FI92007B - Menetelmä puhelun muodostamiseksi matkapuhelinverkossa, matkapuhelinkeskus ja vierailijarekisteri - Google Patents

Description

92007

Menetelmä puhelun muodostamiseksi matkapuhelinverkossa, matkapuhelinkeskus ja vierailijarekisteri 5 Keksintö koskee menetelmää puhelun muodostamiseksi matkapuhelinverkossa, joka käsittää ainakin yhden matkapuhelinkeskuksen, tilaajatietokannan sisältävän ensimmäisen vierailijarekisterin matkapuhelinkeskuksen palvelualueella olevien tilaajien tilaajatietojen tallettamiseksi sekä 10 kotirekisterin tilaajien reititystietojen tallettamiseksi vierailijarekisterin tarkkuudella ja edelleen matkapuhelinkeskukselle välittämiseksi, jossa menetelmässä: matkapuhelinkeskus lähettää puhelunmuodostuksen aikana kutsuvalle tilaajalle sanoman, jossa kutsuvalta tilaajalta ky-15 sytään sen kutsutun tilaajan puhelinnumeroa, jolle puhelu kutsuvalta tilaajalta halutaan muodostaa, kutsuva tilaaja lähettää kutsutun tilaajan puhelinnumeron matkapuhelinkeskukselle, matkapuhelinkeskus kytkee radiokanavan kutsuvalta tilaajalta matkapuhelinkeskukseen.

20 Tämän lisäksi keksintö koskee matkapuhelinkeskusta, joka käsittää: välineet viestien välittämiseksi matkapuhelinkeskuksesta tukiasemien kautta tilaajille, välineet puheluiden ohjaamiseksi ja kytkemiseksi kutsuvalta tilaajalta kutsutulle tilaajalle, välineet viestien välittämiseksi 25 matkapuhelinkeskuksen ja matkapuhelinjärjestelmän vierailijarekisterien sekä kotirekisterin välillä.

Keksintö koskee edelleen matkapuhelinjärjestelmän vierailijarekisteriä, joka käsittää: tilaajatietokannan tilaajien tilaajatietojen tallettamiseksi, tietokantakä-30 sittelijän tilaajien tilaajatietojen lukemiseksi ja tallettamiseksi tilaajatietokantaan, tilaajatoiminteiden ohjausvälineen viestien välittämiseksi matkapuhelinkeskusten ja tilaajatietokantakäsittelijän välillä.

Nykyisin on käytössä ja suunnitteilla erilaisia 35 solukkoradio- tai matkapuhelinjärjestelmiä, joissa järjes-: telmän kattama maantieteellinen alue on jaettu pienempiin 2 92007 erillisiin radioalueisiin eli soluihin siten, että solussa ollessaan radiopuhelin tai matkapuhelin kommunikoi matkapuhelinverkon kiinteiden verkkoelementtien kanssa soluun sijoitetun kiinteän radioaseman kautta. Järjestelmään kuu-5 luvat matkapuhelimet voivat vapaasti liikkua järjestelmän alueella solusta toiseen. Eräs tällainen järjestelmä on digitaalinen matkapuhelinjärjestelmä GSM (Global System for Mobiles). Tyypillisesti tällaisissa solukkoradio- ja matkapuhelinjärjestelmissä puheluita ohjataan ja kytketään 10 tilaajalta toiselle matkapuhelinkeskusten MSC (Mobile services Switching Center) avulla ja välityksellä. Kuitenkin, tilaajien liikkuvuus solukko- ja matkapuhelinjärjestelmän alueella vaatii tiettyjä edellytyksiä järjestelmän toiminnalta.

15 Nykyaikaiset solukkoradio- ja matkapuhelinjärjes telmien mahdollistama tilaajien liikkuvuus perustuu siihen, että jossakin verkkokomponentissa on tieto siitä, missä kukin verkon tilaaja milläkin hetkellä sijaitsee. Tällöin kyseiselle tilaajalle voidaan reitittää tulevia 20 puheluita, tai muita tietoliikennesanomia tai tietoliikennepalveluita, mikäli kyseistä verkon tilaajaa halutaan kutsua.

Tieto tilaajan sijainnista on tavanomaisesti talle-. tettu tilaajatietokantaan, joka sisältää lisäksi tilaaja- 25 kohtaisia tietoja tilaajan käytössä olevista palveluista. Tilaajatietokanta on tavanomaisesti toteutettu matkapuhelinverkon käsittämiin rekistereihin, esimerkiksi GSM-järjestelmässä vierailijarekisteriin VLR (Visitor Location Register), jossa on talletettuna tietyn vierailijarekiste-30 rin VLR palvelualueella kulloinkin sijaitsevien tilaajien Liikenne- eli sijaintialueiden tunnukset LAI (Location Area Identification). GSM-järjestelmässä on lisäksi kotirekisteri HLR (Home Location Register), johon on tilaaja-kohtaisesti talletettuna sen vierailijarekisterin VLR tun-35 nus, jonka alueella kukin tilaaja kulloinkin sijaitsee.

