DE69921431T2

DE69921431T2 - Gateway in einem intelligenten Netz

Info

Publication number: DE69921431T2
Application number: DE69921431T
Authority: DE
Inventors: Alban Couturier
Original assignee: Alcatel SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2019-12-07
Also published as: EP1009171B1; JP4282854B2; FR2787268A1; EP1009171A1; US6683868B1; CA2284392A1; AU6444499A; FR2787268B1; ATE281042T1; JP2000196679A; DE69921431D1

Description

Diese Erfindung betrifft ein Gateway zwischen zwei Netzen, aufgrund dessen die Dienste, die in den in einem ersten Netz angeordneten Anwendungsservern realisiert sind, Befehle aussenden können, um das Verhalten des zweiten Netzes zu verändern und von diesem Informationen zu erhalten, ohne dessen Topologie oder dessen spezifische Protokolle zu kennen.
Die Erfindung ist besonders gut auf den Fall des Intelligenten Netzes (RI) anwendbar, wie es in den Empfehlungen der Q.1200-Serie der ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication Standardizafion Section) definiert ist. Das Grundprinzip des Intelligenten Netzes liegt darin, die Vermittlungsfunktionen der Daten (insbesondere von Sprachnachrichten) und die Zusatzdienste zu trennen. Dieses allgemeine Prinzip hat zu einer materiellen Architektur geführt, wie sie in 1 dargestellt ist.
In dieser 1 stellen die Bezeichnungen C₁, C₂, C₃ und C₄ Vermittlungsstellen, das heißt Knoten des Übertragungsnetzes dar, das in 1 in durchgezogenen Linien gezeichnet ist. Gemäß der für Intelligente Netze spezifischen Terminologie werden die Vermittlungsstellen auch als CAS für Commutateur d'Accès au Service oder in der englischen Terminologie als SSP für Service Switching Point bezeichnet.
Diese Vermittlungsstellen oder SSP sind mit einem oder mehreren Serviceknoten (PCS) oder SCP für Service Control Point auf Englisch verbunden.
In 1 stellt die Bezeichnung S₁ einen dieser SCP dar. In diesen SCP sind die verschiedenen Dienste des Intelligenten Netzes realisiert. Als nicht erschöpfende Beispiele von Diensten können angeboten werden:

• Die speziellen Berechnungsdienste (Berechnung zu Lasten des Angerufenen, geteilte Berechnung, etc.)
• Die Dienste personalisierter Anruffilterungen
• Die Dienste der Anrufweiterschaltung

Die Bezeichnung P₁ stellt ihrerseits ein intelligentes Endgerät (PI oder IP für Intelligent Peripheral auf Englisch) dar. Ein intelligentes Endgerät ist typischerweise ein Sprachautomat, auf dem eine gewisse Anzahl von Sprachnachrichten gespeichert ist, die bei der Anforderung eines Dienstes an einen Netzbenutzer weitergegeben werden.
Gegebenenfalls ermöglicht das intelligente Endgerät die Interaktion mit dem Benutzer, indem dieser an seinem Handapparat eine Tastenkombination eingeben kann, die anschließend an den Dienst übermittelt wird.
Die gestrichelten Linien stellen das Signalisierungsnetz, das heißt das Netz dar, das es sämtlichen Komponenten des Intelligenten Netzes (C₁, C₂, C₃, C₄, P₁, S₁) ermöglicht, unabhängig vom Übertragungsnetz miteinander zu kommunizieren. Insbesondere werden über dieses Signalisierungsnetz die Nachrichten geleitet, die bei der Anforderung eines in einem SCP realisierten Dienstes eine vorübergehende Verbindung zwischen dem SSP eines Benutzers und einem intelligenten Endgerät herstellen.
Im Falle eines Intelligenten Netzes gemäß den Empfehlungen der Q.1200-Serie der ITU-T wird als Signalisierungsprotokoll zwischen dem Serviceknoten (SCP) und den Netzelementen (das heißt Vermittlungsstellen und intelligente Endgeräte) das Protokoll INAP für Intelligent Network Application Protocol angewendet, das gewöhnlich über einem Protokollstapel vom Typ SS#7 gemäß der Definition der Empfehlung Q.700 der ITU-T verwendet wird.
Es ist auch möglich, andere Protokolle zu benutzen, ohne deswegen die Architektur oder die Prinzipien des Intelligenten Netzes zu beeinträchtigen. Andere Protokolle, die benutzt werden können, sind spezifische Protokolle von Herstellern von Ausrüstungen für Telekommunikationsnetze.
Bestimmte Dienste benötigen für ihren einwandfreien Ablauf die Benutzung intelligenter Endgeräte. Dies ist beispielsweise bei einem Dienst der Fall, der die Authentifizierung des anrufenden Benutzers erfordert. Wenn ein Benutzer einen derartigen Dienst in Anspruch nimmt, so verbindet ihn dieser zunächst mit einem intelligenten Endgerät, das folgenden Zweck hat:

