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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Bereitstellung von Diensten für Mobiltelefone
in einem Mobilfunk-Kommunikationssystem
und insbesondere das effiziente Einrichten und Verwalten von einem oder
mehreren mobilen netzwerkspezifischen Mobilfunkdiensten.
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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK UND KURZDARSTELLUNG
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In
Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerken, wie beispielsweise Mobiltelefonsystemen,
stellen benachbarte Funkzellen die Deckung für ein zu bedienendes geografisches
Gebiet bereit. Jede Zelle hat eine Basisstation (BS), die auf einer
Gruppe von Funkkanälen
betrieben wird. Über
derartige Funkkanäle
werden Nachrichtenübermittlungen
zu und von Mobilfunkteilnehmern bereitgestellt. Eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle
(MSC) steuert Verbindungen zwischen einer Gruppe von Basisstationen
und dem öffentlichen
Fernsprechwählnetz
(PSTN), dem dienstintegrierenden digitalen Nachrichtennetz (ISDN)
und einem oder mehreren öffentlichen
landgestützten
Mobilfunknetzen (PLMN). Die MSC führt Funktionen wie beispielsweise
Vermittlung, Leitweglenkung und Gebührenzählung durch.
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Alle
Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerke stellen die "grundlegenden Verbindungsdienste" bereit, die erforderlich
sind, um Verbindungen im Heimatnetzwerk und in fremden Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerken,
(die hierin im Folgenden als "besuchte" bezeichnet werden),
herzustellen und zu empfangen. Tatsächlich haben alle bekannten Zellenfunksysteme
wie das Nordic Mobile Telephone System (NMT), das Total Access Communication System
(TACS), das American Digital Cellular System (ADC), das Global System
for Mobile Communication (GSM) und das Pacific Digital Cellular
System (PDC) standardisierte Techniken für die Bereitstellung derartiger
grundlegender Dienste eingeführt. Der
grundlegende Dienst umfasst Verbindungen zu/von einzelnen Mobilfunkteilnehmern
und andere Dienste, die allen Mobilfunkteilnehmern zur Verfügung stehen,
für die
kein individuelles Dienst-Abonnement erforderlich ist.
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Es
wurden intelligente Netzwerke (IN) entwickelt, um zusätzliche,
flexiblere Dienste bereitzustellen, um die bestehenden Telefoniedienste
im Festnetztelefonie-Netzwerk zu ergänzen. In der letzten Zeit sind
derartige IN-basierte Dienste auch in Mobilfunk-Telekommunikationsnetzwerken
erforderlich geworden und/oder erwünscht. Der Begriff "Standard-Zusatzdienste" ist so definiert,
dass er diejenigen zusätzlichen
Mobilfunkdienste umfasst, für
die im Allgemeinen ein individuelles Abonnement erforderlich ist,
und die im Allgemeinen von den meisten Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerken unterstützt werden,
(daher der Begriff "Standard"). Standard-Zusatzdienste
umfassen beispielsweise Anklopfen, Rufumleitung und Anrufsperrung.
Standardmäßige Zusatzdienste
für Teilnehmer
lassen sich in zwei Arten einteilen: (1) diejenigen, die den Prozess
des "Erzeugens" einer Verbindung
modifizieren oder ergänzen, und
(2) diejenigen, die den Prozess des "Beendens" einer Verbindung modifizieren oder
ergänzen.
Beispiele für
erzeugende Zusatzdienste umfassen: Sperren von ausgehenden Verbindungen
und geschlossene Benutzergruppe. Beispiele für beendende Zusatzdienste umfassen:
Sperren von eingehenden Verbindungen, Rufumleitung und Anklopfen.
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Eine
dritte Kategorie von Diensten, welche die vorliegende Erfindung
insbesondere betrifft, sind netzwerkspezifische Mobilfunk-Zusatzdienste.
Netzwerkspezifische Dienste werden im Allgemeinen allen Mobilfunkteilnehmern
angeboten, die sich laufend in diesem Netzwerk befinden. Obwohl
der Begriff "netzwerkspezifisch" zu Beschreibungszwecken verwendet
wird, umfasst der Begriff jeden Einsatzort oder Versorgungsbereich,
der Mobiltelefonen speziell in seinem Bereich Dienste anbieten kann.
Im Gegensatz zu den Standard-Zusatzdiensten, die allgemein von vielen
Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerken angeboten werden, sind netzwerkspezifische
Zusatzdienste nicht standardisiert und werden nicht allgemein von
vielen Mobilfunknetzwerken angeboten oder werden in verschiedenen
Netzwerken auf verschiedene Arten angeboten. Dies kommt daher, weil netzwerkspezifische
Dienste von einzelnen Netzwerkbetreibern entwickelt werden, die
intelligente Netzwerk-Werkzeuge verwenden, wie beispielsweise vermittlungsbasierte
Funktionen oder andere Mittel, die in einem bestimmten Netzwerk
zur Verfügung stehen.
