專利名稱：移動用戶業(yè)務(wù)文檔的更改方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于在公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)中移動用戶的業(yè)務(wù)文檔的變更。在這類網(wǎng)絡(luò)中，用戶可以自由地從一個區(qū)域移動到另一個區(qū)域，并具有以最低位置區(qū)精度去確定用戶位置的功能。
參看

圖1，以下是公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)(PLMN)結(jié)構(gòu)和運(yùn)作的簡要描述。網(wǎng)絡(luò)中各網(wǎng)絡(luò)部件的名稱與廣泛知道的GSM移動網(wǎng)絡(luò)的名稱相同。其它的數(shù)字移動網(wǎng)絡(luò)包含有與GSM相同的網(wǎng)絡(luò)部件。通信在一個單元中的移動站(MS)與網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行。它們使用基本發(fā)送接收站(BTS)經(jīng)過無線信道進(jìn)行通信。各個基本發(fā)送接收站(BTS)連接到基站控制器(BSC)上。一個基站控制器通?？刂茙讉€基本發(fā)送接收站(BTS)。它們可以互相鏈接在一起，也可以各個站直接連到基站控制器。如圖所示，由這些基本發(fā)送接收站覆蓋的地理區(qū)域稱作位置區(qū)(LA)。每一個位置區(qū)有它自己明確的位置區(qū)識別號(LAI)。在這個區(qū)域里，移動站的話務(wù)是通過這個區(qū)域的基本發(fā)送接收站和控制該地區(qū)的基站控制器進(jìn)行的。圖1示出三個位置區(qū)。移動站可以在位置區(qū)內(nèi)移動而不需要更改它自己的位置信息。
幾個基站控制器連接到一個移動交換中心(MSC)。在這個移動交換中心控制下的整個位置區(qū)域稱作移動服務(wù)交換中心區(qū)域。如果公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)包含幾個移動交換中心，那么這些交換中心區(qū)域一起形成一個PLMN區(qū)域，它意味著這個地理區(qū)域由一個網(wǎng)絡(luò)所覆蓋。大多數(shù)情況下，這個網(wǎng)絡(luò)是由一個操作員操作的。
公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)也包含幾個數(shù)據(jù)庫。它可以有幾個歸屬位置寄存器(HLR)。這些歸屬位置寄存器固定地保存著用戶的信息，而不管用戶現(xiàn)在的位置如何。
訪問者位置寄存器(VLR)現(xiàn)在是與移動交換中心集成在一起的，當(dāng)用戶訪問這個VLR區(qū)域時，也就是訪問這個移動服務(wù)交換中心區(qū)域時，它存儲著從歸屬位置寄存器中取出的這個用戶的信息。例如，在圖1中有關(guān)在位置區(qū)LA中移動站MS的用戶信息是存儲在訪問者位置寄存器VLR中，這個訪問者位置寄存器在移動交換中心MSC中。
位置的更改總是發(fā)生在用戶連接到網(wǎng)絡(luò)和用戶從一個位置區(qū)域移動到另一個位置區(qū)域的時候。位置的更改也可以在一定時間間隔內(nèi)周期地發(fā)生，稱作周期性的位置更改。在位置更改后，HLR知道該用戶所在的交換中心區(qū)域的VLR的地址；VLR知道移動站所在的位置區(qū)識別號。當(dāng)用戶在網(wǎng)絡(luò)中的任何地方移動，這個信息將被更改。
繼續(xù)參看圖1，同時參看圖2A-2C。圖1簡要說明本發(fā)明的基本號碼信息，而且不同的網(wǎng)路部件都用它，它也是終端設(shè)備的用戶單元模塊儲存的號碼。圖2A-2C示出這些號碼的內(nèi)容。
圖2A示出位置區(qū)識別號的內(nèi)容。這個單元是由移動通訊國家代碼(MCC)，移動通信網(wǎng)代碼(MNC)和位置區(qū)代碼(LAC)組成；在芬蘭MCC是244，MNC是91。因此，操作者互相間的位置區(qū)代碼的差別只與LAC碼有關(guān)。位置區(qū)識別號是在這個區(qū)域的基站控制器BSC的存儲器里。當(dāng)移動站是在某個位置區(qū)域時，它從網(wǎng)絡(luò)接收該位置區(qū)域的位置區(qū)識別號LAI并存在自己的存儲器里。
移動站的SIM模塊中存儲著移動站的連接號碼(電話簿的號碼)MSISDN，它的內(nèi)容在圖2B中。它由國家代碼(CC)，國家目的地代碼(NDC)和用戶號碼(SN)組成。CC在芬蘭是358，NDC在芬蘭的操作員Sonera是40或400。一個基本事實(shí)是每個移動站用戶可以有數(shù)個MSISDN號，因?yàn)槭聦?shí)上這個號碼規(guī)定服務(wù)而不是電話設(shè)備本身。
圖2C示出IMSI(國際移動用戶識別號)號碼，它是一個特別的用戶識別號碼，用于兩個目的識別用戶和安全。當(dāng)變更位置的時候和所有用戶向網(wǎng)絡(luò)要求通道的時候，移動站將把它的IMSI號發(fā)給網(wǎng)絡(luò)，而只有當(dāng)網(wǎng)絡(luò)和移動站二者都同意對無線連結(jié)的加密措施后，移動站才把已加密的MSISDN號送到網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)進(jìn)行位置變更時，移動交換中心/訪問者位置寄存器使用IMSI號到歸屬位置寄存器去請求用戶的信息。一個基本事實(shí)是在大多數(shù)情況下，一個用戶只有一個IMSI號，雖然它可以有幾個MSISDN號碼。歸屬位置寄存器HLR是這些號碼可以互相捆綁在一起的地方。
