专利名称：用于建立一个通信信号通路的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及通信系统，更特别地，涉及为一个通信信号建立一个通路的一个方法。
众所周知，通信系统包括陆地移动无线系统，蜂窝无线电话，个人通信系统(PCS)，和各种其它类型的通信系统。一个典型的多址访问无线通信系统，例如一个数字无线频率(RF)无线电话系统包括具有一个或者多个基站发送器和接收器的一个基站系统(BSS)和一个基站控制器(BSC)。BSS通过一个无线射频(RF)信道与通常被称作一个移动台(MS)的、并且在由一个BTS提供服务的一个覆盖区域内进行工作的一个移动单元进行通信。各BSC连接到移动交换中心(MSC)，移动交换中心(MSC)在多址服务无线通信系统和公众交换电话网络(PSTN)之间提供一个连接，并且提供各种蜂窝无线电话通信系统之间的互连。除了其它功能，MSC提供交换功能，以及呼叫路由，呼叫计费和用户特征等功能。BSC提供移动管理功能，例如移动台的登录，位置的更新，和越区切换；BSC还提供呼叫控制功能，例如呼叫建立，维护，网络连接的拆除以及对语音和数据特征例如短消息业务(SMS)的支持。
一个这样的多址访问无线通信系统是一个直接序列码分多址(DS-CDMA)蜂窝通信系统，例如在1993年7月由位于华盛顿D.C.的电信工业协会提出的TIA暂定标准(IS)-95A，“双模宽带扩频蜂窝系统中移动台-基站兼容性标准”[IS-95A]，这里它被用作参考。根据这些标准，编码的通信信号在正在基站系统的服务覆盖区域内进行通信的移动台和基站系统之间、在公用1.25兆赫兹(MHz)载波上进行发送。
通信系统业务提供者以及通信系统用户希望能够使用集成的有线和无线访问技术来访问个人通信服务，其中一个业务提供者为一个移动台的一个用户实现室内-室外服务。在一个包括一个MSC的多址访问无线通信系统中，通过激发自动呼叫前转的方法已经实现了室内-室外服务的方法。用于激发自动呼叫前转的这样一个方法允许到一个用户MS的一个输入呼叫被自动前转到用户的陆线电话，当这个用户已经在“室内”时。
例如，一个个人基站系统，例如位于用户家中或者办公室中的一个个人基站(PB)经过一个逻辑单元与一个HLR进行通信，提供激发自动呼叫前转所必需的通信网络元件。尽管，通过使用这个方法，用户可能使用相同的通信单元来用于移动电话呼叫和陆线电话呼叫，典型地，[为了提供实现自动呼叫前转的室内-室外服务]两个业务提供者，两个电话号码，两个帐单和两组特征数据是必需的。
可以通过一个替代结构来实现多址访问无线通信系统功能，这个替代结构经过综合业务数字网络(ISDN)来利用陆线通信网络。这样一个结构通常被称作C类结构，它利用一个已经存在的陆线交换机，例如一个5类业务交换点(SSP)，来向一个多址无线通信系统提供交换功能，由此缓和对一个MSC的需求。SSP还在多址访问无线通信系统和一个C类结构中的PSTN之间提供连接。
在一个C类结构中，BSC可能会被连接到一个SSP，并且会经过一个无线访问系统控制器/访问者位置寄存器(RASC/VLR)间接地连接到一个业务控制点(SCP)，这个系统控制器/访问者位置寄存器(RASC/VLR)是用于向一个陆线电话提供无线通信系统接入。SCP是一个数据库，远离SSP，并且与SSP进行通信来提供与客户相关的信息。当被SSP查询时，SCP经过带外信令，典型地是7号信令系统(SS7)来向SSP提供信息。这个信息被用于路由呼叫和控制业务，这样向网络引入了“智能性”，以影响呼叫的流动/处理。
在一个C类结构中提供室内-室外服务需要移动性管理信令能力，包括在室内时的管理信令能力和室外时的信令管理能力。当前，仅在BSS和SCP之间才支持移动性管理信令，例如，SCP允许经过众所周知的方法来实现移动台登录，位置更新等等功能，而不是经过BSS实现的。在SSP和BSS之间不支持移动性管理信令功能，由此在SSP和在用户的居住点-“室内”之间不支持移动性管理信令功能。
当前，还不能够支持在一个C类结构中实现允许一个通信单元，一个业务提供者，一个电话号码，和一组用户特征数据的室内-室外服务，这是因为在通信标准中还没有考虑到从一个PB到一个位置寄存器的、与移动性相关的信令能力。例如，国家ISDN版本2(M-2)在BSS和SSP之间提供呼叫控制信令，例如呼叫交换，呼叫建立和呼叫特征数据，但是使用国家ISDN版本2在SSP和位置寄存器(例如，访问者位置寄存器，VLR)之间不包括移动性管理信令能力。
所以，需要一个方法和装置来提供从一个PB到一个位置寄存器的、与移动性相关的信令能力，这样来在一个C类结构中实现室内-室外服务。
