NO315890B1 - Frigjöring av en forbindelse i et telekommunikasjonssystem - Google Patents

Description

Denne oppfinnelsen angår et telekommunikasjonskoplingssystem, og spesielt behandlingen, ved slutten av en transaksjon, av en kommunikasjonsforbindelse mellom en telefonterminal og resten av systemet. Oppfinnelsen er egnet til bruk i både faste og celledelte radio-telekommunikasjonssystemer.

Uttrykket "transaksjon" benyttes i denne beskrivelse for å bety en hvilken som helst kommunikasjon mellom telefonterminalen og resten av systemet, innbefattende styrefunksjoner slik som posisjonsoppdateringer av mobilradioer i et celledelt radiosystem, og også signaler som sendes til brukeren for eksempel for å informere ham om at det er en melding i en telefon-postkasse. Transaksjonene kan være samtaJe-uavhengige (d.v.s. at de bruker bare signalerings-forbindelser og uten bruk av en trafikk-bærende forbindelse), eller samtale-relaterte (d.v.s. med bruk av en trafikkbærende forbindelse).

Et antall tjenester er tilgjengelige fra moderne telekommunikasjonssystemer for å hjelpe den som foretar et forsøk på å opprette en samtale som ikke lykkes. For eksempel kan en melding etterlates til den utilgjengelige brukeren i en telefon-postkasse. Det er kjent i slike systemer å alarmere brukeren, neste gang han benytter sin terminal eller neste gang han slutter å bruke den, om nærværet av meldingen i postkassen, slik at han kan kontakte talemeldings-sentralen og få adgang til meldingen. Dette kan gjøres for eksempel ved en kort ringetone, typisk et halvt sekund, ved neste samtale-frigjøring. Eksempler på slike arrangementer er omtalt for eksempel i en artikkel av R.J. Nacon og D.P. Worrall i Proceedings of the International Conference on Communications 1969, bind 1, (Boston, Massachusetts, USA) side 3.2.3, og i europeisk patent nr EP 0481683 (AT&T), spalte 4-spalte 5.

Andre tjenester innbefatter en CCBS-tjeneste (Cali Completion to Busy

Subscriber, fullføring av anrop til opptatt abonnent) for å gi melding til en anropende part som ikke har fått svar, når en anropt part deretter foretar et anrop, eller fullfører en samtale som var i gang da det innledende forsøk på anrop ble foretatt, slik at den anropende part kan få melding om at et nytt forsøk på anrop sannsynligvis vil være vellykket.

En annen tjeneste er evnen til overføring av datameldinger til en bruker, en tjeneste som nedenfor omtales som SMS (Short Message Service), kortmelding-tjeneste. Datameldingene kan benyttes til å styre brukerens terminal, for eksempel for å få den til å fremvise en tekstmelding på en innebygd fremvisningsenhet.

I kjente telekommunikasjonssystemer frigjøres ende-til-ende-forbindelsen når nettverket erkjenner at en samtale er avsluttet (normalt ved at en av partene i samtalen "legger på røret"). Dette tillater så at de nett-elementene som ble benyttet i samtalen, kan brukes av andre ressurser. For eksempel frigjøres radiokanalen som er tildelt til en samtale i et celledelt radiomiljø, slik at den kan brukes av andre mobilen heter til å foreta eller motta anrop.

Når en anrops-relatert transaksjon (for eksempel et tale- eller et data-anrop) avsluttes i konvensjonelle systemer, utfører først en anrops-styreprotokoll utvekslinger av meldinger for å klarere de trafikk-bærende forbindelsene. Signaleringsforbindelsene blir så også frigjort via dertil egnede meldings-utvekslinger.

Når en ikke-anropsrelatert transaksjon (for eksempel periodisk posisjons-oppdatering i et celledelt radiosystem) avsluttes, frigjøres på lignende måte signaleringsforbindelsene via passende meldings-utvekslinger.

Dersom en av de ovenfor beskrevne tjenester er i bruk, er det en stor sannsynlighet for at den terminal som tjenesten angår, vil bli benyttet til et nytt transaksjons-forsøk (innkommende eller utgående) kort etter at den første tjenesten er fullført, med sin tilhørende frigjøring av forbindelser. Dersom slikt forsøk finner sted, må så systemet reetablere forbindelsen for å utføre den ekstra tjenesten. På travle tidspunkter kan forbindelsen ikke lenger være tilgjengelig, idet den er tatt av en annen terminal. Dette kan for eksempel føre til at CCBS-tjenesten svikter, eller at den for anroperen synes å svikte, når det nye oppkallingsforsøket svikter.

I et forsøk på å løse dette problemet er det utviklet et antall systemer. Spesielt beskriver Patent Abstracts of Japan,bind 5, nr 99 og 192, bind 7 nr 247 og bind 17 nr 535 alle systemer hvor et anrop etableres mellom to del-forbindelser. Når man spesielt betrakter den anrops-fullføringstjeneste som beskrives i den første av disse publikasjonene, holdes disse forbindelsene åpne av brukerne selv, som instrueres av nettet om ikke å legge på. Dette er brysomt, for det første fordi for den anropende part forbindelsen kan trenge å bli holdt åpen i betraktelig tid, inntil den anropte part fullfører sin løpende transaksjon. Og viktigere, det kreves at brukerne utfører uvanlige handlinger, spesielt å la være å legge på ved slutten av en samtale. Selv om brukere gis talte beskjeder, kan man ikke stole på at de følger disse på korrekt måte.

Ifølge et første aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt et telekommunikasjons-koplingssystem for selektivt å forbinde en rekke nettverksterminaler, hvor koplingssystemet er anordnet for å etablere kommunikasjonsforbindelser med individuelle nettverks-terminaler slik at transaksjoner kan etableres til eller fra terminalene, og for å frigjøre kommunikasjonsforbindelsene ved avslutning av de nevnte transaksjonene;

hvor koplingssystemet innbefatter en indikatoranordning for hver terminal, hvilken indikatoranordning kan oppsettes som reaksjon på aktivitet i, eller angående den respektive terminal; og

hvor koplingssystemet reagerer på oppsettingen av indikatoranordningen ved å forhindre frigjøring av en hel eller en del av en kommunikasjonsforbindelse; slik at en ytterligere transaksjon kan foretas til eller fra den respektive terminal ved bruk av den samme kommunikasjonsforbindelse eller en del av denne.

