專利名稱：用于建立一個通信信號通路的方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及通信系統(tǒng)，更特別地，涉及為一個通信信號建立一個通路的一個方法。
眾所周知，通信系統(tǒng)包括陸地移動無線系統(tǒng)，蜂窩無線電話，個人通信系統(tǒng)(PCS)，和各種其它類型的通信系統(tǒng)。一個典型的多址訪問無線通信系統(tǒng)，例如一個數(shù)字無線頻率(RF)無線電話系統(tǒng)包括具有一個或者多個基站發(fā)送器和接收器的一個基站系統(tǒng)(BSS)和一個基站控制器(BSC)。BSS通過一個無線射頻(RF)信道與通常被稱作一個移動臺(MS)的、并且在由一個BTS提供服務的一個覆蓋區(qū)域內(nèi)進行工作的一個移動單元進行通信。各BSC連接到移動交換中心(MSC)，移動交換中心(MSC)在多址服務無線通信系統(tǒng)和公眾交換電話網(wǎng)絡(PSTN)之間提供一個連接，并且提供各種蜂窩無線電話通信系統(tǒng)之間的互連。除了其它功能，MSC提供交換功能，以及呼叫路由，呼叫計費和用戶特征等功能。BSC提供移動管理功能，例如移動臺的登錄，位置的更新，和越區(qū)切換；BSC還提供呼叫控制功能，例如呼叫建立，維護，網(wǎng)絡連接的拆除以及對語音和數(shù)據(jù)特征例如短消息業(yè)務(SMS)的支持。
一個這樣的多址訪問無線通信系統(tǒng)是一個直接序列碼分多址(DS-CDMA)蜂窩通信系統(tǒng)，例如在1993年7月由位于華盛頓D.C.的電信工業(yè)協(xié)會提出的TIA暫定標準(IS)-95A，“雙模寬帶擴頻蜂窩系統(tǒng)中移動臺-基站兼容性標準”[IS-95A]，這里它被用作參考。根據(jù)這些標準，編碼的通信信號在正在基站系統(tǒng)的服務覆蓋區(qū)域內(nèi)進行通信的移動臺和基站系統(tǒng)之間、在公用1.25兆赫茲(MHz)載波上進行發(fā)送。
通信系統(tǒng)業(yè)務提供者以及通信系統(tǒng)用戶希望能夠使用集成的有線和無線訪問技術來訪問個人通信服務，其中一個業(yè)務提供者為一個移動臺的一個用戶實現(xiàn)室內(nèi)-室外服務。在一個包括一個MSC的多址訪問無線通信系統(tǒng)中，通過激發(fā)自動呼叫前轉的方法已經(jīng)實現(xiàn)了室內(nèi)-室外服務的方法。用于激發(fā)自動呼叫前轉的這樣一個方法允許到一個用戶MS的一個輸入呼叫被自動前轉到用戶的陸線電話，當這個用戶已經(jīng)在“室內(nèi)”時。
例如，一個個人基站系統(tǒng)，例如位于用戶家中或者辦公室中的一個個人基站(PB)經(jīng)過一個邏輯單元與一個HLR進行通信，提供激發(fā)自動呼叫前轉所必需的通信網(wǎng)絡元件。盡管，通過使用這個方法，用戶可能使用相同的通信單元來用于移動電話呼叫和陸線電話呼叫，典型地，[為了提供實現(xiàn)自動呼叫前轉的室內(nèi)-室外服務]兩個業(yè)務提供者，兩個電話號碼，兩個帳單和兩組特征數(shù)據(jù)是必需的。
可以通過一個替代結構來實現(xiàn)多址訪問無線通信系統(tǒng)功能，這個替代結構經(jīng)過綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)絡(ISDN)來利用陸線通信網(wǎng)絡。這樣一個結構通常被稱作C類結構，它利用一個已經(jīng)存在的陸線交換機，例如一個5類業(yè)務交換點(SSP)，來向一個多址無線通信系統(tǒng)提供交換功能，由此緩和對一個MSC的需求。SSP還在多址訪問無線通信系統(tǒng)和一個C類結構中的PSTN之間提供連接。
在一個C類結構中，BSC可能會被連接到一個SSP，并且會經(jīng)過一個無線訪問系統(tǒng)控制器/訪問者位置寄存器(RASC/VLR)間接地連接到一個業(yè)務控制點(SCP)，這個系統(tǒng)控制器/訪問者位置寄存器(RASC/VLR)是用于向一個陸線電話提供無線通信系統(tǒng)接入。SCP是一個數(shù)據(jù)庫，遠離SSP，并且與SSP進行通信來提供與客戶相關的信息。當被SSP查詢時，SCP經(jīng)過帶外信令，典型地是7號信令系統(tǒng)(SS7)來向SSP提供信息。這個信息被用于路由呼叫和控制業(yè)務，這樣向網(wǎng)絡引入了“智能性”，以影響呼叫的流動/處理。
在一個C類結構中提供室內(nèi)-室外服務需要移動性管理信令能力，包括在室內(nèi)時的管理信令能力和室外時的信令管理能力。當前，僅在BSS和SCP之間才支持移動性管理信令，例如，SCP允許經(jīng)過眾所周知的方法來實現(xiàn)移動臺登錄，位置更新等等功能，而不是經(jīng)過BSS實現(xiàn)的。在SSP和BSS之間不支持移動性管理信令功能，由此在SSP和在用戶的居住點-“室內(nèi)”之間不支持移動性管理信令功能。
當前，還不能夠支持在一個C類結構中實現(xiàn)允許一個通信單元，一個業(yè)務提供者，一個電話號碼，和一組用戶特征數(shù)據(jù)的室內(nèi)-室外服務，這是因為在通信標準中還沒有考慮到從一個PB到一個位置寄存器的、與移動性相關的信令能力。例如，國家ISDN版本2(M-2)在BSS和SSP之間提供呼叫控制信令，例如呼叫交換，呼叫建立和呼叫特征數(shù)據(jù)，但是使用國家ISDN版本2在SSP和位置寄存器(例如，訪問者位置寄存器，VLR)之間不包括移動性管理信令能力。
