DE60210855T2

DE60210855T2 - Stammdatei mit Mehrfachprotokollen und Verwendungsverfahren

Info

Publication number: DE60210855T2
Application number: DE60210855T
Authority: DE
Inventors: Penny Lynne Naperville Bright; Jing Reynoldsburg Chen
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2022-02-23
Also published as: US6950876B2; JP2002335583A; EP1246496A1; JP4606686B2; US20020169883A1; DE60210855D1; EP1246496B1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Kommunikationssysteme, darunter, aber nicht darauf beschränkt, die Funktionsweise von Heimatregistern in Kommunikationssystemen.
Allgemeiner Stand der Technik
Es sind verschiedene Arten von zellularen Kommunikationssystemen bekannt, um einer großen Anzahl mobiler Teilnehmer unter Verwendung einer relativ kleinen Anzahl von Frequenzen Funkfernsprechdienst bereitzustellen. Ein solcher Dienst wird bereit gestellt, indem man ein Versorgungsgebiet in eine Anzahl von Zellen unterteilt und die Frequenzen in nicht benachbarten Zellen wiederverwendet. Dieses Zellularprinzip hat ein großes Wachstum der Menge an drahtloser Telekommunikation, die über das zugeteilte Funkspektrum geführt werden kann, ermöglicht, so daß also eine signifikante Expansion der Anzahl drahtloser Kommunikationsteilnehmer bereitgestellt wird. Verschiedene unterschiedliche zellulare Protokolle sind zum Beispiel analoger Zeitmultiplex-Mehrfachzugriff (TDMA), Codemultiplex-Mehrfachzugriff (CDMA), globales System für Mobilkommunikation (GSM).
Ähnlich stellen verschiedene Arten von drahtgebundenen Systemen und Protokollen verschiedene drahtgebundene Dienste für eine große Anzahl von Benutzern bereit, die in der Regel Personel Computers und andere Arten von datenverarbeitenden Einrichtungen zum Zugreifen auf diese Dienste verwenden. Verschiedene drahtgebundene Protokolle und Dienste sind zum Beispiel Mobil- oder Voice-Over-IP (Internet-Protokoll), Authentifikation, Autorisation und Buchhaltung (AAA), das Sitzungseinleitungsprotokoll (SIP) und das Protokoll H.323, das paketgestützte Multimedia-Kommunikationssysteme bereitstellt.
In vielen drahtlosen Kommunikationssystemen verwendet man Heimatregister (HLR) und Besucherregister (VLR) zur Abwicklung der Mobilitätsverwaltung. HLR und VLR können potentiell an einer beliebigen Stelle in dem Netz verankert sein. Ein HLR enthält Profilinformationen für jeden seiner mobilen Teilnehmer und die Adresse aktueller VLR für jede mobile Einrichtung. Jede Mobilvermittlungsstelle (MSC) besitzt ein VLR, das mobile Einrichtungen verfolgt, die zur Zeit Dienst in dem Versorgungsgebiet der versorgenden MSC erhalten. Immer wenn eine mobile Einrichtung in ein durch ein neues VLR versorgtes Gebiet eintritt und sich dort registriert, informiert letzteres das HLR der mobilen Einrichtung über die Änderung des Standorts der mobilen Einrichtung. Zusätzlich lädt das VLR das Dienstprofil der roamenden mobilen Einrichtung sowie weitere für den Verbindungsabschluß an der mobilen Einrichtung notwendige Informationen herunter. Während der Verbindungsablieferung verwendet man die Orts- und Profilinformationen in dem HLR zum Routen ankommender Verbindungen zu der mobilen Einrichtung.
Aus WO-A-00 79 827 ist ein universelles Ortsdienstregister bekannt. Ein Verfahren und ein System stellen nahtlose drahtlose Telekommunikation für Kunden bereit, die sich zwischen getrennten Netzen, die verschiedene Protokolle benutzen, bewegen. Auf der Ebene der Orfsregistereinheit (d.h. dem universellen Ortsdienstregister) ist zu sehen, daß Eingaben in das universelle Ortsdienstregister zuerst zu einer Netzdiskriminatorfunktion geleitet werden, um die Art des Netzes und die Art des Netzprotokolls für jede Eingangsnachricht zu bestimmen. Nach dieser Bestimmung wird die Eingabe auf einen jeweiligen Nachrichten-Handler einer Anzahl von Nachrichten-Handler für das Netz und den Netzprotokolltyp geschaltet. Diese Anordnung nimmt immer Zeit in Anspruch, um Netzdiskrimination durchzuführen, wodurch jeder Eingabe im wesentlichen ein Diskriminationszeitkostenfaktor auferlegt wird.
Aus WO-A-00 74 409 sind ein integriertes Heimatregister und IP-SS7-Gateway bekannt. Das integrierte Heimatregister und IP-SS7-Gateway dient zum Senden und Empfangen von Nachrichten in einem drahtlosen Kommunikationsnetz. Das System umfaßt ein Verarbeitungssystem mit einem Heimatregister (HLR), das Teilnehmerinformationen drahtloser Benutzer speichert. Eine erste Schnittstelle kommuniziert mit einem Netz des drahtlosen Vermittlungssystems (WOS) zum Routen von Nachrichten unter Verwendung eines TCP/IP-Protokolls. Eine zweite Schnittstelle kommuniziert mit einem öffentlichen Landmobilnetz (PLMN) zum Routen von Nachrichten unter Verwendung eines Protokolls des Nachrichtentransferteils (MTP) von Zeichengabedienstnummer sieben. Eine Gateway-Funktion ist wirksam mit dem HLR und der ersten und zweiten Schnittstelle verbunden, um die Nachrichtenübertragung zu steuern. Dieses Gateway befindet sich zwischen einem drahtlosen Netz und einem Internet-Protokoll-SS-7 eines öffentlichen Landmobilnetzes. Der drahtlose Teil dieser Erfindung wird als drahtloses Vermittlungssystem (WOS) bezeichnet. Bei dem drahtlosen Vermittlungssystem handelt es sich um ein Protokollsystem und Stapeloperationen eines eigenen und begrenzten Protokolls (z.B. ANSI 41) und Zeichengabedienste Nummer sieben.
Während sich Kommunikationssysteme entwickeln und zunehmend Dienste bereitstellen, erfordern mobile Benutzer mehr Dienste, darunter Roamen zwischen verschiedenen Systemen und Zugriff auf jedes dieser Systeme. Probleme in bezug auf die Mobilitätsverwaltung zwischen diesen Systemen müssen aufgelöst werden.
Folglich werden ein Verfahren oder eine Vorrichtung benötigt, um Mobilitätsverwaltung für Benutzer zwischen mehreren Systemen, die verschiedene Protokolle benutzen, bereitzustellen.
Kurzfassung
Ein Mehrprotokoll-Heimatregister umfaßt einen Empfänger zum Empfangen einer Netzwerkanforderung von einem anfordernden Netz mindestens zweier Netze gemäß einem mindestens zweier Netzprotokolle. Ein Prozessor in dem Heimatregister ist so angeordnet und konstruiert, daß er Netznachrichten gemäß den mindestens zwei Netzprotokollen erzeugt und die Netzanforderung verarbeitet, um von der Netzwerkanforderung angeforderte Informationen zu erhalten. Ein wirksam an den Prozessor angekoppelter Sender leitet die angeforderten Informationen zu dem anforderndem Netz und/oder einem Zielnetz weiter.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockschaltbild mehrerer Kommunikationsnetze mit einer Schnittstelle zu einem Mehrprotokoll-HLR.
2 ist ein Blockschaltbild eines Mehrprotokoll-HLR, das als Beispiel für das Verständnis der Ausführungsform gemäß der Erfindung angegeben wird.
3 ist ein Flußdiagramm der Funktionsweise eines Protokoll-Gateway in einem Mehrprotokoll-HLR.
4 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Mehrprotokoll-HLR gemäß der Erfindung.
5 ist ein Flußdiagramm und Impulsdiagramm der GSN-Registration im nativen Modus gemäß der Erfindung.
6 ist ein Flußdiagramm und Impulsdiagramm der ANSI-Registration im nativen Modus gemäß der Erfindung.
7 ist ein Flußdiagramm und Impulsdiagramm der Verbindungsablieferung mit Ursprung in GSM und Abschluß in einem ANSI gemäß der Erfindung.
8 ist ein Flußdiagramm und Impulsdiagramm der Verbindungsablieferung mit Ursprung in ANSI und Abschluß in GSM gemäß der Erfindung.
9 ist ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für eine durch GSM abgeschlossene Verbindung mit Abschluß-Prepaid-Triggern.
10 ist ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für eine durch GSM-Fremdenmodus abgeschlossene Verbindung unter Verwendung eines MP-HLR gemäß der Erfindung.
11 ist ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für eine durch ANSI-Fremdenmodus abgeschlossene Verbindung unter Verwendung eines MP-HLR gemäß der Erfindung.
12 ist ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für Prepaid-Verbindungen mit Mobil-Ursprung gemäß der Erfindung.
13 und 14 zeigen jeweils ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für eine Prepaid-Verbindung mit Mobil-Abschluß unter Verwendung eines MP-HLR gemäß der Erfindung.
15 ist ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für Kurznachrichtendienst (SMS) mit Mobil-Ursprung gemäß der Erfindung.
16, 17 und 18 zeigen jeweils ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für Mobil-Abschluß-SMS bei Verwendung eines MP-HLR gemäß der Erfindung.
19 ist ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für SMS mit Mobil-Ursprung und -Abschluß gemäß der Erfindung.
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Das Folgende beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahrung zur Bereitstellung von Mobilitäts-Verwaltung für Benutzer zwischen mehreren Systemen, die verschiedene Protokolle verwenden, durch Verwendung eines Mehrprotokoll-Heimatregisters (MP-HLR). Das MP-HLR umfaßt einen Prozessor, der vorzugsweise zwischen verschiedenen Elementen des MP-HLR verteilt ist, obwohl es sich um einen einzigen Prozessor handeln kann, der so angeordnet und konstruiert ist, daß Netznachrichten gemäß zwei oder mehr Netzprotokollen erzeugt werden und Netzanforderungen und andere Nachrichten bearbeitet werden, um Informationen zu erhalten, die von zwei oder mehr Netzen angefordert werden, die die zwei oder mehr Netzprotokolle unterstützen. Eine Ausführungsform eines MP-HLR wird hier beschrieben. Ein Beispiel für das Verständnis der Ausführungsform verwendet Protokoll-Gateways, die Netzanforderungen interpretieren und unter Verwendung von Zentralsteuerungsprozeduren für mehrere Netzprotokolle Abfragen an eine Datenbank erzeugen, die eine gemeinsame Quelle von Daten für alle Netze bereitstellt. Die Ausführungsform, die ein Implementierungsbeispiel umfaßt, verwendet eine Verhandlungseinrichtung, die Netznachrichten gemäß mehreren verschiedenen Netzprotokollen erzeugt und/oder übersetzt und an mehrere HLRs angekoppelt ist, die jeweils ein verschiedenes der mehreren Netzprotokolle unterstützen.
