专利名称：一种集群组网互联方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种集群组网互联方法及系统。
技术背景如图1所示，为第三代合作项目(3GPP, 3rd generation partnership project) 系统的R4阶段典型组网示意图。该组网的特点是基站子系统(BSS， base station subsystem )和无线网络控制器(RNC, Radio Network Controller)分别 通过E1和异步传输模式(ATM， Asynchronous Transfer Mode)接入到媒体网关 (MGW， Media Gate Way)中；MGW通过El与公共电话交换网络(PSTN, Public Switched Telephone Network)互通；MGW之间通过IP骨干网连接， 组成承载网络，联通相互间的话务；移动业务交换中心服务器(MSC-Server, Mobile services Switching Center-Server)也需要同IP骨干网连才妾，传送MSC Server与其他网元间的信令。基于前述组网中的跨网(即跨两个MSC-Server)呼叫的流程描述如下A、 主叫阶段如图2所示，为公网主叫阶段示意图。1、 主叫用户在VMSCA的归属范围，呼叫建立指示发送至VMSCA;2、 VMSCA进行出呼叫检查，向访问位置寄存器(VLR， Visitor Location Register) A发送出呼叫请求(SIFOC, Send Information Outgoing Call);3、 呼叫^r查通过后，分析;故叫号码，跨局呼叫建立指示发送初始地址消 息(IAM, Initializtion Address Message)至4皮叫用户的关口局网关移动业务交 换中心(GMSC ， Gateway Mobile services Switching Center )。B、 呼叫路由和:故叫阶,殳如图3所示，为公网呼叫路由和被叫阶段示意图。1、 GMSCB收到IAM消息后发起呼叫路由查询过程，向被叫用户所在归 属位置寄存器(HLR， Home Location Register) B发送路由信息(SRI, Send Routing Information)消息以获耳又漫游号码；2、 VMSCB/VLRB为本次呼叫给被叫用户分配漫游号码，漫游号码在提 供漫游号码消息应答(PRN, provide roaming number) Ack消息中带给HLRB， HLRB通过SRI Ack将其带给GMSCB,申请漫游号码过程结束；3、 GMSCB以漫游号码为被叫，发起向VMSCB的呼叫建立请求；4、 VMSCB开始入呼叫检查，向VLRB发送入呼叫请求(SIFIC, Send Information Incoming Call);5、 入呼叫检查通过，则VMSCB向被叫手机发起呼叫建立过程。 然而，上述现有技术还存在以下缺点1、 网络接口方式复杂，以及需要IP、 N0.7骨千网支撑；2、 呼叫过程需要查询归属位置寄存器；3 、呼叫过程需要被叫用户所在的VMSCB/VLRB分配跨网呼叫的漫游号码。发明内容本发明要解决的技术问题在于提供一种集群组网互联方法及系统，能够 简化网络接口方式，提高呼叫的建立速度。 实现本发明目的的技术方案如下 一种集群组网互联方法，包括以下步骤A、 由集群无线节点、调度单元、集群位置寄存器、以及集群互联节点构 成集群子网；B、 通过集群互联节点实现若干个集群子网间的互联。优选的，所述调度单元包括若干个调度台及一个集群调度中心；所述调 度台用于对用户进行调度控制和业务管理，所述调度中心用于存储调度台所 需的管理信息、及调度台的接入和注销管理。优选的，所述集群互联节点为集群子网间的控制和交互中心，用以实现 跨集群网的语音和数据呼叫。优选的，所述集群互联节点中存储和管理所在集群子网的归属用户的位 置和状态信息、以及从其它集群子网漫游至本集群子网的漫游用户的签约数 据。优选的，所有的跨集群子网间的业务都由集群子网的集群互联节点实现
