-
QUERVERWEIS
AUF VERWANDTE ANMELDUNG
-
Diese
Anmeldung ist mit der unter dem Aktenzeichen 08/656,723 am 3. Juni
1996 angemeldeten U.S.-Anmeldung mit dem Titel „Routing an incoming call
to a ported mobile station within a telecommunications network" verwandt.
-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Technisches
Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Mobiltelekommunikationsnetz und
insbesondere das Routing eines eingehenden Anrufes bei einer Mobilstation,
die von einer ersten Heimatdatei in eine zweite Heimatdatei verlagert
worden ist.
-
Beschreibung
des Standes der Technik
-
Innerhalb
des GSM (Global System for Mobile Communication) oder des PCS (Personal
Communications System) ist jeder Mobilstation eine eindeutige Kennnummer
zugeordnet, die als MSISDN-Nummer (Mobile Station Integrated Services
Digital Network) bekannt ist. Eine MSISDN-Nummer wird dann gewählt, wenn
ein Anrufer mit einer bestimmten Mobilstation kommunizieren möchte. Durch
Analysieren eines Teils der gewählten
MSISDN-Nummer bestimmt das Telekommunikationsnetz die spezielle Heimatdatei
(Home Location Register – HLR),
die der Mobilstation zugeordnet ist und die Routing-Informationen
speichert, zum Identifizieren der Mobilfunkvermittlungsstelle (Mobile
Switching Center – MSC), welche
die Mobilstation momentan bedient. Durch das Abrufen und Verwenden
derartiger Routing-Informationen ist das Telekommunikationsnetz
in der Lage, die Mobilstation als Antwort auf einen eingehenden
Anruf zu lokalisieren, so dass eine Rufverbindung zwischen dem eingehenden
Anrufer und der Mobilstation hergestellt werden kann.
-
Mobilfunkteilnehmer
verlagern sich häufig von
einem ersten Bedienungsbereich, der von einer ersten HLR bedient
wird, in einen zweiten Bedienungsbereich, der von einer zweiten
HLR bedient wird, wenn sie von einer Stadt in eine andere wechseln
oder von einem geographischen Gebiet in ein anderes. Durch die Verlagerung
endet eine zuvor mit der ersten HLR bestehende Teilnehmervereinbarung einer
bestimmten Mobilstation, und es muss eine neue Teilnahmevereinbarung
mit der zweiten HLR hergestellt werden. Allerdings ist jeder HLR
eine spezielle Serie von MSISDN-Nummern vorab zugeordnet. Durch
das Verlagern von einer HLR in eine andere muss der Mobilstation
deshalb eine neue MSISDN-Nummer innerhalb der der neuen zweiten HLR
vorab zugeordneten Serie zugeordnet werden. Das Ändern der zugeordneten MSISDN-Nummer
ist ein mühseliger
Prozeß,
teilweise deshalb, weil der Mobilfunkteilnehmer seine Mobilstation
einem Service unterziehen und gleichzeitig sämtliche relevanten Parteien
von seiner neuen MSISDN-Nummer (Rufnummer) in aufwendiger Weise
in Kenntnis setzen muss.
-
Die
American Telephone & Telegraph
(AT&T) hat ein
Konzept zur Verwendung einer Aufenthalts-Routing-Nummer (Location
Routing Number – LRN)
vorgeschlagen, um so einige der analogen Probleme, die bei Teilnehmern
mit festnetzspezifischen Endgeräten
auftreten, die von einer Region oder einem Netz in eine andere bzw.
ein anderes wechseln, zu reduzieren, ohne dass sie ihre MSISDN-Nummern ändern. Gemäß dem LRN-Konzept
wird bei einer zentralisierten Datenbank, die eine Netzadresse speichert,
welche die Endvermittlungsstelle darstellt, die zur Zeit das drahtgebundene
Endgerät
bedient, über
einen Zeichengabetransferpunkt (Signal Transfer Point – STP) oder
einen Dienstevermittlungspunkt (Service Switching Point – SSP) innerhalb
eines öffentlichen
Fernsprechwählnetzes
(Public Switched Telephone Network – PSTN) angefragt, einen eingehenden
Anruf an die richtige Endvermittlungsstelle zu leiten. Allerdings
hat sich das obengenannte LRN-Konzept für den Bereich der mobilen Telekommunikation
als unanwendbar herausgestellt, da eine Mobilstation nicht physisch
mit einer einzigen Endvermittlungsstelle oder einer Mobilfunkvermittlungsstelle
(MSC) verbunden ist. Sobald sich eine Mobilstation von einer geographischen
Region in eine andere geographische Region bewegt, stellt eine Anzahl
von Mobilfunkvermittlungsstellen einen Mobildienst für die sich
bewegende Mobilstation zur Verfügung.
Aus diesem Grund stellt die Implementierung einer zentralisierten
Datenbank mit einer eine bestimmte Endvermittlungsstelle oder Mobilfunkvermittlungsstelle
repräsentierenden
Netzadresse keine Lösung
des oben angegebenen Problems hinsichtlich der Nummernportabilität innerhalb
des Bereiches der mobilen Telekommunikation dar.
