專利名稱：通信系統(tǒng)和呼叫建立方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由一個(gè)包括一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心、一個(gè)基站控制器和若干個(gè)基站的蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)以及一個(gè)具有至少一個(gè)基站的專用小交換機(jī)(PBX)系統(tǒng)構(gòu)成的通信系統(tǒng)。
固定電話網(wǎng)的傳統(tǒng)接入技術(shù)要求對(duì)于每個(gè)用戶電話機(jī)都要單獨(dú)從本地交換局鋪設(shè)一個(gè)雙線的用戶線路。然而，由于在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域內(nèi)無線接入技術(shù)的飛速發(fā)展，因此越來越多的新用戶與通信網(wǎng)的連接是無線的。第一代無線用戶連接是模擬無繩電話(例如CT1系統(tǒng))，其中包括一個(gè)與公共電話交換網(wǎng)(PSTN)的一個(gè)有線用戶線路連接的基站和一個(gè)手持的手機(jī)。第二代是為CT2系統(tǒng)的數(shù)字無繩電話。除了傳統(tǒng)無繩電話功能外，CT2系統(tǒng)還提供了所謂遙點(diǎn)(Telepoint)業(yè)務(wù)和無線專用自動(dòng)小交換機(jī)(PABX)。而且，正在為縮寫為DECT的泛歐數(shù)字無線電話系統(tǒng)開發(fā)一種標(biāo)準(zhǔn)。在很大程度上，DECT與CT2類似，但采用了TOMA技術(shù)。此外，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了以諸如NMT系統(tǒng)之類的移動(dòng)通信系統(tǒng)的無線電接口為基礎(chǔ)的無繩系統(tǒng)，其中與特種功能有關(guān)的用戶移動(dòng)性受到限制或者完全沒有。
無線通信的一種形式是移動(dòng)通信系統(tǒng)，網(wǎng)中的用戶完全沒有固定的接入點(diǎn)。然而，用戶可以通過網(wǎng)中任何一個(gè)基站與網(wǎng)通信。為了將移動(dòng)終接呼叫在任何時(shí)間都能接到正確的被呼方，網(wǎng)在用戶數(shù)據(jù)庫維護(hù)著用戶的位置信息。網(wǎng)接收到一個(gè)移動(dòng)終接呼叫時(shí)，網(wǎng)內(nèi)的第一個(gè)MSC就對(duì)用戶數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢，取得路由地址。
無線通信的一個(gè)受人注意的領(lǐng)域是無線PABX。如所周知，PABX是一種辦公室專用的電話交換機(jī)，具有多個(gè)分機(jī)和少數(shù)接到本地交換局的中繼線。在PABX，可以非常經(jīng)濟(jì)(免費(fèi))地建立從一個(gè)分機(jī)對(duì)另一個(gè)分機(jī)的內(nèi)部呼叫，也可以建立一個(gè)分機(jī)和一個(gè)PSTN中繼線之間的外部呼叫。就基本結(jié)構(gòu)而言，一個(gè)無線PABX通常就是一個(gè)傳統(tǒng)的“有線”PABX，只是建筑物內(nèi)的電話線部分或完全由無線電連接代替。有希望可用于PABX的無線電標(biāo)準(zhǔn)例如是上面提到的CT2和DECT，或者從泛歐數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM演化得出。無線PABX的優(yōu)點(diǎn)聲稱為終端設(shè)備的移動(dòng)性-使用者不再需要處在建筑物內(nèi)特定的地點(diǎn)；個(gè)人定位性-比較容易與處在辦公樓外的人員接觸；降低了在建筑物內(nèi)鋪設(shè)電話線的投資；以及沒有改鋪或維護(hù)PABX分機(jī)電話線問題。
如上面所指出的那樣，無線PABX通常是通過在交換機(jī)的分機(jī)端使用CT2或DECT無線電接口來實(shí)現(xiàn)的。PABX的中繼線以傳統(tǒng)方式接到PSTN本地交換局。因此，無線PABX所提供的比較自由的移動(dòng)性只限于PABX本身的基站的無線電覆蓋區(qū)域，也就是辦公室環(huán)境。而在辦公室外使用電話局限于遙點(diǎn)業(yè)務(wù)。
為了擴(kuò)大無線用戶臺(tái)的移動(dòng)性已經(jīng)提出了幾種將無線PABX作為一個(gè)部分與一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合成一個(gè)整體的解決方案。在這種情況下，無線PABX的中繼線端接到傳統(tǒng)的基站的BSC或MSC，PABX的分機(jī)端象無線PABX與PSTN網(wǎng)連接的情況那樣用CT2、DECT或類似的無線電接口實(shí)現(xiàn)。對(duì)于位置管理來說，對(duì)無線用戶就象對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)內(nèi)的普通移動(dòng)用戶那樣進(jìn)行管理。在原理上，這能使一個(gè)無線用戶從一個(gè)無線PABX進(jìn)到另一個(gè)無線PABX，如果這兩個(gè)PABX都接到同一個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)的話。此外，采用現(xiàn)有技術(shù)的電話機(jī)可以是雙模設(shè)備，既可以與無線PABX的基站配合工作，也可以與移動(dòng)通信網(wǎng)的基站配合工作。因此，用戶設(shè)備具有可在整個(gè)網(wǎng)內(nèi)漫有的移動(dòng)性，而在辦公室內(nèi)進(jìn)行PABX內(nèi)部呼叫又非常經(jīng)濟(jì)。然而，這些方案為了建立外部呼叫需要利用移動(dòng)通信網(wǎng)的過程，因此使得外部呼叫費(fèi)用較大。此外，在移動(dòng)通信網(wǎng)各基本單元之間的往來信令以及在PABX的無線電接口使用的信令方面通常要求專用的解決方案。