CN103152719A - 实现网络之间的互联互通的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现DSN网络与软交换网络之间的互联互通的方法和装置：在DSN网络中设置一个VLR-AS，VLR-AS与DSN网络中的SN以及软交换网络中的HLR相连；当处于一网络中的终端A需要与处于另一网络中的终端B进行通信时，VLR-AS通过与HLR以及SN进行交互，为通信双方提供所需的信息，协助通信双方完成本次通信。应用本发明所述的方法和装置，能够提高网络的兼容性和可用性。

Description

实现网络之间的互联互通的方法和装置

技术领域

本发明涉及网络技术，特别涉及一种实现分布式服务网络(DSN，Distributed Service Network)与软交换网络之间的互联互通的方法和装置。

背景技术

软交换网络是基于分组的网络，软交换的基本含义是将呼叫控制功能从媒体网关(传输层)中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离。

图1为现有R4软交换网络的控制层体系架构示意图。如图1所示，主要包括：移动交换中心(MSC，Mobile Switching Center)、拜访位置寄存器(VLR，Visitor Location Register)、归属位置寄存器(HLR，Home LocationRegister)、媒体网关控制功能实体(MGCF，Media Gateway Control Function)、媒体网关(MGW，Media GateWay)等。

其中，MSC是网络的核心，完成最基本的交换功能，为用户提供承载业务、基本业务和补充业务等一系列业务，并支持位置登记和自动漫游等移动性功能；VLR用于保存进入其覆盖区的用户的相关信息，为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件，VLR通常与MSC合设，这样可以避免由于MSC和VLR之间频繁联系所带来的接续时延；HLR为中央数据库，用于保存所有用户的相关信息，如漫游权限、基本业务、补充业务及当前位置信息等，为MSC提供建立呼叫所需的路由信息等相关数据；MGCF和MGW作为软交换网络与其它网络之间进行互联互通的实体，用于进行相关呼叫控制协议的适配和转换。

软交换网络作为电信核心网，为2G/3G用户提供服务。

DSN网络是针对电信业务和移动互联网业务所提出的新一代可运营、可管理的分布式核心网体系和功能架构，主要用于应对目前电信网和互联网在业务和运营上所面临的一些挑战，吸取了电信网可运营、可管理的特性以及互联网在业务提供上快速、灵活、低成本和可扩展的特性。

图2为现有DSN网络架构示意图。如图2所示，DSN网络采用分布式(P2P，Peer to Peer)架构，该架构的重要优点之一就是具有很好的自组织、自容灾和动态负载均衡能力，各超级节点(SN，Super Node)之间采用运营商级别的分布式哈希表(DHT，Distributed Hash Table)来进行组织和协作，各SN的功能主要包括：分布式索引、路由寻址、会话控制、业务触发和数据存储等。

作为软交换网络的演进方向，DSN网络对于软交换网络的替换不可能是一朝一夕完成的，也就是说，在未来一段时间，甚至是很长的一段时间内，DSN网络和软交换网络均会作为电信核心网同时存在。

但现有DSN网络与软交换网络之间无法实现互联互通，从而降低了网络的兼容性和可用性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种实现分布式服务网络与软交换网络之间的互联互通的方法和装置，能够提高网络的兼容性和可用性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种实现分布式服务网络DSN与软交换网络之间的互联互通的方法，在所述DSN网络中设置一个拜访位置寄存器-应用服务器VLR-AS，所述VLR-AS与所述DSN网络中的超级节点SN以及所述软交换网络中的归属位置寄存器HLR相连；该方法包括：

当处于一网络中的终端A需要与处于另一网络中的终端B进行通信时，所述VLR-AS通过与所述HLR以及所述SN进行交互，为通信双方提供所需的信息，协助通信双方完成本次通信。

一种实现分布式服务网络DSN与软交换网络之间的互联互通的装置，该装置为拜访位置寄存器-应用服务器VLR-AS，所述VLR-AS与所述DSN网络中的超级节点SN以及所述软交换网络中的归属位置寄存器HLR相连；所述VLR-AS中包括：

处理模块，用于当处于一网络中的终端A需要与处于另一网络中的终端B进行通信时，通过与所述HLR以及所述SN进行交互，为通信双方提供所需的信息，协助通信双方完成本次通信。

