DE69833845T2

DE69833845T2 - Intelligente Schnittstelle zwischen einem Dienststeuerpunkt und einem Signalisierungsnetz

Info

Publication number: DE69833845T2
Application number: DE69833845T
Authority: DE
Inventors: Alban Couturier; Laurent-Philippe Anquetil
Original assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1998-01-15
Filing date: 1998-09-28
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2018-09-29
Also published as: CA2257452A1; FR2773656B1; FR2773656A1; EP0930790A1; EP0930790B1; AU1009199A; JPH11317771A; US6504852B1; DE69833845D1; ATE320695T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schnittstelle, die mit zwei Datennetzen verbunden ist und es ermöglicht, zwischen zwei Kommunikationsprotokollen eine Übersetzung intelligent durchzuführen, wobei mindestens eines der beiden Datennetze Softwareanwendungen beinhaltet.
Die Erfindung wird insbesondere auf die Übersetzung zwischen Meldungen, die aus einem Signalisierungsnetz hervorgegangen sind und Meldungen einer objektorientierten verteilten Umgebung angewandt, entsprechend beispielsweise den TINA-Spezifikationen (Telecommunication Intelligent Network Architecture). Ein solches System wird beispielsweise im Dokument XP.002 067 129 beschrieben.
In der Regel übersetzen die Schnittstellen die eingehenden Meldungen direkt in ausgehende Meldungen, das heißt, dass die Schnittstellen keinerlei Interpretation der Meldungen vornehmen.
Im Allgemeinen erzeugt diese Art von Schnittstelle mindestens genau so viele ausgehende Meldungen wie eingehende Meldungen vorhanden sind. Insofern die Softwareanwendungen über ein Netz verteilt sind, zieht diese „Geschwätzigkeit" eine Überlastung dieses Netzes nach sich und eine globale Abnahme der Leistungen des Systems.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schnittstelle anzubieten, die es ermöglicht, die Anzahl der ausgehenden Meldungen zu verringern. Diese Senkung erfolgt dadurch, dass ein Teil der durch die Anwendungen durchgeführten Bearbeitung direkt auf die Ebene der Schnittstelle delegiert wird.
Gegenstand der Erfindung ist eine Schnittstelle zwischen einem ersten Datennetz und einem zweiten Datennetz, welche die Übersetzung von Meldungen gemäß einem ersten diesem ersten Datennetz eigenen Protokoll in Meldungen ermöglicht, die einem zweiten Protokoll entsprechen, das dem bezeichneten zweiten Datennetz eigen ist, wobei dieses zweite Datennetz Softwareanwendungen beinhaltet.
Diese Schnittstelle ist dadurch gekennzeichnet, dass:

• sie ein Speicherungs-Softwareelement beinhaltet,
• die Meldungen, welche von einer besonderen Softwareanwendung unter den genannten Softwareanwendungen kommen oder für diese bestimmt sind, durch ein Repräsentanten-Softwareelement bearbeitet werden, das in dieser Schnittstelle enthalten ist,
• jede neue Softwareanwendung, die auf diesem zweiten Datennetz verfügbar gemacht wird, die Bestimmung dieses Repräsentanten-Softwareelements bei diesem Speicherungs-Softwareelement bewirkt.

Gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung wird der Code der Repräsentanten-Softwareelemente an die Schnittstelle übertragen.
Es kann sich um einen Objektcode handeln, der unmittelbar durch die Schnittstelle ausgeführt werden kann.
Es kann sich auch um einen Quellcode handeln (beispielsweise Code in der Sprache Java), der von der Schnittstelle interpretiert werden kann, die den geeigneten Interpreter enthält (beispielsweise eine virtuelle Java-Maschine).
Gemäß einer zweiten Ausführung verfügt die Schnittstelle über einen Komplex von Repräsentanten-Softwareelementen. Jede verfügbar gemachte neue Anwendung wählt dann aus diesem Komplex ein Repräsentanten-Softwareelement.
Das Senden des Codes oder die Auswahl des Repräsentanten-Softwareelements kann von der Softwareanwendung selbst oder durch einen Administrator übernommen werden.
