用于向服务器池中的网络服务器发送消息的方法和设备 【技术领域】
本发明涉及移动通信系统的领域，具体涉及用于向服务器池中的网络服务器发送消息的方法。本文还描述了实施本发明的设备和计算机程序。
背景技术
为了在诸如全球移动通信系统(GSM)或世界移动电信系统(UMTS)的移动通信系统中识别一个用户，为每一个用户唯一地并且永久地分配一个国际移动用户标识(IMSI)。IMSI是一个涉及到所有网络相关用户信息的号码，并且被存储在装在移动设备(例如，用户的移动电话机)内的用户标识模块(SIM)中。另外，由类似于归属位置寄存器HomeLocation Register(HLR)和服务访问者位置寄存器VisitorLocation Register(VLR)的网络服务器来存储此IMSI。应该尽量减少通过空间接口在移动设备和无线接入网络之间没有保护地传输此IMSI，以防止滥用，例如，以防止窃听者存取此IMSI，从而将呼叫确切地和用户相关或建立未经授权的此用户的漫游分布图(profile)。
在可能的情况下利用临时标识在移动通信系统中采取保护措施。这些标识是IMSI的别名，并且通常按照本地可用性随时改变。这种临时标识地示例是用于电路交换(CS)连接的Temporary MobileSubscriber Identity(临时移动用户标识)(TMSI)和用于分组交换(PS)连接的Packet(分组)TMSI(P-TMSI)。
由网络服务器(例如，分配TMSI的移动业务交换中心(MSC)或分配P-TMSI的Serving General(服务通用)分组无线电系统SupportNode(支持节点)(SGSN))给在此移动通信系统中注册的移动设备分配一个临时标识。根据此移动通信系统的配置，利用移动设备对网络服务器的注册、试呼叫、业务激活或在此移动设备改变其对CS连接的位置区域(LA)或改变对PS连接的路由选择区域(RA)时所发出的位置更新都可以触发此临时标识的分配。可以利用分别指示LA或RA的LA标识(LAI)或RA标识(RAI)的改变向网络服务器指示LA或RA的改变。触发临时标识分配的其他程序是由网络服务器接收到的期满或失效的临时标识。
定义用于GSM或UMTS的临时标识是一个号码，它包括用来指示域和TMSI号码的预定数字块。如此定义的临时标识具有32位的位长度，并且有时也称其为TMSI-Code(码)(TIC)。代表域的数字块表示此移动设备是否已在此CS或PS域内注册。按照本发明，前两位被保留用于此数字块域。有时按照由分别保留用于TMSI或P-TMSI的LAI或RAI的数字块增补的TIC来使用此临时标识。当前还有临时标识的其他方案，例如，在某些系统中，TIC中可以包括TMSI生成，以便进一步分配已经分配的TMSI号码。
用于移动通信系统的3GPP标准TS 29.002v.4.2.1(2000-12)章节8.4.1允许在每一个网络服务器的基础上分配临时标识，所分配的每一个临时标识对每个网络服务器必须是唯一的。用于移动通信的3GPP标准TS 24.008v.4.1.1(2001-01)章节4.3.1和章节9.2.15建议在每个LA/RA的基础上分配临时标识，其中网络服务器在分配临时标识时还要考虑LAI或RAI等的位置信息，并且用于一个移动设备的临时标识在由该网络服务器控制的每个LA或RA内必须是唯一的，即，已分配给在此网络服务器的第一LA中的一个移动通信设备的同一临时标识能够同时分配给在该网络服务器的第二LA中的另一个移动设备。考虑到临时标识的可用性，即，能够被分配的临时标识的最大可能组合数量，以每个LA/RA为基础的分配比较好。对于以每个网络服务器为基础进行的分配，可用性受到利用TMSI号码的位长度所限定的组合数量的限制。通常每个网络服务器具有一个以上的LA或RA，并且对于以每个LA/RA为基础进行的分配而言，临时标识的可用性因为每个网络服务器具有较高数量的LA/RA而相当高。
在以下所称的服务器池(server pool)中引入一个核心网络服务器池为移动通信系统提供了更多的灵活性。在此服务器池中，对许多网络服务器进行编组，移动设备能够向这些网络服务器注册，并且能够由池中的任何一个网络服务器来控制此移动设备。可以将接入网络的控制器连接到此服务器池中的各个网络服务器来实现此编组，以使该控制器连接到服务器池中的每个网络服务器。一般地，如上所述，在接入网络中具有许多控制器被连接到网络服务器。服务器池在此服务器池中的一个网络服务器出现故障、过载或呈现其他干扰的情况下特别有益。对于这样的情况，此移动设备可以注册到此服务器池中的另一网络服务器并且由它来控制，从而与没有服务器池的移动通信系统(即，其中每个控制器仅连接到一个网络服务器的移动通信系统)相比，提高具有服务器池的移动通信系统的复原能力。
对于服务器池来说，由于一个控制器被连接到多个网络服务器，从一个移动设备向此移动设备所注册的那一个网络服务器发送消息会变得更加困难。建议一个服务器标识符来识别服务器池中的网络服务器，以便从移动设备中发送消息。在将移动设备注册到服务器池的第一服务器的过程期间，第一服务器将其服务器标识符发送给此移动设备。通过在此移动设备所连接的一个接入网络的控制器中分析此服务器标识符，能够将从此移动设备传送到第一网络服务器的消息发送到第一网络服务器。按照文献Introducing flexibiliry to the luinterface(为lu接口引入灵活性)，TSG-RAN Working GroupMeeting#16，Windsor，UK，16.-20.October，2000，Agenda Item12a)，TSGR3#16(00)2586，建议服务器标识符是TMSI的一部分，例如，将服务器标识符包括在临时标识中。分配服务器标识符，以使每个网络服务器正好具有一个服务器标识符。服务器标识符与服务器池中的网络服务器之间的关系能够用于从来自此移动设备的消息中所包括的服务器标识符中识别网络服务器，以便向此网络服务器发送消息。
