FI108508B - Menetelmõ matkapuhelinjõrjestelmõn yhden tai useamman HLR-tietokannan põivittõmiseksi - Google Patents

Description

108508

Menetelmä matkapuhelinjärjestelmän yhden tai useamman HLR-tietokannan päivittämiseksi.

Tekniikan ala ' 5 Käsiteltävä keksintö liittyy menetelmään GSM-tyyp- pisen matkapuhelinjärjestelmän yhden tai useamman HLR-tietokannan päivittämisen yhteydessä, jossa menetelmässä tuollaisen tietokannan päivittämistä vaaditaan lähettämällä erityinen signaali, jonka avulla kyseinen HLR-tietokan-10 ta identifioidaan, VLR-tietokantojen joukolle.

Tekniikan taso GSM-verkossa on kahdentyyppisiä verkkotietokantoja, HLR (Home Location Register = kotirekisteri) ja VLR (Visitor Location Register = vierailijarekisteri). Taval-15 lisesti verkkoon kuuluu useita HLR- ja VLR- rekistereitä.

Kussakin HLR-tietokannassa säilytetään muun muassa kaikki pysyvä tilaajiin, eli siis tuohon HLR-rekisteriin liittyviin liikkuviin asemiin, liittyvä data. Esimerkki tuollaisesta datasta on liikkuvien asemien puhelinnumero 20 ja tiedot siitä, mitkä lisäpalvelut ovat kytketyt tuolle tilaajalle. HLR:ssä säilytetään lisäksi jopa lisäpalveluiden aktiivinen tila ja tieto siitä, mihinkä VLR-tietokan-taan kyseinen liikkuva asema on tuolla hetkellä rekisteröitynyt. HLR:ssä varastoitava pysyvä data varmistetaan ,·. 25 siten, että sen varastoidaan "varmistus" toiminnon (back up) avulla ulkoiselle medialle.

Kussakin VLR-tietokannassa säilytetään muun muassa tietoja siitä, missä kukin liikkuva asema, joka sillä hetkellä on rekisteröitynyt tuohon VLR:iin, sijaitsee. Kussa-30 kin VLR:ssä on jopa kopio siitä tuolle VLR:lie merkityk-' · sellisestä kaikkien tilaajatietojen osajoukosta joka si jaitsee HLR:ssä. Tuo osajoukko saadaan HLR:stä samalla, kun uusi liikkuva asema siirtyy tuon VLR:n palvelualueelle, jolloin data signaloidaan HLR:stä VLR:iin yhteiskana-35 vamerkinantoa (CCITT SS7) käyttäen.

< · > 2 ' 0 8 508

Tuo edellä kuvattu rakenne on hyvin herkkä verkossa oleville virheille, jotka voivat johtua esimerkiksi HLR:n tai VLR:n uudelleenkäynnistyksistä ja signaloinnissa i esiintyneistä virheistä. GSM-standardointityössä on siksi 5 määritelty proseduureja datan korjaamiseksi, niin rajulla tavalla kuin vain mahdollista, näitä virhetilanteita varten, jotta vältetään virheen leviäminen useisiin verkko-solmuihin ja vältetään se, että virhe aiheuttaisi käytön-keskeytyksen verkossa.

10 Sellaisen VLR-tietokannan data, joka tietokanta on jostakin syystä menettänyt datansa, päivitetään tuon VLR:n toimesta itsenäisesti signaloimalla niille ja niiltä liikkuvilta asemilta, jotka sijaitsevat tuon VLR:n palvelualueella. Tämä tarkoittaa sitä, että ne HLR:t, joihin 15 liikkuvat asemat kuuluvat, eivät välittömästi joudu VLR:n uudelleenkäynnistyksen vaikutuksen alaiseksi. Data kustakin erillisestä HLRrstä haetaan silloin, kun tuohon HLR:iin kuuluva liikkuva asema ottaa seuraavan radiokon-taktin.

20 Sen sijaan, jos HLR uudelleenkäynnistetään, tuo tarkoittaa, että siinä oleva data voi olla virheellistä, joutuu HLR ottamaan apua eri VLR:ltä HLRrssä säilytettävän datan osien uudelleen luomiseksi. Tämä koskee lähinnä informaatiota niistä VLRrstä, joihin liikkuvat asemat tuol-25 loin ovat rekisteröityneitä. GSM-standardin mukaisesti tämä tapahtuu siten, että kyseessä oleva HLR-tietokanta ilmoittaa kaikille VLR tietokannoille että tuo HLR on uudelleen käynnistetty ja että sen tiedot tulee päivittää uudella datalla. Tämä tapahtuu "reset" eli uudelleenkäyn-30 nistysoperaation avulla, joka operaatio signaloidaan yh-;"· teiskanavamerkinantioverkkoa (CCITT SS7) pitkin.