基于上面所述，參看圖1和圖2A-2C，歸屬位置寄存器總是存儲著用戶的連接號/MSISDN號，用戶的國際移動用戶識別號IMSI和該用戶所在的訪問者位置寄存器的地址。除了用戶的MSISDN號和IMSI號，訪問者位置寄存器也存有該用戶當(dāng)時的位置區(qū)識別號LAI，因而也是位置區(qū)域號。移動站MS存儲著MSISDN、IMSI和位置區(qū)識別號LAI。此外，移動站存有用戶加密的參數(shù)。當(dāng)MS從在圖1的位置區(qū)域a移動到位置區(qū)域b的時候，僅僅是LAC改變；這個改變發(fā)生在移動站和基站控制器的存儲器中和訪問者位置寄存器中。在歸屬位置寄存器中沒有發(fā)生改變。
在數(shù)字的PLMN系統(tǒng)中，無線信道的通信內(nèi)容是被加密的。為了這個目的，認(rèn)證和加密建立過程是在呼叫建立的開始階段完成的，采用了不同的算法和加密密鑰。簡化了的過程在GSM系統(tǒng)中是這樣的，移動站送出自己的IMSI標(biāo)識(或其臨時的TMSI標(biāo)識)到網(wǎng)絡(luò)。在通話開始以前，用存儲在移動站的特殊的認(rèn)證算法和用戶特有的標(biāo)識鍵Ki完成認(rèn)證過程。在認(rèn)證的開始階段，網(wǎng)絡(luò)送一個隨機(jī)數(shù)到移動站，用它和在模塊中的用戶特有的標(biāo)識鍵Ki，移動站完成認(rèn)證算法。移動站同時也應(yīng)用接收到的隨機(jī)數(shù)和鍵Ki的值計算本連結(jié)特有的加密密鑰Kc。在這個計算中使用了存儲在用戶單元模塊中的另一個算法。這個加密密鑰用作第三個算法的加密密鑰，這個算法存在用戶單元模塊中，它用以在無線信道中傳送的語言和數(shù)據(jù)的加密。使用同樣的數(shù)值，同樣的算法，網(wǎng)絡(luò)得到同樣的加密密鑰。兩者都把此加密密鑰保存在他們的存儲器中。
移動站總是送出加了密的MSISDN號。當(dāng)移動交換中心收到這個號碼時，它可以從歸屬位置寄存器得到關(guān)于這個MSISDN號的服務(wù)種類。
實(shí)際上，移動站MS是由兩部分組成移動設(shè)備(ME)和用戶單元模塊(SIM)。因此，功能化移動站，只是把SIM模塊插入到移動設(shè)備ME中。上述的MSISDN，IMSI，該用戶特有的鍵Ki，認(rèn)證和加密的算法都是永久性地存在用戶單元模塊中。它們是在用戶向網(wǎng)絡(luò)登記時，從操作員那里接收來的。算法是在SIM模塊中完成的，因此Ki鍵不用在SIM模塊和移動設(shè)備ME間傳送。
移動通信操作者提供給用戶大量各種各樣的服務(wù)。以下給出一些例子。短信息服務(wù)是在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的，用它可以發(fā)出和接收一定長度的消息。傳真應(yīng)答服務(wù)提供傳真的發(fā)送和接收。在可用性服務(wù)中當(dāng)移動用戶不能到達(dá)時，呼叫立即直接地向前送到用戶給出的號碼。向前呼叫服務(wù)不同于可用性服務(wù)，用戶自己用他的移動站提出呼叫可以到達(dá)的號碼。在應(yīng)答服務(wù)中，由于電話關(guān)機(jī)或者在服務(wù)區(qū)以外而在一定的時間里沒有應(yīng)答，呼叫者可以發(fā)送其信息到應(yīng)答機(jī)，如果愿意他可以偵聽。在秘書服務(wù)中，呼叫直接送給秘書，她接收這個信息并且告訴呼叫者任何用戶給出的通知。此外，各種服務(wù)都與呼叫的價錢有關(guān)，例如a)詳細(xì)的收據(jù)服務(wù)，用戶接到在一定期間內(nèi)他所用的電話費(fèi)用及其收據(jù)；b)支付的規(guī)定，在被呼叫的號碼前加某個碼，用以表示這個呼叫是公務(wù)的還是私人的。另外，移動用戶可以從操作員那里訂到各式各樣與呼入呼出限制有關(guān)的服務(wù)。
某些服務(wù)是免費(fèi)的，而另一些則需要付費(fèi)。由于存在許多服務(wù)，通常操作員提供給用戶某些免費(fèi)的基本服務(wù)，但用戶自己去訂那些支付費(fèi)用的服務(wù)。用戶選擇他所需要的服務(wù)，操作員把用戶選用的服務(wù)這一信息存儲在歸屬位置寄存器的用戶信息中，在本應(yīng)用中這就叫做業(yè)務(wù)文檔。因此，每個用戶有自己的業(yè)務(wù)文檔。業(yè)務(wù)文檔是被捆到用戶連接上的，實(shí)際上是捆綁到MSISDN號上。
上面講過，一個用戶可以有數(shù)個MSISDN號。下面敘述幾種在連接中使用這一特性的方法。專利US-548622，Huttuen，示出一個移動站的存儲器中存放著幾個電話號碼。它們可以同時使用。當(dāng)一個呼叫進(jìn)入時，呼叫號出現(xiàn)在顯示器上。因此，用戶看到呼叫的號碼，它可以應(yīng)答它也可以不應(yīng)答它。通過連接操作，用戶可以激活一組電話號碼來應(yīng)答呼入；同樣地，用戶也可以通過連接操作，選擇將用于呼出的號碼。因此，業(yè)務(wù)文檔主要由被選擇的一組MSISDN號構(gòu)成。
專利US-5657373，Hermansson等人，示出一個系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中每一個用戶連接有一個用戶號碼和至少兩個用戶單元模塊(SIM)；當(dāng)把用戶單元模塊嵌入電話時，電話將被打開用于通話。當(dāng)有兩個模塊時，其中一個可以是全尺寸模塊(full-sized module)，另一個可以是小尺寸模塊，二者可以同時存在電話中?？梢赃@樣打開一個用戶連接，使得一個模塊被激活用于呼入呼出時，另一個模塊不被激活。模塊的激活或者不激活發(fā)生在歸屬位置寄存器HLR中，因此用戶必需要求操作者完成變更工作。雖然只有一個用戶號碼，每個模塊有不同的IMSI，它們也存儲在歸屬位置寄存器的用戶信息中。歸屬位置寄存器連接用戶號碼到用戶信息中的IMSI號，這個IMSI屬于被激活的模塊。應(yīng)用這個專利所敘述的方法，從原理上講有可能使每個IMSI號帶有它自己的業(yè)務(wù)文檔，因此一個用戶就可以有數(shù)個不同的業(yè)務(wù)文檔。如果用戶要更改業(yè)務(wù)文檔，他就要求操作者在歸屬位置寄存器中，連接一個MSISDN號到一個希望的IMSI號。隨即，他嵌入具有所述的IMSI號的模塊進(jìn)入他的移動設(shè)備中。
