CN1351801A - 集成归属位置寄存器与ip－ss7网关 - Google Patents

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Abstract

公开了一种集成IP－SS7网关和归属位置寄存器系统,用于在无线通信网中发送和接收消息。该系统包括一个处理系统,该处理系统包括一个用于存储无线用户订户信息的归属位置寄存器(HLR)。第一接口与使用TCP/IP协议路由消息的无线局系统(WOS)网络通信。第二接口与使用MTP协议路由消息的公共陆地移动网(PLMN)通信。一个网关功能操作地连接到HLR和第一以及第二接口用于控制它们之间的消息传输。

Description

集成归属位置寄存器与IP-SS7网关
技术领域
本发明涉及无线局通信系统，更具体而言是涉及集成IP-SS7网关与归属位置寄存器。
发明背景
以蜂窝系统形式的无线通信系统被设计来覆盖大的地理区域。该系统被划分成为大量的小区，它们提供移动台和基于陆地的系统之间的空中接口。这里描述的网络接口基于ANSI-41系统间通信标准。该标准定义了用于个人通信系统(PCS)的移动应用部分(MAP)的功能。消息通过7号信令系统(SS7)协议发送。
最近，基于蜂窝的系统设计被用来作为诸如无线局系统(WOS)的更小系统的基础。一种WOS采用时分多址(TDMA)技术来提供灵活的并且与现有数字无线网络兼容的专用通信环境。
TDMA WOS可以与TDMA PLMN相关并需要一个方法来发送和接收ANSI-41消息。这些消息通常通过SS7协议发送并使用直接点编码(PC)路由或全局名称转换(GTT)来被路由。
WOS的一种设计试图通过使用一个WOS网关来连接到SS7网络。网关是服务于一个或多个WOS的独立的物理节点。从SS7网络的观点来看，WOS是具有其自己的点编码的信令点(SP)。但是，这种系统为网络结构添加了额外的物理节点，从而导致网络中更多设备以及要配置更多的节点。这种设计需要WOS的任何购买者也要接入该网关节点，或者独立地提供相同功能。
网关在WOS和SS7网络之间传送的大量消息是用于存储无线网络用户信息的归属位置寄存器(HLR)的。为了与HLR通信，网关必须处理这些消息并进行协议转换。这增加了WOS操作中的处理和延迟。
本发明旨在以一种新颖而简单的方式克服上述的一个或多个问题。
发明内容
根据本发明，提供了一种集成归属位置寄存器和无线局系统网关。
广义地，这里公开了一种路由器，它控制使用TCP/IP协议发送和接收消息的第一无线通信网与使用MTP协议发送和接收消息的第二无线通信网之间的消息通信。该路由器包括一个集成处理系统，该系统包括存储无线用户订户信息的归属位置寄存器(HLR)。第一接口与使用TCP/IP协议的第一无线通信网通信。第二接口与使用MTP协议的第二无线通信网通信。网关功能被操作连接到HLR以及第一和第二接口，用于在它们之间控制消息传输。
本发明的一个特征是HLR存储用于第一无线通信网和第二无线通信网的用户的订户信息。网关信息不需要协议转换而直接地与任何网络发送和接收HLR订户信息。
本发明的另一个特征是网关功能为从一个网络传送到另一个网络的消息而在TCP/IP和MTP之间转换消息的协议。网关功能将从第二无线通信网接收的全局名称转换成为用于第一无线通信网的IP地址。
本发明的另一个特征是网关功能操作作为用于第二无线通信网通过第二接口的信令传送点。
本发明的再一个特征是网关功能操作作为用于第一无线通信网络协议的终接点。第一无线通信网协议支持监视第一无线通信网和网关功能之间的通信或配置消息的传送。
根据本发明的另一方面，公开了用于在无线通信网中发送和接收消息的集成网关和归属位置寄存器系统。该系统包括一个处理系统，该处理系统包括存储无线用户订户信息的归属位置寄存器(HLR)。第一接口与使用TCP/IP协议路由消息的一个无线局系统(WOS)通信。第二接口与使用MTP协议路由消息的一个公共陆地移动网(PLMN)通信。网关功能被操作连接到HLR和第一以及第二接口，以控制它们之间的消息传输。
更具体地，本发明涉及将一个WOS的网关功能合并到一个HLR中。该系统使用TCP/IP协议直接地将ANSI-41消息从WOS发送到HLR。此外，由于HLR维护用于网络的SS7路由信息，所以它用来执行协议转换和网关的路由功能，而不需要一个额外的节点。
根据说明书和附图可以显而易见本发明的另外的特征和优点。
附图说明
图1是说明与一个公共陆地移动网相关的现有技术的无线局系统的网络框图；
图2是说明用于图1的系统的协议栈的层图；
图3是说明根据本发明与一个公共陆地移动网相关的无线局系统的网络框图；以及
图4是说明用于图3的系统的协议栈的层图。
发明详述
讨论图1，其中的框图表示与一个TDMA公共陆地移动网(PLMN)12相关的时分多址(TDMA)无线局系统(WOS)10。PLMN 12可以是任何希望的配置，并且特别被用于使用ANSI-41标准发送和接收消息。这些消息通常通过由图中的网络“云”13表示的7号信令系统(SS7)协议发送。在本发明的所示实施例中，PLMN 12包括多个节点。这些节点包括移动交换中心(MSC)14、归属位置寄存器(HLR)16和表示多个载运者的MC块18。
