專利名稱：在移動通信系統(tǒng)中的位置更新的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括移動臺，基站，基站控制器，移動交換機(jī)以及訪問者位置寄存器，每一個上述訪問者位置寄存器維護(hù)用戶和訪問其服務(wù)區(qū)域的移動用戶的位置數(shù)據(jù)，以及一個為在至少一個訪問者位置寄存器的服務(wù)區(qū)域內(nèi)的特殊子區(qū)域使用的子位置寄存器，當(dāng)從一個位置區(qū)域到另一個移動時移動臺被安排執(zhí)行一個位置更新。
如眾所周知的那樣，由蜂窩式通信和移動電話系統(tǒng)所覆蓋的地理區(qū)域，為了頻譜能被更有效地使用而被劃分成更小的無線電區(qū)域，也即蜂窩單元，在蜂窩單元中移動臺可以自由地移動。移動通信系統(tǒng)維護(hù)專門的寄存器，該寄存器存儲一個移動臺的當(dāng)前位置的數(shù)據(jù)。為了移動終止呼叫的發(fā)送，每一個移動臺必須在移動通信網(wǎng)絡(luò)中有一個所謂的原位置寄存器(home location register)以某種精度維護(hù)移動臺的位置的信息。此外，移動通信網(wǎng)絡(luò)包括訪問者位置寄存器，它包含所有的位于上述訪問者位置寄存器管理的區(qū)域中的(訪問)移動臺的位置等數(shù)據(jù)。訪問者位置寄存器的服務(wù)區(qū)域被進(jìn)一步地理地劃分成位置區(qū)域，每一個由一個或多個蜂窩單元組成。每一個移動臺總被定位在一個移動通信網(wǎng)絡(luò)中的位置區(qū)域之一。由基站廣播的位置區(qū)域信息對移動臺指明基站和蜂窩單元屬于哪一個位置區(qū)域。當(dāng)從一個基站(蜂窩單元)區(qū)域向另一個移動時，移動臺用存儲在其存儲器中的原基站的位置區(qū)域標(biāo)識符與新基站的位置區(qū)域標(biāo)識符比較，如果基站的位置區(qū)域標(biāo)識符互不相同，移動臺對移動通信網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行一個所謂的位置更新。這是在訪問者位置寄存器中通過更新移動臺的位置數(shù)據(jù)來完成的。如果訪問者位置寄存器也有改變，新的訪問者位置寄存器向原位置寄存器報告，原位置寄存器存儲新的訪問者位置寄存器的信息到移動臺位置數(shù)據(jù)中以便發(fā)送移動終止呼叫。如果移動臺在同一個位置區(qū)域中從一個蜂窩單元移動到另一個，則位置區(qū)域標(biāo)識符不改變，而且不需要對移動通信網(wǎng)絡(luò)作位置更新。
在現(xiàn)行的移動通信系統(tǒng)中，位置寄存器就其本質(zhì)而言層次結(jié)構(gòu)上是等同的對一個地理區(qū)域有一個訪問者位置寄存器。當(dāng)用戶的數(shù)量增加時，訪問者位置寄存器的數(shù)量必須增加(例如每100,000個用戶一個訪問者位置寄存器)。在大城市中，用戶的數(shù)量可望達(dá)數(shù)百萬，這意味著數(shù)十個訪問者位置寄存器。位置更新通信量因此將構(gòu)成一個移動通信網(wǎng)絡(luò)裝載(load)的極大的部分，并且將是一個影響移動通信網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計的重要因素。隨著訪問者位置寄存器和在它們之間改變位置的用戶的數(shù)量的增加，原位置寄存器的通信量裝載相應(yīng)地增加。
一個位置區(qū)域也構(gòu)成最小的尋呼區(qū)域，該尋呼區(qū)域也是設(shè)計一個移動通信網(wǎng)絡(luò)的一個標(biāo)準(zhǔn)?？s小一個地理尋呼區(qū)域的大小也就減少了尋呼通信量但相應(yīng)地增加了位置更新通信量。例如，現(xiàn)行移動通信系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展已顯示出一個比當(dāng)前所使用的尋呼區(qū)域更小的尋呼區(qū)域的服務(wù)將是有優(yōu)勢的，但實(shí)際中由它引起的對現(xiàn)行的移動通信系統(tǒng)的位置更新的裝載阻止尋呼區(qū)域的大小縮小。