所以，需要一個方法和裝置來提供從一個PB到一個位置寄存器的、與移動性相關的信令能力，這樣來在一個C類結構中實現(xiàn)室內(nèi)-室外服務。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，為一個通信信號建立一條通路的一個方法能夠實現(xiàn)前述需求。這個方法在一個無線通信系統(tǒng)中和一陸線通信系統(tǒng)中均能夠工作。無線通信系統(tǒng)包括多個互連的無線網(wǎng)絡部件，陸線通信網(wǎng)絡包括多個互連的陸線網(wǎng)絡部件。這個方法包括在這個通信單元和多個互連的陸線網(wǎng)絡部件中的一個陸線網(wǎng)絡部件之間建立一第一信令鏈路，在建立這條信令鏈路之后，通過這個陸線網(wǎng)絡部件，在這個陸線網(wǎng)絡部件和多個互連的無線網(wǎng)絡部件中的一個無線網(wǎng)絡部件之間建立一第二信令鏈路。這個方法進一步包括通信單元經(jīng)過這第一和第二信令鏈路向無線網(wǎng)絡部件發(fā)送與這個通信信號相關的、與移動性相關的消息。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了用于經(jīng)過一個陸線電信網(wǎng)絡來處理與一個無線通信系統(tǒng)中一個通信單元相關的一個通信信號的一個裝置。這個陸線電信網(wǎng)絡包括多個互連的陸線網(wǎng)絡部件，并且無線通信系統(tǒng)包括多個互連的無線網(wǎng)絡部件。這樣一個裝置包括位于這個通信單元和多個互連的陸線網(wǎng)絡部件中一個陸線網(wǎng)絡部件之間的一第一信令鏈路，第一信令鏈路用于支持一個包路由協(xié)議。這個裝置進一步包括位于陸線網(wǎng)絡部件和多個互連的無線網(wǎng)絡部件中一個無線網(wǎng)絡部件之間的一第二信令鏈路，這第二信令鏈路用于支持包路由協(xié)議并且對無線通信系統(tǒng)作出響應。另外，第一和第二信令鏈路發(fā)送與在通信單元和無線網(wǎng)絡部件之間的通信信號相關的、與移動性相關的消息。


圖1描述了一個典型的無線通信系統(tǒng)。
圖2是能夠將呼叫自動前轉到一個陸線通信單元的一個無線通信系統(tǒng)。
圖3描述了具有一個C類結構的一個無線通信系統(tǒng)。
圖4是與一個無線網(wǎng)絡進行通信的一個陸線通信系統(tǒng)的一個框圖，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，這個無線網(wǎng)絡集成了室內(nèi)-室外服務。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個替代實施方式，能夠進行室內(nèi)-室外服務集成的一個C類結構通信網(wǎng)絡的一個框圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，用于為一個通信信號建立一個通路的一個方法的一個流圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個替代實施方式，用于為一個通信信號建立一個通路的一個方法的一個流圖。
現(xiàn)在來看圖，其中類似的標號指類似的部件，圖1，顯示了一個無線通信系統(tǒng)100，例如一個直接序列碼分多址(DS-CDMA)數(shù)字無線電話系統(tǒng)。基站110，112和114可以經(jīng)過射頻(RF)信道與在覆蓋區(qū)域120中工作的移動臺116進行通信，射頻(RF)信道為發(fā)送通信信號，例如語音，數(shù)據(jù)，和視頻提供了物理通路。類似地，基站110，112和114可以與在覆蓋區(qū)域124中工作的一個移動臺118進行通信?；镜奈恢帽贿x擇成能夠提供重疊的覆蓋區(qū)域?；?10，112和114連接到一個基站控制器(BSC)150，這個基站控制器(BSC)150除了其它事物以外，包括一個處理器162和一個存儲器164，并且這個基站控制器(BSC)150反過來又連接到一個移動交換中心/訪問者位置寄存器(MSC/VLR)160，移動交換中心/訪問者位置寄存器(MSC/VLR)160除了其它事物以外，也包括一個處理器162和一個存儲器164。一個BSC150和其相關的基站，例如基站110，112和114被稱作一個基站系統(tǒng)(BSS)。MSC160連接到PSTN170。從移動臺116發(fā)起的呼叫或者在移動臺116終結的呼叫通過MSC160被處理到或者是連接到公眾交換電話網(wǎng)絡(PSTN)170的一個無線客戶，或者是被MSC160或者其它MSC(沒有顯示)提供服務的其它無線電話通信系統(tǒng)。BSC和MSC根據(jù)眾所周知的方法來進行工作，并且Motorola公司已經(jīng)生產(chǎn)出這樣的商業(yè)產(chǎn)品。
圖2顯示了用于自動呼叫前轉入站移動臺呼叫、以向一個移動臺用戶提供室內(nèi)-室外服務集成的一個通信系統(tǒng)。包括一個陸線端局(沒有顯示)的一個陸線通信系統(tǒng)用與一個無線通信系統(tǒng)進行通信的公眾交換電話網(wǎng)絡(PSTN)來表示。
這個無線通信系統(tǒng)包括與一個BSS216進行通信的一個MSC/VLR214和一個HLR215。BSS216包括與多個BTS(沒有顯示)進行通信的一個或多個BSC。BSS216經(jīng)過在移動通信單元206和多個BTS中一個BTS之間建立的RF信道與這個移動通信單元206進行通信。位置寄存器，例如HLR215和訪問者位置寄存器是數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)庫除了其它信息外，保存了MS206的位置和服務簡介信息。訪問者位置寄存器為MSC214提供了一個本地數(shù)據(jù)庫，來登錄到一個訪問移動通信單元。在訪問者位置寄存器已經(jīng)從一個永久數(shù)據(jù)庫HLR215中獲得了有關信息后，只要移動通信單元206停留在MSC/VLR214的地理區(qū)域內(nèi)，就保持這個信息。
