TW308769B - Radio telecommunication system and method for layered wide area roaming management - Google Patents

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經濟部中央標準局負工消费合作社印褽 Α7 Β7 五、發明説明（） 參考早期應用 這應用已於1996年1月3日，以美國專利應用編號 08/582,3 15 被入檔。 發明範圍 本發明一般有關於在無線電通信系統中，漫遊管理服務 之提供。 發明背景 ’ 搭配無線電通信系統使用的用户單元，常常在主系統 (home system )登記（register )，但能夠在某些其他系統上被 使用’當該等系統服務供應商之間已做成早先的安排。要 對該等用户有用，在該等用户打算要旅行的所有區域的服 務供應商需要做這類安排》因爲該等用户可能環遊世界， 許多這類早先的安排能夠被需要，來達到用户的滿意。 當它在已芜成早先的安排的這些其他系統的一個上運作 時’ 一用户單元據説是在漫遊。爲了幫助漫遊，某些漫遊 管理服務被提供。漫遊管理服務包括维護有效的用户單元 位置資訊，所以在一用户單元目前正漫遊其上的系統能夠 被分辨。打給一漫遊用户單元的呼叫那麼能夠回應這資訊 被送往適當的系統。漫遊管理服務也包括維護用户資訊， 其擔任授權及信用驗證的角色。如此，當一漫遊用户單元 «t試透過該用户單元尚未登記的一系統登記或打電話時， 該系統能夠得到保證，對於要求的服務它將收到付費。 傳統的典線電通信交換節點’爲了互相提供漫遊管理服 務的目的’以同位體（peer)對待彼此。換言之，關於漫遊 ___ ·4- 本紐尺度適用中國国家縣_( CNs ) 規格（2似π7公瘦） - 赛------------ (請先閎对背面之/注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作.社印裝 308769 Α7 Β7 五、發明説明（2 ) 管理服務之提供，每一個交換節點有相等的身分（status)。 例如，用於行動通信的全球系統（G S Μ)指定該等用户單元 至主行動交換中心（home MSC )。在用户單元的主MSC中 ，一主位置暫存器（home location register (HLR ))被建立給 每一個用户單元。該^^11記綠一完整的用户及用户單元預 置檔案（profile )。該HLR另外儲存位置資料，其分辨HLR 的用户單元能夠漫遊其上（roaming-upon )的任何M S C。 當漫遊用户單元（例如漫遊器（roamer))首先在漫遊其上 的MSC處登記，漫遊其上的MSC聯絡主MSC，通知主 M S C漫遊器漫遊的身分及現在的地理位置。主M S C能夠授 權及/或證明該漫遊器，本質上爲漫遊其上的M S C驗證該 漫遊器的信用價値。假如漫遊被授權，漫遊其上的MSC爲 該漫遊器建立一要拜訪的位置暫存器（visiting location register (VLR))。呼叫終結（例如打給該用户單元的呼叫） 首先回應該漫遊器的電話號碼、ΜΙΝ或其他ID，被導向至 一漫遊器的主M S C。這類呼叫那麼從主M S C被送往漫遊其 上的M S C，所以漫遊其上的M S C能夠跟該漫遊器建立該等 呼叫 〇 當傳統的技術在提供漫遊管理服務是有效的時候，正如 無線電通信交換節點的數量增加，它有一些嚴重的缺點。 再者，因爲無線電通信服務的擴張，這類交換節點的數量 持續增加。增加導因於擴大無線電通信服務到新的區域及 已經爲現存的系統所涵蓋的區域中重疊新的無線電通信服 務。 -5- 本紙呆尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐〉 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .1Τ 線 Α7 B? 五、發明説明（3 ) 假如·· N ··表示打算互相提供漫遊管理服務的系統數量， 那麼一般被需要來允許在N個系統之間漫遊之可能的通信 (contact)的次數是（N - 1 ) 2。另外，（n · 1 )2法定的通信必須 被輸入服務供應商的族群之間，及每一個服務供應商必須 遵守法律、收費、權利（包括載頻的配置），及結合與所有 其他N - 1個服務供應商通信的法規（regUiati〇n) ^再者，服 務供應商的族群使用不同型式的裝置。.傳統的技術需要N 個系統的每一個’是與所有型式的裝置相容。因此，正如 無線電通信服務供應商的數量増加及漫遊管理服務被提供 於更多的無線電通信系統，傳統的漫遊管理服務導致昂貴 及複雜沒有效率。 如此’對於較不複雜、較不昂貴的全球的漫遊管理系統 ，有一顯著的需求。 附圖的簡易説明 當考慮結合該等圖時，本發明的一更完整的了解，能夠 藉由參考詳細的説明及申請專利範圍得到，其中類似的參 考數字表示類似的項目遍及該等圖，及： 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之炷意事項再填寫本頁) 圖1説明無線電通信系統能夠運作其中之環境的較高層次 的設計（layout)圖表； 圖2說明該環境的較低層次的設計圖表： 圖3説明包含在多模式用户單元中的硬體方塊圖： 圖4說明啓動程序的流程圖表： 圖5說明多模式用户單元程序的流程圖表： 圖6說明本地交換節點程序的流程圖表： -6 - I紙張尺度適用中國國家橾隼（CNS ) ΜϋΐΟΧ297公發巧 —-- S08769 A7 __B7 五、發明説明（4 ) 圖7説明廣域交換節點程序的流程囷表：及 圖8説明包含在廣域交換節點程序中的終結呼叫要求程序 的流程圖表。 附圏的詳細説明 本發明提供一方法，提供廣域漫遊管理服務用於該等無 線電通信單元，該方法包括該等步驟：3)建立一廣域通信 網路，有一主交換節點及一遠端交換節點：b)指定一用户 單元至廣域通信網路的主交換節點；c )在一本地通信網路 交換節點，接收來自用户單元的一漫遊通信：d )從本地通 信網路交換節點，聯络廣域通信網路的遠端交換節點，來 評估漫遊通信：及e )從廣域通信網路的遠端交換節點，聯 絡廣域通信網路的主交換節點，來評估漫遊通信。 