移動通信系統中的組數據維護的製作方法
2023-05-06 10:46:06 4
專利名稱：移動通信系統中的組數據維護的製作方法
技術領域：
本發明涉及維護移動通信系統中有關通信組的組數據的方式，這種移動通信系統包括一組通過基站與其中至少有些是屬於所述通信組的用戶連接的交換機，這些交換機各都配備了相應的資料庫。
本發明還涉及一種要求能在用戶分布於幾個交換機服務區域的情況下建立組通信的移動通信系統。
具體地說，本發明是用於集群網(trunked netωork)。集群網通常是其中的所有信道都由一個或幾個用戶機構共享的公司或管理部門的專用網。在這種網中，用戶具有各自的用戶號碼外，還具有指示用戶所屬的通信組或用戶組的組號，因此可以使對於某個組的成員的通信接到這個組的各個用戶。
本發明適用於具有數字無線電通路以及模擬無線電通路的移動通信網。數字移動通信系統例如可以是遵從TETRA(泛歐集群無線電)標準的。模擬移動通信系統例如可參見「MPT 1327集群專用陸地移動無線電系統的信令標準」和「MPT 1343性能規範」(「MPT 1327，Asignalling Standard for Trunked Private Land Mobile Radio Systems」January 1988，revised and reprintad November 1991，and」MPT1343，Performance Specification」Januarg 1988，revised andreprinted September 1991，United Kingdon Department of Trade andIndustry，Radiocommunications Agency)。
上述移動通信系統的基本特點例如是能夠和要求實現涉及其中一系列用戶的組通信。組通信是所有信息在預定的一些組之間相互傳送的通信。例如，利用組通信來模擬公開信道類型的工作方式或使群呼得以實現。
在組通信中，就用一個呼叫號碼來呼叫整個組。一個移動臺(如無線電話機)，即一個用戶可以屬於幾個在這移動臺內編了程序的組。系統保持著一個與各組號相應的基站的數據文件。群通信可能包括在一個或幾個無線電話交換機或移動業務交換機的服務區域內的一個、幾個或所有基站。在建立一個群呼時，在與這個群呼組配合的各個基站都指配了一個業務信道，而這些基站每個都發送一個包括組號及有關所指配的業務信道的信息的群呼消息。如果移動臺發現這個群呼消息中的組號與自己所屬的組一致，就接到這個群呼消息中所指示的業務信道上。因此，移動臺原則上始終能接入群呼，只要它處在群呼組預定工作區域內，能受到加入呼叫的尋呼。
組通信通常是專用網的一個特徵。就一般來說，這種網並沒有幾個交換機。此外，經常例如是保留一個交換機的服務區域作為群通信建立區域。由於近來移動通信系統的規模不斷擴大，組通信也擴展到了幾個交換機的服務區域。因此，如何維護要在幾個交換機服務區域內建立的組通信的組數據就成為一個問題。
一個通信組的組數據包括與這個組有關的所有數據。這些數據包括為建立組通信所需的與組有關的數據。例如，組數據包括所允許的組通信建立區域及組通信實況。組數據可以包括下列這些數據1.組的類型，用來指示相應組的類型，例如是固定的還是移動的；2.組的最小區域，用來指示在哪些基站的區域內建立組通信，該信息不必指示當時在哪些基站的區域內建立組通信；3.組的最大變動區域，用來指示組通信可以擴展到哪些基站的區域；4.組的實際變動區域，用來指示按照當前用戶登記情況在哪些交換機和基站的區域內建立組通信；5.組的用戶，為屬於這個組的用戶的明細表；6.優先基站，用來指示通信開始前通信中必需包括哪些基站；7.組的優先級別；8.搶先優先權，通過搶先優先權可以利用搶先來指配其他通信的資源建立通信，即使這些資源當時正由其他通信佔用；9.加密數據；10.固定控制點明細表；
