CN1166234C - 以原籍位置寄存器地址对移动终端远程编程的方法，移动终端及系统 - Google Patents

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Abstract

移动终端(110)卖给移动用户时不需要对特定的原籍位置寄存器地址进行编码。当移动用户第一次打开移动终端时，对覆盖移动终端当前位置的地理区域服务的移动交换中心(MSC)(40)确定有关的HLR网络地址并通过短消息业务(SMS)消息将HLR网络地址传递给移动终端(110)。移动终端(110)接收到SMS消息(170)，提取最新指定的HLR网络地址并将该地址存储在用户标识模块(SIM)卡存储寄存器(120)中。无论何时所访问的MSC请求移动终端标识，都要将国际移动用户标识与所存储的HLR网络地址(70)一起发送到所访问的MSC。所访问的MSC分析HLR网络地址以便定位并从原籍HLR(30)请求必要的用户信息。

Description

以原籍位置寄存器地址对移动终端远程编程 的方法，移动终端及系统
技术领域
本发明涉及移动电信系统，并具体地涉及以移动电信网络内的原籍位置寄存器地址对移动终端编程的方法和设备。
背景技术
每个移动终端及其有关的注册通过诸如国际移动用户标识(IMSI)号这样的网络标识来唯一地识别。正服务的移动电信网络使用移动终端IMSI识别原籍公用陆地移动网络(PLMN)以及识别用来存储与特定移动终端有关的注册信息的原籍位置寄存器(HLR)。这种注册信息包括计费信息、注册类别、用户特征数据、以及鉴权数据。这些注册信息是正服务的移动网络对特定移动终端提供恰当服务所必需的。
例如，在Global System for Mobile(GSM)系统中，每个移动终端及其有关的HLR数据库中存储唯一的IMSI号码。因此，一旦移动终端移入外籍移动业务中心(MSC)区域并进行了初始注册，MSC就分析从移动终端接收的IMSI号码并因此找到原籍网络和HLR，以便得到必要的用户信息。
由于移动电话服务业的竞争以及移动客户的灵活要求，一些电话业务提供者和经营者不再愿意在移动终端内对代表特定HLR的地址进行预编码。在移动终端被特定用户注册之前，作为IMSI号码的一部分对HLR网络预编码会限制它的销售区域，并因此而限制它的可销售性。例如，如果移动终端用与服务Dallas，Texas区域的移动网有关的HLR网络地址编码，那么业务提供者或经营者将限于销售只能在Dallas区域内的特定移动终端。因此，为了消除特定移动终端和特定HLR之间的逻辑关系，业务提供者和经营者将HLR网络地址从预编码的IMSI号码中去掉。
尽管如此，从移动终端IMSI中去掉HLR网络地址会产生移动电信网络内的功能性问题。如果特定的PLMN内只有一个HLR，没有HLR网络地址的IMSI号码仍然能够标识原籍PLMN以及与这个PLMN关联的唯一HLR。尽管如此，随着移动注册号和业务的增强，很可能需要一个以上的HLR，以便有效地对特定PLMN区域服务。因此，没有HLR网络地址，一旦移动终端请求了移动业务，由被发送IMSI号码所标识的特定PLMN内的每个HLR必须检查来自那个特定移动终端的请求用户信息是否被存储在它的数据库中。这意味着使用尝试法最终找到正确的HLR。另一种实现可能引入每个PLMN内的中心数据库，存储将每个IMSI与相关HLR关联的数据。一旦收到请求消息，首先查询中心数据库，找到正确的HLR。尽管如此，两种方法都有缺点而且效率较低，需要额外的硬件单元或处理时间。或者，在购买了移动终端并选择了所需的业务提供者之后，将HLR网络地址编入与每个移动终端关联的用户识别模块(SIM)卡或“智能卡”(下面将称为SIM卡)中。这就需要将SIM卡与移动终端分开并携带到业务提供者那里，而感到是不方便而且麻烦的。
因此，引入一种远程将服务HLR地址编入移动终端内的方法和设备是有利的。
发明内容
本发明提供了一种对移动电信系统内特定移动终端编入有关原籍位置寄存器(HLR)地址的方法和设备。连接到所选择的HLR的移动交换中心(MSC)将代表所选HLR的网络地址传递到特定的移动终端，使用通过空中通信链路发送的消息来传递。移动终端接收所发送的HLR网络地址并将其存储到处于用户识别模块(SIM)卡内的存储寄存器中。一旦移动用户发出使用电信业务的业务请求而且该移动用户在MSC中是未知的，IMSI号码以及所存储的HLR网络地址就被MSC请求并发送到该为覆盖移动终端当前位置的特定地理区域服务的MSC。通过分析所接收的IMSI号码以及HLR网络地址，服务MSC就能够确定哪个HLR具有与特定移动终端有关的必要的注册信息。