Ein Mehrprotokoll-Heimatregister (HLR) umfaßt ein erstes HLR, das so angeordnet und konstruiert ist, daß ein erstes Netzprotokoll bereitgestellt wird, und ein zweites HLR, das so angeordnet und konstruiert ist, daß ein zweites Netzprotokoll bereitgestellt wird. An das erste HLR und das zweite HLR ist wirksam eine Behandlungseinrichtung angekoppelt, die so angeordnet und konstruiert ist, daß Netznachrichten gemäß dem ersten Netzprotokoll und dem zweiten Netzprotokoll dergestalt erzeugt werden, daß das Mehrprotokoll-HLR HLR-Fähigkeit für mehrere Kommunikationseinrichtungen bereitstellt, die beliebige des ersten Netzprotokolls und des zweiten Netzprotokolls benutzen.
Ein System, das ein Mehrprotokoll-Heimatregister verwendet, umfaßt eine erste Infrastruktureinrichtung, die so angeordnet und konstruiert ist, daß mindestens eine Abfrage gemäß einem ersten Netzprotokoll erzeugt wird, und eine zweite Infrastruktureinrichtung, die so angeordnet und konstruiert ist, daß sie gemäß einem zweiten Netzprotokoll wirkt. Das wirksam an die erste Infrastruktureinrichtung und an die zweite Infrastruktureinrichtung angekoppelte Mehrprotokoll-Heimatregister, wobei das Mehrprotokoll-Heimatregister so angeordnet und konstruiert ist, daß es gemäß dem ersten Netzprotokoll und dem zweiten Protokoll wirkt, sodaß eine Verbindungsanforderung gemäß dem ersten Netzprotokoll und in bezug auf mindestens eine Abfrage gemäß dem zweiten Netzprotokoll abgeschlossen wird. Mindestens eine Abfrage wird als Reaktion auf eine Kommunikationseinrichtungsanforderung zur Kommunikation mit einem versorgenden Netz erzeugt. Es wird ein Profil für die Kommunikationseinrichtung zu dem versorgenden Netz gesendet und das Profil wird gemäß dem Protokoll des versorgenden Netzes formatiert.
Ein Verfahren umfaßt die folgenden Schritte: Erzeugen, durch eine erste Infrastruktureinrichtung, einer Abfrage gemäß einem ersten Netzprotokoll und Senden der ersten Netzprotokollabfrage zu einem Mehrprotokoll-Heimatregister, das gemäß dem ersten Netzprotokoll und einem zweiten Netzprotokoll wirkt. Das Mehrprotokoll-Heimatregister verarbeitet die erste Netzprotokollabfrage und erzeugt dadurch eine zweite Netzprotokollnachricht. Die zweite Netzprotokollnachricht wird zu einer zweiten Infrastruktureinrichtung gesendet, die gemäß dem zweiten Netzprotokoll wirkt.
1 zeigt ein Blockschaltbild mehrerer kommunizierender Netze mit einer Schnittstelle zu einem Mehrprotokoll-Heimatregister (MP-HLR). Im Zentrum des Systems befindet sich ein MP-HLR 101, das mehrere verschiedene Kommunikationsprotokolle unterstützen kann. Diese Protokolle können viele verschiedene Typen aufweisen, zum Beispiel drahtlos und/oder drahtgebunden; Voice, Daten und/oder Multimedia; und leitungs- und/oder paketgestützt. Das MP-HLR 101 führt Mobilitäts-/Benutzerortsverwaltung, Benutzerauthentifikation-/Sicherheitssteuerung und Benutzerprofilverwaltungsfunktionen für verschiedene unterschiedliche Netzprotokolle durch. Die verschiedenen Komponenten des MP-HLR 101 können geographisch verteilt sein.
Eine der verschiedenen Arten von Protokollen, die Schnittstellen mit dem MP-HLR 101 aufweisen, ist das globale System für Mobilkommunikation (GSM) als Teil eines eine Schnittstelle zu dem MP-HLR 101 aufweisend gezeigten GSM-Systems 103. Eine mobile Teilnehmereinheit oder Mobilstation (MS) 105 kommuniziert mit einem Basisstationssystem (BSS) 107, das aus mehreren Basisstationen besteht, die über mehrere Abdeckungsgebiete verteilt sind, die jeweils von einer von mehreren Besuchs-Mobilvermittlungsstellen (VMSC) 109 versorgt werden. Das BSS 107 ist wirksam an die VMSCs 109, eine Gateway-Mobilvermittlungsstelle (GMSC) 111 und einen versorgenden GPRS-Dienstknoten (SGSN) 113 angekoppelt, die alle gemäß dem GSM-Protokoll arbeiten. Die VMSC 109 sind an einen GSM-Dienststeuerpunkt (SCP) 114, eine GSM-Nachrichtenzentrale (MC) 115, die auch als Kurznachrichten-Dienstzentrale (SMSC) bekannt ist, und ein GSM-Voice-Nachrichtensystem (VMS) 116 angekoppelt. Die GSM-MC 115 und das VMS 116 sind wirksam gekoppelt und können sich am selben Ort befinden. Die VMSC 109, GMSC 111, der SGSN 113, SCP 114 und die MC 115 sind jeweils an das MP-HLR 101 angeschlossen. Ähnlich können auch Netze, die andere Arten von drahtlosen Protokollen benutzen, mit dem HLR verbunden werden.
Außerdem sind in 1 ein ANSI-Kommunikationssystem 117 und seine Schnittstellen zu dem MP-HLR 101 gezeigt. ANSI-41 wird als Kommunikationsstandard für Infrastrukturnachrichten und ANSI-136 als Kommunikationsstandard für die Funkschnittstelle benutzt. Eine Übermittlung des Typs MS 119 mit einem ANSI-Basisstandortsystem 121, das aus mehreren Basisstationen besteht, die über mehrere Abdeckungsgebiete verteilt sind, die jeweils von einer von mehreren ANSI-Besuchs-Mobilvermittlungsstellen (VMSC) 123 versorgt werden. Die BSS 121 ist wirksam an die ANSI-VMSC 123, eine ANSI-GMSC, die als Ursprungs-MSC 125 bekannt ist, und einen ANSI-SGSN 127 angekoppelt. Die ANSI-VMSC 123 sind an einen ANSI-Dienststeuerpunkt (SCP) 128, eine ANSI-MC (Nachrichtenzentrale) 129 und ein ANSI-VMS 130 angekoppelt. GMSC 125, SGSN 127, VMSC 123, SCP 128, MC 129 und VMS 130 sind jeweils an das MP-HLR 101 angeschlossen. Die GSM-MC 115 und die ANSI-MC 129 sind wirksam gekoppelt.
Das öffentliche Fernsprechwählnetz (PSTN) 131 liefert Fernsprechdienst zwischen drahtgebundenen (herkömmlichen) Fernsprechern 133 und drahtlosen Einrichtungen. GSM-GMSC 111, GSM-MC 115, GSM-VMS 116, ANSI-GMSC 123, ANSI-MC 129 und ANSI-VMS 130 sind an das PSTN 131 angekoppelt, um drahtgebundene und drahtlose Verbindungen zu ermöglichen.
Außerdem können drahtgebundene Kommunikationsnetze mit dem MP-HLR 101 gekoppelt werden. Das MP-HLR 101 stellt Heimat-Agent- und Fremd-Agent-Funktionalität für drahtgebundene Netze bereit. Solche Systeme können durch Server wie etwa den AAA-Server 135 gekoppelt werden, der Authentifikations- und verwandte Dienste unter Verwendung des derzeitigen de-facto-Standards RADIUS bereitstellt, und durch einen Voice-over-IP-(Internetprotokoll) Server 137, der zum Beispiel das Sitzungseinleitungsprotokoll (SIP) verwendet, das einen SIP-Registrar- und Proxy-Server bereitstellt, und einen H.323-Protokollserver 139. Jeder dieser Server 135, 137 und 139 weist eine Schnittstelle zu einem Datennetz 141 auf, einschließlich großflächiger und/oder lokaler Netze, die die Datenverarbeitungseinrichtungen 143 und 145 mit den Servern 135, 137 und 139 verbinden. Diese Datenverarbeitungseinrichtungen können PCs (Personal Computers), Telemetriesammeleinrichtungen und drahtlose Einrichtungen sein, die an den Computer angeschlossen werden, wie zum Beispiel Voice-Over-IP- und andere Arten von Einrichtungen, die durch drahtgebundene Systeme verbunden werden. Ein Anwendungsserver 147 ist mit dem MP-HLR 101 verbunden gezeigt. Der Anwendungsserver 147 greift auf Benutzerdaten in dem MP-HLR 101 zur Verwendung mit Anwendungen Dritter, wie zum Beispiel Anwendungen auf der Basis von Provisionierung, Mobilitätsdienst und Geostandort, zu.
Obwohl 1 Beispiele für zwei drahtlose Systeme und drei drahtgebundene Netze zeigt, ist das Mehrprotokoll-Heimatregister von 1 auf andere drahtlose und drahtgebundene Systeme anwendbar. Andere anwendbare Systeme wären zum Beispiel CDMA (Code Division Multiple Access), HDR (Hohe Datenrate) für CDMA-Daten, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) und GPRS (General Packet Radio Service). Zusätzliche Kopplung zwischen Einrichtungen ist möglich, obwohl sie der Einfachheit halber nicht gezeigt ist.
Benutzer- oder Teilnehmereinrichtungen 105 oder 119 können drahtgebundene und/oder drahtlose Basis aufweisen, können fest oder mobil sein, können Voice, Daten und/oder Multimedia sein und können Paket- oder leitungsvermittelt sein, darunter Voice-Over-IP. Solche Einrichtungen wären zum Beispiel Pager, Mobiltelefone, Telefone und PCs und sind häufig im allgemeinen als mobile Teilnehmer, mobile Einheiten und Datenverarbeitungseinrichtungen bekannt. Alle solchen Einrichtungen werden hier kollektiv oder individuell als Kommunikationseinrichtungen bezeichnet.
Infrastruktureinrichtungen stellen Funktionen für Vermittlung, Paketweiterleitung, das Internet-Protokoll, das Gateway und/oder Interworking für ihre assoziierten Netze sowohl für drahtlose als auch drahtgebundene Netze bereit. Infrastruktureinrichtungen sind zum Beispiel Paket-Gateways, Internet-Protokoll-Gateways, GGSN (Gateway-GPRS-Dienstknoten) und MSC, wie zum Beispiel Gateway-MSC, Ursprungs-MSC und Abschluß-MSC.
