移动通信网络中的数据服务

本发明大体涉及数字移动通信系统，尤其涉及在移动通信系统 中提供数据服务。

一般地，移动通信系统指的是当用户在系统区域中漫游时提供 个人无线数据传输的不同的电信系统。一种典型的移动通信系统是 公用陆地移动网PLMN。

除了常规的话音传送外，数字移动通信系统还提供了多种其它 服务：短消息、传真(facsimile)、数据传输等等。尤其是其中的数 据传输服务，为移动用户提供了一个无线访问几乎所有的固定网络 的数据服务的机会。

在固定网络中因特网数据网的使用已经飞速发展。众所周知， 因特网网实际上包括数目众多的小型互联网。在因特网中数据传输 是依照TCP／IP(传输控制协议／互联协议)协议的包交换。因特网的 日趋流行主要取决于称为万维网(WWW)的一种系统。万维网系统 包括因特网网中的服务器和这些服务器所使用的客户程序，称为万 维网浏览器。万维网服务器中的信息被布置成页面，这些页面是万 维网技术的基本单元，因为在服务器和浏览器之间总是传送整个页 面。除了文本之外，页面也可以包含图形和各种其它文件类型，如： 语音和图象。万维网技术所使用的页面使用HTML语言(超文本标 记语言)来描述。实际文本内容中间的有关文本格式、图形等等的 信息使用HTML标记来编码。浏览器程序使用这些标记给出一个 万维网页面的所期望的格式。

仅在一个万维网页面传送给用户期间，在一万维网服务器和一 用户间存在一连接。这意味着当请求一个万维网页面时，用户将传 输请求发送到一万维网服务器，该服务器通过线路将请求的页面发 送回来。传输请求和万维网页面均通过HTTP协议(超文本传输协 议)传输。接收方的浏览器程序依据HTML语言将接收到的万维网 页面还原为正确的形式。被传输的万维网页面储存在用户计算机的 内存中，该用户能够在他／她自己的屏幕上浏览该页面。因特网的 万维网服务器的地址格式为URL(标准资源定位器)。

通过移动通信系统的数据传输服务，因特网网络的巨大信息源 原则上也可被移动用户使用。然而，数据传输服务的使用典型地要 求一个移动站提供数据传输特性，并且一个计算机连接到那里。目 前，提供的移动站包括一个集成的计算机，如诺基亚的通信装置。 然而，存在相对昂贵的选择并且因此不适合一个非经常性使用的普 通移动用户。

然而，因特网网络提供了对普通用户也非常有用的庞大的信息 源。例如，这些信息可包括飞机、火车、公共汽车的时刻表，天气 和交通报告，电话号码和地址信息等等。目前，这些服务的大多数 是免费的并且每个人均可获得。在公司中也普遍使用因特网用于内 部服务。因此，为不具备任何数据传输设备的移动站的用户提供由 因特网提供的各种信息源是有利的。

本发明的一个目的是从因特网网中搜索信息，而不需要使用一 个移动通信网络的数据传输服务，或者在一个移动设备中使用万维 网页面的一个浏览器程序。

实现这一目的的方法是：在一个提供短消息服务的数字移动通 信系统中访问一个数据网。这一方法的特征在于如下步骤：

将一个短消息从一移动站通过移动通信网络传送到一个短消 息服务中心，该短消息包括指示因特网网络中的一万维网页面的 标识，该服务中心能够直接或通过与所述服务中心连接的一计算机 访问因特网网络；

使用因特网网络协议与因特网网络通信以及搜索由所述短消 息指示的所述万维网页面或者所述万维网页面的一部分；

将所述万维网页面的内容的相关部分转换为一短消息；

通过移动通信网络发送该短消息到该移动站；

在移动站的显示器上显示该短消息的内容。

本发明亦涉及一短消息服务中心，该服务中心用于一个提供了 短消息服务的数字移动通信系统。该短消息服务中心包括：第一装 置，该装置访问一个用于在短消息访问中心和移动站之间传送短消 息的移动通信网络，以及第二装置，用于访问一个数据网。该访问 中心的特征在于：

