专利名称：Msc中的ussd程序机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在数字蜂窝远程通信系统中传送非结构化辅助服务数据的程序机。
问题组成这样一种数字蜂窝远程通信系统的基本子系统是基站子系统BSS，网络与交换子系统NSS和操作子系统OSS。基站子系统BSS提供并管理移动站MS和网络与交换子系统NSS之间的传输路径。网络与交换子系统NSS管理对移动站MS的通信和连接。既不是网络与交换子系统NSS，也不是基站子系统BSS与外部网络，例如，公共交换电话网络PSTN，综合服务数字网络ISDN，或包交换公共数据网络PSPDN有直接联系。移动站MS，基站子系统BSS，网络与交换子系统NSS组成数字蜂窝远程通信系统的工作部分，操作子系统OSS为控制它们的服务提供者提供装置。
因此，在数字蜂窝远程通信系统中，子系统之间的相互作用可分为两个主要部分，即，通过外部网络到网络与交换子系统NSS，基站子系统BSS，移动站MS到用户的操作部分；和服务提供者直接接入该操作子系统OSS的控制部分。
图13示出数字蜂窝远程通信系统的部件，分别涉及到网络与交换子系统NSS和基站子系统BSS以及移动站MS。尤其是，图13示出两类网络，固定网络部分，如公共交换电话网络PSTN，像一个国家电话网络，综合服务数字网络ISDN或包交换公共数据网络PSPDN和如同全球移动通信系统GSM一样的公共陆地移动网PLMN，在1800MHz工作的数字蜂窝系统DCS1800或个人通信系统PCS。为了连接这些网络，在此提供一种信关移动服务交换中心GMSC，服务于确定在数字蜂窝远程通信系统中移动站MS的特定位置和传送指向此移动站MS的呼叫。为此，信关移动服务交换中心GMSC被连接到称为家庭位置寄存器HLR的功能单元，其中存有两类信息用户信息和移动站信息，以便输入呼叫传送到移动站MS。任何由网络操作员关于移动站数据所作的管理工作在家庭位置寄存器HLR中实施。
为了把呼叫传送到移动站MS，信关移动服务交换中心GMSC也连到移动服务交换中心MSC，移动站MS可通过它得到服务。移动服务交换中心MSC执行必要的为移动站MS所需的交换功能，该移动站是由这个移动服务交换中心MSC所覆盖的。而且，该移动服务交换中心MSC监测其移动站MS的流动性，并管理为处理和修改位置登记程序所需的必要资源。
从图13可见，公共陆地移动网包括许多移动服务交换中心MSC，每个包括预定数目的基本蜂窝，这些蜂窝覆盖移动站MS可以移动的区域。为此，每个移动服务交换中心MSC被连到一个访问者位置寄存器VLR，该寄存器被连到一个移动服务交换中心MSC。访问者位置寄存器VLR是一种动态地存贮移动站信息(例如移动站位于访问者位置寄存器VLR所覆盖的区域中时的位置区)的功能单元。当一个漫游移动站MS进入一个分配给特定移动服务交换中心MSC的区域时，该移动服务交换中心MSC通知有关的访问者位置寄存器VLR关于该移动站MS的情况。
另外，基站子系统BSS相应于提供对预先规定的称为蜂窝的地理区域和在图13中示出的六角形地理区域的无线电覆盖的物理设备。每个基站子系统BSS包含与移动站MS通信所需的设备。从功能上讲，基站子系统BSS提供由基站控制器BSC实施的控制功能和由基站发送接收系统BTS执行的发送功能。基站发送接收系统BTS相应于一个无线电传输设备并覆盖每个蜂窝。一个基站子系统BSS可以服务于几个蜂窝，因为它可以有多个基本发送接收系统BTS。
在数字蜂窝远程通信系统中，有三类逻辑信道业务信道，控制信道，和蜂窝广播信道。将业务信道用于发送如同语音或数据一类的用户信息。控制信道用于发送控制与信令信息。最后，将蜂窝广播信道用于从移动服务交换中心MSC广播用户信息到在给定的基本蜂窝区域中收听着的移动站MS。这是一种单向下行仅用于短信息消息服务的点对多点信道。
利用以上扼要叙述的数字蜂窝远程通信系统的结构，可以提供一组服务提供者提供给用户的通信性能。在GSM数字蜂窝远程通信系统中提供的基本远程通信服务分成三个主要的组承载服务，用户终端服务，和辅助服务。
承载服务给于移动站MS在某些用户网络接口例如数据服务，交替的语音/数据，由数据跟随的语音，清楚的3.1KHZ声音服务之间发送适当的信号和为改进差错率的重发技术的自动请求支援所需要的能力。
用户终端服务提供移动站MS以包括与其它移动站通信的终端设备功能的必要能力，例如，短信息服务，视频技术接入，或消息处理与存贮服务。
最后，辅助服务修改或补充基本远程通信服务，与基本远程通信服务一起提供。这样的辅助服务包括，例如，号码辨别服务，呼叫提供服务，呼叫完成服务，多方服务，或呼叫限制服务。
近来，涉及数字蜂窝远程通信系统的技术要求在辅助服务方面已经有了扩展，以致包括所谓的非结构化辅助服务数据USSD。规定移动站MS必须能够在GSM数字蜂窝远程通信系统之间漫游和不同卖主的设备必须能够同时在一个数字蜂窝远程通信系统中使用的事实意味着，所有的辅助服务必须按照各自的标准实施。因此，实现具有无障碍地在网络和部件之间相互可操作性的卖主特定的服务一直是不可能的。