再說，為了能利用移動(dòng)通信網(wǎng)的所有功能，要求用戶設(shè)備是雙模的，這就增加了用戶設(shè)備的成本。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一種通信系統(tǒng)，在這種通信系統(tǒng)中無線用戶交換系統(tǒng)能結(jié)合移動(dòng)通信網(wǎng)加以實(shí)現(xiàn)，而在用戶交換系統(tǒng)或移動(dòng)通信網(wǎng)中需作的改變比以前的都少。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是以與移動(dòng)通信網(wǎng)連接的無線PABX提供經(jīng)濟(jì)的內(nèi)部和外部呼叫。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提出一種其中的移動(dòng)通信網(wǎng)和無線PABX具有同樣的無線電接口和同樣的用戶設(shè)備的通信系統(tǒng)。
這些目的通過一種由一個(gè)包括一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心、一個(gè)基站控制器和若干個(gè)基站的蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)以及一個(gè)具有至少一個(gè)基站的用戶交換系統(tǒng)組成的通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。按照本發(fā)明，這種通信系統(tǒng)的特征是PABX系統(tǒng)的用戶側(cè)接到BSC，而中繼線側(cè)接到另一個(gè)通信網(wǎng)；PABX基站接到基站控制器；以及基站控制器配置成將從PABX基站始發(fā)的用戶呼叫接到PABX系統(tǒng)而將通過PABX系統(tǒng)進(jìn)入的呼叫接到PABX基站。
本發(fā)明還提出了一種在由一個(gè)包括一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心、一個(gè)基站控制器和若干個(gè)基站的蜂窩通信網(wǎng)以及一個(gè)具有至少一個(gè)基站的用戶交換(PABX)系統(tǒng)組成的一個(gè)通信系統(tǒng)內(nèi)建立一呼出的方法，這種方法包括從用戶經(jīng)PABX基站向基站控制器發(fā)送一個(gè)連接請(qǐng)求的步驟以及啟動(dòng)呼叫建立的步驟。按照本發(fā)明，這種方法的特征是在基站控制器檢驗(yàn)連接請(qǐng)求的發(fā)送方是一個(gè)PABX用戶還是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)通信網(wǎng)用戶；將來自基站控制器的PABX用戶的呼叫接到用戶側(cè)與基站控制器連接而中繼線側(cè)與另一個(gè)通信網(wǎng)連接的PABX系統(tǒng)；以及如果用戶不是一個(gè)PABX用戶，將呼叫接到移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心。
本發(fā)明還提供了一種在由一個(gè)包括一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心、一個(gè)基站控制器和若干個(gè)基站的蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)以及一個(gè)具有至少一個(gè)基站的用戶交換(PABX)系統(tǒng)組成的通信系統(tǒng)中建立一個(gè)終接呼叫的方法，在這種方法中在PABX系統(tǒng)接收到一個(gè)對(duì)PABX用戶的終接呼叫。按照本發(fā)明，這種方法的特征是包括下列步驟 由用戶交換系統(tǒng)在與PABX系統(tǒng)的用戶側(cè)和所述PABX基站連接的基站控制器內(nèi)啟動(dòng)呼叫建立；從基站控制器經(jīng)PABX基站向所述PABX用戶發(fā)送一個(gè)尋呼消息；接收從PABX用戶發(fā)出的一個(gè)確認(rèn)消息；在基站控制器和PABX用戶之間建立符合移動(dòng)通信網(wǎng)的連接；以及在PABX用戶和所述PABX系統(tǒng)之間建立經(jīng)基站控制器和PABX基站的語音連接。
按照本發(fā)明，移動(dòng)通信網(wǎng)的BSC配備了一個(gè)與PABX的分機(jī)側(cè)連接的接口。PABX的中繼線側(cè)與一個(gè)PSTN網(wǎng)的本地交換局連接。一個(gè)或多個(gè)在BSC控制下的基站設(shè)置在空間或建筑物內(nèi)對(duì)無線PABX的辦公室小區(qū)合適的位置上。在這種應(yīng)用情況下，這種基站將稱為PABX基站。在BSC和PABX基站之間有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)通信網(wǎng)信令接口，而PABX基站具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)通信網(wǎng)無線電接口。在BSC和PABX之間的接口是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的朝向分機(jī)的PABX信令接口。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，這個(gè)接口包括一系列接到BSC的常用PABX分機(jī)線。
這種想法使得一個(gè)傳統(tǒng)固定網(wǎng)的PABX可以得到一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)無線電接口而不必改變這些標(biāo)準(zhǔn)的信令接口。唯一本發(fā)明需要使它增添一些功能的基本單元是BSC。
BSC的容量是同享的，以便同時(shí)為PABX基站和移動(dòng)通信網(wǎng)基站標(biāo)準(zhǔn)雙方服務(wù)。因此，在PABX內(nèi)進(jìn)行本地呼叫時(shí)，應(yīng)避免BSC和MSC之間有可能出現(xiàn)的長(zhǎng)時(shí)間傳輸連接，但移動(dòng)通信網(wǎng)的一些標(biāo)準(zhǔn)功能，如鑒權(quán)和加密，還是可用的。