歐洲專利申請462,728揭示一種移動通信系統(tǒng)，其中一個移動交換機(jī)和一個訪問者位置寄存器的部分功能已經(jīng)以這樣的方式分配到一個基站控制器，使得基站控制器能夠直接地在移動臺和公共交換電話網(wǎng)絡(luò)PSTN中交換廉價的本地呼叫而無需呼叫經(jīng)由實(shí)際移動交換機(jī)被發(fā)送。這允許不同的廉價的本地呼叫的實(shí)現(xiàn)。智能基站控制器用一個所謂從動位置寄存器裝備，從實(shí)際訪問者位置寄存器拷貝一定的數(shù)據(jù)到從動位置寄存器中。然而涉及到位置管理和位置更新的所有功能仍然放在移動交換機(jī)和實(shí)際訪問者位置寄存器中。智能基站控制器因此在本地呼叫的情形下，在訪問者位置寄存器中根本不因此而節(jié)省處理容量，而只在移動交換機(jī)中節(jié)省發(fā)射信道容量。
本發(fā)明的目的是一個移動通信系統(tǒng)和在一個移動通信網(wǎng)絡(luò)中使位置更新負(fù)載平衡的一種位置更新方法，特別是減少由訪問者位置寄存器中的位置更新通信量引起的容量限制。
這是通過介紹中描述的移動通信系統(tǒng)來完成的，根據(jù)本發(fā)明，其特征在于，子位置寄存器被安排轉(zhuǎn)發(fā)一個到達(dá)上述子區(qū)域的移動臺的第一位置更新到上述子區(qū)域所屬的服務(wù)區(qū)域的訪問者位置寄存器，以便在該訪問者位置寄存器中更新位置數(shù)據(jù)并從該訪問者位置寄存器拷貝必要的用戶數(shù)據(jù)到子位置寄存器，并且子位置寄存器被安排在上述子區(qū)域內(nèi)以這樣一種方式獨(dú)立地處理隨后的移動臺的位置更新，使得移動臺的位置只在該子位置寄存器中被更新。
本發(fā)明也涉及一種在一個移動通信系統(tǒng)中的位置更新方法，該系統(tǒng)包括移動臺，基站，基站控制器，移動交換機(jī)和訪問者位置寄存器，每一個上述訪問者位置寄存器維護(hù)用戶和訪問其區(qū)域的移動用戶的位置數(shù)據(jù)，以及一個為在至少一個訪問者位置寄存器的服務(wù)區(qū)域內(nèi)的特殊子區(qū)域使用的子位置寄存器，用這種方法，當(dāng)從一個位置區(qū)域到另一個移動時移動臺執(zhí)行一個位置更新。此方法根據(jù)本發(fā)明，其特征在于，引導(dǎo)從上述特殊的子區(qū)域到子位置寄存器的位置更新，進(jìn)一步轉(zhuǎn)發(fā)在上述子區(qū)域中的移動臺的第一位置更新到上述子區(qū)域所屬服務(wù)區(qū)域的訪問者位置寄存器，更新訪問者位置寄存器并從訪問者位置寄存器拷貝必要的用戶數(shù)據(jù)到子位置寄存器，并且在上述子區(qū)域內(nèi)以這樣一種方式處理隨后的移動臺的位置更新，使得移動臺的位置只在子位置寄存器中被更新。
本發(fā)明中，移動通信網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)用一個新的位置寄存器，也即一個子位置寄存器來補(bǔ)充，該寄存器減少了直接到實(shí)際位置寄存器，即訪問者位置寄存器的裝載，并因此增加了訪問者位置寄存器和在這方面與之相關(guān)聯(lián)的移動交換機(jī)的容量。子位置寄存器在網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)中被定位在移動交換機(jī)和基站兩者之間，例如與基站控制器關(guān)聯(lián)。當(dāng)一個移動臺移動進(jìn)入本發(fā)明的系統(tǒng)中的一個新的位置區(qū)域時，它以正常方式開始(initiates)一個位置更新。如果有關(guān)的位置更新是進(jìn)入子位置寄存器的第一位置更新，則子位置寄存器不識別移動臺，而靠在層次結(jié)構(gòu)中以一個更高級別用正常方式在訪問者位置寄存器中轉(zhuǎn)發(fā)此位置更新。子位置寄存器從訪問者位置寄存器拷貝必要的移動用戶數(shù)據(jù)到它自己的數(shù)據(jù)庫并存儲移動臺的位置區(qū)域的數(shù)據(jù)。當(dāng)移動臺為下次在相同的子位置寄存器的區(qū)域中改變位置區(qū)域時，新的位置更新只在子位置寄存器中被執(zhí)行，也即在實(shí)際訪問者位置寄存器方面，移動電話仍在同一個位置區(qū)域中。一個移動終止呼叫在訪問者位置寄存器方面被十分正規(guī)地建立，唯一的不同是呼叫消息被經(jīng)過子位置寄存器傳送，該子位置寄存器使位置區(qū)域集中到尋呼被發(fā)射是正確的區(qū)域。
