專利名稱：移動無線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個具有至少兩個移動無線通信區(qū)域的移動無線通信系統(tǒng)。
目前已有一些符合國際標準的、具有開放型接口的移動無線通信系統(tǒng)提供使用，這種接口允許不同制造廠家生產(chǎn)的功能設備，例如交換中心數(shù)據(jù)庫，無線設備等組合在一起。通過移動用戶的移動站與基站系統(tǒng)的統(tǒng)一無線接口提供無線鏈路，可以在移動無線通信系統(tǒng)中，在任何地方與同一個移動站進行入和出的電話通信。實現(xiàn)這種類型移動無線通信系統(tǒng)的前題條件是，該系統(tǒng)應是信令鏈路的全部兼容的系統(tǒng)，以便能夠在系統(tǒng)的功能設備之間傳輸控制信息和數(shù)據(jù)，即做為高一級的定義包括所有可在移動無線通信系統(tǒng)中傳輸?shù)男畔⑿盘?，如語音信號、數(shù)據(jù)信號等。
根據(jù)適用于歐洲的國際標準，在GSM移動無線通信系統(tǒng)(GlobalSystem for mobile Communication，泛歐數(shù)字移動通信系統(tǒng))中，為進行這些信令鏈路，例如使用根據(jù)“公共信道信令系統(tǒng)No.7(ZentralesZeichengabesystem(ccs7))”的信令規(guī)程。在美國和其它國家或各大洲也有相應的標準可提供使用。因此，在一具有至少兩個移動無線通信區(qū)域，例如歐洲和美國的移動無線通信系統(tǒng)中，有可能存在互不兼容的信令規(guī)程。而在各移動無線通信區(qū)域內(nèi)存在的移動無線通信系統(tǒng)是相互兼容的，就是說有標志移動用戶的相似用戶數(shù)據(jù)和相一致的用戶業(yè)務。
在移動無線通信系統(tǒng)的“漫游功能”的應用示例中，顯露出了不兼容信令規(guī)程的問題。假定一個被在第一移動天線通信區(qū)域設置的基站系統(tǒng)的發(fā)送/接收站所服務的移動站，進入第二移動無線通信區(qū)域中一新基站系統(tǒng)的發(fā)送/接收站的范圍內(nèi)(漫游)，那么在新區(qū)域建立無線通信聯(lián)系時，就必須將在移動站中的用戶數(shù)據(jù)由第一移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器傳送給第二移動無線通信區(qū)域的與新基站系統(tǒng)連接的訪問位置寄存器，并存儲在此寄存器內(nèi)。在第一移動無線通信區(qū)域前一個主管訪問位置寄存器中存儲的用戶數(shù)據(jù)被清除，并把新訪問位置寄存器的地址存儲在歸屬位置寄存器中。為完成這些數(shù)據(jù)操作需要一個由一信令規(guī)程到另一信令規(guī)程的轉(zhuǎn)換。移動用戶連同其移動站總是與所屬的用戶數(shù)據(jù)一起只登記在一個歸屬位置寄存器中，并且在任何時刻總是只登記在一個唯一的、當時主管該移動用戶的訪問位置寄存器中。
在歸屬位置寄存器與當時有關(guān)訪問位置寄存器之間連接的建立和拆除以及數(shù)據(jù)和控制信息的交換是很復雜的，需要一強有力的信令規(guī)程。如果，如上已述，寄存器位于至少兩個具有相互不兼容信令規(guī)程的移動無線通信區(qū)域中，那么在兩個移動無線通信區(qū)域之間過渡時，就需要一變換功能，或者移動無線通信系統(tǒng)的功能裝置本身必須掌握多種這類的規(guī)程。在每一種情況下，實現(xiàn)這樣一種具有許多移動無線通信區(qū)域的移動無線通信系統(tǒng)，在這些區(qū)域中存在不兼容的信令規(guī)程，當移動站由第一移動無線通信區(qū)域進入第二移動無線通信區(qū)域時需要很高復雜度。
本發(fā)明的任務是，能夠?qū)崿F(xiàn)排除上述缺點的一種具有至少兩個存在互不兼容信令規(guī)程的移動無線通信區(qū)域的移動無線通信系統(tǒng)。
該任務通過權(quán)利要求1的特征部分得到解決。在從屬權(quán)利要求中給出了本發(fā)明的改進結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明取消了存在于不同移動無線通信區(qū)域的信令規(guī)程之間的變換功能，因為當移動用戶的移動站由一原始移動無線通信區(qū)域進入一目標移動無線通信區(qū)域時，在老的歸屬位置寄存器中存儲的用戶數(shù)據(jù)被傳輸給目標移動無線通信區(qū)域中存在的新歸屬位置寄存器。于是進入目標移動無線通信區(qū)域的移動用戶將由安置在那里的歸屬位置寄存器提供服務。也就是當移動用戶在移動無線通信區(qū)域之間“漫游”時出現(xiàn)一歸屬位置寄存器的更換，這種更換與在一個移動無線通信區(qū)域內(nèi)保留的訪問位置寄存器更換的方法相結(jié)合產(chǎn)生一適應性非常強的移動無線通信系統(tǒng)。因為，具有相應信令規(guī)程的移動無線通信區(qū)域一般涉及相距很遠的若干國家或者甚至涉及若干大洲，例如歐洲和美國，所以歸屬位置寄存器的更換在其持續(xù)時間上不是關(guān)鍵性的。因此，在一個移動無線通信區(qū)域內(nèi)訪問位置寄存器的更換維持在實時運行狀態(tài)。
