专利名称：在企业中给移动设备提供通信能力的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及企业通信系统，更具体地涉及使用无线通信技术的企业通信系统。
背景技术：
典型的商业雇员或者其他企业成员经常有多种通信系统。例如，一名员工可以在办公室有一个标准的有线电话作为基本电话和一部移动电话当他在“路上”时使用。有线电话典型的是接到一个中央交换机系统或其它在企业中提供给有线电话增值呼叫特性的专用交换分机(PBX)。这些特性可以包括通过拨叫部分号码而呼叫其它有线电话的能力，会议呼叫，呼叫传递，语音电子邮件，和外线访问。
雇员和企业的其他成员经常需要使用移动电话作为基本电话。例如，经常旅行的雇员发现总是使用移动电话会很方便。然而，在企业中将移动电话作为基本电话在技术或经济上是不可行的。
移动电话，与在PBX上的有线电话形成对照的是，一般是与一个宏网络连接，例如由移动电话供应商提供的州域或国家域的通信网络。当一个雇员在他的办公室，或者企业其它地方使用移动电话时，移动电话是作为外线的。因此，雇员的移动电话缺少由企业的专用交换分机提供给有线电话的增值接入。同时，在企业内部由宏网所覆盖的移动电话也不能为一般使用者提供好的质量。
此外，将移动电话作为基本电话的成本难以抑制地昂贵。许多移动电话供应商按使用分钟计费。结果，经常使用电话的雇员在企业更常使用便宜的有线电话。
因此，有必要有一种方式使雇员或企业的其他成员将移动电话作为他们的基本电话。更好地，满足这种需求的解决方案是提供移动电话，或者其它无线设备，且具有企业级的增值特性和允许增值呼叫特性桥接在企业的有线和无线网络间。该解决方案也更好地提供高质量、成本合算、在企业范围内覆盖移动电话。
发明内容
以上要求由给企业的移动设备提供通信能力的软切换被满足。优选地，该软切换位于给多家企业服务的网络操作中心(NOC)。软切换在企业和NOC之间发送(routes)呼叫控制信号，在呼叫中的媒介间在大多数点对点通道上发送呼叫媒介(如声音和数据)。该路由降低了在企业和NOC之间所需的带宽的量并且提供了一定的节省，因此允许一个集中的NOC以有效地支持多家企业。
在一个实施例中，NOC包括一个IP网络。在IP网络上的操作和维护平台(OMC)来维护用户签约数据。一个在IP网络上的特征服务器(FS)在企业间提供特定的增值呼叫特性给移动设备作为用户签约数据指定。一个在IP网络上的数据服务器节点允许移动设备访问在一个公共数据网上(例如Internet)的服务器。一个在IP网络上的媒介网关允许移动设备访问一个公共交换电话网(PSTN)和一个公共地面移动网(PLMN)。软切换也在IP网络上并且控制特征服务器，数据服务节点，媒介网关，和一个提供呼叫处理、媒介连接切换和信令、和对移动设备的移动管理的信令网关。
企业优选地包括一个与NOC的IP网络通信的IP网络。企业有一个或多个连接到企业的IP网络的基站收发站(BTS)。该BTS定义了一个对企业的覆盖范围，在该企业的覆盖范围内的移动设备使用BTS进行通信。企业可以选择有一个本地数据服务器节点和/或连接到IP网络的媒介网关。该媒介网关可以被连接到企业的专用交换分机(PBX)。
优选地，软切换与BTS，数据服务节点，和媒介网关交互以给移动设备提供增值呼叫特性。而且，移动设备在呼叫中能与在PBX和其他外部网络的设备使用增值特性。
图1是依据本发明的一个实施例的高级框图，它示例了一个通信系统；图2是具有网络操作中心(NOC)的无线通信系统的高级框图；图3是依照本发明的一个实施例的NOC与企业关系的高级框图；图4是依照本发明的一个实施例的在图3中阐述的设备间的通信接口的高级框图；图5是系统的媒介流程的高级框图；图6是系统的媒介流程进一步的梯形图；图7是依据本发明的一个实施例的被软切换处理的一个与企业关联的被移动设备初始呼叫的功能的梯形图；图8是依据本发明的一个实施例的被软切换处理的在外部网络与在企业定向的移动设备的初始呼叫执行步骤的梯形图；图9依据本发明的一个实施例的在NOC和/或提供企业级的增值呼叫特性的其他设备与软切换组合的执行步骤的流程图。
这些附图仅仅为示例目的的本发明的一个实施例的描述。本领域的技术人员很容易在不背离本发明在此描述的原理的情况下从以下的描述中得出该结构和方法的更多的实施例。
具体实施例方式
图1是依据本发明的一个实施例的无线通信系统100的高级框图。在图中，相同的单元由相同的参考数字标识。在参考数字后的字母，例如“112A”表明涉及特定的单元有特定的参考数字。在文本中没有后跟字母的参考数字，例如“112”，指在图中涉及到该单元的任何一个或全部的单元(如“112”在图中的文本是指参考数字“112A”和/或“112B”)。
图1说明了一个网络操作中心(NOC)110经由通信链路114与多个远程企业112通信。在图1中，显示了4个企业112。然而，应当可以理解的NOC 110可以与任何实际数量的企业进行通信。这取决于NOC 110的处理能力，企业的数量可以改变，例如从1到100。为了方便和清楚，本描述更多涉及单个企业。这个企业在与NOC 110通信时可以代表一个或多个企业。
在此，一个“企业”112可以是一个商业机构，政府组织，非赢利机构，家庭，或其他有一个或多个地理位置的实体。典型的场所包括有办公楼或在办公楼内的空间，住宅，仓库，车库，城市的社区等。一个单独的企业112可以包括有多个分散的场所。这些场所的每一个可以作为同一个企业112或者作为不同的企业。企业112的位置可以拓展，收缩或随时间移动。虽然在两个实体间在物理距离上是没有约束的，但企业112与NOC 110是所述的“远程”。
企业112优选地有基于网际协议(IP)的数据网络116用以支持无线通信服务。网络116使用传统的网络技术，例如以太网，以在企业112中(和不在企业112中)路由数据。企业112也可以使用网络116来为企业的计算机系统提供因特网连接。优选地，一个通信链路114将网络116连接到NOC 110。通信连接114优选的使用传统的网络技术例如异步传输模式(ATM)电路，并且可以是专用连接或使用共享链路例如通过因特网124的移动。通信链路114允许在企业的网络116中的设备通过传统的通信协议(例如传输控制协议/网际协议(TCP/IP))与NOC 110通信。
