СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИСУТСТВИЯ МОБИЛЬНОЙ СТАНЦИИ В ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДНОЙ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ ОБЛАСТИ ОБСЛУЖИВАНИЯ СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ
METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING PRESENCE OF MOBILE STATION IN SPECIAL SERVICE AREA OF MOBILE COMMUNICATION SYSTEM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системам мобильной связи, содержащим мобильные терминалы связи и инфраструктуру радиосети, неподвижные терминалы связи, прикладные узлы и транспортную сеть. В частности, настоящее изобретение предоставляет способ и систему для определения присутствия мобильной станции в, по меньшей мере, одной специализированной области обслуживания, доставки информации пользователям мобильных терминалов связи, которые получают услугу из специализированной области обслуживания, а также для услуг и функциональных возможностей, предоставляемых системой связи в специализированной области обслуживания.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Системы связи по существующему уровню техники содержат множество терминалов связи и узлов, соединенных посредством связывающей сети. Системы связи предоставляют функциональные возможности и услуги пользователям системы связи через их терминалы связи.
Современные терминалы связи могут иметь множество возможностей физического доступа к связывающей сети через точки доступа. Физический доступ может быть основан на линии радиосвязи, использующей радиочастотную часть электромагнитного спектра, как, например, стандарты WLAN, GSM, GPRS, UMTS, DECT или Bluetooth, или использовать другую часть электромагнитного спектра, как, например, инфракрасные порты и т.п. Эти типы доступа обычно обозначаются как беспроводной или сотовый доступ. Кроме того, фиксированные линейные соединения могут формировать часть системы связи, используя электромагнитные, оптические или эквивалентные средства для транспортировки информации. Последние широко известны по таким стандартам, как ADSL, SDSL, кабельный модем, LAN, ISDN или обычная PSTN и т.п., и обычно обозначаются как проводной доступ.
Терминалы связи, которые в качестве физического доступа имеют только беспроводное соединение, обозначаются термином «мобильные терминалы».
В добавление к физическому доступу терминал может иметь ряд возможностей функционального доступа к услугам и функциональным возможностям, предоставляемым системой связи, которые могут включать в себя, но не ограничиваются перечисленным, коммутируемый голосовой вызов, голосовой вызов, основанный на Интернет-протоколе (IP), Услуга Коротких Сообщений (SMS), Услуга Передачи Мультимедиа-сообщений (MMS), просмотр Интернета и электронная почта.
Система связи, сверх того, имеет функциональные узлы администрирования, начисления стоимости и исполнения. Функциональные узлы исполнения фактически предоставляют функциональные возможности и услуги сети связи. Функциональные узлы администрирования регистрируют различные элементы, такие как подписка пользователей на услуги и функциональные возможности, статус соединения функционального и физического доступа терминала пользователя, допустимая квота для функциональных возможностей и услуг, аутентификация пользователя, аутентификация терминала и пароли. Функциональные узлы начисления стоимости в системе связи регистрируют фактическое использование функциональных возможностей и услуг, преобразовывают фактическое использование в величины, которые могут быть начислены, и направляют информацию начисления в биллинговую систему, которая может быть внутри или вне системы связи.
Системы связи по существующему уровню содержат множество сторон, которые предлагают услуги и функциональные возможности пользователям системы связи. Эти стороны обозначаются термином «Поставщики». Поставщики предоставляют конкурирующие услуги и функциональные возможности.
Когда сеть беспроводной связи распростерта по обширной географической области, ее обозначают термином «Наземная Сеть Мобильной Связи Общего Пользования» (PLMN). Примерами PLMN являются GSM, GPRS и UMTS. Мобильный терминал, который имеет доступ через PLMN, обычно обозначается термином «Мобильная Станция» (МС).
В целях обработки множества Мобильных Станций, PLMN географически разделяется на одну или более Областей Обслуживания (SA) Реестра Местоположений Посетителей (VLR) (далее - VLR-SA). Как правило, VLR-SA, в свою очередь, может содержать одну или более Областей Обслуживания по Местоположению (LSA). Разделение в VLR-SA действительно для всех пользователей (Мобильных Станций). LSA может только предоставлять пользователю различные права доступа. В общем, область обслуживания подразделяется на множество меньших географических областей, которые называются сотами обслуживания.
Пользователь может также иметь подписку на специальные или специализированные географические области или области обслуживания, которые обычно обозначают термином "зона". Зона обеспечивает возможность предоставления специализированных услуг пользователю и/или адаптировать выполнение услуг и функциональных возможностей или начисление стоимости по ним, например, согласно специальным требованиям конкретного пользователя или группы пользователей. Зона может содержать одну или более сот PLMN, и зона может быть расположена внутри LSA. Примерами зоны для пользователя является домашняя зона и офисная зона. Домашняя зона содержит соту или соты PLMN, которые покрывают жилой дом пользователя, а офисная зона содержит соту или соты, которые покрывают область места работы пользователя. Кроме того, могут быть определены временные зоны, как, например, для фестиваля или крупных спортивных мероприятий и т.п.
Зоны предоставляют поставщикам возможности для их различения при предложении услуг и функциональных возможностей, а также их стоимости, например.
По существующему уровню техники широко известна концепция специализированных областей или зон обслуживания, а также реализации концепции зоны. Тем не менее главный недостаток существующих систем и способов заключается в том, что каждая услуга и функциональная возможность по отдельности отслеживают мобильные станции, чтобы определить, присутствует ли мобильная станция в зоне, и чтобы предоставлять соответствующие специализированные услуги.
Соответственно необходимо часто опрашивать административные функциональные узлы в системе связи. Из-за этого возникает чрезмерная и неуместная нагрузка на эти административные функциональные узлы, такие как Реестр Местоположений Собственных Абонентов (HLR).
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В первом аспекте целью настоящего изобретения является предоставление усовершенствованного способа для определения того, присутствует ли мобильная станция в специализированной области или зоне обслуживания системы мобильной связи, не вызывая чрезмерную нагрузку на существующие административные функциональные узлы системы мобильной связи.
Во втором аспекте целью настоящего изобретения является предоставление способа для указания того, получает ли мобильная станция услугу из специализированной области обслуживания.
В третьем аспекте настоящее изобретение относится к системе и способу для реализации и использования способа по настоящему изобретению.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предоставлен способ определения присутствия мобильной станции в по меньшей мере одной специализированной области обслуживания системы мобильной связи, предоставляющей обслуживание во множество географически распределенных областей обслуживания, причем способ содержит этапы, на которых:
a) определяют, получает ли мобильная станция обслуживания из системы связи, предоставляющей обслуживание в эту или каждую специализированную область обслуживания;
b) определяют, получает ли мобильная станция обслуживание из области обслуживания, содержащей эту или каждую специализированную область обслуживания, и, в случае положительного результата определения;
c) приводят в действие мобильную станцию, чтобы та предоставила информацию местоположения, относящуюся к присутствию мобильной станции в местоположении, получающем обслуживание из области обслуживания, которая содержит данную или каждую специализированную область обслуживания; и
d) определяют присутствие мобильной станции в данной или каждой специализированной области обслуживания путем сравнения информации местоположения, предоставленной мобильной станцией, с сохраненной информацией местоположения, относящейся к данной или каждой специализированной области обслуживания.
