CN1947454A - 用于在优化资源使用的情况下利用预寻呼建立连接的方法 - Google Patents

Abstract

用于利用预寻呼来建立至移动无线电网络中被叫用户的移动终端设备的连接的方法，其中，如果网关交换机在从发送它的路由请求起之后的时间间隔中从起呼移动终端设备那里接收到中断连接建立的消息，则网关交换机发送释放指令到被访问交换机的访问者用户数据库，接收到所述释放指令之后，通过路由选择预留的临时标识、与临时标识相关联的资源、以及通过寻呼所预留的在交换机和无线电子***之间接口处的资源将被释放。

Description

用于在优化资源使用的情况下 利用预寻呼建立连接的方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于利用预寻呼建立至移动终端设备的连接的方法。此外，本发明还涉及根据权利要求4、5和6的前序部分的一种用于发送和接收路由消息的交换机、以及一种交换机和一种具有这样的交换机的移动无线电网络。

在建立至被叫移动终端设备的连接时，交换机必须知道所述终端设备的当前无线电小区，并且对所述终端设备的寻找消息将被发送，以便询问所述终端设备的当前状态。通过该寻呼，为了建立所述连接而使用的资源可以在交换机和无线电子***之间的接口处被预留出来，并且还可以确定，是否当前根本不可能建立连接，例如由于该终端设备关机或者不在无线电小区的覆盖范围内。

在寻呼之前，在GSM/UMTS网络中通常会在预留属于MSRN(移动台漫游号码)的资源的情况下建立呼叫路由。这一经过交换网络的路由选择被称为SRI/PRN过程，并且现在根据图3更详细地加以描述。

起呼用户的连接愿望以IAM消息(初始地址消息)的形式到达网关交换机(GMSC，网关移动业务交换中心)，所述网关交换机和起呼用户的网络相连接。GMSC根据所述消息尝试建立至被访问交换机(MSC，移动业务交换中心)的路由，其中被叫终端设备处在所述被访问交换机的负责范围内。

为此，GMSC发送路由请求SRI(发送路由信息)到具有用户数据的本地数据库(HLR，本地位置寄存器)中，此外在所述本地数据库中还存有到被叫用户的被访问交换机MSC的索引。接着，该HLR传送对MSRN的预留请求到该MSC的用户数据库VLR(访问者位置寄存器)，在所述用户数据库VLR中存储着所有访问用户的重要用户数据的副本。

此时，MSC/VLR为该HLR的请求分配MSRN，并将其送回HLR。同时启动计时器，以便经过90秒之后，如果被送回的MSRN在这期间未被使用，则资源可以又被释放。当HLR收到确认消息PRN ack之后，它将在其一侧发送确认消息SRI ack给GMSC，以便告知GMSC已成功地建立了路由。

此时，如果正如在图3的实例中，在由灰色矩形所表示的在路由请求SRI和路由确认SRI ack之间的时间段中，由于起呼用户在此期间挂断了，GMSC从起呼用户的网络那里收到释放消息，那么VLR中的计时器将溢出，并且资源可以被释放。

但现在有可能的是，由于根本无法到达被叫用户，完整的呼叫路径完全没必要被预留出来。所谓的预寻呼被建议为出路，所述预寻呼在3GPP，TR23.908的关于预寻呼的技术报告中有说明。现在，结合图4对预寻呼机制更详细地进行说明。

在此，根据起呼用户的连接愿望经过GMSC、HLR和VLR的消息流并未改变。但不同于VLR直接回送确认消息PRN ack，在路由过程中还进行了寻呼。为此，寻呼请求被发送到MSC。接着，MSC进行寻呼，也就是说，所述MSC在这个区域(位置区)的所有无线电小区中在寻呼信道上发送寻找消息，在所述位置区内根据VLR中存储的位置区码存在被叫终端设备。当所述终端设备通过状态信息应答，MSC识别出所述终端设备的当前小区并回送寻呼确认消息PAR到VLR。之后，其余的消息流相应于不带预寻呼的SRI/PRN过程。