企业112有一个可选择的直接通信链路115与网络116连接到另一个企业的网络(或同一企业的另一个网络)。这个直接通信链路115可以是一个广域网络、一个专用通信链路，一个通过因特网124的安全链路等的一部分，并且优选地使用传统的通信技术。例如，所使用的直接通信链路115桥接有多个场所的企业的网络。
企业112有一个或多个基站收发站(BTS)118。优选地，BTS118是基于IP的并且被连接到企业的网络116。每个BTS 118优选地在一个地理区域内提供射频(RF)覆盖，虽然在可选择的实施例中一个或多个BTS支持额外的无线通信技术，例如红外线。多个相互邻近的BTS118可以用来为一个区域提供统一的射频覆盖。因此企业112可以有任何实际数量的BTS 118，它取决于所须覆盖的区域的大小。为了方便和清晰，在图1中的每个企业112标有3个BTS 118。
在一个优选例中，BTS 118与蜂窝电话和其它可得到的合适的移动设备322在他们各自覆盖的区域内通信。该BTS 118允许声音和数据在移动设备322和基于IP的网络116的其他设备以及通过扩展甚至是NOC 110中的设备间通信。
每个移动设备322更好地与一个“用户”关联。每个用户依次地，更好地与一个特定的企业112关联。更好地，用户的移动设备322当处在企业的覆盖区域内时被配置成与企业的BTS 118通信。当一个用户的移动设备322在企业的覆盖区域外时，该设备能更好地与一个宏无线网络通信，例如被一个全国范围的服务提供商提供的无线电话网络。
除企业112外，NOC 110更好地与一个公共陆地移动网络(PLMN)120、一个公共交换电话网(PSTN)122、和因特网124经由通信链路126、128和130各自通信。该PLMN 120优选地是一个由移动电话服务提供商(例如AT&T，SPRINT，CINGULAR，等)运作的移动电话网络。该PSTN 122优选地是一个传统的无线电话网络。因特网124优选地是传统的因特网。
NOC 110优选地与企业的网络116相互作用来提供增值呼叫特性给用户使用的移动设备322。该NOC 110也可以管理企业的无线与有线网络之间的接口，因此允许增值呼叫服务跨越这两个网络。此外，与PLMN120、PSTN122和因特网124的NOC的连接允许NOC 110用传统的移动服务，例如漫游、呼叫其它网络中的设备和通过因特网发送接收数据来提供给移动设备322。
该NOC 110优选地在逻辑上分割不同企业112的用户，并且提供给每个企业独立的网络和用户管理能力。因此，一些或全部在第一个企业中的用户可以接入NOC 110提供的那些其难以达到的第二个企业的用户的呼叫特性或其他服务。例如，在第一个企业的有些用户可以通过无线通信提供商具有长途服务的接入，第一个企业的其他用户可能没有任何长途接入，而第二个企业的用户可以通过第二无线通信提供商而具有长途接入。优选地，NOC 110通过将用户分成不同等级的组来提供这项功能并且按组分成不同的权限，一个组的权限自动被它的派生组所继承。
在一个优选实施例中，BTS 118除在呼叫的设备间点对点地发送呼叫媒介流(例如声音和数据业务)，还给NOC 110发送控制信号。而仅仅去往企业112以外的媒介流离开企业。这种路由降低了在企业114和NOC 110之间的链路114和/或在企业间的链路115所需的带宽的量，降低了当NOC支持多个企业时所需的数据量。在一个实施例中，一个单独的集中的NOC 110能够支持多个企业112和大约1,000,000个用户，因此很明显地它节约成本，并且允许NOC的操作者提供企业的高效的无线通信解决方案。此外，集中的NOC 110将与PSTN 122和PLMN 120的连接点的数量降到最小，这些连接点经常是昂贵而难以实现的，因此，降低这些连接点的数量具有明显的好处。
图2是示例具有多个NOC 110的通信系统200的高级框图。虽然只有两个NOC 110A，110B显示在图2中，系统200的实施例可以有任意实际数量的NOC。在一个实施例中，每个NOC 110在不同的地理区域内为不同的企业服务，虽然在一些实施例中可以在一个区域内使用多个NOC或者NOC和企业之间的关系可以不是基于地域的。在图示的环境200中，第一NOC 110A与四个企业112连接，而第二NOC 110B与另外四个企业112连接。与图1中的实施例一样，每个NOC 110可以与任何实际数量的不同的企业112连接。该NOC 110经一个通信链路210彼此连接，因此形成了一个广域网。在一个实施例中，链路210是使用传统网络技术的专用链路。根据实施例，在NOC之间的链路210可以通过一个公共网络例如因特网124。每个NOC 110可选择地与一个或多个外部网络212连接。在一个实施例中，外部网络212包括在图1中所示的PLMN 120、PSTN 122和因特网124。
本实施例中有多个连网的NOC110的好处是，有多个完全不同的设备的企业112能将每个设备连接到本地的NOC。在NOC 110之间的通信链路210允许NOC支持企业好像每个设备都连接到相同的NOC。因此，一个企业112通过连接的NOC110可以具有全国范围的覆盖。此外，高效的长途通信能通过连接的NOC110的广域网而不是PSTN 122或PLMN 120(例如“最后一英里跳线”或“PSTN通过”)发送呼叫。多个连网的NOC的其他的好处对本领域的技术人员来说是很明显的。
图3是依据本发明的一个实施例的示例NOC 110和企业112的关系的高级框图。图3也示例了NOC 110和企业112的另外的内部细节。该NOC 110优选地由传统的具有载波等级冗余和容错的计算机硬件实现。在NOC110(和企业112)的各种设备的功能优选地由一个或多个计算机程序模块提供。在此，术语“模块”指用于提供功能性特征给模块的计算机逻辑和/或任何的硬件或电路。因此，一个模块可以由一个硬件、固件和/或软件来实现。