該用户單元能夠是一多模式單元及該方法尚能夠包括該 等步驟：遵循一第一通信協定，在用户單元及廣域通信網 路之間建立一通信對話（communication session ):及遵循一 第二通信協定，在用户單元及本地通信網路之間建立一通 信對話。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 第一通信協定後續的步驟，能夠包括爲該用户單元決定 一地理位置的步驟。 該方法另外能夠包括該步驟，在廣域通信網路的遠端交 換節點，決定是否使用第一或第二通信協定，對用户單元 初始一通信對話。 該決定步驟能夠包括該等步驟： 記錄描述是否和用户單元之早先的通信對話使用第一或 __________—____-1 -___________-— 本紙張尺度適用中國國家標準（CN.S ) A4规格（210X297公嫠） 經濟部中央標準局貝Μ消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（5 ) 第二通信協定之資料：使用第一通信協定，對用户單元初 始一通信對話，當和用户單元之早先的通信對話使用第/ 通信協定時：及使用第二通信協定，對用户單元初始·^通 信’當和用户單元之早先的通信對話使用第二通信協定恃 0 該方法另外能夠包括該步骤，配置廣域通信網路的遠端 交換節點最接近本地通信網路的交換節點。 該方法另外能夠包括該步驟，在本地通信網路交換節黠 接收來自用户單元之資料，該資料指示用户單元被指定玄 包含在廣域通信網路之中的一節點。 該方法另外能夠包括該步驟，安排廣域通信網路及本地 網路，所以由本地網路涵蓋的區域被包括在由廣域通信網 路涵蓋的區域中。 本發明另外提供一方法，提供廣域漫遊管理服務用於該 等無線電通信單元，該方法包括該等步驟：a)建立一廣域 通信網路，有一第一眾多（multiplicity )的交換節點及一網 路無線電播放（coverage )區域，大體上圍繞地球的整個表 面：b)分教.主分配（home assignment )，用於在第一眾多的 廣域通信網路交換節點之中的第二眾多的多模式用户單元 :c)配置第一眾多的交換節點之所選擇的一個，最接近本 地網路的本地交換節點：d )在本地交換節點，接收來自第 二眾多的用户單元的一部份之該等漫遊通信；e)從本地交 換節點，聯絡廣域通信網路之所選擇的節點，來評估該等 漫遊通信：及f)從所選擇的節點，聯絡種種的第一眾多的 I---------^------ir------0 (请先閱读背面之注意事項存填寫本萸) -8 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公~" ''

I I 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 __________B7____ 五、發明説明（6 ) 交換節點，來評估該等漫遊通信，種種的交換節點被辨認 回應分散在步骤b)中的主分配。 圖1説明一較高層次的設計圖表，及圖2説明一無線電通 信系統1 0能夠運作的環境的較低層次的設計圖表。參考圖 1及2，系統1 〇包括廣域通信網路（WACN) 12及許多本地通 信網路（LCN)14。在較佳實施例中，WACN 12是一人造衛 星式的通信網路* WACN 12提供一廣域通信網路，透過放 置位於外太空的人造衛星工具（satel丨jte vehicle )或人造衛 星（SV)16中的一群交換節點的使用，無線電播放區域大體 上圍繞地球的整體表面。爲了清晰，圖丨及2僅説明這些人 造衛星1 6的一些。 在WACN 12之中’人造衛星丨6與地面上的該等裝置通訊 ’通過至多數百個中央交換局節點（centrai switching office nodes (CSO)) 1 8，圖1及2僅顯示該等節點的一些，及至多 百萬個多模式用户單元20，圖1及2僅顯示該等用户單元的 一些。CS0 18及用户單元20能夠被放置在地球的表面上或 接近表面的任何地方。然而，CSO 18希望被放置能適應地 緣政治的考慮。例如，每—個CS0 18能夠控制用於該cs〇 18被放置的國家的yACN通信。然而，大國家能夠有多個 CS0 18，及小國家能夠與鄰近國家分享CS0。 陸地上的通信系統，例如傳統的LCN 14及世界性的大眾 义換電信網路（PSTN)2 6的其他組成分子，能夠經由cs〇 18 存取WACN 12。理想地，一群人造衛星〖6被設定，所以總 是至少一個的人造衛星1 6是在地球表面上每一點的視野之 —— _ 9 本紙張家鮮（CNS ) A4規格 U1GX297公釐)—'' — ---------赛------1T------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 308769 A7 A7 B7 五、發明説明（7 ) 中。因此，WACN 12能夠建立一通信電路，透過在任何兩 個用户單元20之間、任何用户單元20及一 CSO 18之間或 任何兩個CSO 18之間的一群人造衛星16。其他電話的及通 信裝置能夠通過CSO至PSTN介面，耦合至這類電路。如圖 1及2中所示’人造衛星16藉交互連結（cross-links ) 3 3與郝 近人造衛星通信。 經濟部中央標準局員工消费合作社印袈 ------— (请先聞请背面之注意事項鼻填寫本萸) WACN 12能夠被視爲較高層次通信網路。反之，LCN U 能夠被視爲較低層次通信網路。傳統的陸地上格狀 (cellular)通信系統代表LCN 14的一種型式。各種的這類系 統是爲那些熟知簡稱GSM、CDHA、JDC、USDC、AMPS 等等技術的人所熟知的。每一個LCN 14有一本地無線電播 放區域’其與WACN 12的無線電播放區域重疊，或被包含 在WACN 12的無線電播放區域中。至多數千個LCN 14能夠 被提供遍及全世界，及不需要LCN 14是同一種類。