專利名稱：移動網絡內動態(tài)生成的a接口的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電信系統(tǒng)，并且具體涉及移動電信網絡內A接口的建立。
隨著公用陸地移動網絡(PLMN)電信系統(tǒng)的發(fā)展，移動用戶能自由地在特定國家內旅行和利用其移動業(yè)務。即使移動用戶正在被訪問的PLMN內漫游，與此漫游的移動用戶有關的歸屬PLMN也保持此移動用戶當前位置的蹤跡，并因此進行必要的安排和信令通信以使此移動用戶能通過另一個PLMN接收與始發(fā)呼叫。
隨著電信網絡及相關人類活動的全球化，正在研制地理上包含整個世界的更先進的移動通信系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)使移動用戶不僅能在特定洲或國家內漫游，而且也能在世界范圍內漫游。一個這樣的系統(tǒng)是個人通信系統(tǒng)(PCS)，另一個這樣的系統(tǒng)是通過衛(wèi)星通信提供全球覆蓋的基于衛(wèi)星的移動通信系統(tǒng)。
對于這兩個系統(tǒng)，在世界范圍內戰(zhàn)略性地布署許多移動交換中心(MSC)，以便給世界上任何地方的移動用戶提供移動業(yè)務。反過來，每個MSC與一個或多個基站子系統(tǒng)(BSS)相關聯(lián)，以便提供與MSC覆蓋區(qū)域內旅行的移動站的無線電連接。一旦提供特定地理區(qū)域覆蓋的BSS檢測或從移動站收到數據，此數據自動傳送給所連接的MSC。此MSC內的應用則分析所接收的數據并因此為此數據選擇路由至其預定的目的地。此應用層處理的結果是在服務BSS與其相關的MSC之間實現(xiàn)稱為“A接口”的通信鏈路。A接口實際上提供BSS與其指定的MSC之間的物理連接并要求服務BSS只與一個特定的MSC通信。所連接的MSC隨后識別從BSS接收的數據并處理此數據以便提供移動業(yè)務給漫游移動站。
在統(tǒng)計學上地，即使在移動用戶正在國外或洲外旅行時，呼叫連接的大多數也是至單個地理位置或從單個地理位置收到大多數的呼叫連接。例如，即使在一個美國移動用戶旅行到歐洲時，也表明大多數呼叫是至美國或從美國收到大多數呼叫。然而，由于服務BSS只能與其相關的歐洲MSC通信，無論何時在歐洲漫游的移動站發(fā)送數據給服務BSS，總是所連接的歐洲MSC內的應用接收此數據，利用從此移動站相關的歸屬位置寄存器(HLR)中拷貝的用戶信息來識別所接收的數據，并在確定呼叫目的地是美國之后為此數據重選路由至美國PSTN。然而，這樣的實施要求被訪的MSC內的應用總是與此移動站相關的HLR通信，以便檢索所必需的用戶信息，利用那個HLR進行位置更新，并且總是識別和處理此數據，即呼叫，即使大多數呼叫的目的是不同的PSTN。這還可能導致連接電信網絡內語音電路的非最佳使用。
因此，歐洲BSS反而直接與漫游移動站相關的美國MSC通信來傳送所接收的數據將是有益的。結果，需要一種機制來替代例如歐洲BSS與歐洲MSC內的應用模塊之間存在的A接口，并使歐洲BSS能夠動態(tài)地建立與特定移動站相關的任何一個其他MSC的應用模塊的A接口連接。
本發(fā)明公開一種方法和設備，用于在服務漫游移動服務的基站子系統(tǒng)(BSS)與那個移動用戶相關的歸屬移動交換中心(MSC)之間實施最佳通信。由漫游移動用戶傳送的所有呼叫由服務BSS自動傳送給歸屬MSC而不管最終目的地是什么。在一個實施例中，為了使服務BSS能傳送例如呼叫的所有數據給歸屬MSC，漫游移動用戶在初始登記和其他過程期間發(fā)送代表歸屬MSC的地址給服務BSS。在另一個實施例中，漫游移動用戶發(fā)送所指定的國際移動用戶識別(IMSI)號碼給服務BSS。利用所接收的歸屬MSC地址或IMSI號碼，服務BSS識別歸屬MSC，并隨后為所有數據直接選擇路由至歸屬MSC。
在一個實施例中，代表歸屬MSC的地址存儲在與移動站相關的用戶識別模塊(SIM)卡中。
在另一個實施例中，代表歸屬MSC的地址存儲在與移動站相關的內部存儲寄存器中。
在另外一個實施例中，用于傳送服務BSS所發(fā)送的數據給歸屬MSC的A接口利用被訪的MSC與歸屬MSC之間的專用多路復用編碼(MCD)E-1鏈路來實現(xiàn)。
在還有一個實施例中，用于在服務BSS與歸屬MSC之間傳送數據的A接口利用常規(guī)的7號信號系統(tǒng)(SS7)電信網絡來建立。
通過參閱下面結合附圖的詳細描述可以更全面理解本發(fā)明的方法和設備，其中