專利US-5428666，F(xiàn)yfe，提出一種安排，按照這種安排，一個移動站可以使用幾個不同蜂窩系統(tǒng)的服務(wù)。它發(fā)生在當(dāng)一個移動站有一個包含數(shù)個號碼規(guī)定模塊(NAM)的存儲器時。每一個模塊具有某些數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包含有移動站號碼、這個電話要求它是提供服務(wù)的那個系統(tǒng)的系統(tǒng)識別號和這個系統(tǒng)的某組控制通道識別號。當(dāng)用戶要應(yīng)用某個系統(tǒng)的服務(wù)時，他啟動與這個系統(tǒng)有關(guān)的模塊，移動站掃描這個模塊所述的控制通道，并選擇其中最強(qiáng)有力的一個。隨即，NAM系統(tǒng)的識別號(它是由被選中的控制通道譯碼出來的)與存儲在模塊中的識別號進(jìn)行比較，當(dāng)他們相等時，訪問該系統(tǒng)要求就被同意了。在這種情況下，業(yè)務(wù)文檔可以這樣來形成如果用戶想在有關(guān)系統(tǒng)的一個文件中同意不同系統(tǒng)的操作者，他就要用激活包含有所論系統(tǒng)識別號的NAM模塊，而將所希望的文件投入使用?；ハ嘀丿B的系統(tǒng)的覆蓋越多，其優(yōu)點(diǎn)就越大。
上面所敘述的先有技術(shù)出版物中的可能辦法中，在更改業(yè)務(wù)文檔時有某些缺點(diǎn)。在使用Huttuen專利的解決辦法時，至少在理論上有可能給每一個MSISDN號連接一個他自己的業(yè)務(wù)文檔。然而，用戶必須通過連接操作來選擇他所希望的號碼，另外他還必須記住連到每個號碼上的是何種文件。根據(jù)Hermansson等人的專利，要求有幾個用戶單元模塊，當(dāng)使用與某個用戶單元模塊有關(guān)的業(yè)務(wù)文檔時，操作者被要求必需在歸屬位置寄存器中進(jìn)行必要的更改，而在歸屬位置寄存器中進(jìn)行更改需要使用它自己的時間。當(dāng)使用Fyfe所提出的辦法時，當(dāng)應(yīng)用同一個操作者的用戶連接時，完全不可能更改業(yè)務(wù)文檔。
上述辦法的共同特點(diǎn)是，所有業(yè)務(wù)文檔的更改都不是自動的，而且更改是緩慢的。還應(yīng)該注意到，在手動更改業(yè)務(wù)文檔時，業(yè)務(wù)文檔對地點(diǎn)的依賴完全沒有被考慮，但是用戶可以選擇任何預(yù)定的文件。因此，操作者沒有機(jī)會用業(yè)務(wù)文檔的方法來影響網(wǎng)絡(luò)的下載。
然而，在某些情況下希望對一個連接的服務(wù)迅速地和大量的進(jìn)行更改。從操作者的觀點(diǎn)上看，如果文件能夠和移動用戶目前在網(wǎng)絡(luò)中的位置聯(lián)系在一起，將會有特別的好處。這樣，一個文件可以用在處于網(wǎng)絡(luò)中某個部分的用戶，而另一個文件可以用在處于網(wǎng)絡(luò)中另一部分的用戶。例如，快速數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)只允許用戶在人少的地方使用，而不是在市中心區(qū)。那里沒有許多話務(wù)通道可以利用，偶爾還會發(fā)生缺少自由通道的情形。
因此，本發(fā)明的目的是要提出這樣一種系統(tǒng)，其移動用戶業(yè)務(wù)文檔的更改是自動的，而且是根據(jù)它所在地點(diǎn)進(jìn)行更改；換句話說，這樣的系統(tǒng)允許把服務(wù)的地點(diǎn)依賴性捆綁到移動站的連接上。
以上所確立的目的，由單獨(dú)的權(quán)利要求書中所闡述的定義來達(dá)到。
這個系統(tǒng)包括在移動站中的三個功能部分位置部分、評價部分和用戶連接交換部分。此外，在歸屬位置寄存器中包含有具有不同業(yè)務(wù)文檔的每個用戶的連接。
位置部分的任務(wù)就是要弄清楚移動站在網(wǎng)絡(luò)中的位置，并且以適合于評價部分的形式給出此位置信息。位置部分最好利用一個已經(jīng)存在的、大家了解的公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)的特性，那就是，移動站從網(wǎng)絡(luò)接收這樣的參數(shù)，從這些參數(shù)中可以導(dǎo)出不同精度的位置數(shù)據(jù)。這些與位置信息有關(guān)的參數(shù)是，例如國家代碼、操作者識別號、交換中心識別號、單元識別號和位置區(qū)識別號等等。位置部分可以給出一個參數(shù)到評價部分作為位置數(shù)據(jù)，或者另一種選擇是給出一組參數(shù)。
作為另一種選擇，位置部分也可以用任何已知的定位移動站的方法來實(shí)現(xiàn)。
評價部分包含一個存儲器。存儲器可以是一個號碼規(guī)定模塊NAM，它按照位置部分給出時的形式，存放所希望數(shù)量的位置數(shù)據(jù)。每個位置數(shù)據(jù)與連接的數(shù)據(jù)有關(guān)；如果用戶有幾個MSISD號，但是只有一個IMSI號，則它可以是一個MSISDN號；如果用戶有幾個IMSI號，但是只有一個MSISDN號，則也可以是一個IMSI號。此外，每一個連接數(shù)據(jù)有其特殊條件的數(shù)據(jù)。相關(guān)的位置數(shù)據(jù)、連接數(shù)據(jù)和特殊條件數(shù)據(jù)形成一個記錄，存放在NAM模塊中。
