СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ВЫБОРА УСЛУГ В СИСТЕМЕ ПОДВИЖНОЙ ТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ НА ОСНОВАНИИ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ И ПРЕДПОЧТЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК H04Q7/38 H04B7/185 

Изобретение относится к системам подвижной телефонной связи, в частности к выбору поставщика услуг в системе подвижной телефонной связи.

В настоящее время создаются спутниковые системы для подвижных телекоммуникаций, которые позволяют использовать абонентский аппарат для подвижной связи, такой как мобильный радиотелефон, практически в любом месте земного шара. В одной такой системе, изображенной на фиг.1, используется парк спутников на низкой околоземной орбите с наземными базовыми станциями 10, так называемыми "узловыми станциями". Сигналы передаются с абонентского аппарата 12 на спутники 14 (для упрощения чертежа показан только один спутник), а затем ретранслируются в узловую станцию 10 для маршрутизации одному из группы местных поставщиков услуг связи, обозначенных в общем цифрой 16, которые обеспечивают взаимосвязь между локальными наземными проводными телефонными сетями или другими сетями связи, эксплуатируемыми поставщиком услуг связи. В зависимости от характера связи сигналы окончательно маршрутизируются, например, к телефону, подключенному к наземной проводной сети, или к мобильному радиотелефону, возможно работающему в другой части света, обслуживаемой другой узловой станцией или, возможно, в вычислительную систему. Эти сигналы могут кодировать речевые сообщения, такие как телефонные разговоры, или сообщения данных, такие как, например, факсимильные передачи, сигналы сети Интернет и т.п. Абонентский аппарат 12 может быть переносным мобильным радиотелефоном, мобильным радиотелефоном, установленным на судне, поезде или самолете, портативным компьютером, персональным электронным помощником или любым другим подходящим устройством связи, оснащенным соответствующими аппаратными средствами для связи с узловой станцией через парк спутников.

Одна узловая станция может обрабатывать весь телекоммуникационный трафик в зоне, охватывающей до 2000 - 3000 км. На фиг.2 показан примерный вариант зоны 18 обслуживания для узловой станции 20, работающей в Европе. Как видно на чертеже, эта зона обслуживания охватывает много стран. В каждой стране обычно имеется один или несколько поставщиков услуг связи. В зависимости от реализации каждый поставщик услуг связи может работать только в одной стране или, возможно, только в части этой страны. Такие ограничения могут быть обусловлены физическими ограничениями пропускной способности системы поставщика услуг связи или договорными или иными правовыми ограничениями. Например, несмотря даже на то, что поставщик услуг связи во Франции физически способен обрабатывать сеансы мобильной связи для абонентского аппарата, работающего в Италии, это ему не разрешено договорными условиями и/или правовыми нормами, и наоборот. Поэтому для абонентских аппаратов во Франции (например, аппарата 22) узловая станция может быть вынуждена маршрутизировать сеансы связи через французского поставщика услуг связи, TE.SA.M, в то время как для абонентских аппаратов в Италии эта узловая станция может быть вынуждена маршрутизировать сеансы связи через итальянского поставщика услуг связи, например, Finmeccanica. Кроме того, как показано стрелкой 24, абонентские аппараты могут перемещаться из одной страны в другую. Даже в пределах одной страны узловая станция может быть вынуждена избирательно маршрутизировать сеансы связи разным поставщикам услуг связи в зависимости от местоположения данного абонентского аппарата в стране. Кроме того, оператор абонентского аппарата может быть обязан по контракту использовать определенных поставщиков услуг связи в некоторых местах, или же он может подвергаться действию других правовых ограничений. В дополнение к любым договорным ограничениям, которые могут воспрепятствовать телефонному соединению абонентского аппарата с конкретными поставщиками услуг связи, пользователь абонентского аппарата может просто иметь определенные предпочтения, каких поставщиков услуг связи использовать.

Исходя из этих и других причин, было бы желательно, чтобы узловая станция могла надежно координировать доступ среди множества поставщиков услуг связи и среди многочисленных пользователей мобильных радиотелефонов на большой территории. До настоящего времени не было разработано ни одной адекватной системы для решения этой задачи, в частности такой системы, которая бы учитывала предпочтения пользователя. В основу настоящего технического решения поставлена задача создания именно такой системы.

Согласно одному аспекту изобретения предложена система для выбора поставщика услуг связи на основании местоположения абонентского аппарата или, возможно, на основании предпочтений в отношении поставщика услуг связи, предоставленных абонентским аппаратом, или и того, и другого. Поставщика услуг связи можно альтернативно выбирать в зависимости от высоты над уровнем моря или скорости движения абонентского аппарата, или от времени суток или даты, или от комбинации этих факторов. Система, которая может быть частью узловой наземной базовой станции, используется в связи с системой подвижной связи или другой системой радиосвязи, такой как спутниковая система связи, имеющей двух или более поставщиков услуг связи. Система выбирает одного из поставщиков услуг связи для использования при приеме сигналов от абонентского аппарата, такого как мобильный радиотелефон, и при маршрутизации сигналов в абонентский аппарат. Для этого система может соединять местную коммутируемую телефонную сеть общего пользования (ТСОП) с абонентским аппаратом через избранного поставщика услуг связи. Выбор поставщика услуг связи выполняется, например, как часть операций установления телефонного соединения, инициированных абонентским аппаратом или обращенных к нему, или как часть процедуры регистрации доступа к системе, инициированной абонентским аппаратом.

В том варианте реализации изобретения, в котором выбор основан на местоположении, разные поставщики услуг связи могут обрабатывать сеансы связи для абонентских аппаратов в разных географических зонах. Соответственно, средство для выбора одного из поставщиков услуг связи может быть выполнено с возможностью идентификации географической зоны, в которой находится данный абонентский аппарат, и выбора поставщика услуг связи, доступного для обработки сеансов связи от абонентских аппаратов, находящихся в этой географической зоне. При этом географические зоны поставщиков услуг связи могут накладываться друг на друга. Поэтому в любой конкретной зоне может быть доступно два или более поставщиков услуг связи. Разными географическими зонами могут быть разные страны или разные части одной и той же страны. Доступность поставщика услуг связи для обработки сеансов мобильной связи из географической зоны, в которой находится данный абонентский аппарат, может быть частично ограничена функциональными возможностями или договорными или иными правовыми факторами.

