NO330102B1 - Kontrollert belastning av nettverk - Google Patents

Abstract

Metode og system for å sende varslingsbeskjeder til brukere av mobiltelefoner som oppholder seg på en spesifikk geografisk lokasjon uten å overbelaste nettverket, og å gjøre dette uavhengig av noen brukerpreferanser.

Description

Introduksjon

Den foreliggende oppfinnelsen omhandler et befolkningsvarslingssystem for å sende varslingsmeldinger til brukere som oppholder seg i et spesifikt geografisk område. Mer spesifikt beskriver oppfinnelsen en metode og et system for kontrollert belastning av et mobilt nettverk ved sending av varslingsmeldinger til mobiltelefoner lokalisert innenfor et spesifikt område slik at nettverket ikke overbelastes.

Bakgrunn for oppfinnelsen

I dag er mennesker utsatt for flere farer enn for bare noen titalls år tilbake. Samtidig er effektive metoder for å varsle mennesker basert på gammel teknologi brukt for å varsle krigsrelaterte scenarioer som bombe- eller rakettangrep. Dette er ikke ansett å være brukbart for en metodisk varsling for krisesituasjoner relatert til uforutsigbare værforhold grunnet for eksempel klimaendringer, økt transportering gjennom tett befolkede områder, industri lokalisert nært befolkede områder, sammenbrudd i infrastruktur, samt økt risiko for terrorisme.

Nye og effektive metoder for å varsle og beskytte mennesker er derfor et høyt prioritert område innenfor EU og USA, men også i asiatiske land som ofte eksponeres for naturlige kriser som tsunamier og jordskjelv. Milliarder av euro har blitt brukt for å utvikle systemer og metoder som i forkant av ulike naturlige og menneskeskapte farer kan detektere og prediktere disse (f.eks. Global Monitoring Environmental Security (GMES) program). Et predikterbart monitoreringssystem har liten eller ingen verdi dersom det ikke er i stand til å varsle mennesker som er eksponert for farer. Det å finne nye og mer effektive metoder for å varsle mennesker er derfor et høyt fokusert område.

Et komplett populasjonsvarslingssystem må derfor utnytte et flertall kanaler for distribusjon av varslingsmeldinger, men muligheten for å varsle mobile brukere blir ansett å være den viktigste og mest kritiske egenskapen.

Sikker og effektiv varsling av mobiltelefonbrukere har opptil nå vært et problem som ikke har blitt tilstrekkelig løst med hensyn til overbelastning og aspekter knyttet til effektivitet. Systemer som er beskrevet i tidligere kjent teknikk og med noe likhet til den foreliggende oppfinnelsen lider av å være ineffektive og sårbare på grunn av det faktum at varslingsmeldinger må gå gjennom eksisterende struktur og innretninger i det mobile nettverket på samme måte som andre samtaler, for derved å eksponere systemet for overbelastning når det sendes et stort antall varslingsmeldinger samtidig.

US-2004/103158A1 beskriver en metode og et system for å utnytte eksisterende trådløse kommunikasjonsinnretninger og nettverk som en underliggende infrastruktur ved tilveiebringing av varslingsinformasjon til en viss målgruppe av en befolkning i en spesifikk geografisk lokasjon, og hvor dette gjøres uten at de som varsles trenger å abonnere på en varslingstjeneste og uten informasjon fra den som varsles.

EP-1045604A2 beskriver et system for å tilveiebringe en garantert trådløs kommunikasjon til prioriterte abonnenter med trådløse kommunikasjonsinnretninger. Dette gjøres ved å begrense tilgangen til kommunikasjonstjenester til en gruppe abonnenter.

Søkeren har utviklet en fremgangsmåte og et system som er beskrevet i den tidligere innleverte patentsøknaden NO-20076122, også kalt LBAS (Location Based Alert Services) som løser de nevnte svakheter med tilsvarende tidligere kjente systemer.

Erfaringsmessig er det slik at et mobilt nettverk opplever stor belastning i områder hvor en krisesituasjon oppstår. Når en da i tillegg skal sende store mengder med varslingsmeldinger vil nettverket kunne bli ustabilt, og sannsynligheten for tregheter i nettverket øker. Videre kan et totalt sammenbrudd av nettverket oppstå.

Dette er svært uheldig når hensikten med en effektiv varsling er å sende ut mange varslingsmeldinger så raskt og effektivt som mulig til mobiltelefonbrukere som oppholder seg i et spesifikt geografisk område.

Den foreliggende oppfinnelsen er en videreutvikling av det nevnte LBAS-systemet, og bidrar til en rask og effektiv varsling uten at nettverket bryter sammen på grunn av overbelastning.

