專利名稱：基于分組交換協(xié)議的gsm網(wǎng)的基本體系結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個通信網(wǎng)，該通信網(wǎng)包括一個例如GSM網(wǎng)(全球移動通信系統(tǒng))的蜂窩電話網(wǎng)和通過一個接口與所述蜂窩電話網(wǎng)相耦合的另一個網(wǎng)絡(luò)，例如一個互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)或一個通用電話交換網(wǎng)(GSTN)，所述接口包括在蜂窩電話網(wǎng)和該另一個網(wǎng)絡(luò)之間的一個信令信息交換功能和一個呼叫或凈荷信息交換功能。
近來，人們以越來越多的方式嘗試將一個通常是電路交換網(wǎng)的移動蜂窩電話網(wǎng)(例如GSM網(wǎng))與另一種網(wǎng)絡(luò)(即所謂的分組交換網(wǎng)，例如一個互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)或VoIP(基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的語音)網(wǎng))相耦合并集成起來，其中呼叫信息以“分組”的形式在被呼叫者和呼叫者之間傳送，反之亦然。分組交換網(wǎng)用幾種不同的方式或直通連接來傳送用戶間的分組，而在電路交換的世界里，例如GSM網(wǎng)，直通連接在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)被建立，只要該直通連接存在，則包含信令和凈荷信息的全部呼叫信息就經(jīng)電路交換網(wǎng)內(nèi)的直通連接在用戶間傳送。
在一個包括，例如通過接口裝置彼此相耦合的一個GSM網(wǎng)或類似的蜂窩電話網(wǎng)和一個互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)或分組交換網(wǎng)的通信網(wǎng)內(nèi)，直通連接被建立起來，它在傳統(tǒng)蜂窩電話網(wǎng)內(nèi)經(jīng)一個基站收發(fā)信臺，一個基站控制器和一個移動業(yè)務(wù)交換中心到達接口，后者進而又與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)或分組交換網(wǎng)相耦合。在一個分組交換網(wǎng)內(nèi)處理凈荷信息的每個節(jié)點都會引起凈荷傳輸中的一定的時延。這使得已知的GSM電話網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)不合適或不適于與一個分組交換網(wǎng)，例如一個互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)或相似的網(wǎng)絡(luò)進行互連。
這樣本發(fā)明的目的是創(chuàng)建一種具有一個新的蜂窩電話網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)和一種用于這種通信網(wǎng)內(nèi)信息流的方法以使時延問題和帶寬需求減到最小。
這個目的由權(quán)利要求1的通信網(wǎng)和按照權(quán)利要求14用于運行該通信網(wǎng)的方法來解決。因而，本發(fā)明的通信網(wǎng)具有一個基于分組交換協(xié)議的蜂窩電話網(wǎng)，該蜂窩電話網(wǎng)包括一個第一層用于傳送指定給一個由該通信網(wǎng)處理的電話呼叫的信令信息，一個第二層用于傳送指定給該電話呼叫的凈荷信息，和接口裝置用于將蜂窩電話網(wǎng)和另一個網(wǎng)絡(luò)相耦合，該接口裝置包括蜂窩電話網(wǎng)與該另一個網(wǎng)絡(luò)間的信令信息交換功能和蜂窩電話網(wǎng)與該另一個網(wǎng)絡(luò)間的凈荷信息交換功能，該蜂窩電話網(wǎng)的第一層和第二層與接口裝置相耦合，其中蜂窩電話網(wǎng)的第二層在第二層內(nèi)指定給該電話呼叫的直達路由、路途或直通連接上傳送該電話呼叫的凈荷信息到/自接口裝置。
既然在本發(fā)明中，一個呼叫的凈荷是在蜂窩電話網(wǎng)的第二層內(nèi)被直接路由到/自接口裝置，那么凈荷信息不再經(jīng)傳統(tǒng)系統(tǒng)，即，例如一個傳統(tǒng)GSM網(wǎng)的移動業(yè)務(wù)交換中心的更長、更耗時的路途被傳送，因而，對應(yīng)的蜂窩電話系統(tǒng)內(nèi)的時延和隨之而來涉及的時延與帶寬問題被減到最小，或者說它們在本發(fā)明的通信網(wǎng)內(nèi)被避免了。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，蜂窩電話網(wǎng)的第二層包括多個基站收發(fā)信臺，每個基站收發(fā)信臺處理到一個位于指定給相應(yīng)基站收發(fā)信臺的小區(qū)區(qū)域內(nèi)移動站的無線鏈路協(xié)議功能，其中基站收發(fā)信臺直接與接口裝置相連用于第二層內(nèi)的凈荷信息交換。通過從基站收發(fā)信臺到接口裝置，例如媒體網(wǎng)關(guān)，直接進行凈荷信息的路由，可使傳送凈荷信息的帶寬需求被減到最小。
接口裝置包括一個媒體網(wǎng)關(guān)，用于蜂窩電話網(wǎng)和另一個網(wǎng)絡(luò)間的凈荷信息交換，并要直接與基站收發(fā)信臺相耦合。因而，在本發(fā)明中，目前最新的移動業(yè)務(wù)交換中心的一部分功能，更具體地是凈荷信息發(fā)送功能在本發(fā)明的接口裝置，即媒體網(wǎng)關(guān)內(nèi)被建立，然而其它功能，特別是呼叫信令功能和呼叫控制功能仍保留在第一層內(nèi)并在第一層內(nèi)，例如移動業(yè)務(wù)交換中心內(nèi)執(zhí)行。在這方面，本發(fā)明提供了一個所謂的“分布式移動業(yè)務(wù)交換中心”，因為凈荷信息的傳送，正如上面提到的，被從傳統(tǒng)的移動業(yè)務(wù)交換中心移到本發(fā)明中接口裝置的媒體網(wǎng)關(guān)處。
