专利名称：移动通信系统的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及移动通信系统，更具有地涉及具有现用归属(home)位置寄存器(HLR)和备用归属位置寄存器的移动通信系统，该备用归属位置寄存器包括具有与现用归属位置寄存器的数据库内容相同的内容的数据库，该移动通信系统具有当该系统对故障作出反应而执行在现用与备用归属位置寄存器之间的切换时可能产生的移动站位置信息丟失现象中自动恢复的功能。
常规移动通信系统包括现用归属位置寄存器、备用归属位置寄存器、访问者位置寄存器(VLR)、移动交换中心(MSC)和移动站(MS)，该备用归属位置寄存器包括具有与现用归属位置寄存器内容相同的数据库。当该系统的现用归属位置寄存器出现故障时，现用归属位置寄存器被切换到备用归属位置寄存器，该备用归属位置寄存器这时作为新的现用归属位置寄存器工作。这样，该系统继续工作。
备用归属位置寄存器数据库中的内容以与现用归属位置寄存器数据库内容匹配的方式定期更新。因此，通常即使如上所述现用归属位置寄存器被切换到备用归属位置寄存器后，新的归属位置寄存器数据库的内容与旧的归属位置寄存器数据库的内容相匹配。所以，可望该系统继续正常工作。
如上所述，常规系统定期更新备用归属位置寄存器数据库的内容。可是，当现用归属位置寄存器出现故障时，现用归属位置寄存器立即切换到备用归属位置寄存器。这引起故障发生前所使用的旧归属位置寄存器数据库内容与故障发生后所使用的新的现用归属位置寄存器(即旧的备用归属位置寄存器)内容不同。
图1到3说明了这种常规系统的实例。
图1表示普通移动通信网络实例的结构。
如图所示，现用归属位置寄存器(ACT-HLR)1和备用归属位置寄存器(STABY-HLR)2被连接到包含便携电话网络和车载电话网络的网络3中。此外，网络3控制下的每个区(AREAa和AREAb)4和5都装备了相应的访问者位置寄存器(VLR)7和9，用于在其中登记移动站的站位置信息，并装备了相应的移动交换中心(MSC)6和8，用于执行移动站之间的交换。
在该实例的例子中，诸如便携电话或车载电话的移动站(MS-X)10出现在区4中。该移动站的位置被登记。因此，在区4中装备的移动交换中心6和访问者位置寄存器7保留了该移动站10的文档(表示为MS-X)。此外，移动站和其站位置信息通过网络3被分别登记(由表达式“MS-XAREAa”表示)到现用归属位置寄存器1和备用归属位置寄存器2中。
图2说明了图1中的现用归属位置寄存器出现故障情况下的实例。
即，该图说明了移动站10从区4向区5移动然后请求在区5中登记其位置并且随后完成其位置登记的情况。这样，从移动交换中心6和区4的访问者位置寄存器7中删除移动站10的文档。另外，移动站10的文档被从现用归属位置寄存器1中复制到移动交换中心8和区5中的访问者位置寄存器9中。
尽管移动站10的最新登记的位置信息被登记在现用归属位置寄存器1中，但是该实例的备用归属位置寄存器2的数据库还未被更新。因此，移动站10所登记的位置信息(以下有时称为位置登记信息)仍登记在旧的登记区(AREAa)中。
图3说明了上述常规位置登记顺序。
附带说一下，在此(和在下面的实例说明中)假设采用在北美标准化的IS-41-C(临时标准41修订版C)作为用于移动通信系统的信号协议，其中通过信号网络传输信号。上述协议通常称为MAP(移动应用协议/部分)。
如图3所示，移动站10从区4向区5移动然后向移动站10所在区5中的移动交换中心8发送位置登记请求消息(步骤S101)。随后，移动交换中心8发送关于移动站10的位置登记请求消息(REGNOT)到访问者位置寄存器9(步骤S102)，该访问者位置寄存器9然后向现用归属位置寄存器1发送位置登记请求消息(步骤S103)。
在接收该消息后，现用归属位置寄存器1向当前登记区(AREAa)中的访问者位置寄存器7发送位置登记取消消息(REGCANC)(步骤S104)。然后，访问者位置寄存器7将位置登记取消请求消息发送给移动交换中心6(步骤S105)。如果移动交换中心6具有移动站10的文档，则该中心6删除这个文档并且回送位置登记取消请求响应消息(REGCANC)到访问者位置寄存器7(步骤S106)。
当现用归属位置寄存器1从访问者位置寄存器7接收到位置登记取消请求响应消息时，该寄存器1更新登记区(AREAa)到最新登记区(AREAb)，在区(AREAa)中被登记的移动站10的文档被登记，然后发送位置登记请求响应消息(REGNOT)到区5中装备的访问者位置寄存器9(步骤S108到S110)。随后，区5中装备的访问者位置寄存器9登记的移动站10的文档，该文档包含在位置登记请求响应消息中，并发送位置登记请求响应消息到移动交换中心8(步骤S110到S112)。同样地，移动交换中心8在其中登记移动站10的文档。
附带说一下，从归属位置寄存器向访问者位置寄存器和移动交换中心发送文档有下列两种方法a)文档的传输作为文档传输消息的参数；和b)文档的传输作为位置登记请求响应消息的参数。尽管在上面实例的说明中只描述了方法b)，方法a)也可以被应用以替代方法b)。
同时，图2说明了在上述过程后在现用归属位置寄存器1中出现故障的情况，由“X”表示。随后，现用归属位置寄存器1立即切换到备用归属位置寄存器2，则该备用归属位置寄存器2根据对应该区(AREAa)的旧登记信息开始作为新的现用归属位置寄存器工作。这时，在系统中出现新的现用归属位置寄存器2缺少关于移动站10的位置登记信息的状态。
图4说明了常规来话呼叫顺序的实例。
具体地，该图表示了来话呼叫到达移动站10的情况，其位置登记信息缺少图2所示的状态。如该图所示，当从网关移动交换中心(GMSC)接收到查询关于移动站10的位置的位置信息的位置登记查询消息(LOCREQ)时(步骤S201)，新的现用归属位置寄存器2查阅关于该移动站10的所登记的位置信息(AREAa)并向装备在区4中的访问者位置寄存器7发出路由信息获得消息(ROUTREQ)(步骤S202)。