I i 3 92007

Kuvio 1 esittää merkinantokaavion tekniikan tason mukaisesta reititystietojen kyselystä. Kuvion vasemmassa laidassa on esitetty tukiasemajärjestelmä BSS, jossa on tukiasemaohjaimia ja tukiasemia, sekä tukiasemiin radio-5 tien välityksellä liittyviä tilaajia. Tekniikan tason mukaisessa ratkaisussa puheluiden reititys kutsuvalta tilaajalta kutsutulle tilaajalle tapahtuu siten, että kutsuva tilaaja lähettää yhteydenmuodostuspyynnön matkapuhelinverkkoon ja lähettää (setup) kutsutun tilaajan tunnisteen, 10 tyypillisesti kutsutun tilaajan puhelinnumeron, eli GSM-järjestelmän yhteydessä kutsutun tilaajan MSISDN-numeron (Mobile Station international PSTN/ISDN Number = matkapuhelimen kansainvälinen ISDN numero) matkapuhelinverkon matkapuhelinkeskukselle MSC. Tämän jälkeen tukiasemajär-15 jestelmä BSS varaa kutsuvalle tilaajalle tietoliikenneka-navan, esimerkiksi radiokanavan ja ilmoittaa yhteyden muodostumisesta matkapuhelinkeskukselle MSC lähettämällä As-signmentComplete-sanoman 101. Edelleen, kun matkapuhelinkeskus MSC on saanut tukiasemajärjestelmän BSS kautta kut-20 sutun tilaajan MSISDN-numeron, niin matkapuhelinkeskuksen MSC puhelun kytkentä- ja ohjauslohko analysoivat annettua kutsutun tilaajan puhelinnumeroa ja havaitsevat, että puhelu kohdistuu kyseisen matkapuhelinjärjestelmän matkapuhelimeen. Tällöin matkapuhelinkeskus MSC käynnistää puhe-25 lun reititystietojen kyselyn kutsutun tilaajan kotirekisteristä HLR matkapuhelinjärjestelmän MAP-protokollan avulla (MAP = Mobile Application Part, matkaviestiosa). Tämä tapahtuu GSM-järjestelmässä standardin "GSM 09.02 version 3.8.0, January 1991, Mobile Application Part Specification 30 DCS, ETSI, kappale 5.4.2.3" mukaisesti. Tällöin matkapuhelinkeskus lähettää kutsutun tilaajan MSISDN-numeron sisältävän reititystietokyselysanoman 102 (SendRoutinglnfor-mation) kotirekisterille HLR, joka hakee tilaajatietokan-nastaan kyseisen kutsutun tilaajan tiedot, joissa on muun 35 muassa kyseisen tilaajan sijaintitiedot vierailijarekiste- t 4 92007 rin VLR tarkkuudella. Tämän jälkeen kotirekisteri HLR pyytää lähettämällä vaellusnumeron pyyntösanoman 103 (Provi-deRoamingNumber) siltä vierailijarekisteriltä VLR, jonka tunnuksen kotirekisteri HLR on saanut kutsutun tilaajan 5 sijaintitietona tietokannastaan, vaellusnumeroa (MSRN= Mobile Station Roaming Number). Vaellusnumeroa käytetään reititystietona, jonka avulla kutsutulle tilaajalle voidaan reitittää puhelu. Vaellusnumerossa on tieto siitä, minkä vierailijarekisterin VLR alueella kyseinen kutsuttu 10 tilaaja on sekä tämän lisäksi kutsutulle tilaajalle puhelunmuodostuksen ajaksi varattu tunniste. Vierailijarekisteri VLR lähettää kutsutun tilaajan vaellusnumeron sanomana 104 (RoamingNumber) kutsutun tilaajan kotirekisterille HLR. Kun kotirekisteri HLR on saanut vaellusnumeron vie-15 railijarekisteriltä VLR välittää kotirekisteri HLR kyseisen vaellusnumeron sitä pyytäneelle matkapuhelinkeskukselle MSC lähettämällä reititystietokyselysanoman 102 kuittaussanoman 105 matkapuhelinkeskukselle MSC. Tämän jälkeen matkapuhelinkeskuksen MSC puhelunkytkentä - ja ohjauslohko 20 vastaanottavat vaellusnumeron sisältämän reititystiedon ja analysoivat sen. Mikäli analyysin tulos on se, että kutsuttu tilaaja on vaeltamassa kyseisen "oman" vierailijarekisterin VLR alueella, pyytää matkapuhelinkeskus MSC kyseiseltä vierailijarekisteriltä VLR rekisterirajapintaloh-25 konsa välityksellä kutsutun tilaajan tietoja lähettämällä SendlnfoForlcCall-sanoman 106. Vasteellisesti tälle tilaajatietojen pyynnölle vierailijarekisteri VLR käynnistää kutsutun tilaajan haun (paging). Kun tilaajan hakuprosessi ja siihen mahdollisesti liittyvät tilaajan tunnistus . 30 (identification) ja todentaminen (Authentication) on on nistuneesti suoritettu, vierailijarekisteri VLR lähettää tilaajan tiedot matkapuhelinkeskuksen MSC rekisteriraja-pintalohkon välityksellä puhelunkytkentä- ja ohjausosalle, jotka tarkistavat kyseiselle tilaajalle sallitut palvelut 35 ja jos kutsutulle tilaajalle saa kytkeä puheluita, niin » I. : » 5 92007 kytkevät kutsutulle tilaajalle sen tietoliikennepalvelun/ esimerkiksi puhekanavan, joka kutsutulle tilaajalle halutaan kytkeä. Samalla vierailijarekisteri VLR vapauttaa kutsutun tilaajan vaellusnumeron uuteen käyttöön, vastaan-5 otettuaan matkapuhelinkeskuksen MSC lähettämän Sendlnfo-ForlcCall-sanoman 106.