Ifølge et andre aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å betjene et telekommunikasjonssystem for selektivt å forbinde en rekke nettverksterminaler ved å etablere og frigjøre kommunikasjonsforbindelser med individuelle nettverksterminaler slik at transaksjoner kan finne sted mellom terminalene; hvor

dersom omkoplings-aktivitet foregår under en transaksjon i, eller angående en terminal, hvilken aktivitet indikerer at en ytterligere transaksjon i eller angående den samme terminal vil bli forsøkt når den løpende transaksjonen er fullført, så oppsettes en indikatoranordning som reaksjon på stik aktivitet; og hvor

ved slutten av en transaksjon styres frigjøring av hele eller en del av den kommunikasjonsforbindelse som brukes i transaksjonen, som reaksjon på oppsettingen av indikatoranordningen, slik at frigjøringen forhindres og den ytter-ligere transaksjon kan foretas ved bruk av samme kommunika-sjonsforbindelse eller del av denne.

Ved å kontrollere frigjøringen fullstendig i koplingsanordntngen, er det ikke nødvendig med noen uvanlige opera-sjoner for brukerne selv. Oppfinnelsen tillater at en ende av den nye forbindelsen kan opprettholdes fra sin foregående transaksjon, mens forbindelsen til den andre enden blir etablert.

I en foretrukken utførelse opprettholdes forbindelsen i en forut bestemte forsinkelsesperiode, som kan være valgbar i samsvar med typen ytterligere transaksjon.

Fortrinnsvis kan indikatoranordningen oppsettes som reaksjon på en tekst-ener tale-meiding som er lagret i en meldings-innretning, eller som reaksjon på et innledende transaksjonsforsøk fra en andre terminal som et signal er sendt til for å indikere at den første terminalen har fullført en transaksjon. Det ytterligere transaksjonsforsøket til nettverksterminalen kan være et signal til brukeren som indikerer at tjenesten er aktivert (d.v.s. at en melding er lagret i en telefon-postkasse). Det er fordelaktig dersom forbindelsen opprettholdes i en forut bestemt forsinkelses-periode etter den ytterligere transaksjonen til terminalen, for å tillate at brukeren igangsetter enda en ytterligere transaksjon fra termina) en, siden det er sannsynlig at brukeren, som er gjort oppmerksom på aktiveringen av tjenesten, vil gjøre et anropsforsøk for å betjene den (for eksempel aksessere postkasse-funksjonen).

Telekommunikasjonssystemet kan være et celledelt radiosystem. Et typisk celledelt radionett omfatter en rekke mobilradioenheter som hver kan settes i radiokommunikasjon med en av en rekke faste radiobasestasjoner i henhold til hvilken basestasjon som kan gi den beste radioforbindelsen. Etableringen av radioforbindelser mellom basestasjoner og mobilenheter er under styring av en mobil-omkoplingssentral (MSC) som ruter anrop til og fra enheter via basestasjonene. Skulle en mobilradioenhet bevege seg i forhold til radio-basestasjonene under en samtale, slik at radiokontakt mellom mobilenheten og en første radio-basestasjon kunne gå tapt, etablerer mobilsentralen en ny radioforbindelse mellom en andre basestasjon og mobilenheten, og tillater den første forbindelsen å falle uten noe avbrudd i samtalen. Denne prosessen er kjent som "overlevering".

For å forenkle etableringen av radioforbindelser med mobilenhetene, lagrer celledelte radiosystemer typisk data som angår de mobilenheter som er autorisert til å operere på nettet. To typer datalager benyttes, kjent som hjemstedsregisteret (HLR, Home Location Register) og besøker-posisjonsregisteret (VLR, Visitor Location Register). Hver mobilsentral (MSC) har et VLR som lagrer detaljer om de mobilenheter som for øyeblikket er under styring av denne MSC. Dette innbefatter alle enheter som er slått på, men ikke aktivt opptatt i en transaksjon, og også enheter som for øyeblikket er slått av, men hvis siste transaksjon ble styrt av denne MSC. Detaljene innbefatter informasjon som angår den aktuelle (eller siste) basestasjon som mobilenheten opererer mot, hvilket tillater at mobilenheten kan posisjonsbestemmes enkelt for å etablere en innkommende samtale, og tillater også hurtig verifisering av en mobilenhets identitet dersom den skulle igangsette en transaksjon.

HLR lagrer permanente detaljer som angår mobilenheten, slik som aksess-rettigheter og en hvilken som helst nødvendig tall-oversettelse for å kunne tolke innkommende anrops-anmodninger. Det identifiserer også det VLR som mobilenheten for øyeblikket er logget inn på.

Dersom posisjonen for en mobilenhet, når den tar kontakt med nettet, identifiseres til ikke å tilsvare den posisjon som for øyeblikket er lagret i VLR, oppdateres informasjonen i VLR. Mange nettverk har flere enn en MSC. Dersom mobilenhetens nye posisjon skulle være under styring av en MSC som er en annen enn den den tidligere arbeidet med, vil mobilenhetens detaljer ikke finnes i VLR. VLR i den nye MSC gjenfinner fra HLR de data det behøver for å identifisere mobilenheten. HLR kan så oppdatere sin registrering om hvilket VLR mobilenheten nå arbeider mot, og bevirker kansellering av registreringen i det gamle VLR. Denne posisjons-oppdateringen kan finne sted under etableringen av en samtale eller i en periodisk oppdaterings-transaksjon.

