DE10159435A1

DE10159435A1 - Vermittlungsverfahren

Info

Publication number: DE10159435A1
Application number: DE10159435A
Authority: DE
Inventors: Armin Wilke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2003-06-18
Also published as: WO2003049457A1; EP1452046A1; US20050002512A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermitteln von Nachrichten zwischen virtuellen Netzen (N1, N2) in einem Telekommunikationsnetz sowie eine für das Verfahren geeignete Vermittlungsstelle. DOLLAR A Gemäß der Erfindung werden Signalisierungsverbindungen zwischen virtuellen Netzen in einer Vermittlungsstelle (1), in der virtuelle Netze (N1, N2) koexistieren, mittels einer internen Signalisierungsschleife (S) eingerichtet. Interne Signalisierungsschleife (S) heißt, daß in der Vermittlungsstelle auf der zweiten und dritten Ebene des Nachrichtenübertragungsteiles der Vermittlungsstelle (1) zwischen den virtuellen Netzen (N1, N2) eine logische aber auf der ersten Ebene Nachrichtenübertragungsteiles der Vermittlungsstelle keine physikalische Verbindung eingerichtet ist. Somit wird für die Verbindung keine zusätzliche Hardware pro virtuellem Netzwerk (N1, N2) benötigt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermitteln von Nachrichten zwischen virtuellen Netzen in einem Telekommunikationsnetz, sowie eine für das Verfahren geeignete Vermittlungsstelle.

Aktuelle Telekommunikationssysteme basieren weitgehend auf dem Signalisierungssystem 7 (Signaling System No 7, SS7), welches Modalitäten und Informationsinhalte der Signalisierung zwischen Netzknoten (Vermittlungsstellen) vereinbart und zunehmend in Telekommunikationsnetzen verwendet wird.

Die Basis der Architektur des Signalisierungssystems 7 bildet der Nachrichtenübertragungsteil (Message Transfer Part MTP). Er stellt eine Verbindung zwischen zwei benachbarten Signalisierungspunkten her und sorgt für eine ausfallsichere Übertragung der Steuerinformationen zwischen ihnen. Auf den Nachrichtenübertragungsteil sind verschiedene Anwenderteile aufgesetzt, die virtuelle "End-To-End" Verbindungen zwischen der Ursprungsvermittlungsstelle und der Zielvermittlungsstelle herstellen.

Durch die Deregulierung der Telekommunikationmärkte können verschiedene Betreiber ihre Dienste in Konkurrenz zueinander auf dem Telekommunikationmarkt anbieten. Hierbei können die Betreiber die bereits vorhandene Netzinfrastruktur nutzen, um Kosten für den Aufbau einer eigenen Infrastruktur zu sparen. Die Netze der einzelnen Betreiber werden in den entsprechenden Regionen auf dem bereits vorhandenen Telekommunikationsnetz abgebildet, wobei es zwangsläufig zu Überschneidungen kommt. So werden in einzelnen Fällen Betreiber gezwungen sein, sich z. B. Vermittlungsstellen zu teilen.

Telekommunikationsnetze bestehen aus einer Vielzahl von Vermittlungsstellen (Knoten). Zur Steuerung der Telekommunikationsnetze können zwischen den Vermittlungsstellen Informationen bzw. Signalisierungen parallel (assoziiert) oder getrennt (quasi assoziiert) zu den eigentlichen Nutzdaten übertragen werden, wobei im wesentlichen zwischen Einrichtungen von denen eine Signalisierung ausgeht oder endet (Signalisierungs- Endpunkt, SEP) und Einrichtungen, die der Verbindung von Signalisierungs-Endpunkten dienen (Signalisierungs-Transferpunkte, STP und Zeichengabestrecken), unterschieden wird.

Jeder Signalisierungspunkt wie z. B. eine Vermittlungsstelle (Knoten) ist durch einen eigenen Signalisierungspunktcode (Signalling Point Code, SPC) im Netz eindeutig gekennzeichnet. Die Vermittlungsstellen senden eingehende Nachrichten anhand von Routing-Tabellen, in denen alle möglichen Ziel- Signalisierungs-Punkte und die zu verwendenden Signalisierungswege eingetragen sind, weiter.

Um Anbieter, die einen Bereich des Telekommunikationsnetzes gemeinsam nutzen, vor Mißbrauch oder Manipulationen ihrer Netze durch die gemeinsame und ununterscheidbare Verwendung des Signalisierungspunktcodes SPC zu schützen, ist es aus der DE 199 30 116 A1 bekannt, für die einzelnen Betreiber eigene, sogenannte virtuelle Netze einzurichten.

