabendienstes einen Anruf zu einem zweiten Mobiltelefon 119. Eine IAM wird an der ANSI-MSC 123 empfangen, die die IAM-Nachricht zu einer GSM-GMSC 111 sendet, die die Datenbank 101 anfragt. Der Anruf wird zwischen der GSM-GMSC 111, dem MP-HLR 101 und dem GSM-SCP (das die Zahlungsautorisierung bestimmt) hergestellt und die GMSC 111 leitet die IAM mit der MSRN zur ANSI-MSC, die den Anruf mit dem zweiten Mobiltelefon 119 beendet.
Ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für mit einem Mobiltelefon erzeugte Guthabenanrufe ist in 12 gezeigt. In dem Fall, dass kein kombinierter SCP vorhanden ist, ist das Mobiltelefon in der Lage, über mehrere SCPs (eine für jedes Protokoll) zu verfügen, und die Kommunikation zwischen den SCPs ist optional. In diesen Fällen wird ein von einem Mobiltelefon erzeugter Guthabendienst verwendet. Für mit einem Mobiltelefon beendete Guthabenanrufe leitet das MP-HLR 101 den Anruf zur entsprechenden GMSC- oder ANSI-beendenden MSC, die mit dem entsprechenden SCP kommuniziert, wie in 13 und 14 gezeigt. In diesen Fällen wird ein mit einem Mobiltelefon beendeter Guthabendienst verwendet.
Ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für einen mit einem Mobiltelefon beendeten Guthabenanruf mit GSM-Beendigung ist in 13 für einen ursprünglichen oder einen Fremdmodus gezeigt. Bei diesem Beispiel werden Operationen mit dem MP-HLR für den Fall gezeigt, dass das MP-HLR 101 aus 4 verwendet wird. Wenn das beendende Mobiltelefon, verglichen mit der erzeugenden MSC, im Fremdmodus betrieben wird, läuft der Prozess (a) bis (d) durch die ANSI-erzeugende MSC 123, durch das ANSI-HLR 403 in das MP-HLR 101, das die Anruf-ACK durch die erzeugende MSC 123 und zur GSM-GMSC 111 zur Beendigung der Verarbeitung über den Signalfluss (1) bis (11) leitet. Wenn das Mobiltelefon in seinem ursprünglichen GSM-Modus betrieben wird, wird der Prozess (1) an der GSM-GMSC 111 erzeugt. Der Anruf wird mit Hilfe eines Einrichtungsvorgangs zwischen der GSM-GMSC 111 und dem GSM-HLR 401 weitergeleitet, das den Dienst durch den GSM-SCP 114 autorisiert, und der Anruf wird von der GSM-MSC 109 zum zweiten Mobiltelefon 105 beendet.
Ein Blockdiagramm des Signalflusses für einen mit einem Mobiltelefon beendeten Guthabenanruf mit einer ANSI-Beendigung ist für einen ursprünglichen oder einen fremden Modus in 14 gezeigt. Wenn das beendende Mobiltelefon, verglichen mit der ursprünglichen MSC, im Fremdmodus betrieben wird, läuft der Anrufprozess (a) bis (d) durch die GSM-GMSC 111, durch das GSM-HLR 401 und zurück durch die GSM-GMSC 111 zur ANSI-erzeugenden MSC 123 zur Beendigung der Verarbeitung über den Signalfluss (1) bis (9). Wenn das Mobiltelefon in seinem ursprünglichen Modus betrieben wird, beginnt der Prozess (1) bei der ANSI-erzeugenden MSC 123. Die ANSI-erzeugende MSC 123 sendet eine Positionsanforderung zum ANSI-HLR 403, das eine Weiterleitungsanforderung zur beendenden ANSI-MSC sendet, und der Anruffluss fährt als normaler ANSI-erzeugter und -beendeter Anruf für einen Guthabenbenutzer fort.
Ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für einen mit einem Mobiltelefon erzeugten SMS ist in 15 gezeigt. Ein Mobiltelefon erzeugt einen SMS bei seiner ursprünglichen MSC, die mit der ursprünglichen Protokoll-MC (Nachrichtenzentrale) betrieben wird, die auch als Dienstzentrale (SC) oder als SMSC (Kurznachrichtendienstzentrale) bekannt ist, und beendet den Dienst mit einer beendenden MC 1501 oder 1503 für dieses bestimmte Protokoll. Wenn die Nachricht in einem anderen Protokoll endet, wird eine Verbindungsvorrichtung verwendet, die als IIF (Netzanpassungs- und Kooperationsfunktion) wirkt, um die Nachricht in das andere Protokoll umzuwandeln, und diese umgewandelte Nachricht wird zur beendenden Nachrichtzentrale 1501 oder 1503 geleitet.
Ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für einen mit einem Mobiltelefon beendeten SMS, der ein MP-HLR verwendet, ist in 16 und 17 gezeigt. In dem Beispiel aus 16 wird eine SMS-Nachricht mit einem ursprünglichen ANSI-Modus im GSM-Fremdmodus beendet. Die Nachricht wird zum ANSI-HLR geleitet, das der ANSI-Nachrichtenzentrale (MC) 129 die Verbindungsvorrichtung 405 als MSC-ID bereitstellt, wobei die ANSI-Nachrichtenzentrale (MC) 129 mit der Verbindungsvorrichtung 405 zusammenarbeitet, um eine FSM (Weiterleitungskurznachricht) zu erzeugen, die zur GSM-MC 115 gesendet wird. Die GSM-GMSC/MC arbeitet mit dem GSM-HLR 401 zusammen, um die Nachricht zur GSM-MSC 109 zu leiten, die die Nachricht zum Zielmobiltelefon 105 sendet. In dem Beispiel aus 17 wird eine SMS-Nachricht im ursprünglichen GSM-Modus in einem ANSI-Fremdmodus beendet. Die Nachricht wird zum GSM-HLR geleitet, das der GSM-MC die Verbindungsvorrichtung 405 als MSC-ID bereitstellt, wobei die GSM-MC mit der Verbindungsvorrichtung 405 zusammenarbeitet, um einen SMDPP (Kurznachricht-Direkt-Punkt-zu-Punkt-Befehl) zu erzeugen, der zur ANSI-MC gesendet wird. Die ANSI-MC arbeitet mit dem ANSI-HLR zusammen, um die Nachricht zur ANSI-MSC zu leiten, die die Nachricht zum Zielmobiltelefon 105 sendet.
Ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für eine ANSI-VMS-(Sprachnachrichtensystem-)Nachrichten-Warte-Benachrichtigungs-Prozedur. Das MP-HLR 101 erzeugt unter Verwendung eines MP-HLR einen SMS, der von einem GSM-Mobiltelefon beendet wird, insbesondere ist in 18 eine Verbindungsvorrichtung für einen ursprünglichen ANSI-Modus, der im ursprünglichen GSM-Modus beendet wird, gezeigt. Das ANSI-VMS 130 sendet eine MWN (Nachrichten-Warte-Benachrichtigung) zu einem ANSI-HLR, das mit der Verbindungsvorrichtung 405 kommuniziert, um eine FSM zur GSM-MC 115 zu senden, die mit dem GSM-HLR zusammenarbeitet, um die Nachricht zur geeigneten GSM-MSC 109 oder zum GSM-SGSN 113 zur Beendigung mit dem entsprechenden Mobiltelefon 105 oder 119 zu leiten. In den Situationen, die in 16 und 17 gezeigt sind, kennt das MP-HLR 101 den beendenden MSC-Typ und ist daher in der Lage, den Anruf direkt zu den entsprechenden Nachrichtenzentralen zu leiten, wodurch eine übermäßige Übersetzung der Nachrichten durch die MD 405 vermieden wird. Die Funktionalität der GSM-MC und/oder der ANSI-MC kann innerhalb des MP-HLR 101 zusammen angeordnet werden.
