CN101258758A - 用于归属位置寄存器询问的系统和方法 - Google Patents

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CN101258758A CNA200580041481XA CN200580041481A CN101258758A CN 101258758 A CN101258758 A CN 101258758A CN A200580041481X A CNA200580041481X A CN A200580041481XA CN 200580041481 A CN200580041481 A CN 200580041481A CN 101258758 A CN101258758 A CN 101258758A
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Abstract

一种有助于HLR访问的方法和系统，所述方法包括：接收来自查询实体的查询请求，处理所述查询请求以产生SS7请求消息，将所述SS7请求消息发给HLR，接收来自HLR的SS7响应消息，构建查询响应，并将所述查询响应返回给所述查询实体。

Description

用于归属位置寄存器询问的系统和方法
本申请要求在2004年11月2日提交的美国临时专利申请第60/623,861的权益，其全部通过引用结合于此。
技术领域
一般而言，本发明涉及电信业务。更为具体地，本发明有助于发出对归属位置寄存器(HLR)设施和其它类似情形的实施的询问、连同对自所述设施接收的响应的适当处理。
背景技术
无线电信环境包括许多不同元素。由于在特定环境内的元素的精确性质、组成、组织结构等可依赖于所使用的技术-例如全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)等-而变化，因此对于目前的讨论是有意义且重要的无线电信环境的部分可通过在图1中所示出的高层次的“一般化”的示意图(其为假设的无线运营商[WC]环境的部分)进行说明。
作为适当的和所需要的，额外的更为详细的信息可从许多源中获得，除了其它以外，包括诸如Lin和Chlamtac(John Wiley&Sons，Inc.，2001)的“Wireless and Mobile Network Architectures”参考和在线论文。
为了完备性，在图1中所示的高层次示意图中标注了下面的元素：
A)移动订户(MS)102，例如蜂窝电话用户。
B)基站(BS)，例如控制器(例如基站控制器[BSC])功能性和发射器/接收器(例如，基站收发信台[BTS])功能性的逻辑聚合，其实现服务于一个或多个MS的“小区”。在图1中描述了4个BS-BSa 112(连同其小区104)、BSb 114(连同其小区106)、BSc 118(连同其小区110)以及BSd116(连同其小区108)。
C)移动交换中心(MSC)128，一种专门的交换系统，在当前的描述中，其支持或服务于四个BS：BSa 112、BSb 114、BSc 118以及BSd 116(分别通过连接120、122、126和124)。
D)访问者位置寄存器(VLR)130，包括针对当前由VLR的关联的MSC128来服务的那些特定MS的所选择的临时或瞬时信息的库。
E)HLR 132，包括针对在当前WC的环境内的所有MS的识别、特征、签约等信息的永久库。
F)7号信令系统(SS7)云134，接入到各种互联SS7网络。
G)公共交换电话网(PSTN)云136，接入到各种互联的公共(陆线等)电信网。
H)陆地订户(LS)138，例如，固定或陆地线路电话的用户。
在图1中假设的WC的环境中所描述的元素的中央是HLR设施132。WC的HLR用作类似“神奇的解码器环”，可以从其获取关键的MS信息，且可以通过其完成重要活动。除其它之外，说明性的使用还包括：
A)确认WC当前事实上确实拥有或服务于MS。例如，在号码可携性(NP)体制的存在增加情况下，这是非常重要的。