为了允许网络操作员提供辅助服务而不是在技术说明书中规定的内容，已经在ETSI技术说明书2.90,3.90，和4.90中规定了非结构化辅助服务数据USSD。作为在数字蜂窝远程通信系统中提供的移动站MS和网络应用之间交换信息的专用机构。非结构化辅助服务数据USSD通常在移动站MS和运行在移动服务交换中心MSC，访问者位置寄存器VLR或归属位置寄存器HLR中任一个的节点应用之间提供一种透明的链路。因此，非结构化辅助服务数据USSD允许有限度的卖主特定的非标准化辅助服务的实施。
如上所述，移动服务交换中心MSC，访问者位置寄存器VLR或归属位置寄存器HLR中任一个可在任何时候建立对移动站MS的USSD对话。这种操作可以或者是从移动站MS要求信息或者通知不需要来自移动站MS的信息。
图14示出启动USSD对话的网络管理。当在归属位置寄存器HLR中一种应用要发送USSD请求或通知到移动站MS，它建立对移动站MS当前登记的访问者位置寄存器VLR的对话，并发送操作信号到访问者位置寄存器VLR，由此转送到移动站MS.然后等待响应。归属位置寄存器HLR负责控制对话，当它从访问者位置寄存器VLR接收到响应时将释放该对话。如果必要的话该归属位置寄存器HLR也可在接收到响应以前释放交谈，例如，如对话定时器终止的话。如果在对话期间，该归属位置寄存器HLR需要发送另外的信息到同样的移动站MS，它可以或者利用这个对话直到所有操作完成为止，或者利用后继操作的不同对话，从而使该归属位置寄存器HLR在开始下一个对话前释放第一对话。因此，如上所述，利用这种方法，可同时对一个移站MS建立非平行的USSD对话。
另一种情况涉及这样一种应用，VLR发送USSD请求或通知到移动站MS并建立对移动站MS当前登记的移动服务交换中心MSC的对话。由此，访问者位置寄存器VLR发送操作信号到移动服务交换中心MSC，然后等待响应。访问者位置寄存器VLR负责控制应用，因此当它从移动服务交换中心MSC接收到响应时通常就释放该应用。如果必要的话，例如，若应用定时器终止，访问者位置寄存器VLR在接收到响应以前也释放交谈。如在访问者位置寄存器VLR中的一种应用需要发送另外的操作信号到同样的移动站MS，可以继续使用同一个对话直到所有操作完成。另一种可能性是使用相继的应用的不同对话，访问者位置寄存器VLR在开始下一个对话前释放第一对话。正如在以上提到的情况中那样，由访问者位置寄存器VLR请求的对话也由移动服务交换中心MSC转移。
第三种情况涉及这样一种应用，移动服务交换中心MSC发送USSD请求或通知到移动站MS。这样一种请求USSD对话的MSC最大可能是用于涉及呼叫的操作，在其中应用正在控制到移动站MS的呼叫或来自移动站MS的呼叫。移动服务交换中心MSC负责控制应用，当它从移动站MS接收到响应时，通常释放此应用。如果必要的话，例如，若应用定时器终止，该移动服务交换中心MSC在接到响应以前也可释放该应用。如果在移动服务交换中心MSC的应用需要发送进一步的信息到同一个移动站MS，作为同一个应用的部分，继续使用同一个对话直到所有的操作完成为止。如果不同的应用被用于相继的操作步骤，该移动服务交换中心MSC在开始下一个对话前释放第一对话。如果在任何时候，例如，由于清除，移动站MS释放交谈，则移动服务交换中心MSC终止USSD对话。
当移动站MS可处理USSD对话时，用多种方法处理此操作。对于USSD请求，移动站MS显示所提供的正文并若需要就等待用户的输入。相反，如果移动站MS接收USSD对话时，另一个USSD对话或非呼叫有关的辅助服务交谈正在进行中，则移动站MS排斥新的对话。另外，如果移动站MS接收一个USSD对话是处于所要求的与移动站MS的用户的交谈不可能的状态下，例如，在拨号期间，它就排斥对话。而且，如果移动站MS不支持在USSD对话中指明的字母表，它将相应地通知网络节点。
一个与上述的USSD对话有关的问题是在MSC,VLR或HLR上运行的节点应用和产生的指向移动站MS的USSD对话互相之间既不同步，也不为也可能产生USSD对话的移动站MS提供同步的可能性。因此，可能发生这样的情况，当第一USSD对话已经在动作时第二USSD对话被请求操作。
而且，按照ETSI技术说明书(ETS)04.90，移动站MS不允许与上面所列的任何与呼叫无关的辅助服务并行操作。这就意味着两个USSD对话不可能并行存在，因为它们是作为呼叫无关的辅助服务被联系的。
另一种导致类似缺点的限制起源于这样的事实，移动服务交换中心MSC的某些实施性能只支持单个的辅助服务交谈。并且，另一种限制是，在没有对他/她造成混淆的情况下对用户提出同时的USSD对话非常困难。
因此，本发明的问题是提供一种数字蜂窝远程通信系统，其中许多USSD对话可被并行地传送到移动站。
解决办法依据本发明，这个问题由具有权利要求1,5,7,9,14特征的移动服务交换中心和依据权利要求20和24的安排方法解决了。
