система и способ использования информации о роли абонента в системе мобильной связи

Формула изобретения

1. Беспроводная сотовая сеть, включающая в себя по меньшей мере одну систему (100; 100-1 , 100-N) связи и множество устройств (50; 50-1 , 50-N) оборудования пользователя (UE), каждое из которых соединено с одной из систем связи, в которой каждая система связи выполнена с возможностью:

обеспечивать связь между устройствами UE,

хранить данные, касающиеся идентификационной информации каждого устройства UE, активно соединенного с соответствующей системой связи;

хранить в первичном регистре (160) информацию о каждом устройстве UE, которое связано с этой соответствующей системой связи;

хранить во втором регистре (170) информацию о каждом устройстве UE, которое переместилось в эту соответствующую систему связи и которое в настоящее время активно в зоне обслуживания этой системы связи;

отличающаяся тем, что

первичный и второй регистр каждый выполнен с возможностью хранить по меньшей мере одну запись, указывающую информацию о характеристиках, касающихся функции пользователя, каждого из множества абонентов, активно соединенных с одной из систем связи;

вспомогательный компонент (500) распространения характеристик, касающихся функции пользователя, выполнен с возможностью принимать от первичного и второго регистров информацию о характеристиках, касающихся функции пользователя, каждого из абонентов, активно соединенных с любой из систем связи, и передавать информацию о характеристиках, касающихся функции пользователя, запрашивающему устройству UE после запроса от второго регистра, с которым в настоящее время связано запрашивающее устройство UE.

2. Сеть по п.1, отличающаяся тем, что:

системы связи выполнены в соответствии со стандартом глобальной системы мобильной связи (GSM) или системы пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS), мобильной связи третьего поколения (3G) или стандартом универсальной мобильной системы связи (UMTS);

первичный регистр является регистром (160) домашнего местоположения;

второй регистр является регистром (170) гостевого местоположения; и

устройства (50) UE являются мобильными телефонами.

3. Сеть по п.1, отличающаяся тем, что информация о характеристиках, касающихся функции пользователя, указывает характеристики, касающиеся функции пользователя, выполняемой пользователем каждого устройства UE.

4. Сеть по п.1, отличающаяся тем, что каждая характеристика, касающаяся функции пользователя, соответствует категории ответственности персонала по чрезвычайным ситуациям.

5. Сеть по п.1, отличающаяся тем, что система(ы) (100; 100-1 , 100-N) связи является транспортируемой, распределенной, сотовой, беспроводной, WCDMA (широкополосной с множественным доступом с кодовым разделением каналов), модульной, автономной системой телефонной сети.

6. Сеть по п.1, дополнительно отличающаяся тем, что запись (162) в соответствующем первичном регистре (160) каждого устройства UE, участвующего в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, обозначает, является ли это устройство UE устройством UE, участвующим в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, и

количество устройств UE, участвующих в распространении характеристик, касающихся функции пользователя меньше, чем количество всех устройств UE, активно соединенных с любой из систем связи.

7. Сеть по п.3, дополнительно отличающаяся тем, что

узел (120), принимающий запрос от любого устройства UE, участвующего в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, на установление связи с любым другим из устройств UE, участвующих в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, основывается на его информации о характеристиках, касающихся функции пользователя; и

компонент (500) автоматического распространения характеристик, касающихся функции пользователя, автоматически выбирает из набора устройств UE, участвующих в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, одно устройство UE, участвующее в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, с которым устанавливается связь.

8. Сеть по п.7, дополнительно отличающаяся тем, что компонент (500) автоматического распространения характеристик, касающихся функции пользователя, автоматически выбирает выбранное устройство UE, участвующее в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, также на основании географических положений устройств UE, участвующих в распространении характеристик, касающихся функции пользователя.

9. Сеть по п.7, дополнительно отличающаяся тем, что узел принимает запрос на установление связи, при этом запрос сгенерирован как короткий код.

10. Способ обеспечения сотовой связи между множеством пользователей через соответствующие устройства (50; 50-1 , 50-N) оборудования пользователя (UE), каждое из которых соединено по меньшей мере с одной системой (100; 100-1, , 100-N) связи, в котором:

каждая система связи выполнена с возможностью:

обеспечивать связь между устройствами UE,

хранить данные, относящиеся к идентификационной информации каждого устройства UE, активно соединенного с соответствующей системой связи, хранить в первичном регистре (160) информацию о каждом устройстве UE, которое связано с этой соответствующей системой связи;

хранить во втором регистре (170) информацию о каждом устройстве UE, которое переместилось в эту соответствующую систему связи, и которое в настоящее время активно в зоне обслуживания этой системы связи;

отличающийся тем, что содержит этапы, на которых

хранят в каждом первичном и втором регистрах по меньшей мере одну запись, указывающую информацию о характеристиках, касающихся функции пользователя, каждого из множества абонентов, активно соединенных с одной из систем связи;

принимают запрос, посылаемый первичным и вторым регистром одного из устройств UE, для получения информации, идентифицирующей не только какое из набора устройств UE, участвующих в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, в настоящее время соединено по меньшей мере с одной из систем связи, но также и их информацию о характеристиках, касающихся функции пользователя; и

передают запрашивающему устройству UE запрошенную информацию.

11. Способ по п.10, дополнительно отличающийся тем, что содержит этап, на котором

автоматически передают набору устройств UE, участвующих в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, информацию, идентифицирующую как запрашивающее устройство UE, так и его информацию о характеристиках, касающихся функции пользователя, и после этого включают запрашивающее устройство UE в набор устройств UE, участвующих в распространении характеристик, касающихся функции пользователя.

12. Способ по п.10, дополнительно отличающийся тем, что

обозначают, какие устройства UE являются устройствами UE, участвующими в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, посредством установки записи (162) в соответствующем первичном регистре (160) каждого устройства UE, участвующего в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, и

количество устройств UE, участвующих в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, меньше, чем количество всех устройств UE, активно соединенных с любой из систем связи.

13. Способ по п.10, дополнительно отличающийся тем, что:

принимают запрос, поданный любым устройством UE, участвующим в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, на установление связи с любым другим из устройств UE, участвующих в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, основываясь на его информации о характеристиках, касающихся функции пользователя;

автоматически выбирают из набора устройств UE, участвующих в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, одно устройство UE, участвующее в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, с которым устанавливается связь; и

автоматически устанавливают связь между запрашивающим устройством UE, участвующим в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, и автоматически выбранным устройством UE, участвующим в распространении характеристик, касающихся функции пользователя.

14. Способ по п.12, дополнительно отличающийся тем, что

автоматически выбирают выбранное устройство UE, участвующее в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, на основании его географического положения.

15. Способ по п.12, дополнительно отличающийся тем, что

автоматически выбирают устройства UE, участвующие в распространении характеристик, касающихся функции пользователя, на основании их положения в заданной иерархии, организованной, по меньшей мере, частично, в соответствии с информацией о характеристиках, касающихся функции пользователя, каждого устройства UE, участвующего в распространении характеристик, касающихся функции пользователя.

16. Способ по п.12, отличающийся тем, что запрос на установление связи сгенерирован как короткий код, введенный пользователем в устройство UE пользователя.

17. Способ по п.10, отличающийся тем, что

каждая система связи выполнена как транспортируемая, распределенная, сотовая, беспроводная, CDMA (с множественным доступом и кодовым разделением каналов), модульная, автономная система телефонной сети;

первичный регистр является регистром домашнего местоположения;

второй регистр является регистром гостевого местоположения (VLR);

устройства (50) UE являются мобильными телефонами; и

информация о характеристиках, касающихся функции пользователя, указывает характеристики, касающиеся функции пользователя, выполняемой пользователем каждого устройства UE.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системам мобильной связи и, в частности, к системе и способу обработки информации, касающейся пользователей.

Уровень техники

Сложные и координированные системы, делающие возможной мобильную связь, используя, например, повсеместно распространенные мобильные телефоны, в целом, настолько надежны, что большинство пользователей в высокоразвитых промышленных странах считают их готовность к работе само собой разумеющимся. Конечно, большинству пользователей нечасто становится известно о сложной инфраструктуре, стоящей за такими системами, например, только когда их соединение мобильного телефона теряется в области плохого покрытия или в граничных зонах между ячейками или когда они не могут связаться вообще из-за необычно высокой временной нагрузки на систему.

Конечно, действительность иногда решительно разрушает такое благодушие. Чрезвычайные ситуации, как природные, так и вызванные человеком, часто нарушают работу систем связи, на которые многие полагаются. Например, мобильные и стационарные телефонные системы часто либо перегружаются, либо полностью прекращают работу в областях, подвергшихся землетрясениям, наводнениям, террористическим атакам и т.д. Дополнительно, другие пользователи, такие как военный персонал в поле, могут вообще не иметь доступа к местной системе связи или могут не захотеть полагаться на уязвимые каналы к наземным спутниковым станциям.