對(duì)無線PABX的用戶臺(tái)并沒有特殊的要求，它們可以是移動(dòng)通信網(wǎng)的普通移動(dòng)臺(tái)。這樣，它們也可以通過移動(dòng)通信網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)基站進(jìn)行通信。這些移動(dòng)臺(tái)在它們歸屬的PABX基站外可以處理為移動(dòng)通信網(wǎng)的普通用戶臺(tái)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，還可以通過為一個(gè)普通的移動(dòng)通信網(wǎng)用戶分配一個(gè)PABX用戶號(hào)碼使他成為一個(gè)PABX用戶。這個(gè)用戶號(hào)碼可以是一個(gè)PABX分機(jī)號(hào)碼或其他將移動(dòng)臺(tái)與一個(gè)特定的PABX分機(jī)對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)符。這樣，移動(dòng)用戶的移動(dòng)臺(tái)在辦公樓內(nèi)可以用作無繩電話機(jī)，而在辦公樓外可以用作普通的移動(dòng)臺(tái)。終接呼叫的路由選擇有二種方式。如果主叫方撥的是PABX用戶號(hào)碼，公用電話交換網(wǎng)PSTN就將呼叫傳到無線PABX，再經(jīng)PABX和BSC之間的無線電接口將呼叫接到移動(dòng)臺(tái)。如果主叫方撥的是PLMN號(hào)碼(如MSISDN號(hào)碼)，PSTN就將呼叫直接傳到PLMN，在那里以標(biāo)準(zhǔn)的呼叫建立過程終接該呼叫。
來自歸屬PABX基站的移動(dòng)始發(fā)呼叫由BSC根據(jù)用戶號(hào)碼傳到PABX，因此PABX內(nèi)部呼叫可以直接交換而不需要任何MSC的呼叫控制功能或經(jīng)MSC的連接。這樣，內(nèi)部呼叫和PSTN呼叫都只經(jīng)PABX基站，比現(xiàn)有技術(shù)的解決方案更為經(jīng)濟(jì)。
下面，將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。在這些附圖中

圖1示出了本發(fā)明的一種無線通信系統(tǒng)；圖2為例示擴(kuò)展的基站控制器的方框圖；圖3為例示建立移動(dòng)終接呼叫的信令圖；以及圖4為例示建立移動(dòng)始發(fā)呼叫的信令圖。
實(shí)際上，如果將一個(gè)無線PABX或PBX接到一個(gè)PABX系統(tǒng)，那么本發(fā)明幾乎可適用于任何移動(dòng)通信系統(tǒng)。
一個(gè)例子是歐洲數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM (全球移動(dòng)通信系統(tǒng))。GSM系統(tǒng)的基本設(shè)備在GSM建議中說明。對(duì)于GSM系統(tǒng)的比較詳細(xì)的說明可參見GSM建議和M.Mouly&M.Pautet的“The GSMSystem for Mobile Communications”，Palaiseau，F(xiàn)rance，1992，ISBN2-9507190-0-7。
GSM及其改進(jìn)，工作在1800MHz的數(shù)字通信系統(tǒng)DCS1800是本發(fā)明的主要對(duì)象，但并不是說本發(fā)明就局限于這些無線電系統(tǒng)。
圖1非常簡(jiǎn)要地示出了GSM系統(tǒng)的基本組成。移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC處理入局和出局呼叫的連接。它除了執(zhí)行一些與公共電話交換網(wǎng)(PSTN)的交換局類似的功能外，還執(zhí)行一些移動(dòng)通信所特有的功能，例如用戶位置管理之類。移動(dòng)臺(tái)通過基站系統(tǒng)接到交換中心MSC。基站系統(tǒng)包括一個(gè)基站控制器BSC和若干個(gè)基站BTS。BSC朝向MSC的接口是A接口，而朝向BTS的是Abis接口。這些接口在GSM建議中都作了規(guī)定。
作為用戶寄存器，系統(tǒng)包括歸屬用戶位置寄存器HLR和訪問用戶位置寄存器VLR。HLR長(zhǎng)期存儲(chǔ)用戶信息以及有關(guān)用戶位于哪個(gè)VLR區(qū)的信息。然而，訪問用戶位置寄存器VLR只是暫時(shí)存儲(chǔ)那些訪問本VLR區(qū)域的用戶的用戶信息。此外，VLR還存儲(chǔ)著用戶的更為詳細(xì)的位置信息，即所謂位置區(qū)域識(shí)別信息。
圖1還示出了一個(gè)用無線PABX實(shí)現(xiàn)的辦公室系統(tǒng)10。辦公室系統(tǒng)10包括一個(gè)其分機(jī)布線已由無線電接口代替的常規(guī)固定網(wǎng)PABX。因此，辦公室系統(tǒng)10至少包括一個(gè)在PABX控制下為辦公室(例如一個(gè)大樓)建立一個(gè)內(nèi)部小區(qū)的基站PABX-BTS。無繩手機(jī)可以自由地在這個(gè)小區(qū)內(nèi)移動(dòng)，利用普通的PABX功能；例如進(jìn)行內(nèi)部呼叫，對(duì)公用電話交換網(wǎng)PSTN的呼叫等。
PABX的中繼線側(cè)以常規(guī)方式接至來自PSTN的本地交換局或ISDN交換局(或其他類型的通信交換局)的中繼線。如前面所述，在現(xiàn)有技術(shù)中PABX的分機(jī)側(cè)直接接至基站PABX-BTS。按照本發(fā)明，圖1示出了PABX分機(jī)側(cè)接至移動(dòng)通信網(wǎng)PLMN的BSC的情況。在BSC中為此配備了一個(gè)專用模塊IF。在這樣應(yīng)用的情況下，這種按本發(fā)明所提出的基站控制器稱為擴(kuò)展基站控制器XBSC。然而PABX-BTS通過Abis，GSM系統(tǒng)內(nèi)通常的BSC-BTS接口，接至擴(kuò)展基站控制器XBSC。由于PABX-BTS是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的GSM基站，而且在辦公室小區(qū)10內(nèi)的無線PABX的無線電接口是一個(gè)完全符合建議的GSM/DCS接口，因此普通的GSM/DCS移動(dòng)臺(tái)在辦公室小區(qū)10內(nèi)可以作為無繩手機(jī)11使用。然而，本發(fā)明并不禁止PABX系統(tǒng)的基站PABX-BTS具有一個(gè)與移動(dòng)通信網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)基站不同的無線電接口(例如DECT)。這將要求PABX系統(tǒng)的用戶臺(tái)必需是雙模裝置，以便可以在兩種無線電接口上都能工作，這與本優(yōu)選實(shí)施例相比，顯然是差多了。
