專利名稱：在移動通信網(wǎng)絡中路由呼叫的方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及將電話呼叫路由到移動設備。特別地，盡管不是獨占地，本發(fā)明涉及使用歸屬位置寄存器(HLR)通過移動交換中心(MSC)在全球移動通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡中路由呼叫。
背景技術：
由于各種原因，打給移動電話的電話呼叫可能無法接通。被叫移動電話可能正忙、關機、在無線網(wǎng)絡范圍外或者以其他方式不可達。在這種情況下，主叫方通常重復地對被叫移動電話進行額外呼叫，直到呼叫接通并且被叫移動電話應答為止。由于浪費主叫方的時間(主叫方必須連續(xù)重撥電話撥號序列)并且因為浪費必須重復路由和處理額外話音呼叫(其通常接收較高的網(wǎng)絡優(yōu)先級)直到被叫電話被應答為止的無線網(wǎng)絡資源，進行這樣的重復額外呼叫是不方便的和有問題的。
在全球移動通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡中，使用歸屬位置寄存器(HLR)將呼叫路由到在網(wǎng)絡中運行的移動電話。HLR存儲有關特定的移動電話在網(wǎng)絡中的何處運行的數(shù)據(jù)。因此，當移動電話漫游到GSM網(wǎng)絡中的新無線接入網(wǎng)(RAN)節(jié)點時，電話連接到與該RAN節(jié)點相關的移動交換中心(MSC)。MSC標識電話并通知與該電話相關的HLR該電話在操作上與MSC相連。如果隨后在網(wǎng)絡中接收定向到該電話的入局呼叫，則網(wǎng)絡首先聯(lián)系與該電話關聯(lián)的HLR，以獲知當前管理與該電話的無線通信的MSC的身份。然后，通過MSC將入局呼叫路由到該電話。
然而，MSC有時會產(chǎn)生技術問題，于是MSC就變得暫時停止運行(out of service)。當MSC的技術問題突然出現(xiàn)或者技術問題是瞬時的并且重復發(fā)生時，對與停止運行的MSC相關的移動電話進行的呼叫就無法接通。這是因為HLR通常只為特定的移動電話指定單個的MSC。因此，當MSC突然變得停止運行時，正常情況下將通過該MSC路由到與該MSC相關的電話的所有入局呼叫都無法接通。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個方面，本發(fā)明是一種在移動通信網(wǎng)絡中路由呼叫的方法。所述方法包括在默認移動交換中心(MSC)處理從歸屬位置寄存器(HLR)接收的對于與移動臺(MS)相關聯(lián)的漫游號碼的第一請求。對于漫游號碼的第一請求包括識別MS向其注冊的第一池MSC(first pool MSC)的網(wǎng)絡資源標識符(NRI)。然后，使用NRI在默認MSC識別第一池MSC。將對于與移動臺相關聯(lián)的漫游號碼的第二請求傳送到第一池MSC。
因此，本發(fā)明的實施例使得能夠降低移動通信網(wǎng)絡中的失敗呼叫的頻率。在覆蓋被叫移動臺的給定池區(qū)域(pool area)中有多個移動交換中心(MSC)運行的情況下，對于在池區(qū)域中運行的移動臺的所有呼叫將首先由一默認MSC處理。默認MSC不限于將對移動臺的漫游號碼的請求傳送到被叫移動臺上次注冊到的那一個MSC。相反，默認MSC可以重復地聯(lián)系在池區(qū)域中運行的多個MSC中的每個MSC，直到其中一個MSC能夠提供對于特定被叫移動臺的漫游號碼。通過降低失敗呼叫的頻率，本發(fā)明的實施方式使得能夠?qū)崿F(xiàn)改進的網(wǎng)絡用戶的服務質(zhì)量(QoS)和更有效地使用網(wǎng)絡資源。


為了便于理解本發(fā)明并能夠?qū)嶋H實施，以下將說明參照附圖描述的示例性實施方式，在不同的圖中，類似的附圖標記表示相同的或功能類似的部件。附圖以及下面的詳細說明被納入說明書中并構(gòu)成說明書的一部分，其能夠進一步示例根據(jù)本發(fā)明的實施方式并解釋各種原理和優(yōu)點。在附圖中