依据本发明，移动服务交换中心MSC有一个USSD程序机，接收网络启动的USSD请求，以适当的和智能的方式安排它们，并发送它们，例如，利用唯一的对话标识器和通过一个单独的辅助服务对话信道。如果在移动服务交换中心MSC中的USSD程序机在已经处理第一个时接收到第二USSD请求，它对此请求安排顺序，并等待运行中的USSD对话结束。如果第一USSD对话在预先规定的时间周期内并不终止，USSD程序机把第二USSD对话放到第一USSD对话中。因此，它利用了一个条件，网络/移动站消息的交替序列允许第二USSD对话的插入。
为了通知移动站MS的用户第二USSD对话的开始，在移动服务交换中心MSC中的USSD程序机插入一个适当的消息，它被小心地选取，使用户能遵循新的对话结构。
因为几个USSD对话可被并行地处理，USSD请求在另一个USSD对话期间将不再被排斥。因此，本发明提供一种非常高效率的方法来改进数字蜂窝远程通信系统在USSD数据吞吐能力和排斥率方面的特性。
附图描述将参考所包含的附图描述本发明以下的详细实施方案，其中图1示出处理单个USSD对话的例子；图2示出依据本发明的USSD程序机的基本功能；图3示出一种非先占型的USSD程序机，带有一种单调度排队功能，适合于单虚拟处理信道；图4示出一种先占型USSD程序机，带有一个调度排队功能，适合于单虚拟处理信道；图5示出一种非先占型USSD程序机，带有许多调度排队功能，适合于单虚拟处理信道；图6示出一种先占型的USSD程序机，带有许多调度排队功能，适合于单虚拟处理信道；图7示出一种非先占型的程序机，带有一个调度排队功能，适合于许多虚拟处理信道；图8示出一种先占型的USSD程序机，带有单调度排队功能，适合于许多虚拟处理信道；图9示出一种非先占型USSD程序机，带有许多调度排队功能，适合于许多虚拟处理信道；图10示出一种先占型USSD程序机，带有许多调度排队功能，适合于许多虚拟处理信道；图11示出在许多带有所指向的非周期性图表的USSD对话和程序机之间相互关系的模型；图12示出用于具有如图11所示的相互关系的许多USSD对话的USSD程序机的结构；图13示出数字蜂窝远程通信系统的结构的概貌；图14示出USSD对话的已知操作方法。
详述如上所述，非结构化辅助数据操作或者可由移动站MS启动，或者可从网络边启动。本发明涉及第二种情况，关于典型的USSD对话的一种典型的流程图示于图1中。本发明涉及USSD对话已经存在并且在网络边启动另外的USSD对话的一种情况。依据本发明，许多这样的USSD对话被同时传送到一个移动站MS，下面将进行描述。
图1示出一种节点应用，其中USSD对话或者在归属位置寄存器HLR上运行，或者在访问者位置寄存器VLR上运行，需要USSD通知或USSD请求。利用通知，移动服务交换中心检查是否移动站可够得着，然后或者传送USSD通知到移动站或者释放与归属位置寄存器HLR或访问者位置寄存器VLR的USSD对话。对于USSD请求也实施这些步骤。然而，这种情况稍微有些复杂，移动站的用户必须为启动USSD请求的节点应用提供一个响应。如果不可能提供响应，差错消息将被传送到节点应用。而且，释放可被启动，或者通过节点应用或通过移动站来进行，以便中断USSD对话。如果移动站的用户在一定时间以后提供所需要的响应，节点应用可以启动进一步的USSD通知或请求对此作出回答。
每个USSD对话需要提供移动服务交换中心MSC和移动站MS之间的对话信道，因为此对话信道的提供可与数字蜂窝远程通信系统特定的硬件特性无关并且是以为这样的系统规定的高等级的传送协议为基础的，对于本技术说明来说，它将被称为虚拟处理信道。而且，以下将假定这样一种虚拟处理信道的全部容量可被分为称做处理帧的子单元。
图2示出构成本发明的不同实施方案的基础的基本原理。与以上提到的先前技术不同，依据本发明一种虚拟处理信道以并行方式用于传送在不同的归属位置寄存器HLR和访问者位置寄存器VLR中由不同的网络应用启动的许多USSD对话。依据本发明，可通过提供移动服务交换中心MSC内的调度功能来达到。与图14中描述的MSC只包括一个依据本发明的USSD处理器不同，在移动服务交换中心MSC中的USSD程序机允许以并行方式提交许多USSD对话到移动站MS。USSD程序机接收并协调这些USSD对话，使得在传送到移动站期间无差错并且由此不发生用户的混淆。
以下，将参考图3到12解释USSD程序机的特有的性能。
图3示出带有一个调度排队器10的第一基本配置。而且，在此提供一种接口电路12将调度排队器10连到虚拟处理信道14。虚拟处理信道供给USSD对话到移动站16。
如图3中所示，依据本实施方案，在此提供一种在移动服务交换中心中的USSD调度，是以对不同USSD对话的排队模型为基础。如USSD程序机使用这种排队模型，可以动态地调度输入USSD对话。然后被排队的USSD对话被一个一个地处理，由此如果USSD对话被USSD程序机分配到虚拟处理信道14，在全部USSD对话结束以前，不释放虚拟处理信道。因而，这种USSD程序机是非先占型的，允许不中断当前激活的USSD对话。
非先占型的调度方案可避免不同USSD对话的冲突，而且，因为一次只有一个USSD对话可通过虚拟处理信道14传送到移动站16，肯定可以避免任何用户的混淆。
