专利名称：一种集群系统中实现漫游控制和漫游计费的方法
技术领域：
本发明涉及一种集群通信系统的漫游方法，具体涉及的是一种数字集群通信系统中控制终端漫游能力并进行漫游计费的方法。
背景技术：
现有技术的集群通信系统诞生于20世纪70年代，最早的集群通信是模拟系统，数字集群技术从20世纪90年代中期在全球范围内兴起，90年代末期在中国出现数字集群网络。集群技术最主要的特征是能调度和组呼。集群业务的调度功能是指对一定数量的终端同时发起呼叫，让这些终端同时参与到一个呼叫中；集群业务的组呼功能指在一个通讯终端上呼叫群组号码，可以将群组内所有终端同时呼入一个呼叫中，从而达到多人同时通话的效果。
目前在具体的应用中，如果一个省的多个地区都需要集群服务，常见解决方法就是每个地区都安装一整套集群系统，在集群用户较多时，这是可行的，但如果集群用户并不是很多时，由于多套集群系统导致运营商提供集群服务的成本将非常高，其缺点比较明显。在集群用户较少时，最好一个一定范围的区域内(省)安装一套集群系统，此时，运营商如何控制集群用户在省内各个地区漫游和如何进行相应计费将是一个很大的难题。因此针对这种情况需要有一种较好的处理方法。
现有技术中，中国专利CN200410009129提供了“一种虚拟MSC/VLR的实现方法”和中国专利CN03131948提供了“一种虚拟移动交换中心的实现方法”，但是它们是针对传统的语音服务系统提出的一种虚拟MSC/VLR的解决方法，并且主要是介绍了跨地区时致短信欢迎词，以及根据移动台全球小区标识得到MSCnumber控制计费，并没有提及如何控制现有一个集群系统中终端在各地区漫游时对各种集群业务的影响。
如图1所示的是现有技术中一个示例性的集群系统网络框架图。其中，集群调度子系统又称为调度服务子系统。集群调度子系统包括集群鉴权服务器和集群调度服务器(又称集群调度控制中心)。其中调度服务器完成集群呼叫业务相关处理和语音的转发；鉴权服务器完成集群客户(含用户，群组，集团等)和相关业务的注册，鉴权授权和计费，鉴权服务器包含集群客户数据库。集群调度子系统通过运营商IP网络同基站子系统相联，基站子系统包括BSC(基站控制器)、BTS(基站收发信机)、DC(调度客户端)，也可以将调度客户端的功能集成在基站控制器。
图1中的集群系统如果同时服务于多个地区时，比如同时服务于南京和苏州，那么这时就会有以下明显的缺点南京的终端到苏州后，集群系统很难判断出这个终端是漫游终端还是归属终端，从而很难进行漫游计费和禁止漫游等其它的漫游配置和控制；发明内容本发明目的在于提供一种集群系统中实现漫游控制和漫游计费的方法，能够在一个集群通信系统中控制终端漫游能力并进行漫游计费，解决现有的一个集群系统服务于多个地区或城市情况下不能有效控制集群用户漫游对各种集群业务影响，及相应的计费的问题。
本发明的技术方案包括一种集群系统中实现漫游控制和漫游计费的方法，包括以下步骤A基站收到本地区终端发出的位置更新消息，将该位置更新消息传给调度服务器；B所述调度服务器根据该位置更新消息中的基站子系统的标识在调度服务器标识列表中查找出对应的调度服务器标识；
C所述调度服务器将收到的位置更新消息和查询到的调度服务器标识一起加工为发给鉴权服务器的位置更新消息，并将消息发送给鉴权服务器；D所述鉴权服务器收到该位置更新消息，得到其中的当前鉴权服务器标识，同时查询其集群用户数据库得到终端的归属调度服务器标识；E比较终端的归属调度服务器标识和当前鉴权服务器标识是否相同，如果相同则确定该终端在其服务区内；否则判断该终端是否具有漫游能力，具有则确定该终端在服务区内，否则确定终端不在服务区内。
所述的方法，其中，所述步骤E还包括判断终端是否有漫游能力的过程步骤为F所述鉴权服务器在数据库中查询此终端是否有漫游能力。