引入服务器标识符是在移动通信系统中实现服务器池的基础，因为这为从移动设备至此移动设备所注册的网络服务器的消息提供识别网络服务器的一种途径。然而，对于将服务器标识符纳入临时标识中的最佳实施方案，在服务器池中的网络服务器数量小于服务器标识符的数量时，临时标识的可用性会降低。服务器标识符的数量是利用按照为了包括此服务器标识符而在临时标识内预留的数字块的位长度的值给定的。例如，预留用于服务器标识符的一个5位数字块和服务器池中最大可能数量的25＝32个网络服务器有关。对于这种情况，服务器池中的网络服务器不等于最大可能数量的网络服务器，也就是说，在服务器池中的网络服务器数量小于32时，超过服务器池中的网络服务器数量的那部分数量的服务器标识符没有被使用。对于本例来说，具有6个网络服务器和保留用于服务器标识符的5位的一个服务器池会形成这样的一种情形，其中6个服务器标识符用于唯一识别此服务器池中的网络服务器，而剩下24个标识符没有被使用。剩下没有被使用的服务器标识符的这一部分份额就决定了此服务器池中的临时标识的可用性会减少。对于本例来说，能够分配6/32个临时标识，并且不分配24/32个临时标识。仅仅对于服务器池中具有32个网络服务器的特定情况来说，能够实现临时标识的最大可用性。
总之，只有当服务器池中的网络服务器的数量等于利用预留用于服务器标识符的数字块的位长度所限定的服务器标识符的数量时，才能实现最大可用性。然而，由于容量和经济因素，这一限制对于移动通信系统的运营商来说是不可接受的。
【发明内容】
本发明的一个目的是提供一种改进的方法、设备和能够加载到设备中的计算机程序，能够提供移动通信系统的服务器池中的临时标识的优化的可用性。
这一目的利用权利要求1所述的方法来实现。而且，本发明还在如权利要求17和19所述的设备以及如权利要求21和22所述的能够加载到设备中的计算机程序中实施。在其它的权利要求中描述了优选实施例。
按照建议的方法，将消息发送到移动通信系统的服务器池中的第一网络服务器。此移动通信系统包括接入网络的至少一个控制器。此控制器可以连接到第一网络服务器和此服务器池中的至少一个其他的网络服务器。在此服务器池中，定义业务点。业务点的定义(definition)决定了业务点的数量。业务点的数量最好和服务器池中网络服务器的数量有关，并且业务点的数量超过在此服务器池中工作的网络服务器的数量。可以通过确定为这些业务点保留的数字块来获得业务点的定义。数字块的位长度相应地确定了业务点的数量。业务点的定义也能够包括预留用于临时标识中的业务点的数字块的位置的确定。优选地，可以在例如由移动通信系统的运营商通过Operationand Maintenance(O&M)配置服务器池时，定义这些业务点。对于不同的运营商或不同的服务器池，此定义可以改变。
而且，将定义用于服务器池的一个或多个业务点唯一地分配给此服务器池中的每个网络服务器，即，将每个分配的业务点按一对一的关系分配给一个网络服务器。最好地，将定义的所有业务点分配给在此服务器池中工作的网络服务器。与业务点的数量和服务器池中网络服务器的数量无关，在任何情况下在服务器池中的网络服务器当中有至少一个网络服务器被分配到至少两个业务点。至于业务点的定义，通过O&M也可以实现业务点的分配。
可以将业务点的定义和分配看作是服务器池配置的步骤，并且是以下三段中所描述的路由选择发送程序的先决条件。通常要比配置步骤更加频繁地执行路由选择发送程序。
例如，在第一网络服务器上注册移动设备时，或为了位置更新，由第一网络服务器将临时标识分配给此移动设备。此临时标识包括一个选定的业务点。此选定的业务点是选自分配给第一网络服务器的一个或多个业务点。分配给第一网络服务器的这一个或多个业务点是分配给服务器池中的网络服务器的业务点的一个子集。此选定的业务点是此子集中的一个业务点，并且唯一地识别第一网络服务器。
由第一网络服务器分配的临时标识被发送到移动设备。此移动设备优选存储此接收的临时标识。
从移动设备到第一网络服务器的消息被发送给第一网络服务器。此路由选择发送通过首先从此移动设备接收的临时标识中提取选定的业务点来实现的。其次，对选定的业务点应用一个路由选择算法。此路由选择算法从选定的业务点的分析中揭示出第一网络服务器，例如，通过将选定的业务点用作此路由选择算法的输入，此路由选择算法将第一网络服务器的地址揭示为输出，其中此选定的业务点被分配给此第一网络服务器。
所建议的用于向服务器池中的网络服务器发送消息的方法优化临时标识的可用性，这是因为由临时标识中的数字块定义的所有业务点都能被分配给服务器池中的网络服务器。如果能分配完所有定义的业务点，就不会剩下未使用的业务点，即，预留用于这些业务点的数字块被充分地用于临时标识的分配。在这种情况下，实现临时标识的最大可用性，并且能分配所有的临时标识。同样，对于并不是定义的所有业务点都得到分配的情况，此建议的方法保证临时标识的可用性达到最佳。其原因在于：所分配的业务点的数量超过了在服务器池中工作的网络服务器的数量，并且与现有技术相比，能够更加有效地使用在临时标识中为这些业务点保留的数字块，因而使较少的临时标识不使用。多余业务点的数量(即，所定义的业务点的数量与服务器池中网络服务器的数量之间的差)可以利用为这些业务点保留的数字块的位长度来调节。业务点的数量稍高对于控制和维护更加容易，而显著较高的数量能提供更多的灵活性，因此能够更适当解决类似于服务器池中的各个网络服务器的不同性能或容量的特殊性问题，例如，可以分配多余的业务点，以便给网络服务器分配更多的临时标识，其中这些网络服务器具有比服务器池中的其它网络服务器更多的能力来控制移动设备。而且，所建议的方法克服了网络服务器的数量直接确定临时标识的可用性的局限。相反地，在服务器池中能够选择少于业务点数量的任何数量的网络服务器，同时又能实现临时标识的最大可用性。
