DE69317357T2

DE69317357T2 - Verfahren für die aktualisierung einer oder mehrerer stammdatein in einem mobil-telefonsystem

Info

Publication number: DE69317357T2
Application number: DE69317357T
Authority: DE
Inventors: Joergen S-146 00 Tullinge Lantto; Joergen S-117 65 Stockholm Moberg
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1992-06-03
Filing date: 1993-05-06
Publication date: 1998-07-02
Anticipated expiration: 2013-05-07
Also published as: GR3026596T3; SG45170A1; SA93130572B1; JPH06509925A; BR9305535A; NO940300L; HK1009666A1; TW278290B; CN1081033A; CA2112971A1; SE9201723D0; CN1044957C; SE9201723L; DE69317357D1; FI940490A; FI940490A0; KR100289375B1; NZ253369A; CA2112971C; AU4363593A

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aktualisieren einer oder mehrerer HLR-Datenbanken, die in einem Mobiltelefonsystem des GSM-Typs enthalten sind, wobei eine Aktualisierung einer derartigen Datenbank durch Senden eines speziellen Signals, das die betreffende HLR-Datenbank identifiziert, an eine Anzahl von VLR-Datenbanken angefordert wird.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Ein GSM-Netz umfaßt zwei Typen von Netz-Datenbanken, ein HLR (Heimatregister) und ein VLR (Besucherregister). Ein Netz wird normalerweise mehrere HLRs und mehrere VLRs umfassen.
Unter anderen sind in jeder HLR-Datenbank sämtliche permanenten Daten für diejenigen Teilnehmer, d.h. diejenigen Mobilstationen, die zu diesem bestimmten HLR gehören, gespeichert. Die Telefonnummer der Mobilstationen und Information bezüglich zusätzlicher Dienste, die in der Teilnahmeberechtigung enthalten sind, sind Beispiele von derartigen Daten. Der aktive Status der zusätzlichen Dienste und Information, die offenbart, in welcher VLR-Datenbank eine jeweilige Mobilstation in diesem bestimmten Moment registriert ist, sind ebenfalls in dem HLR gespeichert. Die permanenten Daten, die in dem HLR gespeichert sind, werden gesichert, indem die Daten auch in einem externen Medium mit Hilfe eines "Backup" (einer Sicherungskopie) gespeichert werden.
Unter anderem ist in jeder VLR-Datenbank Information gespeichert, die die Aufenthaltsorte von jeweiligen Mobilstationen offenbart, die in einem bestimmten VLR zu dieser bestimmten Zeit registriert sind. Jedes VLR enthält auch eine Kopie des Untersatzes von allen Teilnehmerdaten, die in einem HLR enthalten sind und für dieses VLR relevant sind. Dieser Untersatz wird aus dem HLR im Zusammenhang mit einer neuen Mobilstation ermittelt, die das von einem VLR abgedeckte Gebiet betritt, woraufhin mit Hilfe einer CCITT7-Signalisierung Daten von dem HLR an das VLR signalisiert werden.
Der beschriebene Aufbau ist gegenüber Fehlern und Ausfällen in dem Netz, verursacht beispielsweise durch Restarts in dem HLR oder dem VLR und auch durch eine Signalisierung von zugehörigen Fehlern, höchstempfindlich. Demzufolge sind in den GSM standardisierten Arbeitsprozeduren zur Wiedergewinnung von Daten in diesen sogenannten Knotentypen in der bestmöglichen robusten Weise definiert worden, um so zu vermeiden, daß ein Fehler sich an viele Knoten ausweitet und zu Zusammenbrüchen in dem Netz führt.
Wenn eine VLR-Datenbank ihre Daten wegen irgendwelcher Gründe verloren hat, wird das VLR seine Daten autonom aktualisieren, indem vorwärts und rückwärts zwischen ihm selbst und denjenigen mobilen Station, die sich in dem von diesem bestimmten VLR bedeckten Gebiet befinden, signalisiert wird. Dies bedeutet, daß diejenigen HLR-Datenbanken, zu denen die Mobilstationen gehören, durch einen Restart in einem VLR nicht unmittelbar beeinflußt werden. Daten werden von jedem einzelnen HLR bei dem nächsten Funkkontakt mit einer mobilen Station, die zu diesem HLR gehört, gesammelt.