根据本发明的一个方面，为一个通信信号建立一条通路的一个方法能够实现前述需求。这个方法在一个无线通信系统中和一陆线通信系统中均能够工作。无线通信系统包括多个互连的无线网络部件，陆线通信网络包括多个互连的陆线网络部件。这个方法包括在这个通信单元和多个互连的陆线网络部件中的一个陆线网络部件之间建立一第一信令链路，在建立这条信令链路之后，通过这个陆线网络部件，在这个陆线网络部件和多个互连的无线网络部件中的一个无线网络部件之间建立一第二信令链路。这个方法进一步包括通信单元经过这第一和第二信令链路向无线网络部件发送与这个通信信号相关的、与移动性相关的消息。
根据本发明的另一个方面，提供了用于经过一个陆线电信网络来处理与一个无线通信系统中一个通信单元相关的一个通信信号的一个装置。这个陆线电信网络包括多个互连的陆线网络部件，并且无线通信系统包括多个互连的无线网络部件。这样一个装置包括位于这个通信单元和多个互连的陆线网络部件中一个陆线网络部件之间的一第一信令链路，第一信令链路用于支持一个包路由协议。这个装置进一步包括位于陆线网络部件和多个互连的无线网络部件中一个无线网络部件之间的一第二信令链路，这第二信令链路用于支持包路由协议并且对无线通信系统作出响应。另外，第一和第二信令链路发送与在通信单元和无线网络部件之间的通信信号相关的、与移动性相关的消息。
图1描述了一个典型的无线通信系统。
图2是能够将呼叫自动前转到一个陆线通信单元的一个无线通信系统。
图3描述了具有一个C类结构的一个无线通信系统。
图4是与一个无线网络进行通信的一个陆线通信系统的一个框图，根据本发明的一个优选实施方式，这个无线网络集成了室内-室外服务。
图5是根据本发明的一个替代实施方式，能够进行室内-室外服务集成的一个C类结构通信网络的一个框图。
图6是根据本发明的一个优选实施方式，用于为一个通信信号建立一个通路的一个方法的一个流图。
图7是根据本发明的一个替代实施方式，用于为一个通信信号建立一个通路的一个方法的一个流图。
现在来看图，其中类似的标号指类似的部件，图1，显示了一个无线通信系统100，例如一个直接序列码分多址(DS-CDMA)数字无线电话系统。基站110，112和114可以经过射频(RF)信道与在覆盖区域120中工作的移动台116进行通信，射频(RF)信道为发送通信信号，例如语音，数据，和视频提供了物理通路。类似地，基站110，112和114可以与在覆盖区域124中工作的一个移动台118进行通信。基站的位置被选择成能够提供重叠的覆盖区域。基站110，112和114连接到一个基站控制器(BSC)150，这个基站控制器(BSC)150除了其它事物以外，包括一个处理器162和一个存储器164，并且这个基站控制器(BSC)150反过来又连接到一个移动交换中心/访问者位置寄存器(MSC/VLR)160，移动交换中心/访问者位置寄存器(MSC/VLR)160除了其它事物以外，也包括一个处理器162和一个存储器164。一个BSC150和其相关的基站，例如基站110，112和114被称作一个基站系统(BSS)。MSC160连接到PSTN170。从移动台116发起的呼叫或者在移动台116终结的呼叫通过MSC160被处理到或者是连接到公众交换电话网络(PSTN)170的一个无线客户，或者是被MSC160或者其它MSC(没有显示)提供服务的其它无线电话通信系统。BSC和MSC根据众所周知的方法来进行工作，并且Motorola公司已经生产出这样的商业产品。
图2显示了用于自动呼叫前转入站移动台呼叫、以向一个移动台用户提供室内-室外服务集成的一个通信系统。包括一个陆线端局(没有显示)的一个陆线通信系统用与一个无线通信系统进行通信的公众交换电话网络(PSTN)来表示。
这个无线通信系统包括与一个BSS216进行通信的一个MSC/VLR214和一个HLR215。BSS216包括与多个BTS(没有显示)进行通信的一个或多个BSC。BSS216经过在移动通信单元206和多个BTS中一个BTS之间建立的RF信道与这个移动通信单元206进行通信。位置寄存器，例如HLR215和访问者位置寄存器是数据库，这些数据库除了其它信息外，保存了MS206的位置和服务简介信息。访问者位置寄存器为MSC214提供了一个本地数据库，来登录到一个访问移动通信单元。在访问者位置寄存器已经从一个永久数据库HLR215中获得了有关信息后，只要移动通信单元206停留在MSC/VLR214的地理区域内，就保持这个信息。
MSC214与PSTN202进行通信，并且对PSTN202作出响应。一个个人基站，例如个人基站(PB)205对移动通信单元206作出响应，也与PSTN202进行通信。另外，个人基站(PB)205经过PSTN202与陆线通信系统进行通信。PB205可以是任何个人基站，例如一个Motorola PPS，一个Oki LibertyLine或者一个PanasonicBusinessLink，能够经过PSTN202与一个逻辑单元240进行通信，并且能够激发呼叫自动前转。PB205优选位于用户家中或者办公室中，并且为移动台206执行登录和认证功能。