借助于本發(fā)明，以這樣的方式根本上轉(zhuǎn)變位置更新裝載從訪問者位置寄存器到一個處于層次結(jié)構(gòu)上較低的子位置寄存器是可能的，即在訪問者位置寄存器中的一個位置更新只當(dāng)一個移動臺從一個子位置寄存器移動到另一個時才被執(zhí)行。位置更新通信量甚至能夠被減少到十分之一，并因此由一個訪問者位置寄存器與移動交換機(jī)對處理的用戶數(shù)量能夠被增加。由于本發(fā)明主要針對在不同的網(wǎng)絡(luò)單元之間的位置更新通信量的平衡，子位置寄存器不必也不應(yīng)該執(zhí)行訪問者位置寄存器的所有的任務(wù)，而能夠特別地集中于涉及位置更新的任務(wù)。然而子位置寄存器也能夠處理所有那些需要位置區(qū)域數(shù)據(jù)的過程。因此，移動臺尋呼也能夠典型地包括在子位置寄存器的任務(wù)中。同樣地，一個移動用戶的驗(yàn)證和可能一個臨時移動用戶標(biāo)識的分配也是在子位置寄存器中完成的部分的位置更新，這依賴于移動通信網(wǎng)絡(luò)的配置。
在下面，本發(fā)明將通過優(yōu)先的實(shí)施例并參照附圖更為詳細(xì)地描述，其中

圖1表示一個現(xiàn)有技術(shù)的移動通信系統(tǒng)，圖2表明一個根據(jù)本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)，圖3表明在本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)中不同層次結(jié)構(gòu)級別的位置寄存器，以及當(dāng)一個移動臺在網(wǎng)絡(luò)中移動時不同的位置更新事件，圖4A，4B，4C，4D和4E是表示在本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)中不同的位置更新事件的傳信圖示。
在原理上，本發(fā)明能被應(yīng)用于任何移動通信系統(tǒng)，例如數(shù)字泛歐移動通信系統(tǒng)GSM(Global System for Mobile Communications-—全球移動通信系統(tǒng))，NMT(Nordic Mobile Telephone——北歐移動電話)，DCS1800(數(shù)字通信系統(tǒng))，PCN(個人通信網(wǎng)絡(luò))，UMC(Universal Mobile Communication——通用移動通信)，UMTS(通用移動無線電通信系統(tǒng))，F(xiàn)PLMTS(Future PublicLand Mobile Telecommunication System——未來公共陸地移動無線電通信系統(tǒng))等等。
如眾所周知的那樣，由移動通信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的地理區(qū)域，被劃分成更小的無線電區(qū)域，也即蜂窩單元，以這樣的一種方式，即當(dāng)在蜂窩單元中時，一個移動無線電臺也即一個移動臺MS，經(jīng)由一個定位在此蜂窩單元中的固定無線電臺也即一個基站BTS與一個固定網(wǎng)絡(luò)通信。移動臺MS可以自由地從一個蜂窩單元移動到另一個蜂窩單元。然而，移動通信網(wǎng)絡(luò)必須知道移動臺MS的位置以便能夠發(fā)送移動終止呼叫到該移動臺或?yàn)榱四承┢渌蚨鴮ず羲ＭǔＲ粋€移動通信網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確地知道由一個或多個蜂窩單元組成的一個區(qū)域的一個移動臺的位置。上述區(qū)域被通常稱作一個位置區(qū)域。
一個蜂窩式網(wǎng)絡(luò)的基站BTS不斷地廣播有關(guān)它們自己和它們的鄰域的信息，例如位置區(qū)域標(biāo)識符LAI，基站標(biāo)識符BSI，基站類型標(biāo)識符BSTI，以及所謂鄰近的蜂窩單元信息。一個在一個蜂窩單元中登錄的MS根據(jù)由基站BTS廣播的位置區(qū)域標(biāo)識符LAI知道基站BTS屬于哪一個位置區(qū)域。如果MS觀測到當(dāng)它改變基站BTS也即位置區(qū)域改變時，位置區(qū)域標(biāo)識符LAI也改變，則MS通過發(fā)射一個位置更新請求到蜂窩式通信網(wǎng)絡(luò)開始一個位置更新。如果位置區(qū)域不改變，則沒有由MS完成的位置更新。