Netzwerkspezifische Dienste unterstützen einen Betreiber dabei,
sich von anderen Betreibern durch das Angebot von einzigartigen,
speziell zugeschnittenen Diensten für Mobiltelefone zu unterscheiden,
die durch das Netzwerk des Betreibers bedient werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere das Bereitstellen von
derartigen netzwerkspezifischen zusätzlichen Diensten für Mobiltelefone,
sogar wenn diese Mobiltelefone sich im Rufbereichswechsel (roaming)
außerhalb
ihres Heimat-Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerks befinden. Da sich der
Standort von Mobiltelefonen ständig ändern kann,
wird im Allgemeinen eine Datenbank in jedem Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk
verwendet, um die Übersicht über bestimmte
Mobilfunkteilnehmer zu behalten, wie beispielsweise das Heimatregister (HLR),
das in dem GSM-Zellenfunksystem verwendet wird. Das HLR speichert
Informationen für
jeden Mobilfunkteilnehmer, wie beispielsweise die (1) Identifizierung
des Mobilfunkteilnehmers, (2) den Standort des Mobilfunkteilnehmers – der typischerweise der
MSC entspricht, die aktuell den gegenwärtigen Standort des Mobilfunkteilnehmers
bedient, und (3) zusätzliche
Teilnehmerdienste des Mobilfunkteilnehmers.
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In
dem Beispiel des GSM-Mobilfunk-Kommunikationssystems, (das zu Zwecken
einer Erläuterung
und nicht einer Einschränkung
verwendet wird), wurden Bestrebungen unternommen, die Fähigkeiten
eines intelligenten Netzwerks (IN) für Mobilfunknetzwerkvermittlungen
in den Standard Customized Applications for Mobile Network Enhanced
Logic (CAMEL) zu entwickeln, die von dem European Telecommunications
Standards Institute (ETSI) als GSM Technical Specifications 03.78
veröffentlicht
wurden. Das Ziel des CAMEL-Standardisierungsprozesses ist, Mobilfunknetzwerkvermittlungen
mit der Fähigkeit bereitzustellen,
schnell neue und erweiterte netzwerkspezifische Mobilfunkdienste
unter Verwendung von intelligenten Netzwerk-Werkzeugen zu entwickeln
und anzubieten, z.B. Dienstlogik-Installationsblöcke, Dienst-Datenbanken, Dienst-"Trigger"- oder "Erkennungs"-Punkte usw. Beispielsweise speichert und
implementiert ein Dienststeuerungsstellen- (SCP) Knoten eine Dienstlogik,
die zum Bereitstellen von zusätzlichen
Diensten aufgerufen wird. Ein Dienstvermittlungsstellen- (SSP) Knoten bearbeitet die
Diensterkennungs- und -vermittlungsfunktionen, die erforderlich
sind, um Dienste an der SCP aufzurufen. Um die Mobilität der Teilnehmer
in diesem IN-Gerüst
zu abzustimmen, müssen
die durch das HLR, die SCP und die MSC durchgeführten Funktionen jedoch koordiniert
werden.
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Zum
Bereitstellen von IN-basierten netzwerkspezifischen Diensten für Mobilfunkteilnehmer müssen netzwerkspezifische
Dienst-Abonnementinformationen, (die in dem GSM CAMEL-Beispiel als CAMEL
Subscription Information (CSI) bezeichnet werden), in dem Teilnehmerdatensatz
für jeden
Mobilfunkteilnehmer gespeichert werden. In CAMEL werden derartige
Dienste, die an der Ursprungsvermittlung einer Verbindung von einem
Mobilfunkteilnehmer aufzurufen sind, mit Ursprungs-CSI (O-CSI) angegeben,
und CAMEL-Dienste, die für
eine Bestimmungsvermittlungs-Verbindung zu einem Mobilfunkteilnehmer
aufzurufen sind, werden mit einer Bestimmungs-CSI (T-CSI) angegeben.
Die CSI enthält spezifische
Daten, einschließlich
eines Dienstschlüssels,
einer gsmSCF-Adresse und einem standardmäßigen Vermittlungsprozedur-Hinweis.
Der Dienstschlüssel
identifiziert eine Dienststeuerungsfunktions- (SCF) Dienstlogik,
die in einem SCP-Knoten enthalten ist, der einem netzwerkspezifischen
zusätzlichen
Dienst entspricht. Die SCF-Adresse identifiziert den spezifischen
SCP-Knoten, in dem sich die entsprechende Dienstlogik befindet.
Nach dem standardmäßigen Vermittlungsprozedur-Hinweis
wird vorgegangen, wenn in dem Prozess des Aufrufens des netzwerkspezifischen
zusätzlichen
Dienstes etwas falsch gelaufen ist.
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Wenn
ein Mobilfunkteilnehmer sich in einem besuchten Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk
registriert, muss die O-CSI
dieses Mobilfunkteilnehmers von dem HLR zu dem besuchten Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk
gesendet werden als Bestandteil der typischen Standortaktualisierungs-Prozedur des Mobilfunkteilnehmers.
Die O-CSI wird in der Besucherregister- (VLR) Datenbank gespeichert,
die den Bereich bedient, in dem sich der Mobilfunkteilnehmer aktuell
befindet. Wenn dieser Mobilfunkteilnehmer danach eine Verbindung initiiert
oder umleitet, erkennt das MSC/VLR des besuchten Netzwerks die für diesen
Teilnehmer in dem VLR gespeicherte O-CSI. Eigentlich funktioniert
die CSI als eine Erkennungsstelle (ähnlich einer IN-"Trigger"-Stelle in Festnetz-Netzwerken) in der
Verbindungsverarbeitung, wodurch eine Steuerungsübertragung an die Dienststeuerungsstelle
(SCP) veranlasst wird.