Способ согласно настоящему изобретению предотвращает перегрузку сетевого административного функционального узла, такого как HLR, запросами опроса местоположения для определения присутствия мобильной станции путем предоставления информации местоположения мобильной станцией тогда и только тогда, когда мобильная станция получает обслуживание из области обслуживания, содержащей специализированную область обслуживания. Способ согласно настоящему изобретению применяет детализацию адаптивного управления мобильной связи, так что информация местоположения предоставляется, если существует действительная вероятность того, что мобильная станция войдет в специализированную область или зону обслуживания. Поскольку информация местоположения предоставляется мобильной станции, способ согласно настоящему изобретению очень гибок в части реализации во множестве услуг, которые действуют внутри или вне системы мобильной связи, как, например, но не ограничиваясь этим, услуге Виртуальной Частной Сети (VPN), предоставляемой оператором сети или поставщиком услуг.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, в котором область обслуживания содержит множество географически распределенных сот обслуживания, мобильная станция предоставляет информацию местоположения при получении обслуживания из другой соты. Для предотвращения чрезмерной загрузки информация местоположения предоставляется только тогда, когда мобильная станция пересекает границы соты. Специалистам в данной области техники известно, что идентификационная информация соты доступна мобильной станции во время ее работы, и идентификационная информация соты преимущественно используется, чтобы определить, меняется ли обслуживание мобильной станции при ее переходе с одной соты на другую.
В случае, когда мобильная станция больше не получает обслуживание из области обслуживания, содержащей специализированную область обслуживания, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения мобильная станция приводится в действие, чтобы остановить предоставление информации местоположения. В подобном случае вышеупомянутые этапы a)-d) выполняются в обратном порядке.
Если мобильная станция присутствует в специализированной области обслуживания и получает обслуживание из системы мобильной связи, которая приспособлена для предоставления услуги для подобной специализированной области обслуживания, то по меньшей мере одна специализированная услуга, на которую имеет право мобильная станция или на которую подписана мобильная станция, предоставляется системой мобильной связи автоматическим образом.
Данная или каждая специализированная услуга может быть выделена в, по меньшей мере, одну группу, содержащую конкретную мобильную станцию, конкретную группу мобильных станций, в по меньшей мере одной специализированной области обслуживания. То есть конкретная услуга или услуги могут быть предоставлены группе мобильных станций в офисной зоне, мобильной станции одного абонента в домашней зоне или во временной области обслуживания, обслуживающей конкретное мероприятие, например.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, если мобильная станция присутствует в данной или каждой специализированной области обслуживания и мобильная станция получает обслуживание из системы мобильной связи, которая не приспособлена для предоставления мобильной станции данной или каждой специализированной услуги, то мобильная станция принудительно приводится в действие, чтобы принимать обслуживание из системы мобильной связи, которая приспособлена для предоставления мобильной станции данной или каждой специализированной услуги. С этой так называемой функциональной возможностью принудительного применения зоны по настоящему изобретению мобильная станция всегда получает специализированные услуги в специализированной области обслуживания независимо от того, входит ли мобильная станция в данную или каждую специализированную область обслуживания из системы мобильной связи, приспособленной для предоставления специализированных услуг для такой специализированной области обслуживания или областей обслуживания.
На практике специализированная область обслуживания назначается мобильной станции по принципу подписки, используя идентификацию мобильной станции.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения специализированная область обслуживания назначается уникальному Международному Идентификатору Мобильной Станции (IMSI), который предоставляется мобильной станцией вместе с информацией местоположения. IMSI расположен на Модуле Идентификации Абонента (SIM), который образует съемную часть мобильной станции.
В еще одном варианте осуществления способа согласно настоящему изобретению получение обслуживания из области обслуживания, содержащей данную или каждую специализированную область обслуживания, определяется по регистрации мобильной станции в административном функциональном узле, такой как VLR системы мобильной связи.
Обычно мобильная станция подписывается на конкретную систему мобильной связи, которая называется домашней сетью связи. Независимо от того, находится ли мобильная станция в области обслуживания, в которую предоставляет обслуживание домашняя система, или в другой гостевой системе связи, мобильная станция регистрируется в домашней системе административного функционального узла, который называют HLR.
Соответственно в еще одном варианте осуществления настоящего изобретения получение обслуживания из системы связи, предоставляющей обслуживание в данную или каждую специализированную область обслуживания, определяется из регистрации мобильной станции в административном функциональном узле, такой как реестр местоположений собственных абонентов системы мобильной связи.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения присутствие мобильной станции в данной или каждой специализированной области обслуживания указывается пользователю мобильной станции. Подобное указание, предпочтительно, содержит по меньшей мере одно действие из группы, которая включает в себя:
- отображение имени специализированной системы мобильной связи на дисплее мобильной станции;
- отображение специализированной иконки на дисплее мобильной станции; и
- предоставление специализированного звукового сигнала мобильной станцией.
Звуковой сигнал, например, может быть различным для различных предоставляемых специализированных услуг, как, например, специальный звуковой сигнал для вызовов, ответ на которые будет бесплатным для пользователя.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предоставлена система для определения присутствия мобильной станции в по меньшей мере одной специализированной области обслуживания системы мобильной связи, предоставляющей обслуживание во множество географически распределенных областей обслуживания, причем система содержит средство обработки, которое соединено:
- со средством базы данных для хранения информации местоположения, определяющей данную или каждую специализированную область обслуживания;
- со средством для обмена с мобильной станцией информацией местоположения, идентификационной информацией и информацией команд;
- со средством для обмена административной информацией, таким как реестр местоположений собственных абонентов, системы мобильной связи,
причем средство обработки приспособлено для работы в соответствии со способом согласно настоящему изобретению, раскрытым выше.
Средство обработки может постоянно находиться внутри и/или вне системы мобильной связи, например, в подходящим образом запрограммированном сервере зоны.
Предпочтительно, в еще одном варианте осуществления системы настоящего изобретения средство обработки соединено со средством для обмена административной информацией, таким как реестр местоположений собственных абонентов, множества систем мобильной связи. Для данного варианта осуществления принудительное применение зоны может быть с легкостью реализовано, поскольку средство обработки или сервер зоны может напрямую осуществлять связь с административными функциональными узлами для регистрации мобильной станции в соответствующем административном функциональном узле для получения специализированных услуг, если мобильная станция присутствует в специализированной области обслуживания, но не получает обслуживание из системы мобильной связи, приспособленной для предоставления специализированных услуг мобильной станции, как, например, HLR.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения средство обработки соединено со средством, реализующим функциональные возможности и услуги, для определения присутствия мобильной станции в данной или каждой специализированной области обслуживания, описываемой уникальным идентификатором мобильной станции. Функциональные возможности и услуги, среди прочего, могут быть устроены так, чтобы опрашивать сервер зоны на предмет фактического присутствия в зоне или присутствия в любой зоне конкретной мобильной станции, описываемой ее IMSI. В добавление они могут начинать или останавливать подписку на изменения в состоянии присутствия конкретной комбинации зоны, PLMN и IMSI.
Для целей управления и контроля в еще одном варианте осуществления настоящего изобретения средство обработки или сервер зоны также имеет соединение с терминалом для редактирования, удаления или создания новых регистрационных записей зоны в базе данных зоны, например.
Настоящее изобретение, сверх того, относится к мобильной станции для использования в раскрытых выше способе и системе, причем мобильная станция содержит средство для предоставления информации местоположения.
Настоящее изобретение более подробно описано в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи.
ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - схема взаимосвязей географических областей PLMN;
Фиг.2 - схема системы связи по настоящему изобретению;
Фиг.3 - схема сервера зоны;
Фиг.4 - схема данных, хранимых в сервере зоны;
Фиг.5 - схема состояния блока определения последовательности состояний зоны;
Фиг.6 - схема последовательности операций процесса обработки запроса в сервере зоны;
Фиг.7 - схематический поток сообщений между сервером зоны и мобильной станцией для зоны в домашней PLMN;
Фиг.8 - схематический поток сообщений между сервером зоны и мобильной станцией для теневой зоны в гостевой PLMN;
Фиг.9 - иллюстрация диаграммы состояний приложения зоны в мобильной станции.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Без каких-либо ограничений настоящее изобретение описано со ссылкой на его пример осуществления в среде сотовой мобильной связи.