Как неисправности, так и системные нарушения часто могут возникать для граждан в пострадавших областях, и это также препятствует возможности персонала служб по чрезвычайной ситуации работать наиболее эффективно, что может еще больше ухудшить дела. Зная об этом, несколько компаний и органов власти разработали оборудование и стандарты для вторичных, часто мобильных сетей связи, которые, по существу, являются самодостаточными, могут быстро развертываться и, в частности, пригодны для обеспечения связи между участниками группы, которые нуждаются в координации работ над общей задачей.

При стихийных бедствиях или других чрезвычайных ситуациях обычно будет существовать некоторая потребность установить приоритеты доступа к ограниченному ресурсу, который представляют такие мобильные системы. Примерами установки приоритетов могут быть, в порядке убывания приоритета: исполнительное высшее руководство и высокопоставленные политики; службы МЧС и военное командование; службы здравоохранения, правоохранительные органы и органы внутренней безопасности; коммунальные службы, коммунальные предприятия и службы социального обеспечения; и службы устранения последствий бедствий.

Конечно, схема назначения приоритетов, если что-либо подобное реализуется вообще, будет зависеть от ситуации. Независимо от схемы, однако, в любой очень напряженной ситуации незнание, кому можно или нельзя звонить, может иметь серьезные или, в лучшем случае, нежелательные последствия. Дополнительное осложнение состоит в том, что при таких обстоятельствах, таких как бедствия, в зонах военных действий и т.д., различные участники группы, которым необходима связь друг с другом, часто будут неизвестны друг другу заранее, но для установления связи между двумя членами группы, используя мобильные телефоны, должны быть известны, по меньшей мере, номера телефонов.

Кроме того, роли, которые выполняют люди, или их положения в некоторой иерархии власти или системы приоритетов, могут быть очень важны и даже более важны, чем они сами. Например, знание, что конкретный мобильный телефон связан с медработником, а не с пожарным, полицейским, поисковиком и т.д., или с начальником подразделения, а не с рядовым чиновником, часто будет важнее, чем знание их фамилий и имен. Один из способов предоставления необходимой информации различным участникам группы может состоять в том, чтобы иметь некоторую внешнюю информационную службу, способную предоставлять заинтересованным сторонам информацию о контактах. Даже если было бы возможно организовать такую службу в случае разрушения установленных первичных сетей, то переход на поиск информации о возможностях контактов все равно вызовет задержку, которая может быть недопустимой при чрезвычайных обстоятельствах. Кроме того, в области мобильной телефонной связи, работающей на основе стандартов, например, глобальной системы мобильной связи (GSM) и универсальной системы мобильной связи (UMTS), в сети обычно сохраняется только класс приоритета самого мобильного телефона вместе с его международным идентификационным номером оборудования мобильного абонента (IMSI), который является индивидуальным номером, связанным с пользователями сетевых мобильных телефонов - IMSI хранится в модуле идентификации абонента (SIM-карте) в телефоне и передается телефоном в сеть. Обычно эта информация будет недостаточна, например, для соответствующего персонала по чрезвычайным ситуациям.

В любой чрезвычайной ситуации возможность знать, какой мобильный телефон принадлежит какому человеку и, в особенности, роль, которую он выполняет на месте бедствия (медработник, пожарный, полицейский, поисковик и т.д.), поможет облегчить связь, повышая, таким образом, общую эффективность усилий по оказанию помощи. Кроме того, знание, кто из этого персонала находится к Вам ближе всего, также жизненно важно в ситуациях, где время является критическим фактором.

Международная заявка № PCT/IB2003/005250, опубликованная 17 июня 2004 г. как публикация № WO/2004/051976, «Automatic Notification of Personal Emergency Contacts From a Wireless Communications Device», изобретатели: Brian Esque и др., переданная компании Sony Ericsson Mobile Communications AB, раскрывает систему, рассылающую сообщения с уведомлением о чрезвычайной ситуации по списку лиц, назначенных на случай чрезвычайной ситуации, согласно плану действий на случай чрезвычайной ситуации. Информация и соответствующая возможность доступа сохраняются в устройстве беспроводной связи. Хотя это может относиться к человеку, которому принадлежит мобильное устройство, это не относится к действиям, предпринимаемым персоналом по чрезвычайным ситуациям.

Патентная заявка США № 2005/0245232 A1, озаглавленная «Emergency response mission support platform», изобретатели Robert Jakober и др., опубликованная 3 ноября 2005 г., относится к системе, имеющей дело с объединением данных по чрезвычайной ситуации для использования руководителями ситуации. Предложен процесс, содержащий среду совместно используемого знания, которая может облегчить более простой и более эффективный обмен информацией между организациями по чрезвычайным ситуациям. Предложение не связано с организацией подключений/запросов между людьми и, по существу, также не обеспечивает механизм для этого. Кроме того, предполагается, что весь персонал по чрезвычайным ситуациям будет использовать некоторого рода имя пользователя и пароль для регистрации в системе, чтобы получать доступ к доступной информации. Не существует никакого обеспечения автоматического распространения информации о ролях, которые каждый человек имеет в текущей деятельности при чрезвычайных ситуациях, или решений по поддержке сети мобильной связи в таких планах действий.

Патент США № 6021327 «Mobile communication system having improved visitor location register» (изобретатели: Nhut Nguyen, и др., выданный 1 февраля 2000 г., правопреемник: Nortel Networks Corporation) раскрывает систему беспроводной связи, выполненную как система GSM, имеющую, среди других известных компонент, центр коммутации мобильной связи (MSC), регистр гостевого местоположения (VLR) и диспетчер регистра гостевого местоположения (VLRM). Регистр VLR соответствует одному из MSC и хранит информацию абонента для мобильных терминалов, являющихся активными в соответствующих ячейках. VLRM загружает из регистра домашнего местоположения (HLR) информацию абонента для мобильных терминалов, становящихся активным в одной из множества ячеек, соответствующих регистру VLR, и хранит информацию абонента как запись VLR в регистре VLR. В соответствии с настоящим изобретением, VLRM выборочно сохраняет записи регистра VLR, когда мобильные терминалы становятся неактивными в ячейках, соответствующих регистру VLR. VLRM организует записи регистра VLR, основываясь на выбранном приоритете. Сохраненные на основе приоритета записи регистра VLR диспетчер VLRM может удалять на одной и той же приоритетной основе. В этом патенте № 6021327 приоритет предпочтительно основан на «возрасте» присутствия в регистре VLR, то есть является функцией отметки времени последней деятельности в любой ячейке, соответствующей регистру VLR.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Беспроводная сотовая телефонная сеть включает в себя, по меньшей мере, одну систему связи и множество устройств оборудования пользователя (UE), каждое из которых подключено к соответствующей текущей одной из систем связи. Каждая система связи обеспечивает связь между устройствами UE и имеет, по меньшей мере, пару регистров: первичный регистр, в котором хранится информация о каждом устройстве UE, которое связано, прежде всего, с этой соответствующей системой связи; и второй регистр, в котором хранится информация о каждом устройстве UE, которое не связано, прежде всего, с этой соответствующей системой связи, но оно является в настоящее время активным в зоне обслуживания этой системы связи.

Каждый первичный и второй регистр хранит, по меньшей мере, одну запись ввода, указывающую дополнительную характерную информацию каждого из множества абонентов, активно соединенных с одной из систем связи.

Вспомогательный компонент распространения информации о ролях принимает от второго регистра дополнительную характерную информацию каждого из абонентов, активно соединенных с любой из систем связи, и передает дополнительную характерную информацию запрашивающему устройству UE после запроса от второго регистра, с которым запрашивающее устройство UE связано в настоящее время.

В одном варианте осуществления системы связи выполняются в соответствии с любым стандартом глобальной системы мобильной связи (GSM) (включая без ограничения 3G, 4G и т.д.), другими стандартами на основе GSM-технологий, таких как технология «Long Term Evolution» (LTE), стандартами системы пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS) или универсальной системы мобильной связи (UMTS); первичный регистр является регистром домашнего местоположения (HLR); второй регистр является регистром гостевого местоположения (регистр VLR); и устройства UE являются мобильными телефонами. Система связи может быть мобильной, распределенной, сотовой, беспроводной, WCDMA (широкополосной системой множественного доступа с кодовым разделением каналов), модульной, автономной системой телефонной сети. В этом случае, инициируя распространение дополнительной характерной информации от регистра VLR недавно введенного абонента к UE недавно введенного абонента, вместо необходимости широковещательно распространять всем UE информацию обо всех UE каждый раз, когда в сеть вводится новый абонент, по сети UE обычно будет необходимо распространять меньше данных.

Дополнительная характерная информация может указывать роль, выполняемую пользователем каждого устройства UE, например, в контексте рабочих в аварийной ситуации, которые будут выполнять различные типы работ.