Tämän tunnetun, tekniikan tason mukaisen menetelmän ja sen toteuttavan järjestelmän ongelmana on se, että jos kutsuttu tilaaja on sen saman vierailijarekisterin VLR 10 palvelualueella, jonka alueella myös kutsuva tilaaja sijaitsee, niin vaikka kaikki puhelun tai muun tietoliikennepalvelun kutsuvalta tilaajalta kutsutulle tilaajalle reitittämiseksi tarvittavat tiedot ovat vierailijarekisterissä VLR, niin järjestelmä kysyy niitä turhaan kotirekis-15 teristä HLR. Tällöin kotirekisteri kysyy edelleen vaellus-numeroa vierailijarekisteristä VLR, joka lähettää vaellus-numeron vierailijarekisterille edelleen lähetettäväksi sille matkapuhelinkeskukselle, jonka palvelualueella kyseiset tilaajat sijaitsevat. Tämän johdosta matkapuhelin-20 verkkoon syntyy runsaasti turhaa merkinanto- ja sanomaliikennettä, joka kuluttaa matkapuhelinverkon merkinantoka-pasiteettia. Samalla matkapuhelinverkon kotirekisteri ja vierailijarekisteri kuormittuvat turhien sijaintitieto kyselyiden johdosta.

25 Edelleen, tunnetun tekniikan epäkohtana on se, että mikäli matkapuhelinverkko on tilaajamäärältään niin pieni, että sen kaikkien tilaajien tiedot mahtuvat yhteen vierailijarekisteriin VLR täytyy matkapuhelinverkossa silti olla kotirekisteri, vaikka tilaajat voivat liikkua vain yhden 30 vierailijarekisterin VLR alueella, ja kotirekisteri HLR voi siten antaa kutsuvan tilaajan matkapuhelinkeskukselle vain yhden vierailijarekisterin VLR tunnuksen reititystietona, kun matkapuhelinkeskus haluaa reitittää puhelun kutsutulle tilaajalle. Luonnollisesti on voimavarojen tuh-35 lausta pitää matkapuhelinverkossa turhaa verkkoelementtiä.

6 92007 Tämän keksinnön tarkoituksena on mahdollistaa mahdollisimman yksinkertainen yhteydenmuodostusmenetelmä tietoliikenneyhteyden muodostamiseksi saman vierailijarekisterin VLR palvelualueella sijaitsevien kutsuvan ja kutsu-5 tun tilaajan välille. Tällöin vältetään turhaa merkinanto liikennettä ja turha kotirekisteri HLR , mikäli verkossa on vain yksi vierailijarekisteri VLR.

Tämä uudentyyppinen menetelmä ja järjestelmä puhelun muodostamiseksi matkapuhelinverkossa saavutetaan kek-10 sinnönmukaisella menetelmällä, joka on tunnettu seuraavis-ta menetelmävaiheista: matkapuhelinkeskus pyytää lähettämällä tilaajatietokyselysanoman omaa, ensimmäistä vierailijarekisteriä lähettämään kutsutun tilaajan tilaajatiedot matkapuhelinkeskukselle, ensimmäinen vierailijarekisteri 15 hakee kutsutun tilaajan tilaajatietoja tilaajatietokannas-taan, ensimmäinen vierailijarekisteri lähettää tilaajatietokyselysanoman kuittaussanoman matkapuhelinkeskukselle.

Tämä uudentyyppinen järjestelmä puhelun muodostamiseksi matkapuhelinverkossa koostuu ainakin yhdestä uuden-20 tyyppisestä matkapuhelinkeskuksesta, joka on tunnettu siitä, että matkapuhelinkeskus edelleen käsittää välineen kutsutun tilaajan tilaajatietojen kysymiseksi vierailijarekisterin tilaajatietokannasta kutsutun tilaajan puhelinnumeron perusteella vasteellisesti kutsuvan tilaajan lä-25 hettämään kutsutun tilaajan puhelinnumeron sisältämään yhteydenmuodostuspyyntöön.