当接收路由信息获得消息时，该访问者位置寄存器7返回包含差错码(“差错码＝不确认的MIN”)的响应消息到现用归属位置寄存器2(步骤S204)，因为访问者位置寄存器7没有移动站10的文档(步骤S203)，该移动站是被呼叫站。当接收包含差错码的响应消息时，该现用归属位置寄存器2删除关于移动站10的所登记位置信息(AREAa)(步骤S205)，然后返回给网关移动交换中心11包含差错码(ERROR CODE)的响应消息(LOCREQ)(步骤S206)。这样，从此，没有来自外部设备的来话呼叫能够到达移动站10。
如上所述，常规系统具有下列缺点1)没有来话呼叫能够到达其位置信息被错误地登记在新的现用归属位置寄存器2的移动站。
2)该网络没有用于自动纠正并恢复丢失的位置登记信息的装置。
即，如图4中所说明的，移动站10的文档中的位置消息不在新的现用归属位置寄存器2中。这样，没有来话呼叫能够到达移动站10。此外，有必要使移动站10从系统当前状态返回到来话呼叫允许状态，该状态通过将移动站10移动到另一个位置登记区使移动站位置登记在新的现有的归属位置寄存器中，然后(正常地)在该位置登记区登记移动站10的最新位置，如图3中所示的。
这样，常规系统具有缺点，其中移动站10的来话呼叫禁止状态持续很长时间，直到移动站10的位置登记到新的现用归属位置寄存器2中。另外，常规系统具有另一个缺点，该网络没有用于确实补救移动站10的这种状态的装置。
所以，鉴于常规系统的这些缺点，本发明的目的是提供一个系统和一种方法，采用下列两个措施通过在归属位置寄存器之间切换来补救该移动站，系统缺少该移动站的最新位置登记信息。即，本发明的目的是提供一个系统和一种方法用于检索移动站位置登记信息，该系统和方法允许来话呼叫移动站和该系统及方法允许网络自动地校正移动站的位置登记信息。
此外，本发明的另一个目的是提供一个系统和一种方法用于释放移动站位置登记信息，该系统和方法通过在归属位置寄存器之间切换，不仅能够校正和恢复丢失的移动站位置登记信息，而且校正和恢复普通移动站的丢失的移动站位置登记信息。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了具有归属位置寄存器、访问者位置寄存器、移动交换中心和移动站的移动通信系统。在该移动通信系统中，当响应被发送到访问者位置寄存器之一的路由信息获得消息时，接收表示移动站中相应的一个不存在的响应消息，每个归属位置寄存器包括改换路由信息获得部分用于执行路由信息获得处理。
此外，根据本发明的另一个方面，提供一个具有归属位置寄存器、访问者位置寄存器、移动交换中心和移动站的移动通信系统。在该移动通信系统中，如果从归属位置寄存器之一接收路由信息获得消息的访问者位置寄存器之一没有其中的诸移动站的相应的一个的文档，访问者位置寄存器之一执行另一个访问者位置寄存器上的路由信息获得处理并具有改变路由信息获得部分用于将路由信息获得处理的结果通知给归属位置寄存器中的那个。
另外，根据本发明的又一个方面，提供具有归属位置寄存器、访问者位置寄存器、移动交换中心和移动站的一个移动通信系统。在该移动通信系统中，每个访问者位置寄存器具有位置信息释放处理部分，用于向归属位置寄存器之一发送请求以核实位置登记信息。归属位置寄存器之一具有位置信息核实处理部分用于响应来自位置信息释放处理部分的请求来用其中保留的位置登记信息核实和校对位置登记信息，和用于根据其核实和校对结果校正位置登记信息。
从下列优选实施例的说明并参照附图，本发明的其它特性、目的和优点将更清楚，在附图中相同的参考数字表示图中相同的或相应的部件，在图中图1是表示移动通信网络实例的结构的图；图2是表示在现用归属位置寄存器中出现故障情况下的实例图；图3是表示常规位置寄存器顺序的实例图；图4是表示常规来话呼叫顺序的图；图5是表示本发明的归属位置寄存器实例结构的图；图6是表示根据本发明的来话呼叫顺序的实例(1)的图；图7是流程图，表示在归属位置寄存器的路由信息获得部分中的控制流程的实例；图8是流程图，表示在归属位置寄存器的改变路由信息获得部分中的控制流程的实例；图9A是表示访问者位置寄存器布局方法的实例的图；图9B是表示访问者位置寄存器布局的列表实例的图；图10是表示访问者位置寄存器布局的列表另一个实例(1)的图；图11是表示访问者位置寄存器布局的列表另一个实例(2)的图；图12是表示本发明允许来话呼叫的访问者位置寄存器结构的实例的图；图13是表示根据本发明的来话呼叫顺序的实例(2)的图；图14是流程图，表示访问者位置寄存器的路由信息获得部分中控制流程的实例；图15是流程图，表示访问者位置寄存器的改变路由信息获得部分中控制流程的实例；图16是表示当切换归属位置寄存器时用于核实位置登记信息的本发明系统结构的实例的图17是表示位置登记信息核实顺序实例的图；图18是流程图，表示访问者位置寄存器的位置信息释放处理部分中的控制流程实例；图19是流程图，表示归属位置寄存器的位置信息核实处理部分中的控制流程实例；图20是表示当始发呼叫时用于自动校正位置登记信息的本发明系统结构实例的图；图21是表示根据本发明的位置登记顺序实例的图；图22是流程图，表示在访问者位置寄存器中位置登记控制流程实例；图23是表示根据本发明的发送或呼叫始发顺序实例的图；图24是流程图，表示访问者位置寄存器中的认证请求处理流程的实例(1)；图25是流程图，表示访问者位置寄存器中的认证请求处理流程的实例(2)；图26是流程图，表示访问者位置寄存器中的认证请求处理流程的实例(3)；图27是流程图，表示归属位置寄存器中的认证请求处理流程的实例(1)；图28是流程图，表示归属位置寄存器中的认证请求处理流程的实例(2)；优选实施例的详细说明此后，假设图2中的条件，根据本发明描述(A)允许对移动站的来话呼叫的实施例的组成特征，系统缺少该移动站的位置信息，和(B)该实施例的组成特征，该网络自动校正位置信息。
