CN104205794B - 用于蜂窝通信网络的有效操作的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种具有移动交换中心(MSC)的蜂窝通信网络,其保存移动手机的GPS位置数据,其除了用在网络中操作的手机的HLR数据库中的地理蜂窝号引用外,还用所述HLR数据库中的移动标识码(MIN)和电子序列号(ESN)引用。手机的GPS位置数据可以被用于对特定的蜂窝的有效寻呼以将来电呼叫路由到该手机,路由带有手机的物理位置的紧急响应器呼叫,并且针对到最近的蜂窝塔的手机传输强度编程该手机,以代替使用三角测量算法。
Description
交叉引用
本申请要求来自于2012年3月19日提交的、标题为“用于蜂窝通信网络的有效操作的系统和方法(System and Method for Efficient Operation of CellularCommunication Networks)”的美国申请第61/612,889号和来自于2012年5月16日提交的、标题为“用于蜂窝通信网络的有效的操作的系统和方法(System and Method forEfficient Operation of Cellular Communication Networks)”的美国申请第13/473,493号的优先权。本申请涉及于2012年1月5日提交的、标题为“使用GPS来提高手持无线移动设备的电池寿命的系统(A System Using GPS to Enhance Battery Life in HandheldWireless Mobile Devices)”的、序列号为61/631,527的临时申请,只要被允许,就将所有这些申请都全部引入本文。
技术领域
描述了一种系统,该系统使用蜂窝电话(cell phone)设备的GPS位置来提高对蜂窝通信网络的操作。该系统使用蜂窝电话设备,即使用来自蜂窝电话设备的注册-请求信号传输以向无线网络传递该设备的GPS位置。
背景技术
蜂窝通信网络与蜂窝电话设备一起操作并包括蜂窝电话设备,蜂窝电话设备有时被称为手机、蜂窝塔、基站、移动交换中心(MSC),并且通过通过地理蜂窝号访问归属地位置记录(HLR)数据库,该归属地位置记录(HLR)数据库保存包括这些设备的当前位置的用户数据。手机通过蜂窝塔在控制信道和数据信道上与网络通信。网络在控制信道上检测来自手机的注册-请求(R-R)信号并且将蜂窝中手机的存在记录在HLR数据库中,该手机从该蜂窝发送了R-R信号。
对蜂窝网络的操作取决于知道手机在一组蜂窝中的大概位置,以在那些邻近的蜂窝区域中寻呼手机,并且向给定的蜂窝区域路由呼叫,据此手机响应该寻呼。HLR数据库中的手机的所述大概位置请求MSC基于上一个已知的区域在多个蜂窝中寻呼手机。
蜂窝网络依靠被称为三角测量的技术,其基于手机从最少三个不同的蜂窝塔接收到的信号强度。所测量的接收到的信号强度被用于使用三角测量算法计算蜂窝空间中的手机的位置。确定蜂窝空间内的手机物理位置的这种三角测量的方法不但被用于手机中的电池管理,而且还被用于911紧急呼叫以如911联邦任务要求的向紧急响应器提供手机的位置。
几乎所有的手机现在都配备并且具有GPS功能。许多商业企业已经找到了使用手机中的GPS功能的方法,以用于营销的目的。相信手机中的相同的GPS功能可以以许多不同的方式进行使用,以提高对蜂窝通信网络的操作。
发明内容
因此,本文实施例的目的是,提供使用已经被嵌入在手机/蜂窝电话设备中的GPS功能来提高对蜂窝网络的操作的系统和方法。
在基于现有技术的陆上线路的电话系统中,电话公司一直都知道陆上线路电话设备上产生的呼叫的物理位置。这对于随着蜂窝无线网络的出现并且与这样的无线网络一起操作的蜂窝电话设备是不可能的,因为该蜂窝电话设备是移动的,并且可以在地理区域中的任何位置。
本文所描述的实施方式使无线网络能在所有时刻维持蜂窝电话设备的精确位置。这样的实施方式可用于许多目的,其中最重要的是能路由通过移动蜂窝电话设备产生的911紧急呼叫。另一目的是提供无线蜂窝网络的有效操作,而且这在现有技术蜂窝电话网络中已经是可能的。
在提供本文实施例的发明内容之前,以教程方式描述对蜂窝电话网络的操作,该教程方式被认为将帮助读者更好地理解本文所描述的实施例。在下面的内容中,术语手机、蜂窝电话、蜂窝电话设备、以及设备被可互换地使用。
在蜂窝电话网络中,通过其提供蜂窝业务的地理空间被划分为大量的地理蜂窝。每个地理蜂窝大约是几平方英里并且被多个蜂窝塔天线覆盖。通过三个塔进行蜂窝区域的覆盖是优选的,因为通过测量蜂窝电话传输的相对强度并且通过使用三角测量,这三个蜂窝塔能够确定蜂窝空间内的蜂窝电话的位置。
蜂窝本身内的蜂窝电话的这个位置没有被要求只用于蜂窝电话网络操作本身。然而,蜂窝网络可以使用地理蜂窝内的蜂窝电话的位置信息,以用于除了蜂窝网络操作之外的目的。一个这样的目的是支持联邦911任务。其它这样的目的是减小基于到最近的塔的距离的蜂窝电话的传输功率,以最小化电池使用并且从而提高电池寿命。
蜂窝电话是移动的,并且基于蜂窝电话拥有者的生活习惯和职业,蜂窝电话可以在蜂窝空间内移动、完全不移动、或者迅速移动跨越许多蜂窝,例如当蜂窝电话的拥有者在运动的车辆中或者在航班中时。由此,蜂窝电话可以因此不改变它们的蜂窝位置或者缓慢地改变它们的蜂窝位置,或快速地和不可预测地进行改变。因此,作为蜂窝电话网络操作的一部分,蜂窝网络有必要知道在任何给定的时间蜂窝电话在物理上位于哪个特定的地理蜂窝内。
为了向蜂窝网络提供该特定的地理蜂窝位置信息,蜂窝电话已被设计为周期性地广播一个标识信号,该标识信号称为注册-请求信号(RRS),其被蜂窝网络用来确定无线移动蜂窝电话的地理蜂窝位置,并且随后将无线移动蜂窝电话的地理蜂窝位置保存在网络数据库中。网络数据库是由蜂窝运营商保存的,并且被参考并被用于将来电呼叫路由至特定的蜂窝,其中该特定蜂窝是蜂窝电话所处的位置。
基于速度和不可预知的性质,通过其蜂窝电话可以移动并且从而可能跨越蜂窝空间的地理边界,注册-请求信号(RRS)每隔几秒钟通过蜂窝电话广播。该RRS不应该与漫游和漫游信号混淆,该漫游和漫游信号使用蜂窝电话中的相同的注册-请求信号以在没有被本地运营商覆盖的蜂窝运营商区域中操作,其中蜂窝电话拥有者已经针对本地运营商签订了蜂窝电话业务。
被保存在网络数据库中的特定蜂窝中的蜂窝电话的位置被用于将来电呼叫路由到蜂窝电话所位于的地里蜂窝。这些来电呼叫可在全国性的或全球性的陆上线路和蜂窝网络的任何部分产生。
蜂窝网络使用这些来自设备的注册-请求信号以将设备的当前蜂窝位置记录并保存在数据库中。该数据库被用于确定该设备的当前蜂窝位置,以便基于从设备被传输到网络的注册-请求信号使来电呼叫被路由到特定的蜂窝,其中该特定的蜂窝是设备位于的地方。
