公共移动通信网、专用线与移动通信网的服务装置和方法

摘要

本发明涉及一种用于通信服务的装置和方法，该装置包括：位于预定服务区域内的基站收发机子系统；通信路径提供装置，与基站收发机子系统、公共移动通信网的基站控制器，专用交换机和有线公共网至少其中之一连接，以提供能够传输基站收发机子系统的数据的通信路径；呼叫管理器，分析通过通信路径提供装置接收的消息，挑出公共移动通信网服务和专用线与移动通信网服务，管理相应的服务呼叫；网关，通过局域通信网与呼叫管理器连接，并根据通过局域通信网与呼叫管理器进行交换的信号信息，和包括通信路径提供装置、专用交换机和有线公共通信网的有线通信网匹配，以传输用于公共移动通信网服务和专用线与移动通信网服务的语音数据。

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统，且特别涉及用于公共移动通信网、专用线与移动通信网的一种服务装置和方法。

发明背景

移动通信网络系统一般设计成仅应用于单一公共移动通信网或单一专用移动通信网。因此，在每个移动通信网上注册的用户仅能够在他或她注册的网络范围内获得服务。

下述的是仅能够在每个网络范围之内进行通信的公共移动通信网和专用移动通信网。公共移动通信网包括多个移动交换中心(MSC)，多个基站控制器(BSC)，多个基站收发器子系统(BTS)和移动台。专用移动通信网包括安装有移动接口的专用移动系统和移动台。公共移动通信网和专用移动通信网与公用电话交换网(PSTN)连接。在这种配置中，在公共移动通信网上注册的移动台仅可以通过公共移动通信网获得服务，与此相似，在专用移动通信网上注册的移动台仅可以通过专用移动通信网获得服务。

因此，这种系统对于移动台用户来说有点不方便，因为一旦当用户离开他们注册的网络时，他们根本不能获得移动通信服务。也就是，如果当前使用的移动台在专用移动通信网上注册，它们不能访问公共移动通信网，且用户不能享用公共移动通信网的服务。相似地，如果当前使用的移动台在公共移动通信网上注册，它们不能访问专用移动通信网，所以用户不能够获得专用移动通信网的服务。在另一种情况下，尽管用户在公共移动通信网和专用移动通信网上都注册了，当他或她希望从一个特定的网络接入到另一个网络中时，他或她必须改变移动台的模式。更具体地，当使用公共移动通信网的移动终端需要接入专用移动通信网时，仅当移动台的模式改为专用移动通信网使用模式时，该接入才有可能进行。相似地，当使用专用移动通信网的移动终端需要接入公共移动通信网时，仅当移动台的模式改成公共移动通信网使用模式时，才可以成功地进行该接入。

发明内容

因此，本发明的目的是提供用于公共移动通信网、专用线与移动通信网的一种服务装置和方法，使得移动台获得公共移动通信网服务和专用线与移动通信网服务，并通过在公共移动通信网和专用线与移动通信网之间简化设置共用接口，来提供多种服务。

本发明的另一个目的是提供用于具有公共移动通信网和专用线与移动通信网的综合系统的一种服务装置和方法，通过该服务装置和方法，可以获得多种服务，且任一系统的执行都是可能的，而不用考虑专用线通信网交换机的特性。

为获得本发明上述和其它目的，这里提供一种通信装置，通过该装置，在预定公共和专用移动网共用服务区内的移动站能够获得公共移动通信网服务和专用线与移动通信网服务，该装置包括：位于预定服务区内以向服务区内的移动台提供移动信道的基站收发机子系统；与基站收发机子系统、公共移动通信网基站控制器，专用交换机和有线公共网至少其中之一相连接的通信路径提供装置；为能够传输基站收发器子系统的数据而提供通信路径；呼叫管理器，用来分析通过通信路径提供装置接收的消息，挑出公共移动通信网服务和专用线与移动通信网服务，管理相应的服务呼叫；网关，通过局域通信网与呼叫管理器连接，并根据与呼叫管理器通过局域通信网进行交换的信号信息，用来与包括通信路径提供装置、专用交换机和有线公共通信网的有线通信网相匹配，以便为使用公共移动通信网服务和专用线与移动通信网服务而传输语音数据。