(A)允许对移动站的来话呼叫的实施例的组成特征，该移动站的位置信息丢失了。
图5是表示本发明的现用归属位置寄存器1结构的实例图，其允许对移动站的来话呼叫。附带说一下，根据本发明以具有下列功能的方式在现用归属位置寄存器1中最新提供了该图中阴影部分所示的改变路由信息获得部分23。即，当接收包含差错码的响应消息时，响应向图4中的访问者位置寄存器发送的路由信息获得消息(ROUTREQ)，改变路由信息获得部分23在另一个访问者位置寄存器上执行改变路由信息获得处理。
改变路由信息获得部分23包括访问者位置寄存器(VLR)选择部分31、改变路由信息获得处理部分32和定时器延长请求处理部分33。该访问者位置寄存器选择部分31执行选择执行改变路由的访问者位置寄存器的选择。该改变路由信息获得部分32在所选择的访问者位置寄存器上执行路由信息获得处理。此外，定时器延长请求处理部分33请求一个请求源，该请求源已经请求路由信息获得，以扩展执行改变路由信息获得处理所需要的时间。
以下，参照图6到11说明图5的实施例。附带说一下，为方便理解本发明，下列说明集中在根据本发明的来话呼叫顺序。另外，在下列说明中，通过参照图7和8说明相关的改变路由信息获得控制流程。此外，在图6、7和8中相同的参考符号代表相同或相应的步骤。
如图6所示，首先，当新的现用归属位置寄存器(即旧的归属位置寄存器)2通过网关移动交换中心11从另一个网络接收关于移动站10的位置信息查询消息时(LOCREQ)(步骤S301)，新的归属位置寄存器2的路由信息获得部分22(见图5和7)根据移动站10的位置信息(代表指向VLRa的指针＝AREAa)向访问者位置寄存器7发送路由信息获得消息(ROUTREQ)(步骤S302)。
该访问者位置寄存器7没有移动站10的文档。这样，访问者位置寄存器7给归属位置寄存器2返回包含差错码(差错码＝“不确认的MIN”)的响应消息(ROUTREQ)(步骤S304)。随后，路由信息获得部分22识别移动站10没有在区4中出现(步骤S305)。该过程直到这一步骤与图4中所示的常规顺序的相应部分类似。
然后，在开始改变路由信息获得处理之前，根据本发明改变路由信息获得部分23(见图5和8)命令定时器延长请求处理部分33向网关移动交换中心11发送响应等待时间(或定时器)延长请求消息(EXTENREQ)(步骤S306)，该网关移动交换中心11是发送出位置信息请求消息的始发方。
该定时器延长请求消息处理被执行，以便防止随后在改变路由信息获得处理期间出现超时，由此防止来话呼叫的丢失。附带说一下，这种定时延长请求消息不是IS-41-C中所指定的。因此，这种“EXTENREQ”消息是在该实施例中新定义的。
已接收定时器延长请求消息的网关移动交换中心11判断是否能够延长响应等待时间。如果可能，定时器被延长。附带说一下，即使判断为不可能，也不必向归属位置寄存器2返回响应。
接着，改变路由信息获得部分23命令访问者位置寄存器选择部分31选择另一个访问者位置寄存器(在该例中为VLRb)作为新的目的地，再次发送路由信息获得消息给该目的地(步骤S307)。然后，改变路由信息获得部分23再次发送改变路由信息获得消息(步骤S308)。附带说一下，在有多个访问者位置寄存器的情况下，对寄存器再次发送路由信息获得消息，顺序地发送方法或多播方法可以作为发送该消息的方法而使用(参照随后描述的图9A到11的说明)。另外，以前的方法使用在图8的例子中(步骤S307)。
已接收路由信息获得消息的访问者位置寄存器9具有移动站10的文档，和一旦完成预定处理就向相同区5中的移动交换中心8发送路由信息获得消息(ROUTREQ)(步骤S309和S310)。该移动交换中心8指定路由信息(TLDN临时本地号簿号码)，然后向访问者位置寄存器9返回该路由信息(步骤S311)。
该访问者位置寄存器9向归属位置寄存器2返回响应消息(ROUTREQ)，在该消息中设置了上述路由信息(步骤S312)。归属位置寄存器2根据指向访问者位置寄存器的指针校正移动站10的位置登记信息，该寄存器发送了带有路由信息(TLDN)的响应消息，然后向网关移动交换中心11发送对应的响应消息(LOCREQ)，该中心是位置信息查询的呼叫始发方(步骤S313和S314)。
如上所述，迄今，在来话呼叫处理中路由信息获得消息从归属位置寄存器通过访问者位置寄存器返回到移动交换中心。同样地，如在该实施例的情况下，如果在该归属位置寄存器中所登记的位置登记信息不正确，向其返回错误信息作为响应。这样，来话呼叫不能连接到该移动站。
可是，该归属位置寄存器能够以自身的权利从错误信息判断“位置登记信息是不正确的”。即，由这个错误信息代表的差错码意味着所指定的MIN(即移动站识别号码)没有被识别，即由该MIN指定的移动站没有出现在访问者位置寄存器中。因此，通过执行根据本发明的下列步骤从此再次发送该消息，给该移动站的来话呼叫被允许。
(i)路由信息获得消息被再次发送给访问者位置寄存器，该寄存器不同于第一次向其发送路由信息获得消息的访问者位置寄存器。
(ii)在移动站出现在对应于向其再次发送路由信息获得消息的访问者位置寄存器的区中的情况下，在访问者位置寄存器/移动交换中心中执行普通处理。然后，向归属位置寄存器返回响应。
(iii)表示“该移动站没有出现”的响应从移动站没有出现的区中所提供的访问者位置寄存器返回。该归属位置寄存器忽略这样的响应。
执行这些步骤的操作允许到登记了不正确位置信息的移动站的来话呼叫。
同时，上述访问者位置寄存器选择部分31有各种方法选择访问者位置寄存器，作为根据VLR分布信息的路由信息获得消息的新的目的地。