在WO 95/23487中，对远程编程移动站的系统进行了揭示。该移动站以空白形式制造。被购买之后，在与支持系统通信交换的过程中远程地对该移动站编程。编程信息包括用户专用的编程，例如移动标识号(MIN)和原籍系统标识(SID)。EP A 0478 321揭示了一种对移动站编程的方法，而且WO 97/14258揭示了一种用于对移动站编程的空中业务的通信网络和方法。
因此，引入一种远程将服务HLR地址编入移动终端内的方法和设备是有利的。
本发明提供了一种对移动电信系统内特定移动终端编入有关原籍位置寄存器(HLR)地址的方法和设备。连接到所选择的HLR的移动交换中心(MSC)将代表所选HLR的网络地址传递到特定的移动终端，使用通过空中通信链路发送的消息来传递。移动终端接收所发送的HLR网络地址并将其存储到处于用户识别模块(SIM)卡内的存储寄存器中。一旦移动用户发出使用电信业务的业务请求而且该移动用户在MSC中是未知的，IMSI号码以及所存储的HLR网络地址就被请求并发送到为覆盖移动终端当前位置的特定地理区域服务的MSC。通过分析所接收的IMSI号码以及HLR网络地址，服务MSC就能够确定哪个HLR具有与特定移动终端有关的必要的注册信息。
一方面，本发明提供通过短消息系统(SMS)消息从MSC向移动终端发送HLR网络地址的系统。
另一方面，本发明提供通过非结构辅助业务数据(USSD)消息从MSC向移动终端发送HLR网络地址的系统。
另一方面，本发明提供在附于移动终端的SIM卡中存储有关HLR网络地址的系统。
另一方面，本发明提供更新存储于附于移动终端的SIM卡中的HLR网络地址的系统。
另一方面，本发明提供从移动终端向对当前地理区域服务的MSC检索并发送所存储的HLR网络地址的系统。
附图简述
参考如下结合附图进行的详细描述，可对本发明的方法和设备有更完整的理解，其中：
图1是说明与公用交换电话网(PSTN)互连的多个公用陆地移动网(PLMN)的网络概况的图；
图2是说明PLMN内的移动交换中心(MSC)、原籍位置寄存器(HLR)、访问位置寄存器(VLR)、以及基站(BS)之间存在的互连的图；
图3是说明短消息业务(SMS)系统的网络概况的图；
图4是说明SMS和非结构辅助业务数据(USSD)消息的数据格式的图；
图5是说明从SMS操作员向移动终端传递封装了HLR网络地址的SMS消息的图；以及
图6是说明向正服务的MSC发送国际移动用户标识(IMSI)号和所存储的HLR网络地址的移动终端的图。
实施例详述
图1说明了多个公共陆地移动网(PLMN)10与公共交换电话网(PSTN)20的网络互连。移动终端(也称为移动站或移动设备)110关联于一个PLMN 10，作为原籍PLMN 10a。在每个PLMN 10中，有多个不同的移动交换中心(MSC)40，为网络所覆盖的地理区域服务。移动终端110通过空中通信链路70与一个MSC 40通信。由一个PLMN10a所服务的移动终端110通过连接到公共交换电话网(PSTN)20而与其它无线和有线终端通信。PSTN 20中的接入汇接(AT)90将PLMN 10产生的移动呼叫路由选择到PSTN 20内的一个本地交换机(LE)100所服务的有线终端，或者通过它的GMSC 80到另一个PLMN 10b。
图2表示了一个可以在其中实现本发明的PLMN 10，正如这里将要揭示的。用于与移动用户通信的PLMN 10包括MSC 40、原籍位置寄存器(HLR)30、访问位置寄存器(VLR)35、基站(BS)50、以及移动终端110。PLMN 10与PSTN 20接口，提供到其它电话用户的通信链路。BS 50使用数据或模拟通信链路60连接到MSC 40，并通过无线信道70与移动终端110通信。HLR 30是一个数据库，存储有关全部“原籍”用户及其业务和位置的信息。原籍用户是作为固定用户与特定HLR注册的用户。在用户密度高的较大网络中，HLR 30是单独的节点。在小网络中，它们可以集成到MSC 40中，如图2所示。当移动终端处于称为服务小区的BS覆盖区内时，BS 50提供与移动终端110的通信链路。包含移动用户注册信息的MSC 40称为“原籍MSC”。如果用户在通话过程中跨越边界到另一个MSC区域，将进行内部交换的越区切换，称为“访问MSC”的相邻MSC接着处理该通话——这个过程称为“漫游”。此外，如果移动终端110移动到另一个MSC区域并试图使用它的电信业务，那么最新访问的MSC通知原籍HLR 30并请求确认数据，并因此对访问的移动终端110提供电信业务——这个过程也称为“漫游”。在两种情况下，都需要移动终端的标识以便确定移动电信网内正确的原籍PLMN以及注册信息。
