專利名稱：基于傳輸利用率的路由選擇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種在GSM和UMTS電信系統(tǒng)中綜合網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)池與無線電接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間路由選擇的方法。具體地，路由選擇是基于綜合網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)池與無線電接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間傳輸設(shè)施的利用率。
背景技術(shù)：
MSC池被定義為鏈接到多個(gè)RAN節(jié)點(diǎn)的MSC/VLR節(jié)點(diǎn)池。在GSM標(biāo)準(zhǔn)中，RAN節(jié)點(diǎn)稱為BSC節(jié)點(diǎn)，而在WCDMA標(biāo)準(zhǔn)中，RAN節(jié)點(diǎn)稱為RNC節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明適用于GSM和WCDMA系統(tǒng)，但下面的說明只涉及GSM系統(tǒng)。每個(gè)BSC連接到MSC/VLR池中的每個(gè)MSC/VLR。
在[1]中，已選擇和規(guī)定了具有由綜合核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)MSC/VLR組成的池的方案。通過限制MSC/VLR節(jié)點(diǎn)中斷的影響，池化核心網(wǎng)絡(luò)的概念已被提議為一種使核心網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性容易和提高在核心網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)可用性的方式。
當(dāng)需要更多容量時(shí)，可將另外的MSC/VLR節(jié)點(diǎn)添加到池中而無需增加位置更新和MSC間切換的業(yè)務(wù)量。只要移動(dòng)臺(tái)位于與MSC/VLR池有關(guān)的無線電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，MS便將在同一MSC/VLR節(jié)點(diǎn)中注冊。
在BSC與MSC/VLR節(jié)點(diǎn)之間，需要地面?zhèn)鬏斮Y源以便傳送業(yè)務(wù)信道。業(yè)務(wù)信道例如可用于語音呼叫或電路交換數(shù)據(jù)呼叫。
由BSC節(jié)點(diǎn)控制的無線電網(wǎng)絡(luò)將生成語音呼叫等方面特定的業(yè)務(wù)量，并且為了匹配此業(yè)務(wù)量，多個(gè)地面?zhèn)鬏斮Y源需要在BSC與MSC節(jié)點(diǎn)之間配置。需要的地面?zhèn)鬏斮Y源量取決于多個(gè)因素，如有關(guān)呼叫建立時(shí)阻塞機(jī)率(在忙時(shí)期間)的要求和估計(jì)的忙時(shí)業(yè)務(wù)量等。
連接到池化核心網(wǎng)絡(luò)的BSC節(jié)點(diǎn)將需要多個(gè)地面?zhèn)鬏斮Y源用于MSC池中的每個(gè)MSC。由于控制地面?zhèn)鬏斮Y源分配的是MSC節(jié)點(diǎn)，因此，將存在用于每個(gè)BSC-MSC連接的地面?zhèn)鬏斮Y源池。
記住，每個(gè)BSC節(jié)點(diǎn)連接到MSC/VLR池中的每個(gè)MSC/VLR節(jié)點(diǎn)。還要記住的是，當(dāng)MS在系統(tǒng)中注冊其存在時(shí)，它將在核心網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)MSC/VLR節(jié)點(diǎn)中注冊其存在。如果這是MS第一次在該特殊MSC池中執(zhí)行注冊，則將在池中的MSC/VLR節(jié)點(diǎn)之中選擇MSC/VLR節(jié)點(diǎn)；在所有其他情況下，將向當(dāng)前其中注冊MS的MSC/VLR執(zhí)行注冊。
由于在呼叫建立期間分配地面?zhèn)鬏斮Y源的是MSC節(jié)點(diǎn)，因此，可能出現(xiàn)的情況是呼叫建立由于BSC與特定MSC之間的地面資源短缺而失敗。隨后，地面資源短缺被檢測到，MSC節(jié)點(diǎn)將終止呼叫建立并請求BSC節(jié)點(diǎn)釋放在呼叫建立早期期間分配的無線電資源。
由于系統(tǒng)中業(yè)務(wù)負(fù)荷增大，因此，MSC池與BSC節(jié)點(diǎn)之間的傳輸設(shè)施的負(fù)荷將越來越重，并且最終沒有或只有少量傳輸設(shè)施可用于呼叫。如果在這些情況下MS進(jìn)行呼叫，則呼叫將被拒絕。這種情況本身當(dāng)然是嚴(yán)重的，但由于在假設(shè)MSC池負(fù)荷平衡的情況下，在負(fù)荷下降的系統(tǒng)中的其他位置找到未占用的傳輸?shù)臋C(jī)率低，因而并不是太嚴(yán)重。
假定單獨(dú)的BSC節(jié)點(diǎn)與MSC池之間的傳輸設(shè)施出現(xiàn)重大故障并停止運(yùn)行。此外，假定業(yè)務(wù)負(fù)荷低。如果在這些情況下MS進(jìn)行呼叫，則由于在BSC節(jié)點(diǎn)與分配傳輸資源的MSC之間無傳輸設(shè)施可用，呼叫將被拒絕。這種情況在下文稱為“本地短缺問題”，由于在系統(tǒng)中的其他位置有傳輸設(shè)施可用，因此，它是嚴(yán)重的。此類未占用的傳輸設(shè)施將在BSC節(jié)點(diǎn)與除當(dāng)前注冊MS的MSC外的其他池化MSC之間存在。