一個位置更新引起上述MS的用戶數(shù)據(jù)在蜂窩式通信網(wǎng)絡(luò)中的用戶數(shù)據(jù)庫被更新。例如，圖1作為一個例子表明的GSM系統(tǒng)包括至少一個原位置寄存器HLR，訪問者位置寄存器VLR，移動交換機(jī)MSC，以及基站控制器BSC，該基站控制器與連接到那里的基站BTS一起構(gòu)成基站系統(tǒng)BSS。MS的位置區(qū)域數(shù)據(jù)被存儲在訪問者位置寄存器VLR中，每個移動交換機(jī)MSC典型地有一個訪問者位置寄存器。一個原位置寄存器HLR永久性地存儲用戶數(shù)據(jù)，并且知道當(dāng)前移動站MS所在的區(qū)域中的VLR。GSM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和操作在GSM規(guī)范和由M.Mouly與M.Pautet所著，1992年法國Palaiseau出版社出版，ISBN 2-9507190-0-0-7的“移動通信GSM系統(tǒng)”一書被進(jìn)一步描述。
為了清楚起見，圖1僅表示了兩個位置區(qū)域LA1和LA2，前者包括在一個移動交換機(jī)MSC1的區(qū)域中而后者在一個移動交換機(jī)MSC2的區(qū)域中。位置區(qū)域LA1包括例如蜂窩單元C1到C4，它們各自包括基站BTS1到BTS4。至于LA2，它包括例如蜂窩單元C5到C9，它們各自包括基站BTS5到BTS9。在一個蜂窩單元中，一個移動臺MS與上述蜂窩單元的基站BTS建立一個雙向無線電連接。在位置區(qū)域LA1和LA2中的通信量由基站控制器BSC1和BSC2分別控制。一般地，所有的位置更新在一個訪問者位置寄存器VLR中被執(zhí)行，這極大地消耗了每對MSC/VLR的處理容量，因而限制了例如用戶的最大數(shù)量。
圖2表示一個本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)的概要圖，用一個層次結(jié)構(gòu)較低的位置寄存器級別加以補(bǔ)充。為了更為明確，移動通信系統(tǒng)裝備了一個或多個新的位置寄存器，該寄存器在層次結(jié)構(gòu)上處于在一個移動交換機(jī)MSC和一個基站BTS之間，例如與一個基站控制器BSC相關(guān)聯(lián)。下面，這個新的位置寄存器被稱為一個子位置寄存器(子VLR)。在圖2中，子VLR通過一個新的接口Asub被連接到基站系統(tǒng)BSS，連到基站控制器BSC更可取，并通過另一個新的接口MAP/H被連接到屬于它所服務(wù)的服務(wù)區(qū)域的一個子區(qū)域的訪問者位置寄存器VLR。子位置寄存器(子VLR)可以進(jìn)一步有一個第三接口MAP/I，該接口有一個或多個子位置寄存器(子VLR)。此外，本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)包括所有的普通網(wǎng)絡(luò)單元和它們之間的連接。換言之，基站系統(tǒng)BSS通過一個接口A被連接到移動交換機(jī)MSC，該交換機(jī)通過接口B被連接到與之相關(guān)聯(lián)的訪問者位置寄存器VLR，上述寄存器通過接口D被連接到原位置寄存器HLR。此外，訪問者位置寄存器VLR可以通過一個接口G直接地連接到另一個訪問者位置寄存器VLR。
一個子位置寄存器(子VLR)的基本結(jié)構(gòu)可以類似于一個實(shí)際訪問者位置寄存器VLR的結(jié)構(gòu)。由于子位置寄存器子VLR的主要目的是改變來自實(shí)際訪問者位置寄存器VLR的位置更新通信量，子VLR不需要執(zhí)行訪問者位置寄存器VLR的所有任務(wù)，而是能夠集中于特別地涉及位置更新的任務(wù)。子VLR也最好處理所有那些需要位置區(qū)域數(shù)據(jù)的過程。因此子VLR也最好執(zhí)行一個移動臺的尋呼。同樣地，一個移動用戶的驗(yàn)證和一個臨時移動用戶標(biāo)識TSMI的分配也能是部分的位置更新，這依賴于移動通信網(wǎng)絡(luò)的配置。子位置寄存器(子VLR)最好與一個基站控制器BSC組成一對而類似于由實(shí)際訪問者位置寄存器VLR與一個移動交換機(jī)MSC構(gòu)成一對那樣。子VLR在VRL的地理服務(wù)區(qū)域的某一部分執(zhí)行位置管理。這個子區(qū)域例如可以是由一個基站系統(tǒng)BSS所覆蓋的一個區(qū)域，但它能夠以一種適合的方式在每一種特殊的情況根據(jù)所需要的容量增加而被決定。一個訪問者位置寄存器VLR的服務(wù)區(qū)域可以包括一個，幾個或沒有子位置寄存器(子VLR)，這依賴于位置更新的裝載。
