СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕДУРАМИ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ УСЛУГ В СИСТЕМЕ GSM И VLR K HLR Российский патент 1998 года по МПК H04M17/00 

Область изобретения
Изобретение относится к подвижным радиосистемам с сотовой структурой, основанными на так называемом стандарте GSM (глобальная система для мобильной связи), а конкретнее к способу управления процедурами дополнительных услуг.

Предпосылки создания изобретения
Сеть GSM в основном содержит по меньшей мере одну систему базовой станции BSS, содержащую контроллер базовой станции BSC и приемопередатчики базовой станции BTS. Сеть GSM, кроме того, содержит коммутационный центр услуг для подвижных станций MSC, регистр внутреннего местоположения HLR и регистр местоположения приезжающих VLR.

Каждая абонентская подвижная станция MS принадлежит HLR во внутренней сети, в котором хранятся постоянные данные абонентов. Когда подвижная станция регистрируется в системе MSC и VLR в качестве нового приезжего, HLR этой подвижной станции посылает копию соответствующих данных абонента системе MSC и VLR.

Дополнительные услуги - это те услуги, которые используются MS (мобильной станцией) в системе GSM либо для изменения данных по дополнительным услугам, либо для запрашивания сети о текущих данных по дополнительным услугам. Эта процедура может содержать, например, приведение в действие дополнительной услуги, регистрацию данных для дополнительной услуги, узнавание о данных для данной дополнительной услуги и так далее.

В связи GSM данные абонентов постоянно хранятся в HLR, как указано выше. Это означает, что процедуры, используемые MS для запроса изменений в данных по услугам абонента, предпочтительно будут оканчиваться в HLR, который ответственен за такие данные. Система MSC и VLR, ответственная за обмен сигналами, с MS хранит только копии данных по дополнительным услугам. Эти данные принимаются в системе MSC и VLR от HLR в сочетании с сообщением от MS, что подвижная станция теперь является "приезжей" в системе MSC и VLR.

Так как именно система MSC/VLR устанавливает связь непосредственно с MS в сочетании с дополнительными услугами, именно система MSC/VLR оканчивает эти процедуры, как видно из MSC. Однако, как указано, сеть GSM организована таким образом, что именно HLR является действительным получателем или целью этих процедур. Система MSC/VLR просто образует переходный пункт процедуры. Однако это скорее исключение, чем правило, так как определенные процедуры оканчиваются в системе MSC/VLR и не все из процедур участвуют в передаче к HLR. Пример этого обнаруживается в запросе, который касается данных, которые применимы в это время к данной дополнительной услуге, причем этот запрос оканчивается в системе MSC/VLR, а не в HLR. Однако это применимо только к тем услугам, которые управляются системой MSC и VLR.

При передаче сигналов между MS и системой MSC/VLR дополнительные услуги осуществляются исключительно протокольным образом с помощью правил, которые соответствуют концепции ROSE (элемент обслуживания удаленных операций - описывается в CCITT X.219 и X.220). Это означает, что все процедуры описываются протокольным образом как операции. Эти операции являются описаниями конфигурации прямых и обратных сообщений, входящих в действительную процедуру с точки зрения их протокольного содержания. Прямые и обратные сообщения, входящие в операцию, называются компонентами.

TCAP (часть применения возможностей перевода, описывается в 0.771 - 0.775 CCITT), CCITT номер 7 используется при передаче сигналов между системой MSC/VLR и HLR. TCAP тоже основывается на ROSE. Это дает возможность использования операций при передаче сигналов между системой MSC/VLR и MS для "импортирования" и использования также при передаче сигналов между системой MSC/VLR и HLR.

Предшествующий уровень техники
В Европейском патенте 295.678 описывается радиотелефонная система, в которой "радиосоединитель" посылает идентификационный номер для радиозоны, в которой он находится. Радиотелефон сравнивает принимаемый идентификационный номер радиозоны с номером, хранящимся в памяти. Если идентификационные номера совпадают друг с другом, идентификационный номер радиотелефона и принимаемый идентификационный номер зоны посылаются в качестве сигнала ввода положения блоку радиоуправления через "радиосоединитель". Блок управления радиоканалом регистрирует два идентификационных номера.