Местоположение абонентского аппарата можно определять любым из целого ряда методов. В спутниковых системах местоположение можно определять на основании разности времен и сдвигов частоты сигналов, принимаемых спутниками с абонентского аппарата. Альтернативно, абонентский аппарат может быть оснащен какими-то средствами для определения его собственного местоположения, например блоком глобальной спутниковой системы местоопределения (ГСМО). В одном варианте реализации изобретения местоположение абонентского аппарата определяется приблизительно с некоторой степенью достоверности, а поставщик услуг связи выбирается частично по этой степени достоверности.

После определения местоположения абонентского аппарата обращаются к таблице или другому средству, содержащему список поставщиков услуг связи, доступных для обработки сеансов мобильной связи с этой зоной местонахождения. В таблице учитываются перечисленные выше ограничения, такие как контрактные и иные правовые ограничения. На основании местоположения абонентского аппарата таблица может указать, что доступен один поставщик услуг связи, что ни один поставщик услуг связи не доступен, или что доступно несколько поставщиков услуг связи для обработки сеансов связи от данного абонентского аппарата.

Если доступно несколько поставщиков услуг связи, то система выбирает одного из них на основании предпочтения, представленного абонентским аппаратом. Это предпочтение может быть предоставлено как часть сообщения о доступе к системе от абонентского аппарата (используемого при инициировании вызова абонентским аппаратом, в ответе на входящий вызов, при обращении к системе в целях регистрации, и т.п.) или в ответ на запрос системы. Предпочтение, представленное абонентским аппаратом, может быть идентификацией последнего поставщика услуг связи, в котором был зарегистрирован данный абонентский аппарат. Если система запрашивает абонентский аппарат о его предпочтении, то она устанавливает таймер после выдачи этого запроса, и, если время таймера истекло до приема ответа, система прекращает дальнейшие операции в отношении данного конкретного сеанса связи, т.е. система прекращает установление соединения.

Если доступен только один поставщик услуг связи, система просто выбирает его. Если же ни один из поставщиков услуг связи не доступен, система извещает абонентский аппарат о том, что ни один из поставщиков услуг связи не доступен и поэтому сеанс подвижной связи не может продолжаться.

В дальнейшем изобретение поясняется подробным описанием примеров его воплощения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 схематически изображает спутниковую систему подвижных телекоммуникаций с использованием наземной узловой станции;
фиг. 2 схематически изображает примерный вариант зоны обслуживания для одной наземной узловой станции, показанной на фиг.1;
фиг.3А и 3В изображают алгоритм, иллюстрирующий примерный вариант реализации предложенного способа для выбора поставщика услуг связи в спутниковой системе подвижной телефонной связи с использованием узловой наземной станции;
фиг. 4 схематически изображает спутниковую систему подвижной телефонной связи для выполнения способа, проиллюстрированного на фиг.3А и 3В, в которой в наземной узловой станции предусмотрено средство для определения местоположения абонентского аппарата; и
фиг.5 схематически изображает альтернативный вариант спутниковой системы подвижной телефонной связи, подобной той, которая изображена на фиг.4, но в которой абонентский аппарат содержит средство для определения местоположения.

В дальнейшем подробно описываются предпочтительные варианты изобретения в качестве примеров со ссылками на остальные фигуры. Сначала эти варианты будут описаны на высоком уровне со ссылкой на спутниковую систему подвижной телефонной связи, показанную на фиг.3 - 5, в которой используется информация о местонахождении абонентского аппарата и предпочтениях пользователя для выбора поставщика услуг связи. На фиг.4 показан вариант, в котором наземная узловая станция пытается определить местоположение абонентского аппарата. На фиг. 5 показан вариант, в котором абонентский аппарат определяет собственное местоположение с помощью методов ГСМО. В предпочтительном варианте изобретения производится обработка в соответствии со стандартом IS-41, использование которого хорошо известно в области связи.

Алгоритм, изображенный на фиг.3А и 3В, иллюстрирует операции, выполняемые во время инициирования соединения с абонентского аппарата. На этой фигуре показаны как операции, выполняемые абонентским аппаратом, так и операции, выполняемые наземной узловой станцией. Передачи между абонентским аппаратом и наземной станцией показаны штриховыми линиями. Все эти передачи реализуются путем передачи сигналов в один или несколько спутников, которые ретранслируют сигналы обратно на Землю.

Вначале, на этапе 100 наземная станция передает по каналу радиовызова системные параметры, которые идентифицируют узловую станцию (идентификатор узловой станции), поставщиков услуг связи, соединяемых этой узловой станцией (идентификатор поставщиков услуг связи) и другие соответствующие системные параметры, такие как идентификатор луча спутника. Системные параметры передаются многократно и периодически, чтобы любой абонентский аппарат, находящийся в зоне обслуживания данной наземной станции, мог принять эту информацию. Переданный список поставщиков услуг связи указывает всех поставщиков услуг связи, связанных с данной узловой станцией, включая тех, которые могут быть недоступны для использования абонентским аппаратом в его текущем местоположении, например, в силу функциональных или договорных ограничений.