2 zeigt ein Blockschaltbild eines als Beispiel zum Verständnis der Ausführungsform gemäß der Erfindung angegebenen Mehrprotokoll-HLR. Das MP-HLR 101 stellt einem Dienstanbieter eine vereinigte Benutzerprovisionierungs- und Dienstprofilverwaltungsschnittstelle bereit, die über Protokolle hinweg gemeinsam benutzt wird. Das Beispiel des MP-HLR 101 enthält gemeinsame Datentypen, eine gemeinsame Quelle von Daten und gemeinsame Steuerprozeduren, die zentralisiert sind und in verschiedenen Formaten zu verschiedenen Netztypen projektiert werden, um Benutzermobilität über verschiedene Netztypen hinweg zu unterstützen. Durch Verwendung dieser Provisionierungsschnittstelle kann ein Dienstanbieter zum Beispiel die Profile verschiedener Netztypen für einen einzelnen Benutzer verwalten.
Eine Datenbankkomponente 201 umfaßt Benutzerorte 203, integrierte Benutzerprofile 205 und Sicherheitsinformationen 207 sowie Zugangsprozeduren, die von einem Datenbankmanager 209 verwendet werden, um über eine oder mehrere Verbindungen zu der Datenbankkomponente 201 auf die Daten zuzugreifen. Bei dem Beispiel umfaßt die Datenbankkomponente 201 mindestens eine relationelle Datenbank. Wahlweise kann die Datenbank 201 andere Informationen als Benutzerorte, Profile und Sicherheitsinformationen enthalten, wobei diese Daten möglicherweise zu keinem bestimmten Protokoll oder Netz gehören, wie zum Beispiel mit anderen Anwendungen in Verbindung stehende Benutzerdaten. Jedes Datenelement enthält Informationen zum Aufrechterhalten aller Netzprotokolle, die das MP-HLR unterstützt. Das vereinigte Management von Benutzerortsinformationen 203 ermöglicht Verbindungsablieferung zwischen verschiedenen Arten von Netzen. Die vereinigte Verwaltung von Sicherheitsinformationen 207 erleichtert die Authentifikation zwischen verschiedenen Arten von Netzen.
Die integrierte Benutzerprofildatenbank 205 des MP-HLR 101 hält das Profil von Benutzern, die Zugangsfähigkeiten zu einem oder mehreren Netztypen besitzen. Ein Dienstanbieter kann die Profile verschiedener Netztypen für einen einzigen Benutzer durch das MP-HLR 101 gleichförmig verwalten. Die integrierte Benutzerprofildatenbank 205 enthält außerdem gemeinsame Benutzerdaten, z.B. Benutzernamen, Benutzeridentifikation und Rufnummer für einen Benutzer sowie gemeinsame Dienstinformationen, z.B. Verbindungsweiterleitungs-Rufnummern, die gemeinsam benutzt werden. Das integrierte Benutzerprofil 205 in dem MP-HLR 101 spielt ferner eine allgemeinere Rolle als zentrales Lager für Benutzer- und Dienstdaten. Zur Zeit werden verschiedene Daten zwischen etwas getrennten Komponenten des Netzes, wie zum Beispiel dem HLR, SCP und AAA, verstreut. Das MP-HLR 101 fördert die Vereinfachung und Konsolidierung dieser komplexen verbundenen Komponenten zu einem einzigen Lager von Teilnehmer- und Dienstdaten, wovon sich mehrere Dienste und Anwendungen bedienen.
Der Datenbankmanager 209 verwendet gemeinsame Prozeduren und tauscht gemeinsame Steuerungsbefehle und Operationen mit einem oder mehreren Protokoll-Gateways (PG) aus, führt Interworking-Funktionen über mehrere verschiedene Protokolle hinweg durch und verwaltet in der Datenbank 201 gespeicherte Daten und greift auf diese zu und aktualisiert diese. Der Datenbankmanager 209 stellt Dienste als ein Manager für Benutzerortsdatenbank 203, als Manager für integrierte Benutzerprofildatenbank 205 und als Manager für Sicherheitsdatenbank 207 bereit. Der Manager für Benutzerortsdatenbank 203 verfolgt den Ort eines Benutzers, der sich an zellularen Endgeräten und/oder an IP-Endgeräten befinden kann. Die Informationen dienen zur Ablieferung von Voice-Verbindungen, Datensitzungs- und Kurznachrichten zu einem Benutzer. Der Manager der Sicherheitsdatenbank 207 verwaltet die Benutzerauthentifikationssteuerung für drahtlose und auch IP-Systeme. Der Manager der Benutzerprofildatenbank 205 verwaltet integrierte Benutzerprofildatenbank und setzt die MP-HLR-Datenbankverwaltungsschnittstelle anderen Funktionalitäten des Datenbankmanagers 209 aus. In dem Beispiel umfaßt der Datenbankmanager 209 mehrere Kernserver, die durch eine oder mehrere Verbindungen auf die Datenbank 201 zugreifen.
Der Datenbankmanager 209 und die Datenbank 201 können als eine einzige Datenbankentität betrachtet werden. Wenn ein PG die Datenbank abfragt, sendet das PG die Abfragen zu dem Datenbankmanager 209, um die relevanten Informationen aus der Datenbank zu erhalten. Der Datenbankmanager 209 kann eine Datenbankanwendung sein, wie zum Beispiel Database Views, die zum Beispiel Abfragen im Format SQL (Structured Query Language) oder LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) an das Datenbankelement 201 bereitstellt.
Der Datenbankmanager 209 weist mit einer Anzahl von Protokoll-Gateways Schnittstellen auf. Jedes Protokoll-Gateway (PG) empfängt Nachrichten, darunter Anforderungen und Abfragen, von einem bestimmten Netz. Das PG kann die Nachricht weiterleiten, wenn keine weitere Verarbeitung erforderlich ist, die Nachricht interpretieren und/oder übersetzen und/oder eine oder mehrere Abfragen erzeugen, die über den Datenbankmanager 209 zu der Datenbank 201 gesendet werden. Alle PG verwenden dieselbe Menge gemeinsamer Prozeduren und Befehle bei der Abfrage des Datenbankmanagers 209. Die PG verwenden gemeinsame Prozeduren zum Umsetzen von Netznachrichten in gemeinsame Befehle oder Operationen, wie etwa die in der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigten Beispiele. Anders ausgedrückt, wird dieselbe Menge gemeinsamer Nachrichten zwischen jedem PG und dem Datenbankmanager 209 benutzt, ungeachtet des von dem PG unterstützten Protokolls. Zum Beispiel verwendet das MP-HLR 101 eine Register-Terminal-Nachricht, wenn ein ANSI-Netz eine Registrationsbenachrichtigung sendet, wenn ein GSM-Netz ein Update Location sendet und wenn ein SIP-Netz eine Register-Nachricht (Ortsnachschlagen) sendet. In einem anderen Beispiel verwendet das MP-HLR 101 eine Ortsanforderungsnachricht, wenn ein ANSI-Netz eine Ortsanforderung sendet, wenn ein GSM-Netz eine Routing-Informationen-Senden-Nachricht sendet und wenn ein SIP-Netz eine Einladungsnachricht sendet.
In dem Beispiel unterstützt jedes Protokoll-Gateway ein einziges Netz und das von diesem Netz verwendete Protokoll und übersetzt oder interpretiert Nachrichten aus diesem Protokoll in eine der gemeinsamen Nachrichten, wie zum Beispiel Befehle oder Operationen. In 2 gezeigte Beispiele für PGs umfassen ein GSM-PG 211, das ein GSM-Netz 103 unterstützt, ein ANSI-41-PG 213, das ein ANSI-41-Netz 117 unterstützt, ein AAA-PG 215, das einen AAA-(RADIUS)-Server 135 unterstützt, ein SIP-PG 217, das einen SIP-Server 137 unterstützt, und ein H.323-PG, das einen H.323-Server 139 unterstützt. Die verschiedenen drahtlosen Netze und drahtgebundenen Server, die gezeigt sind, sind lediglich Beispiele da zusätzliche Netze (sowohl drahtgebundene als auch drahtlos, Voice, Daten (paket- oder leitungsgestützt) und/oder Multimedia usw.) zusätzlich in das MP-HLR aufgenommen werden können.
Das MP-HLR 101 kann außerdem ein oder mehrere Anwendungs-Gateways (AG) enthalten, wie zum Beispiel das in 2 gezeigte 221. Die AG stellen eine Schnittstelle bereit, wodurch auf Informationen in dem MP-HLR 101 zugegriffen wird und eine Benachrichtigung über Ereignisse, wie zum Beispiel Einschalten einer mobilen Einheit oder Ankunft einer mobilen Einrichtung an einem bestimmten Ort, empfangen werden kann. Die AG verwenden dieselben gemeinsamen Prozeduren, Befehle und Operationen zum Zugriff auf die Datenbank, die die PG verwenden, darunter Interpretieren von Nachrichten und Anforderungen aus dem Anwendungsserver 147 und Erzeugen von Abfragen für den Datenbankmanager 209 und Weiterleiten der Antworten der Datenbank 201 zu dem Anwendungsserver 147.
Die AG 221 enthalten eine oder mehrere API (Anwendungsprogrammierschnittstellen), die Schnittstellen zu einem oder mehreren Anwendungsservern 147 aufweisen. Die AG können Verwaltungs-API und Programmier-API für das MP-HLR 101 unterstützen. In der Regel stellen AG Dienste durch eine vom Standard abweichende Schnittstelle bereit. Ein Provisionierungs-AG stellt Dienstanbietern eine Schnittstelle zum Provisionieren von Benutzerprofilen durch webgestützte Schnittstellen sowie auf CORBA (Common Object Request Broker Architecture) basierende Programmierschnittstellen zu der Provisionierungszentrale des Anbieters bereit. Außerdem können andere Arten von Schnittstellen, wie zum Beispiel LDAP bei Bedarf durch Einführung eines weiteren Typs von AG ersucht werden. Die Schnittstelle kann auch von einem Endbenutzer benutzt werden, um die Datenbankeinträge des Benutzers durch einen Web-Browser zu aktualisieren, z.B. Ergänzungsdienstaktivierung, Verbindungsweiterleitungsnummern-Aktualisierung und Prepaid-Dienstaktualisierungen, wobei das AG in diesem Fall als ein Webserver wirkt. Ein Mobilitätsdienst-AG gibt Drittsoftwarevertreibern eine Programmier-API für Mobilitätsdienste. Die API kann zum Entwickeln von Systemen für ortsgestützten Dienst für Benutzer mit zellularen und/oder Internet-Zugangsfähigkeiten verwendet werden. Das AG ist eine unabhängige logische Entität und verwendet die gemeinsame Betriebsschnittstelle des MP-HLR 101 zur Kommunikation mit dem Datenbankmanager 209 und der integrierten Benutzerprofildatenbank.