Фиг.1 иллюстрирует географические связи между PLMN, VLR-SA, LSA и зонами. Две PLMN одинакового типа, например GSM, обычно имеют только небольшую общую граничную область (III). Когда мобильная станция находится в граничной области, она может выполнять доступ к обеим PLMN, в противном случае она может выполнить доступ только к одной из PLMN. Если PLMN имеют различный тип, например GSM и UMTS, то эти PLMN могут полностью или частично перекрывать друг друга. Географическая область PLMN разделяется на одну или более VLR-SA. Внутри географической области VLR-SA располагаются одна или более LSA (I). Внутри LSA (I) располагаются одна или более зон (II), которые образуют географическую область, покрываемую сотами (A, B, C и D).
Мобильная станция регистрируется в одной или более PLMN в качестве домашней PLMN. Когда мобильная станция переходит в географическую область других PLMN, там она будет зарегистрирована как посетитель. Зоны могут быть определены в PLMN, когда она является домашней PLMN для мобильной станции, или в гостевой PLMN, которой владеет тот же оператор, что владеет домашней PLMN.
Фиг.2 иллюстрирует систему связи, содержащую одну или более PLMN (23a, 23b, 23c). Система связи, сверх того, содержит сервер (20) зоны, который соединен с базой (21) данных зоны. Сервер зоны соединен с административным функциональным узлом (25) в каждой PLMN. Для PLMN типа GSM или UMTS административный функциональный узел обозначается как HLR. Сервер зоны также соединен с мобильными станциями (28) через точки (27) доступа и шлюз (26). Оба этих соединения предоставляют серверу зоны информацию о том, в какой географической области находится мобильная станция. База данных зоны содержит одну регистрационную запись для каждой определенной зоны по каждой PLMN по каждому IMSI мобильной станции. Каждая регистрационная запись сохраняет состояние присутствия мобильной станции в определенной зоне.
Сервер зоны также соединен с функциональными узлами (22a, 22b, 22c, 22d), реализующими функциональные возможности и услуги. Эти функциональные узлы могут опрашивать сервер зоны на предмет фактического присутствия в зоне или присутствия в какой-либо зоне конкретной мобильной станции, описываемой ее IMSI. В добавление, они могут начинать или останавливать подписку на изменения в состоянии присутствия конкретной комбинации зоны, PLMN и IMSI.
Сервер зоны также имеет соединение с терминалом (29) для редактирования, удаления или создания новых регистрационных записей в базе данных зоны. Терминал соединен с системой связи через одну из точек (30) доступа системы связи. Транспортная сеть системы связи устанавливает соединение между точкой доступа и сервером зоны.
Преимущество сервера зоны согласно настоящему изобретению заключается в том, что он может обслуживать множество PLMN. Соответственно оператор, имеющий множество PLMN, может обслуживать зоны во всех этих PLMN посредством только одного сервера зоны и базы данных зоны.
Кроме того, преимуществом является то, что сервер зоны согласно настоящему изобретению уведомляет пользователя мобильной станции о присутствии мобильного терминала в зоне.
.
Сервер зоны согласно настоящему изобретению может обеспечивать принудительное применение зоны. Принудительное применение зоны требуется, когда мобильный терминал находится в граничной области или перекрываемой области двух различных PLMN. Первая PLMN является домашней PLMN мобильного терминала, и она содержит зону, расположенную внутри перекрываемой или граничной области. Если мобильный терминал находится во второй PLMN, в которой он является посетителем, то при входе в зону не происходит переключения на домашнюю PLMN, поскольку сохраняется соединение с гостевой PLMN. Преимущество сервера зоны согласно настоящему изобретению заключается в том, что он автоматически принудительно переключает мобильный терминал на домашнюю PLMN, так что он регистрируется как присутствующий в зоне
База данных зоны
Сервер (20) зоны использует базу (21) данных зоны для хранения административных и операционных данных. Хранимые данные разделяются на 4 группы. Содержимое базы данных зоны в общих чертах проиллюстрировано на Фиг.4.
Первая группа представляет собой общие административные данные (40), используемые для запуска сервера зоны.
Вторая группа представляет собой таблицу (41) зоны с регистрационными записями (42) зоны. Поля регистрационной записи зоны содержат: ID (Идентификатор регистрационной записи зоны), IMSI, СОСТОЯНИЕ (Состояние присутствия), PLMN (домашняя PLMN, в которой располагается зона), VLR (VLR-SA, в которой располагается зона), LSA (LSA, в которой располагается зона), ЗОНА (Наименование зоны в том виде, в котором оно отображается на терминале пользователя), Соты (список сот, которые образуют зону).
Использование уникального ID для зоны обеспечивает преимущество, заключающееся в создании нескольких зон одного типа для пользователя, например множества офисных зон. Поле СОСТОЯНИЕ может иметь следующие значения: ВНЕ (текущее местоположение мобильной станции находится вне домашней PLMN для этой зоны), PLMN (мобильная станция находится в домашней PLMN для этой зоны, но еще не в VLR-SA, содержащей эту зону), VLR (мобильная станция находится в VLR-SA, содержащей эту зону, но еще не в LSA, содержащей эту зону), LSA (мобильная станция находится в LSA, содержащей эту зону, но еще не в самой зоне), Зона (мобильная станция находится в данной зоне). Поля PLMN, VLR и LSA содержат фактические PLMN, VLR и LSA, в которых располагается упомянутая зона. Преимущественно, идентификационные данные PLMN, VLR и LSA могут быть заменены на адрес назначения ответственным административным функциональным узлом, например, PLMN = адрес назначения HLR.
Для принудительного применения зоны в таблице зоны существует теневая регистрационная запись регистрационной записи зоны. Теневая регистрационная запись имеет те же поля, что и регистрационная запись зоны. Содержимое тем не менее немного отличается. Поле LSA является пустым, поскольку теневая зона определяется в гостевой PLMN. Функциональный узел мобильности может отсутствовать, а если она присутствует, то она может быть недоступна, поскольку она принадлежит другому оператору. Поле PLMN не содержит адрес HLR, а вместо этого оно содержит адрес VLR, описывающий VLR-SA в гостевой сети. Следовательно, поля PLMN и VLR-SA содержат одинаковое значение. Адрес VLR области VLR-SA, где находится мобильная станция, держится в HLR мобильного терминала.
Поскольку к таблице зоны очень часто выполняется доступ, она индексируется как по полю ID, так и по полю IMSI. Это дает преимущество, заключающееся в более быстром доступе, поскольку эти поля являются единственными двумя полями, которые используются для прямого обращения.
Третья группа представляет собой таблицу (43) подписки, которая содержит одну регистрационную запись (44) подписки для каждой услуги или функциональной возможности, которая подписывается на уведомление о входе или выходе IMSI в/из зоны. Регистрационная запись подписки содержит ID зоны, а также целевые детали подписываемой услуги или функциональной возможности.
Четвертая группа представляет собой таблицу (45) с регистрационными записями (46) аутентификации. Каждая регистрационная запись описывает детали на терминале с доступом для обслуживания. Сюда включены по меньшей мере идентификационные данные пользователя с паролем для входа, но также может быть расширение с включением в состав таких элементов как сертификат для уникального терминала с доступом для обслуживания.
В качестве опции сервер зоны или его отдельные функциональные узлы могут иметь локальную кэш-память, которая считывается при запуске из базы данных зоны и обновляется параллельно с обновлениями базы данных зоны. Эта опция имеет преимущество, которое заключается в том, что быстродействие считывания увеличивается, и требования в части скорости доступа к базе данных зоны удерживаются в установленных пределах.
Фиг.3 подробно иллюстрирует сервер зоны. Сервер зоны состоит из трех секций (I, II, III). Секция 1 (I) отслеживает присутствие мобильной станции в географических областях. Секция 2 (II) обрабатывает запросы по информации присутствия от услуг и функциональных возможностей. Секция 3 (III) обрабатывает доступ обслуживания для создания, редактирования или удаления описаний зон.