在不同的移動無線通信區(qū)域中設置的歸屬位置寄存器通過一線路交換或一分組交換鏈路—例如x.25分組鏈路—或者通過一信令鏈路彼此進行通信是具有優(yōu)越性的。在歸屬位置寄存器之間的鏈路上，實時運行不是必要的。進行數(shù)據(jù)操作的控制指令，正如它們已經(jīng)按常規(guī)方式應用于一個移動無線通信區(qū)域內(nèi)的訪問位置寄存器與歸屬位置寄存器之間一樣，也可以轉(zhuǎn)用于原始移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器與目標移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器之間的通信。這樣的指令例如“數(shù)據(jù)輸入”、“數(shù)據(jù)刪除”、“清除整個用戶數(shù)據(jù)組”等等。
根據(jù)本發(fā)明另一種改進結(jié)構(gòu)也是有利的，即為了建立呼叫，把被呼移動用戶的用戶號碼存儲在原始移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器或存儲在另一些移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器中。經(jīng)此，在目標移動無線通信區(qū)域中的用戶是可以連系上的。于是，呼叫可以根據(jù)所撥用戶號碼經(jīng)原始移動無線通信區(qū)域到目標移動無線通信區(qū)域來建立，或者直接轉(zhuǎn)接到目標移動無線通信區(qū)域中的主呼移動用戶。
根據(jù)本發(fā)明的另一改進結(jié)構(gòu)，當前移動無線通信區(qū)域的用戶號碼可以由原始移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器傳送給另一些移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器并在其中存儲，以便用由主呼用戶所撥最近的移動無線通信區(qū)域的用戶號碼，在詢問相應從屬的歸屬位置寄存器之后直接與當前移動無線通信區(qū)域的被呼移動用戶建立起呼叫。
下面借助附圖闡述本發(fā)明一實施例。這些附圖包括

圖1.具有兩個移動無線通信區(qū)域的一數(shù)字移動無線通信系統(tǒng)方框圖，圖2.在一移動用戶包括其移動站由原始移動無線通信區(qū)域進入目標移動無線通信區(qū)域時，移動無線通信系統(tǒng)功能設備之間的數(shù)據(jù)操作原理圖。
圖3.移動用戶的用戶數(shù)據(jù)變動時數(shù)據(jù)操作原理圖，和圖4.根據(jù)一輸入呼叫與移動用戶建立通信連接的數(shù)據(jù)操作原理圖。
圖1示出兩個無線通信區(qū)域MFA和MFB，在這些區(qū)域中例如有相互兼容的數(shù)字移動無線通信系統(tǒng)，這些系統(tǒng)利用不兼容的信令規(guī)程，在各自移動無線通信系統(tǒng)的功能設備之間，傳輸數(shù)據(jù)和控制信息。其中在移動無線通信區(qū)域MFA的移動無線通信系統(tǒng)中可能涉及例如歐洲標準的GSM移動無線通信系統(tǒng)(泛歐數(shù)字移動通信系統(tǒng))，和在移動無線通信區(qū)域MFB中涉及一在美國應用的相似的或相同結(jié)構(gòu)的移動無線通信系統(tǒng)。同樣也有可能，這兩個移動無線通信區(qū)域MFA和MFB是一個單一的移動無線通信系統(tǒng)的若干部分，在這些部分中使用相互不兼容的信令規(guī)程。也還可以實現(xiàn)移動無線通信區(qū)域MFA中一模擬移動無線通信系統(tǒng)和移動無線通信區(qū)域MFB中一數(shù)字移動無線通信系統(tǒng)的混合。
在移動無線通信區(qū)域MFA中移動無線通信系統(tǒng)由大量無線電蜂窩小區(qū)組成。一個按照GSM標準的這種數(shù)字蜂窩移動無線通信系統(tǒng)已由系統(tǒng)說明書“D900移動通信系統(tǒng)”，系統(tǒng)說明書SYD，1992(定購號A30808-X3231-X-2-7618)或由GSM建議09.02，第4.3.0版本于1993，4月2日公開發(fā)表。這種移動無線系統(tǒng)包括許多具有相互對應設備的局部區(qū)域MA1、MA2…。
局部區(qū)域MA1由無線蜂窩小區(qū)C1…Cn所覆蓋，其中通過無線設備BTS1…BTSn—所謂的基地發(fā)送/接收站—經(jīng)定向天線RA1…RAn可與移動用戶的移動站MS建立無線通信聯(lián)系。假定移動用戶逗留在無線蜂窩小區(qū)C1中，那么就可以由移動站MS經(jīng)無線接口與管理它的最近的無線設備BTS1的定向天線RA1建立無線通信聯(lián)系。局部區(qū)域MA2由無線蜂窩小區(qū)C2…Cm所覆蓋，在這些區(qū)中無線設備BTS2…BTSm—同樣也是基地發(fā)送/接收站—經(jīng)定向天線RA2…RAm與移動站建立通信聯(lián)系。所有無線設備BTS1…BTSn和BTS2…BTSm是為移動無線通信區(qū)域MFA設置的一基站系統(tǒng)的組成部分，該系統(tǒng)用作移動無線通信系統(tǒng)的無線部分和有線部分之間的連接單元。其中在各部局區(qū)域MA1或MA2中的多個無線設備各與基站系統(tǒng)的多個基站控制設備(未標出)之一連接。
在每個局部區(qū)域MA1、MA2中安置一移動交換系統(tǒng)MSC1、MSC2，該系統(tǒng)在此承擔交換功能。各移動交換系統(tǒng)MSC1、MSC2除在移動用戶與第二用戶進行通話時完成交換功能外還為移動用戶提供一系列服務以及一些附加服務。無線設備BTS1…BTSn與移動交換系統(tǒng)MSC1連接；無線設備BTS2…BTSm與移動交換系統(tǒng)MSC2連接。各移動交換系統(tǒng)MSC1、MSC2還有與其它通信網(wǎng)如公用電話網(wǎng)或另外的移動無線電通信網(wǎng)的鏈路。
