CN101127999A - 一种实现移动交换中心池的方法及核心网节点 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现移动交换中心MSC池的方法，该方法包括：在MSC池中，接收到来自接入控制设备消息的核心网CN节点确定该消息的目的CN节点，并根据目的CN节点分发该消息。另外，本发明还公开了一种CN节点。本发明能够在尽量减少对现网改动的情况下，提高移动通信系统的组网灵活性。

Description

一种实现移动交换中心池的方法及核心网节点

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种实现移动交换中心(MobileSwitch Center，MSC)池的方法及核心网(Core Network，CN)节点。

背景技术

参见图1所示的传统移动通信系统结构示意图，一个MSC可以连接多个基站控制器(Base Station Control，BSC)/无线网络控制器(Radio NetworkController，RNC)，但一个BSC/RNC只能连接一个MSC。其中，BSC对应于全球移动通信系统(GSM)和码分多址(CDMA)系统；RNC对应于宽带码分多址(WCDMA)系统。

这种MSC与BSC/RNC之间一对多的关系带来了一些组网方面的限制，比如，若MSC1只承担本地用户负荷，则在网络规划时可以将MSC1的容量规划得很小；但是，若考虑到在MSC2中登记的用户可能在某段时间内大量移动到MSC1服务区的情况，则需要将MSC1的容量规划得很大。可见，传统移动通信系统的组网不够灵活，网络规划较为复杂，并且容易造成网络设备投资成本的增加。

鉴于传统移动通信系统结构所存在的问题，一种基于MSC池的移动通信系统结构应运而生，参见图2所示，在该结构中，不仅一个MSC可以连接多个BSC/RNC，并且一个BSC/RNC也可以连接多个MSC，这些MSC对该BSC/RNC构成了一个MSC池(Pool)，MSC池中每个MSC采用不同的信令点与BSC/RNC相连接。对于移动台(Mobile Station，MS)发起的业务，由BSC/RNC负责将用户业务负荷分担到MSC池内的多个MSC中，比如，BSC/RNC从收到的来自MS的消息的临时移动用户标识(Temp MobileSubscriber Identity，TMSI)中取出网络资源指示(Network Resource Indicator，NRI)，根据NRI与MSC的对应关系确定消息的目的MSC，并将收到的消息发送给目的MSC。也就是说，这种MSC池的实现方式需要对现网中的BSC/RNC进行升级。

相比传统移动通信系统，这种基于MSC池的移动通信系统的组网方式更为灵活，能够在MSC池内多个MSC间分担网络负荷，减少MSC间的用户漫游信令，可以避免由于采用传统移动通信系统结构而造成的网络规划复杂、网络设备投资成本增加等问题。比如，当MSC2中登记的用户大量移动到MSC1服务区时，由于MSC1服务区内的BSC/RNC也与MSC2相连，因此，这些用户的业务仍然可以由MSC2承担，MSC1只需能够承担本地用户容量的负荷就可以了，这样就不需要将MSC1的容量规划得很大。

但是，由于现网BSC/RNC的数量巨大，且各厂商对BSC/RNC支持MSC池功能的规划不统一，因此，升级现网BSC/RNC存在很大困难，升级成本会很高，且势必会对现网业务造成很大影响。

图3所示为另外一种基于信令与承载分离的MSC池的实现方式，包括移动交换中心服务器(MSC Server)和媒体网关(MGW)，一个MSC Server可以通过MGW连接多个BSC/RNC，一个BSC/RNC也可以通过MGW同时与多个MSC Server连接。在CDMA系统中，与MSC Server对应的实体称为移动交换中心仿真(Mobile Switch Center Emulation，MSCe)。在该结构中，由MGW负责分发来自BSC/RNC的消息，比如，MGW根据消息中携带的国际移动用户标识(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)与MSC Server的对应关系，确定消息的目的MSC Server，并将消息发送给目的MSC Server。也就是说，这种MSC池的实现方式需要对现网中的MGW进行升级。

基于信令与承载分离的MSC池的实现方式虽然无需对现网的BSC/RNC进行升级，能够在多个MSC Server间分担网络负荷，但是，这种MSC池的实现方式只适用于信令与承载分离的网络架构，并且需要对现网中的MGW进行升级，由于一个MSC Server可以连接多个MGW，MGW数量众多，因此，这种MSC池的实现方式同样存在需要升级较多网元的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种实现MSC池的方法及核心网节点，在尽量减少对现网改动的情况下，提高移动通信系统的组网灵活性。

