DE60030273T2 - Verfahren und systeme zur lenkung von zeichengabenachrichten in einem kommunikationsnetz unter verwendung von sprechkreisadress (cic)-information - Google Patents

Verfahren und systeme zur lenkung von zeichengabenachrichten in einem kommunikationsnetz unter verwendung von sprechkreisadress (cic)-information Download PDF

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Description

  • Information über den Stand der Anmeldung
  • Diese Anmeldung ist eine Continuation-in-Part der US-Patentanmeldung Nr. 09/205,809 vom 4. Dezember 1998 (anhängig), eine Continuation-in-Part der US-Patentanmeldung NR. 09/443,712 vom 19. November 1999 (anhängig) und weiterer Ansprüche zugunsten der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 60/131.254 vom 27. April 1999.
  • Technischer Bereich
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Routing von Signalisierungsnachrichten in einem Kommunikationsnetzwerk, und speziell auf Verfahren und Systeme für das Routing einer Signalisierungsnachricht, welche teilweise auf einer Circuit Identification Code (CIC)-Information basiert, welche in der Nachricht enthalten ist.
  • Hintergrund der Technik
  • In 1 wird ein vereinfachtes Telekommunikationsnetzwerk gezeigt, welches allgemein durch die Nr. 100 angezeigt wird, welches den Grundprozess und die Netzwerkkomponenten darstellt, welche beim Platzieren eines typischen Sprachanrufs involviert sind. Das Telekommunikationsnetzwerk 100 beinhaltet sowohl einen anrufenden Teilnehmer (CgPA) 102 als auch einen angerufenen Teilnehmer (CdPA) 104. Der anrufende Teilnehmer 102 ist kommunikativ an ein Ursprungsendamt (EO) oder einen Dienstvermittlungspunkt (SSP) 106 gekoppelt, während der angerufene Teilnehmer 104 in ähnlicher Weise mit einem Beendigungs-EO oder -SSP 108 verbunden ist. Umgekehrt sind der Ursprungs-SSP 106 und der Beendigungs-SSP 108 über Sprachkommunikations-Fernmeldelinien oder Verbindungen an eine Tandem-Vermittlungsstelle 110 angeschlossen. Der SSP 106 und der SSP 108 sind auch über Signalisierungsverbindungen an einen Signalübertragungspunkt (STP) 112 angeschlossen. Fachleute in der Gestaltung eines Telekommunikationsnetzwerkes und dessen Betrieb werden würdigen, dass ein typischer Rufaufbauprozess beginnt, wenn der anrufende Teilnehmer 102 abnimmt und das Wählen einer Telefonnummer beginnt, welche zu dem angerufenen Teilnehmer 104 gehört. Demzufolge empfängt der Ursprungs-SSP 106 die Digits, welche von dem anrufenden Teilnehmer 102 gewählt werden, und interpretiert sie und wählt nachfolgend eine aus der Vielzahl von Sprachverbindungen für die Verwendung bei dem versuchten Anruf aus. Nachdem eine spezielle Sprachverbindung ausgewählt und reserviert wurde, formuliert der SSP 106 dann eine Integrated Service Digital Network (ISDN) User Part (ISUP) Initial Address Message (IAM) bzw. eine ISDN-Nutzerteil-Anfangsadressen-Nachricht, welche bestimmt ist, wenigstens zum Teil, die Sprachverbindungsauswahl mit der Tandem-Vermittlungsstelle 110 zu kommunizieren oder zu koordinieren. Eine derartige ISUP-IAM-Nachricht wird typischerweise über eine Signalisierungssystem-7-(SS7-)Signalisierungsverbindung an den STP 112 transportiert. Der STP 112 empfängt die Nachricht, untersucht die Nachricht-Routing-Kennung oder Adressen-Nachrichtenkopfinformation, welche darin enthalten ist, und routet die Nachricht einfach an die spezifizierte Zieladresse, welche in diesem Fall mit der Tandem-Vermittlungsstelle 110 übereinstimmt. Durch das Nutzen der Sprachverbindungs-Auswahlinformation, welche in der ISUP-IAM-Nachricht enthalten ist, ist die Tandem-Vermittlungsstelle 110 in der Lage, die spezifizierte Verbindung zu reservieren, und folglich wird ein Sprachkommunikationspfad zwischen dem SSP 106 und der Tandem- Vermittlungsstelle 110 aufgebaut. In einer ähnlichen Weise werden die ISUP-Nachrichten übertragen und von der Tandem-Vermittlungsstelle 110, dem STP 112 und dem SSP 108 empfangen, so dass ein Sprachkommunikationspfad auch zwischen der Tandem-Vermittlungsstelle 110 und dem Beendigungs-SSP 108 aufgebaut wird. Sobald alle notwendigen Sprachverbindungen erlangt wurden und in Dienst gebracht wurden, wird das Erstellen des Anrufs als vollständig betrachtet, und der anrufende Teilnehmer 102 ist in der Lage, in Sprachkommunikation mit dem angerufenen Teilnehmer 104 zu gehen.
  • Während das vereinfachte Netzwerk, welches in 1 gezeigt wird, die Funktion und den Dienst anzeigt, welcher traditionell durch das öffentliche Festnetz-Telefonnetzwerk (PSTN) geliefert wird, trägt das gegenwärtige Netzwerk zunehmend Daten, welche Kommunikationen zu und vom Internet oder World Wide Web (WWW) beinhaltet. Außerdem, nachdem die gesamte Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit des Internets verbessert wurde, besteht der Anreiz, das Internet für die Zwecke der Kommunikation mit Sprachanrufen zu nutzen.
  • 2 stellt einen der am meisten verbreiteten Pfade für den Lauf eines Anrufs dar, welche, wie oben beschrieben, zu derartigen "Internet-Anrufen" gehören. Spezieller ausgedrückt, 2 beinhaltet ein Kommunikationsnetzwerk, welches allgemein mit der Zahl 150 bezeichnet ist. Das Netzwerk 150 weist ferner sowohl einen anrufenden Teilnehmer 152 als auch einen angerufenen Teilnehmer ISP 158 auf. Der anrufende Teilnehmer 152 ist kommunikativ an den Ursprungs-EO oder den SSP 106 gekoppelt, während der angerufene Teilnehmer ISP 158 in ähnlicher Weise mit dem Beendigungs-EO oder -SSP 108 verbunden ist. Umgekehrt sind der Ursprungs-SSP 106 und der Beendigungs-SSP 108 jeweils über Sprachkommunikations-Fernmeldelinien oder -Verbindungen 154 und 156 mit einer Tandem-Vermittlungsstelle 110 verbunden. Der SSP 106, der SSP 108 und die Tandem-Vermittlungsstelle 110 sind auch über Signalisierungsverbindungen mit dem STP 112 verbunden.
  • Wie vorher diskutiert, wird das Erstellen des Anrufs zwischen den involvierten Netzwerkelementen durch das Verwenden einer geeigneten Abfolge von SS7-Signalisierungsnachrichten bewirkt. In dem in 2 gezeigten Beispiel wird gewürdigt werden, dass, obwohl der Anruf nicht auf das Sprechen bzw. auf Sprache bezogen ist, die Kommunikationsverbindungen, welche zugewiesen sind und effektiv den Pfad des Anrufs aufweisen, Sprachverbindungen 154 und 156 sind. Spezieller ausgedrückt, damit ein anrufender Teilnehmer 152 Zugriff auf das Datennetzwerk 160 erhält, muss ein Telefon-Service-Provider bzw. Dienstleister einen Teil der verfügbaren Fernsprechlinien-Ressourcen anwenden oder nutzen. Obwohl es funktioniert, ist ein derartiges Anrufsszenario für Telefon-Service-Provider aus einer Vielzahl von Gründen nicht attraktiv. Die signifikantesten Gründe dafür sind, dass teure Fernsprechlinien monopolisiert sind, um Datenverkehr zu tragen, welcher auf andere Art auf weniger teuren Datenfernmeldelinien transportiert werden können, und dass ein derartiges Szenario "Konvergenz"-Probleme an der beendenden Endamteinrichtung, SSP 108, schafft. Mit speziellem Bezug auf das Phänomen der "Konvergenz" wird gewürdigt werden, dass zu irgendeiner Zeit eine Vielzahl von Anrufen an einen ISP durch eine Vielzahl von anrufenden Teilnehmern platziert werden könnte, wobei jeder anrufende Teilnehmer von einem unterschiedlichen Ursprungsendamt oder SSP bedient wird. Demnach ist es möglich, dass das Volumen der Anrufe, welche durch einen individuellen Ursprungs-SSP gefördert wurden, verhältnismäßig gering ist. Jedoch wird gewürdigt werden, dass der beendende SSP, welcher den anrufenden Teilnehmer ISP bedient, notwendig ist, um simultan ausreichend Fernsprechlinien zu bedienen oder verfügbar zu machen, um alle durch die anrufenden Teilnehmer platzierten Anrufe aufzunehmen. Demnach spricht man davon, dass anrufbezogener Verkehr an dem Beendigungs-SSP, welcher den anrufenden Teilnehmer ISP bedient, "konvergiert". Demnach ist im Allgemeinen, je mehr ein ISP in der Lage ist, Internet-Service-Teilnehmer zu rekrutieren, das Konvergenzproblem an dem Beendigungs-SSP oder -EP umso ernster
  • Folglich gibt es eine signifikante Anstrengung für Telefon-Service-Provider, Netzwerkarchitekturen und Geräte zu implementieren, welche es ermöglichen, sowohl Nicht-auf Sprechen beruhende als auch Sprech- bzw. Sprachanrufe über Datenfernmeldelinien zu verbinden oder zu vollenden, im Gegensatz zu herkömmlichen Fernsprechmeldelinien-Verbindungen. Mit speziellem Bezug auf das Problem des Transportierens von Sprachverkehr über ein Datennetzwerk wird gewürdigt werden, dass die in 3 dargestellte Netzwerkarchitektur vorausgehend vorgeschlagen und implementiert wurde, um eine derartiges "Sprechen über IP"-Anruffunktionalität zu liefern.
  • In 3 wird ein Kommunikationsnetzwerk gezeigt, welches im Allgemeinen mit der Zahl 180 bezeichnet ist und welches Komponenten des herkömmlichen PSTN-Netzwerktyps als auch herkömmliche Datennetzwerke, wie das Internet 160, enthält. Außerdem beinhaltet das Netzwerk 180 eine Sammlung von Internet-fähigen Bauelementen, welche die Kommunikation zwischen den PSTN und dem Datennetzwerk 160 erleichtern sollen. Spezieller ausgedrückt, das Netzwerk 180 beinhaltet ein Endgerät 102 eines anrufenden Teilnehmers und ein Endgerät 104 eines angerufenen Teilnehmers. Der anrufende Teilnehmer 102 ist kommunikativ an einen Ursprungs-SSP 106 gekoppelt, und in einer ähnlichen Weise ist der angerufene Teilnehmer 104 kommunikativ an einen Beendigungs-SSP 108 gekoppelt. Umgekehrt sind die SSPs 106 und 108 an einen STP 112 über SS7-Singalisierungsverbindungen gekoppelt. Fachleute für Telefonkommunikation werden würdigen, dass derartige Komponenten typischerweise in einem traditionellen PST-Netzwerk beinhaltet sind.
