CN1100465C - 把无线电呼叫消息发送到移动无线电用户的移动台的方法和系统 - Google Patents

Abstract

在传输从无线电用户台(MS)发送的消息(LU)时，一种能鉴别当前无线电用户台(MS)所在的无线电小区(例如C2)的小区识别码(例如CI2)一起发送到移动无线电网，并存储在移动无线网的一个用户数据库(NVLR)中。借助此存储的小区识别码(例如CI2)，有可能通过无线电呼叫消息送到最后所使用的一个或多个无线电小区(例如C2)，另外，必要时还可以送到其相邻的无线电小区，来呼叫无线电用户台(MS)。在有多个无线电小区的驻留区内，这就减少了在发送无线电呼叫消息(有效寻呼)时，信令的负荷量。由此可得到由小区识别码构成的在无线电小区层面上无线电小区所处的位置信息而不需要任何附加的信号负荷，这个小区是用户台最后在使用的。

Description

把无线电呼叫消息发送到移动无线电 用户的移动台的方法和系统

本发明涉及把无线电呼叫消息传送到一个蜂窝结构的，移动无线电通信网的移动无线电用户的移动台的方法和系统。

在蜂窝移动无线电通信网络内，移动无线电用户的移动台的驻留位置是，借助于位置区(location areas)来管理的，这些位置区分别由一个或多个无线电小区组成，并且是可以通过所从属的位置区域识另码识另的。由“D900-Mobile Communication System”，Von Huder/Geier，Siemens AG 1992(Bestellnummer A30808-X3231-X-2-7618)系统说明的一种蜂窝结构的数字移动无线电通信网络，已为大家熟知，该网络根据GSM(全球移动通信系统)标准运行。在对移动台建立通信连接的情况下，例如根据一个从另一个网络开始的并且指向移动无线电用户的呼叫(Mobile Terminated Call)，则在该位置区所有无线电小区内发送一个无线呼叫消息(寻呼)，该位置区是被呼叫的移动无线电用户及其移动台当时的所在地。该无线电呼叫消息用于要求移动无线电用户以其网络内的移动台或在网络设备处，即主管的基站收发台通话。由于必须把无线电呼叫消息始终传送到已知位置区内的所有无线电小区，所以不仅对由信令所涉及的移动无线电网络的设备，而且对无线电小区内的信令通道造成高负荷。在无线电小区内的无线呼叫消息在控制通道上发送，因此，在一个位置区内，在无线电小区数量不断增加的情况下，信令负载就按比例上升。

由国际专利申请WO 93/23965公知一蜂窝式通信系统，其中无线电呼叫消息能够发送到服务区内的移动台(寻呼Paging)。因此，定义几个寻呼区，这些寻呼区由大量位置区(Location Areas)组成。首先把无线电呼叫消息发送到位置区，紧接着在无线电呼叫消息无应答的情况下，则发送到更大的寻呼区。用于鉴别当前位置区的信息从每一个无线用户台发送到通信系统。

由国际专利申请WO 94/07337公知，一蜂窝式移动无线电网络，其中对移动到由一个或多个无线电小区组成的寻呼区的一个确定小区的无线电用户站确定一个用户专用的临时寻呼区。因此，一旦无线电用户站进入寻呼区，则为所选择的移动台启动计时器，并且在经过一可预定的时隙之后触发启动消息。该消息促使网络确定临时的寻呼区并且储存到网络的用户数据库中。最小的寻呼区只包含一个唯一的无线电小区。

本发明的任务是给出本文一开始所述类型的方法和系统，它能实现更加有效的“寻呼”。

根据本发明的一个方面，发送无线呼叫消息(PB)到蜂窝结构移动无线电网络(PLMN)的移动无线电用户的移动台(MS)的方法，其中移动台(MS)的驻留地点分别通过至少由一个无线电小区(C1...)组成的，并可由位置区识别码(LAI)鉴别的位置区来管理，其中分别通过发射无线电呼叫消息(PB)呼叫在一个位置区内的移动台(MS)，其特征为：