PB205经过PSTN202，利用从PB205到PSTN202的一条标准模拟POTS电话线230和从PSTN202到逻辑单元240的一个标准网络中继线233，与逻辑单元240进行通信。逻辑单元240通过一个鉴权认证过程，经过一条有线线路提供到PB205的直接控制。另外，逻辑单元240提供以使PB205进行工作所必需的信息，例如被授权使用的信道，鉴权认证持续时间，和最大工作功率电平，等等。它还收集可以被其它网络部件，例如HLR215使用的路由信息，以完成一个呼叫。尽管逻辑单元240是作为一单片与MSC/VLR214和PSTN202进行通信的硬件/软件被显示的，但是逻辑单元240的功能可以分布到几个硬件片中。
当PB205使用移动台206登录来呼叫逻辑单元240时，在PB205和逻辑单元240之间进行鉴权认证，以避免进行非授权的操作。在逻辑单元240被鉴权认证和授权使用蜂窝频谱后，PB205将从移动台206发送来的一个空中接口登录消息201转换为一个陆线信令格式，例如DTMF数字或者调制解调器音，例如在1996年5月[TIA IS-680]“TIA/EIA/IS-680个人基站和呼叫路由设备兼容性标准”所提出的。这个空中接口可以是IS-91，IS-95A，或者任何其它合适的无线空中接口规范。
陆线信令格式可以被逻辑单元240进一步转换为一个带外信令格式，这个带外信令格式能够被MSC/VLR214经过通信链路234所接收，和/或者被HLR215经过通信链路216所接收。信令链路234，226和222优选是带外的，双向的信令链路，对7号共路信令系统(例如，7号信令系统(SS7)，7号信令系统的等效欧洲版(C7)，或者7号信令系统的等效日本版(J7))，能够在逻辑单元240，MSC214，HLR226之间支持标准的消息协议，例如被美国US电信标准协会(TIA)出版的暂定标准41(IS-41)或者IS-634。信令路径234和226可以使用其它合适的协议来实现。
例如，Motorola公司目前使用在1996年5月出版的、“TIA/EIA/IS-680个人基站和呼叫路由设备兼容性标准”中描述的一个授权和呼叫路由设备(ACRE)来执行逻辑单元240的功能，并且Motorola公司已经生产出了这样的商业产品。ACRE240对一个个人基站(PB)作出响应，这个个人基站(PB)在功能上类似于位于一个家中或者办公室中的一个典型的无绳电话基站。在接收到来自一个移动台例如MS206的登录消息后，PB自动地拨打ACRE240，ACRE240然后经过MSC/VLR214在HLR215中建立自动呼叫前转。ACRE240通过自动地拨号到HLR215，来提供到移动台206的来呼叫的自动呼叫前转。由此，HLR215激发呼叫前转功能，将来呼的移动通信呼叫前转到用户陆线电话。
一个希望在他们的陆线通信单元上接收到入站移动台呼叫的移动台206的用户需要在家中或者他们办公室中具有移动性信令能力。移动性信令能力允许无线通信系统能够识别移动台206已经进入用户的家中或者办公室中，并且使用众所周知的登录方法来实现一个呼叫前转功能。当在家或者办公室的外面时，移动性管理信令典型地是由一个基站系统(BBS)216经过信令链路228来执行的，信令链路228使用在1995年12月18日出版的、TIA/EIA/IS-634，公用800兆赫兹MSC-BS接口中所定义的TIA暂定标准634(IS-634)协议。
图3描述了一个C类结构，这个C类结构能够改善现有的陆线网络部件，以使当他们连接到一个基站系统时，能够被用于提供无线通信业务。典型的C类结构被开发来集成使用来自一个基站系统的800兆赫兹和1800兆赫兹的无线通信业务。
包括一个陆线交换机，例如一个5类交换机的一个陆线端局304与PSTN202进行通信。陆线端局304还与一个计算平台进行通信，这个计算平台包括能够向陆线端局交换机提供与服务有关的信息的一个业务控制点(SCP)，一个移动性管理者功能，通常被称作一个无线访问系统控制器(RASC)，能够将无线通信系统部件连接到陆线端局，和能够提供一个本地无线用户数据库的一个位置寄存器(VLR)。这样一个计算平台可以被称作一个SCP/RASC/VLR314。与一个MSC结构不同的是，与无线通信呼叫相关的交换功能在陆线端局304中被执行，尽管SCP指示陆线交换机将无线通信呼叫路由到何处。SCP/RASC/VLR314还经过使用任何合适的协议，例如IS-41协议的链路526与一个HLR215进行通信。