图9A和9B分别说明了访问者位置寄存器分布的方式和指示访问者位置寄存器分布的列表实例。此外，图10和11表示指示访问者位置寄存器分布的列表的其它实例。
现在假设以图9A所示的方式布置访问者位置寄存器。图9B说明了指示访问者位置寄存器分布并用于向所有访问者位置寄存器发送路由信息获得消息的列表的实例。
对于从访问者位置寄存器选择部分31向所有访问者位置寄存器发送改变路由信息，选择部分具有图9B所示的列表和该列表指示在移动通信系统中布置的所有访问者位置寄存器的识别信息(VLR-ID)就足够了。在此例子中，通过首先从列表中删除表示对应于列表始点的访问者位置寄存器的识别信息，然后顺序或随机选择由列表的其余识别信息表示的访问者位置寄存器之一来执行访问者位置寄存器的选择。
图10和11说明了表示访问者位置寄存器分布的列表的其它实例。
在图10所示的实例中，例如邻接访问者位置寄存器(VLR)1的访问者位置寄存器能够通过查阅邻接访问者位置寄存器识别号码的VLR列表(在该例子中，VLR1列表由该图上部分表示)容易地选择，该访问者位置寄存器由识别信息指示。同样地，邻接访问者位置寄存器(VLR)2的访问者位置寄存器能够通过查阅VLR2列表(由该图的下部分表示)容易地选择。
优先地选择在某些访问者位置寄存器附近提供的访问者位置寄存器作为发送路由信息获得消息的目的地的方法所获得的优点取决于时间周期(以下称为反射周期)，更新备用归属位置寄存器2的数据库从更新现用归属位置寄存器1的数据库延迟了该时间周期。可是，予期上述反射周期明显短于移动站10的位置登记所需要的平均周期(通常几个小时)。
这是因为极有可能移动站10的“当前(或最新)移动位置登记区”是在归属位置寄存器2中所登记区附近(例如，邻近区)分布的区，由于在归属位置寄存器1和2之间进行切换该移动站的最新位置登记信息没有被新的现用归属位置寄存器2反映。这样，关于按照原始访问者位置寄存器8接近的顺序列出访问者位置寄存器所获得的选择结果的信息被返回到改变路由信息获得处理部分32，从这里随后发送路由信息获得消息。
在图11实例的例子中，指示移动站10移动到哪个邻近访问者位置寄存器的条目(或历史)被加入到图10实例的列表中。这个量在每个位置登记更新。图11的列表对应于图10上部分所示VLR1的邻近VLR列表。使用图11实例中的信息以递减顺序(从VLR7至VLR6，VLR5，VLR4，和VLR3至VLR2)从多个邻近访问者位置寄存器中选择访问者位置寄存器，这些邻近访问者位置寄存器是用于发送路由信息获得消息的目的地的候选者。
这更增加了移动站出现在对应所选择的访问者位置寄存器区中的可能性。尽管在该实例的例子中该量值没有对应地提供给每个移动站，但是该量值可以建立对应于每个移动站而不是邻近VLR列表建立。考虑网络中的业务量，访问者位置寄存器选择部分31能够通过单独执行这些方法之一或执行这些方法的组合使用各种选择移动站出现区的方法。
如果重发路由信息获得消息的目的地被设置为网络中所提供的所有访问者位置寄存器，则对移动站的来话呼叫能够可靠地实现。可是，由此极大地增加了网络中的业务量。另一方面，如果重发路由信息获得消息的目的地被限制在第一次向其发送该消息的访问者位置寄存器附近放置的访问者位置寄存器中，和考虑上述量值，网络中业务量的增加能够可靠地抑制。
除了图5到11说明的实例外，图12到15说明了本发明允许对移动站的来话呼叫的位置寄存器结构的其它实例，该移动站的位置信息丢失。
虽然与表示现用归属位置寄存器结构的图5不同，图12说明了一个实例，其中在访问者位置寄存器中提供了用于执行图5的现用归属位置寄存器功能的部分。即，图12中阴影的改变路由信息获得部分43具有功能部分51到53，这些部分类似于图5的改变路由信息获得部分23的对应部分。此外，这些功能部分的操作类似于图5的对应部分的操作。
在这些实例的例子中，下面说明集中在根据本发明的图13的来话呼叫顺序。此外，在下列说明中，通过参照图14和15描述相关的改变路由信息获得控制流程。另外，在图13、14和15中相同的参考符号代表相同或相应的步骤。
如从图13所看到的，通过网关移动交换中心11从另一个网络发送关于移动站10的位置信息请求消息(LOCREQ)给新的现用归属位置寄存器(即旧的归属位置寄存器)2的步骤(步骤S401)到新的归属位置寄存器2根据移动站10的位置信息(代表指向VLRa的指针＝AREAa)向访问者位置寄存器7发送路由信息获得消息(ROUTREQ)的步骤(步骤S401和S402)的过程，与图6的相应过程类似。
在该实例的例子中，没有移动站10文档的访问者位置寄存器7使定时器延长请求处理部分53返回响应等待时间(或定时器)延长请求消息(EXTENREQ)给归属位置寄存器2，而不是返回包含差错码的响应消息(ROUTREQ)(步骤S404)。当归属位置寄存器2的定时器延长请求处理部分33接收该消息时，处理部分33发送相同的延长请求消息给网关移动交换中心11，由此请求对应对位置信息查询消息的响应的响应备用时间扩展(步骤S405和S406)。
附带说一下，通常，从归属位置寄存器到网关移动交换中心的定时器延长请求消息的处理对于释放来话呼叫是必要的(因为当由改变路由信息获得处理引起超时时发生呼叫丢失)。可是，在网关移动交换中心上的定时器延长处理对于校正移动站位置登记信息的操作不是必须的。因此，上述处理在这些图中通过用虚线围绕表示(图6的前面描述的步骤S306被认为与其类似)。
当从归属位置寄存器2接收对定时器延长请求的肯定响应“OK”时(步骤S407)，访问者位置寄存器7的访问者位置寄存器选择部分51通过执行参照图9A到11所描述的类似方法选择作为路由信息获得消息发送目的地的访问者位置寄存器。这样，从改变路由信息获得处理部分52发送路由信息获得消息(ROUTREQ)到访问者位置寄存器9(步骤S408到S409)。
