专利名称：分级移动通信网的漫游方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明与通信网领域有关，具体地说，涉及到移动通信网漫游的方法和设备。
在一个移动通信系统中，用户可能会在不同的系统之间进行漫游。通常，用户是与某一特定的系统关联的；当他进入另一系统的服务区时，便被认为在漫游。用户的归属系统(home system)一般就是他办理登记的那个系统。目前有多种技术允许用户在他的归属系统以外的系统中漫游。基于IS-41系统便是其中一例。
有些采用早先技术的系统使用归属位置寄存器/被访位置寄存器(HLR/VLR)，甚至还为移动用户使用专用的交换网。其缺点是可能会发生单点故障(single point offailure)、需要有专用的信令网、需要签订漫游协议的多方进行集中协调，而且计费也有困难。
有些采用早先技术的漫游方法则依靠明确的规则来确定漫游用户的归属位置和处理其电话进出的方法。这种应用的典型方法是由HLR进行问询，从而使问题复杂化并引起时延。采用早先技术的方法还可能需要进行额外的信令通信，为每一次呼叫建立正确的计费帐目，因为呼叫的通路可能经过不同于用户归属交换机的另一交换机。这种额外的信令可能很复杂。
本发明所设计的系统充分利用现有固定电话网的程控交换机资源，将市话与无线接入技术及传输技术通过V5.2接口与任何电信网上运行的交换机对接，并且能够通过ATC(空中话务控制器)提供不同的本地交换机服务区域之间的漫游服务。
本发明的一个方面是要设计一种对现有电话网进行改进的方法。接口设备是为电话网的不同地区服务的，它们与电话网耦合，即与为电话网某一地区的移动用户服务的无线电收发信机所耦合的电路耦合。每一移动用户都被分配给一个相关的地区。当他位于非分配的地区时，与接口设备耦合的电路通过一条通路传送该用户的呼叫，该通路包括为移动用户当时所在地区服务的无线电收发信机和为该用户所分配地区服务的接口设备。
本发明的一个实施例是要设计这样一个通信系统，这个通信系统有一个第一网络，覆盖国内某一区域的全部地方；此外，还有第二网络，通过该国内某一区域中许多地区的接口与第一网络耦合。第二网络中配备了若干台无线电收发信机，用来与位于许多地区的用户通信。每一用户都有一个归属区，许多用户位于自己的归属区以外。此系统安装了电路，用来通过用户归属区内第一网络与第二网络之间的接口传送用户与第一网络之间的所有通信。
本发明的另一个实施例是要设计一个通信系统，它应当包括一套接口，适用于与公众交换电话网(PSTN)耦合，它们被配置为向多个服务区提供服务。对于PSTN与位于归属接口所在地区以外某一地区的用户之间的通信，系统中所配备的与该套接口耦合的电路使该通信通过用户被分配的接口予以传递。根据本发明的一个实施例，电路与该套接口的耦合是通过一个El接口完成的。
本发明要设计的另一个具体通信系统则是由无线电收发信机与一套适用于与PST耦合的接口设备组成的。这些接口设备被配置为向多个服务区提供服务。无线电收发信机是与该套接口设备中的接口设备耦合的，它们用于移动用户的通信。每一移动用户都有一个归属区。对于一个涉及PSTN和位于归属区以外的移动用户的呼叫，与该套接口耦合的电路便通过一条包括为该移动用户的归属区提供服务的接口设备的通路予以传送。
本发明的另一方面是为接口设备设置在网内不同地区的现有电话网创造一种改进方法。接口设备是在各地区内与电话网耦合的，即与与为电话网某一地区的移动用户服务的无线电收发信机耦合的电路耦合。每一移动用户都被分配给一个相关的地区。当他位于非分配的地区时，与接口设备耦合的电路通过一条通路传送呼叫，该通路包括该移动用户当时所在地区服务的无线电收发信机和为该用户划归的地区服务的接口设备。
在本发明所设计的另一实施例中，每一用户是与一个或多个电话簿号码联系起来的。当用户位于归属区以外时，来话便根据用户特征(profile)予以传送。它可能根据用户的特性特征(feature profile)和来话所联系的电话簿号码，被传送到身处新位置的用户、或传送到另一用户、或传送到语音信箱。如果某一用户分配到的电话簿号码为1、2和3，他便可建立用户特征，使接口设备在他不在归属区时按照以下方式进行操作-对于与号码1有联系的来话，将它传送到用户的新位置(“随我转移(follow me)”号码)；-对于与号码2有联系的来话，将它传送到另一电话簿号码；或-对于与号码3有联系的来话，将它传送到语音信箱。
图1是根据本发明的实施例设计的电话通信系统的方框图。
图2是在终接呼叫的情况下，根据本发明的实施例设计的用于代理属于其他接口设备的无线端口的电路方框图。
图3是在从分配给另一地区的用户始发呼叫的情况下，根据本发明的实施例设计的代理第一个接口的网络端口的电路方框图。
图4是根据本发明的一个实施例设计的位置登记过程流程图。
图5是根据本发明的一个实施例设计的呼叫始发过程流程图。
图6是根据本发明的一个实施例设计的呼叫终接过程流程图。
图7是根据本发明的一个实施例设计的接口切换过程流程图。
图8是根据本发明的一个实施例设计的电路方框图，图中显示两条集中互连的传送呼叫的地区性电路。