MSC和擴(kuò)展基站控制器XBSC之間的A接口可以仍是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的GSM接口而不需作任何改動(dòng)。這樣，采用了本發(fā)明后，就能將GSM/DCS接口的特性賦予一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的PABX，而不需要在各標(biāo)準(zhǔn)的信令接口上有什么改動(dòng)。在PLMN網(wǎng)內(nèi)唯一需要改變的是擴(kuò)展基站控制器XBSC。為了同時(shí)為PABX-BTS基站和普通PLMN-BTC基站服務(wù)XBSC的容量是分享的。因此，在PABX內(nèi)進(jìn)行本地(內(nèi)部)呼叫時(shí)應(yīng)避免可能出現(xiàn)的在BSC和MSC之間的長(zhǎng)時(shí)間傳輸連接。在辦公室小區(qū)10內(nèi)仍然可以得到移動(dòng)通信網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)功能，如鑒權(quán)、加密等。
移動(dòng)通信網(wǎng)的用戶各都分配到一個(gè)在移動(dòng)通信網(wǎng)內(nèi)所獨(dú)有的識(shí)別號(hào)碼，例如在GSM系統(tǒng)內(nèi)的IMSI(國際移動(dòng)用戶識(shí)別號(hào)碼)。按照本優(yōu)選實(shí)施例，一個(gè)準(zhǔn)予使用辦公室小區(qū)的用戶另外還分配到一個(gè)PABX用戶號(hào)碼，這種PABX用戶號(hào)碼例如是一個(gè)PABX分機(jī)號(hào)碼或其他合適的標(biāo)識(shí)。一個(gè)分配到IMSI和PABX用戶號(hào)碼的用戶移動(dòng)臺(tái)既可以在辦公室小區(qū)內(nèi)作為一個(gè)無繩手機(jī)使用，也可以在辦公室小區(qū)外作為一個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)臺(tái)使用。有兩種方式來傳送移動(dòng)終接呼叫。如果一個(gè)主叫的PSTN用戶撥了一個(gè)PABX用戶號(hào)碼，PSTN就將呼叫接到無線PABX，而將呼叫轉(zhuǎn)給移動(dòng)臺(tái)則由PABX和XBSC之間的接口IF進(jìn)行處理。如果這個(gè)主叫用戶撥了一個(gè)在移動(dòng)通信網(wǎng)內(nèi)分配給用戶的用戶號(hào)碼(如MSISDN號(hào)碼)，PSTN就直接將呼叫接到移動(dòng)通信網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)MSC。從辦公室小區(qū)內(nèi)的MS發(fā)起的呼叫由XBSC接到PABX。這樣，PABX的內(nèi)部呼叫可以直接交換，而不需要任何MSC呼叫控制功能或通過MSC連接。
下面將詳細(xì)說明各種呼叫路由選擇過程。然而，首先結(jié)合圖2對(duì)擴(kuò)展的XBSC特別是它的接口模塊IF的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行說明。
圖2這個(gè)方框圖示出了基站控制器XBSC的一個(gè)典型實(shí)施例。然而，應(yīng)該理解本發(fā)明絕不限于此，而是有多種實(shí)現(xiàn)方式，具體取決于所使用的PABX的類型和特性。概括地說，需要根據(jù)PABX的特性實(shí)現(xiàn)接口模塊IF，使得一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的PABX可以與一個(gè)擴(kuò)展的XBSC連接而不用改變這個(gè)PABX的信令及用戶連接情況。在某些情況下，也可以就其信令接口和分機(jī)情況對(duì)PABX作相應(yīng)調(diào)整，使得它特別適合接到一個(gè)基站控制器上。然而，所有這些變動(dòng)的特點(diǎn)是，與PABX用戶方(即分機(jī))有關(guān)的信令和語音連接都是接到XBSC，而不是象采用現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)那樣直接接到PABX的基站。
實(shí)現(xiàn)了圖2所示接口模塊IF就可以將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的模擬PABX的各分機(jī)線接到這個(gè)接口模塊IF。假設(shè)PABX有幾路分機(jī)線。在這種情況下，接口模塊IF具有N個(gè)線路模塊，每路PABX分機(jī)線一個(gè)線路模塊。每個(gè)線路模塊包括一個(gè)D/A和A/D變換器21、一個(gè)變碼器22、一個(gè)振鈴信號(hào)檢測(cè)器23、一個(gè)DTMF產(chǎn)生器30和一個(gè)OFF/ON-Hook開關(guān)24。D/A變換器21將從一個(gè)PABX分機(jī)接收到的模擬語音信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)，由變碼器22用移動(dòng)通信系統(tǒng)語音編碼方法編碼后發(fā)送給移動(dòng)通信網(wǎng)。同樣，從移動(dòng)通信網(wǎng)接收到的編碼語音信號(hào)經(jīng)變碼器22解碼、D/A變換器21變換后成為模擬語音信號(hào)，饋給一個(gè)PABX分機(jī)。