假設(shè)存在預(yù)定的業(yè)務(wù)負(fù)荷，可以看到，如果MSC節(jié)點(diǎn)以上述方式池化，則與MSC節(jié)點(diǎn)未池化的情況相比，處理所述業(yè)務(wù)負(fù)荷所需的傳輸設(shè)施量將增加。池化本身因此將增大對傳輸設(shè)施的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了與由于地面資源的“本地”短缺而使移動(dòng)臺(tái)始發(fā)呼叫失敗有關(guān)的問題，并且還解決了由于在池概念中引入MSC而使地面資源需求增加的問題。
從廣義方面來說，如果BSC節(jié)點(diǎn)在向MSC發(fā)送呼叫建立業(yè)務(wù)請求前檢查地面資源情況，則根據(jù)本發(fā)明解決了“本地”短缺問題。由于BSC知道在BSC與特定MSC節(jié)點(diǎn)之間占用的地面資源，因此，這是可能的。如果在BSC與MSC之間占用了所有或幾乎所有地面資源，則BSC經(jīng)路由選擇將呼叫建立業(yè)務(wù)請求送到MSC池中的另一MSC節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)有可用于請求的業(yè)務(wù)的空閑地面?zhèn)鬏斮Y源可用。
通過執(zhí)行所述發(fā)明性檢查，即檢查已經(jīng)在BSC節(jié)點(diǎn)中的可用地面資源，BSC節(jié)點(diǎn)可將從BSC節(jié)點(diǎn)向池中MSC節(jié)點(diǎn)的地面資源視為一個(gè)大的地面資源池。這意味著增加的地面資源需求的一部分是不必要的。更準(zhǔn)確地說，可減少移動(dòng)臺(tái)始發(fā)呼叫所需要的地面資源。終止呼叫所需要的地面資源不受本發(fā)明影響。
本發(fā)明還涉及一種BSC節(jié)點(diǎn)及一種具有BSC節(jié)點(diǎn)的電信系統(tǒng)，BSC節(jié)點(diǎn)提供有MSC分配算法，該算法與BSC資源處理器協(xié)作以便在池中選擇有空閑地面?zhèn)鬏斮Y源可用的MSC。
本發(fā)明的一個(gè)特性涉及不存在或只有少量資源空閑可用于服務(wù)MSC時(shí)的情況。業(yè)務(wù)請求將在此情況下包括TMSI值。在由MS的用戶發(fā)起的第一次呼叫嘗試時(shí)，BSC在池中選擇不同于其中注冊MS的MSC的另一MSC，以下稱為第二MSC，并將業(yè)務(wù)請求轉(zhuǎn)發(fā)到第二MSC。由于MS未在第二MSC注冊，因此，第二MSC無法識(shí)別它，并啟動(dòng)請求MS標(biāo)識(shí)自己的新過程。MS將其IMSI值發(fā)送到第二MSC。第二MSC檢查其列表，并且發(fā)現(xiàn)它無法為具有所示IMSI值的MS服務(wù)，因而拒絕呼叫。呼叫拒絕的接收會(huì)觸發(fā)MS自動(dòng)開始運(yùn)行與第二MSC之間的位置更新過程，結(jié)果是第二MSC在其相關(guān)聯(lián)VLR中注冊MS(由其IMSI值標(biāo)識(shí))的存在。此外，第二MSC將TMSI值分配給MS。分配的TMSI值傳送到MS，并且第二MSC將分配的TMSI值與MS的IMSI值相關(guān)聯(lián)，并在其表格中存儲(chǔ)此關(guān)系。下次MS進(jìn)行呼叫嘗試時(shí)，將由第二MSC為它服務(wù)，該MSC最好具有用于呼叫的空閑地面?zhèn)鬏斮Y源。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，BSC在收到包含MS的IMSI值的位置更新消息后，檢查MSC池中MSC節(jié)點(diǎn)之中的可用地面?zhèn)鬏斮Y源，并選擇有足夠此類資源空閑的MSC。BSC隨后經(jīng)路由選擇將位置更新送到選定的MSC，MS現(xiàn)在在該MSC注冊其存在并接收TMSI值。如果位置更新與下一呼叫建立嘗試之間的時(shí)間間隔不太長，則最好是這些空閑資源中的一些在選定的MSC仍空閑，以致呼叫建立是成功的。如果所述時(shí)間間隔相當(dāng)短，則呼叫建立成功的機(jī)會(huì)高。


圖1是示出MSC池概念的方框圖，圖2是示出當(dāng)MS在核心網(wǎng)絡(luò)的MSC/VLR節(jié)點(diǎn)中注冊時(shí)MS與MSC之間的信令的信令圖，圖3是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的呼叫建立的信令圖，圖4是示出在沒有地面?zhèn)鬏斮Y源可用的情況下根據(jù)本發(fā)明的呼叫建立的第一部分的組合的方框和信令圖，圖5是示出在沒有地面資源可用的情況下的呼叫建立的第二部分的組合的方框和信令圖，圖6是示出在沒有地面?zhèn)鬏斮Y源可用的情況下完整的呼叫建立的信令圖，圖7是根據(jù)本發(fā)明的BSC的方框圖，
圖8是位置更新算法的流程圖，以及圖9是呼叫建立路由選擇算法的流程圖。
在下述內(nèi)容中，將參照演進(jìn)GSM電信系統(tǒng)的電路交換域描述現(xiàn)有技術(shù)及本發(fā)明。
現(xiàn)有技術(shù)詳細(xì)說明圖1公開了由成對的綜合MSC節(jié)點(diǎn)2和VLR節(jié)點(diǎn)3組成的池1。每個(gè)綜合節(jié)點(diǎn)MSC/VLR通過地面?zhèn)鬏斮Y源連接到多個(gè)BSC節(jié)點(diǎn)4，這些資源一般包括信令鏈路和用于業(yè)務(wù)信道傳輸?shù)逆溌?。在地面?zhèn)鬏斮Y源中，只有傳輸鏈路是本發(fā)明的主題，并且這些鏈路將通過標(biāo)號(hào)5表示。