Die Erstellung des Repräsentanten-Softwareelements kann jedes Mal wenn erforderlich erfolgen, das heißt jedes Mal, wenn eine Übersetzung angefordert wird. Eine andere Ausführung besteht darin, die Erstellung des Repräsentanten-Softwareelements bei der Speicherung der Softwareanwendung bei der Schnittstelle (über das Speicherungsmittel) durchzuführen. Diese Ausführung hat den Vorteil, die Anzahl der Erstellungen (und Löschungen) von Softwareelementen zu minimieren, denn diese Erstellungen sind für ein Datenverarbeitungssystem ziemlich aufwändig.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden in der Beschreibung der Anwendung der Erfindung auf intelligente Netze, die nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erfolgt, deutlicher ersichtlich.
1 illustriert schematisch die allgemeine Architektur eines Telekommunikationsnetzes.
2 veranschaulicht die Schnittstelle gemäß der Erfindung im Rahmen einer Anwendung auf intelligente Netze.
3 stellt einen Dialog zwischen einem Dienstanforderer und einem SCP dar, mit einer Schnittstelle gemäß dem Stand der Technik.
4 stellt den gleichen Dialog mit einer Schnittstelle gemäß der Erfindung dar.
Ein intelligentes Netz kann definiert werden als ein von den Diensten unabhängiges Telekommunikationsnetz. Anders ausgedrückt: die von dem System angebotenen Dienste sind nicht mehr auf den Elementen des Transportnetzes (Umschalter ...) angeordnet, wie das bei den herkömmlichen Netzen der Fall war, sondern auf Datenverarbeitungssystemen, die an dieses angeschlossen sind. Diese Unabhängigkeit der Dienste vom Transportnetz ermöglicht eine größere Flexibilität bei der Verwaltung des so gebildeten Systems.
Genauer gesagt werden in einem intelligenten Netz die Dienste von Datenverarbeitungssystemen verwaltet, die an Datenbanken gekoppelt sind. Dieser Komplex wird als Dienststeuerpunkt oder SCP für Service Control Point bezeichnet. Bei dem Datenverarbeitungssystem, das einen besonderen SCP verwaltet, kann es sich um einen einzelnen Computer oder aber um ein Computernetz handeln.
In der den intelligenten Netzen eigenen Terminologie werden die Umschalter des Telekommunikationsnetzes als SSP, für das englische Service Switching Point, bezeichnet.
Die beigefügte 1 illustriert ein Beispiel für die Architektur eines intelligenten Netzes. Die Referenzen P1 und P2 stellen zwei SSP dar, an welche die Terminals T1, T2 und T3 angeschlossen sind. Diese Terminals stellen die Teilnehmer des Telekommunikationsnetzes dar. Über die Verbindung L1 laufen die Daten, die der Kommunikation eigen sind (Stimme, Fax, usw.).
Die Elemente L1, T1, T2, T3, P1 und P2 stellen das Transportnetz dar.
Die SCP und die SSP werden zusammen durch ein Netz verbunden, das als Signalisierungsnetz bezeichnet wird, und von dem eigentlichen Telekommunikationsnetz verschieden ist.
So werden bei dem durch 1 illustrierten Beispiel die SSP P1 und P2 durch die Verbindungen L2 und L3 mit einem SCP S verbunden. Diese beiden Verbindungen sowie die SCP bilden das Signalisierungsnetz.
Die Schnittstelle zwischen dem Signalisierungsnetz und dem eigentlichen Telekommunikationsnetz besteht lediglich aus den SSP.
Ein klassischer Protokollsatz für Signalisierungsnetze ist das Signalisierungssystem Nummer 7 (oder SS7 für Signalling System number 7), das definiert wird durch die Empfehlungen der ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication Standardization Sector) in der Serie Q.700 bis Q783 und den Dokumenten „SS7 ITU-T standards 1988, Blue Book" sowie den „SS7 ITU-T standards 1992, White Book".
SS7 ist ein Protokollstapel, der vom niedrigsten Niveau bis zu den höchsten Niveaus reicht, das heißt, die der Schicht 7 des OSI-Standards (Open System Interconnection) der ISO (International Standards Organisation) entsprechen.
Außerdem hat das TINA-Konsortium (Telecommunication Intelligent Network Architecture) eine präzisere Architektur für die Softwareanwendungen vorgeschlagen, die Dienste im Rahmen intelligenter Netze erbringen.