Ein Blockdiagramm mit einem Signalfluss für einen SMS, der mit einem Mobiltelefon erzeugt und beendet wird, ist in 19 gezeigt. Eine SMS-Nachricht von einer MS 105 zur GSM-MSC 109 wird ungeachtet des ursprünglichen Modus der angerufenen Partei zur GSM-MC 115 geleitet. Die GSM-MC 115 leitet die SMS-Nachricht zur Beendigung zur geeigneten MC, die in diesem Fall eine ANSI-MC 129 ist. Die ANSI-MC 129 leitet eine FSM zur MD 405, die die Nachricht in das gewünschte Protokoll, z. B. von GSM in ANSI, umwandelt oder übersetzt, und sendet die MD-Adresse mit der umgewandelten Nachricht zurück. Die ANSI-MC 129 sendet eine SRI (mit der MD-Adresse) zum ANSI-HLR 403, das die Nachricht zur MD 405 leitet, die beispielsweise über SMDPP oder GHOST (GSM beherbergter SMS-Ferndienst) die Beendigung von der ANSI-MSC 123 zum Endmobiltelefon 129 durchführt. Durch Verwendung des MP-HLR 101 auf diese Weise wird die SMS-Umwandlung auf eine einzige Umwandlung für jeden beliebigen Anruf optimiert, und zwar ungeachtet des ursprünglichen Protokolls, des erzeugenden Protokolls oder des beendenden Protokolls.
Mit der MP-HLR-Lösung kann die angerufene Partei zwei MCs, eine GSM oder eine ANSI aufweisen. Die VMSC leitet die erzeugende SMS-Nachricht ungeachtet des ursprünglichen Modus des Teilnehmers zur MC desselben Protokolltyps, den die VMSC selbst aufweist, weiter. Immer wenn die Möglichkeit besteht, wird die erzeugende MC mit der MC der angerufenen Partei desselben Protokolltyps verbunden. Wenn die angerufene Partei kein Dualmodus-Teilnehmer ist, wird der Anruf zu einer Verbindungsvorrichtung 405 zur Protokollumwandlung in seinen ursprünglichen Modus geleitet. Ebenso sendet, wenn die angerufene Partei, die einen Dualmodus aufweist, im Fremdmodus arbeitet, die Fremdmodus-MC die SMS-Nachricht zu einer MD für die Protokollumwandlung zur beendenden MSC.
Ein MP-HLR 101 ist aus mehreren Gründen effizienter als eine Netzanpassungs- und Kooperationsfunktion (IIF). Für Profilinformationen ist keine Umsetzung erforderlich und für eine Registrierung mit übergreifender Technologie ist eine geringere externe Netzwerksignalisierung erforderlich, weil die Nachrichten direkt zum MP-HLR 101 gesendet werden können. Die Anrufbeendigung ist optimaler, weil die erzeugende MSC ein HLR der beendenden Technologie durch die Verbindungsvorrichtung anfragen kann, ohne den Anruf zum Heimatnetzwerk leiten zu müssen. Eine optimale Weiterleitung, insbesondere bei einer späten Anrufweiterleitung, verringert die internationale Fernleitungsnutzung bei MP-HLR 101-Anwendungen. SMS-Umwandlungen werden auf eine einzige Umwandlung optimiert, ungeachtet des erzeugenden oder beendenden Benutzerprotokolls mit dem MP-HLR 101. Obwohl ANSI-Systeme mit einem SCP an der beendenden MSC kommunizieren und GSM-Systeme mit einem SCP an der (erzeugenden) GMSC kommunizieren, stellt das MP-HLR 101 Beendigungsauslöser für ANSI-Teilnehmer bereit, die im GSM-Fremdmodus arbeiten.
Die vorliegende Erfindung stellt ein einzelnes HLR bereit, das Mehrfachprotokolle verschiedener Art unterstützt, einschließlich drahtloser und/oder drahtgebundener Protokolle sowie Sprach-, Daten- und/oder Multimediaprotokollen. Das MP-HLR ersetzt HLRs, Heimatagenten und Fremdagenten durch eine Anzahl von Netzwerkprotokollen. Das MP-HLR führt Mobilitäts- und Benutzerpositionsverarbeitungsfunktionen, Benutzerauthentisierungs- und -sicherheitskontrollfunktionen und Benutzerprofilverarbeitungsfunktionen für verschiedene unterschiedliche Netzwerkprotokolle durch. Diese Funktionen sind für traditionelle Zellnetzwerke, drahtlose Sprach- und Datennetzwerke der dritten Generation und das Internet erforderlich und wurden bisher über separate funktionelle Entitäten eingesetzt. Das MP-HLR 101 verwirklicht diese Funktionen verschiedener Entitäten in einer einzigen Entität, indem Mehrfachstandardprotokollschnittstellen unterstützt werden. Mit der Mehrfachprotokollunterstützung fördert das MP-HLR 101 eine nahtlose Evolution von den heutigen drahtlosen Netzwerken der ersten Generation und der zweiten Generation, die auf einem einzigen HLR basieren, das ein einziges Netzwerkprotokoll unterstützt, zu drahtlosen Netzwerken der nächsten Generation, die auf einem HLR/IP-Server-Komplex basieren, bis hin zu zukünftigen drahtlosen Netzwerken, die ausschließlich auf IP basieren. Das MP-HLR 101 ist in Umgebungen vorteilhaft, in denen Teilnehmer sich für mehr als einen drahtlosen und/oder drahtgebundenen Dienst anmelden, und ermöglicht eine nahtlose Bewegung eines Mehrfachmodus-Telefons zwischen verschiedenen Netzwerken, z. B. zwischen GSM und TDMA. Ein vereinheitlichtes HLR bietet dem Diensteanbieter Kostensenkungsvorteile, wie beispielsweise Einsparungen, die sich aus der Synchronisierung und Aktualisierung eines einzigen HLR anstelle von vielen HLRs ergeben.