每個(gè)MSC包括處理到每個(gè)相應(yīng)BSC的地面?zhèn)鬏斮Y源的資源處理器6。每個(gè)BSC也包括相應(yīng)的處理到每個(gè)相應(yīng)綜合MSC/VLR節(jié)點(diǎn)的地面?zhèn)鬏斮Y源的資源處理器7。
MSC/VLR是核心網(wǎng)絡(luò)的一部分，而BSC是無線電網(wǎng)絡(luò)的一部分。術(shù)語移動(dòng)臺(tái)(MS)用于命名GSM系統(tǒng)中的移動(dòng)設(shè)備(在WCDMA系統(tǒng)中對應(yīng)的術(shù)語為UE)。在圖1中，MS通過標(biāo)號(hào)8表示。
MS在許多不同情況下通過向其中注冊MS的MSC執(zhí)行位置更新過程而在GSM系統(tǒng)中注冊其存在，例如，在它打開因而變?yōu)榛顒?dòng)時(shí)，或者在活動(dòng)MS從沒有無線電覆蓋的區(qū)域移入具有無線電覆蓋的區(qū)域時(shí)。如果以前未注冊MS，則先從MSC池中的MSC/VLR節(jié)點(diǎn)中選擇MSC/VLR節(jié)點(diǎn)。MS與MSC/VLR之間的信令經(jīng)稱為服務(wù)BSC的BSC節(jié)點(diǎn)執(zhí)行。如圖所示，任一BSC可連接到池中的任一MSC。
綜合MSC/VLR節(jié)點(diǎn)池為MS可在其中漫游但仍在同一MSC/VLR中注冊的未示出池區(qū)服務(wù)。
圖1的右部分公開了連接到專用BSC的非池化MSC的情況。
圖2示意地示出了注冊過程。將只描述注冊過程中那些對理解本發(fā)明重要的部分。
MS打開時(shí)，它與附近的未示出無線電基站RBS建立無線電連接，并向其發(fā)送注冊消息9。注冊消息包含MS的IMSI值。未示出的RBS將注冊消息以信號(hào)方式發(fā)送到為RBS服務(wù)的BSC。BSC又處理該消息并將注冊消息10轉(zhuǎn)發(fā)到池中的MSC。接收此消息的MSC是為特定MS服務(wù)的MSC。下面將對此作進(jìn)一步描述。
池1中的每個(gè)MSC具有未示出的本地TMSI號(hào)碼池。TMSI號(hào)碼對于每個(gè)單獨(dú)的MSC是特定的。
TMSI號(hào)碼是長度為4個(gè)八位字節(jié)的臨時(shí)標(biāo)識(shí)符，當(dāng)MS在MSC/VLR中注冊時(shí)將它指配給MS。使用TMSI避免了在空中接口上發(fā)送IMSI號(hào)碼，提高了用戶保密性。一旦TMSI已指配給MS，MS便使用TMSI在網(wǎng)絡(luò)中標(biāo)識(shí)自己。在綜合MSC/VLR節(jié)點(diǎn)池內(nèi)使用TMSI是必需的。
TMSI概念因此不會(huì)由于引入MSC/VLR池而更改，但TMSI結(jié)構(gòu)更改為包括更多信息網(wǎng)絡(luò)資源標(biāo)識(shí)符(NRI)。NRI字段由在TMSI內(nèi)編碼的0到10個(gè)比特組成，并且需要它定義MSC池內(nèi)唯一的MSC/VLR。至少一個(gè)NRI值要指配給MSC池中的MSC/VLR。由特定MSC/VLR節(jié)點(diǎn)指配的TMSI號(hào)碼將包括與所述指配MSC/VLR節(jié)點(diǎn)有關(guān)的NRI字段。
BSC中的路由選擇功能使用TMSI結(jié)構(gòu)中的NRI字段經(jīng)路由選擇將由MS始發(fā)的消息送到其中注冊MS的MSC，即所謂的服務(wù)MSC。
MSC響應(yīng)注冊消息10的接收，在其注冊表中注冊MS的IMSI，并將TMSI號(hào)碼分配給MS，指明接收的IMSI號(hào)碼與分配的TMSI號(hào)碼之間的關(guān)系。之后，MSC將包括TMSI號(hào)碼的注冊確認(rèn)消息11發(fā)送到MS。這結(jié)束了注冊過程。IMSI號(hào)碼是全球唯一的，而TMSI號(hào)碼是本地唯一的。
應(yīng)注意的是，MS將定期及還在MS漫游到新的位置區(qū)中時(shí)重復(fù)注冊過程。如果MS早前接收了TMSI值，以前執(zhí)行了注冊過程，則此TMSI值而不是IMSI值在隨后的注冊活動(dòng)中用作身份碼。
當(dāng)MS的用戶要進(jìn)行呼叫時(shí)，他/她撥打所需目的地的號(hào)碼，并按MS上的摘機(jī)按鈕。這觸發(fā)MS將業(yè)務(wù)請求消息12傳送到BSC，所述消息包括分配給MS的TMSI號(hào)碼。業(yè)務(wù)請求經(jīng)常稱為呼叫建立或呼叫建立嘗試。此消息在服務(wù)BSC接收，服務(wù)BSC處理該消息并將處理后的包含TMSI的業(yè)務(wù)請求13轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)MSC。MSC在收到業(yè)務(wù)請求消息后，將其中編號(hào)的TMSI與其注冊表進(jìn)行比較以找出在進(jìn)行呼叫的MS。隨后，它從其VLR檢索對應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)，并為呼叫建立采取適當(dāng)?shù)拇胧?，其中包括用于呼叫的傳輸資源分配、地面及無線電約束。
圖3公開了如圖上部所示地面?zhèn)鬏斮Y源可用時(shí)的呼叫建立和如圖下部所示沒有地面?zhèn)鬏斮Y源可用時(shí)的呼叫建立。