當(dāng)評價邏輯從位置部分接收位置數(shù)據(jù)時，就把它與早先接收到的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，看是否有改變。若有改變，它就在存儲器中查找對應(yīng)的位置數(shù)據(jù)，將記錄中的連接數(shù)據(jù)與現(xiàn)行的連接數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。如果連接數(shù)據(jù)相同，過程將停在等待新的位置數(shù)據(jù)上。如果連接數(shù)據(jù)是不同的，評價部分推斷出連接必需和一個新的交換，一個連接交換的操作必需開始。無論如何，在這之前它要檢查記錄，找出是否有任何特殊的條件與這個連接的改變有關(guān)。有關(guān)連接改變的所需限制可以放在這個特殊條件里。例如，當(dāng)有關(guān)這個改變失敗過但又恢復(fù)以后，同一個位置數(shù)據(jù)必需被接收一定的次數(shù)；當(dāng)呼叫在進(jìn)行中，連接不可以改變。只有在評價部分決定連接要被改變后，它才給出一個改變命令到連接交換部分。這個交換命令包含新連接的MSISDN號。
作為接收到命令的反應(yīng)，連接交換部分開始連接交換的操作。這個操作可以是這樣的，它斷開移動站與網(wǎng)絡(luò)的連接，再用新的MSISDN號重新把它連接到網(wǎng)絡(luò)上。與這個號碼有關(guān)的算法和加密密鑰從存儲器中取出，這個存儲器可以是與評價邏輯部分共同的。網(wǎng)絡(luò)查找歸屬位置寄存器以得到與這個MSISDN號碼有關(guān)的用戶數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)文檔。認(rèn)證按照正常的方式完成，在用戶登記以后，他就可以用新的連接和與這個連接有關(guān)的業(yè)務(wù)文檔進(jìn)行通話。
在移動站中的所有這三個功能部分位置部分、評價部分和用戶交換部分，最好是在用戶單元模塊SIM中實(shí)現(xiàn)。
將借助于附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，其中圖1示出PLMN系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)部件；圖2A說明位置區(qū)識別號的內(nèi)容；圖2B說明用戶號的內(nèi)容；圖2C說明國際移動用戶識別號的內(nèi)容；圖3本發(fā)明系統(tǒng)功能部分的簡圖；圖4為可能的連接安排；圖5為一種實(shí)施例的說明；圖6為評價部分的功能圖；圖7示出存儲器的內(nèi)容；
圖8為連接交換部分的功能圖；及圖9為可能的存儲安排。
圖3示出本發(fā)明的基本部分。在PLMN系統(tǒng)的歸屬位置寄存器HLR中保存著用戶的固定信息，同一個用戶可以建立兩個或更多的業(yè)務(wù)文檔，在圖中是業(yè)務(wù)文檔1，2和3。在一個時間里只有一個業(yè)務(wù)文檔可以被激活。
在歸屬位置寄存器中，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)文檔捆綁到用戶連接上可以有不同的方法。其過程可以是，例如和專利US-5657373所提出的相同。在該專利中用戶號保持相同而IMSI號改變，但是在本應(yīng)用例子中其情形則可以是IMSI保持相同，而用戶號改變。這個概念示于圖4中，每個用戶號MSISDN1，…，MSISDN4是連接到某個業(yè)務(wù)文檔的，用戶號MSISDN1連接到業(yè)務(wù)文檔“業(yè)務(wù)文檔1”等等。用戶連接總是包含二者，一個用戶號和一個IMSI號。因此，完全的連接信息是這樣獲得的，其功能為對移動站提出的用戶號作出反應(yīng)的控制器是把IMSI號連接到給出的用戶號，因而也是連接到業(yè)務(wù)文檔。產(chǎn)生的用戶記錄因此包含所希望的“IMSI+MSISDN+業(yè)務(wù)文檔”的組合。應(yīng)該注意的是在這個例子中，在所有的組合中IMSI號相同，因?yàn)橛脩羰怯蛇@個號碼所代表的同一個用戶。
也有可能在歸屬位置寄存器中的業(yè)務(wù)文檔是捆綁到IMSI號，當(dāng)用戶有幾個IMSI號而只有一個用戶號時。這是上述美國專利使用的情形。這時圖4中的IMSI方框應(yīng)該用MSISDN來代替，而其n個MSISDN方框用n個IMSI方框來代替。
也可以有這樣的情形，有幾個用戶記錄，每個記錄有它自己的IMSI號、MSISDN號和業(yè)務(wù)文檔。從網(wǎng)絡(luò)的角度看，這是分開的用戶連接；沒有任何的一個與另一個的捆綁，也沒有與某一個用戶的捆綁。捆綁只發(fā)生在付費(fèi)時。這個過程是最容易在已有的網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵跉w屬位置寄存器中不需出現(xiàn)任何變更。
下面的敘述中，用一個系統(tǒng)作為例子，在這個系統(tǒng)中用戶有幾個MSISDN號，但只有一個而且相同的IMSI號。
仍舊參看圖3，移動站MS包含三個功能部分位置部分31、評價部分32和連接交換部分33。所有這些部分最好能放在用戶單元模塊SIM中，然后用戶可以使用任何的用戶設(shè)備。
位置部分的任務(wù)就是要弄清楚用戶的位置，也就是移動站在網(wǎng)絡(luò)中的位置。為了這個目的可以使用任何已知的方法。位置部分有兩種方法來接收決定位置的信息或者從公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)PLMN，或者從某個外部系統(tǒng)。
