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Hintergrund der Erfindung
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1. Bereich der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf Mobilkommunikation und insbesondere auf
die Verwendung einer Proxy-Schalteinrichtung
in einem Mobilkommunikationsnetzwerk, um die Kapazität und Kosteneffektivität von Kommunikationsnetzwerken
zu verbessern und um eine Plattform für neue Mobildienste zu bieten.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Alle
modernen Mobilkommunikationssysteme haben eine hierarchische Anordnung,
in der ein geographischer "Abdeckbereich" in eine Anzahl an kleinere
geographische Bereiche so genannte "Zellen" unterteilt wird. Bezug nehmend auf 1 wird jede
Zelle vorzugsweise durch eine Basis-Sende-Empfangsstation (BTS) 102a mit
Diensten versorgt ("served"). Mehrere BTS 102b-n
sind über
feste Links 104a-n in einem Basisstationscontroller (BSC) 106a vereint.
Die BTSs und BSC werden manchmal umgangssprachlich als Basisstationsuntersystem (BS) 107 bezeichnet.
Mehrere BSCs 106b-n können über feste
Links 108a-n in einem Mobilschaltzentrum (MSC) 110 vereint
werden.
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Das
MSC 110 wirkt als lokale Schalt-Vermittlungsstelle (mit
zusätzlichen
Funktionen zum Handhaben der nachfolgend beschriebenen Mobilitätsmanagementerfordernisse)
und kommuniziert mit dem Telefonnetzwerk (PSTN) 120 über Trunkgruppen.
Bei US-Mobilnetzwerken existiert das Konzept eines Heimat-MSC und
eines Gateway-MSC. Das Heimat-MSC ist das MSC, das der Vermittlungsstelle entspricht,
die zu einer Mobilstation (MS) zugehörig ist; diese Zuordnung basiert
auf der Telefonnummer der MS, wie z.B. der Vorwahl. (Das Heimat-MSC
ist für
das nachfolgend beschriebene HLR verantwortlich.) Das Gateway-MSC
ist andererseits die Vermittlungsstelle, die verwendet wird, um
den MS-Anruf mit dem PSTN zu verbinden. In Folge dessen sind manchmal
das Heimat-MSC und das Gateway-MSC dieselbe Funktionseinheit, aber
manchmal sind sie dies auch nicht (z.B. wenn die MS Roaming durchführt). Typischerweise
ist ein Aufenthaltsregister (VLR) 116 zusammen mit dem
MSC 110 angeordnet und ein logisch singuläres HLR
wird in dem Mobilnetzwerk verwendet. Wie nachfolgend erklärt wird, werden
das HLR und das VLR zum Speichern vieler Arten an Teilnehmerinformationen
und Profile verwendet.
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Kurzum
sind dem gesamten Abdeckbereich etliche Funkkanäle 112 zugeordnet.
Die Funkkanäle sind
in Kanalgruppen unterteilt, die einzelnen Zellen zugeordnet sind.
Die Kanäle
werden zum Tragen von Signalisierungsinformationen verwendet, um
Anrufverbindungen und dergleichen zu errichten und um Stimm- oder
Dateninformationen zu tragen, sobald eine Anrufverbindung errichtet
ist.
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Auf
einem relativ hohen Abstraktionsniveau involviert die Mobilnetzwerksignalisierung
zumindest zwei Hauptaspekte. Ein Aspekt involviert die Signalisierung
zwischen einer MS und dem Rest des Netzwerks. Bei 2G ("2G" ist die Industriebezeichnung,
die für "zweite Generation" verwendet wird)
und späterer Technologie
betrifft diese Signalisierung Zugriffsverfahren, die durch die MS
verwendet werden (z.B. Zeitmultiplexzugriff oder TDMA; Codemultiplexzugriff oder
CDMA), Zuordnung von Funkkanälen,
Authentifizierung, usw. Ein zweiter Aspekt involviert die Signalisierung
zwischen den verschiednen Funktionseinheiten in dem Mobilnetzwerk,
wie beispielsweise die Signalisierung zwischen MSCs, VLRs, HLRs, usw.
Dieser zweite Teil wird manchmal als MAP (MAP = "Mobile Application Part"/Mobilanwendungsteil)
bezeichnet, insbesondere wenn er im Zusammenhang mit Signalisierungssystem
Nr. 7 (SS7) verwendet wird.
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Die
verschiednen Formen der Signalisierung (sowie die Daten- und Stimmkommunikation)
werden entsprechend verschiedener Standards übertragen und empfangen. Beispielsweise
helfen die Electronics Industrien Association (EIA) und die Telecommunications
Industry Association (TIA) dabei, viele US-Standards, wie beispielsweise
IS-41 zu definieren, welcher ein MAP-Standard ist. Analog helfen
der CCITT und der ITU internationale Standards zu definieren, wie
beispielsweise GSM-MAP, der ein internationaler MAP-Standard ist. Informationen über diese
Standards sind wohl bekannt und können von den relevanten Organisationseinrichtungen
sowie aus Literatur erlangt werden, siehe z.B. Bosse, Signaling
in Telecommunications Networks (Wiley 1998).
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Um
einen Anruf von einer MS 114 zu übermitteln, wählt ein
Benutzer die Nummer drückt
auf einem zellularen Telefon oder einer anderen MS auf "Senden". Die MS 114 sendet
die gewählte
Nummer, was dem MSC 110 über die BS 107 die
angeforderten Dienste anzeigt. Das MSC 110 überprüft mit einem
zugehörigen
VLR 116 (mehr dazu nachfolgend), um zu bestimmen, ob die
MS 114 den geforderten Dienst anfordern darf. Das Gateway-MSC
routet den Anruf zur lokalen Vermittlungsstelle des gewählten Benutzers
in dem PSTN 120. Die lokale Vermittlungsstelle alarmiert
das angerufene Benutzerterminal und ein Rückantwortsignal wird über den
mit Diensten versorgenden MSC 110 zurück zur MS 114 geroutet, der
dann den Sprachpfad zu der MS fertigstellt. Sobald der Aufbau ("setup") fertig gestellt
ist, kann der Anruf fortgeführt
werden.
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Um
einen Anruf an eine MS 114 zu liefern, (angenommen, dass
der Anruf seinen Ursprung in dem PSTN 120 hat), wählt der
PSTN-Benutzer die der MS zugeordnete Telefonnummer. Zumindest gemäß den US-Standards
routet das PSTN 120 den Anruf an das Heimat-MSC der MS
(welches dasjenige sein kann, welches die MS mit Diensten versorgt, aber
nicht dasjenige sein muss). Das MSC fragt dann das HLR 118 ab,
um zu bestimmen, welches MSC gegenwärtig die MS mit Diensten versorgt.
Dies dient auch dazu, das mit Diensten versorgende MSC zu informieren,
dass ein Anruf kommt. Das Heimat-MSC routet dann den Anruf an das
mit Diensten versorgende MSC. Das mit Diensten versorgende MSC führt über das
zuständige
BS ein Paging der MS durch. Die MS antwortet und die entsprechenden
Signalisierungslinks werden aufgebaut.
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Während eines
Anrufs können
die BS 107 und die MS 114 kooperieren, um Kanäle oder
BTSs 102 zu ändern,
wenn dies erforderlich ist, beispielsweise aufgrund von Signalzuständen. Diese Änderungen
sind als "Hand-Offs" (Übergaben)
bekannt und involvieren ihre eigenen Arten an bekannten Mitteilungen
und Signalisierungen.
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Ein
Aspekt des MAP involviert "Mobilitätsmanagement". Kurzum kann es
sein, dass verschiedene BSs und MSCs erforderlich sind und verwendet
werden, um eine MS mit Diensten zu versorgen, während die MS 114 ein
Roaming zu verschiedenen Standorten durchführt. Mobilitätsmanagement
stellt sicher, dass das Gateway-MSC das Teilnehmerprofil und andere
Informationen hat, die das MSC erfordert, um Anrufe korrekt mit
Diensten zu versorgen (und in Rechnung zu stellen). Zu diesem Zweck
verwenden die MSCs ein Aufenthaltsregister (VLR) 116 und
ein Zuhauseregister (HLR) 118. Das HLR wird verwendet,
um die Mobilidentifikationsnummer (MIN), die elektronische Seriellnummer
(ESN) den MS-Status und das MS-Dienstprofil,
usw. zu speichern und zu erlangen. Das VLR speichert ähnliche
Informationen zusätzlich
zum Speichern einer MSC-Identifikation, die den Gateway-MSC identifiziert.
Zusätzlich
werden bei geeigneten MAP-Protokollen Standortaktualisierungsprozeduren
(oder Registrierungsnotifikationen) durchgeführt, so dass das Heimat-MSC
eines mobilen Teilnehmers den Standort seiner Benutzer kennt. Diese
Prozeduren werden verwendet, wenn eine MS von einem Standort zu
einem anderen roamt oder wenn eine MS eingeschaltet wird und sich
selbst registriert, um auf das Netzwerk zuzugreifen. Beispielsweise
kann eine Standortaktualisierungsprozedur damit fortfahren, dass
die MS 114 eine Standortaktualisierungsaufforderung über das
BS 107 an das VLR 116 und das MSC 110 sendet.
Das VLR 116 sendet eine Standortaktualisierungsmitteilung
an das HLR 118, welches die MS 114 mit Diensten
versorgt, und das Teilnehmerprofil wird von dem HLR 118 an das
VLR 116 heruntergeladen. Der MS 114 wird eine Bestätigung einer
erfolgreichen Standortaktualisierung gesendet. Das HLR 118 fordert
das VLR (falls eines vorhanden ist), welches vorhergehend Profildaten
trug, auf, die Daten zu löschen,
welche sich auf die neu platzierte MS 114 beziehen.
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2 zeigt
detaillierter die Signalisierungs- und Benutzerverkehrsschnittstellen
zwischen einem BS 107 und einem MSC 110 in einem
CDMA-Mobilnetzwerk. Die BS 107 kommuniziert Signalisierungsinformationen
unter Verwendung der A1-Schnittstelle. Die A2-Schnittstelle trägt den Benutzerverkehr (z.B.
Stimmsignale) zwischen der Schaltkomponente 204 des MSC
und der BS 107. Die A5-Schnittstelle wird verwendet, um
einen Pfad für
Benutzerverkehr für
durchgeschaltete Datenanrufe (im Gegensatz zu Stimmanrufen) zwischen
der Quell-BS und dem MSC bereitzustellen.
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Während die
Anzahl an Zellenstandorten oder die Anzahl an Teilnehmern zunimmt,
erhöht
sich die Last auf den MSC 110. Diese erhöhte Last
zwingt den Dienstprovider dem System mehr Kapazität hinzuzufügen. Um
mehr Kapazität
hinzuzufügen,
fügt der
Dienstprovider mehr Schaltmodule zu dem MSC hinzu oder verwendet
zusätzliche
MSCs in dem Netzwerk. Jede Alternative involviert wesentliche Kosten.
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Darüber hinaus
fordern Teilnehmer neuere Dienste, z.B. "Datenanrufe" in das Internet. Für einige dieser Dienste sind
MSCs nicht kostengünstig, weil
sie primär
für Stimmanrufe
entworfen wurden. Die Integration neuer Dienste in das MSC ist kompliziert
oder nicht durchführbar
und zwar aufgrund der geschützten
und geschlossenen Bauweisen, die von vielen MSC-Softwarearchitekturen
verwendet werden. Das heißt
es ist nicht einfach, die Softwarelogik, die erforderlich ist, um
die Dienste bereitzustellen, zu dem MSC 110 hinzuzufügen. Oft
wird ein Schaltzusatz verwendet, um solche Dienste bereitzustellen. Beispielsweise
ist die IWF (IWF = "Inter
Working Function"/Zusammenarbeitsfunktion)
ein Zusatz zum Routen eines Datenanrufs zum Internet. Jeder Ansatz – Integrieren
von Funktionalität
in das MSC oder Hinzufügen
eines trunkseitigen Zusatzes – involviert das
MSC in die Lieferung von Diensten. Da erwartet wird, dass die neuen
Dienste die Nachfrage anregen, ist es wahrscheinlich, dass die Integration
neuer Dienste über
MSC-Bauweisenveränderungen
oder über
trunkseitige Zusätze
die Netzwerküberlastung an
dem MSC verschlimmert und kostspielige MSC-Ressourcen erfordert.
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Anderer
Stand der Technik (
US 6 490 451 ) ersetzt
das durchgeschaltete ("circuit-switched") Netzwerk mit einem
paketvermittelten ("packet-switched") Netzwerk.