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Ein
Nachteil bei der Anordnung für
O-CSI und T-CSI, wie sie in dem sich entwickelnden CAMEL-Standard
definiert sind, besteht darin, dass die O-CSI und T-CSI auf einer
individuellen Teilnehmerbasis bereitgestellt werden müssen. Wenn
daher ein Mobilfunknetzwerkbetreiber Mobilfunkteilnehmern einen
oder mehrere netzwerkspezifische Dienste anbieten möchte, müssen die
netzwerkspezifischen Zusatzdienst-Daten, z.B. die O-CSI in einem
CAMEL-basierten System, in dem HLR für jeden potenziellen Mobilfunkteilnehmer
gespeichert werden, der innerhalb des Netzwerks dieses Betreibers
agieren kann. Dies trifft zu, auch wenn der netzwerkspezifische
Zusatzdienst und die Dienstparameter für alle Mobilfunkteilnehmer
exakt die Gleichen sein können.
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In
der Praxis führt
dies zu beträchtlichen Kosten
der Datenverarbeitung, damit sichergestellt wird, dass ein netzwerkspezifischer
Dienst allen potenziellen Teilnehmern zur Verfügung steht. Wenn es beispielsweise
insgesamt eine Million potenzielle Mobilfunkteilnehmer gibt, die
einen netzwerkspezifischen Zusatzdienst nutzen können, muss auf eine Million
Teilnehmerdatensätze
in HLRs zugegriffen werden, um die gleichen netzwerkspezifischen
Zusatzdienstinformationen zu speichern. Zwar ist bereits das Speichern
von großen
Datenmengen in HLRs eine erhebliche Aufgabe, doch auch das Verwalten
und Aktualisieren der Informationen ist ein gewaltiger Aufwand.
Jedes Mal, wenn der Mobilfunknetzwerkbetreiber die netzwerkspezifischen
zusätzlichen
Dienste ändern
möchte,
z.B. Dienst-Verbesserung, muss jeder der einen Million HLR-Teilnehmerdatensätze geändert werden.
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Man
sollte meinen, dass es eine Lösung
für netzwerkspezifische
Zusatzdienste sein könnte,
sie einfach als einen grundlegenden Dienst aufzunehmen. Diese Option
ist jedoch nicht durchführbar
bzw. attraktiv. Um derartige Dienste unter Verwendung von IN-Werkzeugen,
wie beispielsweise CAMEL, praktikabel bereitstellen zu können, ist
ein Abonnement als ein Mittel erforderlich, um erkennen zu können, wann
die Steuerung einer Verbindung über
einen IN-Knoten zur Bereitstellung des Dienstes zu übertragen
ist. Vom Standpunkt einer kommerziellen Realisierbarkeit aus möchten Netzwerkbetreiber
in der Lage sein, ihre netzwerkspezifischen Dienste von den grundlegenden
Diensten unterscheiden zu können,
die alle Netzwerk-Betreiber bereitstellen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen
Probleme und Nachteile zu überwinden.
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Es
ist ebenfalls eine Aufgabe der Erfindung, Informationen für netzwerkspezifische
zusätzliche Dienste
für eine
große
Anzahl von Mobilfunkteilnehmern effizienter zu speichern.
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Es
ist eine weitere Aufgabe, netzwerkspezifische zusätzliche
Dienste für
eine große
Anzahl von Mobilfunkteilnehmern effizient zu verwalten und zu aktualisieren.
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Es
ist noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, diese effizienten Leistungen
zu erzielen, während
gleichzeitig die Erstellung und Bereitstellung von kundenspezifischen
zusätzlichen
Mobilfunkdiensten in einem IN-Kontext wie CAMEL beibehalten wird.
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Die
vorliegende Erfindung erfüllt
diese und andere Aufgaben. Grundlegende Mobilfunk-Telefoniedienste
werden für
Mobilfunk-Kommunikationseinheiten bereitgestellt, die in Heimat-
und besuchten Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerken in Betrieb sind.
Die Heimat- und besuchten Mobilfunknetzwerke enthalten jeweils einen
oder mehrere Mobilfunk-Vermittlungsknoten, die Anrufe zu und von
Mobilfunk-Kommunikationseinheiten leiten. Eine Heimatnetzwerk-Datenbank
speichert Teilnehmerdatensätze
für Mobilfunk-Kommunikationseinheiten,
welche die grundlegenden Telefoniedienste von dem Heimat-Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk
abonnieren. Außerdem
speichert die Heimatnetzwerk-Datenbank Informationen, die sich auf
einen netzwerkspezifischen Dienst beziehen, der in dem Heimat- oder besuchten Netzwerk
angeboten wird. Obwohl die Erfindung für netzwerkspezifische Dienste
Anwendung findet, die sowohl in Heimat- als auch besuchten Netzwerken
angeboten werden, wird zum Zweck der Veranschaulichung angenommen,
dass der netzwerkspezifische Dienst in dem besuchten Netzwerk bereitgestellt
wird. Teilnehmerdatensätze in
der Heimatdatenbank enthalten ein netzwerkspezifisches Dienst-Flag.
Wenn dieses Flag gesetzt ist, soll die Mobilfunk-Kommunikationseinheit,
die diesem Teilnehmerdatensatz entspricht, den netzwerkspezifischen
Dienst empfangen. Wenn danach eine Mobilfunk-Kommunikationseinheit im Rufbereichswechsel
(roaming) sich in dem besuchten Netzwerk. registriert, wird das
netzwerkspezifische Dienst-Flag geprüft. Wenn das Flag gesetzt ist,
werden die netzwerkspezifischen Dienstinformationen aus der Heimatnetzwerk-Datenbank
in die Datenbank des besuchten Netzwerks kopiert, die mit dem Knoten
der besuchten Mobilfunkvermittlung verknüpft ist. Die kopierten netzwerkspezifischen
Dienstinformationen werden dann in dem Knoten der besuchten Mobilfunkvermittlung
verwendet, um den netzwerkspezifischen Dienst für das Mobiltelefon in dem besuchten Netzwerk
bereitzustellen, falls zutreffend.
