CN100393170C - 基于漫游号码在多个媒体网关上分段的路由选择方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于漫游号码在多个MGW上分段的路由选择方法，配置时，使MSC所控制的各个MGW拥有在整个网络内的唯一号码段，并配置BSC或RNC与本地MGW之间的直通路由对应关系，MSC进行路由数据配置时，将通向另一个局所控制的同一个MGW的CIC全配置在一个出局路由链内；起呼后，被叫所在VLR收到路由请求后，在与被叫所在BSC/RNC有直连路由的一个MGW的号码段内分配漫游号码；始发MSC进行号码分析时，在该漫游号码所属MGW对应的出局路由链内分配CIC，并发送初始地址消息；落地局MSC收到所述消息后，找到对应的本地MGW完成话路连接。本发明方法只需在MSC上重新配置一下数据，即可利用现有协议使始发局能够选上落地局期望的MGW，避免出现呼叫不可达和资源浪费的情况。

Description

基于漫游号码在多个媒体网关上分段的路由选择方法

技术领域

本发明涉及第三代移动通信控制和承载相分离的核心网，尤其涉及该核心网中支持多个网关的移动交换中心间的路由选择方法。

背景技术

移动通讯的发展非常迅速，从第一代的模拟蜂窝通讯系统，在短短几十年内已经翻天覆地的变化，现在正由GMS/CDMA-IS95的2G向3G演变。现在3G有3个国际标准分别是WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA，其中WCDMA和TD-SCDMA公用相同的核心网，最终都将演变到全IP阶段。WCDMA的R99版本和CDMA2000的核心网开始向控制和承载相分离的方向演变，就是说业务流和控制业务流的控制流是分开的，CDMA2000的核心网网元移动交换中心(MSC)分别变为CDMA2000的移动交换中心仿真器(MSCe)、媒体网关(MGW)和WCDMA的移动交换中心服务器(MSCServer)、MGW。本文中将MSCe和MSC Server称为移动交换中心。

图2中粗线代表业务流，细线代表着控制流。如图所示，业务是由移动交换中心控制的，MSC通过和其他MSC的交互，然后通过媒体网关控制协议对其控制的MGW发出指令来实现业务。MGW不仅能传语音业务，而且能传数据、图像等业务流。

在传统的公共陆地移动网(PLMN)中，控制流和业务流是合一的，没有MGW这个网元，MSC既负责控制流也控制业务流。所以整个接续过程比较简单，具体过程如下：

A，始发局发现被叫用户是本网移动用户，就向被叫用户所在归属位置寄存器(HLR)请求用户位置信息；

B，HLR收到位置请求，向被叫用户在HLR所登记的拜访位置寄存器(VLR)要路由信息；

C，被叫用户所在VLR收到请求，分配漫游号码，通过HLR返回到始发局；

D，始发局得到漫游号码，选择中继路由后进行电路识别码(CIC)分配，发送初始地址消息(IAM/IAI)给分配漫游号码落地局；

E，最后双方完成接续。

其中，电路识别码CIC是用来识别有关的呼叫所使用的电路，初始地址消息IAM或IAI是为建立呼叫而发出的第一个消息，它包括下一个交换局(MSC)为建立呼叫以及确定路由所需要的全部信息。

在控制和承载相分离的网络里，情况就不是这么简单了。比如说始发局在得到用户的漫游号码后，通过分析这个漫游号码只能确定落地局MSC，并不能确定落地局控制的MGW，但是，始发局为了建立业务接续又必须指定一个MGW上的CIC资源，如果它随便选择一个MGW上的资源，发送IAM/IAI消息出来，落地局在收到信令后，也就确定了前方局选择的CIC的实际物理位置，如果在那个MGW并非落地局期望的MGW，即其没有到被叫用户所在BSC(基站控制器)/RNC(无线网络控制器)的CIC资源，那么落地局还得再选择一个和BSC/RNC有CIC资源的MGW和前方局所选择的MGW再次连起来。并且最糟糕的、也很有可能的是，和目标BSC/RNC有CIC承载连接的MGW和前方局所选择的MGW之间没有承载连接，造成了被叫用户的不可达。这样既浪费了资源，也延长了接续时间，而且还会造成呼损，很不合理。

如果每个MSC只有一个关联的MGW的话，和传统PLMN中的选路方法是一样的。但是就像上面所写，如果一个MSC有多个MGW时，这种问题就会经常出现。而且随着第三代移动通讯的发展和实际组网来看，这种一个MSC带多个MGW的情况将是肯定普遍选择的方式之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于漫游号码在多个媒体网关上分段的路由选择方法，在控制和承载分离的核心网中，使始发局能够正确选择落地局期望的媒体网关，避免出现呼叫不可达和资源浪费的情况。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于漫游号码在多个媒体网关上分段的路由选择方法，包括以下步骤：