本文描述了有效的蜂窝网络操作技术的两个不同的方面。这些方面的第一个在蜂窝电话还没有从距离最近的先前位置移动超过100英尺时,最小化或抑制来自蜂窝电话设备的R-R信号的传输。第二个方面是,在R-R信号传输中嵌入了蜂窝电话设备的GPS位置数据。
这两个方面都能够彼此独立操作。这些方面的第一个早些时候已经在本申请人的另一个待审的申请中被描述为节约蜂窝电话设备的电池寿命的方法。该技术的这两个方面的协同工作以提供如本文实施例中所描述的更有效的蜂窝网络操作。这些方面的第一个以及第二个和它们的益处在该申请中进行了详细描述。
预测何时个人用户的蜂窝电话将移动并且如果蜂窝电话移动,其相对蜂窝空间移动了多少是不容易的,因为这将是个人的生活方式和个人的蜂窝电话使用特性的结果。此外,预测何时蜂窝电话将在需要注册-请求信号的不断传输的车辆中移动是不容易的,正如当前在现有技术的技术中所提供的。蜂窝电话的位置将根据车辆的速度迅速改变。
本文所述的实施例提供了注册-请求信号传输管理(RRSTM)逻辑,其将基于个人用户使用蜂窝电话的行为来管理并且优化来自蜂窝电话设备的注册-请求信号传输。即,确定何时蜂窝电话已经移动并且其已经相对地理蜂窝移动了多少,以及使用所述信息以不抑制现有技术的注册-请求信号传输或抑制这样的现有技术的注册-请求信号传输。
通过RRSTM逻辑来动态调整注册-请求信号传输的速率是可能的,这并不影响蜂窝电话的蜂窝操作,因为对蜂窝电话的任何使用都不会受到动态调整如上文已经描述的注册-请求信号传输的影响。现有技术的注册-请求信号传输独立于蜂窝电话的实际使用工作,以用于接收呼叫并且向其他电话发起呼叫。
与蜂窝网络协同工作的蜂窝电话使用控制信道和数据信道。控制信道被用于传送并且交换诸如RR信号的控制数据,并且与被用于给定的语音/数据连接的语音/数据信道通信。因此,用于RR信号的控制信道的使用并不影响正在发送和接收语音和数据传输的蜂窝电话的操作。
如本文实施例中所描述的,手机中的R-R逻辑被修改为在R-R记录中包括蜂窝电话设备的当前GPS位置数据。无线网络从所接收到的R-R记录中检索蜂窝电话设备的GPS位置数据并且将其保存在HLR数据库中。通过修改R-R逻辑以嵌入GPS位置数据,HLR数据库能够在HLR数据库中保存这样的位置数据。
在HLR数据库中保持这样的GPS位置数据提供了用于改进对无线网络的操作的多个优点。这些优点之一是,针对路由来电呼叫的蜂窝电话的准确寻呼。这些优点中的另外一个是能够提供产生911呼叫的无线网络、蜂窝电话设备对紧急响应器的无缝定位。还有另一个好处是也可以校准设备的信号传输强度以代替使用在现有技术中使用的三角测量算法。
本发明提供了如下内容:
1).一种移动无线蜂窝电话设备,其作为无线通信网络一部分操作,包括:
a.所述蜂窝电话设备具有GPS功能;
b.在所述蜂窝电话设备中操作的注册请求信号传输管理(RRSTM)逻辑创建注册-请求(R-R)记录并且除了在所述记录中嵌入所述设备的国际移动性装置标识符(IMEI)数据外,还在所述记录中嵌入所述设备的GPS位置数据;
c.所述逻辑将带有所述GPS位置数据的所述R-R记录发送到所述无线网络。
2).如1)所述的设备,包括:
所述设备从所述网络接收设备传输信号强度,其如通过所述网络基于所述设备的GPS位置到蜂窝区域中的蜂窝塔的距离计算的,以代替所述网络执行三角测量逻辑以计算在所述蜂窝区域中的所述设备的位置。
3).如2)所述的设备,包括:
所述设备存储所接收到的传输信号强度并且使用该数据校准输出声音的所述传输信号强度和到所述网络的数据传输,以节约所述设备的电池。
4).如1)所述的设备,包括:
作为所述无线网络的一部分操作的所述设备被编程为包括作为到所述网络的R-R传输记录的一部分的所述设备的GPS位置数据。
5).如1)所述的网络,包括:
作为所述无线网络的一部分操作的所述设备被编程为更新其GPS位置数据,以用于包含在所述R-R记录中,并且在所述设备检测到所述设备位置距离先前位置的物理移动超过等于1 00英尺的阈值时传输所述R-R记录。
6).用于移动无线蜂窝电话设备的方法,所述蜂窝电话设备作为无线通信网络的一部分操作,所述方法包括以下步骤:
a.使所述蜂窝电话设备具有GPS功能;
b.通过在所述蜂窝电话设备上操作的注册请求信号传输管理(RRSTM)逻辑来创建注册请求(R-R)记录并且除了在所述记录中嵌入所述蜂窝电话设备的国际移动性装置标识符(IMEI)数据外,还在所述记录中嵌入所述设备的GPS位置数据;
c.通过所述逻辑将带有所述GPS位置数据的所述R-R记录发送到所述无线网络。
7).如6)所述的方法,包括以下步骤:
通过所述设备从所述网络接收设备传输信号强度,其如通过所述网络基于所述设备的GPS位置到蜂窝区域中的蜂窝塔的距离计算的,以代替所述网络执行三角测量逻辑以计算所述设备的位置。
8).如7)所述的方法,包括以下步骤:
通过所述设备存储所接收到的传输信号强度并且使用该数据来校准输出声音的所述传输信号强度和到所述网络的数据传输,并且从而节约所述设备的电池。
9).如6)所述的方法,包括以下步骤:
对作为所述无线网络的一部分来操作的所述设备编程以包括作为R-R传输记录的一部分的GPS位置数据。
10).如6)所述的方法,包括以下步骤:
对作为所述无线网络的一部分操作的所述设备编程以更新其GPS位置数据,以用于包含在所述R-R记录中,并且在所述设备检测到所述设备的位置距离先前位置的物理移动超过1 00英尺时发送所述R-R记录。
11).一种无线网络,其与无线移动设备协同操作,包括
a.所述无线网络具有带有本地位置记录(HLR)数据库的移动交换中心(MSC),所述本地位置记录(HLR)数据库存储已经被注册到所述网络并且在所述网络中正在操作的蜂窝电话设备的用户id数据;
b.所述网络接收并处理来自所述蜂窝电话设备的R-R记录,所述记录包括所述设备的GPS位置数据并且所述网络将所述设备的GPS位置数据存储在所述HLR数据库中。
12).如11)所述的无线网络,包括:
所述网络向所述设备发送手机传输信号强度,其如通过所述网络基于所述手机的GPS位置距蜂窝区域中的蜂窝塔的距离计算的,以代替执行三角测量逻辑。
13).如11)所述的网络,包括:
所述寻呼仅在特定的蜂窝位置中的被叫设备,以便将来自主叫电话设备进入所述网络的接收到的呼叫路由到所述被叫蜂窝电话设备,所述特定的蜂窝位置根据所述HLR数据库中的所述设备的GPS位置数据进行映射,以代替寻呼来自所述蜂窝电话设备的上一个已知的蜂窝位置的所有的周围的蜂窝。
14).用于无线网络的方法,所述无线网络与移动无线设备协同操作,所述方法包括以下步骤:
a.使所述无线网络具有带有本地位置记录(HLR)数据库的移动交换中心(MSC),所述本地位置记录(HLR)数据库存储已被注册到所述网络并且正在所述网络中操作的蜂窝电话设备的用户id数据;