圖1是示例將主叫臺與移動臺(MS)相連的典型全球移動通信系統(tǒng)(GSM)話音數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的組件的示意圖；圖2是示例包括池區(qū)域的常規(guī)GSM的組件的示意圖；圖3是示例根據(jù)本發(fā)明的實施方式、包括池區(qū)域和默認移動交換中心(MSC)的GSM系統(tǒng)的組件的示意圖；圖4是示例根據(jù)本發(fā)明的實施方式從第一池MSC傳送到歸屬位置寄存器(HLR)的MAP_UPDATE_LOCATION消息的示意圖；圖5是示例根據(jù)本發(fā)明的實施方式在包括池區(qū)域的移動通信網(wǎng)絡中路由呼叫的方法的消息序列圖。
圖6是示例根據(jù)本發(fā)明的實施方式、從默認MSC角度看的在移動通信網(wǎng)絡中路由呼叫的方法的一般流程圖。
本領域技術人員將理解，為了簡便和清楚起見示出圖中的組件，但不一定是按比例繪制的。例如，圖中某些部件的尺寸相對于其他部件被夸大了，以幫助理解本發(fā)明的實施方式。
具體實施例方式
在描述根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式
之前，應當認識到，所述實施方式主要涉及與在移動通信網(wǎng)絡中路由呼叫相關的方法步驟和設備組件的組合。因此，在適當時，在附圖中用傳統(tǒng)符號代表設備組件和方法步驟，只顯示了與理解本發(fā)明相關的那些特定細節(jié)，以便本領域技術人員不會在閱讀了這里的說明后無法區(qū)別本發(fā)明的公開與對本領域技術人員顯而易見的細節(jié)。
在本文檔中，諸如左和右、第一和第二、前部和后部等關系術語可以單獨使用，以使一個實體或動作區(qū)別于另一個實體或動作，而不一定要求或暗示這樣的實體或動作之間的任何實際關系或順序。術語“包括”或其任何變形旨在覆蓋非獨占的包括，從而包括一系列元素的過程、方法、物品或設備不是只包括所列那些元素而是還包括未明確列出或者是這樣的過程、方法、物品或設備固有的其他元素。在沒有更多限制的情況下，在某元素前出現(xiàn)“包括一個…”并不排除在包括該元素的過程、方法、物品或設備中存在額外的相同元素。
參見圖1，示出將主叫臺105與移動臺(MS)110相連的典型全球移動通信系統(tǒng)(GSM)話音數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡100的組件的示意圖。所述主叫臺105可以是能夠連接到MS 100在其中運行的公眾陸地移動網(wǎng)絡(PLMN)115的任何類型的臺，例如移動電話或有線終端。
為了啟動從主叫臺105到移動臺110的呼叫，主叫臺105首先將入局呼叫建立信號，例如初始地址消息(IAM)，發(fā)送到與PLMN 115相關的網(wǎng)關移動交換中心(GMSC)120。如果主叫臺105是另一個移動設備，則通過另一個PLMN將IAM路由到GMSC 120。如果主叫臺105是有線終端，則通過本地交換機將IAM路由到GMSC 120。
在收到入局呼叫建立信號后，GMSC 120將移動應用部分(MAP)呼叫建立消息傳送到與該移動臺110相關的歸屬位置寄存器(HLR)125。HLR 125維護與該被叫移動臺110相關的用戶數(shù)據(jù)，如移動用戶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(MSISDN)號碼。HLR 125還維護為該移動臺110提供當前服務的移動交換中心(MSC)130以及對應的訪問者位置寄存器(MSC/VLR)的身份。發(fā)送給HLR 125的MAP呼叫建立消息包括例如請求與移動臺110相關的當前路由信息的MAP_SEND_ROUTING_INFORMATION消息。