在传输由移动台(MS)发送的消息(LU，PR)时，同时发送可鉴别移动台(MS)恰好所在的当前无线电小区(例如C2)的小区识别码(例如CI2)，并且储存在移动无线电网络(PLMN)的用户数据库(NVLR，VLR)内。

小区识别码(例如CI2)被登入小区识别码(CI2、CIX...CIY)表中，并且无线呼叫消息(PB)被发送往通过登记在表中的小区识别码标明的无线电小区。

根据本发明的另一个方面，发送无线电呼叫消息(PB)到蜂窝式结构移动无线网络(PLMN)的移动无线电用户的移动台(MS)的系统，具有管理若干无线用户台(MS)的若干驻留地点的若干位置区，分别由至少一个无线电小区(C1...)组成，并可由位置区识别码(LAI)鉴别，其特征为：无线电用户站(MS)可发送消息(LU，PR)连同当时的位置区识别码(LAI)和一个鉴别当前的、在其内刚好驻留有移动台(MS)的无线电小区(例如C2)的小区识别码(例如CI2)，

移动无线网络(PLMN)具有一个或多个分别配属于移动无线网络的位置区的用户数据库(NVLR、VLR)，在其中，在一个小区识别码表中登入有附加传输的小区识别码(例如CI2)，无线呼叫消息(PB)借助该小区识别码被发送。

因此，在传送分别由移动台发送的消息时，一种可识别移动台所在的当前无线电小区的小区识别码附加到位置区识别码上一起向移动无线电网络发送，并且储存在移动无线网络的用户数据库内。此外，该小区识别码登录到小区识别码表内，依据该表来发送无线呼叫消息。这意味着：无需额外的信令通信，就可获得由移动台或移动无线电用户所利用的无线电小区的信息。因此，在无线电小区层面上实现驻留信息的导入不需提高信令负荷。更确切地说，通过下述方式在发送无线电呼叫消息(寻呼)时，甚至是降低了信令的负荷，即：根据在表中储存的小区识别码，对一个或几个最后利用的无线电小区，必要时还加上对其相邻的无线电小区，执行一个“寻呼”。尤其对于与移动无线电网络进行短时间相继的交互作用(Interaktion)的一些移动台而言—特别在按照独立的分组数据服务(通用分组无线电服务GeneralPacket Radio Service)传输数据组时—或者就如有线用户台一样较长时间处在同一地点的准固定式移动台而言—无线电小区变换的概率很小。因此，对于通过相应的小区识别码可识别的一个或几个最后利用的无线电小区的有效“寻呼”，在各自的位置区内部，发送无线呼叫消息时，将导致信令负荷的降低，并且导致无线电传输容量的增加。

本发明依靠图中示出的一个实施例详细说明，详尽表示如下：

图1表示驻留地点从一个无线电小区改变到另一个无线电小区时无线用户台的驻留记录和

图2表示通过对最后利用的无线电小区发送无线电呼叫消息建立到移动台的连接。

图1以方框图的方式示出移动无线电用户及其所属的无线用户台MS的驻留地点，在一个由多个无线电小区构成的数字无线电网络内，从一个无线电小区C1到一个小区C2变换时的驻留记录。在此，一旦移动无线电用户从一个无线电小区C1转移到新的无线电小区C2，并因此由新用户数据库NVLR取代原用户数据库OVLR来控制，就促使启动移动台MS驻留记录程序。在分散的用户数据库OVLR和NVLR中，在驻留期间暂时存储移动用户的用户数据，这些移动用户当时在从属于用户数据库的那个位置区内活动。所有在移动无线网络内记录的移动无线电用户的用户数据集中储存在用户数据库HLR内，不仅分开的原用户数据库OVLR，而且分开的新用户数据库NVLR都能在该用户数据库HLR上存取。彼此相连接的移动业务交换中心MSC1或MSC2连接到分开的用户数据库OVLR或NVLR上。移动业务交换中心MSC1，MSC2在所属位置区内在建立连接时分别承担转接技术的功能。移动业务交换中心MSC1与能够控制位置区内多个基站收发信号台的基站控制器BSC1相连接。位置区的每一无线电小区配置一基站收发信台以便经过空中接口发送或接收信号。在本例中，基站收发信台BTS1，安装在无线电小区C1内。为了维护在相应的位置区设置的基站收发信台，基站控制器BSC2也与移动业务交换中心MSC2连接。本例中，存在于无线电小区C2内的一个基站收发信台BTS2用于发送或接收在无线电小区C2内通过空间传送的信号。