圖1是提供世界范圍移動業(yè)務的基于衛(wèi)星的移動通信網絡的方框圖；圖2是包括連到公用陸地移動網絡(PLMN)內許多基站子系統(tǒng)(BSS)的移動交換中心(MSC)的通信系統(tǒng)的方框圖3是用于在兩個終端用戶之間傳送信號與數據的公用信道信令(CCS)7號信令系統(tǒng)(SS7)電信協(xié)議的方框圖；圖4是用作服務MSC以便提供移動業(yè)務給漫游移動站的被訪MSC的方框圖；圖5是用作管道(conduit)信號傳送點(STP)的被訪MSC的方框圖；圖6是表示利用從移動站接收的歸屬移動交換中心(MSC)地址發(fā)送位置更新信號的服務基站子系統(tǒng)(BSS)的電信系統(tǒng)的方框圖；圖7是保持專用信令與通信鏈路并連到公用交換電話網(PSTN)與公用陸地移動網(PLMN)的基于衛(wèi)星的移動通信網絡的方框圖；圖8是表示用于互連衛(wèi)星接入節(jié)點(SAN)和用于連接SAN與PSTN的不同信令協(xié)議的基于衛(wèi)星的移動電信網絡的方框圖；圖9是表示地面網絡最優(yōu)化的基于衛(wèi)星的移動通信網絡的方框圖；和圖10是保持用于變換每個用戶與其相應的A接口鏈路的數據的歸屬MSC的方框圖。
圖1是提供世界范圍移動業(yè)務的基于衛(wèi)星的移動通信網絡10的方框圖。諸如由ICO全球通信(ICO)所提供的基于衛(wèi)星的移動通信網絡10由戰(zhàn)略上布置在世界范圍內的許多衛(wèi)星接入節(jié)點(SAN)20組成以便提供最佳的全球覆蓋。每個SAN20還由陸上地球站(LES)30、基站子系統(tǒng)(BSS)40和移動交換中心(MSC)50組成。作為一個方案，BSS40可以包含或連到LES30，每個MSC50通常也耦合到訪問者位置寄存器(VLR，下面一起稱為MSC/VLR50)55。為了存儲和保持其服務用戶的用戶數據，每個SAN20還與稱為歸屬位置寄存器(HLR)60的集中式數據庫相關。例如，圖1表示地理上分布在世界范圍內的戰(zhàn)略位置上的12個SAN20。每個大陸上的一個或多個SAN20用于提供全球移動業(yè)務給移動用戶。為了在12個SAN20之間進行通信，每個SAN20也通過通信鏈路70連到至少兩個相鄰SAN中的每一個SAN。一旦與第一公用陸地移動網絡(PLMN)有關的移動站進入由特定移動交換中心(MSC)提供服務的覆蓋區(qū)域，服務MSC利用與此移動站有關并位于第一PLMN內的歸屬位置寄存器(HLR)進行位置更新。如所示的，一旦北美移動站漫游進入由歐洲MSC提供服務的覆蓋區(qū)內，歐洲MSC利用與漫游移動站有關的歸屬位置寄存器(HLR)進行位置更新。通過執(zhí)行位置更新，被訪的MSC將漫游移動站的新位置通知HLR并且還檢索涉及此移動站的用戶信息，這樣的信息包括記帳數據移動用戶綜合業(yè)務數字網(MSISDN)號碼和應用特征數據。此后，歐洲MSC提供移動業(yè)務給漫游移動站并使此移動站能始發(fā)輸出呼叫和終接輸入呼叫。
圖3是公用陸地移動網絡(PLMN)180中連到許多基站子系統(tǒng)(BSS)40a的移動交換中心(MSC)50a的方框圖。在移動電信網絡內，諸如在個人通信系統(tǒng)(PCS)內，每個MSC50a連到一個或多個BSS40a-40c，每個BSS反過來負責提供無線電覆蓋給特定地理區(qū)域內的移動站。因此，利用移動站80與諸如BSS40c的連到服務MSC50a的一個BSS40之間的無線電連接75提供在特定MSC覆蓋區(qū)域內旅行的移動站80與服務MSC之間的所有通信。由于BSS40c實際上連到服務MSC50a，所以無論何時BSS40c從移動站80接收到數據，BSS40c沒有選擇而只得將接收的數據傳送給服務MSC50a，MSC50a隨后確定發(fā)送此數據的移動站的識別、接收數據的目的地址并相應地處理此數據。MSC與其相關的BSS之間的這個物理連接稱為“A接口”120。
為了正確處理和識別移動站80發(fā)送的數據，服務MSC50a必須從與漫游移動站80有關的HLR60中檢索所需要的用戶數據。HLR60是存儲所有相關用戶所涉及的包括移動站80的當前位置與當前正服務于此移動站80的MSC的識別的信息的集中式數據庫。因此，一旦特定MSC檢測到移動站80出現(xiàn)在其覆蓋區(qū)中，以類似于上述衛(wèi)星系統(tǒng)的方式，被訪MSC50a利用HLR60進行位置更新，進行位置更新以便將移動站的當前位置通知HLR60并從HLR中檢索所需的用戶信息。如上所述，如此檢索的包括MSISDN號與帳單數據的數據存儲在與服務MSC50a有關并隨后由服務MSC50a用于提供移動業(yè)務給漫游移動站80的另一個集中式數據庫(例如，訪問者位置寄存器)中。此后，從漫游移動站80發(fā)出的所有呼叫由被訪MSC50a處理，并且至移動站的呼叫也通常通過網絡選擇路由至被訪MSC50a。
不管相關系統(tǒng)是衛(wèi)星系統(tǒng)還是PCS系統(tǒng)，用于連接特定BSS與其相關的MSC的A接口鏈路用作系統(tǒng)操作的實際限制。因此，每個BSS沒有別的選擇而只能總是將所有接收的數據傳送給一個特定MSC，所連接的MSC50a中的應用模塊隨后接收漫游移動站80發(fā)送的數據并確定對接收的數據如何進行處理。然而，具有對于服務BSS40c與遠離服務BSS40c的不同MSC50b中的應用模塊建立A接口反而是有益的情況。不受所連接的MSC50a與BSS40c之間存在的物理約束的限制，而取決于服務移動站的識別，具有對于服務BSS40c通過動態(tài)建立的通信鏈路建立至不同MSC50b的A接口將是有益的情況。