MSC214與PSTN202進行通信，并且對PSTN202作出響應。一個個人基站，例如個人基站(PB)205對移動通信單元206作出響應，也與PSTN202進行通信。另外，個人基站(PB)205經(jīng)過PSTN202與陸線通信系統(tǒng)進行通信。PB205可以是任何個人基站，例如一個Motorola PPS，一個Oki LibertyLine或者一個PanasonicBusinessLink，能夠經(jīng)過PSTN202與一個邏輯單元240進行通信，并且能夠激發(fā)呼叫自動前轉。PB205優(yōu)選位于用戶家中或者辦公室中，并且為移動臺206執(zhí)行登錄和認證功能。
PB205經(jīng)過PSTN202，利用從PB205到PSTN202的一條標準模擬POTS電話線230和從PSTN202到邏輯單元240的一個標準網(wǎng)絡中繼線233，與邏輯單元240進行通信。邏輯單元240通過一個鑒權認證過程，經(jīng)過一條有線線路提供到PB205的直接控制。另外，邏輯單元240提供以使PB205進行工作所必需的信息，例如被授權使用的信道，鑒權認證持續(xù)時間，和最大工作功率電平，等等。它還收集可以被其它網(wǎng)絡部件，例如HLR215使用的路由信息，以完成一個呼叫。盡管邏輯單元240是作為一單片與MSC/VLR214和PSTN202進行通信的硬件/軟件被顯示的，但是邏輯單元240的功能可以分布到幾個硬件片中。
當PB205使用移動臺206登錄來呼叫邏輯單元240時，在PB205和邏輯單元240之間進行鑒權認證，以避免進行非授權的操作。在邏輯單元240被鑒權認證和授權使用蜂窩頻譜后，PB205將從移動臺206發(fā)送來的一個空中接口登錄消息201轉換為一個陸線信令格式，例如DTMF數(shù)字或者調制解調器音，例如在1996年5月[TIA IS-680]“TIA/EIA/IS-680個人基站和呼叫路由設備兼容性標準”所提出的。這個空中接口可以是IS-91，IS-95A，或者任何其它合適的無線空中接口規(guī)范。
陸線信令格式可以被邏輯單元240進一步轉換為一個帶外信令格式，這個帶外信令格式能夠被MSC/VLR214經(jīng)過通信鏈路234所接收，和/或者被HLR215經(jīng)過通信鏈路216所接收。信令鏈路234，226和222優(yōu)選是帶外的，雙向的信令鏈路，對7號共路信令系統(tǒng)(例如，7號信令系統(tǒng)(SS7)，7號信令系統(tǒng)的等效歐洲版(C7)，或者7號信令系統(tǒng)的等效日本版(J7))，能夠在邏輯單元240，MSC214，HLR226之間支持標準的消息協(xié)議，例如被美國US電信標準協(xié)會(TIA)出版的暫定標準41(IS-41)或者IS-634。信令路徑234和226可以使用其它合適的協(xié)議來實現(xiàn)。
例如，Motorola公司目前使用在1996年5月出版的、“TIA/EIA/IS-680個人基站和呼叫路由設備兼容性標準”中描述的一個授權和呼叫路由設備(ACRE)來執(zhí)行邏輯單元240的功能，并且Motorola公司已經(jīng)生產(chǎn)出了這樣的商業(yè)產(chǎn)品。ACRE240對一個個人基站(PB)作出響應，這個個人基站(PB)在功能上類似于位于一個家中或者辦公室中的一個典型的無繩電話基站。在接收到來自一個移動臺例如MS206的登錄消息后，PB自動地撥打ACRE240，ACRE240然后經(jīng)過MSC/VLR214在HLR215中建立自動呼叫前轉。ACRE240通過自動地撥號到HLR215，來提供到移動臺206的來呼叫的自動呼叫前轉。由此，HLR215激發(fā)呼叫前轉功能，將來呼的移動通信呼叫前轉到用戶陸線電話。
一個希望在他們的陸線通信單元上接收到入站移動臺呼叫的移動臺206的用戶需要在家中或者他們辦公室中具有移動性信令能力。移動性信令能力允許無線通信系統(tǒng)能夠識別移動臺206已經(jīng)進入用戶的家中或者辦公室中，并且使用眾所周知的登錄方法來實現(xiàn)一個呼叫前轉功能。當在家或者辦公室的外面時，移動性管理信令典型地是由一個基站系統(tǒng)(BBS)216經(jīng)過信令鏈路228來執(zhí)行的，信令鏈路228使用在1995年12月18日出版的、TIA/EIA/IS-634，公用800兆赫茲MSC-BS接口中所定義的TIA暫定標準634(IS-634)協(xié)議。
圖3描述了一個C類結構，這個C類結構能夠改善現(xiàn)有的陸線網(wǎng)絡部件，以使當他們連接到一個基站系統(tǒng)時，能夠被用于提供無線通信業(yè)務。典型的C類結構被開發(fā)來集成使用來自一個基站系統(tǒng)的800兆赫茲和1800兆赫茲的無線通信業(yè)務。
包括一個陸線交換機，例如一個5類交換機的一個陸線端局304與PSTN202進行通信。陸線端局304還與一個計算平臺進行通信，這個計算平臺包括能夠向陸線端局交換機提供與服務有關的信息的一個業(yè)務控制點(SCP)，一個移動性管理者功能，通常被稱作一個無線訪問系統(tǒng)控制器(RASC)，能夠將無線通信系統(tǒng)部件連接到陸線端局，和能夠提供一個本地無線用戶數(shù)據(jù)庫的一個位置寄存器(VLR)。這樣一個計算平臺可以被稱作一個SCP/RASC/VLR314。與一個MSC結構不同的是，與無線通信呼叫相關的交換功能在陸線端局304中被執(zhí)行，盡管SCP指示陸線交換機將無線通信呼叫路由到何處。SCP/RASC/VLR314還經(jīng)過使用任何合適的協(xié)議，例如IS-41協(xié)議的鏈路526與一個HLR215進行通信。
一個移動通信單元206經(jīng)過眾所周知的無線頻率空中接口規(guī)范，例如，IS-95或者IS-91與一個基站系統(tǒng)(BSS)216進行通信。BSS216經(jīng)過一個帶外信令鏈路，例如SS7與SCP/RASC/VLR314進行通信。可以使用一個合適的移動性管理信令協(xié)議，例如ANSI T1-659來實現(xiàn)從BSS216到SCP/RASC/VLR314的移動性管理信令。BSS216還經(jīng)過鏈路330與陸線端局304進行通信，鏈路330可以利用NI-2來提供用于呼叫管理的呼叫控制信令。