Diese virtuellen Netze sind völlig voneinander separiert und stellen den vollen Leistungsumfang eines herkömmlichen Netzwerkes zur Verfügung. Die Adressen innerhalb dieser fiktiven Netze sind unabhängig voneinander und werden von jedem Netzbetreiber eigenständig verwaltet.

Ist eine Kommunikation zwischen virtuellen Netzwerken gewünscht, so ist dies z. B. über einen Netzübergang im Bereich des User Level 4 (ISDN User Part ISUP, Signalling Connection Control Part SCCP) der sogenannten Transitvermittlungseinrichtung oder aber mit Hilfe einer externen Signalisierungsschleife (PCM System) zwischen dem jeweiligen Nachrichtenübertragungsteil MTP im Signalisierungs-Transferpunkt STP möglich.

Aus Sicherheitsgründen müssen die Netzübergänge (z. B. für STP Verkehr) zwischen zwei virtuellen Netzwerken so gehandhabt werden, als ob die betreffenden Netze physikalisch getrennt wären. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Signalisierung und ggf. auch die Verbindung über eine Transitvermittlungsstelle geführt wird, oder, daß der betreffende Signalisierungs-Transferpunkt STP die Signalisierung über eine externe Signalisierungsschleife auf sich selbst zurückführt (Hardware-Schleife).

Für das Einrichten einer externen Signalisierungsschleife wird zusätzliche Hardware (z. B. PCM System) benötigt. Mit der zusätzlichen Hardware erhöhen sich jedoch die Kosten für den Betreiber und der Platzbedarf der gesamten Vermittlungseinheit.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Vermittlungsstelle bzw. ein Vermittlungsverfahren anzugeben, mit denen eine Kommunikationsverbindung zwischen virtuellen Netzen ohne Verwendung einer externen Signalisierungsschleife geschaffen werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Somit werden Signalisierungsverbindungen zwischen virtuellen Netzen in einer Vermittlungsstelle, in der virtuelle Netze koexistieren, mittels einer internen Signalisierungsschleife eingerichtet. Internen Signalisierungsschleife heißt, daß in der Vermittlungsstelle auf der zweiten und dritten Ebene des Nachrichtenübertragungsteiles der Vermittlungsstelle zwischen den virtuellen Netzen eine logische aber auf der ersten Ebene des Nachrichtenübertragungsteiles der Vermittlungsstelle keine physikalische Verbindung eingerichtet ist. Es wird für die Verbindung keine zusätzliche Hardware pro virtuellem Netzwerk mehr benötigt.

Werden von den virtuellen Netzen der Vermittlungsstelle jeweils Signalisierungsverbindung zu einer anderen Vermittlungsstelle eingerichtet, so kann der Signalisierungsverkehr zu der anderen Vermittlungsstelle mittels der internen Signalisierungsschleife zwischen den Signalisierungsverbindungen aufgeteilt und ggf. die Bandbreite erhöht werden.

Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet.

