用于蜂窝通信网络的有效操作的系统和方法技术方案

一种具有移动交换中心(MSC)的蜂窝通信网络，其保存移动手机的GPS位置数据，其除了用在网络中操作的手机的HLR数据库中的地理蜂窝号引用外，还用所述HLR数据库中的移动标识码(MIN)和电子序列号(ESN)引用。手机的GPS位置数据可以被用于对特定的蜂窝的有效寻呼以将来电呼叫路由到该手机，路由带有手机的物理位置的紧急响应器呼叫，并且针对到最近的蜂窝塔的手机传输强度编程该手机，以代替使用三角测量算法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于蜂窝通信网络的有效操作的系统和方法交叉引用本申请要求来自于2012年3月19日提交的、标题为“用于蜂窝通信网络的有效操作的系统和方法(SystemandMethodforEfficientOperationofCellularCommunicationNetworks)”的美国申请第61/612,889号和来自于2012年5月16日提交的、标题为“用于蜂窝通信网络的有效的操作的系统和方法(SystemandMethodforEfficientOperationofCellularCommunicationNetworks)”的美国申请第13/473,493号的优先权。本申请涉及于2012年1月5日提交的、标题为“使用GPS来提高手持无线移动设备的电池寿命的系统(ASystemUsingGPStoEnhanceBatteryLifeinHandheldWirelessMobileDevices)”的、序列号为61/631,527的临时申请，只要被允许，就将所有这些申请都全部引入本文。
描述了一种系统，该系统使用蜂窝电话(cellphone)设备的GPS位置来提高对蜂窝通信网络的操作。该系统使用蜂窝电话设备，即使用来自蜂窝电话设备的注册-请求信号传输以向无线网络传递该设备的GPS位置。
技术介绍
蜂窝通信网络与蜂窝电话设备一起操作并包括蜂窝电话设备，蜂窝电话设备有时被称为手机、蜂窝塔、基站、移动交换中心(MSC)，并且通过通过地理蜂窝号访问归属地位置记录(HLR)数据库，该归属地位置记录(HLR)数据库保存包括这些设备的当前位置的用户数据。手机通过蜂窝塔在控制信道和数据信道上与网络通信。网络在控制信道上检测来自手机的注册-请求(R-R)信号并且将蜂窝中手机的存在记录在HLR数据库中，该手机从该蜂窝发送了R-R信号。对蜂窝网络的操作取决于知道手机在一组蜂窝中的大概位置，以在那些邻近的蜂窝区域中寻呼手机，并且向给定的蜂窝区域路由呼叫，据此手机响应该寻呼。HLR数据库中的手机的所述大概位置请求MSC基于上一个已知的区域在多个蜂窝中寻呼手机。蜂窝网络依靠被称为三角测量的技术，其基于手机从最少三个不同的蜂窝塔接收到的信号强度。所测量的接收到的信号强度被用于使用三角测量算法计算蜂窝空间中的手机的位置。确定蜂窝空间内的手机物理位置的这种三角测量的方法不但被用于手机中的电池管理，而且还被用于911紧急呼叫以如911联邦任务要求的向紧急响应器提供手机的位置。几乎所有的手机现在都配备并且具有GPS功能。许多商业企业已经找到了使用手机中的GPS功能的方法，以用于营销的目的。相信手机中的相同的GPS功能可以以许多不同的方式进行使用，以提高对蜂窝通信网络的操作。
技术实现思路
因此，本文实施例的目的是，提供使用已经被嵌入在手机/蜂窝电话设备中的GPS功能来提高对蜂窝网络的操作的系统和方法。在基于现有技术的陆上线路的电话系统中，电话公司一直都知道陆上线路电话设备上产生的呼叫的物理位置。这对于随着蜂窝无线网络的出现并且与这样的无线网络一起操作的蜂窝电话设备是不可能的，因为该蜂窝电话设备是移动的，并且可以在地理区域中的任何位置。本文所描述的实施方式使无线网络能在所有时刻维持蜂窝电话设备的精确位置。这样的实施方式可用于许多目的，其中最重要的是能路由通过移动蜂窝电话设备产生的911紧急呼叫。另一目的是提供无线蜂窝网络的有效操作，而且这在现有技术蜂窝电话网络中已经是可能的。在提供本文实施例的
技术实现思路