B)确认MS所挑选的、且针对其(例如，基于诸如当前的帐户余额等)MS当前是合格的特定业务、选项等。
C)确定MS当前的物理位置(例如，什么MSC当前服务于该MS)，以及因此识别在该时刻可用的可行路由及呼叫/消息传递选项。
D)确定MS当前是否在其归属WC外漫游或远离其归属WC。
E)支持对电话呼叫的适当的路由和传递。
F)支持对消息(例如，短消息[SMS]业务和多媒体消息业务[MMS]等)的适当的路由和传递。
HLR典型地通过SS7来访问。因此，在以上A→F中描述的各种活动通常通过移动应用部分(MAP)和其它请求以及响应SS7消息之间的交换来完成。所感兴趣的一个特定MAP消息是SendRoutingInformation(SRI)消息，该消息：
1)针对美国国家标准协会(ANSI)风格的SS7(国内使用)实现为LocationRequest或LOCREQ(并在电信工业协会[TIA]/电子工业联盟[EIA]-41-D规范中限定)。
2)针对国际电信联盟[ITU]风格的SS7(如在国际上使用的)实现为MAP_SEND_ROUTING_INFO(并在国际电信联盟[ITU]Q.771-Q.775规范中限定)。
对WC的HLR进行访问通常受到WC的严格控制。这部分是由于HLR非常重要(如上所述)，部分是由于用于访问HLR的机制(典型地涉及经由托管的SS7网络执行互惠的商业协议及明确的授予许可和访问权限)，而部分是由于容纳在HLR内的敏感的MS特定的信息和其它私有商业信息。
因此，有了这样的难题...感兴趣的实体(例如第三方消息传递服务)如何能够有效且无缝地访问一定范围的WC的HLR？本发明提供了解决方案。
发明内容
根据一个典型方面，本发明涉及一种有助于HLR访问的方法，该方法包括：接收来自查询实体的查询请求；对该查询请求执行一个或多个处理步骤，从而产生SS7请求消息；将该SS7请求消息发给HLR；接收来自HLR的SS7响应消息；对所述SS7响应消息执行一个或多个处理步骤，从而产生查询响应；以及将该查询响应返回给所述查询实体。
根据本发明的另一典型方面，公开了一种有助于HLR访问的系统。该系统包括查询实体、查询请求、查询响应以及经营和管理接口。该系统可操作以接受来自查询实体的查询请求、产生SS7请求消息、将SS7请求消息发给HLR、接收来自HLR的SS7响应消息、产生查询响应、并将查询响应发给所述查询实体，所有都在可通过经营和管理接口动态配置的操作规则的控制下进行。
本发明的实施例的这些和其它特征将在下面结合附图进行更充分的解释。
附图说明
图1示出了假设的WC的环境的部分中的高层次的一般化示意图；
图2示出了可对本发明的方面进行图示的高层次框架；
图3示出了本发明的一个实施例的高层次图示；
图4示出了本发明的另一实施例的高层次图示。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的细节，考虑下面假设的示例。在由图2示出的示意图中在高层次进行图示的该示例中，本发明用作综合的“路由引擎”的关键部分。有关说明性的“路由引擎”设施即消息路由子系统(MRS)方面的特征、能力等的完整的描述可在未决的美国专利申请10/831,329(在2004年4月26日向美国专利和商标局[USPTO]提交的名称为“ANINTERMEDIARY NETWORK SYSTEM AND METHOD FOR FACILITATING MESSAGEEXCHANGE BETWEEN WIRELESS NETWORKS”)中找到，其全部通过引用结合于此。
我们假设的路由引擎在本示例中在类似应用服务提供者(ASP)模型下被提供，该路由引擎提供针对查询诸如“在此精确的时刻什么WC及时拥有或服务于属于1-703-555-1212的MS？”的权威的、实时的应答。
参考图2中示出的示意图，包括例如第三方消息处理服务的ASP外部的实体(E1 202-＞En 204)以及包括例如ASP自己的消息传递服务的元素的ASP内部的实体(I1 206--＞In 210)与统一的电子编号(ENUM)入口(facade)212相连接并向其提交询问。该ENUM入口212抽象去除了并且另外隔离了一定范围的幕后复杂性，包括：