Wenn andererseits ein HLR neu gestartet worden ist, was bedeutet, daß die Daten darin zerstört sein können, ist es für dieses HLR erforderlich, die Unterstützung von einem anderem VLR bei der Neuerzeugung von Teilen der Daten, die in dem HLR gespeichert waren, anzufordern. Dies betrifft hauptsächlich Information bezüglich der Tatsache, an welchem VLR Mobilstationen zu dieser Zeit registriert sind. Gemäß der GSM-Standards wird dies durch die betreffende HLR-Datenbank ausgeführt, die alle VLR-Datenbanken informiert, daß dieses bestimmte HLR neu gestartet worden ist und mit neuen Daten aktualisiert werden muß. Dies wird mit Hilfe einer "Rücksetz"-Operation bewirkt, die über das CCITT 7-Netz signalisiert wird.
Wenn eine Rücksetz-Nachricht empfangen wird, werden gemäß der GSM-Standards diejenigen mobilen Stationen, die in diesem VLR gespeichert sind und die zu der gleichen Zeit zu dem HLR gehören, welches aktualisiert werden muß, in jeder VLR-Datenbank in einer speziellen Weise markiert. Diese Markierung wird durch Zuweisen eines Flags (einer Flagge), die als eine "HLR Bestätigungsflagge" bezeichnet wird, an jede derartige Mobilstation durchgeführt. Die Absicht mit dieser Prozedur besteht darin, das HLR mit Daten von dem VLR bei der nächsten Gelegenheit zu aktualisieren, bei der das VLR einen Funkkontakt mit einer mobilen Station aufweist, die mit dieser Flagge markiert worden ist. In dieser Weise empfängt das HLR Information, die offenbart, in welchem VLR jeweilige Mobilstationen zu dieser bestimmten Zeit registriert sind. Bestimmte anderen Daten werden gleichzeitig aktualisiert, obwohl diese Daten weniger wichtig als die Daten sind, die offenbaren, zu welchem VLR die Mobilstationen gehören. Es kann auch erwähnt werden, daß bei einer Aktualisierung des HLR ein bestimmter Datenbetrag von dem HLR an das VLR übertragen wird, beispielsweise Teilnehmerdaten, die die Mobilstation betreffen.
Bekannte Verfahren zum Aktualisieren von VLR-Datenbanken und HLR-Datenbanken sind in: ETSI TC GSM, Recommenation GSM 03.07, Restoration Procedures, Version: 3.2.0, Datum: Oktober 1990, beschrieben.
Es ist jedoch schwierig, das bekannte Verfahren zum Aktualisieren einer HLR-Datenbank in der Praxis anzuwenden, da eine Rücksetz-Nachricht keinerlei Information enthält, die diejenigen Mobilstationen offenbart, die zu dem zu aktualisierenden HLR gehören, und auch nicht diejenigen VLR-Datenbanken, die überhaupt irgendwelche Daten enthalten, die für die relevante Aktualisierungsprozedur benötigt werden. Demzufolge ist es erforderlich, eine derartige Information von den VLR-Datenbanken abzuleiten, indem jede einzelne VLR-Datenbank nach der Information durchsucht wird, die im Zusammenhang mit dem Eintreten von verschiedenen Mobilstationen in das von diesem VLR bedienten Gebiet erhalten wird. Demzufolge ist es für jedes einzelne VLR erforderlich, das gesamte Teilnehmerregister zu durchsuchen, um das HLR herauszusuchen, zu dem jeweilige Mobilstationen gehören. Diese Suche führt zu Prozeßkapazitätsverlusten auf dem Teil der VLR-Datenbanken, und diese Verluste werden natürlich bei den Gelegenheiten größer sein, wenn ein HLR mehrere Male innerhalb einer kurzen Zeitperiode neu gestartet wird oder wenn mehrere HLRS kurz nacheinander neu gestartet werden und mehrere Rücksetz-Nachrichten deshalb nacheinander übertragen werden. Jedes VLR wird damit sein Teilnehmerregister für jede empfangene Rücksetz-Nachricht durchsuchen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren für eine Prozedur im Zusammenhang mit einer Aktualisierung von einer oder mehreren HLR-Datenbanken bereitzustellen, so daß die Verluste in der Prozeßkapazität der VLR-Datenbanken kleiner werden als sie ansonsten sein würden, wenn das voranstehend bekannte Verfahren praktiziert wird. Kurz gesagt, wird dies in der folgenden Weise erreicht:
Die Zeitpunkte, zu denen Rücksetz-Nachrichten empfangen werden und auch die Zeitpunkte, bei denen ein Funkkontakt mit verschiedenen Mobilstationen hergestellt wird, werden in einem VLR gespeichert. Mit jedem Funkkontakt zwischen einem VLR und einer Mobilstation wird in dem VLR mit der Absicht eines Lernens, ob die Mobilstation zu einem HLR gehört oder nicht, welches eine Aktualisierung angefordert hat, ausgeführt. Wenn dies der Fall ist, wird der Zeitpunkt des voranstehenden Funkkontakts zwischen VLR und der Mobilstation in dem VLR mit der Zeit verglichen, zu der die Rücksetz-Nachricht empfangen wurde, wobei das HLR mit Daten von dem VLR aktualisiert wird, wenn der voranstehend Funkkontakt früher als die Zeit stattfindet, zu der die Rückset z-Nachricht empfangen wurde.
Dies beseitigt die Notwendigkeit einer Durchsuchung in dem VLR, um diejenigen Mobilstationen festzustellen, die für die Aktualisierungsprozedur unmittelbar nach Empfang der Rücksetz-Nachricht von Interesse sind. Anstelle davon wird diese Suche über der Zeit aufgeteilt und für jede einzelne Mobilstation im Zusammenhang mit dem nächsten Funkkontakt mit dieser Station durchgeführt.
Die Erfindung ist durch die in den folgenden Ansprüchen aufgeführten Merkmale charakterisiert.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Nachstehend wird die Erfindung eingehender unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, in der Fig. 1 zwei Tabellen zeigt, die bestimmte Information speichern, die in einer VLR-Datenbank gemäß der Erfindung gespeichert ist; und
Fig. 2 illustriert ein Beispiel eines Ablaufs von Ereignissen, die auftreten, wenn eine Signalisierung an eine und von einer VLR-Datenbank ausgeführt wird.

BEVORZUGTE VORGEHENSWEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Fig. 1 zeigt zwei Tabellen 12 und 13, die von einem Rechteck 11 eingeschlossen sind, das eine VLR-Datenbank darstellt. Die Tabelle 12 enthält bestimmte Teilnehmerdaten, die in der VLR-Datenbank gemäß der Erfindung gespeichert sind. Die Zeit, zu der ein neuer Furikkontakt zwischen der VLR-Datenbank und irgendeiner Mobilstation auftritt, die sich innerhalb des von diesem VLR abgedeckten Gebiets befindet, wird in dem VLR registriert und gespeichert. Dies ist in der Figur dadurch symbolisiert, daß die Identität der Mobilstation in die linke Spalte von Fig. 12 eingeschrieben worden ist und indem die Zeit in die rechte Spalte der Tabelle geschrieben worden ist. Die linke Spalte der Tabelle umfaßt die Referenzen MS1, ..., MSn, ..., die somit die Identität von verschiedenen Mobilstationen darstellen. Die rechte Spalte der Tabelle umfaßt die Referenzen t:MS1, ..., t:Msn, ..., die die Zeiten darstellen, zu denen Funkkontakte mit den Mobilstationen in der linken Spalte hergestellt wurden.
Bei einem erneuten Funkkontakt mit einer mobilen Station, beispielsweise MS1, wird die Zeit t:MS1 in der VLR-Datenbank aktualisiert, so daß die gespeicherte Zeitinformation immer dem letzten Funkkontakt zwischen der VLR-Datenbank und der fraglichen Mobilstation entsprechen wird.