在來自第一PLMN的移動用戶正在第二PLMN中旅行的情況中，已表明所有輸入與輸出呼叫中的大多數呼叫是發(fā)給第一PLMN(或更具體地，他或她的歸屬PLMN)中的其他電信用戶或從第一PLMN中的其他用戶中接收的。因此，一旦歐洲的BSS40c從與北美MSC50b相關的移動站80中收到用戶數據，很可能大多數接收的數據是注定給北美的節(jié)點或終端，則接收BSS40c總是將所有的包括編碼話音的接收數據傳送給位于北美的MSC50b而不傳送給位于歐洲的連接MSC50a將是經濟和有效的。通過利用歐洲MSC50a透明地傳送接收的數據，不必從北美歸屬位置寄存器60中拷貝用戶數據給與歐洲MSC50a有關的訪問者位置寄存器55。因此，這表示歐洲MSC50a只用作管道信號傳送點(STP)并且歐洲MSC50a中的應用模塊不接收或處理接收的數據。例如，所建立的話音電路通過歐洲MSC進行轉接，歐洲MSC50a僅當作傳送點并為所接收的數據選擇路由至所連接的BSS規(guī)定的特定MSC。
通過總是將數據傳送給此漫游移動站80有關的歸屬MSCS0b，能由歸屬MSC50b保持和提供包括用戶特性與收費的相同的呼叫控制和業(yè)務而不管哪個BSS40a-40f當前正服務于移動站80。而且，在服務BSS40c與歸屬MSC50b之間能獲得更經濟和有效的數據(即，話音)通信。
為了服務BSS40c自動地將所有接收的數據傳送給歸屬MSC50b，必須對現(xiàn)有的移動電信系統(tǒng)進行兩個改進首先，必須除去常規(guī)A接口所具有的物理限制；而第二，服務BSS必須能識別與在其覆蓋區(qū)內旅行的每個移動站有關的歸屬MSC，以便動態(tài)建立與所識別的MSC的A接口。
圖3是用于在兩個終端用戶之間傳送信號與數據的公用信道信令(CCS)第7號信令系統(tǒng)(SS7)電信協(xié)議的方框圖。利用分組交換概念設計并進行特制以符合開放系統(tǒng)接口(OSI)模型的CCS SS7電信系統(tǒng)已研制為與國內和國際業(yè)務一起使用，用于本地與長途網絡、用于局間信令并用于各種類型的包括地面與衛(wèi)星信道的信道。而且，用于傳送呼叫信令消息的分組交換網絡的使用也使其他的數據處理業(yè)務有可能，這些業(yè)務之中包括各種類型的業(yè)務、數據、話音或視頻信號的同時傳輸，使之有可能獲得特殊類型的呼叫業(yè)務，諸如“800”呼叫特性與業(yè)務、呼叫轉移、呼叫方識別和其他的數據庫管理。
如圖3所示，SS7基本上具有兩部分，即用戶部分與消息傳送部分(MTP)320。用戶部分有幾種類型，每種類型對應較高層協(xié)議，使用戶能有可能在不同的機器上與另一用戶通信。這樣的用戶部分的示例包括用于基本電話業(yè)務的電話用戶部分(TUP)325和用于提供組合的話音、數據與視頻業(yè)務的綜合業(yè)務數字網(ISDN)用戶部分(ISUP)，這些用戶部分利用消息傳送部分(MTP)320提供的網絡傳送業(yè)務，MTP320提供無連接的但按序的傳送業(yè)務。駐留在應用層300內的用戶模塊通過接口諸如基于直接傳送應用部分(DTAP)信號的無連接信號與信號連接控制點(SCCP)310層和其他的用戶模塊通信。SCCP層確定與接收終端用戶有關的目的地址并通過與物理MTP層320接口來傳送數據。應用層300也可以與事務處理能力應用部分(TCAP)層305接口以便間接與SCCP層通信。由TCAP層305傳送的TCAP消息使諸如用戶特性應用模塊的應用模塊能夠提供特殊用戶特性給電信用戶，這樣的用戶特性包括自動回呼、“800”業(yè)務和自動再呼。
圖4是以常規(guī)方式與服務MSC一樣起作用以便提供移動業(yè)務給移動站80的被訪MSC50a的方框圖。包括在特定電信交換局或交換機中的所有軟件與硬件模塊和裝置根據CCS SS7標準進行組織和構造。如所示的，用于連接MSC50a與BSS40的實際線路或連接構成MTP層320。用于接收通過MTP層傳送的數據以識別目的地址的軟件與硬件模塊構成SCCP層310。如果接收的數據注定給它自己的一個應用模塊，則SCCP層從接收的無連接分組信號中提取封裝數據，并將所提取的數據傳送給駐留在應用層300中的合適的應用模塊。否則，SCCP層310分析目的地址并通過MTP層鏈路重發(fā)此信號。如上所述，常規(guī)地由服務BSS40從移動站80接收的所有數據自動傳送給所連接的MSC50a。被訪的MSC50a中的SCCP層310a從其MTP層320a中接收數據，并在確定所接收的數據是預定給它自己之后，將此數據傳送給應用層300a。應用層300a中的應用模塊隨后識別和處理所接收的數據以提供合適的移動業(yè)務給移動站80。這樣的處理可以包括利用與移動站80有關的HLR60執(zhí)行位置更新，另一處理可以是從相關的HLR60中檢索所需的用戶信息。因此，所有BSS傳送的數據在處理或發(fā)送給電信網絡內例如HLR或歸屬MSC的另一節(jié)點之前由應用層300a接收和過渡。因此，A接口連接330僅存在于被訪的MSC50a與連接的BSS40之間。