b.通过所述网络接收并处理来自所述蜂窝电话设备的R-R记录,所述记录包括所述设备的GPS位置数据并且所述网络将所述设备的GPS位置数据存储在所述HLR数据库中。
15).如14)所述的用于所述无线网络的方法,包括以下步骤:
通过所述网络向所述设备发送设备传输信号强度,其如通过所述网络基于所述设备的GPS位置距蜂窝区域中的蜂窝塔的距离计算的,以代替执行三角测量逻辑。
16).如14)所述的网络的方法,包括以下步骤:
通过所述MSC寻呼仅在特定的蜂窝位置中的被叫设备,以便将来自主叫电话设备进入所述网络的接收到的呼叫路由到所述被叫蜂窝电话设备,所述特定的蜂窝位置根据所述HLR数据库中的所述设备的GPS位置数据进行映射,以代替寻呼来自所述蜂窝电话设备的上一个已知的蜂窝位置的所有的周围的蜂窝。
17).一种蜂窝通信网络,包括:
蜂窝通信网络的移动交换中心(MSC)的HLR数据库,其保存移动蜂窝电话设备的GPS位置数据。
18).如17)所述的蜂窝通信网络,包括:
所述GPS位置数据被保存在所述HLR数据库中,其引用移动标识码(MIN)和电子序列号(ESN)。
19).如17)所述的蜂窝通信网络,包括:
基于通过所述网络接收到的请求,所述HLR数据库将带有所述设备标识符的所述设备的GPS位置数据发送到托管应用的系统。
20).如19)所述的蜂窝通信网络,包括:
所述应用可能包括常驻的并且在所述MSC本身中操作的应用或所述应用可能是常驻的并且通过所述MSC的外部实体在系统中操作。
本文实施例的这些和其他方面在附图与说明书的帮助下进行进一步详细描述,其中,相似的标号用于标识该实施例的各个特征。
附图简述
本实施例的一些新颖特征将根据附图、结合随附的说明书得到最好的理解,其中,相似的参考符号指代相似的部件,并且其中:
图1是示出了在蜂窝通信网络的操作中的GPS位置数据的特征的框图;
图2A是示出了在网络操作中进行精确寻呼的GPS数据的优点的特征的框图;
图2B是示出了用于紧急响应器的GPS数据的优点的特征的框图;
图2C是示出了在网络的手机的操作中计算精确的手机传输信号强度的GPS数据的优点的特征的框图;
图3A和图3B是示出了在注册-请求信号传输管理逻辑中使用GPS数据的不同实施例的特征的框图;
图4A和4B是示出了R-R信号管理功能的操作的逻辑框图;
图4C是示出了移动交换中心中用于从接收到的R-R信号中检索设备的GPS位置数据并且将相同的GPS位置数据保存在HLR数据库中的逻辑操作的特征的框图;
图5A和5B是用于移动交换中心(MSC)的、示出了本文实施例的特征之一的、蜂窝电话的精确寻呼的操作的逻辑框图;
图6A、6B、6C以及6D是用于移动交换中心(MSC)和紧急响应系统的、示出了本文实施例的特征之一的、路由911紧急呼叫的操作的框图;
图7A和7B是用于移动交换中心(MSC)的、示出了本文实施例的特征之一的、计算设备的信号传输强度的逻辑框图;
图8是在蜂窝通信网络的操作中使用蜂窝电话设备的GPS数据的方法图。
发明详述
引言
如参考图1所示,蜂窝通信网络14具有蜂窝塔16、基站18、以及与HLR数据库20协同工作的移动交换中心(MSC)19。网络14经由蜂窝塔16与手机12通信,其为蜂窝通信网络14的操作的一部分。
手机12具有GPS功能块22,可选的陀螺仪功能块24以及R-R信号传输管理功能块10。
注册请求信号传输管理(RRSTM)功能块10嵌入了来自GPS功能块22的手机位置数据,以作为R-R信号26的一部分,使得来自手机12的通过控制信道传输的记录27除了具有移动标识码MIN 27A外、还具有电子序列号ESN 27B、全球定位系统GPS位置数据27C。
MSC 19从手机12接收R-R信号26,其包含记录27,记录27除了MIN 27A和ESN 27B之外,还有GPS位置数据27C。MSC 19使用该数据以维持HLR数据库20。HLR数据库20将移动手机12的GPS位置数据27C保存在HLR数据库20中,以便手机12在网络14中操作,其中,GPS位置数据27C除了通过地理蜂窝号27D引用外,还通过移动标识码(MIN)27A和电子序列号(ESN)27B进行引用。HLR数据库也可以存储包括权限和帐户身份的其他用户数据。
如参考图2A所示,HLR数据库20中的GPS位置数据27C可被用于对手机12进行更有效的寻呼以将来电呼叫28路由到手机12。
如图2B所示,HLR数据库20中的GPS位置数据27C也可以被用于通过911逻辑30来更有效地响应紧急响应器29,911逻辑30可以在MSC 19中或优选地可以在连接到或接合到MSC19的独立的服务器上操作。
如图2C所示,HLR数据库20中的GPS位置数据27C也可以被用来使用基于到蜂窝塔16的手机的相对位置的手机传输信号强度31,编程手机12,以代替现有技术的三角测量算法。
图3A和3B示出了RRSTM的操作以及手机中的R-R信号传输逻辑如何被用于嵌入GPS位置数据。
图4A和4B示出了R-R信号管理功能逻辑如何在手机12还没有物理上改变其位置超过100英尺时保持对手机移动的跟踪并且抑制R-R传输。
如参考图4C所示,网络14的MSC 19接收并处理来自手机12的R-R记录27,其包含GPS位置数据27C并将GPS位置数据27C存储在HLR数据库20中。
图5A和5B示出了MSC 19中的逻辑操作,其利用HLR数据库20中的GPS位置数据,以用于精确寻呼蜂窝电话,以便路由来电呼叫。
图6A、6B、6C以及6D示出了用于无线网络中产生的911呼叫的911紧急呼叫路由系统的操作。
图7A和7B示出了MSC 19中的逻辑操作,其使用HLR数据库20中的GPS位置数据以用于精确计算设备的信号传输强度,以便提高设备的电池寿命,以代替现有技术三角测量方法。
使用和不使用由本文所述的这些特征中的一个特征来提高网络的操作,取决于蜂窝网络运营商。可能有更多的或不同的特征和应用,其可以由HLR数据库来支持,并且这些特征和应用都没有被排除。而这些功能中的一些可以被用于提高蜂窝通信网络的操作效率,其他功能可以被用于通过向一些可以从知道网络用户的位置获利的商家提供增强的业务来尽可能地产生额外的收入。
图8是具有本文实施例的特征的蜂窝通信网络的操作的方法图。本文实施例的这些和其它方面将被详细地描述,其中为了读者方便提供了标题。
注册-请求信号传输管理功能块10
图3A示出了RRSTM功能块10。存在定时器功能块32,其由时钟信号48驱动。电话逻辑的一部分保持称为IMEI的电话标识数据。功能块33获得该IMEI数据。功能块34使用该IMEI数据创建传输记录。功能块34也获得并嵌入了GPS位置数据。功能块35然后检查定时器,以查看经过的时间是否等于五秒钟。如果经过的时间等于五秒钟,那么RRSTM逻辑11被激活。逻辑11的细节参考图3B进行了描述。RRSTM逻辑11需要蜂窝电话位置46的输入。当逻辑从RRSTM逻辑11返回时,执行了发送传输命令的功能块37。功能块38执行该传输逻辑。
