CN1384691A - 用于多机种网络间互通的移动应用部分消息处理系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于多机种网络间互通的MAP消息处理系统和方法,其中,当在多机种网络间进行互通时,通过TCAP或者MAP消息对消息始发网络的协议类型进行识别,并向系统中的相应MAP分配消息。提供了MAP消息识别和分配功能,即使用不同的标准规范在不同类型移动通信网络之间进行互通的核心功能,因而,在下一代移动通信网络环境中,可以实现多机种网络间进行双向的MAP互通。

Description

用于多机种网络间互通的移动应用部分消息处理系统和方法
技术领域
本发明涉及用于多机种网络间互通的移动应用部分(MAP)消息处理，特别涉及多机种网络间的MAP信息处理系统和方法，该系统和方法能够对MAP消息的消息始发网络的协议类型进行识别，从而使得在国际移动通信2000(IMT-2000)环境中，在基于ANSI-MAP的MC-41网络和基于GSM-MAP的DS-MAP网络的互通时，处于核心的地位，并且分配MAP消息到相关的MAP。
背景技术
近来，下一代的移动通信服务正在寻求通过将面向声音的第一代模拟移动电话和具有声音和可低速传输数据的第二代数字移动电话进行集成，以提供扩展的多媒体服务。
一个典型的例子是IMT-2000服务，致力于通过一种联合有线网络、无线网络和卫星网络的系统，提供诸如因特网和图像传输的多媒体通信服务，同时提供全球漫游服务，即在使用公共频率和单一技术标准的基础上，无论用户在地球的任何位置，都可以借助一个终端享用移动通信服务。
为了提供全球漫游服务，整个地球都应当使用同一个技术方法和同一波段的频率。
然而，对于下一代移动通信服务的当前技术方法而言，和要实现单一技术标准愿望的国际标准组织的初衷不同，在欧洲已采用异步方法作为标准，而在北美则已采用多载波技术和ANSI-MAP作为标准。
GSM-MAP以欧洲电信标准化组织(ETSI)第三代合作项目(3GPP)的移动通信全球系统(GSM)09.02或者29.002的标准为基础，而ANSI-MAP以美国国家标准化组织(ANSI)/3GPP2的临时标准-41(IS-41)为基础。
因此，为了实现全球漫游服务，在此环境中的下一代移动通信服务的基本目标，就需要在基于ANSI-MAP的核心网络(以下简称‘ANSI’网络)和基于GSM-MAP的核心网络(以下简称‘GSM’网络)间的网络间互通技术。
图1是说明根据现有技术在ANSI网络中的MAP消息流的图，而图2是说明根据现有技术在GSM网络中的MAP消息流的图。
ANSI网络或者GSM网络对MAP消息进行传输和处理，以对移动站的位置进行管理，处理移动通话，以及提供和通话处理相关的不同的辅助服务。
通过远程操作对MAP消息进行定义，使用由低层协议所提供的服务在网络单元之间进行MAP消息的传输。
SS7结构的最低3层，即消息传输部分(MTP)，通过SS7网络为消息路由提供可靠而但无连接(数据报方式)的服务。
MTP第一层(MTP1)允许使用任何数字类型的接口。
MTP第二层(MTP2)提供对基本误差检测和纠正所必须的功能。这个协议仅和两个交换机或者SP之间信号单元的可靠传输有关，没有考虑信令链路之外的情况，并且不知晓最终收信方。
MTP第三层(MTP3)协议负责在SP之间传输消息。有两种由该层网络管理和消息处理所实现的功能种类。
MTP不提供在OSI的1-3层所指定的全套的功能和服务，尤其是在寻址和面向连接的服务领域。在SS7的1984年版本中，添加了另外的模块，位于SS7的第四层，即众所周知的信令连接控制部分(SCCP)。
由SCCP所提供的一个主要的增强功能是其扩展的寻址功能。通过定义称为子系统号(SSN)的附加字段(其包含在每个节点用于识别SCCP用户的本地寻址信息)，SCCP支持MAP寻址功能。OPC加SSN的组合构成了主叫方地址，而DPC加SSN号构成被叫方地址。
由SCCP所提供的另一个主要的增强功能是其使用全局标题作为地址的功能。全局标题是特定的地址，比如800号码，其不提供用于路由的信息。SCCP是执行全局标题翻译的协议。
首先在1988年引入的处理能力应用部分(TCAP)提供了面向处理(和面向连接相反)的应用和功能机制。