  • Mit dem STP 112 sind auch ein Paar von Media Gateway Controller- bzw. Medien-Gateway-Steuergerät-(MGC-)Knoten 182 und 184 gekoppelt. Die MGC-Knoten liefern die Funktionalität des Zwischenverbindens und des Betreibens zwischen den Netzen zwischen den Netzwerkkomponenten vom PSTN-Typ und dem Datennetzwerk 160. Spezieller ausgedrückt, der MGC 182 ist einem einzelnen SS7-Point-Code bzw. -Punktcode (PC) von 1-1-2 zugeordnet und ist mit dem STP 112 über eine spezielle SS7-Signalisierungsverbindung verbunden. In einer ähnlichen Weise ist der MGC 184 einem einzelnen PC von 1-1-3 zugeordnet und ist mit dem STP 112 über eine SS7-Kommunikationsverbindung gekoppelt. Demnach sind der MGC 182 und der MGC 184 adaptiert, SS7-Anruferstellungs-/-beendigungs-Signalisierungsnachrichten zu empfangen, zu verarbeiten und darauf zu antworten. Ferner sind Media Gateways (MGs) 186 und 188 jeweils über Signalisierungsverbindungen an die MGCs 182 und 184 gekoppelt. Es wird aus 3 gewürdigt werden, dass jedes MG-Bauelement wenigstens drei Kommunikationsschnittstellen beinhaltet. Spezieller ausgedrückt, das MG 186 ist adaptiert, um über eine Datenfernmeldelinie mit dem SSP 106 zu kommunizieren. Das MG 186 ist auch adaptiert, um über eine Signalisierungsverbindung mit dem MGC 182 zu kommunizieren, während es über eine Datenverbindung mit dem Datennetzwerk 160 kommuniziert. In einer ähnlichen Weise ist das MG 188 an den SSP 108 über eine Datenfernmeldelinie, an das MGC 184 über eine Signalisierungsverbindung und an das Datennetzwerk 160 über eine Datenverbindung gekoppelt.
  • Demnach ist der MGC 192 in der Lage, dem MG 186 in einer Weise zu signalisieren, dass er den MG 186 dazu bringt, eine Datenfernmeldeverbindung mit dem SSP 106 zu erstellen, wobei er dadurch einen SSP 106 mit Zugriff auf das Datennetzwerk 160 liefert, ohne dass das Gebrauchen von Sprachschaltungs- oder Fernmelderessourcen erforderlich ist. In einer ähnlichen Weise liefern der MGC 184 und das MG 188 dem SSP 108 die gleichen Vorteile.
  • Es wird gewürdigt werden, dass in einer weniger optimierten Konfiguration das Aufstellen der Kommunikationsfernmeldeverbindung zwischen den SSPs (106 und 108) und den MGs (186 und 188) auf Sprache bzw. Sprechen beruhen kann. Während eine derartige Konfiguration eine weniger optimierte Lösung darstellt als ein Datenfernmeldepfad, können dennoch Vorteile durch das Eliminieren des Verwendens von mit einem Tandem-Amt verbundenen Fernsprechlinien in Szenarien realisiert werden, welche normalerweise viele Tandem-Ämter erfordern, welche in dem Ausführen eines Anrufs involviert sind.
  • Aus einer Betriebsperspektive betrachtet, sollte beachtet werden, dass in der Praxis sowohl Daten- als auch Fernsprechlinien, welche an einen SSP oder ein Endamt angeschlossen sind, aktuell viele Kommunikationskanäle oder -pfade aufweisen, welche im Allgemeinen als Kommunikationsschaltungen bezeichnet werden. Innerhalb einer gegebenen Fernmeldelinie werden diese individuellen Kommunikationsschaltungen durch einen Parameter identifiziert, welcher als ein Circuit Identification Code bzw. Schaltungsidentifiziercode (CIC) bekannt ist.
  • In dem Beispiel, welches in 3 gezeigt wird, beinhaltet das Aufbauen eines "Anrufs" die Auswahl einer speziellen Schaltung in einer Fernmeldelinie, welche direkt oder indirekt die Verbindung des anrufenden oder Ursprungs-SSP 106 und des angerufenen oder beendenden SSP 108 erleichtert. Wenn der Teilnehmer 102, welcher durch einen SSP 106 bedient wird, beispielsweise wünscht, einen Anruf zu einem anderen Teilnehmer 104, welcher durch den SSP 108 bedient wird, zu platzieren, wird eine SS7-Signalisierungsnachricht formuliert und vom SSP 106 über den STP 112 an den MGC 182 gesandt. Spezieller ausgedrückt, es wird eine ISPU-IAM-Nachricht durch den SSP 106 formuliert, welche anzeigt, dass eine spezielle Fernmeldelinieschaltung ausgewählt wurde und für das Verwenden für den angeforderten Anruf reserviert wird. Innerhalb der IAM-Nachricht wird die gewählte Fernmeldelinienschaltung durch einen CIC-Parameter angezeigt. Die SS7-ISUP-IAM-Nachricht ist an den einzelnen SS7-Punktcode, welcher zu dem MGC 182 gehört und welcher in diesem Beispiel 1-1-2 ist, adressiert.
  • Es sollte gewürdigt werden, dass der STP 112 einfach die ISUP-IAM-Signalisierungsnachricht von dem SSP 106 und die Nachricht aus der geeigneten Signalisierungsverbindung, basierend auf dem Zielpunktcode (DPC), an den MGC 182 routet, welcher in der Nachricht spezifiziert ist. Wiederum ist in diesem Beispiel der DPC der ISUP-IAM-Nachricht 1-1-2.
  • Im Allgemeinen empfängt der MGC 182 die ISUP-IAM-Nachricht und untersucht den CIC-Parameter. Basierend auf dem CIC-Wert, welcher in der SS7-Signalisierungsnachricht beinhaltet ist, signalisiert nachfolgend der MGC 182 dem MG-Knoten, welcher geeignet ist, mit dem SSP 106 über die spezifizierte Fernmeldelinienschaltung zu kommunizieren. In diesem Beispiel wird angenommen, dass die ISUP-IAM-Nachricht einen CIC-Wert spezifiziert, welcher repräsentativ für eine Fernmeldelinienschaltung ist, welche von dem MG 186 unterhalten wird. Folglich sendet nach dem Empfangen der ISUP-IAM-Nachricht der MGC 182 ferner eine Signalisierungsnachricht an das MG 186, um so allgemein das MG 186 zu instruieren, die von dem SSP 106 angeforderte Fernmeldelinienschaltung zu reservieren.
  • In einer ähnlichen Weise sind SS7-ISUP-Nachrichten auch zwischen dem MG 182, dem MGC 184 und dem Beendigungs-SSP 108, um so effektiv einen Anrufpfad zwischen dem anrufenden Teilnehmer 102 und dem gerufenen Teilnehmer 104 zu erstellen. In diesem Fall beinhaltet der anrufende Pfad, wenigstens zum Teil, eine Datennetzwerkkomponente und erfordert außerdem nicht einen Internet-Service-Provider (ISP), um den Zugriff auf diese Datennetzwerkkomponente zu liefern.
  • Während die oben beschriebene Netzwerkarchitektur zahlreiche Vorteile gegenüber vorherigen "Internet-Anruf"-Verarbeitungsimplementierungen liefert, schließt eine signifikante Begrenzung einer derartigen Architektur die Forderung ein, dass jeder MGC-Knoten einer einzelnen SS7-Netzwerkadresse oder einem Punktcode (PC) zugeordnet ist. Mit der schnellen Ausdehnung des PSTN sind die SS7-Punktcodes eine knappe Ressource geworden. Folglich ist es für einen Telefonnetzwerk-Operator nicht immer durchführbar, neue Netzwerkarchitekturen oder Netzwerkwachstumspläne zu implementieren, welche die Akquisition von zahlreichen neuen SS7-Punktcodes erfordern.
  • In der Veröffentlichung WO 97/46045 wird ein Telekommunikationssystem mit einem Verbindungsverarbeitungssystem beschrieben. Verbindungsstationskennungen sind Indizes zugeordnet und sind in entsprechenden Indexsignalspeichern gespeichert. Wenn die Kommunikationen über eine spezielle Verbindung ankommen, wird die Stationskennung für die spezielle Verbindung an alle Indexsignalspeicher geliefert. Der Indexsignalspeicher, welcher eine passende Verbindungsstationskennung speichert, liefert den zugehörigen Index. Der Index kann benutzt werden, um auf einen Speicherort zuzugreifen, welcher eine Verarbeitungsinstruktion für die spezielle Verbindung beherbergt. Dieses System kann bei ATM-Multiplexern und Gateways benutzt werden, um die Verbindungsverarbeitung zu erleichtern.
  • In dem IETF-Artikel "SS7-internet interworking – architectural framework" von Fernando Cuervo et al., XP-002171309, Juli 1998, wird eine Architekturrahmenstruktur für SS7-Internetverarbeitung gezeigt, auf welche existierende Protokolle und zukünftige Protokolle in diesem Raum speicherkonform abgebildet werden können. Ein Internetverbindungsaufbau-Zugriff, ein Sprechen-über-IP-Übergang und das Transportieren von SS7-Signalisierung über IP sind beinhaltet.
  • In der Veröffentlichung WO 99/16256 wird ein Verfahren und ein Gerät für das dynamische Routing von Anrufen in einem intelligenten Netzwerk beschrieben. Dieses Verfahren nimmt Einfluss auf die vorhandene Schaltleistung in dem öffentlichen Telefonwählnetz durch Abweichen von dem fortschrittlichen intelligenten Netzwerkanrufmodell, während es an den Grundprinzipien des ISUP-gewöhnlichen Kanalsignalisieren festhält, um neue Flexibilität im Anruf-Routing einzuführen.
  • Was deshalb benötigt wird, ist ein System und ein Verfahren, um Anrufe wenigstens zum Teil über ein Datennetzwerk zu erstellen, wobei Internetzwerkknoten benutzt werden, welche keine einzigartigen SS7-Punktcodes erfordern.
  • Veröffentlichung der Erfindung
  • Entsprechend einem Gesichtspunkt beinhaltet die vorliegende Erfindung ein Kommunikationsnetzwerk-Bauelement, welches in der Lage ist, allgemein Nachrichten, basierend, wenigstens zum Teil, auf einem Schaltungsidentifikationscode-(CIC-)Parameter, welcher innerhalb der Signalisierungsnachricht spezifiziert ist, an einen Media Gateway Controller (MGC) bzw. ein Medien-Gateway-Steuergerät zu liefern. Spezieller ausgedrückt, das Kommunikationsnetzwerk-Bauelement, welches hier als ein Schaltungsidentifikationscode-(CIC-)Routing-Knoten bezeichnet wird, ist in der Lage, eine SS7-Nachricht über eine SS7-Signalisierungsverbindung von einem anderen Knoten zu empfangen, welcher über ein SS7-Signalisierungsnetzwerk angeschlossen ist. Der CIC-Routing-Knoten ist geeignet, eine Routing-Entscheidung zu treffen, welche wenigstens zum Teil auf dem Wert eines CIC-Parameters basiert, welcher in der SS7-Nachricht spezifiziert ist. Der CIC-Routing-Knoten ist ferner geeignet, die geroutete Nachricht in einer Internet-Protokoll-(IP-)Umhüllung bzw. Bit-Gruppe zu verkapseln, und die verkapselte SS7-Nachricht über eine IP-Kommunikationsverbindung an einen vorher festgelegten MGC-Knoten zu überragen. Der CIC-Routing-Knoten beinhaltet ein Kommunikationsmodul oder Module, welche in der Lage sind, Datenpakete über sowohl SS7- als auch IP-Netzwerke zu übertragen und zu empfangen. Ein Nachrichten-Routing-Prozess, implementiert in Hardware oder Software, untersucht die Ursprungspunktcode-(OPDC-), Zielpunktcode-(DPC-) und Schaltungsidentifikationscode-(CIC-)Werte, welche in den eingehenden ISUP-IAM-Datenpaketen enthalten sind, und leitet nachfolgend diese Pakete an die geeignete, nach außen gerichtete Kommunikationsverbindung zur Übertragung an den geeigneten MGC. Als Routing-Schlüssel, welcher für ISUP-IAM-Nachrichten in dem CIC-Routing-Knoten angewendet wird, ist ein Triplett (OPC, DPC, CIC), wobei jeder MGC nicht einen einzelnen SS7-Punktcode besitzen muss, stattdessen wird jeder MGC durch eine einzigartige Sendekombination der Knotenadresse (OPC), der Selbstadresse (DPC) und zur Verfügung stehenden Fernmeldelinienschaltungen (CIC) repräsentiert.