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Zusammenfassung
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Die
Erfindung stellt ein Verfahren zur Mobilkommunikation gemäß den Ansprüchen bereit.
Insbesondere werden Schaltvorgänge
zwischen zumindest einem Mobilschaltzentrum (MSC) und zumindest
einem Basisstationsuntersystem (BS) durchgeführt. Das Schalten gemäß einem
Aspekt der Erfindung erlaubt, Kommunikationsverkehr zu oder von einem
alternativen Netzwerk umzulenken ("to be siphoned"). Gemäß einem Aspekt der Erfindung
wird das Schalten mit einer Proxy-Schalteinrichtung durchgeführt, die
gegenüber
dem Mobilnetzwerk mittels Punktcodeerhaltungsverfahren und -logik
transparent gemacht werden kann.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung hat ein Mobilkommunikationsnetzwerk zumindest
ein BS, zumindest eine MS, zumindest ein MSC und zumindest eine
Schalteinrichtung, die in Kommunikation mit zumindest einem der
BSs und zumindest einem der MSCs ist. Ein BS ist in Trunkleitungskommunikation
mit der Schalteinrichtung und die Trunkleitungskommunikation wird
als Trägerschaltung
bzw. Bearer-Circuit organisiert, wobei jede Trägerschaltung mit einem Schaltungsidentifikationscode
(CIC) identifizierbar ist. Die Schalteinrichtung empfängt Signalisierungsmitteilungen
von dem BS und bestimmt, ob ein Anruf entsprechend zur Signalsierungsmitteilung durch
das alternative Kommunikationsnetzwerk zu handhaben ist. Wenn dies
so ist, ordnet die Schalteinrichtung für eine Trägerschaltung einen CIC für den Anruf
zu und kommuniziert den CIC zu dem BS. Danach empfängt die
Schalteinrichtung Informationen auf der CIC-identifizierten Trägerschaltung
und gibt die empfangenen Informationen an das alternative Netzwerk
weiter.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung werden die Zustandsinformationen beibehalten
um die CICs zu identifizieren, die für die Kommunikation mit dem
alternativen Kommunikationsnetzwerk verwendet werden, und wenn die
Schalteinrichtung versagt, wird auf eine CIC-Datenbank in dem MSC
zugegriffen und alle CICs, die für
die Kommunikation mit dem alternativen Kommunikationsnetzwerk verwendet
wurden, werden als verfügbar
markiert.
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Gemäß noch einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird, wenn sich die Schalteinrichtung
vom Versagen erholt, auf die CIC-Datenbank in dem MSC zugegriffen
und alle CICs, die für
die Kommunikation mit dem alternativen Kommunikations netzwerk verwendet
wurden, werden als nicht verfügbar
markiert.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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In
den Zeichnungen zeigen,
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1 ein
Systemschaubild von Mobilnetzwerken vom Stand der Technik;
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2 eine
Schnittstelle vom Stand der Technik zwischen einer BS und einem
Mobilschaltzentrum in einem Netzwerk vom Stand der Technik;
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3A-B
eine Proxy-Schalteinrichtung und bestimmte Anwendungen in einem
Mobilnetzwerk gemäß den bevorzugten
Ausführungsbeispielen
der Erfindung;
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4 eine
exemplarische Datenebene einer Proxy-Schalteinrichtung gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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5 eine
Mobilitätsmanagementlogik
einer Proxy-Schalteinrichtung
gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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6A-B
eine Zusatzfunktionslogik einer Proxy-Schalteinrichtung gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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7A eine
Versagensmanagementlogik einer Proxy-Schalteinrichtung gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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7B einen
FSN- und BSN-Zähler
einer Proxy-Schalteinrichtung
gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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8 eine
Mitteilungsumlenklogik einer Proxy-Schalteinrichtung gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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9 eine
Softwareprozessarchitektur einer Proxy-Schalteinrichtung gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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10 eine
Softwareprozessarchitektur einer Proxy-Schalteinrichtung gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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11 eine
Softwaremodularchitektur eines bestimmten Prozesses einer Proxy-Schalteinrichtung gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung; und
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12-14 vereinfachte
Architekturschaubilder zum Darstellen eines Mitteilungsflusses und
eines Softwareprozesszusammenwirkens.
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Detaillierte
Beschreibung
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung stellen eine Proxy-Schalteinrichtung und ein Verfahren
zu dessen Verwendung in einem Mobilkommunikationsnetzwerk bereit.
Die Proxy-Schalteinrichtung wird vorzugsweise "transparent" gegenüber den anderen Komponenten
zwischen einem MSC und einem BS angeordnet, was bedeutet, dass weder
das BS oder das MSC die Proxy-Schalteinrichtung kennen muss noch
dass sie aufgrund der Existenz der Proxy-Schalteinrichtung deren
Verhalten oder Funktionalität
kennen müssen.
Anstatt dessen funktionieren das BS und das MSC wie herkömmlich, die
Existenz der Proxy-Schalteinrichtung ignorierend.
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Unter
den vielen Vorteilen, kann die Proxy-Schalteinrichtung dabei helfen, die Überlastung
in einem Mobilnetzwerk zu lindern. Beispielsweise kann die Proxy-Schalteinrichtung
verwendet werden, um (a) Kommunikationsverkehr, der seinen Ursprung
in einer MS hat, von dem Netzwerk abzuziehen ("siphon"), bevor er ein MSC erreicht, und um
(b) den abgezogenen Verkehr über
ein alternatives Netzwerk, wie beispielsweise einem paketbasierten
Netzwerk an das gewünschte
Ziel zu senden. Ähnlich
kann die Proxy-Schalteinrichtung
dazu verwendet werden, Kommunikationen von einem alternativen Netzwerk an
eine MS zu senden. In Folge dessen können kostspielige MSC- und
PSTN-Ressourcen vermieden werden und die Proxy-Schalteinrichtung
kann verwendet werden, um den Kapitaldienst der Netzwerkkosten effektiv
zu erhöhen.
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Zusätzlich definiert
die Proxy-Schalteinrichtung eine Reihe an Freigabefunktionen, die
erlauben, dass neue Kommunikationsdienste an das Netzwerk bereitgestellt
werden. Beispielsweise können
unter Verwendung der Proxy-Schalteinrichtung
neue Anklopfdienste in das Mobilnetzwerk integriert werden.
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3A zeigt
eine bevorzugte Anwendung einer Proxy-Schalteinrichtung 300, bei
der die Proxy-Schalteinrichtung 300 zwischen dem BS 107 und dem
MSC 110 angeordnet ist. Nur eine Untergruppe an Trunks 306,
welche Benutzerverkehr tragen, müssen
an der Proxy-Schalteinrichtung enden; andere Trunks 308 können direkt
das MSC 110 und das BS 107 verbinden. Alle Steuerlinks 312 von
dem BS 107 enden an der Proxy-Schalteinrichtung 300.
Die Proxy-Schalteinrichtung enthält
eine Steuerebene 302 und eine Datenebene 304 (auch
als "bearer plane" bzw. Trägerebene
bekannt). Die Steuerebene 302 handhabt den Signalisierungsverkehr
und die Datenebene 304 handhabt den gesamten Benutzerverkehr
für die
Trunks, die mit der Proxy-Schalteinrichtung verbunden sind.
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Bei
den bevorzugten Anwendungen kommuniziert die Proxy-Schalteinrichtung 300 auf
beiden Seiten der Steuerebene 302 gemäß demselben Signalisierungsprotokoll.
Beispielsweise befördern
in den Ausführungsbeispielen,
die für
die CDMA-Technologie geeignet sind, die Signalisierungslinks 312 zwischen
dem BS 107 und der Proxy-Schalteinrichtung 300 Informationen
gemäß der IS-634/IOS-A1-Schnittstelle. Ähnlich befördern die Signalisierungslinks 314 zwischen
dem MSC 110 und der Proxy-Schalteinrichtung 300 Informationen gemäß der A1-Schnittstelle.
Diese Situation steht im Gegensatz zu anderen Mobilschaltkomplexen,
wie beispielsweise dem MSC oder dem BS, bei denen verschiedene Signalisierungsstandards
für die
Kommunikation auf verschiedenen Seiten der Schalteinrichtung verwendet
werden. Das MSC hat beispielsweise eine A1-Schnittstelle auf einer
Seite des Komplexes und kommuniziert gemäß SS7/ISUP auf der anderen
(d.h. der PSTN-Seite der Schalteinrichtung).
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In
anderen Ausführungsbeispielen
beendet die Proxy-Schalteinrichtung
neuere Zugangsschnittstellen A8, A9 und Ausgangsschnittstellen A10,
A11 für
CDMA 2000 zum Tragen von paketbasiertem Verkehr, sowohl
Signalisierung als auch Benutzerverkehr. Gegenwärtige MSCs unterstützen diese
Zugangsschnittstellen nicht.
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Die
Datenebene 304 der Proxy-Schalteinrichtung verwendet die
gleichen Standards auf jeder Seite der Schalteinrichtung. Die BS-seitigen
Trunks 306 in dem CDMA-Ausführungsbeispielen
kommunizieren gemäß den A2-
und A5-Schnittstellen
abhängig
davon, ob jeweils Stimme oder Daten auf den Trunks getragen werden. Ähnlich verwenden
die MSC- seitigen
Trunks 307 dieselben Schnittstellen. Im Gegensatz dazu
weist das MSC A2/A5 auf einer Seite auf, aber kommuniziert gemäß dem PSTN 64kb/s-impulscodierenten
Modulationsstandards auf der anderen Seite.
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Zusätzlich dazu,
während
alle der anderen Funktionseinheiten in einem Mobilnetzwerk ihre
eignen Punktcodes innerhalb ihrer Signalisierung ("Punktcodes" werden als einzigartige
Identifikatoren im Netzwerk) verwenden, verwendet in bestimmten Ausführungsbeispielen
die Proxy-Schalteinrichtung 300 ihren
Punktcode nicht und verwendet anstatt dessen die Punktcodes, die
in den Mitteilungen enthalten sind, die sie empfängt. Durch Verwendung der Punktcodes
des BS oder des MSC anstatt der Punktcodes für die Proxy-Schalteinrichtung
wird die Transparenz der Proxy-Schalteinrichtung
unterstützt.
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Bei
bestimmten Ausführungsbeispielen
gibt es eine Eins- zu Eins-Korrespondez zwischen einem MSC und einer
Proxy-Schalteinrichtung. Mehrere BSs können mit einer einzigen Proxy-Schalteinrichtung
arbeiten.
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3B zeigt
eine andere bevorzugte Anwendung. In der Anwendung aus 3B kann
die Proxy-Schalteinrichtung 300 in Kommunikation mit mehr
als einem MSC 110j -110k sein. Die Steuerebene 302 der
Proxy-Schalteinrichtung 300 kann, wie die Anwendung aus 3a,
Steuersignale 312a-n von mehreren BSs 107a-n empfangen.
Zusätzlich
kann die Datenebene 304 Trunks 306a-n von mehreren BSs
empfangen. Anders als in der Anwendung der 3a empfängt und
sendet die Anwendung aus 3b jedoch
auch Informationen auf Signalisierungslinks 314j-k an mehrere
MSCs 110j-k.
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Die
Anwendung aus 3b kann so aufgebaut sein, dass
es sie die Datenlast besser auf dem System verteilt, um die Zuverlässigkeit
zu verbessern (durch Bereitstellen eines alternativen Pfades an eine
MS) und um Dienste bereitzustellen, die durchwegs zu einem Benutzerprofil
passen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel,
welches die Anwendung 3B verwendet, kann das System
so aufgebaut sein, das Anrufe von einem gegebenen Anrufer zu einem
MSC geroutet werden, das das meiste des Benutzerverkehrs handhabt
(im Gegensatz dazu, dass sie nur ein geographischer Standort ist,
an dem der Benutzer seine oder ihre MS 114 anschaltet).
Diese Bestimmung kann auf eine statistische Überwachung basieren oder kann
in einem Benutzerprofil konfiguriert werden. Durch derartiges Konfigurieren
des Systems kann die Menge an Standortaktualisierungsmitteilungen
und dergleichen verringert werden. Unter anderem kann ein Ausführungsbeispiel
so aufgebaut sein, dass die Proxy-Schalteinrichtung so konfiguriert sein
kann, dass Anrufe zu MSCs gerichtet werden, die relativ gesehen
nicht ausgenutzt sind. In dieser Manier können Systemadministratoren
die Datenlast beim Managen besser auf das gesamte Kommunikationssystem
verteilen. Zusätzlich
können
Anrufe zu MSCs geroutet werden, die zu einem gegebenen Benutzerprofil
stimmige Dienste bereitstellen.
