СПОСОБ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2015 года по МПК H04W76/02 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области беспроводной связи, а более конкретно к области мобильных систем связи.

Уровень техники

Из уровня техники широко известны системы мобильной связи, такие как GSM, CDMA, LTE, транкинговые системы связи и прочие.

В таких системах связь обеспечивается, как правило, между подвижными абонентами, обладающими устройствами связи, называемыми мобильными станциями.

Для обеспечения связи между абонентами разработаны множество компонентов, входящих в состав системы связи.

В наиболее общем примере система связи состоит из мобильных станций, базовых станций и средств коммутации и маршрутизации.

При осуществлении исходящего вызова абонент производит манипуляции с мобильной станцией, отправляя сообщение в систему связи. Система связи обрабатывает сообщение и по содержащейся в нем информации определяет маршрут прохождения вызова, в частности, определяет корреспондента, для которого предназначен данный вызов, обеспечивает передачу вызова к станции абонента и информирует его о входящем вызове. Как правило, затем устанавливается соединение между абонентами, позволяющее обеспечить голосовую связь и/или передать и принять необходимый объем данных.

В существующих системах связи, например, GSM, существует недостаток, который проявляется в случае, если вызываемый абонент в момент входящего вызова осуществляет разговор или пытается осуществить исходящий вызов. В таком случае вызывающему абоненту система связи предоставит информирование о том, что в данный момент установление связи с вызываемым абонентом невозможно (так называемый сигнал "занято").

Для устранения этого недостатка в существующих системах предложены решения, позволяющие осуществить одновременную связь между несколькими абонентами (например, конференц-связь) или предоставить услугу удержания вызова.

Однако указные решения применимы только в случае, если соединение, которое установлено вызываемым абонентом, является соединением, отличным от вызывающего абонента. Иными словами, такие решения обеспечивают связи трех и более лиц.

В случае же совпадения идентификаторов вызываемых абонентов (иными словами, когда абоненты звонят друг другу одновременно), установление связи в существующих системах не представляется возможным, а обоим абонентам система доставит информацию о занятости линии (сигнал "занято").

В качестве наиболее близкого аналога предложенного изобретения можно принять способ мобильной связи, раскрытый в книге М.В. Ратынского "Основы сотовой связи", Москва, издательство "Радио и связь", 1998 г.

Данный способ мобильной связи содержит этапы, на которых посылают исходящий вызов от первой мобильной станции, имеющей идентификационный номер ко второй мобильной станции, имеющей идентификационный номер, доставляют этот вызов на вторую мобильную станцию через систему мобильной связи.

Данному способу в полной мере присущ указанный выше недостаток, при котором установление связи между абонентами, которые в данный момент вызывают друг друга, невозможно.

Настоящее изобретение направлено на преодоление указанного недостатка.

Раскрытие изобретения

Недостаток, изложенный в разделе "уровень техники", решается предложенным способом мобильной связи, содержащим этапы, на которых посылают исходящий вызов от первой мобильной станции, имеющей идентификационный номер, ко второй мобильной станции, имеющей идентификационный номер, доставляют этот вызов на вторую мобильную станцию через систему мобильной связи. При этом способ дополнительно содержит этапы, на которых при доставке вызова на вторую мобильную станцию проверяют, находится ли вторая мобильная станция в состоянии передачи исходящего вызова, и если да, то сравнивают идентификационный номер первой мобильной станции с идентификационным номером, на который осуществляет исходящий вызов вторая мобильная станция, и в случае совпадения указанных идентификационных номеров устанавливают соединение между первой и второй мобильными станциями, а в случае если указанные номера не совпадают, информируют первую и вторую мобильные станции о прохождении вызова.

Указанные существенные признаки позволяют установить соединение между абонентами, исключая этап отправки информирования о занятости линии (сигнала "занято"), что позволяет повысить качество предоставляемых услуг связи, ускоряя соединение между абонентами, а также снизить нагрузку на систему связи, исключив этап информирования абонентов о занятости линии, т.е. снизить количество передаваемой служебной информации.

Подробное описание возможности осуществления предлагаемого изобретения приведено в разделе "осуществление изобретения".

Осуществление изобретения

Нижеследующее раскрытие осуществления изобретения приведено в качестве примера, направлено на пояснение сущности предлагаемого изобретения и не предполагает сужение объема охраны, так как специалистам будет очевидна возможность применения изобретения во всех существующих на данный момент системах мобильной связи.

В качестве примера рассмотрим осуществление заявленного способа в системе мобильной связи GSM.

Система мобильной связи GSM в соответствии со стандартом представляет собой цифровую систему подвижной радиосвязи с частотно-временным разделением каналов и частотным дуплексом.

Система GSM включает в себя несколько подсистем, одна из которых представлена совокупностью абонентских станций, в том числе, мобильных (MS).