3 zeigt ein Flußdiagramm der Funktionsweise eines Protokoll-Gateway in einem MP-HLR. In Schritt 301 wird eine Netznachricht wie etwa die in der nachfolgenden TABELLE 1 gezeigten Beispiele, die von einem Netz beschafft werden, empfangen. In dem Beispiel wird das Protokoll für das anfordernde Netz an dem Empfangsschritt 301 durch das PG abgeschlossen. Im Schritt 303 wird die Netznachricht durch das PG interpretiert. Die Nachricht wird gemäß Regeln interpretiert, die mit dem Netzprotokoll assoziiert sind, unter dem das PG arbeitet. Diese Regeln und das Netzprotokoll können einem Kommunikationsstandard entsprechen, wie zum Beispiel ANSI-41, GSM, SIP, H.323, AAA und Mobil-IP (M-IP), der das Netzprotokoll unterstützt. Im Schritt 305 wird einer gemeinsamen Prozedur gefolgt und es wird je nach Fall ein gemeinsamer Befehl oder eine gemeinsame Operation erzeugt. In dem Beispiel erzeugt das PG eine gemeinsame Prozedur oder einen gemeinsamen Befehl, wie zum Beispiel in TABELLE 1 gezeigt, auf der Basis der Interpretation der Netznachricht im Schritt 303 und sendet den gemeinsamen Befehl oder die gemeinsame Operation zu dem Datenbankmanager 209. In Schritt 307 werden auf der Basis der Netznachricht ein oder mehrere Datenbankabfragen erzeugt und zu der Datenbank 201 weitergeleitet. In dem Beispiel erzeugt der Datenbankmanager 209 eine oder mehrere Abfragen auf der Basis der gemeinsamen Prozedur oder des gemeinsamen Befehls (die bzw. der auf der Netznachricht basiert) und sendet die Abfragen zu der Datenbank 201. Im Schritt 309 wird eine Antwort auf die eine oder mehrere Abfragen aus der Datenbank 201 empfangen. In dem Beispiel erhält der Datenbankmanager 209 die Informationen durch den Strukturen der Datenbank 201 eigene Abfragen von der Datenbank 201. Im Schritt 311 verwendet der Datenbankmanager 209 eine gemeinsame Prozedur zum Erzeugen einer Antwort auf der Basis der aus der Datenbank 201 empfangenen Antwort. Im Schritt 313 erzeugt das PG eine Antwort auf der Basis der Antwort auf dem Datenbankmanager 209 und sendet diese Antwort zu dem anfordernden Netz, das die Netznachricht empfangen hat.
2 zeigt ein Beispiel für einen Verbindungsfluß, der mehrere Protokoll-Gateways in einem MP-HLR verwendet. Die eingekreisten Zahlen repräsentieren den Verbindungsfluß in chronologischer Reihenfolge für eine Verbindungsablieferung durch ein MP-HLR 101. Obwohl das Beispiel in 2 eine GSM-Ursprungs-Verbindung mit Abschluß in ANSI-41 zeigt, können Verbindungen durch eine beliebige Kombination von Ursprungs- und Abschlußnetzen abgeliefert werden. Der Verbindungsfluß wird allgemein folgendermaßen beschrieben. Über ein erstes Protokoll-Gateway wird eine Nachricht aus einem ersten Netz empfangen. Die Nachricht wurde zum Beispiel erzeugt, weil eine Verbindung für eine zur Zeit in einem zweiten Netz befindliche mobile Einheit empfangen wurde. Die Nachricht wird gemäß einer dem ersten Protokoll-Gateway und einem zweiten Protokoll-Gateway gemeinsamen Prozedur verarbeitet. Auf der Basis der verarbeiteten Nachricht wird mindestens eine Datenbankabfrage erzeugt. Die mindestens eine Datenbankabfrage wird zu einer Datenbank weitergeleitet, die Daten umfaßt, die einem mit dem ersten Protokoll-Gateway assoziierten ersten Netz und einem mit dem zweiten Protokoll-Gateway assoziierten zweiten Netz gemeinsam sind. Es wird eine Antwort auf die mindestens eine Datenbankabfrage empfangen und eine Anforderung für das zweite Protokoll-Gateway erzeugt. In dem Beispiel identifiziert die Antwort einen Ort für eine mobile Einheit (sowohl physisch als auch logisch), und diese Informationen identifizieren das zweite Protokoll-Gateway. Es wird eine Antwort auf die Anforderung an das zweite Protokoll-Gateway empfangen, wobei die Antwort zum Beispiel Routing-Informationen in dem zweiten Netz umfassen kann. Es wird eine auf der Antwort basierende Nachricht erzeugt und zu dem ersten Protokoll-Gateway weitergeleitet. Die Informationen in der Nachricht, insbesondere Routing-Informationen, dienen zum Routen einer Verbindung zu einer mobilen Einheit, die sich in einem Abdeckungsgebiet des zweiten Netzes befindet.
Genauer gesagt wird der Verbindungsfluß von 2 folgendermaßen beschrieben. Eine (1) Verbindung, wie zum Beispiel eine IAM (Anfangsadressennachricht) oder SIP-Einladung, wird an die Verbindungsverarbeitungsentität abgeliefert, der die Nummer des angerufenen Teilnehmers gehört. Wenn die Nummer des angerufenen Teilnehmers eine SIP-URL ist, wird die Verbindung an ein SIP-Proxy abgeliefert. Wenn die Nummer des angerufenen Teilnehmers eine GSM- oder drahtlose ANSI-41-Rufnummer ist, wird die Verbindung an eine GSM-GMSC bzw. an eine ANSI-41-Heimat-MSC abgeliefert. Eine entsprechende (2) Ortsabfragenachricht, wie zum Beispiel eine Ortsanforderung für ANSI, ein Routing-Informationen-Senden für GSM (wie gezeigt) oder ein SIP-Ortsnachschlagen, wird zu dem entsprechenden PG 211 aus dem Ursprungs-Netz gesendet. Das PG 211 übersetzt die Ortsabfragenachricht in eine (3) Orts-Anfordern-Nachricht, die zu dem Datenbankmanager 209 weitergeleitet wird. Der Datenbankmanager 209 verarbeitet die Anforderung zu einer (4A) Datenbankabfrage, die zu der Datenbank 201 weitergeleitet wird, wodurch die angeforderten Informationen bestimmt und diese (4B) angeforderten Informationen zu dem Datenbankmanager 209 zurückgesendet werden.
Der Datenbankmanager 209 schlägt in der Ortsdatenbank des Benutzers nach, um den derzeitigen Ort des Benutzers zu bestimmen. Der Datenbankmanager 209 sendet eine (5) Routenanforderungsinformationsnachricht durch das PG 213, das das Netz verwaltet, wo sich der Benutzer gerade befindet oder roamt, d.h. das Abschlußnetz. Diese PG 213 kontaktiert eine Entität in dem Abschlußnetz um (6) Routing-Informationen für diesen Benutzer zu erhalten. Zum Beispiel wird eine Routenanforderung zu einer ANSI-MSC (wie in dem Beispiel in 2 gezeigt) gesendet, oder es wird eine PRN-Nachricht (Roaming-Nummerbereitstellung) zu einer GSM-MSC gesendet. Eine (7) Routing-Rückgabenachricht, wie zum Beispiel eine Routenanforderung mit einer TLDN (Temporär-Ort-Rufnummer) von einer ANSI-41-MSC (siehe 2), eine PRN-ACK mit MSRN (Mobilteilnehmer-Roaming-Nummer) aus der GSM-MSC oder Routing-Informationen, mit denen ein Zeichengabe- und ein Medien-Gateway-Komplex erreicht wird, der SIP-Benutzer-Agent-Funtionalität für eine Verbindung aus einem SIP-Netz über das PSTN aufweist, wird an das Abschluß-PG 213 zurückgegeben. Das PG 213 verarbeitet die Routing-Rückgabenachricht zu einer (8) Antwort angeforderter Routeninformationen, die zu dem Datenbankmanager 209 weitergeleitet wird. Der Datenbankmanager 209 verarbeitet die angeforderte Routeninformationsantwort zu einer (9) Ortsanforderungsantwort, einschließlich der relevanten Informationen aus der Routing-Rückgabenachricht, und sendet die Ortsanforderungsantwort zu dem PG 211 für die Ursprungs-Verbindungsverarbeitungsentität. Das PG 211 setzt die Ortsanforderungsantwort in eine entsprechende (10) Netzantwort um, wie zum Beispiel eine Ortsanfrage für ANSI, ein SRI-ACK für GSM (siehe 2) oder eine SIP-Ortsnachschlageantwort für SIP. Das Ursprungs-Netz leitet die (11) Verbindung (IAM- oder SIP-Einladung) zu einer Einrichtung in dem Abschlußnetz weiter, die die (12) Verbindung an den entsprechenden Endbenutzer abliefert.
4 zeigt ein Blockschaltbild der Ausführungsform eines Mehrprotokoll-HLR. Diese Ausführungsform des MP-HLR 101 enthält ein HLR für jede Art von drahtlosen Kommunikationssystemen und einen Server für jede Art von drahtgebundenem Netz, das durch das MP-HLR 101 unterstützt wird. In dem konkreten gezeigten Beispiel sind ein GSM-HLR 401 und ein ANSI-41-HLR 403 gezeigt. Jedes der HLRs 401 und 403 weist eine Schnittstelle zu einer Verhandlungseinrichtung 405 auf. Die Verhandlungseinrichtung (MD) 405 stellt eine Anzahl von Funktionen bereit, darunter Erzeugung von Netznachrichten, Übersetzung von Netznachrichten und Emulation von GMSC, VMSC und MC. Als Teil der Übersetzungsfunktion sind verschiedene Tabellen, darunter Übersetzungsinformationen, in dem MP-HLR 101 enthalten. TABELLE 1 zeigt ein Beispiel für eine solche Übersetzungstabelle, wodurch Nachrichten zwischen GSM und ANSI-41/ANSI-136 übersetzt werden. Die MD kann auch Nachrichten umsetzen. Zum Beispiel kann die MD 405 eine Roaming-Nummer-Bereitstellen-Nachricht in eine Ortsanforderungsnachricht oder eine Routing-Anforderungsnachricht in eine Routing-Informationen-Senden-Nachricht umsetzen. Bei der Betrachtung der Umsetzung außerhalb des MP-HLR 101 setzt das MP-HLR 101 eine Ortsanforderungsnachricht in eine Roaming-Nummer-Bereitstellen-Nachricht um und setzt außerdem eine Routing-Informationen-Senden-Nachricht in eine Routing-Anforderungsnachricht um. Das MP-HLR 101 arbeitet mit versorgenden Netzen, d.h. Netzen, bei denen Kommunikationseinrichtungen gerade registriert sind, um Registrationsinformationen zu aktualisieren, als Reaktion auf Anforderungen Abfragen zu erzeugen und Verbindungen zu Benutzern zu routen, wo sie sich befinden, und auf eine solche Weise, daß Benutzer auf ihre Kommunikationseinrichtungen, wie zum Beispiel Formatierungsprofile und Nachrichten, gemäß dem Protokoll des versorgenden oder Abschlußnetzes zugreifen. Das MP-HLR 101 routet eine Verbindung gemäß dem Protokoll der Infrastruktureinrichtung, zu der die Verbindung gelenkt wird.