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Die
Proxy-Schalteinrichtung 300 enthält Software, die alle Signalisierungsmitteilungen
akzeptiert und abhängig
von der Mitteilung und dem Zustand des Systems zumindest eines der
folgenden ausführt:
- 1. Gibt die Mitteilung unverfälscht an
das MSC oder das BS weiter, welches in der Mitteilung adressiert
ist;
- 2. Fängt
Mitteilungen zwischen dem MSC und dem BS ab;
- 3. Wandelt für
einige abgefangenen ("intercepted") Mitteilungen die
abgefangenen Mitteilungen in eine unter schiedliche Mitteilung um
und sendet die umgewandelte Mitteilung anstatt der ursprünglichen
abgefangenen Mitteilung an das MSC oder das BS, das in der abgefangenen
Mitteilung adressiert ist;
- 4. Lenkt die Mitteilung von dem Mobil- und PSTN-basierten Netzwerk
an ein alternatives Netzwerk um.
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Die
Arten an Aktionen, die in jedem Fall zusammen mit dem auslösenden Ereignis
durchgeführt werden,
werden nachfolgend beschrieben.
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Bei
vielen Gelegenheiten, insbesondere wenn eine Mitteilung von einer
MS 114 umgelenkt und der Verkehr zu einem alternativen
Netzwerk gerichtet wird, kann die Proxy-Schalteinrichtung 300 als ein
MSC 110 wirken. In solch einer Rolle erfüllt die Proxy-Schalteinrichtung
die Zuständigkeiten
und Rollen, die ein herkömmliches
MSC ausführen
würde.
Einige dieser Funktionen und Rollen betreffen das Mobilitätsmanagement.
Betrachtet man den Fall einer ein Roaming durchführenden MS, kann diese, während sie
von einer Zelle zu einer anderen roamt, zu einer anderen Zelle roamen,
die von einem unterschiedlichen MSC mit Diensten versorgt wird,
was folglich eine Übergabe
zwischen den Quell- und Ziel-MSCs erforderlich macht. Wenn die Proxy-Schalteinrichtung 300 die
Mitteilung umgelenkt hat und der Anruf/die Sitzung zu einem alternativen Netzwerk
gerichtet wurde, dann muss die Übergabe durch
die Proxy-Schalteinrichtung
analog dazu gemanagt werden, wie eine Übergabe durch ein herkömmliches
MSC gehandhabt werden würde.
Die Proxy-Schalteinrichtung muss sicherstellen, dass geeignete Datenbanken
mit dem neuen Standort der MS aktualisiert werden. Eine andere Funktion
der Proxy- Schalteinrichtung
betrifft die Zuordnung von Ressourcen. Insbesondere wenn eine MS
eine Mitteilung initiiert, welche einen neuen Anruf/eine Sitzung
anfordert, müssen
für diese
Sitzung geeignete Schaltungen (Kanäle) zugeordnet werden. Abhängig von
der Konfiguration des Systems und dem Systemzustand macht die Proxy-Schalteinrichtung
solche Zuordnungen analog dazu, wie ein herkömmliches MSC Schaltungen zuordnet.
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4 zeigt
eine exemplarische Anwendung, in der die Proxy-Schalteinrichtung 300 mit
mehreren alternativen Netzwerken verbunden ist, wie beispielsweise
einem IP-Backbone 412 oder einem alternativen schaltungsbasierten
Netzwerk 414, z.B. einem unterschiedlichen Träger. Diese
alternativen Netzwerke können
verwendet werden, um Stimm- und/oder Datenverkehr zu gewünschten
Zielen zu tragen, während
insgesamt oder teilweise das PSTN 120 zusammen mit kostenintensiven
Ressourcen des MSC 110 vermieden wird. Alternativ können diese
Anordnungen so verwendet werden, dass Schaltungsverkehr zu einem
unterschiedlichen Netzwerk Rücktransportiert
werden könnte;
beispielsweise könnte
Schaltungsverkehr von Nashua, NH zu einem MSC in Waltham, MA rücktransportiert
("backhauled") werden. Oder sie
können
verwendet werden, um andere Netzwerke zu verbinden. Beispielsweise
kann das IP-Backbone 412 mit IP-Stimmnetzwerken 418 oder
dem Internet 416 kommunizieren. Wie nachfolgend erklärt wird,
wenn der Verkehr zu einem alternativen Netzwerk umgelenkt wird,
können sowohl
Steuerinformationen (z.B. von Signalisierungsmitteilungen) als auch
Stimme oder Daten von den Trägerschaltungen
auf den Links 306 über
ein alternatives Netzwerk gesendet werden.
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Um
diese exemplarischen Anwendungen zu unterstützen und um die Transparenz
beizubehalten, stellen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
bestimmte Kernfunktionalitäten
bereit. Die Kernfunktionen erleichtern das Umlenken von Verkehr
von den Trunks 306 bevor sie das MSC 110 erreichen;
erleichtern die Injektion von Verkehr von alternativen Netzwerken
auf die Trunks 306; erleichtern den transparenten Betrieb;
dienen als Baublöcke für Anwendungen
höheren
Niveaus und/oder unterstützen
Fehlererholungsprozeduren.
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Prozedur für das Mobilitätsmanagement
bei Anwesenheit einer Proxy-Schalteinrichtung
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Wenn
eine MS 114 in einem Netzwerk ein Roaming durchführt, erfordern
Standardprozeduren für
Mobilitätsmanagement,
dass die MS Standortaktualisierungen oder Registrierungsnotifikationen
ausgibt, während
die MS von einer Zelle zu einer anderen roamt. Diese Aktualisierungen
werden durch das MSC 110 (über den BSC) empfangen und
schließlich wird
der VLR/HLR-Komplex mit dem neuen Standort der MS aktualisiert.
Jedoch kann es sein, dass die Standardprozeduren in bestimmten Ausführungsbeispielen
und Systemzuständen
der Erfindung nicht ablaufen. Beispielsweise kann die MS in einen
Anruf involviert sein, der das MSC nicht verwendet (z.B. einer,
der durch ein alternatives Netzwerk gehandhabt wird) dennoch kann
es sein, dass die MS erfordert, Standortaktualisierungs- oder Übergabemitteilungen auszugeben.
Zu diesem Zweck stellen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
eine Mobilitätsmanagementlogik
für die
Proxy- Schalteinrichtung
bereit, die Bezug nehmend auf die 3 zusammen
mit 5 beschrieben wird.
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Wenn
eine Standortaktualisierungs- oder Übergabemitteilung durch die
Proxy-Schalteinrichtung 300 von dem BS 107 empfangen
wird, bestimmt die Proxy-Schalteinrichtung 300 bei 505,
ob die MS gegenwärtig
in einen Anruf involviert ist. Wenn die MS nicht in einen Anruf
involviert ist, dann erlaubt die Proxy-Schalteinrichtung 300 bei 510,
dass die Standortaktualisierungsmitteilung zu dem MSC 110 passiert.
Das MSC 110 aktualisiert dann bei 515 das VLR 116,
wie es dies herkömmlich
macht. Der Logikfluss endet dann bei 599.
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Wenn
die Proxy-Schalteinrichtung 300 bestimmt, dass die MS 114 in
einen Anruf involviert ist, überprüft die Proxy-Schalteinrichtung
bei 520, ob das MSC 110 in den Anruf involviert
ist. Dies kann beispielsweise durch Analysieren von Zustandsinformationen
für den
Anruf (auch als "Sitzung" bekannt) gemacht
werden, der durch die Proxy-Schalteinrichtung aufrechterhalten
wird. Wenn das MSC in einen Anruf mit der MS involviert ist, dann
fährt die
Proxy-Schalteinrichtung fort, wie vorstehend beschrieben, außer dass
diesmal eine Übergabemitteilung
an das MSC weitergegeben wird.
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Wenn
die MS in einen Anruf involviert ist und das MSC nicht in den Anruf
involviert ist, fängt
die Proxy-Schalteinrichtung 300 die Übergabemitteilung von
der BS 107 bei 525 ab und wandelt bei 530 unter Verwendung
der Informationen in der Übergabemitteilung
die Übergabemitteilung
in eine Standortaktualisierungsmitteilung um. Die Standortaktualisierungsmitteilung
wird dann bei 535 an das MSC 110 gesendet und
die Proxy-Schalteinrichtung aktualisiert ihre eigene Standortdatenbank
(nicht dargestellt), die die Änderung
widerspiegelt. Diese Standortdatenbank dient als ein VLR für die Proxy-Schalteinrichtung
und enthält
alle Informationen, die ein VLR enthält (da die Proxy-Schalteinrichtung
zeitweise ähnlich
einem MSC funktionieren muss). Die Proxy-Schalteinrichtung 300 sendet
dann bei 540 eine Bestätigungsmitteilung
an die BS 107. Der Logikfluss endet dann bei 599.
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Prozedur zum
Handhaben zusätzlicher
Merkmale bei Anwesenheit einer Proxy-Schalteinrichtung
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Bei
bevorzugten Ausführungsbeispielen
der Erfindung kann es sein, dass eine MS zeitweise arbeitet, wenn
das MSC annimmt, das sich die MS im Leerlauf befindet; beispielsweise
kann die MS mit einem Daten- oder Stimmanruf beschäftigt sein,
der durch ein alternatives Netzwerk gehandhabt wird, wenn das MSC
versucht, einen Anruf von dem PSTN 120 zu der MS zu liefern.
Um solch eine Situation zu unterstützen, liefert die Proxy-Schalteinrichtung 300 eine
Logik zum Informieren der MS über
solche eine Situation. Unter Verwendung dieser Logik können zusätzliche
Dienste, wie beispielsweise herkömmliches Anklopfen,
durch die Proxy-Schalteinrichtung
bereitgestellt werden. Darüber
hinaus können
neue Formen des Anklopfens und andere neue Dienste auf dieser Kernunterstützungsfunktion
aufgebaut werden.
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Bezug
nehmend auf die 3 und 6A zusammen,
wenn ein Anruf von dem MSC 110 in der Proxy-Schalteinrichtung 300 ankommt,
bestimmt die Proxy-Schalteinrichtung bei 602, ob die MS
zu dem Zeitpunkt, zu dem die Mitteilung ankommt, in einen Anruf
involviert ist. Wenn die MS nicht arbeitet, dann erlaubt die Proxy-Schalteinrichtung 300 bei 603 der von
dem MSC herbeikommenden Mitteilung zu der BS zu passieren. Der Logikfluss
endet dann bei 699.
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Wenn
die MS arbeitet, dann bestimmt die Proxy-Schalteinrichtung bei 604,
ob der MS-Anruf durch die Proxy-Schalteinrichtung
gehandhabt wird, aber nicht durch das MSC gehandhabt wird; beispielsweise
kann der Anruf durch ein alternatives Netzwerk gehandhabt werden,
welches mit der Proxy-Schalteinrichtung verbunden ist (siehe 4), wobei
in diesem Fall die Proxy-Schalteinrichtung den Anruf ähnlich eines
MSC handhaben muss; die Proxy lässt
die Mitteilung nicht einfach hindurch. Wenn der Anruf durch die
Proxy-Schalteinrichtung gehandhabt wird, aber nicht durch das MSC
gehandhabt wird, fängt
bei 605 die Proxy-Schalteinrichtung
den Anruf von dem MSC 110 ab und wandelt bei 606 die
abgefangene Mitteilung in eine Funktionsnotifikationsmitteilung
um. Die Proxy-Schalteinrichtung 300 gibt dann bei 607 die
Funktionsnotifikationsmitteilung an die BS 107 für die nachfolgende Übertragung
an die MS 114 aus, welche verwendet werden wird, um den Benutzer über den
ankommenden Anruf in Kenntnis zu setzen. Die Proxy-Schalteinrichtung
fängt bei 608 jegliche
Antworten von dem BS auf die Funktionsnotifikationsmitteilung ab
und agiert dementsprechend. Wie die Proxy-Schalteinrichtung agiert
hängt von
der Anwendung ab, welche diese Logik verwendet.