在下面，本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)的操作通過圖3將被更祥細(xì)地描述。圖3表示本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)的位置寄存器的三個層次結(jié)構(gòu)級別，也即一個原位置寄存器HLR，訪問者位置寄存器VLR1和VLR2，以及在VLR1和VLR2下面的，各自的子位置寄存器子VLR1和子VLR2，子VLR3和子VLR4。子位置寄存器子VLR1和子VLR2控制訪問者位置寄存器VLR1的服務(wù)區(qū)域的子區(qū)域，上述子區(qū)域分別覆蓋位置區(qū)域LA1和LA2，LA3和LA4。子位置寄存器子VLR3和子VLR4控制訪問者位置寄存器VLR2的服務(wù)區(qū)域的子區(qū)域，上述子區(qū)域分別覆蓋位置區(qū)域LA5和LA6，LA7和LA8。
在一般的級別上，本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)按如下方式操作。當(dāng)一個移動臺MS第一次對子位置寄存器子VLR下面的位置區(qū)域之一執(zhí)行一個位置更新時，MS通過發(fā)射一個位置更新請求開始一個正常的位置更新，該請求經(jīng)由基站系統(tǒng)BBS被轉(zhuǎn)發(fā)到子位置寄存器子VLR。由于MS是一個新用戶，子VLR不識別移動臺MS，而位置更新被進(jìn)一步轉(zhuǎn)發(fā)到子VLR服務(wù)的一部分服務(wù)區(qū)域的訪問者位置寄存器VLR，并且，或者子位置寄存器子VLR的標(biāo)識符或者來自上述第一位置更新被執(zhí)行的位置區(qū)域的標(biāo)識符被更新到訪問者位置寄存器VLR。此外，子VLR從訪問者位置寄存器VLR拷貝所需的用戶數(shù)據(jù)到它自己的數(shù)據(jù)庫中，并且保存移動臺MS的位置區(qū)域數(shù)據(jù)。下一回移動臺MS在相同的子區(qū)域寄存器子VLR的區(qū)域內(nèi)改變位置區(qū)域時，這個新的位置區(qū)域只在子VLR中被更新而在實(shí)際的訪問者位置寄存器VLR中不執(zhí)行位置更新。換言之，在實(shí)際VLR方面，移動臺MS仍然定位在同一位置區(qū)域。一個對移動臺MS的移動終止呼叫在VLR方面被相當(dāng)正常地建立，唯一的不同是呼叫消息經(jīng)過子VLR發(fā)出，該子VLR更為精確地定義了位置區(qū)域。在實(shí)際中，這可以用這樣的方式來完成，即接收移動終止呼叫的MSC從與之相關(guān)聯(lián)的VLR請求用戶數(shù)據(jù)，上述VLR提供子位置寄存器(子VLR)的標(biāo)識符或在第一位置更新期間得到的位置區(qū)域標(biāo)識符。MSC發(fā)射一個正常尋呼消息到基站系統(tǒng)BBS，其結(jié)果是基站系統(tǒng)BBS對子位置寄存器子VLR執(zhí)行一個新的詢問(interrogation)。子VLR根據(jù)其基站系統(tǒng)BBS完成移動臺MS的尋呼，用一個更新位置區(qū)域標(biāo)識符裝備基站系統(tǒng)BBS。
在圖3的移動通信系統(tǒng)中，位置更新可以劃分為如下情形1)兩個位置區(qū)域LA包含在一個子VLR中。位置數(shù)據(jù)因此保留在同一個子VLR中，并且較高級別的VLR不知道位置更新。
2)新的位置區(qū)域LA屬于一個新的子VLR，但不屬于當(dāng)前的VLR。在這種情形下，實(shí)際位置更新被執(zhí)行而到子VLR，而移動臺MS的位置數(shù)據(jù)所處的子VLR的信息應(yīng)該被更新到實(shí)際VLR。
3)新的位置區(qū)域LA屬于一個新的子VLR和一個新的VLR這兩者。因而除了情形2)之外，在移動臺MS所處的區(qū)域中的VLR的信息也應(yīng)該被更新到原位置寄存器HLR。
涉及這些不同情形位置更新的傳信(signalling)將在下面參考圖3和圖4A到4E被描述。
圖4A表示一個移動臺MS在箭頭1的方向上在一個子位置寄存器子VLR1的區(qū)域中從一個位置區(qū)域LA1移動到一個位置區(qū)域LA2的情形。由于MS保留在同一子VLR1的區(qū)域中，一個位置更新只被執(zhí)行而到專用的子VLR1中。通過參考圖4A，已經(jīng)從來自位置區(qū)域LA2的移動臺MS接收一個位置更新消息LU-REQ的基站控制器BSC轉(zhuǎn)發(fā)該消息到子位置寄存器(子VLR1)。子VLR1作為MS的位置數(shù)據(jù)而更新位置區(qū)域LA2的標(biāo)識符，并且在相反的方向上發(fā)射一個應(yīng)答消息LU-ACK。