Kort beskrivelse av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelsen omfatter metode for å hindre overbelastning og blokkering av et mobilt nettverk ved sending av varslingsmeldinger til et flertall mobiltelefonbrukere i et spesifikt geografisk område, og hvor dette gjøres uavhengig av noen brukerpreferanser på mobiltelefonene. Metoden blir utført i en optimaliseringsbeskjedfordelingskomponent (A-SMSC) forbundet til det mobile nettverket, og metoden omfatter de følgende trinnene: a) å motta en varslingsinitieringsmelding omfattende informasjon om innholdet i meldingen, og hvor den skal bli sendt, representert ved relevante celler, og hvor dette blir utført som en forespørsel fra en LBAS Server (50) til A-SMSC (30), og informasjon om relevante celler blir bestemt ved LBAS GT (40) ved å konvertere informasjon om et spesifikt geografisk område til korresponderende celle-ID'er; b) å motta oppdatert informasjon om mobilstasjonens ISDN (MSISDN) nummer med aktuelle tjenende celler på basestasjonssystem- (BSS) nivå, og hvor informasjonen blir tilegnet ved å slå opp poster i LBAS Db (25) med oppdatert informasjon om MSISDN-numre til mobiltelefonene forbundet til relevante celler, representert ved celle-ID'er innenfor det spesifikke forespurte geografiske området; c) å vurdere mottatt informasjon og bestemme lokasjonen til de relevante mobiltelefonene med korresponderende MSISDN-numre som det skal sendes varslingsbeskjeder til, og hvor dette gjøres ved å utføre en pagingprosedyre på relevante MSISDN for å motta ID'er til foreliggende tjenende celler for hver relevante MSISDN, og sjekke om de returnerte celle-ID'ene er innenfor området til cellene som dekker det relevante geografiske området; d) å sette et forhindringsmerke for de bestemte relevante mobiltelefonene på MSC/VLR nivå, hvor merket indikerer at mobiltelefonene med korresponderende MSISDN-numre som det skal sendes varslingsbeskjeder til ikke skal bli autentiserte når disse prøver å sette opp en samtale fra det spesifikke geografiske området mot MSC, og videre at samtaler utenfra og til de bestemte relevante mobiltelefonene ikke skal kunne settes opp; e) å sende varslingsmeldinger fra A-SMSC (30) gjennom en tjenende MSC til relevante mobiltelefoner med korresponderende MSISDN-numre lokalisert i det

spesifikke geografiske området, og

f) å fjerne satte forhindringsmerker for nevnte relevante mobiltelefoner etter at varslingen er ferdig.

Oppfinnelsen er viderekarakterisert vedet system som utfører metoden beskrevet over. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er beskrevet i mer detalj i det vedlagte kravsettet.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Hensikten med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en lokasjonsbasert varslingstjeneste (LBAS) for å muliggjøre en sikker og effektiv varsling av mobilbrukere innenfor et geografisk område, og hvor dette gjøres uten å overbelaste eller blokkere det mobile nettverket som brukes ved varslingen.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å sørge for at krisehåndteringspersonell og andre viktige resurser tilknyttet nettverket via spesifikke MSISDN numre får tilgang til det mobile nettverket mens varslingen pågår.

Den foreliggende oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i mer detalj med henvisning til figurene hvor: Fig. 1 viser en generell arkitektur av systemet når en mobiltelefon "A" utfører en samtale til en mobiltelefon "B"; Fig. 2 viser arkitekturen til LBAS sammenlignet med arkitekturen til tradisjonell fordeling av SMS; Fig. 3 viser en probe som monitorerer trafikken fra MSC til VLR; Fig. 4 viser en probe som monitorerer trafikken fra MSC til HLR; Fig. 5 viser en standard SMS-sendeprosedyre i detalj; Fig. 6 viser et optimalisert flytskjema av meldingsfordeling utført av en meldingsfordelingskomponent; Fig. 7 viser skjematisk i henhold til oppfinnelsen hvordan MSC sperrer ut- og inngående samtaler når et forhindringsmerke er satt, og Fig. 8 viser arkitekturen brukt for å hindre at spesifikke MSISDN numre sperres. Fig. 1 viser en generell arkitektur av systemet involvert når en mobiltelefon merket "A" utfører en samtale til en annen mobiltelefon merket "B". Denne figuren visualiserer kompleksiteten til nettverket, og hvorfor spesielle hensyn er nødvendig når en bruker den mobile infrastrukturen som kanal for fordeling av varslingsmeldinger.

Før en telefonforbindelse eller en fordeling av en beskjed mellom to mobile telefoner kan utføres, blir en forholdsvis kompleks og ressurskrevende prosess utført for å være i stand til å identifisere lokasjonen til mobiltelefonen som skal motta samtalen.

Følgende trinn vil bli utført når "A" foretar en samtale til "B":

1. "A" er forbundet til det nærmeste "Gateway Mobile Switching Center" (GMSC) som identifiserer "Switch and Home Location Register" (HLR) som "B" tilhører; 2. En forbindelse til HLR blir utført for å finne fundamental informasjon til "B", spesielt for å identifisere svitsjen som "B" sist rapporterte til; 3. En forbindelse til den identifiserte svitsjen blir utført; 4. Et oppslag i "Visitor Location Register" (VLR) blir utført for å verifisere om "B" fremdeles er forbundet til den identifiserte svitsjen, og dersom dette er tilfelle, blir en mer eksakt posisjon til "B" identifisert gjennom Local Area Code (LAC); 5. En pagingprosess (forklart under) blir initiert. Alle Base Station kontrollene (BSC) innenfor det lokale området til "B" blir spurt om å søke etter (page) mobilen til "B" over alle cellene i det lokale området. 6. Dersom "B" svarer (dvs. blir detektert innenfor en celle), og dersom det er en ledig kanal, skjer en kanalallokering og "B" er klart til å motta beskjeden.

GMSC er svitsjesenteret som alle mobil-til-mobil samtaler blir rutet gjennom.

HLR er en global database som oppholder seg innenfor et mobilt nettverk for å inneholde aktuelle detaljer om en abonnent, utstyret i bruk, tjenestene nødvendig, brukerens identifikasjonskrypteringskode, brukerens "hjemme"-celle, og hvilket nettverk som det var kjent at abonnenten sist brukte.

VLR er en database lignende HLR, men med lagring av nasjonal lokasjonsdata.

LAC er den lokale områdekoden som indikerer et foreliggende geografisk område.

BTS - "Base Transceiver Stations" er hjertet til mobiltelefonsystemet, og er et nettverk med distribuerte sende/mottakerradioer i faste lokasjoner.