-
Eine
Patentanmeldung, WO 96/11557, mit dem Titel „Mobile Telecommunications
System", angemeldet
am 5. Oktober 1994 von James Colby et al. (im folgenden als die
Colby-Anmeldung bezeichnet) offenbart eine Registereinheit, bei
der jede Telefonnummer auf eine entsprechende HLR bezogen ist. Giordano
und Chan diskutieren in einem Artikel mit der Überschrift „PCS Number Portability", WIRELESS NETWORKS – CATCHING
THE MOBILE FUTURE – 5th
IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON PERSONAL, INDOOR, AND MOBILE RADIO COMMUNICATIONS
(PIMRC '94), Vol.
4, 1994, Amsterdam, NL, Seiten 1146–1150 (im folgenden als Giordano-Artikel
bezeichnet) über
PCS-Nummernportabilität
und folgern, dass das Zentralkanalzeichengabesystem Nr. 7 (Common
Channel Signaling System 7 – SS7)
für die
besten Datenbankabfragegeschwindigkeiten sorgt. Obwohl sowohl die
Colby-Anmeldung als auch der Giordano-Artikel der MSISDN Unabhängigkeit
gegenüber
der HLR ermöglichen, wird
von beiden keine effiziente Art und Weise für das Routing von Anrufen an
Mobilstationen, die von einer HLR in eine andere portiert worden
sind, vorgeschlagen.
-
Die
am 3. Juni 1996 von Gun-Shin Chien unter dem Aktenzeichen 08/656,723
eingereichte U.S.-Anmeldung mit dem Titel „Routing an incoming call
to a ported mobile station within a telecommunications network" (im folgenden als
Chien-Anmeldung bezeichnet)
offenbart ein System und ein Verfahren zum Verwalten einer zentralisierten
Datenbank zum Speichern von Daten, die eine bestimmte MSISDN mit
einer Netzadresse korrelieren, die das öffentliche Heimatmobilkommunikationsnetz
(Home Public Land Mobile Network – PLMN) und insbesondere die
Heimatdatei (Home Location Register – HLR) innerhalb des bestimmten
PLMN, das die portierte Mobilstation momentan bedient, repräsentiert.
Wird demgemäss die
zentralisierte Datenbank abgefragt, so wird die Netzadresse, die
die momentane, die portierte Mobilstation bedienende HLR zurückgesendet.
-
Obgleich
die Chien-Anmeldung das Routing eines eingehenden Anrufes an eine
portierte Mobilstation innerhalb eines Mobiltelekommunikationsnetzes
erlaubt, bestehen doch bestimmte Systemcharakteristika, die für bestimmte
Anwendungen nicht optimal sind.
-
Da
das Tefekommunikationsnetz lediglich durch Analysieren der empfangenen
MSISDN nicht bestimmen kann, ob die Mobilstation portiert worden ist
oder nicht, selbst wenn nur eine Nummer aus einem bestimmten PLMN
portiert wird, müssen
sämtliche
eingehenden für
diese spezielle PLMN bestimmten Anrufe in uneffizienter Weise von
der zentralisierten Datenbank abgefragt werden. Nimmt man zur Veranschaulichung
eine Serie 214-555-XXXX, so müssen,
selbst wenn nur eine Nummer portiert wird, eingehende Anrufe für jede einzelne
der 214-555-XXXX-Nummernserie
von der zentralisierten Datenbank abgefragt werden. Selbst wenn
ein Anruf von einer Mobilstation innerhalb des abgehenden PLMN aus
gemacht wird, muss der Anruf dennoch von der abgehenden GMSC von
der zentralisierten Datenbank abgefragt werden.
-
Ferner
haben nicht alle STPs, SSPs und GMSCs, die mit dem abgehenden PLMN
oder der abgehenden HLR verbunden sind, Abfragemöglichkeiten. Wird ein eingehendes
Signal durch einen SSP geroutet, der über keine Abfragemöglichkeit
verfügt, so
wird das eingehende Signal inkorrekt an die abgehende HLR übertragen.
Da die abgehende HLR keine Teilnehmerinformationen, die zu der portierten Mobilstation
gehören,
mehr speichert, schlägt
das Routing des eingehenden Anrufes fehl.
-
Deshalb
besteht ein Bedarf an einem Mechanismus zum Umrouten von eingehenden
Signalen an das momentane PLMN, das eine portierte Mobilstation
bedient, wenn derartige Signale vom abgehenden PLMN empfangen werden,
anstatt von einer zentralisierten Datenbank umgeroutet zu werden.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Transportieren eines Telekommunikationssignals an eine Mobilstation
bereit, die von einer ersten Heimatdatei (HLR) an eine zweite HLR
verlagert (portiert) worden ist. Ein derartiges Signal enthält ein eingehendes
Rufsignal zum Herstellen einer Rufverbindung mit der portierten
Mobilstation. Eine Netzadresse, die eine einer Mobilstation zugeordnete
HLR repräsentiert,
und eine Mobilkennnummer, die die bestimmte Mobilstation repräsentiert,
werden korreliert und in einer zentralisierten Datenbank gespeichert.
Die Daten, die die Mobilkennnummer mit der Netzadresse korrelieren,
werden weiter in die erste HLR heruntergeladen. Für den Fall,
dass eine Gateway-Mobilfunkvermittlungsstelle (Gateway Mobile Switching
Center – GMSC),
die der ersten HLR zugeordnet ist, ein für die portierte Mobilstation
bestimmtes eingehendes Signal empfängt, ohne dass dieses von der
zentralisierten Datenbank umgeroutet wird, wird ein Signal, das
Routing-Informationen anfordert, an die erste HLR übertragen.