В патенте США 4.901.340 представлена по существу общая картина радиотелефонной связи, где подвижные станции находятся в зонах за пределами зоны своего внутреннего обслуживания.

Раскрытие изобретения
Из сказанного выше следует, что когда система MSC/VLR принимает операцию дополнительной услуги от мобильной станции, системе MSC/VLR необходимо принять решение, будет ли операция оканчиваться в системе MSC/VLR или будет направлена к HLR. Целью настоящего изобретения является упрощение процедуры, когда соответствующая операция не будет оканчиваться в системе MSC/VLR, а будет направлена в HLR.

Эта цель достигается в способе управления процедурами дополнительных услуг в системе MSC/VLR к HLR, который согласно изобретению, содержит следующие операции:
a) осведомление системы MSC/VLR только о тех операциях, которые будут оканчиваться в системе MSC/VLR;
b) проверку имеющейся в виду операции при приеме идущего в прямом направлении сообщения в операции от MS для принятия решения, известна ли операция системе MSC/VLR;
c) если операция известна системе MSC/VLR, окончание ее в системе MSC/VLR;
d) если операция не известна системе MSC/VLR, то невыполнение ее дальнейшей проверки, а передача сообщения к HLR в том состоянии, в котором оно было принято в системе MSC/VLR.

Предпочтительный вариант воплощения содержит следующие операции:
проверку на шаге b) компонента вызова названной операции путем анализирования кода операции;
окончание на шаге c) операции, если значение кода операции совпадает со значением, известным системе MSC/VLR;
невыполнение на шаге d) никакой дальнейшей проверки принятого компонента вызова, если значение кода операции не известно системе MSC/VLR, а ее направление к HLR в том виде, в котором она была принята в системе MSC/VLR.

Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретении будет описано более подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает принципиальную схему, иллюстрирующую основную структуру общепринятой сети GSM, согласно изобретению;
фиг. 2 схематически изображает общепринятую процедуру дополнительной услуги, содержащую передачу сигналов между MS и системой MSC/VLR и между системой MSC/VLR и HLR согласно изобретению;
фиг. 3 изображает вариант управления системой MSC/VLR процедурой дополнительной услуги от MS, которая будет направляться к HLR, согласно настоящему изобретению.

Описание предпочтительного варианта воплощения
Сотовая сеть GSM (фиг. 1) в основном содержит некоторое количество систем базовой станции, из которых две обычно указываются как BSS1 и BSS2 соответственно. Каждая из систем базовой станции как BSS1 и BSS2 содержит контроллер базовой станции BSC1 и BSC2 соответственно, соединенный с приемопередатчиками базовой станции BTS через линии связи L, причем один из названных приемопередатчиков базовой станции обозначен BTS.n (фиг. 1). Каждый приемопередатчик BTS находится в связанной с ним ячейке сотовой сети, которая показана как сотовая структура, и в которой каждый шестиугольник представляет ячейку. Ячейка, содержащая приемопередатчик BTS.n, обозначена C.n. Сеть GSM содержит также коммутационный центр услуг для подвижных станций MSC, имеющий регистр местоположений приезжих VLR. Кроме того, имеется один или большее число регистров внутреннего местоположения, устанавливающих связь с MSC. MSC соединяется для связи с контроллерами базовой станции BSC1 и BSC2 через наземную подвижную сеть связи общественного пользования PLMN.

MSC обычно имеет сопряжение с другими MSC (на фиг. 1 не показано), причем каждый MSC, кроме того, имеет интерфейсы для связи с местной коммутируемой телефонной сетью общественного пользования.

Каждая абонентская мобильная станция MS принадлежит к HLR во внутренней сети, где хранятся постоянные абонентские данные. Когда мобильная станция регистрируется в системе MSC/VLR в качестве нового приезжего, HLR посылает копию соответствующих абонентских данных системе MSC/VLR.