附图说明

当结合其中相似的参考符号表示同样或相似元件的附图时，本发明更完整的说明和其中具有的更多优点通过参考下列详细说明将会变的很清晰，并更易于理解。其中：

图1是描述一个实施例的图表，其中仅能在公共移动通信网服务和专用线与移动通信网络服务的各自网络范围内获得服务；

图2是根据本发明优选实施例的公共/专用线与移动通信网的总体配置图表；

图3和图4是根据本发明优选实施例用于进行公共移动通信网服务和专用线与移动通信网服务的配置图表。

具体实施方式

图1所示的是一个实施例，其中公共移动通信网和专用移动通信网仅能在各自的网络范围内使用。根据图1，公共移动通信网10包括多个移动交换中心(MSC)2-1，2-n，多个基站控制器(BSC)4-1，4-m，多个基站收发器子系统(BTS)6-1，6-k，8-1，8-k，和移动台(MS)12和14。专用移动通信网包括安装有移动接口23的专用移动系统22，和移动台26与28。参考该图的实施例，公共移动通信网10和专用移动通信网20与公用电话交换网(PSTN)30连接。在这种配置中，在公共移动通信网10上注册的移动站12和14仅可以通过公共移动通信网10获得服务，相似地，在专用移动通信网20上注册的移动台26与28仅可以通过专用移动通信网20获得服务。

因此，像在图1中所述的系统对于移动台用户来说有点不方便，因为一旦当用户离开他们注册的网络时，他们根本不能获得移动通信服务。也就是，如果在专用移动通信网20上注册当前使用的移动台26与28，它们不能访问公共移动通信网10，且用户不能享用公共移动通信网服务。相似地，如果在公共移动通信网10上注册当前使用的移动台12与14，它们不能访问专用移动通信网20，所以用户不能够获得专用移动通信网服务。在另一种情况下，尽管用户在公共移动通信网10和专用移动通信网20上都注册了，当他或她希望从一个特定的网络接入到另一个网络中时，他或她必须改变移动台的模式。更具体地，当使用公共移动通信网10的移动终端需要访问专用移动通信网20时，仅当移动台的模式变成专用移动通信网使用模式时，该接入才有可能进行。相似地，当使用专用移动通信网20的移动终端需要访问公共移动通信网10时，仅当移动台的模式变成公共移动通信网使用模式时，才可以成功地进行该接入。

参考附图，这里将描述本发明的优选实施例。在下面的说明中，不再详细地描述公知的功能和结构，因为不必要的详细描述将会使本发明不清楚。

本发明优选的实施介绍一种用于公共/专用通信服务的装置，它使移动台在预定的特定服务区，例如，商业建筑物内不仅获得公共移动通信网服务，而且获得专用线与移动通信网服务。随后将参考图2进一步地描述预定的特定服务区，而且它被称为公共/专用移动通信网共用服务区(参考图2中的42)。

图2是根据本发明优选实施例的公共/专用线与移动通信网的总体配置图表；和图3是根据本发明优选实施例用于进行公共移动通信网服务和专线与移动通信网服务的详细方框图。

首先参考图2，多个基站收发子系统(BTS)6-1，6-k，8-1，8-k中的一个特定基站收发子系统例如BTS 8-k分别与存在于老式公共移动通信网(参考图1中的10)中的基站控制器(BSC)4-m和公共/专用通信服务装置32连接。根据本发明的实施例，BTS 8-k的服务区分配为公共/专用移动通信网共用服务区42。更理想的是，选出的公共/专用移动通信网共用服务区42要有助于向特定组提供通信服务的便利。例如，假设一个特定的公司在使用一栋大楼。那么，这栋大楼所属的区域可以指定为公共/专用移动通信网共用服务区42。更可取地，通过与公共移动通信网供应商相互讨论来选择公共/专用移动通信网共用服务区42。这样做是因为需要从公共移动通信网的角度来将公共/专用移动通信网共用服务区42内的基站收发子系统(例如，BTS 8-k)看作公共BTS。