图3B示出了RRSTM逻辑11的功能块。这些功能块是:(i)设置并运行所经过的时间定时器,(ⅱ)52,在每一个经过的时间间隔输入/接收蜂窝电话位置,(ⅲ)53,计算当前和最接近的先前位置之间的位置变化(LChangeDelta),(iv)55,比较位置变化(LChangeDelta)小于阈值,(V)如果是,56,注册请求消息传输被抑制,如果不是,那么输入蜂窝电话位置以用于下一个循环。
如图4A所示,逻辑具有如示出的基本步骤。在这个基本逻辑中,如通过GPS功能块来确定的蜂窝电话位置可以足够用于RRSTM逻辑的操作。步骤自身解释如下。逻辑开始于62。在步骤64中,在GPS功能块66的帮助下,设备的位置得以确定。在步骤68中,检查了经过的时间的计数器。在步骤70中,在GPS功能块66的帮助下,设备的新位置得以确定。在步骤72中,如果确定了两个位置中的变化并且如果该变化大于100英尺,则在步骤74中,RR信号被广播或其广播没有被抑制。如果该变化不超过100英尺,则通过循环返回到步骤64以开始新的循环,RR信号的广播被抑制。
用于商业应用的全球定位卫星(GPS)系统可能无法提供位置变化小于100英尺的位置精度。步骤72中的100英尺的数字被用作说明逻辑如何工作的示例。数字100英尺可以是任何数量,其表示用于针对RR广播被抑制或没有被抑制的位置变化的阈值。出于RR逻辑的目的,100英尺的数字可被选择来表示设备还完全没有从其当前位置移动的阈值。此外,提供蜂窝电话设备的100英尺的GPS位置分辨率可以被认为足够用于紧急响应系统以及其它应用。
如图4B中所示,逻辑具有如所说明的步骤。在图4B中,已经添加了位置变化速率逻辑步骤71和73,其确定蜂窝电话是否是在移动的车辆中。此外,很多电话现在都配备了陀螺仪功能块67,其可以更精确地确定位置变化并且其可以同GPS功能块66协同工作。在那种情况下,抑制注册-请求信号传输的逻辑被省略并且该逻辑不断地循环以检测蜂窝电话的移动中的变化。
该系统可以具有计算位置的变化速率的功能,并且如果该速率高于阈值,即指示快速移动的物理位置,那么该功能不会抑制现有技术的到网络的注册-请求信号传输。
该系统可以具有检测蜂窝电话设备的先前和当前位置、接收来自设备中的GPS功能块和陀螺仪功能块的组合的位置输入的功能,以便具有更精确的蜂窝电话位置以计算蜂窝电话设备的位置变化以及位置的变化速率。
与蜂窝电话网络协同工作的系统具有注册-请求信号传输管理功能,其在设备中进行操作并且周期性地检测设备距最接近的先前位置的物理位置上的变化,其被称为LchangeDelta。如果LchangeDelta将设备保持在蜂窝空间界限内,那么该功能抑制从设备到蜂窝网络的现有技术的注册-请求信号传输。
如果LchangeDelta将设备移出了蜂窝边界,那么该功能没有抑制从设备到蜂窝网络的现有技术的注册-请求信号传输。
手机12
作为网络14的一部分操作的手机12被编程为包括作为R-R传输记录27的一部分的GPS位置数据。作为网络14的一部分操作的手机12也被编程为在手机12检测到手机位置上的物理移动距离先前位置超过了100英尺时更新其GPS位置数据。手机的这些功能已经在前面参照图3A和3B以及还参照图4A和4B进行了描述。
HLR数据库20
如参考图1所示,蜂窝通信网络14具有蜂窝通信网络的移动交换中心(MSC)19的HLR数据库20,其保存了移动手机12的GPS位置数据27C。该GPS位置数据27C被保存在HLR数据库20中,且参考移动标识码(MIN)27A和电子系列号(ESN)27B。
HLR数据库20可以是MSC 19的一部分。可选地,HLR数据库20可以独立于MSC 19进行操作并服务MSC 19和其他的应用。一经要求,HLR数据库20就向应用发送手机的GPS位置数据。
这些应用可以包括常驻的并且在MSC 19本身中操作的应用,或者该应用可以是常驻的并且在MSC 19的外部实体中操作。这些应用可以包括已经在商业和政府实体与蜂窝网络运营(carrier)公司之间签约的商业应用。
移动交换中心(MSC)19逻辑80
如参考图4C所示,网络14的MSC 19具有MSC逻辑80。逻辑80接收并处理来自手机12的R-R记录27,其包含GPS位置数据27C并将GPS位置数据27C存储在HLR数据库20中。
逻辑80具有以下功能块。功能块81接收来自无线网络中操作的手机12的R-R信号记录27。功能块82处理来自该手机的R-R信号记录。功能块83从R-R记录中提取ESN和MIN数据,并将其保存在HLR数据库中。功能块84从R-R记录提取手机的GPS位置数据,并将该手机GPS位置数据保存在HLR数据库中的纬度/经度上。功能块85保存接收了R-R信号传输的蜂窝的标识。如上所述的逻辑80的功能块可以以任何顺序执行并且不一定以图4C中所示的顺序执行。逻辑80的最终结果是,HLR数据库中除了如现有技术的HLR数据库中已经存在的数据外,还具有手机12的GPS位置数据。
有效的设备寻呼逻辑90
有效的寻呼逻辑90的功能块参考图5A和5B被示出。
如图5A所示,路由逻辑90在MSC 19中与HLR数据库20协同操作,以便将接收到的来电呼叫路由到被叫设备12。作为路由的一部分,逻辑90首先通过在设备12位于的特定的蜂窝中发送寻呼命令来寻呼。该特定的蜂窝标识已经根据HLR数据库20中的设备12的GPS位置数据被确定。设备12响应该寻呼并且该呼叫被路由到所述特定蜂窝中的设备12。
如图5B所示,逻辑90的功能块被示出。
功能块91处理用于路由的来电呼叫。功能块92解析被叫设备的目的地号码,并检查其在HLR数据库20中的存在。
功能块93从HLR数据库20中找到设备12的上一个已知的蜂窝标识。功能块94从HLR数据库20中检索设备12的GPS位置数据。功能块95使用上一个已知的蜂窝标识以及设备12在经纬度上的当前GPS位置数据的这些数据来确定设备12的特定蜂窝标识。从HLR数据库获知设备12的纬度/经度有助于确定准确的和特定的蜂窝标识,该设备正处于来电呼叫的时间。
功能块96发送寻呼命令到特定的蜂窝Id。功能块97等待来自设备12的寻呼响应。功能块98设置呼叫数据。功能块99将来电呼叫路由到特定蜂窝中的被识别的蜂窝塔。
紧急响应器逻辑100
无线网络在MSC 19中具有紧急响应器逻辑100。逻辑100的功能块在图6A、6B、6C以及6D的帮助下被示出。
如在图6A的帮助下所示的,逻辑100,如虚线方块所示,具有在三个不同的地方操作并执行的不同部分。逻辑100以如下进行操作:(i)作为呼叫路由逻辑100A的一部分,(ⅱ)作为911逻辑的一部分100B,(iii)以及如作为紧急响应器数据库200的一部分的逻辑100C。
