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CN1296368A - 支持无线电信系统中无线呼叫服务特征的结构 - Google Patents

支持无线电信系统中无线呼叫服务特征的结构 Download PDF

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Abstract

公开一种支持无线电信系统中无线呼叫服务特征的结构。无线终端的服务特征管理是由原籍网中分组数据特征服务器提供的,原籍网连接到分组数据网。在代表无线终端的呼叫建立期间,经分组数据网接入特征服务器以管理该无线终端特有的服务特征。

Description

支持无线电信系统中 无线呼叫服务特征的结构
本发明一般涉及无线电信系统，具体涉及在无线电信系统中提供无线呼叫的服务特征。
在现有的无线通信系统中，无线呼叫的服务特征(例如，呼叫转移，呼叫等待)是在MSC(移动交换中心)中实施的。当无线用户漫游在该用户的原籍MSC管辖区域之外时，受访MSC在移动登记过程期间建立临时的用户数据库。这个数据库是部分的存储资源，称之为VLR(访问者位置寄存器)。用户原籍网MSC把该用户的服务特征信息报告给受访MSC，通过询问与用户原籍网MSC相关的HLR(原籍位置寄存器)，受访MSC建立VLR数据库。这个服务特征查询互换是受PSTN(公共交换电话网)现有资源支持的。一旦代表来访移动用户始发或终止呼叫，可以在本地执行VLR中的呼叫控制逻辑。然而，在VLR与HLR之间可能需要频繁的重新同步。
人们认为，若受访MSC不必重新建立无线用户的HLR中已经存在的数据库信息，则可以改进无线呼叫的服务特征管理。其中，去掉这个信息重建步骤可以减小登记有关延迟。我们还注意到，在现有技术的系统中，无线数据调用通常没有基本的或附加的服务特征。上述的无线服务特征支持仅仅存在于话音域，其中利用分开的承载信道和信令信道。现有技术的另一个缺点是，存储在PSTN资源(例如，HLR)中的用户信息一般是对外公开的。因此，服务供应商不能为他们的用户信息保守秘密。
以上问题的解决和技术的进步是通过新颖的系统和方法获得的，该系统和方法在无线电信系统中提供无线呼叫的服务特征。按照本发明的系统和方法，接入到管理来往于无线终端的无线呼叫服务特征的分组数据网。还接入到管理中央存储单元中的无线呼叫服务特征的原籍网。原籍网连接到分组数据网(或部分的分组数据网)。
在本发明的几个优选实施例中，原籍网中的分组数据特征服务器管理无线呼叫的服务特征。在一些情况中，特征服务器可以查阅HLR(或HSS(原籍用户服务器))以得到附加的服务特征信息。在另一些情况中，特征服务器可以传送服务特征控制(例如，用于紧急呼叫或定位服务)给服务无线网中的本地分组数据特征服务器。这些能力最好是在逐次呼叫的基础上实现的，以排除本地特征信息存储的需要。无线呼叫可以是话音呼叫或数据调用。
根据以下本发明几个优选实施例的具体描述，可以理解本发明以上和其他的特征和优点，这些实施例在附图中给以说明，其中：
图1是方框图，表示现有技术无线电信系统的相关部分；
图2是方框图，表示按照本发明实施的典型无线电信系统；和
图3是流程图，表示按照本发明实行的方法步骤。
现在参阅这些附图，其中相同的参考数字代表所有几个附图中相同的单元，参照图1描述现有技术的无线电信系统，以便在之后参照图2和3描述时更好地说明本发明的特征。如图1所示，现有技术无线通信系统2包括无线(接入)网4。无线网4包括MSC 6，它支持代表无线网4服务的移动终端的话音呼叫。此外，或在另一种方案中，无线网4可以包括M-IP(移动-互联网协议)/GPRS(全球分组无线电服务)系统8，它支持代表该无线网服务的移动终端的数据调用。众所周知，M-IP/GPRS系统8通常包括SGSN(服务GPRS支持节点)和GGSN(网关GPRS支持节点)。相当地，CDPD(蜂窝数字分组数据)系统可以用于数据调用，如同任何其他合适的无线数据操作系统也可以用于数据调用。基站10经普通的有线通信链路11连接到MSC 6和/或M-IP/GPRS系统8，并通过空中接口12与移动终端14通信。移动终端14包括无线电单元和移动电话或移动数据终端，或二者。我们假设，移动终端14和基站10都可以通过空中接口12进行2G/3G(第二代/第三代)话音和/或数据通信。