На этапе 102 абонентский аппарат принимает системные параметры по каналу радиовызова. Этот этап обычно выполняется, когда включено питание абонентского аппарата. Затем пользователь пытается инициировать телефонный вызов или иное телефонное соединение на этапе 104, при этом абонентский аппарат передает информацию доступа по каналу доступа, включающую в себя запросы на регистрацию доступа, инициирующую информацию и запросы канала. Абонентский аппарат также передает идентификатор выбранного поставщика услуг связи, если таковой имеется, и бит регистрации. При этом абонентский аппарат сначала обращается к таблице или другой базе данных (не показана) предпочтительных поставщиков услуг связи в абонентском аппарате, которая идентифицирует предпочтительного поставщика услуг связи. В зависимости от варианта реализации абонентский аппарат может хранить только одного предпочтительного поставщика услуг связи, разных предпочтительных поставщиков услуг связи для каждой зоны обслуживания узловой станции, или, возможно, разных предпочтительных поставщиков услуг связи для разного времени суток или разных дат, и т.д. Если не указано ни одного предпочтительного поставщика услуг связи, то мобильный радиотелефон передает идентификатор того поставщика услуг связи, в котором он был зарегистрирован последний раз, возможно, в результате предыдущего телефонного соединения, или же он просто не передает идентификатор поставщика услуг связи. Если абонентский аппарат передает идентификатор последнего зарегистрированного поставщика услуг связи, то он также передает бит регистрации 1, в противном случае бит регистрации передается как 0. Если предпочтительного или последнего зарегистрированного поставщика услуг связи нет, то мобильный радиотелефон не передает никакой информации о поставщике услуг связи. В других вариантах реализации изобретения абонентский аппарат может передавать несколько идентификаторов поставщиков услуг связи, расположенных по предпочтению, или же он может передавать идентификаторы поставщиков услуг связи, с которыми абонентский аппарат по какой-то причине не может соединяться.

На этапе 106 узловая станция принимает сообщения канала доступа и пытается установить местоположение абонентского аппарата, чтобы определить, какие поставщики услуг связи доступны для обработки соединений от данного абонентского аппарата. В одном варианте реализации изобретения абонентский аппарат передает в узловую станцию информацию, характеризующую относительные временные задержки и сдвиги частоты сигналов, принятых в нем с одного или нескольких спутников. Используя эту информацию и информацию, идентифицирующую положение спутников, узловая станция приблизительно определяет местоположение абонентского аппарата. Разные способы выполнения определения местоположения в спутниковой системе подвижной телефонной связи описаны в заявках на патент США на следующие изобретения: "Однозначное определение местоположения с помощью двух спутников на низкой околоземной орбите" за номером (будет присвоен, дело патентного поверенного РА278), "Определение местоположения с помощью одного спутника на низкой околоземной орбите" за номером (будет присвоен, дело патентного поверенного РА286), "Пассивное определение местоположения с помощью двух спутников на низкой околоземной орбите" за номером (будет присвоен, дело патентного поверенного РА287), "Разрешение неоднозначности для неоднозначных определений местоположения с помощью лучей спутников" за номером (будет присвоен, дело патентного поверенного PD456), "Определение сдвигов частоты в системах связи" за номером (будет присвоен, дело патентного поверенного РА300) и "Предкоррекция времени и частоты для систем с негеостационарными спутниками" за номером (будет присвоен, дело патентного поверенного РА338), которые упоминаются здесь для сведения. Узловая станция также назначает показатель или уровень достоверности, идентифицирующий насколько надежно или точно определено данное местоположение. Уровень достоверности может быть низким, если местоположение определено с помощью вышеупомянутых методов с использованием вычислений относительного времени и частоты. Тем не менее, уровень достоверности обычно по меньшей мере достаточен для надежного установления того факта, что абонентский аппарат находится в конкретной стране или в регионе, обслуживаемым конкретным поставщиком услуг связи в стране. В обсуждаемом ниже варианте с использованием методов ГСМО определение местоположения может быть очень точным, а показатель достоверности очень высоким.

На этапе 108 узловая станция определяет, какие поставщики услуг связи доступны для обработки телефонного соединения, инициированного абонентским аппаратом, на основе местоположения абонентского аппарата. При этом узловая станция обращается к таблице местоположений услуг связи, в которой представлены пределы местоположений, охватываемых каждым поставщиком услуг связи, которого обслуживает данная узловая станция. Эти пределы местоположений могут быть представлены, например, в виде пределов широты и долготы. Как уже отмечалось выше, пределы местоположений могут зависеть от договорных и иных правовых ограничений, а также от физических рабочих ограничений. В любом случае узловая станция сравнивает местоположение абонентского аппарата с информацией о зонах обслуживания поставщиков услуг связи из базы данных и идентифицирует тех поставщиков услуг связи, которые доступны.

На определение доступности поставщика услуг связи может влиять показатель достоверности определения местоположения. Например, если определено, что абонентский аппарат находится рядом с границей или другой разделительной линией между зонами обслуживания двух поставщиков услуг связи, а уровень достоверности настолько низкий, что система не может быть уверена, в зоне обслуживания какого поставщика услуг связи находится данный абонентский аппарат, то может возникнуть необходимость объявить, возможно, по договорным условиям, что ни один из поставщиков услуг связи не доступен, и что телефонное соединение не может быть осуществлено. В других вариантах реализации изобретения любой поставщик услуг связи, имеющий зону обслуживания, в которой может находиться данный абонентский аппарат, идентифицируется как доступный. Следовательно, если определено, что абонентский аппарат находится в Германии, но уровень достоверности настолько низкий, что он на самом деле может находиться во Франции, то узловая станция указывает всех соответствующих поставщиков услуг связи во Франции или Германии как доступных. Возможны также другие варианты и реализации.

Таким образом узловая станция идентифицирует список доступных поставщиков услуг связи, если таковые имеются. Если абонентский аппарат передает идентификатор предпочтительного поставщика услуг связи, то узловая станция определяет, есть ли этот предпочтительный поставщик услуг связи среди доступных поставщиков услуг связи, и исключает всех других. Если абонентский аппарат передает список поставщиков услуг связи, которые неприемлемы для него, то узловая станция удаляет их из списка доступных поставщиков услуг связи для данного абонентского аппарата. Если абонентский аппарат передает список приемлемых поставщиков услуг связи, расположенных по предпочтению, то узловая станция выбирает наиболее предпочтительных. Если абонентский аппарат не передает ни одного предпочтительного поставщика услуг связи, а вместо этого передает последнего зарегистрированного поставщика услуг связи, идентифицированного установленным битом регистрации, и этот поставщик услуг связи имеется в списке, то узловая станция удаляет все другие записи. И наконец, результатом этого процесса является список доступных поставщиков услуг связи, в котором либо вообще отсутствуют записи, либо одна запись, либо есть несколько записей.