图9是根据本发明的一个实施例设计的电路方框图，图中显示由一条本地或分布式控制总线连接的传送呼叫的扩展电路。
图10是根据本发明的一个实施例设计的电路方框图，图中显示按网状配置建立的传送呼叫的电路。
图11是根据本发明的一个实施例设计的电路方框图，图中显示的电路配置用于通过公众交换电话网(PSTN)(包括接口设备内的网关功能)将呼叫传送到归属接口。
本发明的一个实施例是要设计一种在用户处于归属区公众网接口的覆盖区以外时传送呼叫的系统。当这样的用户想要拨挂电话时，电路便将呼叫传送到为他的归属区提供服务的公众网的一个接口。同样，对于来自公众网的来话，则通过为归属区提供服务的接口将它传送到归属区以外用户当时所在区域的设备上。根据本发明的一个实施例，这种安排的一个好处是漫游对于公众网和计费系统来说都是透明的。
图1是根据本发明的实施例设计的电话通信系统的方框图。这一系统的接口设备(NIUA111,NIUB112和NIUC113)与公众网耦合。无线端口控制器是与不同的接口耦合的，如图所示，NIUA111与RPCA1115和RPCA2117耦合，NIUB112与RPCB1119和RPCB2121耦合，NIUC113与RPC1124和RPCC2125耦合。无线端口控制器与无线电发信机耦合-RPCA1115与无线电收发信机116耦合，RPCA2117与无线电收发信机118耦合，RPCB1119与无线电收发信机120耦合，RPCB2121与无线电收发信机122耦合，RPCC1124与无线电收发信机126耦合，RPCC2125与无线电收发信机127耦合。无线电收发信机用来例如与移动用户PSA123通信。无线电收发信机包括无线端口和适用的收发信机电路。
每一接口通过无线端口控制器与为不同地区提供服务的无线电发信机耦合，从而为相关地区提供服务。根据本发明的一个实施例，这种接口安装在它们所服务的相关地区内。根据本发明的另一实施例，这种接口又不一定安装在它们所服务的相关地区内，例如，可以将它们同址安装。
电路ATC1114与不同的接口设备(NIUA111,NIUB112和NIUC113)耦合。电路ATC1114可以按专用电路或计算机化系统的形式建立。电路ATC1114包括承载信道和控制信道。E1链路用来通过ATC1114与不同的接口设备互连。在接口设备之间传送呼叫的电路(图1所示电路ATC)可以建立成为一个计算机化系统，它可以充当控制器并包括一个E1接口。电路ATC还包括承载和控制电路，承载电路提供一条通路，用来将信息(如语音)从用户传送到适当的接口。一般来说，是在一个E1接口上进行传送。在接口之间传送呼叫的电路(例如ATC)包括一个交叉连接，它是一个在来话和去话线路之间进行变换的分离设备(split)，在一个实例中，一个ATC可能有30条多路复用线路。
接口设备(如图1所示NIUA111)可以用与控制器连接的计算机来实现。此接口设备包括用于与无线端口控制器(例如RPCA1115)接口的接口板，通常通过E1标准接口进行接口。接口设备与PSTN(PSTN110)则通过模拟的T1接口或其他接口进行接口。接口设备一般与PSTN的C5端局交换机(CLASS5 SWITCH)耦合。
根据本发明的一个实施例，一个接口设备可以被分配许多用户(例如1万个)和漫游用户。根据本发明的一个实施例，为了计费的目的并由于电话号确是分配给与归属接口设备连接的某一PSTN端口的，用户在某一特定的归属接口设备中登记位置。接口设备与电路ATC之间的连接规模取决于相关接口设备之间的漫游话务量的大小和对漫游话务希望有什么样的服务等级。
根据本发明的一个实施例，当一个用户(例如PSA123)位于归属区以外时，可能会发生以下情况。网络接口下的无线端口发出一个寻呼区标识码。这个标识码是每一网络接口特有的，它被网络接口覆盖范围内的用户接收。当一个用户离开该用户归属的网络接口设备(例如NIUA111)所服务的地区时，他注意到寻呼区标识码发生了变化，于是便知道该用户已漫游到一个新的网络接口设备的覆盖区。这时，他(例如PSA123)向新的接口设备(例如NIUB112)发送一条包含自己的标识码的登记消息。NIUB112收到登记请求后，从用户标识码注意到PSA123未被分配给NIUB的112数据厍中。
NIUB112将登记请求转发给ATC1114。ATC1114可能知道用户PSA123(通过他过去的登记或拨挂的呼叫)，也可能不知道用户PSA123。如果知道，电路ATC1114便更新用户PSA123在其数据库中的位置项，说明用户PSA123目前位于接口设备NIUB112所覆盖的地区，并将登记请求继续发送给接口设备NIUA111。如果不知道，电路ATC1114便将登记请求继续发送给除发出请求的接口设备以外的各个与ATC1114连接的NIU。在这种情况下，登记请求被发送到接口设备NIUA111和NIUC113，但不被发送给接口设备NIUB112，因为NIUB112从登记消息中所包含的用户标识码已认识用户PSA123被分配给它的数据库并对登记请求作出应答。于是，电路ATC1114对自己的表进行更新，以反映用户PSA123归属于接口设备NIUA111、但目前分配给NIUB112这一情况。