本领域专业人员都知道，MSC 6提供一个变换器，无线网中的移动终端利用它接入到PSTN(公共交换电话网)16进行话音通信。同样，虽然没有画出，M-IP/GPRS系统8的作用是变换器/路由器，给无线网4中的移动终端与数据网(未画出，例如，互联网)之间提供常规的网关连接。MSC 6和M-IP/GPRS 8各自包括常规的接入管理功能，用于支持代表它们自己移动终端用户的无线移动性和无线电接入功能。这些功能也提供给代表无线网32管辖区域内运动的漫游移动用户。在一些实施方案中，上述功能可以受到基站控制器(未画出)的辅助。MSC 6，但不是M-IP 8，还给本地移动终端和漫游移动终端实施服务特征(例如，呼叫转移，呼叫等待，等等)。在给漫游移动终端提供服务特征中起辅助作用的是VLR 18，VLR 18存储MSC 6检索的服务特征信息，如现在要给以描述的。
我们假设，来自无线网20(原籍网)的移动终端14正在无线网4(受访网)中访问。当移动终端14在无线网4中登记时，MSC 6发送服务特征请求询问给无线终端的HLR 22，请求与该无线终端相关的服务特征信息。这种询问通常是经按照诸如SS7(信令系统7)，ANSI-41，或GSM(全球移动通信系统)MAP(移动应用部分)工作的信令网24送出的。HLR 22的响应是返回与移动终端14相关的服务特征信息。这个信息存储在无线网4的VLR 18中，只要移动终端14仍然在无线网4中登记，MSC 6就利用这个信息代表该移动终端始发或终止呼叫。
如以上背景材料所指出的，上述漫游方案可以引入登记延迟，因为在移动终端的原籍无线网20与受访无线网4之间需要进行信息交换。还需要在本地建立VLR项目，因此，需要频繁地使该项目与原籍数据库(HLR)同步。以上的背景材料还指出，在现有技术的系统中，无线数据调用通常没有基本或补充的服务特征。与话音域不同，数据域中的承载业务和信令信息没有分开的信道。仅仅提供数据连接。
现在参照图2，提供无线电信系统中无线呼叫服务特征的改进系统和方法利用不断改善的现代分组数据网性能特性。预先总结一下，当无线话音或多媒体服务特征引入到无线电信系统中时，基于服务特征信息和存储在其中的控制逻辑，可以利用分组数据(例如，IP知晓(IP-conversant))特征服务器(代替MSC)为呼叫中的移动终端管理服务特征功能。由于现代分组数据网的改进性能(例如，实施IP路由和/或ATM交换)，就可以在中央存储单元中经分组数据网而不利用VLR(与移动终端的存储位置无关)在逐次呼叫的基础上接入特征服务器。这可以使无线服务供应商从单个存储位置为给定移动用户管理几乎所有的服务特征，因此，可以利用简单的结构降低运行成本。作为另一个优点，仅仅是举例说明，可以允许用户接入特征服务器和输入命令，用于配置用户规定的“虚拟原籍特征环境”以处理呼叫。
如图2所示，按照本发明的无线通信系统30包括无线(接入)网32。无线网32包括支持话音通信的MSC 34和/或支持分组数据通信的M-IP/GPRS系统36。相当地，CDPD(蜂窝数字分组数据)系统可以用于数据调用，如同任何其他合适的无线数据操作系统也可以用于数据调用。基站38经普通的通信链路39连接到MSC 34和/或M-IP系统36，并通过空中接口40与移动终端42通信。我们假设，移动终端42在各个方面与图1中的移动终端14相同，不同的是，如果对它有要求，移动终端42适合于在话音呼叫和数据调用期间传送信令消息给上述的特征服务器(以下给以详细的描述)。MSC 34和M-IP/GPRS系统36最好也与图1中的MSC 6和M-IP/GPRS系统8相同，不同的是：(1)它们都适合于与分组数据网44(经数据链路46)的数据通信(例如，利用TCP/IP协议)，和(2)MSC 6和M-IP/GPRS系统8都不代表移动用户管理服务特征。那个功能是在分组数据特征服务器的控制下提供的，分组数据特征服务器代表移动终端42实施服务特征逻辑。如在以下要更详细地描述的，该特征服务器代表本地移动用户以及在无线网32管辖区域内运动的漫游移动终端实施服务特征。