Секция 1 содержит компаратор (средство сравнения) (31), промежуточный блок (32), действующий по принципу "первым пришел - первым обслужен" (FIFO) и блок (33) определения последовательности состояний зоны. Компаратор принимает сообщения текущей географической области и сообщения изменения географической области для мобильных станций. Сообщения, относящиеся к текущему состоянию или изменению PLMN или VLR-SA, принимаются от HLR через соединение (108). Сообщения, относящиеся к текущему состоянию или изменению LSA, принимаются от функции управления мобильностью в HLR через соединение (109). Сообщения, относящиеся к текущей или измененной соте, принимаются от мобильных станций. Каждое сообщение содержит IMSI мобильной станции, а также тип и значение географической области, в которой присутствует или в которую переместилась мобильная станция. Для каждого принятого сообщения компаратор извлекает те регистрационные записи зоны из базы данных зоны, в которых совпадает IMSI. Извлечение и обработка множества совпадений предоставляет возможность обработки смежных зон и множества PLMN, а также принудительное применение зоны.
Компаратор модифицирует каждую регистрационную запись зоны и записывает ее в промежуточный блок FIFO. Модификация содержит замену списка сот регистрационной записи зоны с полем географической области (содержащим 'PLMN', 'VLR', 'LSA' или 'Зона') и полем совпадения (содержащим '=' или '≠'). Поле географической области принимает значение типа географической области, указанное в принятом сообщении. Поле совпадения принимает значение на основании сравнения значения географической области, указанной в сообщении, со значением в одном из полей географической области в регистрационной записи зоны, имеющей тот же тип, что и географическая область, указанная в принятом сообщении. Компаратор имеет дополнительную функциональную возможность для включения в состав текущего состояния, когда два поля имеют одинаковое значение. Если PLMN и VLR-SA имеют одинаковое значение, то компаратор принимает для сравнения поле PLMN, когда поле состояния содержит значение ВНЕ. Компаратор принимает для сравнения поле VLR-SA, когда поле текущего состояния содержит PLMN или VLR. Этот функциональный узел облегчает принудительное применение зоны.
Блок (33) определения последовательности состояний зоны выполняет способ иерархической области для отслеживания присутствия мобильных станций в географических областях. Этот способ имеет преимущество, заключающееся в том, что он дополнительно снижает нагрузку на административный функциональный узел мобильных сетей. Базой способа является то, что подписка на административный функциональный узел для изменения в географической области выполняется только тогда, когда мобильная станция входит в географическую область высшего порядка. Например, подписка на изменение в LSA для определенной мобильной станции выполняется только тогда, когда мобильная станция входит в VLR-SA, содержащую зону. Когда мобильная станция покидает VLR-SA, содержащую упомянутую зону, подписка останавливается.
Дополнительное преимущество извлекается посредством способа обработки границы. Когда область типа зоны, LSA или VLR-SA находится на границе PLMN, мобильная станция может перейти не только в упомянутую PLMN, но также одновременно в географическую область низшего порядка. Следовательно, способ обработки границы запрашивает текущее значение первого типа области низшего порядка, когда мобильная станция входит в область высшего порядка. Например, когда мобильная станция входит в домашнюю PLMN, выполняется запрос для текущей VLR-SA.
Оба этих способа также полезны при запуске сервера зоны. В этом случае процедура инициализации выполняет начальные подписки HLR на изменения PLMN/VLR и выполняет запросы на текущие PLMN/VLR для каждого IMSI, для которого в базе данных зоны присутствует регистрационная запись зоны.
Блок определения последовательности состояний зоны считывает модифицированные регистрационные записи зоны из промежуточного блока FIFO. В качестве ввода он использует содержимое поля состояния и поля LSA в модифицированной регистрационной записи зоны вместе с полем географической области и полем совпадения, которые определяются компаратором. Содержимое поля состояния определяет текущее состояние, а три других поля определяют, в какое следующее состояние необходимо перейти. До входа в следующее состояние блок определения последовательности состояний выполняет одну или более возможных процедур. Эти процедуры могут предоставлять сообщения, которые перенаправляются через соединения (111, 112 и 113). Поскольку для одного IMSI обрабатывается множество регистрационных записей зоны, также может быть сгенерировано множество сообщений для этого IMSI. Следовательно, блок определения последовательности состояний временно сохраняет сообщение тому же IMSI то тех пор, пока не появляется необходимость передачи сообщения для другого IMSI. Сообщения сортируются, чтобы обеспечить правильный порядок, например, сообщения деактивации передаются в первую очередь (как, например, при покидании зоны), и, далее, передаются сообщения активации (как, например, при одновременном входе в другую зону в той же LSA).
После выполнения процедур блок определения последовательности состояний записывает (104) следующее состояние обратно в базу данных зоны в регистрационную запись зоны, указываемую ID в модифицированной регистрационной записи зоны. Изменения состояния проиллюстрированы на Фиг.5. Номера строк на Фиг.5 соответствуют нижеизложенной Таблице 1, которая включает в себя процедуры, исполняемые для определенного изменения состояния.
Таблица 1
Таблица блока определения последовательности состояний зоны:(X = безразличное состояние)
Строка
Текущее состояние
Условие
Действия LSA
Следующее состояние
1
ВНЕ
Новая PLMN ≠ PLMN Зоны
X
Никаких действий
ВНЕ
2
ВНЕ
Новая PLMN = PLMN Зоны
X
Запросить приложении активной МС текущего VLR
PLMN
3
ВНЕ
Новый VLR ≠ VLR Зоны
X
Исполнить процедуру обработки ошибок
ВНЕ
4
ВНЕ
Новый VLR = VLR Зоны
X
Исполнить процедуру обработки ошибок
ВНЕ
5
ВНЕ
Новая LSA ≠ LSA Зоны
X
Исполнить процедуру обработки ошибок
ВНЕ
6
ВНЕ
Новая LSA = LSA Зоны
X
Исполнить процедуру обработки ошибок
ВНЕ
7
ВНЕ
Новая Сота ≠ Сота Зоны
X
Исполнить процедуру обработки ошибок
ВНЕ
8
ВНЕ
Новая Сота = Сота Зоны
X
Исполнить процедуру обработки ошибок
ВНЕ
9
PLMN
Новая PLMN ≠ PLMN Зоны
X
Деактивировать приложение МС
ВНЕ
10
PLMN
Новая PLMN = PLMN Зоны
X
Исполнить процедуру обработки ошибок
PLMN
11
PLMN
Новый VLR ≠ VLR Зоны
>0
Никаких действий
PLMN
41
PLMN
Новый VLR ≠ VLR Зоны
=0
Деактивировать приложение МС
ВНЕ
12
PLMN
Новый VLR = VLR Зоны
>0
Запросить текущую LSA подписаться на изменения LSA
VLR
42
PLMN
Новый VLR = VLR Зоны
=0
Перевести приложение МС в режим сигнализации соты
VLR
13
PLMN
Новая LSA ≠ LSA Зоны
X
Выполнить процедуру обработки ошибок
PLMN
14
PLMN
Новая LSA = LSA Зоны
X
Выполнить процедуру обработки ошибок
PLMN
15
PLMN
Новая Сота ≠ Сота Зоны
X
Выполнить процедуру обработки ошибок
PLMN
16
PLMN
Новая Сота = Сота Зоны
X
Выполнить процедуру обработки ошибок
PLMN
17