圖5是用作管道信號傳送點(STP)以便打破特定BSS40與其實際連接的MSC50a之間常規(guī)A接口連接所具有的物理限制的被訪MSC50a的方框圖。不自動發(fā)送接收的數據給被訪的MSC50a，而是從移動站80接收的數據通過被訪的MSC50a透明地從服務BSS40發(fā)送給與移動站80有關的歸屬MSC50b。服務BSS40將移動站發(fā)送的數據封裝為基于SCCP的信號，并指定代表歸屬MSC50b的網絡地址為目的地址。由于服務BSS40實際上仍連到被訪的MSC50a，所以所發(fā)送的SCCP信號傳送給被訪的MSC50a的MTP層320a，MTP層320a則傳送接收的信號給SCCP層310a，SCCP層310a隨后分析接收分組的目的地址，并確定此分組不是預定給它自己的一個應用模塊。結果，接收的分組通過被訪的MSC50a透明地進行路由選擇。此SCCP信號則由連接的SS7網絡傳送給此SCCP信號中所包括的目的地址所指定的歸屬MSC50b。歸屬MSC50b的MTP層320b接收此數據并傳送給接口的SCCP層310b。在確定信號已到達其最后目的地之后，SCCP層310b提取封裝的數據并將所提取的數據傳送給應用層300b，應用層300b內的應用模塊則處理此數據以便提供合適的移動業(yè)務給正在另一PLMN內漫游的移動站。
根據本發(fā)明的教導，通過使服務BSS能指定代表與實際連接到服務BSS的服務MSC不同的MSC的網絡地址，被訪的MSC50a僅用作管道信號傳送點(STP)，并且BSS發(fā)送的數據反而由被訪的MSC傳送給由服務BSS指定的目的MSC。因此，即使被訪的MSC50a實際上連接到服務BSS40，也是遠程連接的歸屬MSC50b處理此數據并控制此呼叫。因此，產生歸屬MSC50b與服務BSS40之間的動態(tài)建立的A接口330。
因此，為了使服務BSS50能利用歸屬MSC50b傳送從移動站80接收的所有數據，服務BSS50必須能識別與漫游移動站80有關的歸屬MSC50b而不借助于被訪MSC50a。因此，被訪BSS40中的應用模塊43從移動站80接收識別號碼并確定代表與移動站80相關的歸屬MSC50b的網絡地址。根據本發(fā)明的教導，有許多不同的識別號碼能用于識別歸屬MSC50b，一個這樣的號碼是與此移動站有關的國際移動用戶識別(IMSI)號碼，另一個這樣的號碼是代表歸屬MSC的網絡地址。
圖6是表示利用從移動站80接收的歸屬MSC地址發(fā)送位置更新信號230的諸如基于歐洲的BSS40的服務BSS的方框圖。一旦移動站80第一次接通其單元或旅行到由歐洲BSS40提供服務的覆蓋區(qū)內，移動站80識別它自己并通過發(fā)送諸如國際移動用戶識別(IMSI)號碼的其識別號碼給服務BSS40向歸屬MSC50b登記。在登記期間，與移動站80有關的應用模塊250從連接的用戶識別模塊(SIM)卡240中檢索識別歸屬MSC50b的網絡地址并且還通過無線電鏈路100發(fā)送所檢索的網絡地址。歸屬MSC地址可以包括SS7總稱(GT)地址或代表可通過現(xiàn)有PSTN進行路由選擇的歸屬MSC的點編碼(PC)地址。歐洲BSS40內的應用模塊43在認識到此特定移動站80希望通過接收的數據所指定的MSC傳送所有數據之后發(fā)送位置更新信號，將移動站的當前位置通知歸屬MSC50b并識別它自己為服務BSS。通過7號信令系統(tǒng)(SS7)網絡從歐洲BSS40發(fā)送基于信令控制連接部分(SCCP)的信號230給北美MSC50b，包含北美MSC地址為目的地址的基于SCCP的信號230利用常規(guī)的PSTN進行路由選擇并利用國際中繼鏈路70從歐洲PSTN 140a傳送給北美PSTN140b。一旦由北美PSTN140b收到無連接的基于SCCP信號230，正確地將此信號230傳送給特定MSC50b。所傳送的信號230還包括分配給此移動用戶的國際移動用戶識別(IMSI)號碼。結果，將移動站的新位置和當前服務于此移動站80的新BSS40的識別通知北美MSC50b，北美MSC50b內的應用模塊還更新HLR60以表示北美MSC50b正服務于移動站80。結果，產生服務BSS40與歸屬MSC50b之間動態(tài)建立的A接口信令鏈路。
由于歸屬MSC地址獨立存儲在移動站80中，所以在大多數呼叫是發(fā)送給不同大陸或MSC覆蓋區(qū)域的情況中，移動用戶可以自由地更新存儲寄存器以便存儲代表新歸屬PLMN的新地址。而且，能改變存儲寄存器以反映此移動站所使用的最后MSC的網絡地址。此后，所有后續(xù)的呼叫通過最新指定的MSC來處理。結果，移動用戶可以具有一個MSC為歸屬MSC并且具有另一個MSC為“控制”MSC，在此“控制”MSC中處理所有的呼叫。這是可能的，因為移動站在最初向服務BSS登記時發(fā)送兩個不同的號碼。諸如IMSI號碼的第一號碼唯一地識別此移動用戶并且諸如MSC網絡地址的第二號碼唯一地識別歸屬或“控制”MSC。