Bei der Ausführungsform verteilt ein Provisionierungs-Gateway 407 vorzugsweise Benutzerdaten für jede der Einrichtungen in dem MP-HLR 101. Das Provisionierungs-Gateway 407 ist mit einer (nicht gezeigten) Datenbank verbunden, die Teil des MP-HLR 101 oder extern zu diesem ist oder auf eine oder mehrere der Komponenten des MP-HLR 101 verteilt ist. Der Einfachheit halber sind nur zwei HLR als Teil des MP-HLR in 4 gezeigt. Wenn zusätzliche HLR oder Heimat-Agenten zu dem MP-HLR hinzugefügt werden sollten, würde man eine Schnittstelle jeder solchen Einrichtung zu der Verhandlungseinrichtung 405 und zu dem Provisionierungs-Gateway 407 vorsehen. Die Datenbank enthält Benutzerinformationen, wie zum Beispiel Benutzerprofil-, Orts- und Sicherheitsinformationen, wie etwa die in der oben beschriebenen Datenbank 201 gespeicherten Daten. Andere gespeicherte Daten sind zum Beispiel Protokolltypen und Adressen für Kommunikationseinrichtungen, versorgende Netze und Infrastruktureinrichtungen, wie etwa Gateway-MSC, Abschluß-MSC, Besuchs-MSC, Paket-Gateways und Internet-Protokoll-Gateways. Diese Daten können je nach Bedarf zwischen den Elementen verteilt werden, die die Informationen benötigen, oder können zum Zugriff je nach Bedarf in den verschiedenen Einrichtungen gespeichert werden, zum Beispiel in dem Provisionierungs-Gateway 407 oder in der Verhandlungseinrichtung.
5 bis 19 zeigen verschiedene Arten von Informationsfluß und Impulsdiagrammen für das MP-HLR 101. Diese Verbindungsflüsse können mit dem MP-HLR von 2 oder 4 verwendet werden, obwohl die Flüsse von 5 bis 17 auf Verbindungsflüsse innerhalb des MP-HLR 101 von 4 zurechtgeschnitten sind, um die Interaktionen zwischen den verschiedenen HLR 401 und 403 und der Verhandlungseinrichtung 405 zu zeigen, wobei diese Interaktionen möglicherweise nicht in dem MP-HLR 101 von 2 stattfinden.
5 zeigt ein Flußdiagramm und Impulsdiagramm der GSN-Registration im nativen Modus. Der native Modus einer Kommunikationseinrichtung ist in der Regel derselbe wie der Protokolltyp der Dienstzentrale, Nachrichtenzentrale, VMS oder GMSC, die mit der Kommunikationseinrichtung assoziiert ist. Bei Einzelmodus-HLR ist der native Modus häufig derselbe wie der Protokolltyp des HLR- oder Heimat-Agenten, der mit der Kommunikationseinrichtung assoziiert ist. Fremd-Modi sind Modi, die nicht der native Modus sind. Eine Ortsaktualisierungsanforderung wird von einer Mobilstation zu einer GSM-VMSC weitergeleitet. Der Aktualisierungsort, einschließlich MSC-Nummer, VLR-Nummer und MSC-ID, wird zu dem GSM-HLR 401 des MP-HLR 101 weitergeleitet. Das GSM-HLR speichert die MSC-Nummer und VLR-Nummer und sendet eine Teilnehmer-Daten-Einfügen-Nachricht zu der GSM-GMSC, die ein ACK zu dem GSM-HLR 401 sendet.
Das GSM-HLR 401 bestimmt, ob der mobile Teilnehmer ein Zweifachmodus-Teilnehmer ist. Wenn die mobile Einrichtung kein Zweifachmodus-Teilnehmer ist, wird normale GSM-Verarbeitung vorgesehen. Wenn die mobile Einrichtung eine Zweifachmodus-Mobileinrichtung ist, werden der vorherige und neue VMSC-Typ von GSM in dem GSM-HLR gespeichert. Es wird eine Ortsprimitivenaktualisierung (interne Nachricht) einschließlich eines MSC-Typs gleich GSM zu der Verhandlungseinrichtung gesendet, die die Ortsaktualisierungsnachricht in eine Registrationsbenachrichtigungsnachricht mit dem MSC-Typ GSM umsetzt und diese Nachricht zu dem ANSI-HLR 403 weiterleitet. Das ANSI-HLR speichert den neuen VMSC-Typ und den vorherigen VMSC-Typ und sendet ein ACK ohne Profil zu der Verhandlungseinrichtung. Es muß kein Profil gesendet werden, weil die Verhandlungseinrichtung Zugang zu den Profilinformationen hat und dadurch Zeit und Bandbreite gespart wird, indem nicht das Profil zwischen den Einrichtungen des MP-HLR 101 gesendet wird. Dieses ACK wird zu dem GSM-HLR 401 weitergeleitet.
Nach dem Empfang des ACK bestimmt das GSM-HLR 401, ob der vorherige VMSC-Typ von dem Typ des HLR, d.h. GSM, ist. Wenn der vorherige VMSC-Typ GSM ist, wird eine Ort-Abbruch-Nachricht von dem GSM-HLR 401 zu der vorherigen GSM-MSC gesendet, die sein VLR für die mobile Einrichtung 105 löscht. Wenn der vorherige VMSC-Typ ANSI ist und der native Modus der MS nicht ANSI ist, wird der Prozeß wahlweise abgeschlossen, wenn aber der vorherige Typ ANSI und der native Modus auch ANSI ist, wird eine Ortsabbruchanforderung von dem GSM-HLR 401 zu der Verhandlungseinrichtung 405 gesendet, die den Ortsabbruch in eine Registrationsaufhebung umsetzt, die zu der vorherigen ANSI-MSC gesendet wird, die ihr VLR für die mobile Einrichtung 105 löscht. Das ANSI-HLR bestimmt außerdem, ob ein vorheriger VMSC-Typ ANSI ist. Wenn der vorherige VMSC-Typ nicht ANSI ist, ist der Prozeß fertig, andernfalls wird eine ANSI-Registrationsaufhebung von dem ANSI-HLR 403 zu der vorherigen ANSI-MSC gesendet und der Prozeß ist abgeschlossen.
6 zeigt ein Flußdiagramm und Impulsdiagramm der ANSI-Registration im nativen Modus. Eine Registrationsanforderung mit elektronischer Seriennummer (ESN) und Mobilidentifikationsnummer (MIN) wird zu einer ANSI-136-GMSC gesendet, die eine Authentifikationsanforderung zu dem ANSI-HLR 403 des MP-HLR 101 sendet. Es wird ein ACK zu der ANSI-GMSC zurückgesendet, die eine Registrationsbenachrichtigung einschließlich der ESN, MIN und MSC-ID zu dem ANSI-HLR 403 sendet. Das ANSI-HLR speichert die neue MSC-ID und sendet ein ACK mit einem Profil zu der GMSC. Das ANSI- HLR 403 bestimmt, ob die mobile Einrichtung Zweifachmodus aufweist. Wenn die mobile Einrichtung keinen Zweifachmodus aufweist, findet die normale ANSI-Verarbeitung für die Registration statt, andernfalls speichert das ANSI-HLR 403 einen neuen VMSC-Typ gleich ANSI plus dem vorherigen MSC-Typ. Das ANSI-HLR sendet eine Registrationsbenachrichtigung mit einem MSC-Typ von ANSI zu der Verhandlungseinrichtung 405, die die Registrationsbenachrichtigung in eine Ortsaktualisierungsnachricht mit einem MSC-Typ von ANSI für das GSM-HLR zur Verarbeitung umsetzt. Das GSM-HLR 401 speichert den neuen VMSC-Typ und den vorherigen MSC-Typ und sendet ein ACK ohne Profil-ACK zu der Verhandlungseinrichtung, die das ACK zu dem ANSI-HLR 403 weiterleitet. DAS GSM-HLR bestimmt, ob der vorherige VMSC-Typ von seinem Typ ist, d.h. GSM. Wenn der vorherige VMSC-Typ nicht GSM ist, ist der Prozeß abgeschlossen, wenn aber der vorherige VMSC-Typ GSM ist, wird eine Ortsabbruchnachricht von dem GSM-HLR 401 zu der vorherigen GSM-MSC gesendet. Das ANSI-HLR bestimmt, ob der vorherige VMSC-Typ ANSI ist und sendet, wenn dem so ist, eine Registrationsaufhebungsnachricht zu der vorherigen ANSI-MSC. Wahlweise erfolgt, wenn der vorherige VMSC-Typ GSM ist und sich die mobile Einrichtung in ihrem nativen Modus befindet, keine weitere Verarbeitung, wenn aber der native Modus der mobilen Einrichtung GSM ist, sendet das ANSI-HLR 403 eine Registrationsaufhebung zu der Verhandlungseinrichtung 405, die die Registrationsaufhebung in einen Ortsanforderungsabbruch umsetzt, der zu der vorherigen GSM-MSC gesendet wird, und der Prozeß endet.
7 zeigt ein Flußdiagramm und Impulsdiagramm der Verbindungsablieferung mit Ursprung in GSM und Abschluß in ANSI. Es wird ein IAM einschließlich einer Nummer des angerufenen Teilnehmers (PN) zu der GSM-GMSC gesendet, die Routing-Informationen zu dem GSM-HLR 401 des MP-HLR 101 sendet. Das GSM-HLR 401 bestimmt den VMSC-Typ für den angerufenen Teilnehmer. Wenn der Typ GSM ist, wird normaler GSM-Abschluß vorgesehen. Wenn der Typ nicht GSM ist, leitet das GSM-HLR Roaming-Nummer-Bereitstellen-Nachrichten mit der GMSC-Adresse und dem Typ zu der Verhandlungseinrichtung 405. Die Verhandlungseinrichtung 405 speichert die GMSC-Adresse und den Typ, setzt die Roaming-Nummer-Bereitstellen-Nachricht in eine Ortsanforderung mit der GMSC-ID gleich der Verhandlungseinrichtung (MD) um und sendet die Nachricht zu dem ANSI-HLR 403.