當(dāng)MSC接收處理后的具有TMSI的業(yè)務(wù)請求13時(shí)，它通過將占用請求消息14發(fā)送到其地面?zhèn)鬏斮Y源處理器，通過其資源處理器檢查是否有到服務(wù)BSC的任何空閑地面?zhèn)鬏斮Y源。如果有空閑資源，則資源處理器將為業(yè)務(wù)請求分配空閑資源，并返回占用請求確認(rèn)消息15，該消息包括標(biāo)識(shí)將傳送呼叫的鏈路和時(shí)隙的CIC值。MSC為BSC撰寫指配請求消息16，并在其中包括分配的CIC值。
BSC在收到指配請求消息后，將占用請求消息17發(fā)送到其地面?zhèn)鬏斮Y源處理器7。BSC地面?zhèn)鬏斮Y源處理器了解在BSC與MSC池中MSC之間存在的地面資源總量，保持占用的地面?zhèn)鬏斮Y源的連續(xù)計(jì)數(shù)。相應(yīng)地，在由MSC保留的資源與由BSC占用的資源之間存在一一對應(yīng)關(guān)系。BSC因此將了解MSC分配的地面?zhèn)鬏斮Y源和空閑的地面?zhèn)鬏斮Y源。
資源處理器7在收到占用請求消息17后，檢查其表格以查看是否有可用的空閑資源。這種情況下，假設(shè)有空閑資源，并且資源處理器占用了由占用請求中CIC值指示的電路。資源處理器將包括CIC值的大小請求確認(rèn)消息18返回到BSC。
BSC又將撰寫指配命令消息19。指配命令消息發(fā)送到MS，并包括使MS能夠建立到BSC的專用無線電信道的信息。注意，分配呼叫所需的無線電信道的是BSC節(jié)點(diǎn)。這結(jié)束了成功的呼叫建立。
如果MSC資源處理器發(fā)現(xiàn)無空閑地面?zhèn)鬏斮Y源，則它將通過向MSC返回占用請求否定確認(rèn)信號(hào)20來響應(yīng)占用請求消息14。MSC撰寫清除命令消息21，并將它發(fā)送到BSC，并且BSC將信道釋放消息22發(fā)送到MS。MS中止建立過程。建立請求因而被拒絕而未成功。
用戶如果仍需要進(jìn)行通信，則他/她必須進(jìn)行新呼叫，即，他/她必須再次輸入數(shù)字。如果他/她進(jìn)行此操作，則同一BSC將捕獲連接請求，并且BSC將把請求轉(zhuǎn)發(fā)到與所述示例中相同的MSC。如果BSC與所述MSC之間的地面?zhèn)鬏斮Y源有故障，例如，傳輸鏈路斷開，或者如果在收到信道釋放消息后短時(shí)間內(nèi)、如在幾分鐘內(nèi)作出重建的業(yè)務(wù)請求，則無地面資源可用，或者最可能的是資源尚未清除，并且重建的業(yè)務(wù)請求被拒絕。
至此描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的呼叫建立。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照圖4-6描述本發(fā)明。假設(shè)池包括標(biāo)記為MSC 1、MSC 2...MSC n的多個(gè)MSC/VLR節(jié)點(diǎn)。每個(gè)MSC包括標(biāo)記為呼叫建立處理器的邏輯實(shí)體40，并且每個(gè)BSC包括標(biāo)記為呼叫建立處理器的邏輯實(shí)體41。呼叫建立處理器40和41通過信令鏈路5進(jìn)行通信(參見圖1)。
將結(jié)合MSC 2對本發(fā)明進(jìn)行描述。然而，應(yīng)明白的是，下述過程在MSC/VLR節(jié)點(diǎn)與BSC節(jié)點(diǎn)的任一組合中進(jìn)行。
在圖4中，假設(shè)無空閑地面?zhèn)鬏斮Y源用于服務(wù)BSC與為MS服務(wù)的MSC(此情況下為MSC 1)之間的業(yè)務(wù)信道(即，語音呼叫)傳輸。MS將普通的業(yè)務(wù)請求消息12發(fā)送到為其服務(wù)的BSC。BSC提取業(yè)務(wù)請求消息中包括的TMSI號(hào)碼，并得知服務(wù)MSC(其中注冊MS的MSC)，在示例中為MSC 1。BSC將通過其資源處理器7開始運(yùn)行檢查過程以發(fā)現(xiàn)是否有地面?zhèn)鬏斮Y源可用于服務(wù)MSC 1，而不是如圖3中在箭頭13一樣立即將請求轉(zhuǎn)發(fā)到MSC 1。為此，BSC向其資源處理器發(fā)送資源檢查消息23。資源檢查因而在經(jīng)路由選擇將業(yè)務(wù)請求送到MSC前完成。資源處理器在其表格中檢查到MSC 1的資源，并通過資源檢查響應(yīng)消息24來響應(yīng)資源檢查消息，該響應(yīng)消息包括用于MSC池中包括MSC 1的所有MSC的閑置地面?zhèn)鬏斮Y源量。BSC具有呼叫建立路由選擇算法(在圖9示出)，算法的設(shè)計(jì)使得在資源檢查響應(yīng)消息為否定、即對所示MSC(在此示例中為MSC 1)沒有或存在很少閑置地面?zhèn)鬏斮Y源時(shí)，它根據(jù)資源檢查響應(yīng)消息經(jīng)路由選擇將業(yè)務(wù)請求送到具有可用閑置地面?zhèn)鬏斮Y源的另一池化MSC。在此示例中，假設(shè)BSC經(jīng)路由選擇將“完整的第3層信息信號(hào)”25送到MSC2，此信號(hào)25包括業(yè)務(wù)請求12。
MSC 2在收到重新路由選擇的、包含MSC 1中MS的TMSI的業(yè)務(wù)請求12后，檢查其TMSI表格以確定傳送請求的MS的IMSI身份碼。它未發(fā)現(xiàn)匹配接收的TMSI的TMSI號(hào)碼。MSC 2因此無法同意請求。替代地，它通過將身份請求消息26發(fā)送到BSC來響應(yīng)業(yè)務(wù)請求，而BSC將消息透明地轉(zhuǎn)發(fā)到MS。此過程符合參考文獻(xiàn)[2]的第3層協(xié)議。