之前，以教程方式描述对蜂窝电话网络的操作，该教程方式被认为将帮助读者更好地理解本文所描述的实施例。在下面的内容中，术语手机、蜂窝电话、蜂窝电话设备、以及设备被可互换地使用。在蜂窝电话网络中，通过其提供蜂窝业务的地理空间被划分为大量的地理蜂窝。每个地理蜂窝大约是几平方英里并且被多个蜂窝塔天线覆盖。通过三个塔进行蜂窝区域的覆盖是优选的，因为通过测量蜂窝电话传输的相对强度并且通过使用三角测量，这三个蜂窝塔能够确定蜂窝空间内的蜂窝电话的位置。蜂窝本身内的蜂窝电话的这个位置没有被要求只用于蜂窝电话网络操作本身。然而，蜂窝网络可以使用地理蜂窝内的蜂窝电话的位置信息，以用于除了蜂窝网络操作之外的目的。一个这样的目的是支持联邦911任务。其它这样的目的是减小基于到最近的塔的距离的蜂窝电话的传输功率，以最小化电池使用并且从而提高电池寿命。蜂窝电话是移动的，并且基于蜂窝电话拥有者的生活习惯和职业，蜂窝电话可以在蜂窝空间内移动、完全不移动、或者迅速移动跨越许多蜂窝，例如当蜂窝电话的拥有者在运动的车辆中或者在航班中时。由此，蜂窝电话可以因此不改变它们的蜂窝位置或者缓慢地改变它们的蜂窝位置，或快速地和不可预测地进行改变。因此，作为蜂窝电话网络操作的一部分，蜂窝网络有必要知道在任何给定的时间蜂窝电话在物理上位于哪个特定的地理蜂窝内。为了向蜂窝网络提供该特定的地理蜂窝位置信息，蜂窝电话已被设计为周期性地广播一个标识信号，该标识信号称为注册-请求信号(RRS)，其被蜂窝网络用来确定无线移动蜂窝电话的地理蜂窝位置，并且随后将无线移动蜂窝电话的地理蜂窝位置保存在网络数据库中。网络数据库是由蜂窝运营商保存的，并且被参考并被用于将来电呼叫路由至特定的蜂窝，其中该特定蜂窝是蜂窝电话所处的位置。基于速度和不可预知的性质，通过其蜂窝电话可以移动并且从而可能跨越蜂窝空间的地理边界，注册-请求信号(RRS)每隔几秒钟通过蜂窝电话广播。该RRS不应该与漫游和漫游信号混淆，该漫游和漫游信号使用蜂窝电话中的相同的注册-请求信号以在没有被本地运营商覆盖的蜂窝运营商区域中操作，其中蜂窝电话拥有者已经针对本地运营商签订了蜂窝电话业务。被保存在网络数据库中的特定蜂窝中的蜂窝电话的位置被用于将来电呼叫路由到蜂窝电话所位于的地里蜂窝。这些来电呼叫可在全国性的或全球性的陆上线路和蜂窝网络的任何部分产生。蜂窝网络使用这些来自设备的注册-请求信号以将设备的当前蜂窝位置记录并保存在数据库中。该数据库被用于确定该设备的当前蜂窝位置，以便基于从设备被传输到网络的注册-请求信号使来电呼叫被路由到特定的蜂窝，其中该特定的蜂窝是设备位于的地方。本文描述了有效的蜂窝网络操作技术的两个不同的方面。这些方面的第一个在蜂窝电话还没有从距离最近的先前位置移动超过100英尺时，最小化或抑制来自蜂窝电话设备的R-R信号的传输。第二个方面是，在R-R信号传输中嵌入了蜂窝电话设备的GPS位置数据。这两个方面都能够彼此独立操作。这些方面的第一个早些时候已经在本申请人的另一个待审的申请中被描述为节约蜂窝电话设备的电池寿命的方法。该技术的这两个方面的协同工作以提供如本文实施例中所描述的更有效的蜂窝网络操作。这些方面的第一个以及第二个和它们的益处在该申请中进行了详细描述。预测何时个人用户的蜂窝电话将移动并且如果蜂窝电话移动，其相对蜂窝空间移动了多少是不容易的，因为这将是个人的生活方式和个人的蜂窝电话使用特性的结果。此外，预测何时蜂窝电话将在需要注册-请求信号的不断传输的车辆中移动是不容易的，正如当前在现有技术的技术中所提供的。蜂窝电话的位置将根据车辆的速度迅速改变。本文所述的实施例提供了注册-请求信号传输管理(RRSTM)逻辑，其将基于个人用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动无线蜂窝电话设备，其作为无线通信网络的一部分操作，包括：a.所述蜂窝电话设备具有GPS功能；b.在所述蜂窝电话设备中操作的注册请求信号传输管理RRSTM逻辑创建注册‑请求R‑R记录并且除了在所述记录中嵌入所述设备的国际移动性装置标识符IMEI数据外，还在所述记录中嵌入所述设备的GPS位置数据；c.所述逻辑将带有所述GPS位置数据的所述R‑R记录发送到所述无线网络。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.19 US 61/612,889;2012.05.16 US 13/473,4931.