同时，在访问者位置寄存器之间交换时IS-41-C没有定义路由信息获得消息。假设在该实例中允许路由信息获得消息的这种交换。替代地，可定义改变路由信息获得消息。
该步骤后的处理顺序与参照图6所描述的相应顺序类似。附带说一下，图15的处理顺序不同于图6之处在于具有首先接收的路由信息获得消息的访问者位置寄存器7的改变路由信息获得部分43执行在访问者位置寄存器之间而不是归属位置寄存器2的改变路由信息获得处理(图15的步骤S408到S413)。
在该实施例的例子中，当访问者位置寄存器7从访问者位置寄存器9接收指示移动站10出现在该区中的响应消息(ROUTREQ消息)时，该寄存器7将访问者位置寄存器9的指定路由信息和ID(例如，VLRb)加入到该消息，和对归属位置寄存器2返回响应消息(步骤S413和S415)。当归属位置寄存器2核实来自访问者位置寄存器7的响应消息包含访问者位置寄存器9的ID(即，VLRb)时，位置寄存器2更新移动站10的位置登记信息(步骤S416)，给作为始发方的网关移动交换中心11发送位置信息查询消息(LOCREQ)(步骤S417)。
(B)允许网络自动校正位置登记信息的实施例的组成特征接着，下面将说明允许网络自动校正移动站的位置登记信息的实施例的组成特征。
首先，利用允许对移动站来话呼叫的上述组成特征，归属位置寄存器知道移动站出现的正确区。随后，移动站的位置登记信息校正到该正确区。
图16到19说明了实施例的结构，其中当由于发生故障现用归属位置寄存器被切换到备用归属位置寄存器时，在其控制下检测切换操作的访问者位置寄存器且新的现用归属位置寄存器(即备用归属位置寄存器)根据本发明核实移动站的正确位置登记信息。
图16表示本发明的系统结构的实例，当归属位置寄存器被切换时核实位置登记信息。
如该图所示，位置信息核实处理部分34被提供给每个现用和备用归属位置寄存器1和2。此外，根据本发明的位置信息释放处理部分54被提供给所有访问者位置寄存器7的每个访问者位置寄存器。在图18和19中说明这些部分的操作实例。该实施例的下面的说明集中在根据本发明的图17的位置登记信息核实顺序。另外，在下面的说明中，通过参照图18和19将说明有关要点。附带说一下，在图17、18和19中相同步骤号码表示相应步骤。
如图17所示，访问者位置寄存器9检测在归属位置寄存器1和2之间的切换(步骤S501)，和因此识别核实位置登记信息的必要性。为参照附图简化描述该操作，只描述了访问者位置寄存器9。在归属位置寄存器控制下由所有访问者位置寄存器执行上述操作。
访问者位置寄存器9的位置信息释放处理部分54(见图16和18)获得移动站的识别信息(MS-ID，在该实施例的例子中为MS-X)，该移动站位置从文档管理部分41登记在访问者位置寄存器中。然后，处理部分54向新的现用归属位置寄存器2发送位置登记信息确认请求消息(CONFREQ)，在该消息中设置识别信息。
归属位置寄存器2的位置信息核实处理部分34(见图16和19)检查是否访问者位置寄存器9被正确登记，该寄存器是对应在所接收的位置登记信息核实请求消息中设置的移动站的识别信息的消息的始发方。如果没有正确登记，处理部分34校正移动站的位置信息(步骤S504)。归属位置寄存器2向访问者位置寄存器9发送位置登记信息确认响应消息(CONFREQ)，寄存器9存储代表移动站的信息，寄存器9的位置登记信息的核实完成(步骤S505和S506)。
在该实施例的例子中，一旦归属位置寄存器之间的切换完成了，执行位置登记信息的核实。该系统可以修改以便当访问者位置寄存器上的处理负荷在归属位置寄存器之间切换后低时执行位置登记信息的核实。此外，多个移动站上的识别信息可以设置在单一位置登记信息核实请求消息中，以便减少在归属位置寄存器和访问者位置寄存器之间传输消息的数量。
另外，在该实施例的例子中，在所有登记在每个访问者位置寄存器中的移动站上执行位置登记信息核实。可是，可以考虑使现用归属位置寄存器的数据库的内容被反射到备用归属位置寄存器中所需要的反射持续期(例如，5分钟的持续期)，以便提高位置登记信息核实处理的效率。
例如，修改该系统以便不在移动站上执行位置登记信息核实，显然从备用归属位置寄存器的反射持续期和对应每个移动站的位置登记执行时间不认为该移动站的位置登记信息丢失(即，认为具有最新位置信息的移动站已经登记在备用归属位置寄存器中)。因此，在归属位置寄存器上的处理负荷和网络中的业务量减少了。
接着参照的图20到27，表示了当由移动站发出发送请求时用于核实和校正移动站位置登记信息的系统结构的实例。
通常，当由移动站发出发送请求时，该请求通过移动交换中心发送，然后由在移动站出现区中提供的访问者位置寄存器或由归属位置寄存器执行认证处理。同时，根据本发明，已经接收认证请求的访问者位置寄存器判断在移动站位置登记在相同访问者位置寄存器之后是否对于第一次发送的认证作出认证请求。
然后，如果是，访问者位置寄存器发送认证请求消息到归属位置寄存器。随后，归属位置寄存器检查移动站的位置登记信息是否与作为认证请求消息始发方的访问者位置寄存器相符。如果不符，归属位置寄存器将位置登记信息校正到指向访问者位置寄存器的指针，该访问者位置寄存器是认证请求消息的始发方。
上述表述“判断在移动站位置登记在相同访问者位置寄存器之后是否对于第一次发送时的认证作出认证请求”具有下列含义。如同参照图3所述，当移动站移动到访问者位置寄存器的区时，执行其位置登记。可是，如果在此登记之后如果没有对移动站的来话呼叫或从其来的发送，可以判断移动站的当前位置登记信息可能是错误的。
同时，如果有对移动站的来话呼叫，位置信息丢失的移动站的位置登记信息在归属位置寄存器中被校正，如同参照图6和13所述。可是，当位置信息丢失时移动站执行发送处理的情况下，不校正其位置信息。这样，一旦如此发送，应当校正位置信息。因此，该实施例具有适合于只有当从移动站执行发送时在归属位置寄存器中校正位置信息丢失的移动站的位置登记信息的结构。