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Wenn
die MS in einen Anruf involviert ist, der von der Proxy gehandhabt
wird und ebenso in einen Anruf involviert ist, der durch das MSC
gehandhabt wird, dann ergreift die Proxy-Schalteinrichtung bei 609 eine
Aktion, die als eine Antwort für
solch einen Zustand identifiziert ist. Diese Aktion hängt von
der bestimmten involvierten Anwendung ab.
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Herkömmliches
Anklopfen ist nur ein solcher Dienst der auf die Kernfunktion aufgebaut
werden kann.
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Wenn
zu irgendeinem Zeitpunkt die MS in zwei Anrufe involviert ist, die
beide das alternative Netzwerk involvieren und ein dritter Anruf
für die
MS entweder vom alternativen Netzwerk oder von dem MSC ankommt,
wird die Proxy-Schalteinrichtung
diesen dritten Anruf gemäß der Logik
der Anwendung ausrichten. Beispielsweise bei Anwendungen des Anklopfens,
würde der
dritte Anruf gemäß den in
dem Teilnehmerprofil enthaltenen Instruktionen geroutet werden;
eine gängige
Option ist, den Anruf zur Voicemail des Teilnehmers auszurichten.
Eine ähnliche
Logik wird verwendet, wenn die MS in zwei Anrufe involviert ist,
wobei beide das MSC involvieren, und ein dritter Anruf für die MS
von einem alternativen Netzwerk ankommt; erneut gibt das Teilnehmerprofil
vor, wie dieser dritte Anruf zu handhaben ist und die Proxy-Schalteinrichtung
folgt dieser Logik. Schließlich sollte
zur Kenntnis genommen werden, dass wenn die MS in zwei Anrufe involviert
ist, welche beide das MSC involvieren und ein dritter Anruf für die MS
ankommt, in diesem Fall das MSC selbst die Logik bestimmt, der es
folgt, um diesen dritten Anruf zu handhaben.
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Beispielsweise
veranschaulichen die 3 und 6B zusammen
exemplarisch eine Anwendung zum Anklopfen. Die Logikeinheit agiert
wie vorstehend beschrieben über
die Aktionen, die mit 608 oder 609 bezeichnet
sind (zu beachten ist, dass die 6B mit
dem Block 608 oder 609 beginnt, im Gegensatz zu 600);
das heißt
obwohl 6B hilft, eine bestimmte Zusatzfunktion
zu beschreiben, wie das herkömmliche
Anklopfen, sind die Anfangsaktionen für diese Zusatz funktion solche,
die Bezug nehmend auf 6A beschrieben wurden.
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Wenn
die Logik bei 608 beginnt, d.h. dass die Proxy-Schalteinrichtung
bereits erfasst hat, dass die MS in einen Anruf involviert ist,
handhabt die Proxy-Schalteinrichtung den Anruf, aber das MSC tut dies
nicht. An diesem Punkt hat die Proxy-Schalteinrichtung bereits Anrufaufforderungen
von dem MSC abgefangen, sie in eine Funktionsnotifikation umgewandelt
und die Funktionsnotikikation an das BS ausgegeben. Die Proxy empfängt dann
Antworten auf solche Mitteilungen von dem BS und fängt diese
ab.
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Wenn
in der Anklopfanwendungslogik aus 6B der
Benutzer angezeigt hat, dass er bereit ist, den Anruf zu akzeptieren,
wandelt die Proxy-Schalteinrichtung bei 615 die Antwort
auf eine Mitteilung um, die anzeigt, dass die MS den neuen Anruf
von dem MSC akzeptiert. Die Proxy-Schalteinrichtung 300 gibt
dann bei 620 die konvertierte Mitteilung an das MSC aus.
An diesem Punkt dieses Beispiels "denkt" das MSC, dass der Anruf ein normaler
Anruf wäre,
das heißt
der MSC-Zustand spiegelt nur 1 Anrufsitzung an die MS wieder. Tatsächlich empfängt der
Benutzer mit dem Akzeptieren des neuen Anrufs zwei Anrufe im Anklopfmodus:
Einen Anruf, der durch das MSC gehandhabt wird, und einen anderen,
der durch die Proxy-Schalteinrichtung gehandhabt wird. Der Proxy-Schalteinrichtungs-Zustand
spiegelt zwei Anrufe wieder. Die Proxy-Schalteinrichtung 300 assistiert
bei 625 dem MSC 110 beim Aufbau eines neuen Anrufs.
(Dieser letzte Aufbau wird nur erreicht, wenn der Benutzer den Anruf
akzeptiert hat; wenn der Benutzer ihn nicht akzeptiert hat, wird
die Proxy-Logik zeitabgeschaltet und kommt nie zur Aktion in 625.)
Beispielsweise kann es erforderlich sein, dass die Proxy-Schalteinrichtung 300 Anrufe
von einem alternativen Netzwerk parkt, so dass der angenommene Anruf
von dem MSC zu der MS hindurchgehen kann. Die Proxy-Schalteinrichtung 300 fängt dann
bei 630 jegliche nachfolgenden Funktionsnotifikationsantworten
von der MS ab und richtet sie erforderungsgemäß neu zu dem MSC oder der Proxy-Schalteinrichtung
aus. Beispielsweise könnte
der Benutzer zwischen den Anrufen "hin- und herschalten" wollen, die durch das mobile und das
alternative Netzwerk versorgt werden. Es kann erforderlich sein, dass
die Proxy-Schalteinrichtung
diese Antwort interpretiert, um einen Anruf zu parken und den anderen als
Teil des Vorgangs des Abfangens nachfolgender Funktionsnotifikationen
mit dem Benutzer verbindet. In anderen Fällen kann es erforderlich sein,
dass die Proxy-Schalteinrichtung diese Art an Antwort an das MSC
sendet, wenn das MSC mehrere Anrufe (einige geparkt) aufweist, für die beabsichtigt
ist, dass sie mit der MS verbunden werden. Wenn der Anruf endet, sendet
die Proxy-Schalteinrichtung 300 bei 640 geeignete
Rechnungsinformationen an das System. Dies ist erforderlich, so
dass der Benutzer eine angemessene Rechnung erhält, wenn Dienste erbracht werden,
welche nicht das MSC involvieren. Die Art, mit der die Informationen
aufbewahrt werden und an ein Abrechnungssystem gesendet werden,
hängt von der
Umsetzung und dem Dienstprovider ab, welche das System verwenden.
Die meisten Serviceprovider spezifizieren die Art und Weise, mit
der die Rechnungsinformationen zu sammeln, zu formatieren und zu
liefern sind.
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Wenn
die MS 114 in einen Anruf involviert ist und auch in einen
Anruf involviert ist, der durch das MSC gehandhabt wird, und wenn
das MSC anzeigt, dass ein neuer Anruf für die MS beabsichtigt ist,
dann kann die Proxy-Schalteinrichtung 300 so
konfiguriert sein, dass sie bei 650 die Funktionsnotifikationsmitteilung
von dem MSC abfängt,
die für
die BS 107 bestimmt ist. Die Funktionsnotifikationsmitteilung
wird bei 655 darin blockiert, zu der BS weitergegeben zu werden
und in Folge davon, wird bei 660 keine Antwort an das MSC
von dem BS abgegeben, weil die Funktionsnotifikationsmitteilung
darin blockiert wurde an das BS gesendet zu werden. Der Logikfluss
endet dann bei 699. Das MSC bekommt keine Antwort und geht
davon aus, dass die MS keinen Anruf empfangen möchte. Das MSC verwendet dann
Standardprozeduren, um diesen Anruf zu beenden, z.B. Voicemail des
Teilnehmers oder spielt eine Mitteilung ab, die angibt, dass der
Teilnehmer nicht erreichbar ist.
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Die
Anklopfanwendungslogik aus 6B ist darauf
begrenzt, zwei nebeneinander ablaufende Anrufe zu handhaben. Derselbe
allgemeine Ansatz kann darauf ausgedehnt werden, dass mehr als zwei Anrufe
für das
Anklopfen gehandhabt werden, dass mehrere Anrufe von einem alternativen
Netzwerk gehandhabt werden, dass Datenanrufe und Stimmanrufe gehandhabt
werden oder dergleichen.
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Prozedur für das Versagensmanagement
bei Anwesenheit einer Proxy-Schalteinrichtung
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Es
existieren Standardprozeduren für
das Versagensmanagement der Signalisierungslinks zwischen dem BS 107 und
dem MSC 110. Bei diesen Prozeduren werden sowohl das BS
als auch das MSC als Peers betrachtet, nämlich Peer1 und Peer2. Beide
Peers führen
zwei Reihen an Nummern, die als FSN ("Forward Sequence Number") und als BSN ("Backward Sequence Number") bezeichnet werden. Die
FSN identifiziert die letzte Mitteilung, die an ein Peer gesendet
wird und die BSN identifiziert die letzte Mitteilung, die von einem
Peer empfangen wird. Beispielsweise angenommen es existieren zwei
Signalisierungslinks SLC0 und SLC1 zwischen Peer1 und Peer2. Wenn
Peer1 FSN = 5 hat und Peer2 BSN = 3 hat, dann weiß Peer1,
dass er alle Mitteilungen bis zur und einschließlich Mitteilung 5 an Peer2
gesendet hat; Peer2 weiß,
dass er alle Mitteilungen bis zu und einschließlich Mitteilung 3 empfangen
hat. Wenn SLC0 unterbricht und Peer1 solch eine Unterbrechung erfasst,
sendet Peer1 eine COO-Mitteilung (COO
= "Change Over Order"/Wechselbefehl) an Peer2
anfordernd, dass Peer2 zu dem Link SLC1 wechselt. Peer2 antwortet
mit einer COA (COA = "Change
Over Acknowledged"/Wechselbestätigung). In
diesen Mitteilungen enthalten sind die BSN-Nummern auf denen basierend
fehlende Mitteilungen erneut übertragen
werden können.
Beispielsweise ist es in dem vorstehenden Beispiel erforderlich,
dass die Mitteilungen 4 und 5 erneut an Peer2 übertragen werden.
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Als
weiteres Beispiel wird eine Situation betrachtet, bei der Peer1
FSN = 10 und BSN = 6 hat; Peer2 hat FSN = 8 und BSN = 5. Ebenfalls
angenommen, dass es zwei Signalisierungslinks gibt, die zwischen
Peer1 und Peer2 existieren, die als SLC0 und SLC1 gekennzeichnet
sind, und dass SLC0 unterbricht, wie durch Peer1 erfasst. Dann sendet
Peer1 eine COO-Mitteilung unter Verwendung des Link SLC1 an Peer2
und schließt
seine BSN (=6) in die COO-Mitteilung ein. Wenn Peer2 diese Mitteilung empfängt, vergleicht
er die empfangene BSN mit seiner internen FSN (=8) und bestimmt
folglich, dass die letzten zwei Mitteilungen (8 – 6 = 2) erneut übertragen
werden müssen.
Peer2 reiht die letzten zwei Mit teilungen, die erneut zu übertragen
sind, auf und sendet eine COA-Mitteilung ab, welche seine BSN (=5) enthält. Peer1
empfängt
die COA-Mitteilung, vergleicht die empfangene BSN mit seiner internen
FSN (=10) und bestimmt, dass die letzten 5 Mitteilungen (10 – 5 = 5)
erneut übertragen
werden müssen.
Diese letzten 5 Mitteilungen werden von Peer1 aufgereiht, um zu
Peer2 erneut übertragen
zu werden.
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Bei
bevorzugten Ausführungsbeispielen
wird nicht erwartet, dass der Standardwiederholungs- und -wiederherstellungsmechanismus
zwischen dem BS und der MS ablaufen. Kurzum, das BS 107 könnte Mitteilungen
an die Proxy-Schalteinrichtung senden, welche niemals durch das
MSC empfangen werden, z.B. umgelenkte Mitteilungen, und umgekehrt,
z.B. MSC-Mitteilungen, die blockiert werden. Infolgedessen spiegelt
der Basis-FSN/BSN-Zustand an dem BS und dem MSC nicht exakt den
Zustand des gesamten Systems wider.
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Dementsprechend
liefert bei bevorzugten Ausführungsbeispielen
der Erfindung die Proxy-Schalteinrichtung eine neue Form an Versagensmanagements.