Nachfolgend werden die Begriffe „Softwareanwendung" und „Dienst" austauschbar verwendet.
Die Dienste, die auf den SCP angesiedelt sind, müssen an einer verteilten Verarbeitungsumgebung oder DPE (für Distributed Processing Environment) entwickelt werden. Typischerweise handelt es sich bei der verwendeten DPE um die CORBA-Architektur (Common Object Request Broker Architecture), die von der OMP (Open Management Group) angeboten wird. CORBA ermöglicht die Kommunikation zwischen verschiedenen Programmen unabhängig von den darunter liegenden Datenverarbeitungsarchitekturen und den verwendeten Programmiersprachen.
Folglich versteht man, dass der SCP von dem SSP Meldungen empfängt, die den Standards SS7 entsprechen, während der Dienst Meldungen erfordert, die den Spezifikationen der DPE entsprechen, besonders den CORBA-Spezifikationen.
Genauer gesagt können die vom SCP empfangenen Meldungen dem INAP-Protokoll (für das englische Intelligent Network Application Protocol) entsprechen, das im Protokollstapel SS7 über der TCAP-Schicht liegt. Das INAP-Protokoll wird definiert durch die Empfehlungsserie Q.12xx der ITU-T.
Die aktuell mit dem Stand der Technik verfügbaren Schnittstellen führen einfache Übersetzungen durch, das heißt, dass jede INAP-Meldung unmittelbar in eine oder mehrere CORBA-Meldungen übersetzt wird und umgekehrt, ohne irgendeine Interpretation seitens der Schnittstelle.
Insofern der SCP an einer verteilten Umgebung ausgeführt werden kann, kann sich daraus eine große Anzahl von CORBA-Meldungen ergeben, die in beiden Richtungen zwischen SCP und Schnittstelle verlaufen.
Nun erweist es sich, dass eine intelligente Übersetzung das Einsparen einer großen Zahl dieser Meldungen ermöglichen kann. Daraus resultiert eine Einsparung hinsichtlich des Durchlassbereichs des Netzes, an dem der SCP ausgeführt wird, und folglich bessere Leistungen.
In 2 stellt Referenz G die Schnittstelle gemäß der Erfindung dar. Sie beinhaltet ein Softwareelement R, das den Empfang der Meldungen mit dem INAP-Protokoll ermöglicht. Dieses Softwareelement kann ein Warteschlangensystem beinhalten, das es ermöglicht, dynamisch und asynchron die Meldungseingänge zu verwalten.
Die Schnittstelle beinhaltet auch ein Softwareelement E, das zum einen die Speicherung von neuen Diensten auf dem SCP und zum anderen die korrekte Weiterleitung der an dem Softwareelement R ankommenden INAP-Meldungen gestattet.
Die Schnittstelle beinhaltet auch Softwareelemente R₁ bis R_n, die wir im Folgenden als Repräsentanten bezeichnen werden, deren Zweck es ist, eine intelligente Übersetzung der INAP-Meldungen in CORBA-Meldungen und umgekehrt vorzunehmen.
Gemäß der Erfindung wird ein Teil der vom Dienst durchgeführten Bearbeitung auf die Schnittstelle G verlagert, auf die Ebene der Repräsentanten R₁ bis R_n.
Typischerweise handelt es sich um einfache Bearbeitungen wie beispielsweise die Überprüfung des Dienstanforderers.
Gemäß dem Stand der Technik erfordert eine solche Überprüfung herkömmlicherweise einen Dialog zwischen dem SCP und dem Dienstanforderer, wobei jede Meldung dieses Dialogs von einem Protokoll in ein anderes übersetzt werden muss.
Gemäß der Erfindung kann dieser Dialog vom Repräsentanten des Dienstes übernommen werden. So spart man zahlreiche Übersetzungen ein, die mit einer Schnittstelle gemäß dem Stand der Technik erforderlich waren.
Da dieses stark vom Dienst abhängig ist, gibt es mehrere Arten, intelligente Übersetzungen durchzuführen. Auch können mehrere Repräsentanten verfügbar gemacht werden, und jeder am SCP präsente Dienst kann den ihm passenden Repräsentanten auswählen.