所述的方法，其中，所述步骤E还包括确定终端不在服务区内时包括步骤G所述鉴权服务器在数据库中将终端状态置为不在服务区，并向调度服务器回应答，应答中携带相应错误码，应答经过调度服务器，基站，到达终端；I在终端上显示不在服务区，流程结束。
所述的方法，其中，所述步骤E中还包括确定终端在服务区内时包括步骤H所述鉴权服务器在数据库中将终端状态置为在服务区，并进行正常位置更新处理，向调度服务器回应答，应答经过调度服务器，基站，到达终端，流程结束。
所述的方法，其中，所述步骤H中如果所述鉴权服务器在数据库中的终端原有状态是在服务区，则本步骤保持原状态，不进行终端状态设置。
所述的方法，其中，在终端可漫游地区为多个时，所述步骤E中的归属调度服务器标识为一列表，该列表中包括有终端可以漫游到的多个调度服务器标识。
所述的方法，其中，还包括漫游控制和漫游计费的集群单呼的步骤为A1终端发起的单呼消息经过基站，调度服务器，到达所述鉴权服务器；B1所述鉴权服务器进行单呼鉴权，并且检查数据库中主被叫终端是否都在服务区；E1如果主被叫终端都在服务区，所述鉴权服务器向调度服务器回鉴权通过应答消息，调度服务器通过基站将主被叫接入一个集群呼叫中；F1呼叫结束后，所述调度服务器向鉴权服务器发送计费消息，消息中携带了主被叫各自当前所在地的调度服务器标识，单呼流程结束。
所述的方法，其中，所述漫游控制和漫游计费的集群单呼的步骤还包括C1如果主被叫中至少有一个不在服务区，所述鉴权服务器向调度服务器回鉴权拒绝应答消息，应答经过调度服务器，基站，到达终端；G1主叫终端上显示呼叫失败，单呼流程结束。
所述的方法，其中，所述步骤A1中，如果主叫终端不在服务区时，终端自行拒绝使用者发起呼叫及进行其它集群业务。
所述的方法，其中，所述集群组呼中实现漫游控制和计费的过程与单呼过程只在以下步骤不同组呼群组中的被叫终端须至少一个的状态为在服务区则组呼成功。
所述的方法，其中，所述基站子系统的标识为基站系统中调度客户端的IP地址。
本发明所提供的一种集群系统中实现漫游控制和漫游计费的方法，实现了在一个集群系统服务于多个地区或城市情况下有效控制集群用户漫游并进行漫游计费的功能，并且在有效地降低了运营商的运营成本基础上，高度地保证了集群系统的可管理性。
图1为现有技术中一个示例性的集群系统网络框架图；图2为本发明的一个示例性实现逻辑图；图3为本发明的一个示例性实现漫游或不漫游的终端的位置更新消息的处理流程图；图4为本发明的增加了漫游控制并实现漫游计费的集群单呼的流程图；图5为本发明的增加了漫游控制并实现漫游计费的集群组呼的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图，将对本发明的各较佳实施例进行详细描述。
针对目前集群系统存在的缺点，本发明提出了一种较好的解决方法，即在不改变集群系统的硬件和网络架构的基础上提出了虚拟调度服务器和虚拟基站子系统的概念。
本发明所提供的一种集群系统中实现漫游控制和漫游计费的方法，在一个集群系统服务于多个地区或城市情况下能有效控制集群用户的漫游，该系统包括基站子系统、集群调度子系统，上述基站子系统同集群调度子系统相连，其中上述基站子系统进一步包括基站控制器、基站收发信机、调度客户端设备；上述集群调度子系统进一步包括调度服务器、鉴权服务器；其中调度服务器完成集群呼叫业务相关处理和语音的转发；鉴权服务器完成集群客户包括用户，群组，集团等和相关业务的注册，鉴权授权和计费，鉴权服务器包含集群客户数据库。
上述基站子系统通过所在地区的不同，分别配置不同的基站子系统标识；上述调度服务器针对每个不同的基站子系统配置不同的多个虚拟地区调度服务器标识，调度服务器中有一个配置列表，该配置列表中虚拟调度服务器标识与基站子系统标识进行一一对应；一个调度服务器标识或一个基站子系统标识标识了一个地区或城市。每个集群终端都有且仅有一个归属地区，一个归属调度服务器标识。这个归属调度服务器标识信息存储在鉴权服务器的集群用户数据库中。