可见，采用本发明所述方案，可利用VLR-AS来实现DSN网络与软交换网络之间的互联互通，从而提高了网络的兼容性和可用性，而且，本发明所述方案对现网的改动很小，从而便于普及和推广。

附图说明

图1为现有R4软交换网络的控制层体系架构示意图。

图2为现有DSN网络架构示意图。

图3为本发明DSN网络与软交换网络之间实现互联互通的网络架构示意图。

图4为本发明DSN网络中的2G/3G终端进行位置更新的过程示意图。

图5为本发明DSN网络中的2G/3G终端呼叫软交换网络中的2G/3G终端的过程示意图。

图6为本发明软交换网络中的2G/3G终端呼叫DSN网络中的2G/3G终端的过程示意图。

具体实施方式

本发明中通过引入拜访位置寄存器-应用服务器(VLR-AS)，来实现DSN网络与软交换网络之间的互联互通。

图3为本发明DSN网络与软交换网络之间实现互联互通的网络架构示意图。如图3所示，VLR-AS与DSN网络中的SN以及软交换网络中的HLR相连；HLR中保存有所有用户的相关信息，SN可以通过VLR-AS来访问HLR，对于DSN网络来说，VLR-AS是应用服务器，但具备类似于软交换网络中的VLR的功能。

当处于DSN网络中的终端进行位置更新时，需要通过所属的SN以及VLR-AS将更新后的位置信息上报给HLR，相应地，HLR记录更新后的位置信息。

当处于一网络中的终端A需要与处于另一网络中的终端B进行通信时，VLR-AS可通过与HLR以及SN进行交互，为通信双方提供所需的信息，协助通信双方完成本次通信。

根据终端A以及终端B所处网络的不同，上述过程的具体实现也不同，分别介绍如下。

1)终端A处于DSN网络中，终端B处于软交换网络中

VLR-AS通过与HLR以及SN进行交互，为通信双方提供所需的信息，协助通信双方完成本次通信的过程可为：

11)VLR-AS接收终端A所属的SN，假设为SNa发送来的通信请求，其中携带有终端B的号码。

12)VLR-AS从HLR中获取终端B所属的MSC，假设为MSCb的路由号码，发送给SNa。

本步骤中，VLR-AS可先向HLR发送查询请求，其中携带有终端B的号码；之后，HLR向终端B所属的VLR，假设为VLRb发送查询请求；再之后，VLRb为MSCb分配路由号码，并返回给HLR；最后，HLR将所述路由号码返回给VLR-AS。

13)SNa根据所述路由号码向MSCb发送通信请求，其中携带有终端B的号码。

本步骤中，SNa先向软交换网络中的MGCF发送通信请求，其中携带有所述路由号码以及终端B的号码；之后，MGCF根据所述路由号码向MSCb发送通信请求，其中携带有终端B的号码。

14)MSCb通知终端B与终端A建立通信连接，并进行通信。

2)终端A处于软交换网络中，终端B处于DSN网络中

VLR-AS通过与HLR以及SN进行交互，为通信双方提供所需的信息，协助通信双方完成本次通信的过程可为：

21)终端A所属的MSC，假设为MSCa接收终端A发送来的通信请求，其中携带有终端B的号码。

22)MSCa通过HLR向VLR-AS发送查询请求，其中携带有终端B的号码。

23)VLR-AS记录终端B的号码以及与软交换网络中的MGCF的路由号码之间的对应关系，并将MGCF的路由号码通过HLR返回给MSCa。

24)MSCa根据接收到的路由号码向MGCF发送通信请求，其中携带有所述路由号码。

25)MGCF向一与自身相连的SN，假设为SNx发送通信请求，其中携带有所述路由号码；SNx根据所述路由号码从VLR-AS中获取终端B的号码，并根据终端B的号码找到终端B所属的SNb，将终端B的号码发送给SNb。

26)SNb通知终端B与终端A建立通信连接，并进行通信。

为使本发明的技术方案更加清楚、明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。

图4为本发明DSN网络中的2G/3G终端进行位置更新的过程示意图。假设进行位置更新的2G/3G终端为终端X，则如图4所示，包括以下步骤：

步骤41：终端X向m-AGCF发送位置更新请求(LOCATION UPDATE)消息。

DSN网络中的2G/3G终端需要通过m-AGCF来接入DSN网络，m-AGCF主要用于完成L3应用层信令以及A/Iu口无线管理信令向会话初始协议(SIP，Session Initiation Protocol)信令的映射和转换，同时m-AGCF能够读取网络中的节点路由表，感知网络动态变化。