BSC ble brukt for å kontrollere grupper av BTS'er, for å tilveiebringe mobilitetshåndtering av mobile stasjoner, forankre luft-linkprotokoller og tilveiebringe forbindelser til et mobilt svitsjesenter (MSC). Den sammensatte samlingen av én eller flere BTS'er og assosierte BSCer vil danne et basestasjonssystem (BSS).

Paging er ett nøkkelelement som gjør mobiltelefoni mulige. Det er en kritisk prosess, både med hensyn til korrekt lokalisering og optimalisering av radionettverkstrafikk, dvs. hva som faktisk pager og hvordan den virker.

For å være i stand til å etablere en stemmesamtale eller sende en SMS, er det nødvendig å vite hvilken radiocelle den mobile innretningen er forbundet til. VLR har omtrentlig kjennskap til hvor den mobile innretningen er lokalisert. I VLR, blir mobilen detektert lagret på det lokale områdenivået (LAC). Et lokalt område vil variere fra sted til sted og operator til operator, men det er vanlig at en LAC kan inneholde hundrevis av celler. Siden VLR vet hvilken LAC den mottaende mobilinnretningen er lokalisert innenfor vil den trenge å søke etter den mobile innretningen innenfor LAC'en for å hente den eksakte cellen. Dette er hvor pagingprosessen starter. Kort fortalt fungerer det som følger: - Paging blir utført av den tjenende MSC som er ansvarlig for å levere beskjeden; - MSC'en ber alle BTS'er innenfor LAC'en om å utføre en paging. En mobil ID (IMSI - International Mobile Subscriber Identifier er et GSM uttrykk brukt for å unikt identifisere en abonnent til en spesifikk bærer og land) blir sendt over luften via en spesifikk pagingkanal; - Mobilinnretningen som gjenkjenner ID'en vil respondere på pagingen med en celle-ID; - Celle-ID'en mottas ved MSCen og lokasjonen til den mobile innretningen blir identifisert;

- MSCen er nå klar til å sende beskjeden.

Som det ses fra fig. 1, er en samtale eller beskjed-ruting en kompleks prosess tilpasset kommunikasjon mellom to mobile innretninger. Med stor last, som automatisk massekringkasting av beskjeder og uforsiktig bruk av nettverket, er det flere steder innenfor rutingsprosessen av beskjeder som kan bli overbelastet og blokkert. Tung belastning på både HLR og VLR kan forårsake alvorlige problemer som bryter ned det mobile "nettverksundersystemet". Store pagingaktiviteter er også sårbare for signaleringsaktivitet som kan forårsake blokkering og overbelastning av "basestasjonsundersystemet". Disse aspektene har motivert til utviklingen av LBAS. Fig. 2 viser arkitekturen til LBAS sammenlignet med arkitekturen til tradisjonell distribusjon av SMS. Denne figuren illustrerer hvordan LBAS-systemet kan optimalisere og redusere rutingsprosessen, og derved unngå overbelastning av nettverket når en sender store mengder av beskjeder samtidig. Det LBAS spesifikke miljøet er vist innenfor rammer med brutte linjer.

Forskjellene fra ordinære samtale/beskjed-ruting er den utvidede informasjonen LBAS har om mottakere av meldingen. Når en husker at LBAS-databasen, som er beskrevet under, inneholder den foreliggende dekningscellen, dvs. den geografiske lokasjonen til hvert mobile hånds ett som tilhører eller nettveksler til den mobile operatøren er det ikke noe behov for å forbinde til HLR for å finne den siste rapporterte svitsjen til den ringte parten, eller å forbinde til VLR for å finne lokasjonsområdet til den ringte parten. Videre er det ikke behov for å page alle cellene innenfor et lokalt område som kan være hundrevis. Det er kun nødvendig å page cellene som dekker det faktiske området som skal varsles.

Siden den ovenfor nevnte prosedyren for å sende en beskjed fra en mobiltelefon "A" til en annen "B" er teknisk ressurskrevende, og i dette tilfellet unødvendig, vil LBAS adressere fordelingen av varslingsmeldinger på en mer direkte og effektiv måte over det SS7 mobile telefonnettverket (SS7 er et sett av telefonisignalerings-protokoller brukt for å sette opp samtaler i et offentlig svitsjet telefonnettverk) for derved å unngå de ovenfor nevnte sårbare operasjonene.

LBAS er delt inn i følgende hovedkomponenter som vist i fig. 2:

1. Lagring av sanntids nasjonal bruker/lokasjonsdata i LBAS nasjonal database 25, som inneholder lokale området og celledekning for hver nasjonale mobilbruker og besøkende (utenlandske turister) til nettverket. Denne databasen er kilden for å optimalisere meldingsrutingskomponent (A-SMSC); 2. Lagring av sanntids global bruker/lokasjonsdata i LBAS globaldatabasen 15, som inneholder land og del av land (dermed MSC) som de nasjonale mobile brukerne nettveksler til utenlands. Denne funksjonen har global dekning, og 3. Optimalisert meldingsruting (ved hjelp av A-SMSC 30), som muliggjør en mer effektiv og nettverksvennlig måte å rute varslingstekstmeldinger til det mobile nettverket.

Probene 10, 20 er lokalisert mellom HLR og VLR og korresponderende MSC'er for å monitorere trafikken og oppdatere LBAS-databasene 15, 25. Nevnte A-SMSC 30 vil kun lese og prosessere data fra VLR som tilveiebringer informasjon som omhandler nasjonale lokasjonsdata, siden i dette tilfellet med global varsling, kan varslingsmeldingen være terminert hos en ukjent operatør.