为达到上述目的，本发明提供的实现MSC池的方法包括：

在移动交换中心MSC池中，接收到来自接入控制设备消息的核心网CN节点确定该消息的目的CN节点，并根据目的CN节点处理该消息。

其中，所述确定消息的目的CN节点包括：从收到的消息中解析出用户标识，并根据用户标识确定消息的目的CN节点。

所述用户标识为临时移动用户标识TMSI，

所述根据用户标识确定消息的目的CN节点包括：由TMSI中取出网络资源指示NRI，并根据NRI与CN节点的对应关系确定所述消息的目的CN节点。

所述用户标识为国际移动用户标识IMSI或移动标识号码MIN，

所述根据用户标识确定消息的目的CN节点包括：根据IMSI或MIN与CN节点的对应关系确定所述消息的目的CN节点。

所述用户标识为除TMSI、IMSI和MIN之外的用户标识，

所述根据用户标识确定消息的目的CN节点包括：确定消息的目的CN节点为所述收到来自接入控制设备消息的CN节点自身。

所述来自接入控制设备的消息为初始非接入层NAS消息，

所述确定消息的目的CN节点包括：从初始NAS消息中的域内NAS节点选择IDNNS中解析出NRI，并根据NRI与CN节点的对应关系确定所述消息的目的CN节点。

所述来自接入控制设备的消息为电路管理消息，

所述确定消息的目的CN节点包括：从收到的消息中解析出电路号标识CIC，并根据CIC与CN节点的对应关系确定所述消息的目的CN节点。

当CN节点在下行无连接消息的标签TAG信元中携带本局NRI，所述来自接入控制设备的消息为无连接消息响应时；

所述确定消息的目的CN节点包括：从无连接消息响应的TAG信元中解析出NRI，并根据NRI与CN节点的对应关系确定所述消息的目的CN节点。

当CN节点在信令连接控制协议SCCP下行有连接消息的源SCCP连接号中携带本局NRI，所述来自接入控制设备的消息为非连接请求消息时；

所述确定消息的目的CN节点包括：从非连接请求消息的目的SCCP连接号中解析出NRI，并根据NRI与CN节点的对应关系确定所述消息的目的CN节点。

当CN节点在信令连接控制协议用户适配层SUA下行有连接消息的源SUA连接号中携带本局NRI，所述来自接入控制设备的消息为非连接请求消息时；

所述确定消息的目的CN节点包括：从非连接请求消息的目的SUA连接号中解析出NRI，并根据NRI与CN节点的对应关系确定所述消息的目的CN节点。

所述根据目的CN节点处理消息包括：

判断所述目的CN节点是否为所述收到来自接入控制设备消息的CN节点自身，如果是，则在所述CN节点本地解析所述消息；否则，将所述消息发送给所述目的CN节点。

所述发送包括：通过扩展E口消息将所述消息发送给目的CN节点；

或者，通过在E口已有消息中使用扩展信元将所述消息发送给目的CN节点。

该方法进一步包括：MSC池中的CN节点采用相同的连接标识与同一个接入控制设备连接。

所述连接标识为信令点、或主机名称、或全局码GT、或网际协议IP地址。

所述接入控制设备为基站控制器BSC、或无线网络控制器RNC。

所述CN节点为MSC、或移动交换中心服务器MSC Server、或移动交换中心仿真MSCe。

本发明还提供了一种CN节点，该CN节点用于接收来自接入控制设备的消息，确定该消息的目的CN节点，并根据目的CN节点处理该消息。

所述CN节点包括接收模块、解析模块和发送模块，其中，

接收模块用于接收来自接入控制设备的消息，并将收到的消息发送给解析模块；解析模块用于接收来自接收模块的消息，确定该消息的目的CN节点，并将确定了目的CN节点的消息发送给发送模块；发送模块用于接收来自解析模块的消息，并根据目的CN节点处理所述消息。