如图3所示显示了本发明方法漫游或不漫游的终端的位置更新消息的处理流程，下面进行详细说明其步骤步骤301基站收到本地区终端发出的位置更新消息，将此消息传给调度服务器；步骤302调度服务器根据消息中的基站子系统的标识，比如基站系统中DC的IP地址，在调度服务器标识列表中查找出对应的调度服务器标识；步骤303调度服务器将收到的消息和查询到的调度服务器标识一起加工为发给鉴权服务器的位置更新消息，并将位置更新消息发送给鉴权服务器；步骤304鉴权服务器收到位置更新消息，得到位置更新消息中的当前鉴权服务器标识，同时查询集群用户数据库得到终端的归属调度服务器标识；步骤305比较终端的归属调度服务器标识和当前鉴权服务器标识是否相同。如果相同则确定该终端在其服务区内，执行步骤308；否则进一步判断该终端是否具有漫游能力，执行步骤306。
步骤306鉴权服务器在其数据库中查询此终端是否有漫游能力。如果没有漫游能力则执行步骤307，否则执行步骤308。
步骤307鉴权服务器在数据库中将终端状态置为不在服务区，并向调度服务器回应答，应答中携带相应错误码，应答经过调度服务器，基站，最后到达终端。执行步骤309。
步骤308鉴权服务器在数据库中将终端状态置为在服务区，并进行正常位置更新处理，向调度服务器回应答，应答经过调度服务器，基站，最后到达终端。流程结束。
步骤309终端上显示不在服务区。流程结束。
在所述步骤308中，如果数据库中终端原有状态就是在服务区，那么可以不需再将终端状态置为在服务区。反之则必须置，因为有些情况必须考虑，比如终端不能漫游，那么终端到了外地，那么他在鉴权服务器中的状态就是不在服务区，但是如果终端从外地回到归属地时，则必须将终端置为在服务区，以便终端能正常进行各种集群业务。
经过上述的位置更新的处理后，如果终端没有漫游能力但是漫游了，那么终端在鉴权服务器的数据库中的状态就变成了不在服务区。这样如果终端产生各种集群业务时，便会被拒绝。同时上面的处理使得能漫游的终端无论在漫游和不漫游的情况下都能正常进行位置更新，并不影响终端的状态。
注意，上面的示例中都只说明了终端能漫游或不能漫游的情况，实际上运营商可以更为灵活地控制终端的漫游情况，比如调度服务器中配置的调度服务器标识列表中有3个标识，即这个集群系统服务于3个地区，其中一个是终端的归属地，那么运营商可以配置终端可以在2个地区漫游，在另一个不能漫游(是其归属服务区)，那么利用本发明方法能方便地进行控制，只是将图3流程中的305步骤中的比较方式变化一下，其中的归属调度服务器标识变化为一个列表，列表中含终端可以漫游到的两个调度服务器标识即可。
综上，本发明方法对终端在漫游状态下的集群业务的控制就很容易实现，以下结合图4和图5分别说明单呼和组呼的情况，同时一并说明漫游终端计费的处理过程。
如图4中所示为增加了漫游控制并实现漫游计费的集群单呼的情况。
步骤401终端发起的单呼消息经过基站，调度服务器，到达鉴权服务器；步骤402鉴权服务器进行单呼鉴权，并且检查数据库中主被叫终端是否都在服务区；步骤403如果主被叫中至少有一个不在服务区，那么执行步骤404，否则执行步骤405。
步骤404鉴权服务器向调度服务器回鉴权拒绝应答消息，应答经过调度服务器，基站，最后到达终端。执行步骤407。
步骤405鉴权服务器向调度服务器回鉴权通过应答消息，调度服务器通过基站将主被叫接入一个集群呼叫中。执行步骤406。
步骤406呼叫结束后，调度服务器向鉴权服务器发送计费消息，消息中携带了主被叫各自当前所在地的调度服务器标识。单呼流程结束。
步骤407主叫终端上显示呼叫失败。单呼流程结束。
在所述步骤401中，如果主叫终端不在服务区，由于终端自己知道自己不在服务区，所以也可以终端自己就拒绝使用者发起呼叫或进行其它集群业务。在所述步骤406中，计费消息中携带终端发生集群单呼时所在地的调度服务器标识的目的是，后继的计费营帐处理系统可以由这个调度服务器标识知道终端使用集群业务时所在的地区，便于运营商进行精确和灵活的计费。
