CN1335034A

CN1335034A - 电信网中移动呼叫的最佳化路由

Info

Publication number: CN1335034A
Application number: CN99816030A
Authority: CN
Inventors: L·托范德
Original assignee: Ericsson Inc
Current assignee: Ericsson Inc
Priority date: 1998-12-03
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2002-02-06
Also published as: AU2038700A; EP1135954A1; WO2000033600A1

Abstract

本发明提出了一种用于将入呼叫路由到漫游的移动台的系统、方法和设备。一个终接到漫游的移动台的入呼叫在重定向节点接收。然后该重定向节点确定为该移动台服务的移动交换中心的位置。在确定该移动台的位置后,该重定向节点将该呼叫路由到该服务的移动交换中心,由此旁路从该重定向节点到该移动台预订的网络,以及从该移动台预订的网络到该服务的移动交换中心的不必要的干线连接。

Description

电信网中移动呼叫的最佳化路由

发明背景

发明的技术领域

本发明涉及到电信网，特别是涉及到那些电信网中终接到漫游移动用户的呼叫的最佳化路由。

相关技术的描述

随着移动电信系统的出现与发展，电信用户在物理上不再受限于有线终端或固定位置来进行电信网的通信。使用额外的漫游与局间切换技术，移动用户可以使用同样的电话号码与同一移动台在多个公共陆地移动网(PLMN)之间移动以发起向外的呼叫与接收入呼叫。因此，移动用户可以使用多个业务提供商从多个位置接入到电信业务，任何所产生的费用都对单个预订收取。此外，主叫方并不需要为了建立呼叫连接而知道移动用户物理上位于什么位置。访问者位置寄存器(VLR)与归属位置寄存器(HLR)之间的数据信号自动更新和存储用户信息，特别是用户的位置信息，这使得网络可以将入呼叫重新路由到当前服务于漫游移动用户的合适的移动交换中心(MSC)。此外，不管当前哪一个MSC服务于该漫游移动台，与该服务的MSC相关的VLR都与分配给该移动台的HLR进行通信以重新获得必需的用户数据，包括用户特征数据以及计费数据，并为移动台提供统一的移动服务。

按照惯例，如果一个与纽约(N.Y.)的移动电信网络相关联的移动台正在洛杉矶(L.A.)移动，则到漫游移动台的入呼叫首先被路由到服务于纽约的、与该移动用户相关联的公共陆地移动网(PLMN)的网关移动交换中心(GMSC)。然后，纽约的GMSC查询与移动台相关联的归属位置寄存器(HLR)来确定漫游移动台当前的位置。一旦确定了洛杉矶的当前正服务于纽约移动台的移动交换中心(MSC)的标识，接收到的入呼叫就被纽约的GMSC重新路由到洛杉矶提供服务的MSC来启动主叫方终端与漫游移动台之间的语音连接。

相应地，如果主叫方从洛杉矶发起呼叫建立信号，则首先在洛杉矶电信网络与服务于归属PLMN的GMSC之间建立第一个干线呼叫连接，然后建立从该GMSC到当前服务于移动台的洛杉矶MSC的第二个干线呼叫连接。这样，为了在两个都位于洛杉矶的电信用户之间建立呼叫连接，就完成通过纽约的干线呼叫连接的“长线连接”。

有多种理由证明这样的“长线连接”的干线呼叫连接是不利的。第一，必须建立并维护不必要的干线连接以便使两个位于同一地域的用户互相通信，而且这导致不必要地占用有价值的网络资源。另外，尽管被叫方移动台是从位于同一个本地接入传输区域(LATA)(例如洛杉矶)的主叫方终端接收入呼叫，但是被叫方移动台也会发生长途费用，即用于把呼叫连接从他或她的归属PLMN转发回到被访问PLMN的费用。而且，主叫方呼叫与其位于同一个区域的移动台也会发生到纽约的长途费用。

因此，也需要一种机制使提供服务的移动电信网络能够对那些针对漫游移动台的移动呼叫进行最优的路由。

因此，本发明的目的是提供能够消除或者减少长线连接的系统、方法与设备。

本发明的另外一个目的是优化到移动电话，特别是漫游移动电话的入呼叫的路由。

发明概述

本发明的目的是设计一种系统、方法与设备，为从主叫方电话终端到漫游移动台的电话呼叫进行最佳的路由。来自于主叫方电话终端的呼叫被路由到一个重定向节点。在一个实施方案中，重定向节点把呼叫路由到为移动台服务的归属公共陆地移动网(H-PLMN)。在H-PLMN中，通过查询归属位置寄存器(HLR)来确定移动台的位置以及为移动台服务的移动交换中心(MSC)。前面所述的信息被传输回到重定向节点，该节点使用此信息确定可选的路由。重定向节点把呼叫路由到当前提供服务的MSC并释放从重定向节点到H-PLMN的连接。在另一实施方案中，重定向节点查询HLR，确定位置以及为移动台服务的MSC，并且把呼叫路由到该服务的MSC。