Das ANSI-HLR sendet eine Routenanforderungsnachricht zu der ANSI-VMSC mit einer MSC-ID von MD, wodurch die Verhandlungseinrichtung 405 angegeben wird. Die ANSI-VMSC sendet ein ACK mit einem TLDN oder Belegt-ACK zu dem ANSI-HLR 403, das ein ACK mit einer TLDN, fehlen oder belegt zu der Verhandlungseinrichtung 405 weiterleitet. Es wird ein PRN-ACK mit MSRN, fehlen oder belegt zu dem GSM-HLR weitergeleitet, das ein SRI-ACK einschließlich der MSRN oder FTN erzeugt und die IAM mit der MSRN wird aus der GSM-GMSC zu der ANSI-VMSC-Verarbeitung zu der Mobilstation gesendet. In diesem Beispiel verhindert ein Spät-Verbindungs-Weiterleitungsaufruf durch die MS, daß die Verbindung von der ANSI-VMSC aus fertig gestellt wird. Bei einer Ausführungsform wird eine Umleitungsanforderung einschließlich eines Umleitungsgrunds von der ANSI-VMSC zu der Verhandlungseinrichtung weitergeleitet, die das GSM-HLR nach der FTN (Weiterleitungsnummer) abfragt. Es wird eine Verbindungs-Wiederaufnahme-Abwicklungsnachricht einschließlich der FTN und des Weiterleitungsgrundes zu der GSM-GMSC gesendet, die ein ACK zu der Verhandlung sendet, die ein ACK zu der ANSI-VMSC sendet, und die IAM mit der FTN wird zu der FTN-VMSC gesendet. Dieses Verfahren ist vorteilhaft, weil, indem der Verhandlungseinrichtung 405 Zugang zu der FTN gewährt wird, die Verarbeitung für Verbindungsweiterleitungsübermittlungen in der Ursprungs-GMSC stattfindet, wodurch Verbindungsleitungsbetriebsmittel gespart werden. Als Alternative kann der Umlenkgrund zu der Verhandlungseinrichtung 405 weitergeleitet werden, die die Umlenkanforderung zurückweist, wodurch bewirkt wird, daß eine TRANUM-Anforderung (Nummerntransfer) mit einem Belegt zu dem ANSI-HLR gesendet wird. Das ANSI-HLR sendet ein ACK zu der ANSI-VMSC mit der FTN, und die ANSI-VMSC leitet die IAM-Nachricht mit der FTN zu der FTN-VMSC weiter. Dieses Verfahren ist vorteilhaft, weil die Verarbeitung für Verbindungsweiterleitungsübermittlungen zwischen dem MP-HLR 101 und insbesondere der Verhandlungseinrichtung 405 und der Abschluß-Mobilvermittlungsstelle stattfindet, ohne daß die Ursprungs-MSC beteiligt werden muß, die möglicherweise nicht über die Fähigkeit verfügt, eine Verbindungswiederaufnahmeabwicklung (RCH) zu verarbeiten.
8 zeigt ein Flußdiagramm und Impulsdiagramm der Verbindungsablieferung mit Ursprung in ANSI und Abschluß in GSM. Es wird eine IAM zu der ANSI-GMSC weitergeleitet, die eine Ortsanforderung zu dem ANSI-HLR 403 sendet. Das ANSI-HLR 403 bestimmt, ob der VMSC-Typ ANSI oder GSM ist. Wenn der Typ ANSI ist, wird normaler ANSI-Abschluß vorgesehen. Wenn der Typ GSM ist, wird eine Routenanforderung einschließlich der GMSC-Adresse und des Typs zu der Verhandlungseinrichtung 405 weitergeleitet. Die Verhandlungseinrichtung 405 speichert die GMSC-Adresse (die für optimales Routen zur Spät-Verbindungsweiterleitung nützlich ist) und den GMSC-Typ (der für die Interaktion der intelligenten Vernetzung (IN) nützlich ist) und sendet ein SRI zu dem GSM-HLR 401. Das GSM-HLR 401 gibt eine PRN einschließlich einer GMSC-Adresse gleich MD aus und sendet sie zu der GSM-VMSC, die ein ACK mit der MSRN zu dem GSM-HLR 401 weiterleitet, das das ACK mit der MSRN zu der Verhandlungseinrichtung 405 weiterleitet. Die Verhandlungseinrichtung wandelt das ACK mit einer MSRN in ein ACK mit einer TLDN um, das zu dem ANSI-HLR 401 und der ANSI-GMSC weitergeleitet wird, die die IAM mit der TLDN zu der Abschluß-GSM-VMSC weiterleitet. In diesem Beispiel verhindert ein Spät-Verbindungsweiterleitungsaufruf durch die MS, daß die Verbindung von der ANSI-VMSC aus fertig gestellt wird. Die GSM-VMSC sendet eine RCH (Verbindungswiederaufnahmeabwicklung) einschließlich einer FTN und Weiterleitungsgrund zu der Verhandlungseinrichtung 405, die die RCH in eine Umlenkanforderung umsetzt, die einen Umlenkgrund enthält, die zu der ANSI-GMSC weitergeleitet wird, die durch Senden einer TRANUM-Anforderung eine Weiterleitungsnummer von dem ANSI-HLR anfordert und als Antwort die FTN empfängt, die Umlenkanforderung der Verhandlungseinrichtung bestätigt und die IAM zu der FTN-VMSC sendet. Die MD bestätigt die RCH und der Prozeß endet. Dieses Verfahren ist vorteilhaft, weil, indem der Verhandlungseinrichtung 405 Zugang zu der FTN gewährt wird, Verarbeitung für Verbindungsweiterleitungsübermittlungen zwischen dem MP-HLR 101 und insbesondere der Verhandlungseinrichtung 405 und der Ursprungs-Gateway-Mobilvermittlungsstelle stattfinden kann, ohne daß eine zusätzliche Verbindungsleitung zwischen der Ursprungs-MSC und der Abschluß-MSC beteiligt werden muß.
9 zeigt ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für eine Verbindung mit GSM-Abschluß mit Abschluß-Prepaid-Triggern wie aus dem Stand der Technik bekannt. Eine erste mobile Einrichtung MS1 105 wählt, mit einer zweiten mobilen Einrichtung MS2 119 zu kommunizieren, bei der es sich um einen Prepaid-Mobilbenutzer handelt. In diesem Beispiel tauscht die GSM-GMSC 111 Informationen mit dem GSM-HLR 901 aus, das mit dem GSM- SCP 114 kommuniziert, um den Dienst für den bestimmten Benutzer zu verifizieren. Nachdem der Dienst durch den SCP 114 verifiziert wurde, fährt das HLR 901 mit der Verbindungsabwicklung durch das GSM-MSC/VLR fort, wo die Verbindung mit der zweiten mobilen Einrichtung 119 abgeschlossen wird.
10 zeigt ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für eine Verbindung mit GSM-Fremdmodusabschluß bei Verwendung eines MP-HLR. Für Prepaid-Benutzer kommunizieren ANSI-Systeme mit einem SCP in der Abschluß-MSC, während GSM-Systeme mit einem SCP in der (Ursprungs-)GMSC kommunizieren. In dem gezeigten Beispiel leitet die erste mobile Einrichtung 105 eine Verbindung zu einer zweiten mobilen Einrichtung ein, die Prepaid-Dienst verwendet. Die Nummer des angerufenen Teilnehmers (CD PN) wird zu der ANSI-GMSC 125 weitergeleitet, und eine Ortsanforderung wird zu dem MP-HLR 101 weitergeleitet. Da das MP-HLR 101 weiß, daß die GMSC ANSI, die VMSC GSM und der native Modus der mobilen Einrichtung 105 ANSI ist, leitet das MP-HLR 101 die Verbindung durch die ANSI-GMSC 111 entweder zu einem der gekoppelten Abschluß-GSM-VMSC/GMSC 109, 111 oder einer GMSC desselben Protokolltyps wie die VMSC, wo normaler GSM-Prepaid-Abschluß für die Verbindung zwischen VMSC/GMSC 109/111, dem MP-HLR 101 und dem GSM-SCP 114 stattfindet. Das Lenken der Verbindung zu der mit der VMSC gekoppelten GMSC hat den Vorteil, Verbindungsleitungsbetriebsmittel zu sparen. Wenn die Verhandlungseinrichtung eine Verbindung zu einer Ziel-GMSC sendet, kann die Verhandlungseinrichtung eine Nummer des angerufenen Teilnehmers senden, die von der ursprünglichen Nummer des angerufenen Teilnehmers verschieden sein kann. Die Empfangs-GMSC muß jedoch die Nummer des angerufenen Teilnehmers (die eine Vorwahlnummer gefolgt durch die Nummer des ursprünglichen angerufenen Teilnehmers oder eine andere Nummer enthalten kann) erkennen. Das Lenken der Verbindung zu der GMSC desselben Protokolltyps des VMSC hat den Vorteil, daß sich diese GMSC in demselben Netz wie die ANSI-GMSC 111 befinden kann und somit in der Lage ist, eine Vorwahlnummer gefolgt durch die ursprüngliche Nummer des angerufenen Teilnehmers und/oder eine andere Nummer zu erkennen. Wenn die Verhandlungseinrichtung 405 eine Kurznachricht zu einer SMSC/MC sendet, kann die Verhandlungseinrichtung ähnlich (siehe 16, 17 und 18) eine Nummer des angerufenen Teilnehmers, die von der ursprünglichen Nummer des angerufenen Teilnehmers verschieden sein kann, sowohl erkennen als auch erzeugen. SMSC/MC und VMS müssen jedoch die Nummer des angerufenen Teilnehmers (die eine Vorwahlnummer, gefolgt durch die ursprüngliche Nummer des angerufenen Teilnehmers und/oder eine andere Nummer enthalten kann) erkennen.
11 zeigt ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für eine Verbindung mit ANSI-Fremdmodusabschluß bei Verwendung eines MP-HLR. In dieser Situation leitet die erste mobile Einrichtung 105 eine Verbindung, die Prepaid-Dienst verwendet, zu einer zweiten mobilen Einrichtung 119 ein. Eine IAM wird in einer ANSI-MSC 123 empfangen, die die IAM-Nachricht zu einer GSM-GMSC 111 sendet, die die Datenbank 101 abfragt. Die Verbindung wird zwischen der GSM-GMSC 111, dem MP-HLR 101 und dem GSM-SCP (der Bezahlungsauthorisierung bestimmt) aufgebaut und die GMSC 111 leitet die IAM mit der MSRN zu der ANSI-MSC weiter, die die Verbindung mit der zweiten mobilen Einrichtung 119 abschließt.
12 zeigt ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für Prepaid-Verbindungen mit Mobil-Ursprung. Falls kein kombinierter SCP besteht, kann die mobile Einrichtung mehrere SCP (einen für jedes Protokoll) aufweisen und die Kommunikation zwischen den SCP ist optional. In diesen Fällen wird Prepaid-Dienst mit Mobil-Ursprung verwendet. Für Prepaid-Verbindungen mit Mobil-Abschluß leitet das MP-HLR 101 die Verbindung zu der entsprechenden GMSC oder ANSI-Abschluß-MSC weiter, die mit dem entsprechenden SCP kommuniziert, wie in 13 und 14 gezeigt. In diesen Fällen wird Prepaid-Dienst mit Mobil-Abschluß verwendet.