Zusätzlich kennt das MP-HLR 101 entweder den Überleiteinrichtungs-MSC-Typ oder den erzeugenden MSC-Typ sowie den besuchenden MSC-Typ. Diese Kenntnis ermöglicht dem MP HLR 101, den Anruf zu einer Überleiteinrichtungs-MSC desselben Typs wie die besuchende MSC zu leiten. Da das MP HLR 101 die wahre MSC kennt, bei der der Teilnehmer registriert ist, kann das MP-HLR 101 zusätzlich normale Protokollprozeduren ausführen, z. B. Anrufblockierung, Anrufweiterleitungswechselwirkungen mit abgehender Anrufblockierung, normale HLR-Wiederherstellungsprozeduren und Regionalzonenanmeldung. Das MP-HLR 101 ist in der Lage, eine größere Vielfalt von Diensten für Mehrfachmodusteilnehmer anzubieten als nur jene, die netzangepasst werden können. Der Teilnehmer ist in der Lage, gemäß einem beliebigen Protokoll des Teilnehmers, der gegenwärtig registriert ist, authentische Dienste zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen verwirklicht werden, ohne von ihren wesentlichen Eigenschaften abzuweichen. Die beschriebenen Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht nur als veranschaulichend und nicht als einschränkend anzusehen. Der Bereich der Erfindung ist daher durch die angehängten Ansprüche anstatt durch die vorhergehende Beschreibung gegeben. Alle Änderungen, die in die Bedeutung und den Bereich der Äquivalenz der Ansprüche fallen, sind in deren Bereich enthalten.
TABELLE 1
TABELLE 2 enthält eine Liste von Akronymen, die in der oben aufgeführten Beschreibung verwendet werden.
TABELLE 2

Claims

Mehrfachprotokollheimatregister (GSM, ANSI 41), das eine zentral angeordnete Datenbank (201) umfasst, gekennzeichnet durch: eine erste Protokollüberleiteinrichtung (211, 213), um von einem ersten abfragenden Netzwerk von mindestens zwei abfragenden Netzwerken (103, 117) eine erste Netzwerkabfrage gemäß einem ersten Netzwerkprotokoll von mindestens zwei abfragenden Protokollen (GSM, ANSI 41) zu empfangen, wobei die erste Protokollüberleiteinrichtung die erste Netzwerkabfrage gemäß herkömmlichen Steuerungsverfahren ausgibt (TABELLE 1); eine zweite Protokollüberleiteinrichtung (211, 213), um von einem zweiten abfragenden Netzwerk von mindestens zwei abfragenden Netzwerken (103, 117) eine zweite Netzwerkabfrage gemäß einem zweiten Netzwerkprotokoll von mindestens zwei abfragenden Protokollen (GSM, ANSI 41) zu empfangen, wobei die zweite Protokollüberleiteinrichtung die zweite Netzwerkabfrage gemäß herkömmlichen Steuerungsverfahren ausgibt; einen Prozessor (209) in dem Mehrfachprotokollheimatregister (101) zur Verarbeitung der ersten und zweiten Netzwerkabfrage unter Verwendung einer gemeinsamen Quelle von Daten (201), die von der Datenbank bereitgestellt werden, und herkömmlicher Steuerungsverfahren für die mindestens zwei Netzwerkprotokolle, um Informationen zu erhalten, die von den Netzwerkabfragen abgefragt wurden, wobei der Prozessor (209) ein Datenbankverwaltungssystem ist, das betriebsfähig mit mindestens zwei Protokollüberleiteinrichtungen (211, 213, 215, 217, 219) und mit der Datenbank (201) gekoppelt ist; wobei jede der mindestens zwei Protokollüberleiteinrichtungen so angeordnet und konstruiert ist, dass sie jede Netzwerkabfrage von dem Protokoll des entsprechenden Netzwerks, mit dem die Überleiteinrichtung verbunden ist, für die herkömmlichen Steuerungsverfahren interpretiert, und über den Prozessor eine oder mehrere Anfragen an die Datenbank erzeugt; einen ersten Sender (211, 213), der betriebsfähig mit dem Prozessor (209) gekoppelt ist, um die Informationen, die von der ersten Netzwerkabfrage abgefragt wurden, an das erste abfragende Netzwerk weiterzuleiten; und einen zweiten Sender (211, 213), der betriebsfähig mit dem Prozessor (209) gekoppelt ist, um die Informationen, die von der zweiten Netzwerkabfrage abgefragt wurden, an das zweite abfragende Netzwerk weiterzuleiten.