按照一个最佳实施例，由接入网络的控制器来应用路由选择算法。该方法的这种实施方式与由移动设备本身应用路由选择算法的可能的替换方案相比是更加优越的。这种替换方案不一定是优选的，这只是因为向服务器池注册的移动设备必须具有此路由选择算法，并且为了执行这一路由选择算法，可能必须修改这些移动设备。
按照另一个最佳实施例，此路由选择算法采用一个将分配的业务点与服务器池中的网络服务器相关联的表。此路由选择算法能够从此表中检索选定的业务点的入口(entry)。检测到的入口揭示此选定的业务点所分配至的网络服务器，即，按照现行算法的第一网络服务器。据第一网络服务器所知，此路由选择算法可以从此表的单独列中检索第一网络服务器的地址或将服务器池中的网络服务器与网络服务器地址相关联的一个单独表。可选择地，此路由选择算法所使用的表可以包括唯一与网络服务器的地址相关的分配的业务点。对于这两个替换方案，此路由选择算法从选定的业务点中输出第一网络服务器的地址。随后能将从移动设备到第一网络服务器的消息发送到此路由选择算法所揭示的所述地址。
按照另一个最佳实施例，在来自移动设备的消息中可以包括临时标识，并且控制器能够从此临时标识中提取选定的业务点。这种程序的优越性在于：移动设备不必处理从第一网络服务器接收的临时标识。在发送消息时，移动设备能够从其存储器中提取临时标识并且将此临时标识纳入此消息中。接收该临时标识的控制器可以提取在所接收的临时标识中包含的此选定业务点来应用此路由选择算法。所建议的程序完全符合当前移动通信系统中的移动设备对临时标识的处理，因此移动设备不经改动就能执行所建议的方法。
按照另一个最佳实施例，移动设备能够从临时标识中提取选定的业务点，并且将选定的业务点发送给控制器来应用路由选择算法。这一程序可能需要修改现有的移动设备，但是对于节约控制器上为了从临时标识中提取选定的业务点而进行的处理努力是有利的。在必须由控制器同时发送来自许多移动设备的许多消息的情况下，这一实施例可能特别有用。
按照再一个最佳实施例，通过选择临时标识中保留用于业务点的一个数字块的位长度来限定业务点的数量。在网络服务器的数量接近业务点的数量时，或在服务器池中需要有更多的业务点来更加适当地解决多相性问题时，可能需要改变业务点的数量。例如，如果利用容量明显大于服务器池中其它网络服务器的一个新的网络服务器代替服务器池中的一个网络服务器，运营商可以改变为业务点保留的数字块的位长度，以便产生更多的业务点。按照本例，可以为此新网络服务器分配比服务器池中的其它网络服务器数量多得多的业务点。对于业务点数量的变化，运营商可以为临时标识中保留用于业务点的数字块选择一个新的位长度。特别地，与选定业务点的选择有关的步骤、分配包括选定的业务点的临时标识、提取选定的业务点、执行路由选择算法以及可选择地可供此路由选择算法使用的表可能需要进行适当修改，以便能够处理具有改变的位长度的业务点。
按照再一个最佳实施例，这些业务点可以重新分配给服务器池中的网络服务器。例如，为了适应服务器池中的网络服务器的特殊性或在重新定义业务点之后，可以改变分配给每个网络服务器的业务点的数量，从而为服务器池提供更多的灵活性。在重新分配一个或多个业务点之后，路由选择算法可能需要进行改变，以发送包括一个或多个重新分配的业务点之一的消息。
按照又一个最佳实施例，可以根据服务器池中至少一个网络服务器的负荷来分配业务点。例如，可以根据负荷来分配已经定义但是尚未分配的一个或多个业务点。或可以根据负荷重新分配已经分配的业务点。或根据负荷从至少一个网络服务器中除去已分配的业务点。网络服务器的负荷可以是网络服务器的利用情况，并且可以在网络运营商的O&M中心中进行监控。由网络服务器分配给移动设备的临时标识的数量可以用做负荷的一个测量指标。如果所分配的临时标识的数量已接近此网络服务器的临时标识的可用性，则可以通过O&M为此网络服务器分配一个或多个另外的业务点，以提高此网络服务器的临时标识的可用性。在分配之后，此网络服务器能够分配包括一个或多个另外的业务点的临时标识。结果，必须更新路由选择算法才能向此网络服务器发送包括一个或多个另外的业务点的消息。可以静态或动态地实现根据负荷的分配。静态分配的一个示例是采用预定的设置，例如，按照类似于工作日和周末的某些白天时间或一周日期的预期业务模式来进行分配，以平衡用户习惯和网络性能。动态分配可以通过监视一个或多个网络服务器的负荷并相应地调节业务点的数量来实现。
按照又一个最佳实施例，可以根据接入网络的控制器与服务器池中的一个网络服务器之间链路的负荷来分配业务点。在可由特定一个网络服务器控制的移动设备的数量不受此特定网络服务器本身的容量的限制但是受此特定网络服务器与控制器之间链路的容量的限制时这种方案特别优越。可以通过按链路容量调整所分配的业务点来避免链路拥塞。另外，链路还能承载其他的业务。可以按照与移动设备的数量以及与其他业务量有关的链路负荷来调整分配给特定网络服务器的业务点的数量，即，对于较低的其他业务量，分配较多的业务点，而对于较高的其他业务量，则分配较少的业务点。
按照又一个最佳实施例，第一网络服务器可以从分配给第一网络服务器的一个或多个业务点中选择此选定的业务点。第一网络服务器可以随机地选择此选定的业务点，或根据分配给第一网络服务器的一个或多个业务点的利用率来选择此选定的业务点。可选择地，控制器可以选择此选定的业务点，从而为服务器池提供更多的灵活性。其缺点是由于控制器的数量比网络服务器多得多而使安装和维护工作量大大增加。
按照另一个最佳实施例，可以根据移动设备的位置信息来分配临时标识。此位置信息可以是分别用于PS和CS域的移动设备的LAI或RAI。分配临时标识的网络服务器可以分析此LAI或RAI，并且能根据此分析的结果来选择分配给此网络服务器的一个或多个业务点之一。