一个移动通信单元206经过众所周知的无线频率空中接口规范，例如，IS-95或者IS-91与一个基站系统(BSS)216进行通信。BSS216经过一个带外信令链路，例如SS7与SCP/RASC/VLR314进行通信。可以使用一个合适的移动性管理信令协议，例如ANSI T1-659来实现从BSS216到SCP/RASC/VLR314的移动性管理信令。BSS216还经过链路330与陆线端局304进行通信，链路330可以利用NI-2来提供用于呼叫管理的呼叫控制信令。
SCP/RASC/VLR314使用一个信令协议，例如经过一个带外信令链路例如SS7的、Bellcore在1992年8月提出的、改善的智能网(AIN)0.1(AIN 0.1)，与陆线端局304进行通信。AIN 0.1以及其它在SCP/RASC/VLR314和陆线端局304之间使用的合适协议不包括移动性管理信令。结果，与移动性相关的消息仅经过BSS216，在移动通信单元206和SCP/RASC/VLR314之间才存在。
尽管图3显示了一个用户住宅设备305(CPE)，但是它不与陆线电话端局304进行通信，也不与SCP/RASC/VLR314进行通信，所以不能够为MS206支持移动性管理消息。MS206的移动性管理消息仅通过BSS并经过通信信号301才能支持。
图4是根据本发明的一个优选实施方式，能够支持室内-室外服务集成的一个陆线通信网络和一个无线通信系统的一个框图。无线通信系统包括无线系统部件移动性管理者功能414，HLR215，BSS216和移动通信单元206(这里称作移动台(MS))。MS206可以是能够发送移动信号401的一个模拟的或者数字移动通信单元。移动性管理者功能414可以是任何能够容忍错误的计算平台，这个计算平台能够对与移动性相关的消息作出响应并且产生与移动性相关的消息，与移动性相关的消息包括但是不局限于，寻呼，呼叫发起，移动台发起，登录，位置，鉴权认证，越区切换，与计费相关的消息和用户特征例如短消息服务。例如，移动性管理者功能414可以是一个移动交换中心(MSC)，移动交换中心(MSC)提供服务并且在位于无线通信系统内部的MS206之间提供协调，以及提供与外部陆线通信网络部件的协调。这样一个外部陆线通信网络部件可以是位于提供ISDN业务的一个陆线网络端局404中的一个陆线业务交换点(SSP)。移动性管理者功能414还包括一个访问者位置寄存器(VLR)，来为移动性管理者功能414提供一个本地数据库，以登录一个访问移动台。
移动性管理者功能414经过一个带外的、双向信令链路420例如SS7，能够支持所有呼叫控制消息例如综合业务数字网络用户部分(ISUP)，与PSTN202进行通信。移动性管理者功能414还经过一个HLR链路226与一个HLR215进行通信。尽管HLR链路216典型地是一个暂定标准41(IS-41)信令协议，但是可以使用任何其它合适的信令协议。在BSS216和移动性管理者功能414之间进行的通信是经过一个带外的、双向的、能够支持例如用于模拟和数字传输的暂定标准634(IS-634)协议信令链路例如SS7进行的，虽然标准中继链路例如TI或者E1是用于语音通信的。
陆线通信网络包括互连的陆线网络部件，例如一个能够提供ISDN业务的陆线业务端局404，能够支持包处理功能(PHF)，这可能进一步包括一个5类交换点。
一个用户住宅设备(CPE)305，例如一个能够提供移动性管理者功能的ISDN个人基站，经过能够提供ISDN业务的陆线端局404与一个智能外设(IP)进行通信。一个ISDN个人基站可以被构造成使用个人基站，例如PPS系列2 modelTM(CT-835和PPS 2350)，Motorola公司已经生产出商业的个人基站，并且已经更新成能够提供ISDN能力。CPE305，优选地位于用户家中或者办公室中，执行MS206的登录和鉴权认证功能。CPE305，与MS206进行通信并且对MS206作出响应，被设计成经过利用ISDN信道结构的一个X.25接口标准来提供移动性管理消息。尽管对于将从一个ISDN个人基站到能够提供ISDN业务的端局404的移动性管理消息进行打包来说，一个X.25接口标准是一个很可能的选择，但是可以使用其它可接受的接口协议。
在接收了来自MS206的一个空中接口登录消息401后，CPE305将空中接口登录消息401转换为X.25包，并且使用一个合适的协议，例如在美国国家标准组织(ANSI)T1标准T1.659，移动性管理应用协议(MMAP)RCF-RACF工作，纽约，纽约.MMAP中提出的移动性管理应用协议(MMAP)，在ISDN基本载波(B)或者D信道上进行承载。空中接口登录消息401的格式可以是合适的空中接口规范，例如IS-95或者IS-91的任何号的结果。
一个ISDN信令链路432，可以使用各种接口标准将能够提供ISDN业务的陆线端局404连接到IP408。例如，ISDN信令链路432可以使用一个X.25接口协议，一个X.75协议或者任何其它合适的协议来承载移动性管理消息包。
