专利名称：个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法
技术领域：
本发明涉及通讯领域，尤其涉及个人便携电话系统(PersonalHandyphone System，PHS)本地网系统之间互联互通领域的交换技术。
背景技术：
公共交换电话网(PSTN，Public Switched Telephone Network)为固定电话用户提供了各种电信业务，用户终端通过用户线与交换机连接，在该系统中，电话号码与用户线绑定在一起，由于用户线无法随意移动，所以用户终端也只能固定放在一个地方使用。但是由于人们对于移动通讯需求的增加，PSTN网络已经无法满足移动状态通讯的要求，在这样的情况下，个人便携电话系统(Personal HandyphoneSystem，PHS)就获得了长足的发展，PHS系统可以将用户终端通过无线方式与PSTN交换机连接，用户号码与终端绑定在一起，使固定用户能够在本地网范围内移动。
但是因为PSTN交换机只保存本地PHS用户的数据，交换机之间也无法传递用户数据，所以PHS用户只能在同一个本地网内移动，但不能在多个本地网间漫游。而GSM(Global System for Mobilecommunications)作为第二代移动通讯系统，已经具备一套完整的协议体系，该协议体系中的移动应用部分(MAP，Mobile ApplicationPart)协议规定了GSM系统中各网络实体传递用户数据的具体要求，该协议采用开放式体系结构，可以根据需要进行扩展，但GSM和PHS的网络设备差别很大，且数据格式不完全相同，所以PSTN交换机无法完全使用MAP协议实现PHS用户的跨本地网漫游。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是PHS用户无法在多个本地网间进行移动、从而无法漫游、在新的本地网中无法使用原有业务的缺点，以期提供一种可以将各本地网连接起来，在这些本地网之间建立信令通道，使用户数据得以在信令通道间进行传递，以提供PSTN交换机对非本地网PHS用户的移动管理和业务管理的方法。
为实现上述目的，本发明提出了一种个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法，其特征在于，包括以下步骤在PHS系统中对MAP协议进行改造，增加PHS系统用户数据，包括手机终端标识(PSID，Personal Station Identifier)和鉴权参数；在PHS系统中增加改造后的MAP协议处理功能，并为PHS系统设备提供全局码(GT，Global Title)作为设备标识；用户鉴权当用户在拜访PHS系统中注册时，拜访PHS系统根据PSID得到用户的归属PHS系统，向归属PHS系统索取鉴权信息，并根据归属PHS系统返回的鉴权信息对用户进行鉴权；位置更新拜访PHS系统对用户鉴权通过后，再向归属PHS系统发起位置更新，归属PHS系统将用户数据插入到拜访PHS系统中，拜访PHS系统则具有了用户数据，同时，归属PHS系统中记录拜访PHS系统的标识；用户漫游当用户在第三地注册时，归属PHS系统通知原拜访PHS系统删除用户数据，并将用户数据插入到第三地PHS系统中，第三地PHS系统则是用户的当前拜访PHS系统；业务修改当用户修改了电信业务或补充业务的签约信息，归属PHS系统通知拜访PHS系统修改业务的签约信息；业务取消当用户取消了电信业务或补充业务，归属PHS系统通知拜访PHS系统删除相关业务的签约信息；主叫业务当用户做主叫时，因为拜访PHS系统中保存了用户数据，所以拜访PHS系统可以对用户权限进行检查，通过后则进行呼叫处理；被叫业务当用户做被叫时，呼叫将根据被叫用户号码接续到被叫的归属PHS系统，被叫的归属PHS系统再向拜访PHS系统请求漫游号码，拜访PHS系统为该用户分配临时的号码做为漫游号码，归属PHS系统根据漫游号码将呼叫接续到拜访PHS系统，拜访PHS系统再对该用户进行呼叫处理。
由于本发明采用了上述方法，在拜访PHS系统和归属PHS系统之间用MAP协议传递用户数据，使得PHS用户不仅可以在本地网范围内移动，还可以漫游到其它PHS网络中，并使用与本地网相同的业务。因为MAP协议具有很强的扩展性和开放性，所以对PHS系统的改造非常小，而且当归属PHS系统提供的业务发生变换时，在不改造拜访PHS系统的情况下，拜访PHS系统仍然可以为拜访用户提供原有的业务。
图1是PHS用户漫游后，拜访PHS系统和归属PHS系统之间的信令关系图。