  • Die Funktionen zum Liefern von CIC-basierten Routing-Entscheidungen werden hier als Module oder Prozesse beschrieben. Man hat davon auszugehen, dass diese Module oder Prozesse als Computer-ausführbare Instruktionen implementiert sein können, welche in einem Computer-lesbaren Medium enthalten sind. Alternativ können die Module oder Prozesse, welche hier beschrieben werden, insgesamt in der Hardware implementiert sein. In einer weiteren anderen Ausführungsform können die hier beschriebenen Module oder Prozesse als Kombination von Hardware und Software implementiert sein.
  • Die Prozesse und Module zum Liefern CIC-basierter Routing-Entscheidungen werden nachfolgend beschrieben, dass sie als Karten oder Subsysteme innerhalb eines Routing-Knotens verknüpft sind. Man hat davon auszugehen, dass die Karten oder Subsysteme Hardware zum Speichern und Ausführen der Prozesse und Module beinhalten. Beispielsweise kann jede Karte oder können die nachfolgend beschriebenen Subsysteme eine oder mehrere Mikroprozessoren, wie z.B. einen x86-Mikroprozessor, welcher von Intel Corp. erhältlich ist, und einen zugehörigen Speicher beinhalten.
  • Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Routing-Knoten zu liefern, welcher das Routen von Nachrichten an eine Vielzahl von Netzwerkbauelementen erleichtert, welche sich eine gewöhnliche Punktcodeadresse teilen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Routing-Knoten zu liefern, welcher eingehende Nachrichten basierend auf wenigstens zum Teil einem Schaltungsidentifikationscode-(CIC-)Wert routet.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Routen von Nachrichten zu liefern, basierend wenigstens zum Teil auf einem Schaltungsidentifikationscode-(CIC-)Wert, welcher in der Nachricht enthalten ist.
  • Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Routing-Knoten zu liefern, welcher das Erstellen und das Abschalten von Sprachanrufen über ein Datennetzwerk, wie z.B. das Internet, erleichtert.
  • Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Routing-Knoten zu liefern, welcher in der Lage ist, Nutzungs- und Messungsdaten und Rechnungsstellungsdaten zu erzeugen, welche zu einer Nachricht gehören, welche geroutet wird, wenigstens zum Teil basierend auf einem CIC-Wert, welcher in der Nachricht enthalten ist.
  • Einige der Aufgaben der Erfindung, welche hier oben aufgestellt wurden, und andere Aufgaben werden im Laufe der Beschreibung offensichtlich, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hergenommen werden, wie sie bestens nachfolgend beschrieben werden.
  • Mindestens die oben erwähnten Aufgaben werden mit Hilfe eines Netzwerkbauelementes nach Anspruch 22 oder mit Hilfe eines Verfahrens nach Anspruch 1 gelöst.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es wird nun eine Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen folgen, in denen:
  • 1 eine Zeichnungswiedergabe eines Netzwerks entsprechend dem Stand der Technik für einen typischen Sprachtelefonanruf im öffentlichen Fernsprechwählnetz (PSTN) ist;
  • 2 eine Zeichnung eines Netzwerks entsprechend dem Stand der Technik für einen Daten- oder Telefonanruf vom Internettyp in dem PSTN ist, wobei ein Internet-Service-Provider (ISP) benutzt wird, um Zugriff auf das Datennetzwerk zu liefern;
  • 3 ein Diagramm eines Netzwerks entsprechend dem Stand der Technik für einen Daten- oder Telefonanruf vom Internettyp in dem PSTN ist, wobei ein Media Gateway Controller (MGC) benutzt wird, um Zugriff auf ein Datennetzwerk zu liefern;
  • 4 ein Funktionsblockdiagramm einer Systemarchitektur entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform eines Schaltungsidentifikationscode-(CIC-)Paket-Routing-Knotens der vorliegenden Erfindung ist;
  • 5 ein schematisches und Nachrichtenflussdiagramm einer Systemarchitektur entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform eines CIC-Paket-Routing-Knotens der vorliegenden Erfindung ist, wobei allgemein der Nachrichtenfluss angezeigt wird, welcher mit einer eingehenden ISDN-Nutzerteil-(ISUP-)Anfangsadressennachricht-(IAM-)Nachricht verbunden ist;
  • 6 ein Ablaufdiagramm ist, welches eine Implementierung einer CIC-basierten Routing-Entscheidungsverarbeitung einer ISUP-IAM-Nachricht entsprechend einer Ausführungsform eines CIC-Paket-Routing-Knotens der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 7 eine Tabelle ist, welche eine Abtast-CIC-Routing-Datenbank-(CRD-)Struktur und Daten zeigt, welche in einer bevorzugten Ausführungsform eines CIC-Paket-Routing-Knotens der vorliegenden Erfindung benutzt wird;
  • 8 ein Diagramm ist, welches eine typische Nachrichtenstruktur darstellt, welche zu einer Signalisierungssystem-7-(SS7-)ISUP-IAM-Nachricht gehört;
  • 9 ein Netzwerkdiagramm ist, welches eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei viele MGC-Knoten jeweils dem gleichen SS7-Netzwerkadress-Punktcode zugeordnet sind;
  • 10 ein Netzwerkdiagramm ist, welches die SS7-ISUP-IAM-Nachrichtenflüsse darstellt, welche zu einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehören, wobei jeweils viele MGC-Knoten jeweils dem gleichen Signalisierungssystem-7-(SS7-)Netzwerkadress-Punktcode zugeordnet sind; und
  • 11 eine schematische Zeichnung einer Systemarchitektur entsprechend einer anderen Ausführungsform eines CIC-Paket-Routing-Knotens der vorliegenden Erfindung ist, wobei allgemein ein integriertes, CIC-basiertes Abrechnungsuntersystem dargestellt wird.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Hier werden mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veröffentlicht, von denen jede ein Netzwerkbauelement beinhaltet, welches Funktionen ähnlich zu einer herkömmlichen Telekommunikationsnetzwerk-Paket-Routing-Vermittlungsstelle ausführt, wie z.B. einem Signal Transfer Point (STP) bzw. Signalübertragungspunkt. Jede der nachfolgend beschriebenen und diskutierten Ausführungsformen wendet eine interne Architektur ähnlich zu Hochleistungs-STP- und Signalisierungs-Gateway(SG)-Produkten an, welche jeweils von dem Anmelder der vorliegenden Anmeldung als die Eagle® STP bzw. IP7 Secure Gatewaytm vermarktet werden. Ein Blockschaltbild, welches allgemein die interne Basisarchitektur des IP7 Secure Gatewaytm-Produkts darstellt, wird in 4 gezeigt. Eine detaillierte Beschreibung des Eagle® STP kann in dem Eagle® Feature Guide PN/910-1225-01, Rev. B, Januar 1998, veröffentlicht von Tekelec, Inc. von Calabasas, Kalifornien, gefunden werden, dessen Veröffentlichung hier als Referenz in der Gesamtheit beigefügt ist. In ähnlicher Weise kann eine detaillierte Beschreibung des IP7 Secure Gatewaytm in der Tekelec Veröffentlichung PN/909-0767-01, Rev B, August 1999, mit dem Titel Feature Notice IP7 Secure Gatewaytm Release 1.0, gefunden werden, deren Veröffentlichung hier als Referenz beigefügt ist. Die spezifischen funktionellen Bauelemente eines IP7 Secure Gatewaytm zum Übertragen und Empfangen von TCAP-Nachrichten über ein Internet-Protokoll-(IP-)Netzwerk werden im noch anhängigen US-Patent Nr. 09/205,809 des gleichen Anmelders beschrieben, dessen Veröffentlichung hier als Referenz in seiner Gesamtheit eingefügt ist. Wie in dem oben als Referenz aufgeführten Eagle® Feature Guide beschrieben, beinhaltet ein Eagle® STP 250 die folgenden Subsysteme: ein Wartungs- und Verwaltungssubsystem (MAS) 252, ein Kommunikationssubsystem 254 und ein Applikationssubsystem 256. Das MAS 252 liefert Wartungskommunikationen, das Laden des Anfangsprogramms, periphere Dienste, Alarmverarbeitung und System-Disks bzw. -Scheiben. Das Kommunikationssubsystem 254 beinhaltet einen Interprocessor Message Transport (IMT)- bzw. Interprozessor-Nachrichtentransport-(IMT-)Bus, welches der Hauptkommunikationsbus innerhalb aller Subsysteme in dem Eagle® STP 250 ist. Dieses Hochgeschwindigkeits-Kommunikationssystem funktioniert als zwei 125-Mbps-gegenläufig umlaufende serielle Busse.
  • Das Applikationssystem 256 beinhaltet Applikationskarten, welche in der Lage sind, mit den anderen Karten über die IMT-Busse zu kommunizieren. Zahlreiche Typen von Applikationskarten können in dem STP 250 eingebaut sein, welche beinhalten, jedoch nicht darauf beschränkt sind: ein Verbindungs-Interface-Modul (LIM) 258, welches SS7-Verbindungen und X.25-Verbindungen liefert, ein Datenkommunikationsmodul (DCM) 260, welches ein Internet-Protokoll-(IP-)Interface liefert, wobei ein Übertragungssteuerprotokoll (TCP) benutzt wird, und ein Applikations-Servicemodul (ASM) 262, welches eine Globaltitelübersetzung, Gateway Screening bzw. Gateway-Aussortieren und andere Dienste liefert. Ein Übersetzungs-Servicemodul (TSM) 264 kann auch vorgesehen sein, um den getriggerten Ortsnummern-Übertragbarkeitsdienst zu unter stützen. Wieder wird eine detaillierte Beschreibung des Eagle® STP in dem oben aufgeführten Eagle® Feature Guide geliefert und muss hier nicht im Detail beschrieben werden. Es sollte auch gewürdigt werden, dass zusätzlich zu den konventionellen SS7-LIM-Karten ein Datenkommunikationsmodul (DCM) in einer ähnlichen Weise eingesetzt werden kann, um den Transport der Internet-Protokoll-(IP-)verkapselten SS7-Nachrichten über ein IP-Netzwerk zu liefern, wie dies in der oben als Referenz aufgeführten Veröffentlichung Feature Notice IP7 Secure Gatewaytm Release 1.0 beschrieben wird. Mit speziellem Bezug auf das TSM-getriggerte LNP-Dienstemodul, welches oben erwähnt wurde, kann eine detaillierte Beschreibung der Tekelecgetriggerten LNP-Lösung in dem Feature Guide LNP LSMS PN/910-1598-01, Rev. A, Januar 1998, veröffentlicht von Tekelec, gefunden werden, wobei diese Veröffentlichung hier als Referenz aufgenommen ist. Außerdem werden Systeme und Verfahren zum Liefern triggerloser LNP-Funktionalität innerhalb eines Netzwerk-Routing-Knotens in der noch anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 09/053,541 des gleichen Anmelders beschrieben, wobei diese Veröffentlichung hier als Referenz in ihrer Gesamtheit eingefügt ist.
  • Ausführungsform eines CIC-Routing-Knotens
  • In 5 wird ein Schaltungs-Identifikationscode-(CIC-)Paket-Routing-Schalter der vorliegenden Erfindung gezeigt, welcher allgemein durch die Zahl 300 angezeigt ist. Es wird gewürdigt werden, dass der CIC-Routing-Knoten 300 kommunikativ an ein EO oder einen SSP 106 über eine SS7-Signalisierungsverbindung 350, an einen ersten Media Gateway Controller (MGC)-Knoten 182 über eine IP-Verbindung 352 und an einen zweiten Media Gateway Controller (MGC)-Knoten 184 über eine IP-Verbindung 354 gekoppelt ist. Die MGC-Knoten 182 und 184 sind auch kommunikativ miteinander über eine IP-Verbindung 183 gekoppelt. Es wird ferner gewürdigt werden, dass die MGC-Knoten 182 und 184 eine identische SS7-Netzwerkadresse oder einen Punktcode 1-1-2 besitzen. Noch einmal, Fachleute der Telekommunikations-Netzwerkkommunikation werden würdigen, dass die Zuordnung von identischen SS7-Punktcodes zu zwei Knoten, welche innerhalb des Netzwerkes arbeiten, typischerweise nicht möglich ist. Es ist der CIC-Routing-Knoten der vorliegenden Erfindung, welcher direkt eine derartige SS7-Punktcode-Vereinigung innerhalb eines Netzwerks erleichtert, und die Einrichtung, mit der diese Funktionalität erreicht wird, wird im Detail nachfolgend diskutiert.