響應接收的呼叫建立消息，HLR 125使用被叫移動臺110的MSISDN訪問關于移動臺110的當前位置的信息，并識別當前為移動臺110服務的MSC 130。隨后，HLR 125將消息發(fā)送到MSC 130，例如請求與移動臺110相關的漫游號碼的MAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBER消息。MSC 130通過將MAP消息發(fā)送回HLR 125進行響應(包括MSC 130的漫游號碼)，然后HLR 125將漫游號碼轉(zhuǎn)發(fā)給GSMC 120。于是，通過使用漫游號碼，GMSC 120能夠建立從主叫臺105到GMSC 120再直接到MSC 130的呼叫連接。最后，MSC 130尋呼移動臺110并分配無線信道，以便能在主叫臺105和移動臺110之間接通呼叫。
參見圖2，示出包括池區(qū)域205的常規(guī)GSM系統(tǒng)200的組件的示意圖。根據(jù)第三代合作伙伴項目(3GPP)標準23.236，池區(qū)域是在其中移動臺可以在無需改變其服務核心網(wǎng)(CN)節(jié)點(例如MSC)的情況下進行漫游的區(qū)域。因此，池區(qū)域可以減少CN節(jié)點間更新、切換和重新分配的頻率，并減少HLR更新業(yè)務量。
池區(qū)域205由一個或多個CN節(jié)點服務，如都并行運行的第一MSC 130、第二MSC 210和第三MSC 215。諸如在池區(qū)域205中運行的移動臺110的所有移動臺均由無線接入網(wǎng)(RAN)節(jié)點220控制。RAN節(jié)點220可包括例如無線網(wǎng)絡控制器(RNC)或基站控制器(BSC)。
根據(jù)3GPP標準23.236，當諸如MSC 130的MSC無法運行，例如如果MSC 130由于技術問題而突然停止運行，那么到由該停止運行的MSC 130管理的移動臺的呼叫將無法接通。而對這樣的移動臺的主叫方需要等到被叫移動臺執(zhí)行定期位置更新(這可能需要例如超過六分鐘的等待時間)，或者等到被叫移動臺進行移動始發(fā)呼叫。如果被叫移動臺進行移動始發(fā)呼叫，被叫移動臺將首先執(zhí)行位置更新過程，一個新的MSC將被分配給該被叫移動臺。在將新的MSC分配給該被叫移動臺后，其他移動終接呼叫將又能夠接通該被叫移動臺。
參見圖3，示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式、包括池區(qū)域305和默認MSC 310的GSM系統(tǒng)300的組件的示意圖。與以上描述的現(xiàn)有技術系統(tǒng)200不同，在系統(tǒng)300中，存儲與在操作上和池區(qū)域305中特定RAN節(jié)點320相連的移動臺相關的信息的HLR 315將只存儲與默認MSC 310相關的地址信息。即，無論特定RAN節(jié)點320是由池區(qū)域305中的第一池MSC325還是第二池MSC330管理，與特定RAN節(jié)點320相連的移動臺的HLR 315將只存儲與默認MSC 310相關的地址信息。
參見圖4，示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式從第一池MSC傳送到HLR 315的MAP_UPDATE_LOCATION消息。當移動臺初次連到池區(qū)域305時，它可以由第一池MSC325管理。然而，如圖4所示，當?shù)谝怀豈SC325將MAP_UPDATE_LOCATION消息傳送到與移動臺相關的HLR 315時，消息包括默認MSC 310的地址而不包括第一池MSC325的地址。MAP_UPDATE_LOCATION消息還包括第一池MSC325的網(wǎng)絡資源標識符(NRI)。如下詳述，默認MSC 310于是被用于將對于漫游號碼的請求路由到管理與特定移動臺的通信的特定MSC(例如第一池MSC325)。
參見圖5，消息序列圖500包括根據(jù)本發(fā)明的實施方式在包括池區(qū)域305的移動通信網(wǎng)絡中路由呼叫的方法。在線505處，諸如MAP_SEND_ROUTING_INFORMATION消息的呼叫建立消息從網(wǎng)關移動交換中心(GMSC)510發(fā)送到歸屬位置寄存器(HLR)315。該消息識別由HLR 315管理的被叫移動臺。然后，在線515處，響應呼叫建立消息，HLR 315將對與移動臺相關的漫游號碼的第一請求傳送到默認移動交換中心(MSC)310。例如，對漫游號碼的第一請求可以是MAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBER消息。在線520處，默認MSC 310將對漫游號碼的第二請求發(fā)送到第一池MSC325。第一池MSC325通常是作為呼叫建立消息主體的移動臺上次注冊到的MSC。
