CN101147413B - 一种在移动通信***中实现基于业务的移动性限制的方法 - Google Patents

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Abstract

一种在移动通信***中实现基于业务的移动性限制的方法，在移动网络覆盖范围设置若干限制区，在MSC中配置每个限制区与其所包含小区的对应关系，在HLR中保存每个用户登记的限制区及在各限制区的业务权限；移动终端登记时，其所属VLR向HLR发送登记请求，HLR取出与该移动终端当前所在MSC相关的限制区及其业务权限的信息返回给VLR保存；移动终端进行业务操作时，其所属BSC向MSC发送业务消息，携带该移动终端所在小区信息；MSC从VLR找到该移动终端登记的限制区，如有包含该移动终端所在小区的限制区且该移动终端在该限制区有进行本次业务的权限，允许本次业务。本发明可实现以小区为单位的移动性限制，不会对网络负荷造成影响。

Description

一种在移动通信***中实现基于业务的移动性限制的方法
技术领域
本发明涉及移动通信***中实现基于业务的移动性限制的方法。
背景技术
固定电话运营商在经营CDMA、GSM等无线本地环路网络的过程中，由于运营牌照的限制，必须把用户限制在最小为一个小区的范围内，同时希望在政策允许的范围内，为用户争取尽量大的活动范围。移动电话运营商基于市场竞争的需要，要求细分客户群体，对于低端用户群，提供移动性受限制但低价的业务，例如，只能在城市的某个区域活动并拥有所有业务，一旦离开这个区域，则只能够使用短消息业务。另外，对于限制区域的边界，受无线信号波动的影响，限制区域的大小在不断地扩大和收缩，对边界处用户的业务造成影响，因此希望这种影响越小越好。
为了对用户进行最小以小区为单位的移动性限制，现有移动通信***一般利用手机位置改变时的位置更新，拜访位置寄存器到归属位置寄存器登记时，由归属位置寄存器判断用户位置，如果处于非法区域，则拒绝手机的登记，从而实现对用户活动范围的限制，但是，这样需要把一个小区作为一个登记区，从而引起大量的登记，造成网络不堪重负。另外，当用户处于非法区域时，无法使用基本电信业务(只能紧急呼叫)，如无法接收由于移动性限制而遗漏的来话呼叫的短消息提示。
类似的实现方案还有UserZone(用户区域)的方案，把整个移动网络的覆盖范围划分为若干个UserZone，对于每个用户，登记了若干个UserZone，相应的业务清单保存在HLR(归属位置寄存器)中。移动终端(UE)登记时，拜访位置寄存器到归属位置寄存器取回用户当前区域对应的业务清单，移动交换中心据此业务清单实现对用户业务的控制。然而，这种方法要求手机和网络的支持，并且，由于要求最小以小区为单位，将造成拜访位置寄存器频繁到归属位置寄存器获取业务清单。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种在移动通信***中实现基于业务的移动性限制的方法，可以实现以小区为单位的移动性限制，且不会对网络负荷造成影响。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种在移动通信***中实现基于业务的移动性限制的方法，包括以下步骤：
(a)在移动网络覆盖范围设置若干限制区，在移动交换中心中配置其覆盖范围内的每个限制区与该限制区所包含小区的对应关系，在归属位置寄存器中，保存每个用户登记的限制区及在各限制区的业务权限；
(b)移动终端登记时，其所属的拜访位置寄存器向归属位置寄存器发送登记请求，该归属位置寄存器取出与该移动终端当前所在移动交换中心相关的限制区及其业务权限的信息，返回给该拜访位置寄存器保存；
(c)所述移动终端进行业务操作时，其所属基站控制器向所述移动交换中心发送业务消息，携带该移动终端当前所在小区的信息；