接口裝置包括媒體網(wǎng)關(guān)裝置用于蜂窩電話網(wǎng)和另一個網(wǎng)絡(luò)間的凈荷信息交換，移動業(yè)務(wù)交換中心與媒體網(wǎng)關(guān)裝置相連以控制該媒體網(wǎng)關(guān)裝置。通過選擇移動業(yè)務(wù)交換中心作為媒體網(wǎng)關(guān)控制器，傳統(tǒng)GSM的一大部分功能仍可以在本發(fā)明的通信網(wǎng)內(nèi)再使用，在本發(fā)明的通信網(wǎng)內(nèi)媒體網(wǎng)關(guān)功能可以保持是簡單的。
在本發(fā)明中，蜂窩電話網(wǎng)的第一層包括至少一個與接口裝置相連的移動業(yè)務(wù)交換中心用于信令信息交換或通信。本發(fā)明中使用的接口裝置包括信令網(wǎng)關(guān)裝置用于蜂窩電話網(wǎng)和另一個網(wǎng)絡(luò)間的信令信息交換，移動業(yè)務(wù)交換中心與信令網(wǎng)關(guān)裝置相連以便交換信令網(wǎng)關(guān)裝置和移動業(yè)務(wù)交換中心間的信令信息。這就允許在蜂窩電話網(wǎng)內(nèi)部使用能在，例如TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)上承載的傳統(tǒng)的中繼信令協(xié)議，例如ISUP(ISDN用戶部分)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，蜂窩電話網(wǎng)的第一層包括至少一個與多個基站收發(fā)信臺相耦合并與第一層的移動業(yè)務(wù)交換中心相連的基站控制器，其中基站控制器通過一個設(shè)備控制協(xié)議功能控制第二層的每一個基站收發(fā)信臺并通過一個應(yīng)用信令協(xié)議功能與移動業(yè)務(wù)交換中心進行通信。
作為另一個網(wǎng)絡(luò)部分的可以是一個分組交換網(wǎng)或一個電路交換網(wǎng)。例如，另一個網(wǎng)絡(luò)部分可以是互聯(lián)網(wǎng)，一個VoIP網(wǎng)，一個互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)，一個ISDN網(wǎng)，一個PLMN網(wǎng)，一個PSTN(公共電話交換網(wǎng))網(wǎng)，一個GPRS網(wǎng)或一個UMTS網(wǎng)。
本發(fā)明的方法用于運行一個通信網(wǎng)，該通信網(wǎng)具有一個基于分組交換協(xié)議，特別是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的蜂窩電話網(wǎng)，該蜂窩電話網(wǎng)包括一個第一層用于傳送指定給一個由該通信網(wǎng)處理的電話呼叫的信令信息，一個第二層用于傳送指定給該電話呼叫的凈荷信息，和接口裝置用于將蜂窩電話網(wǎng)和另一個網(wǎng)絡(luò)相耦合，該接口裝置包括蜂窩電話網(wǎng)與該另一個網(wǎng)絡(luò)間的信令信息交換功能和蜂窩電話網(wǎng)與該另一個網(wǎng)絡(luò)間的凈荷信息交換功能，蜂窩電話網(wǎng)的第一層和第二層與接口裝置相耦合，其中該電話呼叫的凈荷信息經(jīng)指定給該電話呼叫并包括在第二層內(nèi)的一個直達路由或直通連接被傳送到/自接口裝置。
在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選的實施方案中，在蜂窩網(wǎng)內(nèi)初始化一個電話呼叫或一個呼叫的撥號后，在一個指定給所述呼叫的第二層的基站收發(fā)信臺(BTS)內(nèi)，生成標識該基站收發(fā)信臺的BTS地址信息并經(jīng)蜂窩電話網(wǎng)的第一層轉(zhuǎn)發(fā)給接口裝置，并且，進一步，接口地址信息或媒體網(wǎng)關(guān)地址信息在接口裝置內(nèi)生成并經(jīng)第一層轉(zhuǎn)發(fā)給基站收發(fā)信臺以便在基站收發(fā)信臺和接口裝置之間建立一個直達的直通連接以允許接口裝置和基站收發(fā)信臺間的數(shù)據(jù)、呼叫和凈荷信息的直接交換，反之亦然。
提供至少一個第二層的基站收發(fā)信臺，該基站收發(fā)信臺在被指定的小區(qū)區(qū)域內(nèi)部處理到移動站或移動電話單元的無線鏈路協(xié)議功能，本發(fā)明的方法還能夠提供一個凈荷協(xié)議功能，用于基站收發(fā)信臺和接口裝置之間的凈荷信息經(jīng)蜂窩電話網(wǎng)的第二層進行直接交換。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，在第一層內(nèi)提供至少一個移動業(yè)務(wù)交換中心(MSC)，該方法提供一個MSC設(shè)備控制協(xié)議，用于控制接口裝置的功能和移動業(yè)務(wù)交換中心與接口裝置之間信令信息的交換。
接口裝置包括媒體網(wǎng)關(guān)裝置，用于蜂窩電話網(wǎng)和另一個網(wǎng)絡(luò)間的凈荷信息交換，移動業(yè)務(wù)交換中心能夠連到媒體網(wǎng)關(guān)裝置以便通過MSC設(shè)備控制協(xié)議功能在媒體網(wǎng)關(guān)裝置和移動業(yè)務(wù)交換中心之間交換信令信息。