图4示出依据本发明的USSD程序机的第二实施方案。这种USSD程序机包括调度排队器18和上述类型的接口电路20。接口电路20把调度排队器18连到虚拟处理信道22，用于把USSD对话传送到移动站24。而且，在此提供一种去激活电路26，允许中断当前激活的USSD对话，例如按照预定的时间周期的到期，重新把此USSD对话插到调度排队器18的末端。示于图4中的USSD程序机是先占型的，因为它允许中断USSD对话。如图4中所示，这种中断导致在虚拟处理信道22中提供处理帧28到32。
示于图4中的先占型USSD程序机在虚拟处理信道22上执行USSD对话期间提供更多的灵活性，允许中断和相继重新开始USSD对话。图4也示出每次为分配到虚拟处理信道而选择USSD对话，从调度排队器18的开头选取并分配到处理帧。不同处理帧的持续时间依据USSD特定的要求可变地确定。如果USSD对话在处理帧结束以前终止执行，就脱离虚拟处理信道22。如果在处理帧结束，USSD对话还未完成，去激活电路26将USSD对话分配到调度排队器18的末端。依据图4中所示的USDD程序机，新的USSD对话连接调度排队器18的末端。因此，用这种USSD程序机处理的USSD对话可采取许多状态，例如激活状态，终止状态，排队状态，和去激活状态。
通常示于图4中的先占型USSD程序机产生的USSD计划表，与示于图3中的非先占型USSD程序机产生的计划表相比有更多的灵活性。这种改进需要一定的管理开销，这主要用于系统处理和为保存被中断的USSD对话的状态所需的附加的存贮量。这种管理开销通常是可接受的，因为它并不是太频繁地发生，因此并不导致USSD对话性能较大的下降。
图5示出一种非先占型的USSD程序机，包括一组调度排队器34到36。这些调度排队器34到36中每一个被连到一个虚拟处理信道38，用于通过交换接口电路42到移动站40的通信线路。由示于图5中的USSD程序机接收到的USSD对话被排队分配电路44分配到不同的调度排队器34到36。
图5中所示的非先占型USSD程序机是以优先权调度为基础的，把许多USSD对话分组为优先权等级，通常假定优先权等级数越低，优先权越高。也就是说，如果i＜j是真的话，处于优先权等级i的USSD对话被给于处于优先权等级j的USSD对话高的优先权。交换接口电路42给优先权于高优先权的USSD对话。同时也保证激活较低优先权的USSD对话。
图5中所示的USSD程序机使得达到一种调度，其中，根据应用限定的优先权将虚拟处理信道的容量最佳地分配给不同的USSD对话。它还使得综合不同的USSD对话到包含相关的USSD对话的不同的组，然后可以优于其它组的优先权将其分配到该虚拟处理信道。
再有，图6示出一种先占型的USSD程序机包括一组调度排队器46-48，经过交换接口电路54连接到虚拟处理信道50，该虚拟处理信道50连接到移动站52。正如图5中所示的实施例，图6的USSD程序机包括一个排队分配电路56，以便将输入的USSD对话分配到调度排队器46-48。另外还提供一个去激活电路58，连接在交换接口电路54的输出与调度排队器46-48的输入之间。该先占型特征导致了在虚拟处理信道50上的处理帧62,64的规定。
图6中所示的USSD程序机以灵活的方式将优先权调度方法与先占型调度方法结合。当将USSD对话去激活并分配到对应的调度排队的末尾时，USSD对话的优先权不仅由排队分配电路56估算，还由去激活电路58来估算。这样一来，示于图6中的USSD程序机把示于图4和5中的USSD程序机的特点组成一个精细的调度方案。
虽然依据以上描述的实施方案，USSD程序机只用于单虚拟处理信道，然而本发明也适用于多重虚拟处理信道，因此适用于多重并行USSD对话。
图7示出用于这样一种多重虚拟处理信道的第一基本实施方案。在此，一个单调度排队器66被连接到几个虚拟处理信道68到70，通过一个信道分配电路74给移动站72提供信息。通道分配电路74的功能是决定哪个虚处理信道实际上被分配给在调度排队器66中排队的USSD对话。
信道分配电路74把USSD对话分配到这样一种虚拟处理信道，在其中USSD对话在所有其它激活的USSD对话以前完成，以致所考虑的虚拟处理信道是最早可得到的。除了这种最早分配方案以外，另一种可能性是等待所有的虚拟处理信道都可得到的时候，然后随机地分配不同的USSD对话到那里，两者所用的手段是基于这样的假定，USSD对话被USSD程序机随机地接收到并且没有结构上的关系，例如互相同步。