当移动用户首先键入所要的目的号码，然后按下发送键时，来自移动终端的呼叫就开始了。如果移动用户处于原籍交换机覆盖区内，就捕获接入信道，于是所要的电话号码通过BS 50发送到MSC 40。MSC40分析以前从HLR 30获取的呼叫用户类别，确认允许该呼叫者接入该系统。也分析键入的目标号码，确定是否允许呼叫者呼叫那个特定号码。如果所有的分析都是肯定的，那么就给移动终端110分配一条数字话音信道70并且建立该呼叫。
另一方面，如果移动用户在他自己的MSC覆盖区之外，正在新MSC区内漫游。当蜂窝单元打开时，移动终端110就自动注册到控制当前区域的新MSC。访问MSC检查移动终端110是否已经注册。如果没有，访问MSC就从访问移动终端110请求国际移动用户标识(IMSI)号码。通过分析所收的IMSI号码，访问MSC可以确定原籍MSC 40的标识并将移动终端110的新位置通知原籍MSC 40及其HLR30。访问MSC还从HLR 30请求并接收必要的用户信息。原籍HLR 30记录移动终端110所漫游的业务区，以便能够将所有入呼叫重新路由选择到新的MSC。漫游用户现在可以用与原籍MSC中所使用的相同方式发起并接收呼叫。所有的特殊业务(呼叫转移、呼叫等待，等等)也自动追随漫游者。
因此，只要处理对特定移动用户的呼叫或用户移动到不同的MSC覆盖区，都必须识别、更新并询问原籍HLR以便正确地处理该呼叫。因此，原籍HLR的地址必须在允许服务MSC和原籍HLR之间用户信息的任何交换之前确定。尽管如此，如果移动终端中去掉了HLR的网络地址，如前面所讨论的，上述的不方便或需要附加硬件单元的问题就会产生。因此，最好是在移动终端110与特定PLMN注册之后，用正服务的原籍HLR网络地址很方便地更新移动终端110。
随着Global System for Mobile(GSM)以及个人通信系统(PCS)的发展，已经引入了很多先进的辅助业务。一个例子是短消息业务(SMS)系统，在服务MSC和移动终端110之间发射字母数字字符。一旦传输字母数字字符的SMS消息被移动终端110接收到，字符数据就被写入移动终端110所附的用户标识模块(SIM卡)内的缓存器。这种SIM存储数据可以随后被显示或操作，进一步由用户所使用。
现在参考图3，这里所示的框图说明了SMS用户140和SIM卡120之间SMS消息的传递。SMS用户140向短消息业务中心(SMS-C)130发送一串字母数字字符，以便发射到移动终端110。SMS-C 130将字符数据封装成SMS消息并将该消息路由选择到短消息业务-网关移动交换中心(SMS-GMSC)150。SMS-GMSC 150向HLR 30询问路由信息(移动终端目前所处的位置)，然后将消息路由选择到对移动终端的目前位置服务的MSC 40。移动终端110被寻呼并在移动终端110和网络之间建立一条连接，正如一般的呼叫建立情况。但是，如果移动终端110已经占线，连接建立步骤就不执行，因为网络已经知道移动终端是可访问的。如果连接已经成功，移动终端110就被鉴权，MSC 40将SMS消息通过一条控制数据信道传递到移动终端110。可以使用诸如Stand-alone Dedicated Control Channel(SDCCH)这样的控制数据信道，而不是业务信道(TCH)，以便允许无连接数据的传输。接收到封装了字符数据的SMS消息之后，移动终端110只是作为缓存器并将该数据传递到所附的SIM卡120。SIM卡120然后将数据存储到一个缓存器或存储设备。最后，如果传递成功，成功传递的报告就从MSC 40发送到MSC-C 130。否则，产生一个故障报告。
现在参考图4，所示的框图说明SMS或USSD消息的数据格式170。USSD消息具有与SMS消息相同的结构或数据格式，封装基于字符的数据，并通过诸如SDCCH这样的数据信道传输。虽然USSD消息一般是由不同类型的应用业务所使用，但是为了本发明的目的，USSD和SMS消息都可以使用。正如所说明的，前八个八比特组175用于说明所使用的操作、应用、语言、参数、数据长度和数据序列。其余的八十个八比特组177，如果需要的话，用于传递字母数字字符数据。因此，前八个八比特组包括字头部分，表示需要那种应用接收所传输的数据，以及传输多少数据和何种类型的数据。其余的八十个八比特组177包括数据串部分177，并存储字头部分所表示的实际数据。