上述第一種方法是基于這樣的事實(shí)，在所有已知的公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)中，基本發(fā)送接受站用一個信號傳送關(guān)于他們自己和關(guān)于他們的環(huán)境的信息，按照不同的系統(tǒng)這個信號可以叫做諸如烽火信號、廣播信號、導(dǎo)航信號或者其他某個相應(yīng)的名字。除了其他東西外，這個信息包含MCC(移動通訊國家代碼)，用于識別操作者的MNC(移動通信網(wǎng)代碼)、CI(單元識別)、鄰近單元信息和位置區(qū)標(biāo)識號LAI。移動站不斷地從鄰近的基本發(fā)送接收站的信號中，譯碼出上述諸參數(shù)；因此，它們的任何單獨(dú)一個所需參數(shù)或組合都可以用作位置信息。
因此，位置區(qū)域是用一個參數(shù)或者一組參數(shù)組成的。在所希望的位置區(qū)域被規(guī)定以前，先建立參數(shù)值。示于下表中的設(shè)定值可以做為一個例子 位置部分找出所接收的參數(shù)是否與這些位置區(qū)域所規(guī)定的參數(shù)相一致，如果是，就告知評價部分。信息或者是這樣的一組參數(shù)，或者是一個單個的字符，如1，2和3表示位置區(qū)域。
單元識別號自然可以單獨(dú)用做位置信息。然而在人口密集的區(qū)域，單元的尺寸是小的，因此如果定位到單元的精度就不是很實(shí)際的。
另一種方法基于這樣的情形，移動站規(guī)定自己的位置，用的辦法是獨(dú)立于PLMN網(wǎng)絡(luò)而使用某個外部系統(tǒng)。這樣的外部系統(tǒng)可以是例如全球定位系統(tǒng)(GPS)；從而位置實(shí)體包含一個GPS的接收器。
如果位置區(qū)域是由一組參數(shù)構(gòu)成，覺察從一個區(qū)域到另一個區(qū)域的移動是比較復(fù)雜的。如果一個位置區(qū)域(“位置區(qū)域”像是位置區(qū)識別號LAI)或者他們的組合用作位置區(qū)域信息，那就是比較容易的。以后在本文中就用一個位置區(qū)域作為例子，但是應(yīng)該注意，這并不意味著本發(fā)明只限于應(yīng)用位置區(qū)域來度量位置信息。
如圖1所示，數(shù)字PLMN系統(tǒng)具有這種特點(diǎn)，即移動站知道現(xiàn)行的位置區(qū)識別號LAI，或者更確切地說，在移動設(shè)備ME存儲器中存有位置區(qū)識別號。這個特點(diǎn)可以直接地有利于這樣一種功能，這種功能是由傳送到用戶單元模塊的位置部分的位置區(qū)識別號LAI來安排的。
如果是一個GSM系統(tǒng)，位置部分可以用下述方法來實(shí)現(xiàn)在由歐洲遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)研究所(ETSI)所完成的GSM系統(tǒng)的進(jìn)一步規(guī)范中，即所謂的Phase2+，SIM模塊的功能較之原來是大大地增大了。新的定義詳細(xì)地示于GSM規(guī)范11.14“數(shù)字蜂窩通訊系統(tǒng)(Phase 2+)用于用戶單元模塊一移動設(shè)備(SIM-ME)接口的SIM應(yīng)用工具箱的規(guī)范”。在那里，這些機(jī)構(gòu)是如此規(guī)定的，允許在SIM模塊上的應(yīng)用與任何支持這些功能的移動設(shè)備ME合作，并一起形成功能，一個重要的特點(diǎn)是用SIM的呼叫控制，SIM在規(guī)范的項(xiàng)9中描述。當(dāng)這個功能在SIM模塊上被激活時，移動站的呼叫控制將在SIM模塊的控制下發(fā)生。
此外，Phase 2+在6.4.15項(xiàng)，描述了命令PROVIDE LOCALINFORMATION(提供局部信息)，使用這個命令SIM要求移動設(shè)備提供現(xiàn)行的位置信息。當(dāng)SIM給出這個命令到移動設(shè)備時，它回答一個TERMINAL RESPONSE(終端應(yīng)答)，它包含MCC(移動通訊國家代碼)，MNC(移動通信網(wǎng)代碼)，LAC(位置區(qū)代碼)和CI(單元識別號)。
另外，Phase 2+定義了一個命令DISPLAY TEXT(顯示正文)，SIM用此命令來要求移動設(shè)備在設(shè)備的顯示屏幕上顯示所需的正文。
在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)中，應(yīng)用Phase 2+規(guī)定的SIM-ME接口這些新的的特性是有好處的。
借助于上面講到的GSM概念，圖5描述了位置部分的工作。圖中示出位置部分的功能，以及在SIM模塊、移動設(shè)備ME和基本發(fā)送接收器BTS之間消息的交換。
位置部分是一個適當(dāng)?shù)某绦?，用SIM模塊來實(shí)現(xiàn)。在一定的間隔ΔT，位置部分通過向移動設(shè)備ME發(fā)送消息PROVIDE LOCAL INFORMATION來要求位置信息。作為對這個消息的反應(yīng)，移動設(shè)備送出消息TERMINALRESPONSE，它包含MCC(移動通訊國家代碼)、MNC(移動通信網(wǎng)代碼)、LAC(位置區(qū)代碼)和CI(單元識別號)。位置部分從這個消息中分離出位置區(qū)代碼LAC，它可以檢查這個LAC是否與上一次的相同。如果位置區(qū)代碼已經(jīng)改變，他將只把改變過的LAC識別號送到評價邏輯部分。另一種可能性自然是它總是在一定時間間隔ΔT送出位置區(qū)識別號LAI到評價部分，由它來完成進(jìn)一步的動作。后一種方法被用在這里作為一個例子。
評價部分的一般運(yùn)行原理在圖6中描述。當(dāng)評價部分接收了位置部分送給的位置信息時，步驟61，它首先要檢查與先前的位置信息相比較是否有改變。它從存儲器64中取出先前的位置信息611，和它剛收到的信息進(jìn)行比較，步驟64。如果新的位置信息和老的相同，評價部分將停留在等待新的從位置部分送來的位置信息上。如果位置信息改變了，評價部分將儲存新的位置信息，步驟65，到存儲器的611位置，用它代替早先的信息。
然后，評價部分在存儲器中查找與此位置信息有關(guān)的那些參數(shù)，它們是連接信息和有關(guān)的特殊條件。這些參數(shù)可列成圖7中的表格，那里每行(每個記錄)包含作為位置信息的位置區(qū)代碼LAC，作為連接信息的MSISDN號和與連接有關(guān)的特殊條件。