I celledelte systemer er prosedyrene som er nødvendige for å etablere eller reetablere en forbindelse, mer komplekse enn i et fast system, ettersom mobilenhetens posisjon må bestemmes, og enheten må oppkalles og dens identitet må verifiseres, før en radioforbindelse etableres. Opprettholdelse av forbindelsen mellom samtaler i samsvar med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er derfor spesielt fordelaktig i et celledelt system. Dessuten er det mer sannsynlig i et celledelt system at en forsinkelse ved reetableringen av linjen vil føre til svikt i den andre transaksjonen, siden mobilenheten kan ha blitt slått av eller beveget utenfor rekkevidde i mellomperioden.

Det er ønskelig for en bruker å være i stand til å benytte samme mobilenhet uansett hvor han eller hun oppholder seg. Det er imidlertid ikke noe celledelt radionett som for tiden har dekning over hele verden. Radionettene har normalt dekning over et begrenset geografisk område, typisk et område som tilsvarer et enkelt land. For å tillate at en bruker benytter samme mobilenhet i territorier som dekkes av forskjellige operatørers nett, blir det etablert "roaming"-arrangementer mellom et antall operatører av celledelte radionett. Roaming-arrangementene tillater en bruker å få forbindelse med et hvilket som helst nett som gir lokal dekning, og tillater at brukeren kan gjenkjennes for autentifiserings-, oppkallingsrutings- og fakturerings-formål som å være en abonnent i hans eller hennes "hjemme"-nett. Roaming-arrangementer kan også benyttes for å tillate at en bruker velger mellom operatører som dekker samme territorium, for eksempel for å trekke fordeler av den mest fordelaktige tariff.

Prinsippet med roaming krever at hvert nettverks HLR kan kommunisere med VLR-ene i de andre nettverk som deltar i roaming-arrangementet, slik at en mobilenhet kan bli identifisert korrekt når den får kontakt med ett av nettverkene, og kan lokaliseres med det formål å rute innkommende samtaler når den ikke er i sitt "hjemme"-nett.

Den standard for celledelte radiosystemer som er kjent som GSM (Global System for Mobile Communications) er utformet for å opprettholde roaming og også et antall ekstra telekommunikasjonstjenester. En slik tjeneste er en talemeldings-tjeneste (VMS, Voice Message Service) som tillater den som har foretatt et mislykket forsøk på et anrop, å etterlate en melding til den anropte part for deretter følgende uthenting av meldingen. Meldingen lagres i et talemeldings-senter (VMC, Voice Message Center) som er knyttet til den anropte part HLR. For at brukeren av mobilenheten skal få beskjed om nærvær av en melding i VMC, settes et flagg i brukerens post i HLR, slik at når brukeren neste gang tar kontakt med nettet, sendes signalet til mobilenheten for å alarmere brukeren om at en melding er til stede. Kortmeldings-tjeneste {SMS, Short Message Service) og fullføring av anrop til

opptatt abonnent (CCBS, Cali Completion to Busy Subschreiber) tilbys også av GSM-systemet.

Forskjellige nettverks-operatører i en roaming-avtale kan tilby forskjellige ytterligere tjenester, selv om de er kompatible for etablering av grunnleggende anrop.

I GSM-standarden lagres de indikatorer som benyttes for å styre disse tjenestene, i brukerens HLR. Dette kan resultere i en betydelig signalerings-straff dersom brukeren er i løpende kontakt med en annen operatørs nettverk, eller et roaming-arrangement, siden den nødvendige signaleringen for å drive tjenesten må vandre via HLR, som kan være i et annet land, eller til og med på et annet kontinent. Den sikrer imidlertid at dersom brukeren flytter til et område som kontrolleres av en annen omkoplingssentral, går informasjonen ikke tapt, ettersom brukeren alltid tilhører samme HLR. Hvis tjenesten ikke er tilgjengelig fra den nye sentralen, forblir indikatoren innstilt i HLR inntil brukeren vender tilbake til den opprinnelige sentralen, eller en annen sentral som tilbyr denne tjenesten, eller inntil indikatoren opphører av tidsgrunner.

Dette arrangementet er svært ineffektivt når det gjelder signalering, siden brukerens aktuelle sentral må innhente og oppdatere data fra brukerens HLR, som kan befinne seg på den andre siden av jorda, selv om tjenesten benyttes i forbindelse med lokale anrop. Dette kan tilføye et betydelig ekstrabeløp til operatørens kostnader.

Dette problemer kan unngås ved et arrangement som er slik at når kommunikasjon med en nettverks-terminal overføres fra en første omkoplingssentral til en andre omkoplingssentral, overføres innstillingen av indikatoranordningen som tilhører den første sentralen, til indikatoranordningen som tilhører den andre sentralen.

Dette betegner et avvik fra nåværende GSM-prosedyrer. Når en mobilenhet (MSC) overgir styring av en mobilenhet i GSM-systemet, slettes ikke mobilenhetens post i det tilhørende registeret (VLR) av "kanseller posisjon"-signaiet som sendes fra brukerens HLR. I foreliggende oppfinnelse overføres imidlertid informasjonen fra registeret som tilhører en sentral, til det register som tilhører den andre sentralen ved å returnere data til det nye VLR ved hjelp av HLR.

Bruken av dataoverføring ved roaming finner anvendelse for andre typer data enn de ovenfor omtalte ytterligere transaksjons-indikatorene, og dekkes i søkerens samtidig inngitte søknad med samme prioritetsdato som foreliggende søknad (WO95/01219).

Et problem kunne oppstå dersom den nye sentralen ikke er i stand til å utføre den tjeneste som dataene angår. I dette tilfellet kan dataene gå tapt, siden det nye registeret ikke kan lagre den, og de er slettet fra det opprinnelige registeret, slik at når brukeren returnerer til styring fra den opprinnelige sentralen, eller en annen sentral som er i stand til å utføre tjeneste, kan ikke tjenesten bli aktivert. Derfor kunne en melding forbli lagret i brukerens talemeldings-senter, men ingen alarm ville bli gitt til brukeren. På samme måte kunne CCBS-tjenesten svikte.