作為一個選擇，由移動站80在最初登記期間發(fā)送的現(xiàn)有IMSI號碼能由服務BSS40用于向歸屬MSC50b傳送基于SCCP的信號。由于分配一系列IMSI號碼給特定MSC或HLR，所以通過分析接收的IMSI號碼，服務BSS40和連接的PSTN140a-140b能確定歸屬MSC50b的識別。因此，在從最新登記的移動站80中收到IMSI號碼之后，服務BSS40通過SS7網絡發(fā)送基于SCCP的信號230給歸屬MSC50b。包含所接收的IMSI號碼作為被叫方地址的基于SCCP的信號230利用常規(guī)的PSTN進行路由選擇并通過國際中繼線路70從歐洲PSTN140a傳送給北美140b。結果，將此移動站的新位置和當前正服務于此移動站的新BSS40的識別通知北美MSC50b。
在僅使用IMSI號碼的情況中，由于移動用戶不能單獨改變他或她的IMSI號碼而不改變他或她的歸屬MSC預約，在確定大多數呼叫是終接于除歸屬MSC之外的MSC區(qū)域或從除歸屬MSC之外的MSC區(qū)域收到大多數呼叫之后，移動用戶不能在保持同一歸屬MSC指定的同時為此數據重選路由至新的MSC區(qū)域。
MSC網絡地址或IMSI號碼存儲在移動站80中并在初始登記期間利用諸如基于直接傳送應用部分(DTAP)信號的空中信號從移動站80發(fā)送給服務BSS40。移動站能從相關的用戶識別模塊(SIM)卡240中或直接從其內部寄存器之一中檢索所存儲的歸屬MSC地址和/或IMSI號碼。通過使歸屬MSC地址和/或IMSI號碼存儲在SIM卡240中，移動用戶可以自由地將SIM卡240與任一可用的移動站80連接并利用上述發(fā)明。不管歸屬MSC地址和/或IMSI號碼是存儲在SIM卡240中還是存儲在移動站80自身中，移動站80中的應用模塊250檢索所存儲的地址并在初始登記期間發(fā)送給服務BSS40。
隨后，無論何時由北美MSC50b收到指定給此移動站80的輸入呼叫，MSC50b通過歐洲BSS40尋呼移動站80并直接從北美MSC50傳送呼叫連接至歐洲BSS40。例如，將代表服務BSS40的網絡地址用作目的地址的基于直接傳送應用部分(DTAP)的信號通過連接SS7電信網絡進行路由選擇。在基于DTAP的信號選擇路由至服務BSS40之后，服務BSS40從所接收的信號中提取識別移動站80的IMSI號碼并利用所提取的IMSI號碼進行尋呼。監(jiān)視尋呼信道(PCH)的移動站80響利用其IMSI號碼識別的尋呼。一旦移動站80響應此尋呼，BSS40通知MSC50b并因此建立連接輸入呼叫與移動站80的語音信道。
圖7是維持專用信令和通信鏈路并連到現(xiàn)有PSTN或PLMN的基于衛(wèi)星的移動通信網絡的方框圖。能通過許多不同的路由建立從移動站80至另一個電信終端的語音或數據連接。來自移動站80的數據信號最初由沿地球大氣90a運行的一顆衛(wèi)星通過第一無線電鏈路100進行檢測和接收，所接收的數據隨后通過第二無線電鏈路110下載給在移動站當前位置中服務的陸上地球站(LES)30a，所下載的用戶數據然后通過通信鏈路115a傳送給相關的基站子系統(tǒng)(BSS)40a。作為一個選擇，如上所述，LES30a也可以是BSS40a的一部分。大致有兩種不同方式能從服務BSS40a中將接收的數據傳送給另一大陸上的諸如歸屬MSC50b的目的終端或節(jié)點。服務BSS40a能通過所連接的MSC50a直接連到相關的公用交換電話網(PSTN)140a，相關的PSTN140a隨后能通過常規(guī)的PSTN鏈路為此數據選擇路由至目的節(jié)點。例如，如果服務基站BSS40a與MSC50a服務于歐洲大陸，則能通過通信鏈路130將接收的用戶數據傳送給歐洲PSTN140a，諸如基于國際電信聯(lián)盟(ITU)的7號信令系統(tǒng)(SS7)電信網絡的歐洲PSTN 140a則連到國際網關150并通過國際中繼線路160將用戶數據傳送給覆蓋北美大陸的一個PSTN140b。北美PSTN140b隨后為所接收的數據選擇路由至歸屬MSC50b。因此，動態(tài)建立的用于連接服務BSS 40a與歸屬MSC50b的A接口通過常規(guī)的SS7通信網絡來建立，也同樣地建立相應的語音電路。
作為一個選擇方案，移動站發(fā)送的數據也能由服務BSS40a利用專門維持的SAN網絡70進行路由選擇。通過以上述方法傳送接收的數據給歐洲PSTN140a，SAN網絡提供者必須負擔使用公用電信網絡的附加費用。然而，通過利用專用通信線路70從服務歐洲大陸的BSS40a中傳送接收的數據給位于北美大陸的歸屬MSC50b，能避免這樣的額外費用。這樣的專用線路或專門進行維持或獨家租用并已由SAN網絡提供者付費。因此，在傳送數據給PSTN或PLMN之前，盡可能在專用維持的網絡內為此數據選擇路由更為經濟，一旦服務北美大陸的MSC50b通過通信鏈路70接收數據，能為此數據選擇路由至北美PSTN140b以便連到常規(guī)電信終端，或選擇路由至BSS40b以便連到位于北美覆蓋區(qū)域內基于另一衛(wèi)星的移動站。