GSM-standardin mukaisesti kun vastaanotetaan "Re-set-signaali" kussakin VLR-tietokannassa ne liikkuvat asemat, jotka ovat rekisteröityneenä tuohon VLR:iin ja jotka 35 samanaikaisesti kuuluvat siihen HLR:iin, joka tulee päi- !08508 3 vittää, merkitään erityisellä tavalla. Merkintä tapahtuu siten, että kutakin tuollaista liikkuvaa asemaa varten * asetetaan lippu eli "HLR-varmistuslippu" (HLR confirmation flag). Tämän toimenpiteen tarkoitus on se, että HLR päivi-' 5 tetään VLR:stä peräisin olevilla tiedoilla seuraavassa ajanhetkessä, jossa VLR:illä on radioyhteys tuolla lipulla merkittyyn liikkuvaan asemaan. Siten HLR saa tiedon siitä, mihin VLR:iin kyseinen liikkuva asema on tuolloin rekisteröitynyt. Samassa yhteydessä päivitetään myös muuta dataa, 10 jolla tosin on pienempi merkitys kuin sillä tiedolla mihin VLR:ään kukin liikkuva asema on rekisteröitynyt. Voidaan mainita, että yhdessä HLR:in päivityksen yhteydessä tapahtuu lisäksi tietty datansiirto HLRiistä VLR:iin, esimerkiksi sen tilaajatiedon siirtäminen, joka koskee tuota 15 liikkuvaa asemaa.

Tunnetut menetelmät VLR- ja HLR-tietokantojen päivittämiseksi on kuvattu seuraavassa julkaisussa "ETSI TC GSM, Recommendation GSM 03.07, Restoration Prosedures, Version: 3.2.0, Date: October 1990.

20 Tuon tunnetun HLR-tietokannan päivitysmenetelmän toteuttaminen on kuitenkin vaikeaa käytännössä, koska Re-set-signaali ei sisällä tietoa siitä, mitkä liikkuvat asemat kuuluvat siihen HLR:iin, joka tullaan päivittämään, eikä tietoa siitä, missä VLR-tietokannassa on jotakin tie-\* · 25 toa, jota tarvitaan kulloisessakin päivityksessä. Tuollai nen informaatio on siten tuotettava VLR-tietokannoissa siten, että kussakin niissä tutkitaan se informaatio, joka on saatu eri liikkuvien asemien siirryttyä kunkin VLR:n palvelualueelle. Kunkin yksittäisen VLR:n tulee siten käy-30 dä läpi koko oma tilaajarekisterinsä sen tutkimiseksi, mihin HLR-tietokantaan kukin vastaava liikkuva asema kuuluu. Tämä tutkiminen aiheuttaa VLR-tietokantojen prosesso-rikapasiteetin menetystä, ja kapasiteetin menetys on erityisen suurta sellaisissa tilanteissa, joissa HLR uudel-35 leenkäynnistetään useita kertoja peräkkäin lyhyen ajan • . 108508 4 sisällä tai silloin kun useita HLR:ejä käynnistetään peräkkäin lyhyin aikavälein, ja siksi lähetetään useita Re-set-signaaleja peräkkäin. Silloin kukin VLR joutuu käymään > läpi oman tilaajarekisterinsä kunkin vastaanotetun Reset-5 signaalin jälkeen. *

Keksinnön selitys Käsiteltävänä olevan keksinnön tarkoitus on esittää menetelmä yhden tai useamman HLR-tietokannan päivittämiseksi, jonka menetelmän mukaisesti toimittaessa VLR-tieto-10 kantojen prosessorikapasiteetin menetys on pienempi, kuin jos toimittaisiin aikaisemmin tunnetun menetelmän mukaisesti . Tämä aikaansaadaan lyhyesti kuvattuna seuraavalla tavalla: VLR:iin rekisteröidään Reset-signaalien vastaanoton 15 ajankohdat ja jopa eri liikkuvien asemien kanssa olleiden radiokontaktien ajankohdat. Kutakin VLR:n ja yhden liikkuvan aseman välistä radiokontaktia varten tutkitaan VLR:ssä kuuluuko tuo liikkuva asema siihen HLR:iin, joka on pyytänyt päivitystä. Jos niin on asia, verrataan 20 VLR:ssä VLR:n ja liikkuvan aseman välisen aikaisemman ra-diokontaktin ajankohtaa Reset-signaalin vastaanoton ajankohtaan, jolloin HLR päivitetään VLR:stä saatavalla datalla, mikäli jos aikaisempi radiokontakti tapahtui aikaisemmin kuin Reset-signaalin vastaanotto.