Proben er en komponent designet for å monitorere trafikken mellom to komponenter innenfor nettverket uten å interferere med trafikken. I dette tilfellet trafikken mellom MSC og nevnte HLR og VLR databasene. En probe omfatter en datamaskin med signaleringsmidler forbundet til nettverket for å monitorere trafikken. LBAS-software for å lagre lokasjonstrafikk i en relasjonsdatabase (LBAS Db) er en del av probe-programvaren.

En LBAS webtjeneste 50, 55 vil fungere som et grensesnitt mellom varslingsapplikasjonen/protokollen og LBAS kjernemiljø. Denne utfører i tillegg følgende optimaliseringsoppgaver etter at lokaliseringsprosess er ferdig utført av LBAS GT, men før utsendelsesprosessen utføres følgende av LBAS A-SMSC: - Kvalitetssikrer lokasjon, sjekker eksempelvis om forekomst fremdeles har en aktualitet eller om lokasjonsoppdatering dato stempel er for gammelt; - Reorganiserer tabellen over identifiserte MSISDN (returnert fra LBAS-GT) i henhold til celler og celle kapasitet for å få til en så optimal input til A-SMSC som mulig for å få til en så jevn belastning av radiogrensesnittet/cellene; - Eventuell hvitvasking av data i de tilfeller det er en påmeldings/prioriterings tjeneste hvor nummer må verifiseres før utsendelse.

Etter at varslingen er autorisert av LBAS-tjenesten, blir den første operasjonen som foregår lokalisering av celler som dekker det relevante området. Dette blir utført av LBAS GT (Geo-Targeting modulen) 40. Oppslag mot LBAS Db utføres for å finne forekomster som samsvarer med de celler som dekker det aktuelle området. Resultatsettet, som i praksis er en liste over alle MSISDN som har hatt siste lokasjons oppdatering mot en av de aktuelle cellene som dekker området, blir videre returnert til LBAS server som utfører oppgavene beskrevet for LBAS Server (webtjeneste).

A-SMSC 30 er en nøkkelkomponent til LBAS, som utfører optimalisert sending av kortmeldingene.

Fig. 3 viser en probe som monitorerer trafikken fra MSC til VLR for derved å muliggjøre lagring av nasjonale lokasjonsdata. Proben som er en ss7-komponent blir installert i operatørens nettverksundersystem. Trafikk identifisert som lokasjonsinformasjon blir absorbert og oppdatert i LBAS National Database som inneholder sanntids lokasjonsdata til alle abonnenter og nettvekslende besøkende innenfor nettverket.

Metoden for å lage nasjonale lokasjonsdata er som følger:

Proben monitorerer trafikken mottatt av VLR. Trafikk relatert til lokasjonsoppdateringer levert til VLR blir identifisert og lagret i LBAS nasjonal Db. Blant MAP (Mobile Application Part) beskjeder som er identifisert og som inneholder lokasjonsdata er blant annet MAP UPDATE LOCATION AREA (som rapporterer inngangen av en ny LAC) og MAP_PROCESS_ACCESS_REQUEST_ACK (responsen til paging av mobilinnretninger som opptrer når en sender og mottar beskjeder og telefonsamtaler). Beskjedene inneholder både LAC og celle-ID.

Posten innført eller oppdatert i LBAS Db inneholder: IMSI (International Mobile Subscriber Identity) eller MSISDN, Cell ID, Lac ID, dato og tid.

Fig. 4 viser en probe som monitorerer trafikken fra MSCen til HLR'en som muliggjør lagring av globale lokasjonsdata. Proben blir installert i operatørens nettverksundersystem som muliggjør lagring av sanntids lokasjonsdata til alle nasjonale mobilbrukere utenlands.

Metoden for lagring av globale lokasjonsdata er som følger:

Proben monitorerer kun trafikken mottatt av HLR. Når en mobil innretning ankommer et nytt land eller reiser over en viss distanse innenfor landet, vil den entre dekningen til en ny MSC. VLR til den tjenende MSC utenlands vil spørre etter abonnentenes HLR vitale kundeinformasjon. Samtidig vil en sende lokasjonsinformasjon omhandlende hvilken MSC som den mobile innretningen for tiden tjenes av (MAPUPDATELOCATION) til HLR'en hjemme, denne beskjeden blir så identifisert og en oppdatering av LBAS Global Db blir utført.

De monitorerte dataene omfatter: IMSI (International Mobile Subscriber Identity), MSC, land/del av land, dato og tid.

Globale lokasjonsdata er ikke så nøyaktig som nasjonale lokasjonsdata siden nøyaktigheten er begrenset på MSC-nivå.

Fig. 5 viser en standard SMS sendeprosedyre sammen med trinnene som blir droppet ved å bruke LBAS for optimalisering av meldingsfordeling.

Det er opplagt fra denne figuren at ruting av beskjeder eller samtaler er en kompleks prosedyre med flere sårbare komponenter. På grunn av det faktum at LBAS både vet hvilke celler som skal bli varslet og hvilke telefoner som er forbundet til de ulike cellene, er alle nødvendige parametere på plass for å unngå den ressurskrevende rutingen og lokaliseringsprosessen, for derved å redusere lasten til operatørenes "nettverksundersystem". Et annet aspekt er belastningen på "Base Station Subsystem". Siden vi vet hvilke celler som dekker området, ønsker vi kun å utføre en pagingsprosedyre for mobile innretninger som fremdeles er forbundet til disse cellene for derved å redusere lasten på "Base Station Subsystem".

