MXPA01009226A - Arquitectura compartida de carga para un modo de un sistema de senalizacion de canal comun numero 7 (ss/). - Google Patents

Abstract

Una pluralidad de procesadores, cada uno contiene una pila de protocolos del SS7 duplicada estaticamente, se interconectan entre si, para pasar un mensaje de la capa de protocolo del SS7 del procesador interno, por un interruptor, para formar un nodo SS7 que se puede escalar. Este interruptor de interconexion opera para permitir el intercambio de los mensajes relacionados con la pila del protocolo del S7, entre una capa del SS7 en un procesador y una diferente capa del SS7 en otro procesador. El nodo ademas incluye una interfaz del enlace del SS7 asociado con al menos uno de la pluralidad de procesadores, con este interruptor ademas operando para permitir el intercambio de los mensajes relacionados con la pila de protocolos del SS7, entre la interfaz del enlace para un procesador y la pila de protocolos del SS7 en otro de los procesadores. Aun mas, uno o mas procesadores incluyen una aplicacion, con el interruptor ademas operando para permitir el intercambio de los mensajes relacionados con la pila de protocolos del SS7 entre una aplicacion seleccionada residente en un procesador y la pila de protocolos del SS7 en otro de los procesadores.

Description

ARQUITECTURA COMPARTIDA DE CARGA PARA UN NODO DE UN SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN DE CANAL COMÚN NÚMERO 7 fSS7) ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo Técnico de la Invención La presente invención se refiere a Sistema de Señalización de Canal Común Número 7 (SS7) y, en particular, a una arquitectura compartida de carga para un nodo SS7.

Descripción de la Técnica Relacionada El Sistema de Señalización de Canal Común No. 7 (SS7 o C7) es un protocolo internacional y un estándar en todo el mundo para telecomunicaciones. El SS7 define procedimientos y protocolos por los cuales los elementos de red (nodos) en la red de teléfono intercambian información. Las comunicaciones de señalización son realizadas sobre una red digital para ejecutar funciones como el establecimiento de llamadas, guia y control de llamadas por medio de alambres e inalámbricas. El SS7 se desarrolló inicialmente con el fin de separar las funciones de dirección y señalización de llamadas desde el canal de voz. Agregando funciones para las bases de datos de preguntas con la información relacionada del cliente, el SS7 también ha llegado a ser una parte importante del desarrollo de nuevos servicios en la red. El SS7 sustenta ahora sistemas de computadora distribuidos, que permiten el acceso a funciones de bases de datos inteligentes y otros servicios impulsados por software (programas) . El SS7 actual cubre todos los aspectos de la señalización de control para una red digital compleja. Esto incluye la ruta y entrega confiables de mensajes de control, para establecer y vigilar una llamada. El SS7 es también diseñado para cumplir con las demandas actuales, al igual que las demandas futuras de la red, tal como: - dirección y mantenimiento; - portabilidad de número; - exhibición de nombre / número - llamadas desde un teléfono libre, de tarifa, de recolección y de crédito; - transferencia de llamadas; - llamadas de tipo tres vías; - "roaming" (llamadas fuera de zona) inalámbrico; y - autenticación del subscriptor móvil.

El SS7 usa un protocolo en capas modelado sobre el modelo de comunicaciones de OSI de siete capas. Los componentes de ese protocolo son generalmente descritos abajo y se ilustran en la Figura 1.

