CH693196A5

CH693196A5 - Verfahren für die Anbindung des Signalisiernetzes eines leitungsvermittelnden Netzes an ein paketvermittelndes, insbesondere auf dem Internet-Protokoll basierendes Netz.

Info

Publication number: CH693196A5
Application number: CH00060/00A
Authority: CH
Inventors: Peter Goldstein
Original assignee: Siemens Schweiz Ag
Priority date: 2000-01-13
Filing date: 2000-01-13
Publication date: 2003-03-27

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Anbindung des Signalisiernetzes eines leitungsvermittelnden Netzes (nachstehend mit SCN-Netz bezeichnet) an ein paketvermittelndes, insbesondere auf dem Internet-Protokoll basierendes Netz (nachstehend mit IP-Netz bezeichnet) nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Generell wird ein klassisches Telekommunikationsnetz (im Folgenden mit POTS Netz bezeichnet) in ein Nutzkanalnetz (z.B. basierend auf 64kbit/s Nutzkanälen) und in ein Signalisiernetz (z.B. basierend auf der Digitalen Teilnehmersignalisierung DSSl, auch D-Kanal Protokoll genannt und dem Signalisiersystem No.7, nachfolgend mit SS7 bezeichnet) gegliedert.

Aus [1] ist ein System und ein Verfahren bekannt, das erlaubt, ein klassisches Telekommunikationsnetz, dessen Vermittlungsstellen über SS7-Strecken miteinander verbunden sind, über eine in diesem Dokument genannte POTS/PACKET-Bridge mit einem auf dem Internet-Protokoll basierenden Netz (im Folgenden mit IP-Netz bezeichnet) zu verbinden. In [3] ist die Anbindung eines SCN-Netzes an ein IP-Netz als ein Gateway in verteilter Architektur vorgestellt.

Um den Kontext zur Standardisierung, speziell jener von ITU-T, zu wahren, werden nachfolgend englischsprachige Begriffe bzw. deren Abkürzungen für die funktionalen Einheiten und Elemente innerhalb eines SS7-Netzes verwendet und es wird auf die Liste der verwendeten Abkürzungen am Schluss dieser Schrift verwiesen.

In einem Gateway erfolgt nicht nur eine Umsetzung des Transports der Nutzdaten (z.B. TDM auf ATM mit Paketen von 53 Byte brutto, oder IP), sondern auch eine Umsetzung der Signalisiersysteme (Protokolle).

Der von den Gremien IETF und ETSI im Projekt TIPHON gewählte Ansatz für die Architektur eines Gateways für die Sprachübertragung über ein IP-Netz (Voice over IP im Folgenden VoIP genannt) enthält die funktionalen Einheiten Signalling Gateway, Media Gateway und Media Gateway Controller.

Der prinzipielle Aufbau gemäss dem von den Gremien IETF und ETSI gewählten Ansatz ist in Fig. 1a gezeigt. Die Grenze zwischen dem SCN-Netz und dem IP-Netz ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Auf der Signalisierstrecke zwischen den Vermittlungsstellen und einem Signalling Gateway ist das D-Kanal Protokoll DSS1 oder das Signalisiersystem SS7 vorgesehen; in der Ausprägung nach ETSI ist auf der Signalisierstrecke zwischen dem Signalling Gateway und einem Media Gateway Controller das Protokoll DSS1+ vorgeschlagen, das eine IP-fähige Variante von DSS1 darstellt.

In Fig. 1b sind die Schichten der Protokollarchitektur gezeigt. Der Signalling Gateway hat die Aufgabe, die Signalisierung des SCN-Netzes auf das IP-Netz (und umgekehrt) umzusetzen; dabei soll das Signalling Gateway auch remote, d.h abgesetzt vom Media Gateway Controller angeordnet werden können. Es ist auch ein Anschluss mehrerer Signalling Gateways (in Fig. 1a ohne weitere Verbindungen eingezeichnet) an unterschiedlichen Standorten an einen Media Gateway Controller vorgesehen. Die in Fig. 1a auf der Seite IP-Netz gezeigte Übertragungsstrecke, die die Signalisierung H.323 und den Media-IP-Stream umfasst, führt beispielsweise zu einem H.323-Terminal oder zu einem weiteren Media Gateway Controller.