MS在收到身份請求消息后，被觸發(fā)來發(fā)送包含MS的IMSI的身份響應(yīng)27。MS自動(dòng)進(jìn)行此操作，并且其用戶無需為傳送此消息采取措施。身份響應(yīng)發(fā)送到MSC 2。MSC 2檢測到IMSI未在其VLR中注冊，并且這觸發(fā)MSC 2向MS發(fā)送業(yè)務(wù)拒絕消息28。
收到業(yè)務(wù)拒絕消息會(huì)觸發(fā)MS通過發(fā)送包含其IMSI的位置更新消息29到BSC來啟動(dòng)位置更新過程。BSC具有位置更新路由選擇算法(圖8中示出)，其設(shè)計(jì)使得在收到包含IMSI的位置更新消息時(shí)，算法將把位置更新消息29分發(fā)到MSC池中的所有節(jié)點(diǎn)。在此示例中，我們假設(shè)BSC選擇了如箭頭30所示經(jīng)路由選擇將位置更新消息29送到MSC 2。位置更新消息由MSC 2接收，該MSC在其VLR中注冊MS并為其指配TMSI值。MSC 2通過普通注冊確認(rèn)消息11來回應(yīng)MS，為清晰起見，該消息未在圖4中示出。這結(jié)束了未成功的業(yè)務(wù)請求。結(jié)合圖4所述過程的結(jié)果是由用戶發(fā)起的第一業(yè)務(wù)請求12由于資源缺乏而被MSC 1拒絕，業(yè)務(wù)拒絕觸發(fā)MS執(zhí)行位置更新，并且位置更新過程的結(jié)果是MS在MSC 2中注冊并指配有TMSI號(hào)碼。
參照圖5。假設(shè)圖4的過程已執(zhí)行，并且MSC 2具有空閑的地面?zhèn)鬏斮Y源。假定用戶需要聯(lián)系他/她在被拒絕的第一建立請求中輸入的電話號(hào)碼的用戶。用戶第二次撥打相同的數(shù)字，由此發(fā)起圖5所示的第二業(yè)務(wù)請求消息12。BSC接收該消息，從中提取此MS在MSC 2注冊，并根據(jù)本發(fā)明通過發(fā)送資源檢查消息31到其資源處理器來執(zhí)行檢查。資源處理器返回閑置地面?zhèn)鬏斮Y源量。由于對MSC 2存在閑置資源，因此，資源檢查響應(yīng)消息32是肯定的，并且BSC中的路由選擇算法將具有TMSI的業(yè)務(wù)請求發(fā)送到MSC 2。由MSC 2識(shí)別TMSI號(hào)碼，并且MSC 2將大小請求14發(fā)送到其資源處理器，資源處理器的響應(yīng)是占用請求確認(rèn)消息15，該消息包含標(biāo)識(shí)分配的地面?zhèn)鬏斮Y源的CIC值。之后，信令類似于圖3上部所示的信令，并且發(fā)送了消息16-19。在MS接收指配命令19時(shí)，第二建立請求成功結(jié)束。
對于圖1右側(cè)所示的非核心網(wǎng)絡(luò)池化情況，由于BSC始終只連接到一個(gè)MSC節(jié)點(diǎn)，因此，不執(zhí)行上述本發(fā)明檢查。
在圖6中，結(jié)合圖4和圖5所述的信令序列被合并，并在圖中示出，該圖沿水平方向示出了在信令中涉及的節(jié)點(diǎn)并沿垂直方向示出了時(shí)間。根據(jù)圖中類似標(biāo)號(hào)應(yīng)用于類似項(xiàng)目的要求，用于圖6中信令箭頭的標(biāo)號(hào)并不是連續(xù)的。圖2、圖3和圖6的信令圖中通過箭頭表示的事件從各個(gè)圖的上部到下部按時(shí)間順序示出。
在圖7中，示出了根據(jù)本發(fā)明使BSC有特色的實(shí)體的方框圖。呼叫建立處理器41與稱為檢查功能裝置42的邏輯實(shí)體協(xié)作，該裝置用于檢查到池中每個(gè)MSC節(jié)點(diǎn)的地面?zhèn)鬏斮Y源。這些資源以符號(hào)方式示出在表格43中。呼叫建立處理器還與上述用于MSC分配的路由選擇算法44協(xié)作。資源處理器7與表示地面?zhèn)鬏斮Y源5的多個(gè)邏輯傳輸裝置45協(xié)作。每個(gè)邏輯傳輸裝置與傳輸鏈路上的時(shí)隙有關(guān)。時(shí)隙由CIC值標(biāo)識(shí)。
在圖8中，BSC中的位置更新算法46的設(shè)計(jì)使得收到具有IMSI的位置更新消息(方框47)后，檢查消息中包含的MS身份碼(方框48)。如果檢索到TMSI值，指示MS已經(jīng)在服務(wù)MSC注冊，則如TMSI參數(shù)中包含的NRI值所示，將位置更新消息發(fā)送到服務(wù)MSC(方框49)。如果TMSI值未包含在位置更新消息中，并且IMSI值存在，則BSC通過其資源處理器檢查以查找具有足夠可用閑置地面資源的MSC，并選擇一個(gè)MSC(方框50)。接著，BSC將位置更新消息發(fā)送到選定的MSC(方框51)。選定的MSC將把TMSI值返回到MS并在其相關(guān)聯(lián)VLR中注冊MS，但這未示出。選定的MSC因而是為MS服務(wù)的MSC。最好此MSC不缺少地面資源，并且隨后來自MS的呼叫建立會(huì)成功。位置更新算法46未在圖6中示出，但它在接近箭頭29的圓圈52處開始，并在BSC節(jié)點(diǎn)中在箭頭30的末尾結(jié)束。
如前面所述，位置更新算法可設(shè)計(jì)為使得在BSC接收具有IMSI的位置更新將使算法選擇池中的任一MSC節(jié)點(diǎn)。選定的MSC節(jié)點(diǎn)將隨后為MS分配TMSI值，并將分配的TMSI值以信號(hào)方式發(fā)送到MS。這會(huì)結(jié)束未成功的業(yè)務(wù)請求。下次MS進(jìn)行呼叫建立嘗試時(shí)，BSC節(jié)點(diǎn)中的呼叫建立算法通過資源處理器執(zhí)行檢查，以發(fā)現(xiàn)服務(wù)MSC是否具有足夠的閑置地面資源空閑可用于呼叫。