Затем узловая станция определяет на этапе 110, нужно ли ей согласовывать с абонентским аппаратом выбор одного поставщика услуг связи. Если в списке нет доступных поставщиков услуг связи или остался только один из них, то согласование не требуется. Если не осталось ни одного поставщика услуг связи, то в абонентский аппарат посылается сигнал, указывающий, что установление соединения невозможно. Если в списке осталось более одного поставщика услуг связи, то узловая станция согласовывает с абонентским аппаратом, какого одного из имеющихся поставщиков услуг связи выбрать.

Если на этапе 110 было определено, что согласование не требуется, то процесс переходит к этапу 112, на котором узловая станция назначает канал трафика для данного мобильного радиотелефона и передает информацию о назначении канала трафика на канале радиовызова в абонентский аппарат. В предпочтительном варианте реализации изобретения каналом трафика является личный, ни с кем не разделяемый канал пользователя для передачи его сигнализации и трафика. Информация о назначении канала трафика включает в себя идентификацию одного поставщика услуг связи, идентифицированного узловой станцией. Абонентский аппарат принимает информацию о назначении канала трафика с указанием поставщика услуг связи на этапе 114 и приступает к установлению соединения на этапе 116. В некоторых вариантах изобретения абонентский аппарат может хранить список неприемлемых поставщиков услуг связи, и, если поставщик услуг связи, указанный в сообщении о назначении канала трафика, неприемлем для него, то абонентский аппарат прерывает телефонное соединение или извещает узловую станцию, что данный поставщик услуг связи неприемлем.

Если на этапе 110 было определено, что требуется согласование, то процесс переходит к этапу 118, на котором узловая станция назначает канал трафика для данного мобильного радиотелефона и передает информацию о назначении канала трафика по каналу радиовызова в абонентский аппарат без идентификатора поставщика услуг связи. Абонентский аппарат принимает переданную информацию на этапе 120. После этого узловая станция передает на канале трафика на этапе 122 список приемлемых поставщиков услуг связи. Мобильный радиотелефон принимает список доступных поставщиков услуг связи на этапе 124. На фиг. 3В показано, что после передачи узловая станция устанавливает таймер (этап 126). Абонентский аппарат выбирает наиболее предпочтительного из поставщиков услуг связи на этапе 128 путем сравнения их с заранее сохраненным списком, и передает идентификатор соответствующего поставщика услуг связи на этапе 130, который узловая станция принимает на этапе 132 на назначенном канале трафика. Если время таймера, установленное на этапе 132, истекает до того, как узловая станция принимает наиболее предпочтительного поставщика услуг связи на этапе 132, то узловая станция прекращает установление соединения на этапе 134 и поэтому этап 132 не выполняется. Следует отметить, что в предпочтительном варианте изобретения этапы 118-134 требуются только в том случае, если абонентский аппарат не передает вначале информацию о предпочтительном поставщике услуг связи на этапе 104, в результате чего подходящего поставщика услуг связи невозможно определить на этапах 104-110.

Следовательно, абонентский аппарат и узловая станция вместе выполняют этапы для выбора соответствующего поставщика услуг связи на основании местоположения абонентского аппарата и любых предпочтений, указанных абонентским аппаратом. После осуществления выбора абонентский аппарат и узловая станция приступают к обработке телефонного соединения. В одном варианте изобретения местоположение абонентского аппарата периодически обновляется во время соединения и, если обнаружено, что абонентский аппарат перешел в зону, в которой первоначальный поставщик услуг связи уже недоступен, то узловая станция и абонентский аппарат повторно согласуют нового поставщика услуг связи, выполняя соответствующие операции, показанные на фиг.3. Предпочтительно, чтобы эти этапы выполнялись без прерывания происходящего сеанса подвижной связи. Однако, в некоторых ситуациях может возникнуть необходимость прекратить сеанс связи, если новый доступный поставщик услуг связи не обнаружен.

На фиг. 4 показаны соответствующие компоненты спутниковой системы связи для выполнения этапов, изображенных на фиг.3А и 3В. Эта система подобна той, которая была показана на фиг.1, причем идентичные элементы обозначены номерами позиций, увеличенными на 100, и подробно обсуждаются только ее существенные отличия. На чертеже показаны узловая наземная станция 210, абонентский аппарат 212 и спутник 214. Сигналы передаются между абонентским аппаратом и узловой станцией через спутник. Узловая станция также соединена с группой поставщиков услуг связи, обозначенных в общем цифрой 216, которые обеспечивают связь с локальными наземными проводными телефонными сетями или другими сетями связи.

Абонентский аппарат 212 содержит список 218 предпочтительных поставщиков услуг связи для использования при выборе предпочтительного поставщика услуг связи. Как отмечалось выше, идентификатор предпочтительного поставщика услуг связи передается в узловую станцию 210 как часть запроса на доступ по каналу доступа или в ответ на запрос от узловой станции, принятый по каналу радиовызова. В зависимости от варианта реализации список предпочтительных поставщиков услуг связи может идентифицировать только одного поставщика услуг связи, одного поставщика услуг связи на каждую узловую станцию или, возможно, одного поставщика услуг связи на каждую страну или зону. Этот список может также идентифицировать поставщиков услуг связи по порядку предпочтения. Список может идентифицировать тех поставщиков услуг связи, которых пользователь данного абонентского аппарата предпочитает не использовать по той или иной причине, включая тех, к которым данный пользователь не будет или не может осуществлять доступ. Также в зависимости от варианта реализации список предпочтительных поставщиков услуг связи может программироваться производителем абонентского аппарата, персоналом продавшей его организации или пользователем. В последнем случае абонентский аппарат оснащен схемами или программой для приема информации о предпочтительном поставщике услуг связи от пользователя, возможно, путем ввода с клавиатуры абонентского аппарата или выбора из представленного пользователю предварительно сохраненного списка возможных поставщиков услуг связи. Альтернативно, эта база данных может обновляться электронным способом через информационный порт или на основании сигналов, принятых через подвижную связь с узловой станцией. В любом случае все идентификаторы возможных поставщиков услуг связи предварительно запоминаются, поэтому пользователю не надо их знать. Все, что требуется от пользователя, это только знать наименование поставщика услуг связи. Понятно, что принципы изобретения позволяют создать целый ряд разных вариантов его реализации.