Damit kann ein SCN-Netz über ein IP-Netz mit einem anderen SCN-Netz (in Fig. 1a nicht dargestellt) oder ein SCN-Terminal mit einem H.323 Terminal verbunden werden; anstelle des Standards H.323 könnte beispielsweise auch das so genannte Session Initiated Protocol SIP eingesetzt werden. Auf der Übertragungsstrecke 12 ist es auch möglich, ATM oder "IP over ATM" einzusetzen.

Dieser Ansatz ist mit folgenden Nachteilen und Problemen behaftet:
- Im Signalling Gateway wird SCN-seitig eine Protokollarchitektur gemäss DSS1 bzw. SS7 terminiert, wie sie in der Standardisierung nach ITU-T für das Protokoll DSS1 und das Signalisiersystem SS7 nicht definiert ist:
- Es wird eine auf Nutzkanäle bezogene Signalisierung (DSS1 oder ISUP/SS7) ohne tatsächliches Vorhandensein von Nutzkanälen terminiert; d.h. die Anwendungsinstanz im Signalling Gateway hat keine direkte Kontrolle über ihre zugeordneten Nutzkanäle, da diese am Media Gateway MG angeschlossen sind.

Es besteht zudem keine direkte Kommunikationsbeziehung zur Anwendungsinstanz im Media Gateway Controller.
- Die Homogenität des Signalisierlinks ist damit zerstört und somit ist das Verhalten der Signalisierbeziehung zwischen Vermittlungsstellen und Media Gateway Controller nicht für alle Betriebsfälle definiert.
- Das Signalling Network Management (eine Funktion im Nachrichtentransfer-Teil MTP Schicht L3, Rekonfiguration des Signalisiernetzes bei Fehler- und bei Überlastsituationen) greift nur zwischen Vermittlungsstelle und Signalling Gateway, nicht aber zwischen Vermittlungsstelle und Media Gateway Controller.
- Im Fall des Signalisiersystems SS7 muss der gleiche Signalling Point Code SPC in unterschiedlichen physikalischen Einheiten (bei "verteilter" Architektur des Gateway) zugewiesen werden,

nämlich Signalling Gateway SG und Media Gateway MG.
- Die Signalling Gateway-Konstruktion ist ineffizient, da die Protokoll-Nachrichten, die zwischen den Anwendungsinstanzen in der Vermittlungsstelle und dem Media Gateway Controller ausgetauscht werden, im Signalling Gateway immer über die Anwenderschicht SCN SIG und IPN SIG laufen.
- Da in vielen Ländern die Netz-zu-Netz-Schnittstelle basierend auf dem SS7 als Interkonnektionspunkt definiert ist, kommt dem Signalling Gateway mit dem Signalisiersystem SS7 auf der SCN-Seite eine besondere Bedeutung zu.

Die Protokollarchitektur des Signalisiersystems SS7 und die Internet-Protokoll basierte Protokollarchitektur sind zwar beide geschichtet. Sie folgen aber nicht streng dem OSI-Referenzmodell (Open Systems Interconnection) und weisen wesentliche Unterschiede auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren für die Anbindung des Signalisiernetzes eines leitungsvermittelnden Netzes SCN an ein paketvermittelndes, insbesondere auf dem Internet-Protokoll basierendes Netz anzugeben, bei dem die vorstehend genannten Nachteile eliminiert werden und durch die die Eigenschaften der Protokollarchitektur der Signalisierung des SCN-Netzes zum paketvermittelnden Netz beibehalten werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung weist folgende Vorteile auf:
- Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt eine Ausgestaltung eines VoIP-Gateways in verteilter Architektur zur Übertragung von Signalisierungsdaten zwischen einem leitungsvermittelnden Netz und einem IP-Netz unter Berücksichtigung der Anforderungen bezüglich QoS an das Signalisiernetz.
- Ein Signalisiertransportkonverter (SCN/IP) übergibt die der SCN-Netzadresse zugeordnete IP-Adresse an TCP/IP.