圖4B表示一個移動臺MS在圖3中按箭頭2的方向，在同一訪問者位置寄存器VLR1的服務(wù)區(qū)域中從子位置寄存器子VLR1的位置區(qū)域LA2移動到子位置寄存器子VLR2的位置區(qū)域LA3的情形。由于新的位置區(qū)域LA3是在一個新的子VLR2的區(qū)域中，較高級別的訪問者位置寄存器VLR1必須更新子VLR2的標(biāo)識符。通過參考圖4B，接收來自位置區(qū)域LA3的移動臺MS的位置更新消息LU-REQ的基站系統(tǒng)BBS轉(zhuǎn)發(fā)該消息到子位置寄存器子VLR2。子VLR2不識別新的用戶而是通過一個位置更新消息UPDAT E-SUB進(jìn)一步轉(zhuǎn)發(fā)該位置更新到實(shí)際的訪問者位置寄存器VLR1。VLR1更新子VLR2的標(biāo)識符或作為移動臺位置數(shù)據(jù)的位置區(qū)域LA3的標(biāo)識符，并通過發(fā)射一個到子VLR2的消息SUBDATE-ACK應(yīng)答位置更新。子VLR2于是發(fā)射一個到基站系統(tǒng)BBS的應(yīng)答LU-ACK。此外，子VLR2從VLR1拷貝移動臺MS的必要的數(shù)據(jù)。
由于安全性的原因，在一個移動通信系統(tǒng)的無線電路徑中使用一個臨時移動用戶標(biāo)識TSMI而不是實(shí)際移動用戶標(biāo)識IMSI是可能的。在根據(jù)本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)中，重新分配TMSI有兩種可能性
1)一個子VLR2獨(dú)立地分配TMSI，或者2)一個VLR分配TMSI，而一個子VLR當(dāng)與位置更新有關(guān)的TMSI的重新分配被完成時存儲轉(zhuǎn)發(fā)它。使用的解決方法依賴于VLR的容量需要。
如果，在圖4B的情形下，移動臺MS通過一個在位置更新消息LU-REQ中的標(biāo)識TMSI已經(jīng)識別自己，則子VLR直到實(shí)際的IMSI或從前面的子VLR或從移動臺MS被取回時才能完成MS的驗(yàn)證。在圖4B中的傳信于是能夠依照圖4C被修改，其中，VLR1的子VLR2請求和VLR1通過一個消息SEND-PARA進(jìn)一步請求前面的子位置寄存器子VLR1的標(biāo)識IMSI。子VLR1在一個消息IMSI-RESPONSE中返回IMSI到新的子-位置寄存器子VLR2，在此之后位置更新和應(yīng)答以圖4B所示的方式在子VLR2和VLR1中被執(zhí)行。一個TMSI也能被相應(yīng)地在圖4A和4D的情形下被取回，盡管這沒有分別示出。
圖4D表示一個移動臺MS在圖3中按箭頭3的方向，從位置區(qū)域LA4移動到位置區(qū)域LA5的情形。由于新的位置區(qū)域LA5完全是在新的較高級別的訪問者位置寄存器VLR2下，位置更新也應(yīng)該在原位置寄存器HLR中被執(zhí)行?；鞠到y(tǒng)BSS轉(zhuǎn)發(fā)這個從在位置區(qū)域LA5中的移動臺MS接收的位置更新消息LU-REQ，而進(jìn)一步到達(dá)一個子位置寄存器子VLR3。由于MS是一個新的用戶，子VLR3不識別它而是通過一個消息UPDATE-SUB傳送該位置更新到實(shí)際的訪問者位置寄存器VLR2。由于MS也是一個在訪問者位置寄存器VLR2中的新用戶，VLR2在移動臺MS的原位置寄存器HLR中通過一個具有原位置寄存器HLR地址的消息UPDATE-LOCATION-AREA來執(zhí)行一個位置更新，并用一個消息UP-DATE-LOCATION-AREA-ACK應(yīng)答位置更新。與此相關(guān)，移動臺MS的必要的用戶數(shù)據(jù)從原位置寄存器HLR被拷貝到訪問者位置寄存器VLR2。VLR2存儲子位置寄存器子VLR3的標(biāo)識符或者位置區(qū)域LA5的標(biāo)識符作為移動臺MS的位置數(shù)據(jù)，并且用一個消息SUBDATE-ACK應(yīng)答此位置更新。與此相關(guān)，移動臺MS的必要的數(shù)據(jù)從訪問者位置寄存器VLR2被拷貝到子位置寄存器子VLR3。子VLR3存儲位置區(qū)域標(biāo)識符LA5到移動臺MS的位置數(shù)據(jù)中，并用一個消息LU-ACK應(yīng)答此位置更新。