Parte de Transferencia de Mensaje - Nivel 1 La porción del nivel 1 de la parte de transferencia de mensaje (Nivel 1 de la MTP) es equivalente a la capa física de OSI. El nivel 1 de la MTP define las características físicas, eléctricas y funcionales de los enlaces de señalización digital de la red del SS7. Las interfaces físicas utilizadas para los enlaces de señalización incluyen E-l, DS-0, DS-OA, DS-1 y v.35. Parte de Transferencia de Mensaje - Nivel 2 La porción del nivel 2 de la parte de transferencia de mensaje (Nivel 2 de la MTP) es equivalente a la capa de enlace de datos de OSI. El nivel 2 de la MTP suministra la funcionalidad de capa de enlace. Realiza el control de flujo, comprueba el error y la validación de secuencia para asegurar que los dos puntos de extremo de un enlace de señalización puedan intercambiar confiablemente mensajes de señalización (es decir, la transmisión de un extremo a otro) . Parte de Transferencia de Mensaje - Nivel 3 La porción del nivel 3 de la parte de transferencia de mensaje (nivel 3 de la MTP) , es equivalente a la capa de red de OSI. El nivel 3 de la MTP extiende la funcionalidad provista por el nivel 2 de MTP, para asegurar que los mensajes puedan ser entregados entre los puntos de señalización a través de la red de SS7, independientemente si ellos son conectados directa o indirectamente. Incluye tales capacidades como la dirección del nodo, ruta, ruta alternativa y control de congestión. Parte de Control de la Conexión de Señalización La parte de control de la conexión de señalización (SCCP) comprende la capa de transporte de OSI para soportar la parte de aplicación de las capacidades de transacción (TCAP) basada en los servicios (descritos abajo) . La SCCP suministra dos funciones principales que carecen en las capas de MTP. La primera de estas funciones es la capacidad de dirigir aplicaciones (es decir, sub-sistemas) que se ejecutan dentro de un punto de señalización. Las capas de MTP pueden sólo recibir y entregar mensajes con respecto a un nodo como un total, ellas no pueden dirigir aplicaciones específicas del software, que residen y se ejecutan dentro de ese nodo. La SCCP, sin embargo, permite que estos subsistemas sean dirigidos explícitamente. La segunda función provista por la SCCP es la capacidad de ejecutar rutas crecientes usando una capacidad denominada translación del título global (GTT) . Los puntos de señalización que originan GTT libres de la carga de tener que conocer cada destino potencial al cual ellos pueden tener acceso para guiar un mensaje. Al realizar una GTT, un punto de señalización no necesita conocer el destino final exacto de un mensaje. En lugar de ello, puede ejecutar una GTT, en la cual es estable para encontrar otro punto de señalización, además a lo largo de la ruta hacia el destino. Ese punto de señalización, a su vez, puede además pasar en el mensaje o ejecutar la GTT final y guiar el mensaje a su destino real. Parte del Usuario de ISDN (ISUP) La ISUP define los mensajes y el protocolo usado en estabilizar y desarmar llamadas de voz y datos sobre la red conmutada el público (PSN) , y dirige la red troncal de la cual dependen. A pesar de su nombre, la ISUP se usa para las llamadas tanto de ISDN como de no ISDN. En la versión norteamericana de SS7, los mensajes de la ISUP dependen exclusivamente de la MTP para transportar mensajes entre nodos de interés. Parte de Aplicación de las Capacidades de Transacción (TCAP) . La TCAP define los mensajes y el protocolo usado para comunicar entre aplicaciones (desplegadas como subsistemas) en los nodos. La TCAP soporta el intercambio de los datos no circulados entre aplicaciones a través de la red SS7, usando el servicio sin conexión de la SCCP. Las preguntas y respuestas enviadas entre puntos de conmutación de servicios (SSPs) y puntos de control de servicios (SCPs) son llevadas en los mensajes de la TCAP. En las móviles (tal como las redes IS-41 y GSM), la TCAP lleva los mensajes de la parte de aplicación móvil (MAP) enviados entre los interruptores móviles y las bases de datos, para soportar, por ejemplo, la autenticación del usuario, identificación del equipo y el roaming (llamadas fuera de la zona) . Parte del Usuario del Teléfono (TUP) La Parte del Usuario del Teléfono (TUP) se us para el establecimiento de la "pantorrilla" básica y desarmado en circuitos analógicos. En redes más complejas, la ISUP se usa en lugar de la TUP. Conforme las redes de telecomunicaciones llegan a ser más complejas, y conforme más y más subscriptores se unen a estas redes, demandas crecientemente mas y más grandes se colocan en la red SS7 para soportar las operaciones. Se ve de antemano que las Pilas de SS7 pronto necesitarán ser capaces de entregar producciones del orden de miles, si no decenas de miles, de transacciones por segundo. Sin embargo, la capacidad de proceso del SS7 actual está limitada, mientras se cumplen los requisitos de la disponibilidad y redundancia, para suministrar servicio con del orden de unos cuantos cientos de transacciones por segundo. Es desafortunadamente notado que las arquitecturas de proceso actuales no tienen potencial para llegar a los niveles de ejecución requeridos en el futuro. ÍfÍi*tfi iiiÍMfc_ff fr.