與各移動交換系統(tǒng)MSC1、MSC2相連接訪問位置寄存器VLR1、VLR2，用于存儲有關(guān)位于其管轄范圍內(nèi)的移動用戶的所有信息。訪問位置寄存器VLR1或VLR2可以看作動態(tài)用戶數(shù)據(jù)庫，其所存儲的信息不斷地保持在最新狀態(tài)，即由移動用戶出或入另一訪問位置寄存器管轄區(qū)域的變更所決定。除已示出的局部區(qū)域MA1、MA2外，在移動無線通信區(qū)域MFA內(nèi)還有其它局部區(qū)域，在這些區(qū)域內(nèi)同樣也各設置一自己的移動交換系統(tǒng)和一相應的訪問位置寄存器。
在訪問位置寄存器VLR1…中所存儲的信息可被至少一個歸屬位置寄存器HLRA更新。歸屬位置寄存器HLRA向各個的訪問位置寄存器VLR1、VLR2發(fā)送所有支持各自業(yè)務所需的數(shù)據(jù)。在歸屬位置寄存器HLRA所存儲的標志每個移動用戶特征的信息除其它內(nèi)容外還包括其進入無線通信系統(tǒng)的能力及其所預定的服務和附加服務項目。因此，移動站MS和其移動用戶的數(shù)據(jù)記錄在歸屬位置寄存器HLRA中和在任何時刻還只記錄在訪問位置寄存器VLR1…中的某一唯一的寄存器中。局部區(qū)域MA1…的所有訪問位置寄存器VLR1…都與移動無線通信區(qū)域MFA的歸屬位置寄存器HLRA連接。
當移動無線通信區(qū)域MFA內(nèi)移動站MS及其移動用戶由局部區(qū)域MA1的無線蜂窩小區(qū)C1的無線設備BTS1的范圍進入一新的局部區(qū)域MA2的無線蜂窩小區(qū)C2的無線設備BTS2的范圍時，用戶數(shù)據(jù)就由歸屬位置寄存器HLRA向當時主管訪問位置寄存器VLR2發(fā)送并在其中存儲。這時，在前一個當前訪問位置寄存器VLR1中所存儲的用戶數(shù)據(jù)被清除，新的訪問位置寄存器VLR2的地址被記錄在歸屬位置寄存器HLRA中。以這種方式移動站MS在由無線小區(qū)C1進入新的無線小區(qū)C2(“漫游”)之后被登記在新的主管訪問位置寄存器VLR2中，所以該移動用戶的輸入和輸出呼叫將經(jīng)新的訪問位置寄存器VLR2和在局部區(qū)域MA2中主管移動交換系統(tǒng)MSC2進行。上述“漫游”功能也提供給移動無線通信區(qū)域MFA中的其它移動站使用。為在歸屬位置寄存器HLRA和當時的訪問位置寄存器VLR1…中的某一寄存器之間連接的建立和拆除，將使用一標準化的信令規(guī)程—例如根據(jù)公共信道信令系統(tǒng)No.7(ecs7)規(guī)定的信令規(guī)程。
現(xiàn)在假定在移動無線通信區(qū)域MFB中同樣是一蜂窩結(jié)構(gòu)的數(shù)字無線通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)與移動無線通信區(qū)域MFA中按歐洲標準化的GSM移動無線通信系統(tǒng)在信令規(guī)程方面是不相同的。然而，在移動無線通信區(qū)域MFB中存在的移動無線通信系統(tǒng)是與移動無線通信區(qū)域MFA中的GSM移動無線通信系統(tǒng)是兼容的，就是說用戶數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和為移動用戶提供的用戶服務是接近的或完全相同的。
移動無線通信區(qū)域MFB的面積由局部區(qū)域MA1′、MA2′…的管轄區(qū)所覆蓋，在這些區(qū)域中各有無線小區(qū)C1′…Cn′，C2′…Cm′。無線小區(qū)C1′…Cn′和C2′…Cm′具有無線設備BTS1′…BTSn′和BTS2′…BTSm′，在這些設備上裝有定向天線RA1′…RAn′和RA2′…RAm′。在局部區(qū)域MA1′中一移動交換系統(tǒng)MSC1′和一訪問位置寄存器VLR1′與無線設備BTS1′…BTSn′連接，而在局部區(qū)域MA2′中一移動交換系統(tǒng)MSC2′和一訪問位置寄存器VLR2′與無線設備BTS2′…BTSm′以有線方式連接。移動無線通信區(qū)域MFB的局部區(qū)域MA1′…中的設備所使用的、由移動無線通信區(qū)域MFA中符合GSM標準的移動無線通信系統(tǒng)借用的符號應僅表明，在移動無線通信區(qū)域MFB和在移動無線通信區(qū)域MFA中安置著相互對應的無線技術(shù)設備、交換設備和存儲設備。然而它們卻不必須一定等同。
和移動無線通信區(qū)域MFA一樣，在移動無線通信區(qū)域MFB中安裝至少一個歸屬位置寄存器HLRB，該寄存器與局部區(qū)域MA1′、MA2′…中的各訪問位置寄存器VLR1′、VLR2′…連接。為在歸屬位置寄存器HLRB和訪問位置寄存器VLR1′…之一之間連接的建立和拆除，使用一信令規(guī)程，該規(guī)程與移動無線通信區(qū)域MFA中的信令規(guī)程是不相同的。這就是說，也是在多于兩個具有各自的信令規(guī)程的移動無線通信區(qū)域的情況下，每個移動無線通信區(qū)域設置一自己的歸屬位置寄存器。
當移動用戶與其移動站MS一起不僅離開了其當前移動無線通信區(qū)域MFA的無線小區(qū)C1，而且進入了新的移動無線通信區(qū)域MFB(“漫游到”)，于是在原始移動無線通信區(qū)域MFA的歸屬位置寄存器HLRA中存儲的用戶數(shù)據(jù)被發(fā)送給目標移動無線通信區(qū)域MFB的歸屬位置寄存器HLRB并在其中存儲。從而有可能以簡單的方式避免把原始移動無線通信區(qū)域MFA中使用的信令規(guī)程變換成目標移動無線通信區(qū)域MFB中使用的信令規(guī)程的一種復雜的轉(zhuǎn)換。在原始移動無線通信區(qū)域MFA的歸屬位置寄存器HLRA與目標移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器HLRB之間建立一鏈路VAB，該鏈路例如是由一x.25分組交換數(shù)據(jù)鏈路所構(gòu)成，并且在此鏈路上不一定要求實時運行。與此相反，在同一個移動無線通信區(qū)域內(nèi)移動用戶包括其移動站由無線小區(qū)C1進入無線小區(qū)C2的情況下，在訪問位置寄存器更換時遵循實時條件。同樣情況也適用于移動無線通信區(qū)域MFB。