Die vorliegende Erfindung wird unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
Fig. 1 schematisch die Abläufe des erfindungsgemäßen Verfahrens im Nachrichtenübertragungsteil MTP der Vermittlungsstelle,
Fig. 2 ein Beispiel einer Verbindung zweier Teilnehmer einer Vermittlungsstelle, die unterschiedlichen virtuellen Netzen angehören, gemäß der Erfindung,
Fig. 3 ein Beispiel für die Erhöhung der Bandbreite der Verbindungen zwischen Vermittlungsstellen mittels der erfindungsgemäßen Vermittlungsstelle, und
Fig. 4 virtuelle Netzwerke in einem Netzausschnitt.
In dem Signalisierungssystem 7 wird jeder Signalisierungspunkt eindeutig durch z. B. einen 14 bit langen Signalisierungspunktcode gekennzeichnet. Jede Nachricht enthält sowohl den Signalisierungspunktcode des Ursprungssignalisierungspunkts (Originating Point Code, OPC) als auch des Ziel- Signalisierungspunkts (Destination Point Code, DPC). Ein Betreiben zweier SS7-Knoten (Vermittlungsstellen) mit dem gleichen Signalisierungspunktcode in ein und demselben MTP- Netzwerk ist laut dem ITU-T (International Telecommunication Union) bzw. ANSI (American National Standards Institute) Standard nicht möglich.
Fig. 4 zeigt einem Netzausschnitt, in dem in einigen Vermittlungsstellen 1. .6 virtuelle Netzwerke, wie sie in der DE 199 30 116 A1 beschrieben werden, eingerichtet sind. Virtuelle Netze N1, N2 sind jeweils nur in den Vermittlungsstellen 1 und 3 mit dem gleichen Signaling Point Code (SPC) im externen Netz mit dem Netzwerk Indikator NAT0 eingerichtet, während in den Vermittlungsstellen 2, 4, 5, 6 nur ein Netz (NAT0) eingerichtet ist. Die Teilnehmer der Netze und die zu den Links gehörenden Trunkleitungen zwischen den Vermittlungsstellen 1. .6 sind nicht gezeigt.
Die Vermittlungsstellen 1. .6 sind mit netzspezifischen Linksets LS verbunden. Von außen betrachtet sind alle Linksets LS dem Netzwerk NAT0 zugeordnet. Aus Sicht der Vermittlungsstellen 1 und 3 sind die einzelnen Linksets LS jedoch virtuellen Netzwerken zugeordnet. D. h. die Linksets LS1a. .LS1c sind dem Netz N1 und die Linksets LS2a. .LS2e dem Netz N2 zugeordnet. Zwischen den Vermittlungsstellen 1 und 3 existieren die Linksets LS1c für das Netz N1 und LS2c für das Netz N2 innerhalb des externen Netzwerkes NAT0.
Zur Trennung der beiden Netze N1 und N2 in den Vermittlungsstellen 1 und 3 ist jedem virtuellen Netz N1, N2 eine interne Netzwerknummer (Netzwerk ID) zugewiesen. Jede von außen in einem der virtuellen Netze N1 und N2 in den Vermittlungsstellen 1, 3 eintreffende Nachricht wird mit der jeweiligen internen Netznummer verknüpft. So wird z. B. eine von außen über das Linkset LS1a an die Vermittlungsstelle 1 gesendete Signalisierungsnachricht zum Aufbau einer Gesprächsverbindung zu einem Teilnehmer an der Vermittlungsstelle 3 in der Vermittlungsstelle 1 mit der internen Netzwerknummer des Netzes N1 verknüpft.
Dies kann zum Beispiel dadurch erfolgen, daß eine Eingangsschnittstelle der Vermittlungsstelle 1 den Netzwerkidentifikator in einem Kopf eines Signalisierungsdatenblocks einfügt. Die Vermittlungsstelle 1 wählt anhand des Identifikators denjenigen Signalisierungspunktcode SPC aus, der für die Weitervemittlung der Nachricht angewendet wird, und erkennt beispielsweise, daß die Nachricht zu der Vermittlungsstelle 3 weitervermittelt werden muß. Für diese Weitervermittlung wählt die Vermittlungsstelle 1 das Linkset LS1c, das ebenfalls dem Netzwerkidentifikator des Netzes N1 zugeordnet ist.
Jede Vermittlungsstelle 1. .6 hat einen Signalisierungspunktcode, der nur innerhalb ihres Netzes eindeutig seien muß. Die einzelnen Vermittlungsstellen 1. .6 eines virtuellen Netzes N1, N2 können untereinander nur mittels derjenigen Vermittlungsstellen 1. .6 Verbindung aufnehmen, die ihrem Netzwerkidentifikator zugeordnet sind.
Fig. 2 zeigt ein Netzwerk NAT0, in welchem sich die Betreiber A, B, C, D und E die Vermittlungsstelle 1 teilen. Jedes der virtuellen Netze N1. .N5 wird separat und ohne Beeinflussung auf die anderen virtuellen Netze durch die Telekommunikationsanbieter A. .D eigenständig verwaltet.
Betreiber B und Betreiber E vereinbaren, daß die Teilnehmer X und Y ihres Netzwerkes N5 bzw. N2 jeweils miteinander Kommunizieren dürfen. Hierfür wird ein Netzübergang für die Signalisierung durch eine interne Signalisierungsschleife S zwischen den beiden separaten SS7-Netzwerken N2 und N5 in der Vermittlungsstelle 1 eingerichtet und eine Kommunikationsverbindung T (Trunk) zur Sprachübertragung zwischen den Ortsvermittlungsstellen LE_X und LE_Y der Teilnehmer X, Y aufgebaut.