根据本发明的教导，使用上述SMS或USSD消息从业务提供者向最新注册的移动终端发送所选的HLR网络地址。更特别的是，字头部分175说明附于移动终端的SIM卡内所选的存储寄存器，最新注册的移动终端所选的HLR网络地址封装到SMS或USSD消息的数据串部分177。然后，包含上述HLR网络地址数据的SMS或USSD消息通过SDCCH被发送到移动终端110。移动终端接收SMS或USSD消息，提取出封装的HLR网络地址，并存储在存储寄存器中。通过使用经过空中通信链路传输的消息将最新指定的HLR地址编程到注册移动终端，所需的HLR地址就不必在移动终端注册到特定业务提供者之前预编码到该终端。
现在参考图5，说明封装了HLR网络地址的SMS消息从业务提供者到移动终端的传输。当移动终端110被用户购买以后第一次打开时，业务提供者140会意识到它正在接收来自已经指定了移动站综合业务数字网号码(MSISDN，或更一般地称为移动电话号码)的移动终端110的注册请求。注册过程自动在为特定区域服务的业务提供者和向业务提供者产生新业务注册的用户之间启动。在请求并接收了必要的用户信息——例如帐单地址、信用卡信息、姓名、以及住宅电话号码——之后，就将MSISDN指定给最新注册的移动终端。同时，业务提供者确定对移动终端110服务的当前MSC所关联的HLR 30，并获取它的HLR网络地址。然后将所得的HLR网络地址发送到SMS-C 130以便封装入SMS消息。封装了HLR网络地址的SMS被路由选择到SMS-GMSC 150，随后再路由选择到当前为移动终端110服务的MSC 40。MSC 40将封装了HLR网络地址的SMS消息通过SDCCH传输到移动终端110。与移动终端关联的应用模块160接收所发的SMS消息并将最新指定的HLR网络地址存储到SIM卡120内所选择的存储寄存器中。这种HLR网络地址可以使用单独的寄存器与预编码的IMSI地址分开存储，或者替换部分预编码的IMSI号码存储在相同的存储位置上。
如果用户后来重新定位到不同HLR所覆盖的不同业务区，用户可以再次启动另一次注册过程。在前面提到的注册步骤之后，代表新HLR的HLR网络地址被发送到移动终端110，随后替换SIM卡内以前存储的HLR网络地址。通过用新HLR网络地址更新以前的HLR网络地址，从原籍MSC获取必要的用户信息的距离和时间都降低了。移动电信网络不必象以前一样为了获取所需的用户信息进行如此多的通信，因为HLR在地理上比较接近移动终端110所使用的地方。因此，通过空中发送指定的HLR网络地址，将HLR网络地址预编码到移动终端内的需要就消除了，每个移动终端用其所指定的HLR远程地编程，而不会给用户带来不方便。
图6说明根据本发明的教导，将IMSI号码与所存储的HLR网络地址一起发送到PLMN 10内服务MSC的移动终端。当移动终端110打开电源时，服务于覆盖移动终端当前位置的地理区域的MSC 40确定移动终端110是否用它的HLR 30所注册。如果没有，MSC 40就确定移动终端110是否试图作为漫游用户注册，并因此请求移动终端110的终端标识信息。在VLR 35中也产生一个新记录，将移动终端110标志为漫游用户。正如前面所讨论的，与移动终端110的实际通信通过服务当前服务小区的BS 50来建立。响应MSC的请求，访问SIM卡120的应用模块160获取所存储的HLR网络地址。然后移动终端110通过通信链路70向MSC 40发送IMSI号码以及所获取的HLR网络地址。在收到IMSI号码以及HLR网络地址之后，MSC 40分析并确定与这个特定移动终端110关联的原籍PLMN和HLR。使用这些数据，访问MSC 40通过PSTN 20向原籍PLMN请求鉴权和其它必要的用户信息，以便正确地对移动终端110提供移动业务。
因此，不必维护一个中心数据库或者手动地将HLR网络地址编入每个移动终端，访问MSC都可以通过从每个移动终端请求并获取以前存储的HLR网络地址而准确并且有效地确定与每个漫游用户关联的HLR。