附图简述

通过结合附图参照后面对图的详细描述，就能更完全地理解本发明的方法与设备，其中：

图1是移动通信网络的方框图；

图2是阐明把入呼叫路由到目的移动台的移动电信网络的方框图；

图3是电信网络方框图，它阐明进行干线连接的长线连接以在主叫方电话终端与漫游的被叫方移动台之间建立呼叫连接。

图4是根据本发明配置的电信网络方框图；并且

图5是描述根据本发明第一个实施方案的电信网络操作的信号流图，该电信网络在图4中已经被描述；以及

图6是描述根据本发明第二个实施方案的电信网络操作的信号流图，该电信网络在图4中已经被描述。

附图详述

本申请的很多创新示教将具体参照当前最优选的示范实施方案来描述。然而，应该注意的是这一类具体的实施方案仅仅提供本创新示教的很多有利使用的部分示例。一般来说，对于本申请说明书中所做的陈述并非必定限定任何要求权利的发明。而且，一些陈述适用于一些创造性的特点而不能应用于其它的。

现在参照图1，这里示出了多个示范无线网络，例如公共陆地移动网络(PLMN)105，如PLMN105a、105b。具体利用的PLMN105可能包括例如先进移动电话业务(AMPS)网络，数字先进移动电话业务(D-AMPS)网络，或者全球移动通信系统(GSM)。就象本领域中所理解的一样，具体的PLMN105由多个移动交换中心/访问者位置寄存器(MSC/VLR)区域115组成，如MSC/VLR区域115a与115b，它们各自分别有一个移动交换中心(MSC)120，也就是MSC120a与120b，并且各有一个访问者位置寄存器(VLR)121，如VLR121a与121b。每一个MSC120都连接到一个网关MSC(GMSC)127上，GMSC将PLMN105连接到公共交换电话网/综合业务数字网(PSTN/ISDN)129。

MSC/VLR区域115是已经定义的区域，在其中移动台MS135(终端)可以自由的移动而不需要向控制MSC/VLR区域115的MSC120发送位置更新信息。移动台(MS)135是移动用户用来与蜂窝网络105以及预订网络之外的、可以是有线和无线的用户相互通信的物理设备，例如车载电话或者其它的便携式电话。每一个MSC/VLR区域115都被分成多个小区138。MSC120能与至少一个基站150通信。基站150是物理设备，它被简单的图示成无线发射塔，它向其负责的小区138的地理区域提供无线覆盖。

再进一步参照图1，每一个PLMN105包括一个归属位置寄存器(HLR)126，如PLMN105中的HLR126a与PLMN105b中的HLR126b，它是维护与存储用户信息，例如用户的简档、当前的位置信息、国际移动用户标识符(IMSI)号码，以及其它的管理信息的数据库。与移动台135相关的用户服务由存储在HLR126中的用户简档定义。HLR126可能与给定的MSC120位于一处，可能与MSC120集成在一起，或者可选地可以为多个MSC120服务，后面的这种情况在图1中示出。

VLR121是数据库，它包含了有关当前位于MSC/VLR区域115内所有MS135的信息。如果MS135从MSC/VLR区域115a移动到新的MSC/VLR区域，如区域115b，MSC/VLR区域115b中的VLR121b将从HLR数据库126，如HLR126b请求有关MS135的数据(同时通知HLR126移动台MS135的当前位置)。相应地，如果MS135的用户想进行呼叫，MSC/VLR区域115b中的VLR121b可访问必需的服务简档信息，而不需要重新查询HLR126。以前面的描述方式，VLR与HLR数据库121和126各自包括与给定MS135相关的不同用户信息。