每一個 LCN 14 由一木地行動交換中心（mobile switching center (MSC))28控制。許多的基地台（base station)30|^合至一 本地MSC 28及提供無線電發送器及接收器（未顯示），透過 它與位於LCN無線電播放區域之中的該等多模式的用户單 元20發生無線電通信。這些系統的某些提供用於在該等 L C N之間漫遊，使用網路漫遊標準例如g S Μ或I S - 4 1 »這 些標準提供用於僅在使用一共同的標準的該等L C Ν之間漫 遊及有直接的MSC對MSC通信。 在一典型的情況説明中，一用 > 將希望通過任何可用的 LCN 14而不是WACN 12通訊，因爲該等通信服務，包括漫 -10- 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公麥） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ___ B7 五、發明説明（8 ) 遊通信服務，將很可能是較不筇貴。然而’ WACN 12在大 體上地球的整個表面上是方便爲多模式用户單元2 0所使用 ，當一 LCN 14是不可利用時。當然，本發明不需要偏愛一 LCN 14，沒有阻止一多模式用户單元20透過WACN 12通 訊，甚至當時及在那裡一 LCN 14是方便提供該等通信服務 〇 牽涉用户單元20之WACN通信，藉RF通信連結32與人造 衛星16發生。牵涉用户單元20之LCN通信，藉RF通信連 結3 4與基地台3 0發生3理想地，R F通信連結3 2及3 4採用 完全不同的通信協定，來降低共同的無線電播放區域之中 的干擾。一通信協定意味’時間、頻率及或編碼規則、程 序、格式及協商（convention )，爲了彼此通訊其爲兩個裝置 所遵守。因此，R F通信連結3 2採用一通信協定，以下視 爲通信協定A，及R F通信連結3 4採用一通信協定，以下視 爲通信協定B。通信協定A及B的個別特性，對於本發明的 目的是不重要3 根據本發明的較佳實施例，關於任何多模式用户單元2 0 ，以一簡單及有效的方式，漫遊管理服務由WACN 12提供 給許多LCN 14。CS0 18及MSC 28大體上是傳統的無線電 通信交換。這類交換在軟體程式的控制下執行下面討論的 程序》—般，一多模式用户單元20被指定至一 CSO 18，其 從那時以後爲那用户單元，·擔任在WACN 12之中的"主 (home)"節點的角色。遍及CS0 18的族群及用户早元20， 主分配（home assignment)被分散遍及 WACN 12 的CS0 18。 -11 - 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ---------^------1T-------^ (請先閱讀背面之往意事項再填寫本頁) 的8769 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消费合作社印裝 五、發明説明（） ~' 任何CSO 18其不是主節點，能夠爲用户單元2〇擔任在 WACN 12之中一 ”遠端（rem〇te ) ·，節點的角色。對於一示範 的情況，圖1及2將主節點稱爲cs〇 18f及遠端節點稱爲 18、 同時’一用户單元2〇能夠被指派至一主本地mSC 28，其 有一協定來儲存用户記綠在cs〇 18的主位置暫存器中。當 一用户單元20嚐試透過不是主本地MSC 28的任何本地MSC 28加入通訊時，一漫遊情形發生。對於一示範的情況，圖 1將主本地MSC 28稱爲MSC 28，，及圖1及2將漫遊其上的 本地MSC 28稱爲MSC 28 "。當在MSC 28 "上漫遊時，漫遊 官理服務被提供最好完全透過位於最接近MSC 28 "的cs〇 18。如此，不官這CSO 18是一主CSO 18'或一遠端CSO 18 ，漫遊其上的本地MSC 28 "遵循相同程序來得到漫遊 官理服務。圖1及2説明僅單一漫遊其上的本地MSC 28 " 與單一 CS0 18結合。然而，許多的漫遊其上的本地MSC 28"能夠與單一CSO 18結合。 這程序包括通信或相反地對最接近配置的遠端Cs〇 18" 建立一通信連結3 6。對於漫遊用户單元2 〇，漫遊其上的 本地MSC 28 ’’不需要聯络主節點。如此，全球的漫遊管理 服務被提供’藉由僅與WACN 12的供應商做安排而不是與 一批可能的，，主，，服務供應商。類似地，漫遊其上的本地 MSC 28僅需要遵從早一CS0 18的介面需求，而不是由許 多的不同的交換中心所加予的多個介面需求。再者，藉由 供標準父互工作的功能的適當組^合，任何C $ Q 1 $可能連 -12- 0¾ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙伕尺度適用中國國家標率（CNS >八4说格（210X297公釐） 經濟部令央標準局貝工消費合作社印製 A7 _____B7 ~Γ、發明説明（1i)) '~~'- — 結至許多MSC 28，在那裡每—個的MSC 28能夠使用不同 的漫遊支援介面標準3另外，對於大部份情況，漫遊其上 的LCN 14不需要考慮本身遵從地緣政治間的（丨⑽卜 geopolitical)官轄通信需求，包括遵從規則及法規及支付費 用，來得到漫遊管理服務。 圖3説明多模式用户單元2〇的—方塊圖。用户單元2〇包 括一控制器及信號處理組件（secti〇n) 3 8。組件3 8個別地耦 合至A及B收發器40及42 ’至一記憶體44，及至_[/〇組 件46。组件38包括微處理器或其他控制器元件及附加該等 元件上之相關的周邊裝置處理呼叫流量（call traffic )。組件 38的控制器部份致使用户單元20，執行儲存在記憶體44 中電腦軟體所定義的程序。另外，記憶體4 4記綠表格、資 料庫、變數及其他記憶體結構，其被使用在用户單元2〇的 運作中。I/O組件46包括在用户單元20及用户單元20外 界之間任何種類的使用者或電子介面。這類介面能夠包括 一鍵盤、顯示器、麥克風、，p八，等等。 記錄在記憶體4 4中的軟體，包括一通信協定A程式4 8、 一通信協定B程式50及一般程式52。