消息转发及呼叫路由。优选的，所述集群位置寄存器存储集群用户的基本签约信息、位置和状 态信息、群组信息、虚拟专网信息，提供鉴权数据。优选的，所述集群无线节点存储动态彩:据库，保存网内用户的相关信息。一种集群组网互联系统，由若干个集群子网互联而成，该集群子网包括 集群无线节点、调度单元、集群位置寄存器、以及集群互联节点；所述集群 子网间通过集群互联节点实现互联。优选的，所述调度单元包括若干个调度台及一个集群调度中心；所述调 度台用于对用户进行调度控制和业务管理，所述调度中心用于存储调度台所 需的管理信息、及调度台的接入和注销管理。优选的，所述调度台为有线调度台或无线调度台。优选的，所述集群互联节点为集群子网间的控制和交互中心，用于处理 跨集群网的语音和数据呼叫。优选的，所述集群互联节点中存储和管理所在集群子网的归属用户的位 置和状态信息、以及从其它集群子网漫游至本集群子网的漫游用户的签约数据。优选的，所述集群互联节点用于所有跨集群子网间业务消息的转发及提 供呼叫路由。优选的，所述集群位置寄存器存储集群用户的基本签约信息、位置和状 态信息、群组信息、虚拟专网信息，提供鉴权数据。优选的，所述集群无线节点存储有用于保存网内用户相关信息的动态数 据库。—种基于前述系统的呼叫路由查询方法，主叫终端处于第一集群子网， 净皮叫终端处于第二集群子网，按照以下步骤进行主叫所在第一集群子网的第一集群无线节点检查被叫号码，并向第一集 群互联节点发送路由请求消息；所述第一集群互联节点判断被叫号码，根据被叫终端的归属类型，向第 二集群子网的第二集群互联节点发送路由查询消息；所述第二集群互联节点收到路由查询消息后，查询被叫所在第二集群子
网的第二集群无线节点的地址，并将该地址信息包含在路由请求应答消息中 反馈给第一集群无线节点，路由查询过程结束。 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果本发明提供一种网络互联方法及系统，满足全分散集群网络中集群子网 之间的互联需求。本发明提出的集群子网内部由若干个集群无线节点，若干个调度台和一 个集群调度中心构成的调度单元， 一个集群位置寄存器， 一个集群互联节点 构成，集群子网间的互联通过集群互联节点完成。由于该系统无中心化，因 此，极大地提高了系统的可靠性，缩小了系统的故障影响范围。此外，集群互联节点中存储和管理所在集群子网的归属用户的位置和状 态信息、从其它集群子网漫游至本集群子网的漫游用户的签约数据。由于所 有的跨集群子网间的业务都必须由集群子网的互联节点完成消息转发、呼叫 路由。因此，在完成跨集群子网的呼叫流程中，呼叫路由查询过程无需集群 位置寄存器的参与，并且无需分配漫游号码实现跨网呼叫，从而也提高了呼 叫的建立速度。另外，本发明全分散集群互联网络也比较适合弱漫游的集群 网络本地互联。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步描述。
图1是现有技术3GPP系统的R4阶段典型组网示意图；图2是现有技术公网主叫阶段示意图；图3是现有技术公网呼叫路由和被叫阶段示意图；图4是本发明全介敎数字集群网络互联方法流程图；图5是本发明全分散数字集群网络互联逻辑拓朴图；图6是本发明全分散数字集群网络互联物理拓朴图；图7是本发明实施例之一跨集群子网的呼叫路由和呼叫建立过程示意图；图8是本发明实施例之二用户从归属集群网到非归属集群网开机注册过程示意图。
具体实施例方式