TCAP为SS7提供了通用的、远程操作的功能。它为应用提供了在一个节点调用另一个节点的操作运行的功能，并接收来自远端处理的结果。TCAP最初被设计成用于支持对数据库的查询，尽管其作用可以包括附加的功能。
TCAP包括两个称作处理子层(TSL)和组件子层(CSL)的协议子层。TSL是较低的TCAP子层，它定义了如何进行处理或者对话，即，发生远程操作的环境将是什么。有两类对话：非结构化的对话，即远程对等处理我方消息而不回传任何响应的单向通信；和结构化的对话，类似于查询生成响应的虚拟连接。
CSL是较高的TCAP子层，包括两个处理器，称为对话处理块(DHA)和部件处理块(CHA)。CHA对称为组成部分的消息进行处理，而DAH对包含在TSL消息中、称为对话部分的消息，做为实际消息进行处理。
有四种类型的CSL对话部分：AARQ(对话请求)，AARE(对话响应)，ABRT(对话中断)，AUDT(对话UNI)。对话部分允许TC用户在部件之外进行用户信息的交换。
与这些交换相关的协议完全负责TC用户，并由应用上下文名参数进行识别。作为对话部分一部分的用户数据也能够使用用户信息参数进行交换。
有四种类型的CSL组成部分：调用(请求远程操作)，返回结果(包含所请求操作的响应)，返回错误(指示某些错误类型)，以及拒绝(指示某些语法错误类型)。
调用和返回结果都具有单消息和多消息的版本(当单一消息不够用时)。
TCAP服务用于称为应用服务单元(ASE)的上层用户应用，负责提供特定应用所需要的信息。
组成普通的下一代移动通信网络的网络单元仅由基于ANSI-MAP标准或者GSM-MAP标准之一的环境的MAP构成。
因此，传统的下一代移动通信网络仅能够处理基于同一标准的MAP消息，同时具有一个问题，即，不能够完美的实现全球漫游服务，这是下一代移动通信服务的目标所在。
也就是说，传统的下一代移动通信网络仅能够使用同一种标准规范，有限地实现全球漫游服务。
发明内容
因此，本发明的目标是提供用于多机种网络间进行互通的MAP消息处理系统和方法，能够通过识别和分配MAP消息，进行定位管理、移动通话和提供不同的附加服务，以便于基于ANSI网络或者GSM网络的多机种移动网络能够彼此互通。
本发明的另一个目标是提供用于多机种网络间进行互通的MAP消息处理系统和方法，能够甚至可以向不同类型移动通信网络用户提供全球漫游服务。
为了全部或者部分至少达到这些优点，还提供了用于多机种网络间进行互通的MAP消息处理系统，包括：用于分析TCAP或者MAP消息和识别消息始发网络协议类型的协议识别装置；根据协议识别信息向相应的上MAP层分配MAP消息的协议分配装置。
为了全部或者部分至少达到这些优点，还提供了用于多机种网络间进行互通的MAP消息处理方法，包括以下各步骤：将从远程节点接收的消息从下层传输到TCAP；根据消息的类型，处理接收到的消息，并通过消息分析，对消息始发网络的协议类型进行识别；在始发网络协议识别信息的基础上，对MAP协议信息进行搜索，并分配消息到相应的MAP层。
本发明的其它优点，目的和特性其一部分在下面的说明中进行阐明，一部分对于本领域的技术人员通过以下的查阅将会更加明了，或者通过本发明的实践而得到启发。对于本发明的目的和优点可以按所附的权利要求中所特别指出的而实现和达到。
附图说明
参照附图，对本发明进行详细的说明，附图中以相同的标号代表相同的元部件：
附图1是说明根据现有技术，在ANSI网络中MAP消息流的示意框图；
附图2是说明根据现有技术，在GSM网络中MAP消息流的示意框图；
附图3是说明根据现有技术TCAP中数据处理结构的示意框图；
附图4是说明根据本发明的优选实施例，用于不同类型网络互通时的MAP消息处理结构的示意框图；
附图5是说明根据本发明的优选实施例，用于不同类型网络互通时的MAP消息处理系统的示意框图；
附图6是说明根据本发明的优选实施例，用于不同类型网络互通的MAP消息处理方法的流程图。
优选实施例详细说明
下面结合附图，说明用于多机种网络间互通的MAP消息处理系统和方法。
附图4是说明根据本发明的优选实施例，用于多机种网络间互通的MAP消息处理结构的示意框图，其中，ANSI网络和GSM网络互通，提供全球漫游服务。
如图4所示，在TCAP协议和MAP协议之间的接口部分具有用于识别、分配和处理MAP消息的协议识别装置51和协议分配装置52。