IP408可以是与一个或者多个MSC进行通信的一个外设计算机平台。IP408提供选择性的功能，例如，能够路由信息包的一个包处理功能(PHF)。这种信息包可以包括到一个移动交换中心例如移动性管理者功能414的、格式为X.25或者X.75信息包的移动性管理消息，移动性管理者功能414反过来将移动性管理消息前转到其它无线网络部件，例如一个HLR215。Motorola公司已经生产出一个业务节点的商业产品，这个业务节点可以用于替代或者作为IP408的附加。IP408与移动性管理者功能414之间的通信是经过信令链路434进行的，信令链路434可以是带外信令链路例如SS7，能够发送一些合适的消息协议，例如IS-634。
移动性管理者功能414还经过带外的、双向的、能够支持数字和模拟移动性管理信令的IS-634协议的信令例如SS7，与基站系统216进行通信。经过标准的中继链路例如E1或者T1进行音频通信，这是在该领域中众所周知的。
根据本发明的一个优选实施方式，提供了移动性管理信令，使能够从CPE305向一个MS206的用户提供室内-室外服务，CPE305在这里被称作ISDN个人基站(ISDN-PB)305，位于用户的居住地。在图6中，显示了表示一个方法的一个流图，这个方法600被设计成使用一个ISDN承载信道来为一个通信信号建立一个通路。方法600从模块62开始，其中如下所述，在ISDN-PB305和能够提供ISDN业务的陆线端局404之间建立一第一信令链路。在发送包括有效移动台身份参数，例如一个电子序列号码(ESN)的移动信号401后，MS206经过众所周知的方法，使用与一个标准空中接口，例如IS-91，IS-95和IS-54相关的登录消息来获得ISDN-PB305的一个控制信道。对这个有效的移动台身份参数作出响应，ISDN-PB305经过ISDN电路交换信令，通过在一个连接接入协议-D(LAPD)信息帧中的一个建立消息，分配到能够提供ISDN业务的陆线端局404的一个承载信道。然后，能够提供ISDN业务的陆线端局404经过一个合适的消息，例如一个呼叫前缀消息来确认承载信道的分配。
下面，在模块64中，在能够提供ISDN业务的陆线端局404和IP408之间如下所述建立一第二信令链路的一第一部分，即ISDN信令链路432。能够提供ISDN业务的陆线端局404经过众所周知的ISDN电路交换信令方法或者X.75信令方法为IP408分配一个承载信道。承载信道分配是使用从能够提供ISDN业务的陆线端局404到IP408的一个LAPD信息帧中的一个建立消息来完成的。对此作出响应，IP408经过一个连接消息，请求到能够提供ISDN业务的陆线端局404的一个专用点到点承载信道，然后这个连接消息被能够提供ISDN业务的陆线端局404所确认。最后，能够提供ISDN业务的陆线端局404经过一个连接消息请求到ISDN-PB305的一个专用点到点承载信道。这样，能够提供ISDN业务的陆线端局404已经完成了电路交换连接并且已经建立了从ISDN-PB305到IP408的一个专用点到点承载信道。
在模块66中，在IP408和移动性管理者功能414之间建立第二信令链路的一第二部分，即信令链路434。IP408经过信令链路434上的一个SCCP连接请求，使用IS-634的方法，建立到移动性管理者功能414的一个SS7信令连接控制点(SS7-SCCP)连接。SCCP连接请求承载了移动性管理信令消息(例如，IS-634位置更新请求消息)。在接收到移动性管理信令消息后，移动性管理者功能414使用一个SS7-SCCP连接证实消息来作出响应，如果需要一个应用层响应的话。结果，经过IP408，在ISDN-PB305到移动性管理者功能414之间建立了一个第二信令链路。
在建立了从ISDN-PB305到IP408的一个专用点到点承载信道后，就如下所述，建立能够承载移动性管理消息包的一个端对端X.25接口协议连接。在模块66中，ISDN-PB305经过一个连接接入协议平衡(LAPB)帧协议消息，使能了到IP408的一个点到点层2数据链路，链路接入协议平衡帧协议消息具有服务接入点标识(SAPI)集合来表示一个X.25接口协议请求。IP308根据众所周知的方法来确认IP408对来自CPE305的点到点的层2链路消息的接收。
下面，在模块68中，ISDN-PB305经过从ISDN-PB305发送到IP408的一个X.25接口协议呼叫请求消息使能从ISDN-PB305到IP408的一个端对端层3网络连接。这个呼叫请求消息被承载在LAPB信息帧中。ISDN-PB305随后根据众所周知的方法来确认IP408对呼叫请求消息的接收，这样提供从ISDN-PB305到IP408的端对端X.25接口协议能力。