Der SCP beinhaltet seinerseits einen oder mehrere Dienste, die auf 2 mit S₁ bis S_p bezeichnet werden.
Wenn ein neuer Dienst S_p angelegt wird, sendet er an die Adresse des Softwareelements E eine Speicherungs- oder Initialisierungsmeldung I, die es ermöglicht, den Repräsentanten anzugeben, den der Dienst später nutzen wird (beim Beispiel aus der Figur R_i).
Gemäß einer ersten Ausführung ist dieser Repräsentant R_i von Anfang an an der Schnittstelle vorhanden. Dieses umfasst die Möglichkeit, dass der Repräsentant auf Anforderung des Dienstes S_i dynamisch erstellt werden kann, wobei die für seine dynamische Erstellung erforderlichen Daten auf jeden Fall an der Schnittstelle präsent sind.
Diese Ausführung stellt den Fall dar, wo die Schnittstelle mit einem Satz vorgegebener Repräsentanten geliefert wird.
Insofern als unabhängig von der Anzahl der Repräsentantenkomplex niemals die Gesamtheit der Möglichkeiten abdecken kann, welche sich als notwendig erweisen können, ist es sinnvoll, innerhalb dieses Komplexes einen Unterkomplex aus nicht intelligenten Repräsentanten anzubieten, das heißt solche, die eine Übersetzung entsprechend dem Stand der Technik durchführen. Diese Repräsentanten übersetzen also eine INAP-Meldung in eine CORBA-Meldung und umgekehrt.
Diese Repräsentanten können somit notfalls gewählt werden, wenn kein anderer Repräsentant passt.
Eine zweite Ausführung besteht darin, beispielsweise bei der Speicherung dynamisch von dem neuen erstellten Dienst S_p aus die für die Erstellung des entsprechenden Repräsentanten R_i erforderlichen Daten an die Schnittstelle G zu übertragen. Es kann sich zum Beispiel um den migrierenden Objektcode handeln, wie Java-Code.
Diese Ausführung erfordert, dass der Entwickler eines neuen Dienstes für das intelligente Netz auch den geeigneten Repräsentanten entwickelt.
Nach dem Schritt, der für den neuen Dienst S_p darin besteht, sich bei dem Softwareelement E speichern zu lassen, wird jede neue INAP-Meldung (1), die für ihn bestimmt ist, vom Softwareelement R abgenommen, dann zum Softwareelement E, das mit der Speicherung beauftragt ist, übertragen (2). Dieses überprüft, ob es einen dieser Meldung entsprechenden Dienst gibt, der sich zuvor hat bei ihm speichern lassen. Da dieses der Fall ist, wird die Meldung an den geeigneten Repräsentanten R_i übertragen, der im Stande ist, die Verarbeitung der Meldung korrekt vorzunehmen.
Die exakte Ausführung des Speicherungsverfahrens wird nicht weiter beschrieben, da sie dem Fachmann zugänglich ist. Beispielsweise kann die Schnittstelle G eine Entsprechungstabelle beinhalten, die es ermöglicht die Kennzeichen der am SCP vorhandenen Dienste mit den entsprechenden Repräsentanten in Zusammenhang zu setzen.
3 und 4 illustrieren ein Beispiel für eine beginnende Konversation zwischen einem Dienstanforderer (D) und einem Zugangssteuerpunkt (SCP). Diese beginnende Konversation stellt die Überprüfung des Dienstanforderers beim SCP dar. 3 veranschaulicht den Ablauf des Mechanismus mit einer Schnittstelle gemäß dem Stand der Technik, während 4 den gleichen Mechanismus mit einer Schnittstelle gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert.
In 3 stellt Referenz 1 die vom Anforderer D kommende Zugangsanforderung auf den Dienst dar. Diese Anforderung gelangt auf die Schnittstelle G und wird übersetzt, dann mit Ziel SCP übertragen (Meldung mit der Bezeichnung M1').
Der SCP antwortet (Meldung M2') mit einer Identifikationsanforderung. Die Anforderung wird von der Schnittstelle G übersetzt, dann an den Anforderer übermittelt (M2).
Der Anforderer übersendet dann seine Identifikation (M3), die ebenfalls von der Schnittstelle G übersetzt und an den SCP gesandt (M3') wird.