圖8是表示連接第一SAN20a與第二SAN20b和連接第一SAN20a與PSTN140a所使用的不同信令協(xié)議的方框圖。具有附加的理由來盡可能在連到PSTN之前最好通過專門維持的SAN網絡進行通信。首先，如上所述，專門維持的SAN網絡鏈路已可接入并且已由SAN網絡提供者付費。而且，在服務BSS與歸屬MSC之間提供直接通信鏈路。還有，用于在專門維持的SAN網絡70上傳送數據的容量遠大于在常規(guī)電信網絡上通信的容量。
根據全球移動通信系統(tǒng)(GSM)標準，利用每秒64千比特(kb/s)脈碼調制(PCM)技術完成PSTN140內和PSTN140之間的通信。PCM是用于在T-1或E-1數字通信鏈路130上發(fā)送多路復用話音或數據流的技術。PCM E-1鏈路包括多達32個64kb/s信道或路徑。在這32個信道之中，2個信道用于傳送控制信號，而其余30個信道用于數據通信。要求每個64kb/s信道傳送單個呼叫，并因此，能在PCM E-1鏈路上傳送多達30個的呼叫。另一方面，通過空中接口在移動站80與BSS40a之間傳送的每個呼叫的語音與數據速率是4.8kb/s，此4.8kb/s數據隨后解碼為64kb/s數據流，每個64kb/s數據流又設置在單個64kb/s信道中并通過編碼(CD)的通信鏈路120從BSS40a傳送給服務MSC50a。因此，在與PSTN140通信的同時，至多只有30個同時呼叫能通過30個64kb/s PCM E-1通信鏈路130從BSS傳送給PSTN。然而，通過在專門維持的SAN網絡70上傳送接收的8kb/s數據流，發(fā)送MSC50不必再聽命于PCM需求。相反地，連到每個MSC50的聲碼器(VC)200通過CD通信鏈路75接收多個8kb/s數據流并且還在一個64kb/s數據信道或路徑中多路復用幾個8kb/s數據流。例如，利用聲碼器200，能在單個64kb/sPCM信道或路徑中復用8個8kb/s數據速率呼叫。結果，不是每個64kb/s信道傳送單個呼叫，而能在單個PCM信道上多路復用和傳送多達8個的呼叫。由于通信鏈路70是多路復用編碼(MCD)的E-1鏈路，所以有32個信道，其中30個信道是語音信道。結果，利用MCD技術，能同時在MCD E-1通信鏈路70上傳送多達240個的呼叫(8乘30)。一旦多路復用數據傳送到另一側，連到接收MSC50b的另一聲碼器200多路分解所接收的數據并通過CD通信鏈路75將此數據傳送給接收MSC50b。
從上面說明中可以看出，通過在MCD E-1通信鏈路70上傳送數據在服務BSS與歸屬MSC之間建立A接口比在PCM E-1通信鏈路130上通信更經濟和有效。圖9是表示基于衛(wèi)星的移動通信網絡10內地面網絡優(yōu)化的方框圖。如果北美移動站80在歐洲旅行的同時向北美的用戶終端始發(fā)輸出呼叫，歐洲BSS40接收所發(fā)送的數據并通過CD通信鏈路120傳送數據給歐洲MSC50a。如前面所述的，歐洲MSC50a僅當作管道信號傳送點(STP)并通過MCD E-1通信鏈路70從歐洲傳送數據給北美。一旦由北美MSC50b收到此數據，通過利用從HLR60中檢索的用戶信道，服務MSC40b通過PCM通信鏈路130與連到PSTN140的常規(guī)有線終端170建立呼叫連接。
同樣，由歸屬MSC50b發(fā)送給服務BSS40的所有數據也通過MCD E-1通信鏈路70進行傳送。一旦服務BSS40收到數據，通過諸如業(yè)務信道(TCH)的無線電信道發(fā)送給漫游移動站80。
圖10是保持用于變換每個用戶(例如，用于處理呼叫連接的應用層模塊)與其相應的A接口鏈路的數據的歸屬MSC 50a的方框圖。如果一個相關移動用戶正在歐洲漫游并由BSS40a提供服務，另一移動用戶正在北美漫游并由BSS40b提供服務，而且還有一個用戶正在亞洲漫游并由BSS40c提供服務，則歸屬MSC50不再傳送數據給單個BSS。因此，根據呼叫，歸屬MSC50得確定哪條A接口鏈路330a-330c應該用于傳送數據給合適的BSS40a-40c。