13 zeigt ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für eine Prepaid-Verbindung mit Mobil-Abschluß mit GSM-Abschluß für nativen oder Fremdmodus. In diesem Beispiel sind Operationen mit dem MP-HLR für den Fall gezeigt, daß das MP-HLR 101 von 4 verwendet wird. Wenn die Abschluß-Mobileinrichtung im Vergleich zu der Ursprungs-MSC im Fremdmodus arbeitet, durchläuft der Prozeß (a) bis (d) die ANSI-Ursprungs-MSC 123 durch das ANSI-HLR 403 in dem MP-HLR 101 hindurch, das das Verbindungs-ACK durch die Ursprungs-MSC 123 hindurch zu der GSM-GMSC 111 zur Fertigstellung der Verarbeitung über den Signalfluß (1) bis (11) routet. Wenn die mobile Einrichtung in ihrem nativen GSM-Modus arbeitet, hat der Prozeß Ursprung (1) in der GSM-GMSC 111. Die Verbindung schreitet durch den Aufbau zwischen der GSM-GMSC 111 und dem GSM-HLR 401 voran, das Dienst durch den GSM-SCP 114 autorisiert, und die Verbindung wird durch die GSM-MSC 109 zu der zweiten mobilen Einrichtung 105 abgeschlossen.
14 zeigt ein Blockschaltbild für den Signalfluß für eine Prepaid-Verbindung mit Mobil-Abschluß mit einem ANSI-Abschluß entweder für den nativen oder den Fremdmodus. Wenn die Abschluß-Mobileinrichtung im Vergleich zu der Ursprungs-MSC im Fremdmodus arbeitet, durchläuft der Verbindungsprozeß (a) bis (d) die GSM-GMSC 111 und das GSM-HLR 401 und kommt durch die GSM-GMSC 111 zu der ANSI-Ursprungs-MSC 123 zum Abschluß der Verarbeitung über den Signalfluß (1) bis (9) zurück. Wenn die mobile Einrichtung in ihrem nativen Modus arbeitet, beginnt der Prozeß (1) an der ANSI-Ursprungs-MSC 123. Die ANSI-Ursprungs-MSC 123 sendet eine Ortsanforderung zu dem ANSI-HLR 403, das eine Routenanforderung zu dem Abschluß-ANSI-MSC sendet und der Verbindungsfluß schreitet als eine normale Verbindung mit ANSI-Ursprung und -Abschluß für einen Prepaid-Dienstbenutzer voran.
15 zeigt ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für eine SMS mit Mobil-Ursprung. Eine mobile Einrichtung leitet an ihrer nativen MSC eine SMS ein, die mit der Nativprotokoll-MC (Nachrichtenzentrale), die auch als Dienstzentrale (SC) oder als SMSC (Kurznachrichtendienstzentrale) bekannt ist, zusammenarbeitet und schließt den Dienst mit der Abschluß-MC 1501 oder 1503 für dieses bestimmte Protokoll ab. Wenn die Nachricht in einem anderen Protokoll endet, wird eine als IIF (Interworking- und Interoperabilitätsfunktion) wirkende Verhandlungseinrichtung verwendet, um die Nachricht in das andere Protokoll umzusetzen, wobei die umgesetzte Nachricht zu der Abschluß-Nachrichtenzentrale 1501 oder 1503 weiter geleitet wird.
16 und 17 zeigen ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für eine SMS mit Mobil-Abschluß unter Verwendung eines MP-HLR. In dem Beispiel von 16 wird eine ANSI-Nativmodus-SMS-Nachricht im GSM-Fremdmodus abgeschlossen. Die Nachricht wird zu dem ANSI-HLR weitergeleitet, das die Verhandlungseinrichtung 405 als MSC-ID zu der ANSI-Nachrichtenzentrale (MC) 129 zuführt, die mit der Verhandlungseinrichtung 405 zusammenarbeitet, um eine FSM (Weiterleitungskurznachricht) zu erzeugen, die zu der GSM-MC 115 gesendet wird. Die GSM-GMSC/MC arbeitet mit dem GSM-HLR 401 zusammen, um die Nachricht zu der GSM-MSC 109 weiterzuleiten, die die Nachricht zu der Ziel-Mobileinrichtung 105 sendet. In dem Beispiel von 17 wird eine GSM-Nativmodus-SMS-Nachricht im ANSI-Fremdmodus abgeschlossen. Die Nachricht wird zu dem GSM-HLR weitergeleitet, das die Verhandlungseinrichtung 405 als MSC-ID der GSM-MC zuführt, die mit der Verhandlungseinrichtung 405 zusammenarbeitet, um eine SMDPP (Kurznachricht, Direkt Punkt-zu-Punkt) zu erzeugen, die zu der ANSI-MC gesendet wird. Die ANSI-MC arbeitet mit dem ANSI-HLR zusammen, um die Nachricht zu der ANSI-MSC weiterzuleiten, die die Nachricht zu der Ziel-Mobileinrichtung 105 sendet.
18 zeigt ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für eine Nachricht-Wartet-Benachrichtigungsprozedur des ANSI-VMS (Voice-Nachrichtensystem). Das MP-HLR 101 erzeugt eine SMS mit GSM-Mobilabschluß unter Verwendung eines MP-HLR, insbesondere einer Verhandlungseinrichtung, für einen ANSI-Nativmodus, der in dem GSM-Nativmodus abgeschlossen wird. Das ANSI-VMS 130 sendet eine MWN (Nachricht-Wartet-Benachrichtigung) zu einem ANSI-HLR, das mit der Verhandlungseinrichtung 405 kommuniziert, um eine FSM zu der GSM-MC 115 zu senden, die mit dem GSM-HLR zusammenwirkt, um die Nachricht zu der entsprechenden GSM-MSC 109 oder GSM-SGSN 113 zum Abschluß mit der entsprechenden mobilen Einrichtung 105 oder 119 weiterzuleiten. In den in 16 und 17 gezeigten Situationen kennt das MP-HLR 101 den Abschluß-MSC-Typ und kann somit sofort die Verbindung zu den entsprechenden Nachrichtenzentralen leiten, wodurch übermäßige Übersetzung von Nachrichten durch die MD 405 vermieden wird. Die GSM-MC- und/oder ANSI-MC-Funktionalität kann sich am selben Ort wie das MP-HLR 101 befinden.
19 zeigt ein Blockschaltbild mit einem Signalfluß für SMS mit Mobil-Ursprung und -Abschluß. Eine SMS-Nachricht aus einer MS 105 zu der GSM-MSC 109 wird ungeachtet des nativen Modus des angerufenen Teilnehmers zu der GSM-MC 115 geroutet. Die GSM-MC 115 routet die SMS-Nachricht zum Abschluß zu der entsprechenden MC, wobei es sich in diesem Fall um die ANSI-MC 129 handelt. Die ANSI-MC 129 leitet eine FSM zu der MD 405 weiter, die die Nachricht in das gewünschte Protokoll umsetzt oder übersetzt, z.B. aus GSM in ANSI, und gibt die MD-Adresse mit der umgesetzten Nachricht zurück. Die ANSI-MC 129 sendet eine SRI (mit der MD-Adresse) zu dem ANSI-HLR 403, das die Nachricht zu der MD 405 weiterleitet, die zum Beispiel über SMDPP oder GHOST (GSM-HOsted SMS-Teleservice) den Abschluß von der ANSI-MSC 123 zu der Endmobileinrichtung 129 bewirkt. Die Verwendung des MP-HLR 101 auf diese Weise maximiert die SMS-Umsetzung auf eine Umsetzung für jede beliebige Verbindung, gleichgültig, was das native Protokoll, das Ursprungsprotokoll oder das Abschlußprotokoll ist.
Mit der MP-HLR-Lösung kann der angerufene Teilnehmer zwei MCs aufweisen, eine GSM und eine ANSI. Die VMSC routet die Ursprungs-SMS-Nachricht ungeachtet des nativen Modus des Teilnehmers zu der MC ihres selben Protokolltyps. Immer wenn es möglich ist, routet die Ursprungs-MC zu der MC des angerufenen Teilnehmers desselben Protokolltyps. Wenn der angerufene Teilnehmer kein Zweifachmodusteilnehmer ist, wird die Verbindung zur Protokollumsetzung in ihren nativen Modus zu einer Verhandlungseinrichtung 405 geroutet. Ähnlich sendet, wenn der angerufene Teilnehmer mit Zweifachmodus in Fremdmodus arbeitet, die Fremdmodus-MC die SMS-Nachricht zur Protokollumsetzung in die Abschluß-MSC zu einer MD.
Ein MP-HLR 101 ist aus mehreren Gründen effizienter als eine Interoperabilitäts-Interworking-Funktion (IIF). Es ist keine Abbildung für Profilinformationen und weniger externe Netzwerkzeichengabe für die technologieübergreifende Registration erforderlich, weil Nachrichten direkt zu dem MP-HLR 101 gesendet werden können. Der Verbindungsabschluß ist optimaler, weil die Ursprungs-MSC ein HLR der Abschlußtechnologie durch die Verhandlungseinrichtung abfragen kann, ohne die Verbindung zu dem Heimatnetz routen zu müssen. Ein optimales Routen insbesondere für Spät-Verbindungs-Weiterleitung, verringert internationale Verbindungsleitungen in Anwendungen des MP-HLR 101. SMS-Umsetzungen werden auf eine maximiert, ungeachtet des Protokolls des Ursprungs- oder Abschlußbenutzers mit dem MP-HLR 101. Obwohl ANSI-Systeme an der Abschluß-MSC mit einem SCP kommunizieren und GSM-Systeme an der (Ursprungs-)GMSC mit einem SCP kommunizieren, ermöglicht das MP-HLR 101 Abschluß-Trigger für ANSI-Teilnehmer, die im GSM-Fremdmodus arbeiten.
Die vorliegende Erfindung stellt ein einziges HLR bereit, das mehrere Protokolle verschiedener Typen unterstützt, darunter drahtlos und/oder drahtgebunden und Voice, Daten und/oder Multimedia. Das MP-HLR ersetzt HLR, Heimatagenten und Fremdagenten für eine Anzahl von Netzprotokollen. Das MP-HLR führt Mobilitäts-/Benutzerortsverwaltung, Benutzerauthentifikations-/-sichereitssteuerung und Benutzerprofilverwaltungsfunktionen für verschiedene unterschiedliche Netzprotokolle durch. Diese Funktionen werden in traditionellen zellularen Netzwerken, drahtlosen Voice- und Datennetzwerken der dritten Generation und im Internet benötigt und wurden zuvor über separate funktionale Entitäten eingesetzt. Das MP-HLR 101 realisiert diese Funktionen verschiedener Entitäten in einer Entität durch Unterstützung von Mehrstandard-Protokollschnittstellen. Mit Mehrprotokollunterstützung fördert das MP-HLR 101 eine nahtlose Entwicklung von den heutigen drahtlosen Netzen der ersten Generation und zweiten Generation auf der Basis eines einzigen HLR, das ein einziges Netzprotokoll unterstützt, zu drahtlosen Netzen der nächsten Generation auf der Basis eines HLR/IP-Serverkomplexes für zukünftige, durchweg auf IP basierende drahtlose Netze. Das MP-HLR 101 ist in Umgebungen vorteilhaft, in denen Benutzer an mehr als einem drahtlosen und/oder drahtgebundenen Dienst teilnehmen, und ermöglicht ein nahtloses Roaming eines Mehrfachmodus-Fernsprechers zwischen verschiedenen Netzen, z.B. zwischen GSM und TDMA. Ein vereinigtes HLR hat Kostenreduktionsvorteile für den Dienstanbieter, wie zum Beispiel Ersparnisse durch Synchronisieren und Aktualisieren eines HLR anstatt vieler HLR.