在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選的實施方案中，蜂窩電話網(wǎng)的第一層包括一個與多個基站收發(fā)信臺相耦合的基站控制器，該基站控制器連到移動業(yè)務(wù)交換中心，并且該方法提供一個在基站控制器和每一個基站收發(fā)信臺間建立起來的設(shè)備控制協(xié)議功能，用于控制基站收發(fā)信臺和基站控制器與基站收發(fā)信臺間的信息交換，以及，該方法還提供一個在基站控制器和移動業(yè)務(wù)交換中心間建立起來的應(yīng)用信令協(xié)議功能，例如可能是一個BSSMAP傳統(tǒng)的GSM應(yīng)用協(xié)議。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，接收到來自媒體網(wǎng)關(guān)的媒體網(wǎng)關(guān)地址信息以后，BTS地址信息就從移動業(yè)務(wù)交換中心經(jīng)基站控制器被轉(zhuǎn)發(fā)給基站收發(fā)信臺，以便在媒體網(wǎng)關(guān)和基站收發(fā)信臺之間根據(jù)BTS地址信息和媒體網(wǎng)關(guān)地址信息建立起一個直通連接，目的是為了允許在接口裝置的媒體網(wǎng)關(guān)和第二層的基站收發(fā)信臺之間直接進行信息的交換，反之亦然。
在從屬權(quán)利要求中提及了本發(fā)明的另外的有利改進。在下面對本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方案的描述中，結(jié)合附上的附圖
，提到了本發(fā)明更多的目的、優(yōu)點、有利的改進和應(yīng)用，附圖示出圖-1按照本發(fā)明一個實施方案的一個通信網(wǎng)的示意方框圖，該通信網(wǎng)包括一個作為分組交換網(wǎng)部分與另一個網(wǎng)絡(luò)，例如一個GSTN網(wǎng)相耦合的GSM網(wǎng)；以及圖-2一個信令流的例子，用于舉例說明并解釋建立在示于圖-1的通信網(wǎng)內(nèi)的一個直通連接。
在圖-1中，示出本發(fā)明中通信網(wǎng)的一個優(yōu)選實施方案的示意方框圖，該通信網(wǎng)包括一個基于IP的蜂窩電話網(wǎng)1和通過一個接口20與該蜂窩電話網(wǎng)相連的另一個網(wǎng)絡(luò)2。下面通過用一個GSM網(wǎng)作為蜂窩電話網(wǎng)1，用一個GSTN網(wǎng)作為另一個網(wǎng)絡(luò)來舉例對本發(fā)明進行描述。
蜂窩電話網(wǎng)1被分成一個第一層或第一級3，也即所謂的一個應(yīng)用或信令信息的處理和傳送平臺，它包括應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)功能，和一個第二層或第二級4，也即所謂的一個傳輸或凈荷信息的傳送平臺，它包括呼叫信息傳輸或凈荷傳輸，例如以一個互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議格式。還有一個接口裝置20被提供以便將蜂窩電話網(wǎng)1與分組交換網(wǎng)相耦合而在這些網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)部分之間進行雙向的信息交換。
GSM網(wǎng)的第二層4包括作為基站子系統(tǒng)部分的基站收發(fā)信臺(BTS)7、8和9。每個基站收發(fā)信臺7、8、9都帶有無線收發(fā)信機來定義一個指定給一個小區(qū)區(qū)域的小區(qū)并處理無線鏈路協(xié)議6，后者是到存在于對應(yīng)小區(qū)區(qū)域內(nèi)的多個固定或移動站5的連接。
正如圖-1所示，在第二層4內(nèi)，基站收發(fā)信臺8通過一個直達連接11或路由，也即所謂的直通連接與接口裝置20的媒體網(wǎng)關(guān)10相連。所以，基站收發(fā)信臺包括用于經(jīng)直接協(xié)議連接11發(fā)送和接收來自或到媒體網(wǎng)關(guān)10的呼叫和凈荷信息的功能和協(xié)議。另外，為了服務(wù)于基站收發(fā)信臺8和基站控制器14間的設(shè)備控制協(xié)議連接13，根據(jù)MGCP(媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議)協(xié)議，控制協(xié)議軟件既要在基站收發(fā)信臺8上執(zhí)行，也要在基站控制器14上執(zhí)行。
媒體網(wǎng)關(guān)10基本上提供了分組交換GSM網(wǎng)1和作為另一個網(wǎng)絡(luò)2的分組交換網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或一個互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)或一個電路交換網(wǎng)，或GSTN之間的凈荷轉(zhuǎn)換。接口裝置20的媒體網(wǎng)關(guān)10包括象碼型變換器、調(diào)制解調(diào)器、一個網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器等等這樣的設(shè)備。因為碼型變換器在接口20的媒體網(wǎng)關(guān)10內(nèi)被提供，所以帶寬需求被減到最小。媒體網(wǎng)關(guān)10還包括為了將凈荷或呼叫信息直接傳送給基站收發(fā)信臺7、8、9所需的功能和控制軟件。在從基站收發(fā)信臺8到媒體網(wǎng)關(guān)10的直達連接11上，凈荷信息以例如13kbps的速率被傳送。在從媒體網(wǎng)關(guān)10到另一個網(wǎng)絡(luò)2或互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)的連接上，傳輸速率對應(yīng)為例如64kbps。