图4示出了在被叫终端设备对寻呼进行应答的成功情况下的消息流。如果被叫终端设备没有响应寻呼，在此就不必预留MSRN并保持其90秒空闲。由此节约了交换网络中的资源。

但正如从图3和图4中可以明显看出的，由于引入了预寻呼，预寻呼延长了从发送SRI到接收到SRI ack之间的间隔(从大约1秒到几秒)。由此也增加了这样的可能性，即在这个时间窗中接收到了释放消息。这种情况出现于当起呼用户在完整的拨叫完被叫移动无线电用户的号码之后很快地挂断时。此外，明显的是，通过在这种现在更可能的情况下引入预寻呼，不仅不必要地占用MSRN，而且也不必要地在至无线电子***的接口处占用MSC/VLR中的资源。

因此本发明的任务是：避免那些由于引入预寻呼而引起的不必要的资源占用。

该任务通过一种根据权利要求1所述的方法、一种根据权利要求4或5所述的交换机、以及一种根据权利要求6所述的移动无线电网络来解决。

在此，所述解决方案以这样的原则为出发点，即利用GMSC中接收到的起呼用户的释放消息来避免不必要的资源分配。借助于所述释放消息，可以将90秒的安全间隔(在这段间隔内MSC等待资源的利用)缩短到实际需要的时间间隔。通过将释放消息从GMSC转发到VLR，一旦弄清楚所述资源不再需要，就可以立即释放该资源。

本发明方法的优点在于：可以应用一种不具有先前所述的缺点的预寻呼。由此，不仅MSRN和与其相关的资源被很快释放，而且那些被预寻呼占用的资源也很快被释放。

在此，利用临时标识对释放指令进行路由选择是有利的。一方面，通过这种方式不带误解地弄清楚，哪些资源应该被释放。另一方面，那些已知的路由路径可以被利用。

移动无线电网络优选地是GSM网或者UMTS网。在两种网络中，所述寻呼机制都是固定的组成部分，从而它们尤其可以从所建议的预寻呼机制的改进中获益。

接下来将根据实施例并借助于附图对本发明的其它优点和特征进行描述。在附图中：

图1示出了带有根据本发明的交换机的移动无线电网络；

图2示出了根据本发明的带有优化的预寻呼的消息流；

图3示出了在传统移动无线电网络中的不带预寻呼的消息流；以及

图4示出了传统移动无线电网络中带预寻呼的消息流。

图1示意性地示出了带有根据本发明的交换机的移动无线电网络的结构。该移动无线电网络通过网关交换机GMSC 2与另一网络Netz 1(例如固定网)相连接。因此，所述GMSC 2是通向其它电信网络的中央门户。所述GMSC 2具有与其相连的释放发送器2a，所述释放发送器2a可以发送释放消息Release Resourse(释放资源)。GMSC 2与其他的交换机MSC 3、3a相连接。在此，只进一步描述所述其他交换机的其中一个MSC 3，而其他交换机MSC 3a以及从属于其他交换机MSC 3a的设备仅仅用虚线表示，并且接下来对它们不再进一步进行描述。

GMSC 2通过与本地数据库HLR 4相连接来访问移动无线电网络的所有用户数据。HLR 4从它那一方面与被访问的交换机MSC 3、3a的访问者用户数据库VLR 5、5a相连接。所述VLR从HLR那里得到那些移动用户的重要用户数据的副本，所述移动用户的终端设备此时正处于该MSC 3的负责范围内。

MSC 3具有资源管理器6，所述资源管理器可以为连接预留资源或者再次释放。一方面带有相应资源的MSRN(所述MSRN确定了交换网络2、3、4、5内部的呼叫路径)从属于所述资源管理器，另一方面通过寻呼预留的资源也从属于它。资源管理器6与MSC 3以及与释放接收器7相连接，所述释放接收器7可以接收释放发送器2a的释放资源消息。释放接收器7附加地与MSC 3和VLR 5相连接。由此释放资源消息可以到达MSC的所有单元。