Tämä uudentyyppinen järjestelmä puhelun muodostamiseksi matkapuhelinverkossa koostuu edelleen ainakin yhdestä uudentyyppisestä vierailijarekisteristä, joka on tun-. 30 nettu siitä, että se käsittää välineet tilaajien tilaaja tietojen hakemiseksi tilaajatietokannasta kutsutun tilaajan puhelinnumeron perusteella vasteellisesti matkapuhelinkeskuksen lähettämälle tilaajatietojen kyselylle.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että kun kut-35 suva tilaaja on lähettänyt matkapuhelinkeskukselle MSC tu-

I I

« 7 92007 kiasemajärjestelmän BSS kautta kutsutun tilaajan puhelinnumeron, niin sen sijaan että matkapuhelinkeskus tämän perusteella kysyisi kyseisen kutsutun tilaajan kotirekisteriltä HLR sen vierailijarekisterin tunnusta, jonka alu-5 eella kutsuttu tilaaja sijaitsee, niin tehdäänkin seuraavasti. Matkapuhelinkeskus MSC kysyy kutsutun tilaajan tilaajatietoja aina ensiksi siltä vierailijarekisteriltä VLR, jonka palvelualueella kutsuva tilaaja sijaitsee, ja jos kutsutun tilaajan tiedot löytyvät kyseisen vierailija-10 rekisterin tilaajatietokannasta, niin kyseinen vierailijarekisteri lähettää ne matkapuhelinkeskukselle, joka kytkee tietoliikenneyhteyden kutsuvan ja kutsutun tilaajan välille. Jos taas kutsutun tilaajan tietoja ei löydy tämän kyselyn aikana kyseisestä vierailijarekisteristä matkapuhe-15 linkeskus MSC kysyy kutsutun tilaajan kotirekisteriltä HLR sen vierailijarekisterin tunnusta, eli kutsutun tilaajan sijaintitietoa, jonka palvelualueella kutsuttu tilaaja sijaitsee. Vastatakseen tähän kysymykseen kotirekisteri kysyy kutsutun tilaajan sijaintialueen vierailijarekiste-20 riitä vaellusnumeroa ja saatuaan sen kotirekisteri välittää kyseisen vaellusnumeron matkapuhelinkeskukselle, joka muodostaa tietoliikenneyhteyden kutsuvan ja kutsutun tilaajan välille. Toisin sanoen, tässä tapauksessa sen jälkeen kun matkapuhelinkeskus on kysynyt kutsutun tilaaja 25 tietoja vierailijarekisteriltä, toimitaan samalla tavalla, kuin tekniikan tason mukaisessa tapauksessa.

Tällaisen menetelmän ja järjestelmän puhelun muodostamiseksi matkapuhelinverkossa etuna on se, että keksinnön avulla vältetään turha merkinantoliikenne ja kutsu-30 tun tilaajan tietojen turha kysyminen kotirekisteristä mikäli kutsutun tilaajan tiedot ovat samassa vierailijarekisterissä, jonka palvelualueella kutsuva tilaaja sijaitsee. Tällöin myös vierailijarekisterin VLR kuormitus vähenee, sillä kutsutun tilaajan kotirekisteri HLR ei suorita 35 vaellusnumeron kyselyä vierailijarekisteristä. Tämä tulee 8 92007 erityisesti kysymykseen silloin, kun saman vierailijarekisterin palvelualueella on valtaosa jonkin matkapuhelinverkon tilaajista. Tällöin saadaan lisäksi aikaan tilaajan kotirekisterin kuormituksen väheneminen.

5 Keksinnön tuoma etu on lisäksi se, että jos matka puhelinkeskukseen halutaan liittää liikkumattomia matkapuhelimia, tai langattomia tilaajalinjoja (DAL, Drahtlose Anschlussleitung, wireless subscriber line), joiden reititystiedot ovat aina samat ja joita kutsuvat tilaajat, jot-10 ka ovat saman vierailijarekisterin palvelualueella, kuin kyseiset liikkumattomat tilaajat, niin näiden tilaajien välisten puheluiden välittämiseksi ei tarvitse kysyä kutsutun tilaajan reititystietoja tämän kotirekisteristä HLR. Tällaisten liikkumattomien matkapuhelimien tai langattomi-15 en tilaajayhteyksien käyttö on erityisen edullista alueilla, joille halutaan nopeasti rakentaa tarpeelliset tilaajayhteydet.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa 20 kuvio 1 esittää merkinantokaavion tekniikan tason mukaisesta reititystietojen kyselystä, kuvio 2 esittää merkinantokaavion keksinnön mukaisesta tilaajatietojen kyselystä, kuvio 3 esittää merkinantokaavion keksinnön mukai-25 sesta reititystietojen kyselystä siinä tapauksessa, että kutsutun tilaajan tiedot eivät ole siinä vierailijarekisterissä, jonka palvelualueella kutsuva tilaaja sijaitsee, kuvio 4 esittää lohkokaavion keksinnönmukaisesta matkapuhelinkeskuksesta ja vierailijarekisteristä, 30 kuvio 5 esittää lohkokaavion avulla toteutetun yh- teydenmuodostusesimerkin tekniikan tason mukaisesta ratkaisusta, kuvio 6 esittää lohkokaavion avulla toteutetun yh-teydenmuodostusesimerkin keksinnön mukaisesta ratkaisusta.