  • Wie weiter in 5 dargestellt wird, beinhaltet der Paket-Routing-Knoten 300 einen Hochgeschwindigkeits-Interprozessor-Message-Transport-(IMT-)Kommunikationsbus 304. An den IP-Bus 304 sind eine Anzahl von verteilten Verarbeitungsmodulen oder -karten kommunikativ gekoppelt, wobei beinhaltet sind: ein Paar von Wartungs- und Verwaltungssubsystemprozessoren (MASPs) 306, ein SS7-fähiges Verbindungs-Interface-Modul (LIM) 302 und ein Internet-Protokoll-(IP-)fähiges Datenkommunikationsmodul (DCM) 310. Diese Module sind physikalisch mit dem IMT-Bus 304 derart gekoppelt, dass Signalisierungs- und andere Arten von Nachrichten intern zwischen allen aktiven Karten oder Modulen geroutet werden können. Der Einfachheit der Darstellung wegen sind nur ein einzelner LIM 302 und DCM 310 in 5 enthalten. Es sollte jedoch gewürdigt werden, dass die verteilte Multiprozessor-Architektur des CIC-Routing-Knotens 300 die Anordnung von vielen LIM-, DCM- und anderen Karten erleichtert, welche alle simultan an einen IMT-Bus 304 angeschlossen und über ihn kommunizieren können.
  • Das MASP-Paar 306 implementiert die Wartungs- und Verwaltungssubsystemfunktionen, welche oben beschrieben sind. Da das MASP-Paar 306 nicht speziell für eine Diskussion der flexiblen Routing-Attribute der vorliegenden Erfindung relevant ist, wird hier eine detaillierte Diskussion seiner Funktion nicht gegeben. Für eine zusammenfassende Diskussion zusätzlicher MASP-Operationen und deren Funktionalität können die oben als Referenz aufgeführten Tekelec-Publikationen konsultiert werden.
  • Mit Fokus nun auf die Funktionalität der LIM-Karte wird gewürdigt werden, dass das LIM 302 aus einer Anzahl von Subkomponentenprozessen besteht, welche beinhalten, jedoch nicht darauf begrenzt sind: SS7-MTP-Ebene-1 & 2-Prozesse 312, einen E/A-Puffer oder eine Warteschlange 314, einen SS7-MTP-Ebene-3-Schicht-HMDC-Prozess 316 und einen HMRT-Prozess 318. Der HMRT-Prozess 318 ist im Allgemeinen für das Prüfen einer eingehenden Nachricht und für das Festlegen verantwortlich, zu welchem LIM oder DCM die Nachricht für eine nachfolgende, nach außen gerichtete Übertragung geliefert werden sollte. Folglich beinhaltet der HMRT-Prozess 318 eine CIC-Routing-Datenbank (CRD) 320, welche im Allgemeinen Information beinhaltet, welche für das Routen von ISUP-IAM-Nachrichten wesentlich ist, welche für einen MGC oder ein Netzwerkbauelement ähnlicher Art bestimmt sind. In der hier beschriebenen speziellen Ausführungsform wendet der CRD 320 eine Dreifach-Schlüsselfeldstruktur an, welche einen Ursprungspunktcode (OPC), einen Zielpunktcode (DPC) und einen Schaltungsidentifikationscode (CIC) aufweist, wie in 7 angezeigt. Außerdem kann der CRD 320 eine Anzahl von Datenfeldern beinhalten, ist jedoch nicht darauf begrenzt: einen Internet-Protokoll-(IP-)Host-Namen, einen IP-Anschluss, einen Zielknotenstatus und einen Abrechnungssubsystem-Indikator. Die CRD-Datenbank 320 kann auch Information beinhalten, welches sich auf den Besitz des MGC-Knotens bezieht, und folglich können die Nachrichten- Routing-Entscheidungen wenigstens zum Teil auf dem MGC-Knoten-Besitz basiert sein.
  • Es wird gewürdigt werden, dass in der hier beschriebenen speziellen Ausführungsform der HMRT-Prozess 318 derart konfiguriert ist, dass auf den CRT-Prozess 320 vorzugsweise nur in Antwort auf das Empfangen einer ISUP-IAM-Nachricht zugegriffen werden kann. Folglich wird in Antwort auf das Empfangen einer ISUP-IAM-Nachricht, welche für einen MGC oder einen ähnlichen Knoten bestimmt ist, ein Suchlauf in dem CRT-Prozess 320 durchgeführt, und die sich ergebende Information, welche durch die CRD 320 zurückgeschickt wird, wird dafür benutzt, die Nachricht weiter zu routen. Falls eine ISUP-IAM-Nachricht, welche nicht für einen MGC oder einen ähnlichen Knoten bestimmt war, empfangen wurde, könnte ein Suchlauf in dem CRT-Prozess 320 durchgeführt werden, es würde jedoch kein passender bzw. übereinstimmender Eintrag gefunden werden. In einem derartigen Fall würde ein Standard- oder konventionelles Routing der Nachricht in einer derartigen Weise durchgeführt werden, welche ähnlich zu der ist, welche in den oben als Referenz aufgeführten Eagle® STP- und IP7 Secure Gatewaytm-Dokumenten beschrieben ist. In sehr ähnlicher Weise würden alle Nicht-ISUP-IAM-Nachrichten, welche von dem CIC-Routing-Knoten der vorliegenden Erfindung empfangen werden, geroutet werden, wobei die Techniken und Prozesse, welche in den oben als Referenz aufgeführten Eagle® STP- und IP7 Secure Gatewaytm-Dokumenten beschrieben sind, benutzt werden. Demnach wird hier eine detaillierte Diskussion der Standard- oder konventionellen Nachrichten-Routing-Techniken und Prozesse, welche von dem Eagle® STP bzw. IP7 Secure Gatewaytm angewendet werden, hier nicht im Detail diskutiert.
  • Es wird ferner gewürdigt werden, dass die Routing-Information, welche in dem CRT-Prozess 320 enthalten ist, auf mehrere dazwischen liegende Tabellen verteilt werden kann, während dennoch die gleichen Routing-Ziele erreicht werden. Beispielsweise könnte in einer Ausführungsform die CIC-Routing-Information in zwei CIC-Routing-Tabellen aufgeteilt werden. Die erste CIC-Routing-Tabelle kann die Schlüssel-Lookup- bzw. -Nachschlagefelder (OPC, DPC. CIC) aufweisen, und zu jedem Schlüssel-Triplett könnte eine interne Adresse zugehörig sein, welche der nach außen gerichteten LIM- oder DCM-Karte entspricht. In einem derartigen Szenario könnte die erste CIC-Routing-Tabelle innerhalb des HMRT-Prozesses auf der nach innen gerichteten LIM- oder DCM-Karte platziert sein. Die Information, welche in der ersten CIC-Routing-Tabelle enthalten ist, würde benutzt werden, um eine eingehende Nachricht an die geeignete, nach außen gerichtete LIM- oder DCM-Karte auf dem IMT-Bus zu lenken. Die zweite CIC-Routing-Tabelle würde auf der nach außen gerichteten LIM- oder DCM-Karte platziert sein und könnte wieder die Schlüssel-Lookup-Felder (OPC, DPC, CIC) enthalten, zusätzlich zu der Information über den IP-Host-Namen, IP-Anschluss, Status und den Abrechnungssubsystem-Indikator. In einem derartigen Szenario würde die zweite CIC-Routing-Tabelle sehr ähnlich in der Form zu der CRD-Struktur erscheinen, welche in 7 gezeigt wird. Wiederum, die wichtige Überlegung mit Bezug auf die vorliegende Erfindung liegt nicht in der spezifischen Implementation der CRD-Datenbank, sondern vielmehr in der Tatsache, dass eingehende Nachrichten zu einem speziellen Ziel basierend auf den darin enthaltenen OPC-, DPC- und CIC-Parametern geroutet werden.
  • Mit weiterem Bezug auf den benutzten Routing-Schlüssel, der den CIC-Routing-Knoten benutzt, um den aktuellen Ziel-MGC-Knoten zu bestimmen, wird von Fachleuten in der Telekommunikationsnetzwerk-Kommunikation gewürdigt werden, dass in dem Fall, bei welchem alle MGC-Knoten, die an einen einzelnen CIC-Routing-Knoten gekoppelt sind, MG-Knoten steuern, welche mit einem einzelnen SSP verbunden sind, der Routing-Schlüssel, welcher von dem CIC-Routing-Knoten angewendet wird, nur aus DPC- und CIC-Werten bestehen kann. In einem derartigen Fall muss ein OPC-Wert den geeigneten Ziel-MGC-Knoten nicht einzigartig identifizieren.
  • Der MTP-Ebene-1-und-2-Prozess 312 liefert die Gegebenheiten, welche notwendig sind, digitale Daten über ein spezielles physikalisches Medium/physikalisches Interface zu senden und zu empfangen sowie eine Fehlerdetektierung/-korrektur und eine sequenzielle Lieferung aller SS7-Nachrichtenpakete zu liefern. Die E/A-Warteschlange 314 liefert das temporäre Puffern der eingehenden und ausgehenden Signalisierungsnachrichtenpakete. Der MTP-Ebene-3-HMDC-Prozess 316 empfängt die Signalisierungsnachrichten von den niedrigeren Verarbeitungsschichten und führt eine Diskriminierfunktion durch, wobei effektiv bestimmt wird, ob ein eingehendes SS7-Nachrichtenpaket eine interne Verarbeitung erfordert oder ob es einfach durchgeschaltet wird. Wie oben im Detail diskutiert, bestimmen der HMRT-Prozess 318 und der zugehörige CRD-Prozess 320, zu welchem MGC-Knoten eine einzelne ISUP-IAM-Nachricht basierend auf den OPC-, DPC- und CIC-Parametern, die darin enthalten sind, geroutet werden sollte, und spezieller ausgedrückt, zu welcher nach außen gerichteten LIM- oder DCM-Karte die Nachricht intern geroutet werden muss, um den Ziel-MGC-Knoten zu erreichen. Wiederum sollte gewürdigt werden, dass eine LIM-Karte mehrere Funktionsprozesse enthalten kann als die, welche oben beschrieben sind. Die obige Diskussion ist auf die LIM-Funktionalität begrenzt, welche zu der Basisverarbeitung von eingebundenen Signalisierungsnachrichten gehört.
  • Der DCM 310, welcher in 5 gezeigt wird, beinhaltet im Allgemeinen einen E/A-Puffer oder eine Warteschlange 340 und einen IP-Ebene-1 & 2-Prozess 342. Es wird gewürdigt werden, dass nach außen gehende Nachrichtenpakete, welche über den DCM 310 geroutet werden, aus dem CIC-Routing-Knoten 300 und weiter zu dem Media Gateway Controller (MGC) 182 über die IP-Kommunikationsverbindung 352 hinaus übertragen werden. Da die SS7- und IP-Kommunikationsprotokolle nicht von sich aus kompatibel sind, werden alle SS7-Nachrichtenpakete, welche über die IP-Verbindung 352 zu senden sind, zuerst in einer TCP/IP-Routing-Umhüllung bzw. -Bit-Gruppe vor der Übertragung verkapselt. Diese IP-Verkapselung wird auf dem DCM 310 über den IP-Ebene-1 & 2-Prozess 342 durchgeführt. Bevorzugte Paketformate für das Verkapseln verschiedener Arten von SS7-Nachrichten in IP-Paketen werden in Internet Engineering Task Force (IETF) INTERNET DRAFT mit dem Titel Transport Adapter Layer Interface, 28. Mai 1999, beschrieben, wobei diese Veröffentlichung hier als Referenz in ihrer Gesamtheit enthalten ist. Außerdem wird ein Tekelec-Transport Adapter Layer Interface (TALItm) bzw. Transport-Adapter-Schicht-Interface in der noch anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 60/137,988 des gleichen Anmelders beschrieben, deren Veröffentlichung hier als Referenz in ihrer Gesamtheit eingefügt ist.