Запись ввода, такая как простой битовый флаг, может быть включена в соответствующий первичный регистр каждого участвующего устройства UE, чтобы обозначить, является ли это устройство UE участвующим устройством UE. В сети может иметься много устройств UE, активно соединенных с сетью, но не все они обозначаются как участвующие устройства UE. Таким образом, не все, кто соединены с сетью, когда возникает бедствие, могут фактически иметь роль, которую они должны играть, имея дело с этим бедствием. Этот вариант осуществления поэтому может уменьшить потребность в ограниченном сетевом ресурсе, так как его можно более эффективно выделять тем, кто фактически помогает в устранении последствий.

Сетевой узел считывает запрос от любых участвующих устройств UE, чтобы установить связь с любым другим из участвующих устройств UE, основываясь на его дополнительной характерной информации. Вызывающему абоненту поэтому нет необходимости знать номер телефона или фамилию, например, полицейского, скорее, он может просто просить, чтобы подключение было сделано к любому полицейскому, UE которого в настоящее время соединено с сетью.

Компонент автоматического распространения информации о ролях затем автоматически выбирает из набора участвующих устройств UE одно участвующее устройство UE, с которым устанавливается связь. Программа выбора может основываться на одной только роли или также еще на географических местоположениях участвующих устройств UE, или на иерархии участвующих устройств UE, или на любой их комбинации, а также на других заданных факторах.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - некоторые из компонентов основной системы одного примера архитектуры системы, пригодной для автоматического увеличения информации, хранящейся в регистре домашнего местоположения сети мобильной передачи данных, и для передачи этой дополнительной информации активным пользователям.

Фиг.2 - подключенная группа систем связи, каждая из которых выполнена, в целом, как система, показанная на фиг.1.

Фиг.3 - поток информации и сообщений между различными компонентами системы, когда новый пользователь вводится в сеть, показанную в примере на фиг.1 и 2.

Фиг.4 - обмен данными пользователей между различными членами сетевого сообщества систем связи, выполненных, в целом, по меньшей мере как система, показанная на фиг.1 и 2.

Фиг.5 - некоторые из основных компонентов одного примера архитектуры системы, пригодной для осуществления автоматического распространения по требованию информации о роли абонента.

Фиг.6 - поток информации и сообщений между различными компонентами системы для автоматического распространения по требованию информации о роли абонента.

Фиг.7 - некоторые из основных компонентов одного примера архитектуры системы, пригодной для разрешения ориентированного на роль вызова, основанного на коротких кодах, в частности, когда абонент набранного номера выбирается, частично основываясь на географическом местоположении.

Фиг.8 - поток информации и сообщений между различными компонентами системы, используемыми в одном варианте осуществления системы, показанной на фиг.7.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

На фиг.1 представлены некоторые из основных компонентов архитектуры системы для одного примера типичной системы мобильной связи. Показанная архитектура соответствует, по меньшей мере, приблизительно архитектуре мобильной, распределенной, сотовой, беспроводной, WCDMA (широкополосной, с множественным доступом с кодовым разделением каналов), модульной, автономной системы телефонной сети. Она, однако, приведена просто для примера, и принципы изобретения не требуют конкретно такой системы. Как должно быть понятно специалистам в области технологии мобильных сетей, большинство показанных на чертеже компонентов можно найти также в других системах, в том числе, в частности, в системах GSM, системах GPRS (системы пакетной радиосвязи общего пользования), системах UMTS (универсальной системы мобильной связи) (одна из так называемых систем 3G, то есть систем мобильной связи третьего поколения) и т.д. Изменения в структуре или работе компонентов, добавляемых или изменяемых, как описано ниже, чтобы осуществить любой заданный аспект настоящего изобретения, могут быть применены также в других подобных системах или в любых других системах, имеющих аналогичные компоненты. Изобретение описано со ссылкой на архитектуру и терминологию, используемые для фиг.1 только посредством иллюстрации.

Одним из признаков системы связи, который особенно предпочтителен в чрезвычайных ситуациях, является то, что она не будет обычно требовать сложности «нормальной» системы, как это имеет место, например, с системами QuicLink, в настоящее время представленными на рынке компанией Ericsson, Inc., они обычно будут иметь меньшую зону обслуживания и меньшую емкость по сравнению, например, со стандартной развернутой сетью 3G. Одно из преимуществ такого уменьшения, состоит, однако, в том, что она может также позволить компонентам основной системы быть частями единой системы 100 связи, которые легко могут быть перевезены в места, где необходимо это устройство.

Компоненты, показанные на фиг.1, известны в технике, и не все они необходимы для осуществления изобретения. Здесь они, однако, будут кратко представлены для полноты картины.

Оборудование 50 пользователя (UE):

Это любое устройство, посредством которого пользователи взаимодействуют с остальной частью системы с помощью голоса, неречевой информации или того и другого. Во многих реализациях этого изобретения UE 50 будут мобильными телефонами. UE 50 может быть любым устройством, которое может, однако, беспроводным способом осуществлять связь с системой 100 связи. Нет необходимости, чтобы UE было карманным, но оно может устанавливаться, например, в транспортном средстве или здании, и, конечно, нет необходимости, чтобы UE были идентичными. Ниже, просто ради простоты, упоминается только одно UE.

Внешние сети

Хотя в реальных ситуациях не все типы сетевого доступа могут быть необходимы, многочисленные широкополосные системы мобильной связи третьего поколения, которые работают, используя WCDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов), способны получать доступ к различным типам сетей. Соответственно, на фиг.1 представлена ISDN 60 (цифровая сеть с комплексными услугами), PSTN 62 (коммутируемая телефонная сеть общего пользования), то есть «нормальная» или первичная телефонная сеть, и глобальная сеть (64) по протоколу Интернет (IP WAN).

Шлюз 110 среды (MGW):

Как подразумевает его название, MGW 110 является компонентом интерфейса с различными внешними сетями. Он также действует как протокол и «транслятор» данных, чтобы предоставить возможность связи между различными одними из внешних сетей.

Обслуживающий узел 115 поддержки GPRS (SGSN):

SGSN доставляет пакеты данных от UE и к UE в своей географической зоне обслуживания. Среди нескольких его других функций - маршрутизация и передача пакетов. SGSN также хранит некоторую информацию, например, в какой ячейке находится данное UE в настоящее время, каков текущий регистр VLR (смотрите ниже) и профили пользователя (в том числе IMSI и другие сетевые адреса) для тех пользователей, которые в настоящее время активны в области действия системы связи.

Узел 116 поддержки шлюза GPRS (GGSN):

GGSN 116 является интерфейсом между магистральной сетью связи GPRS и внешними сетями пакетной передачи данных, такими как IP WAN 64. Он преобразует пакеты, исходящие из SGSN, в соответствующий протокол пакетной передачи данных и отсылает их на соответствующую сеть пакетной передачи данных. Он также преобразует адреса входящих пакетов данных в адрес GSM пользователя адресата; пакеты затем посылаются в SGSN, в настоящее время работающий с этим пользователем. GGSN дополнительно назначает IP-адреса и действует как заданный по умолчанию маршрутизатор для UE 50.

Узел-В 120:

Узел-В является термином, используемым для обозначения того, что в некоторых других системах называется «базовой приемопередающей станцией (BTS)», хотя, в отличие от чисто базовых станций GSM, в качестве своей технологии беспроводной связи Узел-В обычно использует WCDMA. Узел-В 120 обычно содержит усилители мощности, батареи, одну или более антенн и радиочастотные передатчики и приемники, которые формируют компоненты прямой связи с UE 50, и так далее. Как правило, UE не могут осуществлять связь непосредственно друг с другом, а вся такая связь скорее имеет место через систему 100 связи, с Узлом-В 120, действующим в качестве аппаратного шлюза.

Контроллер радиосети/Базовая станция Узла-В (RNC/BS) 125:

RNC/BS 125 управляет Узлом-В 120 и руководит физическими беспроводными ресурсами (например, скачкообразная перестройка частот, регулирование мощности и передачи обслуживания). В зависимости от системы RNC/BS 125 может также быть компонентом, который шифрует и дешифрует данные, проходящие между Узлом-В 120 и UE 50.

Сервер 130 центра коммутации мобильной связи (MSC):

MSC 130 действует как некоторая форма усовершенствованной телефонной станции, которая обеспечивает функции коммутации сетей и услуги GSM для мобильных телефонов, перемещающихся в зоне, которую он обслуживает, например, услуги по передаче голоса, данных и факса, а также услуги службы 132 коротких сообщений (SMS), то есть обмен текстовыми сообщениями, и услуги службы 134 передачи голосовых сообщений (VMS).

Модуль 140 операций и управления (O&M), также известный как система операций и поддержки (OSS):

Этот компонент обычно вводится как пульт, доступный для оператора, чтобы обеспечить управление и контроль остальной части системы.