所述数据网为因特网网络；

所述第二装置包括为响应由移动站发送的一短消息而从使用 因特网网络协议的因特网网络中搜索万维网页面的装置，该消息直 接或间接地指示所述万维网页面；并且

该短消息服务中心进一步包括：将万维网页面的内容的相关部 分转换为通过移动通信网络发送到移动站的一个短消息的装置。

本发明进一步涉及一种设备，该设备将一个数字移动通信系统 的短消息服务中心连接到一个数据网。该设备的特征在于所述数据 网为因特网网络，并且该设备包括：

为响应由一移动站发送到短消息服务中心的一短消息而从使 用因特网网络协议的因特网网络中搜索万维网页面的装置，该消息 指示了所述万维网页面，并且

将万维网页面的内容的相关部分转换为通过短消息服务中心 和移动通信网络发送到移动站的一个短消息的装置。

在本发明中，一个移动用户在移动通信网络的短消息服务中心 的辅助下搜索因特网的万维网页面来获取信息。为了这一目的，连 接到那里的短消息服务中心或其它设备提供了对因特网网络的访 问并且使用用于因特网的HTML、HTTP和TCP／IP协议。另外， 短消息服务中心以常规方式连接到一移动通信系统，使得短消息在 短消息服务中心和移动站之间以为移动通信系统规定的方式传 输。

当从一因特网的万维网页面中获取信息时，一个移动用户向服 务中心发送一个包括直接或间接指示所述万维网页面的标识的短 消息。直接指示包括例如万维网页面的地址，URL。URL地址通 常比较长并且难于记忆，而且将它们在一个短消息中传送到服务中 心并不总是有用的。在本发明的一个实施方式中，一个移动站发送 一间接指示所需要的万维网页面的短关键字，以取代发送一地址。 短消息服务中心或所述的其它设备包括一张表，用于连接该关键字 和万维网页面的地址。

已经收到一短消息时，短消息服务中心或所述其它设备通过因 特网与所需要的万维网服务器联系，从那里接收万维网页面并储存 之。

短消息的长度是受限的，例如160个字符，然而一个万维网页 面可能包括巨大的信息量。这就是为什么在本发明的主要实施方式 中为短消息服务中心或所述其它设备提供了将从因特网中接收来 的万维网页面转换或“压缩”为一种适宜于移动通信系统的短消息 服务的传送容量的形式的方法。在本发明的一个实施方式中，短消 息服务中心或所述的其它设备仅分离或“过滤”一万维网页面的相 关部分并且在一短消息中将它发送到移动站。包含相关信息的一万 维网页面的该部分可以通过一个预定的固定规则来标识，对所有的 用户均相同，或者它可以基于一个从移动站接收来的规则，如一口 令。这一口令可能包括在由移动站发送的该短消息中，同时包括该 万维网页面的标识。短消息服务中心或所述其它设备从接收和存储 的万维网页面中搜索包括所述相关信息的点并且将其放到一短消 息中。放到短消息中的文本长度例如被万维网页面上使用的字符串 限制如HTML标记。在这一方法中，例如，包括所需信息的一万 维网页面的段落，可能被放到该短消息中。

移动站接收和处理从短消息服务中心接收来的作为常规短消 息的“因特网”短消息。该短消息可能以通常的方式显示在移动站 屏幕上。因此在移动站中不需要任何数据传输特性或万维网浏览器 来使用因特网的万维网服务。仅有的技术需求是提供了常规短消息 设备的移动站。另外，用户需要与具有支持该根据本发明的服务的 短消息服务中心订立订购合同。

本发明也不需要任何移动通信系统中的改变，但是提供了本发 明所需的新特性的一短消息服务中心，或者提供了其它包括这些新 特性的设备的一短消息服务中心，被以标准方式连接到移动通信网 络。

因此，本发明可以用于为已有的移动通信网络容易地提供一因 特网网络访问，并且用于提供给网络中已经存在的移动站以及包括 一短消息设备。原则上，移动站用户甚至不需要知道所需的信息是 从因特网中搜索得来。用户简单地在一短消息形式中发送一信息查 询给短消息服务中心并且在回复消息中获得所需的信息。

本发明的主要实施方式将参考附属的附图在下面描述，其中：

图1一系统图，说明了一移动通信网络与因特网网络是如何通 过根据本发明的一短消息服务中心相互连接的；

图2和图3为分别说明了MO短消息和MT短消息的传输的信 令图；

图4为根据本发明的主要实施方式的一服务中心的框图；

图5是存储在一数据库43中的转换表；

图6显示了一短消息内容显示在其屏幕上的移动电话。

本发明可以应用于所有的支持电路交换话音和数据服务以及 使用短消息服务的移动通信系统。在本申请中，短消息服务是指在 一移动站和一特殊短消息服务单元之间的一短文本消息的传送，而 不需要建立点对点连接。这就是为什么甚至当移动站中一电路交换 点对点连接上的一话音或数据呼叫正在进行时一短消息传输也可 以产生的原因。短消息传输被限制为一个消息，也就是，一个消息 的传输构成了整个事务。因此，短消息服务完全不同于包交换数据 传输。