在本发明的另一个实施例中，用户PSA123以他的分配区或归属区的标识被编程，或者以他的分配或归属网络接口设备的标识被编程。根据本发明的另一个实施例，这种分配是在用户被激活使用业务并能够通知网络关于其归属区和(或)相关的接口设备的情况时进行的。为每一被访区提供服务的接口设备在收到这种通知后能够通过电路ATC直接将登记的位置转发给适当的归属接口设备。
在本发明的另一个实施例中，每一接口设备和电路ATC能够从用户标识码的结构中推测到该用户归属哪一个区，于是便通过电路ATC将登记的位置转发给与该归属区相关的适当的归属接口设备。这种用户标识码结构使用了每一接口设备所特有的首字。
当公众网有一个呼叫来找用户PSA123(终接呼叫)时，接口设备NIUA111便向NIUA111下的各无线端口控制器以及电路ATC1114发送一个寻呼请求。由于用户PSA123位于网络接口NIUA111的覆盖区以外，接口设备NIUA111下的无线端口控制器都不对寻呼消息给以肯定的收妥通知。如果电路ATC1114知道用户PSA123，它便将寻呼消息转发给它所知道的覆盖区内最近有用户PSA123访问的那个NIU(例如接口设备NIUB112)。如果电路ATC1114不知道用户PSA123，它便将寻呼消息转发给除始发寻呼消息的接口设备以外的所有与电路ATC1114耦合的接口设备(在这种情况下，转发给接口设备NIUB112和NIUC113，但不转发给NIUA111)。覆盖区内用户PSA123的接口设备对寻呼消息作出应答。电路ATC1114将对寻呼消息的应答转发给归属接口设备并通过电路ATC1114和被访接口设备在一个归属接口设备与用户PSA123之间建立一条呼叫通路。在通路上还执行鉴权和提示功能。这种配置的优点是，由于清楚地知道用户PSA123所在的位置，可以直接向他传送呼叫，而无需归属接口设备NIUA111的介入。
在本发明的另一个实施例中，归属接口设备通过来自电路ATC的通信始终跟踪所分配到的每一用户的位置，因此对于终接呼叫能够直接将寻呼消息发送给适当的无线电端口控制器，而无需电路ATC将寻呼消息广播给与它连接的所有接口设备。由于归属接口设备随着电路ATC内用户位置的更新而更新其数据库，因此具有接口设备不需要问询电路ATC的优点。
根据本发明的一个实施例，当用户处于其归属覆盖区以外时，由于归属接口设备始终跟踪所分配到的每一用户的位置，它便可以做出不同的路由选择。当一个用户有多个电话簿号码时，这样做具有如下优点，即对于使用其中一个电话簿号码的来话可以根据用户的业务特征表中的指示选择不同的路由。譬如说，使用(发往)用户第一个电话簿号码的呼叫可以传送到用户的新位置(“随我转移”(follow-me)”业务)；使用用户第二个电话簿号码的呼叫可以传送给语音信箱；使用用户第三个电话簿号码的呼叫可以传送给另一用户。
当用户PSA123想要从接口设备NIUB112覆盖的被访地区，拨挂一个呼叫时，他便向接口设备NIUB112发送一个呼叫建立消息。NIUB112了解到用户PSA123并不分配在接口设备NIUB112的数据库中，于是就像登记位置的情况一样进行呼叫处理，并通过被访地区的接口设备NIUB112和电路ATC1114在用户PSA123与归属接口设备NIUA111之间建立呼叫通路。这种配置的优点是，将用户PSA123的呼叫传送到网络上并不需要与用户PSA123联系的接口设备知道哪一个接口设备是他的归属接口设备。
根据本发明的一个实施例，对于漫游用户来说，接口设备与电路ATC之间所交换的消息就如同对于归属地区的用户在接口设备与无线电端口控制器之间所交换的消息一般。
在本发明的另一个实施例中，在用户被激活使用业务时，用户PSA123以他的归属区或相关的归属接口设备被编程。他能够通知网络关于归属区或接口设备的情况。每一被访区接口设备在收到这种通知以及一条呼叫建立消息以后便通过电路ATC直接将呼叫转发给适当的归属接口设备。
在本发明的另一个实施例中，每一接口设备和电路ATC能够从用户标识码的结构中推测该用户归属哪一个地区或接口设备，并通过电路ATC直接将登记的位置转发给适当的接口设备。这种用户标识码结构使用了每一接口设备或地区所特有的首字。
当一个用户从属于第一个接口设备的无线端口的覆盖区漫游到属于不同于第一个接口设备的另一个接口设备的无线端口的覆盖区时，他便脱离与老的无线端口的连接并请求与新的无线端口建立新的连接，从而开始了切换过程。电路ATC按照处理一般始发呼叫的类似方式对呼叫建立消息进行处理，所不同的是为了节省建立新的切换呼叫的时间，省略了鉴权步骤，而且电路ATC保留了现行呼叫中与切换呼叫共同的任何部分。
根据本发明的一个实施例，由于即使用户位于他的归属区以外，呼叫仍旧通过他的归属接口设备进入或离开移动通信网，因此与移动通信网连接的公众交换电话网(PSTN)的计费方法不需要改变。如果运营商选择用不同的方法为漫游呼叫计费，可以使用不同的呼叫详细记录，这种记录载有诸如每一呼叫使用哪个无线端口和接口设备等呼叫信息。
