专利名称：访问位置寄存器的负载减轻的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统，尤其涉及移动通信系统中访问位置寄存器的负载减轻。
图1示出了移动台MS在移动通信网或网络子系统NSS中漫游。在该例中，NSS包括6个基站BTS1到BTS6，它们可以被一个或多个基站控制器BSC控制。每个基站为一个小区提供服务。当MS的呼入呼叫通过网络NSS转接时，NSS必须知道需要寻呼该MS的区域。寻呼该MS的区域被称为定位区LA。
定位区LA的大小是一种折中。如果定位区很大，必须在若干基站BTS区域中寻呼MS。这意味着还在没有出现移动台的基站区域中寻呼它们。这浪费了无线信道的容量。如果定位区较小，则必须经常进行位置更新。图1通过举例示出了3个定位区LA1-LA3，它们分别覆盖了1、2和3个基站。基站BTS持续广播它们自己以及其环境的信息，例如基站标识符BSI和定位区标识符LAI。基于LAI，在BTS中登记的MS知道它在每一时刻所处的LA。如果在从一个BTS移动到另一个BTS时，MS发现LAI变化了，则向网络NSS发送一个位置更新请求或消息。该MS当时所处区域的访问位置寄存器VLR更新该MS的LA。VLR一般存储，例如用户的IMSI(国际移动用户标识)号码、MSISDN号码、用户业务数据和LAI。
MS所处区域的VLR信息被发送给该MS的归属位置寄存器。HLR存储永久用户数据，这些数据与该用户在给定时刻的位置无关例如用户的MSISDN和IMSI、用户业务数据，并将数据路由寻址到该MS位于其定位区的VLR。
图2说明了在GSM类型移动通信系统中MS呼入呼叫的建立。如果图1的MS不在它自己的归属位置寄存器的区域中，则图2的部件与图1相对应；但是，HLR和VLR与不同的移动业务交换中心MSC相关联。在步骤1中，一次呼叫到达网关移动业务交换中心GMSC。在步骤2中，GMSC基于被叫用户的电话号码MSISDN定义该用户的归属位置寄存器，并向该归属位置寄存器发送路由寻址数据请求。在该用户的HLR中，位置更新操作更新该用户所处区域的VLR信息。基于该信息，在步骤3中HLR发送一个提供漫游号码请求给VLR。该MS用户的IMSI也在该请求中发送给VLR。在步骤4中，VLR存储它所接收到的数据，并分配一个移动台漫游号码MSRN。在步骤5中，VLR发送它所分配的MSRN给HLR，HLR在步骤6中将其发送给请求路由寻址数据的GMSC。漫游号码的定义方式使呼叫总是被导向其VLR分配了该漫游号码的MSC。基于该MSRN，GMSC通过在步骤7中发送一个初始地址消息，能够将呼叫路由寻址至该MSRN所指示的MSC。
在该例中，MSC基于MSRN发现该次呼叫将呼入它自己的区域。在步骤8中，MSC向它自己的VLR请求被叫用户的呼叫建立数据。在正常情况下，VLR在步骤9中返回请求的数据以建立呼叫。这由箭头10和11指示。
当VLR的数据出于某种原因丢失时，则会出现问题。这可以发生在，例如当VLR在软件更新或设备维护期间可能被重新初始化时。在这种情况下，仅知道(基于MS的HLR)MS所处区域的VLR。必须在有下述移动台的所有定位区LA中寻呼MS这些移动台的数据存储在该VLR中。如果该VLR为大量用户提供服务，这样的移动台寻呼主要在三方面会引起大量的过载1)在MSC和基站系统BSS之间；2)在BSS的信令处理方面；以及3)在无线信道上。BSS包括一个基站控制器BSC和由该BSC控制的多个基站BTS。因为过载，一些MS呼入呼叫将失败。
因此，本发明的目标是提供一种方法和实现该方法的一种装置，使上述过载问题得到解决。本发明的目标通过一些方法和系统实现，这些方法和系统的特征在独立的权利要求书中公开。优选实施例在相关权利要求中公开。
本发明基于将VLR的物理区域划分成多个逻辑区域。当移动台进行位置更新时，由VLR发送给HLR的位置更新请求也包含该移动台位于其区域的逻辑VLR的信息。这种信息对HLR是透明的，即HLR存储该数据但不对它作出任何反应。
在来话情况下，信令象以前那样进行。在VLR不知道MS定位区的出错情况下，物理VLR通过正常信令从HLR接收该MS的逻辑VLR地址。该信息包含在提供漫游号码消息中。因此，物理VLR将寻呼限制在逻辑VLR区域。在最极端的情况下，逻辑VLR区域甚至可以是一个定位区。
本发明的方法和系统的一个优点是，与现有技术系统相比，在出错情况下网络负荷要小得多。本发明的处理的另一个优点是，对现有系统所进行的改动相对较小，例如在MSC软件中进行修改。这些改动在各个方面都与现有系统兼容。这样，网络可以(同时并且更灵活地)采用按照本发明改进的交换中心和未按照本发明改进的交换中心。
下面结合附图，通过优选实施例更详细地描述本发明，在附图中图1示出了对本发明重要的移动电话网部分；图2示出了对本发明重要的移动电话网信令处理步骤；图3示出了移动电话网的定位区，该定位区被划分成多个逻辑访问位置寄存器。