如图4所示，为本发明集群组网互联方法流程图，包括以下步骤步骤401、由集群无线节点、调度单元、集群位置寄存器、以及集群互联 节点构成集群子网；步骤402、通过集群互联节点实现若干个集群子网间的互联。所述的调度单元可以有若千个调度台和一个集群调度中心构成，其中 调度台是对移动台用户进行调度控制和业务管理的设备，提供接入端口，主 要完成集群呼叫的调度指挥。调度控制中心为数字集群网络中调度台的接入 和控制中心，并且存储调度台所需的管理信息，为调度台实现登录和注销， 状态管理，普通呼叫，紧急呼叫，缜密监听等功能提供实体支持。集群位置寄存器是为实现集群功能新增了相应的数据库。该数据库具有 以下功能存储集群用户的基本签约信息、即按即说(PTT， PushToTalk)业务 签约信息、位置信息、状态信息、群组信息、VPN信息，提供鉴权数据，配 合TRN和TIN实现集群用户的移动性管理和呼叫处理功能。集群互联节点(TIN, TrankinglnterworkingNode)是数字集群网间的控 制和交互中心，负责处理跨集群网的语音和数据呼叫。集群互联节点中存储 和管理所在集群子网的归属用户的位置和状态信息、从其它集群子网漫游至 本集群子网的漫游用户的签约数据。由于所有的跨集群子网间的业务都必须 由集群子网的互联节点完成消息转发、呼叫路由。因此，在完成跨集群子网 的呼叫流程中，呼叫路由查询过程无需集群位置寄存器的参与，并且无需分 配漫游号码实现跨网呼叫。如图5和6所示，本发明提出的集群子网内部由若干个集群无线节点， 若干个调度台和一个集群调度中心构成的调度单元， 一个集群位置寄存器， 一个集群互联节点构成，集群子网间的互联通过集群互联节点完成。其中，集群无线节点(TRN, TrunkingRadioNode)是数字集群系统的核 心网元，负责无线接入、无线资源分配和管理、无线测量、开机注册、位置 更新和切换、语音和数据呼叫、话权管理、话务排队和分配、调度控制、信 令处理、资源管理、i某体控制、安全保密、虚拟专网(VPN, Virtual Private Network)、计费和网络管理等。其中，集群无线节点内有类似VLR的动态数
据库，保存有网内用户的各种信息。调度台是对移动台用户进行调度控制和业务管理的设备，主要完成集群 呼叫的调度指挥。根据调度台与系统之间传输链路类型的不同，调度台可分 为有线调度台和无线调度台。有线调度台又可以分为本地有线调度台和远程 有线调度台。调度控制中心为数字集群网络中调度台的接入和控制中心。调度台提供 接入端口，并且存储调度台所需的管理信息，为调度台实现登录和注销，状 态管理，普通呼叫，紧急呼叫，缜密监听等功能提供实体支持。集群位置寄存器是为实现集群功能新增了相应的数据库。具有以下功能 存储集群用户的基本签约信息、PTT业务签约信息、位置信息、状态信息、 群组信息、VPN信息，提供鉴权数据，配合TRN和TIN实现集群用户的移 动性管理和呼叫处理功能。集群互联节点是数字集群网间的控制和交互中心，负责处理跨集群网的 语音和数据呼叫。集群互联节点负责的具体功能有网间漫游、网间会话控 制和处理、网间数据路由、网间调度控制和管理、信令处理、资源管理、安 全保密、计费和网络管理等。此外，集群互联节点中存储和管理所在集群子网的归属用户的位置和状 态信息、从其它集群子网漫游至本集群子网的漫游用户的签约数据。由于所 有的跨集群子网间的业务都必须由集群子网的互联节点完成消息转发、呼叫 路由。因此，在完成跨集群子网的呼叫流程中，呼叫路由查询过程无需集群 位置寄存器的参与，并且无需分配漫游号码实现跨网呼叫。下面，举例说明采用本发明全分散数字集群互联网络实现集群子网间的 呼叫流程。有支设主叫用户处于集群无线节点1,被叫用户处于集群无线节点2，集群无线节点1和集群无线节点2分别属于不同的集群子网。如图7所示，跨集群子网的呼叫路由和呼叫建立过程说明如下1 )主叫所在集群子网1的集群无线节点1对被叫号码进行分析，发现被叫UE为非本集群子网的用户或者是漫游出本集群子网(集群无线节点内该用