该NOC110优选地包括一个使用传统网络技术的IP数据网络310。该网络310允许在NOC110中的各种设备进行通信，并允许NOC310经通信链路114与企业112通信。在一个实施例中，一个或多个应用服务器312在NOC 110中与网络310连接。应用服务器312优选地存储和执行一个或多个用以给在企业112中的设备322提供增值功能的应用程序。例如，应用服务器312可以存储和执行用以给具有WAP功能的移动设备提供信息和功能的无线应用协议(WAP)的应用。这些应用使得无线设备322可以接收股票价格和天气预报，商业证券，和/或完成其它功能。然而在特定的实施例中应用服务器可以在因特网124中而不是在NOC 310中，某些应用从与企业112邻近的点执行更高效和/或更有效。例如，在NOC 110中执行的应用一般来说比在因特网124中执行的应用具有更快的响应时间。因此，需要快速响应时间的那些类型的应用将在NOC110的应用服务器中受益。
特性服务器(FS)314优选地在NOC 110中与网络310连接。该FS 314给企业112提供增值呼叫特性。在本发明的一些实施例中，增值呼叫特性由在NOC110中的其它设备而不是FS314来提供。例如，经常使用的增值呼叫特性的功能可以直接建立在软切换321中。
如在此所用的，短语“增值呼叫特性”指超越基本电话功能的特性。典型的增值呼叫特性包括部分号呼叫，收费呼叫，呼叫传递和转移，会议呼叫，排队等待(camping)等待，取决于呼叫或被呼叫方的定制的处理，定制的帐单申请为企业提供特制的帐单，号码的便携性、在其中用户在企业内部移动时具有同一个号码，反向的911特性、允许在发生紧急情况时对用户进行定位和/或呼叫用户等。
其他典型的增值呼叫特性包括并发和连续振铃。为了并发振铃，用户指定多个设备响应对一个设备的呼叫而同时“响铃”，然后该呼叫被路由到要回答的第一个设备。例如，一个用户能够使用并发的铃声以指定一个移动设备322和一个在企业的PBX332的设备响应对其中一个设备的呼叫而同时振铃。对于连续的响铃，用户指定多个设备按预先制定好的顺序“响铃”。例如，一个用户能够使用相继的铃声以指定PBX设备应当首先响铃、接着是移动设备322、接着是用户的家庭电话(位于PSTN122上)应该振铃。优选地，一个用户能组合并发和相继铃声特性来建立一个所需的配置。
本发明可选择的实施例可以提供其他增值呼叫特性，除了这里描述的。在一个实施例中，FS 314可以提供一个服务创建环境(SCE)，它允许开发者与NOC110和/或公司112关联来开发客户呼叫特性。
数据服务节点(DSN)316优选地与网络310和因特网124连接。该DSN 316通过映射数据到适当的网内或网外的地方，来支持和提供在因特网124的服务器和在企业112的移动设备322之间的通信。虽然在图3中没有示出，但DSN 316可以与其它专用或公共网络连接，除了因特网124。这样其它的网络可以包括，例如，由企业112运行的局域网和虚拟专用网(VPN)。这些通信能够执行WAP，短信服务(SMS)，多媒体信息服务(MMS)和其它在移动设备上能进行的WEB特性。由DSN 316提供的特殊硬件和/或功能取决于移动设备322使用的技术。如果移动设备322使用了码分多址无线接入(CDMA)标准，则DSN 316优选地包括一个分组数据服务节点(PDSN)。类似地，如果移动设备使用了全球数字移动电话系统(GSM)标准或全球移动通信系统(UMTS)标准，则DSN 316优选地包括一个服务通用分组无线服务(GPRS)支持节点(SGSN)。
媒介网关(MG)318优选与网络310连接。该MG318用于将NOC110连接到PLMN 120和PSTN 122。如此，该MG 318的基本功能是在企业的116和NOC的网络310使用的格式和PLMN 120和PSTN 122使用的格式之间转换媒介数据(例如声音数据)。优选地，在网络中的媒介数据在基于IP的代表编码并且经由实时协议(RTP)传输。然而，构成媒介的格式优选地在呼叫中是移动设备322的原始格式。取决于移动设备322，该原始格式可以是增强可变速率编码(EVRC)，码激励线性预测编码(qualcomm excited linear predictive，QCELP)，高速编码(FR)，增强型高速编码(EFR)，IP上的语音(VoIP)编码，自适应多速率(Adaptive Multi-Rate)AMR编码等。该PLMN120典型地也使用一种或多种这些格式来传输媒介。该PSTN 122典型地使用脉冲调制(PCM)编码。
信令网关(SG)320优选地与网络310连接并且也与PLMN 120和PSTN 122连接。该SG320执行媒介连接信令来支持在企业的移动设备322与在PLMN 120和PSTN 122中的设备的呼叫。SG320也优选地处理为了给移动设备322提供移动管理的信令。
软切换(SS)321优选地与网络310连接。该SS321优选地控制NOC 110的操作，并且延伸地，控制整个无线通信系统100的操作来提供通信能力给在企业112中的移动设备322。作为这个任务的一部分，该SS321提供呼叫处理，并控制移动设备322的媒介连接切换和信令。该SS 321也优选地加强了企业的用户的逻辑分区和用户在用户签约数据指定的权限和特权。
该SS321也优选地提供对与用户关联的移动设备的灵活性的管理。移动管理能够有漫游能力。就是说，移动管理允许移动设备在企业112和外部覆盖区域(例如在PLMN120其他覆盖区域)间移动时接收服务。该SS321优选地通过支持归属位置寄存器(HLR)功能(或者在UMTS网络的情况下，归属位置寄存器(HSS)功能)提供移动管理。HLR是一个存储位置，它保持有在SS321中给定用户的信息和在PLMN120中的设备用来鉴权和给用户提供服务。优选地，将任意给定用户的信息仅保持在HLR中。该SS321和在PLMN120中的设备使用IS-41网络(对CDMA系统)或者GSM MAP网络(对GSM系统)来访问HLR。