振鈴信號(hào)檢測(cè)器23用于在呼入情況下檢測(cè)由PABX發(fā)給有關(guān)分機(jī)的振鈴音。檢測(cè)到振鈴音后，檢測(cè)器23就產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)DET作為輸出。開關(guān)24，接受控制信號(hào)Hook控制，用來閉合PABX分機(jī)的用戶環(huán)路(類似在普通電話中用戶拿起耳機(jī)(摘機(jī)OFF-Hook)應(yīng)答呼叫或進(jìn)行呼叫)或斷開用戶環(huán)路(類似在普通電話中用戶將耳機(jī)放到叉簧上(掛機(jī)ON Hook)結(jié)束呼叫)。雙音多頻(DTMF)產(chǎn)生器30用來產(chǎn)生由PABX的分機(jī)發(fā)送給無線分機(jī)的PABX的音頻撥號(hào)數(shù)字，情況與在分機(jī)用普通電話進(jìn)行撥號(hào)類似。DTMF產(chǎn)生器30受控制信號(hào)DIAL控制，而控制信號(hào)DIAL是根據(jù)移動(dòng)臺(tái)撥號(hào)信令的GSM類型產(chǎn)生的。
接口模塊IF還包括一個(gè)對(duì)于所有線路模塊是公共的控制器25?？刂破?5有一些用來輸入振鈴音檢測(cè)器231-23N產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)DETN的輸入端和一些向開關(guān)241-24N輸出控制信號(hào)Hook1-HookN和向DTMF產(chǎn)生器301-30N輸出控制信號(hào)DIAL1-DIALN的輸出端。控制器25還有一個(gè)與BSC的控制單元28連接的信令鏈路?？刂茊卧?8控制BSC的內(nèi)部交換機(jī)29，處理所有分配給這個(gè)BSC的呼叫控制和信令任務(wù)。
在符合本發(fā)明的這個(gè)擴(kuò)展的XBSC中，接口模塊IF還配備了一個(gè)信令接口28，用來在BSC和訪問用戶位置寄存器VLR之間建立一個(gè)信令鏈路。在本發(fā)明的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，上述這個(gè)接口與在GSM系統(tǒng)中MSC和VLR之間規(guī)定的信令接口(B接口)相同。B接口的規(guī)范列于GSM建議090的2.4.3節(jié)，這接口中所用的信令記為MAP-B信令。對(duì)于本發(fā)明而言，有意義的只是有某種VLR-BSC信令鏈路可用于涉及諸如加密和鑒權(quán)之類的不同類型呼叫建立的數(shù)據(jù)庫查詢，也可能用于位置更新。為此，控制單元28使用MAP-B信令接口。
此外，XBSC的控制單元28具有進(jìn)入接口模塊中的PABX/IMSI數(shù)據(jù)庫26的入口。數(shù)據(jù)庫26中存有準(zhǔn)予使用辦公室小區(qū)10和PABX的移動(dòng)用戶的識(shí)別號(hào)碼IMSI。此外，數(shù)據(jù)庫26還給出每個(gè)IMSI與相應(yīng)的PABX用戶號(hào)碼(在這種情況下就是PABX分機(jī)實(shí)體)之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息。數(shù)據(jù)庫26還由接口模塊IF本身的控制器25使用，這在后面將加以說明。
基站控制器BSC的交換機(jī)可以是任何MSC用數(shù)字交換機(jī)，通過它的端口實(shí)現(xiàn)BSC和MSC之間的連接，也就是BSC和PABX-BTS之間的連接、BSC和普通基站之間的連接、BSC和變碼器22之間的連接。在控制單元28的控制下，交換機(jī)29對(duì)這些連接相互進(jìn)行交換，使得呼叫能按照移動(dòng)通信網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)過程和本發(fā)明的過程進(jìn)行傳送，這將在下面予以說明。
下面，將結(jié)合圖1和2所示實(shí)施例以及圖3和4所示信令圖更為詳細(xì)地說明移動(dòng)終接呼叫和移動(dòng)始發(fā)呼叫的建立情況。
移動(dòng)終接呼叫應(yīng)當(dāng)指出的是，圖3這個(gè)信令圖并沒有詳盡地列出與呼叫建立有關(guān)的所有信令。圖3只是在為說明本發(fā)明所必需的程度上給出了有關(guān)呼叫建立的信息交換圖。因此，在實(shí)際的呼叫建立過程中還有一些圖中尚未出的信令，但這對(duì)于本發(fā)明而言并非是實(shí)質(zhì)性的。
假設(shè)，發(fā)給PABX的分機(jī)1的呼叫是來自PSTN或PABX的另一個(gè)分機(jī)。因此，PABX必需以某種方式將呼入通知BSC，以便建立對(duì)上述分機(jī)的移動(dòng)臺(tái)MS的呼叫。激活這呼叫建立在圖3這個(gè)信令圖上是用由PABX向BSC發(fā)送的建立消息(SET-UP)來表示的。在有些實(shí)施方式中，這可以是一個(gè)實(shí)際的消息。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，由于PABX按照本發(fā)明還沒有加以改變，而各分機(jī)線直接接到接口模塊IF，因此PABX以與對(duì)一個(gè)普通分機(jī)類似的方式建立呼叫。也就是說，PABX產(chǎn)生一個(gè)發(fā)給分機(jī)1的振鈴信號(hào)。接口模塊IF的振鈴音檢測(cè)器231檢測(cè)到這個(gè)振鈴信號(hào)后通過使信號(hào)DET1有效向控制器25表示已經(jīng)接收到振鈴信號(hào)。信號(hào)DET1的有效狀態(tài)向控制器表示有一個(gè)對(duì)分機(jī)1的呼入?？刂破?5從數(shù)據(jù)庫26中檢索出與PABX分機(jī)1相應(yīng)的識(shí)別分機(jī)1的移動(dòng)用戶的IMSI識(shí)別號(hào)碼。然后，控制器25向控制單元28發(fā)送一個(gè)含有檢索到的IMSI的呼叫建立命令。這樣，控制器25就通過交換機(jī)28向辦公室小區(qū)的基站PABX-BTS發(fā)送一個(gè)尋呼消息( PAGING-COMMAND)，由PABX-BTS轉(zhuǎn)發(fā)給在辦公室小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)MS。通過PABX-BTS，移動(dòng)臺(tái)將一個(gè)響應(yīng)消息(PAGING RESPONSE)發(fā)送給BSC。