SCCP的低层包括M3UA，SCTP和TCP/UDP(用户数据报协议)/IP，即为以后的第三代移动通信网络的协议而提出的协议。本发明能够采用它们，而不考虑包括SCCP在内的低层的协议形式。
图5是详细说明协议识别装置51和协议分配装置52的图。
协议识别装置51包括对话部分确定单元51a和操作代码和MAP起始数据确定单元51b，因此，其能够对由TCAP中的CSL42的DHA42a和CHA42b所处理的TCAP消息进行分析，以对消息始发网络的相应协议类型进行识别(ANSI网络或者GSM网络)。
参照表1中说明的TCAP消息格式，对用于分析相应的TCAP消息以识别始发网络的方法进行说明。
(表1)
    GSM     ANSI
    消息类型标记总消息长度     消息类型标记总消息长度
    始发处理ID标记处理ID长度处理ID     始发处理ID标记处理ID长度处理ID
    对话部分     无关
    组件部分标记组件部分长度     组件部分标记组件部分长度
    组件类型标记组件长度     组件类型标记组件长度
    调用ID标记调用ID长度调用ID     调用ID标记调用ID长度调用ID
    连接ID标记连接ID长度连接ID     连接ID标记连接ID长度连接ID
    操作代码标记操作代码长度操作代码XX     操作代码标记操作代码长度操作代码XX
    参数标记XX参数长度参数     参数标记XX参数长度参数
有如下三种方法。
第一种方法是对话部分识别方法，根据在TCAP消息中是否含有对话部分的事实，来识别消息始发网络的协议类型。
第二种方法是操作代码格式和大小识别方法，根据TCAP消息中的代码格式和大小，来识别消息始发网络的协议类型。
第三种方法是MAP起始数据识别方法，根据包含TCAP消息的组成部分的参数标记和MAP起始标记值，来识别消息始发网络的协议类型。
协议分配装置52在协议识别装置51的识别信息的基础上，对前面构建的MAP信息数据库52a进行搜索，并向有关的MAP分配MAP消息。
为此，协议分配装置52包含以下信息，诸如包含每个MAP应用的特定标识符的MAP信息数据库52a；用于系统中内处理通信(IPC)的IPC通信标识符(队列或共享存储器)；MAP协议标识符(识别ANSI和GSM)；可处理的操作代码，或者应用上下文名，和用于搜索MAP信息数据库52a的消息分配装置52b，以选择相应的MAP并分配MAP消息。
在其初始化时，通过收集相应系统的MAP上的信息，构建MAP信息数据库52a，在此情况下，对相应的MAP信息进行搜索，以在协议分配装置52的运行初始阶段，从文件或者数据库中进行收集，或者在初始化MAP时，通过接收进行收集。
结合图6，对上面所述的用于多机种网络间进行互通的MAP消息处理方法进行说明。
首先，参照移动通信网络的网络元部件，一般来讲，根据一个标准规范，像IS-41，GSM 09.02，3GPP 29.002，实现相应的网络元部件，并提供网络服务，并且，在UNIX系统中，可以把相应的MAP按照一次或者多次处理或者差动处理的一部分来实现。
当通过MTP(MTP1，MTP2，MTP3)，或者TCP/UDP/IP和M3UA，将接收到的第七号消息传输到SCCP时，相应的SCCP通过子系统来标识数据，并将其传输到TCAP。
然后，TCAP的TSL 41处理所传输TCAP消息的处理部分，并将其传输到CSL 42，而CSL 42通过DHA或者CHA(步骤S1)对接收到的TCAP消息进行处理，并将其传输到协议识别装置51。
在接收到已由CSL 42对DHA 42a和CHA 42b功能进行处理的TCAP消息时，协议识别装置51分析所传输的TCAP消息，以根据是否含有对话部分，操作代码或者MAP起始数据的事实，来识别从哪一个网络(ANSI网络或者GSM网络)接收了相应的TCAP消息(步骤S2～S6)。
相应的协议识别装置51能够根据TCAP消息是否包含对话部分，对消息始发网络的协议类型进行识别(步骤S2)。因为，不像处理部分或者组成部分，在GSM网络中，必须使用TCAP消息的对话部分，而在ANSI网络中就没有使用。