在这种情况下，可用一个有效的模型来描述USSD程序机，P个虚拟处理信道68到70是相同的并且单调度排队器66是无限的。如果在每个虚拟处理信道68到70上USSD对话的平均处理时间是1/μ，USSD对话到达调度排队器66的平均到达时间是1/λ和服务与到达时间是指数规律分布，则当在USSD程序机中采用先进先出的方案时，性能因数可推导如下，用u=λ/μ来定义通信强度，虚拟处理信道的利用率为ρ=up]]>进一步，USSD对话的平均响应时间由下式给出，R-(ρ,u)=c(ρ,u)μp(1-ρ)+1μ]]>其中c(p,u)是Erlang的C公式，由下式给出，C(ρ,u)=upup+p!(1-ρ)Σn=0p-1unn!]]>图8示出一种USSD程序机，在多重虚拟处理信道的情况下具有先占调度能力。在此，一种去激活电路76被连接到调度排队器82的末端，这种去激活电路具有几个输入，每个输入被连到单虚拟处理信道78到80，使得通过虚拟处理信道78到80传送到移动站84的USSD对话可以被去激活并在预先规定的时间周期到期以后被插入到调度排队器82的末端。这导致产生处理帧86到90和92到96，因为USSD对话在完成以前并不占有一个单虚拟处理信道。
图9示出一种带有优先权调度和多重信道分配的USSD程序机。在此，许多调度排队器100到102被通过信道分配电路110连接到给移动站108供应USSD对话的许多虚拟处理信道100到106。信道分配电路110的输入端被连到调度排队器100到102，其输出端被连到虚拟处理信道104到106。另外，在此提供一种排队分配电路112，依据分配于此的优先权把由节点应用提供的输入USSD对话分配到调度排队器100到102。
这样一来，示于图9的USSD程序机分别把示于图5和图7中的USSD程序机的功能组合起来。总的说来，通过在许多虚拟处理信道104到106上达到最大吞吐量，使按优先权分组的USSD对话的传送最佳。
图10示出带有许多调度排队器114到116的USSD程序机和用于供应USSD对话到移动站122的许多虚拟处理信道118到120的最通用的形式。许多调度排队器114到116和许多虚拟处理信道118到120由信道分配电路124连接起来，信道分配电路的输入端连到调度排队器114到116，其输出端连到许多虚拟处理信道118到120。输入USSD对话被排队分配电路126分配到不同的调度排队器114到116。进一步，在此提供一种去激活电路128，其输入端连到许多虚拟处理信道118到120，其输出端连到调度排队器114到116的末端。
如图10中所示，通过提供去激活电路128，许多虚拟处理信道118到120中每一个被分为许多处理帧130到134和136到140。其原因是在为通过虚拟处理信道118到120传送的USSD对话预先规定时间周期的情况下，在各个USSD对话完成以前，这些USSD对话将重新分配到相应的调度排队器114到116的末端，使得通过这个虚拟处理信道能够传送另一个USSD对话。
应该指出，该信道分配电路124适合于取得具有所分配的不同优先权的USSD对话良好的平衡处理。另外，不同虚拟处理信道118到120的不同处理帧130到134和136到140可以有不同的时间周期，以便为不同的USSD对话提供不同的对话能力。
一种实现信道分配电路124的方案可以是始终选择具有最低优先级的USSD对话并把这个USSD对话分配到具有最早可用性的虚拟处理信道。另一种可能性可以是始终选择具有最低优先级的USSD对话并随机地把这个USSD对话分配到不同虚拟处理信道。进一步，为了提高处理具有不同优先权的USSD对话的平衡性，也可以只选择具有某种优先权的预定数目的USSD对话，然后在再一次选择具有最低优先权的USSD对话以前，转到具有较高优先权的USSD对话。这种方案的优点是高优先权的USSD对话将不再延时太多，如上所述使得不同优先权之间可实现良好的平衡。
关于图3到10所解释的USSD程序机不仅允许降低USSD对话的响应时间以实现高速处理，而且也通过按优先权完成USSD调度最大限度地提高USSD对话处理的灵活性。
示于图3到10中的USSD程序机涉及USSD对话完全随机地由USSD程序机接收的情况，以下将考虑在不同USSD对话之间存在预先规定的关系的情况。一种这样的情况的例子是在不同的USSD对话之间存在依从关系，一个特定的USSD对话必须在一个与此有关的USSD对话可能被传送前完成。
通常许多USSD对话可被选于分配到多重虚拟处理信道，在USSD对话之间存在依从关系的情况下，必须用表示这些关系方便的方式代表USSD对话的集合--以下称为USSD工作--。
USSD工作由一组如图11中所示的优先权图表示的USSD对话。图的节点表示例如在时间上连系在一起的USSD对话。在不同节点之间的边缘意味着在USSD对话之间存在部分的顺序或优先权关系。因此，如果Di＜Dj，在USSD对话Dj被分配以前，USSD对话Di必须被分配到虚拟处理信道146到148。无先驱者的USSD对话称为初始USSD对话，无后继者的USSD对话称为最终USSD对话。进一步，每个USSD对话的持续时间或者可由固定时间周期来描述。如果这是可行的话，或者另一种办法是由描述各个USSD对话的变更的随机变量来描述。
用于这种情况的USSD程序机示于图12中。包括一个USSD工作模型电路142，建立不同USSD对话和连接于此的USSD工作分配电路144之间关系的图形表象，USSD工作分配电路144使用包含在USSD工作的图形表象中的结构化信息，以实现不同虚拟处理信道146到148的最佳分配。