Узловая станция 210 содержит список 220 поставщиков услуг связи, идентифицирующий всех подсоединенных к ней поставщиков услуг связи, таблицу 222 местоположений поставщиков услуг связи, идентифицирующий разрешенные зоны обслуживания для каждого поставщика услуг связи из списка 220, блок 224 для определения местоположения абонентского аппарата и блок 226 для определения доступных поставщиков услуг связи. Блок определения местоположения абонентского аппарата идентифицирует местоположение данного мобильного устройства и подает эту информацию в таблицу 222 местоположений для идентификации тех поставщиков услуг связи, которые доступны для обработки телефонных соединений для абонентских аппаратов, находящихся в этом местоположении. Как уже отмечалось выше, на возможность поставщика услуг связи обрабатывать соединения могут влиять договорные или иные правовые ограничения. Также отмечалось, что местоположение абонентского аппарата определяется с некоторой степенью точности или достоверности. Показатель достоверности может применяться, как было описано выше, блоком 226 для определения доступного поставщика услуг связи при идентификации доступных поставщиков услуг связи.

После формирования списка доступных поставщиков услуг связи узловая станция 210 выполняет операции, описанные выше, для согласования, если это необходимо, с абонентским аппаратом 212 выбора одного из поставщиков услуг связи. После выбора поставщика услуг связи узловая станция маршрутизирует сигналы между абонентским аппаратом и выбранным поставщиком услуг связи для дальнейшей обработки этого телефонного соединения. Последующие телефонные соединения, инициированные данным абонентским аппаратом, требуют повторной идентификации поставщика услуг связи, который может быть тем же самым, который выбран ранее, или другим поставщиком услуг связи.

На фиг. 5 показаны соответствующие компоненты системы, аналогичной той, которая была показана на фиг.4 (при этом аналогичные компоненты обозначены идентичными номерами, увеличенными на 100), но в которой абонентский аппарат содержит блок ГСМО для определения местоположения. Детально показаны только существенные отличия.

Изображенный абонентский аппарат 312 содержит блок ГСМО 324 для определения текущего местоположения абонентского аппарата. Блок ГСМО 324 определяет местоположение абонентского аппарата в соответствии с обычными методами ГСМО и во взаимодействии с парком спутников (отдельно не показаны). Это местоположение можно определять перед инициированием телефонного соединения или предоставлять в ответ на запрос узловой станции. В любом случае после определения местоположения абонентский аппарат передает координаты, идентифицирующие его местоположение, в узловую станцию 310, чтобы позволить ей определить, какие поставщики услуг связи доступны для данного местоположения. Затем узловая станция согласовывает с абонентским аппаратом, если это необходимо, выбор одного из поставщиков услуг связи, как было описано выше со ссылкой на фиг.3.

До настоящего момента описывались способы реализации изобретения со ссылкой на телефонное соединение, инициированное абонентским аппаратом. Аналогичные способы выполняются для соединений, адресованных к абонентскому аппарату. Также аналогичные способы выполняются для регистрации абонентского аппарата после включения питания для периодического обновления регистрации. Кроме того, аналогичные способы можно выполнять для других мобильных соединений помимо телефонных вызовов.

В описанной выше системе выбора поставщиков услуг связи для системы подвижной телефонной связи выбор основан на местоположении и предпочтениях пользователя. Как отмечено выше, согласно принципам изобретения можно также применять другие критерии выбора. Например, выбор может быть основан полностью или частично на используемой частоте передачи, времени суток или дате, или других факторах. Абонентский аппарат может хранить информацию о тарифах разных поставщиков услуг связи и выбирать предпочтительных поставщиков услуг связи по минимальному тарифу. Также, выбор может быть основан на принципе исключения. При этом могут выбираться все поставщики услуг связи, которые не были специально исключены, возможно, в результате каких-либо проблем с расчетами, возникавших с конкретными пользователями подвижной связи. Что касается выбора по местоположению, то местоположение необязательно должно быть ограничено только широтой и долготой на Земле. Выбор может быть также основан на высоте над уровнем моря или скорости. Например, при выборе предпочтительных поставщиков услуг связи для абонентских аппаратов на воздушных, наземных и железнодорожных транспортных средствах, можно применять иной подход, чем для абонентских аппаратов, носимых пешеходами или используемых в автомобилях. Что касается скорости, то поскольку скорость имеет направленный вектор, можно выбирать такого поставщика услуг связи, который сможет обеспечить наиболее длительное обслуживание при данной скорости и направлении абонентского аппарата. Например, если абонентский аппарат в воздушном транспортном средстве сначала находится над территорией, в которой доступно два поставщика услуг связи, но движется в направлении, где доступен только один из них, то система выберет оптимального поставщика услуг для данного сеанса подвижной связи. В общем, принципы изобретения можно применять для выбора поставщиков услуг связи на основании любого подходящего фактора. Кроме того, эти принципы могут также применяться для выбора других рабочих характеристик помимо поставщиков услуг связи. Принципы изобретения не ограничены спутниковыми системами подвижной связи, а применимы также к другим системам связи.

Примерные варианты изобретения были описаны, в основном, со ссылкой на структурные схемы, иллюстрирующие элементы устройства, и алгоритмы, иллюстрирующие операции способа. В алгоритмах каждый блок показывает операцию способа и элемент устройства для выполнения этой операции. В зависимости от варианта реализации каждый элемент устройства или его часть могут быть реализованы в аппаратном исполнении, программном обеспечении, программах, записанных в ПЗУ или их комбинациях. Понятно, что были проиллюстрированы или подробно описаны не все компоненты, необходимые для полной практической реализации системы. Напротив, были показаны только те компоненты, которые необходимы для понимания изобретения.