相对于本地移动用户，无线网32代表原籍网(原籍网1)，服务特征可以由作为本地特征服务器的分组数据特征服务器48提供。仅仅作为举例，特征服务器48可以是利用Lucent Technologies，Inc.(朗讯技术公司)的产品7R/E Call Feature ServerTM(呼叫特征服务器)。或者，特征服务可以是由驻留在另一个原籍网(原籍网2)中的分组数据特征服务器50提供，它从多个无线网服务于用户(全球特征服务器)。仅仅作为举例，特征服务器50可以是利用Lucent Technologies，Inc.的产品SoftswitchTM，它适合于给诸如无线终端42的无线终端提供服务逻辑。
对于无线网32是受访网的移动用户，往往是从位于无线网32之外的分组数据特征服务器提供服务特征。这可以利用(全球)特征服务器50或位于无线网54中的(本地)分组数据特征服务器52(有与特征服务器48相同的结构)来完成，其中我们假设，无线网54是访问移动用户的原籍网(原籍网3)。若利用分组数据特征服务器52，如果需要，它可以配置成接入常规的HLR(原籍位置登记处)或HSS(原籍用户服务器)56以得到附加的服务特征信息。
现在再参照图3，通过举例我们假设，来自无线网54的移动终端42正在访问无线网32。我们还假设，在MSC 34或M-IP/GPRS系统36中接收到移动终端42的呼叫始发或终止建立请求。这表示在图3中的步骤60。该呼叫可以是话音呼叫或数据调用。为了确定如何处理该呼叫，MSC 34或M-IP/GPRS系统36确定移动终端特征服务器的标识，如图3中的步骤62所示。这可以利用移动终端42在无线网32中登记时提供的信息来确定。或者，若存在许多无线网使用的全球特征服务器，例如，特征服务器50，则可以提供该服务器的标识。在图3中的步骤64，MSC 34或M-IP/GPRS系统36发出服务特征请求给识别的特征服务器。本例子假设使用特征服务器52，服务特征请求是经分组数据网44送出的。利用分组数据网44实施的任何合适协议(例如，TCP/IP)，可以发送服务特征请求给特征服务器52。最好是，特征服务器52存储大部分或全部无线终端的基本和补充服务信息。为了保证是这样一种情况，在步骤66，特征服务器52可以做一个测试。若需要附加的信息，则特征服务器52可以查阅HLR/HSS 56，如图3中的步骤68所示。在步骤70，特征服务器52返回特征服务响应给受访网32中的MSC34或M-IP/GPRS系统36。
若需要本地特有的服务(例如，紧急呼叫或定位服务)，它是接收服务特征请求的特征服务器50或52，被询问的特征服务器可以决定，应当利用受访网32中的本地特征服务器48以控制该服务。这个软件实施的决定是在图3的任选步骤72中完成的。若特征服务器50或52传送该控制，则特征服务器48提供受访网32中的本地服务特征支持，如图3中的任选步骤74所示。有利的是，选择使用哪个特征服务器是可以在每次呼叫的基础上进行的。
在步骤76，实施服务特征逻辑。虽然这个处理的大部分是常规的，但是，需要对它加以改进以允许无线终端42与代替MSC 34现在实施服务特征逻辑的特征服务器交换消息。若涉及话音呼叫以及在所选特征服务器与无线终端42之间需要通信，则MSC 34可以适合于作为这些网络端点之间信令消息的转接点，这是因为它具有把承载业务与信令消息分开的固有本领。若涉及数据调用，就没有单独的信令信道，所以，必须在无线终端42与特征服务器之间建立数据连接。若无线终端42需要确定特征服务器的网络地址，则可以给该无线终端编程，以便在常规的DNS宿主中完成DNS查阅。或者，数据终端40可以查询M-IP/GPRS系统36，它适合于作为专用服务器，给特征服务器建立数据连接。在连接建立之后，移动终端42和特征服务器可以转换，作为普通的网络连接端点。