  • Wiederum ist die Beschreibung der LIM- und DCM-Subkomponenten, welche oben geliefert werden, auf jene Subkomponenten beschränkt, welche für die hier dargestellten Beispiel-Implementierungsszenarien relevant sind. Für eine umfassende Diskussion von zusätzlichen LIM- und DCM-Operationen und deren Funktionalität können die oben als Referenz aufgeführten Tekeloc-Publikationen konsultiert werden.
  • In der in 5 gezeigten Ausführungsform ist der CRD-Prozess 320 in einem oder in mehreren Blöcken des Hochgeschwindigkeits-Zugriffsspeichers (RAM) angesiedelt, welcher auf den LIM- und DCM-Karten 302 und 310 jeweils platziert ist. Es wird jedoch von den Fachleuten für Hochleistungs-Rechnungssysteme gewürdigt werden, dass ein derartiger Software-Prozess und jegliche damit zugehörigen Datenbanken derart konfiguriert sein können, dass einiges an oder die gesamte Information auf einem physikalischen Speichermedium mit hoher Dichte und schnellem Zugriff, wie z.B. auf magnetischen oder optischen Scheiben, gespeichert werden kann.
  • CIC-basierter Routing-Prozess
  • Zum Zwecke der Erläuterung wird der Pfad einer typischen MGC-gebundenen SS7-ISUP-IAM-Nachricht, welche einen CIC-Routing-Knotendienst benötigt, in 5 vom Empfang an dem CIC-Routing-Knoten 300 durch das eingebundene LIM 302, durch das Verarbeiten durch den LIM-basierten HMRT-Prozess 318 und weiter zu dem nach außen gerichteten DCM 310 gezeichnet. Ein detailliertes Flussdiagramm der CIC-bezogenen ISUP-IAM-Nachricht-Verarbeitungsschritte wird in 6 gegeben und kann in Verbindung mit dem schematischen Diagramm, welches in 5 gezeigt wird, benutzt werden, um die CIC-Verarbeitungsmethodik besser zu verstehen.
  • Beginnend mit dem Schritt ST1 in 6 wird eine eingehende ISUP-IAM-Nachricht an dem nach innen angebundenen LIM-Modul 302 empfangen. Zum Zwecke der Erläuterung soll angenommen werden, dass die ISUP-IAM-Nachricht einen OPC-Wert von 1-1-1, einen DPC-Wert von 1-1-2 und einen CIC-Wert von 3 enthält. Im Schritt ST2 wird die eingehende ISUP-IAM-Nachricht empfangen und durch den MTP-Ebene-1-und-2-Prozess 312 bearbeitet. Wenn die MTP-Ebene-1-und-2-Verarbeitung beendet ist, wird das Signalisierungsnachrichtenpaket zeitweise in der E/A-Warteschlange 314 gepuffert, bevor es hinauf zu dem Stapel des MTP-Ebene-3-HMDC-Prozesses 316 durchgelassen wird, wo eine SCCP-Typen-Unterscheidungsverarbeitung durchgeführt wird. In dem in 5 gezeigten Beispiel untersucht der HMDC-Prozess 316 die Nachrichtenpaket-Routing-Kennung und bestimmt, dass der DPC des Paketes der PC (1-1-2) des MGC-Knotens 182 ist, und lässt nachfolgend das Nachrichtenpaket zu dem HMRT-Prozess 318 für die weitere Verarbeitung laufen. Der HMRT-Prozess 318 empfängt das Paket und untersucht nachfolgend eine Anzahl von Feldern oder Parametern, welche in der Nachricht enthalten sind. In 8 wird die Struktur einer typischen ISUP-IAM-Nachricht gezeigt, welche im Allgemeinen durch die Zahl 370 angezeigt wird. Der HMRT-Prozess 318 untersucht zuerst einen Parameter 372 des Nachrichtentyps, um zu bestimmen, ob die empfangene Nachricht eine Nachricht vom ISUP-IAM-Typ (ST3) ist. Wenn aufgrund der Untersuchung des Nachrichten-Typ-Parameters 372 der HMRT-Prozess 318 bestimmt, dass die empfangene Nachricht eine ISUP-IAM-Nachricht ist, dann extrahiert als Nächstes der HMRT-Prozess 318 einen Ursprungspunktcode-(OPC-)Parameter 374, einen Zielpunktcode-(DPC-)Parameter 376 und einen Schaltungsidentifikationscode-(CIC-)Parameter 378 aus der empfangenen Nachricht. Wiederum hat in dem hier präsentierten Beispiel der OPC-Parameter einen Wert von 1-1-1, der DPC-Parameter besitzt einen Wert von 1-1-2 und der CIC-Parameter besitzt einen Wert von 3. Durch Benutzen der OPC-, DPC- und CIC-Werte, welche aus der empfangenen Nachricht extrahiert wurden, führt der HMRT-Prozess 318 einen Suchlauf in dem CRD-Prozess 320 aus (ST4). Wenn ein Eintrag in dem CRD-Datenbankprozess 320 platziert ist, welcher zu dem empfangenen Nachrichten-OPC-, DPC- und CIC-Werten gehört, werden die gespeicherten Daten, welche zu dem OPC-DPC-CIC-Schlüssel gehören, an den CRD-Prozess 320 zurückgeschickt (ST7). Wiederum, wie in 7 angezeigt, können derartige gespeicherte Daten enthalten, sind jedoch nicht auf diese beschränkt: einen Zielknoten IP-Host-Name-Wert, welcher in der dargestellten Ausführungsform eine IP-Adresse aufweist; einen Zielknoten-TCP- oder UDP-Anschlusswert; einen Zielknoten-Status-Indikator; und einen Zielknoten-Indikator für ein Abrechnungs- oder Rechnungsstellungssubsystem. In einer alternativen Ausführungsform kann das Host-Namensfeld einen Host-Domäne-Namen beinhalten, eher als eine IP-Adresse. Zusätzlich, obwohl das Host-Namensfeld in der dargestellten Ausführungsform 32-Bit-IPv4-Adressen für die Zielknoten enthält, ist die vorliegende Erfindung nicht auf IPv4-Adressen begrenzt. Beispielsweise kann in einer alternativen Ausführungsform das Host-Namensfeld 128-Bit-IPv6-Adressen beinhalten.
  • Es wird gewürdigt werden, dass im Falle, dass die empfangene Nachricht keine ISUP-IAM-Nachricht ist oder dass es keinen Eintrag gibt, welcher in der CRD-Datenbank den empfangenen Nachrichten-OPD-, DPC- und CIC-Werten entspricht, kein weiteres CIC-basiertes Routing der Nachricht durchgeführt wird (ST6). Wie oben diskutiert, wird bei derartigen Fällen die Nachricht einfach durch Nutzen von Standard- oder herkömmlichen SS7-Routing-Techniken geroutet, wie dies in den oben als Referenz aufgeführten Eagle® STP und IP7 Secure Gatewaytm-Dokumenten beschrieben wird.
  • In dem hier gegebenen Beispiel lokalisiert der CRD-Datenkbanksuchlauf eine Übereinstimmung, und die Information, welche von dem CRD-Datenbankprozess 320 zurückgeschickt wird, wird benutzt, wenigstens zum Teil, um eine Netzwerkadresse zu bestimmen, welche zu einem Ziel- oder einem bestimmten MGC-Knoten gehört (ST5). Wiederum mit Bezug auf 7 wird gewürdigt werden, dass der passende bzw. zugehörige Eintrag in der CRD-Datenbank 320 (OPC: 1-1-1, DPC: 1-1-2, CIC: 3) eine IP-Knotenadresse zurückschickt, welche eine IP-Adresse von 101.10.23.45 und eine Anschlussnummer von 45 aufweist. In den Beispielszenarien, welche hier präsentiert werden, wird angenommen, dass der Ziel-MGC-Knoten an einen CIC-Routing-Knoten der vorliegenden Erfindung über einen TCP/IP-basierten Kommunikationspfad angeschlossen ist. Jedoch sollte gewürdigt werden, dass die vorliegende Erfindung im Umfang nicht auf das Gebrauchen derartiger TCP/IP-Protokoll-basierter Kommunikationsverbindungen begrenzt ist. Im Allgemeinen kann die vorliegende Erfindung implementiert werden, wobei jegliche Anzahl von Paket-Netzwerk-Kommunikationsprotokollen benutzt wird. Wie auch immer, sobald die Netzwerkadresse des MGC-Knotens über den CRD-Prozess 320 zurückgeschickt wird, kann die Nachricht intern an die geeignete, nach außen angebundene LIM- oder DCM-Karte geroutet werden (ST8). In dem speziellen Beispiel, welches in 5 gezeigt wird, ist die geeignete, nach außen angebundene Verbindungskarte DCM 310, oder, mit anderen Worten, DCM 310 ist so konfiguriert, um allgemein die Kommunikation mit dem Knoten zu vereinfachen, welcher der IP-Adresse 101.10.23.45 und der Anschlussnummer 45 entspricht. Folglich wird das Nachrichtenpaket intern über den IMT-Bus 304 an das DCM 310 geroutet, wo es von dem E/A-Warteschlangenprozess 340 empfangen wird. Schließlich wird das modifizierte Nachrichtenpaket von der E/A-Warteschlange 340 an den IP-Ebene-2-und-Ebene-1-Prozess 342 weitergeleitet, wo geeignet formatierte IP-Routing-Kennungsinformation an dem Paket angewendet wird, bevor es über die IP-Verbindung 352 übertragen wird (ST9). Wiederum sollte gewürdigt werden, dass die oben als Referenz aufgeführt IP-Routing-Kennungsinformation wenigstens zum Teil der Netzwerkadresse entspricht, welche von der CRD-Datenbank-Suchlaufoperation zurückgeschickt wird. Nach der erfolgreichen IP-Ebene-1 & 2-Verarbeitung wird das Nachrichtenpaket über eine IP-Verbindung 352 an den Ziel-MGC-Knoten 182 übertragen (ST10).
  • CIC-Routing-Knoten und Anruferstellungs-Mitteilungsverarbeitung bzw. -übermittlung
  • In 9 wird eine typische Netzwerkimplementierung eines CIC-Routing-Knotens der vorliegenden Erfindung gezeigt. Demnach beinhaltet 9 ein Kommunikationsnetzwerk, welches allgemein durch die Zahl 400 bezeichnet ist. Das Kommunikationsnetzwerk 400 beinhaltet sowohl SS7-basierte Signalisierungseinrichtungen als auch Gerät und Einrichtungen, welche notwendig sind, um Sprachkommunikationen über ein Datennetz werk im Gegensatz zu einem herkömmlichen Sprachnetzwerk zu übertragen. Spezieller ausgedrückt, das Netzwerk 400 beinhaltet einen anrufenden Teilnehmer 102, einen angerufenen Teilnehmer 104, ein Ursprungs-Endamt (EO) oder eine Dienstvermittlungsstelle (SSP) 106, einen Beendigungs-EO oder SSP 108 und einen Routing-Knoten 300. Die Ursprungs-SSP 106 ist kommunikativ mit dem anrufenden Teilnehmer 102 verbunden und ist auch über eine SS7-Kommunikationsverbindung 350 an den CIC-Routing-Knoten 300 gekoppelt. In einer ähnlichen Weise ist die Beendigungs-SSP 108 kommunikativ mit dem angerufenen Teilnehmer 104 verbunden und ist ferner über eine SS7-Kommunikationsverbindung 356 an einen CIC-Routing-Knoten 300 gekoppelt. Demnach können SS7-Signalisierungsnachrichten zwischen dem SSP 106, dem CIC-Routing-Knoten 300 und dem SSP 108 über dedizierte SS7-Signalisierungsverbindungen kommuniziert werden.