SCP/RASC/VLR314使用一個信令協(xié)議，例如經(jīng)過一個帶外信令鏈路例如SS7的、Bellcore在1992年8月提出的、改善的智能網(wǎng)(AIN)0.1(AIN 0.1)，與陸線端局304進行通信。AIN 0.1以及其它在SCP/RASC/VLR314和陸線端局304之間使用的合適協(xié)議不包括移動性管理信令。結果，與移動性相關的消息僅經(jīng)過BSS216，在移動通信單元206和SCP/RASC/VLR314之間才存在。
盡管圖3顯示了一個用戶住宅設備305(CPE)，但是它不與陸線電話端局304進行通信，也不與SCP/RASC/VLR314進行通信，所以不能夠為MS206支持移動性管理消息。MS206的移動性管理消息僅通過BSS并經(jīng)過通信信號301才能支持。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，能夠支持室內(nèi)-室外服務集成的一個陸線通信網(wǎng)絡和一個無線通信系統(tǒng)的一個框圖。無線通信系統(tǒng)包括無線系統(tǒng)部件移動性管理者功能414，HLR215，BSS216和移動通信單元206(這里稱作移動臺(MS))。MS206可以是能夠發(fā)送移動信號401的一個模擬的或者數(shù)字移動通信單元。移動性管理者功能414可以是任何能夠容忍錯誤的計算平臺，這個計算平臺能夠對與移動性相關的消息作出響應并且產(chǎn)生與移動性相關的消息，與移動性相關的消息包括但是不局限于，尋呼，呼叫發(fā)起，移動臺發(fā)起，登錄，位置，鑒權認證，越區(qū)切換，與計費相關的消息和用戶特征例如短消息服務。例如，移動性管理者功能414可以是一個移動交換中心(MSC)，移動交換中心(MSC)提供服務并且在位于無線通信系統(tǒng)內(nèi)部的MS206之間提供協(xié)調，以及提供與外部陸線通信網(wǎng)絡部件的協(xié)調。這樣一個外部陸線通信網(wǎng)絡部件可以是位于提供ISDN業(yè)務的一個陸線網(wǎng)絡端局404中的一個陸線業(yè)務交換點(SSP)。移動性管理者功能414還包括一個訪問者位置寄存器(VLR)，來為移動性管理者功能414提供一個本地數(shù)據(jù)庫，以登錄一個訪問移動臺。
移動性管理者功能414經(jīng)過一個帶外的、雙向信令鏈路420例如SS7，能夠支持所有呼叫控制消息例如綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)絡用戶部分(ISUP)，與PSTN202進行通信。移動性管理者功能414還經(jīng)過一個HLR鏈路226與一個HLR215進行通信。盡管HLR鏈路216典型地是一個暫定標準41(IS-41)信令協(xié)議，但是可以使用任何其它合適的信令協(xié)議。在BSS216和移動性管理者功能414之間進行的通信是經(jīng)過一個帶外的、雙向的、能夠支持例如用于模擬和數(shù)字傳輸?shù)臅憾藴?34(IS-634)協(xié)議信令鏈路例如SS7進行的，雖然標準中繼鏈路例如TI或者E1是用于語音通信的。
陸線通信網(wǎng)絡包括互連的陸線網(wǎng)絡部件，例如一個能夠提供ISDN業(yè)務的陸線業(yè)務端局404，能夠支持包處理功能(PHF)，這可能進一步包括一個5類交換點。
一個用戶住宅設備(CPE)305，例如一個能夠提供移動性管理者功能的ISDN個人基站，經(jīng)過能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404與一個智能外設(IP)進行通信。一個ISDN個人基站可以被構造成使用個人基站，例如PPS系列2 modelTM(CT-835和PPS 2350)，Motorola公司已經(jīng)生產(chǎn)出商業(yè)的個人基站，并且已經(jīng)更新成能夠提供ISDN能力。CPE305，優(yōu)選地位于用戶家中或者辦公室中，執(zhí)行MS206的登錄和鑒權認證功能。CPE305，與MS206進行通信并且對MS206作出響應，被設計成經(jīng)過利用ISDN信道結構的一個X.25接口標準來提供移動性管理消息。盡管對于將從一個ISDN個人基站到能夠提供ISDN業(yè)務的端局404的移動性管理消息進行打包來說，一個X.25接口標準是一個很可能的選擇，但是可以使用其它可接受的接口協(xié)議。
在接收了來自MS206的一個空中接口登錄消息401后，CPE305將空中接口登錄消息401轉換為X.25包，并且使用一個合適的協(xié)議，例如在美國國家標準組織(ANSI)T1標準T1.659，移動性管理應用協(xié)議(MMAP)RCF-RACF工作，紐約，紐約.MMAP中提出的移動性管理應用協(xié)議(MMAP)，在ISDN基本載波(B)或者D信道上進行承載?？罩薪涌诘卿浵?01的格式可以是合適的空中接口規(guī)范，例如IS-95或者IS-91的任何號的結果。
一個ISDN信令鏈路432，可以使用各種接口標準將能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404連接到IP408。例如，ISDN信令鏈路432可以使用一個X.25接口協(xié)議，一個X.75協(xié)議或者任何其它合適的協(xié)議來承載移動性管理消息包。
IP408可以是與一個或者多個MSC進行通信的一個外設計算機平臺。IP408提供選擇性的功能，例如，能夠路由信息包的一個包處理功能(PHF)。這種信息包可以包括到一個移動交換中心例如移動性管理者功能414的、格式為X.25或者X.75信息包的移動性管理消息，移動性管理者功能414反過來將移動性管理消息前轉到其它無線網(wǎng)絡部件，例如一個HLR215。Motorola公司已經(jīng)生產(chǎn)出一個業(yè)務節(jié)點的商業(yè)產(chǎn)品，這個業(yè)務節(jié)點可以用于替代或者作為IP408的附加。IP408與移動性管理者功能414之間的通信是經(jīng)過信令鏈路434進行的，信令鏈路434可以是帶外信令鏈路例如SS7，能夠發(fā)送一些合適的消息協(xié)議，例如IS-634。