如果通过相邻的在运行中的基站收发信台的分析移动台MS断定，通过移动台从无线电小区C1变换到无线电小区C2，经过对移动无线用户当前驻留地点的信息在用户数据库内更新，则无线电用户站MS发出消息LU(定位更新Location Update)。消息LU被新的无线电小区C2的基站收发信台BTS2接收，并经过基站控制器BSC2和移动业务交换中心MSC2转接到新的分开的用户数据库NVLR。为了识别移动无线电用户，一个临时的移动无线用户识别码TMSI，以及为了识别属于无线电小区C2的位置区，一个位置区的识别码LAI随同消息LU一起传送。除了这些消息之外，由移动台MS同时发射可鉴别移动台MS恰好驻留的当前无线电小区C2的小区识别码CI2，并且储存在分开的新用户数据库NVLR内。

小区识别码CI2要求与来自原用户数据库OVLR的新用户数据库NVLR的鉴别移动无线电用户的国际移动用户识别码IMSI一起存储。为此目的，把临时的移动无线电用户识别码TMSI发送到原用户数据库OVLR。除了国际移动用户识别码IMSI之外，位置区识别码LAI在用户数据库NVLR内记录。就国际移动无线电用户识别码IMSI和位置区识别码LAI而言，最后使用的无线电小区一览表存在于分开的用户数据库NVLR内，并且可借助于储存的小区识别码CI2，CIx......CIy识别。与小区识别码CI2...一起，传送的小区识别码CI2...的附属时刻，在国际移动用户识别码IMSI和位置区识别码之中可以记录在用户数据库NVLR。在本例中，相应的时刻TCI2，TCIx...TCIy属于小区识别码CI2，CIx...CIy。

就另一国际移动无线电用户识别码IMSI′和另一位置区识别码LAI′而言，按照最后使用的无线电小区的顺序，小区识别码CI1，CI2与附属的时刻TCI1，TCI3...一起存储在用户数据库NVLR内。依靠存储的时刻可以得到改善定位精度的信息，利用该定位精度信息能够通过无线电呼叫消息成功地找到在一定数目的无线电小区内的移动无线电用户。

在实施鉴别(通过鉴别验证移动无线电用户对移动无线电网络访问是否允许)之后，新用户数据库NVLR在对中央用户数据库HLR询问REQ中请求移动无线电用户的用户数据。用户数据库HLR送回相应的用户数据DAT到请求的用户数据库NVLR，并且通过把消息CC传送到原用户数据库OVLR，以取消记录其内的原用户数据。新用户数据库NVLR把新的临时的移动无线电用户识别码TMSI′转给移动无线电用户，基站控制器BSC2和基站收发信台BTS2把TMSI′经过移动业务交换中心传输给在无线电小区C2内的移动台MS。

图2以方框图的形式给出了在移动无线电网络PLMN内到达呼叫时的连接的建立，该呼叫是由公用电话交换网络PSTN的用户SA或综合业务数据网ISDN的用户启动。在本例中，被呼叫的移动无线电用户及其移动台MS存在于包含多个无线电小区，并且可以依靠所属的位置区识别码鉴别的位置区的无线电小区C2。一般不能识别移动无线电用户临时驻留地点的呼叫用户SA所拨的呼叫号码MSISDN，通过该号码可以达到遍及移动无线电网络PLMN内的移动无线电用户。通过发射无线电呼叫消息(有效寻呼)引起网络内的移动无线电用户及其移动台MS发出信号。移动无线电用户的用户号码MSISDN被移动业务交换中心GMSC接收，该移动业务交换中心在移动无线电网络PLMN内安排在另一通信网络的接口上。用户呼叫号码MSISDN抵达移动业务交换中心GMSC后，从中央用户数据库HLR正确地找到被呼叫的移动无线电用户并且到那儿建立信令通信。根据建立的信令通信，对分开的用户数据库VLR提出请求INT(询问)。如移动无线电用户正好存在于其归属的位置区内，用户数据库VLR作为对请求的回答发回驻留号码MSRN到中央用户数据库HLR，该中央用户数据库又把驻留呼叫号码MSRN转接到移动业务交换中心GMSC。在抵达的驻留呼叫号码MSRN的基础上，移动业务交换中心的MSRN就对于与被呼叫的移动无线电用户的主管用户数据库VLR连接的其它移动业务交换中心MSC建立通信。