如图6A所示,对于从蜂窝电话设备12接收到的911紧急呼叫,呼叫路由逻辑100A解析主叫方id并在HLR数据库20中检查主叫方id。逻辑100A找到上一个已知的蜂窝区域id并从HLR数据库20中检索手机的GPS位置数据。
逻辑100A然后向911逻辑100B发送呼叫控制。911逻辑100B通过进行共同放置可能成为MSC系统的一部分,或者可以在另一个位置操作,该另一个位置可以通过因特网被任何MSC 19可访问。
911逻辑100B与逻辑100C协同工作,该逻辑100C被与紧急响应器数据和实际地址数据库200接合。911逻辑100B接收呼叫设备12的经纬度数据并且在数据库200的帮助下将所述位置映射到最近的ER区域。911逻辑100B还再次使用数据库200将经纬度数据映射到该设备的最近的实际地址。
逻辑100C提供了搜索逻辑且可以作为数据库服务器的一部分操作,并且为数据库200中的数据提供了接口,以搜索并获取ER区域数据和与经纬度值相对应的设备的实际地址数据。这样的搜索逻辑被认为是现有技术,其在许多现有技术的应用中被使用以搜索数据库。
数据库200可以由不同的企业实体管理,然后由无线运营商管理。数据库200可以保存关于整个美国的数据并且服务于多个无线运营商和其他企业。逻辑100C作为逻辑100B和数据库200之间的接口进行服务。
逻辑100B基于手机12的经纬度数据,通过逻辑100C接收两个不同的数据集,其被标识为数据集A和数据集B。数据集A提供了ER区域,其将负责处理给紧急响应和其用于将911呼叫路由到陆上线路号码的陆上线路联系人号码。数据集B提供实际实际地址,其为手机12当前所处的地址。已经接收到这两个数据集A和B的逻辑100B格式化记录并且将该记录发送到逻辑100A。
然后911逻辑100B将这两个数据都发送到逻辑100A。逻辑100A然后在呼叫中嵌入实际地址数据并将911呼叫路由到ER区域的紧急响应器29并且设置设备和ER29间的现场呼叫连接。
数据库200的特征在图6B的帮助下被示出。数据库200具有两个不同的数据库200A和200B。数据库200A存储关于不同的ER区域的数据。对于每一个ER区域,数据库存储区域id、地址、电话、联系人、区域边界、地图、经纬度范围。数据库200被用来将所接收的911呼叫的经纬度数据映射到特定的ER区域,其将响应该呼叫。数据库200A将ER区域的陆上线路电话号码发送到逻辑90,以便其将911呼叫路由到该陆上线路号码。
数据库200B标识了数据库200A的每个ER区域的城市和当前在每一个这些城市中的实际地址,以及每一个这样的地址的经纬度。数据库200B还标识了城市的其他部分,例如各种路标、公园、街道以及高速公路。
数据库200B将所接收到的911呼叫的经纬度数据映射到这些实际地址中的一个地址上。
数据库200将GPS位置数据映射到实际地址并且将带有实际地址的文本消息发送到应急系统。从纬度和经度维度上的GPS位置数据到实际地址的映射是现有技术。该映射可以通过列表式查找映射到GPS位置数据的实际地址来完成。
紧急响应器系统29参考图6C被示出。所示出的内容是,通过呼叫处理逻辑接收来电911呼叫,并且基于站的可用性,该逻辑将该呼叫路由到由代理商(agent)控制的特定的站。
每个站都有显示屏和音频头戴耳机(head phone),其被代理商使用来接收并响应911呼叫。该站显示例如序列时间数据的元数据,并且还显示关于911呼叫的城市、电话以及呼叫设备的实际地址。可选地,该911逻辑也可以支持在蜂窝电话是在移动的车辆中时显示。
显示的其他部分提供了操作员笔记和对话,以及如果有的话,提供了调度笔记。911元数据和对话及调度/分析(resolution)数据被适当地格式化,并且同时被发送和被记录到磁带存储器上。如头戴耳机上听到的音频输入除了在显示屏上显示以外还叠加了实际地址。
图6D提供了逻辑100的不同功能块的简化示意图。功能块101处理用于路由的来电呼叫。功能块102从HLR数据库中检索位置数据。功能块103将经纬度数据转换为实际地址。功能块104创建文本消息并发送给应急系统。功能块105执行实际地址的文本到语音的转换,以及功能块106在声音呼叫中嵌入实际地址以作为叠加的音频。功能块107将该呼叫路由到应急系统29。
MSC中的用于来自手机12的所接收到的911紧急呼叫的紧急响应器逻辑100A从HLR数据库20中检索该手机的GPS位置数据27C。逻辑100B将GPS位置数据27C映射到实际地址。逻辑100A然后执行实际地址的文本到语音的转换。支持文本到语音的转换的技术是现有技术。逻辑100A也可以具有在向应急系统29路由的911呼叫中叠加实际地址的语音版本的功能。
有效的设备12的电源管理逻辑110
有效的设备电源管理逻辑110的功能块参考图7A和7B被示出。
如图7A所示,逻辑110在MSC 19中操作,以用于根据在给定的蜂窝区域中的设备的位置各自到最近的蜂窝电话塔的距离,计算设备12的最优信号传输强度。逻辑110与HLR数据库20协同工作以计算设备12的最优信号传输强度,以便优化设备12的电池使用。逻辑110从设备12接收R-R信号记录27并通过无线网络14将精确的信号强度31发送到设备12。
逻辑110接收来自设备的R-R信号传输,并如先前已经参考逻辑90所描述的更新HLR数据库的蜂窝id和设备的GPS位置数据。
在处理先前所描述的逻辑90中的R-R信号之后,逻辑110读取设备的当前GPS位置数据,并计算用于到蜂窝区域中的最近的蜂窝塔的传输设备的传输信号强度,并通过用于无线设备的控制信道将该信号强度发送到无线设备,以将其存储在设备中。
这种方法被认为比通过现有技术的三角测量技术来计算设备的信号传输强度更好,后者依赖于MSC 19以全功率从至少三个蜂窝塔的设备接收信号,并且然后基于在每一个蜂窝塔处的相关的接收到的信号强度以及了解每个蜂窝塔的地理位置,以计算在所述蜂窝中的设备的位置以及其到最近的蜂窝塔的距离。
逻辑110的功能参考图7B被示出。如图7B所示,功能111接收R-R信号,并校验在HLR数据库20中的Id,功能112将设备12的GPS位置数据保存在HLR数据库20中。功能113读取数据库20中手机12的蜂窝标识。功能114读取设备12的当前的GPS纬度/经度。功能115根据GPS位置数据计算准确的蜂窝id。功能116计算设备12到特定的蜂窝空间中的最近的蜂窝塔的距离。功能117发送/传输信号强度管理命令到手机。如果数据库中的设备12的GPS位置数据已经改变,即表示手机12相对于蜂窝塔移动,那么功能118重复此过程。
基于手机12的GPS位置距蜂窝区域内的蜂窝塔的距离,网络14向手机12发送手机传输信号强度31,以代替执行三角测量逻辑。