向诸如PLMN的蜂窝网络预订的重要优点是通信服务的移动性。向特定PLMN如PLMN105a预订的用户，就能从PLMN105a的地理区域，如区域115与区域115a的任何地方进行电话呼叫。由特定的PLMN105a覆盖的地理区域一般覆盖大城市的城域或者一个州或省的大部分，因此就给予了用户很大程度的移动性。然而，游历到不同的国家或者穿过美国的用户就经常超出它们的PLMN105a的范围。为了向用户提供服务，服务于用户当前所在的地理区域即区域115b(现在称为访问的PLMN或V-PLMN)的PLMN105b的经营者，允许用户使用V-PLMN105b的资源与基础设施，就象是它们的归属PLMN105a一样。以此方式来支持漫游。

图2是电信网的方框图，它解释了移动电信网络怎样把入呼叫路由到目的移动台135。无论何时电信用户(移动的或有线的)通过拨打地址簿中与移动台135相关的号码(如移动用户综合业务数字网(MSISDN)号码，发起呼叫连接，向与目的移动台135相关的公共陆地移动网络(PLMN)105提供服务的网关移动交换中心(GMSC)127就收到呼叫建立信号220，如初始地址消息(IAM)。当特定电信节点(如GMSC127)接收到IAM信号220时，在起始电信节点与接收电信节点之间就将建立相应的呼叫连接(也就是干线呼叫连接)。

由于移动台135不局限于一个特定的位置或者PLMN105，所以接收到IAM信号的GMSC127需要重新询问与移动台135相关的归属位置寄存器(HLR)126来确定移动台135的当前位置。相应地，请求路由指示的信号260由GMSC127路由到HLR126。HLR126进而又确定当前正为移动台135服务的移动交换中心(MSC)120的标识，并且向已经识别出来的MSC120路由请求漫游号码的信号280。在与其相连的访问者位置寄存器(VLR)121中存储的用户数据的帮助下，提供服务的MSC120标识出在其覆盖区域内移动的被叫移动台135，这样向HLR126返回代表位于服务的MSC120内的被叫移动台的漫游号码(信号200)。HLR126就把接收到的漫游号码转发回GMSC127(信号205)。使用接收的用于标识提供服务的MSC120的漫游号码，GMSC127把接收到的呼叫建立信号220重新路由到服务的MSC120。相应地，从GMSC127到服务的MSC120建立起呼叫连接210，例如干线连接。一旦提供服务的MSC120接收到重新路由的呼叫建立信号，就寻呼移动台135，并且在移动台135与服务的MSC120之间的无线信道上建立起呼叫连接221。

由于这样的HLR询问以及提供服务的GMSC对入呼叫的重新路由，因此到漫游移动台经常要建立几倍的效率不高并且浪费的呼叫连接。例如，如果移动台135向PLMN105a预订并且漫游到PLMN105b和由MSC120b服务，则到移动台135的入呼叫首先被路由到PLMN105a的GMSC127，然后再被重新路由到为移动台135提供服务的PLMN105b中的MSC120b。以上所述就是本领域所知的“长线连接”。

现在来参照图3，它解释了电信网络内进行干线连接的长线连接以在主叫方终端305与漫游被叫方移动台135之间建立呼叫连接。被叫方移动台135与PLMN105a(现在称H-PLMN)相关联，并且当前在PLMN105b(现在称V-PLMN)中漫游。当与V-PLMN105b相距较近的电话终端(无论是无线还是有线，显示了有线情况)305向被叫方移动台135发出呼叫连接时，为主叫方电话终端305服务的电信交换机310发起呼叫建立信号。发起的呼叫建立信号，如IAM信号，通过相连的PSTN/ISDN129路由并被传递到为H-PLMN105a服务的GMSC127。相应地，在电信交换机310与GMSC127之间就建立起第一个干线呼叫连接，在图中用实线320表示。就象以前结合图2描述的一样，GMSC127然后通过向HLR126传送无连接的信号360来执行HLR的查询。为了检索GMSC127可以用来重新路由入呼叫的网络号码，HLR126向为MS135服务的MSC，如MSC120b请求一个漫游号码。由于为被叫方移动台135服务的MSC120b位于V-PLMN105b内，所以基于移动应用部分(MAP)的信号380从HLR126路由到MSC120b。MSC120b然后通过另外一个基于MAP的信号300向HLR126返回漫游号码。此后通过信号305把接收到的基于MAP的信号发送回GMSC127。利用接收到的把MSC120b标识为当前服务于移动台135的MSC的漫游号码，GMSC127把呼叫建立信号重新路由到MSC120b。这样的重新路由就在GMSC127与MSC120b之间建立第二条干线呼叫连接311。