Bezug nehmend auf die 3 und 7A-B
zusammen, kreiert die Proxy-Schalteinrichtung
bei 705 eine Reihe an FSN- und BSN-Zählern
für jeden
Link zu dem MSC 110 und eine Reihe an FSN- und BSN-Zählern für jeden
Link zu dem BS 107. Insbesondere Bezug nehmend auf 7B,
die eine Einzellinkanordnung zur Veranschaulichung des Konzepts
darstellt, sind das FSN/BSN-Paar 787 an dem MSC für den Link 785 und
das FSN/BSN-Paar 789 für
den Link 786 konventionell. Das Paar 787 verfolgt
die Anzahl an Mitteilungen, die auf dem Linksegment 785 aus
dem MSC gesendet und bestätigt (oder "acked") werden; das Paar 789 verfolgt
dieselben, aber aus dem BS. Die Proxy-Schalteinrichtung 300 enthält FSN/BSN-Paare 788 und 790.
Das Paar 788 verfolgt die Anzahl an Mitteilungen, die auf
dem Linksegment 786 aus der Proxy-Schalteinrichtung 300 hin zu
dem BS 107 gesendet und acked wurden; das Paar 790 verfolgt
die Anzahl an Mitteilungen, die auf dem Linksegment 785 aus
der Proxy-Schalteinrichtung 300 hin zu dem MSC 110 gesendet
und acked wurden.
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Bezogen
auf das Vorstehende wird nicht erwartet, dass die Werte für Paar 787 gleich
zu den Werten für 788 sein
werden. Beispielsweise kann eine MSC-Mitteilung darin blockiert
werden, zu dem BS 107 als Teil einer normalen Proxy-Schalteinrichtungs-Logik übertragen
zu werden, wie hier beschrieben. Durch derartiges Blockieren der
Mitteilung, sollte der FSN-Wert von 787 um 1 höher sein,
als der von 788. Zusätzlich
besteht nicht die Erwartung, dass die Diskrepanz zwischen FSN und
BSN von 787 und der von FSN und BSN 788 gleich
sein sollte. Beispielsweise angenommen den einfachen Fall von 1
Mitteilung von dem MSC 110, die an der Proxy-Schalteinrichtung 300 als
ein Teil einer normalen Proxy-Schalteinrichtungs-Logik blockiert
werden soll, wie hier beschrieben. Die Diskrepanz bei 787 wird
1 sein, bis bei dem MSC 110 eine Bestätigung empfangen wird, aber
es wird keine Diskrepanz bei Paar 788 geben, weil keine
Mitteilungen an das BS 107 gesendet werden.
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Während Mitteilungen
an der Proxy-Schalteinrichtung 300 empfangen werden, fängt die
Proxy-Schalteinrichtung sie ab und aktualisiert die FSN/BSN-Paare
wie vorstehend umrissen.
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Wenn
die Proxy-Schalteinrichtung 300 bei 715 eine COO-Mitteilung von dem
MSC 110 erfasst, die anzeigt, dass der Link 785 untergeht,
dann fängt die
Proxy-Schalteinrichtung 300 diese Mitteilung bei 720 ab
und erlaubt ihr nicht, zu dem BS 107 zu passieren. Der
COO enthält
die BSN-Informationen
des Paares 787 und identifiziert einen neuen Link (nicht dargestellt),
zu dem die Signalisierung überwechseln sollte.
Die Proxy-Schalteinrichtung erzwingt dann eine Unterbrechung bei 725 auf
einem Link 786 zwischen der Proxy-Schalteinrichtung und
dem BS (Link 786 entsprechend zu dem Link 785).
Die Unterbrechung wird folgendermaßen simuliert. Alle paar Millisekunden
senden herkömmliche
BSs und MSCs Mitteilungen aus, die als "Auffüllsignale" bezeichnet werden,
welche empfangen werden und wobei der Empfänger dann weiß, dass
die Links betriebsbereit sind. Wenn der Empfänger kein Auffüllsignal
in der spezifizierten Zeitdauer erhält, nimmt er eine Unterbrechung
an und sendet eine COO-Mitteilung. Um somit eine Unterbrechung zu
simulieren, ändert
ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung den softwarebasierten Protokollzustandsautomat, das "Auffüllsignal" nicht zu senden
und folglich eine Unterbrechung zu signalisieren und zu veranlassen,
dass an der Proxy-Schalteinrichtung
ein COO erzeugt wird (wobei die Änderung
in Beziehung zum herkömmlichen MSC
steht).
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Die
Proxy-Schalteinrichtung erzeugt eine COO-Mitteilung an das BS 107 mit
der BSN des Paares 788 und zwar im Gegensatz zu der BSN-Information
in der ursprünglichen
COO-Mitteilung, die Informationen für Paar 787 enthielt.
Dieser neue COO informiert das BS über die Anzahl an Mitteilungen,
die es auf (der nachgeahmt-unterbrochenen) dem Link (d.h. BSN von 788)
empfangen hat. Der COO verwendet einen neuen Link (nicht in 7B dargestellt),
der verwendet wird, um zu ihm überzuwechseln.
Dieser neue Link entspricht einem Wechsellink zwischen der Proxy-Schalteinrichtung 300 und
dem MSC 110.
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Die
modifizierten BSN-Nummern werden dann bei 735 mit der neuen
COO-Mitteilung an das BS 107 gesendet. Der COO wird auf
einem nicht unterbrochenen Link gesendet. Die Proxy-Schalteinrichtung 300 wartet
dann auf eine COA-Mitteilung (Bestätigungsmitteilung) 740 von
dem BS 107 und empfängt
diese, und erzeugt bei 745 eine neue COA-Mitteilung. Die neue
COA wird die BSN-Informationen des Paares 790 enthalten
und zwar im Gegensatz zu den Informationen in Paar 789.
Die neue COA wird bei 750 zu dem MSC 110 gesendet.
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Die
Proxy-Schalteinrichtung wartet dann auf die neu übertragenen Informationen,
die auf dem neuen Link von dem MSC und von dem BS zu senden sind
und empfängt
diese. Alle empfangenen Informationen werden dann bei 755 an
die entsprechende Bestimmung erneut übertragen oder behandelt, wie
sie beim normalen Gang der Dinge würden (einschließlich dessen,
dass sie möglicherweise
blockiert werden usw. wie hier beschrieben). Der Logikfluss endet
bei 799.
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Bei
dem vorstehenden Ausführungsbeispiel verlässt sich
die Proxy-Schalteinrichtung auf das BS oder das MSC, um Unterbrechungen
in den entsprechenden Signalisierungslinks zu erfassen. Die Unterbrechungen
in den Signalisierungslinks werden als Ergebnis gegenwärtiger BS-Architekturen
erzwungen; d.h. die Unterbrechungen sind erforderlich, um die erforderlichen
Ereignisse für
COOs zu erzeugen. Bei anderen Ausführungsbeispielen könnte die
Proxy-Schalteinrichtung Unterbrechungen erfassen und als Antwort
auf diese würde
die Proxy-Schalteinrichtung ein MSC bezüglich einem BS imitieren oder
würde ein
BS bezüglich
einem MSC imitieren.
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Prozedur zum
automatischen Auslösen
einer Umlenkung basierend auf COO-Mitteilungen
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Bei
bestimmten Ausführungsbeispielen
der Erfindung kann die Proxy-Schalteinrichtung dynamisch bestimmen,
wann das System von Neuausrichtungsmitteilungen (oder Umlenkmitteilungen)
an ein alternatives Netzwerk (siehe z.B. 400, 4)
profitieren könnte.
Beispielsweise überwacht
bei einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung die Proxy-Schalteinrichtung 300 die
Signalisierungsbandbreite direkt oder indirekt als ein Maß der Systembandbreite
(z.B. verringerte Signalisierungsbandbreite übersetzt in verringerte Systembandbreite).
In einem Ausführungsbeispiel
kann ein COO (COO = "Change
Over Order"/Wechselbefehl)
von dem MSC als Signal der Überlastung
an dem MSC verwendet werden, oder dass zumindest die Bandbreite
zu/von dem MSC beeinträchtigt
ist, bis der bewirkte Link neu in Gang gebracht wurde und der Verkehr
zu diesem Link zurückgewechselt
wurde. Folglich interpretiert die Proxy-Schalteinrichtung 300 einen
COO als Auslöseereignis
eines "verlangsamenden" Verkehrs an das MSC
und initiiert als Antwort eine Verkehrsumlenkung zu einem alternativen
Netzwerk, welches mit der Proxy-Schalteinrichtung verbunden ist.
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Eine
Form einer beispielhaften Logik ist diesbezüglich unter Bezugnahme auf 8 dargestellt. Die
Proxy-Schalteinrichtung
erzeugt bei 805 eine Reihe an FSN- und BSN-Zählern für jeden
Link an das MSC 110 und das BS 107. Jede Mitteilung
zu und von dem BS wird abgefangen und die Sequenznummern werden
dementsprechend bei 810 aktualisiert. Wenn die Proxy-Schalteinrichtung 300 bei 815 eine
COO- Mitteilung von
dem MSC 110 erfasst, dann fängt die Proxy-Schalteinrichtung 300 diese
Mitteilung bei 820 ab und erlaubt ihr nicht zu dem BS 107 zu
passieren. In diesem Beispiel reflektiert der COO nur den angeforderten
Wechsel und zeigt nicht an, dass die Mitteilungen wiederholt werden
müssen.
Die Proxy-Schalteinrichtung 300 erzeugt dann bei 825 eine
COA-Mitteilung mit modifizierten BSN-Nummern für das MSC und sendet eine COA-Mitteilung 830 an
das MSC 110. Die modifizierten Sequenznummern sind diejenigen
die durch die Proxy-Schalteinrichtung während der Verarbeitung der
Mitteilungen ähnlich
zum oben Beschriebenen erzeugt werden. Folglich geht das MSC nun
davon aus, das sein COO stattgefunden hat. Die Kommunikationsbandbreite
zwischen dem MSC und dem BS wird in Folge des Wechsels niedriger
sein, da 1 Signalisierungslink weniger zur Verfügung steht.
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Obwohl
jedoch die Bandbreite zwischen der Proxy-Schalteinrichtung 300 und dem
MSC in Folge des vorstehend beschriebenen COO beeinträchtigt werden
kann, ist die Bandbreite zwischen dem BS 107 und der Proxy-Schalteinrichtung 300 nicht
beeinträchtigt.
Die Proxy-Schalteinrichtung kann aus diesem Zusammenhang einen Vorteil
ziehen, indem sie den Verkehr zu einem alternativen Netzwerk umlenkt.
Dementsprechend initiiert die Proxy-Schalteinrichtung bei 835 ein
Verkehrsumlenken für
Verkehr, der von der BS-Seite der Proxy-Schalteinrichtung erzeugt
wird. Es gibt viele Arten an alternativen Netzwerken, die verwendet
werden können,
um Stimm- sowie Datenverkehr von einer MS 114 (siehe z.B. 4)
zu tragen. Wenn es mehrere Arten an alternativen Netzwerken gibt,
die mit der Proxy-Schalteinrichtung verbunden sind, dann kann die
Proxy-Schalteinrichtung die Art des alternativen Netzwerks basierend
auf der Art der Kommu nikation, z.B. Daten oder Stimme, auswählen. Beim
Initiieren der Umlenkung, konfiguriert die Proxy-Schalteinrichtung die
Datenebene so wie erforderlich, um bestimmten Träger-Schaltungsverkehr zu geeigneten alternativen
Netzwerken zu lenken (wie nachfolgend erklärt wird). Beispielsweise kann
die VoIP-Baugruppe 404 mit Informationen konfiguriert werden,
die von den Signalisierungsmitteilungen extrahiert werden.
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Die
Umlenkung des Verkehrs setzt sich für die gegebene Sitzung fort.
Die Proxy-Schalteinrichtung 300 behält die FSN-, BSN-Nummern danach bei,
wie vorstehend beschrieben. Alle COO-Mitteilungen von dem BS 107 werden
dann abgefangen, und es wird eine COA erzeugt und an das BS gesendet während die
FSN- und BSN-Zähler
beibehalten werden.
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Alle
COO-Mitteilungen von dem MSC 110 werden bei 850 abgefangen
und überprüft, um zu
sehen, ob sie anzeigen, dass das MSC erneut bereit ist, Verkehr
auf dem vorhergehenden Downlink zu empfangen, d.h. um zu sehen,
ob der COO eine Zurückwechselmitteilung
ist. Wenn solch eine Mitteilung vorhanden ist, interpretiert die
Proxy-Schalteinrichtung dies
so, dass das MSC erneut ein höheres
Niveau an Verkehr handhaben kann und ergreift Aktionen zum "Wiederverbinden" der umgelenkten
Verbindungen und des Verkehrs. (Wenn der COO keine Zurückwechselmitteilung
ist, kann er noch eine weitere Wechselmitteilung sein, die einen
Zusammenhang anzeigt, der von einer weiteren Umlenkung des Verkehrs
profitieren würde.)