При передаче сигналов между MS и системой MSC/VLR дополнительные услуги осуществляются протокольным образом с помощью правил, которые находятся в соответствии с концепцией ROSE (элемент обслуживания удаленных операций, описан в CCITT x 219 x 220). Это означает, что все процедуры описываются протокольным образом как операции. Эти операции являются описаниями конфигурации прямых и обратных сообщений, содержащихся в действительной процедуре, с точки зрения их протокольного содержимого. Прямые и обратные сообщения, входящие в операцию, называются компонентами.

TCAP (часть применения возможностей перевода, описана в 0.771 - 0.775 CCITT) CCITT номер 7 используется при обмене сигналов с системой MSC/VLR. TCAP тоже основывается на ROSE. Это дает возможность осуществлять операции, которые используются в передаче сигналов между системой MSC/VLR и MS, для "импортирования" и использования, кроме того, при передаче сигналов между системой MSC/VLR и HLR.

На фиг. 2 показан пример общепринятых дополнительных услуг, содержащий обмен сигналами между MS и системой MSC/VLR, а также между системой MSC/VLR и HLR.

При передаче сигналов между MS, показанной в виде блока 2, и системой MSC/VLR, аналогично показанной в виде блока 4, процедуру начинает MS путем передачи сигналов прямого сообщения в операции (называемой компонентом вызова) "AktivateSS" (приведение в действие дополнительной услуги) в сообщении REGISTER. 6. Сообщении REGISTER'а таким образом устанавливает связь обмена сигналами между MS и системой MSC/VLR. Диалог устанавливается системой MSC/VLR путем посылки сообщения TC-BEGIN (начало) TCAP 8, содержащего компонент вызова операции "AktivateSS" к HLR, показанному как блок 10.

Сообщение TC-CONTINUE (приложение) TCAP 12, содержащее компоненту вызова операции "Get Password" (Получение Пароля), используется в HLR для продолжения передачи сигналов в этом диалоге. В ответ система MSC/VLR передает сообщение FACILITY (средства) 14, содержащее компоненту вызова операции "Get Password", к MSС. MSС отвечает в сообщении FACILITY 16, содержащее компонент возвратного результата операции "Get Password", к MS. MS продолжает работу путем посылки сообщения TC-CONTINUE TCAP 18, содержащего компонент возвратного результата операции "Get Password", к HLR.

Обычно в ответ на сообщение от MS система MSC/VLR может либо посылать сообщение FACILITY, такое как 14, либо сообщение RELEASE COMPLETE (завершение разъединения), такое как 20. Сообщение FACILITY используется для передачи сигнала о соединении существующей передачи сигналов без разъединения соединения. Сообщение RELEASE COMPLETE используется для разъединения соединения сигналов.

Сообщение FACILITY и сообщение RELEASE COMPLETE используется для ответа на запрашиваемую операцию либо при положительном, либо при отрицательном ответе и для начала новой операции, когда это требуется.

Обычно диалог между MSC и HLR устанавливается путем посылки сообщения TC-BEGIN (начало возможностей перевода). TC-CONTINUE используется для продолжения передачи сигналов в этом диалоге, а TC-END (окончание возможностей перевода) используется для окончания диалога. Пользователь способен посылать компоненты различных типов во всех этих сообщениях TCAP.

Как следует из описанного выше, система MSC/VLR при получении дополнительной операции должна принимать решение, будет ли она оканчиваться в системе MSC/VLR или же она будет передаваться на HLR. Настоящее изобретение касается случая, где процедура не должна оканчиваться в системе MSC/VLR, а должна проходить на HLR.

В изобретении допускается, что MSC/VLR учитывает отдельно те операции, которые должны заканчиваться в MSC/VLR. При приеме компонента вызова в операции от MS делается проверка для определения соответствующей операции. Это указывается значением, называемым "кодом операции". Система MSC/VLR (фиг. 3) на шаге 30 анализирует код операции. Если значение кода операции совпадает, как было решено на шаге 32, с одним из значений, известных системе MSC/VLR, процедура оканчивается в системе MSC/VLR, шаг 34.

Если значение кода операции не известно системе MSC/VLR, система MSC/VLR не делает дальнейшей синтаксической проверки принимаемого компонента вызова.