Протокол 150 межсистемной связи:

Если система 100 связи должна быть координирована с одной или более другими системами в большей структуре, то этот компонент может использоваться для ведения межсистемной связи, используя любой соответственно выбранный протокол. На фиг.2 показана для примера группа систем связи 100-1..., 100-N, каждая со своим собственным связанным набором (который может быть пустым) пользователей UE-1..., UE-N, в текущее время активно связанных с ней.

Регистр 160 домашнего местоположения (HLR):

Регистр HLR 160 является системой базы данных, содержащей подробности по каждому UE 50, которому разрешено использовать основную сеть, через которую работает система, такая как основная сеть GSM. Регистр HRL 160 обычно хранит, например, подробности по каждой SIM-карте, выданной оператором мобильного телефона; записи в регистр HLR часто индексируются, используя IMSI в качестве ключа. Регистр HLR 160 может также хранить такую информацию, как текущие адреса регистра VLR и SGSN и местоположения адреса каждого UE 50. Регистр HLR 160 прежде всего несет ответственность за управление обновлением местоположения по мере того, как UE перемещаются вокруг. Короче говоря, регистр HLR содержит информацию и управляет информацией о текущем местоположении каждого из своих UE и услугами, к которым им разрешается доступ. Когда UE 50 перемещается из одной зоны местоположения (LA) в другую, регистр HLR 160 ищет информацию о том, в какой ячейке находится UE, и отправляет данные, идентифицирующие это UE, в соответствующий регистр VLR и/или SGSN, когда UE впервые перемещается в новую LA. Регистр HLR 160 также следит, чтобы информация UE была удалена из регистра VLR, когда UE выходит из LA, соответствующей этому регистру VLR.

Часть информации, обычно хранящаяся в регистре HLR, в контексте мобильной телефонной связи включает в себя для каждого мобильного телефона:

основной номер ISDN мобильного абонента (MSISDN) и IMSI устройства. MSISDN является тем, что большинство считает «номером телефона», и обычно имеет такой формат как (CC, NDC, SN), где CC - код страны (такой как 352 для Ирландии, 46 для Швеции и т.д.), NDC - национальный код места назначения (подобный «коду зоны» в США или внутреннему региональному коду, такому как 031 для области Гетеборга в Швеции) и SN - индивидуальный абонентский номер;

постоянные данные абонента, такие как пароль, категория, данные блокировки, определяемой оператором, (ODB), подписная информация и т.д.;

дополнительные служебные данные, такие как состояние такого дополнительного обслуживания, информация о пересылке, другие пароли и т.д.;

данные местоположения, такие как адрес регистра VLR (смотрите ниже), номер роуминга мобильной станции (MSRN), номер в MSC 130 домашней системы, идентификация местного MSC и т.д.

Регистр 170 гостевого местоположения (VLR):

VLR 170 является временной базой данных пользователей (UE), которые переместились в конкретную область, которую он обслуживает. Данные, хранящиеся в VLR 170, обычно вводятся либо из HLR 160, или из MSC 130. Данные VLR обычно включают в себя такую информацию, как IMSI и номера телефонов UE 50 и адрес HLR для каждого UE 50; данные аутентификации; MSISDN пользователя; индикацию того, к каким услугам GSM разрешается доступ абоненту; адрес HLR абонента и т.д.

Когда мобильная станция (UE) перемещается в новую область MSC, регистр VLR, подключенный к этому MSC, обычно будет запрашивать у регистра HLR данные о мобильной станции. Если мобильная станция делает вызов, то тогда регистр VLR будет иметь информацию, необходимую для установления вызова, без необходимости каждый раз запрашивать регистр HLR. Данные, хранящиеся в регистре VLR, обычно включают в себя:

регистр VLR обычно подключается к MSC гостевой системы, чтобы передать данные, например, для аутентификации или настройки вызова, необходимые для этого MSC во время его процедур. Регистр VLR обычно также подключается к регистру HLR, чтобы запрашивать данные для мобильных телефонов, прикрепленных к его зоне обслуживания, а также к другому регистру VLR, чтобы передавать временные данные, относящиеся к мобильному телефону, когда они перемещаются в новые зоны регистра VLR. Первичные функции регистра VLR содержат:

уведомление регистра HLR, что абонент прибыл в конкретную зону, покрываемую регистром VLR;

слежение за местоположением абонента в зоне VLR (зона местоположения), когда никакой запрос не происходит;

разрешение и запрещение того, какие услуги может использовать абонент;

распределение номеров роуминга во время обработки входящих вызовов;

чистка записей абонента, если абонент становится неактивным в то время, когда находится в зоне регистра VLR - регистр VLR удаляет данные абонента после заданного периода бездеятельности и уведомляет регистр HLR; и

удаление записи абонента, когда абонент перемещается в область другого регистра VLR, как инструктируется регистром HLR.

Центр 180 аутентификации (AUC):

AUC 180 обеспечивает параметры, необходимые для аутентификации и функций кодирования, которые, в свою очередь, позволяют верификацию тождественности (идентичности) абонента. В частности, AUC 180 аутентифицирует SIM каждого UE 50, который пытается соединиться с системой связи 100. Если аутентификация успешна, HLR 160 разрешается управлять SIM и услугами, связанными с вновь подключенным пользователем. Также затем может быть генерирован ключ шифрования, который используется для шифрования всех сообщений между UE 50 и, например, основной сетью GSM.

Связь между различными компонентами системы 100 связи, показанной на фиг.1, производится согласно протоколам, которые хорошо известны. Например, связь между регистром HLR и регистром VLR часто строится на системе сигнализации № 7 (SS7), которая является набором протоколов сигнализации телефонной связи, используемых для установления большинства телефонных звонков телефонной сети PSTN в мире. Заметим, что SS7 иногда альтернативно упоминается как «Система сигнализации по общему каналу № 7» (CCSS7) или просто C7.

Как известно, «Mobile Application Part» (MAP) является стандартом для идентификации и аутентификации пользователей и маршрутизации вызовов на сети мобильной связи. Стандарт MAP, признанный, прежде всего, в сетях GSM и WCDMA, также определяет, как пользователи идентифицируются и как вызовы маршрутизируются при перемещении по различным сетям. Некоторые аналоговые системы, а также TDMA и CDMA, обычно используют другой стандарт, известный как ANSI-41.

MAP и ANSI-41 оба используют SS7, чтобы позволить роуминг и различные другие расширенные возможности. Связь между регистром VLR в системе обслуживания и регистром HLR домашней зоны пользователя облегчается в соответствии с этими протоколами мобильных сетей и сигнализацией, основанной на SS7. В сетях GSM MAP основан наверху SS7, позволяя осуществлять связь типа VLR-HLR (и HLR-VLR). В сетях, не связанных с GSM (таких, которых много в США), ANSI-41 41 используется для связи HLRA/LR.

Хотя различные компоненты на фиг.1 показаны отдельно, соответственно их функциям, они не обязательно являются отдельными физическими компонентами в системе 100 связи, и функции, которые они выполняют, как в целом описано выше, вместо этого могут выполняться или использоваться совместно с другими компонентами. Например, SSGN 115 и GGSN 116 обычно так тесно связаны между собой, что на фиг.1 они показаны как соединенные компоненты; фактически их две функции могут на деле выполняться единым компонентом.

На фиг.2 показан дополнительный сетевой компонент - дополнительная информационная система 200, с который каждый участник группы (в которой может быть любое число членов, в том числе один единственный участник) систем связи 100-1..., 100-N может осуществлять связь, используя любой обычный протокол. Дополнительная информационная система 200 может быть любой системой, которая в состоянии получать (от систем связи 100-1...., 100-N напрямую и/или посредством ввода от оператора, используя любые известные средства) и хранить дополнительную информацию, описанную ниже, и распространять эту информацию по системам связи 100-1,..., 100-N. Во многих применениях дополнительная информационная система 200 будет сетевым сервером, который может быть специализированным, позволяя ему оставаться маленьким, устойчивым и переносным, или быть частью сервера или системы, которая выполняет также другие функции. Чтобы осуществить этот дополнительный информационный признак одного варианта осуществления системы, единственное предположение заключается в том, что между дополнительной информационной системой 200 и, по меньшей мере, одной из систем связи 100-1..., 100-N может быть установлен некоторый беспроводной или проводной канал связи.