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In
einer anderen Ausführungsform
enthält ein
intelligenter Dienststeuerungsknoten eine Dienstlogik zum Bereitstellen
des netzwerkspezifischen Diensts, wenn die Mobilfunk-Kommunikationseinheit im
Rufbereichswechsel (roaming) den netzwerkspezifischen Dienst ansteuert,
während
sie sich in dem besuchten Netzwerk in Betrieb befindet. Eine intelligente
Dienstvermittlungsfunktion, die mit dem Knoten der besuchten Mobilfunkvermittlung
verknüpft
ist, erkennt, wenn die Mobilfunk-Kommunikationseinheit im Rufbereichswechsel
(roaming) den netzwerkspezifischen Dienst "triggert" und sendet eine Anforderung an den
Dienststeuerungsknoten, um den netzwerkspezifischen Dienst aufzurufen.
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Die
netzwerkspezifischen Dienstinformationen werden nur einmal in der
Heimatnetzwerk-Datenbank für
jeden der Knoten der besuchten Mobilfunkvermittlung in einem bestimmten
Netzwerk gespeichert, das den spezifischen Dienst unterstützt. Alternativ
werden die netzwerkspezifischen Dienstinformationen nur einmal in
der Heimatnetzwerk-Datenbank
für eine
ausgewählte
Nummernreihe gespeichert, die mit mehreren Knoten der besuchten
Mobilfunkvermittlung verknüpft
sind, die den netzwerkspezifischen Dienst unterstützt.
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Dementsprechend
stellt die vorliegende Erfindung netzwerkspezifische Dienste für Mobilfunkteilnehmer
im Rufbereichswechsel (roaming) bereit, ohne dass die detaillierten
netzwerkspezifischen Dienstinformationen in der Heimatdatenbank
im Datensatz jedes potenziellen Teilnehmers gespeichert werden müssen. Stattdessen
verknüpft
ein Flag, das in der Heimatdatenbank im Datensatz jedes beteiligten
Teilnehmers gesetzt ist, diesen Mobilfunkteilnehmer mit den netzwerk/standortbereichsspezifischen Dienstinformationen,
so dass sie übertragen
werden können,
wenn dieser Teilnehmer in diesem Netzwerk oder Standortbereich bedient
wird. Diese Verfahrensweise reduziert die Datenmenge beträchtlich,
die in dem HLR gespeichert werden muss, und vereinfacht die Verwaltung
und Aktualisierung von netzwerkspezifischen Diensten.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden
in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen umfassend beschrieben:
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1 ist
ein Funktionsblockschaltbild, das ein Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk zeigt, in das die
vorliegende Erfindung implementiert werden kann;
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2 ist
eine schematische Darstellung eines beispielhaften GSM-basierten
Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerks,
das funktionale GSM-Entitäten zeigt,
die an Verbindungen beteiligt sind, die CAMEL-unterstützte Dienste
verwenden;
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3 ist
ein Funktionsblockschaltbild, das netzwerkspezifische Dienstinformationen
zeigt, die in einem Heimatregister (HLR) in Übereinstimmung mit einem Beispiel
der vorliegenden Erfindung gespeichert sind;
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4 ist
ein Ablaufdiagramm, das eine Beispielgruppe von Prozeduren zum Implementieren
der vorliegenden Erfindung in einem GSM-basierten Mobilfunk-Kommunikationssystem
darstellt, das durch CAMEL-basierte
Dienste unterstützt
wird; und
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5 ist
eine schematische Darstellung eines Beispiel-Signalflusses zwischen den in 2 dargestellten
GSM/CAMEL-basierten Entitäten
zum Implementieren eines Kurzrufnummer-Zugriffdiensts für Sprachmitteilungen,
der in einem besuchten Mobilfunknetzwerk für ein Mobiltelefon im Rufbereichswechsel
(roaming) bereitgestellt wird.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
der folgenden Beschreibung werden zu Zwecken der Erläuterung
und nicht der Einschränkung
spezifische Details dargelegt, wie beispielsweise bestimmte Ausführungsformen,
Datenflüsse,
Signalisierungs-Implementierungen, Schnittstellen, Techniken usw.,
um für
ein gründliches
Verständnis der
vorliegenden Erfindung zu sorgen. Für einen Fachmann wird es jedoch
offenkundig sein, dass die vorliegende Erfindung in anderen Ausführungsformen
eingesetzt werden kann, die von diesen spezifischen Details abweichen.
Während
die vorliegende Erfindung beispielsweise manchmal in dem Kontext eines
beispielhaften Zellulartelefon-Netzwerks unter Verwendung von GSM-
und CAMEL-Terminologie beschrieben wird, wird dem Fachmann klar
sein, dass die vorliegende Erfindung in jedes Zellulartelefonsystem
unter Verwendung einer Reihe von Verfahren zum Implementieren von
zusätzlichen
Mobilfunkdiensten implementiert werden kann. In anderen Beispielen
werden detaillierte Beschreibungen von bekannten Verfahren, Schnittstellen,
Geräten
und Signalisierungstechniken weggelassen, um die Beschreibung der
vorliegenden Erfindung nicht mit unnötigen Details verworren zu
machen.
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Ein
beispielhaftes GSM-Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk 10,
in dem die vorliegende Erfindung eingesetzt werden kann, wird im
Folgenden in Verbindung mit 1 beschrieben.