Für die richtige Behandlung der SS7-Nachrichten in dem Nachrichtenübertragungsteil MTP werden die entsprechenden SS7- Routing Daten (Route, RouteSet, Link, Linkset usw.) in der Vermittlungsstelle 1 eingerichtet. Gemäß der Erfindung wird bei der internen Signalisierungsschleife S im MTP-Level 1 kein physikalischer SS7-Daten Link eingerichtet. D. h., es wird auf der Ebene des MTP-Level 3 und des MTP-Level 2 eine logische, jedoch auf der Ebene des MTP-Level 1 keine physikalische Verbindung zwischen den virtuellen SS7-Netzwerken N2 und N5 in der Vermittlungsstelle 1 eingerichtet.
Fig. 1 zeigt den Aufbau und die entsprechenden Abläufe im Nachrichtenübertragungsteil MTP der Vermittlungsstelle 1. Man erkennt, daß der SS7-Link L1, der als internen Signalisierungsschleife S fungieren soll, wie ein normaler Link behandelt wird, der physikalisch eingerichtet wurde. Der Datenaustausch erfolgt mittels dem Link L1 auf den Ebenen des Nachrichtenübertragungsteil Level 3 und 2.
Die SS7 relevanten Routing Daten (Route, Routeset, Link, Linkset usw.) werden wie bekannt eingerichtet. Dabei wird die internen Signalisierungsschleife S durch einen speziellen SS7-Link L1, welcher als "Link L1 ohne SS7 Data Link L2" gekennzeichnet ist, eingerichtet. Zusätzlich wird beim Einrichten dieses SS7 Links L1, der logische Name des SS7-Links in dem jeweiligen anderen virtuellen Netz N2 bzw. N5 bekanntgegeben. D. h., es wird keine physikalische Verbindung L2 für den Datenübertragung der Signalisierung durch die Vermittlungsstelle 1 für die Kommunikation der Teilnehmer X und Y geschaltet. Da hier keine zu der logischen Verbindung L1 bezogene physikalische Verbindung L2 besteht, wird der Link L1 speziell gekennzeichnet.
Das folgende Beispiel verdeutlicht das Einrichten der SS7- Links für eine internen Signalisierungsschleife S zwischen den Netzen N2 und N5 in dem virtuellen Netz 1. Einrichten des SS7-Links L1 im virtuellen Netz N2 CreateLink:
Name = iSigSchleife1_N2;
SigLoop = TRUE;
LinkTermination = iSigSchleife1_N5;
LinkSet = LinkSetA; Einrichten des SS7-Links L1 im virtuellen Netz N5 CreateLink:
Name = iSigSchleife1_N5;
SigLoop = TRUE;
LinkTerminatio = iSigSchleife1_N2;
LinkSet = LinkSetB;
Fig. 3 zeigt ein Beispiel zur Erhöhung der Bandbreite der Verbindungen zwischen der Vermittlungsstelle 3 (zentrale Datenbasis; z. B. SCP, HLR) und den Vermittlungsstellen 1 und 2 bzw. den der Ortsvermittlungsstellen LE₁. .LE_N vorgeschalteten Signalisierungs-Transferpunkte STP.
Es sei angenommen, daß der Signalisierungsverkehr durch eine Zunahme der Datenabtragung an die Datenbasis 3 von den Ortsvermittlungsstellen LE₁. .LE_n nicht mehr mit je einem Linkset zwischen der Vermittlungsstelle 1 und der Datenbasis 3 bzw. der Vermittlungsstelle 2 und der Datenbasis 3 abgewickelt werden kann. In der Vermittlungsstelle 1 werden die Netze N1 und N2 und in der Vermittlungsstelle 2 die Netze N3 und N4 eingerichtet, welche jeweils mittels einer internen Signalisierungsschleife S1, S2 verbunden werden. Der von den Ortsvermittlungsstellen LE₁. .LE_N anfallende Signalisierungsverkehr kann nun über die Linksets LS1. .LS4 verteilt werden. Bedingung ist, daß die Ortsvermittlungsstellen LE₁. .LE_N in von dieser Erweiterung unbeeinflußt bleiben.
Damit der Signalisierungsverkehr (Datenbasisabfragen in Richtung der Datenbasis 3 und Rücklieferung der Ergebnisse in Richtung der Ortsvermittlungsstellen LE₁. .LE_N) gleichmäßig auf die nun vorhandenen vier Linksets LS1. .LS4 aufgeteilt werden kann, müssen entsprechende Routen in den Vermittlungsstellen 1 und 2 eingerichtet werden. Zum Beispiel wird in der Vermittlungsstelle 1 in dem virtuellen Netzwerk N2 zu der ursprünglich vorhandenen Route LS2 zur Datenbasis 3 eine zweite Route über die interne Signalisierungsschleife S1 und dem Linkset LS1 zur Datenbasis 3 eingerichtet. In der Vermittlungsstelle 2 wird analog in dem virtuellen Netzwerk N4 zu der ursprünglich vorhandenen Route LS4 zur Datenbasis 3 eine zweite Route über die interne Signalisierungsschleife S2 und dem Linkset LS3 zur Datenbasis 3 eingerichtet. Anhand von Daten aus dem Signalisierungsverkehr und Einstellungen in den Vermittlungsstellen 1 und 2 wird der Signalisierungsverkehr gleichmäßig über die Linksets LS1. .LS4 verteilt.
Das Beispiel zeigt, daß die Datenübertragung bzw. Signalisierungsverkehr zwischen den Vermittlungsstellen 1 und 3 bzw. 2 und 3 mit der erfindungsgemäßen Vermittlungsstelle erhöht werden kann, wobei in der Partnervermittlungsstelle (Datenbasis) 3 keine entsprechenden virtuellen Netze eingerichtet sein müssen.