示于图12中的USSD程序机是作为确定性的程序机被操作的。由USSD工作分配电路144确定的计划表示于图11中，由所谓的Gantt图表150来描述。对于特定的情况，在此示出两个虚拟处理信道146和148以及在时间进程上各个USSD对话D1到D9的分配。USSD程序机也可以处理只有一个单虚拟处理信道或两个以上虚拟处理信道的情况。利用这种Gantt图表，一个USSD程序机的处理时间被定义为直至最后一个USSD工作的USSD对话被传送到移动站152为止的时间。
USSD工作分配电路可根据不同的方案来调度USSD工作中的USSD对话。一种可能性是尽可能快的激活可调度的USSD对话，也就是依照在所指向的图表中规定的顺序把一个USSD对话分配到下一个可得到的虚拟处理信道。另一种调度步骤是以这样一种方式实现把USSD对话分配到虚拟处理信道146,148，即把USSD对话启动推迟到最晚可能的时间而不增加最小完成时间。这样一种USSD计划表称为最晚调度方案，与以上提到的最早调度方案刚好相反。最晚调度方案可以利用描述USSD工作的指向图表通过把这个图表从终止节点D9到启始节点打上标号来实现，然后依据标记的结果以相反的次序导出Gantt图表15。
因此，USSD工作分配电路144与以前提到USSD程序机不同之处在于它使用USSD对话之间的确定性关系，并应用确定性的调度手段取得更佳的调度结果，也就是增加了虚拟处理信道的利用率，减少了处理USSD工作的完成时间和使总的响应时间尽可能的少。
可以理解，以上的描述只是为描述最佳实施方案，本领域的技术人员可以想出许多其它的方案而不偏离本发明的范围。因此，本发明仅由所附的权利要求来限定。
BSC基站控制BSS基站子系统BTS基本发送接收系统GMSC 入口移动服务交换中心HLR归属位置寄存器HPLMN 归属公共陆地移动网络ISDN 综合服务数字网络MMI人机接口MS 移动站MSC移动服务交换中心NSS网络与交换子系统OSS操作子系统PSPDN 包交换公共数据网络PSTN 公共交换电话网络VLR访问者位置寄存器
权利要求
1．一种用于数字蜂窝通信网络的移动服务交换中心，包括a)交换装置，执行为覆盖从所述的移动服务交换中心接收服务的移动站必须的交换功能，b)监测装置，监测由所述的移动服务交换中心覆盖的移动站的流动性，和c)装置(10,12；18,20)，把一组接收到的非结构化的辅助的和更特定的服务数据对话调度到至少一个所述的移动服务交换中心与一个移动站(16；24)之间的虚拟处理信道(14；22)。
2．依据权利要求1的移动服务交换中心，其特征在于所述的用于调度非结构化辅助服务数据对话的装置(10,12；18,20)包括至少一个适合于按接收到的顺序存贮非结构化辅助服务数据对话的调度排队装置(10；18)。
3．依据权利要求2的移动服务交换中心，其特征在于在此提供一种调度排队分配装置(44)，用于把接收到的非结构化辅助服务数据对话根据分配给接收到的非结构化辅助服务数据对话的优先权分配到一组调度排队装置(34,36)。
4．依据权利要求1到3中任一项的移动服务交换中心，其特征在于它还包括一个接口装置(12；20)，用于把在所述的调度排队装置(10；18)中的非结构化辅助服务数据对话传送到所述的虚拟处理信道(14；22)。
5．一种用于数字蜂窝通信网络的移动服务交换中心，包括a)交换装置，执行为覆盖从所述的移动服务交换中心接收服务的移动站必须的交换功能，b)监测装置，监测由所述的移动服务交换中心覆盖的移动站的流动性，c)装置(10,12；18,20)，把一组接收到的非结构化辅助的和更特定的服务数据对话调度到至少一个所述的移动服务交换中心与一个移动站(16；24)之间的虚拟处理信道(14；22)，用于调度数据对话的装置(10,12；18,20)包括至少一个调度排队装置(10；18)，用于按接收到的顺序存贮非结构化辅助服务数据对话，d)接口装置(12；20)，用于把在所述的调度排队装置(10；18)中的非结构化辅助服务数据对话传送到所述的虚拟处理信道(14；22)和e)第一去激活装置(26)，连接在所述的接口装置(20)的输出和所述的调度排队装置(18)的输入之间，用于按要求去激活一个非结构化辅助服务数据对话。
6．依据权利要求5的用于数字蜂窝通信网络的移动服务交换中心，其特征在于它还包括一个调度排队分配装置(44)，用于把接收到的非结构化辅助服务数据对话根据分配到所述的接收到的非结构化辅助服务数据对话的优先权分配到一组调度排队装置(34)。
