专利名称：一种路由优化设备及使用该设备的路由优化方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及移动通信中对漫游用户呼叫的路由优化的设备和使用该设备的路由优化方法。
背景技术：
目前移动网的路由方案中，在移动电话漫游过程中，处于漫游状态的移动用户，其通话都要经过归属地和漫游地的移动网络建立通信话路，由于通信路由较长，耗费的网络资源也较多，使得漫游服务的通话质量变差，而且费用比非漫游状态的费用要高。特别是用户处于国际漫游状态时，接听任何呼叫都是国际长途呼叫，即此呼叫必须经过归属国和漫游国的移动网络建立的通信话路完成，漫游用户必需支付从归属国和漫游国家之间的国际长途费用，即使呼叫发起方和漫游用户近在咫尺。例如一起旅游的同伴互相联系，或拜访地的移动、固定用户联系该用户，虽然相距很近，也要通过上述的漫游方式来建立话路连接，而且由于建立的话路都是建立到归属国然后再迂回回来，长途的国际连接导致话音质量很差，同时用户付出了双倍的国际长途费用，如图1所示。
GSM和3GPP中的SOR(support of optimal route)方法对该问题进行了一定程度的解决，但涉及修改的网络设备较多，需要国际间各运营商的设备配合，虽然规范已经完善，目前实际网络中基本没有应用。而且SOR方法对于漫游到同一地区的用户，仍然可能会有在漫游国内路由的迂回-支持SOR的GMSC和主叫MSC之间的路由迂回。要避免这种迂回就必须要求每个移动业务交换中心MSC都能够识别所有签约的国外移动号码，及其归属路由。这样的造成大量的数据分散在各个MSC，维护管理困难。任何一个签约国家有变化就会影响到该移动网每一个MSC的数据修改。
发明内容
本发明就是针对以上情况，提出一种可以控制漫游用户路由信息的路由优化设备和使用该路由优化设备提供优化路由服务的方法。
本发明设计的路由优化设备(ORP Optimal Route Proxy)，与主叫的移动业务交换中心(MSC Mobile-services Switching Center)和被叫的归属位置寄存器(HLR Home Location Register)通过信令连接，其特征在于包括信令收发处理模块接收和发送移动通信网络网元之间关于用户路由信息请求和响应的接口信令，与路由优化分析模块进行信息交互；路由优化分析模块接收信令收发处理模块发送来的信息，分析处理路由请求信息及其对应的响应信息，作出相应的处理，指示信令收发处理模块，发出相应的处理信令，号段与HLR对应数据表存储号段与HLR对应关系的数据；所述信令收发处理模块接收到路由信息请求后，将其传输给路由优化分析模块，所述路由优化分析模块查询号段与HLR对应数据表，确定被叫对应其归属位置寄存器网元，并向该网元转发该路由信息请求，在得到路由信息后根据存储的请求信息返回路由信息给相应的请求网元。
所述的路由优化设备，还包括一个号段与HLR对应数据维护界面，用来维护号段与HLR对应关系数据。
一种使用上述漫游用户路由优化设备的路由优化方法，其特征在于包括以下步骤a、主叫的MSC向路由优化设备ORP发起优化路由请求信令；b、ORP根据被叫号码选择被叫对应的归属位置寄存器，向其请求路由信息；c、归属位置寄存器向ORP返回路由信息；d、ORP将路由信息发送给主叫的MSC；e、主叫的MSC根据ORP返回的路由信息选路，获得优化路由。
所述的路由优化方法，还包括一个在局端设置特服号码前缀，进而通过用户在原有的被叫号码拨号前加拨该特服号码前缀，指示主叫的MSC触发的路由优化处理业务的步骤。
所述的路由优化方法，步骤a中，主叫的MSC向ORP发起优化路由请求信令的方式，可以通过MAP信令SRI向ORP发起请求，也可以通过CAMDEL信令向ORP发起请求，还可以通过USSD消息方式向ORP发起请求，或者通过短消息方式向ORP发起请求。