De ulike trinnene i prosedyren er som følger:

- Trinnene 1-3 er rutingsfasen som er beskrevet over med henvisning til fig. 1. Trinnene blir ikke utført i LBAS; - Trinn 4 er viderekoblingen av SMS fra gateway MSC til den tjenende MSC. Dette trinnet ble ikke utført i LBAS, fordi beskjeden blir sendt fra A-SMSC som er direkte forbundet til den tjenende MSC; - Trinn 5 blir utført for å hente abonnentrelaterte data. Dette trinnet må eller må ikke bli utført; - Trinnene 6-10 er pagingsprosessen. Denne prosessen blir utført men det er foreslått å optimalisere ved å kun page relevante celler innenfor varslingsområdet, istedenfor alle cellene innenfor LAC'en;

- Trinnene 11-12 er å sende SMS'en og bekrefte til den tjenende MSC, og

- Trinnene 13-14 er bekreftelse på at beskjeden er sendt og videreformidlet til gateway'en MSC. Dette trinnet blir ikke utført i LBAS. Fig. 6 viser det modifiserte og optimaliserte flytskjema for beskjedfordeling for å varsle et flertall mobilbrukere innenfor et spesifikt geografisk område, og gjøre dette uavhengig av enhver brukerpreferanse på mobiltelefonene, ved å sende varslingsbeskjeder til relevante mobiltelefoner, og hvor metoden er optimalisert for å unngå overbelastning og blokkering av nettverket. Metoden blir utført i LBAS Server, LBAS GT og LBAS A-SMSC. Metoden omfatter de følgende trinnene: a) å motta en varslingsinitieringsmelding omfattende informasjon om innholdet til beskjeden og hvor den skal bli sendt, representert ved relevante celler, b) motta oppdatert informasjon om mobilstasjon ISDN (MSISDN) numre med foreliggende tjenende celler på basestasjonssystemet (BSS) nivå, c) å vurdere mottatt informasjon og bestemme de relevante mobiltelefonene innenfor korresponderende MSISDN-numre som det skal sendes varslingsmeldinger

til,

d) å optimalisere lokasjonsdata før utsendelse(forklart nærmere under), og

e) å sende varslingsmeldinger fra A-SMSC gjennom en tjenende MSC til relevante

mobiltelefoner lokalisert i det spesifikke geografiske området.

I én utførelse er A-SMSC videre forbundet til LBAS GT med informasjon om det geografiske området hvor varslingsbeskjedene skal sendes. LBAS GT mottar denne informasjonen som en forespørsel fra LBAS-tjenesten som forespør initiering av varsling av mobiltelefoner i et spesifikt geografisk område representert av ulike celler. Forespørselen kan omfatte et polygon som inneholder koordinatene til området som skal varsles.

LBAS-tjenesten er forbundet til et grensesnitt for håndtering og kontrollering av metoden, og grensesnittet blir brukt for å velge type av varslingsmelding og det geografiske området hvor meldingene skal bli sendt.

LBAS GT vil konvertere det spesifikke geografiske området til korresponderende celle-ID'er som er lokalisert innenfor det spesifikke området. Dette blir utført ved å slå opp postene i en databasecelleliste, og en celledeknings Db, for dermed å tilegne informasjon om hvilket geografisk område hver celle dekker, og sile (screene) kun celler som er lokalisert i det relevante geografiske blir valgt.

LBAS GT blir videre forbundet til en lokasjonsbasert varslingssystemdatabase (LBAS Db) med oppdatert informasjon om MSISDN-numre, og dermed de tilhørende mobiltelefonene, sammen med ID'ene til de tjenende cellene som de er forbundet til. LBAS Db blir holdt oppdatert ved å bruke en probe som forklart over (ref. fig. 3).

Informasjonen fra LBAS Db blir tilegnet av LBAS GT og er inngangsdata i trinnet

b) nevnt over.

Etter trinnene beskrevet over, har LBAS GT mottatt celle-ID'ene som definerer det

geografiske bestemmelsesområdet til varslingsbeskjeden, og de relevante MSISDN-numrene med forbundne celle-ID'er til det geografiske bestemmelsesområdet LBAS GT returnerer deretter de genererte listene til LBAS Server som utfører følgende nødvendige optimaliseringer som nevnt i trinn d) over:

- Kvalitetssikrer lokasjon, sjekker eksempelvis om forekomst fremdeles har en aktualitet eller om lokasjonsoppdateringens datostempel er for gammelt; - Reorganiserer tabellen over identifiserte MSISDN (returnert fra LBAS-GT) i henhold til celler og celle kapasitet, for å få til en så optimal input til A-SMSC som mulig for dermed å få til en jevn belastning av radiogrensesnittet/cellene, og - Eventuell hvitvasking av data i de tilfeller hvor det er en påmeldings/prioriterings tjeneste hvor nummer må verifiseres før utsendelse.

A-SMSC mottar fortløpende data fra LBAS server og utfører så en pagingsprosedyre på hvert MSISDN-nummer for å sjekke om de returnerte celle-ID'ene fremdeles er innenfor området til cellene som dekker det relevante geografiske området. Pagingprosedyren i seg selv blir utført i en modul omfattet i den tjenende MSC, men den blir initiert av A-SMSC.

Dette korresponderer med vurderingstrinnet c) over.

A-SMSC er videre forbundet til en basestasjonskontroller (BSC) for å kontrollere cellene representert av grupper av basetransceiverstasjoner (BTS) lokalisert ved faste geografiske lokasjoner som sørger for mobilitetshåndtering av mobile stasjoner.