参看图3，根据本发明，通过将物理访问位置寄存器VLR的区域划分成多个逻辑访问位置寄存器LVLRn，限制了移动电话网的过载。为简明起见，物理VLR区域在图3中仅被划分成两个逻辑访问位置寄存器LVLR1和LVLR2。在实际应用中，一个物理VLR区域中LVLR的适当数量n可以，例如是5到10个。图3的系统需要在图1和2的现有技术方案上作下述改进1．定义并命名适当数量的LVLR。在命名中，例如在VLR号码之后使用1或2位数字就足够了。
2．MSC发送给HLR的针对MS位置更新的消息还包含该MS所处区域的LVLR信息。该信息对HLR是透明的，即HLR将其作为物理VLR的普通号码处理，它仅比没有LVLR标识符n的情况下长1或2位数字。
3．在MS呼入呼叫的情况下，处理并没有什么不同，直到VLR数据因为某个原因丢失，即VLR不知道MS的定位区。在这种情况下，MSC(及其VLR)通过正常信令(在提供漫游号码消息中)从HLR接收MS的LVLR标识符。基于该信息，该MSC可以将对MS的寻呼限制在LVLR区域中。
按照现有技术，例如下述信息存储在HLR中
其中GT=全球名称NCC=国家码NDC=国家目的地码VLRn=访问位置寄存器号码根据本发明，下述信息相应存储在HLR
其中nn=物理VLRn内LVLR的号码(1或2位数字)。
根据本发明，将一个VLR指定为多个LVLR可以例如在MSC作为软件改进实现。软件改进如下1．MSC必须记录逻辑访问位置寄存器LVLRn所属的定位区LAn。
2．在MS的位置更新时，MSC还必须发送MS所处区域的LVLRn信息给该MS的HLR。
3．在物理VLR数据丢失的出错情况下，当寻呼MS时，MSC必须至少首先将寻呼限制在该MS位置上次被更新的LVLRn区域。
将访问位置寄存器VLR划分成(或者将一个VLR指定成)多个逻辑访问位置寄存器LVLRn减小了出错情况下所发生的拥塞峰值。如果物理VLR区域内的LVLR的数量n是例如5个，则仅须其区域的五分之一寻呼该MS，从而相应减少了寻呼所引起的负载。然而存在着一个副作用位置更新的次数也以同样的系数增长。但是，减少拥塞峰值所带来的好处要强过位置更新所引起的附加业务量带来的缺陷。
对本领域的技术人员而言，显然上述例子在各方面都旨在说明本发明，而不是对本发明作出限定。以上通过例子针对GSM系统描述了本发明，但是本发明也可以应用于其它类型的移动通信系统。因此，本发明及其实施例并不局限于上述例子，在后附权利要求书的范围内可以对其进行改进。
权利要求
1．一种在数字移动电话网(NSS)中更新移动台(MS)位置的方法，其中归属位置寄存器(HLR)存储移动台(MS)所处区域的物理访问位置寄存器(VLR)的信息，其特征在于，-物理访问位置寄存器(VLR)所覆盖的区域被划分成多个逻辑访问位置寄存器(LVLRn)区域；以及-除了物理访问位置寄存器(VLR)之外，归属位置寄存器(HLR)还存储移动台(MS)所处区域的逻辑访问位置寄存器(LVLRn)的信息。
2．一种当数字移动电话网的移动业务交换中心(MSC)丢失移动台(MS)的定位区(LA)信息时，在该移动业务交换中心(MSC)区域中寻呼移动台(MS)的方法，其特征在于，-交换中心(MSC)的物理访问位置寄存器(VLR)所覆盖的区域被划分成多个逻辑访问位置寄存器(LVLRn)区域；以及-至少首先仅在移动台上次指示的逻辑访问位置寄存器(LVLRn)区域中寻呼移动台(MS)。
3．一种数字移动电话网的移动业务交换中心(MSC)，所述交换中心包括一个物理访问位置寄存器(VLR)，并将不同移动台(MS)所处区域的物理访问位置寄存器(VLR)信息发送给移动电话网的归属位置寄存器(HLR)，其特征在于-交换中心(MSC)的物理访问位置寄存器(VLR)所覆盖的区域被划分成多个逻辑访问位置寄存器(LVLRn)区域；以及-交换中心(MSC)还将不同移动台(MS)所处区域的逻辑访问位置寄存器(LVLRn)信息发送给归属位置寄存器(HLR)。
4．一种数字移动电话网(NSS)中的位置更新消息，所述消息包含移动台(MS)所处区域的访问位置寄存器(VLR)信息，其特征在于，该位置更新消息还包含移动台(MS)所处区域的逻辑访问位置寄存器(LVLRn)信息。
全文摘要
当访问位置寄存器(VLR)的数据出于某种原因丢失时,会出现问题。在这种情况下,仅知道移动台(MS)所处区域的访问位置寄存器(VLRn)。然后,必须在该访问位置寄存器(VLR)的所有定位区(LAn)中寻呼移动台(MS)。这样的移动台寻呼会引起大量的过载。根据本发明,可以通过下述方法减小过载:将物理访问位置寄存器(VLR)所覆盖的物理区域划分成多个逻辑访问位置寄存器(LVLRn)区域。在位置更新时,不仅存储该移动台(MS)所处区域的物理访问位置寄存器(VLR),而且存储逻辑访问位置寄存器(LVLRn)的信息;在交换中心(MSC)不知道移动台(MS)定位区的出错情况下,至少首先仅在逻辑访问位置寄存器(LVLRn)区域中寻呼移动台(MS)。
文档编号H04W68/00GK1206542SQ96199375
公开日1999年1月27日 申请日期1996年12月20日 优先权日1996年12月20日
发明者劳里·拉蒂南 申请人:诺基亚电信公司