通信協定A程式48包 括軟體，其致使多模式用户單元20，使用通信協定A，透 過RF通信連結32(見圖2)，在WACN 12上運作（見圖1 - 2 ) 。收發器4 0適合使用通信協定A在連結3 2上通訊。通信協 定B程式50包括軟體，其致使多模式用户單元20，使用通 信協定B，透過RF通信連結34(見圖2)，在LCN 14上運作（ 見圖1-2)。收發器42適合使用通信協定B在連結34上通訊 _ _ _-J\Z-__ 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X29?公釐） ---------^------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 11 五、發明説明（ °收發器40及42在頻率、調變格式、编碼技術等等方面， 不需要彼此類似。—般程式52包括軟體，其與通信協定A 或B的運作是共同的或無關的。這類軟體控制I / Ο组件4 6 ’及決定是否執行通信協定A程式4 8或通信協定B程式5 0 〇 圖4說明啓動程序5 4的—流程圖。一般，程序5 4被執行 來使系統1 0及一新得到的多模式用户單元2 〇個人化 (personalize )’所以新得到的用户單元2 〇能夠在系統〖〇上 被使用。在圖4説明該等作業（task )的一特別順序時，那些 熟悉該技術的人將了解該等作業不需要遵循標示的順序。 在作業5 6中’描述新得到的用户單元2 〇及它的用户之資 料被收集。這類資料包括用户單元辨識資訊、用户辨識資 Λ帳單資訊、要被啓動的特徵包裝（feature package)及通 系在傳統的無線電話的啓動期間收集的其他資訊。另外， 一作業5 8被執行來指定在WACN 12之中的一主c s 〇節點 18给用户單元2〇，及一作業6〇被執行來指定wACN丨2用 尸早兀ID給用户單元2〇。理想地，在作業6〇中被指定的 用户單元ID與作業58中被指定的主CS〇節點18.是一致的 ACN 12中其他gp點能狗藉由評估用户單元的〖ο，唯一 地辨識用户單元的主C S 〇節點1 8 ,。 〜―作業62將一用户預置檔案（pr〇file)儲存在位於主cs〇 節點18的王位置暫存器（HLR)64中（見圖2)。該用户預置 標案是有關用彳及用户單元2〇的資訊之一相當完整的記錄 。—作業65儲存一WACN用户單元iD在用户單元2〇中。 ---------^------ΐτ------^ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製

經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 A7 ______B7 — 12 " "" ----—_______ 五、發明説明（） 正如以下更詳知地討論’用户單元20當運作在— LCN 14或 WACN 12上時，使用它的WACN用户單元1〇來自我辨識。 一作業6 6是可選擇的。作業6 6重複特別選擇的lCN 14該 主（home )及I D分配。如此，透過作業6 6用户單元2 〇能夠 有一主LCN 14及一 ID其對主LCN 14代表該用户單元2〇。 作業66是可選擇的，因爲沒有阻止希望成爲多模式用户單 元2 0的主LCN 14的任何LCN 14 ’採用它本身的w ACN作用 (activation )。在這種情形，多模式用户單元2〇使用它的 WACN ID，用於 LCN 14 及 WACN 12 的運作。 寧_5説明多換:式用户早元程序6 8的一流程圖。理想地， 大體上所有的多模式用户單元2 0執行類似圖5中説明的程 序。程序68透過儲存在記憶體44(見圖3)中的軟體程式所 定義。 程序68包括一作業70其辨識可用的網路來提供通信服務 。更準確地，作業7 0決定是否在作業7 0被執行的時候及位 置WACN 12、LCN 14或兩者是可用的。作業7〇監督預定 的通信協定A及通信協定B通信通道，來辨識可用的網路。 接著’一查詢作業7 2決定是否要使用一LCN 14作爲後續的 通信服務。在一典型的情泥中，任何LCN 14將偏愛通過 WACN 12，因爲通信服務費用是較不昂貴。然而，這不是 需要。對於本發明的目的，在作業72中使用的精確的選擇 標準是不重要的。 當作業7 2決定使用一 LCN 14時，一作業7 4選擇通信協定 B。通信協定b的選擇致使後續的通信對話，使用收發器 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇><297公釐" I i i I I 1私不 I — ^1 訂I I 务 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（ 13 A7 B7 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 42及被通信協定B程式50(見圖3)控制。接著，一作業76 與LCN 14做漫遊通信’假設用户單元2 〇尚未登記在LCN 14上運作及用户單元20事實上正在漫遊。藉由發送一登記 要求訊息至一本地MSC 28(見圖2)，來執行該漫遊通信。 該登記要求訊息’藉—基地台30(見圏1_2)，使用RF通信 連結34及通信協定B被發送。該登記要求訊息包括用户單 元的WACNID。雖然未顯示在圖5中，假如用户單元2〇已 經在LCN 14上登記，作業7 6能夠被省略。假如用户單元 20沒有漫遊，那麼送至一 MSC 28的任何通信或訊息，能夠 被視爲一自動導向的通信（homing contact)而不是—漫遊通 信。自動導向的通信登記要求訊息能夠但不是需要包括用 户單元的WACN ID » 在作業76之後，一查詢作業7 8決定是否存取該網路是被 同意的。程序6 8能夠保持在作業7 8，直到在做出它的決定 之前一訊息從聯絡的網路被接收。然而，附加的作業（未顯 示）能夠被包括來避免程式控制保持在作業7 8，萬一沒有 回傳訊息到來》該回傳訊息應指示是否關於登記的要求被 允許（例如存取同意）或拒絕。假如存取不被同意，那麼一 作業8 0執行一適當的錯誤處理程序。作業8 〇能夠，例如， 通知使用者此問題，重複登記要求訊息若干次等等。在作 業80之後，程式控制繞回作業7〇，繼續辨識可用的網路。 當作業78決定在聯络的網路之上存取被同意時，一查珣 作業82決定是否一呼叫初始事件正在發生。呼叫初始事件 能夠發生’例如’當一使用者撥一電話號碼來打一對外的 -