Eine Netzübergangs-Funkvermittlung
(GMSC) 12 bildet eine Schnittstelle mit anderen Telekommunikations-Netzwerken, wie
beispielsweise dem öffentlichen
Fernsprechwählnetz
(PSTN), dem dienstintegrierenden digitalen Nachrichtennetz (ISDN)
oder anderen Zellularnetzwerken. Die Netzübergangs-Funkvermittlung 12 ist mit
einer oder mehreren Mobilfunk-Vermittlungsstellen
(MSC) 14 verbunden. Die Netzübergangs-MSC 12 ist der Schnittstellenpunkt
in dem Mobilfunknetzwerk für
Verbindungen zu Mobilfunkteilnehmern. Obwohl die GMSC 12 aus
Gründen
der Klarheit der Darstellung als ein getrennter Knoten gezeigt ist,
kann sie zusammen mit einem MSC-Knoten angeordnet sein.
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Jede
Mobilfunk-Vermittlungsstelle 14 führt Telefonie-Vermittlungsfunktionen
durch, die mit Verbindungen verknüpft sind, an denen ein Mobiltelefon (MS) 20 beteiligt
ist, einschließlich
einer Schnittstellenbildung mit anderen Telekommunikationsnetzwerken
und Leitweglenkung von Verbindungen mit Mobilfunkursprung. Jede
Mobilfunk-Vermittlungsstelle 14 ist
mit einem Besucherregister (VLR) 15 verknüpft, das
eine Datenbank aufweist, welche die Informationen über alle
Mobiltelefone enthält,
die sich aktuell an einem entsprechenden Standort oder in einem
entsprechenden Dienstbereich befinden. Das VLR 15 enthält temporäre Teilnehmerinformationen, die
von der MCS 14 benötigt
werden, um Dienste für Mobiltelefone
in ihrem Dienstbereich bereitzustellen. Wenn ein Mobiltelefon in
einen besuchten Standort oder Dienstbereich eintritt, fordert das
entsprechende VLR typischerweise Daten über das Mobiltelefon im Rufbereichswechsel
(roaming) von dem Heimatregister (HLR) 16 des Mobiltelefons
an und empfängt und
speichert sie. Wenn dann das Mobiltelefon eine Verbindung herstellt,
hat das VLR bereits die Informationen, die zum Verbindungsaufbau
erforderlich sind. Obwohl das Besucherregister 15 ein eigenständiger Knoten sein
kann, ist das VLR vorzugsweise in eine MSC integriert, um eine Signalisierung
zwischen den zwei Knoten zu unterbinden.
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Das
Heimatregister (HLR) 16 ist eine Datenbank, die Abonnements
speichert und verwaltet. Für jeden "Heimat"-Mobilfunkteilnehmer enthält das HLR 16 permanente
Teilnehmerdaten, wie beispielsweise die Mobiltelefon-ISDN-Nummer (MSISDN),
die das Mobiltelefon-Abonnement in dem PSTN-Nummerierungsplan und
eine internationale Mobilfunkteilnehmeridentität (IMSI) eindeutig identifiziert,
wobei sie eine eindeutige Identität ist, die jedem Teilnehmer
zugewiesen und für
alle Signalisierungen in den Mobilfunknetzwerken verwendet wird.
Alle netzwerkbezogenen Teilnehmerinformationen sind mit der IMSI verbunden.
Das HLR 16 enthält
auch eine Liste von Diensten, die ein Mobilfunkteilnehmer zusammen
mit der aktuellen Teilnehmer-Standortnummer, die einer VLR-Adresse
entspricht, verwenden darf.
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Sobald
ein bedienendes NSC/VLR (in dem Heimat- oder einem besuchten Netzwerk)
identifiziert ist, wird eine Verbindung, die für das Mobiltelefon 20 bestimmt
ist, durch dieses bedienende MSC/VLR zu der Basisstation 18 weitergeleitet,
die mit der Zelle verbunden ist, in der sich das angerufene Mobiltelefon
aktuell befindet. Unter Verwendung bekannter eingerichteter Protokolle
und Verfahren wird die Verbindung über die Funkschnittstelle durch
diese Basisstation 18 zu dem angerufenen Mobiltelefon 20 weitergeleitet.
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In
einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform werden zusätzliche
Dienste für
Mobiltelefone bereitgestellt unter Verwendung einer Infrastruktur
und eines Prozedurenmodells eines intelligenten Netzwerks (IN) oder
eines erweiterten intelligenten Netzwerks (AIN). Die Customized
Applications Mobile Network Enhanced Logic (CAMEL), die unter dem Stand
der Technik beschrieben wurde, ist ein derartiger IN-basierter Mechanismus
zum Bereitstellen von Zusatzdiensten, zusätzlich zu den grundlegenden Telefoniediensten
in einem GSM-basierten Netzwerk. Dementsprechend kann die Mobilfunk-Vermittlungsstelle 14 eine
funktionale Entität
aufweisen, die als eine Dienstvermittlungsfunktion (SSF) 32 bezeichnet
wird, die eine Schnittstelle mit der MSC 14 zu einer Dienststeuerungsstelle
(SCP) 22 bildet. Die Dienstvermittlungsfunktion 32 ist ähnlich zu
derjenigen, die in dem Festnetztelefonie-IN verwendet wird, setzt
aber unterschiedliche Triggermechanismen ein, die mit Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerken
konsistent sind. Die Stellen in der Verarbeitung einer Verbindung,
bei denen die Ausführung
einer Dienstlogik erforderlich ist, werden durch Erkennungspunkte (DP)
angesteuert. Die Dienststeuerungsstelle 22 enthält eine
Dienststeuerungsfunktion (SCF) und eine Dienstlogik 24,
die einem oder mehreren CAMEL-konstruierten Diensten entspricht.