На фиг.2 не показаны многие из внутренних компонент системы 100-1 связи, показанной на фиг.1, поскольку они хорошо известны и не нуждаются в дальнейшем объяснении для понимания различных аспектов любого варианта осуществления. Кроме того, не показываются никакие внутренние компоненты системы 100-N связи. Это сделано только ради простоты. Компоненты всех систем связи, включенные в данную конфигурацию, могут предполагаться присутствующими и являющимися такими же или эквивалентными таким же компонентам системы 100-1 связи. Они, конечно, будут включать в себя различное, связанное с компьютером аппаратурное обеспечение, такое как процессоры, шинные и сетевые интерфейсные устройства, источники электропитания и т.д., а также энергозависимые и энергонезависимые запоминающие устройства, такие как память и диски, которые хранят, среди прочей информации, коды, которые выполняет процессор(-ы), чтобы выполнять как обычные операции, так и дополнительные процедуры в соответствии с изобретением.

Один вариант, который может быть реализован показанным на чертеже вариантом осуществления, заключается в том, что, по меньшей мере, один информационный элемент может быть введен через дополнительную информационную систему 200 в регистр HLR 160 в дополнение к тем первичным информационным элементам, которые в настоящее время хранятся в регистре HLR системами в соответствии с предшествующим уровнем техники, таким как класс приоритета самого оборудования пользователя. Дополнительные информационные элементы могут, например, быть привязаны к IMSI и храниться как часть постоянных данных абонента, обычно хранящихся в регистре HLR. Два примера такой дополнительной информации включают в себя роль пользователя активного UE и тот факт, что конкретный пользователь вошел или покинул группу активных пользователей UE, связанных с любой из систем связи 100-1..., 100-N. Снова напомним, что эта группа может быть относительно маленькой, с участниками, роли которых могут больше относиться к ситуациям, чем к номерам их телефонов. Конечно, принципы, описанные здесь, могут применяться также к более широкополосным, менее ограниченным системам.

Предположим для примера, что дополнительная информация включает в себя роли, или, по меньшей мере, первичные роли пользователей различных UE 50-1..., 50-N, а также некоторый идентификатор группы, с которой связано UE. Для краткости термин «роль», как он используется в настоящем описании, следует понимать как означающий любую соответствующую характеристику, касающуюся функции или ответственности данного пользователя, которая может включать в себя не только описание работы (пожарный, полицейский, медработник, пилот вертолета, артиллерийский офицер и т.д.), но также и такие характеристики, как должность (местный или региональный, начальник или политик, в отличие от рабочего сцены и т.д.), ранг или тому подобное. Определение «роли» будет зависеть от обстоятельств и может быть выбрано соответственно.

Добавляя эту информацию в регистр HLR 150, система будет в состоянии предоставить эту информацию всем системам связи 100-1..., 100-N, соединенным с дополнительной информационной системой 200. Например, роль абонента могла быть добавлена в форме текстовой строки (или числового кода, и т.д., такого как пожарный - 1, полицейский - 2 и так далее) к постоянным данным абонента, и целое число (или текстовая строка и т.д.) может быть добавлено, чтобы указать группу абонента в чрезвычайной ситуации. Это позволит пользователям устанавливать связь друг с другом, основываясь на часто более уместной информации, чем их телефонные номера, так чтобы связаться с медработником, а не с пожарным. Если информация сообщается, используя, например, динамические страницы WAP/HTNL, то тогда прием может быть эффективно доступен только санкционированным UE из всех UE.

В автономных, небольших сетях WCDMA, таких как QuicLINK, сервисные узлы, такие как веб-серверы и т.п., могут подключаться, когда работают на стандартном, даже переносном компьютере, таком как ноутбук. Поэтому информация, хранящаяся в HLR, может распространяться многими способами. В качестве одного примера информация может быть опубликована на веб-странице, которая может действовать как домашняя страница на UE. Как другой пример, система может рассылать на UE SMS-сообщения.

В некоторых случаях, например, когда персонал по чрезвычайным ситуациям прибывает на место событий, самым простым может быть просто дать каждому участнику группы соответствующее специализированное UE (такое как мобильный телефон), в котором уже заложены идентификатор пользователя, информация о роли и т.д., которые необходимы, и с обновленным регистром HLR. Так как UE имеет возможность связываться с центральной системой 100, используя соответствующие протоколы, то тогда даже неспециализированное UE также может использоваться. Особенно в таких контекстах, когда пользователями являются военные или подобный негражданский персонал, служебные телефоны также могут адаптироваться так, чтобы они были легко пригодны для использования с системой в соответствии с изобретением, в то же время оставаясь пригодными для использования при обычных обстоятельствах в более общей сети.

Даже в случае специализированного UE может случиться, что UE меняет пользователей. Например, полицейский может дать свой мобильный телефон пожарнику. Поскольку информация о пользователе хранится в регистре HLR, чтобы отразить это изменение, будет достаточным простое обновление записи регистра HLR для телефона. Тогда, например, новый пользователь может послать SMS-сообщение в систему 100 обычным способом, который может запустить автоматическое обновление информации о роли в регистре HLR.

Добавочные или различные дополнительные данные могут, конечно, быть добавлены в регистр HLR, используя тот же самый механизм. Кроме того, в некоторых контекстах может потребоваться меньше информации. Например, в некоторых контекстах только роль данного пользователя UE может представлять интерес, тогда как для других систем или ситуаций может быть предпочтительно иметь больший уровень степени детализации, обеспечивающий также групповую информацию. Например, в некоторых ситуациях может быть достаточным знать только то, что пользователь является пожарным, но при крупномасштабном бедствии может быть гораздо более полезно также знать, что пожарный находится в группе в северо-западном секторе.

Существуют различные способы запуска (инициирования) предоставления дополнительной информации различным системам связи 100-1..., 100-N и, таким образом, введения ее в соответствующие регистры HLR 160. Одним из способов является прямое вмешательство оператора, например, в центре управления сетью (NOC), где NOC сообщает определенной части системы, в частности, системам связи 100-1..., 100-N, что существует чрезвычайное положение и что должны начаться приоритетный доступ и использование телефонных номеров для случая чрезвычайной ситуации. Вмешательство NOC может осуществляться любым известным средством, таким как ввод соответствующих команд и информации в терминал, связанный с дополнительной информационной системой 200 или некоторой другой системой, доступной для всей сети. Все приоритетные UE затем получают соответствующую информацию.

Другой способ запустить дополнительный информационный поиск является автоматическим - когда разрешенное UE соединяется с любой из систем связи 100-1..., 100-N, соответствующая информация о вновь подключенном пользователе автоматически предоставляется всем другим подключенным UE и информация о других UE автоматически предоставляется вновь подключенному UE.

Заметим, что этот последний автоматический вариант запуска также указывает другой тип дополнительной информации, которую может обеспечить система, а именно, подробности контактов для вновь подключенных пользователей, а также информацию о пользователях, в настоящее время подключенных к вновь подключенному UE. Каждое UE поэтому будет иметь возможность иметь список всех существующих активных пользователей в данной группе (например), а также их информацию для контактов. Всякий раз, когда пользователь покидает группу, то есть отключается от сети, его информация может быть удалена из соответствующего регистра HLR, и дополнительная информация может подобным образом обновлена в UE всех остающихся пользователей. Пользователи могут поэтому удобно и автоматически уведомляться, например, что персонал скорой медицинской помощи прибыл на место событий или, по меньшей мере, находится в сети и может контактировать с их UE.

На фиг.3 представлена временная диаграмма (время t). Допустим для примера сценарий, в котором в большом городе произошло землетрясение и связь нарушена. Затем в городе может быть развернута система, содержащая структуры и принципы, обсуждаемые выше, чтобы обеспечить аварийную связь. Персонал служб по чрезвычайным ситуациям прибывает в зону и ему выдаются мобильные телефоны или другое оборудование пользователя, которое может осуществлять связь в той же сети. Каждому UE назначается определенная роль; как упомянуто выше, это может быть сделано посредством соответствующего кодирования его IMSI и/или MSISDN. Регистр HLR будет затем содержать информацию о ролях и группе, связанную с UE, в дополнение к обычной информации, хранящейся в регистре HLR.

Дополнительно предположим, что одно или более UE (50-EX) уже зарегистрированы и действуют в сети и что подключается новое UE (50-NEW). На фиг.3 показана следующая последовательность событий:

3-I: Новый пользователь (UE) 50-NEW подключается к сети обычным способом. Это отмечают SSGN и MSC как в обычных системах.

3-II: SSGN/MSC сообщает дополнительной информационной системе 200, что в сеть вошел новый пользователь, например, ретранслируя IMSI.

3-III: Дополнительная информационная система 200 посылает запрос в регистр HLR 160 на поиск дополнительной информации о вновь вошедшем пользователе, например, предоставляя IMSI.

3-IV: Регистр HLR 160 возвращает затребованную информацию дополнительной информационной системе 200.

3-V: Дополнительная информационная система 200 посылает обновление всем уже действующим, существующим пользователям 50-EX о новом пользователе. Эта информация, как указано выше, может быть просто информацией, идентифицирующей нового пользователя, или может также включать в себя информацию о роли и группе и т.д. Списки контактов каждого UE затем автоматически обновляются с указанием нового пользователя и его роли.