  • Das Netzwerk 400 beinhaltet auch einen ersten Media Gateway Controller (MGC)-Knoten 182, welcher mit dem CIC-Routing-Knoten 300 über eine IP-Verbindung 352 verbunden ist, und einen zweiten Media Gateway Controller (MGC)-Knoten 184, welcher auch mit dem CIC-Routing-Knoten 300 über eine IP-Verbindung 354 verbunden ist. Außerdem sind die MGC-Knoten 182 und 184 kommunikativ über eine Kommunikationsverbindung 183 gekoppelt. Mit speziellem Bezug auf die Kommunikationsverbindung 183 werden Fachleute für Kommunikationsnetzwerke schätzen, dass ein Local Area Network bzw. Ortsnetzwerk (LAN) oder ein Wide Area Network bzw. weiträumiges Netzwerk (WAN) die gleiche Kommunikationsfunktionalität liefern kann wie die diskrete Verbindung 183, welche in 9 und 10 gezeigt wird. Wiederum wird gewürdigt werden, dass die MGC-Knoten 182 und 184 eine identische SS7-Netzwerkadresse oder einen Punktcode 1-1-2 besitzen, und dass die Zuordnung identischer SS7-Punktcodes zu zwei Knoten, welche innerhalb des Netzwerkes arbeiten, typischerweise nicht möglich ist. Es ist der CIC- Routing-Knoten der vorliegenden Erfindung, welcher direkt eine derartige SS7-Punktcode-Konsolidierung bzw. Verkehrskonzentrierung innerhalb eines Netzwerks erleichtert, und die Technik, mit welcher diese Funktionalität erreicht wird, wird nachfolgend im Detail diskutiert.
  • Außerdem ist mit jedem der Media Gateway Controller (MGC)-Knoten 182 und 184 eine Vielzahl von Media Gateway (MG)-Knoten verbunden. Wie in 9 angezeigt, ist eines der MGs, welches an das MGC 182 über eine Kommunikationsverbindung 192 angeschlossen ist, der MG-Knoten 186. Das MG 186 ist ferner kommunikativ an den Ursprungs-SSP 106 über eine Datenkommunikations-Fernmeldelinie 190 gekoppelt. In einer ähnlichen Weise ist der MG-Knoten 188 an den MGC 184 über eine Kommunikationsverbindung 198 und simultan an den Beendigungs-SSP 108 über eine Datenkommunikations-Fernmeldelinie 196 angeschlossen. Jeder der MG-Knoten 186 und 188 ist auch kommunikativ an das Datennetzwerk 160 über Datenverbindungen 194 bzw. 200 angeschlossen. Es wird gewürdigt werden, dass das Datennetzwerk 160 aus einer Anzahl von Datennetzwerk-Bauelementen besteht, welche gemeinsam die Funktionalität liefern, welche zu einem derartigen Netzwerk gehört, und, spezieller ausgedrückt, einen zuverlässigen Kommunikationspfad für Nachrichten liefern, welche zwischen MG 186 und MG 188 gesendet werden. Eine detaillierte Diskussion derartiger Netzwerke und ihrer Bauteile ist außerhalb des Umfangs dieser Veröffentlichung, und folglich wird diese hier nicht im Detail diskutiert.
  • In 9 wird allgemein ein Sprachanruf dargestellt, bei welchem Datenkommunikations-Fernmeldelinien und ein Datennetzwerk, wie z.B. das Internet, angewendet werden, um den Anruf zu erleichtern. Das Ausführen eines derartigen Anrufszenarios ist ähnlich zu dem vorher in 3 beschriebenen, ausgenommen dem Schlüssel für das Gebrauchen eines einzelnen SS7- Punktcodes, um die beiden MGC-Knoten 182 und 184 zu repräsentieren. Wiederum repräsentiert die Fähigkeit, viele MGC-Typ-Knoten einem Netzwerk hinzuzufügen, ohne einen unterschiedlichen, einzigartigen SS7-Punktcode für jeden hinzugefügten MGC-Typ-Knoten zu benötigen, einen größeren Operationsnutzen für Netzwerkoperatoren. Wie oben diskutiert, ist dies der Fall, da eine begrenzte Anzahl von SS7-Netzwerk-Punktcodes für die Verwendung von allen Netzwerk-Operatoren verfügbar ist, welche SS7-Netzwerke entwickeln. Gegenwärtig stellt das Akquirieren von neuen SS7-Netzwerkpunktcodes ein signifikantes Problem für Netzwerk-Operatoren dar, welche versuchen, ihre Netzwerke durch Entwickeln zusätzlicher Service-Knoten zu erweitern, wie z.B. durch Knoten vom MGC-Typ.
  • Es wird gewürdigt werden, dass in dem Anruferstellungsszenario, welches in 9 gezeigt wird, die Kommunikationspfade oder Segmente zwischen dem anrufenden Teilnehmer 102 und dem Ursprungs-SSP 106, zwischen dem SSP 106 und dem MG 186, zwischen dem MG 186 und dem Datennetzwerk 160, zwischen dem Datennetzwerk 160 und dem MG 188, zwischen dem MG 188 und dem Beendigungs-SSP 108 und zwischen dem SSP 108 und dem angerufenen Teilnehmer 104 erstellt sind. Auf eine derartige Weise ist ein Sprachkommunikationspfad effektiv zwischen den anrufenden und angerufenen Teilnehmern 102 bzw. 104 gebildet.
  • In 10 wird der Teil des Kommunikationsnetzwerkes 400 gezeigt, welches speziell mit dem Erstellen des Sprachanrufszenarios befasst ist, welches in 9 gegeben wird. 10 stellt ferner die Basis-SS7-ISUP-IAM-Anruferstellungs-Signalisierungsnachrichtenflüsse dar, welche zu dem Anrufszenario, welches in 9 gezeigt wird, gehören. Demnach wird gewürdigt werden, dass in Antwort auf eine Anrufanfrage durch einen anrufenden Teilnehmer 102 (d.h. das Wählen einer Telefonnummer, welche zu dem angerufenen Teilnehmer 104 gehört) die Ursprungs-SSP 106 eine SS7-ISUP-IAM-Nachricht M1 formuliert, welche einen OPC: 1-1-1, DPC: 1-1-2, und einen CIC: 3 beinhaltet. D.h., die SSP 106 hat eine Schaltung 3 in der Kommunikationsfernmeldelinie reserviert, welche den MG 186 und die SSP 106 verbindet, und die Benachrichtigung wird an den MG 186 gesandt, um diese Fernmeldeschaltung zu reservieren. Die ISUP-IAM-Nachricht M1 wird über eine SS7-Kommunikationsverbindung 350 an den CIC-Routing-Knoten 300 übertragen. In einer ähnlichen Weise, wie oben beschrieben und allgemein in 5 dargestellt, wird die Nachricht M1 von dem CIC-Routing-Knoten 300 empfangen und untersucht. Vorausgesetzt, dass die Nachricht M1 eine ISUP-IAM-SS7-Signalisierungsnachricht ist, führt der CIC-Routing-Knoten 300 einen Suchlauf in einer CIC-Routing-Datenbank (CRD), wie sie in 7 dargestellt wird, durch. Durch Benutzen der OPC-DPC-CIC-Parameterwerte als einen CRT-Datenbank-Suchlaufschlüssel wird ferner aus 7 gewürdigt werden, dass der CIC-Routing-Knoten 300 festlegt, dass von den zwei MGC-Knoten, welche dem Punktcode 1-1-2 entsprechen, die Nachricht M1 an den MGC 182 geroutet werden sollte, da MGC 182 den MG-Knoten steuert, welcher die Fernmeldelinienschaltung bedient, welche von der SSP 106 angefordert wird. Demnach wird gewürdigt werden, dass der MGC 182 einer IP-Adresse und einer Anschlussnummer zugeordnet wurde, welche dem IP-Adressenwert 101.10.23.45 und der Anschlussnummer 45 entspricht, welche von dem Datenbanksuchlauf erhalten wird.
  • Mit der Festlegung, welche durch den CIC-Routing-Knoten getroffen wurde, dass die Nachricht M1 an den MGC 182 geroutet werden sollte, wird die Nachricht M1 in einer geeignet adressierten IP-Routing-Umhüllung verkapselt und über eine IP-Kommunikationsverbindung 352 an den MGC 182 als Nachricht M2 übertragen. Da die angewendete Kommunikationstechnik zwischen dem MGC 182 und dem MG 186 nicht speziell relevant für den CIC-Routing-Knoten der vorliegenden Erfindung ist, wird hier eine detaillierte Diskussion einer derartigen nicht gegeben. Es sollte ausreichen, festzustellen, dass der MGC 182 die Nachricht M2 von dem CIC-Routing-Knoten 300 empfängt und nachfolgend dem benachbarten MG 186 über eine Kommunikationsverbindung 192 derart signalisiert, dass der MG 186 eine Fernmeldelinienschaltung 3 reserviert, wie sie von der SSP 106 angefordert wurde.
  • Durch Benutzen der Information, welche in der Nachricht M2 enthalten ist, formuliert der MGC 182 als Nächstes eine Nachricht M3, welche effektiv den MGC 184 instruiert, dass eine Fernmeldelinienschaltung, welche mit dem Beendigungs-SSP 108 verbunden ist, zu reservieren oder zu akquirieren benötigt wird, um den aktuellen Anruferstellungsprozess zu vervollständigen. Es sollte gewürdigt werden, dass die Nachricht M3 nicht eine Nachricht vom SS7-ISUP-IAM-Typ ist und folglich nicht auf SS7-Adressierpunktcodes bezüglich des Routings beruht. Demnach stellt die Duplikationsnatur der SS7-Punktcodes, welche sowohl dem MGC 182 als auch dem MGC 184 zugeordnet sind, kein Problem dar. Zahlreiche Protokolle wurden vorgeschlagen und sind aktuell in Erwägung gezogen, um sie in derartigen Sprachdaten-Kommunikationsschemata zu nutzen, wobei das Session Initiation Protocol (SIP) bzw. Sitzungsanfangsprotokoll und H.323-Protokolle beinhaltet sind. Da spezielle Kommunikationsverfahren und Protokolle, welche benutzt werden, um die Kommunikation zwischen zwei derartigen MGC-Knoten zu erleichtern, für die vorliegende Erfindung nicht speziell relevant sind und im Wesentlichen außerhalb des Umfangs dieser Veröffentlichung sind, wird hier keine detaillierte Diskussion dieses Gesichtspunktes des Anruferstellungsprozesses präsentiert.
  • Es wird in jedem Fall gewürdigt werden, dass der MGC 184 durch die Nachricht M3 in Kenntnis gesetzt wird, dass der MG 188 eine Fernmeldelinieschaltung reservieren sollte, welche mit dem SSP 108 verbunden ist, um sie für den aktuellen Anrufversuch zu nutzen. In Antwort formuliert der MGC 184 eine ISUP-IAM-Nachricht M4, welche eine Information bezüglich der speziellen reservierten Fernmeldelinienschaltung (CIC = 1) durch das MG 188 und bezüglich des DPC (DPC = 2-1-1) des Beendigungs-SSP 108 beinhaltet, welcher das entfernte Ende der ausgewählten Fernmeldelinienschaltung steuert. In dem hier präsentierten speziellen Beispiel wird angenommen, dass die Kommunikationsverbindung 354 eine Verbindung vom IP-Typ ist, und demnach wird die Nachricht M4 typischerweise die Form einer IP-verkapselten SS7-ISUP-IAM-Nachricht annehmen. Es wird gewürdigt werden, dass, falls die Verbindung 354 eine ausgesprochene SS7-Verbindung ist, die Nachricht M4 keine IP-Verkapselung benötigen würde. Die Nachricht M4 wird als Nächstes über die Verbindung 354 an den CIC-Routing-Knoten 300 übertragen.