用戶數(shù)據(jù)傳輸給目標移動無線通信區(qū)域MFB的歸屬位置寄存器HLRB之后，原始移動無線通信區(qū)域MFA的訪問位置登記器VLR1中存儲的用戶數(shù)據(jù)就被清除掉。除此之外，可以與目標移動無線通信區(qū)域MFB中的移動用戶聯(lián)系上的新用戶號碼，在原始移動無線通信區(qū)域MFA的歸屬位置寄存器中被置為激活(狀態(tài))，而可以與原始移動無線通信區(qū)域MFA中移動用戶聯(lián)系上的原用戶號碼被設置為非激活(狀態(tài))。因此，移動站MS和所屬用戶數(shù)據(jù)就被記錄在新移動無線通信區(qū)域MFB的歸屬位置寄存器HLRB中。例如，如果移動站MS在目標移動無線通信區(qū)域MFB的C1′中經(jīng)定向天線RA1′與無線設備BTS1′建立了無線聯(lián)系，那么訪問位置寄存器VLR1′就可借助對移動站MS的識別找出當前歸屬位置寄存器HLRB的地址，并從那里請求在移動交換系統(tǒng)MSC1′中建立連接所需的用戶數(shù)據(jù)。訪問位置寄存器VLR1′的地址被存儲在新的歸屬位置寄存器HLRB中。
如果移動用戶與其移動站MS一起想進入另一個移動無線通信區(qū)域(未示出)，那么用戶數(shù)據(jù)必須由移動無線通信區(qū)域MFB的歸屬位置寄存器HLRB傳送給那里的歸屬位置寄存器。當傳送結(jié)束后，在歸屬位置寄存器HLRB中和在前一個當前的訪問位置寄存器VLR1′中的用戶數(shù)據(jù)則被清除。一直到當前移動用戶使用的用戶號碼在歸屬位置寄存器HLRA和HLRB中將被置為非激活，而可以在新的移動無線通信區(qū)域聯(lián)系該移動用戶的新的用戶號碼在那里的歸屬位置寄存器中和在歸屬位置寄存器HLRA中將被置為激活(狀態(tài))。當該移動用戶返回原始移動無線通信區(qū)域MFA時，將以類似方式進行，其中在原始移動無線通信區(qū)域MFA的歸屬位置寄存器HLRA中標志為非激活的用戶號碼將被重新激活。同時該移動用戶前一次位于的移動無線通信區(qū)域中的用戶號碼將被置為非激活。
也就是說，在原始移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器中永久性地存儲著自己的和所有可能的其它移動無線通信區(qū)域的用戶號碼及在其它移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器中存儲著自己的和原始移動無線通信區(qū)域的用戶號碼。如果用戶位于原始移動無線通信區(qū)域，那么相應的用戶號碼在所有寄存器中都是激活的。如果用戶登記在另一移動無線通信區(qū)域，那么只是在那里的歸屬位置寄存器和在原始移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器中原始用戶號碼是非激活的而當前區(qū)域的用戶號碼是激活的。
一旦與訪問位置寄存器或事先與移動用戶所在的無線小區(qū)的無線設備建立聯(lián)系，而且用戶數(shù)據(jù)存儲在各自的移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器中，移動站MS和相應的用戶數(shù)據(jù)就被記錄在當時的訪問位置寄存器中。
當移動用戶包括其移動站MS由原始移動無線通信區(qū)域MFA進入目標移動無線通信區(qū)域MFB時，歸屬位置寄存器的更換將由用戶自己啟動，即經(jīng)移動站MS和當前歸屬位置寄存器VLR1′向當前歸屬位置寄存器HLRB并由此經(jīng)通往原始移動無線通信區(qū)域MFA的歸屬位置寄存器HLRA的鏈路VAB傳送控制信息。原則上該更換也可以由原始移動無線通信區(qū)域MFA或任一其它當前移動無線通信區(qū)域啟動。一旦更換歸屬位置寄存器的請求到達原始移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器HLRA，隨后立即或在某一所要求的較后的時刻向目標移動無線通信區(qū)域MFB的新的歸屬位置寄存器HLRB進行數(shù)據(jù)傳送。在最簡單的情況下歸屬位置寄存器的更換也可以由移動用戶經(jīng)一電話或數(shù)據(jù)鏈路向移動無線通信區(qū)域MFA中的移動無線通信系統(tǒng)的操作者提出請求。
通過已知的歸屬位置寄存器更換與新的歸屬位置寄存器更換相結(jié)合形成用于具有相互不兼容信令規(guī)程的移動無線通信區(qū)域的一非常靈活的移動通信系統(tǒng)。在移動無線通信區(qū)域MFA和MFB中涉及的是相互距離很遠的國家或甚至大洲一如在本示例中所給出—在它們之間進行的歸屬位置寄存器的更換可以不遵守實時原則。在各移動無線通信區(qū)域MFA和MFB中常規(guī)的訪問位置寄存器更換的方法保持實時運行。本發(fā)明的優(yōu)點在于，把不同信令規(guī)程的移動無線通信區(qū)域結(jié)合在同一移動無線系統(tǒng)內(nèi)。然而也可以實現(xiàn)不同系統(tǒng)例如模擬和數(shù)字移動無線通信系統(tǒng)的結(jié)合，前題條件是用戶數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和所提供的用戶服務在不同系統(tǒng)中應幾乎或完全相同。