Другой подсистемой, образующих систему GSM, является так называемая подсистема базовых станций (BSS), которая состоит, в частности, из контроллера базовых станций (BSC) и приемопередающих базовых станций (BTS). BTS предназначены для осуществления функций приема и передачи сигналов от и к мобильным станциям, связи с контроллером базовых станций. BSC выполняет функции, включая распределение канального ресурса между MS, организации эстафетной передачи обслуживания, управления сигнализацией, управления мощностью MS и проч.

Подсистема коммутации (NSS) системы GSM включает в себя один или несколько центров коммутации мобильной связи (MSC), адресного регистра (HLR), гостевого регистра (VRL), центра аутентификации (AuC), шлюзов (GMSC).

MSC предназначены для осуществления связи с другими сетями передачи информации, непосредственно или через соответствующий шлюзовой коммутатор GMSC; для коммутации вызовов абонентов, находящихся в зоне обслуживания данного MSC; для отслеживания перемещений абонентов, управления BSS, сбора информации об оказанных услугах.

Адресный регистр HLR представляет базу данных обо всех абонентах данного оператора, независимо от их местоположения. Гостевой регистр VLR является базой данных об абонентах, находящихся в зоне обслуживания данного MSC/VLR (при этом не имеет значения, принадлежат ли абоненты к данной сети или являются гостями). В обоих регистрах содержатся международные идентификационные системные (IMSI) и вызывные (MSISDN - номер мобильного абонента цифровой сети с интеграцией служб) номера абонентов, данные о доступных абоненту услугах, ограничениях на использование услуг.

Подключение MS состоит к сети из аутентификации абонента, перехода в режим шифрации сообщений и присвоений абоненту временного номера. При этом используют международный индивидуальный номер абонента IMSI (International Mobile Subscriber Identity) и временный номер абонента TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity), скрывающий его IMSI, расположенный на SIM-карте.

При первом подключении MS обращается к сети, используя свой IMSI. Принятое сообщение, содержащее IMSI поступает в MSC/VLR. При этом MSC может быть выполнен таким образом, чтобы содержать в себе информацию VLR, либо обращаться к нему по выделенному каналу связи. Структура IMSI такова, что VLR по первым цифрам IMSI определяет адрес HLR, где прописан абонент. По каналам сигнализации MSC/VLR отправляет в HLR запрос, содержащий IMSI абонента. Независимо от места вхождения абонента в сеть GSM запрос из обслуживающего MSC/VLR поступит в HLR абонента.

Такой запрос используется для аутентификации абонента, информировании HLR о его местонахождении с тем, чтобы HLR мог внести информацию об обслуживающем MSC/VLR в абонентскую базу данных. Кроме того, MSC/VLR получает информацию об услугах, на которые подписан абонент.

Доставка вызова между мобильными станциями в сети GSM происходит следующим образом.

При инициализации исходящего вызова посылают от первой мобильной станции (MS) в подсистему базовых станций абонента (BSS) запрос на установление вызова, содержащий, по меньшей мере, вызывной номер корреспондента (MSISDN второй мобильной станции) и временный номер первой MS (TMSI). BSS перенаправляет запрос в центр коммутации мобильной связи (MSC), который, в свою очередь, перенаправляет указанный запрос в гостевой регистр (VLR), при этом VLR в ответ на запрос возвращает в MSC номер вызывающего абонента (MSISDN первой мобильной станции), а MSC обрабатывает MSISDN корреспондента для определения маршрута к соответствующему шлюзовому коммутатору (GMSC) в домашней сети корреспондента, посылает к соответствующему GMSC начальное адресное сообщение (IAM), содержащее MSISDN корреспондента, по которому GMSC определяет адрес домашнего регистра (HLR), где корреспондент зарегистрирован. Далее отправляют от GMSC в HLR запрос "Send Routing Info" с указанием MSISDN корреспондента, получают в GMSC из HLR в ответ на запрос "Send Routing Info" сообщение, содержащее назначенный корреспонденту временный роуминговый номер (MSRN). После этого формируют в GMSC новое сообщение IAM, содержащее MSRN и передают в гостевой MSC в сети корреспондента. MSC обращается в свой VLR с запросом "Send Information for Incoming Call" Этот запрос содержит MSRN. VLR ассоциирует поступивший запрос с конкретным абонентом, после чего этот VLR отвечает MSC требованием начать пейджинг MS корреспондента, сообщая TMSI корреспондента.

Обычно далее гостевой MSC организует пейджинг, посылая команду "Paging" соответствующему контроллеру базовых станций (BSC). MS, получая сообщение пейджинга, информируется о входящем вызове. После того, как абонент второй MS ответит на вызов (нажмет соответствующую кнопку) следуют сообщения Connect от MS к MSC и Connect Acknowledge от MSC к MS. В направлении коммутатора корреспондента MSC посылает сообщение ANM об ответе, после чего происходит разговор абонентов (либо передача данных).