在一个实施例中，NOC 110保持一个HLR为至少一个与企业112关联的用户，并且使得HLR可接近于PLMN120。在另一个实施例中，HLR通过宏网络的提供者至少保持某些的用户在PLMN 120上，并且NOC 110访问HLR以便鉴权并给企业的用户提供服务。
该SS 321的移动管理能力允许它控制用户的对企业中的和外部覆盖区域内的访问。例如，SS 321能在企业覆盖的范围内批准或拒绝一个外部移动设备。类似地，SS 321能控制与企业关联的移动设备322在一个宏网络中是否得到一个服务。因此，当设备在企业的覆盖范围区域内时，该SS 321能使设备322接收服务。
该SS321的移动性管理能力也包括切换(指在GSM技术中的“越区切换”)。“切换”是当在呼叫中的一个移动设备从一个网络移动到另一个网络(例如，从一个企业网络到一个宏网络)时保持一个激活的呼叫连接和功能的能力。该SS321优选地使用移动管理能力来启动对移动设备322的基于位置的服务。总之，该SS 321的移动管理能力一般允许用户以通常的方式使用移动设备322。
NOC 110优选地包括一个与网络310连接的操作和维护控制台(OMC)323。该OMC323被管理员使用来与SS321和其它在通信系统100中的设备接口来控制和监视系统。OMC 323在系统100中对每一个设备的控制在逻辑上是等同的，并且允许管理员指定和控制可用特性、创建和维护用户签约数据，在企业112中配置BTS，检查使用率和帐单表，执行维护等。该OMC 323也优选地存储用户签约数据。该用户签约数据优选地包含识别用户、识别与用户关联的企业的信息，并描述用户可用的应用和特性(例如，权利和特权)。
现在回到企业112，企业的IP网络116通过通信链路114与NOC的网络310连接。优选地，企业网络116116包括服务质量(QoS)功能以便在网络拥塞时提供可预见的吞吐量。更明确地，QoS功能允许网络116确保与无线通信系统关联的设备(例如，BTS118和通信链路114)即当网络不拥塞时将接收至少指定的最小的带宽。企业IP网络116也可以没有QoS功能。在这种情况下，优选而不是必需的“过多建立(overbuild)”网络116以降低网络拥塞的可能或提供专用的网络给无线通信系统100。
如以上的描述，多个BTS 118优选地连接到企业的网络116。该BTS 118优选地相对小和低功率。在一个实施例中，一个典型的BTS 118输出功率大约是10到100毫瓦，它在大约是100英尺的半径上提供可用信号，并且可以包括几打用户。然而，该BTS 118也能是高功率并且服务更大区域的。例如，一个在户外环境使用的BTS 118比一个在办公室环境中的BTS可以支持更大的范围和用户数量。
每个BTS 118在一个由NOC110定义的移动网络中能服务一个或多个小区。优选地，该BTS 118将从移动设备322收到的RF信号转换为IP分组用以在网络116中通过RTP传送。该BTS 118也相应的将从网络116接收到的IP分组转换成适当的使用在移动设备332和相应的RF信号的广播的格式。
在一个实施例中，每个BTS 118包括一个控制器和相关的存储器(没显示)用来控制BTS执行的处理，发送和接收在网络116中的分组，并且存储配置数据。该BTS 118优选地被SS 321直接控制。此外，该BTS 118优选地初始化和被OMC 323、325和SS 321来配置。由于BTS 118不需要当场配置，企业112可以通过增加额外的BTS于它所在的IP网络116来简单地提高容量。企业112并不需要提供专用电路、运行新的电缆、或者更新它已有的设备。这种调制方式允许快速的安装和拓展。
该IP BTS118被图示在大约三个移动设备的附近。为了描述的方便，移动设备全部用参考数字322标识来表明该设备的功能一致。然而，在实际中，设备322可以是不同的和/或支持不同的特性设备。正如在此，术语“移动设备”包括了可以与BTS 118通信的所有的设备，无论该典型的设备是否是典型的或真的是“移动”的。除了蜂窝电话外，移动设备322可以包括个人数字助理(PDA)，具有支持无线通信的模块的膝面或桌面电脑，非蜂窝无线电话等。每个移动设备322优选地与至少一个用户关联。
在一个实施例中，BTS 118和移动设备322的功能由单个有线或无线设备提供。例如一个基于IP的电话或因特网接入设备(IAD)能直接连接到企业的IP网络，并且由NOC110以如通过BTS118控制的设备一样的方式控制。由于这些集成类型的设备在功能上与BTS118和移动设备322等同，因此，术语“BTS”和“移动设备”能概括这些设备。
该BTS 118和移动设备322根据实施例可以支持和/或使用一种或多种类型的无线技术来通信。本发明的一个实施例支持CDMA、GSM、UMTS、802.11技术、蓝牙无线网络规范和/或其它。可选择的实施例可以支持除了在此描述的其它的技术。
一个或多个企业级应用服务器324优选地与企业网络116连接。这些应用服务器324优选地与在NOC 110中的应用服务器312功能等同。某些类型的应用，例如企业指定的应用，在企业112中的应用服务器324将更好地执行。
企业112优选地包括一个连接到网络116的OMC 325。该OMC325优选地与NOC 110中的OMC 323相似，除了企业的OMC允许管理员控制和管理仅仅与企业112相关联的系统的部分。在一个实施例中，企业OMC 325允许管理员在用户、企业和公共级间指定权利和特权。该OMC325也优选地允许管理员定义与企业112关联的用户组，并然后分配该组的权利和特权。在一个实施例中，企业OMC 325由一个有WEB浏览器客户端的计算机系统执行。管理员使用WEB浏览器访问在NOC 110的OMC323，并且获得允许管理员控制和管理企业的网络116的WEB页面。
虚线326包围了几个可以出现在企业112中的可选的元件，特别地，一个DSN 328，一个MG 330和一个PBX 332。可选的DSN 328是优选地与网络116和因特网124连接，并且在因特网124的服务器和移动设备322之间支持和提供通信。