图2是拜访PHS系统和归属PHS系统之间的PHSMAP协议体系图。
图3是本发明所述方法中拜访PHS系统向归属PHS系统索取鉴权信息流程图。
图4是本发明所述方法中拜访PHS系统向归属PHS系统发起位置更新流程图。
图5是本发明所述方法中归属PHS系统删除拜访PHS系统用户签约信息流程图。
图6是本发明所述方法中归属PHS系统删除拜访PHS系统用户位置信息流程图。
图7是本发明所述方法中归属PHS系统向拜访PHS系统索取漫游号码流程图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的描述。
图1所示为PHS系统实现漫游后，归属PHS系统和拜访PHS系统之间的信令系统。实现漫游前，各PHS系统只管理本地PHS用户数据，实现对本地PHS用户的鉴权和各种业务处理，不同PHS系统之间只有话路的连接，采用的信令为ISUP或TUP。为了实现PHS用户从一个PHS系统漫游到另一个PHS系统，并保持业务可用，需要在PHS系统之间增加一套PHSMAP信令，用于系统之间的用户数据传送。
图2所示为PHSMAP的协议体系。PHSMAP协议是在MAP协议基础上，根据PHS系统特点进行必要的改造后的协议。GSM系统是欧洲电信标准化协会制定的第二代移动通信系统，GSM网络可以覆盖全球，但用户数据均在归属地管理和保存，当用户在不同地区漫游时，GSM网络设备通过MAP协议传递用户数据，所以PHS系统完全可以采用与GSM系统类似的MAP协议进行漫游处理。
MAP协议体系采用开放式系统互联参考模型(OSI，Open SystemInterconnect Reference Model)，由多个协议组成，从下向上分别为消息传输部分1(MTP1)、消息传输部分2(MTP2)、消息传输部分3(MTP3)、信令连接控制部分(SCCP)、事务能力应用部分(TCAP)和MAP。在这些协议中，只有MAP定义了用户数据格式，其下面的协议均是对上层协议进行打包，以实现消息的路由和传输，所以通过对MAP的改造，就可以实现PHS网络的漫游。
图3所示为PHS用户漫游到其它地方时，拜访PHS系统向归属PHS系统索取鉴权参数的流程。因为PHS终端是通过无线方式与网络连接的，所以每当用户需要使用网络提供的业务时，网络都需要对PHS终端进行鉴权，只有鉴权通过，才能允许用户接入网络。
在PHS终端里保存着用户标识PSID、鉴权算法和密钥，同样，其归属网络中也保存着该用户的PSID、鉴权算法和密钥。当用户试图登记网络时，会将PSID发送给网络，网络根据PSID找到对应的鉴权算法和密钥，并向PHS终端发送一个随机数。PHS终端利用随机数、密钥和鉴权算法计算出一个结果，并将结果返回给网络，网络将终端返回的结果和网络计算的结果进行比较。如果结果相同，说明该终端合法，允许接入网络，否则不允许接入。
在GSM网络中也有类似的鉴权过程，是由归属地系统提供随机数和对应的结果，由拜访地系统进行比较判断，PHS网络也可以这样处理，当拜访PHS系统需要对用户进行鉴权时，向归属PHS系统发送发送鉴权请求消息，归属PHS系统返回发送鉴权响应，将随机数和结果发送给拜访PHS系统，拜访PHS系统再对终端进行鉴权。
这里需要改造的是，PHS系统同时存在两种鉴权算法，所以归属PHS系统每次都会提供随机数和两种算法对应的结果给拜访PHS系统，而GSM系统只提供一种算法的结果。
图4所示为PHS用户在网络进行注册时，拜访PHS系统向归属PHS系统发起位置更新流程。当用户首次漫游到新的PHS网络时，都要向网络进行注册。根据前面所述，拜访PHS系统首先会对用户进行鉴权，如果鉴权通过，再向归属PHS系统发送位置更新请求，通知归属PHS系统用户已漫游到本系统，请求消息中带有用户标识PSID和拜访PHS系统的GT地址。
归属PHS系统根据PSID得到用户数据，然后向拜访PHS系统发送插入用户数据请求，将用户数据插入到拜访PHS系统中。
拜访PHS系统收到用户数据后，返回插入用户数据响应，表示拜访PHS系统已经得到用户数据。
归属PHS系统发送位置更新响应，并保存拜访PHS系统的GT地址，拜访PHS系统完成用户注册过程。
当用户修改了某个业务的签约信息时，归属PHS系统将修改的签约信息通过插入用户数据消息发送给拜访PHS系统，拜访PHS系统修改签约信息后返回插入用户数据响应。
图5所示为当用户删除了某个业务的签约信息时，归属PHS系统将删除的签约信息通过删除用户数据消息发送给拜访PHS系统，拜访PHS系统删除该业务签约信息后返回删除用户数据响应。