一 j (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 線 SQ8769 A7

ντ tff 俶如呼叫初始正在發生，一 作業8 4執行—呼叫 始程序。作業84包括料的呼叫設定、呼叫監聽及呼 閉（teard〇Wn)動作。在作業84之後，程式控制繞作業7〇， 繼續辨識可用的網路。 當作業82決定沒有呼叫初始正在發生時，-查詢作業86 決定是否-呼叫终結料正在發生。呼叫终結事件能夠發 生’例如二當第三者嚐試打電話給用户單元2〇。在這_ 形，用户單疋20目前在上面登記的網路將導向—呼叫訊自 (page message)給用户單元2〇。該呼叫訊息將包括辨識: 2上定址給用户單元20的資料。如此，作業86決定是否被 疋址给用户單元2 〇的這類呼叫訊息已經被接收。假如呼叫 “…正在發生，一作業8 8執行一呼叫終結程序。作業8 8包 括傳統的呼叫設定、呼叫監聽及呼叫關閉動作。在作業8 8 之後，程式控制繞回作業7 〇，繼續辨識可用的網路。類似 地，當作業8 6決定沒有呼叫終結正在發生時，程式控制繞 回作業7 0。 回顧作業72，當作業72決定不使用一 LCN 14時，一作業 9 〇選擇通信協定a。通信協定A的選擇致使後續的通信對 話’使用收發器40及被通信協定a程式48(見圖3)控制。 接著’一查詢作業9 2決定是否一登記事件已發生。在較佳 實施例中’—登記事件發生，當用户單元20移動一預定的 距離’自從它最後跟WACN 12登記，或假如一預定周期已 過去’自從用户單元20最後跟WACN 12登記。當已沒有登 1己事件發生時，程式控制走至作業8 2，測試是否呼叫初始 -17. 本紙張尺度適用中國國家標率（CMS ) A4規格（2IOX297公釐） ----------^------1T------0 (請先閲讀背面之ii意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 五、發明説明（ 15 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 或終結事件正在發生s 當作業92決定—登記事件已發生時，一作 記要求訊息至WACN 12。該登記要求訊息 =一登 (見圖卜2)使用以通信連結32及通信：定Γ: 2=:括用户單元的㈣。在作業心 、.“作業94(中’-作業96執行—位置決定程序，爲用户 早⑽決定現在的地理位置。在較佳的實施例中；作業％ 監督來自空中的人造衛星16的位置資訊廣播，及評估血 WACN 12通訊中都卜勒（DGpp㈣及信號傳輸延遲來決定ς 置。正如作業96的結果，WACNU決定用户單元的位置。 在作業96之後，程式控制走至作業78來評估是否存取被同 意在WACN 12上。 因此，用户單元20運作在多模式中，與多個通信網路通 訊。當一LCN 14做漫遊通信時，用户單元2〇使用它的 WACNID辨識自己。根據WACNID，LCN M能夠判斷用户 單元20在WACN 12中有一主節點。 圖6説明本地交換節點程序98的沾赶珥〇程序98是由一 本地MSC 28或一本地MSC 28結合它的基地台3〇(見圖2)執 行。理想地’大禮上所有本地MSC 28及基地台3 0 ’執行類 似圖6中説明的程序。透過MSC 28與用户單元20發生的所 有通信，與通信協定B是相容的。 程序9 8包括許多的子程序。—漫遊通信程序i 0〇、一終 結呼叫要求程序102及一初始呼叫要求程序1 〇4，被包含在 這些子程序之間。爲了清晰的目的，由MSC 28執行的許多 t-- (請先面之ΐέ意事項再填寫本頁) 訂 線 -18 本紙掁尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 308769 ---— _B7 五、發明説明（16 ) 其他程序，例如一自動導向的通信程序，未顯示。當一漫 遊通信從一用户單元20被接收時，漫遊通信程序1〇〇被執 行。當用户單元20嚐試爲在LCN 14上的通信服務登記時， 一漫遊通信發生。對於有一WACNIEU9所有用户單元2〇， 私序100被執行，不管那一個cs〇18(見圖1_2)是該等用户 單元的主C S 0。 程序100包括一作業106，其評估WACN用户單元ID。回 應作業106，一查詢作業1〇8決定是否用户單元有包含在 WACN 12中的一主節點。假如用户單元I 〇不指示WACN 12之中的一主節點，那麼一作業11 〇執行一合適的錯誤處 理程序。假如作業11 〇正被執行，執行一漫遊通信的用户 單元能夠在一些不同於WACN 12的網路上有一主節點。只 要LCN 14與這其他的網路有做早先的安排，作業i 1〇能夠 執行傳統的程序，來得到漫遊管理服務。假如沒有做早先 的安排，作業11 〇能夠簡單地忽略該漫遊通信，或最好回 傳一存取拒絕訊息。在作業1 10之後，程式控制退出程序 100 ° 當作業108決定一漫遊通信來自在WACN 12中有一主節 點的用户單元2 0時，一作業112與被指派至執行程序1 〇〇的 MSC 28 "(見圖2 )的遠端C S Ο節點1 8 "，建立一通信對話。 該通信對話能夠被建立，使用透過PSTN 26 (見圖2 )形成的 陸地通訊電線連結（land line link) 3 6。如上面討論的，指 定的C S Ο節點1 8 "理想地被配置最接近MSC 28 "，相對 WACN 12的範圍。指定的MSC 28 "理想地保持相同，不管 -19- 本紙伕尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（2丨〇X297公釐） ----------抑衣------1T------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 17 五、發明説明（ 用户單元的主CSO 18。