專利名稱：Gprs/因特網(wǎng)環(huán)境中移動站位置信息的傳送的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括基于分組的無線通信網(wǎng)和因特網(wǎng)的通信網(wǎng)，所述因特網(wǎng)連接到漫游移動站的本地IP網(wǎng)并通過無線鏈路經(jīng)所述基于分組的無線通信網(wǎng)連接到所述移動站，所述移動站包括連接到所述基于分組的無線通信網(wǎng)的終端位置數(shù)據(jù)庫的位置信令裝置，用于與其交換所述移動站的位置信息。
本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)知道包括漫游移動站、其本地IP網(wǎng)、因特網(wǎng)和基于分組的無線通信網(wǎng)的這種通信網(wǎng)。其中，從移動站經(jīng)移動網(wǎng)的無線鏈路傳送位置信息到基于分組的無線通信網(wǎng)作為信令。此信令表示漫游移動站的可用性和其從一個路由區(qū)移動到另一個路由區(qū)。一方面，無線通信網(wǎng)需要知道移動站的位置以便使其與適當(dāng)?shù)慕K端位置數(shù)據(jù)庫相關(guān)。另一方面，漫游站的本地IP網(wǎng)需要通知關(guān)于此站可用性的規(guī)則登記請求消息。移動站的每個信令通過資源缺乏的無線鏈路傳送。
本發(fā)明的目的在于提供一種上述已知類型的通信網(wǎng)，但其中優(yōu)化通過無線鏈路的信令傳送，即盡可能多的限制網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成部分而不影響移動IP過程。
根據(jù)本發(fā)明，由于所述基于分組的無線通信網(wǎng)包括外部代理裝置和所述外部代理裝置適于從所述第一位置信息得出所述第二位置信息的事實(shí)來實(shí)現(xiàn)此目的，該外部代理裝置連接到與所述本地IP網(wǎng)相關(guān)的裝置位置數(shù)據(jù)庫和連接到所述終端位置數(shù)據(jù)庫用于與其交換所述移動站的第二位置信息。
因此第一位置信息是在基于分組的無線通信網(wǎng)和移動站之間交換的表示移動站移動到另一個路由區(qū)的上述信令，而第二位置信息是漫游移動站正常發(fā)送到其本地IP網(wǎng)以傳送其可用性或狀態(tài)消息的信令。因?yàn)槊總€信令大致上由同類的信息構(gòu)成，所以該信息現(xiàn)在與限制使用無線資源有關(guān)。以這種方式，通過無線鏈路只傳送一個信令即第一位置信息，由更新裝置位置數(shù)據(jù)庫的外部代理裝置從中得出第二位置信息。
在一優(yōu)選的應(yīng)用中，本發(fā)明的特征還在于所述基于分組的無線通信網(wǎng)根據(jù)＂通用分組無線業(yè)務(wù)＂[GPRS]操作，所述終端位置數(shù)據(jù)庫是所述基于分組的無線通信網(wǎng)的＂已訪問的位置寄存器＂[VLR]，和所述第一位置信息是所述基于分組的無線通信網(wǎng)的＂路由區(qū)更新＂[RAU]。
以這種方式，優(yōu)化通過無線接口的信令包括GPRS和移動IP＂登記請求＂消息，而該過程只將周期的路由區(qū)更新RAU用作通過無線鏈路傳送的信令。
本發(fā)明另一個特色實(shí)施例是所述移動站的位置信令裝置經(jīng)所述基于分組的無線通信網(wǎng)的＂業(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)＂連接到到所述終端位置數(shù)據(jù)庫。
基于分組的無線通信網(wǎng)通常包括若干業(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)，選擇其中一個業(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)連接到漫游移動站。
而且，所述裝置位置數(shù)據(jù)庫是所述本地IP網(wǎng)的＂本地代理＂[HA]，并經(jīng)所述外部代理裝置、所述基于分組的無線通信網(wǎng)的＂網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)＂和所述業(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)的一系列連接連接到所述終端位置數(shù)據(jù)庫，所述外部代理人裝置是所述本地IP網(wǎng)的＂外部代理＂[FA]。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)和所述業(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)集成入所述基于分組的無線通信網(wǎng)的同一節(jié)點(diǎn)。