每个MSC 3、3a都与所属无线电小区10、10a、10b的相应的一个或多个基站BTS 9、9a、9b(基站收发信台)的控制器BSC 8(基站控制器)相连接。所述BTS 9为它的无线电小区10提供所需的无线电信号并且接收移动终端设备11、11a、11b(移动台)的相应的无线电信号。

从现在起根据图2描述在如图1中所见的移动无线网络中的根据本发明的消息流。这一消息流的第一部分(即SRI/PRN过程和预寻呼)与结合图4在序言中描述的消息流没有区别。

来自电信网络1的起呼用户拨叫完整的移动电话号码，以便建立至被叫用户的移动终端设备11的连接。GMSC 2接收到相应的IAM消息。接着所述GMSC 2发送第一路由请求SRI到本地数据库HLR 4，以便通过交换网络建立呼叫路径。HLR 4接收到SRI消息之后利用PRN消息发送用于分配MSRN的请求到VLR 5。对于VLR 5要提及的信息存在于HLR 4中。

接着被访问的MSC 3的VLR 5发送寻呼消息PAGE到MSC 3，所述MSC 3通过寻呼寻找至移动终端设备11的接触。为此，寻呼消息将通过BSC 8传送到基站BTS 9。在这里，在图示中简单地假设：移动终端设备11的在VLR 5中所存储的停留地点(位置区，存储为位置区码)已经被无线电小区10覆盖。通常一个位置区包括多个无线电小区。BTS 9通过无线电波在代表所述位置区域的无线电小区10内发送寻呼消息，并因此也将寻呼消息发送给移动终端设备11。通过同样的途径，在成功地进行寻呼之后，从移动终端设备11发出的确认消息又到达MSC 3。通过寻呼也可以在MSC 3和BSC 8之间的接口上为所期望的连接预留出资源。

MSC 3向VLR 5发送关于成功的寻呼的消息PAR。在这个时间点上，在VLR 5中启动计时器。该计时器等待一段固定的时间间隔，例如90秒，在这段时间内所述计时器为所期望的连接建立保持资源的通畅。在这段时间过去之后，资源又被释放。VLR 5向HLR 4发送消息PRN ack，在此所述消息也包含所分配的MSRN。HLR 4从它这一方给GMSC 2发送确认消息SRI ack，并且在此传送MSRN。由此完成SRI/PRN过程和预寻呼。

如果此时GMSC 2在从发出第一路由请求SRI起之后的时间间隔中(也即在那个用灰色块状表示出来的时间间隔中)从起呼用户的电信网络1中接收到释放消息Release，那么在这个时间点上就可以很清楚，所预留的资源不会被使用。不同于一直等待直到VLR 5中的计时器溢出，GMSC 2通过自己的释放发送器2a发送释放资源消息到VLR 5或MSC 3的释放接收器7。所述释放接收器7向资源控制装置6通知释放资源消息的接收。接着资源控制装置6就可以释放MSRN、在交换网络2、3、4、5中的从属于MSRN的资源、以及在寻呼过程中被预留的资源。

通过该方法和附加的释放资源消息可以可靠地实现：释放不再需要的用于由起呼用户中断的连接建立的资源。特别是不必一直等到计时器溢出。由此，可以利用预寻呼的优点，也即：当被叫移动终端设备根本无法接通时，不用在交换网络2、3、4、5中预留不必要的资源，而又不受与预寻呼联系在一起的缺点的影响，所述缺点是：在寻呼时预留资源，然后所述资源不必要地被占用，直到计时器溢出。