所述的路由优化方法，步骤a中，主叫服务局可以通过判断现有拨号的被叫号码特征，自动发起优化路由请求。
所述的路由优化方法，步骤a中，如果ORP判断该呼叫不需要或不能提供优化路由，则返回路由优化失败信息给主叫的MSC。
所述的路由优化方法，步骤d中，如果返回的是前转号码，该前转号码是被叫归属国的移动号码，则ORP可以指示主叫的MSC再次请求ORP优化路由。
所述的路由优化方法，步骤a-d中，主叫MSC，如果收到ORP返回的失败信息，则可以发送语音或消息提示主叫用户优化路由失败；然后，可以直接释放呼叫，也可以按照原有的选路方式继续呼叫。
本发明通过在现有的移动通信系统中，引入路由优化设备和使用该路由优化设备提供优化路由服务的方法，解决对漫游用户的路由信息互通的问题，可以方便拜访网络对漫游用户业务的开展，并保护归属运营商和用户的信息安全。
图1是现有技术中漫游用户通信服务接续呼叫的示意图；图2是本发明设计的ORP的结构实施例示意图；图3是通过ORP获得优化路由的组网实施例示意图；图4是通过ORP获得优化路由的呼叫-信令流程图；图5是通过ORP获得优化路由的呼叫-主、被叫同局的实施例示意图；图6是通过ORP获得优化路由的呼叫-主、被叫不同局的实施例示意图。
具体实施例方式
下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式
。
如图2所示是本发明设计的ORP的结构示意图，从图中可以看到，本发明的漫游用户路由优化设备与主叫的MSC设备和HLR通过信令连接，主要包括信令收发处理模块负责接收和发送移动通信网络网元之间可以传送用户信息的标准接口信令，比如GSM网络中的7号信令系统，MAP，CAP等，与路由优化分析模块进行信息交互，该交互的内容主要包括接收到的信息发送给路由优化分析模块处理，把路由优化分析模块送来的信息发送到指定的网元，其中对外信令发送都是通过信令收发处理模块完成。
路由优化分析模块主要用于分析处理路由请求信令，根据其中的被叫用户标识，一般是被叫用户移动号码MSISDN，查询号段与HLR对应数据表判断该用户标识是否是移动用户标识，是否可以取得优化路由，分析该路由信息请求的目的网元；并根据上述的路由请求信令中的信息，向该目的网元发送适当格式的路由请求信令；如果查表失败则拒绝本次路由优化请求。收到目的网元返回的路由信息后，发送给请求该信息的网元。
号段与HLR对应数据表存储号段与归属位置存储网元对应关系的数据，判断一个号段是否是移动号码，是否有对应的归属位置存储网元，是否允许优化路由等完成优化路由所需要的数据，可以由运营商通过人机界面设置维护。
其中号段的概念，就是前x位相同的一个号码集合，在通信中就是通过判断前x位来决定这个号码集合的处理方式。
号段与HLR对应数据维护界面运营商用来设置维护号段与HLR对应关系数据的人机界面。
如图3所示，是本发明通过ORP获得优化路由的组网示意图，各MSC与ORP通过信令网连接，ORP与HLR通过信令网连接，主被叫用户在同一个拜访地移动网络内，其中VMSCA是为主叫用户A提供接入服务的VMSC，GMSCA是为主叫用户A提供服务的GMSC(如果主叫是它网用户则会需要GMSCA负责请求路由)。VMSCB是为被叫用户B提供接入服务的VMSC，它在本图例是表示与主叫的MSC由直接话路连接的。HLRB是被叫用户B的归属位置寄存器。
从图中可以看出，在实际的应用中，ORP与漫游地电信网并没有话路连接，只有信令连接，通过信令与漫游地网的MSC或者GMSC相连，与归属地移动网也是没有话路连接，通过信令与归属地移动网的HLR或者MSC相连。
在网络中，ORP接受移动通信的主叫移动局设备包括VMSC/MSC SERVER等的优化路由请求，向归属寄存器HLR获取被叫的路由信息，比如MSRN，返回给主叫移动局。