Als ein Beispiel wird die Kurzrufnummer-Übersetzungsdienstlogik 26 gezeigt.
Eine Dienstdatenbank 28 kann durch die Dienstlogik 24 verwendet
werden und kann in Übereinstimmung
mit dem beispielhaften Kurzrufnummer-Zusatzdienst eine Kurzrufnummer-Übersetzungstabelle 30 enthalten.
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Damit,
wie bereits im Abschnitt über
den Stand der Technik beschrieben, ein Mobiltelefon grundlegende
und zusätzliche
Dienste in einem besuchten Netzwerk empfangen kann, müssen Informationen
in Bezug auf dieses Mobiltelefon von seinem Heimatregister zu dem
MSC/VLR übertragen werden,
welches das Mobiltelefon aktuell bedient. Man stelle sich beispielsweise
vor, die in 2 gezeigte schematische Darstellung
sei in einer beispielhaften GSM-CAMEL-Umgebung implementiert, wobei
das Mobiltelefon im Rufbereich in ein besuchtes Mobilfunknetzwerk
gewechselt hat. Das Heimatnetzwerk 40 umfasst funktionale
Entitäten,
die dem HLR 42, der GMCS 44, einer gsmSSF 46 und
einer gsmSCF 48 entsprechen. Das HLR 42 kommuniziert
mit der GMSC 44 und der gsmSCF 48, wobei es einem Mobile
Application Part- (MAP)
Protokoll folgt. Die gsmSSF 46 und die gmsSCF 48 kommunizieren
unter Verwendung eines CAMEL Application Part- (CAP) Protokolls.
Das besuchte Mobilfunknetzwerk 50 weist funktionale Entitäten auf,
die MSC 52, VLR 54 und gsmSSF 56 entsprechen.
Das HLR 42 und VLR 54 kommunizieren unter Verwendung
des MAP-Protokolls, und die gsmSCF 46 und gsmSSF 56 kommunizieren
unter Verwendung des CAP-Protokolls.
Wenn ein eingehender Anruf für
einen Mobilfunkteilnehmer mit einem Heimatnetzwerk 40 an
der GMSC 44 empfangen wird, wird ein Rufbereichswechsel-Abschnitt
(roaming) zwischen der GMSC 44 und der MSC 52 in
dem besuchten Netzwerk 50 erstellt. Die MSC 52 erstellt
dann einen ausgehenden Abschnitt zu dem Mobiltelefon im Rufbereichswechsel
(roaming).
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Teilnehmerinformationen,
die sich auf CAMEL-basierte Dienste beziehen, (im Folgenden als CAMEL-Teilnehmerinformationen
CSI bezeichnet), werden, soweit erforderlich, in einzelnen MobilfunkTeilnehmerdatensätzen gespeichert.
Die CSI werden dann zu einem MSC/VLR übertragen, das aktuell diesen
Mobilfunkteilnehmer bedient, um sicherzustellen, dass der CAMEL-basierte
Dienst bei ausgehenden Verbindungen aufgerufen wird. Um daher netzwerkspezifische
Dienste auf einer netzwerkweiten Basis für potenzielle Mobiltelefone
bereitzustellen, die von diesem Netzwerk Dienste anfordern können, müssen einzelne
Teilnehmerdatensätze
aller dieser potenziellen Mobiltelefone in ihren jeweiligen Heimatregistern
die CSI für
diesen netzwerkspezifischen Dienst enthalten. Das oben erwähnte Beispiel
ist ein netzwerkspezifischer Dienst des Heimatnetzwerkbetreibers,
mit dem das Wählen
einer Kurzrufnummer gestattet wird, z.B. 133, um auf eine Sprachmailbox
des Mobilfunkteilnehmers zuzugreifen und die gespeicherten Nachrichten
abzuhören.
Der Dienst übersetzt
die Kurzrufnummer in eine vollständige,
weiterleitbare Telefonienummer.
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Wenn
jeder potenzielle Teilnehmer die Möglichkeit haben soll, diesen
netzwerkbasierten Dienst zu empfangen, wenn er sich in einem besuchten Netzwerk
befindet, ist es erforderlich, dass die netzwerkspezifischen Zusatzdienstinformationen,
die diesem beispielhaften Dienst entsprechen, im Datensatz jedes
potenziellen Mobilfunkteilnehmers gespeichert werden. Da diese netzwerkspezifischen
Zusatzdienstinformationen jedoch für alle der potenziellen Teilnehmer
die Gleichen sind, werden durch das wiederholte Speichern der gleichen
Informationen Speicherressourcen verschwendet, wobei sie zeitaufwändig zu
verwalten und schwierig zu aktualisieren sind. Die vorliegende Erfindung
umgeht diese Probleme, indem sie (1) die netzwerkspezifischen Zusatzdienstinformationen
nur einmal oder begrenzt wiederholt in einem HLR speichert, und
(2) den Datensatz jedes potenziellen Teilnehmers mit diesen Informationen
unter Verwendung eines Flags oder eines anderen Indikators verknüpft, der
in dem Datensatz des Teilnehmers bereitgestellt wird. Wenn auf den
HLR-Datensatz des Teilnehmers zugegriffen wird, stellt das HLR eine
Kopie der netzwerkspezifischen Zusatzdienstinformationen für das bedienende MSC/VLR
bereit, wenn das entsprechende Flag gesetzt/aktiviert ist.