在識別目標BSS或位置時，常規(guī)地僅識別永久連到與服務MSC能傳送數據給目標BSS的那個位置(例如，常規(guī)“A接口”)相關的BSS的電路。由于如此專用的電路不存在于本發(fā)明中，所以現(xiàn)在對應關系是至所需的目標BSS或位置的導致根據需求或動態(tài)生成的電路建立的路由。歸屬MSC50a中的管理模塊350確定需要建立哪種對應或變換來傳送從電信用戶接收的語音數據390給BSS40a-40b之一。在識別合適的目標之后，相應的用戶模塊300確定目的網絡地址。將所確定的目的網絡地址用作呼叫建立信號中的被叫方地址，諸如初始地址消息(IAM)，將呼叫建立信號傳送給連接的SCCP模塊310并傳送給MTP模塊320a。所發(fā)送的IAM信號隨后由變換模塊360與合適的輸出呼叫連接控制器380進行相關。連接控制器380隨后將呼叫建立信號傳送給連接的ISUP模塊370和合適的MTP模塊320b。所發(fā)送的數據然后由歸屬MSC與目標BSS之間的中間網絡節(jié)點作為正常呼叫有關的數據來處理并導致此呼叫選擇路由至連到目標BSS或位置的服務MSC。服務MSC從傳送的IAM數據中認識到這是發(fā)給特定BSS電路的呼叫并因此建立物理連接。結果，建立歸屬MSC50a與特定BSS40之間動態(tài)建立的通信鏈路(A接口)。
由于已表明從移動站發(fā)出的大多數呼叫是發(fā)給他或她的歸屬PLMN中的用戶，所以服務BSS與歸屬MSC動態(tài)建立A接口并直接將從移動站接收的所有數據傳送給歸屬MSC是更經濟和有效的。歸屬MSC隨后為數據，即呼叫選擇路由至其目的節(jié)點。如果一個接收的呼叫不是發(fā)給歸屬PSTN或PLMN，則歸屬MSC將錯誤傳送的呼叫傳送給連接的歸屬PSTN并為此呼叫選擇路由至正確的目的地。為如此錯誤傳送的呼叫重選路由的費用和無效性利用由服務BSS正確傳送給歸屬MSC的大多數呼叫來補償。
雖然本發(fā)明的方法與設備的優(yōu)選實施例已表示在附圖中并在前面詳細描述中進行說明，但應理解本發(fā)明不限于所公開的實施例，并能進行許多重新安排，修改和替代而不脫離由下面權利要求書所提出和定義的本發(fā)明的精神。
權利要求
1.用于從移動站中傳送數據給電信網絡內的目的電信終端的一種方法，所述移動站由第一基站子系統(tǒng)(BSS)和第一移動交換中心(MSC)提供服務，并且所述移動站與作為歸屬MSC的第二MSC相關，所述方法包括以下步驟在所述第一BSS上接收由所述移動站發(fā)送的數據；通過所述第一MSC從所述第一BSS中透明地為所述接收的數據選擇路由至所述第二MSC中的應用模塊；在所述第二MSC中的所述應用模塊上識別所述數據；通過建立從所述第二MSC至所述目的電信終端的呼叫連接從所述第二MSC中為所述數據選擇路由至所述目的電信終端。
2.根據權利要求1的方法，還包括通過所述第一MSC透明地在所述第一BSS與所述第二MSC中的所述應用模塊之間動態(tài)建立A接口的步驟。
3.根據權利要求2的方法，還包括所述移動站與所述第二MSC通信的初始步驟，所述通信步驟包括以下步驟從所述移動站發(fā)射代表所述第二MSC的地址給所述第一BSS；從所述第一BSS發(fā)送表示所述移動站的當前位置的信號給所述第二MSC；和由所述第二MSC利用所述當前位置更新服務于所述移動站的歸屬位置寄存器(HLR)。
4.根據權利要求3的方法，其中發(fā)送表示所述當前位置的所述信號的所述步驟還包括從所述第一BSS發(fā)送位置更新信號給所述第二MSC的步驟。
5.根據權利要求4的方法，其中所述位置更新信號包括通過連接所述第一BSS到所述第二MSC的現(xiàn)有7號信令系統(tǒng)(SS7)電信網絡發(fā)送的基于信號連接控制部分(SCCP)的信號。
6.根據權利要求3的方法，其中從所述移動站中發(fā)送代表所述第二MSC的所述地址的所述步驟還包括從連到所述移動站的用戶識別模塊(SIM)中檢索所述地址的初始步驟。
7.根據權利要求3的方法，其中代表所述第二MSC的所述地址包括與所述移動站有關的國際移動用戶識別(IMSI)號碼。
8.根據權利要求3的方法，其中代表所述第二MSC的所述地址包括分配給所述第二MSC的網絡地址。
9.根據權利要求1的方法，其中從所述第一BSS中為所述接收的數據選擇路由至所述第二MSC的所述步驟還包括通過直接連接所述第一MSC與所述第二MSC的專用鏈路發(fā)送所述數據的步驟。
10.根據權利要求9的方法，其中所述專用鏈路包括多路復用編碼(MCD)E-1鏈路。
11.用于在服務于移動站的基站控制器(BSS)與移動電信網絡內由所述移動站指定的移動交換中心(MSC)之間傳送數據的一種方法，所述方法包括以下步驟在所述BSS上從所述移動站中接收識別所述MSC的識別號碼；利用所述接收的識別號碼作為目的地址從所述BSS發(fā)送信號給所述MSC；在所述MSC上接收所述信號；和在所述MSC上處理所述信號以便提供移動業(yè)務給所述移動站。
12.根據權利要求11的方法，其中所述識別號碼包括與所述移動站相關的國際移動用戶識別(IMSI)號碼。
13.根據權利要求11的方法，其中所述識別號碼包括與所述MSC相關的網絡地址。
14.根據權利要求11的方法，其中從所述BSS中發(fā)送所述信號給所述MSC的所述步驟包括發(fā)送執(zhí)行位置更新的基于直接傳送應用部分(DTAP)的信號的步驟。
15.根據權利要求11的方法，還包括以下步驟在所述BSS上從所述移動站中接收始發(fā)呼叫連接的請求；從所述BSS中傳送始發(fā)所述呼叫連接的所述請求給所述MSC；由所述MSC確定與所述請求相關的被叫方；和通過由所述MSC始發(fā)呼叫建立請求給連接的公用交換電話網(PSTN)建立至所述被叫方的呼叫連接。