Claims

1. Vermittlungsstelle in einem Telekommunikationsnetzwerk, in der mindestens zwei virtuelle Netze (N1, N2) koexistieren dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Signalisierungsverbindung (L1) innerhalb der zweiten und dritten Ebene des Nachrichtenübertragungsteil der Vermittlungsstelle 1 zwischen zwei virtuellen Netze (N1, N2) der Vermittlungsstelle (1) eingerichtet ist.

2. Vermittlungsstelle nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zu der Signalisierungsverbindung (L1) zwischen den virtuellen Netze (N1, N2) keine physikalische Verbindung eingerichtet ist.

3. Vermittlungsstelle nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Signalisierungsverbindungen (LS1, LS2) zu einer anderen Vermittlungsstelle (3) existieren, wobei von den virtuellen Netzen (N1, N2) jeweils eine Signalisierungsverbindung (LS1, LS2) zu der anderen Vermittlungsstelle (3) eingerichtet ist und der Signalisierungsverkehr zu der anderen Vermittlungsstelle (3) mittels der Signalisierungsverbindung (L1) zwischen den virtuellen Netze (N1, N2) auf den Signalisierungsverbindungen (LS1, LS2) zu der anderen Vermittlungsstelle (3) aufgeteilt wird.

4. Vermittlungsstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Signalisierungsverbindungen (LS1c, LS2c) zu einer anderen Vermittlungsstelle (3) existieren, wobei die Signalisierungsverbindungen (LS1c, LS2c) jeweils innerhalb der Vermittlungsstelle (1, 3) in verschiedenen virtuellen Netzen (N1, N2), außerhalb der Vermittlungstellen (1, 3) in ein und demselben Netzwerk (NAT0) mit einem Netzwerkindikator eingerichtet sind.

5. Verfahren zum Vermitteln von Nachrichten zwischen virtuellen Netzen (N1, N2) in einem Telekommunikationsnetzwerk dadurch gekennzeichnet, dass in einer Vermittlungsstelle (1), in der virtuelle Netze (N1, N2) koexistieren, Signalisierungsverbindungen (L1) innerhalb der zweiten und dritten Ebene des Nachrichtenübertragungsteil der Vermittlungsstelle 1 zwischen virtuellen Netze (N1, N2) der Vermittlungsstelle 1 eingerichtet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass zu der Signalisierungsverbindung (L1) zwischen den virtuellen Netze (N1, N2) keine physikalische Verbindung eingerichtet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass in den virtuellen Netze (N1, N2) in der Vermittlungsstelle (1) jeweils eine Signalisierungsverbindung (LS1, LS2) zu einer anderen Vermittlungsstelle (3) eingerichtet werden und der Signalisierungsverkehr zu der anderen Vermittlungsstelle (3) mittels der Signalisierungsverbindung (L1) zwischen den virtuellen Netzen (N1, N2) auf die Signalisierungsverbindungen (LS1, LS2) zu der anderen Vermittlungsstelle (3) aufgeteilt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Signalisierungsverbindungen (LS1c, LS2c) zu einer anderen Vermittlungsstelle (3) existieren, wobei die Signalisierungsverbindungen (LS1c, LS2c) jeweils innerhalb der Vermittlungsstelle (1, 3) in verschiedenen virtuellen Netzen (N1, N2) außerhalb der Vermittlungstellen (1, 3) in ein und demselben Netzwerk (NAT0) mit einem Netzwerkindikator eingerichtet sind.