作为无线通信网络的一部分操作的移动无线蜂窝电话设备具有GPS功能。在蜂窝电话设备中操作的注册请求信号传输管理(RRSTM)逻辑创建注册-请求(R-R)记录并且除了在该记录中嵌入设备的国际移动装置标识(IMEI)数据以外,还在记录中嵌入设备的GPS位置数据。该逻辑将带有GPS位置数据的R-R记录发送到无线网络。
设备从网络接收设备传输信号强度,其如由网络基于该设备的GPS位置到蜂窝区域内的蜂窝塔的距离来计算,以代替网络执行三角测量逻辑来计算在蜂窝区域内的设备的位置。设备存储所接收到的传输信号强度,并使用该数据来校准到网络的输出声音和数据传输的传输信号强度,以节约设备的电池。作为无线网络的一部分操作的设备被编程为包括该设备的GPS位置数据,该GPS位置数据作为到网络的R-R传输记录的一部分。
作为无线网络的一部分操作的设备被编程为更新其GPS位置数据,以用于包括在R-R记录中并在设备检测到设备位置离开先前位置的物理移动超过等于100英尺的阈值时传输该R-R记录。
与无线移动设备协同操作的无线网络具有移动交换中心(MSC),其具有归属地位置记录(HLR)数据库,且其存储了已注册到网络中并在网络中操作的蜂窝电话设备的用户Id数据。网络接收并处理来自蜂窝电话设备的R-R记录,这些记录包含设备的GPS位置数据并且网络将设备的GPS位置数据存储在HLR数据库中。
网络将手机传输信号强度发送到设备,该手机传输信号强度通过网络基于手机的GPS位置距蜂窝区域中蜂窝塔的距离进行计算,以代替执行三角测量逻辑。
通过MSC仅在特定的蜂窝位置中寻呼被叫设备,以便将接收到的进入到网络的来自主叫电话设备的呼叫路由到被叫蜂窝电话设备,所述特定的蜂窝位置根据HLR数据库中的设备的GPS位置数据进行映射,以代替寻呼来自上一个已知的蜂窝电话设备的蜂窝位置周围的所有蜂窝。
蜂窝通信网络具有蜂窝通信网络的移动交换中心(MSC)的HLR数据库,其保存移动蜂窝电话设备的GPS位置数据。该GPS位置数据被保存在HLR数据库中,其参考移动标识码(MIN)和电子序列号(ESN)。针对由网络接收到的请求,HLR数据库向主管应用的系统发送带有设备标识符的设备的GPS位置数据。该应用可以包括常驻的并且在MSC自身中操作的应用,或者该应用可以是常驻的并且通过MSC外部的实体在系统中操作。
基于蜂窝通信网络的紧急响应系统具有蜂窝通信网络的移动交换中心(MSC),其在归属地位置记录(HLR)数据库中保存移动蜂窝电话设备的GPS位置数据,所述移动蜂窝电话是关于在网络中操作的设备。MSC具有面向紧急响应(ER)系统的接口。用于所接收到的来自无线设备的911紧急呼叫的MSC从HLR数据库检索设备的GPS位置数据,并通过该接口发送到ER系统。
ER系统中的紧急响应逻辑将所接收到的GPS位置数据映射到(ⅰ)来自预先存储的ER区域联系人数据库的ER区域联系人数据和(ii)将GPS位置数据映射到设备的实际地址。逻辑创建带有ER区域联系人数据和该设备的实际地址数据的记录,并通过接口将该记录发送到MSC。MSC接收该记录,并将911呼叫路由到ER区域联系人陆上线路。逻辑嵌入带有设备的实际地址的文本/声音消息或发送单独的文本消息记录。
用于接收到的来自设备的911紧急呼叫的MSC从HLR数据库检索设备的GPS位置数据并将带有位置数据的呼叫路由到ER系统。
ER系统中的紧急响应器逻辑将所接收的GPS位置数据映射到(ⅰ)ER区域联系人数据,以及(ii)设备的实际地址。逻辑将呼叫路由到ER区域的陆上线路号码并将带有手机的实际地址的文本消息嵌入到ER区域。
用于所接收到的来自设备的911紧急呼叫的MSC中的紧急响应器逻辑检索设备的GPS位置数据,将其映射到实际地址并执行该实际地址的文本到语音的转换,并在到应急系统的被路由的911呼叫中嵌入该实际地址。
用于无线网络的应急响应系统具有逻辑,其在应急响应系统的服务器中是可操作的,该应急响应系统从无线网络的移动交换中心接收在无线网络中操作的蜂窝电话设备的所接收到的911呼叫的纬度/经度数据。逻辑与ER数据库系统接合,该ER数据库系统将纬度/经度数据映射到实际地址并且该逻辑从数据库中检索设备的实际地址。
逻辑将实际地址数据发送到移动交换中心。
ER数据库系统也向该逻辑发送设备所位于的ER区域和该ER区域的陆上线路号码。该逻辑将设备的实际地址和ER区域陆上线路号码两者发送到移动交换中心,以用于移动交换中心,从而移动交换中心能够将911紧急呼叫以及设备的实际地址路由到该设备所位于的特定的ER区域。
ER数据库系统存储每个ER区域中的城市以及每个城市中的实际地址连同它们的纬度/经度数据。该ER数据库系统存储ER区域的详细信息,其包括地址和陆上线路联系人号码。该ER数据库系统存储每个ER区域中的每个城市,包括公园、公路、图书馆、感兴趣的点的路标和它们的实际地址连同它们的纬度/经度数据。
操作方法
如参考图8所示,用于提高蜂窝通信网络的效率的方法具有以下步骤,其中所有的步骤可以不以指定的顺序进行使用或以指定的顺序进行使用。
在步骤120中,在蜂窝通信网络的移动交换中心(MSC)中保存移动手机的GPS位置数据,其除了用在网络中操作的手机的HLR数据库中的地理蜂窝号码引用外,还用所述HLR数据库中的移动标识码(MIN)和电子序列号(ESN)引用。
在步骤122中,通过MSC中的用于所接收到的911紧急呼叫的紧急响应器逻辑来从HLR数据库中检索手机的GPS位置数据,并且将GPS的实际数据转换为实际地址,并发送带有实际地址的文本消息到紧急响应系统。
在步骤124中,通过MSC中的用于所接收到的911紧急呼叫的紧急响应器逻辑检索来从HLR数据库中检索手机的GPS位置数据,并且将GPS位置数据转换为实际地址,执行实际地址的文本到语音的转换并且在将该呼叫路由到紧急响应系统之前,将其嵌入到声音呼叫中。
在步骤126中,通过寻呼只在由GPS位置数据标识的蜂窝位置中的手机来通过MSC路由所接收到的呼叫。
在步骤128中,基于手机的GPS位置距蜂窝区域内的蜂窝塔的距离,通过网络向手机发送手机的传输信号强度,以代替执行三角测量逻辑。
在步骤130中,通过网络接收和处理包含GPS位置数据的R-R记录,并将GPS位置数据存储在HLR数据库中。
在步骤132中,编程作为网络的一部分操作的手机,以包括作为R-R传输记录的一部分的GPS位置数据。
在步骤134中,编程作为网络的一部分操作的手机,以在该手机已移动超过100英尺时更新其GPS位置数据。
提供更详细的方法步骤,如下所示。
用于作为无线通信网络的一部分操作的移动无线蜂窝电话设备的方法具有以下的步骤,其中,所有的步骤可以不以指定的顺序进行使用或以指定的顺序使用:
a.使蜂窝电话设备具有GPS功能;
b.通过在蜂窝电话设备中操作的注册请求信号传输管理(RRSTM)逻辑来创建注册-请求(R-R)记录,并且除了在该记录中嵌入蜂窝电话设备的国际移动性装置标识符(IMEI)数据以外,还在该记录中嵌入设备的GPS位置数据;