• den Benutzer durch geeignete Sprachnachrichten zu empfangen und zu führen,
• die für die Authentifizierung erforderlichen Daten (vertraulicher Code ...) abzufragen,
• diese an den Dienst zu übermitteln.

Das betreffende intelligente Endgerät kann in den SSP des Benutzers integriert oder direkt mit diesem verbunden sein, oder es kann auch einer anderen Vermittlungsstelle zugeordnet und demnach über das Netz zugänglich sein. Ein Beispiel für ein intelligentes Endgerät ist in GB-2318701 zu finden.
Es ist demnach zu bemerken, dass der Dienst für die Herstellung der Verbindung zwischen dem Benutzer und dem intelligenten Endgerät einerseits die Lokalisierung des gemäß einem bestimmten Kriterium am besten geeigneten, intelligenten Endgerätes (beispielsweise das am SSP des Benutzers am nächsten befindliche Endgerät) und andererseits das Kommunikationsprotokoll kennen muss, mit dem er sich mit dem intelligenten Endgerät verbinden kann.
Dies hat zwei wesentliche Nachteile zur Folge:
Zunächst bedeutet dies, dass die Entwicklung eines neuen Dienstes einerseits unter Berücksichtigung der Architektur des entsprechenden Übertragungsnetzes und andererseits unter Berücksichtigung des oder der verwendeten Signalisierungsprotokolle erfolgen muss. Zweitens bedeutet dies, dass der Betreiber des Übertragungsnetzes seine interne Architektur sowie die von ihm verwendeten Protokolle publik machen muss, um externe Dienste anbieten zu können. Dieser Zwang kann für den Betreiber sehr hart sein.
Der Zweck dieser Erfindung liegt darin, die Dienste von der Architektur des Übertragungsnetzes und von den darin verwendeten Protokollen unabhängig zu machen. Zu diesem Zweck hat die Erfindung ein Gateway zwischen zwei Netzen zum Gegenstand, das die Kommunikation zwischen Diensten ermöglicht, die in Anwendungsservern im ersten Netz realisiert sind, und Netzelementen, die das zweite Netz bilden, wobei es sich bei diesen Netzelementen um Vermittlungsknoten oder spezialisierte Ressourcen handeln kann und die Dienste im Anschluss an eine von einem der Vermittlungsknoten kommenden Dienstanforderung Anforderungen zur Nutzung einer spezialisierten Ressource an das Gateway senden können, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Gateway folgendes aufweist:

• Auswahlmittel, um beim Empfang jeder der Anforderungen unter den spezialisierten Ressourcen mit Hilfe eines Modells (V) des genannten zweiten Netzes eine spezialisierte Ressource zu wählen,
• Verbindungsmittel, um den erforderlichen Datenaustausch mit den Netzelementen zu ermöglichen, damit eine Verbindung zwischen dem Vermittlungsknoten, von dem die Dienstanforderung kommt, und der spezialisierten Ressource hergestellt werden kann.