可选的MG 330优选地与网络116、PSTN122和企业的PBX 322(如果出现)连接。在可选的实施例中，该MG 330可以只与PBX 332或PSTN122连接，和/或可以与PLMN 120连接。在企业112中的MG330与NOC 110中的MG 318在本质上有相同的功能，除了企业的MG 330也与PBX 332连接。企业的MG 330也可以提供信令功能。
该PBX 332与PSTN 122连接。该PBX 322典型的是由企业112结合电信服务商一起操作的有线通信系统，例如公司或公司组操作的PSTN 122。该PBX 332为电话和其它连接到PBX的通信设备的用户提供增强的呼叫服务。
优选地，企业112中的MG 330用作在PBX 320中的电话和在IP网络116中的移动设备322的桥接。因此，该MG 330提供一个允许在移动设备322和在PBX332之间进行呼叫的接口，以不使用PLMN120或PSTN 122来通信。此外，MG 330允许NOC 110提供跨接在移动设备和PBX网络之上的高级呼叫特性，例如允许短拨号，并发和相继响铃，呼叫传递，会议呼叫，呼叫转移，等待(camping)等。
本发明的实施例可以缺少一个或多个如图3中所示的设备和/或没有在此显示的设备。由于NOC 110和企业116的设备都连接到局域的IP网络116，310，它依次被通信链路114连接，则数据能轻易的在NOC和/或企业中共享。这种共享允许以不同方式通过组合或分配设备中的功能以分配不同于在此描述的设备的功能。
图4是依据本发明的实施例的在图3中所示的设备间的通信接口的高级框图。图4示例了由企业IP网络116提供的一个有代表性的IP网络410、通信链路114和NOC IP网络310，一个企业的代表DSN 412和/或NOC DSN326、328，和一个企业的代表MG 414和/或NOC MG318、330。相似地，示例的BTS 118代表企业112的一个或多个BTS。
图4中的虚线代表依据本发明的一个优选实施例的在IP网络410上的控制接口。该控制接口都包括在SS 321内，因为SS优选地是系统100的基本控制元件。
该SS321优选地具有与BTS 118和MG 414的媒介控制接口416。该SS321使用媒介控制接口416去创建和控制在呼叫双方之间的媒介通道。在一个实施例中，用在媒介中控制界面416的协议包括媒介网关控制协议(MGCP)，ITU-T推荐H.248协议，对话发起协议(SIP)，承载独立呼叫控制协议(BICC)。
该SS321优选地通过一个基站控制接口418与BTS118接口。该SS 321使用接口418来控制BTS118的操作和配置。取决于移动设备322和BTS118使用的技术，基站控制接口可以是互操作规程(IOS)接口、GSM的“A”接口、Iu-CS接口，和/或其它接口。在本发明的一个优选实施例中，该SS321使用来自TECOS科技有限公司的SCCPLITE协议以在接口418通过IP与BTS 118交换控制消息。其它的实施例使用信令传输(SIGTRAN)序列中的协议以控制BTS118。
SS321优选地使用一个信令控制接口420去与SG320通信和控制SG320的操作。该SS 321使用SIGTRAN流控制传输协议(SCTP)去与SG320交换控制消息。该SS321优选地与DSN412通过一个DSN控制接口422连接，并使用SIGTRAN协议去与DSN交换控制消息。
图5示例了系统100的媒介流路径的高级框图。图5示例了在企业112与BTS118通信的两个移动设备322A、322B。该企业112包括与PBX332和PSTN122通信的MG 330。企业112与一个NOC110通信，其中，NOC110具有与PSTN122和PLMN120依次通信的MG 318。图5中的虚线代表在两个移动设备322和在移动设备和PBX332、PSTN122、和/或PLMN间的其中一个之间的可能的媒介流路径。这些路径通过上述描述的网络和/或通信链路，并由SS 321通过媒介控制接口416来建立。
如果一个呼叫用企业112的移动设备322发起和终止，那么SS321优选地直接在用作移动设备的BTS118之间发送媒介流。在图5中，这个媒介流路径由虚线512代表。如果一个呼叫在企业112的移动设备322和在企业的PBX332的设备之间，那么SS321优选地在用作为移动设备的BTS118和企业的MG330之间发送媒介流程。图5用虚线514表示了在移动设备322和的PBX322之间的媒介流。
一个呼叫的在企业112的移动设备和PSNT510的设备之间的媒介流路径取决于企业是否具有一个MG 330。如果企业112具有一个MG330，那么媒介优选地在服务于移动设备322的BTS118、企业的MG330、和PSTN510间流动。这条路径在图5中用虚线516表示。如果企业112没有MG 330，则媒介优选地在服务于移动设备322的BTS118、NOC的MG318、和PSTN510间流动。后一条路径由在图5中的虚线518表示。
一个呼叫在企业112的移动设备322和在PLMN 510上的设备之间的路径优选地在服务于移动设备的BTS118、在NOC 110上的MG318，和PLMN 510间流动。在图5中，这条路径由虚线518表示。
图6是进一步示例系统100的媒介流路径的梯形图。在图6中，从左上方开始，示例了第一企业112A、一个NOC 110，和一个第二企业112B。每个企业112包括一个服务于移动设备的BTS 118和一个可选的MG 330。该NOC 110包括一个MG 318。图6也显示了在企业实体112和NOC110下的箭头并排列以示例由SS321建立的媒介流路径。