評價部分分析取得的參數(shù)，步驟67，并且基于這個分析決定連接是否必須交換，步驟68。它檢查用戶號碼，如果號碼相同，連接就不用交換，但是下面的位置信息將被接收。甚至可能同樣的文件和因此同樣的用戶號碼用在幾個位置上，是否如此，要依靠可能包含網(wǎng)絡(luò)的所有位置區(qū)代碼的表來定。
如果用戶號碼和現(xiàn)行的一個不同，例如在表7中從位置區(qū)域LACb移到位置區(qū)域LACc，那么用戶號參數(shù)由MSISDN2變成MSISDN3，評價部分檢查表中有關(guān)記錄的特殊條件“特殊條件3”。連接交換的限制可以建立在這里。例如，一個限制可以是這樣的，在位置區(qū)域碼改變以后，給出同樣結(jié)果的位置必需有足夠的次數(shù)；這要求有一個合適的延遲，即遲滯以使從一個連接到另一個連接的交換不總發(fā)生在位置區(qū)域的邊緣。另外，也可能在特殊條件下說明當(dāng)一個呼叫正在進(jìn)行中，或當(dāng)在發(fā)送短消息時等等，連接不能交換。當(dāng)由特殊條件所建立的限制消失時，評價部分作出連接交換的決定，步驟68。這一點(diǎn)可以通過發(fā)送一個“顯示正文(DisplayText)”消息(如圖5)給終端設(shè)備來通知用戶；它對這個消息的反映是將它顯示在移動設(shè)備的顯示器上，例如顯示正文“CONNECTION ISEXCHANGED FOR ANOTHER，WAIT(連接與另一個交換，等待)”。
隨后，評價部分向連接交換部分發(fā)送命令，以和另一個進(jìn)行連接交換。這個命令包含新連接的MSISDN號。
圖8示出連接交換部分的操作。當(dāng)它從評價部分接到連接交換命令時，它用查找存儲器82中與新的連接有關(guān)的任何信息的方法來開始交換，步驟81。這個存儲器中包含著用戶的所有用戶號碼和與之有關(guān)的信息。由評價部分給出的MSISDN號用作查找的關(guān)鍵字。在這個例子中，假設(shè)雖然MSISDN號變化，但I(xiàn)MIS號保持相同。當(dāng)連接的MSISDN號改變成另一個時，為認(rèn)證和加密所需的算法和加密密鑰也要改變。在存儲器中，它們和MSISDN號在同一個記錄中，因此，當(dāng)從存儲器出來時，連接交換部分有了關(guān)于新連接的所有需要的信息。
然后，連接交換部分開始與網(wǎng)絡(luò)的交換，步驟84，在這里網(wǎng)絡(luò)登記的老的MSISDN號結(jié)束，按新的MSISDN號登記。這個交換是由具體的PLMN系統(tǒng)決定的，不在這里作詳細(xì)的敘述。
在連接成功的交換后，通過發(fā)送一個“顯示正文本(Display Text)”消息(如圖5)到終端設(shè)備，用戶可以得到通知，終端設(shè)備對這個消息的反應(yīng)是顯示，例如在移動設(shè)備的顯示器上顯示“CONNECTIONEXCHANGED(連接已交換)”。這個消息也可以用來對現(xiàn)在可用的業(yè)務(wù)文檔作簡單描述。
此后，用戶將使用新的業(yè)務(wù)文檔，步驟85。
在接下來的對本發(fā)明的敘述中，假設(shè)IMSI號保持相同，但是MSISDN號改變。這個實(shí)施例要求在PLMN網(wǎng)絡(luò)這邊作某些改變。現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)的最容易的實(shí)施例是這樣的，當(dāng)完成連接交換時，該連接完全是一個新的；它們每一個在歸屬位置寄存器信息HLR中有一個分開的用戶記錄。因此，當(dāng)舊的連接信息離開網(wǎng)絡(luò)時，登記進(jìn)入這個網(wǎng)絡(luò)的將是一個新的用戶。在存儲器中，根據(jù)圖8每個MSISDN號有它自己相關(guān)的IMSI號。
圖9是評價部分和連接交換部分的另一個可能的操作簡圖，在這里每一個MSISDN號有它自己相關(guān)的IMSI號，并且移動通訊系統(tǒng)是GSM系統(tǒng)。
本發(fā)明的不同部分是在用戶單元模塊SIM中實(shí)現(xiàn)的。在這個GSM系統(tǒng)中，位置部分是在SIM模塊中的一個應(yīng)用程序。它使用應(yīng)用工具箱命令(Application Toolkit Commands)，并且在固定的時間間隔完成一個TSGSM 11.14，5.1.0版本的PROVIDE LOCATION INFORMATION(提供位置信息)的命令，或者某個相對應(yīng)的命令。它把接收到的單元的單元整體識別號(CGI)值存放在SIM模塊中一個特殊文件內(nèi)。單元的CGI(單元整體識別號)的組成是MCC(移動通訊國家代碼)、MNC(移動通信網(wǎng)代碼)和LAI(位置區(qū)識別號)。
評價部分包含特殊文件92，在這里網(wǎng)絡(luò)的CGI值根據(jù)地理區(qū)域被分成組，每一組有用一個整數(shù)表示的連接號碼。評價部分查找文件92，以找出對應(yīng)于位置部分給出的CGI值的那個連接號碼，在這里位置信息是n。在圖中連接號碼是2。隨即，評價部分根據(jù)連接號碼從另一個文件93中取出與新的連接有關(guān)的信息；文件93包含有每個連接號碼的連接信息。在這個例子中，對應(yīng)于連接號碼2，它得到的連接信息是“IMSI2，MSISDN2，算法，加密密鑰2.A”。這個被取出的連接信息是存儲在它自己的特殊文件91中。根據(jù)這個文件，現(xiàn)行連接的信息總是可利用的。連接信息也可以用連接號單獨(dú)存在文件94中。
移動設(shè)備現(xiàn)在用新的連接登記。這個登記是由完成TS GSM 11.14，5.1.0版本的REFRESH(刷新)命令來做到的，它導(dǎo)致SIM模塊的初始化同時作連接交換。