35 Kuvio 1 esittää merkinantokaavion tekniikan tason 9 92007 mukaisesta reititystietojen kyselystä. Kuvion 1 selitys on tämän patenttihakemuksen selityksen yleisessä osassa.

Kuvio 2 esittää merkinantokaavion keksinnön mukaisesta tilaajatietojen kyselystä, kuvassa esiintyvät verk-5 koelementit ovat samat, kuin kuviossa 1 esiintyvät verkkoelementit. Kuvion 1 mukaisesti, kutsuvan tilaajan lähetettyä tukiasemajärjestelmän BSS kautta yhteydenmuodostus-pyynnön matkapuhelinkeskukselle MSC ja kun kutsuvalle tilaajalle on varattu tietoliikennekanava ja varauksesta on 10 ilmoitettu sanomalla 201 matkapuhelinkeskukselle MSC, alkaa keksinnön mukainen toiminta. Matkapuhelinkeskus MSC lähettää kutsuvan tilaajan vierailijarekisterille, eli ensimmäiselle vierailijarekisterille VLR1 tilaajatietoky-selysanoman (IS_THIS_SUBSCRIBER_KNOWN) 202, joka sisältää 15 parametrina kutsutun tilaajan MSISDN-numeron. Vierailijarekisteri VLRl hakee tilaajatietokannastaan kutsutun tilaajan sijaintitietoja ja jos ne ovat tilaajatietokannassa vierailijarekisteri VLRl lähettää kutsutun tilaajan tiedot tilaajatietokyselysanoman kuittaussanomassa (SUBSCRIBER_-20 IS_KNOWN) 203, jossa on parametreinä IMSI sekä tieto välittömistä kutsunsiirroista ja tulevien puheluiden estoista matkapuhelinkeskukselle, joka suorittaa tietoliikenneyhteyden kytkennän kutsuvan ja kutsutun tilaajan välille. Mikäli kutsutun tilaajan tiedot eivät ole kyseisen vierai-25 lijarekisterin VLRl tilaajatietokannassa lähettää vierai lijarekisteri VLRl matkapuhelinkeskukselle MSC kielteisen tilaajatietokyselysanoman kuittaussanoman (UNKNOWN_SUB-SCRIBER), jonka lähetys ja sitä seuraava toiminta on tarkemmin esitetty kuvion 3 selityksen yhteydessä.

30 Kuvio 3 esittää merkinantokaavion keksinnön mukai sesta reititystietojen kyselystä siinä tapauksessa, että kutsutun tilaajan tiedot eivät ole siinä, ensimmäisessä, vierailijarekisterissä VLRl, jonka palvelualueella kutsuva tilaaja sijaitsee. Kuvio 3 on sanomaan 303 asti samanlai-35 nen, kuin kuvio 2 sanomaan 203 asti. Eli sanoma 301 vastaa « 10 92007 sanomaa 201 ja sanoma 302 vastaa sanomaa 202. Koska ensimmäinen vierailijarekisteri VLR ei ole löytänyt kutsutun tilaajan tietoja tilaajatietokannastaa ja vierailijarekisteri VLRl on lähettänyt kielteisen tilaajatietokyselysa-5 noman kuittaussanoman 303 matkapuhelinkeskukselle MSC lähettää matkapuhelinkeskus vasta tässä vaiheessa kuvion 1 sanomaa 102 vastaavan reititystietokyselysanoman 304 (Sen-dRoutinglnformation) kutsutun tilaajan kotirekisterille HLR. Tämä reititystietojen kysely kotirekisteriltä, sitä 10 seuraava vaellusnumeron haku toisesta vierailijarekisteristä VLR2, vaellusnumeron lähettäminen matkapuhelinkeskukselle MSC ja yhteydenmuodostus kutsuvan ja kutsutun tilaajan välille tapahtuu muutoin saunalla tavalla, kuin tekniikan tason mukaisessa tapauksessa, joka on tarkemmin 15 kuvattu tämän patenttihakemuksen selityksen yleisessä o-sassa, kuvion 1 selityksen kohdalla, mutta vierailijarekisterinä toimii tässä tapauksessa toinen vierailijarekisteri VLR2. Tämän toisen vierailijarekisterin tilaajatieto-kannassa on siis kutsutun tilaajan sijaintitieto. Kuviossa 20 3 siis sanoma 305 vastaa sanomaa 103, sanoma 306 vastaa sanomaa 104, sanoma 307 vastaa sanomaa 105 ja sanoma 308 vastaa sanomaa 106. Samoin tämän reititystietojen kyselyn seurauksena matkapuhelinkeskus MSC muodostaa tietoliikenneyhteyden kutsuvan tilaajan ja kutsutun tilaajan välille.