公共/专用通信服务装置32进行通信服务，以有选择地向公共/专用移动通信网共用服务区42内的移动台提供公共移动通信网服务和专用移动通信网服务，比方说，在图2中的移动台(MS)44。如果MS44已经在公共/专用通信服务装置32上注册，以获得专用移动通信网服务，MS44可以获得公共移动通信网服务和专用移动通信网服务这两种服务。然而，如果在公共/专用通信服务装置32上没有合适地执行MS44在专用移动通信网服务上的注册，则MS44仅能获得公共移动通信网服务。此外，公共/专用通信服务装置32与公用电话交换网(PSTN)/综合业务数字网(ISDN)和IP(互联网协议)网一起执行有线通信服务。作为参考，在公共/专用移动通信网40中的每个移动台(MSC)2-1，2-n控制多个基站控制器(BSC)(例如，4-1，4-m)之间的连接，这些基站控制器与在公共移动通信网范围内的每个移动台和PSTN/ISDN或其它移动台连接。每个BSC 4-1，4-m负责移动链路控制和自动转接功能。多个基站收发器子系统(BTS)6-1，6-k，8-1，8-k组成属于它的通信服务区内的移动台的移动通信路径，也就是，它的信元区，并管理移动设备。

根据本发明的优选实施例，公共/专用通信服务装置32使得在公共/专用移动通信网共用服务区42内的移动站，例如，MS44获得公共移动通信网服务和专用线与移动通信网服务，公共/专用通信服务装置32包括：如图3和图4的虚线内所示的呼叫管理器80，高容量IPC(交互处理通信)节点板组装(HINA)82，代码转换器和选择器触排(TSB)84，PSTN网关86，LAN(局域网)88，和专用交换机(PBX)90。这里，图3中的HINA82和TSB84提供通信路径。特别地，根据本发明的优选实施例，HINA82与公共/专用移动通信网共用服务区42中的BTS 8-k连接，并通过TSB84和PSTN网关86与PBX90连接。呼叫管理器80分析从HINA82接收的消息，并判断该消息是关于专用线与移动通信网服务还是关于公共移动通信网服务，并控制相应的服务。实际上，呼叫管理器80是一个工作站，它包含对应于公共移动通信网的BSC/MSC的负责专用BSC/MSC任务的功能块。而且，在呼叫管理器80中存在访问者位置寄存器(VLR)，用于想获得专用移动通信网服务的移动台的注册。如果需要提供专用移动通信网服务，呼叫管理器80通过LAN88和PSTN网关86与PBX90交换信号信息，以控制PBX90中装入的开关。在公共/专用移动通信网共用服务区42内的BTS 8-k中产生的一般呼叫信号通过HINA 82提供给呼叫管理器80，并且如果需要，呼叫管理器80通过LAN88和PSTN网关86与PBX90交互工作。

如图3所示的TSB 84置于PSTN网关86和HINA 82之间，并作为向语音数据提供路径的接口。也就是，TSB 84执行每种必需的功能，以给通信量数据提供路径。更具体地来说，TSB 84的主要功能包括2.048Mbps/1.544Mbps(每秒兆位)非多路复用传输信道匹配，声码器，用于语音解码和编码(如，脉码调制(PCM)-高通(qualcomm)代码激发的线性预测编码(QCELP))，进行控制并为软自动转接呼叫选择语音，进行电源控制。

PBX 90是专用交换系统的一个例子，并使用交换机执行专用交换的一般功能。除了用做普通有线通信网交换机之外，PBX90的交换机在通过PSTN网关86的呼叫管理器80的控制下也用于公共/专用移动通信网共用服务区42内的移动台之间的专用移动通信网服务。PBX90与数字电话机(DGP)94和其它的普通扩充电话96连接。