图2是在终接呼叫的情况下，根据本发明一个实施例设计的用于作为属于其他接口设备的无线端口的代理电路的方框图。图中显示电路ATC可以在逻辑上起到像与一个接口设备耦合的另一个无线端口控制器的作用。譬如说，接口设备NIUA211与无线端口控制器RPCA1212和RPCA2214耦合。电路ATC216将呼叫传送给各相关的接口设备(图中未显示)，从而从逻辑上允许通过接口设备NIUA211接入无线端口控制器RPCC1221,RPCC2223,RPCB1217和RPCB2219。这样，归属接口设备是NIUA211的用户PSA230通过为其归属区以外地区提供服务的远端无线端口接入PSTN210。因此，从逻辑上说，ATC216电路使为远端地区服务的无线端口222,224,218和220看上去像是与归属接口设备NIUA211耦合的本地无线端口。
图3是在从分配给另一地区的用户始发呼叫的情况下，根据本发明的一个实施例设计的代理第一个接口的网络端口的电路方框图。当前位于网络接口NIUB317所属地区的用户PSA320拨挂了一个呼叫，接收此呼叫的是与无线端口控制器RPCB1318耦合的无线端口319中的一个端口。而无线端口控制器RPCB1318又与PSTN310耦合的接口设备NIUB317耦合。可是，呼叫通过ATC传送到接口设备NIUA311，后又通过后者传送到PSTN310。因此，从接口设备NIUB317到与接口设备NIUA311耦合的PSTN的一部分存在着虚连接，即图中所显示的接口设备NIUB317与PSTN316之间的连接。同样，在接口设备NIUC323与PSTN310之间也有虚连接，它通过接口设备NIUC323与NIUA311之间的连接变成实连接。可是，从逻辑上说，在接口设备NIUC323与接口设备NIUA311所连接的PSTN的一部分之间仿佛存在一个连接，即图中显示的接口设备NIUC323与PSTN324之间的连接。
图4是根据本发明的一个实施例设计的位置登记过程流程图。图中的线路表示与以下实体的通信PSTN410,NIUA411,NIUB412,NIUC413,RPCB1414，RPCB2415,ATC416和PSA417。首先，某一无线端口收到位置登记消息并将它转送给无线端口控制器。如图所示，位置登记418从用户PSA417发送给无线端口RPCB1414。在此案例中，用户PSA417位于无线端口控制器RPCB1414的覆盖区内，而此覆盖区却不是用户PSA417的归属位置。无线端口控制器RPCB1414向它相关的接口设备NIUB412(线路419)发送一条消息，NIUB412不认识用户PSA417，它便会询问其他接口设备，以确定用户PSA417的归属位置(线路421和422，通往接口设备NIUA411和NIUC413，但不通往NIUB412)。
在此实例中，用户PSA417属于接口设备NIUA411，因此NIUA411作出应答(授权请求423)。ATC416将此应答转发给接口设备NIUB412。接口设备NIUB412然后又将授权请求428发送给接口设备NIUB412。从接口设备NIUB412向电路ATC416发回一个授权应答(429)。ATC416又将此授权应答发回给接口设备NIUA411，由NIUA411决定是否应该对用户PSA417鉴权，在此鉴权的基础上它可在以后作出进一步决定。
图5是根据本发明的一个实施例设计的呼叫始发过程流程图。图中假设用户PSA517已经登记在某一特定的位置上，而且电路ATC知道PSA517属于接口设备NIUA511。用户PSA517位于接口设备NIUB512的覆盖区内，于是向无线端口控制器RPCB1514发送呼叫建立请求518，该请求被转发给接口设备NIUB512(线路519),NIUB512又将其转发给电路ATC516(线路520)。由于ATC516知道用户PSA517属于接口设备NIUA511，便将呼叫建立请求发送给NIUA511。NIUA511向电路ATC516提出授权请求；作为响应，电路ATC516将授权请求转发给接口设备NIUB512(线路523),NIUB512将此请求转发给无线端口控制器RPCB1514，后者又将其转发给用户PSA517(线路525)。用户PSA517将鉴权答复发回无线端口控制器RPCB1514(线路526)，此结果又先后被转发给接口设备NIUB512(线路527)、电路ATC516(线路528)和接口设备NIUB512(线路529)。如果鉴权结果良好，NIUA511便向PSTN510提出呼叫建立请求(线路530)。PSTN510向接口设备NIUA511发送连接答复并为连接此消息而进行必要的建立工作。
接着，连接消息从接口设备NIUA511(线532)转发给电路ATC516，又从ATC516先后转发给接口设备NIUB512(线533)，无线端口控制器RPCB1514和用户PSA517(线534和535)。于是在用户PSA517与PSTN510之间便建立起一个通信连接，此通信连接包括用户PSA517，无线端口控制器RPCB1514，接口设备NIUB512，电路ATC516，接口设备NIUA511和PSTN510。这样，在用户(PSA517)与公众交换电话网(PSTN510)之间通过用户的归属接口设备(NIUA511)便建立起一条呼叫通路。