*.· · 25 Siten VLR:ssä ei välittömästi Reset-signaalin vas taanoton jälkeen tarvitse tutkia minkä liikkuvien asemien tiedot tulee päivittää. Sen sijaan tämä tutkimistyö leviää ajallisesti laajalle ja tapahtuu kullekin liikkuvalle asemalle silloin kun sillä on seuraava radiokontakti VLR:n 30 kanssa.

Keksinnön tunnusmerkit on esitetty tähän hakemukseen liitetyissä patenttivaatimuksissa.

Kuvioluettelo

Seuraavassa keksintöä kuvataan tarkemmin viitaten 35 kuvioihin, joissa kuvio 1 esittää kaksi taulukkoa, jotka * 5 108508 sisältävät tiettyjä tietoja, jotka keksinnön mukaisesti talletetaan VLR-tietokantaan ja kuvio 2 esittää esimerkin tapahtumakulusta liittyen tiettyyn signalointiin VLR-tietokantaan ja siitä ulos.

5 Ensisijainen suoritusmuoto

Kuviossa 1 esitetään kaksi taulukkoa 12 ja 13, jotka ovat nelikulmion 11, joka kuvaa VLR-tietokantaa, ympäröiminä. Taulukko 12 sisältää tiettyä keksinnön mukaan VLR-tietokantaan talletettavaa tilaajadataa. VLR:iin re-10 kisteröidään ja talletetaan VLR-tietokannan ja mielivaltaisen, tuon VLR:n palvelualueella olevan, liikkuvan aseman välisen radiokontaktin ajankohta. Kuviossa tätä symbolisoidaan siten, että liikkuvan aseman identiteetti kirjoitetaan taulukon 12 vasempaan sarakkeeseen ja vastaava 15 ajankohta kirjoitetaan taulukon oikeaan sarakkeeseen. Taulukon vasemmassa sarakkeessa on merkinnät MSI,...MSn,..., jotka siten edustavat eri liikkuvien asemien identiteettejä. Taulukon oikeassa sarakkeessa on merkinnät t:MSl,...,t:MSn,..., jotka edustavat vasemmassa sarakkees-20 sa olevien liikkuvien asemien kanssa olleita radiokontak-teja.

Kun liikkuva asema, esimerkiksi MSI, ottaa uuden radiokontaktin, päivitetään VLR-tietokannassa ajankohta, eli t:MSl siten, että talletettu aikatieto esittää aina \* · 25 viimeisimmän ajankohdan, jolloin VLR-tietokannalla ja kyseisellä liikkuvalla asemalla on ollut radiokontakti.

VLR-tietokantaan rekisteröidään ja talletetaan jopa ajankohdista, jolloin mahdollisia Reset-signaaleja on vastaanotettu ja tiedot siitä, mistä HLR-tietokannasta ne on 30 lähetetty. Kuviossa tätä symbolisoi se, että HLR-tietokan-. nan identiteetti kirjoitetaan taulukon 13 vasempaan sarak keeseen ja ajankohta kirjoitettaan oikeaan sarakkeeseen. Taulukon vasemmassa sarakkeessa on merkinnät HLRl,..., HLRn,..., jotka siten edustavat erilaisten HLR-tietokan-35 tojen identiteettejä. Taulukon oikeassa sarakkeessa on 108508 6 merkinnät t:HLRl,... ,t:HLRn,..., jotka edustavat vasemmassa sarakkeessa esiatetyistä HLR-tietokannoista lähetettyjen Reset-signaalien vastaanottoaikoja.

Kun HLR:stä, esimerkiksi HLRl:stä mahdollisesti 5 vastaanotetaan uusi Reset-signaali, päivitetään ajankohta, eli t:HLRl siten, että VLR-tietokantaan talletettu aika-tieto esittää aina viimeisintä kyseessä olevalta HLR-tie-tokannalta vastaanotettua Reset-signaalia.