Der Signalisiertransportkonverter im SS7/Paketnetz-Transfer Knoten und im Media Gateway Controller erlaubt die durchgehende Benützung des Nachrichtentransfer-Teils MTP Schicht L3 zwischen den Vermittlungsstellen und einem Media Gateway-Controller.
- In einer besonders vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgt die Ermittlung der IP-Adresse durch Abfrage eines dem betreffenden Netz zugeordneten zentralen Servers (Gatekeeper), auf dem die Zuordnungstabelle gespeichert ist. Dadurch ist der Betrieb und Unterhalt eines oder mehrerer SS7/Paketnetz-Transfer Knotens wesentlich erleichtet. (Patentanspruch 5).

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1a den von IETF und ETSI vorgeschlagenen "verteilten" (decomposed) Aufbau des Gateways, durch den ein SCN-Netz mit einem IP-Netz verbunden wird;
Fig. 1b die Schichten der Protokolle auf Seite SCN und IPN gemäss Vorschlag IETF und ETSI;
Fig. 2a die Anordnung eines SS7/Paketnetz-Transfer Knotens, durch den das Signalisiernetz eines leitungsvermittelnden Netzes mit einem auf dem Internet-Protokoll basierenden Netz verbunden wird;
Fig. 2b die Schichten der Protokolle auf Seite SCN und IPN gemäss dem SS7/Paketnetz-Transfer Knoten;
Fig. 2c eine Konfiguration mit zentralem Server (Gatekeeper) enthaltend eine Zuordnungsfunktion SPC -> IP-Adresse zur Unterstützung des SS7/Paketnetz-Transfer Knotens SITP und des Media Gateway Controllers;

Fig. 3 Signalling Network Functions beinhaltend Signalling Message Handling und Signalling Network Management in einem SS7-Signalling Transfer Point (oder in einem kombinierten Signalling Transfer Point/Endpoint, hier aber nicht relevant);
Fig. 4a Signalling Network Functions beinhaltend Signalling Message Handling und Signalling Network Management im SS7/Paketnetz-Transfer Knoten;
Fig. 4b Zuordnungsstabelle SPC (DPC) -> IP-Adresse;
Fig. 5a Paketierung und Depaketierung einer Nachricht auf dem Nachrichtentransfer-Teil MTP Schicht L3 in TCP/IP-Pakete;
tFig. 5b Aufbau eines IP-Headers;
Fig. 6 Aufbau eines SS7/Paketnetz-Transfer Knotens.

Die Erfindung wird beispielsweise für ein paketvermittelndes, auf dem Internet-Protokoll basierendes Netz beschrieben, anstelle des Internet-Protokolls könnte auch ein anderes Protokoll wie z.B. ATM verwendet werden.

Fig. 2a zeigt die Einbindung eines SS7/Paketnetz-Transfer Knotens (im Folgenden mit SITP bezeichnet) zwischen Vermittlungsstellen VSt eines SCN-Netzes und einem auf der IPN-Seite angeordneten Media Gateway Controller MGC. Dabei agieren sowohl VSt als auch der Media Gateway Controller MGC als Signalling End Point. Ein SITP ist dabei auf Seite SCN durch eine SS7-Netzadresse, genannt SPC, und auf der Seite IP durch eine Internet-Adresse identifiziert (in Fig. 2a nicht dargestellt). In bestimmten Konfigurationen ist es möglich und zweckmässig, einen SITP durch mehr als eine Adresse zu identifizieren. Der Media Gateway Controller MGC besitzt neben der IP-Adresse ebenfalls eine SCN-Netzadresse SPC (SS7). Die weitere Benutzung dieser Adressen (SCN, SS7, SPC) wird nachfolgend im Zusammenhang mit der Fig. 4b erläutert.

Auf den Strecken 20 und 21 wird das Signalisiersystem SS7 (gemäss [2] und [3]) eingesetzt. Für den Aufbau von Nutzkanalverbindungen ist vorzugsweise der SS7-Anwenderteil ISUP vorgesehen. Die Weiterleitung von Nachrichten im SITP von nicht nutzkanalbezogenen Anwendungen, z.B. IN oder IESS, ist gewährleistet. Als Beispiel für IESS ist hier der automatische Rückruf im Besetztfall (CCBS) erwähnt. Auf der Strecke 22 kann z.B. H.323 für den Anschluss eines IP-Terminals, Gatekeeper, Gateway, usw. eingesetzt werden, es ist auch möglich, anstelle des Protokolls H.323 andere, beispielsweise das so genannte "Session Initiated Protocol" SIP, einzusetzen.