I et fortrukket arrangement er det derfor slik at dersom kommunikasjon med en nettverks-terminal først overføres til en ytterligere sentral som ikke har en tilhørende indikatoranordning som er i stand til å lagre innstillingen, så lagres innstillingen i et buffer-register, og når kommunikasjon med nettverksterminalen overføres til den andre sentralen, overføres innstillingen til indikatoranordningen som hører til den andre sentralen. Man vil forstå at i denne situasjonen kan den første og den andre sentralen være en og samme sentral.

I en foretrukket utførelse opprettholdes forbindelsen i en forut bestemt forsinkelsesperiode, som kan velges i samsvar med typen ytterligere transaksjon.

Fortrinnsvis kan indikatoranordningen oppsettes som reaksjon på en tekst-eller talemelding som lagres i en meldingstjeneste, eller som reaksjon på et innledende transaksjonsforsøk fra en andre terminal som et signal sendes til for å indikere at den første terminalen har fullført en transaksjon. Det ytterligere transaksjonsforsøket til nettverksterminalen kan være et signal til brukeren som indikerer at tjenesten er aktivert (for eksempel at en melding er lagret i en telefonpostkasse). Det er fordelaktig at forbindelsen opprettholdes i en forut bestemt forsinkelses-periode etter den ytterligere transaksjon til terminalen, for å tillate at brukeren kan igangsette enda en ytterligere transaksjon fra terminalen, siden det er sannsynlig at brukeren, som nå er alarmert om aktivering av tjenesten, vil foreta et anropsforsøk for å prøve tjenesten, for eksempel å aksessere postkassen.

Foretrukne utførelser av oppfinnelsen skal nå beskrives i form av eksempler, med henvisning til det vedføyde tegningene, hvor Fig. Iviser elementene i et telekommunikasjonssystem som innbefatter oppfinnelsen, Fig. 2er et diagram som viser hvordan systemet i figur 1 fungerer for å utføre en

CCBS-tjeneste,

Fig. 3er et diagram som viser hvordan systemet i figur 1 fungerer for å utføre en

SMS-tjeneste,

Fig. 4er et diagram som viser hvordan systemet i figur 1 fungerer for å utføre en VMS-tjeneste, og figur 5 er et diagram som illustrerer overføring av data mellom kontrollsenteret. Figur 1 viser et enkelt, celledelt radiosystem som omfatter to mobilsentraler MSCa, MSCb som er forbundet med hverandre og med det offentlige telefonnettet (PSTN, public switched telephone network), og derved med faste brukere slik som en terminal C. Mobilsentralene MSCa, MSCb har begge tilknyttet respektive besøker-posisjonsregistre VLRa, VLRb, som lagrer data som angår de mobilenheter som for øyeblikket er registrert i de respektive mobilenhetsentralene MSCa, MSCb. Tilknyttet mobilsentralen MSCb er også systemer som er nødvendige for å lagre meldinger: et talemeldings-senter VMC, og en kortmeidingstjeneste SMS. Lignende arrangementer (ikke viste) kan lages for den andre mobilsentralen MSCa. Hver mobilsentral MSCa, MSCb styrer henholdsvis basestasjon-systemer BSSa, BSSb. Mobilenhetene A og B kan kommunisere méd hverandre gjennom mobilsentralen MSCa, MSCb. Mobilenheten A og B kan bevege seg rundt i nettet, og etablere kommunikasjon gjennom den av basestasjonene BSSa, BSSb som kan tilveiebringe det sterkeste radiosignal for den øyeblikkelige posisjon for mobilenheten A, B. Figur 2, 3 og 4 viser alle seks trinn i utviklingen av behandlingen av transaksjoner, for tre forskjellige tjenester. For illustrasjonsformål vises brukerne A, B, C i disse figurene i samarbeid med samme mobilsentral MSC, under styring av samme administrasjonssystem for forbindelser. Assosiert med besøker-posisjonsregisteret VLR er det flaggverdi-indikatorer for tjenestetilstand for hver bruker; flagg F angår bruker B, og flagg F<*> angår bruker A (ikke vist i figur 3 og 4). Bruker C kan også ha en indikator for flaggverdi, men denne har ingen rolle i de illustrerende eksemplene, og er ikke vist i figurene. Bruker C kan faktisk være en fast terminal som er forbundet med MSC gjennom PSTN som vist i figur 1. Administrasjonssystemet for forbindelser (CM, Connection Management System) som er mobilsentralens MSC viktigste funksjon, tilveiebringer de forskjellige forbindelser mellom brukerne A, B, C, kortmeldings-tjenesten SMS og talemeldings-senteret VMC. Uttrykket "administrasjonssystem for forbindelser" benyttes i denne beskrivelse for å beskrive de nettverks-enheter som vises i figur 1, og kommunikasjons-protokollene mellom dem. Figur 5 illustrerer overføring av disse flaggverdiene fra et besøks-posisjonsregister VLR1 til et annet, VLR2. Mobilbrukeren B, som for øyeblikket er registrert i et første besøker-posisjonsregister VLR1 tilknyttet den første mobilsentralen MSC1, vises idet han oppretter kontakt med en andre mobilsentral MSC2. Mobilenheten B har en permanent post i et hjemstedsregister HLR. Mobilsentralene MSC1, MSC2 kommuniserer med hjemstedsregisteret HLR for å tilføye og slette mobilenheter fra sine respektive tilhørende besøker-posisjonsregistere VLR1, VLR2. Disse utførelsene benytter begrepene protokoll-lag i samsvar med prinsippene om åpen system-forbindelse (OSI, Open System Interconnection) for å hjelpe til med å administrere kompleksiteten ved store kommunikasjonssystemer, slik som beskrevet i seksjon 58.2 i Electronic Engineers Handbook (ed. FF Mazda, 6. utgave, 1989: Butterworths Press).