接到移動(dòng)臺(tái)發(fā)來的響應(yīng)后，BSC向VLR發(fā)送一個(gè)鑒權(quán)請(qǐng)求(MAP-PROCESS-ACCESS-REQUST(MAP-AUTHENTICATION))，VLR用一個(gè)鑒權(quán)確認(rèn)消息(MAP-PROCESS-REQU-ACK)響應(yīng)。這兩個(gè)消息所傳遞的信息與GSM系統(tǒng)中MSC和VLR之間通常傳遞的信息相同。在本發(fā)明的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，控制器28通過MAP-B信令接口執(zhí)行這些信令。
接到VLR應(yīng)答，BSC的控制單元28按GSM建議向MS發(fā)送一個(gè)鑒權(quán)請(qǐng)求(AUTH-REQUEST)，MS按GSM建議用一個(gè)鑒權(quán)響應(yīng)消息(AUTH-RESPONSE)響應(yīng)。如果鑒權(quán)成功，移動(dòng)臺(tái)MS允許入網(wǎng)，設(shè)置加密模式。因此，BSC向VLR發(fā)送一個(gè)加密模式請(qǐng)求(MAP-PROC-ACC-REQ(CIPH-MODE))，VLR用一個(gè)加密模式確認(rèn)消息(MAP-PROC-ACC-REQ-ACK)響應(yīng)。這兩個(gè)消息所傳送的信息與GSM系統(tǒng)中MSC和VLR之間通常傳送的信息相同。然后，BSC用一個(gè)置加密模式消息(CIPH-MODE-CMD)傳送MS的加密模式，MS用一個(gè)加密模式完成消息(CIPH-MODE-CCM)加以確認(rèn)。
在設(shè)置加密模式后，將在一個(gè)分配給這個(gè)呼叫的經(jīng)PABX-BTC的業(yè)務(wù)信道上建立交換機(jī)29和MS之間的連接。這以一個(gè)SET-UP消息表示。MS將響鈴，如果用戶應(yīng)答，應(yīng)答信息將傳送到控制單元28，控制單元28就命令控制器25將開關(guān)241設(shè)置成OFF-Hook狀態(tài)。這將閉合PABX分機(jī)1的用戶環(huán)路，而PABX把這看作為用戶已在這分機(jī)應(yīng)答。這在圖3上用一個(gè)CALL-CONF表示。有關(guān)用戶B應(yīng)答的信息當(dāng)然也能用其他類型的消息發(fā)送。這樣，就在MS和PABX之點(diǎn)建立了語音連接。
BSC只建立在辦公室小區(qū)10的區(qū)域內(nèi)的PABX呼叫。在上例中，并不預(yù)先執(zhí)行被叫方是否在辦公室小區(qū)10的檢查。然而，為了避免無益地發(fā)出尋呼信令可以在啟動(dòng)尋呼前先向VLR進(jìn)行位置查詢。
移動(dòng)始發(fā)呼叫以下將結(jié)合圖4所示信令圖說明在符合本說明的這個(gè)系統(tǒng)中移動(dòng)始發(fā)呼叫的建立情況。圖4這個(gè)信令圖也并沒有完全示出呼叫建立過程的全部信令。圖4只示出了能說明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性信令。實(shí)際上，在信令往來中還能包括一些對(duì)于本發(fā)明來說并不重要的其他一些消息。
以下假設(shè)辦公室小區(qū)10內(nèi)的一個(gè)無繩手機(jī)MS的用戶希望進(jìn)行一次呼叫。移動(dòng)通信網(wǎng)的典型情況是，只有在用戶撥了被叫方的號(hào)碼、按壓了一個(gè)專用的“發(fā)送”按鍵后，才開始呼叫建立的信令往來。用戶按壓了“發(fā)送”按鍵后，MS向辦公室小區(qū)10的PABX-BTS發(fā)送信道請(qǐng)求消息(CHANNEL REQUEST)，由PABX-BTS轉(zhuǎn)給BST。BST通過發(fā)送一個(gè)立即指配消息(IMMEDIATE ASSIGNMENT)進(jìn)行響應(yīng)。這兩個(gè)消息都是符合GSM建議的消息。從MS發(fā)送的下一個(gè)消息是一個(gè)包括事務(wù)原因的業(yè)務(wù)請(qǐng)求消息(CM SERVICE REQUEST)。這個(gè)消息也符合GSM建議。由于已通過辦公室小區(qū)10內(nèi)的PABX-BTS接收到連接請(qǐng)求，因此控制單元28在數(shù)據(jù)庫26內(nèi)檢查這個(gè)IMSI是否屬于PABX用戶。如果上述IMSI不在數(shù)據(jù)庫26內(nèi)，則按照移動(dòng)通信網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)過程進(jìn)行呼叫建立。
如果這個(gè)IMSI是屬于PABX用戶，控制單元28就激活本發(fā)明的呼叫建立過程，這呼叫將接到PABX。首先，BSC對(duì)用戶進(jìn)行鑒權(quán)和設(shè)置加密模式，BSC和VLR之間以及BSC和MC之間的信令往來的情況與圖3中相應(yīng)所示的類似。加密模式設(shè)置好后，移動(dòng)臺(tái)向BSC發(fā)送一個(gè)呼叫建立消息(SET-UP)，這消息也含有所撥的用戶號(hào)碼B。在前面查詢時(shí)與數(shù)據(jù)庫26的連接中，控制單元28得到了有關(guān)哪個(gè)PABX分機(jī)與涉及的用戶IMSI相符的信息。假設(shè)，這個(gè)IMSI與PABX分機(jī)N相符。接收到MS發(fā)出的建立消息(SET-UP)，控制單元28命令控制器25將分機(jī)N的開關(guān)24N設(shè)置為OFF-Hook。這樣，分機(jī)N的用戶環(huán)路閉合。PABX對(duì)此作出響應(yīng)，產(chǎn)生一個(gè)發(fā)給這分機(jī)的撥號(hào)音，等待撥號(hào)?？刂茊卧?8現(xiàn)在將用戶B的號(hào)碼發(fā)給控制器25?？刂破?5命令DTMF產(chǎn)生器30N按照用戶號(hào)碼B產(chǎn)生DTMF數(shù)字。將用戶B的信息發(fā)送給PABX的信令在圖4中用B號(hào)碼消息(B-NUMBER)表示。接收到用戶B的號(hào)碼，PABX開始進(jìn)行呼叫建立，就象接收到從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的分機(jī)撥出的號(hào)碼那樣。