Die Protokollarchitektur des Signalisiersystems SS7 basiert auf dem Nachrichtentransfer-Teil MTP, der für die Übertragung, Sicherung, Nachrichtenlenkung sowie das Signalisiernetz Management verantwortlich ist. Über dem Nachrichtentransferteil MTP befinden sich Anwenderteile (nach ITU-T User genannt, im Sinne von SS7 oft auch nur Anwender genannt) gemäss folgender Tabelle 1, die in Fig. 2b mit SS7 ANW bezeichnet sind.
<tb><TABLE> Columns=2 Tab. 1
<tb>
<tb>Head Col 1: Dienst
<tb>Head Col 2: Anwenderteile
<tb><SEP>ISDN<SEP>ISUP
<tb><SEP>Fernsprechen<SEP>TUP
<tb><SEP>Steuerteil für End-to-End
Signalisierungstransaktionen<SEP>SCCP
<tb></TABLE>

Der Anwenderteil SCCP ist dabei mit oder ohne Nutzkanalbezug definiert. In Fig. 3 ist zum Verständnis der nachfolgend erläuterten Fig. 4a die grundsätzliche Funktion innerhalb eines STP für die Schichten L1, L2 und L3 gezeigt. In der Einheit 41 (Message Discrimination) erfolgt die Unterscheidung, ob eine Nachricht für den eigenen oder für einen anderen SS7-Netzknoten (Signalling Point) bestimmt ist. Die Zuordnung der zu übertragenden Nachrichten an die Zeichengabestrecken (mit SIG-LINK 1,.. SIG-LINK n bezeichnet) erfolgt in der Einheit 42 (Message-Routing). In der Einheit 43 (Message Distribution) werden die an den eigenen Signalling Point adressierten Nachrichten (an das Signalisiernetz Management gerichtete Nachrichten) zum Signalisiernetz Management weitergeleitet.

In der Einheit 44 (Signalisiernetz Management) erfolgen die entsprechenden Massnahmen bei Fehlern oder Überlast im Signalisiernetz.

In Fig. 4a ist die Funktion des SITP gezeigt. Die Schicht L1 des Nachrichtentransfer-Teils MTP beinhaltet die Anpassung an das physikalische Übertragungsmedium, z.B. Bitrate 64 kBit/s. Der Sicherungsmechanismus in der Schicht L2 im Nachrichtentransfer-Teil MTP beruht auf:
a) Fehler Erkennung (16 Bit Prüfsumme),
b) Fehler Korrektur (Nachrichtenwiederholung) und
c) Flow Control (Überlasterkennung)

Die Funktionen des Nachrichtentransfer-Teils MTP Schicht L3 sind die Nachrichtenbehandlung und das Signalisiernetz Management.

Das Transportprotokoll TCP beinhaltet ebenfalls:
a) Fehler Erkennung (Prüfsumme),
b) Fehler Korrektur (Nachrichtenwiederholung) und
c) Flow Control (Überlasterkennung). In der Ausgestaltung des SITP benutzt die Schicht L3 des Nachrichtentransfer-Teils MTP sowohl die Dienste von TDM-Links als auch IP-Links. Ein Signalisiertransportkonverter übernimmt die Adress Zuordnung zwischen SS7-Netz und IP-Netz sowie die Anpassung der unteren Schichtgrenze L3 des Nachrichtentransfer-Teils MTP an TCP/IP. Das Signalisiernetz Management ist zuständig für die Rekonfiguration des Signalisiernetzes bei Fehler- und Überlastsituationen (bei ausgefallenen oder überlasteten Signalisierlinks erfolgt eine Umverteilung des Signalisierverkehrs auf andere verbleibende Signalisierlinks).