3-VI: Дополнительная информационная система 200 затем (или в то же самое время, что и 3-V) посылает список активных пользователей и их ролей новому пользователю 50-NEW.

Если поисковик затем находит, например, попавшее в ловушку лицо, он может открыть в своем UE список контактов, где перечислены все активные в настоящее время пользователи, который может быть также основан на их ролях в происходящей деятельности.

Как альтернатива, если используется стандартная система UTMS, то пользователи могут прибыть на место событий не с телефонами, предоставленными и обеспечиваемыми выдающими их властями, а со своими «собственными» телефонами, доступ к которым и обновления можно получать, используя известные протоколы.

Когда пользователь покидает сеть, он следует тем же самым основным процедурам, которые показаны на фиг.3, но вместо того, чтобы добавить информацию и сообщить информацию о новом пользователе другим пользователям, соответствующая информация удаляется и списки контактов у других пользователей обновляются с удалением уходящего пользователя. Конечно, вообще не будет никакой необходимости сообщать дополнительную информацию на UE выходящего пользователя, хотя как часть протокола окончания передачи список контактов выходящего UE может быть удален, если это желательно, или он как-либо иначе может быть отмечен как устаревший.

Как упомянуто выше, дополнительная информационная система 200 может обслуживать любое количество систем связи 100-1, 100-2,..., 100-N, в том числе только одну. В реализациях с количеством систем связи, большим чем одна, однако, если они связаны сетью и сообщаются, используя какой-либо выбранный протокол, то регистры HLR могут синхронизироваться таким образом, что все пользователи во всех системах будут иметь возможность получать доступ к одним и тем же контактным данным.

На фиг.4 показана такая возможность, где изменение в контактной информации, хранящейся в регистре HLR 160-1 системы связи 100-1, передается (стрелка 4-I) в регистры HLR 160-2..., 160-N из других систем связи 100-2..., 100-N в сетевом сообществе. Как указывает стрелка 4-II, изменения в регистре HLR любой из систем участников, таком как регистр HLR 160-N системы связи 100-N, могут также быть автоматически распространены по другим системам.

Как должны понимать квалифицированные инженеры по передаче данных, механизмы обновления регистров HLR для передачи информации между внутренними компонентами системы и между системами связи 100-1..., 100-N и UE и друг между другом могут обычно осуществляться, используя существующее аппаратурное обеспечение. Осуществление различных аспектов изобретения, однако, обычно повлечет за собой изменения и добавления к управляющей программе, которая управляет и направляет взаимодействие между SSGN/GGSN 115, 166 и регистрами HLR 160. Дополнительная информационная система 200 во многих случаях будет содержать отдельный модуль аппаратурного обеспечения, но может также быть осуществлена как изменение программирования в существующей системе, такой как сервер, пока она обеспечивает прием и хранение информации, передаваемой среди UE.

Признак добавления, по меньшей мере, одного дополнительного поля в регистр HLR может быть также распространен на регистры VLR. Изменяя должным образом протокол MAP, новые поля данных могут также передаваться между регистром HLR и регистром VLR.

ОБЪЯВЛЕНИЕ РОЛИ АБОНЕНТА ПО ЗАПРОСУ

В вариантах осуществления, обсуждаемых выше, полная информация о роли абонента передается между регистром HLR и соответствующим регистром VLR, то есть регистром VLR, управляющим зоной местоположения, в которой абонент расположен в данный момент. Этот подход приводит в результате к передаче значительного объема данных, потому что профили чрезвычайных ситуаций передаются всякий раз, когда абонент перемещается за пределы своей домашней сети. Так как данные профиля чрезвычайной ситуации используются только в чрезвычайной ситуации, переданные данные, однако, не всегда будут использоваться и, следовательно, ресурсы сети не могут быть использованы оптимально.

В соответствии с другим вариантом осуществления, протокол MAP увеличивается, чтобы позволить распределение информации о ролях абонентов по запросу регистра VLR. В частности, когда сеть, которую абонент посещает в данный момент, переключается в режим чрезвычайной ситуации, регистр HLR инициирует соответствующие чрезвычайные меры. Переключение системы в режим чрезвычайной ситуации может быть достигнуто, например, действием руководства из подобного OSS приложения, такого как модуль O&M 140, устанавливающий соответствующий флаг 162 в регистре HLR сети. Эта установка флага может быть сделана, используя процедуры, описанные выше.

Когда текущий регистр HLR 160 будет установлен в режим чрезвычайной ситуации, он также запустит чрезвычайные меры в регистре VLR 170. Регистр VLR, в свою очередь, пошлет запросы на все регистры HLR, чьи мобильные телефоны в настоящее время зарегистрированы в информации запроса регистра VLR о роли, которую их абоненты имеют в таких ситуациях. Этот запрос информации может ограничиваться только теми мобильными телефонами, которые в их профиле имеют индикацию (такую как флаг) о доступности дополнительного описания роли, то есть индикатор доступности роли абонента (SRA). Например, мобильные телефоны пожарников могут быть снабжены описанием роли, тогда как телефоны гражданских лиц без назначенной им ответственности в чрезвычайных ситуациях могут не иметь такого описания. После получения этой информации сеть, находящаяся в состоянии чрезвычайной ситуации, распространит эту информацию и, таким образом, позволит более простое установление каналов связи между соответствующими людьми, основываясь на их роли в проводимой деятельности, а не только на фамилии или номере телефона пользователей.

На фиг.5 представлена упрощенная архитектура системы мобильной связи с добавлением обновленных сетевых элементов, используемых для осуществления этого признака объявления роли абонента по запросу. На фиг.5 100-Н обозначает домашнюю систему конкретного абонента (то есть его оборудования 50 пользователя) и 100-E обозначает систему или «зону», в которой пользователь в настоящее время оказался и которая установлена в режим чрезвычайной ситуации.

Дополнительный вспомогательный модуль 500 автоматического распространения информации о ролях (ARD) вводится вместе со связями, установленными как для дополнительного информационного модуля 200, показанного на фиг.2; конечно, в зависимости от выбранного исполнения эти два модуля могут быть объединены. Этот модуль 500 ARD может быть внешним по отношению к системе 100-E, осуществляемой, например, в контролирующем сервере сети.

Одним из способов облегчения распространения по запросу ролей, которые имеют индивидуальные абоненты, является обновление протокола MAP из HLR так, чтобы он включал в себя флаг 162 доступности роли абонента. Этот флаг должен устанавливаться как «1» (например) для всех мобильных абонентов с конкретным описанием роли, хранящимся в регистре HLR. Для других мобильных абонентов этот флаг должен устанавливаться как «0»; для этих абонентов все сетевые процедуры будут функционировать неизменными и просто не будут принимать участия в процедурах объявления роли по запросу.

Как упомянуто выше, процедура распространения ролей абонентов может быть запущена действием руководства, которое устанавливает сеть в состояние чрезвычайной ситуации. Когда эта процедура вызвана, в регистре HLR поднимается флаг состояния чрезвычайной ситуации (например, устанавливается «1»); в состоянии отсутствия чрезвычайной ситуации этот флаг будет опускаться, например, установкой на «0». Дополненная с помощью флага чрезвычайной ситуации структура регистра HLR будет включать в себя следующее (в дополнение к другой обычной информации):

Основная сеть ISDN, IMSI

Дополнительные MSISDN, в частности, в ситуациях, где PSTN испытывает недостаток в емкостях однонаправленных каналов

Постоянные данные абонента, такие как пароль, категория, определяемая оператором шина (ODB), подписная информация, индикация предоставления дополнительного обслуживания (SS), роль абонента (например, буквенно-цифровая строка или строка символов), группа чрезвычайной ситуации абонента (например, целое число)

Дополнительные служебные данные, такие как состояние SS, направление на номер, пароль, запрещенная информация

Данные местоположения, такие как адрес регистра VLR, номер MSRN, MSC, идентификатор локальной MS

Флаг чрезвычайной ситуации (устанавливается, например, на «0» в нормальном состоянии, устанавливается на «1» в состоянии чрезвычайной ситуации)

При наличии состояния чрезвычайной ситуации флаг 162 устанавливается на «1». Регистр HLR 160 в системе 100-Е в зоне чрезвычайной ситуации может затем инициировать соответствующие чрезвычайные меры и будет просить регистр VLR 170 собрать информацию о роли прибывших в настоящее время абонентов. Обращаясь снова к приведенному выше примеру, данные <Роль абонента; Группа> могут быть <Пожарник; 1>, <Полицейский; 2> и так далее.

Регистр VLR 170 сначала идентифицирует всех прибывающих мобильных абонентов, у которых флаг чрезвычайной ситуации установлен на «1». Затем посылаются запросы в регистры HLR идентифицированных мобильных абонентов. С этого момента и далее может применяться процедура, описанная выше, то есть регистры HLR могут посылать информацию с описанием роли абонентов в регистр VLR в соответствующих информационных элементах расширенного протокола MAP.