(d)所述移动交换中心从所述拜访位置寄存器找到该移动终端登记的限制区，如果判断出有包含该移动终端当前所在小区的限制区时，再判断该移动终端在所述限制区是否具有进行本次业务的权限，如果有，则允许本次业务，否则拒绝本次业务。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：步骤(a)中还在归属位置寄存器中保存有各用户在不属于限制区的公用服务区内的业务清单；步骤(b)中所述归属位置寄存器将该业务清单返回给所述拜访位置寄存器保存；步骤(d)中，如果判断出移动终端不在任何一个限制区，再使用该业务清单判断所述移动终端是否具有本次业务的权限，如果有，允许本次业务，否则，禁止本次业务。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：所述步骤(c)移动终端进行业务操作时，向所属基站控制器上报接收到的强度大于设定门限的多个导频信号，所述基站控制器根据配置信息把上述导频信号转换成当前所在小区的列表，通过业务消息发送给所述移动交换中心。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：所述步骤(d)中移动交换中心找到保存的该移动终端登记的限制区后，对每个限制区，从配置的对应关系得到其所包含的一组小区，与从业务消息中得到的移动终端当前所在小区的列表相比较，如果两者有重合，说明该移动终端位于该限制区内。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：所述步骤(d)判断出移动终端位于多个限制区时，只要在一个限制区具有进行本次业务的权限，即允许本次业务。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：所述步骤(c)移动终端进行的业务操作至少包括语音和数据业务的起呼、终呼以及在通话态发生的小区切换。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：所述步骤(d)禁止本次业务时，对于起呼和终呼业务，所述移动交换中心以语音或短消息方式向用户提示后再释放。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：所述步骤(d)禁止本次业务时，对于通话态的切换，所述移动交换中心先提示用户并设置定时器等待，如果用户在定时器超时前回到业务允许区，则清除定时器并继续正常的业务，否则在定时器超时后释放。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：所述步骤(a)配置的每个限制区由若干个小区组成，各个限制区可以位于不同的移动交换中心覆盖范围内，并且可以重叠。
采用本发明所述方法，与现有技术相比，具有如下优点：1、可以实现最小基于小区的移动性限制，对移动终端没有要求，VLR不必频繁地访问HLR，不会对网络负荷造成影响。2、移动性限制的区域基于业务，不同的业务可以有不同的限制区域，方便运营商为用户提供有特色的移动性限制业务。例如在限制区域内能够使用所有业务，在限制区域外，也可以通过设置公用服务区内的业务清单为用户提供某些服务，如用户可以接收到被限制来话呼叫的短消息提示。
进一步地，在移动终端进行业务操作时，通过上报接收到的强度超过T_ADD(Add Pilot Threshold-导频加入门限)的多个导频信号，将该多个导频信号对应的小区都作为移动终端所在的小区，可以减小信号波动对限制区域边界处用户的影响。对无线本地环路运营商而言，在政策许可范围内为用户提供尽可能大的活动范围。
附图说明
图1是用户登记的限制区之间关系的示意图。
图2是本发明实施例执行移动性限制的流程图。
图3是本发明实施例移动终端开机登记的流程示意图。
图4和图5分别是本发明实施例移动终端语音起呼和终呼时执行移动性限制的流程示意图。
图6和图7分别是本发明实施例移动终端短消息起呼和终呼时执行移动性限制的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图，以CDMA***中基于业务的移动性限制为例，对本发明技术方案的实施作进一步的详细描述：
图1是用户登记的限制区之间关系的示意图。整个网络的覆盖范围是所有用户的公共服务区，用户在其中登记有业务特性。另外，每个终端用户还登记了若干个限制区，每个限制区由若干个小区组成，可以位于不同的移动交换中心覆盖范围内，用户在各个限制区中具有不同的业务权限，当用户位于某个限制区内时，使用该用户在该限制区内的业务权限对用户业务进行控制；当用户不位于任何限制区内时，使用该用户在公用服务区内的业务清单(即现有HLR的用户服务清单)对用户业务进行控制。单个用户登记的各个限制区间相互可以重叠，即同一个小区可以同时位于多个限制区内，这时，用户的业务权限取并集，即只要存在一个限制区内具有相应权限，则业务被允许。下表是限制区业务权限列表的一个示例：
Figure G74977540150141000D000051