Die erste HLR ruft dann die korrelierte Netzadresse, die die zweite
HLR repräsentiert,
ab, indem sie die Mobilkennnummer indiziert, die das empfangene
Signal identifiziert. Die abgerufene Netzadresse wird an die GMSC
zurückgesendet.
Die GMSC routet das eingehende Signal entsprechend an eine Mobilfunkvermittlungsstelle
(MSC) um, die momentan die portierte Mobilstation bedient, indem
sie die empfangene Netzadresse als die Rufnummer des gerufenen Teilnehmers
verwendet. Die ursprüngliche
Mobilkennnummer ist weiterhin in dem Auswahladressenparameter (Generic
Address Parameter – GAP)
des umgerouteten Signals enthalten.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Ein
umfassenderes Verständnis
des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
ergibt sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung
mit den beiliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
-
1 ein
Blockdiagramm, das die Netzzusammenschaltung mehrerer öffentlicher
Mobilkommunikationsnetze (Public Land Mobile Networks – PLMNs)
mit einem öffentlichen
Fernsprechwählnetz (Public
Switched Telephone Network – PSTN)
darstellt;
-
2 eine
Mobilstation, die sich von einer einem ersten PLMN zugeordneten
ersten Heimatdatei (HLR) in eine einem zweiten PLMN zugeordnete zweite
Heimatdatei (HLR) verlagert;
-
3 ist
ein Blockdiagramm, das das Aufenthalts-Routing-Nummern-(Location Routing
Number – LRN)-System
zum Routen eines eingehenden Anrufes an eine portierte Mobilstation
darstellt;
-
4 ist
ein Blockdiagramm, das das Gateway-Routing-Nummern-(GRN)-System zum Routen eines
eingehenden Anrufes an eine portierte Mobilstation gemäß der Chien-Anmeldung
darstellt;
-
5 ist
ein Blockdiagramm, das mehrere Dienstevermittlungspunkte (Service
Switching Points – SSPs)
darstellt, die mit einem bestimmten PLMN verbunden sind, wobei mindestens
einer dieser SSPs keine Datenbankabfragemöglichkeit hat;
-
6 ist
ein Blockdiagramm, das eine Gateway-Mobilfunkvermittlungsstelle
(GMSC) innerhalb eines bestimmten PLMN darstellt, das keine Datenbankabfragemöglichkeit
hat;
-
7 ist
ein Blockdiagramm, das das Herunterladen von Daten darstellt, die
die einer portierten Mobilstation zugeordnete MSISDN-Nummer (Mobile Station
Integrated Service Directory Number) mit einer Netzadresse korrelieren,
die gegenüber
der abgehenden HLR (die HLR, von der aus die Mobilstation portiert
worden ist) die neue Heimatdatei (HLR) repräsentiert.
-
8 ist
ein Blockdiagramm, das das Weiterleiten eines eingehenden Signals
von einem ersten PLMN an ein zweites PLMN darstellt; und
-
9 ist
ein Signalsequenzdiagramm, das das Weiterleiten eines eingehenden
Signals von einem ersten PLMN an ein zweites PLMN darstellt.
-
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
ein Blockdiagramm, das die Netzzusammenschaltung mehrerer öffentlicher
Mobilkommunikationsnetze (Public Land Mobile Networks – PLMNs) 10a–10b mit
einem öffentlichen
Fernsprechwählnetz
(Public Switched Telephone Network – PSTN) 20 darstellt.
Eine Mobilstation 30 (auch bekannt als Mobilendgerät) ist einem
der PLMNs 10 als Heimat-PLMN 10a zugeordnet. Innerhalb
jeden PLMN's 10,
z.B. PLMN 10a, existiert eine Anzahl verschiedener Mobilfunkvermittlungsstellen
(MSCs) 40, die das geographische Gebiet bedienen, das von dem
Netz abgedeckt ist. Eine Mobilstation 30 kommuniziert mit
einer Funkbasisstation (nicht dargestellt), die mittels Nachrichtenverbindungen 50 über die
Luft mit einer der MSCs 40 verbunden ist. Die von einem
PLMN 10a bediente Mobilstation 30 kommuniziert
dann mittels Verbindungen zum PSTN 20 mit drahtgebundenen
oder drahtlosen Endgeräten.
Ein Dienstevermittlungspunkt (SSP), der als ein Zugriffstandem (SSP/Access
Tandem SSP/AT) 60 innerhalb des PSTN 20 fungiert,
leitet die mobilen Anrufe, die von dem einen PLMN 10a erzeugt
werden, an drahtgebundene Endgeräte,
die von einem seiner Dienstevermittlungspunkte bedient werden, die
innerhalb des PSTN 20 als Endvermittlungsstellen (SSP/End
Offices – EO) 70 fungieren,
oder an ein anderes PLMN 10b mittels seiner Gateway-Mobilfunkvermittlungsstelle
(GMSC) 80b.
-
Bei
einem für
die Mobilstation 30 bestimmten eingehenden Anruf wird der
eingehende Anruf zunächst
an die GMSC 80a geleitet, die das Heimat-PLMN 10a bedient.
Die GMSC 80a sendet ein Signal zum Anfordern von Routing-Informationen
an die Heimatdatei (HLR) 90a, die dieser Mobilstation 30 zugeordnet
ist. Die HLR 90a (welche Teilnehmerinformationen speichert
und den momentanen Aufenthaltsort der Mobilstation 30 verfolgt)
sendet eine Routing-Instruktion zurück an die GMSC 80a.