如果企业112具有一个MG330，而且呼叫是在移动设备322和在PBX332或PSTN122上的设备之间建立的，则SS321优选地在服务于移动设备的BTS118和MG330之间的路径上发送媒介流。箭头610A和610B表示两个企业112的媒介路径。如果一个企业112没有一个MG330，和/或给在PLMN 122的设备一个呼叫，那么SS321优选地在企业的BTS 118和NOC 110的MG318之间为呼叫发送媒介流，如箭头612A和612B所显示的。
此外，如果一个呼叫在第一企业112A的移动设备和在第二企业112B的移动设备之间，在企业间有一个直接通信链路115，那么SS321优选地通过直接链路的路径发送媒介流。箭头614表示了这条路径。如果呼叫在第一企业112A的移动设备和在第二企业112B的PBX上的设备之间，并且在企业间有一个直接通信链路，那么SS321优选地以从第一企业的BTS118A在直接链路115上发送媒介流到第二企业的MG330B上。箭头616表示这条路径。其他变形和可能的路径对本领域的人员来说是显而易见的。
因此，该SS321优选地在呼叫设备之间以最有效和直接的路径发送媒介流。这种直接的路由称为“点对点”。如果呼叫中的两个设备都是企业的移动设备(或者由一个直接链路115连接的两个企业)，那么SS优选地直接在服务于移动设备的BTS118的路径发送媒介流。如果只有呼叫的一个设备是移动设备322，则SS321优选地直接在服务于移动设备的BTS118和网络的入口/出口点(例如MG或DSN)的路径发送媒介流，其后呼叫中的其它设备被定位。这种路由被称作“点对点”即使由于IP网络传输媒介的本性，媒介通过了一个或多个其它的路由器或服务器。精确的路由可能取决于包括呼叫的设备的数量、任意的网络拥塞、一天的时间、日期、是否有可选择的路由器等因素，以及在呼叫中可能的改变。此外，该SS321可以使用IP多点传播或其他技术以在多个设备间有效的路由。
虽然图5和6没有示例数据流经过DSN 316、318，但是本领域的普通技术人员能够得知该SS321能如通过MG318、330一样以同样的方式经过DSN发送媒介。为了方便和清晰的目的，本说明使用术语“呼叫”来指使用传统的声音路径的通信和使用数据路径(例如通过DSN316、328的通信)的通信。
图7是SS321处理一个呼叫所执行的功能的梯形图。特别地，图7显示了SS321如何处理由一个企业112的移动设备322发出的直接到达PSTN122或PLMN120的设备的呼叫。在图7的顶部显示了一些与处理呼叫有关的设备，包括移动设备322、BTS118、SG320、MG318、330(企业112或NOC110中的MG的代表)，和SS321。该箭头被显示在设备的下方并代表了在SS321和其它设备间的通信，正如箭头的对准所表示的。时间从顶部到底部流动，而且每一个箭头代表一个呼叫处理步骤。本领域的技术人员可以得出图7图示了一个高度抽象的步骤，并且所示的步骤可以需要多个子步骤和/或消息交换。此外，本发明的实施例可以以不同的顺序执行所描述的步骤，省略某些步骤，和/或包括额外的步骤。
在一个呼叫开始的时候，SS321与移动设备322(通过BTS118)通信710来执行移动管理(MM)。总的来说，MM是识别移动设备322和在呼叫中建立使用参数的过程。该MM包括诸如识别和鉴权移动设备322的功能，以及设定密码或匿名的功能。该SS321也与移动设备322通过BTS118通信712以执行呼叫控制(CC)。该CC是与呼叫设备建立呼叫关系的进程以建立该呼叫。该MM和CC优选地都通过基站控制接口418发生。
SS321优选地与BTS118通信714以执行网络控制(NC)。该NC建立网络以服务该呼叫。例如NC包括建立一个从BTS118到MG318、330(如果呼叫被回答)的媒介流路径、播放广播和音调等。在大约同时，该SS321优选地也与MG 318、330通信716以执行NC。这些通信优选地通过媒介控制接口416发生。在进行NC时，该SS321也与SG 320通过信令控制接口420通信718以执行信令控制(SC)。该SC与PSTN122或PLMN 120通信以建立该呼叫。
在呼叫被建立后，媒介流通过前面描述过的路径之一发生720。一旦该呼叫结束，该SS321通过与移动设备322、BTS118、SG30和MG318、330通信以结束该呼叫，以执行CC722、SC724和NC726、728。
图8示例了由SS321执行的以处理由PSTN122或PLMN120中的设备产生的呼叫并且引导到企业112中的移动设备322的步骤的梯形图。图8大致与图7类似。本领域的技术人员能够认识到图8示例了一个高度抽象的步骤，并且所示的步骤可以需要多个子步骤和/或消息交换。此外，本发明的实施例可以以不同的顺序执行所描述的步骤，省略某些步骤，和/或包括额外的步骤。
由于该呼叫在外部网络发起，那么SS 321最初就从SG320得到消息以执行SC。相应地，该SS321与MG318、330通信812以对引入的呼叫执行NC。该SS321与BTS118和移动设备322通信814、816以执行MM和CC。接着，该SS321与BTS118通信818以执行NC。在呼叫被回答后，媒介在BTS118和MG3118、330之间的路径中流动820。虽然该呼叫终止没有显示在图8中，但对本领域的普通技术人员来说它与图7中的终止是大致相似的。而且，虽然图7和8没有显示在两个移动设备322之间呼叫的呼叫进程，在移动设备和在PBX332之间的呼叫，或其他类型的呼叫，但这些过程将与在图7和8中的进程是大致相似的。
图9示例了依据本发明的实施例由SS321与在NOC110和/或企业的其它设备组合以提供企业级的增值呼叫特性的执行步骤的流程图。本领域的技术人员可以得知图9图示了一个上述高度抽象的步骤。所示的步骤可以根据以上描述的接口和协议需要多个子步骤和/或消息交换。此外，本发明的实施例可以以不同的顺序执行所描述的步骤，省略某些步骤，和/或包括额外的步骤。
最初，该SS321从一个主叫设备接收910一个服务请求。该主叫设备可以是在企业112的移动设备322、在企业的PBX 326上的设备、在因特网124上的服务器、在PSTN122上的设备，或者在外部PLMN120上的移动设备。该SS321确定912服务请求的目的(例如被呼叫的设备)。例如，被叫设备可以是在企业的移动设备322、在PBX上的设备、在PSTN 122上的设备、在因特网124上的设备，或者在PLMN120上的移动设备。