以這種方式，優(yōu)化了終端位置數(shù)據(jù)庫或已訪問的位置寄存器[VLR]和與裝置位置數(shù)據(jù)庫相關(guān)的外部代理[FA]或本地IP網(wǎng)的本地代理[HA]之間的第二位置信息的傳輸，因?yàn)樗鼈兗扇胪谎b置或節(jié)點(diǎn)。
本發(fā)明另一個特色實(shí)施例是所述＂本地代理＂[HA]經(jīng)通過所述因特網(wǎng)的IP隧道連接到所述本地IP網(wǎng)的所述＂外部代理＂[FA]。
在本發(fā)明電信系統(tǒng)的第一方式中，所述移動站的位置信令裝置經(jīng)＂全球移動通信系統(tǒng)＂[GSM]連接到所述基于分組的無線通信網(wǎng)的所述終端位置數(shù)據(jù)庫。
在本發(fā)明電信系統(tǒng)的第二方式中，所述移動站的位置信令裝置經(jīng)＂通用移動電信系統(tǒng)＂[UMTS]連接到所述基于分組的無線電信系統(tǒng)網(wǎng)的所述終端位置數(shù)據(jù)庫。
本發(fā)明還涉及一種傳送漫游移動站位置的方法，該移動站通過無線鏈路經(jīng)基于分組的無線通信網(wǎng)連接到因特網(wǎng)，該方法包括在所述移動站和所述基于分組的無線通信網(wǎng)的終端位置數(shù)據(jù)庫之間交換位置信息的步驟。
本發(fā)明的目的在于優(yōu)化位置信息的傳輸，在移動站和終端位置數(shù)據(jù)庫之間通過無線鏈路交換該位置信息作為信令。
根據(jù)本發(fā)明，由于所述方法進(jìn)一步包括交換所述移動站的第二位置信息的步驟的事實(shí)來實(shí)現(xiàn)此目的，在所述終端位置數(shù)據(jù)庫和與所述移動站的本地IP網(wǎng)相關(guān)的裝置位置數(shù)據(jù)庫之間經(jīng)接入所述基于分組的無線通信網(wǎng)和所述因特網(wǎng)的外部代理裝置交換該第二位置信息，而且所述方法進(jìn)一步包括從上述第一位置信息得出所述第二位置信息的步驟。
以這種方式，從第一位置信息得出第二位置信息，只需要通過無線鏈路傳送后者來代替?zhèn)魉皖愃频膬煞N信息。
本發(fā)明另一個特色實(shí)施例是由所述外部代理裝置從上述第一位置信息得出所述第二位置信息，該外部代理裝置是所述本地IP網(wǎng)的外部代理[FA]。
以這種方式，連接到終端位置數(shù)據(jù)庫的外部代理[FA]模擬移動站的操作并終止本地IP網(wǎng)的登記答復(fù)。
在所附權(quán)利要求書中提到了本發(fā)明進(jìn)一步的特色實(shí)施例。
應(yīng)當(dāng)注意到權(quán)利要求書中所用的術(shù)語‘包括’不應(yīng)解釋為對此后所列裝置的限制。因此，表達(dá)式‘包括裝置A和B的裝置’的范圍不應(yīng)限制為只包括組成部件A和B的裝置。這指的是關(guān)于本發(fā)明，該裝置的相關(guān)組成部件是A和B。
類似的，應(yīng)當(dāng)注意到權(quán)利要求書中還使用的術(shù)語‘連接’不應(yīng)解釋為只限制在直接連接。因此，表達(dá)式‘裝置A連接到裝置B’的范圍不應(yīng)限制為裝置A的輸出直接連接到裝置B輸入的裝置或系統(tǒng)。這指的是在A的輸出和B的輸入之間存在通路，該通路可以是包括其它裝置的通路。
通過參照下面結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述和其它目的和特點(diǎn)將變得更加明顯并且發(fā)明本身將得到最好的理解，其中

圖1表示GPRS/因特網(wǎng)環(huán)境中根據(jù)本發(fā)明優(yōu)化傳送關(guān)于漫游移動站MS位置信息的電信系統(tǒng)，和圖2表示圖1電信系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例，其中GPRS網(wǎng)的裝置集成入單個節(jié)點(diǎn)IGSN。
圖1所示的電信系統(tǒng)包括經(jīng)移動網(wǎng)MN、基于分組的無線通信網(wǎng)GPRS和因特網(wǎng)連接到其本地IP網(wǎng)HIPN的漫游移動站MS。移動站MS可以包括諸如連接到移動電話MT的筆記本或便攜式電腦PC的移動電信終端。基于分組的無線通信網(wǎng)GPRS最好根據(jù)已知的＂通用分組無線業(yè)務(wù)＂[GPRS]操作。此業(yè)務(wù)為移動站提供到諸如因特網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的連接。在此環(huán)境下，每個移動站與連接到因特網(wǎng)的本地因特網(wǎng)協(xié)議[IP]網(wǎng)相關(guān)。
應(yīng)當(dāng)注意這里描述的過程與ETSI標(biāo)準(zhǔn)＂GSM 03.60版本7.0.0 1998(1999-04)發(fā)行＂第45-46頁、3GPP/UMTS標(biāo)準(zhǔn)＂3G TS 23.060版本3.2.1(2000-01)＂第63-66頁和IETF標(biāo)準(zhǔn)＂RFC2002＂第20-21頁一致。