列表中有业务选项和起终呼权限两大类，在本次业务的类型存在于列表的业务选项中同时又满足起终呼权限时，则认为本次业务满足业务权限的要求，可以允许。
图2是本实施例实现基于业务的移动性限制的流程图，包括如下步骤：
步骤201，对移动网络覆盖的范围，预先设置若干个限制区，在MSC中配置其覆盖范围内的每一个限制区与该限制区所包含小区的对应关系表。在归属位置寄存器(HLR)中，针对每个用户保存其所登记的若干个限制区的逻辑标识以及对应的业务权限列表，保存在用户数据库中；
步骤202，移动终端登记时，如开机时或移动到另一MSC所控制区域时，向基站控制器(BSC)发送登记消息(对应于图3所示的信令交互流程的步骤301)，BSC再向MSC/VLR(移动交换中心/拜访位置寄存器)发送位置更新请求(对应于步骤302)，VLR向HLR发送登记通知请求消息(对应于步骤303)，HLR根据发送请求消息的MSC的标识，取出该移动终端登记的与该MSC相关的限制区(即包含有用户当前所在MSC所控制小区的限制区)及其对应的业务权限列表，同该用户公用服务区内的业务清单数据一起，在登记响应消息中返回给VLR(对应于步骤304)，由VLR保存在本地数据库中，然后MSC/VLR向BSC回位置更新响应(对应于步骤305)，BSC再向移动终端回登记接受消息(对应于步骤306)；
步骤203，移动终端进行业务操作时，包括起呼、终呼和切换等，上报接收到的强度大于T_ADD的多个导频信号；
如果BSC在业务消息中只指示移动终端当前一个小区，会造成位于两个邻接小区的移动终端，即使位置不变，由于空中无线信号的波动，临近小区的信号强度大于当前小区，从而业务消息中可能携带不同的小区，导致用户的业务被拒绝。为解决这一问题，在移动终端进行业务操作时，上报接收到的强度超过T_ADD的多个导频信号，将该多个导频信号对应的小区都作为移动终端当前所在的小区，这样可以增大业务被允许的可能性。
步骤204，BSC根据配置，把上述导频信号转换成小区列表，并通过业务消息发送给MSC；
步骤205，MSC找到从VLR得到的该移动终端在公用服务区的业务清单以及其登记的限制区和对应业务权限的列表，对每个限制区，从配置的对应关系表得到其所包含的一组小区，与从业务消息中得到的小区列表相比较，如果两者有重合，则说明移动终端位于该限制区内。对每个限制区比较完后，判断移动终端是否位于其登记的一个或者多个限制区内，如果是，执行步骤206，否则，执行步骤207；
步骤206，MSC根据移动终端当前业务类型以及所在的一个或者多个限制区，使用移动终端登记的限制区与对应业务权限的列表，检查移动终端该次业务在各限制区中的业务权限，如果该次业务在某一个限制区中被允许，则认为本次业务被允许；否则，如果在所有限制区中，该次业务均没有权限，则认为本次业务不允许，执行步骤208；
步骤207，业务消息中的多个小区均不位于任何用户登记的限制区中时，MSC使用公用服务区内的业务清单对移动终端该次业务的权限进行检查；
步骤208，MSC判断用户的本次业务是否被允许，如果是，执行步骤209，否则，执行步骤210；
步骤209，跳出本流程，继续正常的业务流程，结束；
步骤210，对不同的业务类型，执行不同的操作：对于语音起呼、电路型数据业务起呼，以适当的形式(如语音)向用户提示后释放；对于语音终呼、分组数据业务起呼，以适当的形式(如短消息)向用户提示后释放；对于通话态的切换，以适当的形式(如短消息、Flash)向用户提示，设置定时器(定时器时长为0表示不等待，立即释放)等待，如果用户在定时器超时前回到业务允许区，清除定时器并继续正常的业务，否则在定时器超时后释放；对于其他业务类型，立即释放。
从上述流程可以看出，运用本实施例方法，一般情况下，VLR只有在开机或移动到另一MSC所控制区域时才需要与HLR交互，因而在实现了以小区为最小单位的移动性限制的同时，不会对网络负荷造成影响。
图4是移动终端进行语音起呼时执行移动性限制的流程示意图，说明了主叫移动终端起呼及因移动发生小区切换时的情况。其中MSC/VLR的处理对于电路型数据业务起呼和分组数据业务起呼均相同，图中的Other表示被叫一侧的设备。包括如下步骤：
步骤401，移动终端起呼，BSC向MSC发送业务请求；
步骤402，MSC向BSC发送指配请求；
步骤403，BSC为移动终端指配空中业务信道等资源，完成后，向MSC回指配完成消息；
步骤404，BSC把移动终端上报的强度大于T_ADD的导频信号转换成对应的小区标识列表，通过标准中规定的切换完成消息发送给MSC；