因此，不必维护一个中心数据库或者手动地将HLR网络地址编入每个移动终端，被访MSC都可以通过从每个移动终端请求并获取以前存储的HLR网络地址而准确并且有效地确定与每个漫游用户关联的HLR。
尽管本发明方法和设备的优选实施例已经在附图中说明并在前面的详细描述中描述，应该理解发明并不限于所揭示的实施例，而是能够在不背离如下权利要求所提出并定义的发明精神前提下，进行各种重组、修改和代替。

Claims (16)

1.一种用在公共陆地移动网(PLMN)内的原籍位置寄存器(HLR)对一个移动终端编程的方法，所述方法包括步骤：
通过空中通信系统向所述移动终端发送一个新关联的HLR的地址和；
将在所述移动终端内的所述新关联的HLR地址存储在一个存储器寄存器中，存储寄存器与指定给移动终端的预编码的国际移动用户标识(IMSI)号的存储器相分离，其中的IMSI号的一部分包含用于以前关联的HLR的地址值。
2.根据权利要求1的方法，还包括注册移动终端的步骤，其中注册的步骤包括：
当所述MSC向所述移动终端请求移动标识信息时，将所述IMSI号和从分离的存储寄存器中获取的HLR地址发送到服务所述移动终端的移动交换中心(MSC)；以及
利用发送的HLR地址而不是固有包含在发送的IMSI号内的HLR标识来给该移动终端定位HLR。
3.根据权利要求1的方法，其中发送所述地址的步骤还包括通过一个短消息业务(SMS)消息发送所述HLR地址的步骤。
4.根据权利要求1的方法，其中所述发送所述HLR地址的步骤还包括通过非结构化的辅助业务数据(USSD)消息发送所述HLR地址的步骤。
5.根据权利要求1的方法，其中所述存储所述HLR地址的步骤还包括将所述HLR地址存储在所述用户终端的用户标识模块(SIM)卡中。
6.一种在移动电信系统内的移动终端，所述移动终端与原籍位置寄存器(HLR)相关联，所述移动终端包括：
一个位于所述移动终端内用来存储包括代表关联于所述移动终端以前的HLR的地址值部分的一个预编码的国际移动用户标识(IMSI)号的存储寄存器；
一个用来通过一个空中通信链路接收用于关联于所述移动终端的新HLR的新HLR地址值的接收机；以及
一个应用模块，用来从所述空中通信链路中获取所述新HLR地址值并通过用新HLR地址值来改写存储在存储寄存器中的IMSI号部分将所述新HLR地址值存储在所述存储寄存器中。
7.根据权利要求6的系统，其中所述存储寄存器包括一个所述移动终端的用户标识模块(SIM)卡。
8.根据权利要求6的系统，其中所述的空中通信链路是一个短消息业务(SMS)系统。
9.根据权利要求6的系统，其中所述的空中通信链路是一个非结构化的辅助业务数据(USSD)系统。
10.一种用来在一个移动终端存储代表一个原籍位置寄存器(HLR)的地址方法，包括步骤：
通过一个空中通信系统将一个代表新关联的HLR地址值发送到所述移动终端；以及
将所述发送的地址值存储在所述移动终端内的存储寄存器中，所述存储寄存器存储一个包括代表以前关联的HLR的地址值部分的预编码的国际移动用户标识(IMSI)，所述存储步骤包括用代表新关联的HLR的发送的地址值在存储寄存器中改写包含以前关联的地址值的存储的IMSI号部分。
11.根据权利要求10的方法，其中所述发送所述地址值的步骤还包括发送所述封装在短消息业务(SMS)消息中的所述地址值。
12.根据权利要求10的方法，其中所述发送所述地址值的步骤包括发送封装在一个非结构化辅助业务数据(USSD)消息中的所述地址值的步骤。
13.根据权利要求10的方法，其中所述存储所述地址值的步骤还包括在所述移动终端的用户标识模块(SIM)卡中存储所述地址值的步骤。
14.一种用来远程将原籍位置寄存器(HLR)地址编入移动终端的系统，所述系统包括：
一个所述移动终端内的存储寄存器，用来存储包含以前关联的HLR地址值部分的预编码的国际移动用户标识(IMSI)号；
一个空中通信链路，用来在所述移动终端和所述MSC之间传递新关联的HLR的地址值；以及
一个应用模块，用来从所述空中通信链路获取所述传递的新关联的HLR地址值关在所述存储寄存器中存储所述传递的新关联的HLR地址值，改写包含以前关联的HLR的地址值的存储的IMSI号的部分。
15.根据权利要求14的系统，所述存储寄存器包括一个用户标识模块(SIM)卡。
16.根据权利要求14的系统，其中所述空中通信链路包括一个短消息业务(SMS)系统。
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