因此，如果在相应的TCAP消息中包含对话部分，就认为消息始发网络的协议类型是GSM-MAP(步骤S6)，而如果在相应的TCAP消息中不包含对话部分，就把消息始发网络的协议类型确定为ANSI-MAP(步骤S5)。
协议识别装置51能够根据TCAP消息中的操作代码格式，对消息始发网络的协议类型进行识别(步骤S3)。
TCAP消息的操作代码可以由多于1的字节构成，可以包含操作族信息，在ANSI网络中由多于2的字节构成操作代码。
对于ANSI网络的情况，第一个字节定义了特定的十六进制值‘0x09’，作为操作族。因此，如果TCAP消息的操作代码包含十六进制值‘0x09’这个特定的操作族信息，就认为消息始发网络的协议类型是ANSI-MAP(步骤S5)。同时，如果TCAP消息包含不同的操作族信息，或者不包含任何操作族信息，就认为消息始发网络的协议类型是GSM-MAP(步骤S6)。
另外，协议识别装置51能够根据TCAP消息组成部分中所含的MAP起始数据，对始发网络进行识别(步骤S4)。
在ANSI网络中，MAP起始数据，即，参数标记，MAP起始字节值，定义为十六进制值‘0x31’。
由此，如果参数标记，TCAP消息的MAP起始数据，具有十六进制值‘0x31’的起始字节，则认为消息始发网络的协议类型是ANSI-MAP(步骤S5)。同时，如果不是十六进制值‘0x31’，则认为消息始发网络的协议类型是GSM-MAP(步骤S6)。
在协议识别装置51按照上述方式对消息始发网络的协议类型进行识别之后，其传输消息到协议分配装置52，以传输消息到MAP(步骤S7)，而协议分配装置52对MAP信息数据库52a进行搜索，该数据库在协议识别装置51的识别信息(始发网络协议标识符，操作代码和MAP起始数据)的基础上，已经预前建立起来(步骤S8)，选择MAP并分配MAP消息到MAP层(步骤S9)。
即，包括TSL、DHA 42a、CHA 42b的TCAP协议处理装置和协议识别装置51，在处理接收到的TCAP消息时，从接收到的消息中提取标识符(ANSI网络或者GSM网络)，用于识别消息始发网络的协议类型和操作代码等等，并将它们传输到协议分配装置52。
协议分配装置52在始发网络的协议标识符和操作代码的基础上，搜索先前所建立的MAP信息数据库，决定消息传输到哪一个MAP，并通过消息分配装置52b，传输消息到相关的MAP。
综上所述，根据本发明的多机种网络间进行互通的MAP处理系统和方法具有很多优点。
即，例如，提供了MAP消息识别和分配功能，这是在使用不同的标准规范的不同类型移动通信网络之间互通的核心功能，从而，可以在下一代的移动通信网络环境中实现多机种网络间的互通。
另外，可以向使用不同类型移动通信网络的移动用户提供全球漫游服务，这是下一代的移动通信网络的基本目标，并可以在将来为个人通信服务(PCS)网络和IMT-2000网络之间的互通采用根据本发明的不同类型网络之间进行互通的MAP处理系统和方法。
即，通过在网络单元间进行MAP消息的识别和分配，以便于不同类型移动通信网络能够彼此互通，能够处理移动通话，并可以向不同类型移动通信网络的用户提供根据呼叫处理的不同的辅助服务。
前面所述的实施例和优点仅仅是示例性的，并不构成对本发明的限制。本发明的教导可以容易地应用于其它类型的设备。本发明的说明书是说明性的，并不限于权利要求的范围。对于本领域的技术人员，显然可以有很多替换、改进和变化。在权利要求书中，装置加功能的语句旨在涵盖执行所述功能的结构，其不仅是结构等同，也包括等同结构。

Claims (17)

1.一种用于多机种网络间互通的MAP消息处理系统，包括：
协议识别装置，用于分析TCAP或MAP消息，并识别消息始发网络的协议类型；和
协议分配装置，用于根据协议识别信息向相应的上MAP层分配MAP消息。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，协议识别装置包括：
对话部分确定装置，用于识别在TCAP消息中是否具有对话部分；
操作代码确定装置，用于识别TCAP消息的操作代码；以及