Die Zeiten, zu denen irgendwelche Rücksetz-Nachrichten empfangen werden, und die HLR-Datenbanken, von denen diese Signale stammen, werden in der VLR-Datenbank registriert und gespeichert. Dies ist in der Figur durch Einschreiben der Identität der HLR-Datenbank in die linke Spalte in Tabelle 13 und durch Einschreiben der Zeitpunkte in die rechte Spalte der Tabelle symbolisiert. Die linke Spalte der Tabelle 13 umfaßt Referenzen HLR1, ..., HLRn, ..., die somit der Identität von verschiedenen HLR-Datenbanken entspricht. Die rechte Spalte in Fig. 13 umfaßt Referenzen t:HLR1, t:HLRn, ..., die die Zeiten darstellen, zu denen Rücksetz-Nachrichten von den HLR-Datenbanken in der linken Spalte empfangen wurden.
Wenn eine neue Rücksetz-Nachricht von einem HLR empfangen wird, beispielsweise dem HLR1, wird der Zeitpunkt t:HLR1 aktualisiert, so daß die in der VLR-Datenbank gespeicherte Zeitinformation sich immer auf die zuletzt empfangene Rücksetz-Nachricht von der fraglichen HLR-Datenbank beziehen wird.
Mit jedem Funkkontakt zwischen einem VLR und einer Mobilstation, die sich in dem von diesem VLR abgedeckten Gebiet zu dieser bestimmten Zeit befindet, wird eine Suche in dem VLR ausgeführt, um festzustellen, ob die Mobilstation zu einem HLR, das eine Aktualisierung angefordert hat, gehört oder nicht, d.h. zu einem HLR, welches eine Rücksetz-Nachricht übertragen hat, gehört oder nicht. Wenn dies der Fall ist, wird der in dem VLR gespeicherte Zeitpunkt gemäß Tabelle 12 des frühesten vorangehenden registrierten Funkkontakts zwischen dem VLR und dieser Mobilstation mit dem gespeicherten Zeitpunkt, zu dem die Rücksetz-Nachricht empfangen wurde, gemäß Tabelle 13 verglichen. Wenn die Rücksetz-Nachricht zu einer späteren Zeit als die Zeit des frühesten vorangehenden Funkkontakts empfangen wurde, wird die HLR-Datenbank mit Daten von der betreffenden VLR-Datenbank aktualisiert. In anderen Fällen hat diese Aktualisierung bereits stattgefunden.
Wenn beim Vergleichen der Zeitpunkte festgestellt wird, daß kein früherer Funkkontakt zwischen VLR und der betreffenden Mobilstation registriert worden ist, wird die HLR-Datenbank in der gleichen Weise aktualisiert als ob ein frühester vorangehender Funkkontakt zu einer Zeit früher als die Zeit eines Empfangs der Rücksetz-Nachricht registriert worden ist.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Ablaufs von Ereignissen, die einen reziproken Signalisierungsprozeß betreffen, an eine und von einer VLR-Datenbank. Die Figur umfaßt eine Zeitachse, auf der fünf Zeitpunkt t1-t5 markiert worden sind. Zu dem Zeitpunkt t1 findet ein Funkkontakt zwischen VLR und einer Mobilstation MS1 statt, die mit dem Bezugszeichen MS1 über der Zeitachse an dem Zeitpunkt t1 symbolisiert ist. Es wird angenommen, daß MS1 zu der HLR-Datenbank HLR1 gehört. Dann wird eine Suche in der VLR-Datenbank durchgeführt, um festzustellen, ob eine Rücksetz-Nachricht von dem HLR1 empfangen worden ist oder nicht. In diesem Beispiel ist angenommen worden, daß dies nicht der Fall ist, und das HLR1 wird deshalb nicht aktualisiert. Bei t2 empfängt das VLR eine Rücksetz-Nachricht von dem HLR1, das mit dem Bezugszeichen HLR1 symbolisiert ist. Zur Zeit t3 wird ein neuer Funkkontakt zwischen VLR und MS1 hergestellt. Eine Suche wird wiederum in dem VLR ausgeführt, um festzustellen, ob eine Rücksetz-Nachricht von dem HLR1 empfangen wurde oder nicht, wobei diesmal festgestellt wird, daß dies der Fall ist. Der Zeitpunkt t1 des frühesten vorangehenden Funkkontakts mit MS1 wird dann mit dem Zeitpunkt t2 verglichen, zu dem die Rücksetz-Nachricht empfangen wurde. Da t1 früher als t2 ist, wird eine Aktualisierung in diesem bestimmten Fall ausgeführt. Bei t4 wird ein Funkkontakt mit einer Mobilstation MS2 hergestellt, wobei angenommen wird, daß diese nicht zu einem HLR gehört, das eine Aktualisierung angefordert hat. Demzufolge wird keine Aktualisierung ausgeführt. Bei t5 wird ein neuer Funkkontakt mit MS1 hergestellt. Es wird festgestellt, daß eine Rücksetz-Nachricht von HLR1 bei t2 empfangen worden ist und daß der früheste vorangehende Funkkontakt mit MS1 bei t3 stattfand, was später als t2 ist. Demzufolge wird auch in diesem Fall keine Aktualisierung ausgeführt.