Gemäß den besonderen Anwendungen des Gateway gemäß der Erfindung kann dieses eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen:

• Das Modell umfasst eine Zuordnungstabelle zwischen den Netzelementen einerseits und den unterstützten Kommunikationsprotokollen andererseits.
• Das Modell umfasst eine Zuordnungstabelle zwischen den Vermittlungsknoten und den spezialisierten Ressourcen.
• Gemäß den Empfehlungen der Serie Q.1200 der ITU-T handelt es sich bei den spezialisierten Ressourcen um intelligente Endgeräte, bei den Vermittlungsknoten um Service Switching Points und bei den Anwendungsservern um Service Control Points.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist das von dem oben definierten Gateway verwendete Verfahren, das heißt ein Verfahren, um bei der Anforderung eines Dienstes, der von einem Vermittlungsknoten aufgerufen worden ist, diesen Vermittlungsknoten unter einer Einheit von verfügbaren spezialisierten Ressourcen mit einer spezialisierten Ressource zu verbinden, wobei der genannte Dienst von einem Anwendungsserver realisiert wird. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden, geordneten Schritte umfasst:

• Aussenden einer Anforderung zur Benutzung einer spezialisierten Ressource durch den Dienst an das Gateway,
• Auswahl einer spezialisierten Ressource durch dieses Gateway in dieser Einheit,
• Herstellung der Verbindung zwischen dem Vermittlungsknoten und der gewählten spezialisierten Ressource durch das Gateway.