25 Kuvio 4 esittää lohkokaavion keksinnönmukaisesta matkapuhelinkeskuksesta MSC 414 ja vierailijarekisteristä VLR 415 sekä eräistä niihin liittyvistä verkkoelementeistä, eli tukiasemaohjaimesta BSC 413 ja kotirekisteristä HLR 412. Matkapuhelinkeskus MSC liittyy A-rajapinnan 401 ,· 30 kautta tukiasemaohjaimeen 413, joka on osa tukiasemajär jestelmää BSS, jonka kautta tilaajat liittyvät matkapuhelinverkkoon. A-rajapintaan 401 liittyvät matkapuhelinkeskuksen puhelunkytkentä- ja ohjauslohko 402, jotka suorittavat puheluiden kytkemisen ja puhelunohjauksen (callcont-35 roll) ja rekisterirajapinta-lohko 403, joka suorittaa in- 11 92007 formaationvälityksen matkapuhelinkeskuksen MSC ja tilaaja-rekisterien, esimerkiksi vierailijarekisterien VLR kanssa. Keksinnön mukaisessa toteutuksessa puhelunkytkentä- ja ohjauslohkoon 402 liittyy sisäpuhelunmuodostuksen ohjaus-5 lohko 405, jonka tehtävänä on lähettää kuvion 2 esittämä tilaajatietokyselysanoma 202 vierailijarekisterille, mikäli kutsuttu tilaaja on kyseisen matkapuhelinverkon tilaaja. Sisäpuhelunmuodostuksen ohjaus-lohko 405 liittyy matkaviestiosaan MAP 406, jonka avulla matkapuhelinkeskus 10 kommunikoi muun muassa kotirekisterin HLR 412 kanssa. Myös vierailijarekisterissä VLR on matkaviestiosa MAP 411, jonka avulla vierailijarekisteri VLR 415 kommunikoi kotirekisterin HLR 412 kanssa. Matkapuhelinkeskus MSC liittyy rekisterirajapinnan 403 ja sisäpuhelunmuodostuksen ohjauk-15 sen kautta vierailijarekisteriin VLR 415. Vierailijarekisterissä VLR on tilaajatietokanta 410, johon on talletettu vierailijarekisterin VLR palvelualueella olevien tilaajien tiedot. Tilaajatietokantaa voidaan lukea ja sinne voidaan tallettaa tietoa tilaajatietokantaan 410 liittyvän tieto-20 kantakäsittelijän 409 avulla. Tietokantakäsittelijä 409 saa ohjauksensa vierailijarekisterin VLR tilaajatoimintei-den ohjaukselta 408, joka on yhteydessä matkapuhelinkeskuksen MSC rekisterirajapintaan 403. Tietokantakäsitteli-jää ohjaa tämän lisäksi MSisdn-käsittelijä 407, joka vas-25 taanottaa matkapuhelinkeskuksen MSC sisäpuhelunmuodostuk sen ohjauksen 405 lähettämän kutsutun tilaajan MSISDN-nu-meron, jonka MSisdn-käsittelijä 407 välittää tietokantakä-sittelijälle 409, joka osaa keksinnön mukaisessa tapauksessa hakea kutsutun tilaajan MSISDN-numeron perusteella 30 tämän tilaajan tietoja tilaajatietokannasta 410. Jos kutsutun tilaajan tiedot, esimerkiksi tilaajan vaellusnumero sekä tiedot tilaajan mahdollisista välittömästä kutsun-siirrosta tai tulevien puheluiden estosta, ovat tilaaja-tietokannassa haetaan ne tilaajatietokannasta ja palaute-35 taan kuittaussanomassa MSisdn-käsittelijän 407 kautta si- 12 92007 säpuhelunmuodostuksen ohjaukselle 405, joka välittää tiedot matkapuhelinkeskuksen MSC puhelunkytkentä- ja ohjaus-lohkolle 402, joka suorittaa kutsuvan ja kutsutun tilaajan välisen tietoliikenneyhteyden kytkennän. Jos taas tilaaja-5 tietokannassa 410 ei ole kutsutun tilaajan tietoja lähettää MSisdn-käsittelijä 407 tilaajatietokyselysanoman kielteisen kuittauksen matkapuhelinkeskuksen MSC sisäpuhelun-muodostuksen ohjaukselle 405, joka käynnistää normaalin kutsutun tilaajan reititystietojen kyselyn kotirekisteris-10 tä HLR 412 MAP-protoko11aa 406 käyttäen, lähettämällä kuviossa 3 esitetyn reititystietokyselysanoman 304 (SendRou-tinglnformation). Tämän jälkeen toiminta jatkuu kuten kuvion 3 yhteydessä on kuvattu. Matkapuhelinkeskuksen MSC ja vierailijarekisterin VLR toteutuksesta on huomattava, että 15 ne voidaan toteuttaa yhtenä verkkoelementtinä, johon voidaan liittää jopa kotirekisteri HLR.