对于主叫移动局与ORP的接口，由于是用于传送优化路由请求及其响应信令，根据所采用网络设备和组网的实际情况采用适当的信令完成这个功能即可，例如可以是CAP信令--要求主叫移动局侧设备支持SSF功能，ORP设备支持SCF功能；也可以是MAP信令-主叫移动局判断需要优化路由时直接发送SRI到ORP，ORP负责和相应的HLR交互，获得路由信息；还可以通过USSD传送--要求主叫移动局和ORP之间有确定的USSD应用服务的关系等。
其中，ORP与HLR的接口，与现有规范中MSC和HLR接口完全相同，信令及其中信元都无须改变。
在使用上述漫游用户路由优化设备的时候，包括以下步骤步骤a主叫的MSC向ORP发起优化路由请求信令；主叫移动局设备根据用户指示或启用自动判断机制判断本次呼叫需要优化路由时，向ORP发起优化路由请求信令。
实际上在步骤a中，还包括一个ORP验证路由请求，如果ORP判断该呼叫不需要或不能提供优化路由，则指示MSC给用户放音提示后释放呼叫，该路由请求的提请方式有多种，可以先在在局端设置一个特服号码，在应用时，通过用户拨打该特服号码+被叫号码向主叫的MSC触发的路由优化处理业务的步骤。
在用户拨打“特服号码前缀+被叫号码”时，如果被叫用户是国际漫游用户拨号中的被叫号码，还需要在被叫号码之前加上国际拨号前缀和被叫归属国家号。
该特服号码前缀是该国家指定的“国际漫游移动用户优化路由”业务的特服号码前缀，网络中的移动服务交换中心根据此前缀向ORP发送路由请求。
另外端局MSC也可以不必用户发送特别的指示，通过判断现有拨号的被叫号码特征(例如国际拨号前缀，或国际拨号前缀+国家码等)，自动发起优化路由请求。由ORP判断是否能够优化路由，不能优化路由则按照现有方式送国际关口局处理。能够优化则按照优化路由处理。
如果端局判断特服号码前缀需要优选路由，则其可以通过如下几种方式向ORP发出路由请求(1)通过MAP信令SRI向ORP请求路由，ORP来判断被叫号码并找到对应的HLR，获得路由信息，这种方式下的ORP可以基于HLR设备来改造或增加相应的ORP功能来完成。
(2)如果MSC包含有SSF(service switch function业务交换功能)功能模块，ORP有SCF(service control function业务控制功能)功能模块，也可以通过CAMEL信令触发到ORP，ORP来判断被叫号码并找到对应的HLR，获得路由信息，这种方式下的ORP可以基于SCP来改造或SCP增加信令网关功能来完成。
(3)如果MSC和ORP都包含USSD或短消息的应用模块和交互协议，还可以通过USSD信令方式向ORP请求路由，ORP来判断被叫号码并找到对应的HLR，获得路由信息。这种方式下的主叫移动局和ORP之间要开发对应的USSD应用功能来完成。
(4)通过短消息的方式向ORP请求路由，ORP来判断被叫号码并找到对应的HLR，获得路由信息。
如果返回的是前转号码则可以(1)直接由ORP判断再次请求路由，ORP把最终取得的最终路由号码返回给端局，由于发生了前转返回路由号码同时也要返回前转号码。(主叫的MSC需要增加对这种消息的处理)(2)可以通知主叫用户，被叫发生前转不能使用优化路由，请直接拨打，此时可以通过语音或SMS，USSD把前转号码发送给主叫用户。(主叫的MSC无需特殊处理)(3)把前转号码返回给主叫移动局，并指示是否需要再次发起优化请求，如果ORP判断前转号码是移动号码，主叫移动局再次发起路由优化请求。(主叫的MSC需要能够对前转再次优化标志的处理)。
前转是移动通信中的一个标准的补充业务，用户可以通过登记该业务把呼入的呼叫转移到其他呼叫终端上，比如固定电话或其他移动电话或者特服台。
一般移动用户可以选择的前转有无条件前转，(所有的入呼叫都前转到用户设定的前转号码)遇忙前转，(当用户忙时，入呼叫前转到设定的前转号码)无应答前转，(当用户超过设定的时间没有摘机应答，入呼叫前转)不可及前转，(当用户关机，或不在服务区时前转)系统取漫游号码时如果用户设置了无条件前转或用户关机并且设置了不可及前转，则HLR会返回前转号码，而不是漫游号码。