В нормальном состоянии данные регистра VLR обновляются, чтобы включать в себя следующее:

Основная ISDN, IMSI

Дополнительные MSISDN, в частности, в ситуациях, где сеть PSTN общего пользования испытывает недостаток в емкостях однонаправленных каналов

Постоянные данные абонента, такие как пароль, категория, ODB, информация подписки, индикация предоставления дополнительного обслуживания (SS) и флаг доступности ролей абонентов (для которого нужен только один бит)

Дополнительные служебные данные, такие как состояние SS, направление на номер, пароль и запрещенная информация

Данные местоположения, такие как адрес регистра HLR, номер MSRN, MSC, идентификатор удаленной MS

В состоянии чрезвычайной ситуации данные регистра VLR обновляются, чтобы включать в себя следующее:

Основная ISDN, IMSI

Дополнительные MSISDN, как сказано выше

Постоянные данные абонента, такие как пароль, категория, ODB, подписная информация, индикация предоставления дополнительного обслуживания (SS) и роль абонента (например, буквенно-цифровая строка или строка символов), группа абонентов в чрезвычайной ситуации (например, целое число)

Дополнительные служебные данные, такие как состояние SS, направление на номер, пароль и запрещенная информация

Данные местоположения, такие как адрес регистра HLR, номер MSRN, MSC, идентификатор удаленной MS

На фиг.6 представлен пример последовательности сообщений между системами, когда одно UE 50-R для чрезвычайной ситуации, чьи компоненты домашней сети обозначены как «(1)», перемещается в другую сеть, компоненты которой обозначены как «(2)»:

6-I: Присоединение к сети (2)

6-II: Запрос информации UE (MAP). (Заметим, что регистр HLR содержит информационные элементы о роли абонента и группе по чрезвычайной ситуации, как объяснено выше).

6-III: Введен флаг доступности роли абонента в информации UE (MAP)

6-IV: Установка флага чрезвычайной ситуации на «1»

6-V: Регистр VLR идентифицирует абонентов с флагом чрезвычайной ситуации, установленным на «1»

6-VI: Запрос информации о роли UE (MAP)

6-VII: Введена информация о роли абонента в информацию UE (MAP)

6-VIII: Активные пользователи информируются о доступных ролях (после чего могут быть обновлены списки контактов при чрезвычайных ситуациях).

Для примера предположим, что произошло землетрясение или подобное бедствие. Ниже приводится пример последовательности событий и сообщений:

1) Мобильный абонент с описанием роли, доступным в его регистре HLR, перемещается в другую сеть (Информация UE, включающая в себя информацию о подписчике и флаг роли, уже будет передана UE, связанному с регистром HLR, как указано линией C на фиг.5).

2) Регистр HLR сообщает регистру VLR, что абонент имеет описание роли, включенное в профиль, посредством установки «1» для флага SRA.

3) Землетрясение происходит в крупном городе и нарушает связь.

4) Система связи переводится в состояние чрезвычайной ситуации, используя процедуру OSS.

5) Регистр VLR идентифицирует всех мобильных абонентов с флагом SRA, установленным на «1».

6) Регистр VLR посылает сообщения запроса описания роли UE на регистры HLR, к которым принадлежат эти идентифицированные UE.

7) Регистры HLR отвечают сообщениями о подписке UE на роль.

8) Регистр VLR обновляется, чтобы содержать информацию о роли и группе, связанной с мобильными устройствами, в дополнение к информации, используемой в настоящее время.

9) Основная (контролирующая) сеть информирует компонент 500 автоматического распространения информации о ролях всякий раз, когда новый пользователь присоединяется к сети.

10) Компонент 500 автоматического распространения информации о ролях осуществляет поиск данных о роли абонента и информации о группе по чрезвычайной ситуации абонента в регистре HLR и регистре VLR (линия А на фиг.5).

11) Компонент 500 автоматического распространения информации о ролях посылает обновление всем уже активным пользователям в чрезвычайной ситуации о новых пользователях, выполняющих роль в выполняемой деятельности, по мере того, как они присоединяются к сети. Списки контактов для каждого пользователя в чрезвычайной ситуации автоматически обновляются новыми пользователями и их ролями (например, пожарный 1, полицейский 2, штаб-квартира 3 и т.д.).

12) Компонент 500 автоматического распространения информации о ролях посылает полный список активных пользователей и их ролей новому пользователю (линия В на фиг.5).

13) Поисковик находит попавшие в ловушку лица и ему необходимо связаться с соответствующим персоналом.

14) Используя свой мобильный телефон, он открывает список контактов, в котором перечислены все активные в настоящее время пользователи для чрезвычайной ситуации, основываясь на их ролях в выполняемой деятельности. Поисковик может, таким образом, непосредственно выбрать, например, кого-то, роль которого - «спасение», без необходимости знать имя любого спасателя или номер телефона.

15) Контакт инициируется, и спасательные действия продолжаются.

Заметим, что используя этот аспект раскрытой системы, с введением нового информационного поля в регистр HLR, которое позволяет автоматически инициировать чрезвычайные меры, распространение описания ролей может делаться по запросу, что уменьшает объем данных, которые должны передаваться через сеть в то самое время, когда эффективное использование полосы пропускания сети является самым важным, а именно в чрезвычайной ситуации.

Принципы этого изобретения могут быть применены для обеспечения других модификаций, которые обеспечивают дополнительные уровни автоматизации, простоты использования и гибкости. Две такие модификации касаются обеспечения коротких кодов и объединения позиционной информации.

Большинство пользователей современных мобильных телефонов хорошо знакомо с короткими кодами (иногда называемыми короткими номерами), которые являются некоторой формой «сокращенных» телефонных номеров. Например, набранная последовательность «112» является номером аварийных служб, принятым в Европейском Союзе, тогда как другие страны имеют другие номера для различных служб. Например, в Китае «110» используется для вызова полиции, «119» - пожарных, «120» - скорой помощи и «122» - специально для дорожных происшествий. В дополнение к «112», Швейцария назначила, помимо прочих, номер «145» для отравлений и «143» для бесплатной и анонимной психологической поддержки. В Южной Корее Вам необходимо набрать только «113», чтобы сообщить о шпионах, а в Греции можно быстро сообщить о лесном пожаре, набрав «191». Не все короткие номера имеют отношение к чрезвычайным ситуациям. Например, так называемые общие короткие коды (CSC) в Соединенных Штатах содержат строки пятизначных или шестизначных номеров, на которые могут быть адресованы текстовые сообщения, позволяющие беспроводным абонентам получать доступ к приложениям на сетях всех участвующих беспроводных поставщиков услуг. Приложения имеют диапазон от приложений, связанных с развлечениями, до голосования и участия в играх.

Общее для всех этих схем, однако, состоит в том, что абоненту необходимо набрать только некоторую сокращенную цифровую или буквенно-цифровую последовательность, чтобы получить доступ к другому абоненту или центру, без необходимости знать полный стандартный номер телефона или во многих случаях даже имя абонента, с которым осуществляется контакт.

Согласно этому варианту осуществления, система расширяется таким образом, что абонент может набрать короткий код желательной группы абонентов, чтобы связаться с кем-либо, имеющим соответствующую роль. Например, когда система переключается в состояние чрезвычайной ситуации, абонентам, телефоны которых выполнены с возможностью участия в распространении информации о ролях, необходимо набрать только некоторый, легко запоминающийся короткий код, чтобы связаться с каким-либо полицейским или каким-либо пожарным и т.д. С этой целью, если этот вариант осуществления реализован и активирован (любым желаемым способом, в том числе таким образом, что абонент может выборочно использовать набор коротких кодов), мобильному телефону абонента необходимо отображать только роли, сообщенные компонентом 500 ARD - абонента обычно не заботит, какой полицейский прибудет, его, скорее, интересует, чтобы он прибыл быстро.

Компонент 500 ARD предпочтительно включает в себя некоторую рабочую программу (то есть тело исполняемой компьютером управляющей программы, работающей в некоторой установленной среде), которая выбирает, какого целевого абонента выбрать, когда данный вызывающий абонент просит соединение с кем-либо в конкретной ролевой группе. Предпочтительный выбор основан на географической близости. Чтобы осуществить такой выбор, однако, система должна иметь доступ к географическим положениям участвующих абонентов.