7．一种用于数据蜂窝通信网络的移动服务交换中心，包括a)交换装置，执行为覆盖从所述的移动服务交换中心接收服务的移动站必须的交换功能，b)监测装置，监测由所述的移动服务交换中心覆盖的移动站的流动性，c)装置(34,36,42,44)，把一组接收到的非结构化的辅助的和更特定的服务数据对话调度到至少一个所述的移动服务交换中心与一个移动站(40；52)之间的虚拟处理信道(38)，所述的调度数据对话的装置(34,36,42,44；46；48)包括至少一个调度排队装置(34,36；46,48)用于按所述的接收到的顺序存贮非结构化辅助服务数据对话，d)一种调度排队分配装置(44；56)用于把接收到的非结构化辅助服务数据对话根据分配到所述的接收到的非结构化辅助服务数据对话的优先权分配到一组调度排队装置(34,36；46,48)，和e)一种接口交换装置(42；54)，用于把至少两个调度排队装置(34,36；46,48)依据存贮在所述的调度排队装置(34,36；46,48)中分配给非结构化辅助服务数据对话的优先权连接到一个虚拟处理信道(38；50)。
8．依据权利要求7的移动服务交换中心，其特征在于在此提供一个第二去激活装置(58)，连接在所述的接口交换装置(54)和所述的调度排队装置(46,48)之间，并用于按要求把一个激活的非结构化辅助服务数据对话分配到一个调度排队装置(46,48)。
9．一种用于数字蜂窝通信网络的移动服务交换中心，包括a)交换装置，执行为覆盖从所述的移动服务交换中心接收服务的移动站必须的交换功能，b)监测装置，监测由所述的移动服务交换中心覆盖的移动站的流动性，c)装置(66,74；76,82,98)，把一组接收到的非结构化的辅助的和更特定的服务数据对话调度到至少一个所述的移动服务交换中心与一个移动站(16；24；40；52；72；84)之间的虚拟处理信道(68,70；78,80)，所述的调度数据对话的装置(66,74；76,82,98)包括至少一个调度排队装置(66；82)，用于按所述的接收到的顺序存贮非结构化辅助服务数据对话，和d)一个第一信道分配装置(74,98)，用于把一个调度排队装置(66,82)连接到至少两个虚拟处理信道(68,70；78,80)。
10．依据权利要求9的移动服务交换中心，其特征在于它还包括一个调度排队分配装置(112；126)用于根据分配到所述的接收到的非结构化辅助服务数据对话的优先权，把接收到的非结构化辅助服务数据对话分配到一组调度排队装置(100,102；114,116)。
11．依据权利要求9或10的移动服务交换中心，其特征在于所述的信道分配装置(74；98)，用于把在所述的调度排队装置(66,82)的开头的所述的非结构化辅助服务数据对话分配到最早可得到的虚拟处理信道。
12．根据权利要求9或10的移动服务交换中心，其特征在于所述的信道分配装置(74；98)，用于只有当所述的虚拟处理信道装置(68,70；78,80)是可得到时，开始把非结构化辅助服务数据对话分配到所述的虚拟处理信道(68,70；78,80)。
13．依据权利要求9或10的移动服务交换中心，其特征在于在此还提供一个第三去激活装置(76)，连接在所述的虚拟处理信道(78,80)和所述的调度排队装置(82)之间，用于把一个激活的非结构化辅助服务数据对话分配到所述的调度排队装置(82)的输入。
14．一种用于数字蜂窝通信网络的移动服务交换中心，包括a)交换装置，执行为覆盖从所述的移动服务交换中心接收服务的移动站必须的交换功能，和b)监测装置，监测由所述的移动服务交换中心覆盖的移动站的流动性，c)装置(100,102,110,112；114,116,124,126,128；142,144)，把一组接收到的非结构化的辅助的和更特定的服务数据对话调度到至少一个所述的移动服务交换中心和一个移动站(108；122；152)之间的虚拟处理信道(104,106；118,120；146,148)，所述的调度数据对话的装置(100,102,110,112；114,116,124,126,128；142,144)包括至少一个调度排队装置(100,102；114,116)，用于按所述的接收顺序存贮非结构化辅助服务数据对话，d)一个调度排队分配装置(112,126)，用于根据分配给所述的接收到的非结构化辅助服务数据对话的优先权把接收到的非结构化辅助服务数据对话分配到一组调度排队装置(100,102；114,116)，和e)一个第二信道分配装置(110；124)，它的输入连接到至少两个调度排队装置(100,102；114,116)，它的输出连到至少两个虚拟处理信道(104,106,118,120)，并用于根据在所述的调度排队装置(100,102；114,116)中非结构化辅助服务数据对话的优先权，和所述的虚拟处理信道(104,106,118,120)的可用性，执行所述的分配。
15．依据权利要求14的移动服务交换中心，其特征在于，在此提供一个第四去激活装置(128)，连接在所述的至少两个虚拟处理信道(118,120)和所述的调度排队装置(114,116)之间，并用于按对所述的调度排队装置(114,116)的请求，把分配到虚拟处理通道(118,120)的非结构化辅助服务数据对话重新分配。
16．依据权利要求1的移动服务交换中心，其特征在于包括一个非结构化辅助服务数据工作模型装置(142)，用于在一组带有指向图表的非结构化辅助服务数据对话(D1-D9)和非结构化辅助服务数据工作分配装置(144)之间建立相互关系模型，该分配装置用于从所述的非结构化辅助服务数据工作模型装置(142)中接收所述的指向图表，并用于将所述的一组非结构化辅助服务数据对话(D1-D9)分配到至少一个虚拟处理信道(146,148)。