當?shù)谝怀豈SC325停止運行或者以其他方式無法處理來自默認MSC 310的請求時，不會在默認MSC 310收到對于針對漫游號碼的第二請求的響應。然而，由于第一池MSC325在池區(qū)域305中操作，其他MSC也在操作上與為GMSC 310嘗試向其進行呼叫的移動臺服務的RAN節(jié)點相連。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，默認MSC 310維護識別也與第一池MSC325在相同池區(qū)域中運行的替代MSC的列表。因此，當未收到對針對漫游號碼的第二請求的響應時，默認MSC 310從列表中選擇在覆蓋被叫移動臺的池區(qū)域305中的第二池MSC330。在線525處，默認MSC 310將對于與被叫移動臺相關的漫游號碼的第三請求傳送到第二池MSC330。如果第二池MSC330未停止運行，它將接收并處理對漫游號碼的第三請求。然而，由于被叫移動臺并未向第二池MSC330注冊，第二池MSC330將不能立即提供與被叫移動臺相關的漫游號碼。因此，在線530處，第二池MSC330將對與被叫移動臺相關的額外用戶數(shù)據(jù)的請求(例如MAP_RESTORE_DATA消息)發(fā)送到HLR 315。然后，HLR 315將與被叫移動臺相關的額外用戶數(shù)據(jù)(例如國際移動用戶身份(IMSI))記錄傳送回第二池MSC330。在線535處，第二池MSC330將與被叫移動臺相關的漫游號碼傳送給HLR 315。最后，默認MSC 310將漫游號碼發(fā)送給HLR 315。于是，HLR 315能夠響應來自GMSC 310的呼叫建立消息，并且可以通過GMSC 310和第二池MSC330建立與被叫移動臺的呼叫。
本領域技術人員能夠理解，如果當默認MSC 310傳送對于漫游號碼的第三請求時，消息序列圖500中所示的第二池MSC330也停止運行，那么默認MSC 310可以簡單地選擇也在覆蓋被叫移動臺的池區(qū)域中的第三MSC(未示出)。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施例，HLR 315能夠重復執(zhí)行將對漫游號碼的多個請求傳送給給定池區(qū)域305中的多個MSC的過程，直到其中一個MSC將適當?shù)穆翁柎a提供給默認MSC 310為止。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，默認MSC 310可能是池區(qū)域305中的關鍵失敗點。即，如果默認MSC 310停止運行，那么對于在池區(qū)域305中運行的所有移動臺的呼叫將無法接通。因此，如本領域技術人員所知，可使用諸如設備冗余和1+1或N+1容錯配置的錯誤管理過程，相對于其他MSC池325、330提高默認MSC 310的可靠性。
參見圖6，一般流程圖示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式、從默認MSC310角度看的在移動通信網(wǎng)絡中路由呼叫的方法600。在步驟605，默認MSC 310處理從HLR 315接收的對于被叫MS的漫游號碼的第一請求。對于漫游號碼的第一請求包括識別管理對被叫MS的呼叫的第一池MSC325的網(wǎng)絡資源標識符(NRI)。在步驟610，默認MSC 310使用第一請求中的NRI識別第一池MSC325。在步驟615，默認MSC310隨后將對于MS的漫游號碼的第二請求傳送到第一池MSC325。在步驟620，確定是否從第一池MSC325接收到對漫游號碼的第二請求的響應。如果是，則在步驟625在默認MSC 310處理漫游號碼。在步驟630，將漫游號碼傳送到HLR 315，完成對移動臺的呼叫，并且方法600結(jié)束。但是，如果在步驟620未從第一池MSC325接收到漫游號碼，則方法600進入步驟635，將對于漫游號碼的第三請求從默認MSC 310傳送到第二池MSC330。