Die zurückgesendete
Routing-Instruktion enthält
eine Netzadresse, die angibt, welche MSC 40 (z.B. MSC 40a) die
Mobilstation 30 momentan bedient. Nach Erhalt einer derartigen
Routing-Information überträgt die GMSC 80a den
eingehenden Anruf an die bedienende MSC 40a. Die bedienende
MSC 40a stellt dann eine Sprachverbindung mit der Mobilstation 30 her, die
sich innerhalb ihres MSC-Dienstebereiches
befindet.
-
Mit
zunehmender Entwicklung in der mobilen Telekommunikations-Technologie
und der wachsenden Anzahl an Mobilfunkteilnehmern gewinnt ein innovatives
Konzept mit der Bezeichnung „Nummernportabilität" an Popularität. Das Konzept
der Nummernportabilität
ermöglicht
einem Mobilfunkteilnehmer das Verlagern oder „Portieren" von einem bestehenden Dienstebereich
in einen neuen PLMN-Bereich, ohne dass die dem Mobilfunkteilnehmer
zugeordnete MSISDN-Nummer bzw. die Rufnummer geändert werden muss. Dadurch,
dass eine Änderung der
zugeordneten MSISDN-Nummer nicht erforderlich ist, muss der Mobilfunkteilnehmer
seine Mobilstation keinem manuellen Service unterziehen lassen, um
eine neue MSISDN-Nummer
einkodieren zu lassen. Auch muss der Mobilfunkteilnehmer seinen Freunden
und Partnern nicht in umständlicher
Weise seine neue MSISDN-Nummer mitteilen.
-
Bezug
wird nunmehr auf 2 genommen, gemäß der eine
einer ersten Heimatdatei 90a zugeordnete Mobilstation 30 innerhalb
eines ersten PLMN 10a gezeigt ist, die zu einer zweiten
Heimatdatei 90b innerhalb eines zweiten PLMN 10b (eine
Inter-PLMN-Nummernportabilität) verlagert
bzw. portiert 140 wird. Die Mobilstation 30 ist
ursprünglich
in dem PLMN 10a als dessen Heimat-PLMN registriert. Sämtliche
eingehenden Anrufe entweder vom PSTN 20 oder einem anderen
PLMN werden von der GMSC (in 2 nicht
dargestellt, s. 1) innerhalb des PLMN 10a empfangen
und entsprechend an die Versorgungs-MSC 40a geleitet. Wie
oben beschrieben leitet die GMSC einen eingehenden Anruf korrekt an
die Versorgungs-MSC 40a, da die gewählte MSISDN-Nummer einen Wert
enthält,
der angibt, welche Heimatdatei innerhalb des Heimat-PLMN 10a die
erforderlichen Teilnehmerinformationen speichert. In der Folge analysiert
die GMSC die empfangene MSISDN-Nummer, bestimmt die zutreffende Heimatdatei,
fordert Routing-Informationen von der bestimmten Heimatdatei an
und leitet den eingehenden Anruf an die zutreffende MSC weiter.
-
Gemäß dem Konzept
der Nummernportabilität
sowie der dargestellten Verlagerung 140 beendet die Mobilstation 30 seine
Teilnehmervereinbarung mit der bestehenden Heimatdatei 90a und
registriert sich in der neuen Heimatdatei 90b innerhalb
des neuen PLMN 10b, ohne die MSISDN-Nummer zu ändern. Da
jedoch die MSISDN-Nummer
in der Mobilstation nicht aktualisiert worden ist, um die neue Heimatdatei 90b sowie
das neue PLMN 10b wiederzugeben, werden sämtliche
zukünftigen
eingehenden Anrufe weiterhin an das alte PLMN 10a geleitet.
Die GMSC innerhalb der PLMN 10a ist nicht in der Lage, die
empfangenen eingehenden Anrufe an die verlagerte Mobilstation 30 umzuleiten,
da die GMSC die korrekte Heimatdatei, die die Teilnehmerinformationen
speichert, nicht mehr lediglich durch Analysieren der empfangenen
MSISDN-Nummer bestimmen kann.
-
3 stellt
ein Blockdiagram dar, welches das Konzept der Aufenthalts-Routing-Nummer (Location
Routing Number – LRN)
für das
Leiten eines eingehenden Anrufes an ein portiertes drahtgebundenes
Endgerät,
wie von der American Telephone & Telegraph
(AT&T) eingeführt, zeigt.
Gemäß dem LRN-Konzept
von AT&T wird
eine zentrale Datenbank, die eine Netzadresse speichert, welche
die Endvermittlungsstelle repräsentiert,
die das portierte drahtgebundene Endgerät bedient, über das vorletzte Signalnetz
im Verbindungsweg abgefragt. Ein Zeichengabetransferpunkt (Signal
Transfer Point – STP) oder
ein Dienstevermittlungspunkt (Service Switching Point – SSP) innerhalb
des vorletzten Netzes Fernsprechwählnetzes (z.B. PSTN 20)
führt die
Abfrage zum Routen des Anrufes durch. Ein erstes drahtgebundenes
Endgerät 100a,
das mit einem SSP/EO 110a verbunden ist, baut eine ausgehende Rufverbindung
zu einem zweiten drahtgebundenen Endgerät 100b innerhalb des
PSTN 20 auf, indem es eine Rufnummer wählt, die das zweite drahtgebundene
Endgerät 100b repräsentiert.