如此，每一個MSC 28遵循一單一程 序，來得到關於所有用户單元2 0之漫遊管理服務，及所有 CSO 18對每一個本地MSC 28成一單一節點出現。 在作業112聯絡指定的遠端CSO 18 "之後，一作業114傳 遞用户單元的登記要求至WACN 12的遠端節點，來評估漫 遊通信。這登記要求包括用户單元的I D。該漫遊通信經由 關於要求的用户單元2 0的漫遊管理服務的接收被評估。接 著，一查詢作業116決定是否存取被同意給漫遊的用户單 元20。程序1〇〇能夠在做它的決定之前保持在作業116，直 到來自聯絡的遠端CSO 18 "的訊息被接收。然而，額外的 作業（未顯示）能夠被涵蓋來避免程式控制保持在作業丨16， 萬一'又有回傳訊息到來。假如存取不被同意，那麼一作業 118執行一適當的錯誤處理程序。作業n8能夠，例如，通 過R F通信連結3 4 (見圖2 )’回傳一存取拒絕訊息至要求的 用户早元20。在作業Π8之後，程式控制退出程序1〇〇。 當作業116決定存取已被同意時，一作業丨2〇爲漫遊的用 尸單元20建構一拜訪者位置暫存器（visit〇r丨〇cati〇n代心如 VLR) 122 (見圖2)。VLR 122包含，在其他事情之間，來自 漫遊器的HLR 64 (見圖2 )的子集合資訊。這資訊從WAcn 12被回傳至漫遊其上的Msc 28，，。另外，作業12〇能夠指定 —暫時I D給漫遊的用户單元2 〇，以便給用户單元2 〇使用 ’在它正在MSC 28 "上漫遊之時。 在作業120之後，一作業124發送一存取允許訊息至該漫 遊的用户單元20。該存取允許訊息被發送。根據通信協定 ----------私衣------II------A (請先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝

T A7 A7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 "*--—__B7 五、發明説明（' 在這點，用户單元2〇是可在Lcn 14上如同一漫遊器運 作在作業124之後，程式控制退出程序丨〇〇。 、；、..=乎q要求程序丨〇2被執行來處理正被導向至一用户單 ^例如漫遊的用户單元2〇，的一呼叫設定。要終結用户 單疋處之呼叫的要求，來自WACN 12的遠端節點1 8 ”，但 艺也能夠來自PSTN 26，能夠在MSC 28處被接收，程序 102以一傳統的方法被執行，使用通信協定B通信，呼叫在 該要求中辨識的用户單元20，決定是否該呼叫被回答，監 督任何回答的呼叫，及在完畢之後關閉呼叫， 初始呼叫要求程序104被執行，來處理在登記的用户單元 例如一漫遊的用户單元2 0，初始的一呼叫設定要求。來 自用户單元20的該初始呼叫要求，藉通信協定B通信，在 MSC 28處被接收。傳統的程序被使用來透過pSTN 26設定 該呼叫。然而’在另一實施例中，該呼叫是透過WACN 12 設定。程序104執行呼叫設定，監督該呼叫，及在完畢之 後關閉呼叫。 圖7説明一廣域交換節點程序丨26的流程圖。程序126由 WACN 12的CSO 18執行。理想地，大體上所有cs〇 18執 行類似圖7中説明的程序3 程序126包括許多子程序。一接收登記要求程序丨28、— 終結呼叫要求程序130及一初始呼叫要求程序132被包含在 這些子程序之間。爲了清晰的目的，由CSO 18執行的許多 其他程序被省略。當用於登記之要求從一用户單元20接收 時，接收登記要求程序128被執行。登記要求能夠，藉通 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I---------装-------玎------線 (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁}

I 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 A7 B7 < 19 - --- 五、發明説明（） 信協定A、R F通信連結3 2 (見圖2 )及人造衛星1 6，來到 CSO 18。另一方面，登記要求能夠，藉一LCN 14使用通信 協定B、RF通信連結34(見圖2)及執行程序100的一MSC 28 (見圖6 )，來到CSO 18。接收該登記要求的CSO 18能夠 是一主CSO 18’用於要求的用户單元20或一遠端CSO 18”。 程序128包括一查詢作業134，其決定是否接收來自用户 單元2 0的該登記要求經過一 LCN 14。假如該登記要求沒有 經過一LCN 14，那麼它根據通信協定A直接從用户單元20 被接收。當根據通信協定A被接收時，一作業136清除一本 地網路（local_net)旗標，來記綠説明用户單元2 〇正使用於 這個及後續的通信對話的該協定的資料。由用户單元2 〇使 用於後續的通信對話的通信協定，一般是預設爲資料被記 錄在早先的通信對話中所用的通信協定《接著，一作業 138執行一位置決定程序。作業138補充作業96(見圖5)。 在作業138期間，發生通信協定A通信，來辨識用户單元2〇 的位置。當作業Π4決定登記要求經過一 LCN 14時，一作 業140設定本地網路（local_net)旗標，來記錄說明用户單元 2 0正使用於這個及後續的通信對話的通信協定之資料。另 外，當多個LCN 14被指定至執行程序128的CSO 18時，作 業140能夠記錄LCN 14的身分，登記要求透過它被接收， 所以要終結用户單元2 0的未來呼叫，能夠經過那lcn 14被 繞送。 在作業138或140之後’一查詢作業142決定是否執行程 序128的該CSO 18是用於用户單元2〇的主CSO 18。作業 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） ---------¢------1T------^ (請先閲讀背面之注意事項再填离本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 ------------B7五、發明説明（0 ) -~- 142旎夠做γ的決定，根據評估包含在登記要求中的該 ^ACN用户單元ID。