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Eine
beispielhafte HLR-Konfiguration wird im Folgenden in Verbindung
mit 3 beschrieben. Das Heimatregister 42 speichert
eine Anzahl von Teilnehmerdatensätzen 60,
einschließlich
der Teilnehmerdatensätze
1, 2, ...N. Jeder Teilnehmerdatensatz weist standardmäßige einzelne
Teilnehmerdaten auf, wie beispielsweise MSISDN, IMSI, aktueller VLR-Standort
und Zusatzdienstinformationen. In Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung kann jeder Teilnehmerdatensatz einen oder mehrere netzwerkspezifische
Indikatoren enthalten, z.B. ein oder mehrere Flags, die einem oder
mehreren netzwerkspezifischen Diensten entsprechen. Nur ein netzwerkspezifischer
Dienst-Indikator wird aus Veranschaulichungsgründen dargestellt. Jeder netzwerkspezifische
Indikator wird dann gesetzt oder aktiviert, wenn dieser Teilnehmer
einen entsprechenden netzwerkbasierten Dienst in einem Netzwerk empfangen
soll, das diesen netzwerkbasierten Dienst unterstützt. Wenn
der Teilnehmer den Dienst nicht empfangen soll, wird das Flag zurückgesetzt oder
anderweitig deaktiviert.
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Das
Heimatregister 42 speichert auch die netzwerkspezifischen
Dienstinformationen für
jede MSC, (nicht jeden Teilnehmer), die den netzwerkspezifischen
Dienst unterstützt.
In dem in 3 gezeigten Beispiel wird der
netzwerkspezifische Dienst für jede
MSC 62 gespeichert. Dementsprechend werden die netzwerkspezifischen
Dienstinformationen für MSC
1, MSC 2, ...MSC N gespeichert. Die netzwerkspezifischen Dienstinformationen
enthalten einen Dienstschlüssel,
der den netzwerkspezifischen Dienst enthält, z.B. den oben beschriebenen
Kurzrufnummerdienst für
Sprachmitteilungen, und eine gsmSCF-Adresse, die den gsm-SCF-Knoten
angibt, der zum Implementieren des netzwerkspezifischen Diensts
verwendet wird, wobei in der bevorzugten beispielhaften Ausführungsform
CAMEL-basierte IN-Prozeduren verwendet werden. Des Weiteren ist eine
standardmäßige Vermittlungsprozedur
gespeichert, nach der durch die bedienende MSC vorgegangen werden
soll, wenn in dem Prozess bei dem Versuch etwas schief läuft, den
netzwerkspezifischen Dienst einzurichten oder anderweitig bereitzustellen.
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Alternativ
können
die netzwerkspezifischen Dienstinformationen für jede MSC-Nummernreihe gespeichert
werden, wobei mehrere MSCs ein Teil der gleichen Telefonnetzwerk-Nummernreihe
sein können.
Eine MSC-Nummernreihe
ist eine Gruppe von MSCs, die durch Nummern innerhalb eines bestimmten
Nummernbereichs identifiziert werden, z.B. ist +467070001 bis +467070009
eine MSC-Nummernreihe,
die neun MSCs enthält.
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Wenn
das HLR im Betrieb eine Standortaktualisierungs-Anforderung empfängt oder eine eigenständige Nachricht
initiiert, um Teilnehmerdaten (auf Grund von Daten, die in das HLR
eingefügt
oder dort modifiziert wurden) einzufügen, prüft das HLR, ob der netzwerkspezifische
Indikator für
diesen bestimmten Mobilfunkteilnehmer gesetzt ist. Falls ja, werden
die netzwerkspezifischen Dienstinformationen, die für die bestimmte
MSC in dem HLR gespeichert sind, an die MSC gesendet, in welcher
der Teilnehmer registriert ist oder in der er gerade registriert
wird. Da diese netzwerkspezifischen Dienstinformationen für diesen bestimmten
Teilnehmer in dem VLR der bedienenden MSC gespeichert sind, wird
der durch diese Informationen angegebene CAMEL-Dienst für Verbindungen aufgerufen,
an denen der Teilnehmer in diesem Netzwerk beteiligt ist.
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4 zeigt
beispielhafte Prozeduren in Form eines Ablaufdiagramms. Eine Standortaktualisierungs-Prozedur
bzw. eine eigenständige
Prozedur zum Einfügen
von Teilnehmerdaten beginnt in Block 70. Eine Bestimmung
wird vorgenommen, ob netzwerkspezifische Dienstinformationen in
dem Teilnehmerdatensatz der HLR-Datenbank gespeichert sind (Block 72).
Falls ja, verfügt
das HLR bereits über
die Informationen, die erforderlich sind, um den netzwerkspezifischen
Dienst für
diesen Mobilfunkteilnehmer bereitzustellen, und daher werden standardmäßige Standortaktualisierungs-Prozeduren
fortgesetzt (Block 74). Andernfalls bestimmt das HLR, ob
ein netzwerkspezifischer Dienstindikator vorhanden oder anderweitig
in dem HLR-Datensatz
des Mobilfunkteilnehmers aktiv ist (Block 76). Falls nicht,
wird die Verarbeitung zum Einfügen
von Teilnehmerdaten fortgesetzt (Block 78). Falls ja, bestimmt
das HLR, ob die netzwerkspezifischen Dienstinformationen, die dem aktiven
Indikator entsprechen, in dem HLR für die MSC (oder die MSC-Nummernreihe,
zu der die MSC gehört)
gespeichert sind, für
die sich der Teilnehmer gerade registriert oder für die er
registriert ist (Block 80). Falls nicht, wird diese standardmäßige Verarbeitung
zum Einfügen
von Teilnehmerdaten fortgesetzt (Block 82). Andernfalls
werden die netzwerkspezifischen Dienstinformationen von dem HLR
zu dem MSC/VLR gesendet, in dem sich der Teilnehmer registriert
(Block 84).