WOS系统10包括多个WOS块20，图中示出了两个。根据本发明，WOS 20可以采用任何希望的形式。例如，WOS 20可以包括一个作为交换中心的专用小交换机(PBX)用于从公共交换电话网(PSTN)接收呼叫或向其发送呼叫。PBX进而又连接到一个集线器，该集线器控制和协调多个固定射频部分和各种无线设备(如移动台22)之间的无线连接。移动台22还可以被配置直接在PLMN 12中通信。WOS系统10被用于操作作为控制与移动台22通信的PLMN 12的减小规模的版本。例如，系统10被用于启动与移动台22的业务，并当移动台在WOS系统10中移动时提供越区切换等。
为了增强操作，一个这种WOS系统10通过使用WOS网关22连接到PLMN12。网关24是服务于一个或多个WOS 20的独立的物理节点。从PLMN网络12的观点来看，网关24是具有其自己的点编码(PC)的信令点(SP)。网关24和WOS块20通过使用互联网协议(IP)的网络26通信。
讨论图2，WOS系统10使用TCP/IP协议栈顶部的SS7协议栈的SCCP、TCAP和MAP层，以将ANSI-41消息传送到网关24。网关24将来自TCP/IP协议栈的消息转换成为SS7协议栈的MTP层上的消息。特别地，网关24作为一个路由器工作，因为它是SS7协议中的一个信令传送点(STP)，并为来自WOS系统10的消息执行GTT。这使得WOS 20免于维护点编码表。然后，被重新格式化的消息被从网关24发送到其最终目的地。网关24还接收指定给WOS系统10的SS7消息，并且如果需要则确定哪个WOS 20被寻址，并将这些消息重组合到TCP/IP以分发到特定的WOS 20。
所示的网关24将一个额外的物理节点添加到网络结构上。这导致网络中更多的设备以及要配置更多节点。它还需要WOS系统10的购买者接入该节点或者独立地提供相同功能。WOS系统10中的大量消息到相关的HLR 16的。这些消息提供用于控制与移动台22通信的订户信息。
根据本发明，HLR与一个WOS网关集成，以便不需要HLR消息协议转换。
讨论图3，其中的框图表示一个改进系统，其中一个HLR与一个网关集成，由HLR-GW块30表示。特别地，根据本发明，WOS网关功能与一个单一节点中的HLR组合。该功能包括实现在以网络服务器形式的集成处理系统上的软件应用程序。再讨论图4，HLR-GW 30包括一个归属位置寄存器(HLR)32和一个WOS网关34。HLR功能32存储由WOS系统10和PLMN12使用的无线用户订户信息。利用组合的功能，ANSI-41消息被使用TCP/IP协议从WOS系统10直接发送到HLR 32。这样，集成的HLR-GW 30从现有系统中消除了一个或多个物理节点。
如上所述，WOS 20使用TCP/IP栈顶部的SS7协议栈的SCCP、TCAP和MAP层将消息传送到HLR-GW 30。在SCCP栈和TCP栈之间包括一个WOSP栈以在两端寻址。HLR-GW 30使用用于连接到IP网络26的TCP/IP栈顶部以及用于连接到SS7网络13的MTP层顶部的SS7协议栈的SCCP、TCAP和MAP层。HLR 32为PLMN 12维护SS7路由信息，并且WOS-GW 34执行协议转换和现有网关的路由功能，而不需要额外的网关节点被用路由信息配置。
HLR-GW 30具有三个主要职责。这三个职责是PLMN HLR、在SS7节点和IP网络26之间路由以及WOS协议终接。
HLR功能32作为PLMN 12中的HLR的普通角色工作。HLR 32既为使用WOS 20的订户服务，也为不使用WOS的订户服务。从PLMN 12，HLR 32被通过SS7网络13以标准方式到达。从WOS 20，HLR 32被通过IP网络26不需要任何协议转换而直接到达。因为WOS 20和PLMN 12之间的大量消息是与HLR相关的，所以避免了因为协议转换而产生的那些消息的不必要的处理和延迟。
HLR-GW 30作为具有SS7 MTP和TCP/IP之间的互连功能的SS7信令传送点(STP)工作。如果全局名称(GT)被用于寻址WOS 20，则由HLR/GW30进行GT与相关IP地址之间的转换。
WOS-GW终接WOS协议。WOS协议可以例如支持监视WOS 20和网关34之间的连接，以及配置消息的传送。通过HLR-GW 30将配置信息管理从PLMN发送到WOS 20。这样，不需要从操作支持系统到达以独立网关形式的额外节点。
如上所述，HLR-GW是运行于一个服务器上的集成软件应用程序。显而易见，HLR功能32和网关功能34可以是运行于一个或多个服务器上的独立的软件应用程序，软件应用程序通过一个恰当的网络连接交互。在任何情况下，HLR-GW 30被配置成为与SS7网络13和IP网络26相关的单一节点。
这样，根据本发明，无线局网关功能被与用于SS7网络和IP网络的单一节点中的HLR集成。