假如附屬的（subject)CSO 18不是主 即點’那麼它是用於用户單元20的-遠端WACN節點。當 附屬的CS0 18是一遠端節點時，一作業144發送用於用户 單兀2 〇的登1己要求訊息及現在位置資訊，至用户單元的主 即點，來評估漫遊通信。爲了主節點的目的，附屬的CS0 18之身分能夠當作位置資訊。這類身分資訊將通知—主節 點在未來如何聯絡用户單元2 〇。 在作業144之後，一查詢作業146決定是否存取被同意給 用户單元20。程序128在做它的決定之前，能夠保持在作 業146 ’直到一訊息從聯絡的主CS0 18被接收。然而，額 外的作業（未顯示）能夠被包括，來阻止程式控制保持在作 業146 ’萬一沒有回傳訊息到來。假如存取不被同意，那 麼一作業148執行一適當的錯誤處理程序。作業148能夠， 例如’回傳—存取拒絕訊息至要求的用户單元。這訊息被 回傳’根據該登記要求被接收所透過的該通信協定。通信 協定A通信藉一人造衛星1 6被回傳及通信協定b通訊藉— LCN 14被回傳。 當作業148決定那存取已被同意時，一作業150爲該漫遊 的用户單元20，建立一拜訪者位置暫存器（visitor location register VLR) 152(見圖2)。VLR 152包含一子集合的包括 在漫遊器的HLR 64 (見圖2 )中的資訊。該資訊從主CS0 18 代表該登記要求訊息的一訊息中得到。只要是協定B通信 正被使用，作業150是可選擇的，因爲漫遊其上的MSC -23- 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱^：面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 線 308769 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 A7 _________B7 説明Γ — - 28 "(見圖2 )將維護它自己的VLR 122 (見囷2 )，來支援一漫 遊的用户單元。然而，建立VLr 152能夠引起實行效率， 縱使它能夠不被需要。當通信協定A通信正被使用時，這 作業不是可選擇的。 回顧作業142，當WACN 12的C S 0節點1 8，其接收來自 —用户單元的一登記要求訊息，是一主節點時，一作業 154執行一授權程序。例如，作業丨54能夠執行一適合的授 權滿算法，回應在登記要求中被傳遞至主CS〇丨8的密碼基 碼（cryptographic key)。另外，作業154可能調查帳單記綠 ’來決定用户單元20的信用價値。假如該登記要求從一遠 端CS0 18被送至主CS0 18，作業154理想地回傳授權程序 的結果至這遠端的CS0 18，在那裡該遠端的c s 〇正在作業 146等待’然後退出（未顯示）。假設授權發生，一作業156 以現在的用户單元位置指示，更新用户單元的HLR 64 (見 圖2)。 在作業148、150及156的每一個之後，程序128執行一作 業158。作業158繞送一存取允許或存取拒絕訊息回至用户 單元20。在作業154中回應在主CS0 18執行的授權程序， 存取被允許或拒絕。假如該登記要求經過一 LCn 14，那麼 作業158傳遞該存取允許的或拒絕的訊息，經由連結36(見 圖2)回至衣地的MSC 28。在作業118或124中（見圖6)，該 訊息將使用通信協定B，被傳遞回至用户裝置2〇。假如該 登记要求藉一人造衛星16來到’那麼作業158藉—人造衛 星16使用通信協定a，發送該存取允許的或拒^的訊息回 __ -24- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS )从規格（21()><297公廣)------------ (請先閱讀背面之达意事項再填寫本頁) -裝. 線 經濟部中央揉隼局員工消費合作社印製 A7 -----------B7五、發明説明（22 ) 至用户單元20。在作業158之後，程序128退出。 胃求程序13〇的一程圖，其是由 WACN 12中的遠端及/或主cs〇 18執行。程序i3〇 —般嚐 不對用户單疋20完成一呼叫。程序13〇包括一查詢作業16〇 其決之是否執行程序〖3〇的CS〇 18是在wacN 12之中被 呼叫的用户單元的主節點。假如執行程序13〇的cs〇 18是 主節點，一作業丨62從HLR 64 (見圖2 )得一用於用户單元2 〇 的現在的位置。每次用户單元2()重新登記該位置被更新。 然而，這位置資料定義位置不需要比提供cs〇 1S的身分更 精確，透過該資料用户單元2〇能夠被連絡。在作業162之 後，作業164結合用於用户單元2 0的現在位置，傳遞終 、’《乎叫要求至CSO 18上。假如用於用户單元2 〇的現在位置 是主CSO 18，那麼作業164簡單地傳遞終結呼叫要求給本 身。反之，作業164簡單地傳遞終結呼叫要求至遠端cs〇 18 〇 在作業164之後及當作業160決定執行程序丨3〇的cs〇 18 不是主CSO 18時，一查詢作業166決定是否—位置暫存器 (LR)，例如HLR 64或VLR 152(見圖2)，對於正被呼叫的 用户單7L是有效的（active)。假如位置暫存器是有效的，那 麼呼叫被呼叫的用户單元20的一嚐試應透過這cs〇 18被嚐 試。然而’假如位置暫存器不是有效的，那麼—作業16 8 向前傳送終結呼叫要求至被呼叫的用户單元2 〇的主cs〇 18 §然’假如執行作業16 8的C S Ο 1 8是被呼叫的用户單元 的主CSO 18，那麼一適當的錯誤處理程序能夠代替被執行 -25- (請先閱讀背面之：择意事項再填寫本頁) 裝·