圖4E表示在前面的圖4B的位置更新中的位置數(shù)據(jù)刪去的情形。因此，從新的子位置寄存器子VLR2接收一個位置更新的VLR1，從前面的子位置寄存器子VLR1通過發(fā)射一個消息CAN-CEL-LOC而刪除前面的位置。子VLR1因此從其數(shù)據(jù)庫中刪除了移動臺MS的用戶數(shù)據(jù)，并發(fā)射一個應(yīng)答CANCEL-LOC-ACK到訪問者位置寄存器VLR1。
圖例以及參考圖示的介紹只是為了說明本發(fā)明。本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)和位置更新方法的細(xì)節(jié)可以在權(quán)利要求范圍內(nèi)有所變化。
權(quán)利要求
1.一個移動通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括移動臺(MS)，基站(BTS)，基站控制器(BSC)，移動交換機(jī)(MSC1，MSC2)以及訪問者位置寄存器(VLR1，VLR2)，每一個上述訪問者位置寄存器維護(hù)用戶和訪問其服務(wù)區(qū)域的移動用戶的位置數(shù)據(jù)，以及在至少一個為訪問者位置寄存器的服務(wù)區(qū)域內(nèi)的特殊子區(qū)域使用的至少一個子—位置寄存器(子VLR)，當(dāng)從一個位置區(qū)域到另一個移動時移動臺被安排執(zhí)行一個位置更新，其特征在于子位置寄存器(子VLR)被安排轉(zhuǎn)發(fā)一個進(jìn)入上述子區(qū)域中的移動臺的第一位置更新到上述子區(qū)域所屬服務(wù)區(qū)域的訪問者位置寄存器(VLR)，以便更新訪問者位置寄存器中的位置數(shù)據(jù)并從訪問者位置寄存器拷貝必要的用戶數(shù)據(jù)到子位置寄存器，并且子位置寄存器被安排成以這樣一種方式獨(dú)立地處理在上述子區(qū)域中的移動臺的隨后的位置更新，使得移動臺的位置只在子位置寄存器中被更新。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個移動通信系統(tǒng)，其特征在于存儲在訪問者位置寄存器(VLR)中的移動用戶位置數(shù)據(jù)是子位置寄存器的標(biāo)識符或者是由于上述第一位置更新而得到的位置區(qū)域標(biāo)識符。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一個移動通信系統(tǒng)，其特征在于子位置寄存器(子VLR)被安排成引導(dǎo)一個從訪問者位置寄存器到當(dāng)前移動臺的位置區(qū)域去的尋呼消息，上述尋呼消息包含由于上述第一位置更新所得到的位置區(qū)域標(biāo)識符。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的一個移動通信系統(tǒng)，其特征在于子位置寄存器(子VLR)通過一個第一接口(A-sub)被連接到基站控制器BSC，并通過一個第二接口(MAP/H)被連接到訪問者位置寄存器(VLR)，并可能通過一個第三接口(MAP/I)與另一個子位置寄存器(子VLR)相連接。
5.一種在一個移動通信系統(tǒng)中的位置更新方法，該系統(tǒng)包括移動臺(MS)，基站(BTS)，基站控制器(BSC)，移動交換機(jī)(MSC1，MSC2)以及訪問者位置寄存器(VLR1，VLR2)，每一個上述訪問者位置寄存器維護(hù)用戶和訪問其區(qū)域的移動用戶的位置數(shù)據(jù)，以及為在至少一個訪問者位置寄存器的服務(wù)區(qū)域內(nèi)的一個特殊子區(qū)域使用的至少一個子位置寄存器(子VLR)，在這種方法中當(dāng)從一個位置區(qū)域到另一個移動時，一個移動臺執(zhí)行一個位置更新，其特征在于引導(dǎo)從上述特殊的子區(qū)域到子位置寄存器而到來的位置更新，進(jìn)一步轉(zhuǎn)發(fā)在上述子區(qū)域中的移動臺的第一位置更新到上述子區(qū)域所屬的服務(wù)區(qū)域的訪問者位置寄存器，更新訪問者位置寄存器并從訪問者位置寄存器拷貝必要的用戶數(shù)據(jù)到子位置寄存器，并且以這樣一種方式處理隨后的在上述子區(qū)域內(nèi)的移動臺的位置更新，使得移動臺的位置只在子位置寄存器中被更新。