Claims (18)

1.一种路由器，用于控制在使用TCP/IP协议发送和接收消息的第一无线通信网和使用MTP协议发送和接收消息的第二无线通信网之间的消息通信，该路由器包括：
一个集成处理系统，该系统包括存储无线用户订户信息的归属位置寄存器(HLR)、用于与使用TCP/IP协议的第一无线通信网通信的第一接口、用于与使用MTP协议的第二无线通信网通信的第二接口以及操作地连接到HLR和第一以及第二接口用于控制它们之间的消息传输的网关功能。
2.如权利要求1的路由器，其中HLR存储第一无线通信网和第二无线通信网的用户的订户信息。
3.如权利要求2的路由器，其中网关功能不需要协议转换而直接与任何一个网络发送和接收HLR订户信息。
4.如权利要求1的路由器，其中网关功能为要从一个网络传送到另一个网络的消息而在TCP/IP和MTP之间转换消息的协议。
5.如权利要求4的路由器，其中网关功能将从第二无线通信网接收的全局名称转换成为用于第一无线通信网的IP地址。
6.如权利要求1的路由器，其中网关功能操作作为第二无线通信网通过第二接口的信令传送点。
7.如权利要求1的路由器，其中网关功能操作作为第一无线通信网协议的终接点。
8.如权利要求7的路由器，其中第一无线通信网协议支持监视第一无线通信网和网关功能之间的通信。
9.如权利要求7的路由器，其中第一无线通信网协议支持配置消息的传送。
10.一种用于在无线通信网中发送和接收消息的集成网关和归属位置寄存器系统，包括：
一个处理系统，该系统包括一个存储无线用户订户信息的归属位置寄存器(HLR)、与使用TCP/IP协议路由消息的无线局系统(WOS)网络通信的第一接口、与使用MTP协议路由消息的公其陆地移动网(PLMN)通信的第二接口以及操作地连接到HLR和第一以及第二接口用于控制它们之间的消息传输的网关功能。
11.如权利要求10的系统，其中HLR存储WOS网络和PLMN的用户的订户信息。
12.如权利要求11的系统，其中网关功能不需要协议转换而直接地与任何一个网络发送和接收HLR订户信息。
13.如权利要求10的系统，其中网关功能为从一个网络传送到另一个网络的消息而在TCP/IP和MTP之间转换消息的协议。
14.如权利要求13的系统，其中网关功能将从PLMN接收的全局名称转换成为用于WOS网络的IP地址。
15.如权利要求10的系统，其中网关功能操作作为用于PLMN通过第二接口的信令传送点。
16.如权利要求10的系统，其中网关功能操作作为用于WOS网络协议的终接点。
17.如权利要求16的系统，其中WOS网络协议支持监视WOS网络和网关功能之间的通信。
18.如权利要求16的系统，其中WOS网络协议支持配置消息的传送。
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