Dersom pagingprosedyren beskrevet over blir bekreftet, blir varslingsmeldingen sendt fra A-SMSC gjennom nevnte tjenende MSC til alle de relevante mobiltelefoner lokalisert i det spesifikke geografiske området.

I prosessen måler A-SMSC tiden det tar fra å sende en varslingsmelding til et MSISDN-nummer gjennom dens forbundne celle til det mottas en bekreftelse fra den cellen, og dersom tiden medgått er over en viss grense, vil A-SMSC redusere lasten på foreliggende celle ved å sende neste varslingsmelding gjennom en annen celle.

Pagingprosessen beskrevet over blir utført på alle poster i den LBAS-arbeidende databasen inntil slutten av filen i den randomiserte arbeidende LBAS-databasen er nådd.

De foreliggende oppfinnelsen omfatter videre en metode og et system for mer effektivt å redusere lasten på en eller flere aktuelle celler ved å hindre at relevante MSISDN-numre blir autentisert ved vanlig nettverkstrafikk. Dette gjøres ved sperring av ut- og inngående samtaler.

Fig. 7 viser skjematisk i henhold til oppfinnelsen hvordan MSC sperrer ut- og inngående samtaler når et forhindringsmerke er satt.

Oppfinnelsen beskriver som nevnt en videreutvikling av LBAS, og er en metode for å hindre overbelastning og blokkering av et mobilt nettverk ved sending av varslingsmeldinger til et flertall mobiltelefonbrukere i et spesifikt geografisk område. Dette gjøres uavhengig av noen brukerpreferanser på mobiltelefonene, og metoden blir utført i den nevnte optimaliserings-beskjedfordelingskomponenten (A-SMSC) som er forbundet til det mobile nettverket. Metoden omfatter de følgende trinnene: a) å motta en varslingsinitieringsmelding omfattende informasjon om innholdet i meldingen, og hvor den skal bli sendt, representert ved relevante celler; b) å motta oppdatert informasjon om mobilstasjonens ISDN (MSISDN) nummer med aktuelle tjenende celler på basestasjonssystem- (BSS) nivå; c) å vurdere mottatt informasjon og bestemme de relevante mobiltelefonene med korresponderende MSISDN-numre som det skal sendes varslingsbeskjeder til; d) å sette et forhindringsmerke for de bestemte relevante mobiltelefonene på MSC/VLR nivå, hvor merket indikerer at mobiltelefonene med korresponderende

MSISDN-numre som det skal sendes varslingsbeskjeder til ikke skal bli autentiserte når disse prøver å sette opp en samtale fra det spesifikt geografisk området mot MSC, og videre at samtaler utenfra og til de bestemte relevante mobiltelefonene ikke skal kunne settes opp;

e) å sende varslingsmeldinger fra A-SMSC gjennom en tjenende MSC til relevante mobiltelefoner med korresponderende MSISDN-numre lokalisert i det spesifikke

geografiske området, og

f) å fjerne satte forhindringsmerker for nevnte relevante mobiltelefoner etter at varslingen er ferdig.

Det er her trinnene d) og f) som bidrar til den foreliggende oppfinnelsen. Hensikten er som nevnt å hindre at det mobile nettverket som brukes ved utsendelse av varslingsmeldinger overbelastes og blokkeres. Dette muliggjøres ved å sette en tag eller et forhindringsmerke for de bestemte relevante mobiltelefonene bestemt av deres tilhørende MSISDN-nummer. Dette gjøres på MSC/VLR nivå. Resultatet av dette er at MSC hindrer at disse numrene blir identifisert når mobiltelefoner knyttet til disse prøver å sette opp en samtale fra det spesifikke geografisk området mot MSC. Videre vil samtaler utenfra og til de bestemte relevante mobiltelefonenes MSISDN ikke kunne settes opp så lenge forhindringsmerket er satt.

Dette vil sørge for at bruken av kanaler brukt på det mobile nettverket under utsendelse av varslingsmeldinger vil reduseres, og dermed bidra til at det mobile nettverket blir mer pålitelig ved utsendelse av varslingsmeldinger ved krisesituasjoner i spesifikke områder.

Det å sperre all vanlig trafikk til og fra aktuelle mobiltelefoner i et eller flere spesifikke geografiske områder kan være uheldig. Det vil være ønskelig at noen kriseresurser og andre prioriterte resurser kan bruke det mobile nettverket under utsendelse av varslingsmeldinger.

Fig. 8 viser arkitekturen brukt for å hindre at spesifikke MSISDN-numre sperres. Ved å innlemme en prioritetsdatabase (Priority Db) i systemet som inneholder lister med numre som ikke skal sperres med forhindringsmerket vil en kunne åpne opp for utvalgte numre som ikke skal sperres slik at disse kan benytte kommunikasjons-nettverket som vanlig under selve utsendelsen av varslingsmeldinger.

Prioritetsdatabasen er forbundet til LBAS databasen, og hvert nummer som er sperret via forhindringsmerker satt for relevante numre i VLR databasen blir sammenliknet med MSISDN-numre som er lagret i prioritetsdatabasen. Forhindringsmerker blir fjernet på numre som gjenfinnes i prioritetsdatabasen, slik at disse ikke forhindres fra vanlig kommunikasjon ut og inn fra i det spesifikke geografiske området mens varslingsmeldinger sendes.

Den foreliggende oppfinnelsen omhandler også et system for å utføre metoden beskrevet over. Et slikt system kan omfatte ulike komponenter med det hovedformål å være i stand til å utføre den oppfinneriske metoden. Hovedsystemkravet beskriver komponentene omfattet i systemet med videre implementeringer som beskrevet i tilhørende avhengige krav.