在本發(fā)明中使用的GSM蜂窩電話網(wǎng)的第一層3包括多個基站控制器，其中在圖-1中示出了一個基站控制器14，多個移動業(yè)務(wù)交換中心，其中在圖-1中示出了一個移動業(yè)務(wù)交換中心16，一個歸屬位置寄存器18(HLR)和多個來訪位置寄存器(VLR)，其中在圖-1中只示出了一個VLR 23。歸屬位置寄存器18包含在GSM網(wǎng)內(nèi)登記的每個用戶的全部管理信息和移動站5的當前VLR位置。來訪位置寄存器23包含所需的來自歸屬位置寄存器18的選定的管理信息，用于呼叫控制并提供預(yù)定的業(yè)務(wù)給每一個固定站或當前位于來訪位置寄存器23控制的地理區(qū)域內(nèi)的移動站5。歸屬位置寄存器18和來訪位置寄存器23以及移動業(yè)務(wù)交換中心16一起提供呼叫路由選擇和可能的GSM網(wǎng)的國際漫游能力。還有一些單元，例如包含一張GSM網(wǎng)上有效移動設(shè)備的列表的設(shè)備標識寄存器和一個認證中心未在圖中示出。
基站控制器14和和移動業(yè)務(wù)交換中心16經(jīng)一個應(yīng)用信令協(xié)議連接15相連，并且移動業(yè)務(wù)交換中心16也和歸屬位置寄存器18經(jīng)一個應(yīng)用信令協(xié)議連接相連。該信令協(xié)議連接15例如，根據(jù)已知的MAP或BSSMAP(基站系統(tǒng)管理應(yīng)用部分)協(xié)議可以被實現(xiàn)。
移動業(yè)務(wù)交換中心16是層3的主要組成部分，它提供處理一個移動用戶或一個移動站5所需的全部功能，例如注冊、認證、位置更新和到一個漫游用戶的呼叫路由選擇。另外，在移動業(yè)務(wù)交換中心16內(nèi)，一個MSC設(shè)備控制協(xié)議被實現(xiàn)以便經(jīng)一個在媒體網(wǎng)關(guān)10和移動業(yè)務(wù)交換中心16之間的MSC設(shè)備控制協(xié)議連接17來控制接口裝置20的媒體網(wǎng)關(guān)10。例如，這個MSC設(shè)備控制協(xié)議根據(jù)一個媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(MGCP)或設(shè)備控制協(xié)議可以在移動業(yè)務(wù)交換中心16內(nèi)被實現(xiàn)。
在GSM網(wǎng)的層3上，還有一個信令網(wǎng)關(guān)21，例如是一個SS7網(wǎng)關(guān)(七號信令系統(tǒng))作為接口裝置20的一部分被示出，它，例如提供電路或分組交換協(xié)議和分組交換協(xié)議間的信令承載的轉(zhuǎn)換，反之亦然。它也提供不同協(xié)議間的應(yīng)用層的信令轉(zhuǎn)換。信令網(wǎng)關(guān)21經(jīng)一個接口協(xié)議連接與互聯(lián)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)相連。用于運行并連接接口裝置到一個互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)或到另一個網(wǎng)絡(luò)2的多項選擇在http//www.ietf.cnri.reston.va.us/ID.html上的、具有“Media GatewayControl Protocol Architecture and Requirements(媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議結(jié)構(gòu)和要求)”標題的，日期為1999年1月的互聯(lián)網(wǎng)草案draft-ietf-megaco-reqs-oo.txt中被詳細描述。接口裝置20的信令網(wǎng)關(guān)21還通過一個中繼信令協(xié)議連接，例如ISUP(ISDN用戶部分)，與移動業(yè)務(wù)交換中心16相連，正如圖-1中的參考符號22所示。
下面解釋過程和步驟，通過執(zhí)行該過程和步驟建立起一個從基站收發(fā)信臺8到接口裝置20中媒體網(wǎng)關(guān)10的直通連接11，其中這個直通連接用于基站收發(fā)信臺8和媒體網(wǎng)關(guān)10之間的直達連接以便交換呼叫或凈荷信息。在基站收發(fā)信臺8和媒體網(wǎng)關(guān)10之間建立這個直達直通連接的過程或序列的關(guān)鍵步驟在圖-2中由數(shù)字1到20示出。
在步驟1“初始呼叫建立”中，一個移動站5通過請求一個經(jīng)一個協(xié)議連接24轉(zhuǎn)發(fā)給移動業(yè)務(wù)交換中心16的呼叫建立來啟動一個新的呼叫或撥號接入程序。協(xié)議連接24由，例如一個DTAP(直接傳送應(yīng)用部分)協(xié)議來支持，它是一個用于在基于分組交換協(xié)議的GSM網(wǎng)1中移動站5和移動業(yè)務(wù)交換中心16之間通信和信令的協(xié)議層。實際上，從移動站5到移動業(yè)務(wù)交換中心16用于交換信令信息的物理連接在上行的方向上經(jīng)無線鏈路6也就是無線接口，作為GSM網(wǎng)1第二層4的一部分的基站收發(fā)信臺8，信令連接13，作為第一層3另一個部分的基站控制器14以及實現(xiàn)一個GSM應(yīng)用協(xié)議的應(yīng)用信令協(xié)議連接15來實現(xiàn)。在從移動業(yè)務(wù)交換中心16到移動站5的下行方向上信令信息必須通過單元15，14，13，8和6(見圖-1)。