Protokoller er nødvendige for kommunikasjon mellom de forskjellige enheter som definerer systemet. Protokoller kan lagdeles i samsvar med OSI-prinsippene, idet hvert lag er tildelt bestemte funksjoner, for eksempel tilveiebringer datalinklaget (lag 2) overføringsutstyr som ved bruk av feildeteksjon og -korreksjon.

Under en kommunikasjons-transaksjon mellom to nettverksenheter, for eksempel to terminaler A, B, eller en terminal og et tjenesteelement, for eksempel et mobilitets-behandlingselement, er adskillige protokoll-lag involvert. Hvert lag benytter tjenester fra lavere lag for å tilveiebringe forbedrede tjenester for laget ovenfor.

Når transaksjonene mellom applikasjoner som løper i fjerntliggende noder avsluttes, frigjøres normalt kommunikasjonsutstyrene mellom nodene på ordnet måte. Hvert kommunikasjonslag avslutter sitt respektive protokoll-forhold idet man starter med det høyeste protokoll-laget. Så snart alle protokoll-lagene er klarert, frigjøres kommunikasjonsforbindelsene automatisk.

I det mobile miljøet er OSI-lag 3 (nettlaget) på passende måte oppdelt i tre under-nivåer; hvor det høyeste under-nivået er forbindelses-administrasjon (CM, Connection management), mellomnivået er mobilitets-administrasjon (MM, Mobility management) og det laveste nivået er radioressurs (RR). Disse tilveiebringer henholdsvis etablering og opprettholdelse av ende-til-ende-forbindelser, håndtering av en mobilenhets bevegelse mellom basestasjoner (overlevering og posisjons-oppdatering), samt opprettholdelse av radiokommunikasjon.

Oppfinnelsen tillater atskillelse av frigjøring av signaleringsforbindelsene tilknyttet forbindelses-administrasjon (CM), fra signaleringsforbindelsene som styrer mobilitets-administrasjonsenheter (MM-enheter). Spesielt adskilles frigjøringen av CM fra frigjøringen av MM og forbindelser i lavere lag. Frigjøringen av MM og tilsvarende lavere lag behandles av et styringselement eller flagg, som nedenfor omtales som "oppretthold forbindelse-indikatorflagg" (MCI, Maintain Connection Indicator). Etter at en transaksjon i CM-laget har tatt slutt, for eksempel ved slutten av en telefonsamtale, frigjøres ikke de nedre lagene automatisk. MCI-flaggets status benyttes for å bestemme omsignaleringsforbindelsen mot en mobilstasjon (MS) skal holdes eller øyeblikkelig frigjøres. Avhengig av MSI-flaggets status foretas forskjellige handlinger i nettverket. Flagget er under styring av en oppsyns-timer som benevnes som "beskyttelse av opprettholdt forbindelseMimer (CMP-timer, Connection Maintain Protection Timer).

Denne teknikk med å opprettholde MM-forbindelsen for bruk ved en annen transaksjon, kan benyttes for å forbedre kvaliteten av noen tjenester og for å forbedre nettverkets effektivitet når det gjelder å utføre disse tjenestene. MCI-flagg F (Maintained Connection Indicator, indikator for opprettholdelse av forbindelse) lagret i besøker-posisjonsregisteret VLR, benyttes som basis for beslutningstaking om hvor vidt en eksisterende signaleringsforbindelse med mobilenheten skal opprettholdes ved slutten av den pågående transaksjonen, ved bruk av forbindelsen.

Funksjonen av systemet i figur 1 i samsvar med disse protokollene, skal nå beskrives med henvisning til figur 2, 3 og 4. MCI-variablene som representeres av flaggene F, F', kan anta flere forskjellige verdier som hver indikerer en forskjellig status. En av verdiene (null) benyttes for å indikere at forbindelsen ikke behøver å opprettholdes, og kan frigjøres øyeblikkelig. De andre verdiene benyttes for å indikere at en forbindelse trenger å bli beholdt for anvendelse av andre brukere. Det er nyttig å overvåke forbindelsen for å sikre at den frigjøres (klokkestyres ut) etter en forut bestemt periode, dersom den ikke anvendes. Denne "time out" vil beskytte mot enhver mulig unormal hendelse. Det kan være nyttig å ha forskjellige "time out" verdier for forskjellige anvendelser. MCI-status (flaggene F, F') kan kodes og anta to mulige verdier; en som indikerer at forbindelsen skal frigjøres øyeblikkelig; og den andre som indikerer at forbindelsen skal holdes for en annen transaksjon. For hver MCI-status hvor en forbindelse må holdes, kan en beskyttelses-timer for opprettholdt forbindelse (CMP-timer) tilknyttes denne. For å tilveiebringe fleksibilitet, kan fire forskjellige timer-verdier, innbefattende null, tildeles for hver MCI-tilstand i dette eksempelet. Tiden vil avhenge av den tilhørende tjeneste.

I tabell I vises et mulig kodings-system for MCI-status og den tilknyttede CPM-timer ved bruk av en oktett.

I denne tabellen indikerer "x" at status kan være "0" eller "1", hvor det siste tilfellet indikerer at en andre entitet flagges. For eksempel indikerer status "1" i både posisjon 3 og 4 (flagg 3 og 4 begge aktivert) at forbindelse holdes både for anropsstyre-entiteten og den supplerende tjeneste-entitet. Dersom så er tilfelle, er "time ouf-verdien den lengste som tilsvarer en av de flaggsatte entitetene.

Forbindelsen frigjøres dersom den ikke benyttes før timeren utløper.