(a)对移动交换中心的漫游号码进行分段，使其所控制的各个媒体网关拥有在整个网络内的唯一号码段，并预先配置基站控制器或无线网络控制器与本地媒体网关之间的直通路由对应关系；

(b)在移动交换中心进行路由数据配置时，将通向另一个局所控制的同一个媒体网关的电路识别码资源全部配置在一个出局路由链内；

(c)起呼后，始发移动交换中心通过被叫用户所在的归属位置寄存器向该用户当前登记的拜访位置寄存器发送路由信息请求；

(d)所述拜访位置寄存器从与该用户所在基站控制器或无线网络控制器有直连路由的媒体网关中选择一个，在该媒体网关的号码段内分配漫游号码，将该号码经所述归属位置寄存器返回到始发移动交换中心；

(e)始发移动交换中心对返回的漫游号码进行号码分析，在该漫游号码所属媒体网关对应的出局路由链内分配电路识别码资源，发送初始地址消息到落地局移动交换中心；

(f)落地局移动交换中心收到所述初始地址消息后，找到对应的本地媒体网关，完成后续的话路连接。

进一步地，上述路由选择方法还可具有以下特点：所述步骤(b)还在移动交换中心上建立媒体网关的号码段与通向该媒体网关的电路识别码资源所在的出局路由链的直接对应关系，所述步骤(e)在路由选择时是根据漫游号码直接选择出其对应的出局路由链。

进一步地，上述路由选择方法还可具有以下特点：所述步骤(b)移动交换中心配置的路由层次关系为：路由链——》路由组——》路由——》电路识别码资源，一个出局路由链中配置多个路由组，一个路由组中配置多个路由，一个路由中配置多个电路识别码资源。

进一步地，上述路由选择方法还可具有以下特点：在一个出局路由链中配置了一个主用的直达路由组和若干备用的迂回路由组，该直达路由组内的每个路由的电路识别码资源应在本局同一媒体网关上，且在移动交换中心还配置了电路识别码资源和其所在的本局媒体网关的对应关系。

进一步地，上述路由选择方法还可具有以下特点：所述步骤(e)中，具体的选路过程是：先通过对漫游号码的分析得到一个路由链；在该路由链中查找一个可用的路由组，首选直达路由组；再在路由组内查找可用的路由；如果有可用路由，就在路由内找到一条空闲的电路。

进一步地，上述路由选择方法还可具有以下特点：所述步骤(e)中，始发移动交换中心进行号码分析时，如果没有到落地局移动交换中心的直连中继，则先发送包含所述漫游号码的初始地址消息到汇接局移动交换中心，由汇接局移动交换中心接着进行号码分析，分配电路识别码资源后，组装成初始地址消息发送到落地局移动交换中心。

进一步地，上述路由选择方法还可具有以下特点：所述汇接局移动交换中心对漫游号码进行分析得到一个路由链后，优先分配该路由链中与始发移动交换中心有直连中继的媒体网关上的电路识别码资源。

进一步地，上述路由选择方法还可具有以下特点：所述步骤(f)中，所述落地局移动交换中心是根据所述初始地址消息中的漫游号码判断该号码属于哪个号码段，根据该号码段找出对应的媒体网关。

进一步地，上述路由选择方法还可具有以下特点：所述步骤(f)中，所述落地局移动交换中心是提取出所述初始地址消息中的电路识别码，从配置的路由数据关系中找到该电路识别码所对应的本地媒体网关。

由上可知，本发明方法不需要做其他网元软件上的升级，只需在MSC上重新配置一下数据，将MSC分配的号码段再重新分配到所控制的各个MGW上，预先配置BSC或RNC与各个MGW之间的直通路由对应关系，并将通向一个局所控制的同一个MGW的CIC资源全部放在号码分析结果对应的一个出局路由链里，即可利用现有的标准协议使发起呼叫的始发局能够选上落地局期望的媒体网关，避免出现呼叫不可达和资源浪费的情况。

附图说明

图1是本发明实施例方法的流程图。

图2是本发明应用实例的组网示意图。

图3是本发明实施例路由数据配置关系的示意图。

具体实施方式

下面结合一个应用实例来说明本实施例路由选择的方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤110，对MSC分配的漫游号码(TLDN或MSNR)进行重新分段，使其所控制的每个MGW都拥有在整个网络内的唯一号码段；

以图2中的落地局MSC为例，假设运营商分配给该MSC的漫游号码段为：13388888000-13388888999。该落地局一共有3个MGW注册上来，分别MGW-1、MGW-2、MGW-3，重新分配漫游号码段如下：