基于分組的無線通信網(wǎng)GPRS包括若干熟知的＂已訪問的位置寄存器＂[VLR]的終端位置數(shù)據(jù)庫并與＂業(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)＂SGSN相關(guān)，這里只表示了一個VLR。在GPRS網(wǎng)中，業(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)SGSN連接到與本地IP網(wǎng)絡(luò)HIPN的＂外部代理＂FA相關(guān)的＂網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)＂GGSN。外部代理FA用因特網(wǎng)接入GPRS并允許通過GGSN的IP隧道IPt連接到本地IP網(wǎng)HIPN的通常稱作＂本地代理＂HA的裝置位置數(shù)據(jù)庫。
移動站MS連接到GPRS網(wǎng)，更特別經(jīng)移動網(wǎng)MN連接到業(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)SGSN。移動網(wǎng)MN例如是＂全球移動通信系統(tǒng)＂GSM或＂通用移動電信系統(tǒng)＂UMTS。在圖1和圖2中，只有GSM網(wǎng)被當(dāng)做移動網(wǎng)MN。GSM網(wǎng)具有＂基站系統(tǒng)＂，該基站系統(tǒng)包括連接到一個或多個＂基站收發(fā)信機(jī)＂的＂基站控制器＂BSC，這里只表示了一個BTS。移動站MS通過無線鏈路RL連接到基站收發(fā)信機(jī)BTS，而基站控制器BSC連接到業(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)SGSN。
在UMTS移動網(wǎng)(未示出)的情況下，業(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)SGSN連接到＂無線網(wǎng)絡(luò)控制器＂[RNC]，移動站MS經(jīng)無線鏈路RL連接到＂UMTS無線接入網(wǎng)＂[UTRAN]的一個節(jié)點(diǎn)，UTRAN也包括連接到此節(jié)點(diǎn)的[RNC]。
移動站MS從一個路由區(qū)到另一個的移動通過信令或位置信息表示給GPRS和其本地IP網(wǎng)HIPN。由位于計(jì)算機(jī)PC或移動電話MT內(nèi)的位置信令電路LS處理此位置信息。
在GPRS環(huán)境中，通過叫做＂路由區(qū)更新＂RAU的信令支持移動站MS連續(xù)移動。經(jīng)無線鏈路RL、移動網(wǎng)MN和與VLR相關(guān)的業(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)SGSN在移動站MS特別是其位置信令電路LS和已訪問的位置寄存器VLR之間交換周期的RAU或位置信息。此位置信息保持在已訪問的位置寄存器VLR中作為＂移動可到達(dá)標(biāo)記＂并進(jìn)一步向GPRS表示移動站MS在其路由區(qū)之間移動。
在＂移動因特網(wǎng)協(xié)議＂[MIP]網(wǎng)中，需要規(guī)則登記請求消息RR以便在本地代理HA以及外部代理FA中保持MIP與移動站MS的聯(lián)系。
通常，GPRS的路由區(qū)更新RAU和MIP的登記請求RR都通過無線鏈路RL傳送。作為信令第一RAU和第二RR嵌入在數(shù)據(jù)中。但是，因?yàn)榛臼瞻l(fā)信機(jī)BTS和用戶終端MS之間移動系統(tǒng)中的無線接口是稀有資源，所以需要盡可能多得限制通過無線接口的信令。因此，在本發(fā)明中，登記請求RR不再通過無線鏈路RL傳送而是從周期的路由區(qū)更新RAU消息中得出。實(shí)際上，因?yàn)镽R和RAU都涉及稱作＂移動仍可到達(dá)＂的位置信息，它們包含類似的信令但傳送到不同的網(wǎng)絡(luò)部件，即位置數(shù)據(jù)庫VLR和HA。
外部代理FA首先通過將相關(guān)的定時(shí)器設(shè)置為最大可能值使移動站MS不再發(fā)送登記請求消息。然后，通過無線鏈路RL只傳送周期的路由區(qū)更新RAU到已訪問的位置寄存器VLR。由外部代理FA觸發(fā)已訪問的位置寄存器VLR以傳送登記請求RR作為從RAU得出的位置信息。然后將登記請求RR傳送到本地代理HA。換句話說，外部代理FA通過觸發(fā)已訪問的位置寄存器VLR以檢驗(yàn)移動站的可到達(dá)狀態(tài)和通過終止登記答復(fù)，即不將答復(fù)中繼到移動站MS來模擬移動站MS。