17．依据权利要求16的移动服务交换中心，其特征在于所述的非结构化辅助服务数据工作分配装置(144)是最早信道分配方案型的。
18．依据权利要求16的移动服务交换中心，其特征在于所述的非结构化辅助服务数据工作分配装置(144)是最晚信道分配方案型的。
19．依据权利要求16的移动服务交换中心，其特征在于所述的非结构化辅助服务数据工作分配装置(144)通过由所述的非结构化辅助服务数据工作模型装置(142)提供的指向图表的反向作标记，执行所述的最晚信道分配方案。
20．在数字蜂窝通信系统的移动服务交换中心中调度非结构化辅助服务数据对话的方法，包括以下步骤a)在所述的移动服务交换中心和移动站(16；24；40；52；72；84；108；122；152)之间建立虚拟处理信道(14；22；38；50；68,70；78,80；104,106；118,120；146,148)，b)接收至少两个非结构化辅助服务数据对话(D1-D9)并为所述的接收到的非结构化辅助服务数据对话(D1-D9)规定顺序，c)依据顺序确定把所述的非结构化辅助服务数据对话(D1-D9)分配到所述的虚拟处理信道(14；22；38；50,68,70；78,80；104,106；118,120；146,148)。
21．依据权利要求20的方法，其特征在于所述的非结构化辅助服务数据对话(D1-D9)的顺序是用存贮随机接收到的非结构化辅助服务数据对话的排队模型确定的。
22．依据权利要求21的方法，其特征在于估计所述的非结构化辅助服务数据对话的优先权，并用作把不同的非结构化辅助服务数据对话分配到不同的调度排队装置(34,36；46,48；100,102；114,116)的基础。
23．权利要求22的方法，其特征在于非结构化辅助服务数据对话被分配到所述的最早可得的虚拟处理信道(68,70；104,106；118,120；146,148)。
24．在数字蜂窝通信系统的移动服务交换中心中调度非结构化辅助服务数据对话的方法，包括以下步骤a)建立在所述的移动服务交换中心和移动站(16；24；40；52；72；84；108；122；152)，之间的虚拟处理信道(14；22；38；50；68,70；78,80；104,106；118,120；146,148)，b)接收至少两个非结构化辅助服务数据对话(D1-D9)并为所述的接收到的非结构化辅助服务数据对话(D1-D9)规定顺序，c)根据利用存贮所述的随机接收到的非结构化辅助服务数据对话的排队模型所确定的顺序，确定所述的非结构化辅助服务数据对话(D1-D9)到所述的虚拟处理信道(14；22；38；50,68,70；78,80；104,106；118,120；146,148)的分配，其中d)估计所述的非结构化辅助服务数据对话的优先权，并用作分配不同非结构化辅助服务数据对话到不同的调度排队装置(34,36；46,48；100,102；114,116)的基础，将非结构化辅助服务数据对话分配到所述的最早可得到的虚拟处理信道(68,70；104,106；118,120；146,148)，和e)将分配到虚拟处理信道(22；50,78,80；118,120)的非结构化辅助服务数据对话去激活，并按去激活装置(26；58；76；128)的请求重新分配到相应的调度排队装置(18；46,48；82；114,116)。
25．依据权利要求24的方法，其特征在于将所述的接收到的非结构化辅助服务数据对话(D1-D9)之间的相互关系用非结构化辅助服务数据工作模型装置(142)中的指向图表模型化，然后传送至非结构化辅助服务数据工作调度装置(144)，实现根据所述的指向图表把所述的非结构化辅助服务数据对话(D1-D9)分配到至少一个虚拟处理通道(146,148)。
26．依据权利要求25的方法，其特征在于所述的分配到所述的虚拟处理信道(146,148)是利用最早分配方案实现的。
27．依据权利要求25的方法，其特征在于所述的分配到所述的虚拟处理信道(146,148)是利用最晚分配方案实现的。
全文摘要
依据本发明,在此提供一种用于数字蜂窝通信网络的移动服务交换中心,包括交换装置,执行为覆盖接收来自移动服务交换中心的服务的移动站必须的交换功能和监测装置,监测由移动服务交换中心覆盖的移动站的流动性。移动服务交换中心MSC特别包括一个装置(10),用于把非结构化辅助服务数据对话调度到在移动服务交换中心MSC和移动站(16)之间至少一个虚拟处理信道(14)上。因为几个非结构化辅助服务数据对话可被并行地处理,非结构化辅助服务数据请求在另一个非结构化辅助服务数据对话期间将不再被排斥,因此在非结构化辅助服务数据对话的吞吐量及排斥率方面提供一种非常有效率的方法。
文档编号H04W88/18GK1225783SQ97196540
公开日1999年8月11日 申请日期1997年5月30日 优先权日1996年5月31日
发明者E·赫伦 申请人:艾利森电话股份有限公司