,1T 線--- 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS〉Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（23 ) 。在作業168之後’程式控制退出程序i3〇 3 當作業166決定HLR或VLR是有效的用於被呼叫的用户 單元20時，一查詢作業170決定是否本地網路旗標被設定 用於用户單元20。在作業140或136 (見圖7)，在早先的登 記期間該本地網路旗標被設定或清除。假如該本地網路旗 標被設定，一作業172傳遞該終結呼叫要求至適當的MSC 28。該MSC 28將呼叫該被呼叫的用户單元’透過程序1〇2 ( 見圖6 )使用通彳s協定B通信。假如該本地網路旗標被清除 ’ 一作業174呼叫該被呼叫的用户單元2〇，藉人造衛星16 使用通信協定A通信。在作業172或174之後，在遵循其他 傳統的終結呼叫要求作業有關呼叫設定、呼叫監督及呼叫 關閉動作之後，程式控制退出程序13 〇。 回顧圖7 ’初始呼叫要求程序132被執行來處理在已登記 的用户單元2 0初始的一呼叫設定要求。初始呼叫要求從— 用户單元藉通信協定A或B通信，在CSO 18被接收。傳統 的程序被使用來設定該呼叫通過PSTN 26。程序132執行呼 叫設定、監督呼叫及在完畢之後關閉呼叫。 總之’本發明提供一增進無線電通信系統及用於分層廣 域漫遊管理之方法。漫遊管理服務被提供用於全球，藉由 來自一本地通信網路交換的單一通信。另外，漫遊管理服 務被提供用於多種模式的多模式用户單羌，藉由來自—本 地網路交換的單一通信》再者’一廣域通信網路提供漫遊 管理服務，用於許多的本地通信網路其能夠存在廣域之中 -26- 本紙張尺度適用中國國家標李（CNS ) A4%格(210X297公釐） 裝 訂 I 線 (請先閲Ϊ面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（24 ) A7 B7 本發明參考該等較佳實拖例已在上面 熟悉該技術的人將了解，在這些較佳實 發明的範圍能夠做改變及修改。例如， 圍上不需要是全球的。類似地，漫遊管 用於多過兩層的通信網路。再者，那些 贊同，在此認定的該等程序及作業能夠 之時，不同與在此説明的被分類及組織 及修改，其對那些熟悉該技術的人是容 被包含在本發明的範圍之内。 説明。然而，那些 施例中沒有脱離本 廣域通信網路在範 理服務能夠被提供 熟悉該技街的人將 在達到相同的結果 。這些及其他改變 易理解的，打算要 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 線 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 -27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. A 8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 六、申請專利範圍 1· 一種提供無線電通信單元之廣域漫遊管理服務之方法， 該方法包括以下步驟·· a) 建立一具有一主交換節點及一遠端交換節點廣域通 信網路： b) 指定一用户單元至廣域通信網路的主交換節點； c )接收位於一本地通信網路交換節點上之該用户單元 的一漫遊通信： d )從該本地通信網路交換節點，聯絡廣域通信網路的 遠端交換節點，來評估該漫遊通信；及 e )從該廣域通信網路的遠端交換節點，聯絡該廣域通 信網路的主交換節點，來評估該漫遊通信。 2. —種具有分層廣域漫遊管理服務之無線電通信系統，該 無線電通信系統包括： —廣域通信網路，具有一主交換節點及一遠端交換節 點且被規劃有一廣泛的無線電.涵蓋區域：及 一本地網路，具有一本地交換節點且被規劃有一包含 在該廣泛的無線電涵蓋區域中之本地無線電涵蓋區域， 該本地交換節點被規劃與遠端交換節點通信，來評估一 漫遊通信，其接收自在主交換節點有一主分配（h〇me assignment)之多模式用户單元。 3. —種用户早元’致使該用户單元的使用者，在—廣域通 信網路（WACN)或本地通信網路（LCN)或在WACN及 LCN兩者之中漫遊，該用户單元包括： 一無線電收發器，用於與WACN及LCN通信；及 -28· ---------裝------訂------線 (請先閲讀背面之心意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公庚） 經濟部中夬標準局貝工消費合作社印製 A 8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一記憶體，用於儲存第一及第二通信協定，用於致使 該用户單元分別在WACN及LCN之中操作° 4. 一種本地交換節點（LSN)，適合於在一廣域通信網路 (WACN)及本地通信網路（LCN)之中運作，該LSN尚適 合於與在WACN、L C N或W ACN及LCN兩者之中運作的 無線電通信用户單元通訊，該LSN包括： 一控制器，響應來自該無線電通信用户單元的二無線 電通信，要求一呼叫動作，該控制器決定是否該無線電 通信用户單元已跟LSN登記： 假如是的話’完成該呼叫動作；及 假如不是的話，發送一登記要求訊息至WACN，其 包括用於該無線電通信用户單元的一用户單元識別碼。 ：>·—種中央交換局（CSO)節點，適合於在一廣域通信網路 (WACN)及本地通信網路（Lcn)之中運作，其包括—本 地交換節點（LSN)，該CSO尚適合於與在WACN、LCN 或WACN及LCN兩者之中運作的無線電通信用户單元通 訊，與在LCN之中運作的LSN通訊，該CSO包括： 一控制器，回應從該用户單元透過LSN傳送來之—無 線電通信要求一呼叫動作，該控制器決定是否該無線電 通信用户單元已跟CSO節點登記： 假如是的話，完成該呼叫動作：及 假如不是的話，發送_登記要求訊息，其包括用於該 無線電通信用户單元的一用户單元識別碼，經過該 WACN至該無線電通信用户單元已登記之不同的cs〇 ^ 點。 -29- 本紙浪尺度適用中國國家標隼（CN’S ) A4現格（2ΐϋ297公p ---~~ __ I I n n n i 各 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)