MAP起始标记值确定装置，用于识别MAP起始数据的参数标记。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，在基于GSM-MAP的移动通信网络中，对话部分是必须有的，而在基于ANSI-MAP的移动通信网络中则没有使用。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，操作代码包括分别为基于ANSI-MAP的移动通信网络和基于GSM-MAP的移动通信网络定义的操作族信息。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，MAP起始标记值包括分别为基于ANSI-MAP的移动通信网络和基于GSM-MAP的移动通信网络定义的特定的标记值信息。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，协议分配装置包括：
MAP协议信息数据库，是通过收集相应系统的MAP的信息而建立的；
消息分配装置，用于搜索MAP协议信息数据库并向相应的MAP层分配消息。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，MAP协议信息数据库包括诸如MAP应用处理标识符、用于内部处理通信(IPC)的标识符、MAP协议标识符、可处理的操作代码、应用上下文名等等的信息。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，MAP协议信息是在协议分配装置的运行初始阶段通过搜索文件或者数据库而收集的，或者在执行MAP协议时通过收集由MAP协议所传输的信息而建立起来的。
9.一种用于多机种网络间互通的MAP消息处理方法，包括以下步骤：
将从远程节点接收到的消息从下层传输到TCAP；
根据其消息类型处理接收到的消息，并通过消息分析对消息始发网络的协议类型进行识别；以及
在始发网络协议识别信息的基础上搜索MAP协议信息，并把消息传输到相应的MAP层。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，识别消息始发网络协议类型的步骤包括：
从下层接收消息；
对TCAP接收到的消息按类型进行分类，并进行处理；
分析处理过的消息，并识别消息始发网络的协议类型。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，根据消息中是否包含对话部分来识别消息始发网络的协议类型。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，如果在消息中包含对话部分，则把消息始发网络协议类型识别为基于GSM-MAP的网络；如果在消息中不包含对话部分，则把消息始发网络协议类型识别为基于ANSI-MAP的网络。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，根据包含在消息中的操作代码来识别消息始发网络的协议类型。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，如果消息的操作代码包含由ANSI-MAP标准规范所定义的特定的族信息，则把消息始发网络协议类型识别为基于ANSI-MAP的网络；如果消息的操作代码包含不同于由ANSI-MAP标准规范所定义的特定的族信息，则把消息始发网络协议类型识别为基于GSM-MAP的网络。
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，根据包含在消息组成部分中的MAP起始标志值来识别消息始发网络的协议类型。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，如果MAP起始标志值包含由ANSI-MAP标准规范所定义的特定MAP起始标志值，则把消息始发网络协议类型识别为基于ANSI-MAP的网络；如果MAP起始标志值包含不同于ANSI-MAP标准规范的其它MAP起始标志值，则把消息始发网络协议类型识别为基于GSM-MAP的网络。
17.根据权利要求10所述的方法，还包括：通过在执行协议分配功能的初始阶段搜索文件或者数据库中的信息，或者通过在系统的初始化阶段执行MAP时接收关于系统MAP的信息来构建MAP协议信息数据库。
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