VLR
Новая PLMN ≠ PLMN Зоны
>0
Отменить подписку для изменений LSA
ВНЕ
43
VLR
Новая PLMN ≠ PLMN Зоны
=0
Деактивировать приложение МС
ВНЕ
18
VLR
Новая PLMN = PLMN Зоны
X
Выполнить процедуру обработки ошибок
VLR
19
VLR
Новая PLMN ≠ PLMN Зоны
>0
Никаких действий
PLMN
44
VLR
Новый VLR ≠ VLR Зоны
=0
Перевести приложение МС в ожидания.Запросить текущий VLR
PLMN
20
VLR
Новый VLR = VLR Зоны
>0
Исполнить процедуру обработки ошибок
VLR
21
VLR
Новый VLR ≠ VLR Зоны
X
Никаких действий
VLR
22
VLR
Новый VLR = VLR Зоны
X
Перевести приложение МС в режим обновления соты
LSA
23
VLR
Новая LSA ≠ LSA Зоны
>0
Исполнить процедуру обработки ошибок
VLR
24
VLR
Новая LSA = LSA Зоны
>0
Исполнить процедуру обработки ошибок
VLR
45
VLR
Новая Сота ≠ Сота Зоны
=0
Никаких действий
VLR
46
VLR
Новая Сота = Сота Зоны
=0
МС проталкивает сеть
VLR
25
LSA
Новая PLMN ≠ PLMN Зоны
>0
Отменить подписку для изменений LSA.Перевести МС в режим ожидания
ВНЕ
26
LSA
Новая PLMN = PLMN Зоны
>0
Исполнить процедуру обработки ошибок
LSA
27
LSA
Новый VLR ≠ VLR Зоны
>0
Отменить подписку для изменений LSA.Перевести МС в режим ожидания
PLMN
28
LSA
Новый VLR = VLR Зоны
>0
Исполнить процедуру обработки ошибок
LSA
29
LSA
Новая LSA ≠ LSA Зоны
>0
Перевести МС в режим ожидания
VLR
30
LSA
Новая LSA = LSA Зоны
>0
Исполнить процедуру обработки ошибок
LSA
31
LSA
Новая Сота ≠ Сота Зоны
>0
Никаких действий
LSA
32
LSA
Новая Сота = Сота Зоны
>0
Уведомление пользователю МСИзменение S3/S4 обработчику запросов
ЗОНА
47
LSA
X
=0
Исполнить процедуру обработки ошибок
VLR
33
ЗОНА
Новая PLMN ≠ PLMN Зоны
>0
Отменить подписку на изменения LSA.Перевести МС в режим ожидания.Изменение S3/S4 обработчику запросов
ВНЕ
34
ЗОНА
Новая PLMN = PLMN Зоны
>0
Исполнить процедуру обработки ошибок
ЗОНА
35
ЗОНА
Новый VLR ≠ VLR Зоны
>0
Отменить подписку на изменения LSA.Перевести приложение МС в режим ожидания.Изменение S3/S4 обработчику запросов
PLMN
36
ЗОНА
Новый VLR = VLR Зоны
>0
Исполнить процедуру обработки ошибок
ЗОНА
37
ЗОНА
Новая LSA ≠ LSA Зоны
>0
Перевести приложение МС в режим ожидания.Изменение S3/S4 обработчику запросов
VLR
38
ЗОНА
Новая LSA = LSA Зоны
>0
Исполнить процедуру обработки ошибок
ЗОНА
39
ЗОНА
Новая Сота ≠ Сота Зоны
>0
Изменение S3/S4 обработчику запросовУведомление пользователю МС
LSA
40
ЗОНА
Новая Сота = Сота Зоны
>0
Никаких действий
ЗОНА
48
ЗОНА
X
=0
Исполнить процедуру обработки ошибок
VLR
Процедуры, упомянутые в Таблице 1, описаны более подробно ниже.
Без действий
Без действий, по существу, не процедура, а только указание в таблице состояний, чтобы не предпринимать никаких действий. Это также подразумевает невыполнение записи следующего состояния в регистрационную запись зоны.
Запросить текущую VLR-SA
Эта процедура записывает сообщение, запрашивающее текущую VLR-SA для определенного IMSI (Мобильной Станции) через соединение (111) к HLR. Запрос выполняется, когда мобильная станция входит в домашнюю PLMN. Целью данной рутинной процедуры является обработка ситуаций, когда мобильная станция не только входит в домашнюю PLMN, но также одновременно входит в VLR-SA, содержащую зону. Подписка на изменения VLR-SA не будет работать, поскольку это будет означать только выход из VLR-SA, в которую был выполнен вход одновременно со входом в PLMN. IMSI извлекается из модифицированной регистрационной записи зоны.
Запросить текущую LSA
Эта процедура записывает сообщение, запрашивающее текущую LSA для определенного IMSI (Мобильной Станции) через соединение (112) к функции управления мобильностью в HLR. Запрос выполняется, когда мобильная станция входит в VLR-SA, содержащую определенную зону для этой мобильной станции. Целью данной процедуры является обработка ситуаций, когда мобильная станция не только входит в VLR-SA, содержащую определенную зону, но также одновременно и в LSA, содержащую зону. Подписка на изменения LSA не будет работать, поскольку это будет означать только выход из LSA, в которую был выполнен вход одновременно со входом в VLR-SA, содержащую определенную зону. IMSI извлекается из модифицированной регистрационной записи зоны.
Подписаться на изменения LSA
Эта процедура передает сообщение для подписки на изменения LSA для IMSI (Мобильной Станции) в функциональный узел управления мобильностью в HLR через соединение (112). IMSI извлекается из модифицированной регистрационной записи зоны. Это сообщение генерируется только тогда, когда мобильная станция выполняет вход в VLR-SA, содержащую определенную зону для данной мобильной станции. Целью данной процедуры является получение изменений в LSA мобильной станции, чтобы определить, входит или выходит мобильная станция в/из LSA, содержащей определенную зону для этой мобильной станции.
Отменить подписку на изменения LSA
Эта процедура передает сообщение в функциональный узел управления мобильностью в HLR через соединение (112) для остановки подписки на изменения LSA, когда мобильная станция выходит из VLR-SA, содержащей определенную зону для этой мобильной станции. Это сообщение содержит IMSI как описание мобильной станции, для которой должна быть остановлена подписка. Целью этой рутинной процедуры является уменьшение нагрузки на HLR, поскольку изменения LSA не требуются при условии, что мобильная станция не находится в VLR-SA, содержащей определенную зону для мобильной станции. IMSI извлекается из модифицированной регистрационной записи зоны.
Активировать приложение мобильной станции
Эта процедура обрабатывает интерактивную последовательность сообщений, в которой проверяется текущая версия приложения мобильной станции, и новая версия загружается, если текущая версия отсутствует или если она не подходит для PLMN, в которой находится мобильная станция, и состояние приложения мобильной станции изменяется на режим ожидания. Последовательность сообщения начинается, когда мобильная станция входит в PLMN. Все сообщение перенаправляются через интерфейс (113).
Деактивировать приложение мобильной станции
Это сообщение передается, когда мобильная станция покидает PLMN. Это сообщение передается через интерфейс (113), и оно вызывает переход приложения мобильной станции в неактивное состояние.
Переход приложения мобильной станции в режим смены соты
Эта процедура передает сообщение через соединение (113), чтобы начать уведомление о смене соты или смене точки доступа, к которой мобильная станция имеет доступ. Целью данной процедуры является проверка того, входит или выходит мобильная станция в/из одной из сот, входящих в определенную зону. Сообщение содержит IMSI мобильной станции, как специфицировано в модифицированной регистрационной записи зоны.
Переход приложения мобильной станции в режим сигнализации соты
Данная процедура передает сообщение через соединение (113), чтобы переключить из режима ожидания в режим сигнализации соты. Режим сигнализации соты вызывает выполнение проверки мобильной станцией, чтобы определить, соответствует ли текущая сота или точка доступа соте или точке доступа, идентифицированной в строке, которая содержится в сообщении. Сообщение также содержит IMSI мобильной станции, как специфицировано в модифицированной регистрационной записи зоны.