步骤42：m-AGCF向终端X所属的SN，假设为SNx发送注册(REGISTER)消息。

本步骤中，m-AGCF将接收到的LOCATION_UPDATE消息转换为符合SIP协议的REGISTER消息。

步骤43：SNx向VLR-AS发送REGISTER消息。

步骤44：VLR-AS向HLR发送LOCATION_UPDATE消息。

本步骤中，VLR-AS将接收到的REGISTER消息转换为LOCATION_UPDATE消息。

步骤41～44中，无论是LOCATION_UPDATE消息还是REGISTER消息，其中均需要携带有终端X的号码以及更新后的位置信息等。

步骤45：HLR记录终端X更新后的位置信息，并向VLR-AS返回位置更新成功(LOCATION_UPDATE_ACCEPT)消息。

步骤46～48：VLR-AS向SNx返回200 OK消息；SNx进一步向m-AGCF返回200OK消息；m-AGCF向终端X返回LOCATION_UPDATE_ACCEPT消息。

图5为本发明DSN网络中的2G/3G终端呼叫软交换网络中的2G/3G终端的过程示意图。假设DSN网络中的2G/3G终端为终端A，软交换网络中的2G/3G终端为终端B，即终端A为主叫终端，终端B为被叫终端，并假设终端A所属的SN为SNa，终端B所属的MSC为MSCb，所属的VLR为VLRb。如图5所示，包括以下步骤：

步骤51：终端A向m-AGCF发送呼叫请求(SET_UP)消息。

步骤52：m-AGCF向SNa发送邀请(INVITE)消息。

本步骤中，m-AGCF将接收到的SET_UP消息转换为符合SIP协议的INVITE消息。

步骤53：SNa向VLR-AS发送INVITE消息。

步骤54：VLR-AS向HLR发送查询请求，即移动应用部分(MAP，MobileApplication Part)消息。

上述步骤51～54中的SET_UP消息、INVITE消息、MAP消息等之中均需要携带有终端B的号码。

步骤55：HLR向VLRb发送MAP消息。

HLR确定出终端B属于VLRb后，向VLRb发送MAP消息，请求其分配到达MSCb的路由号码。

步骤56：VLRb为MSCb分配路由号码，即移动台路由号码(MSRN，Mobile Station Roaming Number)，并携带在查询响应(MAP ACK)消息中返回给HLR。

VLRb如何为MSCb分配MSRN为现有技术。

步骤57：HLR将接收到的MSRN携带在MAP ACK消息中返回给VLR-AS。

步骤58：VLR-AS将接收到的MSRN携带在INVITE消息中发送给SNa。

步骤59：SNa向MGCF发送INVITE消息，其中携带有接收到的MSRN以及终端B的号码。

步骤510：MGCF根据接收到的MSRN向MSCb发送SET_UP消息，其中携带有终端B的号码。

本步骤中，MGCF将接收到的INVITE消息转换为SET_UP消息。

步骤511：MSCb向终端B发送SET_UP消息，通知终端B与终端A建立通信连接。

后续，终端B和终端A之间如何进行通信为现有技术。

图6为本发明软交换网络中的2G/3G终端呼叫DSN网络中的2G/3G终端的过程示意图。假设软交换网络中的2G/3G终端为终端A，DSN网络中的2G/3G终端为终端B，即终端A为主叫终端，终端B为被叫终端，终端A所属的MSC为MSCa，所属的VLR为VLRa，终端B所属的SN为SNb。如图6所示，包括以下步骤：

步骤61：终端A向MSCa发送SET_UP消息，其中携带有终端B的号码。

步骤62：MSCa向HLR发送MAP消息，其中携带有终端B的号码。

步骤63：HLR向VLR-AS发送MAP消息，其中携带有终端B的号码。

步骤64：VLR-AS记录终端B的号码以及与MGCF的路由号码，即IP多媒体路由号码(IMRN，IP Multimedia Route Number)之间的对应关系，并将IMRN携带在MAP ACK消息中返回给HLR。