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Un nodo del Sistema de Señalización de Canal Común, Número 7 (SS7 ) , de acuerdo con la presente invención, utiliza una pluralidad de procesadores interconectados entre si por un interruptor para pasar mensajes. Una pila del protocolo del SS7 es replicada estáticamente en cada uno de la pluralidad de procesadores, con cada pila incluyendo una pluralidad de capas de SS7. El interruptor de interconexión opera para permitir el intercambio en un procesador y una diferente capa de SS7 en otro procesador. El nodo además incluye una interfaz del enlace de SS7, asociada con esa al menos uno de la pluralidad de procesadores, con el interruptor además operando para permitir el intercambio de la pila de protocolos de SS7, relacionada con los mensajes entre la interfaz de enlace para un procesador y la pila de protocolos de SS7 en otro de los procesadores. Aún más, al menos uno de dicos procesadores incluye una aplicación, con el interruptor además operando para permitir el intercambio de los mensajes relacionados con la pila de protocolos del SS7 entre una aplicación seleccionada residente en un procesador y la pila de protocolos de SS7 en otro de los procesadores .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Un entendimiento" más completo del método y aparato de la presente invención puede ser adquirido con referencia a la siguiente Descripción Detallada, cuando se toma en conjunto con los dibujos acompañantes, en los cuales: la Figura 1 (descrita previamente) es una ilustración del protocolo en capas del SS7; la Figura 2 es un diagrama de bloques de una arquitectura compartida de carga para un nodo del SS7, de acuerdo con la presente invención; la Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra las interfaces de la pila de protocolos del SS7, para un procesador dentro de la arquitectura de la Figura 2; y la Figuras 4A-4D son casos de tráfico ejemplares, que ilustran la operación del nodo del SS7 de la presente invención .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS Se hace ahora referencia a la Figura 2, en que se muestra un diagrama de bloques de una arquitectura compartida de carga para un nodo SS7, de acuerdo con la presente invención. Un nodo 10 de un Sistema de Señalización de Canal Común, Número 7 (SS7), que comprende, por ejemplo, un punto de transferencia de señal (STP) , un punto de control de servicio (SCP) , o un punto de interruptor de servicio (SSP) , se configura para incluir una pluralidad de procesadores 12 interconectados para la comunicación entre si sobre los enlaces de datos 14 por un mecanismo interruptor, que comprende, en una modalidad preferid una matriz de interruptor digital. Las capacidades del proceso del nodo 10 son escalable para cumplir con el proceso de SS7 de las demandas de producción (por ejemplo, en términos de transacciones por segundo) agregando o restando el número incluido de procesadores 12 conectados al interruptor. Para este fin, la arquitectura revelada se diseña para lograr la producción máxima combinada y la capacidad de escalado lineal a través del uso del interruptor, interconectado a múltiples procesadores. Estas dos características son conflictivas parcialmente con dos otras características deseadas de la arquitectura del nodo 10 del SS7, es decir el tiempo de retardo mínimo del viaje redondo y la producción máxima por procesador, pero es de notar que esas dos últimas características, mientras no se enfatizan, son aún logradas satisfactoriamente con la presente arquitectura. El nodo 10 del SS7 de la presente invención utiliza la capacidad del procesador combinado 12 en una configuración en racimo tan eficientemente como sea posible por la ejecución uniforme de la pila de protocolo del SS7 (véase la Figura 1), sobre todos los procesadores 12 incluidos. Esta arquitectura, por lo tanto, toma ventaja del potencial de la pila del SS7 para la ejecución