步骤405，MSC使用该小区列表，结合该用户登记的限制区列表以及配置的限制区与小区的对应关系，得到移动终端当前所在的所有限制区，若移动终端位于一个或者多个限制区内，则分别使用这些限制区的业务权限进行检查，只要在某个限制区具有权限即可以允许本次业务；如果移动终端不位于任何限制区内，则使用公共服务区内的业务清单判断权限。本示例中，假设业务被允许，继续向被叫建立呼叫；
步骤406，呼叫成功接续，被叫振铃；
步骤407，被叫应答；
步骤408，主被叫双方进入通话状态；
步骤409，主叫移动终端移动，在通话态发生小区切换，BSC向MSC发送切换完成消息；
步骤410，MSC使用切换完成消息中的小区列表，采用与步骤405同样的方法判断移动终端在切换入的小区列表内是否具有业务权限。本示例中，假定没有业务权限，则MSC使用短消息或者其他方式向用户提示，设置定时器等待；
步骤411，MSC判断在定时器超时前，移动用户没有切换回业务允许区域，则通知被叫和BSC清除呼叫；
步骤412，BSC向MSC回清除完成消息。
图5是移动终端进行语音终呼时执行移动性限制的流程示意图。其中MSC/VLR的处理对于分组型和电路型数据业务的终呼都相同，图中的Other表示主叫一侧的设备，如图所示，该流程包括如下步骤：
步骤501，某个固定电话用户呼叫该移动终端，MSC接收到其他交换机发送来的呼叫建立消息；
步骤502，MSC向移动终端所属的HLR发送位置请求；
步骤503，HLR判断移动终端就在发送位置请求的服务MSC下，返回位置响应；
步骤504，MSC在VLR的本地数据库中查找到移动终端的相关信息，向BSC发送寻呼请求；
步骤505，BSC寻呼到被叫移动终端，回寻呼响应；
步骤506，MSC向BSC发送指配请求；
步骤507，BSC为移动终端指配空中业务信道等资源，完成后，向MSC回指配完成消息；
步骤508，BSC把被叫移动终端上报的强度大于T_ADD的导频信号转换成对应的小区标识列表，通过标准中规定的切换完成消息发送给MSC；
步骤509，MSC使用该小区列表，结合用户登记的限制区列表，以及配置的限制区与小区的对应关系，得到移动终端当前所在的所有限制区。若移动终端位于一个或者多个限制区内，则分别使用这些限制区对应的业务权限进行检查，只要某个限制区具有权限即可以允许本次业务；若移动终端不位于任何限制区内，使用公共服务区内的业务清单判断权限。本示例中，假定业务被禁止，向主叫用户播放语音提示，同时，通过短消息或者其他形式提示被叫移动终端来话被禁止；
步骤510，MSC释放呼叫，向对端局发送释放，同时向BSC发送清除命令；
步骤511，BSC返回清除完成消息。
图6是移动终端进行短消息起呼时执行移动性限制的流程示意图，包括如下步骤：
步骤601，移动终端发送短消息，BSC向MSC发送业务请求；
步骤602，MSC向BSC发送指配请求；
步骤603，BSC为移动终端指配空中业务信道等资源，完成后，向MSC回指配完成消息；
步骤604，BSC把移动终端上报的强度大于T_ADD的导频信号转换成对应的小区标识列表，通过切换完成消息发送给移动交换中心；
步骤605，MSC使用该小区列表，根据配置数据库中限制区与小区的对应关系，以及用户登记的限制区和业务权限的列表，判断移动终端在当前位置是否具有短消息起呼的权限。本示例中，假定业务被允许，继续业务流程，BSC向MSC发送短消息内容；
步骤606，MSC向短消息中心(MC)发送短消息点到点消息；
步骤607，短消息中心返回短消息点到点证实消息；
步骤608，MSC向BSC返回短消息发送成功的证实消息；
步骤609，MSC向BSC发送清除命令；
步骤610，BSC返回清除完成消息。
图7是移动终端进行短消息终呼时执行移动性限制的流程示意图，包括如下步骤：
步骤701，短消息中心准备向移动终端发送终呼短消息，向移动终端所属的HLR发送短消息请求消息；
步骤702，HLR在向短消息中心发送的短消息响应中，返回移动终端当前所在的MSC信息；
步骤703，短消息中心向移动终端当前所在的MSC发送短消息点到点消息；
步骤704，MSC向BSC发送寻呼请求；
步骤705，BSC寻呼被叫移动终端，移动终端响应，BSC返回寻呼响应；
步骤706，MSC向基站控制器发送指配请求；
步骤707，BSC为移动终端指配空中业务信道等资源，完成后，向移动交换中心回指配完成；
步骤708，BSC把移动终端上报的强度大于T_ADD的导频信号转换成对应的小区标识列表，通过切换完成消息发送给MSC；