位置更新路由選擇算法可包括列表，該列表包含具有可用閑置地面?zhèn)鬏斮Y源的MSC節(jié)點(diǎn)。這種情況下，有關(guān)空閑資源的信息需要存儲(chǔ)在兩個(gè)位置，即，在資源處理器中和在位置更新算法中?；蛘?，位置更新路由選擇算法與資源處理器交互，以檢索有關(guān)閑置資源的信息，此信息由資源處理器存儲(chǔ)。具有IMSI的位置更新消息因而經(jīng)路由選擇送到具有足夠閑置地面資源的MSC節(jié)點(diǎn)。
用于對包含TMSI值的業(yè)務(wù)請求進(jìn)行路由選擇的呼叫建立路由選擇算法53在圖9中示出，并在BSC中執(zhí)行。包含TMSI的業(yè)務(wù)請求由BSC接收(方框54)。BSC通過其資源處理器檢查以發(fā)現(xiàn)是否有到服務(wù)MSC節(jié)點(diǎn)的閑置地面?zhèn)鬏斮Y源空閑(方框55)。如果有，則算法發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)到它的業(yè)務(wù)請求(方框56)。如果無此類資源可用，則所述在資源處理器的檢查將提供池中有足夠閑置資源可用的MSC節(jié)點(diǎn)作為結(jié)果，并且算法選擇其中的一個(gè)MSC(方框57)。業(yè)務(wù)請求轉(zhuǎn)發(fā)到選定的MSC節(jié)點(diǎn)(方框58)。
雖然參照GSM系統(tǒng)描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明同樣也可在WCDMA系統(tǒng)中使用。
下面的表1列出了在說明書中使用的縮略詞和參考文獻(xiàn)。
表1縮略詞表3GPP第三代合作伙伴項(xiàng)目BSC 基站控制器CN 核心網(wǎng)絡(luò)CIC 電路識(shí)別碼GPRS通用分組無線電系統(tǒng)GSM 全球移動(dòng)通信系統(tǒng)，以前為群組專用移動(dòng)通信體制IMSI國際移動(dòng)用戶身份碼LA 位置區(qū)MS 移動(dòng)臺(tái)MSC 移動(dòng)交換中心NRI 網(wǎng)絡(luò)資源標(biāo)識(shí)符PROM可編程只讀存儲(chǔ)器
RAN 無線電接入網(wǎng)絡(luò)RNC 無線電網(wǎng)絡(luò)控制器SGSN服務(wù)GPRS節(jié)點(diǎn)TMSI臨時(shí)移動(dòng)用戶身份碼UT 用戶終端UMTS通用移動(dòng)電信系統(tǒng)VLR 來訪位置寄存器參考文獻(xiàn)[1]3GPP技術(shù)規(guī)范TS 23.236 V5(2003-03)[2]3GPP技術(shù)規(guī)范TS 24.008 V6(2004-06)
權(quán)利要求
1.一種在提供有無線電接入節(jié)點(diǎn)(4)的GSM和/或WCDMA電信系統(tǒng)中的多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)之間對呼叫進(jìn)行重新路由選擇的方法，多個(gè)所述核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)配置成為移動(dòng)臺(tái)(8)可在其中漫游的池區(qū)(1)服務(wù)，而無需更改服務(wù)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，池區(qū)由并行的一個(gè)或多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)服務(wù)，所述方法包括以下步驟-移動(dòng)臺(tái)(8)在其用戶發(fā)起時(shí)傳送呼叫建立請求(12)，-到所述核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)的無線電接入節(jié)點(diǎn)(4)捕獲所述請求并將它轉(zhuǎn)發(fā)到為所述移動(dòng)臺(tái)服務(wù)的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；-所述服務(wù)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)檢查從它到為所述移動(dòng)臺(tái)(8)服務(wù)的無線電接入節(jié)點(diǎn)的地面?zhèn)鬏斮Y源(5)，以發(fā)現(xiàn)是否有可占用的空閑地面資源用于請求的呼叫，其特征在于，-所述無線電接入節(jié)點(diǎn)在將所述呼叫建立請求轉(zhuǎn)發(fā)到所述為所述移動(dòng)臺(tái)服務(wù)的無線電接入節(jié)點(diǎn)前，檢查(55)是否存在從它到服務(wù)無線電接入節(jié)點(diǎn)(4)的地面資源。
2.如權(quán)利要求1所述的對呼叫進(jìn)行重新路由選擇的方法，其特征還在于以下步驟-所述服務(wù)無線電接入節(jié)點(diǎn)在有此類空閑地面資源時(shí)將所述呼叫建立請求發(fā)送(56)到所述服務(wù)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)，-所述服務(wù)無線電接入節(jié)點(diǎn)(4)在沒有此類空閑地面資源存在時(shí)經(jīng)重新路由選擇(57)將所述呼叫建立請求送到所述池中的任一其他核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(MSC2)，所述后一核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(MSC2)分析經(jīng)重新路由選擇的請求，并發(fā)現(xiàn)它不包含與其相關(guān)聯(