如果H-PLMN105a位于纽约，而V-PLMN105b位于洛杉矶，则使用第一条呼叫连接320与第二条呼叫连接311，经由位于纽约的GMSC127，在位于洛杉矶的主叫方电话终端305和同样位于洛杉矶的被叫方移动台135之间建立起话音连接。由于被叫方移动台135当前的位置在呼叫建立信号到达GMSC127之前不能确定，所以这样的干线呼叫连接的长线连接常规上是不能避免的。不幸的是，干线呼叫连接的长线连接是浪费和低效的。它也强制移动用户必须为将入呼叫从其H-PLMN105a重新路由到V-PLMN105b而发生另外的费用。而且，它也迫使主叫方发生不必要的长途费用。

现在参照图4，它是能够具体表现本发明的示范电信系统400的方框图。电信系统400包括H-PLMN105a、V-PLMN105b、PSTN/ISDN129与主叫方网络460。主叫方网络460可能包括PSTN/ISDN129的一部分或者无线网络，如PLMN105。

为了更好地把来自主叫方电话终端305的电话呼叫路由到被叫方移动台135，本发明建议使用重定向节点405。重定向节点405可以与服务于主叫方电话终端305的交换机310集成在一起，以及集成在PSTN/ISDN129中的中继交换机410内，后面情况在此说明。在主叫方电话终端305向移动台135发起电话呼叫期间，重定向节点405判断是否有可选的路由能连接该呼叫。

在一个实施方案中，重定向节点405建立一个呼叫到H-PLMN105a中的GMSC127，在此呼叫中指示符指示建立呼叫的节点就是重定向节点。当GMSC127通过查询HLR126确定服务于被叫方移动台135的MSC，如MSC120b的位置时，信息可以被传递回重定向节点405。重定向节点405使用该信息在移动台135漫游的地方确定更好的可选路由。当重定向节点405确定更好的可选路由后，重定向节点405把呼叫重定向到提供服务的MSC120b。当重定向节点405重定向呼叫时，重定向节点405能够释放该呼叫，从而消除到H-PLMN105a的不必要连接。

在第二个实施方案中，重定向节点405确定MS135预订的H-PLMN105a，查询与H-PLMN105a相关联的HLR126来确定服务于MS135的MSC120b的位置，并且在移动台135漫游的地方，重定向节点405使用这些信息来确定更好的可选路由。当重定向节点405确定更好的可选路由后，重定向节点405把呼叫重定向到提供服务的MSC120b。当重定向节点重定向呼叫时，GMSC127被旁路，因此减少了到H-PLMN105a的不必要连接。

现在参照图5，这里示出了信号流图，它说明了依据本发明的第一种实施方案的、图4所描述的电信系统的操作。主叫方电话终端305发起到被叫方移动台135的电话呼叫(信号505)。电话呼叫由服务于主叫方电话终端305的电信交换机310接收到。电信交换机310使用PSTN/ISDN129继续向GMSC127路由呼叫(信号510)。电话呼叫由重定向节点405接收到，它把呼叫继续定向到H-PLMN105a中的GMSC127(信号515)。

GMSC127查询HLR126来确定被叫方移动台135的地理位置(信号520)。因为被叫方移动台135已经漫游出H-PLMN105a，所以来自HLR126的应答(信号525)指示了被叫方移动台135已经漫游出H-PLMN105a，并且当前由MSC120b提供服务。GMSC127把从HLR126接收到的信息发送回重定向节点405(信号530)。重定向节点405使用这些信息来确定可选路由。当确定可选路由后，重定向节点405把呼叫定向到提供服务的MSC120b(信号535)。当重定向节点405向提供服务的MSC120b定向呼叫时，重定向节点405也释放电话呼叫(信号515)，并且从重定向节点405到GMSC127的预先存在的支路也因此被断开连接。提供服务的MSC120b完成到被叫方移动台135的呼叫(信号545)。

现在参照图6，这里示出了信号流图，它说明了依据本发明的第二种实施方案的、图4描述的电信系统的操作。主叫方电话终端305发起一个到被叫方移动台135的电话呼叫(信号605)。电话呼叫由服务于主叫方电话终端305的电信交换机310接收到。电信交换机310使用PSTN/ISDN129继续向GMSC127路由呼叫(信号610)。电话呼叫由重定向节点405接收到，它继续查询HLR126来确定被叫方移动台135的地理位置(信号615)。由于被叫方移动台135已经漫游出H-PLMN105a，所以来自HLR126的应答(信号620)指示了被叫方移动台135已经漫游出H-PLMN105a，并且当前由MSC120b提供服务。重定向节点405使用从HLR126接收的信息来确定可选路由。当确定可选路由后，重定向节点405把呼叫定向到提供服务的MSC120b(信号625)，由MSC120b完成到移动台135的呼叫(信号630)。