当所述目的CN节点为CN节点自身时，所述CN节点进一步用于解析所述消息。

当所述目的CN节点为其它CN节点时，所述CN节点进一步用于将所述消息发送给目的CN节点。

所述接入控制设备为基站控制器BSC、或无线网络控制器RNC。

所述CN节点为MSC、或移动交换中心服务器MSC Server、或移动交换中心仿真MSCe。

由此可见，本发明中由MSC负责分发从接入控制设备上来的消息，而不是由接入控制设备或者是MGW负责分发，无需对现网的接入控制设备或MGW进行升级，可以避免升级较多网元的问题，能够在尽量减少对现网改动的情况下，提高移动通信系统的组网灵活性。

附图说明

图1为传统移动通信系统结构示意图。

图2为现有技术中一种实现MSC池的移动通信系统结构示意图。

图3为现有技术中另一实现MSC池的移动通信系统结构示意图。

图4为本发明实施例中的业务处理过程示意图。

图5为本发明实施例中负责分发消息的MSC的组网示意图。

图6为本发明实施例中的CN节点结构实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

首先需要说明的是，本文为便于描述，将BSC、RNC等统称为接入控制设备；将MSC、MSC Server、MSCe等统称为CN节点。

针对现有的MSC池实现方式需要升级较多网元的问题，本发明提出了一种只需升级CN节点的实现MSC池的方法，在MSC池中，接收到来自接入控制设备消息的CN节点，即需要进行消息分发的CN节点，确定该消息的目的CN节点，并根据目的CN节点处理所述消息，也就是说，由CN节点负责分发从接入控制设备上来的消息，而不是由接入控制设备或者是MGW负责分发。本发明所提供的实现MSC池的方法不仅适用于信令与承载不分离的网络架构，同样也适用于信令与承载分离的网络架构。

下面以接入控制设备为BSC，CN节点为MSC，负责分发消息的MSC为MSC池中的MSC1为例，对本发明所提供的方法进行详细阐述，参见图4所示，本实施例中的业务处理过程主要包括以下步骤：

步骤401：MSC1收到来自BSC的消息后，确定消息的目的MSC。

其中，MSC1确定消息的目的MSC的过程具体包括：

1)MSC1从收到的消息中解析出用户标识，根据用户标识确定消息的目的MSC。

当用户标识为TMSI时，MSC1由TMSI中取出NRI，并查询预先配置的NRI与MSC的对应关系表，根据NRI与MSC的对应关系确定消息的目的MSC。这里的NRI是用来表示MSC的编号，对于其它的编号规则，本发明同样适用。

当用户标识为IMSI或移动标识号码(Mobile Identification Number，MIN)时，MSC1查询预先配置的IMSI与MSC的对应关系，根据IMSI或MIN与MSC的对应关系确定消息的目的MSC。其中，MIN是IMSI的后10位，属于CDMA领域的用户标识之一。

当用户标识为除TMSI、IMSI和MIN之外的用户标识时，MSC1在本地处理收到的消息，也就是说，将自身作为该消息的目的MSC。

2)如果BSC发送来的消息为电路管理消息，也就是包含电路号标识(Circuit Identity Code，CIC)的消息，那么，由于在整个MSC池中BSC和MSC之间时分复用(TDM)电路的CIC都是不重复的，因此，MSC1可以从收到的消息中解析出CIC，并根据预先配置的CIC与MSC的对应关系，确定解析得到的CIC具体是配置在哪个MSC的，从而也就确定了消息的目的MSC。

比如，对于BSC发起的复位电路消息(Reset Circuit)，MSC1就可以根据该消息中携带的CIC确定该消息的目的MSC。如果Reset Circuit消息包含电路群(Circuit Group)信元，即同时复位多条电路时，这些电路可能在不同的MSC上配置，这时MSC1需要将消息拆开，保证一条消息里的电路只在一个MSC上配置，然后将拆开的多条消息分别发送给相应的MSC处理。

3)对于MSC下发的包含标签(TAG)信元的消息，BSC在响应时会将这个信元的内容原封不动的响应上去。这里，可以利用TAG信元进行无连接消息的分发，比如，MSC在下行无连接消息的TAG信元中携带本局NRI，这样，当MSC1收到来自BSC的无连接消息响应时，MSC可以从无连接消息响应的TAG信元中解析出NRI，并根据NRI与MSC的对应关系确定该响应的目的MSC。