Jedoch wurde das zweite drahtgebundene Endgerät 100b zuvor von einem
ersten SSP/EO 110d bedient, ist nun aber zu einem zweiten
SSP/EO 110c (dargestellt durch die punktierte Linie 140)
portiert worden. Bei Verwendung eines herkömmlichen Routing-Mechanismus wird
die Anforderung für
einen Verbindungsaufbau zum ersten SSP/EO 110d geleitet,
der von der das drahtgebundene Endgerät 100b repräsentierenden gewählten Rufnummer
bestimmt wurde. Wird das Signal für den Verbindungsaufbau von
einem abfragefähigen
SSP 110b empfangen, so führt der SSP 110b eine
Datenbankabfrage bei dem Dienstesteuerungspunkt (service control
point – SCP) 120 einer
zentralisierten Datenbank durch. Der SCP 120 speichert Korrelationsdaten,
die jede portierte Rufnummer mit einer Netzadresse, die den das
portierte Endgerät bedienenden
neuen SSP/EO repräsentiert,
korrelieren. Als Antwort auf die Abfrageanforderung sendet der SCP 120 eine
Netzadresse zurück,
die den zweiten SSP/EO 110c repräsentiert, der zur Zeit das drahtgebundene
Endgerät 100b bedient.
Der SSP 110b benutzt die abgerufenen Netzadresse als neue Rufnummer
des angerufenen Teilnehmers (Called Party Number – CdPn)
in dem übertragenen
Verbindungsaufbausignal, wie beispielsweise eine Belegungsnachricht
(Initial Address Message – IAM).
Die ursprünglich
gewählte
Rufnummer, die das drahtgebundene Endgerät 100b repräsentiert,
wird ebenfalls in einen Auswahladressenparameter (Generic Address
Parameter – GAP)
innerhalb des IAM-Signals
eingebracht und „Huckepack" an den bedienenden
SSP/EO 110c geleitet. Da die CdPn den bedienenden SSP/EO 110c angibt,
wird das IAM-Signal anstatt zum ersten SSP/EO 110d zum
SSP/EO 110c umgeleitet. Der zweite SSP/EO 110c kann
direkt mit dem SSP 110b bzw. mittels einer Anzahl von signalübertragenden
Knoten verbunden werden, wie dies durch eine punktierte Linie 125 dargestellt
ist. Sobald das IAM-Signal vom zweiten SSP/EO 110c empfangen
wird, wird die das drahtgebundene Endgerät 100b repräsentierende
eingekapselte Rufnummer aus dem GAP extrahiert, der physische Aufenthaltsort
des drahtgebundenen Endgerätes 100b wird durch
Indizieren seines Leitungsmoduls (LM) 125 bestimmt, und
eine Anrufverbindung mit dem portierten drahtgebundenen Endgerät 100b wird über eine Festnetzleitung 130 aufgebaut.
-
Durch
Einführen
einer zentralisierten Datenbank zum Speichern einer den neuen SSP/EO
repräsentierenden
Netzadresse löst
das LRN-Konzept einige der im Zusammenhang mit der Nummernportabilität in der
PSTN-Umgebung auftretenden Probleme. Allerdings ist eine solche
LRN-Implementierung bei einer PLMN-Umgebung nicht anwendbar. Eine Mobilstation
innerhalb eines PLMN 10 ist in den seltensten Fällen mit
nur einer Endvermittlungsstelle oder einer Mobilfunkvermittlungsstelle
(MSC) verknüpft.
Da eine Mobilstation von Natur aus nicht mit einem physischen Kommunikationsmedium
verknüpft
ist, ist sie in eine Anzahl von verschiedenen geographischen Regionen
frei bewegbar. Jedesmal, wenn eine Mobilstation einen ersten MSC-Dienstebereich
verläßt und einen
zweiten MSC-Dienstebereich
betritt, muss das bedienende PLMN den Dienst von der ersten zur
zweiten MSC übergeben.
Nach der Übergabe
ist die erste MSC nicht länger
in die Anrufverbindung involviert. Aus diesem Grund ist die Idee
des Speicherns der Netzadresse, die eine bestimmte Endvermittlungsstelle
oder MSC innerhalb einer zentralisierten Datenbank repräsentiert,
bei der PLMN-Umgebung nicht anwendbar. Die 4 zeigt ein
Blockdiagram, in welchem das Konzept der Gateway-Routing-Nummer (Gateway Routing
Number – GRN)
zum Routen eines eingehenden Anrufes an eine portierte Mobilstation
innerhalb der PLMN-Umgebung – wie
in der Chien-Anmeldung
offenbart – dargestellt
ist. Anstatt eine zentrale Datenbank zum Speichern einer Netzadresse,
die eine bestimmte Endvermittlungsstelle repräsentiert, welche zur Zeit die
Mobilstation 30 bedient, zu verwalten, wird eine zentrale
Datenbank zum Speichern einer Netzadresse, die ein PLMN oder insbesondere
eine Heimatdatei HLR 90 repräsentiert, welche zur Zeit die
Mobilstation 30 bedient, verwaltet (im folgenden als Gateway-Routing-Nummer
(Gateway Routing Number – GRN
bezeichnet)).