Mehrfachprotokollheimatregister nach Anspruch 1, wobei der Prozessor betriebsfähig mit einer oder mehreren Anwendungsüberleiteinrichtungen (221) und der Datenbank, die die herkömmliche Quelle von Daten bereitstellt, gekoppelt ist, und wobei die eine oder die mehreren Anwendungsüberleiteinrichtungen zum Interpretieren von Nachrichten und zum Erzeugen einer oder mehrerer Anfragen an die Datenbank unter Verwendung der herkömmlichen Steuerungsverfahren angeordnet und konstruiert sind.
Verfahren zum Betrieb eines Mehrfachprotokollheimatregisters (GSM, ANSI 41), das eine zentral angeordnete Datenbank (201) umfasst, wobei das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: Empfangen einer Netzwerkabfrage von einem abfragenden Netzwerk von mindestens zwei abfragenden Netzwerken (211, 213, 215, 217 und 219) durch eine erste Protokollüberleiteinrichtung eines Mehrfachprotokollheimatregisters, wobei die Netzwerkab frage gemäß einem ersten von mindestens zwei Netzwerkprotokollen zusammengesetzt ist; Interpretieren der Netzwerkabfrage durch die erste Protokollüberleiteinrichtung von dem ersten Protokoll für herkömmliche Steuerungsverfahren; Verarbeiten der Netzwerkabfrage durch den Prozessor (209) unter Verwendung einer herkömmlichen Quelle von Daten (201), die durch die Datenbank bereitgestellt werden, und herkömmlicher Steuerungsverfahren für die mindestens zwei Protokolle, um von der Netzwerkabfrage abgefragte Informationen zu erhalten, wobei der Prozessor (209) ein Datenbankverwaltungssystem ist, das betriebsfähig mit mindestens der ersten Protokollüberleiteinrichtung (211, 213, 215, 217, 219) und mit der Datenbank (201) gekoppelt ist; Erzeugen mindestens einer Anfrage der Datenbank (201) bezüglich der Netzwerkabfrage durch den Prozessor (209); Weiterleiten der mindestens einen Anfrage an die Datenbank (201); Empfangen der abgefragten Informationen von der Datenbank (201) durch eine der Protokollüberleiteinrichtungen (211–219); und Weiterleiten der abgefragten Informationen jeweils durch die Protokollüberleiteinrichtung (211–219) des abfragenden Netzwerks.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt des Verarbeitens des Weiteren den Schritt des Erzeugens eines herkömmlichen Befehls bezüglich der Netzwerkabfrage durch die Protokollüberleiteinrichtung des abfragenden Netzwerks umfasst, wobei der herkömmliche Befehl zur Erzeugung der mindestens einen Abfrage vom Prozessor (209) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt des Verarbeitens des Weiteren den Schritt des Bereit stellens einer Netzanpassungsfunktion zwischen den mindestens zwei Protokollen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Netzwerkabfrage gemäß einer Teilmenge von mindestens einem der mindestens zwei Netzwerkprotokolle zusammengesetzt ist.