4)在现有技术中，MSC在收到MS发送来的连接请求后，会为MS分配TMSI，并在TMSI中包含本局NRI，这样，当该MS再次发起新业务时，就可以根据TMSI中的NRI确定该MS已注册的MSC，并将业务路由到该MSC处理。在本发明中，MSC可以在信令连接控制协议(SCCP)下行有连接消息的源SCCP连接号中携带本局NRI，这样，当SCCP连接建立起来之后，MSC1收到来自接入控制设备的非连接请求消息时，MSC1可以从非CR消息的目的SCCP连接号中解析出NRI，并根据NRI与MSC的对应关系确定该消息的目的MSC。

如果是基于信令连接控制协议用户适配层(Signaling Connection ControlProtocol User Adaptation Layer，SUA)信令，那么，MSC可以在SUA下行有连接消息的源SUA连接号中携带本局NRI，这样，当SUA连接建立起来之后，MSC1收到来自接入控制设备的非连接请求消息，即非CORE消息时，MSC1可以从非CORE消息的目的SUA连接号中解析出NRI，并根据NRI与MSC的对应关系确定该消息的目的MSC。

另外，如果接入控制设备是RNC，MSC1则由RNC发送来的初始非接入层(Non Access Stratum，NAS)消息中的域内NAS节点选择(Intra DomainNAS Node Selector，IDNNS)中取出NRI，根据NRI与MSC的对应关系确定消息的目的MSC。

步骤402：MSC1判断消息的目的MSC是否为自身，如果是，则执行步骤403；否则，执行步骤404。

步骤403：MSC1在本地解析收到的消息，并结束本流程的处理。

比如，当MSC1解析到来自BSC的消息为连接请求(CR)时，向BSC返回连接响应(CC)等等。

如果是基于SUA信令，对应的连接请求消息则为CORE消息，对应的连接响应则为COAK消息。

步骤404：MSC1将收到的消息发送给目的MSC。

图4中所示的目的MSC为MSC2。

其中，MSC1可以通过扩展E口消息、或者在E口已有消息如INFOFWD消息中使用扩展信元，来转发此A接口消息。

需要说明的是，在图4中是令MSC1为分发消息的MSC，实际上负责分发消息的MSC并没有具体限制，从接入控制设备上来的消息到达哪个MSC，就由哪个MSC负责分发，负责分发消息的MSC可以为MSC池中的一个或多个，甚至全部。比如，如图5所示，由两个负责与BSC连接的MSC，均衡P1和均衡P2负责消息的分发，P1和P2的信令负载均衡，其它MSC经P1和P2与BSC进行交互。

本发明还提供了一种CN节点，该CN节点用于接收来自接入控制设备的消息，确定该消息的目的CN节点，并根据目的CN节点处理该消息。

参见图6所示，该CN节点可以包括接收模块、解析模块和发送模块，其中，接收模块用于接收来自接入控制设备的消息，并将收到的消息发送给解析模块；解析模块用于接收来自接收模块的消息，确定该消息的目的CN节点，并将确定了目的CN节点的消息发送给发送模块；发送模块用于接收来自解析模块的消息，并根据目的CN节点处理该消息。

当目的CN节点为CN节点自身时，所述CN节点进一步用于解析收到的来自接入控制设备的消息；当目的CN节点为MSC池中的其它CN节点时，所述CN节点进一步用于将收到的来自接入控制设备的消息发送给目的CN节点。

另外，在本发明中，MSC池中的CN节点还可以采用相同的信令点与同一个接入控制设备连接，这样，接入控制设备就感知不到CN节点的差异，在接入控制设备看来，MSC池内的所有CN节点都是同一个CN节点。

需要说明的是，如果是基于SUA信令，则MSC可能不是用信令点，而是用网际协议(IP)地址、全局码(Global Title，GT)或主机地址等与接入控制设备连接，这里为便于描述，可以将信令点、GT、主机地址或IP地址等统一称为连接标识。

可见，本发明能够在尽量减少对现网改动的情况下，提高移动通信系统的组网灵活生。

以上所述对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种实现移动交换中心池的方法，其特征在于，该方法包括：在移动交换中心MSC池中，接收到来自接入控制设备消息的核心网CN节点确定该消息的目的CN节点，并根据目的CN节点处理该消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定消息的目的CN节点包括：从收到的消息中解析出用户标识，并根据用户标识确定消息的目的CN节点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户标识为临时移动用户标识TMSI，