该SS 321也优选地访问与移动设备相连的用户的一侧(profile)以决定用户可以得到的权利和特权。例如，该SS 321可以决定使用主叫和/或被叫设备的用户是否授权访问特定的增值呼叫特性。因此，如果呼叫是从企业的移动设备322发起的，并且搜寻与其他设备创建一个会议呼叫，则SS 321就确定使用被叫设备的用户是否有接入会议呼叫功能的权利。类似地，如果呼叫是从在PSTN 122或PLMN 120的外部设备发起的，并且被呼叫的设备是在企业112的一个移动设备322，那么SS 321可以确定使用被呼叫设备的用户是否被授权接入呼叫等待、呼叫传递、并发响铃，和/或其它增值的呼叫特性。
该SS 321如图7和8所示与目的设备建立了916请求的服务。如果目的设备不可得到或不能得到呼叫(这种情况没有在图9中标示)则该步骤将失败。
该SS 321对在从呼叫设备到被呼叫设备的路径上的呼叫发送918媒介流。在一个优选的实施例中，该SS 321通过控制在企业112中的设备执行这种路由来经过企业的IP网络116点对点的发送呼叫业务，如图5-6所示的。该SS 321也执行在企业112中的移动设备在覆盖区域内的移动的适当的切换。最后，该SS 321终止920该呼叫以响应来自被叫或主叫设备的消息。
总之，本发明以一种高效的方式给企业的移动设备提供了增值呼叫特性。本发明也允许高级的呼叫特性跨接在无线和有线网络，并且为呼叫有效的发送数据流。呼叫处理和其它的网络控制由集中的SS321提供，它允许许多用户分担服务成本而不是让每个企业有它自己的SS。加上，将该BTS 118直接与企业的IP网络116连接，避免了为企业安装一个高成本的专用基础设施的需要。该BTS 118也能在NOC 110中远程配置而不必根据需要现场配置。
以上的包括对优选的实施例的描述并不限定本发明的范围。本发明的范围仅由以下的权利要求所限定。根据以上的讨论，许多改变对本领域的技术人员来说是很明显的，它们也在本发明的精神和发明范围内。
权利要求
1.一种电信系统中的网络操作中心(NOC)，其包括一个NOC网络，其用于支持与一个或多个远程企业之间的通信，每一个企业包括有至少一个基站收发站(BTS)用于和企业的移动设备提供接口；以及一个软切换，其用于在远程企业经过用于给企业的移动设备提供通信能力的NOC网络与该BTS通信。
2.根据权利要求1所述的NOC，其中该NOC与一个或多个其它NOC经过一个广域网通信。
3.根据权利要求1所述的NOC，其中企业进一步包括一个企业网际协议(IP)网络，其与企业和NOC网络的至少一个BTS进行数据通信，该企业IP网络能够在软切换和至少一个BTS间提供通信。
4.根据权利要求1所述的NOC，其中该软切换能够在第一设备和第二设备间连接呼叫，并且其中该软切换包括一个模块，其能够使代表控制信号的数据在第一设备、第二设备和软切换之间被传输，以及使代表呼叫媒介的数据在第一和第二设备之间将被点对点地传输。
5.根据权利要求3所述的NOC，其中该企业进一步包括一个与企业IP网络进行数据通信的媒介网关，该媒介网关能适用响应于来自软切换的管理启动企业的移动设备和与媒介网关进行数据通信的其他设备间的通信。
6.根据权利要求5的NOC，其中该软切换适用于在第一设备和第二设备之间连接一呼叫，其中该第一设备是在与一个BTS接口的企业的移动设备，而该第二设备是在与媒介网关进行数据通信的公共电话网中的设备，以及其中该软切换包括一个模块，其能够使代表用于呼叫的控制信号的数据在BTS、媒介网关和软切换中被传输，以及使代表呼叫媒介的数据在企业IP网络上在BTS和媒介网关之间被点对点地传输。
7.根据权利要求5所述的NOC，其中该软切换能够在第一设备和第二设备间连接呼叫，其中该第一设备是在与一个BTS接口的企业的移动设备，而该第二设备是在与媒介网关进行数字通信的专用交换分机(PBX)网络中的设备，以及其中该软切换包括一个模块，其能够使代表用于呼叫的控制信号的数据在BTS、媒介网关和软切换中被发送，以及使代表呼叫媒介的数据在企业IP网络上在BTS和媒介网关之间被点对点地传输。
8.根据权利要求3所述的NOC，其中该企业进一步包括与企业IP网络进行数字通信的数据服务节点和外部数据网络，该数据服务节点响应来自软切换的管理能够启动在企业的移动设备与外部数据网络上的设备之间的通信。
9.根据权利要求8所述的NOC，其中该软切换能够在第一设备和第二设备间连接呼叫，其中该第一设备是在与一个BTS接口的企业的移动设备，而该第二设备是在外部数据网络上的设备，以及其中该软切换包括一个模块，其能够使代表用于呼叫的控制信号的数据在BTS、媒介服务节点和软切换中被传输，以及使代表呼叫媒介的数据在企业IP网络上在BTS和媒介服务节点之间被点对点地传输。
10.根据权利要求1所述的NOC，进一步包括一个与NOC网络进行数字通信的特征服务器，用于存储能代表用于企业的移动设备的呼叫特征的数据。
11.根据权利要求10所述的NOC，进一步包括一个用户签约数据模块，其识别与在企业的移动设备相关联的用户并描述能用于用户的呼叫特性。
12.根据权利要求1所述的NOC，进一步包括一个为存储在企业中给移动设备提供功能的应用程序模块的与NOC网络进行数据通信的应用服务器。
13.根据权利要求1的所述NOC，进一步包括一个与NOC网络和外部数据网进行数据通信的数据服务节点，该数据服务节点能够响应来自于软切换的管理启动在企业的移动设备和外部数据网络上的设备之间的通信。
14.根据权利要求1所述的NOC，进一步包括一个与NOC网络和公共电话网进行数据通信的媒介网关，该媒介网关响应来自于软切换的管理能够启动企业的移动设备和公共电话网络的设备之间的通信。
15.根据权利要求1所述的NOC，其中该软切换是与外部公共陆地移动网(PLMN)进行数据通信，并且其中该软切换能够在企业的移动设备和外部PLMN的设备之间提供通信能力。