Однако в рамках настоящего изобретения предполагается, что вторая мобильная станция может находиться в состоянии вызова, поэтому следует предусмотреть проверку состояния второй мобильной станции на предмет того, какому именно абоненту может быть предназначен вызов, осуществляемый второй мобильной станцией.

Предполагается, что процедура исходящего вызова, описанная выше в отношении первой мобильной станции, для второй мобильной станции осуществляется аналогично, т.е., как следует из изложенного выше, VLR, относящийся к MSC, обслуживающему BSS, в которой находится вторая мобильная станция, имеет информацию как о MSISDN второй мобильной станции, так и о MSISDN первой мобильной станции, которую она вызывает.

Очевидно, что такую же информацию имеет VLR, имеющий отношение к первой мобильной станции.

Таким образом, обеспечив сравнение этой информации, можно исключить операции, связанные с отправкой команды пейджинга на вторую MS, поскольку наличие такой информации свидетельствует о том, что вторая MS уже зарегистрирована в сети и прошла аутентификацию.

Эта операция может быть выполнена на этапе доставки вызова от первой мобильной станции ко второй мобильной станции следующим образом.

После того, как MSC обращается в свой VLR с запросом "Send Information for Incoming Call", содержащим MSRN, то также включает в запрос MSISDN первой мобильной станции (например, он может получить его от GMSC в сообщении IAM). Таким образом, VRL имеет возможность на этапе ассоциации проверить, имеется ли для второй мобильной станции информация об осуществлении вызова на указанный MSISDN и сравнить их. В случае совпадения указанных MSISDN, VLR возвращает в свой MSC ответ, содержащий указание на наличие такой информации. Получив ответ с таким указанием, MSC сразу отправляет сообщение Connect Acknowledge ко второй MS, после чего, как указано выше, происходит установление разговора абонентов (либо передача данных).

Таким образом, исключение служебных операций по пейджингу второй мобильной станции, если она уже находится в состоянии вызова абонента, позволяет ускорить установление соединения и исключить в данном случае отправку служебных сигналов, обеспечивающих оповещение абонентов о невозможности установления соединения. Также это позволяет повысить качество предоставляемых услуг, устраняя для абонентов операции повторного набора номера в случае одновременного вызова друг друга.

Следует отметить, что в случае, если проверка информации в VLR покажет не совпадение принятого и вызываемого MSISDN, то далее процедура оповещения абонентов происходит известным из уровня техники для сети GSM образом, что не входит в задачу настоящего изобретения.

Следует отметить, что настоящее изобретение может быть воплощено не только в системе стандарта GSM, но и в других системах связи, в том числе CDMA и LTE. В таком случае указанные выше операции выполняются устройствами, обладающими функциями перечисленных выше устройств, входящих в состав системы связи GSM. Например, в системе LTE, функциями VLR обладает Узел управления мобильностью (ММЕ), а функциями HLR обладает Домашний сервер абонентов (HSS).

Изобретение относится к области беспроводной связи, а более конкретно к области мобильных систем связи. Заявленный способ позволяет установить соединение между абонентами, исключая этап отправки информирования о занятости линии (сигнала "занято"), что позволяет повысить качество предоставляемых услуг связи, ускоряя соединение между абонентами, а также снизить нагрузку на систему связи, исключив этап информирования абонентов о занятости линии, т.е. снизить количество передаваемой служебной информации. 4 з.п. ф-лы.

1. Способ мобильной связи, содержащий этапы, на которых посылают исходящий вызов от первой мобильной станции, имеющей идентификационный номер, к второй мобильной станции, имеющей идентификационный номер, доставляют этот вызов на вторую мобильную станцию через систему мобильной связи, отличающийся тем, что дополнительно содержит этапы, на которых при доставке вызова на вторую мобильную станцию проверяют, находится ли вторая мобильная станция в состоянии передачи исходящего вызова, и если да, то сравнивают идентификационный номер первой мобильной станции с идентификационным номером, на который осуществляет исходящий вызов вторая мобильная станция, и в случае совпадения указанных идентификационных номеров устанавливают соединение между первой и второй мобильными станциями, а в случае если указанные номера не совпадают, информируют первую и вторую мобильные станции о прохождении вызова.

2. Способ по п. 1, в котором идентификационный номер является номером мобильного абонента цифровой сети с интеграцией служб (MSISDN).

3. Способ по п. 1, в котором первую станцию информируют сигналом "занято".

4. Способ по п. 1, в котором вторую станцию информируют о наличии входящего вызова.

5. Способ по п. 1, в котором установленное соединение обеспечивает голосовую связь и/или передачу данных между первой и второй станциями.