户位置信息为本网的集群互联节点的地址)，集群无线节点1进行完出呼叫检 查后，向集群互联节点1发送路由请求消息，消息中带有集群无线节点1的 地址和集群互联节点1的地址，集群互联节点1分析被叫号码，如果被叫为集群子网2的用户，则集群互联节点1向集群互联节点2发送路由查询消息， 消息中带有集群互联节点1地址和集群互联节点2地址。若被叫用户为本网 漫游至集群子网2,则集群互联节点2中存有被叫所在集群子网2的集群互联 节点2的地址。同样发送路由查询消息到集群互联节点2。2) 集群互联节点2收到路由查询消息后，查询被叫用户所在集群子网2 的集群互联节点2的地址，在查询路由请求应答消息中将集群无线节点2的 地址带回给集群无线节点1,路由查询过程结束。3) - 5)过程同集群无线节点间的呼叫建立过程和现有技术相同，故此 处不再赘述。再如图8所示，为采用本发明集群互联网络中用户从归属集群网到非归 属集群网开机注册的实现过程。用户从归属集群网移动到非归属集群网时开机注册，假设用户的归属集 群网络是集群子网1,非归属集群网络是集群子网2。具体过程如下1) UE进入到非归属集群网络，用户开机，UE向拜访网络所在小区的 vTRN发送附着请求，消息中带有用户标识；2) a) TRN查看用户标识，发现用户不是本网用户，则向vTIN发送鉴 权消息以获取用户的鉴权数据，vTIN相当于其他网络TLR的代理；b) vTIN分析用户标识，获得用户归属网络的信息，向用户归属网络 的hTIN转发鉴权消息；c ) _ e ) hTIN向hTLR转发鉴权消息，从hTLR获取用户的鉴权参数 并转发给vTIN;f) vTIN将获取的鉴权参数发给vTRN; 3 ) vTRN对UE进行鉴权，网络还将会设置加密模式；4) a)鉴权成功后，vTRN向vTIN发送数据更新消息，其中带有用户标
识(IMSI)、 vTRN地址等;b) vTIN将数据更新消息中的地址信息换成vTIN的地址，并将消息 哞争发到用户归属网纟各的hTIN;c) hTIN在数据更新消息中增加hTIN的地址，并将消息转发到用户 归属网络的TLR;5) a) TLR检查用户的漫游限制，如果允许漫游用户，TLR将用户位置 信息记录为hTIN，并记录vTIN的地址，并向旧的TRN发出数据删除消息； b )旧的TRN删除数据库中的用户记录，并向TLR返回数据删除应答消息；6 )a )TLR向hTIN发送插入用户数据消息，将用户的签约数据发给hTIN; b ) hTIN向vTIN转发插入用户数据消息；c) vTIN记录用户的签约数据，并向vTRN转发插入用户数据消息； d ) vTRN中记录用户的签约数据，并向vTIN发插入用户数据响应消息；e) - f) vTIN将插入用户数据响应转发给hTIN, hTIN转发消息给TLR。7 ) a) TLR收到成功的插入用户数据响应后，会给hTIN发送数据更新应 答消息作为数据更新消息的响应；b ) hTIN记录vTIN地址作为用户的位置信息，并向vTIN转发凄t据更 新应答消息；c ) vTIN记录vTRN地址作为用户的位置信息，并向vTRN转发数据 更新应答消息。8)收到成功的数据更新应答消息，TRN向UE发送消息附着接受，其 中带有为UE新分配的P-TMSI (如果为UE分配了新的P-TMSI )。9 )如果P-TMSI改变了 ， UE将会向vTRN发送附着完成消息来响应收到 P-TMSI。10)用户位置更新成功后，hTLR执行更新用户位置数据过程和更新用户 状态数据过程，以向网络中其他网元同步相关数据。以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何 在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含 在本发明的权利要求保护范围之内。
权利要求
1. 一种集群组网互联方法，其特征在于，包括以下步骤A、由集群无线节点、调度单元、集群位置寄存器、以及集群互联节点构成集群子网；B、通过集群互联节点实现若干个集群子网间的互联。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于所述调度单元包括若千个调 度台及一个集群调度中心；所述调度台用于对用户进行调度控制和业务管理， 所述调度中心用于存储调度台所需的管理信息、及调度台的接入和注销管理。