Die Erfindung hat auch ein Intelligentes Netz zum Gegenstand, das über mindestens ein Gateway gemäß der Erfindung verfügt.
Ein erster Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Entwicklung, die Ausbreitung und die Nutzung neuer Dienste an den SCP unabhängig von der Topologie des Übertragungsnetzes und insbesondere unabhängig von der relativen Anordnung der intelligenten Endgeräte und der SSP sowie unabhängig von dem oder den Kommunikationsprotokollen erfolgen können, die im Signalisierungsnetz benutzt werden.
Ein weiterer Vorteil, der aus dem ersten resultiert, besteht darin, dass es leicht möglich wird, für einen Dienst mehrere verschiedene Protokolle, beispielsweise verschiedene Versionen des Protokolls INAP zu verwalten.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsarten deutlicher, die in Bezug auf die beigefügten Abbildungen vorgenommen wird.
Die bereits erläuterte 1 stellt die allgemeine Architektur eines Intelligenten Netzes dar.
2 stellt eine Architektur gemäß dieser Erfindung dar.
3 zeigt eine besondere Anwendung der Erfindung auf den Fall eines Intelligenten Netzes.
In einem Telekommunikationsnetz jeglicher Art können die verschiedenen Elemente des Netzes, die dieses bilden, mit verschiedenen Signalisierungsprotokollen miteinander kommunizieren.
In dem besonderen Fall des Intelligenten Netzes ist das benutzte Signalisierungsprotokoll das weiter oben genannte Protokoll INAP. Es gibt jedoch verschiedene Versionen dieses Protokolls.
Es gibt beispielsweise einen INAP-Befehl mit dem Namen "ConnectToResource", dessen Zweck darin besteht, eine vorübergehende Verbindung zwischen einer Vermittlungsstelle (SSP) und einem intelligenten Endgerät herzustellen, das in diese Vermittlungsstelle integriert ist. Dieser Befehl verfügt über mehrere Parameter, von denen einer der Identifizierung des intelligenten Endgerätes dient, zu dem die Verbindung hergestellt werden soll.
Gemäß der Spezifikation ETS 300 374-1 des ETSI (European Telecommunication Standards Institute) ist dieser Parameter ein Routingkennzeichen, das das intelligente Endgerät bezeichnet.
Gemäß der Empfehlung Q.1218 der ITU-T kann dieser Parameter auch ein Kennzeichen einer Halbverbindung (oder leg), das heißt allgemein eine Adresse einer elektronischen Schaltung innerhalb der Vermittlungsstelle, sein.
Somit hängen der Typ und der Wert dieses Parameters von der von der Vermittlungsstelle verwendeten Empfehlung ab.
In 2 sendet der am Service Control Point PCS befindliche Dienst S eine Verbindungsanmeldung an das Gateway G.
Dieses befragt dann das Modell V, das es von dem Netz besitzt. Dieses Modell kann als eine Einheit von Informationen über die Topologie des Netzes und/oder über die von den verschiedenen Elementen des Netzes benutzten Protokolle definiert sein.
Das Gateway wandelt in Abhängigkeit von diesem Modell V und der Vermittlungsstelle, die der Empfänger der Anmeldung ist, diese Anmeldung in mindestens einen Befehl um, der dem von dieser Empfangs-Vermittlungsstelle unterstützten Protokoll entspricht, und es nimmt gegebenenfalls einen Dialog mit den Netzelementen auf.
In einer besonderen Anwendung kann dieses Modell V eine Zuordnungstabelle enthalten, die den verschiedenen Netzelementen, die Befehle empfangen können, das oder die Protokolle zuordnet, die sie unterstützen. Ein Beispiel einer derartigen Zuordnungstabelle kann folgendermaßen aussehen:
Das Gateway G sendet in Abhängigkeit von dieser Tabelle einen dem Protokoll INAP1 entsprechenden Befehl an die Vermittlungsstelle C₁, wenn die Vermittlungsstelle C₁ Empfänger der Verbindungsanmeldung ist, und es sendet einen Befehl gemäß dem Protokoll INAP2 an die Vermittlungsstelle C₂ aus, wenn die Vermittlungsstelle C₂ Empfänger der Verbindungsanmeldung ist.
Die 3a und 3b stellen eine Ausführungsart für eine Architektur eines Intelligenten Netzes dar, das gleichzeitig Vermittlungsstellen und intelligente Endgeräte umfasst.
Der Service Switching Point C₁ verlangt die Ausführung des am Service Control Point SCP vorhandenen Dienstes S. Dieser Dienst S erfordert zu einem bestimmten Zeitpunkt die Benutzung eines intelligenten Endgerätes. Er sendet dann eine Verbindungsanmeldung an das Gateway G. Da dieser Dienst keine Kenntnis des Netzes besitzt, gibt er nicht an, welches der intelligenten Endgeräte er benutzen möchte.
Das Gateway G bestimmt dann mit Hilfe des Modells V, welches das intelligente Endgerät ist, mit dem die Vermittlungsstelle C₁ für einen einwandfreien Ablauf des Dienstes S vorübergehend verbunden werden muss.
Diese Bestimmung kann auf einfache Art mittels einer in dem Modell V enthaltenen Zuordnungstabelle durchgeführt werden, die die verschiedenen Vermittlungsstellen (C₁, C₂, C₃) den intelligenten Endgeräten (P₁, P₂) zuordnet. Somit kann für jede Vermittlungsstelle ein intelligentes Endgerät vorbestimmt werden, dem sie bei einer von einem Dienst kommenden Verbindungsanmeldung systematisch zugeordnet wird. Wahlweise können zusätzliche intelligente Endgeräte für jede Vermittlungsstelle hinzugefügt werden, um Ersatzlösungen zu schaffen, wenn das erste intelligente Endgerät ausfällt oder überlastet ist.
Ein Beispiel für eine derartige Zuordnungstabelle wird nachfolgend angegeben:
Diese Zuordnungstabelle kann vom Lieferanten oder vom Betreiber des Telekommunikationsnetzes erstellt werden.
Sie kann auf verschiedenen Kriterien beruhen. Ein gutes Kriterium kann das der Nähe sein: Jedem Service Switching Point wird das nächstgelegene intelligente Endgerät zugeordnet.
Dank des Gateways gemäß der Erfindung ist der erforderliche Ablauf für die Herstellung der Verbindung zwischen der Vermittlungsstelle, die die von dem Dienst S stammende Verbindungsanmeldung empfängt, und dem intelligenten Endgerät von Seiten des Dienstes her transparent, da er in vollem Umfang vom Gateway G selbst übernommen wird.
Die 3a zeigt den Fall, in dem das zugeordnete intelligente Endgerät P₁ in die Empfänger-Vermittlungsstelle C₁ integriert ist.
In diesem Fall, der den einfachsten darstellt, wird die von dem Dienst S kommende Verbindungsanmeldung einfach in einen "ConnectToRessource" genannten INAP-Befehl umgewandelt, der an die Vermittlungsstelle C₁ gesendet wird. Das intelligente Endgerät P₁ sendet etwaige Rückmeldewerte an das Gateway G mittels eines anderen INAP-Befehls, der in ein anderes Protokoll konvertiert werden kann, um an den Dienst weitergeleitet zu werden.
Ein weiterer möglicher Fall, der in 3b dargestellt ist, ist der, in dem ein zugeordnetes intelligentes Endgerät P₁ direkt an einen anderen SSP angeschlossen (oder in diesem enthalten ist), der in dieser Abbildung mit C₂ bezeichnet ist.
In diesem Fall wird die Verbindungsanmeldung des Dienstes S von dem Gateway G in einen "EstablishTemporaryConnection" genannten INAP-Befehl umgewandelt, der an den Empfänger-SSP C₁ übermittelt wird. Dieser Befehl umfasst mehrere Parameter, darunter:

• ein Kennzeichen der mit dem intelligenten Endgerät verbundenen Vermittlungsstelle C₂,
• ein Korrelationskennzeichen und
• ein Kennzeichen des Service Control Points.

Da die Vermittlungsstelle C₁ ein Kennzeichen der Vermittlungsstelle C₂ kennt, kann sie mit dieser einen Dialog aufnehmen. Beim Empfang der ersten Nachricht von der Vermittlungsstelle C₁ sendet die Vermittlungsstelle C₂ einen "AssistRequestInstruction" genannten INAP-Befehl an das durch das Kennzeichen des Service Control Points bestimmte Gateway G. Letzteres kann diesen Befehl über das Korrelationskennzeichen der von dem Dienst kommenden Verbindungsanmeldung zuordnen.
Das Gateway G kann dann wie in dem vorhergehenden Fall, auf den hier verwiesen wird, einen Befehl "ConnectToResource" an die Vermittlungsstelle C₂ senden.
Es gibt noch weitere Fallbeispiele, von denen eine erschöpfende Liste in der Empfehlung 0.1218 der ITU-T angegeben wird. In all diesen Fällen werden die Besonderheiten der relativen Anordnungen des Service Switching Point für die Daten des Anrufers und des intelligenten Endgerätes vom Gateway G berücksichtigt. Von Seiten des Dienstes aus kann ein einziger Befehl verfügbar gemacht werden, der der Anforderung zur Nutzung einer spezialisierten Ressource entspricht. Der Programmierer des Dienstes muss nicht:

• das intelligente Endgerät bestimmen, mit dem sich die Vermittlungsstelle des angerufenen Teilnehmers verbinden muss,
• den Dialog zwischen den verschiedenen Netzelementen (Vermittlungsstellen und intelligente Endgeräte) in Abhängigkeit von den verschiedenen, relativen Positionen, die zwischen ihnen bestehen könnten, steuern.
• die verschiedenen Protokolle verwalten, die von den Netzelementen verwendet werden können.

Ein Gateway gemäß der Erfindung ermöglicht es demnach dem Entwickler neuer Dienste, diese ohne die Kenntnis der Protokolle und der Architektur des zugrunde liegenden Netzes zu entwickeln.
Eine besondere Anwendung besteht darin, das Gateway und den oder die Service Control Points auf einer CORBA-Plattform (Common Object Request Broker Architecture) zu realisieren, wie sie von der OMG (Open Management Group) spezifiziert wurde. Das zwischen den Gateways und den PCS benutzte Kommunikationsprotokoll ist dann das CORBA-Kommunikationsprotokoll, das als GIOP für General Inter-ORB Protocol auf Englisch bezeichnet wird.