11.省缺值表。
在小規模網中，這些組數據可以分布到所有交換機，亦即拷貝給所有交換機。然而，在這種情況下，這種網不可能有很多交換機，獨立的組也不能很多，因為需要拷貝到各交換機的數據量否則會非常大。在現有技術的方法中，一個交換機始終是將數據發布給其他各交換機的。隨著需要拷貝的數據量的增大和「目的」交換機的增多，需要執行的拷貝和更新操作量亦就增加了。
組通信區域可以是固定的或變動的，或者是兩者的組合。這也對組數據的管理提出了要求。其中一個要求是組數據管理應是動態的、高效率的。
在諸如GSM系統那樣的公用移動通信系統中，各個用戶的數據可以存入歸屬和訪問用戶位置寄存器，即HLR和VLR資料庫。在這種情況下，各用戶的數據都存儲在一個固定的HLR資料庫內，而當用戶在網內漫遊，進入某個交換機的服務區域內時，用戶數據就拷貝入這個交換機的VLR資料庫。因此，在為用戶所在區域服務的交換機的VLR資料庫中存有用戶的數據。
維護擴充網各處的全局數據(即所有數據)，也就是維護所有交換機中的所有組數據，是非常麻煩和花費的，要求有一些相當大的資料庫，而不斷對這些資料庫的更新將成為網的嚴重負擔。
某些通信組可以具有一個固定的區域，始終在這個區域內建立呼叫。此外，這區域可以取決於用戶的位置。在這種情況下，例如，根據用戶位置維護固定區域的各交換機的訪問用戶資料庫中的數據就沒有必要，因為無論用戶的位置如何總是在這相關區域內建立通信。此外，按照用戶的運動生成和刪除訪問用戶資料庫中的數據不必要地加重了系統的負擔。
本發明的一個目的是使建立組通信的交換機能快速獲取組數據。這是以服務區域內建立組通信的各交換機中對於所要建立的組通信的建立時間儘量短的方式實現的。這也是以數據連接以及盤和存儲空間利用具有最大效率的方式實現的。本發明針對怎樣維護與通信組有關的數據問題，以及怎樣使得在一個具有一些分布在網的不同部分的資料庫的系統中建立通信的交換機可以方便地獲取所述數據問題。這目的是實現一個適合存儲組數據的資料庫系統，使得這些數據管理方便，而且能很迅速地被需要數據的交換機讀取。
這種維護移動通信系統中有關通信組的組數據的新穎方法由本發明提出，其特徵是選擇一個交換機作為主交換機，在它的資料庫中維護通信組組數據的一個主拷貝；維護所述選出的主交換機的資料庫內的有關固定分布區域的交換機的信息、以便無論用戶的位置如何都將所述組數據存入這些交換機的資料庫，有關擴大分布區域的交換機的信息、以便如果有屬於所述通信組的用戶在這些交換機下登記時就將所述組數據存入這些交換機，以及有關所述通信組的用戶當前在其中登記的當前擴大分布區域的交換機的信息；將所述組數據存入所述固定分布區域的交換機的資料庫；以及將所述組數據存入所述當前擴大分布區域的交換機的資料庫。
本發明還涉及一種包括一組通過一些基站與其中至少有些是屬於通信組的用戶連接、各具資料庫的交換機的移動通信系統。
本發明所提出的這種移動通信系統的特徵是這種系統還包括用來維護一個資料庫內與所述通信組有關的組數據的一個主拷貝的裝置；用來維護一個選出的主交換機的資料庫內有關固定分布區域的交換機的信息、以便無論用戶的位置如何都將所述組數據存入固定分布區域的交換機的資料庫，維護所述選出的主交換機的資料庫內有關擴大分布區域的交換機的信息、以便如果有屬於所述通信組的用戶在所述擴大分布區域的交換機下登記時就將所述組數據存入所述擴大分布區域的交換機，以及維護有關所述通信組的用戶當前在其中登記的當前擴大分布區域的交換機的信息的裝置；用來將所述組數據存入所述固定分布區域的交換機的資料庫的裝置；以及用來將所述組數據存入所述當前擴大分布區域的交換機的資料庫的裝置。