PSTN网关86根据通过LAN 88与呼叫管理器80交换的特定信号信息，将有线通信网象PSTN 92或PBX90与向公共和专用移动通信网提供通信路径的通信路径提供器匹配，该通信路径也就是HINA82和TSB84。因此，通过TSB84和HINA82，PSTN网关86经过E1/T1线(E1是欧洲数字传输格式，T1是号码传输标准，例如北美执行的数字信号标准-1(DS1))与呼叫管理器80连接，并经过E1/T1/PRI线(PRI是原始比率接口)与PBX90连接。此外，PSTN网关86通过LAN88与呼叫管理器连接。另一方面，呼叫管理器80和PSTN网关86之间的语音数据通过T1/E1线传输，呼叫管理器80和PSTN网关86之间的信号信息通过LAN88传输。

根据本发明的PSTN网关86可以和任一种专用交换机交互式工作，而不考虑PBX 90的个别特性。一般地，如果不能使用PSTN网关86，就必须使用特定的PBX 90，以与LAN 88交换特定信号信息，并匹配通信路径提供装置，或者HINA 82和TSB 84。由于本发明由PSTN网关86提供匹配装置，专用线和移动通信网服务可以使用任意一种专用交换，而不用考虑PBX 90的个别特性。这是因为本发明的PBX网关100通过LAN88交换特定的信号信息，并根据E1/T1/PRI的信号处理过程，从呼叫管理器80通过HINA 82和TSB 84向PBX 90或PSTN 92传输该呼叫。由于E1/T1/PRI的信号处理过程的控制和在普通PSTN92中执行的中继线控制相同，PSTN网关86可以适用于具有任一种特性的PBX 90。简而言之，在PSTN网关86的控制下，呼叫管理器80可以和具有不同特性的任意一种PBX 90交互工作。

同时，如图3所示，与LAN 88连接的短信息服务控制器(SMSC)98是用于专用移动通信网服务中短消息服务(SMS)的控制装置。

由图3中参考号码50表示的虚线框内包括公共移动通信网所必须使用的元件，和由参考号码60表示的虚线框内包括专用线和移动通信网服务所必须使用的元件。

在图3中用于公共移动通信网服务的未解释的元件中，也就是，HLR(位置寄存器)70，VLR(访问者位置寄存器)72，和SMSC(短信息服务控制器)74，特别地，HLR 70有记录用户地址和存储用户信息的功能。VLR 72是数据库，用来暂时存储位于信元区的MS信息，该信元区由多个MSC 2-1，2-n中对应的MSC管理。如果MS移动到具有不同MSC管理的另一个信元区，删除存储在对应的VLR中的信息。最后，SMSC 74是用于公共移动通信网中SMS的控制装置。

参考图2和图3，下面将根据本发明的优选实施例详细地描述用于公共移动通信网服务和专用线与移动通信网络的操作。

(1)公共移动通信网

为了获得公共移动通信网服务，移动台应该先在与MSC连接的HLR上注册。由于移动台的注册过程为本领域的技术人员所知，这里将不再描述此过程。下面解释移动台在HLR上注册后的公共移动通信网服务。

(1-1)发端呼叫服务

当在公共/专用移动通信网共用服务区42内的移动台44发出发端呼叫时，发端请求信号通过BTS 8-k和HINA 82传输到呼叫管理器80。然后，呼叫管理器80判断接收的发端请求信号是关于公共移动通信网服务还是关于专用移动通信网服务。根据判断结果，该呼叫管理器向公共移动通信网或者专用移动通信网传输该发端请求信号。可以按照如下来实现呼叫管理器区分公共移动通信网服务请求或专用移动通信网服务请求。