Komponentene til LBAS og den videreutviklede versjonen beskrevet her kan enkelt bli installert i mobiloperatørens omgivelser uten å interferere med eksisterende kjerneinfrastruktur. Bruken av LBAS-funksjonalitet må imidlertid bli sterkt sikret både med hensyn til misbruk og personvern. Kun noen sertifiserte systemer/applikasjoner, f.eks. PAS, vil bli sertifisert for å integreres med LBAS. Brukerne kan f.eks. være krisemyndigheter i ethvert land. Europa så vel som andre utviklede områder som USA har så langt vært hovedmål for høyteknologisk mobilteknologi. Imidlertid, på grunn av en rask spredning av mobilteknologi kombinert med naturlige og klimatiske trusler i f.eks. sør asiatiske land og også det faktum at mange av disse landene er populære turistmål, gjør at LBAS er et ideelt system for å varsle og beskytte både innbyggere og turister i regionen.

For en fagperson på området er det opplagt at det finnes mange ulike måter å implementere et slikt system på. Den faktiske oppfinnelsen er fremsatt i de selvstendige hovedkravene. En spesifikk implementering kan ses fra beskrivelsen over og er tenkt å være et eksempel på hvordan oppfinnelsen kan bli implementert.

Claims (15)

1. Metode for å hindre overbelastning og blokkering av et mobilt nettverk ved sending av varslingsmeldinger til et flertall mobiltelefonbrukere i et spesifikt geografisk område, og gjøre dette uavhengig av noen brukerpreferanser på mobiltelefonene, karakterisert vedat metoden blir utført i en optimaliseringsbeskjedfordelingskomponent (A-SMSC) (30) forbundet til det mobile nettverket, og metoden omfatter de følgende trinnene: a) å motta en varslingsinitieringsmelding omfattende informasjon om innholdet i meldingen, og hvor den skal bli sendt, representert ved relevante celler, og hvor dette blir utført som en forespørsel fra en LBAS Server (50) til A-SMSC (30), og informasjon om relevante celler blir bestemt ved LBAS GT (40) ved å konvertere informasjon om et spesifikt geografisk område til korresponderende celle-ID'er; b) å motta oppdatert informasjon om mobilstasjonens ISDN (MSISDN) nummer med aktuelle tjenende celler på basestasjonssystem- (BSS) nivå, og hvor informasjonen blir tilegnet ved å slå opp poster i LBAS Db (25) med oppdatert informasjon om MSISDN-numre til mobiltelefonene forbundet til relevante celler, representert ved celle-ID'er innenfor det spesifikke forespurte geografiske området; c) å vurdere mottatt informasjon og bestemme lokasjonen til de relevante mobiltelefonene med korresponderende MSISDN-numre som det skal sendes varslingsbeskjeder til, og hvor dette gjøres ved å utføre en pagingprosedyre på relevante MSISDN for å motta ID'er til foreliggende tjenende celler for hver relevante MSISDN, og sjekke om de returnerte celle-ID'ene er innenfor området til cellene som dekker det relevante geografiske området; d) å sette et forhindringsmerke for de bestemte relevante mobiltelefonene på MSC/VLR nivå, hvor merket indikerer at mobiltelefonene med korresponderende MSISDN-numre som det skal sendes varslingsbeskjeder til ikke skal bli autentiserte når disse prøver å sette opp en samtale fra det spesifikke geografiske området mot MSC, og videre at samtaler utenfra og til de bestemte relevante mobiltelefonene ikke skal kunne settes opp; e) å sende varslingsmeldinger fra A-SMSC (30) gjennom en tjenende MSC til relevante mobiltelefoner med korresponderende MSISDN-numre lokalisert i det spesifikke geografiske området, og f) å fjerne satte forhindringsmerker for nevnte relevante mobiltelefoner etter at varslingen er ferdig.

2. Metode i henhold til krav 1, karakterisert vedat trinn d) ytterligere omfatter å sammenlikne de merkede relevante mobiltelefonene med MSISDN-numre som er lagret i en prioritetsdatabase, og fjerne merket fra de mobiltelefonene som har sin MSISDN lagret i prioritetsdatabasen, slik at disse ikke forhindres fra vanlig kommunikasjon ut fra og inn til det spesifikke geografiske området mens varslingsmeldinger sendes.

3. Metode i henhold til krav 1, karakterisert vedat A-SMSC (30) er forbundet til: - en celledekningskomponent (LBAS GT) (40) med informasjon om geografisk område hvor varslingsmeldingen skal bli sendt, - en lokasjonsbasert varslingssystemdatabase (LBAS Db) (25) med oppdatert informasjon om MSISDN-nummer med foreliggende tjenende celle, og - en tjenende MSC for å kontrollere celler representert av grupper med basetransceiverstasjoner (BTS) lokalisert ved faste geografiske lokasjoner som tilveiebringer mobilitetshåndtering for de mobile stasjonene.

4. Metode i henhold til krav 3, karakterisert vedat LBAS GT (40) er forbundet til en LBAS-tjeneste (50) som er forbundet til et grensesnitt for å håndtere og kontrollere metoden, og hvor grensesnittet blir brukt for å velge typen varslingsmelding og det geografiske området hvor meldingene skal bli sendt til.

5. Metode i henhold til krav 3, karakterisert vedat LBAS GT (40) konverterer informasjon om et spesifikt geografisk område til celle-ID'er, ved å lese en databaseliste med informasjon om hvilket område hver celle dekker, og filtrere ut kun celler som er lokalisert i det relevante geografiske området før denne informasjonen blir sendt til A-SMSC'en (30).