本發(fā)明的實(shí)際實(shí)現(xiàn)，在保持權(quán)利要求書中的特性條件下可以有多種辦法。信息在存儲器中可以是一個文件或者是多個文件，每個信息的表示方式可以自由選擇。位置部分和評價部分之間的功能接口可以與上述例子中的不相同，它們的詳細(xì)功能也不必是上述那種。
權(quán)利要求
1.一種用于公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)中改變一個移動用戶業(yè)務(wù)文檔的方法，在這個方法中，每個用戶連接可以連接一個包含所希望的用戶服務(wù)的業(yè)務(wù)文檔和已知的具有最低位置區(qū)域精度的移動站位置，其特征在于幾塊這樣的區(qū)域信息事先存在移動站中，每塊對應(yīng)于公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的區(qū)域里它自己的那部分區(qū)域和幾個用戶連接的信息，因此，一個分開的用戶連接信息塊與一個地區(qū)信息塊有關(guān)；而且，在移動站中，當(dāng)它使用其中的一個用戶連接和公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)連接時，也就是使用一個業(yè)務(wù)文檔；位置信息周期性地被確定；基于位置信息可以做出一個評價，這就是移動站是否已經(jīng)從與現(xiàn)行區(qū)域信息相關(guān)的部分區(qū)域移動到與新的區(qū)域信息相關(guān)的部分區(qū)域；當(dāng)移動發(fā)生時，發(fā)生與公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)斷開和重新連接，重新連接是使用用戶連接信息來進(jìn)行的；用戶連接信息與改變的區(qū)域信息相關(guān)，因而也與改變的業(yè)務(wù)文檔相關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于區(qū)域信息至少包含一個參數(shù)，這個參數(shù)是移動站從公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)送來的一個信號中譯碼出來的，公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)利用該信號給移動站提供網(wǎng)絡(luò)信息。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于區(qū)域信息是位置區(qū)識別號，而公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的部分區(qū)域是位置區(qū)域；由公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)送出的位置區(qū)識別號用做位置信息；當(dāng)位置區(qū)識別號改變時，就可以推論，移動站已從一個部分區(qū)域移到另一個部分區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于區(qū)域信息是一組位置區(qū)識別號，而對應(yīng)的公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)的部分區(qū)域包含由這些識別號劃分的位置區(qū)域；由公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的位置區(qū)識別號被用做位置信息；當(dāng)位置信息指出，位置區(qū)識別號屬于一個與先前的位置區(qū)識別號不同的組時，就可以推論移動站已從一個部分區(qū)域移到另一個部分區(qū)域。
5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于區(qū)域信息是一組單元識別號(Cell identity)，而對應(yīng)于這個區(qū)域信息的公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)的部分區(qū)域(Partial area)包含由單元識別號劃分的單元區(qū)域(Cell area)；由公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的單元識別號被用做位置信息；當(dāng)位置信息指出，這個單元識別號屬于與早先的單元識別號不同的組時，就可以推論出移動站已經(jīng)從一個部分區(qū)域移到另一個部分區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于以交換了的用戶連接來完成重新連接到公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)，但僅在下面條件下才可以實(shí)現(xiàn)即后續(xù)位置決定周期的預(yù)定號碼指出移動站是在一個新的部分區(qū)域。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于訂閱信息(subscription information)包含用戶訪問公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)所需的全部信息。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在事先存在移動站的用戶連接信息中，每個用戶連接信息也包含著特殊條件信息；在從公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)斷開之前，檢查是否在特殊條件中有任何對于這個斷開的限制。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于用戶連接信息包含二者移動用戶國際ISDN號(MSISDN)和國際移動用戶識別號(IMSI)，其中一個保持不變，盡管用戶連接被交換。