在原始移動無線通信區(qū)域MFA和目標移動無線通信區(qū)域MFB之間活動的移動用戶，可以或者在各移動無線通信區(qū)域的移動無線通信系統(tǒng)的操作者的歸屬位置寄存器中或者在一由另一合同伙伴建立的歸屬位置寄存器中進行登記。
在每一歸屬位置寄存器上連接了一個未示出的認證中心，它含有一國際移動用戶識別碼、一臨時用戶識別碼、一專用用戶號碼等形式的當前真實性鑒別數(shù)據(jù)。在移動無線通信系統(tǒng)中有可能只選擇性地為某些通過單獨預定所確定的移動用戶提供使用歸屬位置寄存器更換或者普遍地為所有移動用戶提供使用歸屬位置寄存器更換。
在目標移動無線通信區(qū)域的移動用戶或者可以經(jīng)原始移動無線通信區(qū)域中自己的用戶號碼或者附加的經(jīng)若干其它的移動無線通信區(qū)域中的不同用戶號碼聯(lián)系上。在此，這些用戶號碼作為用戶數(shù)據(jù)的一部分存儲在原始移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器中。在其它歸屬位置寄存器中只存儲原始移動無線通信區(qū)域和自己的移動無線通信區(qū)域的用戶號碼。一般情況下作為可選擇的用戶號碼原始移動無線通信區(qū)域的那個用戶號碼已足夠用。于是，該呼叫原則上首先與原始移動無線通信區(qū)域來建立并且根據(jù)那里的歸屬位置寄存器的應答或者直接傳輸?shù)皆家苿訜o線通信區(qū)域的用戶或者傳輸?shù)侥繕艘苿訜o線通信區(qū)域。
如果主呼的移動用戶已知被呼的移動用戶的當前移動無線通信區(qū)域的號碼，并且兩個移動用戶位于同一個移動無線通信區(qū)域，那么主呼用戶就可以通過用戶號碼不經(jīng)過原始移動無線通信區(qū)域繞路而直接與被呼用戶聯(lián)系上。原始移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器也可以向其它移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器提供當前移動無線通信區(qū)域的用戶號碼，即把同時作為用于表示當時歸屬位置寄存器地址的用戶號碼經(jīng)各個歸屬位置寄存器間的數(shù)據(jù)鏈路進行傳輸。如果主呼用戶撥了在最近的移動無線通信區(qū)域例如在本國有效的移動無線用戶的用戶號碼，于是將詢問那里的歸屬位置寄存器之后總是直接與當前的移動無線通信區(qū)域建立該呼叫。在這種情況下，主呼用戶不需要知道被呼用戶的當前移動無線通信區(qū)域。
如上已述，在原始移動無線通信區(qū)域MFA的歸屬位置寄存器HLRA與目標移動無線通信區(qū)域MFB的歸屬位置寄存器HLRB之間的鏈路VAB可以通過一簡單的x.25分組鏈路來實現(xiàn)。然而，同樣可以使用任何其它數(shù)據(jù)或信令鏈路。在鏈路VAB上可以使用一些控制指令，這些指令已經(jīng)應用在訪問位置寄存器與歸屬位置寄存器之間在訪問位置寄存器更換的常規(guī)方法中。這樣的控制指令例如是“錄入數(shù)據(jù)”(寫入用戶數(shù)據(jù))，“去消數(shù)據(jù)”(刪除用戶數(shù)據(jù))，“清除全部用戶數(shù)據(jù)組”(撤消一個區(qū)域)。如果在目標移動無線通信區(qū)域中一旦建立起一自己的歸屬位置寄存器，那么該寄存器也可以作為與各個目標移動無線通信區(qū)域內(nèi)移動無線通信系統(tǒng)的其他操作者的“漫游”功能的基礎(chǔ)。
對于這種情況，即除了數(shù)據(jù)和控制信息之外，這種信息對于在呼叫時需要實現(xiàn)的連接的建立是必須的，沒必要在移動無線通信區(qū)域MFA、MFB之間交換附加信息—例如移動用戶要利用附加服務—將利用鏈路VAB來置有關(guān)的用戶號碼為激活和非激活(狀態(tài))。同樣的情況適用于在不同的移動無線通信區(qū)域MFA、MFB內(nèi)存在完全獨立的和與此同時不同的服務側(cè)面的情況。
圖2示出移動用戶包括其移動站MS由移動無線通信區(qū)域MFA到移動無線通信區(qū)域MFB更換時必須完成的數(shù)據(jù)操作原理圖。隨著移動無線通信區(qū)域的更換出現(xiàn)由歸屬位置寄存器HLRA到歸屬位置寄存器HLRB的歸屬位置寄存器的更換。移動用戶的位置由移動無線通信區(qū)域MFA中具有無線設備BTS1、移動交換系統(tǒng)MSC1和主管訪問位置寄存器VLR1的局部區(qū)域變?yōu)樵谝苿訜o線通信區(qū)域MFB內(nèi)具有無線設備BTS1′、移動交換系統(tǒng)MSC1′和當前主管訪問位置寄存器VLR1′的新的局部區(qū)域。由歸屬位置寄存器HLRA到歸屬位置寄存器HLRB的更換由移動用戶自己通過其移動站MS啟動，即借助發(fā)送一控制信息，并且通過移動無線通信區(qū)域MFA內(nèi)移動用戶所在地點的主管設備—無線設備BTS1、移動交換系統(tǒng)MSC1和當前的訪問位置寄存器VLR1—向移動無線通信區(qū)域MFA中的歸屬位置寄存器HLRA傳輸(1)。
歸屬位置寄存器HLRA中存儲的用戶數(shù)據(jù)傳輸給新的歸屬位置寄存器RLRB(2)。繼用戶數(shù)據(jù)傳輸之后在移動無線通信區(qū)域MFA的前一個主管訪問位置寄存器VLR1中完成清除其中記錄的用戶數(shù)據(jù)(3)。移動站MS將在新的移動無線通信區(qū)域MFB內(nèi)經(jīng)無線設備BTS1′和與訪問位置寄存器VLR1′相連接的移動交換系統(tǒng)MSC1′登記在現(xiàn)在主管移動用戶的新訪問位置寄存器VLR1′中(4)。