И наконец, предшествующее описание предпочтительных и примерных вариантов позволит любому специалисту в области связи осуществить или использовать изобретение. Для специалистов будут очевидны разные модификации изобретения, а описанные общие принципы могут быть применены в других вариантах без каких либо творческих усилий. Поэтому изобретение не ограничено представленными выше вариантами, а имеет самый широкий объем в соответствии с принципами и существенными признаками изобретения.

В системе подвижной телефонной связи используется парк спутников и группы узловых наземных станций, расположенных по всему земному шару, для обработки сеансов связи между подвижными устройствами связи, такими как мобильные радиотелефоны. Сигналы передаются между абонентским аппаратом и ближайшей узловой станцией через один или несколько спутников. Узловая станция соединена с группой отдельных поставщиков услуг связи, таких как местные телефонные системы. Отдельные поставщики услуг связи могут быть вынуждены в силу разных причин, например из-за договорных или иных правовых ограничений, обрабатывать сеансы связи только для тех абонентских аппаратов, которые находятся в определенных географических зонах, например только в определенных странах или регионах. Для сеанса подвижной связи с конкретного абонентского аппарата узловая станция выбирает поставщика услуг связи, способного обработать данный сеанс связи. В одном варианте осуществления изобретения этот выбор основан на местоположении абонентского аппарата и на предпочтениях, представленных абонентским аппаратом. В других вариантах выбор основан на других параметрах, таких, как высота над уровнем моря, скорость абонентского аппарата, или время суток, или дата инициирования данного сеанса связи. Техническим результатом является создание системы, в которой узловая станция может надежно координировать доступ среди множества поставщиков услуг связи и среди многочисленных пользователей мобильных радиотелефонов на большой территории. 8 с. и 49 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Система для выбора приемлемого поставщика услуг для использования при соединении с абонентским аппаратом в системе мобильной связи, имеющей двух или более поставщиков услуг связи, содержащая абонентский аппарат, включающий в себя базу данных, содержащую список предпочтительных поставщиков услуг, причем список предпочтительных поставщиков услуг передается узловой станции в случае появления заданного события, и узловую станцию, принимающую список предпочтительных поставщиков услуг и содержащую список поставщиков услуг, блок определения местоположения абонентского аппарата для определения местоположения абонентского аппарата и блок определения доступного поставщика услуг для определения списка доступных поставщиков услуг на основании местоположения, причем приемлемый поставщик услуг выбирается на основании списка предпочтительных поставщиков услуг и списка доступных поставщиков услуг. 2. Система по п. 1, в которой приемлемый поставщик услуг выбирается путем сравнения списка предпочтительных поставщиков услуг со списком доступных поставщиков услуг и выбора приемлемого поставщика услуг в качестве поставщика услуг, если он имеется и в списке предпочтительных поставщиков услуг и в списке доступных поставщиков услуг. 3. Система по п. 2, в которой узловая станция инициирует согласование с абонентским аппаратом для определения приемлемого поставщика услуг, если имеется более одного поставщика услуг и в списке предпочтительных поставщиков услуг, и в списке доступных поставщиков услуг. 4. Система по п. 1, в которой местоположению присваивается степень достоверности на основании способа определения местоположения, причем степень достоверности далее используется для определения приемлемого поставщика услуг. 5. Система для выбора поставщика услуг для использования при соединении с абонентским аппаратом в системе мобильной связи, имеющей два или более поставщиков услуг, содержащая абонентский аппарат, включающий в себя устройство определения местоположения абонентского аппарата и базу данных, содержащую список предпочтительных поставщиков услуг, причем приемлемый поставщик услуг выбирается из списка доступных поставщиков услуг, переданного узловой станцией, и списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в указанной базе данных, при этом приемлемый поставщик услуг и местоположение передаются узловой станции в случае появления заданного события, и узловую станцию, содержащую блок определения доступного поставщика услуг для выбора списка доступных поставщиков услуг на основании местоположения, причем список доступных поставщиков услуг передается абонентскому аппарату, при этом услуги предоставляются абонентскому аппарату с использованием приемлемого поставщика услуг. 6. Система по п. 5, в которой база данных содержит ограничение, используемое для выбора приемлемого поставщика услуг, причем приемлемый поставщик услуг выбирается с использованием списка доступных поставщиков услуг, переданного узловой станцией, списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в базе данных, и указанного ограничения. 7. Система по п. 6, в которой указанное ограничение содержит скорость движения абонентского аппарата, а приемлемый поставщик услуг определяется на основании списка доступных поставщиков услуг, переданного узловой станцией, списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в базе данных, и указанной скорости. 8. Система по п. 6, в которой база данных содержит информацию о тарифах, соответствующую, по меньшей мере, одному поставщику услуг в списке предпочтительных поставщиков услуг, причем ограничение содержит информацию о тарифах, а приемлемый поставщик услуг определяется на основании списка доступных поставщиков услуг, переданного узловой станцией, списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в базе данных, и информации о тарифах. 9. Система по п. 8, которая содержит таймер для определения времени дня, используемый для определения, когда каждый поставщик услуг из списка предпочтительных поставщиков услуг предлагает предпочтительный тариф, причем ограничение содержит время дня, а приемлемый поставщик услуг определяется на основании списка доступных поставщиков услуг, переданного узловой станцией, списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в базе данных, и времени дня. 10. Система по п. 6, в которой указанное ограничение содержит высоту над уровнем места, а приемлемый поставщик услуг определяется на основании списка доступных поставщиков услуг, переданного узловой станцией, списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в базе данных, и высоты над уровнем моря. 11. Система по п. 5, в которой абонентский аппарат содержит клавиатуру для разрешения пользователю абонентского аппарата изменять базу данных. 