图6所示为PHS用户从一个PHS系统漫游另一个PHS系统，并在新的PHS系统注册成功时，归属PHS系统删除原PHS系统中用户数据的流程。在图4的位置更新流程中，归属PHS系统会将用户数据插入到拜访PHS系统，但当用户漫游到其它PHS系统时，用户终端不会通知原拜访PHS系统，导致原拜访PHS系统的用户数据成为垃圾数据，而原拜访系统无法主动发现用户已离开本地网络，所以当归属PHS系统发现用户在新的PHS系统注册成功时，必须向原归属PHS系统发送删除位置信息请求，消息中带有用户标识PSID。原拜访PHS系统删除所有该用户的数据后，返回删除位置信息响应，这时原拜访PHS系统中不再有任何该用户的数据。
当PHS用户发起呼叫时，因为拜访PHS系统中已有用户数据，如用户号码、呼叫权限等，所以拜访PHS系统可以将该用户当作本地用户一样处理呼叫，而不需要送到归属PHS系统进行判断。
图7所示为PHS用户做被叫时，归属PHS系统向拜访PHS系统索取漫游号码，并根据漫游号码接续的流程。虽然PHS用户可以在不同的本地PHS系统中漫游，但当用户做被叫时，发起呼叫的交换机并不知道被叫用户真正所在的PHS系统，所以发起呼叫的交换机和各级汇接局会根据被叫用户号码将呼叫接续到被叫用户的归属PHS系统。
被叫归属PHS系统根据被叫用户号码找到用户数据，向该用户的拜访PHS系统发送提供漫游号码请求消息，消息中带有用户标识PSID。
拜访PHS系统为该次呼叫分配一个临时的漫游号码，该漫游号码与PSID对应起来，并将漫游号码通过提供漫游号码响应发送给归属PHS系统。漫游号码由拜访PHS系统交换机号码和随机号码组成，可以唯一标识一个交换机和该交换机内部的一个呼叫，分配给一个呼叫之后，就不能再分配给其它呼叫。
归属PHS系统得到漫游号码后，根据漫游号码再将呼叫接续到拜访PHS系统。
拜访PHS系统将呼叫接续到分配该漫游号码的交换机，交换机再根据漫游号码得到用户数据，并向该用户建立呼叫，这是拜访PHS系统的交换机就可以释放为这次呼叫分配的漫游号码，使其能为其它呼叫使用。
利用以上发明描述的方法，就可以实现PHS用户在不同PHS本地网内漫游，并使用各种业务。
权利要求
1.一种个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法，其特征在于，包括以下步骤在个人便携电话系统中对MAP协议进行改造，增加个人便携电话系统用户数据，包括手机终端标识和鉴权参数；在个人便携电话系统中增加改造后的MAP协议处理功能，并为个人便携电话系统设备提供全局码作为设备标识。
2.根据权利要求1所述的个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法，其特征在于，还包括用户鉴权过程当用户在拜访个人便携电话系统中注册时，拜访个人便携电话系统根据手机终端标识得到用户的归属个人便携电话系统，向归属个人便携电话系统索取鉴权信息，并根据归属个人便携电话系统返回的鉴权信息对用户进行鉴权。
3.根据权利要求2所述的个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法，其特征在于，所述用户鉴权过程进一步包括以下步骤当用户试图登记网络时，将手机终端标识发送给网络；网络根据手机终端标识找到对应的鉴权算法和密钥，并向个人便携电话终端发送一个随机数；个人便携电话终端利用随机数、密钥和鉴权算法计算出一个结果，并将结果返回给网络；网络将终端返回的结果和网络计算的结果进行比较，如果结果相同，说明该终端合法，允许接入网络，否则不允许接入。
4.根据权利要求3所述的个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法，其特征在于，个人便携电话系统同时存在两种鉴权算法，归属个人便携电话系统每次都提供随机数和两种算法对应的结果给拜访个人便携电话系统。
5.根据权利要求1所述的个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法，其特征在于，还包括位置更新过程拜访个人便携电话系统对用户鉴权通过后，再向归属个人便携电话系统发起位置更新，归属个人便携电话系统将用户数据插入到拜访个人便携电话系统中，拜访个人便携电话系统则具有了用户数据，同时，归属个人便携电话系统中记录拜访个人便携电话系统的标识。