移動業(yè)務(wù)交換中心16接收到呼叫建立請求后，就生成并存儲一個作為指定給該新呼叫的唯一信息的一個呼叫識別信息。之后，移動業(yè)務(wù)交換中心16將呼叫識別信息經(jīng)應(yīng)用信令協(xié)議連接15發(fā)送回基站控制器14。這個過程包括在圖2中的步驟2(“創(chuàng)建連接”)中。
基站控制器14從移動業(yè)務(wù)交換中心16(步驟3.“創(chuàng)建連接”)接收到呼叫識別信息后，就存儲這個呼叫識別信息并經(jīng)設(shè)備控制協(xié)議連接13轉(zhuǎn)發(fā)給基站收發(fā)信臺8以便在移動業(yè)務(wù)交換中心16，基站控制器14和基站收發(fā)信臺8之間創(chuàng)建連接。
在步驟4“創(chuàng)建連接完成”中，基站收發(fā)信臺8接著存儲該呼叫識別信息，基站收發(fā)信臺8保留所需的物理和本地設(shè)備并生成指定給基站收發(fā)信臺8的BTS地址信息或描述，通過該信息或描述能從媒體網(wǎng)關(guān)聯(lián)系到基站收發(fā)信臺8。之后基站收發(fā)信臺8經(jīng)設(shè)備控制協(xié)議連接13報告并轉(zhuǎn)發(fā)成功的完成到基站控制器14，其中發(fā)送回基站控制器14的數(shù)據(jù)或信息包括基站收發(fā)信臺8的BTS地址信息。
在步驟5“創(chuàng)建連接完成”中，基站控制器14將包括來自基站收發(fā)信臺8的BTS地址信息的結(jié)果經(jīng)應(yīng)用信令協(xié)議連接15轉(zhuǎn)發(fā)給移動業(yè)務(wù)交換中心16以便創(chuàng)建連接完成。
之后，在步驟6“創(chuàng)建連接”中，移動業(yè)務(wù)交換中心16經(jīng)MSC設(shè)備控制協(xié)議連接17向接口裝置20的媒體網(wǎng)關(guān)10發(fā)送一個請求信息以建立一個直通連接。請求信息包括已存儲的呼叫識別信息和GSM承載能力，用于選擇和配置媒體網(wǎng)關(guān)10所需的設(shè)備。請求信息還包括來自基站收發(fā)信臺8的BTS地址信息和一個直通連接指示以便在媒體網(wǎng)關(guān)10中請求一個后向直通連接。
在步驟7“創(chuàng)建連接完成”中媒體網(wǎng)關(guān)10接收到來自移動業(yè)務(wù)交換中心16的請求信息后，就保留必需的物理和邏輯設(shè)備并生成對應(yīng)的媒體網(wǎng)關(guān)地址信息。之后媒體網(wǎng)關(guān)10通過媒體網(wǎng)關(guān)10和移動業(yè)務(wù)交換中心16之間的MSC設(shè)備控制協(xié)議連接17向移動業(yè)務(wù)交換中心16報告并轉(zhuǎn)發(fā)回請求的成功完成，除此之外，它還發(fā)送在媒體網(wǎng)關(guān)10中生成的媒體網(wǎng)關(guān)地址信息或描述。
在下一步驟8“連接更新”中，移動業(yè)務(wù)交換中心16將從媒體網(wǎng)關(guān)10接收到的媒體網(wǎng)關(guān)地址信息連同呼叫識別一起經(jīng)應(yīng)用信令協(xié)議連接15轉(zhuǎn)發(fā)給基站控制器14以便在基站控制器14中尋址移動站5或呼叫個人或用戶。
接下來，在步驟9“修改連接”中，基站控制器14將媒體網(wǎng)關(guān)地址信息連同呼叫識別經(jīng)設(shè)備控制協(xié)議連接13轉(zhuǎn)發(fā)給基站收發(fā)信臺8。
在步驟10“修改連接完成”中，基站收發(fā)信臺8接著存儲媒體網(wǎng)關(guān)地址信息用于對應(yīng)的呼叫識別，它將成功的結(jié)果經(jīng)設(shè)備控制協(xié)議連接13報告回基站控制器14以便確認連接完成。接下來，在步驟11“連接更新完成”中，基站控制器14將結(jié)果或確認經(jīng)應(yīng)用信令協(xié)議連接15轉(zhuǎn)發(fā)給移動業(yè)務(wù)交換中心16。步驟12“凈荷”指示在基站收發(fā)信臺8中接收到媒體網(wǎng)關(guān)地址信息后，一個后向直通連接被執(zhí)行。這意味著媒體網(wǎng)關(guān)10已能經(jīng)MGW/GSTN凈荷連接25將從另一個網(wǎng)絡(luò)部分2，例如GSTN或互聯(lián)網(wǎng)接收到的數(shù)據(jù)、凈荷或呼叫信息直接經(jīng)直達連接11轉(zhuǎn)發(fā)給基站收發(fā)信臺8，再從基站收發(fā)信臺8經(jīng)無線鏈路6到達移動站5。這樣的一個呼叫信息可能比如是一個振鈴控制音。
在步驟13“初始中繼信令”中，移動業(yè)務(wù)交換中心16通過一個經(jīng)中繼信令協(xié)議連接22被轉(zhuǎn)發(fā)給接口20中的信令網(wǎng)關(guān)21的初始中繼信令消息(信令網(wǎng)關(guān)21經(jīng)SGW/GSTN信令連接26與另一個網(wǎng)絡(luò)2相連)，建立起到另一個網(wǎng)絡(luò)2或互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)的呼叫。初始中繼信令消息包括一個信令信息字段用于指示由信令網(wǎng)關(guān)21還有媒體網(wǎng)關(guān)10使用的節(jié)點、中繼和時隙以便與作為另一個網(wǎng)絡(luò)2的GSTN相連。中繼信令協(xié)議連接22執(zhí)行一個中繼信令協(xié)議，例如ISUP。
在步驟14，即所謂的初始中繼信令中，信令網(wǎng)關(guān)21將來自移動業(yè)務(wù)交換中心16的信令載體，例如一個TCP/IP轉(zhuǎn)換成MTP載體，反之亦然，并將包括，例如GSTN信令信息字段的初始中繼信令消息經(jīng)SGW/GSTN信令連接26轉(zhuǎn)發(fā)給GSTN中的一個節(jié)點，該節(jié)點由信令信息字段來指示并且它將路由選擇到移動站5呼叫的地址或用戶。