图6是根据本发明的一个实施例设计的呼叫终接过程流程图。图中显示以下实体之间的通信情况公众交换电话网PSTN610，接口设备NIUA611,NIUB612,NIUC613，无线端口控制器RPCB1614,RPCB2615，电路ATC616，无线端口控制器RPCA1617,RPCA2618和用户PSA619。当从PSTN610始发一个呼叫时，便有呼叫建立请求从PSTN610发送给接口设备NIUA611(建立620)。之所以向接口设备NIUA611提出此请求，因为该接口设备是用户PSA619的归属接口设备。NIUA611通过建立请求622和623向与它耦合的各无线端口控制器(RPCA,RPCA1617和RPCA2618)发送建立请求；还向ATC616发送建立请求(建立请求621)，因为对接口设备NIUA611来说，ATC616好像是另一个无线端口控制器。
电路ATC616将建立请求发送给接口设备NIUB612(线624)，而NIUB612又将其发送给设置在接口设备NIUB612区域内的各无线端口控制器(RPCB1614,RPCB2615，线625和626)。然后由无线端口控制器RPCB1614向用户PSA619发送一条寻呼消息(寻呼627)。用户PSA619向RPCB1614作出应答(寻呼应答628)。
此应答被先后转发给本地接口设备NIUB612(线路629)和电路ATC616(线路630)，又被转发给归属接口设备(线路631从ATC616到接口设备NIUA611)。NIUA611作出应答，向电路ATC616提出鉴权请求，ATC616将此请求转发给接口设备NIUB612(线路632)；NIUB612又将它转发给无线端口控制器RPCB1614(线路633)；RPCB1614将此请求转发给用户PSA616(鉴权请求634)。用户PSA619向RPCB1614提供鉴权答复635,RPCB1614又将结果(636)转发给接口设备NIUB612。此结果又先后转发给电路ATC616和接口设备NIUA611。NIUA611作出应答，向电路ATC616发送提示640，此提示被转发给用户附近的接口设备NIUB612(线路641)并先后转发给无线端口控制器NIUB614(线路642)和用户PSA619(提示643)。此提示使用户设备发出振铃声。用户作出应答(线路644)，此应答从无线端口控制器RPCB1614先后转发给本地接口设备NIUB612(线路645)；电路ATC616(信箱646)和归属接口设备NIUA611(线路647)。一条连接消息被发回给公众交换电话网PSTN610(连接648)。
于是通过用户的归属接口设备NIUA611在PSTN610与用户PSA619之间建立呼叫，其通路包括PSTN610，接口设备NIUA611，电路ATC616，接口设备NIUB612，无线端口控制器RPCB1614和用户PSA619(通话进行线路649)。
图7是根据本发明的一个实施例设计的接口切换过程流程图。首先，通过用户的归属接口设备NIUA711和为用户当前所在地区提供服务的接口设备NIUB712在用户PSA719与PSTN710之间建立连接。然后，用户PSA719从接口设备NIUB712的覆盖区漫游到接口设备NIUC713的覆盖区。用户PSA719将拆线信号发送给接口设备NIUB712覆盖的无线端口控制器RPCB1714(拆线线路721)。用户PSA719再将呼叫建立信号发送给无线端口控制器RPCC1717、RPCC1717为用户当前所在的地区提供服务(建立线路(切换)722)。无线端口控制器RPCC1717将呼叫建立请求转发给本地接口设备NIUC713(线路723)，此请求然后被转发给电路ATC716(线路724)。ATC716向新的本地接口设备NIUC713发送连接请求。现在电路ATC716便可向老的本地接口设备NIUB712发送释放消息。然后，从新的接口设备NIUC713向本地区无线端口控制器RPC1717发送连接请求(连接727)。根据本发明的一个实施例，此时不进行鉴权。
图8是根据本发明的一个实施例设计的电路方框图，图中显示两条集中互连的传送呼叫的地区性电路。区域性ATCR-TC1811是与地理位置上较接近电路R-TC1811的接口设备(NIUD814,NIUE815和NIUF816)耦合的。另一条地区性电路R-TC2812位于另一地区，它是与地理位置上较接近它的接口设备(NIUA817,NIUB818和NIUC819)耦合的。通过连接设备813又耦合R-TC1811和R-TC2812。各接口设备又与PSTN810耦合。地区性电路(R-TC1811和R-TC2812)的地理位置接近它们所服务的接口设备。作为选择，这两条电路也可以与可能处理它们之间话务的接口设备耦合。