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Wenn
eine Zurückwechselmitteilung
vorhanden ist, wird eine neuer COO bei 855 mit modifizierten
BSNs erzeugt und bei 860 an das BS 107 gesendet.
Die modifizierten BSN sind diejenigen, die von der Proxy wie vorstehend
beschrieben beibehalten werden. Die Proxy-Schalteinrichtung 300 wartet dann
bei 865 auf eine COA-Mitteilung von dem BS 107 und
empfängt
diese. Eine neue COA-Mitteilung wird dann bei 870 mit modifizierten
BSN-Nummern erzeugt und bei 875 an das MSC 110 gesendet.
Die Proxy-Schalteinrichtung setzt dann die Verkehrsumlenkprozedur
nicht fort. Die Steuerebene instruiert die Datenebene dementsprechend.
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Bei
bestimmten Ausführungsbeispielen
kann die Entscheidung, Verkehr umzulenken, andere Überlegungen
beinhalten. Beispielsweise kann das alternative Netzwerk QoS-Garantien vorsehen,
die von der Proxy-Schalteinrichtungs-Logik berücksichtigt werden können. In
einem Ausführungsbeispiel gibt
es Umlenken nur an Sitzungsgrenzen. Wenn dementsprechend ein Anruf
umzulenken ist, wird er an einem Anrufsursprung umgelenkt.
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Die
vorstehende Beschreibung basiert darauf, dass der COO als Indikator
der Netzwerküberlastung
gesendet wird. Bei einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird die vorstehend beschriebene Logik zum automatischen
Umlenken mit der Versagensmanagementlogik ergänzt, die bezüglich der 7a-b
beschrieben wurde. In diesem Ausführungsbeispiel führt die
Proxy-Schalteinrichtung 300 jedes Mal, wenn sie einen COO
von dem MSC erhält, die
Wiederholungslogik aus, die vorstehend beschrieben wurde. COO-Mitteilungen
von dem BS werden jedoch immer als eine Unterbrechung in dem Signalisierungslink
behandelt und die Wiederholungslogik ausgeführt, aber es wird kein Umlenken ausgeführt.
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Prozedur zum
Erhalten von Punktcodes über
BSC und MSC hinweg
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In
SS7-Netzwerken werden alle Netzwerkkomponenten durch einzigartige
Nummern so genannten "Punktcodes", adressiert. In
Folge dessen haben alle BSCs und MSCs einzigartige Punktcodes. Eine
Mitteilung von einem BSC zu einem MSC enthält im Allgemeinen einen Zielpunktcode,
z.B. der Punktcode des beabsichtigten MSC, und einen Ursprungspunktcode,
z.B. der Punktcode des BSC, von dem die Mitteilung stammt.
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Mitteilungen
von dem BSC zu dem MSC, für von
der MS stammende Anrufe, fordern zusätzlich an, dass eine Trägerschaltung
für den
Anruf zugeordnet wird. Trägerschaltungen
die Stimme oder Daten tragen, werden durch CICs (CIC = "Circuit Identification
Codes"/Schaltungsidentifikationscodes)
identifiziert.
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Um
den Transparentbetrieb durch die Proxy-Schalteinrichtung zu unterstützen, werden
die Punktcodes und die CICs, die zwischen dem BSC und dem MSC wandern,
für alle
Mitteilungen gewahrt. Dieses Erfordernis wird durch die Tatsache verkompliziert,
dass während
manche Schaltungen Trägerverkehr
tragen, diese transparent von dem BSC zu dem MSC verlaufen, werden
andere Schaltungen die von dem BSC abgehen, an der Proxy-Schalteinrichtung
abgebaut, und das MSC ist in Unkenntnis solcher Abbaus.
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Wie
vorstehend beschrieben, sind manche Trunks 308 vorab für die direkte
Verbindung zwischen dem BS und dem MSC vorgesehen, wohingegen andere
Trunks 312 mit der Proxy-Schalteinrichtung verbunden sind. Analog
sind bei bevorzugten Ausführungsbeispielen
einige Trägerschaltungen vorab für die direkte
Verbindung zwischen dem BS und dem MSC vorgesehen ("Durchführ-Schaltungen") und die verbleibenden
Schaltungen enden an der Proxy-Schalteinrichtung ("umlenkbare Schaltungen").
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
ist es möglich,
dass das MSC die umlenkbaren Schaltungen für jeden Anruf im Normalbetrieb
nicht zuordnen kann. Wenn Verkehr umgelenkt wird (wie vorstehend
beschrieben), kann die Proxy-Schalteinrichtung
für einen
Anruf von dem BS eine umlenkbare Schaltung zuordnen (durch Kommunizieren
des geeigneten CIC an das BS), und die BS antwortet durch Senden von
Stimme oder Daten auf dieser Schaltung. Wie nachfolgend erklärt wird,
können
Stimme oder Daten dann von dieser Schaltung gelesen werden und dann zu
einem alternativen Netzwerk entsprechend über DACs 402 weitergegeben
werden.
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Um
die Übereinstimmung
von Informationen an dem MSC beim Ereignis eines Proxy-Schalteinrichtungs-Versagens
sicherzustellen, greift bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
ein Netzwerkmanagementsystem bei dem MSC auf die CIC-Datenbank zu
und markiert die umlenkbaren Schaltungen als verfügbar. Als
Ergebnis solch einer Aktion denkt das MSC, dass diese Schaltungen
für die
Zuordnung zur Verfügung
stehen und das Netzwerk verhält
sich wie ein herkömmliches
Mobilnetzwerk (d.h. eines ohne Proxy-Schalteinrichtung).
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Wenn
die Proxy-Schalteinrichtung wiederhergestellt ist, greift das Netzwerkmanagementsystem
erneut an dem MSC auf die CIC-Datenbank zu, markiert dieses Mal
aber die umlenkbaren Schaltungen als "nicht verfügbar". Es greift auch auf die Proxy-Schalteinrichtungs-Datenbank
zu und markiert die umlenkbaren Schaltungen als "verfügbar". Diese Schaltungen
sind dann durch die Proxy-Schalteinrichtung zuorden bar, wie vorstehend
beschrieben. Bei einigen Ausführungsbeispielen
können
die umlenkbaren Schaltungen in einer abgestuften Art und Weise an
dem MSC als "nicht
verfügbar" und an der Proxy-Schalteinrichtung
als "verfügbar" markiert werden,
so dass die Proxy-Schalteinrichtung stufenweise die Steuerung über mehr
der umlenkbaren Schaltungen übernimmt.
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Um
die Anwendung aus 3B zu handhaben, müssen die
vorstehend beschriebenen Techniken hinzugefügt werden. Insbesondere ist
es im Handhaben der Anwendung aus 3B erforderlich, dass
die Proxy-Schalteinrichtung Mitteilungen von dem BS abfängt und
Punktcodes ändert,
um eine neu zugeordnete MSC widerzuspiegeln. Bei einem Ausführungsbeispiel
wird dies auf einem Sitzungsniveau an Granularität gemacht, was bedeutet, dass
die Neuzuordnung an das neue MSC an den Sitzungsgrenzen bestimmt
werden kann. Alternativ kann die Neuzuordnung auf anderen Niveaus
an Granularität durchgeführt werden,
beispielsweise wenn eine MS eingeschaltet wird. Einige Ausführungsbeispiele
führen
die Zuordnung durch Korrelieren von Einrichtungsseriellnummern (z.B.
in Mitteilungen enthalten, wenn eine MS eingeschaltet wird) zu MSCs
und ihren entsprechenden Punktcodes durch.
-
Hardware Architektur
-
Bezug
nehmend auf 3 und 4 zusammen,
umfassen bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Proxy-Schalteinrichtung 300 eine Steuerebene 302 und
eine Datenebene 304. Die Steuerebene umfasst eine Kombination
aus Hardwareverarbeitung und zugehöriger Software. Die Datenebene
umfasst größtenteils
Hardware, die auf Anweisungen von der Steuerebene anspricht.
-
Die
Steuerebene enthält
programmierbare Signalisierungskarten (z.B. PNC 8260 die
von Force Systems verfügbar
sind), um die Signalisierungsinformationen von den Signalisierungslinks 312, 314 zu
empfangen und um die deren Anfangsverarbeitung auszuführen. Diese
Anfangsverarbeitung beinhaltet das Senden und Beenden von Informationen auf
den Signalisierungslinks und das Extrahieren der Mitteilungsinformationen,
die in den Signalisierungsmitteilungen enthalten sind, unter programmatischer Steuerung.
Sobald die Mitteilungsinformationen gesammelt sind, veranlassen
die Signalisierungskarten, dass die Mitteilungsinformationen an
eine programmierbare Prozessorkarte (z.B. RPC 3305 und 3306 verfügbar von
Radisys) weitergegeben werden, die dann zum Ausführen der Funktionalität der Proxy-Schalteinrichtung
darauf ansprechend verantwortlich ist, wie vorstehend beschrieben.
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Die
Steuerebene ist mit passiven Versagenstoleranzmechanismen aufgebaut.
Diese Mechanismen stellen sicher, dass bei Totalversagen der Steuerebene
die Signalisierungslinks, die durch eine Seite der Steuerebene empfangen
werden, zur anderen Seite vorbeigeführt werden. Wenn folglich die
Steuerebene versagt, werden die Links über die Steuerebene hinweg
vorbeigeführt
und das BSC und das MSC können
kommunizieren, wie sie dies herkömmlich
machen.
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Die
Datenebene 304 eines beispielhaften Ausführungsbeispiels,
ist in 4 dargestellt. Sie enthält ein DACS 402, eine
Stimme-über-IP-Baugruppe
("Voice over IP
assembly") 404,
ein Datenabschlussmodul 406 (z.B. um A5-Daten in CDMA-Netzwerken
zu beenden), eine PPP-Relaisbaugruppe 408 und eine PPP-Abschlussbaugruppe 410.
Die verschieden Baugruppen können
in eine oder mehrere Module gepackt sein.
-
Das
DACS 402 empfängt
Trägerschaltungen an
Trunks 406 und schließt
die Informationen ab, die auf den Trunks empfangen werden; es überträgt auch
Stimme und Daten auf solchen Trunks. Vorab vorgesehene Ports für das DACS 402 sind
mit VoIP 404 und der Datenabschlussbaugruppe 408 verbunden.
Die Datenabschlussbaugruppe 408 ist wiederum mit dem PPP-Relais 408 verbunden,
welches wiederum in Verbindung mit der PPP-Abschlussbaugruppe 410 ist.
Darüber
hinaus kann die Datenebene verwendet werden, um alternative durchgeschaltete Netzwerke
zu verbinden, z.B. um Verkehr zu einem Schaltungs-MSC in einem anderen
regionalen Netzwerk rückzuführen.
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Alle
Funktionseinheiten der Datenebene empfangen Steueranweisungen von
der Steuerebene 302 über
Steuerkanäle 401,
die verwendet wird, um Informationen gemäß H.248 oder MGCP ("Media Gateway Control
Protocol") zu tragen.
Der Steuerkanal wird unter anderem verwendet, um das DACS 402 zu
informieren, wie die Trägerschaltungen
bereitzustellen sind. Beispielsweise wird eine gegebene Eingabeschaltung
von dem BS 107 einem Ausgangsport zu einer der Baugruppen
zugewiesen. Der Steuerkanal wird auch dazu verwendet, Steuerinformationen
an verschiedene Baugruppen weiterzugeben. Beispielsweise enthalten
die Signalisierungsinformationen Steuerinformationen, wie eine Ziel-IP-Adresse,
die verwendet werden kann, um Zieladressen zu erzeugen, die durch
die VoIP-Baugruppe gefordert werden. Diese Informationen werden
dann durch die VoIP-Baugruppe verwendet, um die Stimminformationen,
die von dem DACS empfangen werden, zu liefern, indem die Informationen
entsprechend in Pakete eingeteilt werden und diese gemäß der geeigneten
Protokolle, z.B. RTP/UDP/IP, gesendet werden.
-
Die
Datenebene ist mit passiven Versagenstoleranzmechanismen aufgebaut.
Diese Mechanismen stellen sicher, dass bei Ausfällen der Datenebene die Trunks,
die durch eine Seite des DACS empfangen werden, zu den Ausgabetrunks
vorbeigeführt werden,
die mit dem MSC verbunden sind. Wenn folglich die Datenebene versagt,
werden die Trunks über
die Datenebene hinweg vorbeigeführt
und das BSC und das MSC können
kommunizieren, wie sie dies herkömmlich
machen.