Zusätzlich kennt das MP-HLR 101 entweder den Gateway-MSC- oder den Ursprungs-MSC-Typ sowie den Besuche-MSC-Typ. Dieses Wissen ermöglicht es dem MP-HLR 101, eine Verbindung zu einer Gateway-MSC desselben Typs wie die Besuchs-MSC zu lenken. Da das MP-HLR 101 die wahre MSC kennt, auf der der Teilnehmer registriert ist, kann das MP-HLR 101 zusätzlich normale Protokollprozeduren durchführen, z.B. Anrufsperrung, Anrufweiterleitungsinteraktionen mit Sperrung abgehender Verbindungen, normale HLR-Restaurationsprozeduren und regionale Zonensubskription. Das MP-HLR 101 kann Mehrfachmodus-Teilnehmern vielfältigere Dienste anbieten, als die, die mit Interworking bearbeitet werden können. Der Teilnehmer kann echte Dienste gemäß jeglichem Protokoll, auf das der Teilnehmer gerade registriert ist, erhalten.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen realisiert werden, ohne von ihren wesentlichen Eigenschaften abzuweichen. Die beschriebenen Ausführungsformen sollen in jeder Hinsicht nur als veranschaulichend und nicht als einschränkend betrachtet werden. Der Schutzumfang der Erfindung wird deshalb nicht durch die obige Beschreibung, sondern durch die angeführten Ansprüche angegeben.
TABELLE 1
TABELLE 2 umfaßt eine Liste von in der obigen Beschreibung verwendeten Abkürzungen.
TABELLE 2

Claims

Mehrprotokoll-Heimatregister (101), das mit mehreren Netzwerken verbunden ist, die drahtlose und/oder verdrahtete Stationen unter Verwendung mehrerer Protokolle der drahtlosen Kommunikation und/oder Protokolle der verdrahteten Kommunikation versorgen, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrprotokoll-Heimatregister folgendes umfaßt: mehrere Heimatregister mit einem Heimatregister für jeden Typ von Protokoll der drahtlosen Kommunikation, der von dem Mehrprotokoll-Heimatregister versorgt wird; eine an jedes der mehreren Heimatregister (401, 403) angeschaltete Vermittlereinrichtung (405); wobei die Vermittlereinrichtung so ausgelegt ist, daß sie Netzwerknachrichten aus einem ersten Protokoll der drahtlosen Kommunikation der mehreren Protokolle der drahtlosen Kommunikation in ein zweites Protokoll der drahtlosen Kommunikation der mehreren Protokolle der drahtlosen Kommunikation unter Verwendung von Nachschlagetabellen zum Rufen von einer ersten Station, die das erste Protokoll der drahtlosen Kommunikation verwendet, zu einer zweiten Station, die das zweite Protokoll der drahtlosen Kommunikation verwendet, übersetzt; wobei die Vermittlereinrichtung so ausgelegt ist, daß sie mindestens eines einer Gruppe von Netzwerkgeräten verwendet: eine Gateway-Mobilvermittlungsstelle, eine besuchte Mobilvermittlungsstelle und eine Nachrichtenstelle, während die Vermittlereinrichtung zwischen dem ersten Protokoll der drahtlosen Kommunikation und dem zweiten Protokoll der drahtlosen Kommunikation vermittelt.
Mehrprotokoll-Heimatregister nach Anspruch 1, wobei die zweite Station eine verdrahtete Station ist.
Mehrprotokoll-Heimatregister nach Anspruch 1, wobei die zweite Station eine drahtlose Station ist.
Mehrprotokoll-Heimatregister nach Anspruch 1, 2 oder 3, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Protokolle der drahtlosen Kommunikation das Globale System für Mobilkommunikation (401) und American National Standards Institute 41 (403) umfassen.
Mehrprotokoll-Heimatregister nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei die Vermittlereinrichtung eine SMS-Nachricht von einer Mobilstation in einem Protokoll empfängt und die Nachricht in einem anderen Protokoll endet, wobei die Vermittlereinrichtung in diesem Fall eine Interworking- und Interoperabilitätsfunktion bereitstellt, um die Nachricht in das andere Protokoll umzusetzen, und die umgesetzte Nachricht zu einer End-Nachrichtenstelle (1501 oder 1503) weiterleitet.
Mehrprotokoll-Heimatregister nach Anspruch 1, wobei die Vermittlereinrichtung einen Prozessor und Speicher aufweist, um zwischen verschiedenen Kommunikationsprotokollen zu vermitteln.
Verfahren zur Verbindungsablieferung unter Verwendung eines Protokolls der drahtlosen Kommunikation zum Einleiten der Verbindung und eines zweiten Protokolls der drahtlosen Kommunikation zum Abschließen der Verbindung durch Verwendung eines Mehrprotokoll-Heimatregisters (101), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Senden einer Anfangsadressennachricht, die eine Nummer des angerufenen Teilnehmers enthält, zu einer Mobilvermittlungsstelle in dem ersten Protokoll der drahtlosen Kommunikation; als Reaktion auf die Anfangsadressennachricht, Senden von Routing-Informationen in dem ersten Protokoll der drahtlosen Kommunikation zu einem ersten Heimatregister (401) des Mehrprotokoll-Heimatregisters (101); Bestimmen eines Typs der besuchten Mobilvermittlungsstelle für den angerufenen Teilnehmer durch das erste Heimatregister; wenn der Typ der besuchten Mobilvermittlungsstelle derselbe Typ von Protokoll der drahtlosen Kommunikation wie der erste Typ von Protokoll der drahtlosen Kommunikation ist, Bereitstellen eines normalen Abschlusses des ersten Protokolls der drahtlosen Kommunikation für den angerufenen Teilnehmer; wenn der Typ der besuchten Mobilvermittlungsstelle nicht derselbe Typ von Protokoll der drahtlosen Kommunikation wie der erste Typ von Protokoll der drahtlosen Kommunikation ist, Senden einer Roaming-Nummer-Bereitstellen-Nachricht mit der Anfangs-Mobilvermittlungsstellenadresse und dem Typ des Protokolls der drahtlosen Kommunikation zu einer Vermittlereinrichtung (405); Speichern der Mobilvermittlungsstellenadresse und des Typs des Protokolls der drahtlosen Kommunikation durch die Vermittlereinrichtung; Umsetzen der Roaming-Nummer-Bereitstellen-Nachricht in eine Meldeaufrufnachricht in einem zweiten Protokoll der drahtlosen Kommunikation durch die Vermittlereinrichtung, wobei die Meldeaufrufnachricht eine Mobilvermittlungsstellenidentifikation aufweist, die die Vermittlereinrichtung angibt; Senden der Meldeaufrufnachricht in einem zweiten Protokoll der drahtlosen Kommunikation von der Vermittlereinrichtung zu einem zweiten Heimatregister (403); Senden einer Routenanforderungsnachricht durch das zweite Heimatregister zu einer zweiten besuchten Mobilvermittlungsstelle in dem zweiten Protokoll der drahtlosen Kommunikation, wobei die Routennachrichtanforderung eine Mobilvermittlungsstellenidentifikation aufweist, die die Vermittlereinrichtung angibt; als Reaktion auf die Routenanforderungsnachricht, Senden einer Bestätigungsnachricht in dem zweiten Protokoll der drahtlosen Kommunikation durch die zweite besuchte Mobilvermittlungsstelle mit einer temporären Ortsrufnummer zu dem zweiten Heimatregister; als Reaktion auf die Bestätigung, Weiterleiten der Bestätigung mit der temporären Ortsrufnummer zu der Vermittlereinrichtung; Senden einer Roaming-Nummer-Bereitstellen-Bestätigung mit einer Mobil-Teilnahme-Roaming-Nummer in dem ersten Protokoll der drahtlosen Kommunikation von der Vermittlereinrichtung zu dem ersten Heimatregister; Erzeugen einer Routing-Informationen-Senden-Bestätigung in dem ersten Protokoll der drahtlosen Kommunikation durch das erste Heimatregister mit der Mobil-Teilnahme-Roaming-Nummer; Senden der Anfangsadressennachricht mit der Mobil-Teilnahme-Roaming-Nummer von der ersten Mobilvermittlungsstelle zu der besuchten Mobilvermittlungsstelle; und Herstellen der Verbindung von der besuchten Mobilvermittlungsstelle zu dem angerufenen Teilnehmer an der Abschluß-Mobilstation.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das erste Protokoll der drahtlosen Kommunikation das Globale System für Mobilkommunikation (GSM) und das zweite Protokoll der drahtlosen Kommunikation für Infrastrukturnachrichten American National Standards Institute (ANSI) 41 und für Funknachrichten American National Standards Institute 136 ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei anstelle des Schritts des Herstellens der Verbindung von der besuchten Mobilvermittlungsstelle zu dem angerufenen Teilnehmer ein Verbindungsweiterschalteaufruf durch die Mobilstation des angerufenen Teilnehmers das Herstellen der Verbindung von der besuchten Mobilvermittlungsstelle verhindert und bewirkt, daß eine Umlenkungsanforderung einschließlich Umlenkgrund von der besuchten Mobilvermittlungsstelle zu der Vermittlereinrichtung weitergeleitet wird, wodurch das erste Heimatregister nach der Nummer abgefragt wird, zu der umgelenkt werden soll, wobei dann eine Verbindungswiederaufnahme-Abwicklungsnachricht einschließlich der Nummer, zu der umgelenkt werden soll, und des Weiterleitungsgrunds zu der ersten Mobilvermittlungsstelle gesendet wird, die eine Bestätigung zu der Vermittlereinrichtung sendet, und die Vermittlereinrichtung der besuchten Mobilvermittlungsstelle eine weitere Bestätigung sendet und die Anfangsadressennachricht und die Nummer, zu der umgelenkt werden soll, dann zu einer besuchten Mobilvermittlungsstelle der Nummer, zu der umgelenkt werden soll, gesendet wird, um die Verbindung herzustellen, wobei dadurch, daß der Vermittlereinrichtung Zugang zu der Nummer, zu der umgelenkt werden soll, gewährt wird, möglich ist, daß die Verarbeitung für die Verbindungsweiterleitungskommunikation in der Ursprungs-Mobilvermittlungsstelle stattfindet, wodurch vorteilhafterweise Verbindungsleitungsbetriebsmittel gespart werden.