图9是根据本发明的一个实施例设计的电路方框图，图中显示由一条本地成分布控制总线连接的传送呼叫的扩展电路。用来互连接口设备的特定的电路可能在它支持的互连数目方面或其他方面受到限制，因此可以如图所示将多条这样的电路结合起来。图中，ATC单元911用来耦合接口设备NIUA912,NIUD913及其他与PSTN910耦合的接口设备的。它由S-ATC914(负责信令)和扩展电路E-ATC1915和E-ATC2916组成。通过连接接口设备之间的多条扩展ATC(E-ATC)，ATC单元911的承载能力有所增强。扩展ATC置于公共总线917上的信令ATC(S-ATC)的控制之下。各个接口设备与信令ATC和一条或多条扩展ATC连接。信令ATC在每一接口设备与一个或多个扩展ATC之间协调时隙安排。
图10是根据本发明的一个实施例设计的电路方框图，图中显示网状配置的传送呼叫的电路。电路1011传送接口之间的呼叫，它的网状结构由M-ATC1012,M-ATC1013和M-ATC1014组成。电路1012、1013和1014按网状形式互连，一条电路与一条以上其他电路耦合。例如，图中的电路M-ATC1012与电路M-ATC1013和M-ATC1014耦合，电路M-ATC1014也与M-ATC1013耦合。这种配置的优点在于如果一条ATC电路发生故障，可能只降低业务等级而不一定会破坏接口设备之间的连接。这样，电路1011便可以根据接口设备之间的漫游统计资料有利地进行分段。例如，用户一般可能在接口设备NIU1020,NIU1019,NIU1021和NIU1022之间漫游，因此地区性电路R-ATC1018和R-ATC1017可以与网状结构中的一电路M-ATC1012耦合。接口设备与地区性电路之间联系可以根据典型的漫游模式来确定。例如，用户一般可能在接口设备NIU1020与NIU1019之间漫游，因此这些接口设备可能与单一的地区性电路R-ATC1018耦合。
图11是根据本发明的一个实施例，位于用户归属区外的用户的呼叫可以通过PSTN传送到为用户归属区提供服务的接口设备，然后由该接口设备将此呼叫再传回PSTN。从为被访区提供服务的设备将呼叫传送到归属区接口设备是通过PSTN1110的连接进行的，并不为使用这种连接而向用户收费。图中，接口设备NIUA1111,NIUB1112和NIUC1113与控制总线1114耦合，而后者是与电路1115耦合的。位于归属区的用户的呼叫是在为归属区提供服务的相关接口设备与PSTN1110之间传送的。位于归属区外的用户的呼叫则是通过归属区以外的地区提供服务的接口设备传送到PSTN1110，再传送到为用户归属区提供服务的接口设备，再传回到PSTN1110。
通过PSTN将漫游用户的呼叫传送到归属的接口设备时采用不同于将一般的呼叫直接传送给用户的路由选择方法。在一个例子中，所采用的方法是为传送漫游呼叫或不同于与用户直接联系的一般呼叫的其他呼叫保留一组路由号码，这组路由号码可以预先分配，也可以动态分配，它们以按照所希望的漫游呼叫业务等级从漫游号码库(POOL)中释放出来。有关这方面的讨论，参见Kunz的美国专利号5,353,340，该专利被引用至此作为参考。
电路1115(可称为网络ATC)可在各接口设备之间协调这种PSTN路由号码的分配、释放和传播。电路1115可以为位于归属区外的用户，确定归属区或归属接口设备。用于这一过程的信令信息可以通过控制总线1114传送到接口设备和电路1115。
举一个操作这种方法的例子。设想一下某一用户位于归属区以外，譬如说他的归属区与接口设备NIUA1111有关，而目前却位于接口设备NIUC1113的覆盖区。NIUC1113能识别出此用户是漫游用户。通过图示为漫游网关1118的接口，用户的承载信道包括一条通路，连接1124，从被访接口NIUC1113经由连接1125进入PSTN1110并经由连接1120到达归属接口设备NIUA1111。此通路还包括连接1119，从归属接口1111进入PSTN1110。经由连接1125的通路是借助一个特殊的分配号码而不是与某一用户有联系的号码建立的。这样，一个漫游用户的呼叫便从被访接口设备通过PSTN传送到归属接口设备并又回到PSTN。
接口设备NIUA1111的漫游网关1116通过连接1120与PSTN耦合，连接1120专用于将漫游呼叫通过PSTN传送到归属接口设备。同样，接口设备NIUB1112的漫游网关1117通过线路1122与PSTN1110耦合，而位于接口设备NIUB113内的漫游网关则是通过连接1124与PSTN1110耦合的。连接1125,1126和1127与相关的漫游网关连接，将漫游呼叫传回它们被传送到PSTN1110时经过的相关归属接口。
本发明的另一个实施例是要设计一种通信系统和一套接口，它们经过改装后可与有线网络耦合。有线网络可以是一个有线电视网，它可以包括一个同轴电缆网、一个光纤网或一个光纤和同轴混合网。与接口耦合的电路将通信信息传送给与网络耦合的一套接口中的某些接口。
以上对于本发明的各实施例的介绍仅仅是为了进行说明，而不是将本发明仅局限于所公开的形式。显然对各种设计还可进行修改和进行相应的安排。
权利要求