因为到该时刻为止，移动业务交换中心MSC还不能识别移动无线电用户，所以移动业务交换中心MSC借助消息RE向用户数据库HLR要求建立连接所必需的移动无线电用户数据。因此分开的用户数据库VLR提供国际移动无线电用户识别码IMSI和小区识别码CI2用于鉴别最后利用的无线电小区C2，并且在必要时还提供在已知的位置区内与无线电小区C2相邻的其他无线电小区识别码。借助于传输给移动业务交换中心MSC的国际移动无线电用户识别码IMSI和小区识别码CI2，移动业务交换中心MSC促使发送无线电呼叫消息PB(寻呼广播Paging Broadcast)到以小区识别信号为特征的无线电小区C2并且在必要时发送到其相邻的无线电小区Cx...Cy。无线电呼叫消息PB通过主管基站控制装置BSC1和安排在无线电小区C2内的基站收发信台BTS2传输到无线用户台MS。相邻的无线电小区Cx...Cy以相应的方式经过基站控制装置BSCx和附属的基站收发信台BTSx等...得到无线电呼叫消息PB。

如果在已知的位置区内被呼叫的移动无线电用户的移动台MS仍处在最后利用的无线电小区C2内，则无线电用户站MS送回一应答消息PR(寻呼响应Paging Response)给移动业务交换中心MSC。如果与最后利用的无线电小区C2相邻的无线电小区Cx...Cy之一包含被呼叫的无线电用户站MS，则以相应方式经过相应的无线电设备进行应答消息的反向发送，该无线电设备由一个基站收发信台和一个基站控制装置组成。如果移动台并不凭借对准最后利用的无线电小区或多个最后利用的无线电小区并且在必要时对准其各相邻的无线电小区的“有效寻呼”来发消息，则无线电呼叫消息PB从移动业务交换中心MSC发送到位置区的所有无线电小区。在从位置区的无线电小区之一的被呼叫移动台传送应答消息PR时，再度同时发送用于鉴别移动台MS存在于该无线电小区的小区识别码。因此在本例中，应答消息PR包括最后利用的无线电小区C2的小区识别码CI2，因为无线电用户站MS存在于其内。

用于鉴别位置区内当前无线电小区，无需额外的信令通信便可传输的小区识别码使“有效寻呼”得以实现，这时无线电呼叫消息或者发送到最后利用的无线电小区或者发送到多个最后利用的无线电小区并且在必要时发送到与其相邻的各无线电小区。尤其对于与移动无线电网络进行短时交互的移动台，例如在移动无线电网络内按照独立的分组数据服务(通用分组无线电服务General Packet Radio Service)传输分组数据时，或者在被移动无线电用户用作有线电话用户站的代替物的固定的移动台时，本发明的优点是在无线电用户站的“有效寻呼”时降低信号负荷，并且在各位置区提高“寻呼容量”。此外，使为鉴别各无线电小区用的小区识别码不致在移动无线电网络内提高信令负荷。因此为记录小区识别码的额外的存储器开销，包括在各分开的用户数据库内发送附属的时刻在内，能够各按无线电小区的数目和位置区的大小保持在一定限度内。关于在移动无线电网络内分组数据的分组数据传输方法例如在德国专利文献DE 19 524 659 C1内描述。

Claims (13)