在步驟15，即所謂的B-answer中，被呼叫的用戶主頁或GSTN的實體已經(jīng)回答，且這個事件從網(wǎng)絡(luò)側(cè)2經(jīng)SGW/GSTN信令連接26被指示給信令網(wǎng)關(guān)21。還有，在步驟16，即所謂的B-answer步驟中，信令網(wǎng)關(guān)21將來自GSTN網(wǎng)的信令載體，例如MTP載體轉(zhuǎn)換成TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)，反之亦然，并將來自GSTN網(wǎng)2的消息經(jīng)中繼信令協(xié)議連接22轉(zhuǎn)發(fā)回移動業(yè)務(wù)交換中心16。
接下來，在步驟17“修改連接(雙向)”中，移動業(yè)務(wù)交換中心16經(jīng)在媒體網(wǎng)關(guān)10和移動業(yè)務(wù)交換中心16之間建立起來的MSC設(shè)備控制協(xié)議連接17，請求一個來自媒體網(wǎng)關(guān)10的雙向直通連接。在下面的步驟18“修改連接完成”中，媒體網(wǎng)關(guān)10向移動業(yè)務(wù)交換中心16報告并確認請求的成功完成。
下一步，在步驟19“B-answer”中，移動業(yè)務(wù)交換中心16經(jīng)協(xié)議連接24將一個B-answer消息轉(zhuǎn)發(fā)給移動站5。移動站接收到B-answer消息后，就被告知成功地建立或設(shè)立了由移動站5期望并啟動的電話連接。
接下來，在步驟20“凈荷”中，一個在基站收發(fā)信臺8和媒體網(wǎng)關(guān)10之間經(jīng)直達連接11的雙向直通連接根據(jù)BTS地址信息、媒體網(wǎng)關(guān)地址信息和呼叫識別信息在媒體網(wǎng)關(guān)10和基站收發(fā)信臺8的控制下被建立起來，這意味著媒體網(wǎng)關(guān)10和基站收發(fā)信臺8都能直接接收和發(fā)送從媒體網(wǎng)關(guān)10到基站收發(fā)信臺8的數(shù)據(jù)、凈荷或呼叫信息，反之亦然。這意味著一個用于雙向信息交換的直達的直通連接在基站收發(fā)信臺8和媒體網(wǎng)關(guān)10之間被建立起來。同時，一個從媒體網(wǎng)關(guān)10到GSTN網(wǎng)2的凈荷傳送連接被建立起來，反之亦然。這意味著一個用于雙向信息交換的連接也在媒體網(wǎng)關(guān)10和GSTN網(wǎng)2之間經(jīng)MGW/GSTN凈荷連接25被建立起來。換句話說，就是在主叫移動站5和另一個網(wǎng)絡(luò)或GSTN2中的一個被呼叫實體之間，一個雙向直通連接經(jīng)無線鏈路6、基站收發(fā)信臺8、直達連接11、媒體網(wǎng)關(guān)10和MGW/GSTN凈荷連接25被建立起來。
權(quán)利要求
1.一種具有一個基于分組交換協(xié)議的蜂窩電話網(wǎng)(1)的通信網(wǎng)，該蜂窩電話網(wǎng)(1)包括一個第一層(3)用于傳送指定給一個由該通信網(wǎng)處理的電話呼叫的信令信息，一個第二層(4)用于傳送指定給該電話呼叫的凈荷信息，和接口裝置(20)用于將蜂窩電話網(wǎng)(1)和另一個網(wǎng)絡(luò)(2)相耦合，該接口裝置(20)包括蜂窩電話網(wǎng)(1)與該另一個網(wǎng)絡(luò)(2)間的信令信息交換功能和蜂窩電話網(wǎng)(1)與該另一個網(wǎng)絡(luò)(2)間的凈荷信息交換功能，蜂窩電話網(wǎng)(1)的第一層(3)和第二層(4)與接口裝置(20)相耦合，其中蜂窩電話網(wǎng)(1)的第二層(4)在第二層(4)內(nèi)指定給該電話呼叫的直達路由(11)上傳送該電話呼叫的凈荷信息到/自該接口裝置(20)。
2.權(quán)利要求1的通信網(wǎng)，其中蜂窩電話網(wǎng)(1)的第二層(4)包括多個基站收發(fā)信臺(7，8，9)，每個基站收發(fā)信臺(8)處理到位于指定給該相應(yīng)基站收發(fā)信臺(8)的小區(qū)區(qū)域內(nèi)移動站(5)的無線鏈路協(xié)議功能，其中該基站收發(fā)信臺(8)直接與接口裝置(20)相連用于第二層(4)內(nèi)的凈荷信息交換。
3.權(quán)利要求2的通信網(wǎng)，其中接口裝置(20)包括媒體網(wǎng)關(guān)裝置(10)用于蜂窩電話網(wǎng)(1)和該另一個網(wǎng)絡(luò)(2)間的凈荷信息交換，并且該媒體網(wǎng)關(guān)裝置(10)直接與該基站收發(fā)信臺(8)相耦合。
4.權(quán)利要求1到3之一的通信網(wǎng)，其中蜂窩電話網(wǎng)(1)的第一層包括至少一個與接口裝置(20)相耦合的移動業(yè)務(wù)交換中心(16)。
5.權(quán)利要求4的通信網(wǎng)，其中接口裝置(20)包括媒體網(wǎng)關(guān)裝置(10)用于蜂窩電話網(wǎng)部分(1)和該另一個網(wǎng)絡(luò)(2)間的凈荷信息交換，并且其中該移動業(yè)務(wù)交換中心(16)與該接口裝置(20)中的一個媒體網(wǎng)關(guān)(10)相連以便控制該媒體網(wǎng)關(guān)(10)。
6.前述權(quán)利要求之一的通信網(wǎng)，其中第一層(3)包括至少一個與接口裝置(20)相耦合以便進行信令信息交換的移動業(yè)務(wù)交換中心(16)。
7.權(quán)利要求6的通信網(wǎng)，其中接口裝置(20)包括一個信令網(wǎng)關(guān)(21)用于蜂窩電話網(wǎng)(1)和該另一個網(wǎng)絡(luò)(2)間的信令信息交換，并且其中移動業(yè)務(wù)交換中心(16)與信令網(wǎng)關(guān)(21)相連以便交換信令網(wǎng)關(guān)和移動業(yè)務(wù)交換中心之間的信令信息。