當?shù)诙豈SC330接收到對于漫游號碼的第三請求時，由于被叫MS上次注冊到第一池MSC325而不是第二池MSC330，因此第二池MSC330不會識別出被叫MS。因此，響應對于漫游號碼的第三請求，第二池MSC330將對額外用戶數(shù)據(jù)的請求傳送到HLR 315。HLR 315將諸如與被叫MS相關的IMSI記錄的額外用戶數(shù)據(jù)傳送到第二池MSC330。只有這時，第二池MSC330才能識別與被叫MS相關的漫游號碼并將其傳送給默認MSC 310。
在步驟640，在默認MSC 310處理從第二池MSC330接收的漫游號碼。在步驟645，默認MSC 310隨后將漫游號碼傳送給HLR 315。這時，可以完成對移動臺的呼叫，并且方法600結(jié)束因此，本發(fā)明的優(yōu)點包括減少移動通信網(wǎng)絡中的失敗呼叫。在覆蓋被叫移動臺的給定池區(qū)域中有多個移動交換中心(MSC)運行的情況下，對于在池區(qū)域中運行的移動臺的所有呼叫將首先由默認MSC處理。默認MSC不限于將對被叫移動臺的漫游號碼的請求傳送到移動臺上次注冊到的那一個MSC。相反，默認MSC 310可以重復地聯(lián)系在池區(qū)域中運行的多個MSC中的每個MSC，直到其中一個MSC能夠提供對于特定被叫移動臺的漫游號碼。通過減少失敗呼叫的頻率，本發(fā)明的實施例使得能夠改善網(wǎng)絡用戶的服務質(zhì)量(QoS)并能更有效地使用網(wǎng)絡資源。
以上的詳細說明只提供了示例實施方式，并不意味著限定本發(fā)明的范圍、應用或配置。相反，示例實施方式的詳細說明使得本領域技術人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的示例實施方式。應當理解，可以在不背離隨附權利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下對組件和步驟的功能和安排進行各種改變。應當理解，這里描述的本發(fā)明的實施方式可以包括一個或多個常規(guī)處理器和控制一個或多個處理器與特定的非處理器電路一同實施如上所述的在移動通信網(wǎng)絡中路由呼叫的一些、大部分或全部功能的獨特存儲程序指令。非處理器電路可包括但不限于無線電接收機、無線電發(fā)射機、信號驅(qū)動器、時鐘電路、電源電路以及用戶輸入設備。這樣，這些功能可被解釋為在移動通信網(wǎng)絡中路由呼叫的方法的步驟?？蛇x地，一些或所有功能可由沒有存儲的程序指令的狀態(tài)機實現(xiàn)或者在一個或多個專用集成電路(ASIC)(其中每個功能或特定功能的某些組合被實現(xiàn)為自定義邏輯)中實現(xiàn)。當然，可以使用這兩種方式的組合。因此，已經(jīng)在這里描述了用于這些功能的方法和裝置。此外，盡管可能需要一定的努力以及由例如可用時間、當前技術和經(jīng)濟考慮而激發(fā)的多種設計選擇，仍期望本領域技術人員能夠在這里公開的概念和原理的指引下能夠以最少的試驗容易地產(chǎn)生出這樣的軟件指令和程序以及IC。
在前述說明書中，已公開了本發(fā)明的特定實施方式。然而，應當理解，本領域技術人員可以在不背離隨附權利要求書限定的本發(fā)明的范圍的情況下進行各種修改和變形。因此，說明書和附圖只是示例性的而不是限定性的，并且所有這種修改都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。優(yōu)點、好處、解決問題的方案以及可能導致任何優(yōu)點、好處或解決方案發(fā)生或變得更加明顯的元素不應被理解為任何或所有權利要求中關鍵的、要求的或者必要的特征或元素。本發(fā)明只由隨附的權利要求(包括在本發(fā)明未決期間作出的任何修改)以及這些權利要求的所有等同物來限定。
權利要求