按照另一个最佳实施例，这些业务点是核心网络服务器池业务点或位置区域业务点。核心网络服务器池业务点是以每个网络服务器为基础定义的业务点。核心网络服务器池业务点识别每个服务器池内可供此服务器池中的任何一个网络服务器使用的一个业务点。同一个网络服务器可以使用一个以上的核心网络服务器池业务点，但是两个不同的网络服务器不能同时使用同一个核心网络服务器池业务点。位置区域业务点是以每个LA/RA为基础定义的业务点。位置区域业务点识别每个LA/RA内可供此服务器池中任何一个网络服务器使用的一个业务点。同一个网络服务器可以使用一个以上的位置区域业务点，但是两个不同的网络服务器不能使用同一个位置区域业务点。为了将移动设备的LA或RA指示给此网络服务器，可以分别使用LAI或RAI。以每个网络服务器为基础分配的临时标识对每个网络服务器来说是唯一的，而以每个LA/RA为基础分配的临时标识对每个LA或RA来说是唯一的。
按照又一个最佳实施例，服务器池中的网络服务器是移动业务交换中心(MSC)或服务通用分组无线电业务支持节点(SGSN)。
按照又一个最佳实施例，临时标识是临时移动用户标识(TMSI)或分组临时移动用户标识(P-TMSI)。最好在TMSI或P-TMSI中定义为业务点保留的数字块，同时使TMSI或P-TMSI的位长度保持恒定。最好也使数字块域维持不变，从而至少确保移动设备不必相对数字块域进行修改。
按照又一个最佳实施例，接入网络的控制器是一个基站控制器(BSC)或无线电网络控制器(RNC)。
按照又一个最佳实施例，移动通信系统是全球移动通信系统(GSM)或世界移动电信系统(UMTS)。
相关地，本发明还涉及用来执行所建议方法的设备。这些设备能够适合于上述方法的所有实施例。
在移动通信系统的服务器池中存在一个网络服务器。此网络服务器可以连接到接入网络的控制器，并且给此网络服务器分配在服务器池中唯一识别此网络服务器的至少两个业务点。此网络服务器包括接收机、发射机和一个处理单元，其中接收机适合于接收为移动设备分配一个临时标识的请求。分配一个临时标识的请求可以始发于移动设备的位置更新或移动设备对此网络服务器的注册。处理单元适合于分配临时标识并且将一个选定的业务点纳入临时标识中。选定的业务点选自分配给此网络服务器的两个或多个业务点。发射机适合于向此移动设备发送所分配的临时标识。
在移动通信系统中存在一个接入网络的控制器。此控制器可以连接到服务器池中的第一网络服务器和至少一个其他的网络服务器。此控制器包括接收机、发射机和一个处理单元，其中接收机适合于接收从移动设备到第一网络服务器的消息。该消息包括一个选定的业务点，此业务点被唯一地分配给第一网络服务器。处理单元适合于对此选定的业务点应用一个路由选择算法。此路由选择算法利用一个表来分析此选定的业务点，据此揭示出第一网络服务器。此表包括唯一地分配给服务器池中的网络服务器的业务点。在此表中，至少一个网络服务器被分配至少两个业务点，并且此表中的业务点之一是识别第一网络服务器的选定的业务点。发射机适合于向第一网络服务器发送消息。
本发明还涉及到计算机程序，每个计算机程序都可加载到相应设备的处理单元中。这些计算机程序包括软件代码部分，以便在由相应的设备操作时实现上述的方法。这些计算机程序可以存储在计算机可读介质上。计算机可读介质可以是设备内部或是位于外部的永久或可重写的存储器。这些计算机程序还可以通过电缆或无线链接作为连续信号发送给设备。
计算机程序可以加载到移动通信系统的服务器池中一个网络服务器的处理单元中。此网络服务器可以连接到接入网络的控制器。为此网络服务器分配至少两个业务点，用来在服务器池中唯一地识别此网络服务器。计算机程序包括的代码适合于处理为移动设备分配临时标识的请求，以便分配临时标识并且将一个选定的业务点纳入此临时标识中。选定的业务点选自分配给该网络服务器的两个或多个业务点。计算机程序还包括用来启动向移动设备传输所分配的临时标识的代码。
计算机程序可以加载到移动通信系统的接入网络中一个控制器的处理单元中。此控制器可以连接到服务器池中的第一网络服务器和至少一个其他的网络服务器。计算机程序包括的代码适合于对包括在从移动设备到第一网络服务器的消息中的选定的业务点应用路由选择算法。此选定的业务点被唯一地分配给第一网络服务器，并且此路由选择算法利用一个表从此选定业务点的分析中揭示第一网络服务器，此表包括被唯一地分配给服务器池中的网络服务器的业务点。在此表中，至少一个网络服务器被分配至少两个业务点，并且此表中的业务点之一是识别第一网络服务器的选定的业务点。计算机程序包括适合于启动向第一网络服务器发送该消息的代码。
下面，为了使熟练技术人员能够充分和完整地理解，描述本发明的具体实施例。然而，这些实施例的意义是示意性的而非限制性的，因为本发明的范围仅利用权利要求书来限定。
【附图说明】
图1a表示所建议方法的第一实施例的流程图；
图1b表示适于执行所建议方法的第一实施例的设备的处理程序和消息；
图2a表示按照现有技术的临时标识的结构；
图2b表示按照现有技术在服务器池中使用的一种临时标识的结构，它具有用于服务器标识符的数字块；
图2c表示按照本发明在服务器池中使用的一种临时标识的结构，它具有用于业务点的数字块；
图3a表示按照现有技术的一个表，用来说明服务器池中临时标识的可用性，其中以每个网络服务器为基础来分配这些临时标识；
图3b表示按照本发明的一个表，用来说明服务器池中临时标识的可用性，其中以每个网络服务器为基础来分配这些临时标识；
图4a表示按照现有技术的一个表，用来说明服务器池中临时标识的可用性，其中以每个LA/RA为基础来分配这些临时标识；
图4b表示按照本发明的一个表，用来说明服务器池中临时标识的可用性，其中以每个LA/RA为基础来分配这些临时标识；
图5表示对于服务器池的不同状态给服务器池中的网络服务器分配业务点的表的流程；
图6表示移动通信系统的第一实施例，它包括服务器池的网络服务器、接入网络的控制器、移动设备以及用于在各个设备之间交换消息的连接；