Переход приложения мобильной станции в режим ожидания
Данная процедура передает сообщение через соединение (113), чтобы переключиться в режим ожидания, останавливая либо режим сигнализации соты, либо режим смены соты. Целью данной процедуры является снижение нагрузки на радиосеть, поскольку уведомления смены соты необходимы только тогда, когда мобильная станция находится в LSA, содержащей определенную зону для этой мобильной станции. Сообщение содержит IMSI мобильной станции, как специфицировано в модифицированной регистрационной записи зоны.
Уведомить пользователя мобильной станции
Данная процедура передает в мобильную станцию сообщение (M7) уведомления через соединение (113) посредством шлюза (26). Когда текущее состояние соответствует LSA, сообщение содержит имя зоны и IMSI мобильной станции, как специфицировано в модифицированной регистрационной записи зоны. Мобильная станция отобразит имя зоны на дисплее как уведомление пользователю о том, что он находится в этой зоне. Когда текущее состояние соответствует значению Зона, передаваемое сообщение содержит указание для удаления имени зоны с дисплея.
Мобильная станция проталкивает сеть
Данная процедура передает через соединение (113) сообщение, чтобы переключиться на другую сеть, идентифицированную в сообщении. Сообщение содержит имя сети, с которой необходимо соединиться, и IMSI мобильной станции, как специфицировано в модифицированной регистрационной записи зоны.
Передача изменений состояния 3-4 обработчику запросов
Происходит сигнализация изменений состояния LSA-Зона и Зона-LSA обработчику запросов.
Данная процедура исполняется, когда мобильная станция входит или выходит из определенной зоны. Блок определения последовательности состояний зоны передает пару ID/состояние обработчику запросов в секции 2. ID представляет собой копию поля ID в регистрационной записи зоны. Состояние представляет собой текущее состояние, как специфицировано в модифицированной регистрационной записи зоны.
Рутинная процедура обработки ошибок
Процедура обработки ошибок исполняется для двух основных ситуаций. Первая ситуация - это прием сообщения изменения географической области на низшем иерархическом уровне, когда мобильная станция еще не находится на корректном иерархически высшем уровне географической области. Примером этой ситуации является прием сообщения изменения VLR-SA, когда мобильная станция не находится в домашней PLMN. Поскольку эти сообщения возникают только тогда, когда на них существует подписка, по некоторым причинам подписка не останавливается должным образом. Соответственно процедура обработки ошибок снова передает применимое сообщение остановки (VLR-SA, LSA или смены соты), как описано выше.
Вторая ситуация - это когда сообщение изменения географической области принимается, когда текущее состояние показывает, что мобильная станция уже находится в этой области. Например, прием сообщения смены для входа в VLR-SA, когда мобильная станция уже находится в этой VLR-SA. Может быть ряд причин, из-за которых это имеет место. Одна из них заключается в том, что мобильная станция была выключена или временно была вне доступа во время выхода из географической области, и сейчас она снова входит в эту область. Еще одна из причин может быть в том, что сообщения получения текущей географической области принимают позже, чем принимаемая административным функциональным узлом подписка на изменение географической области. Во второй ситуации процедурой обработки ошибок не предпринимается каких-либо дополнительных действий.
Опционально, в базе данных зоны может выполняться регистрация ошибок для последующего анализа.
Секция 2 содержит обработчик (34) запросов и входной блок FIFO (35). Входящие запросы от услуг и функциональных возможностей, принимаемые через соединение (106), сохраняют во входном блоке FIFO (35). Обработчик запросов считывает входящие запросы из входного блока FIFO и обрабатывает их по одному. Все ответы передаются обратно запрашивающей услуге или функциональной возможности через соединение (105). Обработчик запросов имеет соединение (102) с базой данных зоны для считывания и записи регистрационных записей подписок в таблицу подписок, а также для считывания регистрационных записей зоны из таблицы зоны. Обработчик запросов также принимает (114) пары ID/состояние регистрационных записей зоны из блока (33) определения последовательности состояний, когда происходит изменение состояния из 'LSA' в 'Зона' или из 'Зона' в 'LSA'. Обработчик запросов выполняет единый процесс для обработки запросов, который прерывается принятыми парами ID/состояние.
Запрос имеет стандартный формат, содержащий следующий поля:
IMSI, Зона, Подписка и место назначения. Поля IMSI, Зоны и подписки могут быть оставлены пустыми. Поле подписки может иметь значение 'начать' или 'остановить'. Поле зоны содержит имя зоны. Поле места назначения содержит место назначения, в которое должны быть переданы ответы. Типы запросов зависят от полей, оставленных пустыми, как показано в Таблице 2.
Таблица 2
IMSI
Зона
Подписка
Запрос
Пусто
Пусто
Пусто
Никаких запросов
Пусто
Пусто
НАЧАТЬ
Не разрешено
Пусто
Пусто
ОСТАНОВИТЬ
Остановить все подписки для запрашивающей функциональной возможности или услуги
Пусто
Имя
Пусто
Проверить присутствие какого-либо IMSI в зоне
Пусто
Имя
НАЧАТЬ
Начать подписку на вход/выход какого-либо IMSI в/из зоны
Пусто
Имя
ОСТАНОВИТЬ
Остановить подписку на вход/выход какого-либо IMSI в/из зоны
Номер
Пусто
Пусто
Проверить присутствие IMSI в какой-либо зоне
Номер
Пусто
НАЧАТЬ
Начать подписку на вход/выход IMSI в/из какой-либо зоны
Номер
Пусто
ОСТАНОВИТЬ
Остановить подписку на вход/выход IMSI в/из какой-либо зоны
Номер
Имя
Пусто
Проверить присутствие IMSI в зоне
Номер
Имя
НАЧАТЬ
Начать подписку на вход/выход IMSI в/из зоны
Номер
Имя
ОСТАНОВИТЬ
Остановить подписку на вход/выход IMSI в/из зоны
Процесс обработки запроса показан на Фиг.6. После извлечения из входного блока FIFO следующего запроса от запрашивающей услуги или функциональной возможности обработчик запросов выполняет первую проверку (D1), чтобы определить, являются ли пустыми поле IMSI и поле Зона в запросе.
Если да, то обработчик запросов переходит ко второй проверке (D5), где определяется, содержит ли поле подписки в запросе значение "остановить". Если нет, то обработчик запросов переходит к действию (A11), передавая обратно запрашивающей услуге или функциональной возможности сообщение ошибки о том, что запрос недействителен. После того, как обработка запроса завершается, процесс начинается для следующего запроса из входного блока FIFO.
Если результат второй проверки (D2) положительный, то обработчик запросов выполняет действие (A9), в котором все регистрационные записи подписки в таблице подписок, соответствующие IMSI, Зоне и месту назначения, удаляются. Поскольку и поле IMSI, и поле Зона пустые, это означает, что каждое соответствующее поле места назначения вызывает удаление регистрационной записи подписки. После этого обработка завершается, и процесс начинается для следующего запроса из входного блока FIFO.
Если результат первой проверки отрицательный, то снова выполняется проверка, чтобы определить, содержит ли поле подписки в запросе значение "остановить". Если да, то обработчик запросов переходит к действию (A9), в котором он удаляет все подписки, соответствующие IMSI, Зоне и месту назначения. Если какое-либо одно из поля IMSI или Зона пустое, то удаляется любая регистрационная запись подписки, соответствующая другим полям. После действия (A9) обработка завершается, и процесс начинается для следующего запроса из входного блока FIFO.