6. Metode i henhold til krav 3, karakterisert vedat LBAS Db (25) blir dynamisk oppdatert med informasjon mottatt fra proben (20) som monitorerer trafikken mellom et mobilt svitsjesenter (MSC) og et besøkende lokasjonsregister (VLR) som oppholder seg innenfor nettverket som har aktuelle detaljer om abonnenter og utstyr brukt.

7. Metode i henhold til krav 3, karakterisert vedat celle-ID-resultater blir lagret i en temporær tabell brukt for å randomisere celle-ID'ene før pagingtrinn 3) for å redusere trafikkbelastningskø på samme celle.

8. Metode i henhold til krav 1, karakterisert vedat A-SMSC (30) måler tiden som har gått fra sending av en varslingsmelding til et MSISDN-nummer gjennom dens forbundne celle til den mottar en bekreftelse fra cellen, og dersom tiden som har gått er over en viss grense, vil A-SMSC (30) redusere lasten til den foreliggende cellen ved å sende den neste varslingsbeskjeden gjennom en annen celle.

9. System for å hindre overbelastning og blokkering av et mobilt nettverk ved sending av varslingsmeldinger til et flertall mobiltelefonbrukere i et spesifikt geografisk område, og gjøre dette uavhengig av noen brukerpreferanser på mobiltelefonene, karakterisert vedat systemet omfatter en optimaliseringsbeskjedfordelingskomponent (A-SMSC) (30) forbundet til det mobile nettverket, og med midler for: a) å motta en varslingsinitieringsmelding omfattende informasjon om innholdet i meldingen, og hvor den skal bli sendt, representert som relevante celler, og hvor dette blir utført som en forespørsel fra en LBAS Server (50) til A-SMSC (30), og informasjon om relevante celler blir bestemt ved LBAS GT (40) ved å konvertere informasjon om et spesifikt geografisk område til korresponderende celle-ID'er; b) å motta oppdatert informasjon om mobilstasjonens ISDN (MSISDN) nummer med aktuelle tjenende celler på basestasjonssystem- (BSS) nivå, og hvor informasjonen blir tilegnet ved å slå opp poster i LBAS Db (25) med oppdatert informasjon om MSISDN-numre til mobiltelefonene forbundet til relevante celler, representert ved celle-ID'er innenfor det spesifikke forespurte geografiske området; c) å vurdere mottatt informasjon og bestemme lokasjonen til de relevante mobiltelefonene med korresponderende MSISDN-numre som det skal sendes varslingsbeskjeder til, og hvor dette gjøres ved å utføre en pagingprosedyre på relevante MSISDN for å motta ID'er til foreliggende tjenende celler for hver relevante MSISDN, og sjekke om de returnerte celle-ID'ene er innenfor området til cellene som dekker det relevante geografiske området, d) å sette et forhindringsmerke for de bestemte relevante mobiltelefonene på MSC/VLR nivå, hvor merket indikerer at mobiltelefonene med korresponderende MSISDN-numre som det skal sendes varslingsbeskjeder til ikke skal bli autentiserte når disse prøver å sette opp en samtale fra det spesifikke geografiske området mot MSC, og videre at samtaler utenfra og til de bestemte relevante mobiltelefonene ikke skal kunne settes opp; e) å sende varslingsmeldinger fra A-SMSC (30) gjennom en tjenende MSC til relevante mobiltelefoner med korresponderende MSISDN-numre lokalisert i det spesifikke geografiske området, og f) å fjerne satte forhindringsmerker for relevante mobiltelefoner etter at varslingen er ferdig.

10. System i henhold til krav 9, karakterisert vedat midlene i trinn d) ytterligere omfatter midler for å sammenlikne de merkede relevante mobiltelefonene med MSISDN-nummer som er lagret i en prioritetsdatabase, og fjerne merket fra de mobiltelefonene som har sin MSISDN lagret i prioritetsdatabasen, slik at disse ikke forhindres fra vanlig kommunikasjon ut fra og inn til det spesifikke geografiske området mens varslingsmeldinger sendes.

11. System i henhold til krav 10, karakterisert vedat LBAS GT (40) er forbundet til en LBAS-tjeneste (50) som er forbundet til et grensesnitt for å håndtere og kontrollere systemet, og hvor grensesnittet blir brukt for å velge type varslingsbeskjed og det geografiske området som beskjeden skal bli sendt til.

12. System i henhold til krav 10, karakterisert vedat LBAS GT (40) omfatter midler for å konvertere informasjon om et spesifikt geografisk område til celle-ID'er, innbefattende en database (45) med informasjon om hvilket område hver celle dekker, og filtreringsmidler for å velge kun celler som er lokalisert i det relevante geografiske området, og midler for å tilveiebringe denne informasjonen til A-SMSC'en (30).

13. System i henhold til krav 10, karakterisert vedat LBAS Db (25) er forbundet til en probe (20) for å monitorere trafikken mellom et mobilt svitsjesenter (MSC) og et besøkende lokasjonsregister (VLR) som er innenfor nettverket som har aktuelle detaljer om abonnenter og utstyr brukt.

14. System i henhold til krav 10, karakterisert vedat A-SMSC (30) omfatter en database (35) for temporær lagring av celle-ID, og midler for å randomisere celle-ID'ene.

15. System i henhold til krav 10, karakterisert vedat A-SMSC'en (30) omfatter midler for å måle tiden som har gått fra det sendes en varslingsbeskjed til en celle til en bekreftelse fra cellen mottas, og midler for å bestemme om tiden forløpt er over en viss grense, og midler for å redusere lasten på den foreliggende cellen ved å sende varslingsbeskjeden til en annen celle.