首先，请求专用移动通信网的用户拨电话号码加特定的标志符。其次，根据时间，预先指定从公共/专用移动通信网共用服务区42提供给移动台的专用移动通信网服务。第三，操作者在呼叫管理器80上预先注册请求专用移动通信网的移动台用户。如果发端请求消息与公共移动通信网服务有关，呼叫管理器80通过HINA 82和BSC 4-m将发端请求消息传输到MSC 2-1。此后的操作和通常的移动通信服务过程相同。

一旦发端请求消息发出该呼叫，呼叫管理器80不断地向公共移动通信网的BSC 4-m传输从BTS 8-k接收的消息，直到相应的呼叫结束。

(1-2)终端呼叫服务

来自公共移动通信网的终端请求消息通过BSC 4-m和HINA 82提供给呼叫管理器80。呼叫管理器80同时向内部呼叫管理器80和BTS 8-k发送终端请求消息。然后，呼叫管理器80分析该传输终端请求消息，如果没有要进行的服务控制，它就不理睬该终端请求信息。在这种情况下，因此，执行与通常的公共移动通信网终端服务相同的终端服务。

(1-3)其它(SMS，数据呼叫，其它功能)

其它相关的功能根据与1-2节或1-3节呼叫处理一致的对应服务的需求来执行。换句话来说，SMS和当前提供的公共移动通信网等同。

(2)专用线和移动通信网服务

在公共/专用移动通信网共用服务区42内请求专用移动通信网服务的移动台应该在呼叫管理器80上注册。专用移动通信网服务的处理与公共移动通信网服务相似。换句话来说，呼叫管理器80先判断相应的呼叫是关于公共移动通信网服务还是关于专用移动通信网服务。这里，用于专用移动通信网服务的通信数据路径开始于在公共/专用移动通信网共用服务区42内的第一移动终端，经过BTS 8-k、HINA 82、TSB 84、PSTN网关86、PBX 90交换机和最后与有线网络连接的有线台(例如，与PBX90连接的普通扩展电话96和数字电话机94，或者与PSTN 30连接的有线台)。下一步，可以形成另一条通信数据路径，它开始于公共/专用移动通信网共用服务区42内的第一移动台，经过BTS 8-k、HINA 82、TSB 84、PSTN 网关86、PBX 90交换机、PSTN网关86、TSB 84、HINA 82、BTS8-k和最终公共/专用移动通信网共用服务区42内的第二移动台。下面根据本发明的优选实施例解释专用线与移动通信网服务。

(2-1)当公共/专用移动通信网共用服务区42内的移动台向内部(或本地)有线台(内部或专用线电台，例如在私人公司通信网中的陆上线路电话扩展)请求呼叫服务时：

当在公共/专用移动通信网共用服务区42内的移动台44发出发端呼叫时，该发端请求消息通过BTS 8-k和HINA 82传输到呼叫管理器80。然后，呼叫管理器80判断接收的发端请求消息是关于公共移动通信网服务还是关于移动通信网服务。根据判断结果，呼叫管理器向公共移动通信网或专用移动通信网传输发端请求消息。通过使用用于公共移动通信网发端呼叫服务的同一处理过程，可以实现由呼叫管理器区别公共移动通信网服务请求或者专用移动通信网服务请求。为了便于再次解释，首先，请求专用移动通信网的用户拨电话号码加特定的标识符。其次，根据时间预先指定从公共/专用移动通信网共用服务区42提供给移动台的专用移动通信网服务。第三，操作员预先注册向呼叫管理器80请求专用移动通信网服务的移动台用户。系统操作员可以使呼叫管理器80实现上述所有的或者两种方法，或者仅实现其中之一。