Если обе проверки (D1) и (D2) завершаются отрицательно, то выполняется проверка (D3), в которой определяют, пусто ли поле подписки в запросе. Если да, то выполняется действие (A8), на котором считывают из таблицы Зоны все регистрационные записи зоны, соответствующие значениям IMSI и Зона в запросе. В действии (A10) для каждой принятой регистрационной записи подготавливается ответ, который передается запрашивающей услуге или функциональной возможности. Каждый ответ содержит IMSI и Зону, как указано в регистрационной записи зоны, а также индикатор, имеющий значение "внутри", когда поле состояния имеет значение "зона", или значение "вне", если поле состояния имеет какое-либо другое значение. Ответы передают в место назначения, как указывается в запросе. После завершения обработки процесс начинается для следующего запроса из входного блока FIFO.
Если все проверки (D1), (D2) и (D3) завершаются отрицательно, то выполняется проверка (D4), в которой определяют, содержит ли поле подписки в запросе значение "начать". Если нет, то выполняется действие (A11), в котором запрашивающей услуге или функциональной возможности обратно передается сообщение ошибки о том, что запрос был недействителен. После того как обработка запроса завершается, процесс начинается для следующего запроса из входного блока FIFO.
Если результат проверки (D4) положительный, то выполняется действие (A6), которое сопоставимо с описанным выше действием (A8). Далее выполняется действие (A7), в котором для каждой принятой регистрационной записи зоны создается регистрационная запись подписки. Значения полей ID, IMSI и Зоны копируются из регистрационной записи зоны в регистрационную запись подписки. Значение поля места назначения копируется из запроса. Таблица подписки не допускает наличия множества регистрационных записей с одинаковыми значениями ID, IMSI, Зоны и места назначения. В подобных случаях регистрационная запись подписки перезаписывается. Как описано выше, после действия (A7) выполняется действие (A10). Это напрямую предоставляет запрашивающим услугам и функциональным возможностям исходное значение для присутствия мобильной станции в определенной зоне. После передачи сообщения для каждой регистрационной записи зоны обработка запроса завершается, и процесс начинается для следующего запроса из входного блока FIFO.
Процесс обработки запроса прерывается, когда через соединение (114) от блока определения последовательности состояний зоны принимается пара ID/Состояние. Блок определения последовательности состояний зоны передает пару ID/состояние, когда происходит изменение состояния из 'Зоны' в 'LSA' или из 'LSA' в 'Зону'. Состояние в паре ID/Состояние представляет собой текущее состояние.
Когда принимается пара ID/Состояние, обработчик запросов прерывает процесс обработки запроса и начинает процедуру подписки. ID из пары ID/Состояние сравнивается с полем ID каждой регистрационной записи подписки. Там, где обнаруживается совпадение, обработчик запросов подготавливает сообщение с IMSI, зоной и значением 'вход' или 'выход'. IMSI и зона копируются из регистрационной записи подписки. Вход или выход определяются на основании состояния в паре ID/Состояние. Если состояние имеет значение 'Зона', то применяется значение 'вход', если же состояние имеет значение 'LSA', то применяется значение 'выход'. Сообщение передается в место назначения, указанное в поле места назначения регистрационной записи подписки. Когда завершается проверка всех регистрационных записей подписки, рутинная процедура подписки завершается, и процесс обработки запроса продолжается.
Специалистам в данной области техники будет очевидно, что возможны другие варианты осуществления Секции 2, в котором присутствие и изменения присутствия расширяются на географические области высшего порядка.
Секция 3 содержит обработчик (36) обслуживания, который соединен (103) с базой данных зоны и (107) с одним или более терминалами обслуживания через транспортную сеть системы связи. Оператор, который хочет выполнить обслуживание зон, во-первых, выполняет запрос соединения с обработчиком обслуживания. Обработчик обслуживания начинает процедуру логического входа, в которой запрашиваются идентификатор пользователя и пароль. При их получении от оператора обработчик обслуживания извлекает из таблицы с записями идентификации регистрационную запись, идентифицируемую идентификатором пользователя из базы данных зоны. Обработчик обслуживания сравнивает предоставленный пароль с паролем, хранимым в регистрационной записи аутентификации. Опционально, он также проверяет идентификационные данные терминала и/или адрес назначения терминала. Если все проверки завершаются успешно, то предоставляется доступ.
После этого оператор может выбрать опции изменения пароля или редактирования описания зон.
При запросе редактирования описаний зон оператору, как пользователю, выводится запрос на ввод IMSI, по которому обработчик обслуживания считывает в базе данных зоны из таблицы зоны все регистрационные записи с соответствующим IMSI. Этот перечень предоставляется пользователю, который может выбрать одно описание зоны из перечня, чтобы удалить или редактировать его, или пользователь не выбирает какого-либо описания и создает новое описание зоны. Обработчик обслуживания подтверждает ввод пользователя и выполняет требуемые обновления в таблице зоны. В случае, когда пользователь удаляет описание зоны, обработчик обслуживания также проверяет таблицу подписки. Если для этого описания зоны была сделана подписка, то она также удаляется. Если пользователь вводит новое описание зоны, то обработчик обслуживания проверяет, присутствует ли для данного IMSI какое-либо другое описание зоны. Если нет, то обработчик обслуживания выполняет начальную подписку на HLR для сообщений изменения, когда происходят изменения PLMN/VLR. Обработчик обслуживания также запрашивает HLR передать текущую PLMN/VLR, в которой находится мобильная станция.
В случае, когда обслуживать только конкретные наборы IMSI разрешается множеству пользователей, может быть реализована опциональная проверка по IMSI. Следовательно, дополнительная таблица, содержащая регистрационные записи с парами идентификатора пользователя и IMSI, входит в состав базы данных зоны. Когда пользователь вводит IMSI, сначала выполняется опциональная проверка путем подтверждения того, что регистрационная запись с идентификатором пользователя и IMSI присутствует в дополнительной таблице. Это особенно полезно, когда различные поставщики пользуются единым сервером зоны оператора.
Еще одной опцией является автоматическая генерация теневых зон. На основании перечня перекрывающихся точек доступа и сот автоматически создается запись теневой зоны с созданием регистрационной записи зоны.
Приложение мобильной станции
Сервер зоны осуществляет связь с приложением зоны в мобильных терминалах. Эта связь выполняется через шлюз (26) к PLMN (23a, 23b и 23c), в которой присутствует мобильный терминал, а также через точку (27) доступа. Данная связь использует современные транспортные механизмы, доступные для PLMN заданного типа, например, USSD, SMS-0, OTA или SIP. Само приложение зоны также транспортируется, используя те же самые транспортные механизмы. Соответственно пользователю мобильного терминала не требуется загружать и инсталлировать приложение зоны, а сервер зоны выполняет эту процедуру полностью автоматически. Это имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что сервер зоны контролирует версию приложения зоны, и он может обновлять приложение зоны при необходимости.
Сервер зоны активирует приложение зоны в каждом терминале, который известен серверу зоны по своему IMSI, когда он включается внутри области покрытия PLMN или когда он входит в область покрытия PLMN. При выходе мобильного терминала из PLMN сервер зоны снова деактивирует приложение зоны. Эта процедура также применяется в случае покрытия сервером зоны множества PLMN, а также для гостевых PLMN с теневыми зонами. Это является дополнительным преимуществом, поскольку здесь предоставляется возможность использования различных версий приложений для различных PLMN.
Фиг.9 иллюстрирует приложение зоны в его различных состояниях, а также сообщения, которые оно принимает и генерирует в этих состояниях. Если приложение зоны постоянно находится в мобильном терминале, но неактивно, то оно находится в Неактивном Состоянии (I). При включении мобильного терминала внутри PLMN, покрываемой сервером зоны, в мобильный терминал передается сообщение (M1) проверки версии. Мобильный терминал отвечает сообщениями (M2) версии, указывающими версию приложения зоны, находящегося в мобильном терминале. Если версия корректна для данной PLMN, в которой находится мобильная станция, то сервер зоны передает сообщение (M5) активации. При его получении приложение зоны переходит (L101) из Неактивного состояния в состояние Ожидания (S). Если в мобильном терминале нет приложения зоны или если оно не имеет корректной версии, то сервер зоны передает сообщение (М3) пакета, которое содержит корректную версию приложения зоны. Этот пакет является самоинсталлируемым, и он генерирует сообщение (M4) готовности, когда инсталляция завершается. При получении сообщения готовности сервер зоны передает сообщение активации. Инсталляция версии включает в себя удаление других версий приложения зоны.