c.通过该逻辑将带有GPS位置数据的R-R记录发送到无线网络;
d.通过设备从网络接收设备传输信号强度,其如通过网络并基于设备的GPS位置到蜂窝区域中的蜂窝塔的距离计算的,以便代替执行三角测量逻辑的网络,以计算设备的位置;
e.通过设备存储所接收到的传输信号强度,并使用该数据来校准传输到网络的输出声音和数据的信号强度并且从而节约设备的电池;
f.编程作为无线网络的一部分操作的设备,以包括作为R-R传输记录的一部分的GPS位置数据;
g.编程作为无线网络的一部分操作的设备,以更新其GPS位置数据,以用于包含在R-R记录中并在该设备检测到设备的位置距离先前的位置的物理移动超过100英尺时发送该R-R记录。
用于与移动无线设备协同操作的无线网络的方法具有以下的步骤,其中,所有的步骤可以不以指定的顺序进行使用或以指定的顺序进行使用:
a.使无线网络具有带有归属地位置记录(HLR)数据库的移动交换中心(MSC),该归属地位置记录(HLR)数据库存储已注册到并且正在该网络中操作的蜂窝电话设备的用户id数据;
b.通过网络接收和处理来自蜂窝电话设备的R-R记录,该记录含有设备的GPS位置数据并且该网络将设备的GPS位置数据存储在HLR数据库中;
c.通过网络向设备发送设备传输信号强度,其如通过网络并基于设备的GPS位置距蜂窝区域中的蜂窝塔的距离计算的,以代替执行三角测量逻辑;
d.通过MSC仅在特定的蜂窝位置中寻呼被叫设备,以便将接收到的进入网络的来自主叫电话设备的呼叫路由到被叫蜂窝电话设备,该特定的蜂窝位置根据HLR数据库中的设备的GPS位置数据进行映射,以代替寻呼来自蜂窝电话设备的上一个已知的蜂窝位置周围的所有蜂窝。
用于基于蜂窝通信网络的紧急响应系统的方法具有以下的步骤,其中,所有的步骤可以不以指定的顺序进行使用或以指定的顺序进行使用:
a.通过蜂窝通信网络的移动交换中心(MSC)将移动蜂窝电话设备的GPS位置数据保存在归属地位置记录(HLR)数据库中,所述移动蜂窝电话是关于在网络中操作的设备;
b.使MSC与紧急响应(ER)系统接合;
c.通过用于所接收到的设备的911紧急呼叫的MSC从HLR数据库中检索设备的GPS位置数据,并通过该接口发送到ER系统;
d.通过ER系统中的紧急响应器逻辑将所接收到的GPS位置数据映射到(ⅰ)ER区域联系人数据和(ii)设备的实际地址;
e.通过该逻辑创建带有ER区域联系人数据和设备的实际地址数据的记录,并通过该接口向MSC发送该记录;
f.通过MSC接收记录并将911呼叫路由到ER区域联系人陆上线路;
g.通过该逻辑嵌入带有设备的实际地址的文本/语音消息或发送单独的文本消息记录;
h.通过ER系统中的紧急响应器逻辑映射,将所接收到的GPS位置数据映射到(ⅰ)ER区域联系人数据和(ii)手机的实际地址;
i.通过该逻辑将该呼叫路由到ER区域的陆上线路号码并将带有设备的实际地址的文本消息嵌入到ER区域;
j.通过用于所接收到的来自手机的911紧急呼叫的MSC中的紧急响应器逻辑来检索该设备的GPS位置数据,将其映射到实际地址,并执行实际地址的文本到语音的转换,并且在到应急系统的所路由的911呼叫中嵌入该实际地址。
蜂窝通信网络操作的方法具有以下步骤,其中,所有的步骤可以不以指定的顺序进行使用或以指定的顺序进行使用:
a.在蜂窝通信网络的移动交换中心(MSC)中保存移动手机的GPS位置数据,其除了用在网络中操作的蜂窝电话设备的HLR数据库中的地理蜂窝号码引用以外,还用该数据库中的移动标识码(MIN)和电子序列号(ESN)引用;
b.通过MSC中用于所接收到的911紧急呼叫的紧急响应器逻辑来从HLR数据库检索该设备的GPS位置数据,并将GPS的实际数据转换为实际地址,并且将带有该实际地址的文本消息发送到紧急响应系统;
c.通过MSC中用于所接收到的911紧急呼叫的紧急响应器逻辑来从HLR数据库检索该设备的GPS位置数据,并将GPS的位置数据转换为实际地址,执行该实际地址的文本到语音的转换并在将该呼叫路由到紧急响应系统之前将其嵌入声音呼叫中。
总之,带有蜂窝通信网络的移动交换中心(MSC)的蜂窝通信网络保存移动手机的GPS位置数据,其除了用HLR数据库中的用于在该网络中操作的手机的地理蜂窝号码引用以外,还用该HLR数据库中的移动标识码(MIN)和电子序列号(ESN)引用。
网络出于不同目的利用其网络中的手机的GPS位置数据,这些可能包括:(ⅰ)用于路由来电呼叫的有效的寻呼,(ⅱ)对应紧急响应器的有效的位置数据响,以及(ⅲ)对手机中电池的更有效的管理。
虽然这个特别的发明,如本文所示例和详细公开的,其完全能够获得目标并且提供本文之前所阐述的优点,但应当理解的是,这仅说明了本发明当前的优选实施例,并且没有意图限制本文所示的、除了如所附权利要求中所描述以外的构造或设计的细节。
Claims (20)
1.一种移动无线蜂窝电话设备,其作为无线通信网络的一部分操作,包括:
a.所述移动无线蜂窝电话设备具有获得所述移动无线蜂窝电话设备的GPS位置数据的GPS功能;
b.在所述移动无线蜂窝电话设备中操作的注册请求信号传输管理RRSTM逻辑,其中所述RRSTM逻辑创建修改的注册-请求R-R记录,作为来自所述移动无线蜂窝电话设备的R-R信号用于广播,其中所述修改的R-R记录具有(i)电子序列号ESN,(ii)所述移动无线蜂窝电话设备的国际移动性装置标识符IMEI数据,以及(iii)用于所述移动无线蜂窝电话设备的GPS功能得到的位置数据的纬度和经度的附加数据字段,其中使用所述附加数据字段的逻辑在所述修改的R-R记录中嵌入来自所述GPS功能的所述移动无线蜂窝电话设备的所述GPS位置数据;以及
c.所述RRSTM逻辑还根据所述GPS功能周期性地读取所述移动无线蜂窝电话设备的所述GPS位置数据,并且仅当所述移动无线蜂窝电话设备的所述GPS位置数据距离最接近先前位置的所述GPS位置数据的物理移动超过一个距离阈值时,所述RRSTM逻辑将所述修改的R-R记录广播到所述网络,以及其中,当所述物理移动低于所述距离阈值时,所述RRSTM逻辑抑制所述R-R信号的广播,
其中所述移动无线蜂窝电话设备被编程为使所述距离阈值为100英尺。
2.如权利要求1所述的移动无线蜂窝电话设备,包括:
所述移动无线蜂窝电话设备从所述网络接收移动无线蜂窝电话设备传输信号强度,所述移动无线蜂窝电话设备传输信号强度是通过所述网络基于所述移动无线蜂窝电话设备的GPS位置到蜂窝区域中的蜂窝塔的距离计算的,以代替所述网络执行三角测量逻辑以计算在所述蜂窝区域中的所述移动无线蜂窝电话设备的位置。
3.如权利要求2所述的移动无线蜂窝电话设备,包括:
所述移动无线蜂窝电话设备存储所接收到的传输信号强度并且使用该数据校准传输到所述网络的输出声音和数据的传输信号强度,以节约所述移动无线蜂窝电话设备的电池。