在建立了从一个ISDN-PB305到移动性管理者功能414信令通路后，如下所述，在模块70中实现了能够向无线通信系统100提供MS206的登录，越区切换，鉴权认证，短消息服务和位置更新的移动性管理消息。第一，ISDN-PB305代表MS206，并且经过在一个LAPB帧中携带的一个SS7信令接口标准包上一个合适的信令协议例如移动性管理应用协议(MMAP)，将一个位置更新消息前转到IP408。IP408然后经过一个LAPB帧中携带的一个X.25接口标准包上的MMAP将位置更新消息前转到移动性管理者功能414。MMAP的描述见ANSIT1.659-1996。结果，与MS206相关的、与移动性相关的消息被从ISDN-PB305发送到动性管理者功能414，由此通知无线通信系统100关于MS206的位置。由此，在室内时，向MS206提供了室内-室外用户通信服务能力。
类似地，仅使用LAPD信令就可以登录MS206的位置，这决定于位于能够提供ISDN业务的陆线端局404内的交换机的信道分配能力。
图5是根据本发明的一个替代实施方式，能够提供室内-室外服务集成的一个C类结构通信网络的一个框图。无线通信系统包括无线系统部件移动性管理者功能514，HLR215，BSS216和移动通信单元206，这里移动通信单元被称作移动台(MS)206。MS206可以是能够发送移动信号501的一个模拟或者数字通信单元。移动性管理者功能514可以是能够对与移动性相关的消息作出响应、并且产生与移动性相关的消息的任何能够容忍错误的计算平台，与移动性相关的消息包括但是不局限于，寻呼，呼叫发起，移动台呼叫发起，登录，位置，鉴权认证，漫游，越区切换，与计费相关的消息和用户特征数据例如短消息服务。例如，移动性管理者功能514可以包括能够将无线通信网络部件互连到陆线通信网络的一个无线接入系统控制器(RASC)，和能够向移动性管理者功能514提供一个本地无线用户数据库来登录一个访问移动台的一个位置寄存器(VLR)。移动性管理者功能514提供服务，并且提供MS206和无线通信系统以及陆线通信网络之间的协调。移动性管理者功能514可以经过一个业务控制点(SCP)510(下面讨论)来与陆线网络系统进行通信，SCP510能够向一个陆线端局交换机提供与业务相关的信息。这样一个陆线端局交换机可以是一个业务交换点(SSP)。
移动性管理者功能514还可以经过一个HLR链路526与一个HLR215进行通信。尽管HLR链路526典型地是一个暂定标准41(IS-41)信令协议，但是可以使用任何其它合适的信令协议。在BSS216和移动性管理者功能514之间进行的通信是经过一个带外的、双向的、能够支持例如数字和模拟传输的暂定标准634(IS-634)协议的信令链路，例如SS7来进行的，而标准中继链路，例如TI或者E1是用于语音通信的。
陆线通信网络包括互连的陆线网络部件，例如一个能够提供ISDN业务的陆线端局404，能够提供ISDN业务的陆线端局404进一步包括具有包处理功能(PHF)的一个5类业务交换点。能够提供ISDN业务的陆线端局404经过一个带外的、双向的、能够支持呼叫控制消息，例如综合业务数字网络用户部分(ISUP)的信令链路例如SS7，来与PSTN202进行通信。陆线通信网络进一步包括SCP510。当被能够提供ISDN业务的陆线端局404查询时，SCP510经过一个带外的、双向的、能够支持一个应用协议，例如被Bellcore出版的AIN 0.1(GR1284和GR1285)的信令链路522，例如SS7，向能够提供ISDN业务的陆线端局404提供信息。进一步，SCP510经过链路524与移动性管理者功能514进行通信，链路524可以是一个暂定标准41(IS-41)信令协议或者其一个版本例如T1.651MMAP，或者任何其它合适的信令协议。
一个用户住宅设备(CPE)305，例如一个能够提供移动性管理功能的ISDN个人基站经过能够提供ISDN业务的陆线端局404与一个智能外设(IP)508进行通信。一个ISDN个人基站可以被构造成使用个人基站，例如PPS系列2modelTM(CT-835和PPS2350)，Motorola公司已经生产出商业的个人基站，并且已经更新成能够提供ISDN能力。CPE305，优选地位于用户家中或者办公室中，执行MS206的登录和鉴权认证功能。CPE305，与MS206进行通信并且对MS206作出响应，被设计成经过利用ISDN信道结构的一个X.25接口标准来提供移动性管理消息。尽管对于将从一个ISDN个人基站到能够提供ISDN业务的端局404的移动性管理消息进行打包来说，一个X.25接口标准是一个很可能的选择，但是可以使用其它可接受的接口协议。