Die Zuordnung von SS7-Netzadressen SPC auf der SCN-Seite zu Adressen von IP-Netzelementen auf der IP-Seite erfolgt über eine Zuordnungstabelle gemäss Fig. 4b. Diese Tabelle kann statisch im betreffenden SITP (für die Weiterleitung von Meldungen zum Media Gateway Controller MGC) oder in einem Server (z.B. Gatekeeper) angelegt sein; wobei sowohl SITP als auch der Media Gateway Controller MGC (für Meldungen ins SCN-Netz) Zugriff haben. Es ist speziell bei häufigen Netzkonfigurationsänderung jedoch vorteilhaft, diese Tabelle auf einem Server, z.B. in Form einer Datenbank, anzulegen. Wie aus Fig. 2b er sichtlich, wird der Anwenderteil der Nachrichten im SITP unverändert durchgereicht.

Die Konfiguration bestehend aus dem SITP, einem Media Gateway Controller MGC und einem zentralen Server (Gatekeeper), in Fig. 2c dargestellt. Media Gateway Controller MGC und SITP sind über einen Router RT über die IP-Strecken 211, 212 und 213 verbunden. Signalisiernetze in Telekommunikationsnetzen sind in der Regel geschlossene Netze und damit sicher gegen Eingriffe oder Angriffe von aussen. Deshalb ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, auf der IPN-Seite des SITP eine Firewall-Funktion zu integrieren oder eine Firewall beizustellen. Damit ist ein Schutz der Integrität des Signalisiernetzes und des SITP selbst möglich. Diese Beistellung einer Firewall FW wird in Fig. 2c gezeigt.

In Fig. 5a sind für die Nachrichten MSUs des Nachrichtentransfer-Teils MTP die Datenfelder Anwenderteil ANW, Nachrichtentyp MSG TYP (Message Type) und Label LBL, sowie das Datenfeld SIO (Service Indicator Octet, beinhaltet die Kennzeichnung des Anwenderteils des MTP und das SS7-Netz, d.h. Network Indicator) dargestellt und die Paketierung und die Depaketierung gezeigt, in Richtung SCN -> IPN werden die Nachrichten MSUs der Schicht L3 aus dem Nachrichtentransfer Teil MTP vom Signalisiertransportkonverter SCN/IP zusammen mit der entsprechenden IP-Adresse des Media Gateway Controllers MGC, wie dies zur Fig. 4b im Detail angegeben wurde, an TCP übergeben. In Fig. 5a bzw. im Detail in Fig. 5b ist dies mit den Elementen Ursprungsadresse SRC ADDR (Source Address) und Zieladresse DEST ADDR (Destination Address) im IP-Header IP-HDR gezeigt.

Neben den angegebenen Feldern Version VER, Prüfsumme CHKSUM sind noch weitere Felder von Bedeutung, beispielsweise ist im Datenfeld Options OPT das Feld IP-Precedence, enthalten mit dem eine Priorität einer Nachricht gekennzeichnet wird. Bei der Paketisierung einer Nachricht MSU wird jedes Paket mit der entsprechenden IP-Adresse des Media Gateway Controllers MGC versehen. In Richtung IPN -> SCN übergibt TCP die Nachricht MSU und weitere IP-relevante Parameter an den Signalisier transportkonverter. Dieser übergibt die Nachricht MSU und nur diese, d.h. die IP-relevanten Parameter, werden ignoriert, an den Nachrichtentransfer-Teil MTP Schicht L3.

Der SS7/Paketnetz-Transfer Knoten erlaubt den Einsatz und damit die Nutzung der Eigenschaften des SS7-Signalisiernetzes bei einer Ausgestaltung eines VoIP Gateways in verteilter Architektur. Beispielsweise sind

a) die Anwendungsinstanzen ISUP nur in den Vermittlungsstellen VSt und im Media Gateway Controller MGC vorhanden, d.h. den Signalling End Points SEP und

b) die Anwendungsinstanz ISUP im Media Gateway Controller MGC hat die Kontrolle über die zugehörigen Nutzkanäle.