一种移动无线蜂窝电话设备，其作为无线通信网络的一部分操作，包括：a.所述移动无线蜂窝电话设备具有获得所述移动无线蜂窝电话设备的GPS位置数据的GPS功能；b.在所述移动无线蜂窝电话设备中操作的注册请求信号传输管理RRSTM逻辑，其中所述RRSTM逻辑创建修改的注册-请求R-R记录，作为来自所述移动无线蜂窝电话设备的R-R信号用于广播，其中所述修改的R-R记录具有(i)电子序列号ESN，(ii)所述移动无线蜂窝电话设备的国际移动性装置标识符IMEI数据，以及(iii)用于所述移动无线蜂窝电话设备的GPS功能得到的位置数据的纬度和经度的附加数据字段，其中使用所述附加数据字段的逻辑在所述修改的R-R记录中嵌入来自所述GPS功能的所述移动无线蜂窝电话设备的所述GPS位置数据；以及c.所述RRSTM逻辑还根据所述GPS功能周期性地读取所述移动无线蜂窝电话设备的所述GPS位置数据，并且仅当所述移动无线蜂窝电话设备的所述GPS位置数据距离最接近先前位置的所述GPS位置数据的物理移动超过一个距离阈值时，所述RRSTM逻辑将所述修改的R-R记录广播到所述网络，以及其中，当所述物理移动低于所述距离阈值时，所述RRSTM逻辑抑制所述R-R信号的广播，其中所述移动无线蜂窝电话设备被编程为使所述距离阈值为100英尺。2.如权利要求1所述的移动无线蜂窝电话设备，包括：所述移动无线蜂窝电话设备从所述网络接收移动无线蜂窝电话设备传输信号强度，所述移动无线蜂窝电话设备传输信号强度是通过所述网络基于所述移动无线蜂窝电话设备的GPS位置到蜂窝区域中的蜂窝塔的距离计算的，以代替所述网络执行三角测量逻辑以计算在所述蜂窝区域中的所述移动无线蜂窝电话设备的位置。3.如权利要求2所述的移动无线蜂窝电话设备，包括：所述移动无线蜂窝电话设备存储所接收到的传输信号强度并且使用该数据校准传输到所述网络的输出声音和数据的传输信号强度，以节约所述移动无线蜂窝电话设备的电池。4.如权利要求1所述的移动无线蜂窝电话设备，包括：作为所述网络的一部分操作的所述移动无线蜂窝电话设备被编程为包括作为到所述网络的R-R记录的一部分的所述移动无线蜂窝电话设备的GPS位置数据。5.如权利要求1所述的移动无线蜂窝电话设备，其中针对RRSTM逻辑的工作，100英尺的数字被选择为表示该移动无线蜂窝电话设备还完全没有从其当前位置移动的阈值。6.一种用于移动无线蜂窝电话设备的方法，所述移动无线蜂窝电话设备具有GPS接收器，所述移动无线蜂窝电话设备作为无线通信网络的一部分操作，所述方法包括以下步骤：a.使用所述GPS接收器确定所述移动无线蜂窝电话设备的位置；b.通过在所述移动无线蜂窝电话设备上操作的注册请求信号传输管理RRSTM逻辑来创建修改的注册请求R-R记录，其中在所述修改的R-R记录中包括(i)电子序列号ESN，(ii)所述移动无线蜂窝电话设备的国际移动性装置标识符IMEI数据，以及(iii)用于纬度和经度的数据字段，其中使用所述数据字段的逻辑在所述修改的R-R记录中嵌入来自所述GPS接收器的所述移动无线蜂窝电话设备的GPS位置数据；以及c.通过所述RRSTM逻辑从所述GPS接收器周期性地读取所述移动无线蜂窝电话设备的所述GPS位置数据，并且仅当所述移动无线蜂窝电话设备的所述GPS位置数据距离最接近先前位置的所述GPS位置数据的物理移动超过一个距离阈值时，通过所述RRSTM逻辑将所述修改的R-R记录发送到所述网络，以及其中，当所述物理移动低于所述距离阈值时，所述RRSTM逻辑抑制所述R-R信号的广播，其中所述移动无线蜂窝电话设备被编程为使所述距离阈值为100英尺。7.如权利要求6所述的用于移动无线蜂窝电话设备的方法，包括以下步骤：从所述网络通过所述移动无线蜂窝电话设备接收移动无线蜂窝电话设备传输信号强度，所述移动无线蜂窝电话设备传输信号强度是通过所述网络基于所述移动无线蜂窝电话设备的GPS位置到蜂窝区域中的蜂窝塔的距离计算的，以代替所述网络执行三角测量逻辑以计算所述移动无线蜂窝电话设备的位置。8.如权利要求7所述的用于移动无线蜂窝电话设备的方法，包括以下步骤：通过所述移动无线蜂窝电话设备存储所接收到的传输信号强度并...

【专利技术属性】
技术研发人员：塔拉·钱德·辛格哈尔，
申请(专利权)人：塔拉·钱德·辛格哈尔，
类型：发明
国别省市：美国;US