本發明的基本思想是移動通信系統的資料庫系統存儲著有關通信組的數據的一個主拷貝，其中規定了固定分布區域和按需要擴展的擴大分布區域。資料庫還存儲著有關當前分布區域的信息。這些所規定的分布區域必要時可以加以改變，但當前擴大分布區域還可以按具體通信根據用戶的運動而改變。在系統中所規定的組數據的主拷貝存儲在一個固定的位置。所有對數據的更新都在主拷貝內進行，再由主拷貝直接將這些更新分布(拷貝)到存儲在其他各個所要求的交換機內的組數據的相應拷貝上。需要分布和更新的這些拷貝是所規定的分布區域的那些拷貝和必要時擴展的擴大分布區域的那些拷貝。數據的只讀拷貝所分布的分布區域在連接中用數據加以規定。這個分布區域必要時也可加以改變。此外，根據通信組用戶的運動情況，數據的只讀拷貝可能拷到所確定的這個分布區域以外的交換機中。這些在規定區域以外的拷貝只存儲在當前具有已登記的所述通信組的用戶的交換機內。在這些處在實際分布區域外的交換機的拷貝中也進行修正數據的更新。
本發明的新特點是分布區域是動態改變的，並且實時更新。想法是組數據不必按具體呼叫從實際歸屬交換機檢索，組數據也不分布到整個網的區域，而只分布到按具體組規定的一些交換機中，如果有必要的話還分布到當前保持著已登記的屬於所述通信組(即登記加入所述通信組)的用戶的那些交換機中。每個通信組具有這樣一個規定的歸屬交換機，這個交換機裝有組數據，並負責將組數據分布到其它交換機中，形成組數據的各個拷貝，以及負責對這些拷貝的更新。
按照本發明所提出的這種維護移動通信系統中與通信組有關的組數據的方法的一個優點是不需要全面地維護在整個移動通信系統的所有交換機中的數據，數據只是在必要時才分布到通信網的有關交換機中。數據的維護及資料庫存儲空間的要求都是根據實際需要設計和制定的。在本發明的這種方法中，數據長期保存在那些在任何情況下都是要在其服務區域內建立組通信的交換機中，而臨時保存在那些為臨時登記的通信組用戶服務的交換機中。
本發明的另一個優點是在按照本發明的方法進行處理的過程中，在那些在任何情況下都是要在其服務區域內建立組通信的交換機中不需要為了建立用戶訪問數據(即組數據)而對用戶進行監視。作為本方法處理過程的基本操作的監視用戶和拷貝組數據只是在那些必需進行這些操作的交換機內執行。這對於減輕網負擔、降低資料庫存儲空間要求和加快數據獲取無疑是一個十分有效的解決方法。
本發明的第三個優點是能快速地建立組通信，可以在需要數據的當地獲得數據。
本發明的第四個優點是容易適應小規模和大規模的通信網。例如，對於小規模的通信網來說，可以按照這獨創的解決方法建立一個包括通信網所有交換機的固定區域。這相當於在小規模通信網中的常規全局數據模型。相反，對於大規模的通信網，按照本發明只在看來經常需要數據的那些交換機中才長期存儲和更新數據。在這種情況下，如果其它交換機也需要這數據的話，也可以臨時將這些數據存入這些在固定區域以外的交換機。
本發明的第五個優點是在某個位置進行更新時的數據維護相當簡捷，因此對於更新和改正不一致的數據而言並不需要複雜的方法。
本發明的第六個優點是在出現故障的情況下還是可靠的。因為數據可由幾個交換機本地讀取，因此數據連接中的故障或個別設備中的故障除了或許在一個交換機內局部有所影響外一般並不會妨礙通信的建立。
下面將結合附圖對本發明進行說明。這個標為
圖1的附圖是表示本發明所提出移動通信系統的方框圖。