Basisarchitektur des SS7/Paketnetz-Transfer Knotens SITP: Der prinzipielle Aufbau eines SITP ist in Fig. 6 gezeigt. Ein TDM-Schnittstellenmodul 63 sowie ein IP-Schnittstellenmodul 64 ermöglichen den Anschluss an die TDM- bzw. IP-Transportnetze. Diese Schnittstellenmodule können Teile der Protokollstacks beinhalten oder aber nur die physikalische Schicht. Der Nachrichtentransfer-Teil MTP Schicht L3 und der SCN/IP Signalisiertransportkonverter werden vorzugsweise auf einer rechnerbasierten Hardware als Software implementiert. Die Schnittstellenmodule und die rechnerbasierte Hardware, d.h. Prozessormodul 61, sind über einen Kommunikationspfad 62 (Bussystem, Netzwerk) miteinander verbunden.

Die in Fig. 6 gezeigte Architektur ist skalierbar. Für den Anschluss von SS7-Links an einen SITP von mehreren Vermittlungsstellen VSt sind eine entsprechende Anzahl TDM-Schnittstellenmodule 63 vorzusehen. Falls die im SITP zu bewältigende Verkehrslast die Leistungsfähigkeit eines Prozessormoduls 61 übersteigt, können auch mehrere Prozessormodule vorgesehen werden;

dabei ist sowohl eine Lastteilung zwischen den Prozessormodulen als auch eine funktionale Aufteilung auf die Prozessormodule möglich.

Liste der Bezugszeichen

10 Übertragungsstrecke auf Seite SCN enthaltend Signalisierinformation SCN SIG
11 IP-Strecke enthaltend Signalisierinformation IPN SIG
12 IP-Strecke enthaltend Nutz- und Signalisierinformation
13 Übertragungsstrecke auf Seite SCN enthaltend Nutzinformation
20 Übertragungsstrecke auf Seite SCN enthaltend Signalisierinformation ISUP
21 IP-Strecke enthaltend Signalisierinformation ISUP
211 IP-Strecke SITP <--> Router RT
212 IP-Strecke Router RT <--> Media Gateway Controller MGC
213 IP-Strecke Router RT <--> Gatekeeper GK
22 IP-Strecke enthaltend Nutz- und Signalisierinformation
23 Übertragungsstrecke auf Seite SCN enthaltend Nutzinformation
41 Nachrichtenunterscheidung

(Message discrimination)
42 Nachrichtenlenkung (Message routing)
43 Nachrichtenverteilung (Message distribution)
44 Signalisiernetz Management
61 Prozessormodul
62 Kommunikationspfad (communication path)
63 Schnittstellenmodul TDM
64 Schnittstellenmodul IP

Liste der verwendeten Abkürzungen

CCBS Call Completion Busy Subscriber
CRC Cyclic Redundancy Check
DPC Destination Point Code (SS7)
DSS1 Digital Subscriber Signalling System No 1
GK Gatekeeper
IN Intelligent Network
IESS ISDN End to end Supplementary Services
IP Internet-Protokoll
IPN IP-Netz
ISUP ISDN User Part (SS7)
Lx Level x (Protokollschicht, x=1, 2, ,3, ..)
MG Media Gateway
MGC Media Gateway Controller
MSU Message Signal Unit
MTP Message Transfer Part (SS7)
NI Network Indicator (SS7;

Wertevorrat nat0,1; inat0,1)
OPC Origination Point Code (SS7)
OSI Open System Interconnection
PHY Physical Layer (OSI)
POTS Plain Old Telephone Service
QoS Quality of Service
SCCP Signalling Connection Control Part (SS7)
SCN Switched Circuit Network
SG Signalling Gateway
SIF Signalling Information Field (SS7)
SIO Service Information Octet (SS7)
SIP Session Initiated Protocol
SLS Signalling Link Selection (SS7)
SPC Signalling Point Code (SS7)
SS7 Signalling System No.7 (ITU-T)
STP Signalling Transfer Point (SS7)
TCP Transmission Control Protocol
TDM Time Division Multiplex
TIPHON Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks
TR Transport
UDP User Datagramm Protocol
VSt Vermittlungsstelle (Netzknoten)

Literaturverzeichnis

[1] EP 0 915 596 A2
[2] ITU-T Q.700 - 704 Specifications of Signalling System No.7
[3] DTS 02003 v0.5.10 (1999-11 Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks (TIPHON); Network architekture and reference configurations; Phase III: Scenario 1 + Scenario 2 + Scenario 3 + Scenario 4