在下面，本发明将连同数字GSM(全球移动通信系统)一起描 述。关于本发明，移动通信系统的运转和结构是不相关的，因此它 们的描述仅仅达到帮助理解短消息服务的程度。对于GSM系统的 更为精确地描述请参考GSM建议和出版物“GSM移动通信系 统”(M．Mouly和M．Pautet，Palaiseau，法国，1992年，ISBN： 2-9507190-0-7)。

参考图1，一移动交换中心MSC交换呼入和呼出呼叫。其与 网络用户寄存器VLR和HLR协同操作，也执行移动电话通信的典 型任务，如用户位置管理。HLR为用于永久存储用户数据的一用 户的归属寄存器。访问位置寄存器VLR是一局部寄存器，当一移 动用户访问VLR的区域时，用户数据从HLR中复制到VLR中。 移动站MS通过基站系统BSS与中心MSC通信。BBS包括一基站 控制器BSC和基站BTS，也就是，固定无线电收发信机，通过它 移动站MS越过无线电波传播路径与移动通信网络通信。

欧洲电信标准协会(ETSI)标准GSM 03．40描述了GSM系统的 点对点(P-P)短消息服务(SMS)。GSM网络的SMS提供了用于在 一移动站MS和GSM网络11之外的一短消息服务中心SC 10之间 传输受限长度(160个ASCII码)的短消息的方法。移动站主叫 (mobile originated)(MO)和移动站被叫(mobile terminated) (MT)的短消息传输被定义为不同的服务。MO短消息从MS中传 输到服务中心SC。这些短消息可能是为其它的移动站用户或一固 定网络的用户预定的。MT短消息从服务中心SC传输到MS。这 些短消息可能从其它的移动站用户或从其它源处到达服务中心 SC。SC和MS之间采用的协议被称为SM-TP(短消息传输协议)。

服务中心SC通过一特定MSC连接到移动通信网络，当涉及 MT短消息时，称为SMS-网关MSC；并且当涉及MO短消息时， 称为SMS-交互(Interworking)MSC。本申请使用一公共名称 SMS-网关(SMS-GW)。SMS-GW在一MS和SC之间转播短消息 并且为一呼叫中的一MT消息执行HLR(和VLR)查询。服务中心 SC在GSM网络的号码空间中被给予一个专门的ISDN号码，并且 MS使用ISDN号码向SC提供短消息。

参考附图2和3将简要地在下面描述MO和MT短消息的传 输。

当需要发送一短消息(图2)时，一用户必须至少键入其内容和 服务中心SC的ISDN号码，该服务中心将处理该消息。发送一短 消息需要在移动站和服务MSC之间建立一信令连接(无线电资源 (RR)的预定)，如果这样的连接还不存在的话。对于其它通信也采 用同样的方法实现。为了在连接层从潜在的其它信令中区分出一短 消息，采用了一连接标识SAPI 3(服务访问点标识)，但是信令的 SAPI为0。一称为SM-TP SMS-SUBMIT消息的MO短消息通过 服务MSC和SMS-GW(以ISDN号码为基础)发送到恰当的服务中 心SC。

MT短消息的传输更为复杂一些(图3)。服务中心通过给 SMS-GW发送一SM-TP SMS-DELIVER消息来初始化短消息传 输，该SM-TP SMS-DELIVER消息至少包括该短消息的内容和被 寻址的移动用户的MSISDN号码。SMS-GW从MSISDN号码中获 得HLR地址并且通过消息“MN／C SEND ROUTING INFO FOR SMS”从HLR中查询有关路由的信息。HLR通过消息“(MAP／C SEND ROUTING INFO FOR SMS RESULT)”(可能首先在对 VLR进行辅助查询之后)提供了路由消息(=服务MSC地址)。 SMS-GW接着发送一短消息--“MAP／H FORWARD SHORT MESSAGE”--到服务MSC。如果还没有建立，那么该MSC 建立一个信令连接，并且给MS发送一称为SM-TP SMS-DELIVER 的短消息。该MS接收和存储该短消息并且警告用户。