Активированное приложение зоны имеет 3 различных режима работы. Состояние ожидания (S), состояние обновления соты (U) и состояние сигнализации соты (A). Сервер зоны подает команды изменения состояния путем передачи особых сообщений приложению зоны. Когда приложение зоны находится в состоянии ожидания и принимается сообщение (М6) перехода в состояние обновления соты, приложение зоны переходит (L103) в состояние (U) обновления соты. При сообщении (M8) перехода в режим ожидания приложение зоны возвращается (L104) в состояние ожидания. В состоянии обновления соты приложение зоны передает сообщение (M9) смены соты каждый раз, когда мобильная станция входит в другую соту или переключается на другую точку доступа. Это сообщение включает в себя идентификатор точки доступа, к которой присоединилась мобильная станция, или идентификатор соты, в которую вошла мобильная станция. Сервер зоны может передать сообщение (M7) уведомления, когда приложение зоны находится в состоянии обновления соты, которое изменит текст оператора/сети на дисплее мобильного терминала. Таким образом, сервер зоны может указывать пользователю мобильного терминала, что мобильный терминал находится в этой зоне или присоединен в этой зоне, так что пользователь будет уведомлен о том, что сейчас доступны определенные функциональные возможности. Такое же сообщение может использоваться для уведомления пользователя о том, что он покинул зону.
Когда мобильный терминал переходит в состояние ожидания после входа в гостевую PLMN, которая имеет теневую зону некой зоны в домашней PLMN, сервер зоны может передать сообщение (M10) смены в режим сигнализации соты. Тогда приложение зоны переходит (L105) в состояние (A) сигнализации соты. Сообщение перехода в режим сигнализации соты содержит строку идентификаторов точек доступа или сот в гостевой PLMN. В состоянии сигнализации соты приложении зоны сгенерирует сообщение (M12) совпадения соты, если идентификатор точки доступа, к которой присоединен мобильный терминал, или идентификатор соты, в которой находится мобильный терминал, совпадает с одним из указанных в строке идентификаторов точек доступа или сот. Сообщение совпадения соты содержит идентификатор совпадающей соты или точки доступа.
На основании принятого сообщения совпадения соты сервер зоны может передать сообщение (M11) проталкивания сети. Приложение зоны выполнит действие по переключению соединения мобильной станции на корректную сеть. Если устанавливается соединение к корректной сети, то приложение зоны автоматически переходит (L106) обратно в состояние ожидания.
Когда мобильный терминал покидает определенную PLMN, сервер зоны деактивирует приложение зоны путем передачи сообщения (M14) деактивации, которое вызывает деактивацию (L102) приложения зоны.
Фиг.7 иллюстрирует взаимодействия между сервером зоны и приложением зоны для случая, когда мобильный терминал включается внутри PLMN или входит в PLMN, содержащую определенную зону, проходит через эту зону и, далее, снова покидает PLMN.
В выключенном положении или при отсутствии в PLMN, содержащей данную зону, поле статуса регистрационной записи зоны имеет значение ВНЕ. Приложение зоны неактивно или еще не присутствует в мобильном терминале. Когда мобильный терминал включается или входит в PLMN, о чем серверу зоны сообщает административный функциональный узел в PLMN, сервер зоны передает сообщение (М1) проверки версии и изменяет поле статуса записи зоны на значение PLMN. На основании полученных сообщений (M2) версии сервер зоны либо сразу передает сообщение (M5) активации, либо сначала передает сообщение (M3) пакета и ожидает получения сообщения (M4) готовности от приложения зоны. После получения сообщения активации приложение зоны переходит в состояние ожидания.
Приложение зоны сохраняет состояние ожидания до тех пор, пока мобильный терминал не переходит в LSA, содержащую зону. Сервер зоны получает уведомление от функционального узла мобильности в административном функциональном узле PLMN. Он передает приложению зоны сообщение (M6) перехода в режим обновления соты и устанавливает состояния зоны в LSA. Приложение зоны переходит в состояние обновления соты. Тогда оно начинает передачу сообщения (M9) смены соты в сервер зоны. Если идентификатор в сообщении смены соты совпадает с одним из идентификаторов сот зоны, то сервер зоны устанавливает поле состояний зоны в значение Зона и передает сообщение (М7) уведомления в приложение зоны, оповещая пользователя о присутствии в зоне. Между тем приложение зоны продолжает передавать сообщения смены соты. До тех пор, пока все они совпадают с описанием зоны, состояние зоны остается в значении Зона.
Когда сервер зоны принимает первое сообщение смены соты, которое не совпадает с описанием зоны, сервер зоны снова передает сообщения уведомления, оповещающие пользователя о том, что он покинул зону. Состояние зоны снова изменяется на значение LSA. Приложение зоны продолжает передавать сообщения обновления соты до тех пор, пока сервер зоны не принимает от функционального узла мобильности в административном функциональном узле PLMN уведомление о том, что мобильный терминал покинул LSA. Сервер зоны передает приложению зоны сообщение (M8) переключения в режим ожидания и устанавливает состояние зоны в значение VLR. При получении этого сообщения приложение зоны переходит в режим ожидания и сообщает об этом серверу зону путем передачи сообщения (M13) режима ожидания. Если терминал, в конечном итоге, выходит из области радиопокрытия PLMN, то об этом уведомляют сервер зоны посредством административного функционального узла этой PLMN. Сервер зоны действует путем передачи сообщения (М14) деактивации приложению зоны, которое переходит в неактивное состояние без дальнейшего уведомления.
Фиг.8 иллюстрирует другой случай, где мобильный терминал входит в гостевую PLMN, содержащую теневую зону, и входит в теневую зону.
При входе в гостевую PLMN базовые действия такие же, как и описанные для предыдущего случая. Проверяется версия, и она адаптируется по необходимости, сервер зоны подает приложению зоны команду активироваться и перейти в состояние ожидания. Приложение зоны подтверждает прием этого сообщения посредством сообщения (M13) режима ожидания.
Приложение зоны остается в состоянии ожидания до тех пор, пока терминал не заходит в VLR, содержащую теневую зону. Сервер зоны уведомляется об этом посредством административных функциональных узлов в домашней PLMN мобильного терминала. Сервер зоны сейчас передает сообщение перехода в режим сигнализации соты с идентификаторами точек доступа и сот, образующих теневую зону. Состояние регистрационной записи теневой зоны становится VLR.
Приложение зоны переходит в состояние сигнализации соты. В этом состоянии приложение зоны непрерывно проверяет, существует ли совпадение. Если да, то в сервер зоны передается сообщение (M12) сигнализации соты. Сервер зоны передает приложению зоны сообщение (M11) проталкивания сети, содержащее идентификатор сети, содержащей действительную зону. Приложение зоны выполняет действие для переключения на другую сеть. При переключении приложение зоны передает в сервер зоны сообщение (M13) режима ожидания и переходит в режим ожидания. Путем соединения с другой сетью мобильный терминал фактически входит в PLMN, содержащую действительную зону. Обработка для регистрационной записи этой зоны проходит так, как описано для предыдущего случая.
Эффект переключения на другую PLMN также означает, что сервер зоны уведомляется об этом и передает сообщение (M14) деактивации приложению зоны, которое соответственно переключается в неактивное состояние. Состояние регистрационной записи теневой зоны становится ВНЕ.
Описанные выше варианты осуществления настоящего изобретения представляют собой один из возможных путей реализации изобретения, который позволит специалистам в данной области техники понять основные идеи настоящего изобретения.