При использовании на практике общепринятых стандартов для передачи сигналов между системой MSC/VLR и HLR, нормальным было бы создание нового компонента вызова, часть которого содержит новые данные, выделенные системой MSC/VLR, а также данные, которые система MSC/VLR приняла от MS. Это означает, что система MSC/VLR должна быть осведомлена о некоторой части содержимого операций, которые прозрачны для системы MSC/VLR, а также об идентичности этих операций и о том, как они функционируют.

Вместо того, чтобы система MSC/VLR была осведомлена о тех операциях, которые будут передаваться к HLR, изобретение основывается на концепции, что система MSC/VLR осведомлена исключительно о тех операциях, которые не будут передаваться HLR. В соответствии с этим те операции, которые не должны заканчиваться в MSC/VLR, т.е. которые будут передаваться к HLR, не известны системе MSC/VLR и будут стопроцентно прозрачными для системы MSC/VLR.

Вместо выделения некоторых собственных данных в компоненте вызова, компонент на шаге 36 направляется к HLR в сообщении TCAP TC-BEGIN полностью в состоянии, в котором он был принят от MS, то есть без ознакомления системы MSC/VLR с соответствующей операцией или с другими данными.

Система MSC/VLR имеет теперь "открытый канал передачи сигналов", по которому HLR и MS могут обмениваться компонентами, входящими в любое требуемое время операций, без необходимости для системы MSC/VLR знать, с какими операциями связана передача сигналов между MS и HLR через систему MSC/VLR или содержимое этих операций.

В свою очередь, это означает, что новые операции и изменения в существующих операциях, такие, например, как новые данные или новые негативные подтверждения приема (согласно TCAP, так называемые ОШИБКИ), могут вводиться в HLR и в MS, не влияя на систему MSC/VLR. Это обеспечивает хорошие свойства в отношении введения новых услуг в HLR, не влияя на систему VSC/VLR. Это особенно выгодно в GSM, где оператор HLR иногда не совпадает с оператором системы MSC/VLR (MS находится в другой сети, например, в другой стране).

Система управления в центре коммутации процедурами дополнительного обслуживания, направляемыми к регистру HLR, содержит следующие приемы. Уведомляют центр коммутации только о тех операциях, которые будут оканчиваться в центре коммутации. При приеме направленного в прямом направлении сообщения в операции от мобильной станции делают проверку намеченной операции. Когда операция известна центру коммутации, процедуру оканчивают в центре коммутации. Когда операция не известна центру коммутации, не делают дальнейшей проверки компонента вызова в принятом прямом сообщении, а сообщение направляют к регистру в том виде, в котором оно было принято в центре коммутации. Технический результат состоит в повышении качества новых услуг, не влияя на центр коммутации. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Способ управления в центре коммутации мобильного обслуживания (ЦКМО) и регистре местоположения визитера (РМВ) процедурами дополнительных услуг, направленными к регистру места приписки (РМП), в котором ЦКМО и РМВ при приеме дополнительной операции принимают решение о ее окончании в ЦКМО и РМВ или ее пересылке в РМП, отличающийся тем, что уведомляют ЦКМО и РМВ только о тех операциях, которые должны завершаться в ЦКМО и РМВ, проверяют посредством операционного кода предполагаемую операцию при приеме идущего в прямом направлении сообщения в операции от мобильной станции МС для принятия решения, известна ли эта операция ЦКМО и РМВ, и если при проверке обнаруживают, что эта операция известна ЦКМО и РМВ, то ее завершают в ЦКМО и РМВ, если при проверке обнаруживают, что эта операция неизвестна ЦКМО и РМВ, то ее не проверяют и направляют сообщение в РМП в том виде, в котором оно было принято ЦКМО и РМВ. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что проверку предполагаемой операции выполняют посредством проверки компонента вызова этой операции путем анализа операционного кода и завершают операцию в ЦКМО и РМВ, если операционный код совпадает со значением, которое известно ЦКМО и РМВ, а если значение операционного кода неизвестно ЦКМО и РМВ, то не проверяют принятый компонент вызова, а направляют его в РМП в том виде, в котором он был принят в ЦКМО и РМВ.