圖1示出了移動通信系統中的交換機MX1-MX9。交換機MX1已選為主交換機，在它的資料庫中保持著一個通信組的組數據的主拷貝和一個固定分布區域的交換機MX1-MX3的信息。所需的組數據存儲在固定分布區域的交換機的資料庫內，無論能加入群呼的用戶是否處在這幾個交換機的服務區域內。
移動通信系統的交換機也可以是指其中裝有轉接呼叫的交換裝置和保持組數據的資料庫的智能化基站。
在本發明的這個系統中，組數據的主拷貝存儲在主交換機的資料庫內。在這個情況下，「主交換機」是交換機MX1。例如，所述群呼的固定分布區域的交換機MX1-MX3可以規定與用戶無關的數據分布區域。此外，如果有屬於所述群呼組的用戶在固定分布區域外的一個交換機下登了記而由這個交換機服務，則所述組數據也拷入這個交換機。在這種情況下，拷貝就拷入了具有屬於所述群呼組已登記用戶的交換機MX5和MX9。如果交換機MX5和MX9不再為任何屬於所述群呼組的用戶服務時，這拷貝就從相應交換機的資料庫中刪去。
在本發明的方法中，數據在交換機MX1中的主拷貝進行更新。存儲主拷貝的資料庫將數據發布給所有的當前只讀拷貝。當一個屬於這組的用戶在一個先前沒有存儲這個組的組數據的交換機下登記時，就通過從主拷貝拷貝所述數據生成一個臨時只讀拷貝。當最後一個已登記的用戶離開交換機時，就刪掉這個臨時只讀拷貝。
在建立一個群呼時，交換機首先在它的資料庫內搜索數據。如果數據沒有存儲在這個交換機的資料庫內，就從主拷貝中檢索出這數據。然而，通常建立這呼叫的各交換機的資料庫內應該存有這信息，因為用戶在這些交換機下登記後，數據就拷入了這些交換機的資料庫。
因此，本發明涉及一種分布數據管理系統，用來管理移動通信系統中通信組的組數據。這種數據管理系統包括一個固定的主數據拷貝，一些對於固定區域的只讀數據拷貝，以及一些按照用戶的運動情況而生成的臨時只讀數據拷貝。
本發明涉及一種資料庫系統，用來管理能遵照預定規則建立群呼的移動通信網中的組數據。組數據與用戶數據相應，但一些用戶可以分布在幾個不同的交換機的服務區域內，而組數據的內容與用戶數據的內容也有某些差別。一個通信組包括一系列用戶，而通信組還可以有一個特定的固定區域，在任何情況下都是要在這個固定區域的一些交換機中建立呼叫。在這種情況下，涉及的是固定分布區域的交換機。
最好根據用戶在各交換機下登記的當前情況生成和剛除臨時只讀拷貝，但在刪除數據時要有一定延遲。這保證了可以得到必要的正確信息，而資料庫中也不會長期存儲著不必要的信息。這種延遲是值得推薦的，因為例如在用戶從它的有效組表中刪除這個組一會兒又重新恢復這個組的情況下，或者在用戶從一個交換機的服務區域暫時進入另一個交換機的服務區域而又回到原交換機服務區域的情況下，有了刪除延遲就可以避免不必要的刪、裝數據。
數據最好在本地拷貝中更新，再轉到主拷貝更新。因此，這種資料庫系統能夠處理對主拷貝的訪問，處理可能發生的故障情況，但也沒有必要所有使資料庫更新的都能自行處理。
本發明還涉及一種移動通信系統，這種系統包括一組通過一些基站BS與至少有些是屬於一個通信組的用戶連接的交換機MX1-MX9，所述交換機MX1-MX9都配置了相應的資料庫DB。按照本發明所提出的這種移動通信系統包括裝置10，其作用是維護資料庫DB內與所述通信組有關的組數據的一個主拷貝。本發明所提出的這種移動通信系統還包括裝置11，其作用是維護所選的主交換機MX1的資料庫DB內有關固定分布區域1的各交換機MX1-MX3的信息，以便無論用戶MS的位置如何總將所述組數據存入固定分布區域1的各交換機MX1-MX3的資料庫；維護所選的主交換機MX1的資料庫內有關擴大分布區域的各交換機MX4-MX9的信息，以便在有屬於所述通信組的用戶MS在所述擴大分布區域的交換機MX4-MX9下登記時將所述組數據存入擴大分布區域的相應交換機MX4-MX9的資料庫；以及維護有關屬於所述通信組的用戶MS已在其中登記的當前擴大分布區域的交換機MX5、MX9的信息。