在向HLR取漫游号码时，如果该被叫用户设置了不可及前转而此时用户关机，或用户设置了无条件前转，则HLR不会返回漫游号码，会直接返回用户设置的前转号码，该号码可以是固定，移动等任意号码步骤bORP根据被叫号码选择被叫对应的归属位置寄存器，向其请求路由信息；由ORP根据被叫号码的相关信息，选择其对应的HLR，并请求路由信息。
步骤c归属位置寄存器向ORP返回路由信息；HLR将ORP请求的路由，返回给主叫移动服务交换中心MSC。
步骤dORP将路由信息发送给主叫的MSC；
ORP得到归属位置寄存器HLR返回的路由信息后，将其发送给主叫移动局，该信息一般是MSRN(MSRNmobile subscriber roaming number漫游号码)或FN(FNForwarded-to number前转号码。)，或失败信息；如果返回的是前转号码，该前转号码是被叫归属国的移动号码，则ORP可以指示主叫的MSC再次请求ORP优化路由；如果返回的是失败信息，则按照现有流程结束呼叫，可以发送通知信息给主叫用户，然后直接结束呼叫，或用原有的路由方式继续接续呼叫。
如果HLR返回失败信息则由ORP把相应的失败原因返回给MSC，MSC根据现有技术规范做后续处理。
步骤e主叫的MSC根据ORP返回的路由信息选路，获得优化路由。
主叫MSC根据ORP返回的路由信息选路，同时可以发送提示给被叫用户，表明本次呼叫是优化路由呼叫，该提示可以是主叫MSC发出，也可以是ORP发出。例如由本例中由主叫MSC对采用优化路由选路的呼叫改变送出的主叫号码，在其前面增加特服前缀，向被叫表明本次呼叫是优化路由的呼叫。当然也可以向被叫发送短消息通知。
成功获得优化路由信息后，接续中可以给被叫用户发送提示，表明本次呼叫是优化路由的呼叫，不必支付迂回的国际长途费用。提示的方式可以是改变主叫号码显示，发送语音提示，发送消息提示等。
上述过程的信令流程图如图4所示。其中GMSCA为主叫用户A提供服务的关口移动服务交换中心(负责为A用户请求被叫B的路由)VMSCB为被叫用户B提供接入服务的拜访移动服务交换中心HLRB 被叫用户B的归属位置寄存器ORP 路由优化设备PLMN Public Land Mobile Network-公用陆地移动网VPLMNVisit PLMN-被叫所在的拜访地PLMN
HPLMNHome PLMN-被叫归属地的PLMN图5是通过ORP获得优化路由的呼叫-主被叫A，B同局的情况，从图中可以看出，呼叫双方直接在本局建立通话，没有迂回路由。
图6是通过ORP获得优化路由的呼叫-主被叫A，B不同局的情况，其中VMSCA 为主叫用户A提供接入服务的拜访移动交换中心GMSCA 为主叫A提供服务的关口移动交换中心VMSCB 为被叫B提供服务的拜访移动交换中心VLRB 为被叫B提供服务的拜访位置寄存器HLRB 被叫B的归属位置寄存器从图中可以看到，如果主被叫的最终接续MSC有直连话路则会建立最直接的路由，否则会根据当地的网络配置选取。
以上举例是用户通信取得路由信息的情况，从中可以看到，该方法简单易行，实施管理较为方便。在运行中，优化路由代理设备ORP相对独立于运营商的现有网络，集中负责处理网络中网元的优化路由请求，比较独立地完成优化路由获取，仅与主叫移动局设备和HLR进行信令交互。可以根据实际情况设立一个或多个，较集中完成全网的优化路由服务。现网设备只需配置数据把路由请求发给ORP即可。对现有移动网设备影响小，便于组网和运营管理。同时，本方案不影响移动网络原有路由选择的规则，只对需要优化路由的呼叫进行处理，用户可以决定其发起的呼叫是否需要路由优化服务。