尽管引入了预寻呼，但是通常与预寻呼联系在一起的缺点变得更不必要，通过本发明避免由于SRI和SRI ack之间的时间窗的延长而更可能的资源占用、以及由于附加的资源而规模更大的资源占用。

Claims (7)

1.用于在移动无线电网络中利用预寻呼来建立至被叫用户的移动终端设备(11)的连接的方法，所述方法具有下列依次触发的步骤：

-通过网关交换机(2)从电信网络中接收起呼用户的连接请求(IAM)，其中所述连接请求包含关于所期望的被叫用户的信息；

-网关交换机(2)发送第一路由请求(SRI)到本地用户数据库(4)，在所述本地用户数据库(4)中存有关于被叫用户的包括当前负责的被访问交换机(3)在内的数据；

-本地用户数据库(4)发送第二路由请求(PRN)到被访问交换机(3)的访问者用户数据库(5)，所述第二路由请求(PRN)包含为被叫用户分配临时标识(MSRN)的请求；

-访问者用户数据库(5)发送寻呼请求(PAGE)到第二交换机；

-通过以下方式进行寻呼，即被访问交换机(3)在包括移动终端设备(11)的被访问无线电小区(10)在内的无线电小区中发送寻找被叫用户的移动终端设备(11)的消息，并且预留包括为待建立的连接所需的资源在内的临时标识(MSRN)；

-应答预寻呼请求(PAR)、第二路由请求(PRN ack)以及最终应答第一路由请求(SRI ack)，其中所述临时标识(MSRN)被传送；

其特征在于：

如果网关交换机(2)在从发送第一路由请求(SRI)起之后的时间间隔中接收到指示中断连接建立的消息(Release)，则网关交换机(2)发送释放指令(ReleaseRessources)到被访问交换机(3)的访问者用户数据库(5)，在收到所述释放指令之后所述临时标识(MSRN)、与该临时标识(MSRN)相关联的资源、以及通过寻呼所预留的资源被释放。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

利用临时标识(MSRN)将所述释放指令(ReleaseRessources)从网关交换机(2)路由选择到被访问交换机(3)的访问者用户数据库(5)。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述移动无线电网络是GSM网络或者UMTS网络。

4.在移动无线电网络中用于交换带预寻呼的连接的交换机(3，5)，所述交换机具有至本地数据库(4)的端口、访问者用户数据库(5)、寻呼装置(3)、以及用于接收和发送消息的装置(3)，所述用于接收和发送消息的装置(3)被设计用于：

-接收本地用户数据库(4)的路由请求(PRN)，

-回送路由请求的确认(PRN ack)，

其中所述寻呼装置(3)被设计用于根据路由请求(PRN)的接收进行寻呼并预留相应的资源，

其特征在于：

具有释放接收器(7)，所述释放接收器(7)被设计用于接收对临时标识(MSRN)的释放指令(ReleaseRessources)

并且具有资源控制装置(6)，所述资源控制装置(6)与释放接收器(7)相连接并且被设计用于根据释放指令(ReleaseRessources)释放临时标识(MSRN)、与临时标识(MSRN)相关联的网络资源、以及通过寻呼预留的所属资源。

5.在移动无线电网络中用于交换带预寻呼的连接的网关交换机(2)，所述网关交换机(2)具有至电信网络(1)的端口以及用于发送和接收消息的装置(2)，所述用于发送和接收的装置(2)被设计用于：

-发送路由请求(SRI)到本地用户数据库(3)并且

-接收带有临时标识(MSRN)的路由请求的确认(SRI ack)，

其特征在于：

具有释放发送器(2a)，用于发送针对临时标识(MSRN)的释放消息(ReleaseRessources)到如权利要求4所述的被访问交换机(3)。

6.具有如权利要求4所述的被访问交换机(3)和如权利要求5所述的网关交换机(2)的移动无线电网络。

7.如权利要求6所述的移动无线电网络，

其特征在于：

所述移动无线电网络是GSM网络或者UMTS网络。

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