-
Ein
mit dem SSP/EO 110a innerhalb des PSTN 20 verbundenes
drahtgebundenes Endgerät 100 bzw.
jedes andere Telekommunikationsendgerät baut eine ausgehende Anrufverbindung
durch Wählen
einer mobilen Identifikationsnummer auf, beispielsweise eine Nummer
für eine
Mobilstation eines diensteintegrierenden digitalen Fernmeldenetzes (Mobile
Station Integrated Services Digital Network – MSISDN), die die Mobilstation 30 repräsentiert.
Das Signal zur Anrufverbindung wird über den herkömmlichen
Routing-Mechanismus geleitet, bis er einen abfragefähigen SSP 110b innerhalb
des PSTN 20 – wie
in 3 beschrieben – erreicht. Der SSP 110b sendet
dann ein Abfragesignal 135 an die zentralisierte Datenbank,
beispielsweise einen SCP 120, um die GRN abzufragen, welche
die Heimatdatei, die der Mobilstation 30 zugeordnet ist,
repräsentiert.
Die SCP 120 indiziert ihre Speichertabelle 250 mit
der empfangenen MSISDN-Nummer und ruft die relevante GRN ab. Die
abgerufene GRN wird dann über eine
Rückmeldung 145 an
den SSP 110b zurückübertragen.
Der SSP 110b ordnet die abgerufene GRN als die Rufnummer
des angerufenen Teilnehmers (CdPn) für das Verbindungsaufbausignal 140 zu,
wie beispielsweise eine Belegungsnachricht (Initial Address Message – IAM),
und überträgt sie weiter an
das PLMN 10. Die gewählte
MSISDN-Nummer wird ebenfalls in einen der optionalen Parameter wie dem
Auswahladressenparameter (Generic Address Parameter – GAP) innerhalb
des IAM-Signals 140 eingebracht. Durch Analysieren der übertragenen GRN,
die die Heimatdatei 90 darstellt, ist es dem PLMN 20 möglich, das
IAM-Signal 140 an den Eintrittspunkt GMSC 80 der
bedienenden PLMN 10 zu leiten. Nach Erhalt des IAM-Signals 140 extrahiert
ein Anwendungsmodul 85 innerhalb der GMSC 80 die enthaltene
MSISDN-Nummer aus dem GAP und überträgt ein auf
dem mobilfunkspezifischen Anwenderteil (Mobile Application Part – MAP) basierendes Signal 150,
beispielsweise ein Signal „Sende
Routing-Informationen" (Send
Routing Information SRI), an die angegebene Heimatdatei 90.
Das übertragene SRI-Signal 150 enthält ferner
die extrahierte MSISDN-Nummer und benutzt die erhaltene GRN als „Global
Title" (GT) für die Adresse
des gerufenen Teilnehmers.
-
Sobald
die HLR 90 das SRI-Signal 150 empfängt, bestimmt
sie die entsprechende internationale Mobilteilnehmerkennung (International
Mobile Subscriber Identity – IMSI)
für die
empfangene MSISDN-Nummer und überträgt ein weiteres
Routing-Nummern
anforderndes MAP-basiertes Signal 160 an die bedienende
MSC 40. Die bedienende MSC 40 bestimmt den momentanen
geographischen Aufenthaltsort der Mobilstation 30 und sendet
dementsprechend eine Routing-Nummer an die HLR 90 über ein
Bestätigungssignal 170 zurück. Die
HLR 90 wiederum sendet die Routing-Nummer an die GMSC 80 über ein
weiteres Bestätigungssignal 180 zurück. Die
GMSC 80 routet dann das ursprüngliche IAM-Signal 140 an
die bedienende MSC 40 um, die von der erhaltenen Routing-Nummer
angegeben wurde. In der Folge wird eine Anrufverbindung zwischen
dem anrufenden Endgerät 100 und
dem portierten Mobilendgerät 30 über die
Funkverbindung 50 aufgebaut.
-
Obgleich
die GRN-Implementierung, wie in der Chien-Anmeldung offenbart, das
Routing eines eingehenden Anrufes an eine portierte Mobilstation erlaubt,
bestehen doch bestimmte Charakteristika und Einschränkungen,
die für
bestimmte Anwendungen nicht optimal sind.
-
Bezug
genommen sei nunmehr auf die 5, die mehrere
SSPs 110b–110n darstellt,
die mit einem abgehenden PLMN 10 verbunden sind, wobei
mindestens einer dieser SSPs keine Datenbankabfragemöglichkeit
hat. Damit die obengenannte GRN-Implementierung innerhalb der PLMN-Umgebung
funktionieren kann, müssen
sämtliche
SSPs 110b–110n,
die ein bestimmtes PLMN 10 bedienen, so ausgerüstet sein,
dass sie eine Datenbankabfrage bei der zentralisierten Datenbank
SCP 120 vornehmen können.