16.根据权利要求1所述的NOC，其中该通信能力包括对移动设备提供增强的呼叫特性的呼叫处理。
17.根据权利要求1所述的NOC，其中该通信能力包括移动设备的移动性管理。
18.一种计算机程序产品，包括一个计算机可读介质，其具有在其上包含的计算机程序代码，用于提供通信能力给与网络操作中心(NOC)远程的企业的多个移动设备，该移动设备与企业的基站收发站(BTS)通信，并且该BTS通过企业网际协议(IP)网络通信，该计算机程序代码包括一个用以提供通信能力给移动设备的软切换模块，用于使代表用于提供通信能力的控制信号的数据在BTS和NOC之间被传输，以及使代表呼叫媒介的数据经过企业IP网络被点对点地传输。
19.根据权利要求18所述的计算机程序产品，其中该软切换模块能够支持在多个企业的每个中的多个移动设备。
20.根据权利要求18所述的计算机程序产品，其中该软切换模块能够在企业IP网络上为代表呼叫媒介的数据建立流路径。
21.根据权利要求18所述的计算机程序产品，其中该企业IP网络与外部公共陆地移动网络(PLMN)进行数据通信，并且其中由包括有移动性管理的软切换模块提供通信能力。
22.根据权利要求18所述的计算机程序产品，其中每个移动设备与用户关联，其中该软切换模块能够访问代表与移动设备相关联的可用于用户的增强的呼叫特性的数据，以及其中由软切换模块提供的通信能力包括有增强的呼叫特性。
23.根据权利要求18所述的计算机程序产品，其中该媒介网关与企业IP网络进行数据通信，并且其中该软切换模块能够与媒介网关接口，以在企业的移动设备和媒介网关之后的设备之间提供通信能力。
24.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其中该媒介网关与企业的专用交换分机进行通信，并且其中该软切换模块能够与媒介网关接口，以在企业的移动设备和专用交换分机的设备之间提供通信。
25.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其中该媒介网关与一个公共交换电话网络通信(PSTN)，并且其中该软切换模块能够与媒介网关接口，以在企业的移动设备和在PSTN的设备之间提供通信。
26.一种在远程企业中对移动设备提供通信能力的方法，该远程企业包括至少一个基站收发站(BTS)，用于与企业的移动设备接口，该方法包括下列步骤提供网络操作中心(NOC)网络用于支持与远程企业的通信；和提供经过NOC网络与远程企业的BTS通信的软切换，该软切换用于为企业的移动设备提供通信能力。
27.根据权利要求26所述的方法，其中该企业进一步包括一个与至少一个企业的BTS和NOC网络进行通信的企业网际协议(IP)网络，该企业IP网络在软切换和至少一个BTS之间提供通信。
28.根据权利要求27所述的方法，其中该软切换能够在第一设备和第二设备间连接呼叫，并且还能使代表控制信号的数据在第一设备、第二设备和软切换之间被传输，并使代表呼叫媒介的数据在第一和第二设备之间被点对点地传输。
29.根据权利要求26所述的方法，其中该软切换能够通过一个媒介网关连接在企业的移动设备和第二个设备之间的呼叫。
30.根据权利要求26所述的方法，其中该软切换能够通过一个数据服务节点连接在企业的移动设备和第二设备之间的呼叫。
31.根据权利要求26所述的方法，进一步包括步骤提供一个与NOC网络数据通信的特征服务器，用以存储代表能用于企业的移动设备的增强的呼叫特性的数据。
32.根据权利要求31所述的方法，进一步包括步骤提供一个服务器，其能够存储识别与企业的移动设备关联的用户、并描述给用户的增强的呼叫特性的用户签约数据，其中由软切换提供的通信能力包括增强的呼叫特性。
33.根据权利要求26所述的方法，进一步包括步骤提供一个与NCO网络进行数据通信的应用服务器，用以存储给企业的移动设备提供功能的应用程序模块。
34.根据权利要求26所述的方法，进一步包括步骤提供一个与NOC网络和外部数据网络进行数据通信的数据服务节点，该数据服务节点能够响应来自软切换的管理启动在企业的移动设备和在外部数据网络上的设备之间的通信。
35.根据权利要求26所述的方法，进一步包括步骤提供一个与NOC网络和一个公共交换电话网(PSTN)进行数据通信的媒介网关，该媒介网关能够响应来自软切换的管理启动在企业的移动设备和在PSTN中的设备之间的通信。
36.根据权利要求26所述的方法，其中该软切换是与外部公共陆地移动网(PLMN)进行数据通信，并且其中该软切换能够提供在企业的移动设备和PLMN的设备之间的通信能力。
37.根据权利要求26所述的方法，其中由软切换提供的通信能力包括向移动设备提供增强的呼叫特性的呼叫处理。
38.根据权利要求26所述的方法，其中由软切换提供的通信能力包括移动设备的移动性管理。
39.根据权利要求26所述的方法，其中移动设备经由蓝牙与BTS通信。
全文摘要
在网络操作中心(NOC)中的软切换与一个或多个企业进行数据通信。该软切换执行呼叫处理、移动性管理，和媒介连接切换和信令用来提供包括有基本和增强的呼叫特性的通信能力给企业的移动设备。该软切换除了在呼叫的设备间以最有效的点对点路径路由呼叫媒介外，还在企业和NOC之间发送用于呼叫的控制信号。这种路由降低了在企业和NOC之间所需的带宽的数量，并且提供了经济上的节省，因此允许一个集中的NOC高效地支持多个企业。每个企业具有一个基于IP的连接到一个或多个基站收发站的网络，以提供给移动设备的覆盖。每个企业可选地具有一个与IP网络连接的媒介网关和一个专用交换分机和/或公共电话网络。
文档编号H04W84/10GK1520665SQ02807178
公开日2004年8月11日 申请日期2002年6月17日 优先权日2001年6月18日
发明者杰克K·莫尔, 斯蒂芬J·威廉斯, 罗纳德·布鲁斯·麦克劳德, 布拉德利·隆, 罗纳德P·林顿, 布鲁斯 麦克劳德, J 威廉斯, P 林顿, 利 隆, 杰克K 莫尔 申请人:Telos工程(百慕大群岛)有限公司