Патентная заявка США № 11/145158 «Method of and system for reducing a time to fix in a location-enabled receiver,» (Изобретатель: Graham Wells, Правообладатель: Telefonaktiebolaget L M Ericsson), зарегистрированная 3 июня 2005 г. и опубликованная 9 марта 2006 г. как опубликованная патентная заявка США № 2006/0049982, раскрывает признаки мобильного центра определения местоположения (MLC), который получает данные глобальной системы определения местоположения (GPS) и преобразует их в формат, требующийся для мобильной станции GSM. Согласно раскрытой системе, приемник GPS связывается непосредственно с MLC, который также получает доступ к базе данных, содержащей координаты всех мест ячеек, находящихся в географической области, обслуживаемой MLC. Короче говоря, раскрытая система способна определять положение UE активного абонента, по меньшей мере, в пределах приблизительного радиуса диапазона ячейки, в которой находится абонент.

Патентная заявка США № 11/130485 «Method and apparatus for selecting a location platform for a user equipment to roam and method for determining a location of a user equipment using the same» (Изобретатель: Wuk Kim, и др., Правообладатель: Samsung Electronics Co., Ltd.), зарегистрированная 17 мая 2005 г. и опубликованная 17 ноября 2005 г. как опубликованная патентная заявка США № 2005/0255857, раскрывает систему обслуживания по определению местоположения мобильных средств (MLS) для определения местоположения UE в сети мобильной связи.

Позиционную информацию для перемещающегося UE предполагается получать любым из нескольких способов, в том числе: 1) используя информацию ячейки, ближайшей к местоположению UE или ячейки, управляющей UE; 2) позиционирование на сетевой основе, используя триангуляцию, основанную на функции мощности сигнала и вычислениях распространения сигнала, таких время прибытия от Узла-B к UE или разность времен прибытия; и 3) данные GPS, в частности, GPS с сетевой поддержкой (NA-GPS).

На фиг.7 представлена упрощенная архитектура системы мобильной связи, которая вводит позиционную информацию, используя центр 700 MLC определения местоположения мобильных средств, взаимодействующий с любой выбранной службой определения местоположения мобильных средств (MLS). Конечно, другие компоненты, показанные на предшествующих чертежах, могут предполагаться присутствующими.

Также должно быть возможно, и это действительно уже было предложено, вводить схему системы GPS (или другой системы определения местоположения, такой как советская/российская глобальная навигационная спутниковая система, ГЛОНАСС) непосредственно в телефоны GSM, и фактически телефоны GSM с поддержкой GPS уже существуют. Также существующие RNC или MSC могут устанавливать местоположение абонента с точностью системы GPS. В этих случаях MLC мог получить и передавать более точные позиционные данные для активных абонентов. Могут также быть введены обе возможности, так что MLC использует данные GPS, если они доступны для данного активного абонента, или менее точные данные положения ячейки, если недоступны данные GPS.

Для примера предположим, что возникла какая-либо чрезвычайная ситуация. Используя вариант осуществления как с короткими кодами, так и с позиционной информацией, возможная последовательность событий и сообщений может быть следующей:

1) Чрезвычайная ситуация объявлена и система связи перешла в состояние чрезвычайной ситуации, как описано выше.

2) Спасатели входят в зону и включают свои мобильные телефоны. Каждому мобильному телефону уже назначена определенная роль (пожарный, полицейский и т.д.) в их домашней сети, то есть дополнительная информация регистра HLR, как описано выше.

3) Регистр VLR обновляется, чтобы содержать информацию о ролях и группе, связанную с мобильными устройствами.

4) Основная сеть сообщает компоненту 500 ARD всякий раз, когда к сети присоединяется новый пользователь.

5) Компонент 500 ARD ищет информацию о роли абонента и группе абонента по чрезвычайной ситуации в регистре HLR 160 и регистре VLR 170 (линия А на фиг.7).

6) Компонент 500 ARD посылает обновление всем активным пользователям группы по чрезвычайной ситуации о новых пользователях, выполняющих роль в происходящей деятельности, по мере того, как они присоединяются к сети. Списки контактов каждого пользователя группы по чрезвычайным ситуациям автоматически обновляются новыми пользователями и их ролями (например, пожарный 1, полицейский 2, штаб-квартира 3 и т.д.).

7) Компонент 500 ARD посылает полный список активных пользователей и их ролей новому пользователю.

8) Работник требует специализированной поддержки от другого участника, работающего в чрезвычайной ситуации.

9) Используя свой мобильный телефон, он набирает короткий код (линия C на фиг.7) соответствующей группы требуемого персонала по чрезвычайным ситуациям, действующей в чрезвычайной ситуации. Как упомянуто выше, мобильный телефон может быть выполнен с возможностью отображения только ролей, сообщенных компонентом 500 ARD.

10) Используя сетевые службы определения местоположения мобильных объектов для поиска информации о местоположении для требуемой роли, компонент 500 ARD выбирает наиболее подходящего абонента и посылает соответствующий номер в основную сеть (линия В на фиг.7).

11) Основная сеть устанавливает вызов, и работа продолжается.

На фиг.8 кратко представлена последовательность сообщений в этом сценарии:

8-I: Новый пользователь 50-N присоединяется к сети

8-II: Новый пользователь доступен (IMSI)

8-III: Запрос информации о роли (IMSI)

8-IV: Ответ с информацией о роли (роль абонента, группа по чрезвычайным ситуациям)

8-V: Уже активные пользователи информируются о новой доступной роли; списки контактов при аварийных ситуациях обновляются

8-VI: Недавно присоединившемуся UE пользователя дается информация об уже активных пользователях

8-VII: Короткий код

8-VIII: Где находится ближайший участник группы (группа)?

8-IX: Где находится абонент (X), предназначенный для вызова, то есть где находится соответствующий IMSI для Х? ARD 500 предпочтительно должен знать роли и IMSI всех абонентов или, по меньшей мере, некоторого выборочного набора абонентов. ARD может, таким образом, идентифицировать, какие абоненты с конкретной ролью в настоящее время действуют, и может запросить местоположение каждого участника требуемой ролевой группы отдельно или может сделать это сразу, посылая список участников группы. ARD может определить, какой IMSI находится в непосредственной близости от вызывающего абонента, запрашивая MLC.

8-X: Местоположение X

8-XI: Где находится группа (список IMSI)?

8-XII: Местоположение участников группы (список GPS-координат)

8-XIII: Ближайший соответствующий спасатель

8-XIV: Вызов

Одна проблема, которая может возникнуть, состоит в том, что в настоящее время нет никакого активного абонента, чья роль соответствует роли, требуемой вызывающим абонентом. Например, может просто не быть никакого обозначенного полицейского, активного в настоящее время в сети. В зависимости от варианта осуществления эта проблема может решаться сама: поскольку информация о роли передается на UE, то если ни у кого не будет соответствующей роли, тогда никакая опция для вызова кого-либо с такой ролью не будет представлена на UE. Альтернативно, если пользователь, например, вводит короткий код для полицейского, и никто не доступен, тогда система может генерировать любой выбранный сигнал, чтобы индицировать это, такой как отображение, например «Недоступно».

Компонент 500 ARD может быть выполнен с возможностью выбора, какого абонента соединить, основываясь, помимо прочего, на других факторах или в дополнение к местоположению, и это открывает другие возможности для работы в такой ситуации. Например, также может быть возможно расширить информацию о роли абонента, чтобы она содержала понятие иерархии или запасного выбора. Таким образом, «роль» может интерпретироваться так, чтобы означать или включать в себя концепции ответственности, такие как «индивидуальный работник», «руководитель первого уровня», «руководитель второго уровня»..., «руководитель высшего уровня, генеральный руководитель».

Например, если «2» обычно указывает «полицейский», то «21», «22» и «23» могут использоваться, чтобы указать полицейского на уровне 1, 2 и 3, где, например, 1 уровень обладает наибольшей властью и 3 - наименьшей. «Роль» может, таким образом, включать в себя также понятие уровня ответственности. Компонент 500 ARD может тогда выбрать соответствующего абонента, ограниченного заданным по умолчанию уровнем ответственности, и если никто из них не доступен, тогда он может попытаться выбрать абонента со следующим и далее с самым высоким уровнем ответственности и т.д. Например, если никакой полицейский на уровне улицы недоступен, то запрос может быть направлен сержанту, а если никто из сержантов не доступен, то вверх по подчиненности к лейтенанту и т.д.

Если в настоящее время нет никого, кто действует с желаемой ролью, то программа выбора в компоненте 500 ARD может вместо этого выбрать кого-то в роли, обозначенной как запасная. Например, если никто из медиков в настоящее время не доступен, то компонент 500 ADR может соединить вызывающего абонента с ближайшим пожарником и т.д. Таким образом, компонент 500 ARD может быть выполнен с возможностью выбора вызываемых абонентов в соответствии с формой связанного списка, таким образом, что если никакие элементы (абоненты) не являются активными в данном списке (роль или роль на определенном уровне ответственности), то он указывает на некоторую точку ввода в другом списке (некоторая другая роль). При необходимости дополнительная информация, описывающая иерархическую информацию и информацию отступления, также может вноситься в регистры HLR и VLR.