移動用戶通過分配給它的一臨時用戶識別碼(Temporary MobileSubscriber Identity，TMSI)和通過確定局部區(qū)域并與此同時確定訪問位置寄存器的主管范圍的一區(qū)域識別碼(Local Area Identity，LAI)對自己進行鑒別。移動用戶與一個分配給它的用戶識別碼一起登記在認證中心，該中心與當時的歸屬位置寄存器相連接。一旦移動用戶在認證中心成為已知，移動用戶數(shù)據(jù)就可登記在歸屬位置寄存器中。與移動用戶的位置無關(guān)，在其當時的位置需要其安全參數(shù)。因此，當時的訪問位置寄存器應該負責經(jīng)歸屬位置寄存器由認證中心提供這些安全參數(shù)。為了在移動用戶每次進入移動無線通信系統(tǒng)時不必重新傳輸國際移動用戶識別碼(International Mobil Subscriber Identity，IMSI)，移動用戶在移動無線通信系統(tǒng)中第一次登記時通過當前的訪問位置寄存器得到臨時的用戶識別碼。在這種臨時用戶識別碼的基礎(chǔ)上，當前的訪問位置寄存器VLR1′完成認證過程(5)。
訪問位置寄存器VLR1′利用國際移動用戶識別碼向歸屬位置寄存器HLRB請求提供用戶數(shù)據(jù)(6)。接著歸屬位置寄存器HLRB向當前主管訪問位置寄存器VLR1′發(fā)送用戶數(shù)據(jù)(7)。訪問位置寄存器VLR1′分配給移動用戶一新的臨時用戶識別碼(TMSI)(8)。
圖3示出當由于移動用戶及其移動站由移動無線通信區(qū)域MFA進入移動無線通信區(qū)域MFB時導致歸屬位置寄存器的更換而出現(xiàn)數(shù)據(jù)變換的數(shù)據(jù)操作原理圖。用戶數(shù)據(jù)的變化由移動用戶通過其移動站MS向移動無線通信區(qū)域MFB中的當前歸屬位置寄存器HLRB提出請求。為此，經(jīng)主管局部區(qū)域中的當前設備—就是說經(jīng)無線設備BTS1′、移動交換系統(tǒng)MSC1′和主管訪問位置寄存器VLR1′—向歸屬位置寄存器HLRB傳輸一控制信息(1)。
該請求將由歸屬位置寄存器HLRB向原始移動無線通信區(qū)域MFA中的歸屬位置寄存器HLRA傳輸(2)。在那里被改動的用戶數(shù)據(jù)首先由歸屬位置寄存器HLRA進行審查并在其中錄入。隨后立即或在某一所希望的較后的時刻，把經(jīng)改動的用戶數(shù)據(jù)往回傳送給新移動無線通信區(qū)域MFB中的歸屬位置寄存器HLRB并在其中存儲(3)。一控制信號，該控制信號標志請求的接收或拒絕，將由歸屬位置寄存器HLRB經(jīng)訪問位置寄存器VLR1′、移動交換系統(tǒng)MSC1′和無線設備BTS1′作為請求的確認向移動站MS的傳輸方向往回傳送(4)。這是需要的，以能確保在具有多個移動無線通信區(qū)域和在其中安裝的自己的歸屬位置寄存器的移動無線通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的一致性。
圖4示出，當移動用戶由移動無線通信區(qū)域MFA進入移動無線通信區(qū)域MFB導致歸屬位置寄存器更換的情況下為移動用戶的輸入呼叫建立連接時數(shù)據(jù)操作的原理圖。除圖1中示出的移動無線通信區(qū)域MFB中的設備—無線設備BTS1′、移動交換系統(tǒng)MSC1′、訪問位置寄存器VLR1′—和在移動無線通信區(qū)域MFA中的設備—無線設備BTS1、移動交換系統(tǒng)MSC1和訪問位置寄存器VLR1—外，在移動無線通信區(qū)域MFA中安裝了一個單獨的移動交換系統(tǒng)GMSC(信關(guān)MSC)用于接收由其它通信網(wǎng)—例如公用電話網(wǎng)或另一移動無線通信網(wǎng)—到達的一呼叫。
根據(jù)由主呼用戶所撥的用戶號碼，呼叫首先在原始移動無線通信區(qū)域MFA內(nèi)并在那里由單獨的移動交換系統(tǒng)GMSC所接收(1)。借助該用戶號碼將向移動無線通信區(qū)域MFA的歸屬位置寄存器HLRA詢問移動用戶的位置(2)。歸屬位置寄存器HLRA向訪問位置寄存器VLR1發(fā)送一請求，被呼移動用戶此時位于這個訪問位置寄存器的管轄區(qū)域內(nèi)(3)。訪問位置寄存器VLR1借助由歸屬位置寄存器HLRA所傳送的移動用戶識別碼確定移動用戶當前的位置并且向歸屬位置寄存器HLRA并從那里向附加的移動交換系統(tǒng)GMSC發(fā)送一分配給被呼移動用戶移動站的“漫游”號碼(Mobile StationRoaming Number，MSRN)(4)。這個單獨的交換系統(tǒng)GMSC把呼叫接通到移動交換系統(tǒng)MSC1，此系統(tǒng)負責管理位于其管轄區(qū)域內(nèi)的移動用戶(5)。移動交換系統(tǒng)MSC1向主管訪問位置寄存器VLR1提出提供用戶數(shù)據(jù)的請求(6)，借助這些數(shù)據(jù)可以建立與被呼移動用戶的連接(7)。