lián)的臨時(shí)移動(dòng)身份碼(TMSI)值，因此，將身份請求命令傳送到所述移動(dòng)臺(tái)，-所述移動(dòng)臺(tái)(8)響應(yīng)所述身份請求，將其國際移動(dòng)用戶身份碼(IMSI)值發(fā)送到所述后一核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(MSC2)，-所述后一核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)無法識(shí)別接收的IMSI值，并因此拒絕所述呼叫建立請求，-所述移動(dòng)臺(tái)(8)響應(yīng)所述拒絕，將位置更新消息(29)傳送到以下稱為新核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的任一所述核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(4)，所述位置更新消息包括所述MS的IMSI值，-所述新核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(4)注冊所述移動(dòng)臺(tái)(8)，為它分配TMSI值，并且現(xiàn)在充當(dāng)當(dāng)前為所述移動(dòng)臺(tái)服務(wù)的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的對呼叫進(jìn)行重新路由選擇的方法，其特征在于，所述無線電接入節(jié)點(diǎn)(4)響應(yīng)所述包括所述移動(dòng)臺(tái)(8)的IMSI值的位置更新消息，并在將所述位置更新消息傳送到所述新核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(4)前，檢查(50)所述池中是否存在有閑置地面?zhèn)鬏斮Y源(5)可用的其他核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并且如果存在，則選擇一個(gè)此類核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并經(jīng)重新路由選擇(51)將所述位置更新消息送到所述一個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
4.一種提供到GSM或WCDMA電信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)的無線電接入的無線電接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(4)，多個(gè)所述核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)配置成為移動(dòng)臺(tái)(MS)可在其中漫游的池區(qū)(1)服務(wù)，而無需更改服務(wù)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，池區(qū)由并行的一個(gè)或多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)服務(wù)，其特征在于用于發(fā)現(xiàn)到所述池(1)中每個(gè)所述核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的閑置地面?zhèn)鬏斮Y源的資源檢查裝置(42)。
5.如權(quán)利要求4所述的無線電接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(4)，其特征在于，所述資源檢查裝置(42)與位置更新算法(46)協(xié)作，所述位置更新算法(46)檢查發(fā)起位置更新過程的移動(dòng)臺(tái)(8)的身份并與資源處理器(7)協(xié)作以標(biāo)識(shí)有閑置地面?zhèn)鬏斮Y源(5)可用的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)以便選擇(50)有此類閑置資源可用的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)，并將所述位置更新消息(30)轉(zhuǎn)發(fā)到選定的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求5所述的無線電接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述資源檢查裝置(42)包括呼叫建立路由選擇算法(53)，該算法適用于響應(yīng)收到包含臨時(shí)移動(dòng)臺(tái)身份碼(IMSI)號(hào)碼的呼叫建立請求(54)而選擇服務(wù)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)。
7.如權(quán)利要求6所述的無線電接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(4)，其中，所述無線電接入節(jié)點(diǎn)包括地面?zhèn)鬏斮Y源處理器(7)，所述地面?zhèn)鬏斮Y源處理器(7)保持在所述無線電接入節(jié)點(diǎn)與所述服務(wù)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間可用的地面?zhèn)鬏斮Y源(5)的連續(xù)計(jì)數(shù)，其特征在于，所述資源處理器(7)適用于與所述位置更新算法(46)和所述呼叫建立路由選擇算法(53)協(xié)作以便選擇服務(wù)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)。