当呼叫管理器80发现涉及哪种服务，是公共移动通信网服务或者专用线与移动通信网服务时，如果专用线与移动通信网服务是所请求的服务，呼叫管理器80向内部BSC和MSC模块发送该消息。然后，每个模块根据与通常发端呼叫处理过程相似的呼叫处理过程进行呼叫处理。更进一步，为形成一条通信量数据路径，呼叫管理器80通过BSC模块和MSC模块确定移动信道和TSB84信道，并通过LAN88向PSTN网关86发送特定的信号消息。随着这样做，PSTN网关86通过E1/T1/PRI线之一向PBX 90传输该特定的信号消息。PBX 90根据该特定信号信息，连接预定的信道并控制内部的交换，以形成通信量数据据路径。结果，形成从BTS 8-k开始，经过HINA 82，TSB 84，PSTN网关86，PBX 90的语音通信量数据路径，因此最后从移动台44向PBX 90发送该呼叫。此后，PBX 90通过分析号码发现相应的接收机是内部有线台(虽然有很多方法以发现所述的情况，但在本发明中使用了号码系统数据库)，就向与PBX 90连接的有线台传输该呼叫(例如，数字电话机94或者普通扩展电话96)。只要涉及的是源呼叫，就可以私下使用公共/专用移动通信网共用服务区42内的BTS，例如，图2和图3中所示的BTS 8-k。

(2-2)当在公共/专用移动通信网共用服务区42内的第一移动台向公共/专用移动通信网共用服务区42内第一移动台中向第二移动台请求呼叫服务时

当有发端请求是来自公共/专用移动通信网共用服务区42内的第一移动台时，呼叫通过PSTN网关86发送给PBX 90，随后进行2-1节中解释的相同过程。相关的PBX 90通过分析号码发现相应的接收机是移动台(虽然有很多方法可以发现这一情况，但在本例中使用号码系统数据库)，并向PSTN网关86传输回叫。PSTN网关86在呼叫管理器的控制下，通过TSB 84，HINA 82和BTS 8-k向在公共/专用移动通信网共用服务区42内的第二移动台发送该呼叫。与前面所述的相似，只要涉及的是源呼叫，就可以私下地使用公共/专用移动通信网共用服务区42内的BTS，例如，图2和图3中所示的BTS 8-k。

(2-3)当在公共/专用移动通信网共用服务区42内的移动台请求呼叫服务时

如2-1节解释的相同过程适用于通过PSTN网关86从公共/专用移动通信网共用服务区42内的移动台向PBX 90传输发端请求，随后进行如2-1节解释的相同过程。当相关的PBX 90根据号码分析发现接收机是发端呼叫外的PBX时(也就是，PSTN 92连接呼叫)(虽然有很多方法可以发现这一情况，但在本例中使用号码系统数据库)，它直接向PSTN 92传输该呼叫。

如果PBX 90不具有中继汇接功能(trunk tandem function)，PBX网关86直接与PSTN 92连接，并且仅仅向PBX 90发送结果(收费和统计的信息(information for charge and statistics))。

(2-4)当PSTN向公共/专用移动通信网共用服务区42内的移动台请求呼叫服务时

当发端呼叫来自PSTN 92的有线台时，该呼叫传输给PBX 90。然后，PBX 90通过分析号码判断出相应的接收机是移动台(再次，虽然有很多方法可以发现这一情况，但在本例中使用号码系统数据库)，并向PSTN网关86传输回叫。PSTN网关86在通过LAN88的呼叫管理器的控制下，通过TSB84，HINA 82，BTS 8-k向公共/专用移动通信网共用服务区42内的移动台发送该呼叫。与如上所述的相似，只要涉及的是源呼叫，就可以私下地使用公共/专用移动通信网共用服务区42内的BTS，例如，图2和图3中所示的BTS 8-k。

(2-5)其它功能(SMS，数据呼叫)

SMS使用专用SMSC 98通过LAN 88向呼叫管理器80的MSC传输服务请求，此后的过程和通常呼叫处理过程相同。

总之，本发明使得移动台获得公共移动通信网服务和专用移动通信网服务这两项服务成为可能，及通过简化在公共移动通信网和专用线与移动通信网之间相互的接口，提供多种服务，并构建无须考虑专用移动通信网中交换机的任何特性的系统。

虽然已经参考特定的实施例，描述了本发明，本领域的普通技术人员应该明白本发明会有各种形式和细节上的更改，而不会偏离本发明如所附的权利要求限定的精神和范围。