4.如权利要求1所述的移动无线蜂窝电话设备,包括:
作为所述网络的一部分操作的所述移动无线蜂窝电话设备被编程为包括作为到所述网络的R-R记录的一部分的所述移动无线蜂窝电话设备的GPS位置数据。
5.如权利要求1所述的移动无线蜂窝电话设备,其中针对RRSTM逻辑的工作,100英尺的数字被选择为表示该移动无线蜂窝电话设备还完全没有从其当前位置移动的阈值。
6.一种用于移动无线蜂窝电话设备的方法,所述移动无线蜂窝电话设备具有GPS接收器,所述移动无线蜂窝电话设备作为无线通信网络的一部分操作,所述方法包括以下步骤:
a.使用所述GPS接收器确定所述移动无线蜂窝电话设备的位置;
b.通过在所述移动无线蜂窝电话设备上操作的注册请求信号传输管理RRSTM逻辑来创建修改的注册请求R-R记录,其中在所述修改的R-R记录中包括(i)电子序列号ESN,(ii)所述移动无线蜂窝电话设备的国际移动性装置标识符IMEI数据,以及(iii)用于纬度和经度的数据字段,其中使用所述数据字段的逻辑在所述修改的R-R记录中嵌入来自所述GPS接收器的所述移动无线蜂窝电话设备的GPS位置数据;以及
c.通过所述RRSTM逻辑从所述GPS接收器周期性地读取所述移动无线蜂窝电话设备的所述GPS位置数据,并且仅当所述移动无线蜂窝电话设备的所述GPS位置数据距离最接近先前位置的所述GPS位置数据的物理移动超过一个距离阈值时,通过所述RRSTM逻辑将所述修改的R-R记录发送到所述网络,以及其中,当所述物理移动低于所述距离阈值时,所述RRSTM逻辑抑制所述R-R信号的广播,
其中所述移动无线蜂窝电话设备被编程为使所述距离阈值为100英尺。
7.如权利要求6所述的用于移动无线蜂窝电话设备的方法,包括以下步骤:
从所述网络通过所述移动无线蜂窝电话设备接收移动无线蜂窝电话设备传输信号强度,所述移动无线蜂窝电话设备传输信号强度是通过所述网络基于所述移动无线蜂窝电话设备的GPS位置到蜂窝区域中的蜂窝塔的距离计算的,以代替所述网络执行三角测量逻辑以计算所述移动无线蜂窝电话设备的位置。
8.如权利要求7所述的用于移动无线蜂窝电话设备的方法,包括以下步骤:
通过所述移动无线蜂窝电话设备存储所接收到的传输信号强度并且使用该数据来校准传输到所述网络的输出声音和数据的传输信号强度,并且从而节约所述移动无线蜂窝电话设备的电池。
9.如权利要求6所述的用于移动无线蜂窝电话设备的方法,包括以下步骤:
对作为所述网络的一部分操作的所述移动无线蜂窝电话设备编程以包括作为R-R记录的一部分的GPS位置数据。
10.如权利要求6所述的用于移动无线蜂窝电话设备的方法,
其中针对RRSTM逻辑的工作,100英尺的数字被选择为表示该移动无线蜂窝电话设备还完全没有从其当前位置移动的阈值。
11.一种无线网络,其与如权利要求1至5中的任一项所述的移动无线蜂窝电话设备协同操作,包括
a.所述无线网络具有访问归属地位置记录HLR数据库的移动交换中心MSC,其中所述HLR数据库存储已经被注册到所述无线网络并且在所述无线网络中正在操作的所述移动无线蜂窝电话设备的用户标识数据;
b.所述无线网络接收并处理来自所述移动无线蜂窝电话设备的在所述无线网络中操作的注册请求R-R记录,其中从所述移动无线蜂窝电话设备接收的单个的R-R记录为修改的R-R记录,其中所述修改的R-R记录具有(i)电子序列号ESN,(ii)国际移动性装置标识符IMEI,以及(iii)用于所述移动无线蜂窝电话设备的GPS位置的纬度和经度的数据字段,并且所述无线网络将所述ESN、IMEI以及纬度和经度存储在所述HLR数据库中。
12.如权利要求11所述的无线网络,包括:
所述无线网络向所述移动无线蜂窝电话设备发送移动无线蜂窝电话传输信号强度,所述移动无线蜂窝电话传输信号强度是通过所述无线网络基于所述移动无线蜂窝电话的GPS位置距蜂窝区域中的蜂窝塔的距离计算的,以代替执行三角测量逻辑。
13.如权利要求11所述的无线网络,包括:
所述MSC仅在特定的蜂窝位置中寻呼被叫设备,以便将所接收到的进入所述无线网络的来自主叫电话设备的呼叫路由到被叫蜂窝电话设备,所述特定的蜂窝位置根据所述HLR数据库中的所述移动无线蜂窝电话设备的GPS位置数据进行映射,以代替寻呼来自所述蜂窝电话设备的上一个已知的蜂窝位置周围的所有蜂窝。
14.一种用于无线网络的方法,所述无线网络具有移动交换中心MSC和归属地位置记录HLR数据库,所述无线网络与如权利要求1至5中任一项所述的移动无线蜂窝电话设备协同操作,所述方法包括以下步骤:
a.将已被注册到所述无线网络并且正在所述无线网络中操作的所述移动无线设备的用户标识数据存储在所述HLR数据库中;
b.通过所述无线网络接收并处理来自所述移动无线设备的在所述无线网络中操作的注册请求R-R记录,其中从所述移动无线设备接收的单个的R-R记录为修改的R-R记录,其中所述修改的R-R记录具有(i)电子序列号ESN,(ii)国际移动性装置标识符IMEI,以及(iii)用于所述移动无线设备的GPS位置数据的纬度和经度的数据字段,并且其中通过所述无线网络将所述移动无线设备的ESN、IMEI以及GPS位置数据的纬度和经度存储在所述HLR数据库中。
15.如权利要求14所述的用于无线网络的方法,包括以下步骤:
通过所述无线网络向所述移动无线设备发送移动无线设备传输信号强度,所述移动无线设备传输信号强度是通过所述无线网络基于所述移动无线设备的GPS位置距蜂窝区域中的蜂窝塔的距离计算的,以代替执行三角测量逻辑。
16.如权利要求14所述的用于无线网络的方法,包括以下步骤:
通过所述MSC仅在特定的蜂窝位置中寻呼被叫设备,以便将所接收到的进入所述无线网络的来自主叫电话设备的呼叫路由到被叫蜂窝电话设备,所述特定的蜂窝位置根据所述HLR数据库中的所述移动无线设备的GPS位置数据进行映射,以代替寻呼来自所述蜂窝电话设备的上一个已知的蜂窝位置周围的所有蜂窝。
17.一种蜂窝通信网络,包括:
蜂窝通信网络的移动交换中心MSC的HLR数据库,其保存如权利要求1至5中任一项所述的移动无线蜂窝电话设备中的GPS位置数据。
18.如权利要求17所述的蜂窝通信网络,包括:
所述GPS位置数据被保存在所述HLR数据库中,其引用移动标识码MIN和电子序列号ESN。
19.如权利要求17所述的蜂窝通信网络,包括:
基于通过所述蜂窝通信网络接收到的请求,所述HLR数据库将带有设备标识符的所述移动无线蜂窝电话设备的GPS位置数据发送到主管应用的系统。
20.如权利要求19所述的蜂窝通信网络,包括:
所述应用包括常驻的并且在所述MSC本身中操作的应用或所述应用可能是常驻的并且通过所述MSC的外部实体在系统中操作。
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