尽管本发明的方法与设备的优选实施方案已经在附图中说明，并在前面的详细描述中也做了阐述，但是应该理解的是本发明并不仅仅局限于这些公开的实施方案，并且在不偏离本发明精神的前提下可以有很多的重新安排、修改以及替代。因此，本发明仅仅受限于以下权利要求以及其等价内容。

Claims

1.一种用于建立从主叫电话终端发起的到已经向归属公共陆地移动网络(H-PLMN)预订的移动台的呼叫连接的方法，上述移动台在访问的PLMN(V-PLMN)内漫游，该方法包括如下步骤：

建立从主叫电话终端到重定向节点的第一条连接；

建立从该重定向节点到该H-PLMN的第二条连接；

在该H-PLMN中查询其附属的位置存储器装置，该位置存储器装置存储了标识上述V-PLMN的指示符；

把该指示符发送给该重定向节点；并且

建立从该重定向节点到该V-PLMN的第三条连接。

2.根据权利要求1的方法，还包括以下步骤：

释放从重定向节点到H-PLMN的第二条连接。

3.根据权利要求1的方法，其中所说的主叫电话终端包括第二个移动台。

4.根据权利要求1的方法，其中所说的主叫电话终端包括一个有线电话。

5.根据权利要求1的方法，其中重定向节点还包括一个中继交换机。

6.根据权利要求5的方法，其中第一条连接包括从主叫电话终端到服务于该电话终端的电信交换机的连接以及从服务于该主叫电话终端的电信交换机到重定向节点的连接。

7.根据权利要求1的方法，其中重定向节点位于公共交换电话网内。

8.根据权利要求1的方法，其中上述位置存储器装置包括归属位置寄存器。

9.一个电信系统，用于把电话呼叫从主叫电话终端路由到已经向归属公共陆地移动网络(H-PLMN)预订并且在访问的PLMN(V-PLMN)内漫游的移动台，该电信系统包括：

一个电信交换机，用于接收建立从主叫电话终端到移动台的电话呼叫的请求；

一个重定向节点，它连接到该电信交换机，从电信交换机到重定向节点建立第一条支路，从重定向节点到H-PLMN建立第二条支路，重定向节点从H-PLMN接收指示符，该指示符标识了V-PLMN，并且对其响应，从重定向节点到V-PLMN建立第三条支路，由此，来自主叫电话终端的电话呼叫通过电信交换机、重定向节点以及V-PLMN连接到移动台。

10.根据权利要求9的电信系统，其中重定向节点位于公共交换电话网内。

11.根据权利要求9的电信系统，其中重定向节点包括中继交换机。

12.根据权利要求9的电信系统，其中重定向节点对接收来自H-PLMN的指示符做出响应而释放从重定向节点到PLMN的第二条支路。

13.一个重定向节点，用于建立从主叫电话终端到已经向归属公共陆地移动网络(H-PLMN)预订的移动台的呼叫连接，该移动台在访问的PLMN(V-PLMN)内漫游，该重定向节点包括：

用于建立从主叫电话终端到重定向节点的第一条连接的第一连接建立装置；

用于查询位置存储器装置的查询装置，该查询装置连接到H-PLMN；

响应该查询装置而从位置存储器装置接收指示符的接收装置，该指示符标识V-PLMN；以及

用于建立从重定向节点到V-PLMN的第二条连接的第二连接建立装置。

14.根据权利要求13的重定向节点还包括为主叫电话终端服务的交换装置。

15.根据权利要求13的重定向节点，还包括：

服务于主叫电话终端的电信交换机，该电信交换机把呼叫连接从主叫电话终端转发到重定向节点。

16.根据权利要求13的重定向节点，其中位置存储器装置还包括归属位置寄存器。

17.一个重定向节点，用于建立从主叫电话终端到已经向归属公共陆地移动网络(H-PLMN)预订的移动台的呼叫连接，该移动台漫游于访问的PLMN(V-PLMN)内，该重定向节点包括：

用于建立从重定向节点到H-PLMN的第二条连接的第二连接建立装置；

用于从H-PLMN接收指示符的接收装置，该指示符标识V-PLMN；以及

用于建立从重定向节点到V-PLMN的第三条连接的第三连接建立装置。

18.根据权利要求17的重定向节点，还包括：

用于释放从重定向节点到H-PLMH的第二条连接的释放装置。