1．一种对现有电话网进行改进的方法，包括使接口设备与电话网耦合，该接口设备与为电话网的各不同地区的移动用户服务的无线电收发信机耦合的电路耦合，每一移动用户都被分配给一个相关的地区；其中该接口设备与电路这样耦合当某一用户位于非分配的地区时，传送该移动用户的呼叫使之通过一条通路，该通路包括为该移动用户当时所在地区服务的一台无线电收发信机和为该用户所分配地区服务的一个接口设备。
2．权利要求1的方法，其中现有的电话网包括一个公众交换电话网(PSTN)。
3．权利要求1的方法，其中无线电收发信机与用户所分配的地区的接口设备之间的通路不包括现有的电话网。
4．权利要求1的方法，其中无线电收发信机与用户所分配的地区的接口设备之间的通路包括现有的电话网。
5．权利要求1的方法，其中无线电收发信机与用户所分配的地区的接口设备之间的通路包括一条E1链路。
6．权利要求1的方法，其中无线电收发信机与用户所分配的地区的接口设备之间的通路包括为用户所在地区服务的一个接口。
7．权利要求1的方法，其中无线电收发信机与用户所分配的地区的接口设备之间的通路包括一个通过承载和控制信道与接口设备耦合的设备。
8．权利要求1的方法，其中对于位于用户非分配地区的用户的呼叫，有关用户位置的计费信息只通过为用户所分配地区服务的接口传送到现有网络。
9．一个通信系统，包括一个覆盖国内某一区域的第一网络；一个通过该国内区域的多个地区的接口与第一网络耦合的第二网络，第二网络包括若干个无线电收发信机，用这些收发信机用于与位于多个地区的用户通信，每一用户都有一个归属区，许多用户在自己的归属区以外；以及通过用户归属区的第一和第二网络之间的接口传送某一用户与第一网络之间的所有通信的电路。
10．权利要求9的通信系统，其中第一网络包括一个PSTN。
11．权利要求9的通信系统，其中传送所有通信的电路包括一台与承载和控制信道耦合的计算机，而承载和控制信道与接口耦合，用于在各有关接口之间传送位于归属区以外用户的呼叫。
12．一个通信系统，包括一套适用于与PST耦合的接口，其配置可为许多地区提供服务；与该套接口耦合的电路，此电路通过用户所分配的接口传送PSTN与位于非用户所分配的接口服务的地区的用户之间的通信。
13．权利要求12的通信系统，其中与该套接口耦合的电路通过一个E1接口与各接口耦合。
14．权利要求12的通信系统，其中与该套接口耦合的电路和用户之间的通信完全是在一个陆线系统上传送的。
15．权利要求12的通信系统，包括与该套接口耦合的电路，此电路将来自用户的信号在被传送到PSTN以前变换为分组(packets)的形式。
16．权利要求12的通信系统，其中与该套接口耦合的电路和用户之间的通信至少部分地通过无线方式传送。
17．一个通信系统，包括一套适用于与PSTN耦合的接口，其配置可为许多地区提供服务；与该套接口设备中的接口设备耦合的无线电收发信机，此收发信机收发移动用户的通信，每一用户都有一个归属区；以及与该套接口的耦合的电路，此电路通过一条包括一个为移动用户的归属区提供服务的接口设备的通路，传送涉及PSTN与位于用户归属区以外的用户之间的呼叫。
18．权利要求17的通信系统，其中与该套接口耦合的电路为拨打给某一移动用户的呼叫确定该用户所在的地区并通过一条包括为该移动用户归属区服务的接口和为该移动用户所在的地区服务的接口的通路传送该呼叫。
19．权利要求17的通信系统，其中该用户有一组电话簿号码，而每一个呼叫都至少与一个电话簿号码相联系。对于拨打给某一移动用户的呼叫，与该套接口设备耦合的电路在检测到该移动用户位于其归属区以外时，即根据用户业务特征表中的指示选择路由，所述指示是与该呼叫有联系的电话簿号码有联系的。
20．权利要求19的通信系统，其中呼叫是根据用户业务特征表的指示被传送给(a)有关用户，(b)另一用户或(3)语音信箱的。
21．权利要求17的通信系统，其中与该套接口耦合的电路是通过一条包括某一移用户所在地区的接口和他的归属区的接口的通路，传送他的呼叫的。
22．权利要求17的通信系统，其中移动用户拥有一台收发信机，其电路可将有关其归属区的信息传送到与该套接口耦合的电路上。
23．权利要求17的通信系统，其中与该套接口耦合的电路包括不同地区的计算机系统，每个计算机系统分别设置在相关的区域内并在相关的区域传送接口之间的呼叫。
24．权利要求17的通信系统，其中与该套接口耦合的电路包括多个计算机系统，每个计算机系统又与若干套承载和控制信道耦合并通过一条公共的控制总线与其他计算机系统耦合。
25．权利要求24的通信系统，其中公共的控制总线指一个物理上本地化的局域网。
26．权利要求24的通信系统，其中公共的控制总线指一个物理上分立的互连网。
27．权利要求23的通信系统，其中设置在每一相关区域的计算机系统与多个设置在其他相关区域的其他计算机系统耦合。
28．权利要求17的通信系统，其中传送呼叫的电路是通过移动用户与为他的归属区服务的接口设备之间作为通路的PSTN传送呼叫的。
29．权利要求17的通信系统，其中接口设备包括与PSTN耦合并通过控制总线与传送呼叫的电路耦合的漫游网关耦合的。
30．权利要求29的通信系统，其中控制总线指一个在物理上本地化的局域网。