MGW-1：13388888000-13388888399；

MGW-2：13388888400-13388888699；

MGW-3：13388888700-13388888999。

同一运营商的网络内的MSC中也配置了其它MSC分配后的媒体网关与号码段的对应关系。

步骤120，在MSC中预先配置BSC或RNC与本MSC所控制的MGW之间的直通路由对应关系表；

实例中，MS-1用户接入的BSC或RNC与MGW-1和MGW-2之间存在直通路由，MS-2用户接入的BSC或RNC与MGW-3之间存在直通路由。

步骤130，MSC在进行路由数据配置时，将通向另一个局所控制的同一个MGW的CIC资源全部放在号码分析结果对应的一个出局路由链内，并建立该MGW的号码段与该出局路由链的对应关系；

MSC负责维护、管理各个MGW上的中继资源，图3示出了本实施例的路由层次关系：路由链——》路由组——》路由——》中继(指MSC和MSC之间由TUP/ISUP等控制的CIC资源)。在出局路由链表中配置多个路由组，包括直达路由组和若干迂回路由组，直达路由组为主用路由组，到同一对端MGW的所有路由组成，正常情况下只走直达路由，迂回路由组是作冗余备份的备用路由组。在路由组表中配置多个路由，主用路由组内的每个路由内的CIC资源应在本局同一MGW上；在路由表中配置多个中继(CIC资源)以及局向号和该中继所在的本局MGW的节点号。

图2中示出了汇接局TMSC到落地局MSC的4条路由，其中1号路由从本地的1号媒体网关通向落地局的MGW-1，属于1号路由链；2号、4号路由从本地的1，N号媒体网关通向落地局的MGW-2，属于2号路由链；3号路由从本地1号媒体网关通向落地局的MGW-3，属于3号路由链。

以汇接局TMSC为例，该MSC中应建立有以下落地局分配的漫游号码与出局路由链的对应关系：

133888880、133888881、133888882、133888883(后两位省略，可以是任意值，下同)对应于1号路由链；

133888884、133888885、133888886对应于2号路由链；

133888887、133888888、133888889对应于3号路由链。

建立该对应关系是方便直接从号码查找到对应的路由链，而不必再经过MGW来判断。

步骤140，用户起呼后，始发MSC向被叫用户所在的HLR要该用户的位置信息，HLR收到请求后向被叫用户现在登记的拜访位置寄存器(VLR)发送路由信息请求；

请参照图2中的实际组网方式，假设PSTN用户拨打MS-1用户，所拨号码为13327150001，电话接入到关口局GMSC(即始发MSC)，GMSC经过号码分析是本网移动电话，向HLR要用户位置信息，HLR收到位置请求后，向被叫用户现在所登记的VLR发送路由请求。

步骤150，所述VLR收到请求后，找到被叫用户当前所处的BSC或RNC，并结合设定策略(如路由、负荷等)，从路由对应关系表中与该BSC或RNC有直连路由的MGW列表中选择一个MGW，在该MGW的号码段内分配漫游号码，经HLR将被叫用户的位置信息(含漫游号码)返回给始发MSC；

实例中，落地局MSC会发现MGW-1、MGW-2都和用户所在小区的BSC或RNC有直连中继。假定经过计算此时MGW-1比MGW-2的负荷要高，所以决定此次的呼叫接入通过MGW-2进行接入。根据MGW-2所分配的号码段13388888400-13388888699，分配一个空闲漫游号码：13388888555。然后通过HLR，返回给GMSC。

步骤160，始发MSC收到位置信息的回复后，提取漫游号码进行号码分析，分配该漫游号码对应路由链中的CIC资源，再将包含该CIC的IAM/IAI消息发往落地局的MSC；

具体的选路过程是：首先通过号码分析得到一个路由链号；根据路由链查找一个可用的路由组，首选直达路由组；根据得到的路由组，在路由组内查找可用的路由；如果有可用路由，就在路由内找到一条空闲的电路。

实例中，GMSC收到位置消息后，提取漫游号码进行号码分析，由于没有到落地局的直连中继，号码分析的结果指向汇接局TMSC，发送IAM/IAI消息(ISUP/TUP信令)去TMSC；

TMSC收到IAM/IAI后，提取被叫号码接着进行号码分析。根据配置的号码段与出局路由链的对应关系可知，13388888555对应于2号路由链。在2号路由链中，2号和4号路由都可以通向MGW-2，这时TMSC最好选择2号路由中的CIC资源，因为GMSC到TMSC只有1号媒体网关的直连中继，2号路由直接连通该1号媒体网关与落地局的MGW-2，如果选择了4号路由，那么TMSC还需要在本地的两个MGW之间做RTP承载连接。