所述根据用户标识确定消息的目的CN节点包括：由TMSI中取出网络资源指示NRI，并根据NRI与CN节点的对应关系确定所述消息的目的CN节点。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户标识为国际移动用户标识IMSI或移动标识号码MIN，

所述根据用户标识确定消息的目的CN节点包括：根据IMSI或MIN与CN节点的对应关系确定所述消息的目的CN节点。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户标识为除TMSI、IMSI和MIN之外的用户标识，

所述根据用户标识确定消息的目的CN节点包括：确定消息的目的CN节点为所述收到来自接入控制设备消息的CN节点自身。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述来自接入控制设备的消息为初始非接入层NAS消息，

所述确定消息的目的CN节点包括：从初始NAS消息中的域内NAS节点选择IDNNS中解析出NRI，并根据NRI与CN节点的对应关系确定所述消息的目的CN节点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述来自接入控制设备的消息为电路管理消息，

所述确定消息的目的CN节点包括：从收到的消息中解析出电路号标识CIC，并根据CIC与CN节点的对应关系确定所述消息的目的CN节点。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当CN节点在下行无连接消息的标签TAG信元中携带本局NRI，所述来自接入控制设备的消息为无连接消息响应时；

所述确定消息的目的CN节点包括：从无连接消息响应的TAG信元中解析出NRI，并根据NRI与CN节点的对应关系确定所述消息的目的CN节点。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当CN节点在信令连接控制协议SCCP下行有连接消息的源SCCP连接号中携带本局NRI，所述来自接入控制设备的消息为非连接请求消息时；

所述确定消息的目的CN节点包括：从非连接请求消息的目的SCCP连接号中解析出NRI，并根据NRI与CN节点的对应关系确定所述消息的目的CN节点。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当CN节点在信令连接控制协议用户适配层SUA下行有连接消息的源SUA连接号中携带本局NRI，所述来自接入控制设备的消息为非连接请求消息时；

所述确定消息的目的CN节点包括：从非连接请求消息的目的SUA连接号中解析出NRI，并根据NRI与CN节点的对应关系确定所述消息的目的CN节点。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目的CN节点处理消息包括：

判断所述目的CN节点是否为所述收到来自接入控制设备消息的CN节点自身，如果是，则在所述CN节点本地解析所述消息；否则，将所述消息发送给所述目的CN节点。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述发送包括：

通过扩展E口消息将所述消息发送给目的CN节点；

或者，通过在E口已有消息中使用扩展信元将所述消息发送给目的CN节点。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：MSC池中的CN节点采用相同的连接标识与同一个接入控制设备连接。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述连接标识为信令点、或主机名称、或全局码GT、或网际协议IP地址。

15.根据权利要求1至14任一项所述的方法，其特征在于，所述接入控制设备为基站控制器BSC、或无线网络控制器RNC。

16.根据权利要求1至14任一项所述的方法，其特征在于，所述CN节点为MSC、或移动交换中心服务器MSC Server、或移动交换中心仿真MSCe。

17.一种核心网CN节点，其特征在于，该CN节点用于接收来自接入控制设备的消息，确定该消息的目的CN节点，并根据目的CN节点处理该消息。

18.根据权利要求17所述的CN节点，其特征在于，所述CN节点包括接收模块、解析模块和发送模块，其中，

接收模块用于接收来自接入控制设备的消息，并将收到的消息发送给解析模块；

解析模块用于接收来自接收模块的消息，确定该消息的目的CN节点，并将确定了目的CN节点的消息发送给发送模块；

发送模块用于接收来自解析模块的消息，并根据目的CN节点处理所述消息。

19.根据权利要求17所述的CN节点，其特征在于，当所述目的CN节点为CN节点自身时，所述CN节点进一步用于解析所述消息。

20.根据权利要求17所述的CN节点，其特征在于，当所述目的CN节点为其它CN节点时，所述CN节点进一步用于将所述消息发送给目的CN节点。

21.根据权利要求17至20任一项所述的CN节点，其特征在于，所述接入控制设备为基站控制器BSC、或无线网络控制器RNC。

22.根据权利要求17至20任一项所述的CN节点，其特征在于，所述CN节点为MSC、或移动交换中心服务器MSC Server、或移动交换中心仿真MSCe。

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