Ved slutten av en transaksjon slik som et anrop, eller en periodisk posisjons-oppdatering, frigjøres ikke signaleringsforbindelsen mellom mobilenheten B og mobilsentralen MSC øyeblikkelig. Status for MCI-flaggene undersøkes, og avhengig av MCI-flaggenes status foretas forskjellige handlinger i nettet. Dersom alle MCI-flaggenes status er null, hvilket indikerer at ingen ny transaksjon venter for å benytte den eksisterende forbindelsen, frigjøres forbindelsen ved å sende en klareringsordre-melding mot basestasjonsystemet, som i sin tur frigjør radioforbindelsen til mobilstasjonen B. Etter at svarer fra basestasjon-systemet BSS er mottatt, frigjøres forbindelsen mot basestasjonsystemet BSS på normal måte. Dersom status for et MCI-flagg F indikerer at det er andre transaksjoner som kunne gjøre bruk av forbindelsen, frigjøres ikke den eksisterende signaleringsforbindelsen til mobilstasjonen B. Forbindelsen opprettholdes for anvendelse i en annen transaksjon. En beskyttelse for opprettholdelse av forbindelse (CMP) kan startes for å overvåke opprettholdelsen av forbindelsen inntil dens nye transaksjon begynner å benytte den opprettholdte forbindelsen. Dersom en ny transaksjon avbrytes uten å benytte den opprettholdte signaleringsforbindelsen, frigjøres signaleringsforbindelsen etter at CMP-timeren utløper. I eksemplene nedenfor aktiveres bare ett MCI-statusflagg for en gitt bruker på et hvilket som helst tidspunkt.

Figur 2 visere prosedyren for tjenesten fullføring av anrop til opptatt abonnent (CCBS). Innledningsvis (trinn a) er bruker B i kommunikasjon med bruker C. I trinn b forøker bruker A å kommunisere med bruker B, slik det vises med den stiplede linjen. Siden bruker B er opptatt, tilbyr forbindelses-administrasjonssystemet CM bruker ACCBS-funksjonen, og et flagg F' settes opp, som indikerer at forbindelsen til bruker A skal opprettholdes for en anropsstyre-funksjon som tillater at forbindelsen kan benyttes av bruker A for å svare på tilbudet om CCBS-tjenesten. Som beskrevet ovenfor avhenger flagg-verdiene av tjenestens natur. I dette tilfellet oppsettes flagg "3", hvilket indikerer en anrops-styrefunksjon. Dette flagget innstilles til å utløpe etter en forut bestemt "time out"-periode. Dersom bruker A, mens flagg F' er aktuelt, svarer på invitasjonen til å anvende CCBS-tjenesten, utføres forbindelses-administrasjonssystemet CM for å overvåke bruker B, og flagg F blir oppsatt (trinn C). Denne gang er flagg-verdien "4", hvilket indikerer at det er bedt om en supplerende tjeneste. En erkjennelse sendes til bruker A for å indikere at tjenesten er aktivert, og for å nullstille flagget F'.

Samtalen mellom brukerne B og C fortsetter (trinn D). Når den slutter (trinn E), bevirker tilstanden for flagg F at signaleringsforbindelsen fra mobilsentralen til bruker B holdes åpen i en kort periode som bestemt av flagg-verdien F og dens tilhørende timer. Dette tillater at forbindelses-administrasjons-systemet CM kan alarmere bruker A om at bruker B er tilgjengelig, slik at et anrop tilbake kan utføres (trinn f), uten noe behov for å sette opp en helt ny forbindelse, innbefattende allokering av en kanal mellom mobilsentralen MSC og bruker B. Flagg F blir så stilt til null.

Mens mobilstasjonen (bruker B) er ute av radiokontakt med nettet, forblir informasjon som angår CCBS-tjenesten og MCI-flaggets verdi, lagret i VLR. Når bruker B deretter oppretter kontakt med nettet, enten det er for en samtale-relatert transaksjon eller for en samtale-uavhengig transaksjon slik som en posisjons-oppdatering, benyttes den lagrede informasjonen i VLR til å utføre forskjellige handlinger i nettet, for eksempel å holde på forbindelsen for anvendelse i andre transaksjoner. Slik det vil bli beskrevet nedenfor og med henvisning til figur 5, kan informasjonen overføres til et annet VLR dersom bruker B deretter oppretter kontakt med den MSC som er tilknyttet dette andre VLR. Figur 3 viser prosedyren for kortmeldings-tjenesten. Slike tjenester benyttes for å indikere for en bruker at det er nødvendig at han foretar en handling, slik som å uthente meldinger fra et talemeldings-senter, som er mottatt mens brukeren har vært ute av kontakt, for eksempel fordi han var ute av rekkevidde for en basestasjon eller hadde slått av sin terminal. Kortmeldings-utstyret kan forsøke å levere en melding mot bruker B på et hvilket som helst tidspunkt, men bruker B kan muligens være ute av radiokontakt når en melding skal leveres (trinn a). SMS-utstyret alarmeres om at meldingen ikke er levert til bruker B, og tjeneste-senteret lagrer meldingen for fremtidig levering. I trinn b oppsettes flagget for å indikere at en melding er laget i SMS-utstyret. I trinn c kommuniserer bruker B med nettet, for eksempel for å foreta en oppdatering av en registrering, eller for å foreta forsøk på en oppkalling. MSI-flagget indikerer at forbindelsen som nå er etablert, bør opprettholdes for å tillate at meldingen kan sendes over til bruker B (trinn d). I trinn e sendes meldingen til bruker B, og flagg-verdien F blir nullstilt. Når meldingen er sendt, kan forbindelsen til bruker B droppes øyeblikkelig (trinn f), dersom den ikke benyttes i andre transaksjoner. Alternativt kan den opprettholdes i en ytterligere periode for å tillate bruker B å foreta en handling etter meldingen, for eksempel å aksessere talemeldings-senteret. Figur 4 viser en alternativ prosedyre hvor talemeldings-senteret selv igangsetter svaret. I dette eksempelet er innledningsvis bruker B utilgjengelig fordi han er opptatt i en annen samtale. Innledningsvis (trinn a) er bruker B i kommunikasjon med bruker C. I trinn b forsøker bruker A å kommunisere med bruker B, slik det vises med den stiplede linjen. Siden bruker B er opptatt, avleder forbindelses-administrasjonssystemet CM anropet fra A til et talemeldingssenter VMC. Flagget F settes opp med verdi "6". Flagget indikerer at en melding holdes i talemeldingssenteret VMC. t trinn e avsluttes samtalen mellom brukerne B og C. Som reaksjon på tilstanden for flagg F holdes imidlertid signaleringsforbindelsen mobilsentralen til bruker B åpen i en kort periode, bestemt av verdien av flagg F. Dette tillater at forbindelses-administrasjonssystemet CM kan foreta en forbindelse for talemeldingen (trinn f) uten noe behov for å oppsette en fullstendig ny forbindelse, innbefattende allokering av en kanal, mellom mobilsentralen MSC og bruker B.