1.发送无线呼叫消息(PB)到蜂窝结构移动无线电网络(PLMN)的移动无线电用户的移动台(MS)的方法，其中移动台(MS)的驻留地点分别通过至少由一个无线电小区(C1...)组成的，并可由位置区识别码(LAI)鉴别的位置区来管理，其中分别通过发射无线电呼叫消息(PB)呼叫在一个位置区内的移动台(MS)，其特征为：

在传输由移动台(MS)发送的消息(LU，PR)时，同时发送可鉴别移动台(MS)恰好所在的当前无线电小区(例如C2)的小区识别码(例如CI2)，并且储存在移动无线电网络(PLMN)的用户数据库(NVLR，VLR)内。

小区识别码(例如CI2)被登入小区识别码(CI2、CIX...CIY)表中，并且无线呼叫消息(PB)被发送往通过登记在表中的小区识别码标明的无线电小区。

2.根据权利要求1所述方法，其特征为：

无线呼叫消息(PB)发送到由储存的小区识别码(例如CI2)确定的最后使用的无线电小区(例如C2)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征为：

无线电呼叫消息(PB)发送到由储存的小区识别码(例如CI2...CIy)确定的多个以前刚使用的无线电小区(例如C2...Cy)。

4.根据权利要求1所述方法，其特征为：

无线电呼叫消息(PB)发送到由存储的小区识别码(例如CI2，Cx)确定的最后使用的无线电小区(例如C2)以及外加的其相邻的无线电小区(例如Cx)。

5.根据权利要求1所述方法，其特征为：为了提高在呼叫移动台(MS)时的定位精度，传输小区识别码(例如CI2)的时刻(例如TCI2)与小区识别码(CI2)一起存储在用户数据库(NVLR，VLR)内。

6.根据权利要求1所述方法，其特征为，在缺少由移动台(MS)可反向发送的应答消息(PR)时，无线电呼叫消息(PB)发送到位置区的所有无线电小区(C2...)。

7.根据权利要求1所述方法，其特征为：传输小区识别码(例如CI2)的时刻(例如TCI2)和小区识别码(例如CI2)存储在一个分开的用户数据库(NVLR，VLR)内，该数据库用于存在于分配给的位置区内的移动台(MS)。

8.根据权利要求1所述方法，其特征为：传输小区识别码(例如CI2)的时刻(例如TCI2)和小区识别码(例如CI2)与鉴别移动无线电用户的用户识别码(IMSI，ISMI′)一起存储在用户数据库(NVLR，VLR)内。

9.根据权利要求1所述方法，其特征为：小区识别码(例如C2)分别以分组数据形式一起发送，这些分组数据根据分组数据的操作在移动无线电网络内传送。

10.发送无线电呼叫消息(PB)到蜂窝式结构移动无线网络(PLMN)的移动无线电用户的移动台(MS)的系统，具有管理若干无线用户台(MS)的若干驻留地点的若干位置区，分别由至少一个无线电小区(C1...)组成，并可由位置区识别码(LAI)鉴别，其特征为：无线电用户站(MS)可发送消息(LU，PR)连同当时的位置区识别码(LAI)和一个鉴别当前的、在其内刚好驻留有移动台(MS)的无线电小区(例如C2)的小区识别码(例如CI2)，

移动无线网络(PLMN)具有一个或多个分别配属于移动无线网络的位置区的用户数据库(NVLR、VLR)，在其中，在一个小区识别码表中登入有附加传输的小区识别码(例如CI2)，无线呼叫消息(PB)借助该小区识别码被发送。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征为：在移动无线电网络(PLMN)中，无线电呼叫消息(PB)可被发送到最后使用的、通过登记的小区识别码(例如CI2)确定的无线电小区(例如CI2)。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征为：在移动无线电网络(PLMN)中，无线电呼叫消息(PB)可被发送到多个以前刚刚使用的、通过登记的小区识别码(例如CI2...CIy)确定的无线电小区(例如C2...Cy)。

13.根据权利要求10所述的系统，其特征为：在移动无线电网络(PLMN)中，无线电呼叫消息(PB)可被发送到最后使用的无线电小区(例如C2)和附加地发送到其相邻的、通过登记的小区识别码规定的无线电小区(例如CI2、CIX)。

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