步骤65：HLR将接收到的IMRN携带在MAP ACK消息中返回给MSCa。

步骤66：MSCa根据接收到的IMRN向MGCF发送SET_UP消息，其中携带有接收到的IMRN。

步骤67：MGCF向一与自身相连的SN，假设为SNx发送INVITE消息，其中携带有接收到的IMRN。

本步骤中，MGCF将接收到的SET_UP消息转换为INVITE消息。

步骤68～69：SNx将接收到的IMRN发送给VLR-AS，并接收VLR-AS返回的与该IMRN对应的终端B的号码；同时，根据终端B的号码找到终端B所属的SNb，将终端B的号码携带在INVITE消息中发送给SNb。

步骤610：SNb向m-AGCF发送INVITE消息，其中携带有终端B的号码。

步骤611：m-AGCF向终端B发送SET_UP消息，通知终端B与终端A建立通信连接，并进行通信。

上述终端B的号码是指移动用户国际综合业务数字网号码(MSISDN，Mobile Subscriber International Integrated Services Digital Network humber)。

需要说明的是，如图3所示，通常，MGCF与MSC之间还会进一步连接有一个网关移动交换中心(GMSC，Gateway Mobile Switching Center)，以上MGCF与MSC之间的往来的信息均需要经过GMSC，为简化附图，图5和6中均未表示出GMSC。

另外，上述各实施例中所提到的消息中除携带所提到的信息外，还会进一步携带一些其它信息，如终端A的号码等，不再一一赘述。

在实际应用中，终端还可能会发生漫游，如DSN网络中的终端(2G/3G终端)漫游到软交换网络中，或者，软交换网络中的终端(2G/3G终端)漫游到DSN网络，HLR会更新漫游终端的拜访域信息，并且，当DSN网络中的终端漫游到软交换网络中后，由软交换网络为其提供服务，其主叫和被叫流程均与软交换网络中的原有终端相同，但当软交换网络中的终端漫游到DSN网络中后，仍由软交换网络为其提供服务。

基于上述介绍，本发明同时公开了一种实现DSN网络与软交换网络之间的互联互通的装置，该装置即为VLR-AS，与DSN网络中的SN以及软交换网络中的HLR相连，包括：

处理模块，用于当处于一网络中的终端A需要与处于另一网络中的终端B进行通信时，通过与HLR以及SN进行交互，为通信双方提供所需的信息，协助通信双方完成本次通信。

其中，处理模块中可具体包括：第一处理单元和第二处理单元；

若终端A处于DSN网络中，终端B处于软交换网络中，则，

第一处理单元，用于当接收到终端A所属的SNa发送来的通信请求时，从HLR中获取终端B所属的MSCb的路由号码；

第二处理单元，用于将获取到的MSCb的路由号码发送给SNa；

若终端A处于软交换网络中，终端B处于DSN网络中，则，

第一处理单元，用于当接收到终端A所属的MSCa通过HLR发送来的查询请求时，记录其中携带的终端B的号码以及与软交换网络中的MGCF的路由号码之间的对应关系；

第二处理单元，用于将MGCF的路由号码通过HLR返回给MSCa；并且，当接收到一SNx发送来的MGCF的路由号码时，将其对应的终端B的号码返回给SNx。

上述处理模块中还可进一步包括：

第三处理单元，用于接收DSN网络中的终端进行位置更新时发送来的更新后的位置信息，将更新后的位置信息保存到HLR中。

以上装置实施例的具体工作流程请参照前述方法实施例中的相应说明，此处不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种实现分布式服务网络DSN与软交换网络之间的互联互通的方法，其特征在于，在所述DSN网络中设置一个拜访位置寄存器-应用服务器VLR-AS，所述VLR-AS与所述DSN网络中的超级节点SN以及所述软交换网络中的归属位置寄存器HLR相连；该方法包括：

当处于一网络中的终端A需要与处于另一网络中的终端B进行通信时，所述VLR-AS通过与所述HLR以及所述SN进行交互，为通信双方提供所需的信息，协助通信双方完成本次通信。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述终端A处于所述DSN网络中，所述终端B处于所述软交换网络中，则所述VLR-AS通过与所述HLR以及所述SN进行交互，为通信双方提供所需的信息，协助通信双方完成本次通信包括：