如图5中为增加了漫游控制并实现漫游计费的集群组呼的情况。将图5与图4比较，可以发现步骤基本一致，只是步骤504与单呼的情况有些不同，在集群组呼时，主叫必须在服务区，这与单呼一样，但是群组中的其它成员只要有一个以上状态为在服务区，那么组呼就会成功。
本发明方法的其它集群业务比如群组管理，补充业务等等都可以通过判断终端在鉴权服务器的数据库中的是否在服务区的状态来对终端进行漫游控制，当终端不在服务区时，拒绝对终端提供集群服务。
如图2所示为实现本发明的逻辑示意图，其中苏州和南京共用一个集群系统，图中苏州基站子系统包含了所有苏州地区的BTS，BSC和DC，同样，南京基站子系统包含了所有南京地区的BTS，BSC和DC。
在图2中所示的调度服务器物理上还是原来的一个调度服务器设备，但被虚拟为两个虚拟调度服务器，即南京调度服务器和苏州调度服务器。同时基站子系统按照所负责地区也被分为南京和苏州两个系统。调度服务器上配置了一个调度服务器标识列表，列表中含多个调度服务器标识和其对应的所有基站子系统标识，其中调度服务器标识中一个表示苏州，一个表示南京。其中基站子系统标识中一个表示苏州，一个表示南京。所述基站子系统标识可以是DC的IP地址。其中苏州调度服务器对应苏州基站子系统，南京调度服务器对应南京基站子系统。
图2中鉴权服务器物理上还是原来的一个鉴权服务器设备。它包含了集群用户数据库，每个集群用户的信息都在鉴权服务器的集群用户数据库中，为了实现本发明方法，在该集群用户数据库中每个用户都配置了自己的归属调度服务器标识。如果系统中只有南京和苏州两个调度服务器标识，那么用户的归属调度服务器标识要么是南京，要么是苏州。当用户归属调度服务器标识是南京时，表示用户是南京用户。如果此用户到苏州地区了，那么此用户就是处于漫游状态。
本发明方法通过在调度服务器发送给鉴权服务器的位置更新消息中增加属性，从而使鉴权服务器判断出终端是否在漫游，并且根据终端是否有漫游能力将数据库中终端状态置为在或者不在服务区。在终端进一步产生相关的集群业务时，在鉴权服务器上进行鉴权时，鉴权服务器根据终端是否在服务区就能做出相应的鉴权处理。
另外当终端在漫游时，如果终端产生呼叫，鉴权服务器会在原有的计费请求中增加属性，从而能使集群系统知道终端的漫游情况，使运营商能准确地对用户计费。下面结合实施例进行详细说明，说明位置更新消息的更改及处理、单呼、组呼中的处理及相关的计费过程。
由于在跨地区时，终端必然会马上发送位置更新消息，另外终端会周期性地定时发送位置更新消息，因此本发明借助位置更新消息实现了控制终端的漫游情况。
综上所述，本发明提出了一种在集群通信系统中控制终端漫游能力并进行漫游计费的方法，有效的保证了运营商对用户的控制和收益。
应当理解的是，上述针对具体实施例的描述较为详细，并不能因此而理解为对本发明专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种集群系统中实现漫游控制和漫游计费的方法，包括以下步骤A基站收到本地区终端发出的位置更新消息，将该位置更新消息传给调度服务器；B所述调度服务器根据该位置更新消息中的基站子系统的标识在调度服务器标识列表中查找出对应的调度服务器标识；C所述调度服务器将收到的位置更新消息和查询到的调度服务器标识一起加工为发给鉴权服务器的位置更新消息，并将消息发送给鉴权服务器；D所述鉴权服务器收到该位置更新消息，得到其中的当前鉴权服务器标识，同时查询其集群用户数据库得到终端的归属调度服务器标识；E比较终端的归属调度服务器标识和当前鉴权服务器标识是否相同，如果相同则确定该终端在其服务区内；否则判断该终端是否具有漫游能力，具有则确定该终端在服务区内，否则确定终端不在服务区内。