8.前述權(quán)利要求之一的通信網(wǎng)，其中蜂窩電話網(wǎng)的第一層包括至少一個移動業(yè)務(wù)交換中心和至少一個與第二層的多個基站收發(fā)信臺(7，8)相耦合且與至少一個移動業(yè)務(wù)交換中心(16)相連的基站控制器(14)，其中該基站控制器(14)通過一個設(shè)備控制協(xié)議功能控制各個基站收發(fā)信臺(7，8)并通過一個應(yīng)用信令協(xié)議功能與移動業(yè)務(wù)交換中心(16)進行通信。
9.前述權(quán)利要求之一的通信網(wǎng)，其中蜂窩電話網(wǎng)部分(1)是一個GSM網(wǎng)。
10.前述權(quán)利要求之一的通信網(wǎng)，其中另一個網(wǎng)絡(luò)(2)是一個分組交換網(wǎng)。
11.權(quán)利要求10的通信網(wǎng)，其中分組交換網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)、一個VoIP網(wǎng)、一個互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)、一個GPRS網(wǎng)或一個UMTS網(wǎng)。
12.權(quán)利要求9的通信網(wǎng)，其中另一個網(wǎng)絡(luò)(2)是一個電路交換網(wǎng)。
13.權(quán)利要求12的通信網(wǎng)，其中電路交換網(wǎng)是一個ISDN網(wǎng)、一個公共陸地移動網(wǎng)PLMN網(wǎng)或一個公共電話交換網(wǎng)PSTN網(wǎng)。
14.一種運行一個通信網(wǎng)的方法，該通信網(wǎng)具有一個基于分組交換協(xié)議的蜂窩電話網(wǎng)(1)，該蜂窩電話網(wǎng)(1)包括一個第一層(3)用于傳送指定給一個由該通信網(wǎng)處理的電話呼叫的信令信息，一個第二層(4)用于傳送指定給該電話呼叫的凈荷信息，和接口裝置(20)用于將蜂窩電話網(wǎng)(1)與另一個網(wǎng)絡(luò)(2)相耦合，該接口裝置(20)包括蜂窩電話網(wǎng)(1)與該另一個網(wǎng)絡(luò)(2)間的信令信息交換功能和蜂窩電話網(wǎng)(1)與該另一個網(wǎng)絡(luò)(2)間的凈荷信息交換功能，該蜂窩電話網(wǎng)(1)的第一層(3)和第二層(4)與接口裝置(20)相耦合，其中該電話呼叫的凈荷信息經(jīng)過由第二層(4)指定給該電話呼叫并包括在其內(nèi)的一個直達路由或直通連接傳送到/自接口裝置(20)。
15.權(quán)利要求14的方法，其中在指定給該呼叫的第二層(4)的一個基站收發(fā)信臺(8)內(nèi)初始化電話呼叫后，識別該基站收發(fā)信臺(8)的基站收發(fā)信臺(BTS)地址信息被生成并經(jīng)蜂窩電話網(wǎng)(1)的第一層(3)轉(zhuǎn)發(fā)給接口裝置(20)，并且接口地址信息或媒體網(wǎng)關(guān)地址信息在接口裝置(20)內(nèi)被生成并經(jīng)蜂窩電話網(wǎng)(1)的第一層(3)轉(zhuǎn)發(fā)給基站收發(fā)信臺(8)用于在基站收發(fā)信臺(8)和接口裝置(20)之間建立一個在第二層(4)內(nèi)的直達的直通連接(11)以便允許在接口裝置(20)和基站收發(fā)信臺(8)之間直接進行數(shù)據(jù)、凈荷和呼叫信息的交換，反之亦然。
16.權(quán)利要求14或權(quán)利要求15的方法，其中提供至少一個第二層(4)的基站收發(fā)信臺(8)，該基站收發(fā)信臺(8)處理到位于一個指定小區(qū)區(qū)域內(nèi)的移動站(5)的無線鏈路協(xié)議功能，該方法提供一個凈荷協(xié)議功能用于在基站收發(fā)信臺(8)和接口裝置(20)之間經(jīng)蜂窩電話網(wǎng)(1)的第二層(4)直接進行凈荷信息的交換。
17.權(quán)利要求14到16之一的方法，其中在蜂窩電話網(wǎng)(1)的第一層(3)內(nèi)提供至少一個移動業(yè)務(wù)交換中心(16)，該方法提供一個移動業(yè)務(wù)交換中心(MSC)設(shè)備控制協(xié)議用于移動業(yè)務(wù)交換中心(16)和接口裝置(20)之間的信令信息交換。
18.權(quán)利要求17的方法，接口裝置(20)包括一個媒體網(wǎng)關(guān)(10)用于蜂窩電話網(wǎng)(1)和另一個網(wǎng)絡(luò)(2)間的凈荷信息交換，并且移動業(yè)務(wù)交換中心與媒體網(wǎng)關(guān)相連以便通過移動業(yè)務(wù)交換中心(MSC)設(shè)備控制協(xié)議功能來交換媒體網(wǎng)關(guān)(10)和移動業(yè)務(wù)交換中心(16)之間的信令信息。
19.權(quán)利要求14到18之一的方法，其中蜂窩電話網(wǎng)(1)的第一層(3)包括至少一個與接口裝置(20)相耦合的移動業(yè)務(wù)交換中心(16)，并且該方法提供一個中繼信令協(xié)議功能用于移動業(yè)務(wù)交換中心(16)和接口裝置(20)之間的信令信息交換。
20.權(quán)利要求19的方法，接口裝置包括一個信令網(wǎng)關(guān)裝置(21)用于蜂窩電話網(wǎng)(1)和另一個網(wǎng)絡(luò)(2)之間的信令信息交換，并且移動業(yè)務(wù)交換中心(16)與信令網(wǎng)關(guān)裝置(21)相連，中繼信令協(xié)議功能用于在第一層(3)內(nèi)信令網(wǎng)關(guān)裝置(21)和移動業(yè)務(wù)交換中心(16)之間交換信令信息。