需要注意的是：就本发明来说，在移动通信系统中短消息服务 支持是如何实现的并不重要。在GSM系统中，例如，本发明可应 用于支持短消息服务的已有的网络。这种网络的一个例子是芬兰的 radiolinja Oy的GSM网络。移动站也可以是任何种类的支持短消 息服务的移动站。例如：诺基亚2110 GSM。

在本发明中，服务中心SC连接到因特网网络12使得其可以用 作GSM网络和因特网网络之间的网关。短消息中心SC和SC中心 之间的接口可能是一直接接口，或者SC可能与一单独的具有访问 因特网网络12的计算机设备相连接。这样的单独设备在图14中由 CPU 14来说明。

本发明的SC将因特网网络12的信息源通过短消息服务送给 移动用户使用。与因特网网络12连接着大量的用户、局域网和 服务器，图1中只示出了三个万维网服务器13A、13B和13C。

图4的框图显示了根据本发明的一服务中心的例子。GSM网 络和服务中心SC之间的接口41可能与当前的短消息服务中心的 接口相似。

在当前的在计算机中的短消息服务中心SC中，一基本要点 (basic element)是他们能够连接到数据网，是也一能在因特网 连接的物理层中使用的特性。服务中心SC使用用于因特网网络12 的HTTP和HTML协议。HTTP协议再次使用TCP／IP接口。在 一服务中心计算机(多个计算机)SC中使用的根据HTTP和HTML 协议从因特网网络中检索万维网页面的万维网服务器和用户程序 均可通过商业途径获得不同的操作系统(如UNIX)版本。在图4中， 因特网接口框42表示这些服务中心SC的因特网特定操作。

转换和控制单元40控制通过因特网接口42的万维网页面的检 索并且控制通过GSM接口41的短消息的传输和接收。控制单元 40将由GSM接口接收到的一短消息转换为通过因特网接口42实 现的一万维网页面请求。对应地，控制单元40过滤检索到的万维 网页面的相关部分并且将它作为通过GSM接口发送到MS的短消 息的内容。另外，服务中心包括一数据库43，用于存储控制单元 所需的检索到的万维网页面和各种参数，转换表等等。

如果控制单元采用一单独的计算机设备CPU 14的方法连接到 因特网网络，那么图4的操作框可能分散在SC和CPU 14之间。 例如，GSM接口41可能是一常规的短消息服务中心SC，然而， 控制单元40、因特网接口42和存储器43均位于单独设备CPU 14 中。实际上当将根据本发明的服务引入原来的短消息服务中心时， 这是一个有利的选择。

当从一因特网的万维网页面中请求信息时，一移动用户递交一 地址(ISDN号码)指向服务中心SC的短消息，该消息包括一直接或 间接指示所述万维网页面的标识。直接指示包括万维网页面地址， 例如URL。URL地址的例子为http：∥WWW．nokia．com和http：∥ WWW．uspto．gov／。在本发明的一实施方式中，取代一URL地址， 在该短消息中的一短关键字中的用户字间接地指示了所需的万维 网页面。服务中心SC的数据库43包括用于连接关键字和万维网页 面地址的表。例如，当从一URL为http：∥WWW．bus．com／timetable 的万维网页面中请求有关公共汽车时刻表的信息时，在短消息中用 户将代码BUS发送给服务中心SC。

短消息作为一常规MO短消息传送到一服务中心SC。已经接 收到该短消息后，GSM接口单元41将内容送到控制单元40。以 关键字为基础，控制单元40从表中检索URL地址。控制单元40 接着最好检查所述的万维网页面是否在先前已经检索过并且存储 在数据库43中。如果数据库43不包括该页面，控制单元40通过 接口42从因特网网络中检索对应于URL地址的万维网页面并存储 之。

短消息的长度是受限的，如160个字符，但是一万维网页面可 以包含庞大的信息量。在多数情况下，用户仅仅对隐藏于其它数据 中间的特定信息感兴趣。因此，在本发明的主要实施方式中，控制 单元40仅分离或“过滤”万维网页面的相关部分并且在短消息中 将它发送给移动站。