為了更詳細(xì)和通過參照圖1，外部代理FA每隔一定間隔詢問已訪問的位置寄存器VLR關(guān)于移動站MS的狀態(tài)。因?yàn)樵跇I(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)SGSN和因此在網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)GGSN收到周期的RAU，暗示為移動站MS釋放＂分組數(shù)據(jù)協(xié)議＂PDP內(nèi)容的狀態(tài)，可以通過檢驗(yàn)PDP內(nèi)容的狀態(tài)來檢驗(yàn)移動站MS的可到達(dá)性。能夠?yàn)橥獠看鞦A提供信令的已訪問的位置寄存器VLR知道此狀態(tài)。此信令或位置信息最好類似于外部代理FA通常直接處理的登記請求消息RR。
上面的操作對移動站MS和本地代理HA中的移動IP過程沒有影響，只是執(zhí)行了對外部代理FA的功能性適應(yīng)。
在優(yōu)選實(shí)施例中，如圖2所示，網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)GGSN和業(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)SGSN集成入GPRS網(wǎng)的同一節(jié)點(diǎn)IGSN。因此此節(jié)點(diǎn)IGSN與外部代理FA和已訪問的位置寄存器VLR都相關(guān)。從而優(yōu)化外部代理FA和已訪問的位置寄存器VLR之間的登記請求消息RR的傳送。
最后應(yīng)注意上面依據(jù)功能方框描述本發(fā)明的實(shí)施例。從上面給出的這些方框的功能描述中，對于設(shè)計(jì)電子器件的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯可以用熟知的電子組件制成這些部件的實(shí)施例。因此沒有給出功能方框內(nèi)容的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
雖然上面已經(jīng)結(jié)合特定裝置描述了本發(fā)明的原理，當(dāng)應(yīng)當(dāng)清楚地理解只是舉個例子進(jìn)行描述而并不是作為對所附權(quán)利要求書定義的本
權(quán)利要求
1．包括基于分組的無線通信網(wǎng)(GPRS)和因特網(wǎng)的通信網(wǎng)，所述因特網(wǎng)連接到漫游移動站(MS:MT、PC)的本地IP網(wǎng)(HIPN)和通過無線鏈路(RL)經(jīng)所述基于分組的無線通信網(wǎng)連接到所述移動站，所述移動站包括連接到所述基于分組的無線通信網(wǎng)的終端位置數(shù)據(jù)庫(VLR)的位置信令裝置(LS)，用于與其交換所述移動站的位置信息(RAU)，其特征在于所述基于分組的無線通信網(wǎng)(GPRS)包括連接到與所述本地IP網(wǎng)(HIPN)相關(guān)的裝置位置數(shù)據(jù)庫(HA)和連接到所述終端位置數(shù)據(jù)庫(VLR)的外部代理裝置(FA)，用于與其交換所述移動站(MS:MT、PC)的第二位置信息(RR)，和所述外部代理裝置適于從上述第一位置信息(RAU)得出所述第二位置信息(RR)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的通信網(wǎng)，其特征在于所述基于分組的無線通信網(wǎng)(GPRS)根據(jù)通用分組無線業(yè)務(wù)[GPRS]操作，所述終端位置數(shù)據(jù)庫(VLR)是所述基于分組的無線通信網(wǎng)的已訪問的位置寄存器[VLR]，和所述第一位置信息(RAU)是所述基于分組的無線通信網(wǎng)的路由區(qū)更新[RAU]。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的通信網(wǎng)，其特征在于所述移動站(MS:MT、PC)的位置信令裝置(LS)經(jīng)所述基于分組的無線通信網(wǎng)(GPRS)的業(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)連接到所述終端位置數(shù)據(jù)庫(VLR)。
4．根據(jù)權(quán)利要求3通信網(wǎng)，其特征在于所述裝置位置數(shù)據(jù)庫(HA)是所述本地IP網(wǎng)(HIPN)的本地代理[HA]并經(jīng)所述外部代理裝置(FA)、所述基于分組的無線通信網(wǎng)(GPRS)的網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)和所述業(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)的一系列連接連接到所述終端位置數(shù)據(jù)庫(VLR)，所述外部代理裝置(FA)是所述本地IP網(wǎng)(HIPN)的外部代理[FA]。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的通信網(wǎng)，其特征在于所述網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)和所述業(yè)務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)集成入所述基于分組的無線通信網(wǎng)(GPRS)的同一節(jié)點(diǎn)(IGSN)。