在接收了来自MS206的一个空中接口登录消息501后，CPE305将空中接口登录消息501转换为X.25包，并且使用一个合适的协议，例如T1.659MMAP，在ISDN基本载波(B)或者D信道上进行承载。空中接口登录消息501的格式可以是1994年11月22日出版的“PCS1900空中接口规范”任何号的合适的空中接口规范，例如IS-95，IS-91和J-STD-007(EIA SP339)的结果。
一个ISDN信令链路532，可以使用各种接口标准将能够提供ISDN业务的陆线端局404连接到IP508。例如，ISDN信令链路532可以使用一个X.25接口协议，一个X.75协议或者任何其它合适的协议来承载移动性管理消息包。
IP508可以是与移动性管理者功能514进行通信的一个外设计算机平台。IP508提供选择性的功能，例如，能够路由信息包的一个包处理功能(PHF)。这种信息包可以包括到移动性管理者功能514的、格式为X.25或者X.75信息包的移动性管理消息，移动性管理者功能514反过来将移动性管理消息前转到其它无线网络部件，例如一个HLR215。IP508与移动性管理者功能514之间的通信是经过信令链路534进行的，信令链路534可以是带外信令链路例如SS7，能够发送一些合适的消息协议，例如TIA/EIA/IS-634。
移动性管理者功能514还经过带外的、双向的、能够支持数字和模拟移动性管理信令的IS-634协议的信令例如SS7，与基站系统216进行通信。经过标准的中继链路例如E1或者TI进行音频通信，这是在该领域中众所周知的。
根据本发明的一个替代实施方式，提供了移动性管理信令，使能够从CPE305向一个MS206的用户提供室内-室外服务，CPE305在这里被称作ISDN个人基站(ISDN-PB)305，位于用户的居住地。在图7中，显示了表示一个方法的一个流图，这个方法700被设计成使用一个ISDN D信道来为一个通信信号建立一个通路。方法700从模块72开始，其中MS206经过众所周知的方法，使用与一个标准的空中接口，例如IS-91，IS-95和IS-54相关的登录信令，获得ISDN-PB305的一个控制信道。在发送包括有效移动台身份参数，例如一个电子序列号码(ESN)的移动信号501后，MS206经过众所周知的方法，使用与一个标准空中接口，例如IS-91，IS-95和IS-54相关的登录消息来获得ISDN-PB305的一个控制信道。对接收这个有效的移动台身份参数作出响应，ISDN-PB305向MS206确认参数的接收。
下面，在模块74中，在能够提供ISDN业务的陆线端局404和ISDN-PB 305之间建立一第一信令链路，ISDN-PB链路330，如下所述。首先，ISDN-PB305经过一个链路接入协议D(LAPD)帧协议消息，使能从ISDN-PB305到能够提供ISDN业务的一个点到点层2数据链路，LAPD帧协议消息有其业务接入点标识(SAPI)集合来表示一个X.25接口协议请求。能够提供ISDN业务的陆线端局404经过众所周知方法来确认能够提供ISDN业务的陆线端局404对来自CPE305的点到点层2链路消息的接收。
下面，在ISDN-PB305和IP508之间建立端到端X.25接口协议能力。首先，ISDN-PB305经过从ISDN-PB 305发送到能够提供ISDN业务的陆线端局404的一个X.25接口协议呼叫请求信号消息，使能了从ISDN-PB305到能够提供ISDN业务的陆线端局404的一个端到端层3网络链路。呼叫请求信号消息被承载在一个LAPD信息帧中。在模块76中，如下所述，在能够提供ISDN业务的陆线端局404和IP508之间建立一第二信令链路的一第一部分，ISDN信令链路532。能够提供ISDN业务的陆线端局404经过从能够提供ISDN业务的陆线端局404发送到IP408的一个X.25接口协议入局呼叫消息，使能从能够提供ISDN业务的陆线端局404到智能外设(IP)508的一个端到端层3网络链路。入局呼叫消息被承载在一个LAPD信息帧中。随后，经过从IP508发送到能够提供ISDN业务的陆线端局404的一个X.25接口协议呼叫接收消息，向能够提供ISDN业务的陆线端局404确认IP508对入局呼叫消息的接收。进一步，经过从能够提供ISDN业务的陆线端局404发送到ISDN-PB 305的一个X.25接口协议呼叫连接消息，向ISDN-PB305确认能够提供ISDN业务的陆线端局404对来自ISDN-PB305的入局消息的接收。这样，就建立和确认了从ISDN-PB305到IP508的一个端到端x.25接口协议能力。