16.根據權利要求15的方法，其中所述BSS直接連到被訪的MSC，并且其中從所述BSS中傳送所述請求給所述MSC的所述步驟還包括通過連接所述被訪的MSC與所述MSC的專用鏈路傳送所述請求的步驟。
17.用于從移動站中傳送數據給電信網絡內目的電信終端的一種系統(tǒng)，所述移動站由第一基站子系統(tǒng)(BSS)和第一移動交換中心(MSC)提供服務，并且所述移動站與作為歸屬MSC的第二MSC相關，所述系統(tǒng)包括所述第二MSC內的應用模塊，用于提供移動業(yè)務給所述移動站；用于在所述第一BSS上接收由所述移動站發(fā)送的數據的裝置；用于通過所述第一MSC透明地從所述第一BSS中為所述接收的數據選擇路由至所述第二MSC內的所述應用模塊的裝置；用于在所述第二MSC內的所述應用模塊上識別所述數據的裝置；用于從所述第二MSC中為所述數據選擇路由至所述目的電信終端的裝置。
18.根據權利要求17的系統(tǒng)，還包括用于通過所述第一MSC透明地在所述第一BSS與所述第二MSC之間動態(tài)建立A接口的裝置。
19.根據權利要求18的系統(tǒng)，還包括用于從所述移動站中傳送數據給所述第二MSC的裝置，所述用于通信的裝置還包括用于從所述移動站中發(fā)送代表所述第二MSC的地址給所述第一BSS的裝置；用于從所述第一BSS中發(fā)送表示所述移動站當前位置的信號給所述第二MSC的裝置；和用于由所述第二MSC利用所述當前位置更新服務所述移動站的歸屬位置寄存器(HLR)的裝置。
20.根據權利要求19的系統(tǒng)，其中用于發(fā)送所述信號的所述裝置還包括用于從所述第一BSS中發(fā)送位置更新信號給所述第二MSC的裝置。
21.根據權利要求20的系統(tǒng)，其中所述位置更新信號包括通過連接所述第一BSS到所述第二MSC上的現(xiàn)有7號信令系統(tǒng)(SS7)電信網絡發(fā)送的基于信號連接控制部分(SCCP)的信號。
22.根據權利要求19的系統(tǒng)，其中用于從所述移動站中發(fā)送代表所述第二MSC的所述地址的所述裝置還包括用于從連到所述移動站的用戶識別模塊中檢索所述地址的裝置。
23.根據權利要求19的系統(tǒng)，其中代表所述第二MSC的所述地址包括與所述移動站相關的國際移動用戶識別(IMSI)號碼。
24.根據權利要求19的系統(tǒng)，其中代表所述第二MSC的所述地址包括分配給所述第二MSC的網絡地址。
25.根據權利要求17的系統(tǒng)，還包括連接所述第一MSC與所述第二MSC的專用鏈路，并且其中用于從所述第一BSS中為所述接收數據選擇路由至所述第二MSC的所述裝置還包括用于通過所述專用鏈路發(fā)送所述數據的裝置。
26.用于從移動站中建立呼叫連接至電信網絡內目的終端的一種方法，所述移動站由第一基站子系統(tǒng)(BSS)和第一移動交換中心(MSC)提供服務并與作為歸屬MSC的第二MSC相關，所述方法包括以下步驟在所述第一BSS上從所述移動站中接收請求以便建立至被叫方終端的呼叫連接；通過所述第一MSC透明地建立從所述第一BSS至所述第二MSC的第一呼叫連接而不分析與所述被叫方終端相關的地址；由所述第二MSC分析與所述被叫方終端相關的所述地址；和通過由所述第二MSC發(fā)送呼叫建立請求建立從所述第二MSC至所述被叫方終端的第二呼叫連接。
27.根據權利要求26的方法，其中所述第一BSS位于一個地理區(qū)域中，而所述第二MSC位于另一個地理區(qū)域中，并且通過專用鏈路連接所述第一MSC與所述第二MSC。
28.根據權利要求27的方法，其中所述專用鏈路包括多路復用編碼(MCD)E-1鏈路。
29.根據權利要求26的方法，還包括以下步驟在所述第一BSS上從所述移動站中接收代表所述第二MSC的識別號碼；通過由所述第一BSS利用所述接收的識別號碼作為目的地址發(fā)送信號來傳送與所述移動站相關的位置信息；由所述第二MSC接收所述位置信息；和由所述第二MSC利用與所述移動站相關的歸屬位置寄存器執(zhí)行位置更新。
全文摘要
從由被訪的移動交換中心(MSC)提供服務并與作為歸屬MSC的特定MSC相關的移動站(80)中始發(fā)呼叫,連到被訪的MSC的基站子系統(tǒng)(BSS)(40)通過被訪的MSC透明地利用歸屬MSC內的應用模塊動態(tài)建立A接口。此后,從服務MSC中為所有用戶發(fā)送的數據選擇路由至歸屬MSC,歸屬MSC內的應用模塊隨后處理此數據以提供移動業(yè)務給移動站。
文檔編號H04W92/04GK1245000SQ9718135
公開日2000年2月16日 申請日期1997年11月12日 優(yōu)先權日1996年11月18日
發(fā)明者E·喬恩蘇, E·瓦倫丁, M·科因, A·佩爾托南 申請人:艾利森公司