移動性管理者功能414還經(jīng)過帶外的、雙向的、能夠支持數(shù)字和模擬移動性管理信令的IS-634協(xié)議的信令例如SS7，與基站系統(tǒng)216進行通信。經(jīng)過標準的中繼鏈路例如E1或者T1進行音頻通信，這是在該領域中眾所周知的。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，提供了移動性管理信令，使能夠從CPE305向一個MS206的用戶提供室內(nèi)-室外服務，CPE305在這里被稱作ISDN個人基站(ISDN-PB)305，位于用戶的居住地。在圖6中，顯示了表示一個方法的一個流圖，這個方法600被設計成使用一個ISDN承載信道來為一個通信信號建立一個通路。方法600從模塊62開始，其中如下所述，在ISDN-PB305和能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404之間建立一第一信令鏈路。在發(fā)送包括有效移動臺身份參數(shù)，例如一個電子序列號碼(ESN)的移動信號401后，MS206經(jīng)過眾所周知的方法，使用與一個標準空中接口，例如IS-91，IS-95和IS-54相關的登錄消息來獲得ISDN-PB305的一個控制信道。對這個有效的移動臺身份參數(shù)作出響應，ISDN-PB305經(jīng)過ISDN電路交換信令，通過在一個連接接入?yún)f(xié)議-D(LAPD)信息幀中的一個建立消息，分配到能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404的一個承載信道。然后，能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404經(jīng)過一個合適的消息，例如一個呼叫前綴消息來確認承載信道的分配。
下面，在模塊64中，在能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404和IP408之間如下所述建立一第二信令鏈路的一第一部分，即ISDN信令鏈路432。能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404經(jīng)過眾所周知的ISDN電路交換信令方法或者X.75信令方法為IP408分配一個承載信道。承載信道分配是使用從能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404到IP408的一個LAPD信息幀中的一個建立消息來完成的。對此作出響應，IP408經(jīng)過一個連接消息，請求到能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404的一個專用點到點承載信道，然后這個連接消息被能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404所確認。最后，能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404經(jīng)過一個連接消息請求到ISDN-PB305的一個專用點到點承載信道。這樣，能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404已經(jīng)完成了電路交換連接并且已經(jīng)建立了從ISDN-PB305到IP408的一個專用點到點承載信道。
在模塊66中，在IP408和移動性管理者功能414之間建立第二信令鏈路的一第二部分，即信令鏈路434。IP408經(jīng)過信令鏈路434上的一個SCCP連接請求，使用IS-634的方法，建立到移動性管理者功能414的一個SS7信令連接控制點(SS7-SCCP)連接。SCCP連接請求承載了移動性管理信令消息(例如，IS-634位置更新請求消息)。在接收到移動性管理信令消息后，移動性管理者功能414使用一個SS7-SCCP連接證實消息來作出響應，如果需要一個應用層響應的話。結果，經(jīng)過IP408，在ISDN-PB305到移動性管理者功能414之間建立了一個第二信令鏈路。
在建立了從ISDN-PB305到IP408的一個專用點到點承載信道后，就如下所述，建立能夠承載移動性管理消息包的一個端對端X.25接口協(xié)議連接。在模塊66中，ISDN-PB305經(jīng)過一個連接接入?yún)f(xié)議平衡(LAPB)幀協(xié)議消息，使能了到IP408的一個點到點層2數(shù)據(jù)鏈路，鏈路接入?yún)f(xié)議平衡幀協(xié)議消息具有服務接入點標識(SAPI)集合來表示一個X.25接口協(xié)議請求。IP308根據(jù)眾所周知的方法來確認IP408對來自CPE305的點到點的層2鏈路消息的接收。
下面，在模塊68中，ISDN-PB305經(jīng)過從ISDN-PB305發(fā)送到IP408的一個X.25接口協(xié)議呼叫請求消息使能從ISDN-PB305到IP408的一個端對端層3網(wǎng)絡連接。這個呼叫請求消息被承載在LAPB信息幀中。ISDN-PB305隨后根據(jù)眾所周知的方法來確認IP408對呼叫請求消息的接收，這樣提供從ISDN-PB305到IP408的端對端X.25接口協(xié)議能力。