TMSC在2号路由中进行CIC分配，组装IAM/IAI消息发往落地局的MSC。

步骤170，落地局MSC收到所述初始地址消息后，经过分析找到其对应的本地MGW，并完成后续的话路连接。

找信令对应的本地MGW可以通过两种方法实现：第一种是提取信令中的CIC，找到该CIC所对应的MGW(可从路由表中找到)；第二种是根据漫游号码判断该号码属于哪个号码段，根据该号码段找出对应的MGW。

实例中，落地局MSC收到IAM/IAI消息后，提取CIC，查路由表发现是MGW-2上的CIC资源，然后按正常流程完成此次接续过程。

综上所述，本发明方法不需要做其他网元软件上的升级，只需在MSC上重新配置一下数据，将MSC分配的号码段再重新分配到所控制的各个MGW上，预先配置BSC或RNC与各个MGW之间的直通路由对应关系，并将通向一个局所控制的同一个MGW的CIC资源全部放在一个出局路由链里，使得号码分析从原来以局向为粒度变为以MGW为粒度，从而保证了前方局选择的CIC是落地局所期望的MGW上的资源(它们之间可以是直连局或通过汇接局汇接)，避免出现呼叫不可达和资源浪费的情况。

Claims (9)

1.一种基于漫游号码在多个媒体网关上分段的路由选择方法，包括以下步骤：

(a)对移动交换中心的漫游号码进行分段，使其所控制的各个媒体网关拥有在整个网络内的唯一号码段，并预先配置基站控制器或无线网络控制器与本地媒体网关之间的直通路由对应关系；

(b)在移动交换中心进行路由数据配置时，将通向另一个局所控制的同一个媒体网关的电路识别码资源全部配置在一个出局路由链内；

(c)起呼后，始发移动交换中心通过被叫用户所在的归属位置寄存器向该用户当前登记的拜访位置寄存器发送路由信息请求；

(d)所述拜访位置寄存器从与该用户所在基站控制器或无线网络控制器有直连路由的媒体网关中选择一个，在该媒体网关的号码段内分配漫游号码，将该号码经所述归属位置寄存器返回到始发移动交换中心；

(e)始发移动交换中心对返回的漫游号码进行号码分析，在该漫游号码所属媒体网关对应的出局路由链内分配电路识别码资源，发送初始地址消息到落地局移动交换中心；

(f)落地局移动交换中心收到所述初始地址消息后，找到对应的本地媒体网关，完成后续的话路连接。

2.如权利要求1所述的路由选择方法，其特征在于，所述步骤(b)还在移动交换中心上建立媒体网关的号码段与通向该媒体网关的电路识别码资源所在的出局路由链的直接对应关系，所述步骤(e)在路由选择时是根据漫游号码直接选择出其对应的出局路由链。

3.如权利要求1所述的路由选择方法，其特征在于，所述步骤(b)移动交换中心配置的路由层次关系为：路由链——》路由组——》路由——》电路识别码资源，一个出局路由链中配置多个路由组，一个路由组中配置多个路由，一个路由中配置多个电路识别码资源。

4.如权利要求3所述的路由选择方法，其特征在于，在一个出局路由链中配置了一个主用的直达路由组和若干备用的迂回路由组，该直达路由组内的每个路由内的电路识别码资源应在本局同一媒体网关上，且在移动交换中心还配置了电路识别码资源和其所在的本局媒体网关的对应关系。

5.如权利要求3所述的路由选择方法，其特征在于，所述步骤(e)中，具体的选路过程是：先通过对漫游号码的分析得到一个路由链；在该路由链中查找一个可用的路由组，首选直达路由组；再在路由组内查找可用的路由；如果有可用路由，就在路由内找到一条空闲的电路。

6.如权利要求1或5所述的路由选择方法，其特征在于，所述步骤(e)中，始发移动交换中心进行号码分析时，如果没有到落地局移动交换中心的直连中继，则先发送包含所述漫游号码的初始地址消息到汇接局移动交换中心，由汇接局移动交换中心接着进行号码分析，分配电路识别码资源后，组装成初始地址消息发送到落地局移动交换中心。

7.如权利要求6所述的路由选择方法，其特征在于，所述汇接局移动交换中心对漫游号码进行分析得到一个路由链后，优先分配该路由链中与始发移动交换中心有直连中继的媒体网关上的电路识别码资源。

8.如权利要求1所述的路由选择方法，其特征在于，所述步骤(f)中，所述落地局移动交换中心是根据所述初始地址消息中的漫游号码判断该号码属于哪个号码段，根据该号码段找出对应的媒体网关。

9.如权利要求4所述的路由选择方法，其特征在于，所述步骤(f)中，所述落地局移动交换中心是提取出所述初始地址消息中的电路识别码，从配置的路由数据关系中找到该电路识别码所对应的本地媒体网关。

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