步骤709，MSC使用该小区列表，根据配置数据库中限制区与小区的对应关系，以及用户登记的限制区和业务权限的列表，判断移动终端在当前位置是否具有短消息起呼的权限。本示例中，假定业务被允许，继续业务流程，MSC向BSC发送短消息内容；
步骤710，移动终端正确接收到短消息内容，BSC向MSC发送证实消息；
步骤711，MSC向短消息中心发送短消息点到点证实消息；
步骤712，MSC向BSC发送清除命令；
步骤713，BSC返回清除完成消息。
本发明方法也可应用于GSM等其它移动通信***中，来实现基于业务的移动性限制。
工业实用性
本发明方法可用于移动通信***中，实现基于业务的，以小区为最小单位的移动性限制，且不会对网络负荷造成影响。

Claims (10)

1.一种在移动通信***中实现基于业务的移动性限制的方法，包括以下步骤：
(a)在移动网络覆盖范围设置若干限制区，在移动交换中心中配置其覆盖范围内的每个限制区与该限制区所包含小区的对应关系，在归属位置寄存器中，保存每个用户登记的限制区及在各限制区的业务权限；
(b)移动终端登记时，其所属的拜访位置寄存器向归属位置寄存器发送登记请求，该归属位置寄存器取出与该移动终端当前所在移动交换中心相关的限制区及其业务权限的信息，返回给该拜访位置寄存器保存；
(c)所述移动终端进行业务操作时，其所属基站控制器向所述移动交换中心发送业务消息，携带该移动终端当前所在小区的信息；
(d)所述移动交换中心从所述拜访位置寄存器找到该移动终端登记的限制区，如果判断出有包含该移动终端当前所在小区的限制区时，再判断该移动终端在所述限制区是否具有进行本次业务的权限，如果有，则允许本次业务，否则拒绝本次业务。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(a)中还在归属位置寄存器中保存有各用户在不属于限制区的公用服务区内的业务清单；步骤(b)中所述归属位置寄存器将该业务清单返回给所述拜访位置寄存器保存；步骤(d)中，如果判断出移动终端不在任何一个限制区，再使用该业务清单判断所述移动终端是否具有本次业务的权限，如果有，允许本次业务，否则，禁止本次业务。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(c)移动终端进行业务操作时，向所属基站控制器上报接收到的强度大于设定门限的多个导频信号，所述基站控制器根据配置信息把上述导频信号转换成当前所在小区的列表，通过业务消息发送给所述移动交换中心。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(d)中移动交换中心找到保存的该移动终端登记的限制区后，对每个限制区，从配置的对应关系得到其所包含的一组小区，与从业务消息中得到的移动终端当前所在小区的列表相比较，如果两者有重合，说明该移动终端位于该限制区内。
5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述步骤(d)判断出移动终端位于多个限制区时，只要在一个限制区具有进行本次业务的权限，即允许本次业务。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(c)移动终端进行的业务操作至少包括语音和数据业务的起呼、终呼以及在通话态发生的小区切换。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(d)拒绝本次业务时，对于起呼和终呼业务，所述移动交换中心以语音或短消息方式向用户提示后再释放。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(d)拒绝本次业务时，对于通话态的切换，所述移动交换中心先提示用户并设置定时器等待，如果用户在定时器超时前回到业务允许区，则清除定时器并继续正常的业务，否则在定时器超时后释放。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)配置的每个限制区由若干个小区组成，各个限制区可以位于不同的移动交换中心覆盖范围内，并且可以重叠。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动通信***是CDMA***或GSM***。
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