所述VLR-AS接收所述终端A所属的SNa发送来的通信请求，其中携带有所述终端B的号码；

所述VLR-AS从所述HLR中获取所述终端B所属的移动交换中心MSCb的路由号码，发送给所述SNa；

所述SNa根据所述路由号码向所述MSCb发送通信请求，其中携带有所述终端B的号码；

所述MSCb通知所述终端B与所述终端A建立通信连接，并进行通信。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述VLR-AS从所述HLR中获取所述MSCb的路由号码包括：

所述VLR-AS向所述HLR发送查询请求，其中携带有所述终端B的号码；所述HLR向所述终端B所属的VLRb发送查询请求；所述VLRb为所述MSCb分配路由号码，返回给所述HLR；所述HLR将所述路由号码返回给所述VLR-AS；

所述SNa根据所述路由号码向所述MSCb发送通信请求包括：

所述SNa向所述软交换网络中的媒体网关控制功能实体MGCF发送通信请求，其中携带有所述路由号码以及所述终端B的号码；所述MGCF根据所述路由号码向所述MSCb发送通信请求，其中携带有所述终端B的号码。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述终端A处于所述软交换网络中，所述终端B处于所述DSN网络中，则所述VLR-AS通过与所述HLR以及所述SN进行交互，为通信双方提供所需的信息，协助通信双方完成本次通信包括：

所述终端A所属的MSCa接收所述终端A发送来的通信请求，其中携带有所述终端B的号码；

所述MSCa通过所述HLR向所述VLR-AS发送查询请求，其中携带有所述终端B的号码；

所述VLR-AS记录所述终端B的号码以及与所述软交换网络中的MGCF的路由号码之间的对应关系，并将所述MGCF的路由号码通过所述HLR返回给所述MSCa；

所述MSCa根据所述路由号码向所述MGCF发送通信请求，其中携带有所述路由号码；

所述MGCF向一与自身相连的SNx发送通信请求，其中携带有所述路由号码；

所述SNx根据所述路由号码从所述VLR-AS中获取所述终端B的号码，并根据所述终端B的号码找到所述终端B所属的SNb，将所述终端B的号码发送给所述SNb；

所述SNb通知所述终端B与所述终端A建立通信连接，并进行通信。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

当所述DSN网络中的终端进行位置更新时，通过所属的SN以及所述VLR-AS将更新后的位置信息上报给所述HLR，所述HLR记录所述更新后的位置信息。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

当所述DSN网络中的终端漫游到所述软交换网络中后，由所述软交换网络为其提供服务；

当所述软交换网络中的终端漫游到所述DSN网络中后，仍由所述软交换网络为其提供服务。

7.一种实现分布式服务网络DSN与软交换网络之间的互联互通的装置，其特征在于，该装置为拜访位置寄存器-应用服务器VLR-AS，所述VLR-AS与所述DSN网络中的超级节点SN以及所述软交换网络中的归属位置寄存器HLR相连；所述VLR-AS中包括：

处理模块，用于当处于一网络中的终端A需要与处于另一网络中的终端B进行通信时，通过与所述HLR以及所述SN进行交互，为通信双方提供所需的信息，协助通信双方完成本次通信。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理模块中包括：第一处理单元和第二处理单元；

若所述终端A处于所述DSN网络中，所述终端B处于所述软交换网络中，则，

所述第一处理单元，用于当接收到终端A所属的SNa发送来的通信请求时，从所述HLR中获取所述终端B所属的移动交换中心MSCb的路由号码；

所述第二处理单元，用于将获取到的MSCb的路由号码发送给所述SNa；

若所述终端A处于所述软交换网络中，所述终端B处于所述DSN网络中，则，

所述第一处理单元，用于当接收到所述终端A所属的MSCa通过所述HLR发送来的查询请求时，记录其中携带的所述终端B的号码以及与所述软交换网络中的媒体网关控制功能实体MGCF的路由号码之间的对应关系；

所述第二处理单元，用于将所述MGCF的路由号码通过所述HLR返回给所述MSCa；并且，当接收到一SNx发送来的所述MGCF的路由号码时，将其对应的所述终端B的号码返回给所述SNx。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理模块中进一步包括：

第三处理单元，用于接收所述DSN网络中的终端进行位置更新时发送来的更新后的位置信息，将所述更新后的位置信息保存到所述HLR中。

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