Claims

Gateway (G) zwischen zwei Netzen, das die Kommunikation zwischen Diensten (S) ermöglicht, die in Anwendungsservern (SCP) im ersten Netz realisiert sind, und Netzelementen, die das zweite Netz bilden, wobei es sich bei diesen Netzelementen um Vermittlungsknoten (C₁, C₂, C₃) oder spezialisierte Ressourcen (P₁, P₂) handeln kann und die genannten Dienste (S) im Anschluss an eine von einem der genannten Vermittlungsknoten (C₁, C₂, C₃) kommenden Dienstanforderung Anforderungen zur Nutzung einer spezialisierten Ressource an das genannte Gateway senden können, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Gateway folgendes aufweist: • Auswahlmittel, um beim Empfang jeder der genannten Anforderungen unter den genannten spezialisierten Ressourcen (P₁, P₂) mit Hilfe eines Modells (V) des genannten zweiten Netzes eine spezialisierte Ressource zu wählen, • Verbindungsmittel, um den erforderlichen Datenaustausch mit den genannten Netzelementen (C₁, C₂, C₃, P₁ und P₂) zu ermöglichen, damit eine Verbindung zwischen dem Vermittlungsknoten, von dem die genannte Dienstanforderung kommt, und der genannten spezialisierten Ressource hergestellt werden kann.
Gateway gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Modell (V) eine Zuordnungstabelle zwischen den genannten Netzelementen (C₁, C₂, C₃, P₁ und P₂) einerseits und den unterstützten Kommunikationsprotokollen andererseits umfasst.
Gateway gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Modell (V) eine Zuordnungstabelle zwischen den genannten Vermittlungsknoten (C₁, C₂ und C₃) und den genannten spezialisierten Ressourcen (P₁ und P₂) umfasst.
Gateway gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich gemäß den Empfehlungen der Serie Q.1200 der ITU-T bei den genannten spezialisierten Ressourcen (P₁, P₂) um intelligente Endgeräte, bei den genannten Vermittlungsknoten (C₁, C₂, C₃) um Service Switching Points und bei den genannten Anwendungsservern (SCP) um Service Control Points handelt.
Intelligentes Netz, das mindestens ein Gateway gemäß dem vorstehenden Anspruch umfasst.
Verfahren, um bei der Anforderung eines Dienstes (S), der von einem Vermittlungsknoten aufgerufen worden ist, diesen Vermittlungsknoten (C₁, C₂, C₃) unter einer Einheit von verfügbaren spezialisierten Ressourcen mit einer spezialisierten Ressource (P₁, P₂) zu verbinden, wobei der genannte Dienst von einem Anwendungsserver (SCP) realisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Verfahren die folgenden, geordneten Schritte umfasst: • Aussenden einer Anforderung zur Benutzung einer spezialisierten Ressource durch den genannten Dienst an das Gateway (G), • Auswahl einer spezialisierten Ressource durch das genannte Gateway unter der genannten Einheit, • Herstellung der Verbindung zwischen dem genannten Vermittlungsknoten und der genannten spezialisierten Ressource durch das genannte Gateway.
Verfahren gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Auswahl durch Abfragen einer Zuordnungstabelle erfolgt, die die genannten Vermittlungsknoten (C₁, C₂, C₃) und die spezialisierten Ressourcen der genannten Einheit miteinander in Beziehung setzt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung durch Abfragen einer Zuordnungstabelle erfolgt, die die genannten Vermittlungsknoten (C₁, C₂, C₃) und die genannten spezialisierten Ressourcen (P₁ und P₂) mit den unterstützten Kommunikationsprotokollen miteinander in Beziehung setzt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich gemäß den Empfehlungen der Serie Q.1200 der ITU-T bei den genannten spezialisierten Ressourcen (P₁, P₂) um intelligente Endgeräte, bei den genannten Vermittlungsknoten (C₁, C₂, C₃) um Service Switching Points und bei den genannten Anwendungsservern (SCP) um Service Control Points handelt.