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种路由优化设备(ORP Optimal Route Proxy)，与主叫的移动业务交换中心(MSC Mobile-services Switching Center)和被叫的归属位置寄存器(HLR Home Location Register)通过信令连接，其特征在于包括信令收发处理模块接收和发送移动通信网络网元之间关于用户路由信息请求和响应的接口信令，与路由优化分析模块进行信息交互；路由优化分析模块接收信令收发处理模块发送来的信息，分析处理路由请求信息及其对应的响应信息，作出相应的处理，指示信令收发处理模块，发出相应的处理信令；号段与HLR对应数据表存储号段与HLR对应关系的数据；所述信令收发处理模块接收到路由信息请求后，将其传输给路由优化分析模块，所述路由优化分析模块查询号段与HLR对应数据表，确定被叫对应其归属位置寄存器网元，并向该网元转发该路由信息请求，在得到路由信息后根据存储的请求信息返回路由信息给相应的请求网元。
2.如权利要求1所述的路由优化设备，其特征在于还包括一个号段与HLR对应数据维护界面，用来维护号段与HLR对应关系数据。
3.一种使用权利要求1所述漫游用户路由优化设备的路由优化方法，其特征在于包括以下步骤a、主叫的MSC向路由优化设备(ORP)发起优化路由请求信令；b、ORP根据被叫号码选择被叫对应的归属位置寄存器，向其请求路由信息；c、归属位置寄存器向ORP返回路由信息；d、ORP将路由信息发送给主叫的MSC；e、主叫的MSC根据ORP返回的路由信息选路，获得优化路由。
4.如权利要求3所述的路由优化方法，其特征在于还包括一个在局端设置特服号码前缀，进而通过用户在原有的被叫号码拨号前加拨该特服号码前缀，指示主叫的MSC触发路由优化处理业务的步骤。
5.如权利要求3或4所述的路由优化方法，其特征在于所述步骤a中，主叫的MSC向ORP发起优化路由请求信令的方式，可以通过MAP信令SRI向ORP发起请求，也可以通过CAMDEL信令向ORP发起请求，还可以通过USSD消息方式向ORP发起请求，或者通过短消息方式向ORP发起请求。
6.如权利要求3或4所述的路由优化方法，其特征在于步骤a中，主叫服务局可以通过判断现有拨号的被叫号码特征，自动发起优化路由请求。
7.如权利要求6所述的路由优化方法，其特征在于所述的步骤a中，如果ORP判断该呼叫不需要或不能提供优化路由，则返回路由优化失败信息给主叫的MSC。
8.如权利要求3或4所述的路由优化方法，其特征在于所述的步骤c中，如果返回的是前转号码，该前转号码是被叫归属国的移动号码，则ORP指示主叫的MSC再次请求ORP优化路由。
9.如权利要求3或4所述的路由优化方法，其特征在于所述的步骤a-d中，主叫MSC如果收到ORP返回的失败信息，则可以发送语音或消息提示主叫用户优化路由失败；然后，可以直接释放呼叫，也可以按照现有的选路方式继续呼叫。
全文摘要
本发明涉及移动通信中，对漫游用户的呼叫路由优化的设备和使用该设备的路由优化方法。一种路由优化设备，包括信令收发处理模块、路由优化分析模块和号段与HLR对应数据表。一种路由优化方法，包括以下步骤a、主叫的MSC向ORP发起优化路由请求信令；b、ORP根据被叫号码选择被叫对应的归属位置寄存器，向其请求路由信息；c、归属位置寄存器向ORP返回路由信息；d、ORP将路由信息发送给主叫的MSC；e、主叫的MSC根据ORP返回的路由信息选路，获得优化路由。通过引入路由优化设备和使用该路由优化设备提供路由优化服务的方法，解决对漫游用户的呼叫路由优化的问题，可以方便拜访网络对漫游用户业务的开展，提高话音质量，节约网络资源和漫游用户费用。
文档编号H04W40/00GK1481192SQ02129099
公开日2004年3月10日 申请日期2002年9月3日 优先权日2002年9月3日
发明者张文林, 孙立新, 余承东 申请人:华为技术有限公司