描述万维网页面的HTML语言包括在文本中键入在尖括弧<> 中的标记。例如这样的标记有段落标记<P>，段落标题标记 <TITLE>，段换行标记<P>或<BR>，列表<UL>等等。这些出现在 万维网页面的HTML标记可以用于定义放置到短消息中的文本部 分的大小。其它任意的字符串也可以有选择地使用或另外使用。这 样，例如包括所需的相关信息的万维网页面的一段落(在两个<P> 标记之间的文本)被放置在一短消息中。通过使用标准HTML标记 作为模板，所有的当前万维网信息不需要对万维网页面作改动或作 较小改动就可以提交给短消息服务使用。在本发明中，HTML文 本在传输之前被转换为易读的格式。文本通过省略不需要的空白文 本域被压缩。HTML表被转换为单独段落。

包括相关信息的万维网页面的部分可以由一预定的对所有的 用户均相同的固定规则来标识，或者基于从移动站接收来的规则， 如一关键字。

例如，包括关键字WEATHER的一短消息导致包含天气报告 的万维网页面从因特网中检索出来。当使用一固定规则时，例如一 段处理明天天气的段落将从这一页面中分离出来。

当使用一关键字或其它查找文本时，在万维网页面中的预定 HTML标记之间查询对应的文本。该对应的文本块接着在一短消 息(通常从HTML语言转换为一易读的语言)中返回到MS。一移动 用户可以将关键字包含在从万维网页面中请求信息的一短消息 中。

例如，一MS可以在短消息中发送查询BUS 65A。服务中心 SC的控制单元从数据库中检索对应于代码BUS的URL：http：∥ WWW．bus．com／timetable。控制单元接着检查对应于URL的万维 网页面是否存在于数据库中。如果没有，控制单元43通过接口42 从因特网12中检索所述的万维网页面并将之存储在数据库43 中。一存储的万维网页面可能具有如下的形式： <BODY> <P>Bus company Limited Timetable<／P> <Pᡸ：14．45 15．10 15．30 15．55<／P> <P᡹A：15．45 16．20 17．30<／P> <／BODY> <HTML>

控制单元40查询万维网页面以查找包括关键字65A的段落并 且删除多余的信息。在这种情况下，发送到移动站的短消息可能是 这样的： 65A：15．45 16．20 17．30

控制单元40通过GSM接口41将此短消息发送到GSM网络， 在GSM网络中以如图3中所描述的同样方式将该短消息被转播到 MS。该MS接收和处理从短消息中心作为一常规短消息接收来的 “因特网”短消息。该短消息可能以通常的方式显示在移动站屏幕 上，如图6中所示。

处理的另一种方法是使用附带查询脚本的万维网页面，也就 是，查询表达式在一命令语言中编写。这意味着维护万维网页面的 万维网服务器根据接收到的查询过滤万维网页面的相关部分并且 将相关部分作为一万维网页面返回到服务中心SC。服务中心已经 知道每个万维网页面(服务)的查询格式。另外，一移动用户应该知 道所有的查询关键字。然而，附带这一功能，查询将更加精确。

例如，为响应包括上述查询BUS 65A的一短消息，服务中心 SC将向万维网页面http：∥WWW．bus．com．timetable的万维网服务 器发送查询http：∥WWW．bus．com．timetable?bus=65A。根据查询 参数以及万维网页面的查询脚本，万维网服务器创建一通过因特网 12以HTML格式发送的回复返回给服务中心SC、从万维网服务 器返回的回复可能具有这样的形式： <BODY> Timetable for bus 65A 15．45 16．20 17．30 <／BODY> <HTML>

服务中心SC的控制单元40将回复转换和整理为易读的文本 格式，最终的短消息具有这样的形式： Timetable for bus 65A：15．45 16．20 17．30

在上述的情况中，控制单元40仅在短消息中发送一万维网页 面的相关部分。然而，在本发明的一实施方式中，该控制单元具有 一个可选的操作模式，其中不是只查询一万维网页面的相关部分， 代之以作为一个整理后的版本发送整个页面：HTML文本被转换 为易读格式并且多余的空域被删除以便压缩文本和减小消息大 小。这与在上述最后例子中实施的过程相似。

在本发明的再另一实施方式中，控制单元40具有一可选操作 模式，其中一万维网页面的内容在一短消息中以HTML格式被发 送。仅多余的空域被删除以减小该短消息的大小。

在上述中，本发明已经采用主要的实施方式说明。然而，本发 明不限于提供的解决方案，能够在附属的权利要求说明书的范围和 实质之内变化。