6.根据权利要求5所述的个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法，其特征在于，所述位置更新过程进一步包括以下步骤当用户首次漫游到新的个人便携电话系统时，都要向网络进行注册；拜访个人便携电话系统首先会对用户进行鉴权，如果鉴权通过，再向归属个人便携电话系统发送位置更新请求，通知归属个人便携电话系统用户已漫游到本系统，请求消息中带有用户标识手机终端标识和拜访个人便携电话系统的全局码地址；归属个人便携电话系统根据手机终端标识得到用户数据，然后向拜访个人便携电话系统发送插入用户数据请求，将用户数据插入到拜访个人便携电话系统中；拜访个人便携电话系统收到用户数据后，返回插入用户数据响应，表示拜访个人便携电话系统已经得到用户数据；归属个人便携电话系统发送位置更新响应，并保存拜访个人便携电话系统的全局码地址，拜访个人便携电话系统完成用户注册过程。
7.根据权利要求1所述的个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法，其特征在于，还包括用户漫游过程当用户在第三地注册时，归属个人便携电话系统通知原拜访个人便携电话系统删除用户数据，并将用户数据插入到第三地个人便携电话系统中，第三地个人便携电话系统则是用户的当前拜访个人便携电话系统。
8.根据权利要求7所述的个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法，其特征在于，所述用户漫游过程中，当归属个人便携电话系统发现用户在新的个人便携电话系统注册成功时，必须向原归属个人便携电话系统发送删除位置信息请求，消息中带有用户标识手机终端标识；原拜访个人便携电话系统删除所有该用户的数据后，返回删除位置信息响应，这时原拜访个人便携电话系统中不再有任何该用户的数据。
9.根据权利要求1所述的个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法，其特征在于，还包括业务修改过程当用户修改了电信业务或补充业务的签约信息，归属个人便携电话系统通知拜访个人便携电话系统修改业务的签约信息。
10.根据权利要求1所述的个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法，其特征在于，还包括业务取消过程当用户取消了电信业务或补充业务，归属个人便携电话系统通知拜访个人便携电话系统删除相关业务的签约信息。
11.根据权利要求1所述的个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法，其特征在于，还包括主叫业务当用户做主叫时，拜访个人便携电话系统对用户权限进行检查，通过后则进行呼叫处理。
12.根据权利要求1所述的个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法，其特征在于，还包括被叫业务当用户做被叫时，呼叫根据被叫用户号码接续到被叫的归属个人便携电话系统，被叫的归属个人便携电话系统再向拜访个人便携电话系统请求漫游号码，拜访个人便携电话系统为该用户分配临时的号码做为漫游号码，归属个人便携电话系统根据漫游号码将呼叫接续到拜访个人便携电话系统，拜访个人便携电话系统再对该用户进行呼叫处理。
13.根据权利要求12所述的个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法，其特征在于，在被叫业务过程中，所述漫游号码由拜访个人便携电话系统交换机号码和随机号码组成，唯一标识一个交换机和该交换机内部的一个呼叫，只能分配给一个呼叫。
全文摘要
本发明公开了一种通讯领域中个人便携电话系统本地网系统间漫游的方法，在个人便携电话系统中对MAP协议进行改造，增加个人便携电话系统用户数据，包括手机终端标识和鉴权参数；在个人便携电话系统中增加改造后的MAP协议处理功能，并为个人便携电话系统设备提供全局码作为设备标识。包括用户鉴权、位置更新、用户漫游、业务修改、业务取消等内容。本发明克服了个人便携电话用户无法漫游、在新的本地网中无法使用原有业务的缺点。当归属个人便携电话系统提供的业务发生变换时，在不改造拜访个人便携电话系统的情况下，拜访个人便携电话系统仍然可以为拜访用户提供原有的业务。
文档编号H04W12/04GK1564627SQ20041002666
公开日2005年1月12日 申请日期2004年3月26日 优先权日2004年3月26日
发明者吴近峰, 刘卫东, 方晖 申请人:中兴通讯股份有限公司