10.一種用于公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)中改變一個移動用戶業(yè)務(wù)文檔的系統(tǒng)，包括存儲固定用戶信息的歸屬位置寄存器含有業(yè)務(wù)文檔，而該業(yè)務(wù)文檔包含有關(guān)每個用戶連接的用戶服務(wù)；一個移動站由一個終端設(shè)備和嵌入其中的一個用戶單元模塊SIM組成；其特征在于在歸屬位置寄存器中，幾個業(yè)務(wù)文檔建立在用戶信息中，它們的每一個都是可用于自己的部分區(qū)域，這部分區(qū)域是在公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的范圍里；而且移動站包含一個位置部分(31)，它周期地決定在公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)中的移動站的位置和給出作為結(jié)果的位置信息；一個評價部分(32)，對位置信息作出反應(yīng)以決定移動站是否從一個部分區(qū)域移動到另一個，如果移動發(fā)生，它給出一個連接交換命令；一個連接交換部分(33)，以下述動作來響應(yīng)連接交換命令在存儲器(82)中查找為新的部分區(qū)域建立的用戶連接信息；從公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)斷開移動站，且之后再用為新的部分區(qū)域建立的用戶連接信息(MSISDN，IMSI，Ki)重新連接它至公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)；由此可以在改變了業(yè)務(wù)文檔的新部分區(qū)域中繼續(xù)進(jìn)行通話。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于位置部分從服務(wù)基本發(fā)送接收站發(fā)出的廣播信號中分離出位置信息，基本發(fā)送接收站用此廣播信號來給出它自己和網(wǎng)絡(luò)的信息。
12.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于存儲器(64)是與評價部分一起使用的，在那里與部分區(qū)域相對應(yīng)的連接信息是事先存入的，并且對位置信息作出反應(yīng)的評價邏輯檢查它是否參照新的部分區(qū)域。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于存儲器也存儲關(guān)于每個用戶連接的特殊條件，在那里這些條件是這樣建立的，當(dāng)完成它們時，評價邏輯可以給出一個連接交換命令。
14.如權(quán)利要求12和13所述的系統(tǒng)，其特征在于評價邏輯比較現(xiàn)行的位置信息和早先的位置信息，后者是存在存儲器(64)中，當(dāng)它們不同時，評價邏輯在存儲器(622)中查找關(guān)于現(xiàn)行位置信息的連接信息和特殊條件。
15.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于位置信息是位置區(qū)識別號，同時存儲器存儲位置區(qū)識別號作為部分區(qū)域信息。
16.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于位置信息包含來自一個組的若干參數(shù)，這個組包含移動通訊國家代碼(MCC)、移動通信網(wǎng)代碼(MNC)、單元識別號(CI)和位置區(qū)識別號(LAI)；由此，存儲器存儲一組參數(shù)作為部分區(qū)域信息。
17.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于存儲器(82)與連接交換部分(33)一起使用，在那里事先存儲有所有部分區(qū)域建立的用戶連接信息。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于作為對評價部分(32)發(fā)出連接交換命令的反應(yīng)，連接交換部分(33)在存儲器(82)中查找新的用戶連接信息，并且啟動與公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)的連接交換功能。
19.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于位置部分(31)、評價部分(32)和連接交換部分(33)位于用戶單元模塊(SIM)中。
全文摘要
一個改變移動用戶業(yè)務(wù)文檔的系統(tǒng)包括:位置部分(31)、評價部分(32)和用戶連接交換部分(33)。位置部分負(fù)責(zé)找出移動站在網(wǎng)絡(luò)中的位置,并把位置信息傳給評價部分;評價部分比較該位置信息與早先收到的位置信息是否改變;如果改變了,則比較記錄中的連接信息與當(dāng)前連接信息,如果相同,等待新的位置信息;如果不同,開始連接交換操作。該操作這樣進(jìn)行,連接交換部分從網(wǎng)絡(luò)中斷開移動站,再用新的MSISDN號重新連接到網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)從歸屬位置寄存器取出這個MSISDN號的用戶信息和與之相關(guān)的業(yè)務(wù)文檔。把位置部分、評價部分和用戶連接交換部分做在用戶單元模塊(SIM)上是有利的。
文檔編號H04W8/18GK1296713SQ99804541
公開日2001年5月23日 申請日期1999年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月13日
發(fā)明者詹尼·林克勒, 托莫·霍克嫩 申請人:索內(nèi)拉合資公司