Schließlich sendet der SCP eine Meldung, die die Einwilligung betreffend den Zugang zum Dienst (M4') mitteilt, die übersetzt und an den Anforderer übersandt wird (M4).
In 4 sendet der Anforderer eine Zugangsanforderung auf den Dienst (M1). Diese Anforderung wird von der Schnittstelle G (oder genauer gesagt durch das Repräsentanten-Softwareelement des betreffenden Dienstes) bearbeitet, das eine Identifikationsanforderung (M2) an den Anforderer schickt.
Der Anforderer übersendet dann seine Identifikation (M3), was die Übertragung einer Meldung M5 an den SCP bewirkt, die die Anforderung für den Zugang zum Dienst mit der Identifikation des Anforderers enthält.
Wie zuvor sendet der SCP eine Meldung M4' zurück mit der Einwilligung betreffend den Zugang zum Dienst, welche von der Schnittstelle in eine Meldung M4 übersetzt wird, die dem Anforderer übersandt wird.
Wenn man den Dialog mit einer Schnittstelle gemäß dem Stand der Technik und den Dialog mit einer Schnittstelle gemäß der vorliegenden Erfindung vergleicht, stellt man fest, dass die Anzahl der Kommunikationen zwischen Schnittstelle und SCP halbiert wurde.
Diese Ausführung betreffend die Übersetzung von IMAP-Meldungen in CORBA-Meldungen kann direkt auf andere Protokollpaare übertragen werden.
So kann das erste Protokoll der Empfehlung X.88x der ITU-T, was der Norm ISO 13712-1 entspricht, mit dem Titel ROS für Remote Operation Service entsprechen. Dieses erste Protokoll kann auch den MAP-Protokollen (Mobile Application Protocol) oder TCAP-Protokollen (Transaction Capabilities Application Part) entsprechen, die durch die Empfehlungen ITU-T der Serie Q.7xx beziehungsweise X.77x festgelegt sind.
Ebenso kann das zweite Protokoll einer anderen verteilten Architektur entsprechen, sei sie objektorientiert oder nicht.

Claims

Schnittstelle zwischen einem ersten Datennetz und einem zweiten Datennetz, welche die Übersetzung von Meldungen gemäß einem ersten diesem ersten Datennetz eigenen Protokoll in Meldungen gemäß einem zweiten diesem zweiten Datennetz eigenen Protokoll ermöglicht, wobei dieses zweite Datennetz Softwareanwendungen beinhaltet und diese Schnittstelle dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ein Speicherungs-Software-Element enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldungen, die von einer besonderen Softwareanwendung von diesen Softwareanwendungen kommen oder für diese bestimmt sind, durch ein Repräsentanten-Softwareelement bearbeitet werden, das in dieser Schnittstelle enthaften ist, und dadurch gekennzeichnet, dass jede an diesem zweiten Datennetz verfügbar gemachte neue Softwareanwendung die Bestimmung dieses Repräsentanten-Softwareelements bei diesem Speicherungs-Software-Element bewirkt.
Schnittstelle gemäß vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bestimmung darin besteht, den Code dieses Repräsentanten-Softwareelements zu senden.
Schnittstelle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bestimmung darin besteht, aus einem Komplex von an dieser Schnittstelle vorhandenen Repräsentanten-Softwareelementen dieses Repräsentanten-Softwareelement auszuwählen und eventuell an dieses Repräsentanten-Softwareelement einen Satz Parameter zu übermitteln.
Schnittstelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bestimmung durch die bezeichnete neue Softwareanwendung erfolgt.
Schnittstelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bestimmung durch ein Administrationsmittel erfolgt.
Schnittstelle gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bestimmung die Erstellung des bezeichneten Repräsentanten-Softwareelements bewirkt.
Schnittstelle gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses erste Datennetz ein Signalisierungsnetz vom Typ SS7 ist.
Schnittstelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieses erste Protokoll vom Typ ROS ist.
Schnittstelle gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieses erste Protokoll vom Typ TCAP ist.
Schnittstelle gemäß Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieses erste Protokoll vom Typ INAP oder MAP ist.
Schnittstelle gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses zweite Protokoll ein Kommunikationsprotokoll zwischen verteilten Objekten ist.
Schnittstelle gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Protokoll den CORBA-Spezifikationen entspricht.