31．权利要求29的通信系统，其中控制总线指一个在物理上分立的互连网。
32．权利要求29的通信系统，其中传送呼叫的电路通过作为通路的PSTN从保留的PSTN号码库中给每一接口设备分配一个路由号码并在呼叫接通后释放路由号码。
33．一个通信系统，包括一套适用于与PSTN耦合的接口设备，其配置可为许多地区提供服务；与该套接口设备中的接口设备耦合的无线电收发信机，此收发信机收发移动用户的通信，每一用户都有一个归属区；以及与该套接口设备耦合的电路，此电路通过一条包括一个为移动用户的归属区提供服务的接口设备的通路，传送在PSTN与位于用户归属区以外的用户之间的呼叫。在这一系统中，用户与其归属区的接口设备之间的通路即PSTN的一部分。
34．权利要求33的通信系统，其中通过PSTN的路由中的用户和接口设备与移动用户归属区之间的部分是根据分配给为用户当前所在的地区服务的接口的路由号码获得的。
35．权利要求33的通信系统，其中通过一条包括为移动用户归属区服务的一个接口设备的路由传送呼叫的电路中有一条控制总线，此控制总线与(a)为用户归属区服务的PSTN的一个接口耦合和(b)与为用户所在地区服务的PSTN的一个接口耦合。
36．一个通信系统，包括一套适用于与PSTN耦合的接口设备，其配置5为许多地区提供服务。一套与每一接口设备耦合的设备，用于与无线电收发信机通信，每一个这样的设备与一个或多个无线电收发信机耦合；与该套接口设备耦合的电路，对于从PSTN传送到移动用户的呼叫，此电路所使用的接口，类型与用于无线电收发信机通信的接口设备相同；如果来自PSTN的通过某一接口设备的呼叫是传送给一个在不是与无线电收发通信的成套设备(与接口耦合)的服务区的用户的，则此电路将呼叫传送给与为用户所在地区服务的一套通信设备耦合的接口设备。
37．权利要求36的通信设备，其中与该套接口设备耦合的电路在传送呼叫时不需要问询集中数据库。
38．权利要求36的通信设备，其中与该套接口设备耦合的电路在传送呼叫时不需要问询归属位置寄存器(HLR)和被访位置寄存器(VLR)。
39．权利要求36的通信系统，其中用于与无线电收发信机通信的设备是由无线端口控制器(RPC)组成的。
40．一个通信系统，包括一套适用于与PSTN耦合的接口设备，其配置可为许多地区提供服务。一套与每一接口设备耦合的设备，用于与无线电收发信机通信，每一个这样的设备与一个或多个无线电收发信机耦合；与该套接口设备耦合的电路，对于从移动用户传送到PSTN的呼叫，此电路所使用的接口类型与用于与无线电收发信机通信的接口设备相同。如果来自PSTN的通过某一接口设备的呼叫是传送给一个不是与无线电收发信机(与接口耦合)通信的成套设备的服务区的用户的，则此电路将呼叫传送给为用户归属区服务的一个接口设备。
41．权利要求40的通信系统，其中与该套接口设备耦合的电路在传送呼叫时不需要问询集中数据库。
42．权利要求40的通信系统，其中与该套接口设备耦合的电路在传送呼叫时不需要问询归属位置寄存器(HLR)和被访位置寄存器(VLR)。
43．权利要求40的通信系统，在这一系统中PSTN上的端口包括一个C5端局交换机(class5switch)端口。
44．一种对现有电话网进行改进的方法，包括对电话网各地区的接口设备定位；使接口设备与电话网耦合，即与为电话网某一地区的移动用户服务的无线电收发信机所耦合的电路耦合，每一移动用户都被分配给一个相关的地区；其中该接口设备与电路这样耦合当某一用户位于非分配的地区时，传送该用户的呼叫使之通过一条通路，该通路包括为该移动用户当时所在地区服务的一台无线电收发信机和该用户所分配区域内的一个接口设备。
45．权利要求44的方法，其中无线电收发信机与用户所分配的地区的接口设备之间的通路包括一条E1链路。
46．权利要求44的方法，其中对于位于用户非分配地区的用户的呼叫，有关用户位置的计费的信息只通过为用户所分配地区服务的接口传送到现有网络。
47．一个通信系统，包括一套适用于与PSTN耦合的接口设备，其配置可为许多地区提供服务；与该套接口设备中的接口设备耦合的无线电收发信机，此收发信机收发移动用户的通信，每一用户都有一个归属区；以及与该套接口设备耦合的电路，此电路通过一条包括一个为移动用户的归属区提供服务的接口设备的通路，传送在PSTN与位于用户归属区以外的用户之间的呼叫，其中用户与其归属区的接口设备之间的通路包括PSTN的一部分。
全文摘要
此通信系统包括一套适用于与公众交换电话网(PSTN)耦合的接口设备和无线电收发信机。接口设备的配置可为许多地区提供服务。无线电收发信机与该套接口设备中的接口设备耦合,它们用于与移动用户通信。每一用户都有一个归属区。与该套接口设备耦合的电路通过一条包括为移动用户归属区服务的一个接口设备的通路传送PSTN与位于归属区以外的移动用户之间的呼叫。
文档编号H04W8/12GK1306365SQ9912158
公开日2001年8月1日 申请日期1999年10月20日 优先权日1999年6月8日
发明者保尔·勃考维支, 仓西·舍衣, 杨·范克莱内斯特, 荷西·伐斯康塞洛斯, 徐福新 申请人:Ut斯达康公司