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5 veranschaulicht
das Beispiel eines netzwerkspezifischen Kurzrufnummer-Zugriffdiensts für Sprachmitteilungen,
der unter Verwendung eines GSM/CAMEL-basierten Signalisierungsmodells bereitgestellt
wird. Eine MAP-Nachricht zum Aktualisieren des Standorts wird von
dem MSC/VLR zum HLR des Mobilfunkteilnehmers gesendet, wenn sich
der Mobilfunkteilnehmer in diesem MSC/VLR registriert. Das MSC/VLR
kann in dem Heimatnetzwerk oder in einem besuchten Netzwerk liegen.
Als Bestandteil der Bearbeitung der Anforderung zum Aktualisieren des
Standorts in dem HLR bestimmt das HLR, ob ein netzwerkspezifischer
Indikator aktiv ist. Falls ja, sendet das HLR die Originating CAMEL
Subscription Information (O-CSI), die dem Kurzrufnummer-Zugriffdienst für Sprachmitteilungen
entspricht, zu dem MSC/VLR. Wenn der Mobilfunkteilnehmer eine Verbindung
herstellt, wird die CAMEL-Dienstvermittlungsfunktion (SSF), die
in die MSC integriert ist, als ein Ergebnis der O-CSI-Informationen aufgerufen, die
in dem MSC/VLR für
diesen Mobilfunkteilnehmer gespeichert sind. Eine Intelligent Network
Application Part- (INAP)/CAP Start-Erkennungsnachricht wird an die CAMEL-Dienststeuerungsfunktion
(SCF) an der SCP gesendet, die durch die gsmSCF-Adresse identifiziert
wird, die in den O-CSI-Informationen
enthalten ist. Die O-CSI-Informationen enthalten auch den Dienstschlüssel, der
dem netzwerkspezifischen Kurzrufnummer-Zugriffdienst für Sprachmitteilungen entspricht,
der zusammen mit Verbindungsdaten (in diesem Fall die gewählte Kurzrufnummer)
und der Mobilfunkteilnehmer-Identifizierung zu der SCF gesendet
wird. Die SCF verwendet den Dienstschlüssel und/oder die Identität des Mobilfunkteilnehmers,
um zu bestimmen, dass ein Nummernübersetzungsdienst ausgeführt werden
muss. Die SCF übersetzt die
gewählte
Kurzrufnummer, die als xxx dargestellt wird, in eine vollständige Nummer,
die als + xxxxxxxxxxx dargestellt wird, (normalerweise eine E.164-Nummer), und sendet
die vollständige
Nummer an die MSC/VLR/SSF in einer INAP/CAP-Verbindungsnachricht.
Der Anruf wird basierend auf der vollständigen Nummer, die von der
SCF empfangen wird, zum endgültigen
Ziel, das in diesem Fall eine Sprachmailbox ist, in Übereinstimmung
mit einem bekannten Protokollformat weitergeleitet, wie beispielsweise
einer ISUP/TUP Initial Address Message (IAM).
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Da
die vorliegende Erfindung netzwerkspezifische Zusatzdienstinformationen
nur einmal (oder nur in einer begrenzten Anzahl von Wiederholungen) in
einem HLR speichert, wird die Datenmenge, die in dem HLR gespeichert
werden muss, um netzwerkspezifische zusätzliche Dienste bereitzustellen,
drastisch reduziert. Statt die gleichen netzwerkspezifischen Zusatzdienstinformationen
in den HLR-Datensatz
jedes potenziellen Mobilfunkteilnehmers zu kopieren, verknüpft die
vorliegende Erfindung diese Teilnehmerdatensätze mit einem oder mehreren netzwerkspezifischen
zusätzlichen
Diensten durch ein Flag oder einen anderen Indikator. Wenn auf den Datensatz
des Teilnehmers im Prozess der Bereitstellung von Diensten in einem
Heimat- oder besuchten Netzwerk zugegriffen wird, kann das HLR auf
diese Weise die netzwerkspezifischen Zusatzdienstinformationen für das bedienende
MSC/VLR bereitstellen, wenn das Flag gesetzt/aktiviert ist. Daher
ist es eine überschaubare
Angelegenheit, zusätzliche
netzwerkspezifische Zusatzdienste hinzuzufügen und sie einer großen Anzahl
von Teilnehmern anzubieten. Des Weiteren stellt die vorliegende
Erfindung dadurch beträchtliche
Flexibilität
bereit, als die vorhandenen netzwerkspezifischen zusätzlichen
Dienste für eine
große
Anzahl von Teilnehmern geändert
werden können,
indem einfach die netzwerkspezifischen Zusatzdienstinformationen
geändert
werden, die nur einmal oder in einer begrenzten Anzahl von Wiederholungen
in dem HLR gespeichert sind.
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Obwohl
die Erfindung in Zusammenhang mit praktischen und bevorzugten Ausführungsformen beschrieben
worden ist, muss klar sein, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten
Ausführungsformen beschränkt ist,
sondern im Gegenteil verschiedene Modifizierungen und gleichwertige
Anordnungen abdecken soll. Beispielsweise, und wie oben erwähnt, ist
die vorliegende Erfindung nicht auf GSM- oder CAMEL-basierte Systeme
beschränkt.