A)(例如基于Web的)用户接口232，其提供综合的经营和管理能力。
B)库224，其包括：(a)可动态更新的配置和控制信息以及(b)实时使用和跟踪信息，以除了其它以外支持对外部和/或内部实体(即分别为E1 202-＞En 204和I1 206--＞In 210)的可能的计费(billing)。
C)本地高速缓冲存储器214，其中，所获取的结果可以选择性地保存用于后续的再利用。另外，用于高速缓冲存储器的可配置的规则以及对高速缓冲存储器条目的老化和期满进行控制的可配置的逻辑。
D)内部查找引擎(ILUE)216，通过该引擎，环境的合成路由数据(CRD)库230的内容可经由一个或多个中间后备存储(backing store)(后备存储1 226--＞后备存储器n 228)被访问。
E)外部查找引擎(ELUE)218，通过该引擎，外部查找、电话号码(TN)翻译等设施(除了其它以外，包括国外的NP数据库等)可被访问。
各外部(E1 202--＞En 204)实体和内部(I1 206--＞In 210)实体可使用包括以下的任何数量的机制与ENUM入口通信：简单的基于文本的请求/响应协议、或更鲁棒的(例如基于可扩展的标记语言[XML])请求/响应协议，所述协议在基于安全或不安全的互联网协议(IP)或其它通道上。作为一个说明性示例，外部实体可通过安全超文本传送协议(HTTP)连接经由基于XML的应用编程接口(API)与ENUM入口通信，而内部实体(通过其作为内部的优势)可通过常规HTTP连接经由基于XML的API与ENUM入口通信。很显然，对于相关领域内的普通技术人员来说，许多其它设置无疑是可能的。
重要的是应注意，尽管图示了针对ELUE-基于IP 220和基于SS7 222的两个特定的通信方法，但显然对于相关领域内的普通技术人员来说，附加其它通信方法无疑是可能的。
重要的是应注意，所指示的库或存储(配置224、本地高速缓冲存储器214、后备存储1 226--＞后备存储n 228、CRD 230等)可通过传统关系型数据库管理系统(RDBMS)解决方案、内存内数据库(in memorydatabase)解决方案、专用解决方案等的任何组合来物理地实现。
除了别的以外，ILUE 216和ELUE 218设施封装了所有数据(通过例如，CRD 230)、应用逻辑等，这对于支持世界范围内找到的所有的不同的TN编号规划/方案以及世界范围内活跃的所有的不同的NP体制是必要的。不夸张地说，这些并非无关紧要的事情。
使用上述的服务框架，通过ELUE 218设施可以发现本发明。只关注基于SS7 222的通信模型(但是应认识到其它的通信模型例如基于IP 220的通信模型无疑也是可能的)，我们转向图3中所示的高层次示意图。
如在图3中示出的示意图中所描述的，连接管理器(CM)进程阵列(CM1308--＞CMn 310)支持与查询实体例如ELUE的连接(C1 304--＞Cn 306)。通过用于帮助对于进来的查询流和出去的响应流中的任何波动等平衡的中间队列组(Q1 312--＞Qn 314)，网关接口(GI)进程阵列(GI1 320--＞GIn324)与配对的SS7网关(GW)实例(SS7 GW1 326--＞SS7 GWn 330)进行通信，以便：
A)从队列(Q1 312--＞Qn 314)中获取用于查询的请求(例如，“什么WC拥有或服务于属于1-703-555-1212上的MS？”)。
B)构建出去的SRI请求SS7消息，除了其它数据元素或值外，其包括当前MS的TN(例如移动目录号码[MDN]或移动台国际ISDN号码[MSISDN])。
C)向SS7GW实例(GI1 320--＞GIn 324)发送出去的SRI请求消息，用于经由SS7云336向目的WC的(运营商1 338-＞运营商n 344)HLR设施(HLR 342--＞HLR 348)的后续路由和传递。
D)接收来自SS7GW(GI1 320--＞Gin 324)的进入的SRI响应SS7消息。
E)从所接收的SRI响应SS7消息中提取关键数据元素，除其它数据元素之外，包括目前正服务于该当前MS的MSC的(例如E.164)地址。