Wie voranstehend erwähnt, werden die Verluste in der Prozessorkapazität der VLR-Datenbank bei der Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens relativ gering sein. Dies liegt daran, daß die in jedem einzeln VLR ausgeführte Suche, um festzustellen, welche Mobilstationen bezüglich der Aktualisierung einer HLR-Datenbank von Interesse sind, über der Zeit ausgeweitet ist, anstelle daß es erforderlich ist, daß jedes VLR sein Teilnehmerregister mit jeder empfangenen Rücksetz-Nachricht durchsucht.

Claims

1. Verfahren zum Aktualisieren einer oder mehrerer HLR-Datenbanken, die in einem Mobiltelefonsystem des GSM-Typs enthalten sind, wobei eine Aktualisierung einer derartigen Datenbank durch Senden einer speziellen Nachricht, die die betreffende HLR-Datenbank identifiziert, an eine Anzahl von VLR-Datenbanken angefordert wird, gekennzeichnet durch ein Registrieren, Speichern und Aktualisieren in jeder einzelnen VLR-Datenbank (11) des Zeitpunkts (t:HLR1; t2), zu der die Nachricht von jeder einzelnen HLR-Datenbank (HLR1) empfangen wurde; Registrieren, Speichern und Aktualisieren in jeder einzelnen VLR-Datenbank (11) der Zeitpunkte (t: MS1; t1, t3-t5) jedes Funkkontakts zwischen dieser VLR-Datenbank und jeder einzelnen Mobilstation (MS1, M52), die sich zu dieser bestimmten Zeit innerhalb des von der VLR-Datenbank abgedeckten Gebiets befindet; Durchsuchen der VLR-Datenbank, um festzustellen, ob eine Mobilstation zu einer HLR-Datenbank (HLR1), die eine Aktualisierung angefordert hat, gehört oder nicht, mit jedem Funkkontakt zwischen einer VLR-Datenbank (11) und der Mobilstation (MS1, MS2); wenn die Mobilstation z.B. (MS1) zu einer HLR-Datenbank (HLR1) gehört, die eine Aktualisierung angefordert hat, Vergleichen jedes registrierten Zeitpunkts (t: MS1; t1, t3) eines frühesten vorangehenden Funkkontakts zwischen der betreffenden VLR-Datenbank (11) und der betreffenden Mobilstation in der VLR-Datenbank mit dem registrierten Zeitpunkt (t: HLR1; t2), zu dem die Nachricht von der HLR-Datenbank empfangen wurde, zu der die Mobilstation gehört; und Aktualisieren einer HLR-Datenbank (HLR1), die eine Aktualisierung angefordert hat, mit Daten von der VLR-Datenbank (11), wenn der früheste vorangehende Funkkontakt früher aufgetreten ist als die Zeit, zu der die Nachricht empfangen wurde.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Aktualisieren einer HLR-Datenbank, die eine Aktualisierung angefordert hat, selbst wenn festgestellt wird, daß kein Zeitpunkt für einen unmittelbar vorangehenden Funkkontakt zwischen der VLR-Datenbank und der Mobilstation registriert wurde.