在建立了從一個ISDN-PB305到移動性管理者功能414信令通路后，如下所述，在模塊70中實現(xiàn)了能夠向無線通信系統(tǒng)100提供MS206的登錄，越區(qū)切換，鑒權認證，短消息服務和位置更新的移動性管理消息。第一，ISDN-PB305代表MS206，并且經(jīng)過在一個LAPB幀中攜帶的一個SS7信令接口標準包上一個合適的信令協(xié)議例如移動性管理應用協(xié)議(MMAP)，將一個位置更新消息前轉到IP408。IP408然后經(jīng)過一個LAPB幀中攜帶的一個X.25接口標準包上的MMAP將位置更新消息前轉到移動性管理者功能414。MMAP的描述見ANSIT1.659-1996。結果，與MS206相關的、與移動性相關的消息被從ISDN-PB305發(fā)送到動性管理者功能414，由此通知無線通信系統(tǒng)100關于MS206的位置。由此，在室內(nèi)時，向MS206提供了室內(nèi)-室外用戶通信服務能力。
類似地，僅使用LAPD信令就可以登錄MS206的位置，這決定于位于能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404內(nèi)的交換機的信道分配能力。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個替代實施方式，能夠提供室內(nèi)-室外服務集成的一個C類結構通信網(wǎng)絡的一個框圖。無線通信系統(tǒng)包括無線系統(tǒng)部件移動性管理者功能514，HLR215，BSS216和移動通信單元206，這里移動通信單元被稱作移動臺(MS)206。MS206可以是能夠發(fā)送移動信號501的一個模擬或者數(shù)字通信單元。移動性管理者功能514可以是能夠對與移動性相關的消息作出響應、并且產(chǎn)生與移動性相關的消息的任何能夠容忍錯誤的計算平臺，與移動性相關的消息包括但是不局限于，尋呼，呼叫發(fā)起，移動臺呼叫發(fā)起，登錄，位置，鑒權認證，漫游，越區(qū)切換，與計費相關的消息和用戶特征數(shù)據(jù)例如短消息服務。例如，移動性管理者功能514可以包括能夠將無線通信網(wǎng)絡部件互連到陸線通信網(wǎng)絡的一個無線接入系統(tǒng)控制器(RASC)，和能夠向移動性管理者功能514提供一個本地無線用戶數(shù)據(jù)庫來登錄一個訪問移動臺的一個位置寄存器(VLR)。移動性管理者功能514提供服務，并且提供MS206和無線通信系統(tǒng)以及陸線通信網(wǎng)絡之間的協(xié)調。移動性管理者功能514可以經(jīng)過一個業(yè)務控制點(SCP)510(下面討論)來與陸線網(wǎng)絡系統(tǒng)進行通信，SCP510能夠向一個陸線端局交換機提供與業(yè)務相關的信息。這樣一個陸線端局交換機可以是一個業(yè)務交換點(SSP)。
移動性管理者功能514還可以經(jīng)過一個HLR鏈路526與一個HLR215進行通信。盡管HLR鏈路526典型地是一個暫定標準41(IS-41)信令協(xié)議，但是可以使用任何其它合適的信令協(xié)議。在BSS216和移動性管理者功能514之間進行的通信是經(jīng)過一個帶外的、雙向的、能夠支持例如數(shù)字和模擬傳輸?shù)臅憾藴?34(IS-634)協(xié)議的信令鏈路，例如SS7來進行的，而標準中繼鏈路，例如TI或者E1是用于語音通信的。
陸線通信網(wǎng)絡包括互連的陸線網(wǎng)絡部件，例如一個能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404，能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404進一步包括具有包處理功能(PHF)的一個5類業(yè)務交換點。能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404經(jīng)過一個帶外的、雙向的、能夠支持呼叫控制消息，例如綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)絡用戶部分(ISUP)的信令鏈路例如SS7，來與PSTN202進行通信。陸線通信網(wǎng)絡進一步包括SCP510。當被能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404查詢時，SCP510經(jīng)過一個帶外的、雙向的、能夠支持一個應用協(xié)議，例如被Bellcore出版的AIN 0.1(GR1284和GR1285)的信令鏈路522，例如SS7，向能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404提供信息。進一步，SCP510經(jīng)過鏈路524與移動性管理者功能514進行通信，鏈路524可以是一個暫定標準41(IS-41)信令協(xié)議或者其一個版本例如T1.651MMAP，或者任何其它合適的信令協(xié)議。
一個用戶住宅設備(CPE)305，例如一個能夠提供移動性管理功能的ISDN個人基站經(jīng)過能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404與一個智能外設(IP)508進行通信。一個ISDN個人基站可以被構造成使用個人基站，例如PPS系列2modelTM(CT-835和PPS2350)，Motorola公司已經(jīng)生產(chǎn)出商業(yè)的個人基站，并且已經(jīng)更新成能夠提供ISDN能力。CPE305，優(yōu)選地位于用戶家中或者辦公室中，執(zhí)行MS206的登錄和鑒權認證功能。CPE305，與MS206進行通信并且對MS206作出響應，被設計成經(jīng)過利用ISDN信道結構的一個X.25接口標準來提供移動性管理消息。盡管對于將從一個ISDN個人基站到能夠提供ISDN業(yè)務的端局404的移動性管理消息進行打包來說，一個X.25接口標準是一個很可能的選擇，但是可以使用其它可接受的接口協(xié)議。