F)创建查询响应结构并用从所接收的SRI响应SS7消息中提取的数据元素来填充该查询响应结构。
G)将完成的查询响应结构置于队列(Q1 312--＞Qn 314)上用于获取并随后返回给查询发起者。
(例如，基于Web的)用户接口332提供综合的经营和管理能力。另外，配置和控制信息的可动态更新的库318是可用的。
图3描述了例如潜在的作为支持ELUE的几个设施中的一个的服务提供者(ASP)302的范围内操作的环境。支持外部查询实体的可替选的实施例可由图4示出的示意图进行图示。如图4示出的示意图所描述的，CM进程阵列(CM1 414--＞CMn 416)支持与外部查询实体的连接(C1 404--＞Cn406)，所述实体例如在第三方消息传送服务内的不同的消息路由/传递部分。图4中示出的示意图的平衡与图3中示出的示意图的对应部分是相同的，因此(针对在图4中示出的示意图的平衡部分)可在上面示出的图3的叙述中找到对其的解释。
这样，本发明提供类似“屏”的东西，各个WC可位于该屏后。考虑许多WC和单个ASP实施了本发明的简单情况：
A)WC可与单个托管的实体(即ASP)建立业务关系，并随后执行必要的(非不重要的)互惠协议。
B)WC可以向单个托管实体(即，该ASP)授予针对其HLR的访问权限、特权、许可等并随后对其进行管理。
C)该ASP可以在填充查询响应结构之前选择性地编辑(基于可动态更新的配置和控制信息)从WC的HLR返回的数据的部分(从而保护了WC可能认为是保密的或不然是敏感的HLR信息)。
D)该ASP可跟踪每个查询请求/响应交换以及随后对每个发起的查询实体进行计费。位于该ASP的“屏”后的一个或多个WC可以选择性地分享该ASP实现的收入(通过不同的可动态配置的资金分配方案，除了其它以外包括统一费用、简单百分比、复杂百分比等)。
E)该ASP可吸收通过WC的HLR访问模型或范例(例如，当WC实施新协议等时，诸如IP、IP上的SS7(SS7-over-IP)、信令传输[SigTran]等)中的变化。
在上述(图3和图4)的设施中，内部查询实体(图3)或外部(图4)查询实体可通过多种机制与CM(图3中的CM1 308--＞CMn 310以及图4中的CM1 414--＞CMn 416)进程通信。例如，可通过HTTP连接(可能是用于内部的常规的HTTP、用于外部的安全HTTP)经由基于XML的API进行通信。很显然，对于相关领域内的普通技术人员来说，在特定机制内，许多其它的机制以及可替选的设置等也无疑是可能的。
在上述(图3和图4)设施中，中间队列(图3中的Q1 312--＞Qn 314以及图4中的Q1 418--＞Qn 420)可被配置为在任何数量的模型或范例下操作，除了其它之外，所述模型或范例包括先进先出(FIFO)、后进先出(LIFO)、定制等。另外，各队列条目可以可选地被分配优先级号码或级别，以有助于不同的队列条目获取次序(例如，以支持免费的和/或基于费用的增值的服务质量[QoS]提供)。
在上述(图3和图4)设施中，可以选择性地采用本地高速缓冲存储器(图3中的316以及图4中的422)。这种高速缓冲存储器可用于保持或保存所获取的结果，以便于后续的再利用，且可能除了其它项目外可包括高速缓冲存储器库自身、针对该高速缓冲存储器的使用的可配置的规则以及对高速缓冲存储器条目的老化和期满进行控制的可配置的逻辑。
在上述(图3和图4)设施中，重要的是应注意，所指示的库或存储(配置[图3中的318以及图4中的424]、本地高速缓冲存储器[图3中的316以及图4中的422等]可通过传统的RDBMS解决方案、内存内数据库解决方案、专用方案等的任何组合来物理地实现。