下面，在模块78中，在IP408和移动性管理者功能514之间建立第二信令链路的一第二部分，信令链路534。IP508经过信令链路534上的一个SCCP连接请求，使用例如IS-634的方法，建立到移动性管理者功能514的一个SS7信令连接控制点(SS7-SCCP)连接。SCCP连接请求承载了移动性管理信令消息(例如，IS-634位置更新请求消息)。在接收到移动性管理信令消息后，移动性管理者功能514使用一个SS7-SCCP连接证实消息来作出响应，如果需要一个应用层响应的话。结果，经过IP508，在ISDN-PB305到移动性管理者功能514之间建立了一个第二信令链路。
在建立了从ISDN-PB305到移动性管理者功能514的信令通路后，就如下所述，在模块80中获得了能够向无线通信系统100提供MS206登录和位置更新的移动性管理消息。经过在一个LAPD帧中的一个X.25接口标准包上的一个合适的信令协议，例如移动性管理应用协议(MMAP)，ISDN-PB305，代表MS206将一个位置更新消息前转到能够提供ISDN业务的陆线端局404。下面，能够提供ISDN业务的陆线端局404经过在一个LAPD帧中的一个X.25接口标准包上的一个合适的信令协议，例如移动性管理应用协议(MMAP)，将位置更新消息前转到IP508。然后，IP508经过SS7信令，使用MMAP，将位置更新消息前转到移动性管理者功能514。结果，与MS206相关的、与移动性相关的消息被从ISDN-PB305发送到移动性管理者514，由此，告知无线通信系统100关于MS206的位置。由此，当在室内时，向MS206提供室内-室外用户通信服务能力。
类似地，仅使用LAPB信令就可以登录MS206的位置，这决定于位于能够提供ISDN业务的陆线端局404内的交换机的信道分配能力。
很明显，本发明的其它形式，和不同于上述详细实施方式的实施方式可以被提出，而不会偏离后附权利要求书中的精神和范围及其等效。
权利要求
1.用于为与一个无线通信系统中的一个移动通信单元相关的通信信号建立一个通路的一个方法，所述无线通信系统包括多个互连的无线网络部件，所述通信信号通过至少一部分陆线电信网络，所述陆线电信网络包括多个互连的陆线网络部件，所述方法包括步骤在所述通信单元和多个互连的陆线网络部件中的一个陆线网络部件之间建立一第一信令链路；所述陆线网络部件在所述陆线网络部件和多个互连的无线网络部件中的一个无线网络部件之间建立一第二信令链路；和一个代表所述移动通信单元的一个ISDN个人基站经过所述第一和第二信令链路，向所述无线网络部件发送与移动性相关的、与所述通信信号相关的消息。
2.如权利要求1的这个方法，其中所述第一和第二信令链路是经过一个包路由协议来被建立的。
3.如权利要求1的这个方法，其中所述陆线网络部件包括一个能够提供ISDN业务的陆线业务端局。
4.如权利要求1的这个方法，其中所述无线网络部件包括一个带移动性管理能力和访问者寄存器能力(VLR)的、并且与一个服务控制点(SCP)进行通信的一个计算平台，所述服务控制点对所述陆线网络部件作出响应。
5.如权利要求1的这个方法，其中所述无线网络部件包括与一个公众交换电话网络(PSTN)进行通信的一个移动交换中心(MSC)，和一个基站系统(BSS)。
6.如权利要求1的这个方法，其中建立所述第二信令链路的步骤进一步包括步骤在所述陆线网络部件和一个智能外设之间建立所述第二信令链路的一第一部分；和在所述智能外设和所述无线网络部件之间建立所述第二信令链路的一第二部分。
7.如权利要求6的这个方法，其中所述智能外设进一步包括一个包处理功能。
8.如权利要求1的这个方法，其中与移动性相关的消息是从包括下述消息的组中选择出来的寻呼消息，呼叫发起消息，呼叫登录消息，呼叫位置消息，呼叫鉴权消息，漫游消息，越区切换消息，和与计费相关的消息。
9.如权利要求1的这个方法，其中与移动性相关的消息是短消息服务。
10.如权利要求1的这个方法，其中所述无线通信系统包括一个码分多址(CDMA)系统，一个时分多址(TDMA)系统和一个模拟通信系统中的一个，并且与一个通用的C类结构兼容。
全文摘要
在包括多个互连的无线网络部件(510,514,515,516)的一个无线通信系统中,和一个包括多个互连的陆线网络部件(305,404,508)的陆线通信网络中执行用于为一个通信信号建立一路径的一个方法。这个方法包括在一个通信单元(206)和一个陆线网络部件(404)之间建立一第一信令链路(501,330),之后由陆线网络部件(404)在陆线网络部件(404)和一个无线网络部件(514)之间建立一第二信令链路(522,524)。这个通信单元(206)经过第一和第二信令链路向无线网络部件(514)发送与移动性相关的、与通信信号相关的消息。
文档编号H04J3/12GK1272269SQ98808320
公开日2000年11月1日 申请日期1998年5月22日 优先权日1997年8月20日
发明者蒂莫西·L·莫兰 申请人:摩托罗拉公司