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種方法，其特征在于作為訪問者位置寄存器中的位置數(shù)據(jù)存儲的是子位置寄存器的標(biāo)識符或者是由于上述第一位置更新而得到的位置區(qū)域標(biāo)識符。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種方法，其特征在于一個移動臺在同一個子位置寄存器的區(qū)域中從一個位置區(qū)域移動到另一個，作為移動臺的位置數(shù)據(jù)，新的位置區(qū)域的標(biāo)識符被更新到子位置寄存器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5，6或7所述的一種方法，其特征在于一個移動臺在同一訪問者位置寄存器的服務(wù)區(qū)域中從一個第一子位置寄存器的一個位置區(qū)域移動到一個第二子位置寄存器的一個位置區(qū)域，作為移動臺的位置數(shù)據(jù)，新的位置區(qū)域的標(biāo)識符被更新到第二子位置寄存器，作為移動臺的位置數(shù)據(jù)，第二子位置寄存器的標(biāo)識符或者新的位置區(qū)域的標(biāo)識符被更新到訪問者位置寄存器。
9.根據(jù)權(quán)利要求5，6或7所述的一種方法，其特征在于一個移動臺從一個第一訪問者位置寄存器的一個子位置寄存器的一個位置區(qū)域移動到一個第二訪問者位置寄存器的一個子位置寄存器的一個位置區(qū)域，作為移動臺的位置數(shù)據(jù)，新的位置區(qū)域的標(biāo)識符被存儲到新的子位置寄存器，作為移動臺的位置數(shù)據(jù)，新的子位置寄存器的標(biāo)識符或者新的位置區(qū)域的標(biāo)識符被存儲到第二訪問者位置寄存器，作為移動臺的位置數(shù)據(jù)，第二訪問者位置寄存器的標(biāo)識符被更新到原位置寄存器。
10.根據(jù)權(quán)利要求5到9的任何一項(xiàng)所述的一種方法，其特征在于在無線電路徑中為一個移動臺使用一個臨時移動用戶標(biāo)識TMSI，被用于無線電路徑中的上述標(biāo)識代替實(shí)際移動臺標(biāo)識IMSI，存儲在一個子位置寄存器中的IMSI和TMSI兩者相連接的信息，當(dāng)一個第一位置更新被執(zhí)行而到新的子位置寄存器時，通過TMSI從前面的子位置寄存器取回IMSI。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種方法，其特征在于TMSI的重新分配在子位置寄存器中執(zhí)行，或者TMSI的重新分配在訪問者位置寄存器中執(zhí)行，并且分配的TMSI被轉(zhuǎn)發(fā)到子位置寄存器。
12.根據(jù)權(quán)利要求5到11的任何一項(xiàng)所述的一種方法，其特征在于執(zhí)行一個與位置更新有關(guān)的，在一個子位置寄存器中的移動用戶的驗(yàn)證。
13.根據(jù)權(quán)利要求5到12的任何一項(xiàng)所述的一種方法，其特征在于引導(dǎo)一個移動臺的呼叫消息到由子位置寄存器的位置數(shù)據(jù)指明的位置區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種位置更新方法和一個移動通信系統(tǒng)。系統(tǒng)包括訪問者位置寄存器(VLR1，VLR2)，每一個位置寄存器維護(hù)用戶和訪問其服務(wù)區(qū)域和(VLR1，VLR2)的移動用戶的位置數(shù)據(jù)。此外，對一個訪問者位置寄存器的服務(wù)區(qū)域內(nèi)的一個特殊子區(qū)域有子位置寄存器(子VLR)。一個子位置寄存器(子VLR)被安排轉(zhuǎn)發(fā)一個到達(dá)上述子區(qū)域中的移動臺的第一位置更新到上述子區(qū)域所屬服務(wù)區(qū)域的訪問者位置寄存器(VLR)，以便更新訪問者位置寄存器的位置數(shù)據(jù)并從訪問者位置寄存器拷貝必要的用戶數(shù)據(jù)到子位置寄存器。子位置寄存器也被安排以這樣一種方式獨(dú)立地處理在上述子區(qū)域中的移動臺的隨后的位置更新，使得移動臺的位置只在子位置寄存器中被更新。
文檔編號H04W8/06GK1135826SQ95190937
公開日1996年11月13日 申請日期1995年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月23日
發(fā)明者馬克庫斯·沃斯塔 申請人:諾基亞電信公司