所以，我们公开了一种新颖的系统和方法，用于给包括分组数据网的无线通信系统中的无线呼叫提供服务特征。所公开的系统和方法与普通的系统相比有性能上的优点，其中在漫游期间必须建立和保持VLR。有利的是，在呼叫建立时间动态地提供服务特征信息给受访网，在移动登记时就不需要下载VLR和服务逻辑到受访网。我们公开的系统和方法的另一个优点是，能够在中央存储单元中定制和管理用户特征。此外，所公开的系统和方法给无线数据调用提供服务特征。虽然，我们已经公开了本发明的各种实施例，显而易见，按照本发明可以实现许多不同的变化和实施例。因此，应该明白，本发明不受任何其他的限制，仅仅遵从所附权利要求书及其相当内容的精神。

Claims (41)

1．在无线电信系统中，一种给无线呼叫提供服务特征的方法，包括以下步骤：
接入分组数据网，用于管理来往于无线终端的无线呼叫服务特征；和
接入原籍网，与所述无线终端的存储位置无关，用于管理中央存储单元中的全部服务特征，所述原籍网连接到所述分组数据网。
2．按照权利要求1的方法，其中所述原籍网是与所述无线终端相关的原籍网。
3．按照权利要求1的方法，其中所述原籍网接入步骤包括：在所述原籍网中接入分组数据特征服务器。
4．按照权利要求3的方法，其中所述原籍网接入步骤还包括：所述特征服务器查阅所述原籍网中的原籍位置寄存器数据库。
5．按照权利要求3的方法，其中所述原籍网接入步骤还包括：所述特征服务器传送服务特征控制给所述无线终端中本地分组数据特征服务器。
6．按照权利要求1的方法，其中所述数据网接入步骤包括：从所述移动终端连接的本地网接入所述数据网。
7．按照权利要求1的方法，其中所述数据网接入步骤和所述原籍网接入步骤是在逐次呼叫的基础上进行的。
8．按照权利要求1的方法，其中所述无线呼叫是话音呼叫。
9．按照权利要求1的方法，其中所述无线呼叫是数据调用。
10．按照权利要求1的方法，其中所述原籍网是无线网。
11．按照权利要求1的方法，其中所述本地网是无线话音或数据网。
12．在无线电信系统中，一种给无线呼叫提供服务特征的系统，包括：
适合于接入分组数据网的变换器，用于管理来往于无线终端的无线呼叫服务特征；和
位于原籍网中的分组数据特征服务器，适合于管理所述无线终端的服务特征，与所述无线终端的存储位置无关，所述原籍网连接到所述分组数据网。
13．按照权利要求12的系统，其中所述原籍网是与所述无线终端相关的原籍网。
14．按照权利要求12的系统，其中所述原籍网是与多个无线网中无线终端相关的原籍网。
15．按照权利要求14的系统，其中所述特征服务器还适合于查阅所述原籍网中的原籍位置寄存器数据库。
16．按照权利要求14的系统，其中所述特征服务器还适合于传送服务特征控制给所述无线终端中本地分组数据特征服务器。
17．按照权利要求12的系统，其中所述变换器适合于从所述移动终端连接的本地网接入所述数据网。
18．按照权利要求12的系统，其中所述变换器适合于在逐次呼叫的基础上发出服务特征询问。
19．按照权利要求12的系统，其中所述无线呼叫是话音呼叫。
20．按照权利要求12的系统，其中所述无线呼叫是数据调用。
21．按照权利要求12的系统，其中所述原籍网是无线网。
22．按照权利要求17的系统，其中所述本地网是无线话音或数据网。
23．一种在无线电信系统中给无线呼叫提供服务特征的方法，包括以下步骤：
响应来往于连接到分组数据网的本地网中无线终端的呼叫，在所述分组数据网上发送服务特征请求给分组数据特征服务器，该分组数据特征服务器适合于管理所述无线终端的服务特征；和
返回服务特征响应给所述本地网。
24．按照权利要求23的方法，其中所述特征服务器位于连接到所述数据网的原籍网，且适合服务于单个无线网中的移动用户。
25．按照权利要求23的方法，其中所述特征服务器位于连接到所述数据网的原籍网，且适合服务于多个无线网中的移动用户。