如果確認，移動用戶沒有在原始移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器HLRA中登記，于是歸屬位置寄存器HLRA就把移動無線通信區(qū)域MFB的用戶號碼交給移動交換系統(tǒng)GMSC，此交換系統(tǒng)把用戶號碼傳輸給新移動無線通信區(qū)域MFB中的附加移動交換系統(tǒng)GMSC′(4a)。附加移動交換系統(tǒng)GMSC′向新的歸屬位置寄存器HLRB詢問移動用戶的位置(5a)。隨后，歸屬位置寄存器HLRB向新的訪問位置寄存器VLR1′發(fā)送一請求，移動用戶位于該訪問位置寄存器管轄范圍內(nèi)(6a)，以便從那里得到分配給被呼移動用戶移動站的“漫游”號碼(MSRN)(7a)。這個號碼將傳輸給附加移動交換系統(tǒng)GMSC′，以便把呼叫與主管移動交換系統(tǒng)MSC1′接通(8a)。移動交換系統(tǒng)MSC1′請求訪問位置寄存器VLR1′提供用戶數(shù)據(jù)，借助這些數(shù)據(jù)經(jīng)無線設備BTS1′將直接通往移動無線通信區(qū)域MFB中的移動用戶建立一通信連接(10a)。
在歸屬位置寄存器和各自的訪問位置寄存器之間通信連接的建立和拆除以及數(shù)據(jù)和控制信息的交換在越過移動無線通信區(qū)域的邊界時，可以在其中應用的各信令規(guī)程沒有匹配的情況下予以實現(xiàn)，因為移動用戶的移動站總可以利用移動無線通信區(qū)域的當前歸屬位置寄存器。移動站和移動用戶的相關(guān)用戶數(shù)據(jù)在任何時刻只在一個唯一的歸屬位置寄存器中是激活的，即在移動用戶正好位于的移動無線通信區(qū)域的當時主管歸屬位置寄存器中是激活的。
權(quán)利要求
1.具有至少兩個移動無線通信區(qū)域(MFA、MFB)的移動無線通信系統(tǒng)，在這些區(qū)域中總是—移動用戶的移動站(MS)發(fā)送和接收控制信息和數(shù)據(jù)，—這些移動站(MS)在發(fā)送和接收時經(jīng)無線接口與一基站系統(tǒng)的無線設備(BTS1…BTSm，BTS1′…BTSm′)實現(xiàn)無線連接，一在各移動無線通信區(qū)域(MFA、MFB)中至少設置一歸屬位置寄存器(HLRA、HLRB)用于存儲標志位于其中的每個移動用戶的用戶數(shù)據(jù)，—與各自的歸屬位置寄存器(HLRA、HLRB)至少連接一訪問位置寄存器(VLR1、VLR2、VLR1′、VLR2′)，用于存儲進入其管轄范圍的移動用戶的用戶數(shù)據(jù)，—在移動用戶的移動站(MS)由一原始移動無線通信區(qū)域(MFA)進入一目標移動無線通信區(qū)域(MFB)之前，在原始移動無線通信區(qū)域(MFA)的歸屬位置寄存器(HLRA)中存儲的用戶數(shù)據(jù)傳輸給目標移動無線通信區(qū)域(MFB)的歸屬位置寄存器(HLRB)并在其中存儲，和—一旦通過移動用戶的移動站(MS)建立通往目標移動無線通信區(qū)域(MFB)的一無線設備(BTS1′)的一無線鏈路，當前的訪問位置寄存器(VLR1′)就由目標移動無線通信區(qū)域(MFB)的歸屬位置寄存器(HLRB)得到進入其管轄范圍的移動用戶的用戶數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述移動無線通信系統(tǒng)，其特征在于，在原始移動無線通信區(qū)域(MFA)的歸屬位置寄存器(HLRA)與目標移動無線通信區(qū)域(MFB)的歸屬位置寄存器(HLRB)之間總是設置一線路交換或分組交換的鏈路(VAB)或一信令鏈路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述移動無線通信系統(tǒng)，其特征在于，在移動用戶的移動站(MS)由原始移動無線通信區(qū)域(MFA)進入目標移動無線通信區(qū)域(MFB)之前，由移動用戶自己通過電話鏈路或一數(shù)據(jù)鏈路提出把歸屬位置寄存器(HLRA)更換為新歸屬位置寄存器(HLRB)的請求。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述移動無線通信系統(tǒng)，其特征在于，由歸屬位置寄存器(HLRA)到新歸屬位置寄存器(HLRB)的更換，由移動用戶在原始移動無線通信區(qū)域(MFA)內(nèi)經(jīng)其移動站(MS)、主管訪問位置寄存器(VLR1)和老的歸屬位置寄存器(HLRA)或在目標移動無線通信區(qū)域(MFB)中經(jīng)其移動站(MS)、主管訪問位置寄存器(VLR1′)、新歸屬位置寄存器(HLRB)、在兩個歸屬位置寄存器(HLRA、HLRB)之間建立的鏈路(VAB)和老的歸屬位置寄存器(HLRA)提出請求。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4之一所述移動無線通信系統(tǒng)，其特征在于，一個用于建立呼叫所撥的用戶號碼總是可以經(jīng)老的歸屬位置寄存器(HLRA)和新的歸屬位置寄存器(HLRB)之間建立的鏈路(VAB)置為激活和非激活。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述移動無線通信系統(tǒng)，其特征在于，在目標移動無線通信區(qū)域(MFB)中，新歸屬位置寄存器(HLRB)的地址由其當前訪問位置寄存器(HLR1′)通過對進入目標移動無線通信區(qū)域(MFB)的移動站(MS)的標識來提供。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述移動無線通信系統(tǒng)，其特征在于，經(jīng)改動的用戶數(shù)據(jù)首先登記在原始移動無線通信區(qū)域(MFA)的歸屬位置寄存器(HLRA)中，然后再送往目標移動無線通信區(qū)域(MFB)的歸屬位置寄存器(HLRB)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述移動無線通信系統(tǒng)，其特征在于，改變目標移動無線通信區(qū)域(MFB)的歸屬位置寄存器(HLRB)中用戶數(shù)據(jù)的請求，將傳輸給原始移動無線通信區(qū)域(MFA)的歸屬位置寄存器(HLRA)和在那里對此種改變進行審查，并且向回發(fā)送給移動站(MS)一標志拒絕或接收請求的控制信號。