图7a表示按照本发明的移动通信系统的第二实施例，它适合于以每个网络服务器为基础分配临时标识；
图7b表示按照本发明的移动通信系统的第三实施例，它适合于以每个LA/RA为基础分配临时标识。
【具体实施方式】
图1a表示所建议方法的第一实施例的流程图，而图1b表示由设备为了按照图1a中的流程图完成所建议方法而执行的消息和处理程序的一个示例。根据具体情况，集中执行附加的处理程序或消息(例如，分别在下一处理程序或消息之前对处理程序或消息的确认)是有益的，以确保前一处理程序或消息分别被正确执行或只是为了确认消息的正确传输。
所建议的方法从服务器池CNSP的配置开始，其中在S100定义业务点，并在S110分配这些业务点。按照本实施例，服务器池CNSP包括第一网络服务器MSC1和另一个网络服务器MSC2。本例中的这两个网络服务器MSC1与MSC2是相同类型的，该类型是MSC或SGSN。首先，在S100定义服务器池CNSP中的业务点：可以按照在临时标识中为业务点保留的数字块来确定业务点的数量。还可以定义此数字块在临时标识中的位置。在S100中优选由移动通信系统的运营商来定义这些业务点，此运营商可以考虑此服务器池中实际的或未来的网络服务器数量来确定业务点的数量。所建议方法的一个要求是：在S100中定义业务点，以使业务点的数量超过在服务器池CNSP中操作的网络服务器MSC1与MSC2的数量。另外，运营商还可以考虑每个网络服务器MSC1与MSC2的实际或未来的容量或使用情况。根据这些考虑，能够在S100中定义业务点，以使得业务点的数量稍微或明显超过网络服务器MSC1与MSC2的数量，例如，以便分别地在后续的处理中实现业务点更容易的处理或更灵活的分配。可选择地，可以将临时标识中的数字块进行标准化，以使总的位长度和位置保持不变。在这种情况下，运营商不能在S100中定义业务点。
在S100中定义的业务点可以在S110分配给服务器池CNSP中的网络服务器MSC1与MSC2。优选地，在S110中分配在S100中定义的所有业务点，以实现临时标识的最大可用性。然而，也可以这样来配置服务器池CNSP，以降低临时标识的可用性为代价，在S110不分配在S100定义的所有业务点。在类似于网络服务器的设备或链接出现故障并且必须启动备用设备来替代或旁路此出现故障设备的情况中，在S110中可以分配未分配的业务点。与在S110将已分配给其它网络服务器的业务点重新分配给备用网络服务器的方式相比，为备用设备分配未分配的业务点可以更快捷或更容易地执行。在任何一种情况中，至少一个网络服务器分配至少两个业务点。根据超出的业务点的数量，可以给许多网络服务器分配许多业务点。例如，按照为业务点保留的位长度为6的一个数字块，一个具有3个网络服务的服务器池具有64个业务点。64个业务点对三个网络服务器的一种可能的分布是给第一网络服务器分配15个业务点，给第二网络服务器分配15个业务点，并给第三网络服务器分配15个业务点。总之，在S110中可以同等或不同等、静态或动态地为服务器池CNSP中的网络服务器MSC1与MSC2分配业务点。然而，对于动态分配，考虑网络服务器MSC1与MSC2的个别性能和负荷以及服务器池CNSP的链接，能够实现最大灵活性和性能。在S110分配业务点时，可以为网络服务器MSC1与MSC2提供选择功能。各个网络服务器可以使用此选择功能从在S110分配给各个网络服务器的业务点当中选择一个业务点。此选择功能可以考虑辅助信息(例如，在S110分配给网络服务器的每个业务点的已分配的临时标识的数量)。在重新分配之后，网络运营商可以通过O&M来更新此选择功能，并且将此选择功能发送给服务器池CNSP中的网络服务器MSC1与MSC2。另外，为接入网络AN的控制器(例如，BSC或RNC)提供一种路由选择算法。在S190对一个分配的业务点应用此路由选择算法时，此路由选择算法输出在S110唯一分配有所述业务点的网络服务器。优选地，此路由选择算法采用一个表，此表例如通过将所分配的业务点和服务器池CNSP中的网络服务器MSC1与MSC2地址相关来揭示在S110分配的业务点和服务器池CNSP中的网络服务器MSC1与MSC2之间的关系。在重新分配业务点之后，优选相应地更新此表。
在服务器池CNSP的接入网络AN的覆盖范围内在S120向移动通信系统注册的一个移动设备MS首先连接到接入网络AN的一个控制器BSC2。此控制器BSC2分别可以是用于GSM或UMTS系统的一个BSC或RNC，并且可以在S130选择服务器池CNSP中的网络服务器MSC1与MSC2之一。控制器BSC2可以使用一个目录表，它包括服务器池CNSP中的网络服务器MSC1与MSC2。为了在S130选择网络服务器MSC1与MSC2之一，控制器BSC2可以考虑移动设备MS、控制器BSC2或一个或多个网络服务器MSC1与MSC2的位置信息，或可以考虑例如指示一条链路或至少网络服务器MSC1与MSC2之一的容量或负荷的容量或使用信息。按照图1，控制器BSC2在S130选择第一网络服务器MSC1。S130的选择可以包括在S135向选定的网络服务器发送一个消息，从而将S130的选择通知给第一网络服务器MSC1。可以利用一个消息来代替移动设备MS在S120注册的步骤，该消息将移动设备MS的位置区域的变化指示给第一网络服务器MSC1(在图1中没有表示出位置更新)。在位置更新的情况下，可以跃过S130进行的对服务器池CNSP中的网络服务器MSC1与MSC2之一的选择。可以按照以下对图1的描述来处理用于位置更新的所有后续消息和处理程序。
例如，由第一网络服务器MSC1在S140选择分配给第一网络服务器MSC1的一个或多个业务点之一。在S140可以根据临时标识的可用性来选择选定的业务点。在S150由第一网络服务器MSC1为移动设备分配一个临时标识，并且在此临时标识中包括选定的业务点。在S160将此临时标识从第一网络服务器MSC1发送到移动设备MS，由后者存储接收到的临时标识。