26．在数据网特征服务器中，一种给无线呼叫提供服务特征的方法，包括以下步骤：
给多个无线终端存储服务特征逻辑；
经数据网传送服务特征消息给位于无线网中的变换器，所述变换器与无线终端通信，该无线终端的服务特征逻辑是由所述特征服务器保持；和
如果需要，经数据网传送服务特征消息给所述无线终端。
27．按照权利要求26的方法，还包括以下步骤：
确定所述无线终端是否需要附加的服务特征信息，和
从与所述特征服务器通信的服务特征信息资源得到这种信息。
28．按照权利要求26的方法，还包括以下步骤：
确定所述无线终端是否需要本地特征服务，如果需要，传送服务特征控制给与所述无线网相关的本地特征服务器。
29．一种给无线呼叫提供服务特征的数据网特征服务器，包括：
给多个无线终端的服务特征逻辑；
一个装置，用于经数据网传送服务特征消息给位于无线网中的变换器，所述变换器与无线终端通信，该无线终端的服务特征逻辑是由所述特征服务器保持；和
一个装置，用于经数据网传送服务特征消息给所述无线终端。
30．按照权利要求29的数据网特征服务器，还包括：适合于确定所述无线终端是否需要附加服务特征信息的控制编程，以及从与所述特征服务器通信的服务特征信息资源得到这种信息。
31．按照权利要求29的数据网特征服务器，还包括：适合于确定所述无线终端是否需要本地特征服务的控制编程，如果需要，传送服务特征控制给与所述无线网相关的本地特征服务器。
32．在无线网的无线网变换器中，一种给无线呼叫提供服务特征的方法，包括以下步骤：建立与数据网的连接；
建立与无线终端的连接；
响应来往于所述无线终端的呼叫，经所述数据网发送服务特征请求给位于原籍网中的特征服务器，原籍网连接到所述数据网或部分的所述数据网；和
响应于从所述特征服务器送出的服务特征消息。
33．按照权利要求32的方法，还包括步骤：如果需要，辅助所述无线终端与所述特征服务器之间经所述数据网的服务特征消息路由。
34．一种无线网的无线网变换器，用于给无线呼叫提供服务特征，包括：
一个装置，用于与数据网的通信；
一个装置，用于与无线终端的通信；
一个装置，响应来往于所述无线终端的呼叫，用于经所述数据网发送特征请求给位于原籍网中的特征服务器，原籍网连接到所述数据网或部分的所述数据网；和
一个装置，响应于从所述特征服务器送出的服务特征消息。
35．按照权利要求34的无线网变换器，还包括一个装置，如果需要，用于路由所述无线终端与所述特征服务器之间经所述数据网的服务特征消息。
36．在适合于无线网中通信的无线终端中，一种给给所述无线终端提供服务特征的方法，包括以下步骤：
发送服务特征消息给数据网特征服务器，和从数据网特征服务器接收服务特征消息，所述数据网特征服务器位于与数据网或部分数据网连接的原籍网中，所述服务特征消息经所述无线网中的变换器发送给所述特征服务器和从所述特征服务器经所述无线网中变换器接收所述服务特征消息。
37．按照权利要求36的方法，还包括步骤：建立与所述特征服务器连接的数据网。
38．按照权利要求37的方法，其中建立与所述特征服务器连接的数据网的所述步骤包括：为所述特征服务器查阅数据网的地址。
39．一种适合于无线网中通信的无线终端，包括：
适合于通过空中接口与所述无线网相关的变换器通信的无线电；
一个装置，用于发送服务特征消息给数据网特征服务器和从数据网特征服务器接收服务特征消息，所述数据网特征服务器位于与数据网或部分数据网连接的原籍网，所述服务特征消息经与所述无线网相关的变换器发送给所述特征服务器，和从所述特征服务器经与所述无线网相关的变换器接收所述服务特征消息。
40．按照权利要求39的无线终端，还包括一个装置，用于建立与所述特征服务器的数据网连接。
41．按照权利要求40的无线终端，其中用于建立与所述特征服务器的数据网连接的所述装置包括：为所述特征服务器查阅数据网地址的装置。
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