在上述(图3和图4)设施中，GI进程(图3中的GI1 320--＞GIn 324以及图4中的GI1 426--＞GIn 430)与SS7 GW实例(图3中的SS7 GW1326--＞SS7 GWn 330以及图4中的SS7 GW1 432--＞SS7 GWn 436)配对。在可替选的实施例中，由于底层的SS7消息传送实际上是等幂的，每个GI进程(图3中的GI1 320--＞GIn 324以及图4中的GI1 426--＞GIn 430)可与SS7GW实例(图3中的SS7 GW1 326-＞SS7 GWn 330以及图4中的SS7 GW1 432--＞SS7 GWn 436)不关联，且GI进程(图3中的GI1 320--＞GIn324以及图4中的GI1 426--＞GIn 430)可以采用选择-一个-GW(select-a-GW)实例(图3中的SS7 GW1 326--＞SS7 GWn 330以及图4中的SS7 GW143--＞SS7 GWn 436)作为所需的模型(在该模型中，当需要发出出去的SS7消息时，GI进程[图3中的GI1 320--＞GIn 324以及图4中的GI1426--＞GIn 430]暂时地将自身“附属”于可用的SS7 GW实例[图3中的SS7 GW1 326--＞SS7 GWn 330以及图4中的SS7 GW1 432--＞SS7 GWn 436]，并且当需要移交进入的SS7消息时，SS7 GW实例[图3中的SS7 GW1326--＞SS7 GWn 330以及图4中的SS7 GW1 432--＞SS7 GWn 436]会暂时地将自身“附属”于GI进程[图3中的GI1 320--＞GIn 324以及图4中的GI1 426--＞GIn 430])。在诸如这种可替选的模型技术中，例如，唯一的GI进程ID值和唯一的SS7 GW ID值以及可动态更新的ID映射设施将被用于将SS7请求消息和它们的关联响应“绑在一起”。
在上述(图3和图4)设施中，可以采用ANSI、ITU和/或ANSI及ITUSS7 GW(图3中的SS7 GW1 32--＞SS7 GWn 330以及图4中的SS7 GW1432--＞SS7 GWn 436)的混合。每个SS7 GW的面向SS7侧优选地隔离并从而抽象去除了所有的SS7的复杂性-除了其它以外，包括：SS7点代码(Point Code，PC)格式、结构以及分配等、将被使用的特定SS7云(在多个云可用的情况下)、相邻的SS7信令点(SP)地址等-由此有利于混合(ANSI和ITU)环境中的操作。
在本发明的一个可能的实施例中，所产生的向外的(outbound)SS7消息可以选择性地受益于动态消息寻址能力的类型和种类，所述动态消息寻址能力在未决的美国专利申请11/137,351(在2005年5月26日提交，名称为“SYSTEM AND METHOD FOR INTELIGENT DYNAMIC MESSAGEADDRESSING”)中进行了描述，其全部通过引用结合于此。
重要的是应注意，在叙述中描述且在附图中图示的上述的假设示例仅是作为示例性的。很显然，对于相关领域内的普通技术人员而言，对所示出的示例的多种替选方案也无疑是可能的，且实际上，其完全落在本发明的范围内。
下面列表限定了本公开中所使用的首字母缩写词。
  首字母缩写词   含义
  ANSI   美国国家标准协会
  API   应用编程接口
  ASP   应用服务提供者
  BS   基站
  BSC   基站控制器
  BTS   基础收发器站
  CDMA   码分多址
  CM   连接管理器
  CRD   合成路由数据
  E.164   国际电信编号规划
  EIA   电子工业协会
  ELUE   外部查找引擎
  ENUM   电子编号
  FIFO   先进先出
  GI   网关接口
  GSM   全球移动通信系统
  GW   网关
  HLR   归属位置寄存器
  HTTP   超文本传送协议
  IP   互联网协议
  ILUE   内部查找引擎
  ITU   国际电信联盟
  LIFO   后进先出
  LS   陆地订户
  MAP   移动应用部分
  MDN   移动目录号码
  MRS   消息路由子系统
  MS   移动订户
  MSC   移动交换中心
  MISSION   移动台国际ISDN号码
  NP   号码可携性
  PC   点代码
  PSTN   公共交换电话网
  QoS   服务质量