Insbesondere während
der anfänglichen
Implementierungsphase des GRN- oder LRN-Konzepts sind nicht alle
SSPs oder STPs in der Lage, eine Datenbankabfrage vorzunehmen. Folglich sind
nur die Signale, die über
die Zeichengabestrecken 140b–140c geroutet werden,
die mit den abfragefähigen
SSPs 110b–110c verbunden
sind, in der Lage, an die neue HLR (nicht dargestellt) umgeleitet zu
werden. Andererseits werden sämtliche über die Zeichengabestrecke 140n,
die mit dem nicht abfragefähigen
SSP 110n verbunden ist, eingehenden Anrufe weiter an das
abgehende PLMN 10 geleitet, in welchem keine der Mobilstation
zugeordnete Daten mehr vorliegen. Das von dem SSP 110n geroutete eingehende
Signal wird an die GMSC 80 weitergeleitet, die als ein
Eintrittspunkt für
das PLMN 10 fungiert. Die GMSC 80 analysiert die
empfangene Rufnummer des angerufenen Teilnehmers und überträgt im Ergebnis
ein HLR-Abfragesignal
an die abgehende HLR 90. Obgleich die empfangene MSISDN
die abgehende HLR 90 anzeigt, da die Mobilstation von dem
abgehenden PLMN 10 weg portiert wurde, speichert die HLR 90 nicht
länger
die Teilnehmerinformationen, die das Telekommunikationsnetz in die
Lage versetzen, eine Rufverbindung mit der portierten Mobilstation
herzustellen. Folglich schlagen die HLR-Abfrage durch die abgehende
HLR 90 und die Verbindungsaufbauanforderung durch die GMSC 80 fehl.
-
Um
eine weitere Beschränkung
zu veranschaulichen, die von der GRN-Implementierung auferlegt wird, sei
nunmehr Bezug genommen auf die 6, die eine
GMSC 80a innerhalb des abgehenden PLMN 10a zeigt,
das über
keine Datenbankabfragemöglichkeiten
verfügt.
Eine Mobilstation 30a wurde vom abgehenden PLMN 10a in
das neue PLMN 10b portiert. Fordert eine andere Mobilstation 30b innerhalb
des abgehenden PLMN 10a eine Rufverbindung zu der portierten
Mobilstation 30a an, indem sie die zugeordnete MSISDN anwählt, so
erkennt die MSC/VLR 40a die ersten drei Präfixe als ihre
eigenen und leitet das Signal zum Anfordern einer Rufverbindung
direkt an ihre eigene GMSC 80a weiter. Die bedienende MSC/VLR 40a geht
davon aus, dass die HLR 90a den momentanen Aufenthaltsort
der Mobilstation 30 speichert und dass die GMSC 80a eine
HLR-Abfrage durchführen muss.
Die GMSC 80a, der unbekannt ist, dass die Mobilstation 30a bereits
vom abgehenden PLMN 10a weg portiert wurde, muss zunächst eine
Datenbankabfrage bei der Heimat-HLR 90a durchführen. Da
die abgehende HLR 90a die erforderlichen Teilnehmerinformationen nicht
länger
speichert, schlägt
die HLR-Abfrage fehl. Die GMSC 80a muss dann eine weitere
Abfrage bei der zentralisierten Datenbank SCP 120 durchführen. Falls
die GMSC 80a nicht zur Durchführung einer Abfrage bei der
SCP 120 ausgerüstet
ist, scheitert das Umleiten des eingehenden Anrufes.
-
Bezug
sei nunmehr auf die 7 genommen, die die Kommunikation
eines Aktualisierungssignals von der zentralisierten Datenbank SCP 120 an die
abgehende HLR 90a gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung darstellt. Wann immer die Mobilstation 30 von
einer ersten HLR 90a innerhalb des ersten PLMN 10a an
die zweite HLR 90b innerhalb des zweiten PLMN 10b portiert
wird, wird ein Operator 200, der für die Verwaltung der zentralisierten
Datenbank SCP 120 verantwortlich ist, informiert. Der Operator 200 informiert
entsprechend die zentralisierte Datenbank SCP 120, wobei
Daten, die die der portierten Mobilstation 30 zugeordnete
MSISDN mit der Netzadresse, die die neue HLR 90b repräsentiert,
korrelieren. Im Ergebnis werden die Korrelationsdaten indiziert
und in der zentralisierten Datenbank SCP 120 gespeichert.
Ein Anwendungsmodul 127 innerhalb der zentralisierten Datenbank
SCP 120 überträgt dann
ein Signal zum Herunterladen der aktualisierten Daten an die abgehende
HLR 90a. Das übertragene
Signal enthält
die der portierten Mobilstation 30 zugeordnete MSISDN sowie
die Netzadresse, die die neue HLR 90b repräsentiert.
In ähnlicher
Weise wie beim Bearbeiten eines eingehenden Signals, wird die bestimmte
MSISDN des übertragenen
Signals vom Telekommunikationsnetz analysiert, und das Aktualisierungssignal
wird an die jeweilige GMSC 80a innerhalb des PLMN 10 geleitet
(Zeichengabestrecke 210). Durch Analysieren der empfangenen
MSISDN leitet die GMSC 80a das Aktualisierungssignal an
die abgehende HLR 90a weiter. Die abgehende HLR 90a speichert
dann die Daten, die die portierte MSISDN mit der Netzadresse, die
die zweite HLR 90b repräsentiert, korrelieren,
in einem Register (R) 95 ab. Wie bereits beschrieben, identifiziert
die die zweite HLR 90b repräsentierende Netzadresse auch
die GMSC 80B und das PLMN 10b, das die portierte
Mobilstation 30 bedient. Für sämtliche Mobilstationen, die
aus der abgehenden HLR 90a portiert wurden, speichern im
Ergebnis sowohl die SCP 120 als auch die HLR 90a die
Korrelationsdaten.