-
Softwarearchitektur
-
Bezug
nehmend auf die 9-10 zusammen,
führt bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
die Steuerebene Sitzungsmanagementprozesse und Kommunikationsprozesse
aus. Die Sitzungsmanagementprozesse enthalten einen Proxy-Sitzungsmanager (PSM) 904 und
einen Kern-Sitzungsmanager (CSM) 1002. Die Kommunikationsprozesse
enthalten SS7-Mitteilungshandhaber (SS7MsgHdlr) 902a-n
und IP-Mitteilungshandhaber (IPMsgHdlr) 906a-n.
Wie die Namen zum Ausdruck bringen, enthält der Sitzungsmanager Logik
zum Managen und Handhaben von Anrufssitzungen, wohingegen der Mitteilungshandaber
Logik zum Handhaben von Mitteilungen enthält. Der Mitteilungshandhaber
schließt
die Logik zum Handhaben von Mitteilungen ein, so dass andere Software
die Mitteilungshandhabungseinzelheiten nicht zu wissen braucht. Ähnlich schließt der Sitzungsmanager
die Logik zum Handhaben von Sitzungen ein, so dass andere Software,
wie beispielsweise Mitteilungshandhaber nicht den Sitzungszustand
oder dergleichen zu kennen braucht.
-
Die
SS7MsgHdlr- und der IPMsgHdlr-Prozesse sind verantwortlich für das Annehmen
ankommender Mitteilungen und das Senden ausgehender Mitteilungen.
Ersterer nimmt Signalisierungsmitteilungen von dem MSC 110 und/oder
dem BS 107 an und sendet sie an diese. Letzterer SS7MsgHdlr
und IPMsgHdlr nimmt an und sendet Steuermitteilungen von/an die
Datenebene. Der PSM-Prozess 904 handhabt alle Anrufe oder
Sitzungen, die "Durchström"-Anrufe oder nicht-umgelenkte
Anrufe sind. Der CSM-Prozess 1002 handhabt alle Anrufe
oder Sitzungen, die durch die Proxy-Schalteinrichtung 300 abgezogen
werden. Als solcher stellt der CSM-Prozess 1002 zu einem
großen
Teil dieselbe Funktionalität
wie das Schaltungs-MSC und ein BS in dem Sinne bereit, dass er wie
ein MSC auf Mitteilungen von dem BS antwortet, und auf Mitteilungen
von der MS antwortet, als wenn es ein BS wäre. Im Allgemeinen gibt es
mehrere PSM- und CSM-Prozesse, die simultan auf verschiedenen Prozessorkarten
ablaufen, um die erforderliche Skalierbarkeit und Leistungsfähigkeit
bereitzustellen. Zusätzliche
Softwareprozesse sind zur Versagenssicherung und Zuverlässigkeit vorgesehen.
Diese sind in unseren Diagrammen als PSM' 904' und CSM' 1002' bezeichnet. Der Zweck dieser "Primär-" Prozesse ist es,
eine Versagenssicherung für
andere PSM- und CSM-Prozesse bereitzustellen. In einem Ausführungsbeispiel
hat jeder PSM und CSM einen "Schatten-" PSM'-/CSM'-Prozess, der eine "Schatten"-Abdeckung bereitstellt. Für den Fall,
dass ein PSM- oder CSM-Prozess ausfällt, ist der entsprechende
Schatten-PSM'/CSM'-Prozess so entworfen,
dass er den Prozess, der versagt hat, übernimmt.
-
Bezug
nehmend auf 9 werden Signalisierungsmitteilungen,
während
sie von dem BSC und MSC ankommen, durch einen SS7MsgHdlr 902a-n gehandhabt,
der dies auf der SS7-Prozesskarte
ausführt.
Jedem Signalisierungslink zu oder von der Proxy-Schalteinrichtung
ist jeweils ein SS7MsgHdlr zugeordnet. Die SS7-Prozesskarten (vorstehend
erwähnt)
extrahieren ausreichend Informationen von der Signalisierungsmitteilung,
um einen entsprechenden SS7MsgHdlr zu identifizieren, an den die
Signalisierungsmitteilung weitergegeben wird.
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Der
SS7MsgHdlr empfängt
die Mitteilungen und ordnet eine (vorzugsweise) einzigartige logische Referenznummer
zu dieser Mitteilung zu. Diese Referenznummer wird später verwendet,
um nachfolgende Mitteilungen zu identifizieren, die denselben/dieselbe
ablaufende(n) Anruf/Sitzung betreffen. Die zugeordnete logische
Referenznummer wird zurück
zum Softwaresystem kommuniziert, welches in dem BS oder dem MSC
abläuft
(z.B. dem SCCP-Protokollstapel), der dann die Referenznummer in
allen nachfolgenden Mitteilungen verwendet, die diesen Anruf/diese
Sitzung betreffen.
-
Nach
der vorstehenden Verarbeitung, wählt dann
der SS7MsgHdlr 902 einen PSM 904 aus, um die Mitteilung
zu handhaben. In einem Ausführungsbeispiel
untersucht der SS7MsgHdlr den Punktcode des Mitteilungsabsenders
und wählt
einen PSM aus, der zu diesem Code zugehörig ist. Beispielsweise kann
eine Tabelle verwendet werden, um solche Beziehungen abzuspeichern.
-
Der
PSM 904 bestimmt dann, ob diese Mitteilung für einen
Anruf/eine Sitzung ist, die umzulenken ist. In einem Ausführungsbeispiel
wird diese Bestimmung durch Untersuchen des Dienstoptionsfeldes
durchgeführt,
welches in der Mitteilung enthalten ist, welches zwischen Datensitzungen
und einem Stimmenanrufen unterscheidet. In einem anderen Ausführungsbeispiel
wird diese Bestimmung durch Untersuchen der Nummern der anrufenden
und der angerufenen Parteien durchgeführt, um sicherzustellen ob
beide Mobiltelefonnummern sind. In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel
wird diese Bestimmung durch Untersuchen der Nummer der anrufenden
Partei gemacht, um zu bestimmen, ob die anrufende Partei einen VoIP-Dienstprovider
ausgewählt hat.
Sobald die Bestimmung durchgeführt
wurde, um diesen Anruf/diese Sitzung umzulenken, gibt der PSM 904 die
Mitteilung an den CSM 1002 weiter. Wenn eine Bestimmung
gemacht wurde, diesen Anruf/diese Sitzung nicht umzulenken, erzeugt
der PSM eine Mitteilung, die verwendet wird, um über die SS7MsgHdlr-Prozesse zu dem MSC
oder dem BS zurück
zu senden.
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Die
PSM-Prozesse 904 können
ebenso über ein
internes Protokoll an die CSM-Prozesse 1002 senden, siehe
z.B. 10. Das interne Protokoll eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
ist zustandsfrei und textbasiert. Wie vorstehend festgestellt, behandelt
der PSM solche Sitzungen/Anrufe, welche nicht-umlenkbar sind. Sobald
er auf eine Sitzung/einen Anruf stößt, der umlenkbar ist, führt er den
Inhalt dieser Sitzung/dieses Anrufs an einen CSM-Prozess weiter.
Der CSM-Prozess ist verantwortlich für das Handhaben aller Anrufe/Sitzungen,
welche umgelenkt werden. Der CSM kommuniziert mit der Datenebene über Standardsteuerprotokolle,
wie beispielsweise H.248 und MGCP ("Media Gateway Control Protocol").
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Die
interne Architektur des PSM- und CSM-Prozesses ist ähnlich.
Bezug nehmend auf 11 werden ankommende Mitteilungen
durch das Netzwerkschnittstellenmodul 1102 empfangen. Das Netzwerkschnittstellenmodul
sendet dann die Mitteilung an die Protokoll-Engine 1104.
Beispielsweise ist diese Engine 1104 bei CDMA-Ausführungsbeispielen verantwortlich
für das
Codieren und Decodieren von Mitteilungen gemäß dem IS-634-Protokoll. Das
Zustandsautomatenmodul 1106 ist verantwortlich für das Handhaben
der Mitteilung und das Aufzeichnen des Zustandes gemäß diesem
Protokoll. Beispielsweise kennzeichnet bei einem gegebenen Protokoll eine
gegebene Mitteilung einen bekannten Zustandsübergang bei diesem Protokoll.
Das Zustandsautomatenmodul 1106 enthält die Logik zum Aufzeichnen des
Zustandes und zum Umsetzen des Zustandsübergangs.
-
Das
Aktivverzeichnismodul 1108 interagiert mit den externen
Mobilitätsmanagementfunktionen des
MSC und ist verantwortlich für
das Erlangen und Aktualisieren der Teilnehmerprofile und anderer
Benutzer/Teilnehmerdaten. In einem herkömmlichen MSC ist das Aufenthaltsregister
(VLR) typischerweise zusammen mit dem MSC angeordnet; das VLR enthält die Teilnehmerinformationen
(Profile), welche aktuell innerhalb des Bereichs, der durch das
MSC abgedeckt wird, ein Roaming durchführen. Zusätzlich ist das MSC mit einer
anderen Datenbank verbunden, die als Zuhauseregister (HLR) bezeichnet
wird, welches alle Teilnehmer enthält, die in dem gegenwärtigen Netzwerk "zuhause" sind. Typischerweise fordert,
während
ein Teilnehmer ein Roaming durchführt und in einem Bereich eintritt,
der durch das MSC abgedeckt wird, das MSC das HLR auf, das Profil
des Benutzers zu senden und speichert es in dem (lokalen) VLR. Wenn
der Teilnehmer aus dem Bereich roamt, der von dem MSC abgedeckt
wird (zu einem Bereich, der durch ein anderes MSC abgedeckt wird),
wird dieses Teilnehmerprofil gelöscht.
Das Aktivverzeichnismodul in der Proxy-Schalteinrichtung agiert
als Client der HLR-Datenbank,
fordert Teilnehmerprofile von der HLR für Teilnehmer an, die in dem Bereich
roamen, der durch die Proxy-Schalteinrichtung
abgedeckt wird, und aktualisiert die lo kale Datenbank, d.h. das
Aktivverzeichnismodul und seine zugehörige Datenbank agieren/verhalten
sich wie die herkömmliche
VLR für
Roamingteilnehmer.
-
Das
MGC-Modul 1110 (MGC = "Media
Gateway Controller"/Medien-Gatewaycontroller),
interagiert mit der Datenebene 304 der Proxy-Schalteinrichtung über Protokolle
der offenen Steuerung, wie beispielsweise H.248 und MGCP. Nach dem
Empfangen einer Aktionsaufforderung von dem IS-634-Zustandsautomatenmodul 1106,
sendet der MGC 1110 eine Mitteilung in einem H.248- oder
MGC-Protokoll an die Datenebene 304, um die erforderlichen
Aktionen auszuführen.
In einem Ausführungsbeispiel, dem
so genannten TDM-VoIP-Fall, instruieren diese Aktionsmitteilungen
von dem MGC 1110 an die Datenebene die Datenebene dahingehend,
ankommenden Schaltungs(TDM)-Verkehr an einen Zugangsport zu empfangen
und ihn in RTP/UDP/IP-Pakete umzuwandeln und ihn aus einem der Ausgangsports
abzusenden. Folglich wird in diesem Ausführungsbeispiel ankommender
Schaltungsverkehr in Pakete aufgeteilt und als Pakete versandt.
Dieses Ausführungsbeispiel
könnte
zum Annehmen von Schaltungsanrufen verwendet werden und zum Transportieren
dieser als VoIP-Anrufe (VoIP = "Voice
over IP"). In einem anderen
Ausführungsbeispiel,
dem so genannten TDM-TDM-Fall, instruiert der MGC 1110 die
Datenebene 304, ankommenden Schaltungsverkehr (TDM) an
einem Zugangsport zu empfangen und ihn als Schaltungs(TDM)-Verkehr aus einem
Ausgangsport zu schalten. In diesem Fall wird ankommender Schaltungsverkehr
als Schaltung beibehalten und zu einem alternativen Schaltungsnetzwerk
geschaltet.
-
Die 12-14 werden
zur Veranschaulichung des vorstehenden Konzepts mit vereinfachten
Architekturdiagram men verwendet. Die Figuren werden verwendet, um
die verschiedenen Interaktionen der Softwareprozesse als Antwort
auf die Signalisierungsmitteilungen darzustellen. Trägerschaltungen
sind von einigen der Figuren aus Zwecken der Übersichtlichkeit ausgeschlossen.