本發明所提出的這種移動通信系統還包括裝置12，其作用是將所述組數據存入所述固定分布區域的各交換機的資料庫。
本發明所提出的這種移動通信系統還包括裝置13，其作用是將所述組數據存入所述當前擴大分布區域的各交換機MX5、MX9的資料庫。
應該注意的是，上述裝置可以配置在移動通信系統的任何網元內。
本發明並沒有對各資料庫的具體實現方式有所限制。資料庫例如可以固定地配置在交換機內，也可以獨立配置，接到交換機上。
能以不同方式作出有關在擴大分布區域的交換機內臨時只讀拷貝的生成和刪除的判決。可以只根據用戶登記情況進行判決，也可以輔之以觀察通信組的用戶登記情況(即某用戶是否屬於一個通信組)的變化進行判決。一個用戶可以在任何時間登記加入一個通信組或者撤消它的登記，因此如果只在用戶登記在一個交換機下或離開這交換機時進行檢查，數據就不必更新。在這種情況下，也可以採用各種方式的延遲，例如在從發現屬於這組的用戶脫離交換機的時刻起超過了一定時間後再刪除組數據。
在主拷貝內數據更新至少有兩種方式。可以在存儲在用戶所登記的交換機內的只讀拷貝內進行更新。由資料庫系統將更新情況傳送給主拷貝，再由主拷貝對其他只讀拷貝進行更新。或者，每個交換機總是直接對主拷貝進行更新，而由主拷貝更新所有的只讀拷貝。
附圖及有關說明只是為了例示本發明的思想，本發明所提出的在移動通信系統中維護組數據的方法以及移動通信系統在細節上均可加以改變，這仍在所附權利要求提出的本發明的專利保護範圍之內。雖然以上主要以無線電話系統為背景對本發明進行說明，但本發明也可以用於諸如GSM移動通信系統之類的其他移動通信系統。
權利要求
1.一種維護移動通信系統內與通信組有關的組數據的方法，所述移動通信系統包括一組通過一些基站(BS)與其中至少有些是屬於所述通信組的用戶(MS)連接、各具資料庫(DB)的交換機(MX1-MX9)，所述方法的特徵是它包括下列步驟在所述交換機(MX1-MX9)中選出一個作為主交換機(MX1)，在所述選出的主交換機(MX1)的資料庫(DB)內維護所述通信組組數據的一個主拷貝；維護所述選出的主交換機(MX1)的資料庫(DB)內的有關固定分布區域(1)的交換機(MX1-MX3)的信息、以便無論用戶(MS)的位置如何都將所述組數據存入這些交換機的資料庫，有關擴大分布區域的交換機(MX4-MX9)的信息、以便如果有屬於所述通信組的用戶(MS)在這些交換機下登記時就將所述組數據存入這些交換機，以及有關所述通信組的用戶(MS)當前在其中登記的當前擴大分布區域的交換機(MX5、MX9)的信息；將所述組數據存入所述固定分布區域(1)的交換機(MX1-MX3)的資料庫(DB)；以及將所述組數據存入所述當前擴大分布區域的交換機(MX5、MX9)的資料庫。
2.一種如在權利要求1中所提出的方法，其特徵是如果一個屬於所述通信組的用戶(MS)登記在所述擴大分布區域的一個交換機(MX9)下而這個交換機(MX9)的資料庫還沒存有所述通信組的組數據，所述交換機(MX9)就向所述通信組主交換機(MX1)請求所述組數據，所述主交換機(MX1)將所請求的所述組數據發送給所述擴大分布區域的所述交換機(MX9)，並將與所述交換機(MX9)有關的數據插到存儲在它的資料庫(DB)內的有關所述當前擴大分布區域的交換機的信息內。