6．根據(jù)權(quán)利要求4的通信網(wǎng)，其特征在于所述本地代理[HA]經(jīng)通過所述因特網(wǎng)的IP隧道(IPt)連接到所述本地IP網(wǎng)(HIPN)的所述外部代理[FA]。
7．根據(jù)權(quán)利要求1的通信網(wǎng)，其特征在于所述移動站(MS:MT、PC)的位置信令裝置(LS)經(jīng)全球移動通信系統(tǒng)[GSM]連接到所述基于分組的無線通信網(wǎng)(GPRS)的所述終端位置數(shù)據(jù)庫(VLR)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)網(wǎng)，其特征在于所述移動站(MS:MT、PC)的位置信令裝置(LS)經(jīng)通用移動電信系統(tǒng)[UMTS]連接到所述基于分組的無線電信系統(tǒng)網(wǎng)(GPRS)的所述終端位置數(shù)據(jù)庫(VLR)。
9．根據(jù)權(quán)利要求1的通信網(wǎng)，其特征在于所述移動站(MS:MT、PC)包括連接到便攜式裝置(PC)的移動電信終端(MT)。
10．用于傳送漫游移動站(MS:MT、PC)位置的方法，該漫游移動站(MS:MT、PC)通過無線鏈路(RL)經(jīng)基于分組的無線通信網(wǎng)(GPRS)連接到因特網(wǎng)，該方法包括在所述移動站和所述基于分組的無線通信網(wǎng)的終端位置數(shù)據(jù)庫(VLR)之間交換位置信息(RAU)的步驟，其特征在于所述方法進(jìn)一步包括在所述終端位置數(shù)據(jù)庫(VLR)和與所述移動站(MS)的本地IP網(wǎng)(HIPN)相關(guān)的裝置位置數(shù)據(jù)庫(HA)之間經(jīng)接入所述基于分組的無線通信網(wǎng)(GPRS)和所述因特網(wǎng)的外部代理裝置(FA)交換所述移動站(MS:MT、PC)的第二位置信息(RR)的步驟，和所述方法進(jìn)一步包括從上述第一位置信息(RAU)得出所述第二位置信息(RR)的步驟。
11．根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于由所述外部代理裝置(FA)從所述第一位置信息(RAU)得出所述第二位置信息(RR)，所述外部代理裝置(FA)是所述本地IP網(wǎng)(HIPN)的外部代理[FA]。
12．根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于所述方法進(jìn)一步包括在所述裝置位置數(shù)據(jù)庫(HA)和所述外部代理裝置(FA)之間經(jīng)通過所述因特網(wǎng)的IP隧道(IPt)交換所述移動站(MS:MT、PC)的所述第二位置信息(RR)的步驟，所述裝置位置數(shù)據(jù)庫(HA)是所述本地IP網(wǎng)的本地代理[HA]，所述外部代理裝置(FA)是所述本地IP網(wǎng)(HIPN)的外部代理[FA]。
13．根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于所述方法用于權(quán)利要求1的通信網(wǎng)。
全文摘要
包括漫游移動站(MS)的通信網(wǎng)最好根據(jù)“通用分組無線業(yè)務(wù)”[GPRS]和因特網(wǎng)操作,該漫游移動站(MS)經(jīng)移動網(wǎng)MN和基于分組的無線通信網(wǎng)(GPRS)連接到其本地IP網(wǎng)(HIPN)。由位置信息或信令表示該移動站MS的狀態(tài)和位置,作為到GPRS網(wǎng)的“路由區(qū)更新”[RAU]和到本地IP網(wǎng)(HIPN)的“登記請求”消息,并由移動站的位置信令電路(LS)生成。為了優(yōu)化通過移動網(wǎng)(MN)的無線鏈路(RL)的信令傳輸,即盡可能多的限制其負(fù)荷,只通過無線鏈路傳送路由區(qū)更新。登記請求消息從GPRS網(wǎng)中的路由區(qū)更新得出并進(jìn)一步傳送到本地IP網(wǎng)(HIPN)。
文檔編號H04L12/56GK1314770SQ0111181
公開日2001年9月26日 申請日期2001年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月20日
發(fā)明者約翰·A·德林特, 蘇勒西·A·簡－馬里·樂奧 申請人:阿爾卡塔爾公司