Aina kun mielivaltainen VLR ja sillä hetkellä sen 10 peittoalueella oleva liikkuva asema ottavat radiokontaktin toisiinsa, tutkitaan VLR:stä kuuluuko liikkuva asema siihen HLR:iin, joka on pyytänyt päivitystä, eli kuuluuko liikkuva asema siihen HLR:iin, joka on lähettänyt Reset-signaalin. Jos asia näyttää olevan niin, verrataan VLR:ssä 15 siihen taulukon 12 mukaan talletettua lähintä aikaisempaa rekisteröityä VLR:n ja liikkuvan aseman välisen radiokontaktin ajankohtaa taulukon 13 mukaan talletettuun Reset-signaalin vastaanoton ajankohtaan. Jos Reset-signaali otettiin vastaan myöhemmin, kuin lähin aikaisempi radio-20 kontakti tapahtui, päivitetään HLR-tietokanta kyseisestä VLR-tietokannasta saatavalla datalla. Muussa tapauksessa on tämä päivitys jo suoritettu.

Jos ajankohtia vertailtaessa havaitaan, että jokin aikaisempi VLR:n ja kyseisen liikkuvan aseman välinen ra-\· · 25 diokontakti on jäänyt rekisteröimättä, päivitetään HLR-tietokanta samoin, kuin aikaisempi radiokontakti olisi aikaisemmin rekisteröity kuin Reset-signaalin vastaanotto.

Kuvio 2 esittää esimerkin tapahtumakulusta liittyen tiettyyn signalointiin VLR-tietokantaan ja siitä ulos. 30 Kuviossa esitetään aika-akseli, johon on merkitty viisi . ajankohtaa tl - t5. Ajankohdassa tl tapahtuu radiokontakti VLR:n ja liikkuvan aseman MSI välillä, mitä symbolisoidaan merkinnällä MSI aika-akselin ajankohdan tl yläpuolella. MSI:n oletetaan kuuluvan HLR-tietokantaan HLRl. Tämän jäl-35 keen kyseisestä VLR-tietokannasta tutkitaan, onko HLRl:stä « I 08508 7 vastaanotettu Reset-signaali. Näin ei oleteta asian olevan, ja siksi HLR1:n päivitystä ei tapahdu. Ajankohdassa t2 vastaanotetaan VLR:iin Reset-signaali HLR1:stä, mitä symbolisoidaan merkinnällä HLR1. Ajankohdassa t3 tapahtuu 5 uusi radiokontakti VLR:n ja MSI:n välillä. Tämän jälkeen tutkitaan uudelleen VLR:ssä onko HLRlrstä vastaanotettu Reset-signaali, minkä tällä kertaa havaitaan olevan asianlaita. Seuraavaksi verrataan lähimmän aikaisemman MSI:n kanssa olleen radiokontaktin ajankohtaa tl Reset-signaalin 10 vastaanoton ajankohtaan t2. Koska tl on aikaisempi kuin t2, niin tässä tapauksessa suoritetaan päivitys. Ajankohdassa t4 tapahtuu radiokontakti liikkuvan aseman MS2 kanssa, jonka aseman ei oleteta kuuluvan mihinkään HLR:iin, joka on pyytänyt päivitystä. Tämän takia ei suoriteta päi-15 vitystä. Ajankohdassa t5 tapahtuu uusi radiokontakti MSI:n kanssa. Havaitaan, että ajankohdassa t2 on vastaanotettu Reset-signaali HLR1:stä ja että lähin aikaisempi radiokontakti MSI:n kanssa tapahtui ajankohdassa t3, joka on myöhäisempi, kuin t2. Tämän vuoksi tässä tapauksessa ei myös-20 kään tapahdu päivitystä.

Kuten edellä on selostettu, mikäli keksinnön mukaista menetelmää sovelletaan, ovat VLR-tietokannan pro-sessorikapasiteetin menetykset verrattain pieniä. Tämä johtuu siitä, että sen tutkiminen, minkä liikkuvien ase-,· * 25 mien tiedot kussakin VLR:ssä tulee päivittää HLR-tietokan-nan päivityksessä, leviää ajallisesti laajalle sen sijaan, että kukin VLR kävisi läpi oman tilaajarekisterinsä kunkin vastaanotetun Reset-signaalin jälkeen.