與撥號(hào)同時(shí)，或前后，BSC在一個(gè)分配給這個(gè)呼叫的經(jīng)PABX-BTS的業(yè)務(wù)信道上建立交換機(jī)29和MS之間的連接。這在圖4中用一個(gè)建立消息(SET-UP)表示。用戶B的號(hào)碼一傳送到PABX，控制單元28就命令交換機(jī)29將變碼器22N接到所述業(yè)務(wù)信道。因此，在MS和PABX之間將建立連接，這在圖4中用連接箭頭(CONNECTION)表示。
呼叫釋放在一個(gè)移動(dòng)臺(tái)請(qǐng)求呼叫釋放時(shí)，BSC向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一個(gè)響應(yīng)，將它轉(zhuǎn)成掛機(jī)狀態(tài)(ON-Hook)。有關(guān)MS掛機(jī)狀態(tài)的信息同時(shí)發(fā)給PABX。在本發(fā)明這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，這是通過控制單元28命令控制器25將有關(guān)PABX分機(jī)開關(guān)24置為掛機(jī)狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)的。結(jié)果，這個(gè)用戶環(huán)路斷開，從而PABX認(rèn)為連接已切斷。此后，就釋放了BSC內(nèi)為這個(gè)呼叫保留的資源和連接。
在對(duì)方?jīng)Q定結(jié)束呼叫時(shí)，PABX產(chǎn)生一個(gè)給分機(jī)的忙音，轉(zhuǎn)至移動(dòng)臺(tái)MS。通常，這將使MS用戶掛機(jī)，也就是說啟動(dòng)了上述由MS方發(fā)起的呼叫釋放。此外，接口模塊IF可以配備一個(gè)忙音檢測(cè)器，一旦它檢測(cè)到忙音，就使控制單元28向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一個(gè)符合GSM建議的呼叫釋放消息。在后一種情況下，MS的掛機(jī)狀態(tài)通過開關(guān)24斷開用戶環(huán)路的方式通知PABX。
對(duì)移動(dòng)臺(tái)的MSISDN的呼叫以普通方式(即不經(jīng)過PABX)進(jìn)入移動(dòng)通信網(wǎng)，而與此有關(guān)的呼叫建立過程是標(biāo)準(zhǔn)過程，無論MS是否處在辦公室小區(qū)10內(nèi)。
為了節(jié)約無線電網(wǎng)的資源，可以盡量限制進(jìn)出辦公室小區(qū)的越區(qū)切換。在這樣一種情況下，甚至忍可接受呼叫釋放也不進(jìn)行越區(qū)切換。
此外，獲準(zhǔn)使用辦公室小區(qū)11的移動(dòng)臺(tái)可以歸為一個(gè)特定的接入類。如果是這種情況，那就可以禁止所有其他接入類使用這個(gè)辦公室小區(qū)。這是防止其他移動(dòng)臺(tái)可能竊視辦公室小區(qū)的方法。例如，在一個(gè)GSM移動(dòng)臺(tái)內(nèi)，可將用戶的接入類別的信息存在他的SIM(用戶識(shí)別模塊)卡上，這意味著這樣分類并不需要改變移動(dòng)臺(tái)的軟件。
以上結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了說明，但應(yīng)該理解，這些實(shí)施例只是示例性的，可以加以種種變動(dòng)和修改而并不背離所附權(quán)利要求提出的本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，由一個(gè)包括一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(MSC)、一個(gè)基站控制器(XBSC)、若干個(gè)基站(BTS)的蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)，以及一個(gè)具有至少一個(gè)基站(PABX-BTS)的專用交換系統(tǒng)(PABX)組成的通信系統(tǒng)，其特征是PABX系統(tǒng)(PABX)的用戶側(cè)接到基站控制器(XBSC)，而中繼線側(cè)接到另一個(gè)通信網(wǎng)(PSTN)；PABX基站(PABX-BTS)接到基站控制器(XBSC)；以及基站控制器(XBSC)配置成，將從PABX基站始發(fā)的用戶呼叫接到PABX系統(tǒng)，而將通過PABX系統(tǒng)進(jìn)入的呼叫接到PABX基站。
2.一種如在權(quán)利要求1中所提出的系統(tǒng)，其特征是基站控制器有一個(gè)接到移動(dòng)通信網(wǎng)的一個(gè)用戶數(shù)據(jù)庫(VLR)的信令鏈路(28)，以便例如對(duì)用戶進(jìn)行鑒權(quán)。
3.一種如在權(quán)利要求1或2中所提出的系統(tǒng)，其特征是PABX系統(tǒng)(PABX)的分機(jī)線都接到基站控制器(XBSC)。
4.一種如在權(quán)利要求1、2或3中所提出的系統(tǒng)，其特征是基站控制器(XBSC)具有有關(guān)在移動(dòng)通信網(wǎng)內(nèi)哪些識(shí)別號(hào)碼屬于獲準(zhǔn)可得到PABX系統(tǒng)服務(wù)的用戶的信息(26)。
5.一種如在權(quán)利要求4中所提出的系統(tǒng)，其特征是基站控制器(XBSC)具有在移動(dòng)通信網(wǎng)的識(shí)別號(hào)碼和相應(yīng)PABX用戶號(hào)碼或PABX分機(jī)之間的對(duì)應(yīng)信息(26)。
6.一種如在權(quán)利要求1、2、3、4或5中所提出的系統(tǒng)，其特征是基站控制器具有一個(gè)信令單元，其作用是在PABX系統(tǒng)方向以PABX系統(tǒng)所要求的方式發(fā)送信令，而在移動(dòng)通信網(wǎng)方向以移動(dòng)通信網(wǎng)所要求的方式發(fā)送信令。