在该实施例的例子中，当从移动站执行发送时，不用说，该移动站出现在提供了相应的访问者位置寄存器的区中。这样，只有在“移动站位置登记在相同访问者位置寄存器之后的第一次发送”中包含移动站的正确识别信息的认证请求消息和始发方访问者位置寄存器上的信息发送到归属位置寄存器，以便要求归属位置寄存器判断位置登记信息校正的必要性并执行其校正。然后，归属位置寄存器比较所接收的校正信息和移动站的位置登记信息。如果不符合，归属位置寄存器校正位置登记信息到所接收的正确信息(即，指向始发方访问者位置寄存器的指针)。因此，位置登记信息可能丢失的移动站被释放。
此后，将描述只在发送期间执行的上述处理的实例。
图20表示当始发呼叫时自动校正位置登记信息的本发明系统结构的实例。
如图20所示，在每个现用和备用归属位置寄存器1和2中提供了本发明的位置信息核实处理部分34。此外，在所有访问者位置寄存器7的每个寄存器中提供了位置信息释放处理部分54等等。
附带说一下，在图16所示的系统中提供了位置信息核实处理部分34和位置信息释放处理部分54。可是，该实施例的这些部分34和54具有额外的新功能，并与在图16的这些部分无关地提供。在下面，从图23到27中说明的发送处理顺序实例和其控制流程实例分别描述图21和22中说明的位置登记处理顺序实例和其控制流程实例。下面的说明集中在该顺序的每个实例。特别地，下面将描述流程中的有关部分，包括由相同符号数字表示的步骤。
图21说明了根据本发明的位置登记顺序实例。
前面，已经参照图3描述了常规位置登记顺序的实例。图21的顺序部分地与该常规顺序部分类似，和不同只在访问者位置寄存器9中执行的处理(步骤S611)。图22说明在步骤S611执行的处理。当访问者位置寄存器9从现用归属位置寄存器1接收对位置登记请求消息的响应(regnot)时(步骤S610)，除了执行常规系统中的处理外，还执行设置本发明位置信息释放处理部分54中的移动站认证标记(flag)的操作。在该例子中，认证标记被初始化为“0”。该认证标记(＝“0”)用于确认没有对移动站10的来话呼叫和从其发出的呼叫。
附带说一下，在用于执行认证处理(附带说一下，根据IS-41-C这种数据称为SSD(共享保密数据))必须的信息或数据不仅出现在归属位置寄存器而且出现在访问者位置寄存器中的情况下(附带说一下，根据IS-41-C这种情况称为“SSD共享”)，执行第二次认证不必发送认证请求消息到归属位置寄存器以便核实和校正在归属位置寄存器中的位置登记信息(这是因为核实和校正位置登记信息已经在第一次认证中完成)。同样情况对于在来话呼叫时间的认证也有效。这样，该系统具有“认证标记”以便避免位置登记信息的不必要核实和校正。
图23说明了发送顺序的实例。
在该实施例的例子中，当移动站10从区4移动到区5时，结束位置登记请求处理。假设在移动站10的最新信息被登记在备用归属位置寄存器之前，在现用归属位置寄存器中发生故障。在此情况下，新的现用归属位置寄存器2缺少移动站10的位置信息。
如图23所示，当移动交换中心8从移动站10接收发送请求时，该中心8发送认证请求(AUTHREQ)消息到访问者位置寄存器9(步骤S701和S702)。当该访问者位置寄存器9接收对移动站10的认证请求消息时，该位置寄存器9核实(步骤S703)为发送而执行认证和认证标记是“0”。
图24到26说明了在访问者位置寄存器中认证请求处理流程的实例。在该图中，访问者位置寄存器的认证标记的认证处理部分在由点划线指示的框架中表示(步骤S703)。另外，在该框架中，由位置信息释放处理部分54执行的处理以点划线封闭的部分表示(步骤S804、S805、S807和S809)。
当访问者位置寄存器9从移动交换中心8接收认证请求消息时，该处理部分45决定(步骤S801和S803)该部分45是否具有认证处理所需要的信息，和是否可能认证。如果访问者位置寄存器9能够认证(步骤S801和S803)和从移动站发出呼叫(步骤S803)，位置信息释放处理部分54判断认证标记的值(步骤S804)。如果认证标记＝“0”，该情况对应“在移动站位置被登记后的第一次发送”，以便该标记被设置为“1”(步骤S805)。然后，认证处理部分45发送认证请求消息(AUTHREQ)到新的现有归属位置寄存器2，在该消息中加入了用于移动站10的位置登记信息核实请求参数(步骤S806和S704)。
附带说一下，在对移动站来话呼叫的情况下，这种标记被设置为“1”而不判断其值(步骤S807)。当对移动站10的来话呼叫的认证成功时，认证标记被设置为“1”，因为对移动站10的来话呼叫正确地实现。具体地，其原因是在播叫之后执行来话呼叫的认证，和正确地实现的播叫表示移动站10的正确位置信息被登记。
此外，即使判断自己的访问者位置寄存器9不能执行移动站的认证处理，如图26所示，在由移动站发出呼叫和认证标记是“0”的情况下，类似地设置了位置登记信息请求参数的认证请求消息被发送到新的现用归属位置寄存器2中(步骤S810和S704)。在此情况下，当从表明该认证成功实现的归属位置寄存器2接收应答时，认证标记被设置为“1”(步骤S706和S807)。
接着，当归属位置寄存器2从访问者位置寄存器9接收认证请求消息(AUTHREQ)时，和如果认证处理成功实现，该寄存器2核实位置登记信息核实请求参数是否包括在该认证请求消息中。在此情况下，检查移动站10的位置登记信息(在该例子中表示VLRa)与作为认证请求消息始发方的访问者位置寄存器9(VLRb)之间的区别。如果在它们之间有区别，移动站10的位置登记信息被校正到对应始发方的“指向VLRb的指针”(步骤S705)。
代表结果的消息被返回给始发方，即访问者位置寄存器9，作为对认证请求的响应消息(AUTHREQ)。然后，访问者位置寄存器9返回相应的响应消息给移动交换中心8(步骤S707和S708)。在该实施例的例子中，一旦完成此认证处理，移动交换中心8向网关交换中心发出初始地址消息(IAM)。