3.如在權利要求1或2中所提出的方法，其特徵是如果一個在所述擴大分布區域的一個交換機(MX9)下登記的用戶(MS)登記加入一個在所述交換機(MX9)的資料庫的沒存有相應組數據的通信組，所述交換機(MX9)就向所述主交換機(MX1)請求所述通信組的組數據，所述主交換機(MX1)將所請求的所述組數據發送給所述擴大分布區域的所述交換機(MX9)，並將與所述交換機(MX9)有關的數據插到存儲在它的資料庫(DB)內的有關所述當前擴大分布區域的交換機的信息內。
4.如在權利要求1、2或3中所提出的方法，其特徵是如果在所述當前擴大分布區域的一個交換機(MX9)下登記的唯一屬於所述通信組的用戶(MS)離開所述交換機(MX9)的服務區域或撤消它加入所述通信組的登記，就將所述通信組的組數據從所述交換機(MX9)的資料庫內刪掉，並將有關所述交換機(MX9)的信息從存儲在所述主交換機(MX1)的資料庫(DB)內的有關所述當前擴大分布區域的交換機(MX5、MX9)的信息中刪掉。
5.如在權利要求1、2、3或4中所提出的方法，其特徵是在所述組數據改變時，在所述主交換機(MX1)的資料庫(DB)內更新這些數據，由此再更新所述固定分布區域(1)的交換機(MX2、MX3)的資料庫和所述當前擴大分布區域的交換機(MX5、MX9)內的相應數據。
6.一種包括一組通過一些基站(BS)與其中至少有些是屬於通信組的用戶(MS)連接、各具資料庫(DB)的交換機(MX1-MX9)的移動通信系統，其特徵是所述移動通信系統還包括裝置(10)，用於維護資料庫(DB)內與所述通信組有關的組數據的一個主拷貝；裝置(11)，用於維護所選的主交換機(MX1)的資料庫內有關固定分布區域(1)的交換機(MX1-MX3)的信息，以便無論用戶(MS)的位置如何都將所述組數據存入所述固定分布區域(1)的交換機(MX1-MX3)的資料庫；維護所述選出的主交換機(MX1)的資料庫(DB)內有關擴大分布區域的交換機(MX4-MX9)的信息、以便如果有屬於所述通信組的用戶(MS)在所述擴大分布區域的交換機下登記時就將所述組數據存入所述擴大分布區域的交換機(MX4-MX9)的資料庫，以及維護有關所述通信組的用戶(MS)當前在其中登記的當前擴大分布區域的交換機(MX5、MX9)的信息；裝置(12)，用於是將所述組數據存入所述固定分布區域的交換機(MX1-MX3)的資料庫；以及裝置(13)，用於是將所述組數據存入所述當前擴大分布區域的交換機(MX5、MX9)的資料庫。
全文摘要
本發明提出了維護包括一組交換機(MX1-MX9)的移動通信系統內與通信組有關的組數據的方法和移動通信系統。為了使組數據的管理最佳，所述交換機(MX1-MX9)中的一個選為主交換機(MX1)，在它的資料庫(DB)內維護著通信組組數據的一個主拷貝，還維護著有關固定分布區域(1)的交換機(MX1-MX3)的信息、以便無論用戶(MS)的位置如何都將所述組數據存入這些交換機的資料庫，有關擴大分布區域的交換機(MX4-MX9)的信息、以便如果有屬於所述通信組的用戶(MS)在這些交換機下登記時就將所述組數據存入這些交換機，以及有關所述通信組的用戶(MS)當前在其中登記的當前擴大分布區域的交換機(MX5、MX9)的信息。所述組數據存儲在所述固定分布區域的交換機(MX1-MX3)的資料庫(DB)內和所述當前擴大分布區域的交換機(MX5、MX9)的資料庫內。
文檔編號H04M3/56GK1138934SQ95191291
公開日1996年12月25日 申請日期1995年11月21日 優先權日1994年11月22日
發明者朱科·阿維納恩, 安那·西爾蘭帕 申請人:諾基亞電信公司