Darüber
hinaus sind nur einzelne Zustände
der PSM- und CSM-Prozesse aus Zwecken der Übersichtlichkeit dargestellt.
-
12 wird
verwendet, um den Steuerfluss darzustellen, wenn eine neue Anrufmitteilung
von dem BS 107 zu dem MSC 110 initiiert wird,
und um einen "Durchführanruf" darzustellen. Ein
Durchführanruf
ist ein Anruf, in dem die Proxy-Schalteinrichtung 300 nicht
für das
Managen des Anrufs verantwortlich ist und in dem der Anruf hindurchgereicht wird,
um durch das MSC 110 gehandhabt zu werden. Die Proxy-Schalteinrichtung 300 ist
für die
Zwecke dieses Anrufs transparent (obwohl sie Punktcodes verändern kann,
beispielsweise um Neuzuordnung der MSCs zu handhaben, wie Bezug
nehmend auf 3B erklärt). Das BS 107 sendet
bei 1205 eine Dienstaufforderung (wie beispielsweise eine
CSR), die für
das MSC 110 bestimmt ist. Die Dienstaufforderung enthält ein Dienstoptionsfeld,
welches spezifiziert, ob dies eine Aufforderung für einem
Stimmenanruf oder einen Datenanruf ist. Die Proxy-Schalteinrichtung
empfängt
diese Mitteilung (da sie sich im Signalisierungspfad zwischen dem
BSC und dem MSC befindet); insbesondere empfängt der SS7MsgHdlr-Prozess 902 den
Anruf, ordnet eine einzigartige lokale Referenznummer zu dieser
Mitteilung zu (dies ist die Anfangsmitteilung für eine potentiell ablaufende
Anrufsaufforderung), und routet bei 1210 diese zu dem PSM-Prozess 904 zur
weiteren Verarbeitung. Der PSM-Prozess 904 kennzeichnet
die ankommende Mitteilung und bestimmt unter Ver wendung des IS-634-Zustandsautomaten
(für CDMA-Ausführungsbeispiele),
ob dieser Anruf umzulenken ist (z.B. zu einem alternativen Netzwerk)
oder ob es erlaubt ist, ihn durch das MSC 110 zu handhaben. Da
in diesem Beispiel der Anruf nicht umzulenken ist, wird die Mitteilung
codiert und bei 1215 zurück an den SS7MsgHdlr-Prozess 902 zurückgesendet.
In einem Ausführungsbeispiel
ist das Kommunikationsprotokoll zwischen den SS7MsgHdlr- und PSM-Prozessen
ein zustandsfreies textbasiertes Protokoll, das ein Abstraktionsniveau
(relativ zur Sitzungslogik) des zugrunde liegenden Signalisierungsprotokolls bereitstellt.
Der SS7MsgHdlr-Prozess 902 überträgt bei 1220 die
IS-634-Mitteilung erneut an den MSC 110. Der MSC verarbeitet
diese Mitteilung und antwortet bei 1225. Diese Antwort
wird auch durch die Proxy-Schalteinrichtung 300 empfangen,
aber da sich die Antwort auf einen ablaufenden, aber nicht-umlenkbaren
Anruf bezieht (wie aus der lokalen Referenznummer bestimmt, die
wie vorstehend erklärt
der anfänglichen
CSR-Aufforderungsmitteilung zugeordnet
wurde), gibt der SS7MsgHdlr-Prozess 902 diese Mitteilung
nicht an den PSM 904 weiter. Anstatt dessen sendet der
SS7MsgHdlr bei 1230 diese Mitteilung transparent zu dem
BS 107. Alle weiteren Austausche bezüglich dieses Anrufs werden
gestattet transparent zwischen dem BS und dem MSC zu passieren,
außer
einer Anruffreigabemitteilung bei Beendigung des Anrufs. Als Antwort
auf eine Anruffreigabe stellt die Proxy-Schalteinrichtung 300 sicher,
dass das "Abbauen" des Anrufs, einschließlich der
Disposition der lokalen Referenznummer, stattfindet. Die Anruffreigabemitteilung
wird ebenso durch die Proxy-Schalteinrichtung an das BS 107 gesendet,
so dass das BS mit dem Abbauprozess fortfahren kann.
-
13 wird
verwendet, um den Fall einer Anrufmitteilung zu zeigen, die durch
das BS 107 an das MSC 110 initiiert wird, und
wird ebenso verwendet, um Proxy-Trunks darzustellen, d.h. Trunks
welche durch das MSC 110 gesteuert und zugeordnet werden.
Das BS 107 sendet bei 1305 eine Dienstaufforderung,
die für
das MSC 110 bestimmt ist. Die Proxy-Schalteinrichtung empfängt diese
Mitteilung und der SS7MsgHdlr-Prozess 902 empfängt den
Anruf, ordnet eine einzigartige lokale Referenznummer zu dieser
Mitteilung zu und routet bei 1310 diese zu dem PSM-Prozess 904 für die weitere
Verarbeitung. Der PSM-Prozess 904 decodiert die ankommende
Mitteilung und bestimmt, ob dieser Anruf umzulenken ist (z.B. zu
einem alternativen Netzwerk) oder ob es erlaubt ist, ihn durch das
MSC 110 zu handhaben. Da in diesem Beispiel der Anruf nicht
umzulenken ist, wird die Mitteilung codiert und bei 1315 zu
dem SS7MsgHdlr-Prozess 902 zurückgesendet. Der SS7MsgHdlr-Prozess 902 überträt dann bei 1320 die Mitteilung
zu dem MSC 110 zurück.
Das MSC 110 antwortet bei 1325 auf die Anrufaufbauaufforderung durch
Zuordnen eines Kanals zu dem Anruf (wie vorstehend beschrieben).
Diese Kanalzuordnung wird durch die Proxy-Schalteinrichtung 300 empfangen, welche
bei 1330 die Zuordnung an den PSM 904 weitergibt,
welcher wiederum bei 1335 antwortet, dass er diese Zuordnung 1330 aufgezeichnet
hat. Die Proxy-Schalteinrichtung überträgt dann bei 1340 die
Kanalzuordnungsaufforderung hin zu dem BS 107. Allen weiteren
Austauschen bezüglich
dieses Anrufs zwischen dem BSC und dem MSC wird gestartet, bis zur
Anruffreigabemitteilung transparent durch die Proxy-Schalteinrichtung
hindurchzuführen.
Die Anruffreigabe löst
den Abbauprozess in der Proxy-Schalteinrichtung aus.
-
14 wird
verwendet, um den Fall eines "umgelenkten
Anrufs" darzustellen.
Ein umgelenkter Anruf ist ein Anruf der durch das BS 107 initiiert
wird, welcher durch die Proxy-Schalteinrichtung abgefangen und neu
auf ein alternatives Netzwerk ausgerichtet wird. In solch einem
Beispiel ist die gesamte Signalisierung durch die Proxy-Schalteinrichtung
zu handhaben und die Trunks, welche Benutzerverkehr tragen, sind
durch die Proxy-Schalteinrichtung
zu steuern. Das BS 107 sendet bei 1405 eine Dienstaufforderung,
die für
das MSC 110 bestimmt ist. Die Proxy-Schalteinrichtung empfängt diese
Mitteilung und ordnet eine einzigartige lokale Referenznummer zu dieser
Mitteilung zu und lenkt bei 1410 diese zu dem PSM-Prozess 904 für die weitere
Verarbeitung. Der PSM-Prozesss 904 dekodiert die ankommende
Mitteilung und bestimmt unter Verwendung des IS-634-Zustandsautomaten
(für CDMA-Ausführungsbeispiele),
dass der Anruf umzulenken ist. Da in diesem Beispiel der Anruf zu
einem alternativen Netzwerk umzulenken ist, überträgt der PSM bei 1415 die
Mitteilung zu dem CSM-Prozess 1002. Der CSM-Prozess 1002 startet
nun, sich wie ein herkömmlicher
MSC zu verhalten und gibt bei 1420 eine Kanalzuordnung
für diesen
Anruf aus, was einen Trunk zwischen dem BS und der Datenebene der Proxy-Schalteinrichtung
zuordnet. Die Kanalzuordnung wird dann bei 1435 an den
SS7MsgHdlr gesendet. Der SS7MsgHdlr-Prozess überträgt bei 1430 diese
Kanalzuordnungsinformationen an das BS, so dass das BS diese für den Benutzerverkehr
verwenden kann. Der CSM sendet auch eine Mitteilung an die Datenebene
der Proxy-Schalteinrichtung (wie vorstehend beschrieben unter Verwendung
von H.248 oder MGCP-Protokollen),
darauf gerichtet ankommenden Benutzerverkehr auf dem zugeordneten Kanal
zu empfangen und ihn auf ein alternatives Netzwerk auszurichten.
Wie vorstehend erklärt,
kann in einem Ausführungsbeispiel
das alternative Netzwerk ein IP-Netzwerk sein. Alle weiteren Austausche finden
zwischen dem BSC- und CSM-Prozess statt, bis die Anruffreigabeanweisung
durch das MSC ausgegeben wird, was eine Freigabe der Ressourcen veranlasst
(der Abbauprozess).
-
In
einem anderen Ausführungsbeispiel
ist es möglich,
dass die Softwarearchitektur nur einen einzigen Prozess zum Ausführen der
Proxy-Funktionen verwendet, anstatt zwei verschiedene Prozesse (PSM
und CSM) zu verwenden. In solch einem Ausführungsbeispiel bestimmt der
PSM-Prozess alleine, wie zuvor, ob ein Anruf umzulenken ist oder
nicht. Wenn es nicht ein umlenkbarer Anruf ist, ist ihm erlaubt,
zu dem MSC fortzufahren. Wenn es ein umlenkbarer Anruf ist, handhabt
der PSM selbst den Anruf und sendet/nimmt an Mitteilungen zu/von
dem BS 107 und dem MSC 110. Mit anderen Worten
ausgedrückt
agiert der PSM in solch einem Ausführungsbeispiel wie ein MSC
und ein BS 107 und handhabt alle Signalmitteilungen diesbezüglich. Als
solcher liefert der PSM-Prozess
zu großen
Teilen dieselbe Funktionalität
wie ein Schaltungs-MSC und ein BS 107 in dem Sinne, dass
er wie ein MSC auf Mitteilungen von dem BS 107 antwortet
und auf Mitteilungen von dem MS antwortet, als wenn es ein BS 107 wäre. Im Allgemeinen
gibt es mehrere PSM-Prozesse, die simultan auf mehreren Prozessorkarten
ablaufen, um die erforderliche Bauteilverkleinerung und Leistungsfähigkeit
bereitzustellen. Zusätzliche
Softwareprozesse sind zur Versagenssicherung und Zuverlässigkeit
vorgesehen. Der Zweck dieser Prozesse ist, eine Versagenssicherung
für andere
PSM-Prozesse vorzusehen.
In einem Ausführungsbeispiel
hat jeder PSM einen "Schatten"-Prozess, der eine "Schatten"-Abdeckung bereitstellt.
In dem Fall, in dem ein PSM-Prozess ausfällt, ist der entsprechende
Schattenprozess so entworfen, dass er den Prozess, der versagt hat, übernimmt.
-
Variationen
-
Die
vorstehenden Ausführungsbeispiele
erleichtern alle die Realisierung einer transparenten Schalteinrichtung.
Untergruppen der Funktionalität liefern
jedoch Vorteile über
den Stand der Technik hinaus. Beispielsweise kann eine Schalteinrichtung, die
teilweise gegenüber
dem Netzwerk sichtbar ist, immer noch viele der vorstehend beschriebenen
Vorteile liefern.
-
Zusätzlich wurden
die Ausführungsbeispiele teilweise
mit Bezug auf CDMA-Protokolle beschrieben, aber die Ausführungsbeispiele
können
auch modifiziert werden, um mit GSM, IS-136 und/oder anderen 2G-
und 3G-Protokollen zu arbeiten.
-
Die
Verbindung von Trunks von der Proxy-Schalteinrichtung zu der MSC ist optional.
-
Obwohl
ein exemplarisches Ausführungsbeispiel
beschrieben wurde, sollte Fachleuten ersichtlich sein, dass Veränderungen
an den beschriebenen Ausführungsbeispielen
gemacht werden können, ohne
den Geist und Rahmen der Erfindung zu verlassen.