图27和28说明了在归属位置寄存器2一方执行认证请求处理的控制流程的实例(步骤S705)。此外，在这些图中，由虚线封闭的部分表示由位置信息核实处理部分34执行的处理(步骤S903、S904、S908和S909)。
如图27所示，当从访问者位置寄存器9接收认证请求消息时，归属位置寄存器判断(步骤S704和S901)已发送的该请求消息的访问者位置寄存器9是否能够执行这些认证处理(即该寄存器9具有用于认证处理的必要信息)。
如果判断该寄存器9能够执行这些认证处理，归属位置寄存器进一步判断(步骤S902)位置登记信息核实请求参数是否被设置在所接收的认证请求消息中。如果确认这种参数包括在请求消息中，归属位置寄存器则判断(步骤S903)访问者位置寄存器9(VLRb)已经发出的通过位置信息管理部分21的位置信息核实处理部分34中接收的认证请求消息是否与归属位置寄存器中登记的位置登记信息(VLRa)相符。如果不符合，位置登记信息被校正到始发方的位置信息(代表VLRb)(步骤S904)。此后，执行预定处理。然后，认证请求的响应消息被返回到该请求的始发方(步骤S706)。
附带说一下，如果位置登记信息核实请求参数没有包括在认证请求消息中，应判断始发访问者位置寄存器已发送不带有位置登记信息核实请求的认证请求消息，尽管该访问者位置寄存器具有认证处理必须的信息和能够执行认证处理，然后，执行适当的差错程序(步骤S902和S905)。
图28说明了在访问者位置寄存器9被判断为(步骤S901)不能执行接收的认证请求消息的处理的情况(即，该寄存器9被判断为没有用于执行认证处理必须的信息)。在此情况下，具有这种必须信息的现用归属位置寄存器执行该认证处理。其余的处理类似于图27中说明的相应处理。附带说一下，在该实施例的例子中，如果位置登记信息核实请求参数不包括在认证请求消息中，该系统的操作被简单地结束(步骤S907)。
同时，该实施例的说明没有公开设置认证标记与尤其在归属位置寄存器之间切换之间的关系。可是，当访问者位置寄存器检测到归属位置寄存器之间切换时，对应在与该访问者位置寄存器自身相对应区中存在的所有移动站的所有认证标记可以设置为“0”。这使得系统能自动地释放该移动站，当在归属位置寄存器之间执行切换时该移动站的位置信息丢失。
此外，在该实施例的例子中，当在位置登记执行之后第一次发送中执行认证时，不可避免地执行位置登记信息的核实与校正。可是，通常该系统可以设置认证标记的初始值为“1”，而当在归属位置寄存器之间执行切换时改变所有认证标记为“0”。这样，只当在归属位置寄存器之间执行切换时才执行位置登记信息的核实和校正。因此，抑制了在归属位置寄存器上的处理负荷和与位置登记信息核实有关的网络业务量增加。
另外，在该实施例的例子中，当执行位置登记时设置认证标记。然后，根据设置的认证标记值执行位置登记信息的核实与校正。因此，应理解该实施例基本上与归属位置寄存器之间的切换无关。因此，该实施例能够作为释放位置信息丢失的移动站的通用方法来应用，而不管归属位置寄存器之间的切换。
附带说一下，在上述说明中，假设IS-41-C是用于移动通信系统中控制信号的协议。可是，用于这种控制信号的其它协议只要具有与IS-41-C类似的功能就可以应用。另外，在上述实施例中，每个访问者位置寄存器适合于只管理单一位置登记区。可是，每个访问者位置寄存器可以适合于管理多个位置登记区。
如上所述，根据本发明，即使由于故障在归属位置寄存器中登记的信息出现错误，该系统能够获得关于移动站最新位置的信息，而不等待移动站位置的新的登记。因此，本发明能够避免长时间禁止其位置登记信息出现错误的移动站的来话呼叫。
尽管上面描述了本发明的优选实施例，应理解本发明不限于上面的描述，很明显本领域技术人员可以对本发明进行其它修改而不脱离本发明精神。
因此，本发明的范围应当由所附的权利要求书限定。
权利要求
1.一种移动通信系统，包括归属位置寄存器；访问者位置寄存器；移动交换中心；和移动站，其中每个所述归属位置寄存器包括改变路由信息获得部分，当响应路由信息获得消息进行接收时执行路由信息获得处理，该路由信息获得消息被发送到所述访问者位置寄存器之一，该响应消息指示对应的一个所述移动站没有出现。
2.根据权利要求1的系统，其中所述改变路由信息获得部分具有访问者位置寄存器选择部分，用于选择为改变路由使用的另一个访问者位置寄存器；和改变路由信息获得处理部分，用于在所述选择的访问者位置寄存器上执行路由信息获得处理。
3.根据权利要求1的系统，其中所述改变路由信息获得部分进一步具有定时器延长请求处理部分用于请求路由信息获得请求源延长执行改变路由信息获得处理所需要的时间。
4.一种移动通信系统，包括归属位置寄存器；访问者位置寄存器；移动交换中心；和移动站，其中当已经从所述归属位置寄存器之一接收路由信息获得消息的所述访问者位置寄存器之一没有所述移动站的相应的移动站的文档时，所述访问者位置寄存器之一在另一个所述访问者位置寄存器上执行路由信息获得处理并具有改变路由信息获得部分，用于通知所述归属位置寄存器之一该路由信息获得处理的结果。
5.根据权利要求4的系统，其中所述改变路由信息获得部分具有访问者位置寄存器选择部分，用于选择为改变路由使用的另一个访问者位置寄存器；和改变路由信息获得处理部分，用于在所述所选择的访问者位置寄存器上执行路由信息获得处理。
6.根据权利要求5的系统，其中所述改变路由信息获得部分进一步具有定时器延长请求处理部分，用于请求所述归属位置寄存器之一延长执行改变路由信息获得处理所需要的时间，和其中所述归属位置寄存器之一具有定时器延长请求处理部分用于响应从所述定时器延长请求处理部分发出的时间延长请求来执行处理。
7.根据权利要求2或5的系统，其中所述访问者位置寄存器选择部分择优地选择出现在作为原始的寄存器的访问者位置寄存器附近的访问者位置寄存器。