· «

Claims (2)

8 ! 08508 1. Menetelmä GSM-tyyppisen matkapuhelinjärjestelmän yhden tai useamman HLR-tietokannan päivittämisen yhteydes- 5 sä, jossa menetelmässä tuollaisen tietokannan päivittämistä vaaditaan lähettämällä erityinen signaali, jonka avulla kyseinen HLR-tietokanta identifioidaan, VLR-tietokantojen joukolle tunnettu siitä, että kussakin yksittäisessä VLR-tietokannassa (11) 10 rekisteröidään, talletetaan ja päivitetään ne ajankohdat (t:HLRl;t2), jolloin mainittu signaali on vastaanotettu kustakin yksittäisestä HLR-tietokannasta (HLR1), että kussakin yksittäisessä VLR-tietokannassa (11) rekisteröidään, talletetaan ja päivitetään edelleen ajan-15 kohdat (t:MSl;tl,t3 - t5), jolloin kukin radiokontakti tuon VLR:n ja jokaisen yksittäisen liikkuvan aseman (MSI, MS2), joka sillä hetkellä on ollut VLR-tietokannan peit-toalueella, on tapahtunut, että kunkin VLR-tietokannan (11) ja liikkuvan ase-20 man (MSI, MS2) välisen radiokontaktin tapahduttua VLR-tie-tokannasta tutkitaan kuuluuko tuo liikkuva asema HLR-tie-tokantaan, joka on pyytänyt päivitystä, että mikäli liikkuva asema (MSI) kuuluu siihen HLR-tietokantaan, joka on pyytänyt päivitystä, niin verrataan \1 · 25 mahdollista kyseisen VLR-tietokannan (11) ja kyseisen liikkuvan aseman välisen lähimmän edeltävän radiokontaktin rekisteröityä ajankohtaa (t:MSl;tl,t3) sen HLR-tietokannan, johon liikkuva asema kuuluu, lähettämän mainitun signaalin rekisteröityyn ajankohtaan (t:HLR1;t2), 30 ja, että se HLR-tietokanta (HLR1), joka on pyytänyt . päivitystä päivitetään VLR-tietokannasta (11) saadulla datalla mikäli mainittu lähin aikaisempi radiokontakti tapahtui aikaisemmin kuin mainitun signaalin vastaanotto. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että HLR-tietokanta, joka pyysi « 9 108508 päivitystä päivitetään vaikka havaittaisiinkin, että mitään VLR-tietokannan ja liikkuvan aseman välisen radiokon-taktin lähintä aikaisempaa ajankohtaa ei ole rekisteröitynä. 1 · · f 10 1085U8

1. Förfarande i samband med uppdatering av en eller flera HLR-databaser som ingär i ett mobiltelefonisystem av GSM-typ, varvid uppdatering av en sädan databas begärs genom att en speciell 5 signal, genom vilken HLR-databasen i fräga identifieras, sands till ett antal VLR-databaser, kännetecknat av att i varje enskild VLR-databas (11) registreras, lagras och upp-dateras tidpunkten (t ex t:HLRl;t2) för mottagande av nämnda signal frän varje enskild HLR-databas (t ex HLR1) för sig, 10 att i varje enskild VLR-databas (11) registreras, lagras och upp-dateras även tidpunkten (t ex t;MSl;tl,t3-t5) för varje radiokon-takt mellan denna och varje enskild mobilstation (t ex MS1,MS2) som för tillfället befinner sig inom VLR-databasens täckningsom-räde, 15 att det för varje radiokontakt mellan en VLR-databas (11) och en mobilstation (t ex MS1,MS2) i VLR-databasen undersöks om mobilstationen tillhör en HLR-databas (t ex HLR1) som begärt uppdatering, att, för det fall att mobilstationen (t ex MSI) tillhör en HLR-20 databas (t ex HLR1) som begärt uppdatering, en eventuellt registrerad tidpunkt (t ex t:MSl;tl,t3) för en närmast föregäende radiokontakt mellan VLR-databasen (11) i fräga och mobilstationen i fräga i VLR-databasen jämförs med den registrerade tidpunkten (t ex t:HLRl;t2) för mottagande av nämnda signal frän den HLR-\25 databas till vilken mobilstationen hör, och att en HLR-databas (t ex HLR1) som begärt uppdatering uppdateras med data frän VLR-databasen (11) ifall nämnda närmast föregäende radiokontakt ägt rum tidigare än mottagandet av nämnda signal. 30

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att en HLR-databas som begärt uppdatering kommer att uppdateras äyen om det konstateras att nägon tidpunkt inte finns registrerad för en närmast föregäende radiokontakt mellan VLR-databasen och mobilstationen.