12. Система по п. 11, в которой клавиатура абонентского аппарата разрешает пользователю вводить нового предпочтительного поставщика услуг в базу данных. 13. Система по п. 11, в которой клавиатура абонентского аппарата разрешает пользователю выбрать поставщика услуг для связи из списка допустимых поставщиков услуг, хранящегося в базе данных. 14. Система по п. 11, в которой абонентский аппарат содержит информационный порт. 15. Система по п. 11, в которой абонентский аппарат содержит дисплей. 16. Способ выбора приемлемого поставщика услуг для использования при соединении с абонентским аппаратом в системе мобильной связи, имеющей два или более поставщиков связи, содержащий шаги хранения списка предпочтительных поставщиков связи в абонентском аппарате, передачи списка предпочтительных поставщиков услуг узловой станции в случае возникновения заданного события, приема списка предпочтительных поставщиков услуг узловой станцией, определение местоположения абонентского аппарата, определение списка доступных поставщиков услуг на основании местоположения, выбора приемлемого поставщика услуг на основании списка предпочтительных поставщиков услуг и списка доступных поставщиков услуг. 17. Способ по п. 16, в котором шаг выбора приемлемого поставщика услуг содержит следующие шаги сравнения списка предпочтительных поставщиков услуг со списком доступных поставщиков услуг и выбора приемлемого поставщика услуг, если поставщик услуг имеется и в списке предпочтительных поставщиков услуг и в списке доступных поставщиков услуг. 18. Способ по п. 17, который дополнительно содержит шаги выполнения согласования между узловой станцией и абонентским аппаратом для определения приемлемого поставщика услуг, если имеется более одного поставщика услуг и в списке предпочтительных поставщиков услуг и в списке доступных поставщиков услуг. 19. Способ по п. 17, который дополнительно содержит шаги присваивания степени достоверности местоположению, причем степень достоверности основана на способе определения местоположения, и использования степени достоверности в сочетании со списком предпочтительных поставщиков услуг и списком доступных поставщиков услуг для определения приемлемого поставщика услуг. 20. Способ выбора приемлемого поставщика услуг для использования при соединении с абонентским аппаратом в системе мобильной связи, имеющей двух или более поставщиков услуг связи, содержащий шаги определение местоположения абонентского аппарата, определения списка доступных поставщиков услуг для обслуживания абонентского аппарата на основании местоположения, передачи списка доступных поставщиков услуг от узловой станции к абонентскому аппарату, выбора приемлемого поставщика услуг на основании списка доступных поставщиков услуг и списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в абонентском аппарате, передачу приемлемого поставщика услуг узловой станции и предоставления услуги связи абонентскому аппарату с использованием приемлемого поставщика услуг. 21. Способ по п. 20, в котором шаг выбора приемлемого поставщика услуг содержит шаги хранения ограничения в абонентском аппарате, выбора приемлемого поставщика услуг с использованием списка доступных поставщиков услуг, переданного узловой станцией, списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в базе данных, и ограничения. 22. Способ по п. 21, который дополнительно содержит шаг определения скорости движения абонентского аппарата, причем ограничение содержит указанную скорость. 23. Способ по п. 21, который дополнительно содержит шаг определения информации о тарифах, соответствующей по меньшей мере одному поставщику услуг из списка предпочтительных поставщиков услуг, причем ограничение содержит указанную информацию о тарифах. 24. Способ по п. 23, который дополнительно содержит шаг определения времени дня, причем ограничение содержит указанное время дня. 25. Способ по п. 21, который дополнительно содержит шаг определения высоты над уровнем моря абонентского аппарата, причем ограничение содержит высоту над уровнем моря. 26. Способ по п. 20, который дополнительно содержит шаг изменения списка предпочтительных поставщиков услуг в абонентском аппарате пользователем абонентского аппарата с использованием клавиатуры. 27. Способ по п. 26, в котором шаг изменения списка предпочтительных поставщиков услуг содержит шаг ввода нового предпочтительного поставщика услуг в абонентский аппарат. 28. Способ по п. 26, в котором шаг изменения списка предпочтительных поставщиков услуг содержит шаг выбора поставщика услуг, через которого осуществляется связь, из списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в абонентском аппарате. 29. Способ по п. 26, в котором абонентский аппарат содержит информационный порт. 30. Способ по п. 26, в котором абонентский аппарат содержит клавиатуру и дисплей. 31. Устройство выбора приемлемого поставщика услуг для использования при соединении с абонентским аппаратом в системе мобильной связи, имеющей двух или более поставщиков связи, содержащее абонентский аппарат, содержащий базу данных, включающую в себя список предпочтительных поставщиков услуг, причем список предпочтительных поставщиков услуг передается узловой станции в случае появления заданного события и используется для выбора приемлемого поставщика услуг. 32. Устройство по п. 31, в котором абонентский аппарат содержит блок определения местоположения абонентского аппарата для определения местоположения абонентского аппарата, причем указанное местоположение передается узловой станции в случае появления заданного события, при этом приемлемый поставщик услуг определяется с использованием списка предпочтительных поставщиков услуг и указанного местоположения. 33. Устройство выбора приемлемого поставщика услуг для использования при соединении с абонентским аппаратом в системе мобильной связи, имеющей двух или более поставщиков услуг, содержащее узловую станцию, принимающую список предпочтительных поставщиков услуг от абонентского аппарата и содержащую список поставщиков услуг, блок определения местоположения абонентского аппарата для определения местоположения абонентского аппарата, блок определения доступного поставщика услуг для определения списка доступных поставщиков услуг на основании местоположения, причем приемлемый поставщик услуг выбирается на основании списка предпочтительных поставщиков услуг и списка доступных поставщиков услуг. 34. Устройство по п. 33, в котором приемлемый поставщик услуг выбирается путем сравнения списка предпочтительных поставщиков услуг со списком доступных поставщиков услуг и выбора приемлемого поставщика услуг в качестве поставщика услуг, если он имеется и в списке предпочтительных поставщиков услуг и в списке доступных поставщиков услуг. 