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述移動無線通信系統(tǒng)，其特征在于，在原始移動無線通信區(qū)域(MFA)的歸屬位置寄存器(HLRA)中，存儲原始移動無線通信區(qū)域和其它一些移動無線通信區(qū)域移動用戶的用戶號碼，以及在其它一些移動無線通信區(qū)域的歸屬位置寄存器中各存儲原始移動無線通信區(qū)域(MFA)的用戶號碼和移動無線通信區(qū)域自己的用戶號碼作為用于建立呼叫的用戶數(shù)據(jù)的一部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述移動無線通信系統(tǒng)，其特征在于，在由原始移動無線通信區(qū)域(MFA)更換為目標移動無線通信區(qū)域(MFB)時，一原始用戶號碼，用此用戶號碼可以與原始移動無線通信區(qū)域(MFA)的移動用戶聯(lián)系上，在相應的歸屬位置寄存器(HLRA)中被設置為非激活(狀態(tài))，而一個新的用戶號碼，用此呼叫號碼當前可以與目標移動無線通信區(qū)域(MFB)中的該移動用戶聯(lián)系上，在相應的歸屬位置寄存器(HLRB)中被設置為激活(狀態(tài))。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述移動無線通信系統(tǒng)，其特征在于，具有由主呼用戶所撥原始移動無線通信區(qū)域(MFA)的用戶號碼的呼叫，首先將建立到原始移動無線通信區(qū)域(MFA)，并在詢問相應的歸屬位置寄存器(HLRA)之后，直接傳輸給原始移動無線通信區(qū)域(MFA)中的或目標移動無線通信區(qū)域(MFB)中的被呼移動用戶。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述移動無線通信系統(tǒng)，其特征在于，當被呼用戶位于原始移動無線通信區(qū)域(MFA)時，由其歸屬位置寄存器(HLRA)提供原始移動無線通信區(qū)域(MFA)內(nèi)的當前訪問位置寄存器(VLR1)的地址，而當被呼用戶位于目標移動無線通信區(qū)域(MFB)時，由原始移動無線通信區(qū)域(MFA)的歸屬位置寄存器(HLRA)提供新的用戶號碼，并建立通往目標移動無線通信區(qū)域(MFB)的一單獨的移動交換系統(tǒng)(GMSC′)的一條鏈路，該系統(tǒng)向目標移動無線通信區(qū)域(MFB)中當前歸屬位置(HLRB)請求提供當前訪問位置寄存器(HLR1′)的地址，并借助提供的地址建立通往當前訪問位置寄存器的呼叫。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述移動無線通信系統(tǒng)，其特征在于，當前移動無線通信區(qū)域的用戶號碼，由原始移動無線通信區(qū)域(MFA)的歸屬位置寄存器傳輸給其它移動無線通信區(qū)域(MFB)的歸屬位置寄存器，并在其中存儲，以及具有由主呼用戶所撥的最近的移動無線通信區(qū)域用戶號碼的呼叫將在詢問相應的歸屬位置寄存器之后，直接與當前移動無線通信區(qū)域內(nèi)的被呼移動用戶來建立。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述移動無線通信系統(tǒng)，其特征在于，當主呼移動用戶位于在目標移動無線通信區(qū)域(MFB)中時，具有由主呼移動用戶所撥目標移動無線通信區(qū)域(MFB)的用戶號碼的呼叫，將直接在目標移動無線通信區(qū)域(MFB)內(nèi)傳輸給被呼移動用戶。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述移動無線通信系統(tǒng)，其特征在于，在移動無線通信區(qū)域(MFA、MFB)中，各種就用戶數(shù)據(jù)和為移動用戶提供使用的用戶業(yè)務而言，相互兼容的具有不兼容信令規(guī)程的移動無線通信系統(tǒng)可以用于傳輸數(shù)據(jù)和控制信息。
全文摘要
在一包括至少兩個移動無線通信區(qū)域(MFA、MFB)的移動無線通信系統(tǒng)內(nèi)，可以去消存在于移動無線通信區(qū)域(MFA、MFB)內(nèi)的不同信令規(guī)程的變換，因為當移動用戶的移動站(MS)由原始移動無線通信區(qū)域(MFA)進入目標移動無線通信區(qū)域(MFB)時，在老的歸屬位置寄存器(HLRA)中存儲的用戶數(shù)據(jù)可以傳輸給在目標移動無線通信區(qū)域(MFB)內(nèi)存在的新歸屬位置寄存器(HLRB)。于是，進入目標移動無線通信區(qū)域(MFB)的移動用戶將由在那里設置的歸屬位置寄存器(HLRB)提供服務。因此，根據(jù)移動用戶的請求，在移動無線通信區(qū)域(MFA、MFB)之間發(fā)生一歸屬位置寄存器的更換，這種更換與保留的同一移動無線通信區(qū)域(MFA或MFB)內(nèi)的訪問位置寄存器的更換方法相結(jié)合得到一種很靈活的移動無線通信系統(tǒng)。
文檔編號H04W8/12GK1152990SQ95194073
公開日1997年6月25日 申請日期1995年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月20日
發(fā)明者G·萊寧豪斯 申請人:西門子公司