3、 如权利要求l所述的方法，其特征在于所述集群互联节点为集群子 网间的控制和交互中心，用以实现跨集群网的语音和数据呼叫。
4、 如权利要求l所述的方法，其特征在于所述集群互联节点中存储和 管理所在集群子网的归属用户的位置和状态信息、以及从其它集群子网漫游 至本集群子网的漫游用户的签约数据。
5、 如权利要求4所述的方法，其特征在于所有的跨集群子网间的业务 都由集群子网的集群互联节点实现消息转发及呼叫路由。
6、 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述集群位置寄存器存储集 群用户的基本签约信息、位置和状态信息、群组信息、虛拟专网信息，提供 鉴权数据。
7、 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述集群无线节点存储动态 数据库，保存网内用户的相关信息。
8、 一种集群组网互联系统，其特征在于，由若干个集群子网互联而成， 该集群子网包括集群无线节点、调度单元、集群位置寄存器、以及集群互联 节点；所述集群子网间通过集群互联节点实现互联。
9、 如权利要求8所述的系统，其特征在于所述调度单元包括若干个调 度台及一个集群调度中心；所述调度台用于对用户进行调度控制和业务管理， 所述调度中心用于存储调度台所需的管理信息、及调度台的接入和注销管理。
10、 如权利要求9所述的系统，其特征在于所述调度台为有线调度台 或无线调度台。
11、 如权利要求IO所述的系统，其特征在于所述有线调度台为本地有 线调度台或远程有线调度台。
12、 如权利要求8所述的系统，其特征在于所述集群互联节点为集群子网间的控制和交互中心，用于处理跨集群网的语音和数据呼叫。
13、 如权利要求8所述的系统，其特征在于所述集群互联节点中存储 和管理所在集群子网的归属用户的位置和状态信息、以及从其它集群子网漫 游至本集群子网的漫游用户的签约数据。
14、 如权利要求13所述的系统，其特征在于所述集群互联节点用于所 有跨集群子网间业务消息的转发及提供呼叫路由。
15、 如权利要求8所述的系统，其特征在于所述集群位置寄存器存储 集群用户的基本签约信息、位置和状态信息、群组信息、虚拟专网信息，提 供鉴权数据。
16、 如权利要求8所述的系统，其特征在于所迷集群无线节点存储有 用于保存网内用户相关信息的动态数据库。
17、 一种基于权利要求8所述系统的呼叫路由查询方法，其特征在于， 主叫终端处于第一集群子网，被叫终端处于第二集群子网，按照以下步骤进 行主叫所在第一集群子网的第一集群无线节点检查被叫号码，并向第一集 群互联节点发送路由请求消息；所述第一集群互联节点判断被叫号码，根据被叫终端的归属类型，向第 二集群子网的第二集群互联节点发送路由查询消息；所述第二集群互联节点收到路由查询消息后，查询被叫所在第二集群子 网的第二集群无线节点的地址，并将该地址信息包含在路由请求应答消息中反馈给第一集群无线节点，路由查询过程结束。
全文摘要
本发明提供一种集群组网互联方法，包括以下步骤A.由集群无线节点、调度单元、集群位置寄存器、以及集群互联节点构成集群子网；B.通过集群互联节点实现若干个集群子网间的互联。此外，本发明也提供一种集群组网互联系统，由若干个集群子网互联而成，该集群子网包括集群无线节点、调度单元、集群位置寄存器、以及集群互联节点；所述集群子网间通过集群互联节点实现互联。本发明能够满足全分散集群网络中集群子网之间的互联需求，简化网络接口方式，提高呼叫的建立速度。
文档编号H04L12/46GK101212385SQ200610169709
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者潘颖欣 申请人:大唐移动通信设备有限公司