Det skal bemerkes at i dagens celledelte systemer forblir styringen av transaksjonen i den omkoplingssentral som styrer den opprinnelige basestasjonen, dersom en mobilenhet overleveres mellom to basestasjoner som styres av forskjellige sentraler under en transaksjon, selv om samtalen nå rutes fra den styrende sentralen ved hjelp av den andre sentralen. Når forbindelsen endelig frigjøres, utføres en posisjons-oppdatering som resulterer i at styringen går over til den andre omkoplingssentralen. Dette gjør at man unngå problemer som kunne oppstå under en samtale dersom forskjellige sentraler opererer på litt forskjellige måter. Dersom et MCI-flagg oppsettes med krav om at forbindelsen skal opprettholdes ved slutten av en transaksjon, vil derfor, i de beskrevne utførelser, en hvilken som helst påfølgende transaksjon som anvender denne forbindelsen, også bli styrt av den første omkoplingssentralen. Sentralene kunne tilhøre den samme operatør eller forskjellige operatører, men i praksis har så langt de administrative vanskelighetene ved å fordele kostnader, samt vanskelighetene ved fakturering, forhindre roaming til et annet nett mens en samtale pågår.

Systemet for å overføre flagg-verdier ifølge oppfinnelsen i søkerens samtidig inngitte søknad, omtalt ovenfor, skal nå beskrives med henvisning til figur 5.

Bruker B er innledningsvis registrert hos besøker-posisjonsregisteret VLR1. Bruker B oppretter så kontakt med mobilsentralen MSC2 ved å sende et signal S for å foreta en samtale, eller for en annen transaksjon slik som en oppdatering av en registrering (for eksempel når brukeren først slår på enheten). Slike ikke-samtalerelaterte transaksjoner krever bare bruk av en signaleringsforbindelse, og ikke en full trafikkbærende forbindelse slik som kreves for en samtalerelatert transaksjon. Denne "posisjons-oppdateringen" kan foregå på et hvilket som helst tidspunkt hvor en samtale ikke pågår, for eksempel når brukeren slår på mobilenheten, eller innleder et anropsforsøk, eller som et resultat av en automatisk oppdateringsprosess som utføres periodisk når enheten er slått på, men ikke i bruk (i "stand by"-modus). Dersom mobilenheten beveger seg til styringsområdet for en annen omkoplingssentral mens en samtale pågår, finner posisjons-oppdateringen sted når forbindelsen endelig frigjøres, slik som beskrevet ovenfor.

Begge besøker-posisjonsregisteret VLR1 og VLR2 behøver oppdatering for å reflektere at bruker B har beveget seg til tjenesteområdet for den nye mobilsentralen MEC2. Signalet S detekteres i mobilsentral MSC2, som så sender et posisjons-oppdateringssignal LU til hjemstedsregisteret HLR, ved bruk av mobilapplikasjonsdel-protokollen (MAP-protokollen, Mobile Applications Part Protocol) i GSM. Hjemstedsregisteret HLR sender en "kanseller posisjon"-melding CL til den gamle mobilsentralen MSC1. Så langt følger prosessen standard GSM-type posisjonsoppdaterings-protokoller. Men når "kanseller posisjon"-signalet detekteres i den tidligere mobilsentralen MSC1, overføres anropskontekst-informasjon F for bruker B til det nye besøks-posisjonssenteret VLR2, og dette er annerledes enn standard-protokollen. Det nye besøker-posisjonsregisteret VLR2 prosesserer anropskontekst-informasjonen som innbefatter flagg-informasjonen F på samme måte som det første besøker-posisjonsregisteret VLR1. Således vil anvendelsen av B få de samme fordeler i den nye mobilsentralen MSC2.

I det tilfellet at den nye mobilsentralen MSC2 ikke er i stand til å utføre en eller flere av tjenestene, lagres dataene for slike tjenester (F1) i et buffer-register i hjemstedsregisteret (HLR) inntil brukeren deretter oppretter kontakt med den første mobilsentralen MSC1 eller en annen mobilsentral som er i stand til å utføre tjenesten. På samme måte, dersom slike data allerede inneholdes i buffer-registeret som et resultat av en tidligere overføring, og den nye mobilsentralen MSC2 er i stand til å utføre tjenesten som dataene F1 angår (idet den aktuelle mobilsentralen MSC1 ikke er i stand til å gjøre dette, så fremsendes slike data F2 fra buffer-registeret til den nye mobilsentralen MSC2 for å lagres i dens besøker-posisjonsregister VLR2.

Utførelsene beskrevet ovenfor er beskrevet i forhold til et celledelt radiosystem. Lignende prinsipper kan imidlertid anvendes på andre telekommunikasjonssystemer.

Claims (21)

1. Telekommunikasjons-koplingssystem for selektivt å forbinde en rekke nettverksterminaler, hvor koplingssystemet er anordnet for å etablere kommunikasjonsforbindelser med individuelle nettverksterminaler slik at transaksjoner kan etableres tii eller fra terminalene, og for å frigjøre kommunikasjonsforbindelsene ved avslutning av transaksjonene; karakterisert ved at koplingssystemet innbefatter indikatoranordninger (F) for hver terminal, hvor indikatoranordningene er oppsettbare som reaksjon på aktivitet i, eller angående, den respektive terminal (B); at koplingssystemet reagerer på oppsettingen av indikatoranordningene ved å forhindre frigjøring av en hel eller en del av en kommunikasjonsforbindelse; slik at en ytterligere transaksjon kan foretas til eller fra den respektive terminal (B) ved bruk av samme kommunikasjonsforbindelse eller del av denne.