在接收了來自MS206的一個空中接口登錄消息501后，CPE305將空中接口登錄消息501轉換為X.25包，并且使用一個合適的協(xié)議，例如T1.659MMAP，在ISDN基本載波(B)或者D信道上進行承載?？罩薪涌诘卿浵?01的格式可以是1994年11月22日出版的“PCS1900空中接口規(guī)范”任何號的合適的空中接口規(guī)范，例如IS-95，IS-91和J-STD-007(EIA SP339)的結果。
一個ISDN信令鏈路532，可以使用各種接口標準將能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404連接到IP508。例如，ISDN信令鏈路532可以使用一個X.25接口協(xié)議，一個X.75協(xié)議或者任何其它合適的協(xié)議來承載移動性管理消息包。
IP508可以是與移動性管理者功能514進行通信的一個外設計算機平臺。IP508提供選擇性的功能，例如，能夠路由信息包的一個包處理功能(PHF)。這種信息包可以包括到移動性管理者功能514的、格式為X.25或者X.75信息包的移動性管理消息，移動性管理者功能514反過來將移動性管理消息前轉到其它無線網(wǎng)絡部件，例如一個HLR215。IP508與移動性管理者功能514之間的通信是經(jīng)過信令鏈路534進行的，信令鏈路534可以是帶外信令鏈路例如SS7，能夠發(fā)送一些合適的消息協(xié)議，例如TIA/EIA/IS-634。
移動性管理者功能514還經(jīng)過帶外的、雙向的、能夠支持數(shù)字和模擬移動性管理信令的IS-634協(xié)議的信令例如SS7，與基站系統(tǒng)216進行通信。經(jīng)過標準的中繼鏈路例如E1或者TI進行音頻通信，這是在該領域中眾所周知的。
根據(jù)本發(fā)明的一個替代實施方式，提供了移動性管理信令，使能夠從CPE305向一個MS206的用戶提供室內(nèi)-室外服務，CPE305在這里被稱作ISDN個人基站(ISDN-PB)305，位于用戶的居住地。在圖7中，顯示了表示一個方法的一個流圖，這個方法700被設計成使用一個ISDN D信道來為一個通信信號建立一個通路。方法700從模塊72開始，其中MS206經(jīng)過眾所周知的方法，使用與一個標準的空中接口，例如IS-91，IS-95和IS-54相關的登錄信令，獲得ISDN-PB305的一個控制信道。在發(fā)送包括有效移動臺身份參數(shù)，例如一個電子序列號碼(ESN)的移動信號501后，MS206經(jīng)過眾所周知的方法，使用與一個標準空中接口，例如IS-91，IS-95和IS-54相關的登錄消息來獲得ISDN-PB305的一個控制信道。對接收這個有效的移動臺身份參數(shù)作出響應，ISDN-PB305向MS206確認參數(shù)的接收。
下面，在模塊74中，在能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404和ISDN-PB 305之間建立一第一信令鏈路，ISDN-PB鏈路330，如下所述。首先，ISDN-PB305經(jīng)過一個鏈路接入?yún)f(xié)議D(LAPD)幀協(xié)議消息，使能從ISDN-PB305到能夠提供ISDN業(yè)務的一個點到點層2數(shù)據(jù)鏈路，LAPD幀協(xié)議消息有其業(yè)務接入點標識(SAPI)集合來表示一個X.25接口協(xié)議請求。能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404經(jīng)過眾所周知方法來確認能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404對來自CPE305的點到點層2鏈路消息的接收。
下面，在ISDN-PB305和IP508之間建立端到端X.25接口協(xié)議能力。首先，ISDN-PB305經(jīng)過從ISDN-PB 305發(fā)送到能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404的一個X.25接口協(xié)議呼叫請求信號消息，使能了從ISDN-PB305到能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404的一個端到端層3網(wǎng)絡鏈路。呼叫請求信號消息被承載在一個LAPD信息幀中。在模塊76中，如下所述，在能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404和IP508之間建立一第二信令鏈路的一第一部分，ISDN信令鏈路532。能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404經(jīng)過從能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404發(fā)送到IP408的一個X.25接口協(xié)議入局呼叫消息，使能從能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404到智能外設(IP)508的一個端到端層3網(wǎng)絡鏈路。入局呼叫消息被承載在一個LAPD信息幀中。隨后，經(jīng)過從IP508發(fā)送到能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404的一個X.25接口協(xié)議呼叫接收消息，向能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404確認IP508對入局呼叫消息的接收。進一步，經(jīng)過從能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404發(fā)送到ISDN-PB 305的一個X.25接口協(xié)議呼叫連接消息，向ISDN-PB305確認能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404對來自ISDN-PB305的入局消息的接收。這樣，就建立和確認了從ISDN-PB305到IP508的一個端到端x.25接口協(xié)議能力。