-
Bezug
sei nunmehr genommen auf die 8 und 9,
die das Weiterleiten eines eingehenden Anrufes an die portierte
Mobilstation 30 unter Verwendung der in die abgehende HLR 90a heruntergeladenen
korrelierten Daten gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein eingehendes Signal 230,
d.h. IAM, für
die portierte Mobilstation 30 wird von der GMSC 80a empfangen,
die das abgehende PLMN 10a bedient, wie dies in der MSISDN angegeben
ist, die in dem Parameter der Rufnummer des angerufenen Teilnehmers
enthalten ist. Wie bereits beschrieben, bestehen mehrere Möglichkeiten, wie
ein eingehendes Signal die GMSC 80 erreichen kann, ohne
dabei die Durchführung
einer Abfrage in der zentralisierten Datenbank zu verursachen. Ein Beispiel
zeigt die Situation, in welcher ein verbundener STP oder SPP, der
das eingehende Signal leitet, nicht zum Vornehmen der Datenbankabfrage
ausgerüstet
ist. In einem anderen Beispiel, in dem eine andere Mobilstation
innerhalb des abgehenden PLMN 10a eine Rufverbindung zu
der portierten Mobilstation herstellt, wird das Rufaufbauanforderungssignal direkt
von der GMSC 80a von der MSC/VLR empfangen, die momentan
diese bestimmte, die Rufherstellung anfordernde Mobilstation bedient.
-
Nach
dem Empfang des eingehenden Signals 230, überträgt die GMSC 80a ein
MAP-(Mobile Application Part)-basiertes Signal 240, wie
beispielsweise ein Sende-Routing-Informationen-Signal (Send
Routing Information – SRI),
an die abgehende HLR 90a, um Routing-Informationen anzufordern. Die
abgehende HLR 90a bestimmt, dass die Mobilstation 30,
die der spezifizierten MSISDN zugeordnet ist, aus dem PLMN 10a weg
portiert worden ist, und die gespeicherte Netzadresse, die die neue
HLR 90b repräsentiert,
wird abgerufen und über
eine Rückmeldung 255 zurück an die
anfordernde GMSC 80a übertragen.
Als Antwort auf einen Empfang der Netzadresse, die die zweite HLR 90b repräsentiert, überträgt die GMSC 80a die
empfangene IAM 230 über das
Mobilnetz 10 mit der empfangenen Netzadresse als die neue
Rufnummer des angerufenen Teilnehmers. Die ursprünglich empfangene MSISDN ist
weiter als GAP in dem übertragenen
IAM-Signal enthalten. Gemäß dem herkömmlichen
Signal-Routing-Mechanismus wird das übertragene IAM-Signal 230 an die
GMSC 80b geroutet, die die zweite HLR 90b bedient.
Um das empfangene IAM-Signal 230 an die bedienende MSC/VLR
zu routen, überträgt die GMSC 80b ein
weiteres SRI-Signal 270 zum Anfordern einer Routing-Instruktion
an die zweite HLR 90b, die momentan die portierte Mobilstation 30 bedient.
Nach Empfang des SRI-Signals 270 überträgt die zweite
HLR 90b ein weiteres MAP-basiertes Signal, wie beispielsweise
ein „Provide-Roaming-Number-Signal
(PRN) 280, an die MSC/VLR 40, die zur Zeit die portierte
Mobilstation 30 bedient. Unter Verwendung einer Rückmeldung,
z.B. ein PRN_Ack-Signal 290, wird die Roaming-Nummer dann
zurück
an die zweite HLR 90b gesendet. Die zweite HLR 90b sendet
dann wiederum die empfangene Roaming-Nummer unter Verwendung einer
anderen Rückmeldung,
wie einem SRI_Ack-Signal 300, an die GMSC 80b zurück. Durch
Verwenden der empfangenen Roaming-Nummer leitet die GMSC 80b das
empfangene IAM-Signal 230 an die angegebene MSC/VLR 40 weiter.
Sobald die bedienende MSC/VLR 40 das eingehende IAM-Signal
zum Anfordern einer Rufverbindung mit der portierten Mobilstation 30 empfängt, bestimmt
die bedienende MSC/VLR 40 den exakten Aufenthaltsort der
portierten Mobilstation 30, warnt die Mobilstation 30 und stellt über den
Funkkanal 50 eine Rufverbindung her.
-
Durch
das Herunterladen von Daten, die eine portierte MSISDN mit der Netzadresse,
die eine neue HLR 90b repräsentiert, korrelieren, in die
abgehende HLR 90a, werden sämtliche von Mobilstationen
innerhalb des abgehenden PLMN 10a gemachten Rufherstellungsanforderungen
direkt an die zweite PLMN 10b umgeleitet, ohne dass zusätzliche
Abfragen bei der zentralisierten Datenbank durchgeführt werden.
Ferner müssen
sämtliche
SSPs, STP oder GMSCs, die das abgehende PLMN 10a bedienen, nicht
imstande sein, Datenbankabfragen durchzuführen, um die Funktionalität der Nummernportabilität innerhalb
der mobilen Telekommunikationsumgebung bereitzustellen. Die abgehende
HLR, welche die heruntergeladenen Korrelationsdaten enthält, leitet
die Anrufe, die nicht von der zentralisierten Datenbank bearbeitet
werden, korrekt an das neue PLMN weiter, das die portierte Mobilstation
momentan bedient.
-
Obgleich
eine bevorzugte Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens
und der Vorrichtung in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und
in der obigen ausführlichen
Beschreibung erläutert
worden ist, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarte
Ausführungsform
beschränkt ist,
sondern dass zahlreiche Umordnungen, Änderungen und Substitutionen
möglich
sind.