8.根据权利要求7的系统，其中所述访问者位置寄存器选择部分根据在所述诸访问者位置寄存器中的每一个的移动站移动历史数据择优地选择具有较高移动可能性的所述访问者位置寄存器，所述诸访问者位置寄存器出现在作为原始寄存器工作的所述访问者位置寄存器附近。
9.根据权利要求2或5的系统，其中所述改变路由信息获得处理部分顺序地发送路由信息获得消息给由所述访问者位置寄存器选择部分所选择的多个访问者位置寄存器。
10.根据权利要求2或5的系统，其中所述改变路由信息获得处理部分多播路由信息获得消息给由所述访问者位置寄存器选择部分所选择的多个访问者位置寄存器。
11.根据权利要求1或4的系统，其中所述改变路由信息获得处理部分包括访问者位置寄存器选择部分，具有关于所述访问者位置寄存器分布信息并确定作为发送改变路由信息获得消息的目的地的一个所述访问者位置寄存器；和改变路由信息获得处理部分，用于执行所述访问者位置寄存器选择部分所选择的访问者位置寄存器发送/接收的改变路由信息获得消息的处理，和当接收响应消息时校正作为指向用作响应消息始发方的访问者位置寄存器的指针的发送目的地的移动站位置登记信息，该响应消息指示作为发送目的地的所述移动站被登记在所述访问者位置寄存器中，作为对改变路由信息获得消息的响应。
12.一种移动通信系统，包括归属位置寄存器；访问者位置寄存器；移动交换中心；和移动站，其中每个所述访问者位置寄存器具有位置信息释放处理部分，用于发送请求给所述归属位置寄存器之一以核实位置登记信息，和其中所述归属位置寄存器之一具有位置信息核实处理部分用于响应来自所述位置信息释放处理部分的请求将位置寄存器信息用其中所保存的位置登记信息核实并校对和用于根据核实和校对的结果校正位置登记信息。
13.根据权利要求12的系统，其中所述位置信息核实处理部分接收从所述位置信息释放处理部分发出的请求核实位置登记信息和将位置登记信息用内部位置登记信息校对的消息，该位置登记信息代表VLR指针，和当由该消息指示的位置登记信息不表示发送该消息的所述访问者位置寄存器时将由该消息表示的位置登记信息校正到VLR指针值。
14.根据权利要求13的系统，其中，当执行移动站的认证时如果判断出由所述归属位置寄存器管理的位置登记信息核实是必要的，所述位置信息释放处理部分给认证请求消息加入参数并向所述归属位置寄存器发送该认证请求消息，该参数表示位置登记信息的核实被请求，和其中当表示位置登记信息核实被请求的参数被加入到从所述访问者位置寄存器接收的认证请求消息中时，所述位置信息核实处理部分执行位置登记信息的校对、核实和校正。
15.根据权利要求14的系统，其中，如果认证请求是在所述移动站位置登记在该移动站所出现区中提供的自身访问者位置寄存器之后执行的第一次请求，和当判断必须核实位置登记信息时从所述移动站的发送中执行认证请求，所述位置信息释放处理部分将表示位置登记信息核实被请求的参数加入到认证请求消息中，然后发送该认证请求消息给所述归属位置寄存器。
16.根据权利要求15的系统，其中所述位置信息释放处理部分管理对应每个所述移动站的认证标记，该移动站出现在对应所述自身访问者位置寄存器的区中，用于核实和判断位置登记信息，和其中当所述移动站移动到对应所述自身访问者位置寄存器的区中时，所述位置信息释放处理部分设置认证标记为“0”，而当执行所述移动站的来话呼叫和发自移动站的呼叫时，设置认证标记为“1”，借此判断该认证请求是否是所述移动站登记在所述自身访问者位置寄存器中之后发出的第一次认证请求。
17.根据权利要求14的系统，其中所述位置信息释放处理部分管理代表对应每个所述移动站的认证标记的信息，所述移动站出现在对应所述自身访问者位置寄存器的区中，和当所述移动站移动到对应所述访问者位置寄存器的区中时设置认证标记为“0”，其中，当接收该认证请求消息时，如果所述访问者位置寄存器能够执行认证，则所述位置信息释放处理部分执行认证，其中，如果该认证成功地实现了，加入了请求核实位置登记信息的参数的认证请求消息被发送到所述归属位置寄存器，其中由对该认证请求消息的响应确认位置登记信息的核实之后所述位置信息释放处理部分设置对应所述移动站的认证标记为“1”，和其中，当所述访问者位置寄存器不能执行认证时，所述位置信息释放处理部分发送加入了请求位置登记信息核实参数的认证请求消息给所述归属位置寄存器，和当从对认证请求消息的响应判断出该认证处理成功实现时设置对应所述移动站的标记为“1”。
18.根据权利要求12的系统，其中当检测在所述归属位置寄存器之间的切换时，所述位置信息释放处理部分请求核实位置登记信息。
19.根据权利要求16或17的系统，其中，在发生所述归属位置寄存器之间的切换操作时，所述位置信息释放处理部分设置对应所有所述移动站的认证标记为“0”，所述移动站出现在对应所述自身访问者位置寄存器的区中。
20.一种包含归属位置寄存器的移动通信系统，包括改变路由信息获得部分用于当响应发送到一个访问者位置寄存器的路由信息获得消息而接收表示对应的一个所述移动站没有出现的响应消息时执行路由信息获得处理。
全文摘要
本发明涉及移动通信系统。具有地,本发明提供一种移动通信系统,该系统具有自动降低和恢复站位置信息丢失现象的功能,当系统响应故障发生而执行现用和备用归属位置寄存器之间切换时可能引发该现象。该移动通信系统具有归属位置寄存器、访问者位置寄存器、移动交换中心和移动站。在该移动通信系统中,每个归属位置寄存器包括改变路由信息获得部分,当响应发送到一个访问者位置寄存器的路由信息获得消息而接收表示对应的一个移动站没有出现的响应消息时执行路由信息获得处理。
文档编号H04W8/30GK1266340SQ00105308
公开日2000年9月13日 申请日期2000年2月18日 优先权日1999年2月19日
发明者丰田贵光, 深泽光规, 宇式一雅 申请人:富士通株式会社