  • Wie in 10 angezeigt, wird die Nachricht M4 von dem CIC-Routing-Knoten 300 empfangen, entkapselt und untersucht. Angenommen, dass die Nachricht M4 eine ISUP-IAM-Typ-SS7-Signalisierungsnachricht ist, führt der CIC-Routing-Knoten 300 als Erstes einen Suchlauf in einer CIC-Routing-Datenbank (CRD), wie z.B. der, wie sie in 7 präsentiert wird, durch. Durch Benutzen der OPC- bzw. CIC-Parameterwerte als einen CRD-Datenbank-Suchlaufschlüssel wird aus 7 gewürdigt werden, dass keine Übereinstimmung in der CRD-Datenbank gefunden wird. Folglich wird die Nachricht M4 innerhalb des CIC-Routing-Knotens 300 geroutet, wobei der DPC (2-1-1), welcher in der Nachricht spezifiziert ist, genutzt wird. Folglich wird die Nachricht M4 zu der SS7-Verbindung 356 geroutet und an den SSP 108 als Nachricht M5 geliefert. Der SSP 108 empfängt die ISUP-IAM-Nachricht M5 und benutzt nachfolgend die CIC-Information, welche in der Nachricht enthalten ist, um die Fernmeldelinienschaltung (CIC = 1) zu reservieren, welche von dem MG 188 ausgewählt ist.
  • CIC-Routing-Knoten mit Abrechnungssubsystem
  • In 11 wird eine andere Ausführungsform eines CIC-Routing-Knotens der vorliegenden Erfindung gezeigt, welcher ausgestattet ist, um ein Abrechnungssystem zu aktualisieren und zu pflegen, basierend auf der Nummer und dem Typ der Nachrichten, welche basierend auf den CIC-Werten geroutet werden. 11 beinhaltet einen CIC-Routing-Knoten, welcher allgemein durch die Zahl 700 angezeigt ist, welcher in seiner Gestalt und in seiner Basisfunktion ähnlich zu dem CIC-Routing-Knoten 300 ist, welcher zuvor in 5 dargestellt wurde.
  • Wie bei dem CIC-Routing-Knoten 300 oben beschrieben, wird gewürdigt werden, dass der CIC-Routing-Knoten 700 kommunikativ mit einem EO oder einem SSP 106 über eine SS7-Signalisierungsverbindung 350 an einen ersten Media Gateway Controller (MGC)-Knoten 182 über eine IP-Verbindung 352 und an einen zweiten Media Gateway Controller (MGC)-Knoten 184 über einen IP-Verbindung 354 gekoppelt ist. Die MGC-Knoten 182 und 184 sind auch kommunikativ zusammen über eine IP-Verbindung 183 gekoppelt. Es wird ferner gewürdigt werden, dass die GC-Knoten 182 und 184 eine identische SS7-Netzwerkadresse oder einen Punktcode 1-1-2 besitzen.
  • Wie außerdem in 11 dargestellt wird, beinhaltet der CIC-Paket-Routing-Knoten 700 einen Hochgeschwindigkeits-Interprozessor-Nachrichtentransport-(IMT-)Kommunikationsbus 304. Kommunikativ mit dem IMT-Bus 304 sind eine Anzahl von verteilten Verarbeitungsmodulen oder -karten gekoppelt, welche beinhalten: ein Paar von Wartungs- und Verwaltungssubsystemprozessoren (MASPs) 306, ein SS7-fähiges Verbindungs-Interface-Modul (LIM) 302, ein Internet-Protokoll-(IP-)fähiges Datenkommunikationsmodul (DCM) 310, ein CIC-Abrechungsmodul (CAM) 500 und einen externen Abrechnungsserver 600. Diese Module sind physikalisch mit dem IMT-Bus 304 derart verbunden, dass Signalisierungs- und andere Arten von Nachrichten intern zwischen allen aktiven Karten oder Modulen geroutet werden können. Der Einfachheit der Darstellung wegen, sind in 11 nur ein einzelner LIM 302, DCM 310 und CAM 500 beinhaltet, obwohl viele Karten jedes Typs, falls erforderlich, simultan vorgesehen werden können.
  • Mit Fokus auf die Funktionalität der LIM-Karte wird gewürdigt werden, dass das LIM 302 eine Vielzahl von Sub-Bauteil-Prozessen aufweist, welche beinhalten, jedoch nicht darauf begrenzt sind: einen SS7-MTP-Ebene-1 & 2-Prozessor 312, einen E/A-Puffer oder eine Warteschlange 314, einen SS7-MTP-Ebene-3-Schicht-HMDC-Prozess 316 und einen HMRT-Prozess 318. Der HMRT-Prozess 318 ist im Allgemeinen für das Untersuchen einer eingehenden Nachricht verantwortlich und für das Bestimmen, zu welchem LIM oder DCM die Nachricht für die nachfolgende, nach außen gebundene Übertragung geliefert werden soll. Folglich beinhaltet der HMRT-Prozess 318 eine CIC-Routing-Datenbank (CRD) 320, welche im Allgemeinen Information beinhaltet, welche für das Routing der ISUP-IAM-Nachrichten wesentlich ist, welche für einen MGC oder ein ähnliches Bauteilelement bestimmt ist. Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform der HMRT-Prozess 318 auch für das Leiten einer SCCP-verkapselten Kopie der eingehenden ISUP-IAM an das CAM 500 verantwortlich, für den Fall, dass ein CRD-Datenbanksuchlauf einen Abrechnungskennzeichnungswert zurückschickt, welcher die Notwendigkeit für das Abrechnen von Nachrichten anzeigt, welche für einen speziellen MGC- oder MG-Knoten bestimmt sind. In der hier beschriebenen Ausführungsform wendet der CRD 320 eine Triplett-Schlüssel-Feldstruktur an, welche einen Ursprungspunktcode (OPC), einen Zielpunktcode (DPC) und einen Schaltungsidentifiziercode (CIC) beinhaltet, wie dies in 7 angezeigt wird. Außerdem kann der CRD 320 eine Anzahl von Datenfeldern beinhalten, welche beinhalten, aber nicht auf diese begrenzt sind: einen Internet-Protokoll-(IP-)Host-Namen, einen IP-Anschluss, einen Zielknotenstatus und einen Abrechnungssubsystem-Indikator. Die CRD-Datenkbank 320 kann auch Information beinhalten, welche sich auf den Besitz des MGC-Knotens bezieht, und folglich können die Nachrichten-Routing-Entscheidungen zumindest zum Teil auf dem Besitz des MGC-Knotens beruhen.
  • Wiederum wird gewürdigt werden, dass in der hier beschriebenen speziellen Ausführungsform der HMRT-Prozess 318 so konfiguriert ist, dass auf den CRD-Prozess 320 nur in Antwort auf das Empfangen einer ISUP-IAM-Nachricht zugegriffen wird. Folglich würde, in Antwort auf das Empfangen einer ISUP-IAM-Nachricht, welche für einen MGC oder einen ähnlichen Knoten bestimmt ist, ein Suchlauf in einem CRD-Prozess 320 durchgeführt, und die sich ergebende Information, welche durch den CRD 320 zurückgeschickt wurde, würde benutzt werden, um die Nachricht weiter zu routen. Falls eine ISUP-IAM-Nachricht empfangen wird, welche nicht für einen MGC oder einen ähnlichen Knoten bestimmt war, kann ein Suchlauf in einem CRD-Prozess 320 durchgeführt werden, es würde jedoch kein passender bzw. zugehöriger Eintrag gefunden werden. In einem derartigen Fall würde ein standardmäßiges oder herkömmliches Routing der Nachricht in einer Weise durchgeführt werden, welche ähnlich zu der ist, die in den oben als Referenz aufgeführten Eagle® STP- bzw. IP7 Secure Gatewaytm-Dokumenten beschrieben wird. In sehr ähnlicher Weise würden alle Nicht-ISUP-IAM-Nachrichten, welche von dem CIC-Routing-Knoten der vorliegenden Erfindung empfangen werden, geroutet, wobei die Techniken und Prozesse benutzt werden, welche in den oben als Referenz aufgeführten Eagle® STP- bzw. IP7 Secure Gatewaytm-Dokumenten beschrieben sind. Demnach wird eine detaillierte Diskussion der standardmäßigen und herkömmlichen Nachrichten-Routing-Techniken und -Prozesse, welche durch die Eagle® STP und IP7 Secure Gatewaytm angewendet werden, hier nicht im Detail diskutiert.
  • Wiederum liefert der MTP-Ebene-1-und-2-Schichtprozess 312 die Gegebenheiten, welche notwendig sind, um digitale Daten über ein spezielles physikalisches Medium/physikalisches Interface zu senden und zu empfangen, sowie eine Fehlerdetektierung/-korrektur und eine sequenzielle Lieferung aller SS7-Nachrichtenpakete zu liefern. Die E/A-Warteschlange 314 liefert ein temporäres Puffern der eingehenden und ausgehenden Signalisierungsnachrichtenpakete. Der MTP-Ebene-3-HMDC-Prozess 316 empfängt die Signalisierungsnachrichten von den niedrigeren Verarbeitungsschichten und führt eine Unterscheidungsfunktion durch, wobei effektiv bestimmt wird, ob ein eingehendes SS7-Nachrichtenpaket eine interne Verarbeitung erfordert oder einfach durchgeschaltet wird. Wie oben im Detail diskutiert, bestimmt der HMRT-Prozess 318 und der zugehörige CRD-Prozess 320, an welchen MGC-Knoten eine spezielle ISUP-IAM-Nachricht geroutet werden sollte, basierend auf den OPC-, DPC- und CIC-Parametern, die darin enthalten sind, und, spezieller ausgedrückt, zu welcher nach außen gebundenen LIM- oder DCM-Karte die Nachricht intern geroutet werden muss, um den Ziel-MGC-Knoten zu erreichen. Zusätzlich, basierend auf dem Wert des Abrechnungskennungsindikators, welcher durch den CRD-Datenbanksuchlauf zurückgeschickt wird, ist der HMRT-Prozess 318 auch für das Verkapseln einer Kopie der ISUP-IAM-Nachricht innerhalb einer SCCP-Umhüllung verantwortlich, und führt das Liefern dieser kopierten Nachricht an eine CAM-Karte 500 über den IMT-Bus 304. Es wird gewürdigt werden, dass eine detaillierte Diskussion der ISUP-Nachrichtkopie und die nachfolgenden SCCP-Verkapselungstechniken in der noch anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 09/503,541 vom 14. Februar 2000 des gleichen Anmelders beschrieben werden, deren Veröffentlichung hier als Referenz in der Gesamtheit aufgeführt ist.
  • Das DCM 310, welches in 11 gezeigt wird, beinhaltet im Allgemeinen einen E/A-Puffer oder eine Warteschlange 340 und einen IP-Ebene-1 & 2-Prozess 342. Es wird gewürdigt werden, dass ausgehende Nachrichtenpakete, welche über das DCM 310 geroutet werden, aus dem CIC-Routing-Knoten 300 hinaus und zu dem Media Gateway Controller (MGC) 182 über die IP-Kommunikationsverbindung 352 übertragen werden. Da die SS7- und IP-Kommunikationsprotokolle nicht von Natur aus kompatibel sind, werden alle SS7-Nachrichtenpakete, welche über die IP-Verbindung 352 zu senden sind, zuerst in einer TCP/IP-Routing-Umhüllung vor der Übertragung verkapselt. Diese IP-Verkapselung wird auf dem DCM 310 durch den IP-Ebene-1 & 2-Prozess 342 durchgeführt.
  • Das CAM 500, welches in 11 dargestellt wird, beinhaltet eine Service Connection Control Part (SCCP)-Subsystem-Steuereinrichtung, welche als ein Signaling Connection Routing Controller (SCRC)-Prozess 502 bekannt ist, und einen Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Controller (EC) 504. Der SCRC-Prozess 502 ist verantwortlich für das Empfangen und Unterscheiden von Signalisierungsnachrichten auf der SSCP-Ebene und für das nachfolgende Führen der Signalisierungsnachrichten zu dem EC 504 für den Transport zu und für das Verarbeiten durch den externen Abrechnungsserver 600.