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at det omfatter timer-anordninger for å bevirke at kommunikasjonsforbindelsen frigjøres etter en forut bestemt forsinkelses-periode.

3. System ifølge krav 2, karakterisert ved at de oppsettbare indikatoranordningene (F) indikerer typen ytterligere transaksjon som skal foretas, og at timer-anordningens forsinkelses-periode er valgbar i henhold til typen transaksjon som indikeres.

4. System ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at det omfatter anordninger for å opprettholde en kommunikasjonsforbindelse i en ytterligere, forut bestemt forsinkelses-periode etter avslutningen av en slik ytterligere transaksjon til terminalen (B), for å tillate at en ytterligere transaksjon kan igangsettes fra terminalen.

5. System ifølge et av de foregående krav, tilknyttet et meldingsutstyr (VMC) for å lagre meldinger til en første terminal (B) når en forbindelse til denne første terminal ikke kan etableres, karakterisert ved at indikatoranordningene (F) er oppsettbare som reaksjon på at en melding er lagret i meldings-utstyret (VMC).

6. System ifølge krav 5, karakterisert ved at meldingsutstyret (VMC) innbefatter en anordning for å lagre talemeldinger.

7. System ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at meldingsutstyret (VMC) innbefatter en anordning for å lagre tekstmeldinger.

8. System ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det har oppsettbare signaleringsanordninger (F') for å signalere til en andre nettverksterminal (A) at en første nettverksterminal (A) har fullført en transaksjon, idet signalerings- og indikator-anordninger (F, F') er oppsettbare som reaksjon på et transaksjonsforsøk fra den andre terminal (A) til den første nettverksterminal (B).

9. System ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter en rekke sentraler for etablering av kommunikasjonsforbindelser med en eller flere nettverksterminaler, slik at en nettverksterminal (B) kan etablere en kommunikasjonsforbindelse gjennom forskjellige sentraler til forskjellige tider, idet minst en første og en andre av sentralene har registeranordninger (VLR1, VLR2) for å lagre innstillingene av indikatoranordningene (F) og anordninger for å overføre innstillingene fra registeranordningen (VLR1 j i den første sentralen til registeranordningen i den andre sentralen (VLR2) når kommunikasjon med nettverksterminalen (B) overføres fra den første sentralen til den andre sentralen.

10. System ifølge krav 9, karakterisert ved at det har et buffer-register (HLR) for lagring av innstillingene fra registeret (VLR1) i den første sentralen, i det tilfellet at kommunikasjon med en nettverksterminal (B) først overføres til en ytterligere sentral som ikke har et register som er i stand til å lagre innstillingene, og anordninger for å sende innstillingene som er lagret i buffer-registeret (HLR) til registeret i den andre sentralen (VLR2) når kommunikasjon med nettverksterminalen (B) overføres til den andre sentralen.

11. System ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at det er utformet for anvendelse i et celledelt radiosystem.

12. Fremgangsmåte for å betjene et telekommunikasjonssystem for selektivt å forbinde en rekke nettverksterminaler ved å etablere og å frigjøre kommunikasjonsforbindelser med individuelle nettverksterminaler slik at transaksjoner kan foregå mellom terminalene, karakterisert ved at dersom omkoplings-aktivitet foregår under en transaksjon i, eller angående, en terminal (B), hvor slik aktivitet indikerer at en ytterligere transaksjon i, eller angående, samme terminal skal forsøkes når den pågående transaksjon er fullført, oppsettes indikator-anordninger (F) som reaksjon på denne aktivitet; og ved at ved slutten av en transaksjon styres frigjøring av hele eller del av kommunikasjonsforbindelsen som er anvendt i transaksjonen, som reaksjon på innstillingene av indikatoranordningene (F), slik at frigjøringen forhindres og den ytterligere transaksjon kan foretas ved anvendelse av den samme kommunikasjonsforbindelse eller del av denne.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at forbindelsen opprettholdes i en forut bestemt forsinkelsesperiode.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at forsinkelsesperioden velges i samsvar med typen ytterligere transaksjon som skal foretas.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 13 eller 14, karakterisert ved at forbindelsen opprettholdes i en ytterligere forut bestemt forsinkelsesperiode etter en ytterligere transaksjon til terminalen (B), for å tillate at enda en ytterligere transaksjon kan igangsettes fra terminalen.

16. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 12 til 15, karakterisert ved at kommunikasjonsforbindelsen opprettholdes dersom en melding til den første nettverksterminalen (B) lagres i et meldingsutstyr (VMC).

17. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 12 til 16, karakterisert ved at forbindelsen opprettholdes som reaksjon på et transaksjonsforsøk fra en andre terminal (A).

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at et signal sendes til den andre terminalen (A) når den første transaksjonen av-sluttes.

19. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 12 til 18, hvor nettverksterminaler kan etablere kommunikasjonsforbindelser med forskjellige sentraler til forskjellige tider, og hvor indikatoranordningene (F) er tilknyttet respektive sentraler, karakterisert ved at når kommunikasjon med en nettverksterminal (B) overføres fra en første sentral til en andre sentral, sendes innstillingen av indikatoranordningene (F) tilknyttet den første sentralen til indikatoranordningene (F) tilknyttet den andre sentralen.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 19, karakterisert ved at dersom kommunikasjon med en nettverksterminal (B) først overføres til en ytter-ligere sentral som ikke har en tilhørende indikatoranordning som er i stand til å lagre innstillingen, så lagres innstillingen i et buffer-register (HLR), og når kommunikasjon med nettverksterminalen (B) overføres til den andre sentralen, sendes innstillingen til indikatoranordningen (F) som er tilknyttet den andre sentralen.

21. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 12 til 20, karakterisert ved at telekommunikasjonssystemet er et celledelt radiosystem.