8.如權(quán)利要求7所述的無線電接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(4)，其特征在于所述位置更新算法(46)及所述呼叫建立路由選擇算法提供包含有閑置地面?zhèn)鬏斮Y源(5)可用的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)的列表。
9.一種提供到核心網(wǎng)絡(luò)的無線電接入的WCDMA或GSM電信系統(tǒng)，所述WCDMA或GSM系統(tǒng)包括實(shí)現(xiàn)到核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)的無線電接入的無線電接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(4)，多個(gè)所述核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)配置成為移動(dòng)臺(tái)(8)可在其中漫游的池區(qū)(1)服務(wù)，而無需更改服務(wù)接入節(jié)點(diǎn)，池區(qū)由并行的一個(gè)或多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)服務(wù)，其特征在于，所述無線電接入節(jié)點(diǎn)(4)提供有資源檢查裝置(42)，以檢查是否有可用于為請求業(yè)務(wù)的移動(dòng)臺(tái)(8)服務(wù)的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)的閑置地面?zhèn)鬏斮Y源(5)。
全文摘要
本發(fā)明結(jié)合由綜合核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)組成的池1描述了對業(yè)務(wù)請求進(jìn)行路由選擇的替代方法。在服務(wù)無線電接入節(jié)點(diǎn)(4)經(jīng)路由選擇將業(yè)務(wù)請求(12)送到為移動(dòng)臺(tái)(8)服務(wù)的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)前，它檢查在服務(wù)無線電接入節(jié)點(diǎn)(4)與服務(wù)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)之間是否有閑置地面?zhèn)鬏斮Y源(5)可用。如果有閑置資源可用，則業(yè)務(wù)請求經(jīng)路由選擇被送到服務(wù)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)。如果無閑置資源可用，則業(yè)務(wù)請求經(jīng)重新路由選擇被送到池(1)中的其他核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)中具有可用閑置資源的一個(gè)選定的節(jié)點(diǎn)。選定的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)接收業(yè)務(wù)請求，識(shí)別它不包含與其相關(guān)聯(lián)的臨時(shí)標(biāo)識(shí)(TMSI)號(hào)碼，并因此將身份請求(26)發(fā)送到移動(dòng)臺(tái)。身份請求觸發(fā)移動(dòng)臺(tái)在選定的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或池中的任一其他核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)起更新位置注冊。選定的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或所述其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)現(xiàn)在充當(dāng)移動(dòng)臺(tái)(8)的服務(wù)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。下次移動(dòng)臺(tái)作出業(yè)務(wù)請求時(shí)，無線電接入節(jié)點(diǎn)經(jīng)路由選擇將它送到最好有閑置地面?zhèn)鬏斮Y源可用的所述選定的或所述其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明還涉及一種提供所述檢查的無線電接入節(jié)點(diǎn)(4)和一種提供有在將業(yè)務(wù)請求發(fā)送到服務(wù)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)前執(zhí)行所述檢查的無線電接入節(jié)點(diǎn)的電信系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04L12/54GK101019440SQ200480043985
公開日2007年8月15日 申請日期2004年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月16日
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