Claims

1. Verfahren zur bidirektionalen Übertragung von Nutz- und Signalisierungsdaten zwischen einem Vermittlungsstellen (VSt) aufweisenden leitungsvermittelnden SCN-Netz (SCN) und einem paketvermittelnden Netz (IPN), wobei die Nutzdaten wenigstens über ein Media Gateway (MG) übermittelt werden, das von einem zugeordneten Media Gateway Controller (MGC) zur Steuerung und Adressauswertung gekoppelt ist und die Vermittlungsstellen (VSt) über Zeichengabestrecken (SIG-LINK 1, SIG-LINK 2, ..) mittels des Signalisiersystems SS7 an den Media Gateway Controller (MGC) zur Übertragung von SS7-Signalisierungsdaten angebunden sind, wobei die Vermittlungsstellen (VSt) durch SS7-Netzadressen (SPC) und der Media Gateway Controller (MGC) durch eine SS7-Netzadresse und eine Adresse des paketvermittelnden Netzes (IPN)

identifiziert sind und die SS7-Signalisierungsdaten entsprechend der SS7-Protokollarchitektur in einen Nachrichtentransfer-Teil (MTP) mit drei Schichten L1, L2 und L3 sowie einen SS7-Anwenderteil (ANW, ISUP) gegliedert sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Vermittlungsstellen (VSt) und dem Media Gateway Controller (MGC) ein SS7/Paketnetz-Transfer Knoten (SITP) eingefügt ist, dass dem SS7/Paketnetz-Transfer Knoten (SITP) eine SS7-Netzadresse (SPC) des SCN-Netzes (SCN) und eine Adresse des paketvermittelnden Netzes (IPN) zugeordnet ist, dass im SS7/Paketnetz-Transfer Knoten (SITP) die Signalisierungsdaten bidirektional gemäss folgenden Verfahrensschritten umgesetzt werden: i) die Schichten L1 und L2 des Nachrichtentransfer-Teils (MTP) werden paketnetzseitig durch dem paketvermittelnden Netz (IPN) kompatible Schichten ersetzt;

ii) eine Zuordnung der SS7-Netzadressen (SPC) zu Adressen des paketvermittelnden Netzes (IPN) erfolgt mittels Abfrage einer Zuordnungstabelle; iii) die Nachrichten aller SS7-Anwenderteile (ANW) werden unverändert durchgereicht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das paketvermittelnde Netz (IPN) auf dem Internet-Protokoll (IP) basiert, dass der Media Gateway Controller (MGC) durch eine IP-Adresse identifiziert wird und dem SS7/Paketnetz-Transfer Knoten (SITP) eine IP-Adresse des auf dem Internet-Protokoll (IP) basierenden Netzes (IPN) zugeordnet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht L3 des Nachrichtentransfer-Teils (MTP) die Zuordnungstabelle enthält und im Verfahrensschritt ii) die Adresse des paketvermittelnden Netzes (IPN) einem Signalisiertransportkonverter übergibt.

4.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuordungstabelle Bestandteil eines Signalisiertransportkonverters ist, der die Adresszuordnung zwischen dem SCN-Netz (SCN) und dem paketvermittelnden Netz (IPN) übernimmt und eine Anpassung der unteren Grenze der Schicht L3 des Nachrichtentransfer-Teils (MTP) an jene des paketvermittelnden Netzes (IPN) vornimmt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im Verfahrensschritt ii) angegebene Zuordnung der SS7-Netzadressen durch eine Abfrage einer auf einem zentralen Server (GK) gespeicherten Zuordnungstabelle erfolgt.

6.

Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der Abfrage zu übertragenden Adressen und Daten über einen Router (RT) geführt werden (211, RT, 213) und dass auf der Seite des SS7/Paketnetz-Transfer Knotens (SITP) eine Zugangssicherung durch eine Firewallfunktion (FW) vorgenommen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der im Verfahrensschritt i) angegebene Ersatz der Schichten L1 und L2 des Nachrichtentransfer-Teils (MTP) mit der Kombination von Signalisiertransportkonverter mit Transportprotokoll/Internet-Protokoll (TCP/IP) vorgenommen wird.