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤E还包括判断终端是否有漫游能力的过程步骤为F所述鉴权服务器在数据库中查询此终端是否有漫游能力。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤E还包括确定终端不在服务区内时包括步骤G所述鉴权服务器在数据库中将终端状态置为不在服务区，并向调度服务器回应答，应答中携带相应错误码，应答经过调度服务器，基站，到达终端；I在终端上显示不在服务区，流程结束。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤E中还包括确定终端在服务区内时包括步骤H所述鉴权服务器在数据库中将终端状态置为在服务区，并进行正常位置更新处理，向调度服务器回应答，应答经过调度服务器，基站，到达终端，流程结束。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤H中如果所述鉴权服务器在数据库中的终端原有状态是在服务区，则本步骤保持原状态，不进行终端状态设置。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在终端可漫游地区为多个时，所述步骤E中的归属调度服务器标识为一列表，该列表中包括有终端可以漫游到的多个调度服务器标识。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括漫游控制和漫游计费的集群单呼的步骤为A1终端发起的单呼消息经过基站，调度服务器，到达所述鉴权服务器；B1所述鉴权服务器进行单呼鉴权，并且检查数据库中主被叫终端是否都在服务区；E1如果主被叫终端都在服务区，所述鉴权服务器向调度服务器回鉴权通过应答消息，调度服务器通过基站将主被叫接入一个集群呼叫中；F1呼叫结束后，所述调度服务器向鉴权服务器发送计费消息，消息中携带了主被叫各自当前所在地的调度服务器标识，单呼流程结束。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述漫游控制和漫游计费的集群单呼的步骤还包括C1如果主被叫中至少有一个不在服务区，所述鉴权服务器向调度服务器回鉴权拒绝应答消息，应答经过调度服务器，基站，到达终端；G1主叫终端上显示呼叫失败，单呼流程结束。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤A1中，如果主叫终端不在服务区时，终端自行拒绝使用者发起呼叫及进行其它集群业务。
10.根据权利要求7至9任意所述的方法，其特征在于，所述集群组呼中实现漫游控制和计费的过程与单呼过程只在以下步骤不同组呼群组中的被叫终端须至少一个的状态为在服务区则组呼成功。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站子系统的标识为基站系统中调度客户端的IP地址。
全文摘要
本发明公开了一种集群系统中实现漫游控制和漫游计费的方法，包括以下步骤基站收到本地区终端发出的位置更新消息传给调度服务器；所述调度服务器根据该位置更新消息中的基站子系统的标识，在调度服务器标识列表中查找出对应的调度服务器标识；所述调度服务器将收到的位置更新消息和查询到的调度服务器标识发送给鉴权服务器；所述鉴权服务器查询其集群用户数据库得到终端的归属调度服务器标识；比较终端的归属调度服务器标识和当前鉴权服务器标识是否相同，确定该终端是否在服务区内。本发明方法实现了有效控制集群用户漫游并进行漫游计费的功能，并且在有效地降低了运营商的运营成本基础上，高度地保证了集群系统的可管理性。
文档编号H04M15/00GK1980414SQ200510101928
公开日2007年6月13日 申请日期2005年12月2日 优先权日2005年12月2日
发明者李永奇, 王伟权, 王芳 申请人:中兴通讯股份有限公司