  RDBMS   关系数据库管理系统
  SigTran   信令传输
  SRI   发送路由信息
 SMS   短消息服务
 SP   信令点
 SS7   7号信令系统
 TDMA   时分多址
 TIA   电信工业协会
 TN   电话号码
 USPTO   美国专利和商标局
 VLR   访问者位置寄存器
 WC   无线运营商
 XML   可扩展的标记语言
前述对本发明的优选实施例的公开是为了图示和描述目的。其意图不在于穷尽性或将本发明限制于所公开的精确形式。根据上述公开，这里所描述的实施例的许多变化和修改对于本领域普通技术人员是显然的。本发明的范围仅由所附发权利要求及其等同来限定。
此外，在描述本发明的有代表性的实施例中，说明书可能将本发明的方法和过程描述为特定顺序的步骤。但是，在一定程度上，所述方法和过程不依赖于这里所提及的特定次序的步骤，所述方法或过程应不受限于所描述的特定次序的步骤。如本领域的一个普通技术人员将理解的，其它顺序的步骤是可能的。因此，说明书中提及的特定次序的步骤不应被解释为关于权利要求的限制。另外，指向本发明的方法和/或过程的权利要求不应受限于所描述的次序中的其步骤的性能，且本领域的一个技术人员能很好地理解到该顺序可以被改变且仍然归于本发明的精神和范围之内。

Claims (19)

1. 一种有助于HLR访问的方法，其包括：
接收来自查询实体的查询请求；
对所述查询请求执行一个或多个处理步骤，从而产生SS7请求消息；
将所述SS7请求消息发给HLR；
接收来自所述HLR的SS7响应消息；
对所述SS7响应消息执行一个或多个处理步骤，从而产生查询响应；以及
将所述查询响应返回给所述查询实体；
其中，所述查询实体不具有直接访问所述HLR的授权。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述查询请求是从队列中获取的。
3. 如权利要求1所述的方法，其中，所述SS7请求消息是MAP消息。
4. 如权利要求3所述的方法，其中，所述MAP消息是ITUSendRoutingInformation请求消息。
5. 如权利要求3所述的方法，其中，所述MAP消息是ANSISendRoutingInformation请求消息。
6. 如权利要求1所述的方法，其中，所述SS7请求消息是动态寻址的。
7. 如权利要求1所述的方法，其中，所述SS7响应消息是MAP消息。
8. 如权利要求7所述的方法，其中，所述MAP消息是ITUSendRoutingInformation响应消息。
9. 如权利要求7所述的方法，其中，所述MAP消息是ANSISendRoutingInformation响应消息。
10. 如权利要求1所述的方法，其中，所述查询响应被置于队列上。
11. 如权利要求1所述的方法，其中，所述查询响应被保存在本地高速缓冲存储器中。
12. 如权利要求1所述的方法，其中，所述查询响应被填充有经编辑的数据。
13. 如权利要求12所述的方法，其中，编辑规则是可动态配置的。
14. 如权利要求1所述的方法，其中，每个查询请求在金钱上被记账。
15. 如权利要求1所述的方法，其中，查询请求是根据非SS7协议来接收的。
16. 如权利要求1所述的方法，其中，针对所述SS7响应的所述一个或多个处理步骤包括：提取当前正服务于给定移动订户的移动交换中心的地址。
17. 如权利要求1所述的方法，其还包括：编辑来自所述SS7响应消息的选择的数据元素。
18. 一种有助于HLR访问的系统，其包括：
查询实体；
查询请求；
查询响应；以及
经营和管理接口，
所述系统可操作以接受来自查询实体的查询请求、产生SS7请求消息、将所述SS7请求消息发给HLR、接收来自所述HLR的SS7响应消息、产生查询响应、并将所述查询响应发给所述查询实体，所有都在可通过经营和管理接口进行动态配置的操作规则的控制下进行。
19. 如权利要求15所述的系统，其中所述经营和管理接口是基于Web的。
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