Kuvio 5 esittää lohkokaavion avulla toteutetun yh-teydenmuodostusesimerkin tekniikan tason mukaisesta ratkaisusta. Kutsuva tilaaja Ά lähettää 501 kutsutun tilaajan 20 MS IS DN-numeron sisältämän puhelunmuodostuspyynnön tukiasemajärjestelmän BSS kautta matkapuhelinkeskukselle MSC. Matkapuhelinkeskus MSC pyytää 502 kutsuvan tilaajan A tietoja vierailijarekisteriltä, joka lähettää 503 ne matkapuhelinkeskukselle MSC. Tämän jälkeen matkapuhelinkeskus 25 pyytää 504 kutsutun tilaajan reititystietoja kotirekisteriltä HLR, joka pyytää 505 vaellusnumeroa vierailijarekisteriltä VLR, ja mikäli kutsuva ja kutsuttu tilaaja ovat saman vierailijarekisterin palvelualueella, kohdistuu vaellusnumeronpyyntö 504 samaan vierailijarekisteriin, : 30 jolta on kysytty kutsuvan tilaajan A tietoja. Vierailija rekisteri lähettää 506 vaellusnumeron kotirekisterille HLR joka lähettää 507 sen reititystietona matkapuhelinkeskukselle MSC. Tämän jälkeen matkapuhelinkeskus pyytää 508 vierailijarekisteriltä VLR kutsutun tilaajan tietoja, jot-35 ka lähetetään 509 matkapuhelinkeskukselle MSC. Matkapuhe- • « I i 13 92007 linkeskus muodostaa 510 tällöin halutun tietoliikenne yhteyden kutsuvan A ja kutsutun B tilaajan välille.

Kuvio 6 esittää lohkokaavion avulla toteutetun yh-teydenmuodostusesimerkin keksinnön mukaisesta ratkaisusta.

5 Kutsuva tilaaja A lähettää 601 kutsutun tilaajan MSISDN-numeron sisältämän puhelunmuodostuspyynnön tukiasemajärjestelmän BSS kautta matkapuhelinkeskukselle MSC. Matkapuhelinkeskus MSC pyytää 602 kutsuvan tilaajan A tietoja vierailijarekisteriltä VLR, joka lähettää 603 ne matkapu-10 helinkeskukselle MSC. Tämän jälkeen matkapuhelinkeskus kysyy 604 onko kutsuttu tilaaja tunnettu vierailijarekisteristä VLR, joka lähettää 605 tiedon siitä, että tilaaja on tunnettu sekä tiedon tilaajan mahdollisesta välittömästä kutsunsiirrosta tai tulevien puheluiden estotiedoista 15 matkapuhelinkeskukselle MSC. Tämän jälkeen matkapuhelinkeskus MSC pyytää 606 vierailijarekisteriltä VLR kutsutun tilaajan B tietoja, eli esimerkiksi tietoja tilaajan mahdollisista lisäpalveluista, esimerkiksi ehdollisista kut-sunsiirroista, joita voivat olla tilaaja tavoittamaton -20 kutsunsiirto, tilaaja ei vastaa -kutsunsiirto tai tilaaja on varattu -kutsunsiirto, koputuspalvelusta tai jonotus-palvelusta. Vierailijarekisteri VLR lähettää 607 nämä tiedot matkapuhelinkeskukselle MSC, joka muodostaa 608 halutun tietoliikenneyhteyden.

25 Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoi tettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksinnön mukainen menetelmä ja järjestelmä puhelun muodostamiseksi matkapuhelinverkossa vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Vaikka keksintöä 30 onkin edellä selitetty lähinnä GSM-järjestelmän yhteydessä, voidaan keksinnön mukaista menetelmää, matkapuhelinkeskusta ja vierailijarekisteriä käyttää muunkinlaisissa solukkoradiojärjestelmissä.

Claims (5)

14 92007

1. Menetelmä puhelun muodostamiseksi matkapuhelinverkossa, joka käsittää ainakin yhden matkapuhelinkeskuk-5 sen (MSC, 414), tilaajatietokannan (401) sisältävän ensimmäisen vierailijarekisterin (VLRl, 415) matkapuhelinkeskuksen (MSC, 414) palvelualueella olevien tilaajien (A, B) tilaajatietojen tallettamiseksi sekä kotirekisterin (HLR, 412) tilaajien (A, B) reititystietojen tallettamiseksi 10 vierailijarekisterin (VLR, 415) tarkkuudella ja edelleen matkapuhelinkeskukselle (MSC, 414) välittämiseksi, jossa menetelmässä: matkapuhelinkeskus (MSC, 414) lähettää puhelunmuodostuksen aikana kutsuvalle (A) tilaajalle sanoman, jossa 15 kutsuvalta (A) tilaajalta kysytään sen kutsutun (B) tilaajan puhelinnumeroa, jolle puhelu kutsuvalta (A) tilaajalta halutaan muodostaa, kutsuva (A) tilaaja lähettää kutsutun (B) tilaajan puhelinnumeron matkapuhelinkeskukselle (MSC, 414), 20 matkapuhelinkeskus (MSC, 414) kytkee tietoliikenne- kanavan kutsuvalta (A) tilaajalta matkapuhelinkeskukseen (MSC, 414), menetelmän ollessa tunnettu edelleen seu-raavista menetelmävaiheista: 25 matkapuhelinkeskus (MSC, 414) pyytää lähettämällä tilaajatietokyselysanoman (202) omaa, ensimmäistä vierailijarekisteriä (VLRl, 415) lähettämään kutsutun (B) tilaajan tilaajatiedot matkapuhelinkeskukselle (MSC, 414), ensimmäinen vierailijarekisteri (VLRl, 415) hakee 30 kutsutun (B) tilaajan tilaajatietoja tilaajatietokannas-taan (414), ensimmäinen vierailijarekisteri (VLRl, 415) lähettää tilaajatietokyselysanoman kuittaussanoman (203) matkapuhelinkeskukselle (MSC, 414). • · 15 92007