21.權(quán)利要求14到20之一的方法，其中蜂窩電話網(wǎng)(1)的第一層(3)包括至少一個移動業(yè)務(wù)交換中心(16)和至少一個與第二層的多個基站收發(fā)信臺(7，8)相耦合且與該移動業(yè)務(wù)交換中心(16)相連的基站控制器(14)，該方法提供一個在基站控制器(14)和各個基站收發(fā)信臺(7，8)之間建立起來的設(shè)備協(xié)議控制功能以便控制該基站收發(fā)信臺(7，8)和該基站控制器與基站收發(fā)信臺之間的信息交換，并且該方法提供一個在基站控制器和移動業(yè)務(wù)交換中心(16)之間建立起來的應(yīng)用信令協(xié)議功能。
22.權(quán)利要求21的方法，其中在一個移動站(5)啟動一個新的呼叫后，在移動業(yè)務(wù)交換中心(16)內(nèi)生成并存儲一個指定給這個新呼叫的呼叫識別信息，之后該呼叫識別信息就由應(yīng)用信令協(xié)議功能從移動業(yè)務(wù)交換中心(16)發(fā)送給基站控制器(14)。
23.權(quán)利要求22的方法，其中來自移動業(yè)務(wù)交換中心(16)的呼叫識別信息被存儲在基站控制器(14)內(nèi)，并且一個相應(yīng)的請求通過在基站控制器和基站收發(fā)信臺之間建立起來的設(shè)備控制協(xié)議功能被轉(zhuǎn)發(fā)給一個基站收發(fā)信臺(8)。
24.權(quán)利要求23的方法，其中接收到來自基站控制器(14)的呼叫識別信息后，在基站收發(fā)信臺(8)內(nèi)生成基站收發(fā)信臺(BTS)地址信息，基站收發(fā)信臺(BTS)地址信息標識指定給該呼叫的基站收發(fā)信臺(8)和該基站收發(fā)信臺(8)內(nèi)的呼叫以便允許在蜂窩電話網(wǎng)第二層內(nèi)基站收發(fā)信臺(8)和媒體網(wǎng)關(guān)(10)之間直接進行凈荷信息交換。
25.權(quán)利要求24的方法，其中已生成的基站收發(fā)信臺(BTS)地址信息被轉(zhuǎn)發(fā)給基站控制器(14)。
26.權(quán)利要求23到25之一的方法，其中來自基站控制器(14)的呼叫識別信息被存儲在基站收發(fā)信臺(8)內(nèi)。
27.權(quán)利要求26的方法，其中接收到來自基站收發(fā)信臺(8)的基站收發(fā)信臺(BTS)地址信息后，基站收發(fā)信臺(BTS)地址信息就被從基站控制器(14)轉(zhuǎn)發(fā)給移動業(yè)務(wù)交換中心(16)。
28.權(quán)利要求27的方法，其中在請求一個來自媒體網(wǎng)關(guān)(10)的連接后，呼叫識別和基站收發(fā)信臺(BTS)地址信息就利用移動業(yè)務(wù)交換中心(MSC)設(shè)備控制協(xié)議功能被發(fā)送給媒體網(wǎng)關(guān)(10)。
29.權(quán)利要求28的方法，其中一個直通連接請求從移動業(yè)務(wù)交換中心(16)通過移動業(yè)務(wù)交換中心(MSC)設(shè)備控制協(xié)議功能發(fā)送給媒體網(wǎng)關(guān)(10)。
30.權(quán)利要求26到29之一的方法，其中媒體網(wǎng)關(guān)地址信息在媒體網(wǎng)關(guān)(10)內(nèi)被生成來標識媒體網(wǎng)關(guān)(10)和媒體網(wǎng)關(guān)(10)內(nèi)的呼叫，之后再通過移動業(yè)務(wù)交換中心(MSC)設(shè)備控制協(xié)議被轉(zhuǎn)發(fā)回移動業(yè)務(wù)交換中心(16)。
31.權(quán)利要求30的方法，其中接收到來自媒體網(wǎng)關(guān)(10)的媒體網(wǎng)關(guān)地址信息后，媒體網(wǎng)關(guān)地址信息就從移動業(yè)務(wù)交換中心(16)經(jīng)基站控制器(14)被轉(zhuǎn)發(fā)給基站收發(fā)信臺(8)，用于在媒體網(wǎng)關(guān)(10)和基站收發(fā)信臺(8)之間根據(jù)BTS地址信息和媒體網(wǎng)關(guān)地址信息建立起一個直通連接，以便允許在媒體網(wǎng)關(guān)(10)和基站收發(fā)信臺(8)之間直接交換信息，反之亦然。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通信網(wǎng)和一種對應(yīng)的運行該通信網(wǎng)的方法,所述的通信網(wǎng)具有一個基于分組交換協(xié)議的蜂窩電話網(wǎng)(1),該蜂窩電話網(wǎng)(1)包括一個第一層(3)用于傳送指定給一個由該通信網(wǎng)處理的電話呼叫的信令信息,一個第二層(4)用于傳送指定給該電話呼叫的凈荷信息,和接口裝置(20)用于將蜂窩電話網(wǎng)(1)與另一個網(wǎng)絡(luò)(2)相耦合,該接口裝置(20)包括蜂窩電話網(wǎng)(1)與該另一個網(wǎng)絡(luò)(2)間的信令信息交換功能和蜂窩電話網(wǎng)(1)與該另一個網(wǎng)絡(luò)(2)間的凈荷信息交換功能,該蜂窩電話網(wǎng)(1)的第一層(3)和第二層(4)與接口裝置(20)相耦合,其中蜂窩電話網(wǎng)(1)的第二層(4)在第二層(4)內(nèi)指定給該電話呼叫的直達路由(11)上傳送該電話呼叫的凈荷信息到/自接口裝置(20)。
文檔編號H04W92/04GK1356001SQ00804518
公開日2002年6月26日 申請日期2000年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月2日
發(fā)明者H·哈梅萊爾斯, F·洪德沙伊德, E·瓦倫蒂尼, L·戴維森 申請人:艾利森電話股份有限公司