35. Устройство по п. 33, в котором местоположению присваивается степень достоверности на основании способа определения местоположения, причем степень достоверности далее используется для определения поставщика услуг. 36. Устройство по п. 34, в котором узловая станция инициализирует согласование с абонентским аппаратом для определения приемлемого поставщика услуг, если имеется более одного поставщика услуг из списка предпочтительных поставщиков услуг и списка доступных поставщиков услуг. 37. Устройство выбора приемлемого поставщика услуг для использования при соединении с абонентским аппаратом с системе мобильной связи, имеющей двух или более поставщиков услуг, содержащее абонентский аппарат, включающий в себя устройство определения местоположения для определения местоположения абонентского аппарата и базу данных, содержащую список предпочтительных поставщиков услуг, причем приемлемый поставщик услуг выбирается из списка доступных поставщиков услуг, переданного узловой станцией, и списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в базе данных, при этом приемлемый поставщик услуг и местоположение передаются узловой станции в случае появления заданного события. 38. Устройство по п. 37, в котором база данных содержит ограничение, используемое для выбора приемлемого поставщика услуг, причем приемлемый поставщик услуг выбирается с использованием списка доступных поставщиков услуг, предоставленного узловой станцией, списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в базе данных, и ограничения. 39. Устройство по п. 38, в котором указанное ограничение содержит скорость движения абонентского аппарата, а приемлемый поставщик определяется на основании списка доступных поставщиков услуг, переданного узловой станцией, списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в базе данных, и указанной скорости. 40. Устройство по п. 38, в котором база данных содержит информацию о тарифах, соответствующую, по меньшей мере, одному поставщику услуг из списка предпочтительных поставщиков услуг, причем ограничение содержит информацию о тарифах, а приемлемый поставщик услуг определяется на основании списка доступных поставщиков услуг, переданного узловой станцией, списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в базе данных, и информации о тарифах. 41. Устройство по п. 38, которое дополнительно содержит таймер для определения времени дня, используемый для определения, когда каждый поставщик услуг из списка предпочтительных поставщиков услуг предлагает предпочтительный тариф, причем ограничение содержит время дня, а приемлемый поставщик услуг определяется на основании списка доступных поставщиков услуг, переданного узловой станцией, списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в базе данных, и времени дня. 42. Устройство по п. 38, в котором указанное ограничение содержит высоту над уровнем моря, а приемлемый поставщик услуг определяется на основании списка доступных поставщиков услуг, переданного узловой станцией, списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в базе данных, и высоты над уровнем моря. 43. Устройство по п. 37, в котором абонентский аппарат дополнительно содержит клавиатуру для разрешения пользователю абонентского аппарата изменять базу данных. 44. Устройство по п. 43, в котором клавиатура разрешает пользователю вводить нового поставщика услуг в базу данных. 45. Устройство по п. 43, в котором клавиатура разрешает пользователю выбирать поставщика услуг из списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в базе данных. 46. Устройство по п. 43, в котором абонентский аппарат содержит информационный порт. 47. Устройство по п. 43, в котором абонентский аппарат содержит дисплей. 48. Способ выбора приемлемого поставщика услуг для использования при соединении с абонентским аппаратом в системе мобильной связи, имеющей двух или более поставщиков услуг, содержащий шаги хранения списка предпочтительных поставщиков связи в абонентском аппарате, определения местоположения абонентского аппарата, передачи указанного местоположения узловой станции, приема списка доступных поставщиков услуг из узловой станции и определения приемлемого поставщика услуг на основании списка доступных поставщиков услуг и списка предпочтительных поставщиков услуг. 49. Способ по п. 48, в котором шаг определения приемлемого поставщика услуг содержит сравнение списка предпочтительных поставщиков услуг со списком доступных поставщиков услуг и выбор приемлемого поставщика услуг в качестве поставщика услуг, который имеется и в списке предпочтительных поставщиков услуг, и в списке доступных поставщиков услуг. 50. Способ по п. 48, который дополнительно содержит шаг хранения ограничения в абонентском аппарате и выбора приемлемого поставщика услуг с использованием списка доступных поставщиков услуг, списка предпочтительных поставщиков услуг и указанного ограничения. 51. Способ по п. 50, который дополнительно содержит шаги определения скорости движения абонентского аппарата, причем ограничение содержит указанную скорость, а приемлемый поставщик услуг определяют на основании списка доступных поставщиков услуг, списка предпочтительных поставщиков услуг и указанной скорости. 52. Способ по п. 50, который дополнительно содержит шаги хранения информации о тарифах, соответствующих по меньшей мере одному поставщику услуг в списке предпочтительных поставщиков услуг, причем ограничение содержит указанную информацию о тарифах, а приемлемого поставщика услуг определяют на основании списка доступных поставщиков услуг, списка предпочтительных поставщиков услуг и информации о тарифах. 53. Способ по п. 50, который дополнительно содержит шаги определения времени дня, используемого для определения, когда каждый поставщик услуг из списка предпочтительных поставщиков услуг предлагает предпочтительный тариф, причем ограничение дополнительно содержит время дня, а приемлемого поставщика услуг определяют на основании списка доступных поставщиков услуг, списка предпочтительных поставщиков услуг и времени дня. 54. Способ по п. 50, который дополнительно содержит шаги определения высоты над уровнем моря, причем приемлемого поставщика услуг определяют на основании списка доступных поставщиков услуг, переданного узловой станцией, списка предпочтительных поставщиков услуг, хранящегося в базе данных, и высоты над уровнем моря. 55. Способ по п. 49, который дополнительно содержит шаг изменения списка предпочтительных поставщиков услуг пользователем абонентского аппарата. 56. Способ по п. 55, который содержит шаг добавления нового поставщика услуг в список предпочтительных поставщиков услуг пользователем абонентского аппарата. 57. Способ по п. 55, который содержит шаг выбора поставщика услуг из списка предпочтительных поставщиков услуг пользователем абонентского аппарата для осуществления связи.