7.一種如在權(quán)利要求4中所提出的系統(tǒng)，其特征是對(duì)于對(duì)PABX移動(dòng)用戶號(hào)碼的終接呼叫在移動(dòng)通信網(wǎng)內(nèi)作為標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)用戶的終接呼叫進(jìn)行路由安排。
8.一種如在權(quán)利要求1中所提出的系統(tǒng)，其特征是PABX基站和移動(dòng)通信網(wǎng)具有不同的無線電接口，而PABX用戶設(shè)備是在這兩種無線電接口都能工作的雙模設(shè)備。
9.一種在一個(gè)通信系統(tǒng)內(nèi)建立一個(gè)出局呼叫的方法，該通信系統(tǒng)由一個(gè)包括一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心、一個(gè)基站控制器和若干個(gè)基站的蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)以及一個(gè)具有至少一個(gè)基站的用戶交換(PABX)系統(tǒng)組成，所述方法包括下列步驟從用戶經(jīng)PABX基站向基站控制器發(fā)送一個(gè)連接請(qǐng)求；啟動(dòng)呼叫建立，所述方法的特征是所述方法還包括下列步驟在基站控制器檢驗(yàn)連接請(qǐng)求的發(fā)送方是一個(gè)PABX用戶還是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)通信網(wǎng)用戶；將來自基站控制器的PABX用戶的呼叫接到用戶側(cè)與基站控制器連接而中繼線側(cè)與另一個(gè)通信網(wǎng)連接的PABX系統(tǒng)；以及如果用戶不是一個(gè)PABX用戶，將呼叫接到移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心。
10.一種如在權(quán)利要求9中所提出的方法，其特征是將來自基站控制器的呼叫接到PABX系統(tǒng)的步驟包括下列步驟以PABX系統(tǒng)所要求的方式，例如通過閉合分機(jī)線的用戶環(huán)路，將摘機(jī)信息發(fā)送給PABX系統(tǒng)，以便激活用戶設(shè)備的分機(jī)線；以及以PABX系統(tǒng)所要求的方式，例如通過向激活的分機(jī)線發(fā)送DTMF撥號(hào)數(shù)字，將用戶的撥號(hào)信息發(fā)送給PABX系統(tǒng)。
11.一種在一個(gè)通信系統(tǒng)內(nèi)建立一個(gè)終接呼叫的方法，該通信系統(tǒng)由一個(gè)包括一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心、一個(gè)基站控制器和若干個(gè)基站的蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)以及一個(gè)具有至少一個(gè)基站的用戶交換(PABX)系統(tǒng)組成的，其中在PABX系統(tǒng)接收到一個(gè)對(duì)PABX用戶的終接呼叫，所述方法的特征是所述方法包括下列步驟由專用小交換系統(tǒng)在與PABX系統(tǒng)的用戶側(cè)和所述PABX基站連接的基站控制器內(nèi)啟動(dòng)呼叫建立；從基站控制器經(jīng)PABX基站向所述PABX用戶發(fā)送一個(gè)尋呼消息；接收從PABX用戶發(fā)出的一個(gè)確認(rèn)消息；在基站控制器和PABX用戶之間建立符合移動(dòng)通信網(wǎng)的連接；以及在PABX用戶和所述PABX系統(tǒng)之間建立經(jīng)基站控制器和PABX基站的語音連接。
12.一種如在權(quán)利要求11中所提出的方法，其特征是基站控制器為每個(gè)PABX用戶維護(hù)在移動(dòng)通信網(wǎng)的識(shí)別號(hào)碼和相應(yīng)的PABX用戶號(hào)碼或PABX分機(jī)之間的對(duì)應(yīng)信息。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種通信系統(tǒng)和呼叫建立方法。這種通信系統(tǒng)由一個(gè)包括一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(MSC)、一個(gè)基站控制器(XBSC)和若干個(gè)基站(BTS)的蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)以及一個(gè)具有至少一個(gè)基站(PABX-BTS)的用戶交換系統(tǒng)(PABX)組成。在本發(fā)明中，移動(dòng)通信網(wǎng)的基站控制器配備了一個(gè)與PABX的分機(jī)側(cè)連接的接口(IF)。PABX的中繼線側(cè)接到例如一個(gè)PSTN的本地交換局。受到基站控制器控制的基站(PABX-BTS)安置在空間或建筑物內(nèi)對(duì)于無線PABX辦公室小區(qū)合適的位置上。在基站控制器和基站之間有著標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)通信網(wǎng)信令接口，而辦公室小區(qū)(10)的基站具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)通信網(wǎng)接口，這樣就能為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的固定網(wǎng)PABX提供一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)的無線電接口。
文檔編號(hào)H04M3/00GK1158207SQ96190745
公開日1997年8月27日 申請(qǐng)日期1996年6月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月16日
發(fā)明者加考·蒂豪南, 拉斯·安卡 申請(qǐng)人:諾基亞電信公司