此临时标识可以用来在S170从移动设备MS向第一网络服务器MSC1发送消息。移动设备MS可以检索存储的临时标识，并且在S170将临时标识纳入一个消息中，以便首先发送到此移动设备MS所连接的那一控制器BSC2。控制器BSC2可以检测这一临时标识，并在S180由控制器BSC2从此临时标识中提取选定的业务点。或者，移动设备MS可以从此临时标识中提取此选定的业务点，并将此选定的业务点传送给控制器BSC2，以便在S170发送消息。对于后一种情况，此控制器不必从临时标识中提取选定的业务点(在图1中没有表示出后一种情况)。为了识别与选定业务点相关的第一网络服务器MSC1，能够由控制器BSC2在S190对选定的业务点执行路由选择算法，例如，它能够在揭示分配给服务器池中的网络服务器的业务点的相关性的表中查找此选定的业务点的入口。此入口可以揭示出第一网络服务器MSC1的地址。只要得知第一网络服务器MSC1的地址，就能在S200向第一网络服务器MSC1发送S170的消息或一个或多个其它消息。
对于从移动设备MS到第一网络服务器MSC1的一个或多个其它消息，移动设备MS可以将临时标识或选定的业务点纳入所有其它消息中。因而，能按照建议的上述方法在S200向第一网络服务器MSC1发送一个或多个其它消息。或者，第一网络服务器MSC1或控制器BSC2分配一个临时标识符，此标识符可以在连接的时间期间从移动设备MS发送例如用于话音呼号或数据对话的其它消息。通过分配一个临时标识符，能够打开一个逻辑信道，此逻辑信道就象普通的对话一样链接随后的消息。典型地，临时标识符是一个数字块，具有比临时标识少的位数，从而节省传输成本和处理工作。在连接被释放时，此临时标识符失效，但移动设备MS可以使用临时标识继续向第一网络服务器MSC1发送后续消息。
图2a表示在不支持服务器池CNSP时的临时标识的结构。此临时标识是具有一定位长度BL的一个数字块。当前，TMSI和P-TMSI规定为具有32位的位长度BL。该结构包含被保留用于域的具有2位位长度d的数字块D和具有30位位长度tn的用于TMSI号码的数字块TN。
图2b表示按照现有技术在服务器池CNSP中使用的一种临时标识的结构。此临时标识可以由预定用于域的数字块D、预定用于服务器标识符的数字块SID和预定用于TMSI号码的数字块TN组成。
图2c表示按照本发明在服务器池CNSP中使用的临时标识的一种最佳结构。此临时标识可以由为域保留的数字块D、为业务点保留的数字块SP和为TMSI号码保留的数字块TN组成。为业务点保留的数字块SP的位长度n或为TMSI号码保留的数字块TN的位长度x可以进行标准化，或可以由各个服务器池的运营商来设置。对临时标识内部的数字块D；SP；TN的相对位置也相应进行标准化。考虑到兼容问题，按照本发明用于服务器池CNSP的临时标识的位长度BL优选等于图2a中所示的临时标识的位长度BL。相应地提供用于域的位长度d和数字块D的位置。注意：仅仅是为了下面按照现有技术和用于本发明的服务器池CNSP的临时标识的可用性的比较，相同地选择为服务器标识符保留的数字块SID的位长度n和为业务点保留的数字块SP的位长度n。相应地提供为图2b和图2c中的TMSI号码保留的数字块TN的位长度x。另外，所建议的方法可以适用于包括用于TMSI生成的数字块的临时标识。然而，在以下的说明中不考虑用于TMSI生成的数字块。
在图3a和3b中，对于以每个网络服务器为基础的分配，分别评估了按照现有技术和按照本发明的用于服务器池CNSP的临时标识的可用性。为了比较，临时标识分别根据图2b和2c进行构造，如上所述。在以下的评估中仅仅考虑数字块SID、数字块SP和数字块TN。在本文中没有考虑数字块D，这是因为此数字块被保留用于域的指示。
图3a的表中第一栏表示服务器标识符(SID)，这些服务器标识符可用于具有n位位长度n的数字块SID。能够在S100利用预定用于服务器标识符的这样的数字块SID定义的业务点的数量按照图2b是2n。在本例中，服务器池CNSP有三个网络服务器，在此表的第二栏中分别利用MSC1、MSC2和MSC3来表示。只能分配三个服务器标识符给服务器池CNSP中的网络服务器。未分配的服务器标识符的数量等于按照为服务器标识符保留的数字块SID的位长度n的服务器标识符的数量(2n)与服务器池中网络服务器的数量(NNS)之间的差，也就是说，未分配的服务器标识符的数量是2n-NNS。在此表的第三栏中，表示能够为服务器池CNSP中已分配的每个服务器标识符分配的TMSI号码的最大数量(CSID)。按照x＝BL-n-d位的位长度x，用于每个分配的服务器标识符的最大TMSI号码数量等于2x。由于还有2n-NNS个服务器标识符没有分配，所以相应的TMSI号码未被用于临时标识的分配。在此表中利用“--”来表示这些被排除的TMSI号码。以下的公式(1a-b)对于以每个网络服务器为基础进行的分配按照现有技术计算一个服务器池CNSP的临时标识的可用性(NA)而不考虑数字块D。
NA=ΣSID=0SID=NCSIDNS-1..........(1a)]]>
=NNS*2x........(1b)]]>
基本上，公式(1a)计算分配给服务器池CNSP中的网络服务器的服务器标识符的TMSI号码的最大数量(CSP)之和。对于三个网络服务器的这个例子，(1b)的结果是3*2x。显然，在总和中不包括未分配的2n-NNS个服务器标识符。只有对于网络服务器的数量等于所分配的服务器标识符的数量的情况，才能在服务器池CNSP中实现临时标识的最大可用性，即，NNS＝2n。然而，服务器池CNSP中网络服务器的数量优选按照预期被服务器池CNSP所覆盖的用户的数量来选择。在大多数情况下，网络服务器的数量会小于2n，因而会使临时标识的可用性降低。或者，可能因为经济原因而时常不建议为了达到临时标识的最大可用性而使网络服务器的数量与业务点的数量匹配。总之，按照网络服务器的数量来确定临时标识的可用性在许多场合中是不可接受的。