1.一種在移動通信網(wǎng)絡中路由呼叫的方法，所述方法包括在默認移動交換中心(MSC)處理從歸屬位置寄存器(HLR)接收的對于與移動臺(MS)相關聯(lián)的漫游號碼的第一請求，其中對于漫游號碼的第一請求包括識別MS向其注冊的第一池MSC的網(wǎng)絡資源標識符(NRI)；使用NRI在默認MSC識別第一池MSC；以及將對于與MS相關聯(lián)的漫游號碼的第二請求從默認MSC傳送到第一池MSC。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括響應于對于漫游號碼的第二請求，在默認MSC處理從第一池MSC接收的與MS相關聯(lián)的漫游號碼；將與MS相關聯(lián)的漫游號碼從默認MSC傳送到HLR。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括在響應于第二請求未從第一池MSC接收與MS相關聯(lián)的漫游號碼后，從默認MSC向第二池MSC傳送對于與MS相關聯(lián)的漫游號碼的第三請求，其中第一池MSC和第二池MSC在單個池區(qū)域中。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，響應于第三請求，第二池MSC向HLR傳送對于與MS相關的額外用戶數(shù)據(jù)的請求。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中響應于對于與MS相關的額外用戶數(shù)據(jù)的請求，HLR將從HLR接收的MS的國際移動用戶身份(IMSI)記錄傳回第二池MSC。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，還包括在默認MSC處理從第二池MSC接收的MS的漫游號碼；將MS的漫游號碼從默認MSC傳送到HLR。
7.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中對于額外用戶數(shù)據(jù)的請求包括移動應用部分MAP_RESTORE_DATA消息。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中默認MSC包括1+1或N+1容錯配置。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中對于從HLR接收的漫游號碼的第一請求是響應包括從網(wǎng)關移動交換中心(GMSC)傳送到HLR的移動應用部分MAP_SEND_ROUTING_INFORMATION消息的呼叫建立消息的。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中對于與MS相關聯(lián)的漫游號碼的第一請求包括移動應用部分MAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBER消息。
11.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中由于第一池MSC停止運行，未響應第二請求從第一池MSC接收到與MS相關聯(lián)的漫游號碼。
12.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中對與MS相關聯(lián)的漫游號碼的第一請求遵從第三代合作伙伴項目(3GPP)標準。
全文摘要
一種用于在移動通信網(wǎng)絡中路由呼叫的方法，有助于降低失敗呼叫的頻率。該方法包括在默認移動交換中心(MSC)(310)處理從歸屬位置寄存器(HLR)(315)接收的對于與移動臺(MS)相關聯(lián)的漫游號碼的第一請求。對于漫游號碼的第一請求包括識別MS向其注冊的第一池MSC的網(wǎng)絡資源標識符(NRI)。使用NRI在默認MSC識別第一池MSC(310)。然后，默認MSC池(310)將對于與移動臺相關聯(lián)的漫游號碼的第二請求從默認MSC傳送到第一池MSC。
文檔編號H04W76/00GK101047969SQ200610071028
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權日2006年3月31日
發(fā)明者侯建華, 葛云山, 江潮, 王洪, 周瑩新 申請人:摩托羅拉公司