  • Der externe Abrechungsserver 600 beinhaltet einen Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Controller (EC) 610, welcher geeignet ist, mit dem CAM EC 500 über eine Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Verbindung 506 zu kommunizieren. An den EC 610 ist ein Abrechnungssubsystem-Steuerungs-(ASM-)Prozess 612 gekoppelt, welcher im Allgemeinen für das Leiten der Nachrichten von dem EC-Prozess 610 zu dem geeigneten Abrechnungssubsystemprozess oder -prozessen verantwortlich ist. Spezieller ausgedrückt, der Abrechnungsserver 600 kann ausgestattet sein, um jegliche Anzahl von Applikationen zu unterstützen, welche beinhalten, aber nicht darauf begrenzt sind: eine Benutzungs- und Messungsapplikation 614 und eine Rechnungsstellungsapplikation 616. Eine derartige Benutzungs- und Messungsapplikation kann Daten oder Statistiken sammeln und pflegen, welche für den Nachrichtendurchsatz relevant sind, welche für den CIC-basierten Routing-Dienst erforderlich ist. In einer ähnlichen Weise kann die Rechnungsstellungsapplikation 616 Daten nutzen, welche ähnlich zu den von der Nutzungs- und Messungsapplikation 614 gesammelten sind, um andere Service Provider für CIC-basierte Routing-Dienste zu belasten.
  • Demnach würde eine ISUP-IAM-Signalisierungsnachricht, welche für einen MGC-Knoten bestimmt ist, kopiert und in einer SCCP-Umhüllung durch den HMRT-Prozess 318 in Antwort auf einen CRD-Datenbanksuchlauf verkapselt werden, welcher einen Abrechnungskennwert zurückgeschickt hat, welcher die Abrechnungssubsystem-Verarbeitung angezeigt hat, welche erforderlich war. Wie in 11 angezeigt wird, wird dann die SCCP-verkapselte Kopie der Original-ISUP-IAM-Nachricht intern über den IMT-Bus 304 an die CAM-Karte 500 transportiert. Die verkapselte Nachricht wird empfangen und im Allgemeinen durch den SCRC-Controller-Prozess 502 verarbeitet und nachfolgend an den Hochgeschwindigkeitsprozess 504 für den Transport über die Ethernet-Verbindung 506 an den Abrechungsserver 600 gerichtet. Die Nachricht wird an der Abrechungsserver-Plattform durch Empfangen des EC-Prozesses 610 empfangen. Der EC-Prozess 610 liefert darauf folgend die Nachricht an den Abrechnungssubsystem-Manager-(ASM-)Prozess 612, wo die Nachricht oder die Information, welche in der Nachricht enthalten ist, benutzt wird, um das Eingeben an eine oder alle der vorgesehenen Abrechnungsapplikationen zu liefern, wie z.B. der Gebrauchs- und Messungsapplikation 614 und der Rechnungsstellungsapplikation 616.
  • Wiederum wird gewürdigt werden, dass ungeachtet der involvierten Subsystemapplikation die Nachricht, welche zu dem Abrechnungsserver 600 geführt wird, nur eine Kopie der Orignal-ISUP-IAM-Nachricht ist. Es sollte auch gewürdigt werden, dass die Verkapselung vom SCCP-Typ der ISUP-IAM-Nachricht nicht wesentlich für den Betrieb des CIC-Routing-Knotens der vorliegenden Erfindung ist, noch ist wesentlich, dass die gesamte ISUP-IAM-Nachricht (Kopie oder Original) an den Abrechnungsserver 600 geliefert wird. Der Schlüssel oder der kritische Informationsinhalt der ISUP-IAM-Nachricht kann von der Originalnachricht extrahiert und an den Abrechnungsserver in einer Vielzahl von Formaten geliefert werden, wobei die gleiche Gesamtfunktionalität erreicht wird.
  • Obwohl die in 11 dargestellte Ausführungsform ein externes Abrechnungsmodul enthält, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine derartige Ausführungsform begrenzt. Beispielsweise können in einer anderen Ausführungsform einige oder alle der Funktionalitäten des Abrechnungsservers 600 innerhalb des CIC-Routing-Knotens 700 eingebaut sein.
  • Es ist davon auszugehen, dass verschiedene Details der Erfindung geändert werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Außerdem dient die vorausgegangene Beschreibung nur dem Zweck der Erläuterung und nicht zur Eingrenzung, wobei die Erfindung in den angefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims (22)

  1. Verfahren zum Routing einer Nachricht in einem Kommunikationsnetzwerk basierend auf einer Circuit Identification Code-(CIC-)Information, welche in der Nachricht enthalten ist, wobei das Verfahren aufweist: (a) Empfangen einer ersten Signalisierungsnachricht, welche eine SS7-Zielvermittlungsadresse (DPC), einen SS7-Usprungsvermittlungsadresse-(OPC-)Wert und einen CIC-Wert von einem ersten Netzwerkelement (106, 182 oder 184) in einem ersten Kommunikationsnetzwerk aufweist; (b) Bestimmen, ob die erste Nachricht eine ISDN-Benutzerteil-(ISUP-)Nachricht ist; (c) in Antwort auf das Bestimmen, dass die erste Signalisierungsnachricht eine ISUP-Nachricht ist, Ausführen eines Suchlaufs in einer CIC-Routing-Datenbank (320) (CRD), wobei wenigstens der CIC-Wert, welcher in der Nachricht enthalten ist, benutzt wird; (d) Benutzen der Routinginformation, welche von dem CRD-Suchlauf zurückgegeben wird, um die erste Signalisierungsnachricht zu einer geeigneten, außen liegenden Kommunikationsverbindung wegzulenken, auf welcher die erste Signalisierungsnachricht übertragen werden kann; (e) Übertragen der ersten Signalisierungsnachricht über die außen liegende Kommunikationsverbindung zu einem zweiten Netzwerkelement (106, 182 oder 184) in einem zweiten Kommunikationsnetzwerk.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem das Routing der ersten Signalisierungsnachricht zu dem zweiten Netzwerkelement (106, 182 oder 184) das Routing der ersten Signalisierungsnachricht zu einem aus einer Vielzahl von zweiten Netzwerkelementen in einem zweiten Kommunikationsnetzwerk beinhaltet, welches einen DPC-Wert, welcher in der ersten Signalisierungsnachricht spezifiziert ist, gemeinsam hat.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, in welchem die erste Signalisierungsnachricht eine Signalisierungs- bzw. Zeichengabesystem-7-(SS7-)Signalisierungsnachricht ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, in welchem die SS7-Signalisierungsnachricht eine ISDN-Benutzerteil-(ISUP-)Nachricht ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, in welchem das erste Kommunikationsnetzwerk ein SS7-Netzwerk und das zweite Kommunikationsnetzwerk ein Internet-Protokoll-(IP-)Netzwerk ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–5, in welchem die Schlüsselinformation, welche in dem CRD-Suchlauf benutzt wird, die Kombination von DPC- und CIC-Werten ist, welche in der ersten Signalisierungsnachricht enthalten ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, in welchem die Schlüsselinformation ferner den OPC-Wert beinhaltet, welcher in der ersten Signalisierungsnachricht enthalten ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, in welchem die Routinginformation, welche durch die CIC-Routing-Datenbank (320) zurückgegeben wird, eine Netzwerkadresse beinhaltet.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–8, in welchem die Routinginformation, welche durch die CIC-Routing-Datenbank (320) zurückgegeben wird, eine IP-Adresse und eine Port- bzw. Anschlussnummer beinhaltet.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–9, in welchem die Routinginformation, welche von der CIC-Routing-Datenbank (320) zurückgegeben wird, einen Statuswert beinhaltet, welcher den Betriebszustand des zweiten Netzwerkelementes (106, 182 oder 184) anzeigt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–10, welches ferner das Erzeugen einer Kopie der ersten Signalisierungsnachricht beinhaltet.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, welches das Liefern einer Kopie der ersten Signalisierungsnachricht an ein Abrechnungsuntersystem (600) beinhaltet, welches mit dem CIC-Routingknoten zusammen angeordnet ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, in welchem das Liefern einer Kopie an das Abrechnungsuntersystem (600) das Verkapseln einer Kopie der ersten Signalisierungsnachricht in eine Signalling Connection Control Part- bzw. Signalisierungsverbindungs- und Steuerteil-(SCCP-)Rahmenstruktur und das Liefern der verkapselten Nachricht an das Abrechnungsuntersystem (600), welches mit dem CIC-Routingknoten verbunden ist, aufweist.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, in welchem das Abrechnungsuntersystem (600) eine Benutzungsmessungsapplikation (614) beinhaltet.
  15. Verfahren nach Anspruch 12, in welchem das Abrechnungsuntersystem (600) eine Rechnungsstellungsapplikation (616) beinhaltet.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–15, in welchem das erste Netzwerkelement (106, 182 oder 184) eine Dienstevermittlungsstelle (SSP) (106) ist.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–16, in welchem das zweite Netzwerkelement (106, 182 oder 184) ein Medien-Netzübergangs-Steuergerät (MGC) (182 oder 184) ist.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–17, in welchem das Routing der ersten Signalisierungsnachricht an das zweite Netzwerk das Verkapseln der ersten Signalisierungsnachricht in einem IP-Datagramm beinhaltet.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–17, in welchem das Routing der ersten Signalisierungsnachricht an das zweite Netzwerkelement (106, 182 oder 184) das Erzeugen einer Sitzungsinitialisierungsprotokoll-(SIP-)formatierten Nachricht beinhaltet.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–17, in welchem das Routing der ersten Signalisierungsnachricht an das zweite Netzwerkelement (106, 182 oder 184) das Erzeugen einer H.323-formatierten Nachricht beinhaltet.
  21. Computerprogrammprodukt, welches von Computern ausführbare Instruktionen aufweist, welche in einem von einem Computer lesbaren Medium zum Implementieren der Schritte in Anspruch 1 eingebettet bzw. enthalten sind.
  22. Netzwerkelement (300), welches zum Routing einer Signalisierungsnachricht befähigt ist, basierend wenigstens zum Teil auf einem Leitungskennzeichnungs-Code-(CIC-)Parameter, welcher innerhalb der Signalisierungsnachricht spezifiziert ist, wobei das Netzwerkelement (300) aufweist: (a) ein erstes Kommunikationsmodul (302), welches zum Übertragen von Nachrichten zu und zum Empfangen von Nachrichten von einem ersten Kommunikationsnetzwerk fähig ist; (b) ein zweites Kommunikationsmodul (310), welches zum Übertragen von Nachrichten zu und Empfangen von Nachrichten von einem zweiten Kommunikationsnetzwerk in der Lage ist; (c) eine CIC-Routingdatenbank (CRD) (320), welche einzigartig wenigstens in einem Teil durch CIC-Werte verschlüsselt oder indiziert ist und welche Routinginstruktionen enthält, welche mit jedem einzigartigen Schlüssel- oder Indexwert verbunden sind; und (d) einen Nachrichtenroutingprozess (318), welcher in Hardware oder in Software implementiert ist und welcher mit einem der ersten und zweiten Kommunikationsmodule (302 oder 310) verbunden ist, welcher in der Lage ist, einen Suchlauf in der CIC-Routingdatenbank (320) durchzuführen, basierend auf wenigstens einem CIC-Code, welcher von einer ersten Signalisierungsnachricht extrahiert ist, welche von einem ersten Netzwerkelement (106, 182 oder 184) in dem ersten Kommunikationsnetzwerk durch einen der ersten und zweiten Kommunikationsmodule (302 oder 310) empfangen wird, um Routinginformation für die erste Nachricht zu orten, und in der Lage ist, die erste Nachricht an ein zweites Netzwerkelement (106, 182 oder 184) in einem zweiten Kommunikationsnetzwerk wegzulenken.
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