图3b表示按照本发明用于服务器池CNSP的修改的一个表，对应着图3a所示的情况进行了修改。显然，在图3b中用业务点(SP)代替了服务器标识符(SID)。在第一栏中，表示在S100由位长度n的数字块SP定义的2n个业务点。所有2n个业务点在S110被分配给服务器池CNSP中的三个网络服务器MSC1、MSC2和MSC3。可以为这些网络服务器分配多个业务点，因此在第二栏中未剩下没有使用的业务点。第三栏表示能够指定给每个分配业务点(CSP)的TMSI号码的最大数量。按照本实施例，为TMSI号码保留的数字块的位长度为x，即，每个业务点(CSP)的可用TMSI号码的数量等于图3a所示的前一示例中用于每个业务点的2x。与图3a的表中不同，图3b的第三栏是完整的，这是因为在S110分配了所有业务点。以下的公式(2a-b)给出了临时标识的可用性(NA)，按照本发明可以在每个网络服务器的基础上分配这些临时标识给服务器池CNSP而不考虑数字块D。
NA=ΣSP=0SP=2n-1CSP.........(2a)]]>
=2n*2x.........(2b)]]>
对于图2c中定义的临时标识，该公式主要是对于第一栏中给出的所有业务点计算第三栏中每个业务点(CSP)的所有TMSI号码的总和。由于所有业务点都可以分配给服务器池CNSP中任意数量的网络服务器，所以能够实现临时标识的最大可用性而与服务器池CNSP中网络服务器的数量无关。与现有技术不同，服务器池CNSP中网络服务器的数量可以自由选择，例如，网络服务器的数量可以匹配预期用于服务器池CNSP的用户的数量。另外，如果在S110将在S100根据临时标识的数量定义的所有业务点都分配给服务器池CNSP中的网络服务器，则始终能够实现临时标识的最大可用性。按照本发明，网络服务器的数量不限制临时标识的可用性。
图4a中的表反映与图3a中给出的表相对应的一种状态，不同之处在于临时标识现在是以每个LA/RA为基础而不是以每个网络服务器为基础进行分配的。在本例中，有三个网络服务器MSC1、MSC2和MSC3，并且每个网络服务器有两个位置区域，即，LA1和LA2。利用LAij表示位置区域，其中i＝1，2，3是网络服务器的编号，而j＝1，2是LA的编号(不同的下标可以代表同一个位置区域)。在表中第四栏给出了指定用于分配给网络服务器的每个服务器标识符的LA的数量和LAij。根据以下的公式(3a-b)能够计算按照现有技术以每个LA/RA为基础进行分配的用于一个服务器池CNSP的临时标识的可用性(NA)而不考虑数字块D。
NA=ΣSID=0SID=NNS-1CSID*LSID......(3a)]]>
NA'=NNS*2x*2.....(3b)]]>
公式(3a)按每个分配的服务器标识符的任意数量的网络服务器和任意数量的位置区域来计算可用性(NA)，(3b)计算每个分配的服务器标识符的两个位置区域的可用性(NA’)。对于具有三个网络服务器和两个位置区域的这个示例，可用性等于3*2x*2。与在每个网络服务器的基础上进行分配相比，对于在每个LA/RA的基础上进行的分配，提高临时标识的可用性，这只是因为位置区域的数量一般较高。从图4a与图3a以及公式(3a-b)与(1a-b)的比较之中能容易地看出这一点。然而，在网络服务器的数量(NNS)不等于服务器标识符的数量2n的情况下，对以每个LA/RA为基础进行的分配来说，仍然会留下没有使用的临时标识。
图4b表示按照本发明用于服务器池CNSP的一个表，此表对应着图4a所示的情况进行了修改。显然，在图4b中用业务点(SP)代替了服务器标识符(SID)。第一栏中所有2n个定义的业务点在S110被分配给第二栏中的三个网络服务器MSC1、MSC2和MSC3。按照本实施例，在第三和第四栏中分别给出了可以分配给每个已分配的业务点的TMSI号码的数量以及用LAij代表的相应的LA数量。以下的公式(4a-b)可以用来相应地计算临时标识的可用性而不考虑数字块D。
NA=ΣSP=0SP=2n-1CSP*LSP........(4a)]]>
NA'=2n*2x*2.........(4b)]]>
而且，临时标识的可用性同样不受服务器池CNSP中网络服务器的数量的限制，并且在S110分配所有业务点时能实现最大可用性。如从公式(4a-b)与(2a-b)的比较之中能够容易看出的，由于LA/RA的数量一般较高，与以每个网络服务器为基础进行的分配相比，以每个LA/RA为基础进行的分配增加可用性。
图5表示用于按照本发明可以执行的服务器池CNSP中修改的表的路程。在第一栏中，按照3位数字块给出了业务点，变换成总数为23＝8个业务点。第一表表示由两个网络服务器MSC1和MSC2构成的服务器池CNSP的第一状态T1。在S110将所有8个业务点分配给两个网络服务器MSC1和MSC2，得到临时标识的最大可用性，如完整的第三栏中TMSI号码的数量所示。第二表反映不同于第一状态T1的第二状态T2。通过从MSC2中除去业务点7并将除去的业务点7分配给MSC3，将一个新的网络服务器MSC3引入服务器池CNSP中。第三表反映服务器池CNSP不同于第一和第二状态T1、T2的第三状态T3。分别从MSC2和MSC1中除去业务点5和6，并且在S110将业务点5与6分配给MSC3。在所有表示的状态T1、T2、T3中，实现临时标识的最大可用性而与服务器池CNSP中网络服务器的数量无关。优选地可以根据具体情况逐个业务点地执行业务点的分配，以避免核心网络中链路的拥塞，细节如下文所述。