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että: kutsutun (B) tilaajan tilaajatietojen ollessa ensimmäisen vierailijarekisterin (VLRl, 415) tilaajatieto-5 kannassa (410) ensimmäinen vierailijarekisteri (VLRl, 415) lukee kutsutun (B) tilaajan tilaajatiedot omasta tilaaja-tietokannastaan (410), ensimmäinen vierailijarekisteri (VLRl, 415) lähettää kutsutun (B) tilaajan tilaajatiedot matkapuhelinkes-10 kukselle (MSC, 414) tilaajätietokyselysanoman kuittaus-sanomassa (203), matkapuhelinkeskus (MSC, 414) muodostaa (510) tietoliikenneyhteyden kutsuvan (A) tilaajan ja kutsutun (B) tilaajan välille.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kutsutun (B) tilaajan sijaitessa toisen vierailijarekisterin (VLR2, 415) palvelualueella, jolloin kutsutun (B) tilaajan tilaajatiedot eivät ole ensimmäisen vieraili-20 jarekisterin (VLRl, 415) tilaajatietokannassa (410), vaan toisen vierailijarekisterin (VLR2) tilaajatietokannassa (410), ensimmäinen vierailijarekisteri (VLRl) lähettää kielteisen tilaajatietokyselysanoman kuittaussanoman (303) matkapuhelinkeskukselle (MSC, 414), 25 matkapuhelinkeskus (MSC, 414) lähettää reititystie to jenkyselysanoman (304) kutsutun (B) tilaajan kotirekisterille (HLR, 412), kutsutun (B) tilaajan kotirekisteri (HLR, 412) lähettää vaellusnumeronkyselysanoman (305) sille toiselle 30 vierailijarekisterille (VLR2), jonka palvelualueella kutsuttu (B) tilaaja sijaitsee, toinen vierailijarekisteri (VLR2) lähettää kutsutun tilaajan vaellusnumeron (306) kutsutun (B) tilaajan kotirekisterille (HLR, 412), 35 mainittu kotirekisteri (HLR, 412) lähettää mainitun • · 16 92007 vaellusnumeron matkapuhelinkeskukselle (MSC, 414), matkapuhelinkeskus (MSC, 414) muodostaa tietoliikenneyhteyden kutsuvan (A) tilaajan ja kutsutun (B) tilaajan välille.

4. Matkapuhelinkeskus (MSC, 414), joka käsittää: välineet (401) viestien välittämiseksi matkapuhelinkeskuksesta tukiasemien (BSS, 413) kautta tilaajille, välineet (402) puheluiden ohjaamiseksi ja kytkemiseksi kutsuvalta (A) tilaajalta kutsutulle (B) tilaajalle, 10 välineet (403, 406) viestien välittämiseksi matka puhelinkeskuksen ja matkapuhelinjärjestelmän vierailijarekisterien sekä kotirekisterin välillä, tunnettu siitä, että matkapuhelinkeskus edelleen käsittää välineen (405) kutsutun tilaajan tilaajatietojen kysymiseksi vie-15 railijarekisterin (VLR, 415) tilaajatietokannasta (410) kutsutun (B) tilaajan puhelinnumeron perusteella vasteel-lisesti kutsuvan (A) tilaajan lähettämään kutsutun (B) tilaajan puhelinnumeron sisältämään yhteydenmuodostuspyyn-töön (501).

5. Matkapuhelinjärjestelmän vierailijarekisteri (VLR, 415), joka käsittää: tilaajatietokannan (410) tilaajien (A, B) tilaajatietojen tallettamiseksi, tietokantakäsittelijän (409) tilaajien (A, B) ti-25 laajatietojen lukemiseksi ja tallettamiseksi tilaajatieto- kantaan, tilaajatoiminteiden ohjausvälineen (408) viestien välittämiseksi matkapuhelinkeskusten (MSC, 414) ja tilaa-jatietokantakäsittelijän (409) välillä vierailijarekiste-: 30 rin (VLR, 415) ollessa tunnettu siitä, että se edelleen käsittää välineet (407) tilaajien tilaajatietojen hakemiseksi tilaajatietokannasta (410) kutsutun (B) tilaajan puhelinnumeron perusteella vasteellisesti matkapuhelinkeskuk-35 sen (MSC) lähettämälle tilaajatietojen (202), kyselylle. • 11 17 92007