下面，在模塊78中，在IP408和移動性管理者功能514之間建立第二信令鏈路的一第二部分，信令鏈路534。IP508經(jīng)過信令鏈路534上的一個SCCP連接請求，使用例如IS-634的方法，建立到移動性管理者功能514的一個SS7信令連接控制點(SS7-SCCP)連接。SCCP連接請求承載了移動性管理信令消息(例如，IS-634位置更新請求消息)。在接收到移動性管理信令消息后，移動性管理者功能514使用一個SS7-SCCP連接證實消息來作出響應，如果需要一個應用層響應的話。結果，經(jīng)過IP508，在ISDN-PB305到移動性管理者功能514之間建立了一個第二信令鏈路。
在建立了從ISDN-PB305到移動性管理者功能514的信令通路后，就如下所述，在模塊80中獲得了能夠向無線通信系統(tǒng)100提供MS206登錄和位置更新的移動性管理消息。經(jīng)過在一個LAPD幀中的一個X.25接口標準包上的一個合適的信令協(xié)議，例如移動性管理應用協(xié)議(MMAP)，ISDN-PB305，代表MS206將一個位置更新消息前轉到能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404。下面，能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404經(jīng)過在一個LAPD幀中的一個X.25接口標準包上的一個合適的信令協(xié)議，例如移動性管理應用協(xié)議(MMAP)，將位置更新消息前轉到IP508。然后，IP508經(jīng)過SS7信令，使用MMAP，將位置更新消息前轉到移動性管理者功能514。結果，與MS206相關的、與移動性相關的消息被從ISDN-PB305發(fā)送到移動性管理者514，由此，告知無線通信系統(tǒng)100關于MS206的位置。由此，當在室內(nèi)時，向MS206提供室內(nèi)-室外用戶通信服務能力。
類似地，僅使用LAPB信令就可以登錄MS206的位置，這決定于位于能夠提供ISDN業(yè)務的陸線端局404內(nèi)的交換機的信道分配能力。
很明顯，本發(fā)明的其它形式，和不同于上述詳細實施方式的實施方式可以被提出，而不會偏離后附權利要求書中的精神和范圍及其等效。
權利要求
1.用于為與一個無線通信系統(tǒng)中的一個移動通信單元相關的通信信號建立一個通路的一個方法，所述無線通信系統(tǒng)包括多個互連的無線網(wǎng)絡部件，所述通信信號通過至少一部分陸線電信網(wǎng)絡，所述陸線電信網(wǎng)絡包括多個互連的陸線網(wǎng)絡部件，所述方法包括步驟在所述通信單元和多個互連的陸線網(wǎng)絡部件中的一個陸線網(wǎng)絡部件之間建立一第一信令鏈路；所述陸線網(wǎng)絡部件在所述陸線網(wǎng)絡部件和多個互連的無線網(wǎng)絡部件中的一個無線網(wǎng)絡部件之間建立一第二信令鏈路；和一個代表所述移動通信單元的一個ISDN個人基站經(jīng)過所述第一和第二信令鏈路，向所述無線網(wǎng)絡部件發(fā)送與移動性相關的、與所述通信信號相關的消息。
2.如權利要求1的這個方法，其中所述第一和第二信令鏈路是經(jīng)過一個包路由協(xié)議來被建立的。
3.如權利要求1的這個方法，其中所述陸線網(wǎng)絡部件包括一個能夠提供ISDN業(yè)務的陸線業(yè)務端局。
4.如權利要求1的這個方法，其中所述無線網(wǎng)絡部件包括一個帶移動性管理能力和訪問者寄存器能力(VLR)的、并且與一個服務控制點(SCP)進行通信的一個計算平臺，所述服務控制點對所述陸線網(wǎng)絡部件作出響應。
5.如權利要求1的這個方法，其中所述無線網(wǎng)絡部件包括與一個公眾交換電話網(wǎng)絡(PSTN)進行通信的一個移動交換中心(MSC)，和一個基站系統(tǒng)(BSS)。
6.如權利要求1的這個方法，其中建立所述第二信令鏈路的步驟進一步包括步驟在所述陸線網(wǎng)絡部件和一個智能外設之間建立所述第二信令鏈路的一第一部分；和在所述智能外設和所述無線網(wǎng)絡部件之間建立所述第二信令鏈路的一第二部分。
7.如權利要求6的這個方法，其中所述智能外設進一步包括一個包處理功能。
8.如權利要求1的這個方法，其中與移動性相關的消息是從包括下述消息的組中選擇出來的尋呼消息，呼叫發(fā)起消息，呼叫登錄消息，呼叫位置消息，呼叫鑒權消息，漫游消息，越區(qū)切換消息，和與計費相關的消息。
9.如權利要求1的這個方法，其中與移動性相關的消息是短消息服務。
10.如權利要求1的這個方法，其中所述無線通信系統(tǒng)包括一個碼分多址(CDMA)系統(tǒng)，一個時分多址(TDMA)系統(tǒng)和一個模擬通信系統(tǒng)中的一個，并且與一個通用的C類結構兼容。
全文摘要
在包括多個互連的無線網(wǎng)絡部件(510,514,515,516)的一個無線通信系統(tǒng)中,和一個包括多個互連的陸線網(wǎng)絡部件(305,404,508)的陸線通信網(wǎng)絡中執(zhí)行用于為一個通信信號建立一路徑的一個方法。這個方法包括在一個通信單元(206)和一個陸線網(wǎng)絡部件(404)之間建立一第一信令鏈路(501,330),之后由陸線網(wǎng)絡部件(404)在陸線網(wǎng)絡部件(404)和一個無線網(wǎng)絡部件(514)之間建立一第二信令鏈路(522,524)。這個通信單元(206)經(jīng)過第一和第二信令鏈路向無線網(wǎng)絡部件(514)發(fā)送與移動性相關的、與通信信號相關的消息。
文檔編號H04J3/12GK1272269SQ98808320
公開日2000年11月1日 申請日期1998年5月22日 優(yōu)先權日1997年8月20日
發(fā)明者蒂莫西·L·莫蘭 申請人:摩托羅拉公司