还有可能减少在S110分配给网络服务器的业务点的数量，例如，以降低其负荷。在第三状态T3中，MSC3在S110分配业务点5、6和7。在一定形势下，在MSC3显示出错误或需要升级时，通过降低用于MSC3的临时标识的可用性能够降低MSC3的负荷。通过减少分配给MSC3的业务点能够实现可用性的降低。按照本例，在从状态T3改变成状态T2，从MSC3除去业务点5和6，从而使MSC3的负荷降低67％。按照本例，在S110将除去的业务点5和6分配给服务器池中的其它网络服务器(即，分配给MSC2和MSC1)时，能在服务器池CNSP中保持临时标识的最大可用性。通过从一个网络服务器中除去所有业务点，能从服务器池CNSP中断开这个网络服务器，例如，通过从第三状态T3变到第一状态T1或从第二状态T2变到第一状态T1，就能断开MSC3，
图5显示出一个服务器池CNSP的修改，以便以每个网络服务器为基础来分配临时标识。然而，显然可以从上文特别参照图3和4所述的内容扩展按照图5的表和解释，以便以每个LA/RA为基础进行分配。
最好，在S110将业务点逐步分配给一个网络服务器，例如，逐个业务点进行分配，以避免在核心网络内形成信号负荷的尖峰。例如，如果向服务器池CNSP中添加一个新的网络服务器并且分配一个或多个业务点，此新的网络服务器缺少用户数据。在移动设备向新近引入的网络服务器注册时，此网络服务器向HLR请求与移动设备MS有关的用户数据。通过在服务器池CNSP中添加网络服务器时仅仅分配一个或几个业务点，此服务器池CNSP内由新近引入的网络服务器提供服务的那部分移动设备MS就会缓慢增加，从而避免新引入的网络服务器与HLR之间核心网络信号的拥塞。一般来说，通过在每一时间周期中分配有限数量的业务点能避免这样的拥塞。
图6表示按照本发明的一种通信系统的一个实施例。图中表示服务器池CNSP包括两个网络服务器MSC1与MSC2、包括三个控制器BSC1；BSC2；BSC3的一个接入网络AN以及一个移动设备MS。服务器池CNSP的标志性特征是网络服务器MSC1与MSC2和控制器BSC1；BSC2；BSC3之间的链路C11；C12；C13；C21；C22；C23。具体到每个服务器池CNSP，每个控制器BSC1，BSC2，BSC3可以连接到服务器池CNSP中的每个网络服务器MSC与MSC2，因而使每个移动设备可由服务器池CNSP中的任何一个网络服务器MSC与MSC2提供服务。按照图6，移动设备MS通过无线链路Cmobile连接到接入网络AN的控制器BSC2。当移动设备MS在S120向服务器池CNSP注册时，控制器BSC2在S130选择服务器池CNSP中的网络服务器MSC1与MSC2之一来控制移动设备MS。选定的网络服务器(即，例如是第一网络服务器MSC1)在S140从在S110分配给第一网络服务器MSC1的一个或多个业务点之中选择一个业务点、在S150为此移动设备MS分配一个临时标识并且将选定的业务点纳入所分配的临时标识中，然后在S160通过链路C12和链路Cmobile将此分配的临时标识发送给移动设备MS。例如，在呼叫建立期间，移动设备MS在S170通过链路Cmobile向控制器BSC2传送一个给第一网络服务器MSC1的消息。S170的消息包括由第一网络服务器MSC1分配给移动设备MS的临时标识。控制器BSC2检测此临时标识，并且在S180由控制器BSC2提取此临时标识中包括的选定的业务点。或者，此移动设备能够从临时标识中提取选定的业务点，并且可以通过链路Cmobile将选定的业务点传送给控制器BSC2。为了识别与选定的业务点相关的第一网络服务器MSC1，在S190由控制器BSC2对选定的业务点执行一个路由选择算法。分析此选定的业务点，例如，在可由控制器BSC2存取的表中检索用于此选定的业务点的入口。检测到的入口揭示出第一网络服务器MSC1的地址。根据所知的第一网络服务器MSC1的地址，控制器BSC2可以在S200通过链路C12向第一网络服务器MSC1发送S170的消息和可选择地发送一个或多个其它消息。如果例如由于第一网络服务器MSC1或控制器BSC2与第一网络服务器MSC1之间的链路C12的干扰而不能接入第一网络服务器MSC1，例如通过链路Cmobile和链路C22，控制器BSC2可以选择服务器池CNSP中的一个其他的网络服务器MSC2来控制移动设备MS。
图7a和7b分别表示适合于以每个网络服务器为基础或以每个LA/RA为基础执行按照本发明的方法的一种移动通信系统的另外两个实施例。此移动通信系统包括由第一服务器池CNSP和第二服务器池CNSP2构成的一个核心网络CN。第一服务器池CNSP包括两个网络服务器MSC1与MSC2(例如，MSC)，并且第二服务器池CNSP2包括两个网络服务器MSC3与MSC4(例如，SGSN)。另外，图7b也表示了第一服务器池CNSP的第一位置/路由选择区域LARA1和第二服务器池CNSP的第二位置/路由选择区域LARA2。在图7a和7b中分别表示了用于在每个网络服务器的基础上分配临时标识的核心网络服务器池业务点和在每个LA/RA的基础上分配临时标识的位置区域业务点。在这两个图中都表示了由第一服务器池CNSP中的第一网络服务器MSC1控制的两个移动设备MS1与MS2。
在图7a中，两个移动设备MS1与MS2都由同一网络服务器MSC1进行控制，但是将这两个移动设备MS1与MS2分配给不同的核心网络服务器池业务点。这就意味着，这两个移动设备MS1与MS2在临时标识中可以具有相同的域和相同的TMSI号码值，即使由于核心网络服务器池业务点不同而使第一移动设备MS的临时标识T1a不同于第二移动设备MS2的临时标识T12a。
在图7b中，两个移动设备MS1与MS2都由同一网络服务器MSC1进行控制，但是将这两个移动设备MS1与MS2分配给不同的位置区域业务点。这就意味着，这两个移动设备MS1与MS2在临时标识中可以具有相同的域和相同的TMSI号码值，即使由于位置区域业务点不同而使第一移动设备MS的临时标识T1b不同于第二移动设备MS2的临时标识T1b。
以上的实施例都能极好地实现本发明的目的。然而，本领域的技术人员无需脱离仅仅由权利要求书限定的本发明的原理和范围还能做出适当的变更。