paralela de diferentes tareas en ambas dimensiones, vertical y horizontal, todas las capas de la pila de protocolo del SS7 (arriba de la capa del nivel 2 de la MTP) , vista generalmente en 18, se duplican en cada uno de los procesadores 12 y además ejecutan dentro del contexto de un proceso sencillo de TelORB. Un proceso configurado de esta manera es referido comúnmente como siendo "duplicado estáticamente . " Haciendo ahora referencia adicionalmente a la Figura 3, en que se muestran las interfaces de pilas para un procesador 12 en la arquitectura de la Figura 2. En la dirección ascendente 20, los mensajes SS7 pueden tener una ruta entre diferentes procesadores 12 en la salida de ciertas de las capas de la pila. Por lo tanto, la unión suelta (es decir, un mensaje o evento orientado), como se indica por la flecha abierta 22, se usa en la dirección ascendente 20 por la interfaz del programa de aplicación (API) 24 entre ciertas capas de la pila. Más específicamente, cada capa de protocolo SS7 dentro de la pila, excepto para la capa IS-41/MAP, se permite ejecutar independientemente en una rosca dentro del proceso. En este contexto, la "rosca" puede ser diferente de los dos mecanismos de rosca disponibles en Telorb, y puede en lugar de ello .comprender un mecanismo genérico interno de la pila, que comprende una parte de la pila SS7. Tal funcionalidad para la operación de la pila SS7 es más a menudo entregada como parte del producto de la propia pila SS7, como es bien conocido en el arte. La mayoría de los productos SS7 se pueden distribuir en una dimensión vertical y son altamente portátiles por tener aislado todo el código dependiente del sistema de operación en un módulo de adaptación especial (la interfaz del soporte del sistema - SSI) que pasa dentro de TelORB en el contexto de la presente invención. En la dirección descendente 30, hay libertad de escoger la entidad de la siguiente capa de pila en tanto permanece la misma durante una transacción. Sin embargo, cuando se toma en cuenta las consideraciones de eficiencia, la siguiente capa de pila dentro del mismo procesador 12 es más a menudo una mejor selección. Así, en una modalidad preferida, la unión estática, como se indica por la flecha sólida 32, se usa en la dirección descendente 30 por la interfaz del programa de aplicación (API) 24, entre todas las capas de la pila 18, abajo al nivel 3 de MTP. En esta configuración, las capas del protocolo SS7 con la pila ejecuta dentro del contexto de la capa IS-41/MAP superior extrema del proceso. Dado lo anterior, la arquitectura no se distingue entre los procesadores de tráfico y las terminales de señalización. Todos los procesadores 12 actúan como terminales de señalización, que comparten la misma cantidad de carga relacionada a la señalización S7. Este grado extremo de paralelismo significa que la contribución SS7 a la carga en cada proceso se mantiene baja. Esto facilita la configuración de la aplicación, ya que el diseñador del nodo puede simplemente asumir que el proceso SS7 agregará una carga uniforme a cada procesador dentro del nodo 10, y la dimensión del nodo correspondientemente. Al menos uno de los procesadores 12 dentro de la arquitectura en racimo del nodo 10, incluye un tablero de interfaz (IB) 40 que suministra las puertas Tl/El, H.110 y el soporte DSO, que va al nivel 2 de MTP en la parte superior de un sistema de operación (OS) de tiempo real. Como un ejemplo, esto puede comprender un producto de MTP 2 de Trilluim, que ve en Vx-Works, con el hardware (equipo) suministrado por un tablero de interfaz de Performance Technologies (como el tablero de motor telecom PT-CPC380) o un tablero de interfaz Artesyn (como el MPC860MH, MPC8260 o BajaSpan SS7, motores de protocolo portátiles) . Otra opción es unir los módulos PMC directamente a los tableros TelORB, con el fin de eliminar potencialmente la necesidad de cualquier sub-estante especial para SS7. Varios tableros 40 de interfaz pueden ser agrupados juntos en un procesador 12 TelORB en el mismo plano posterior de CPCI con el fin de suministrar el número requerido de enlaces 42 de SS7, por procesador (y para el nodo general 10) . Es preferido, pero no requerido, extender los enlaces 42 fuera sobre tantos procesadores 12 del nodo 10 como sea posible, con el fin de reducir al mínimo el tamaño de la unidad de falla y minimizar el riesgo de crear cuellos de botella de comunicaciones. En la modalidad preferida, el nivel 2 de MTP comunica por medio del acceso de memoria directa DMA con un impulsor en TelORB y que este impulsor, a su vez, use la comunicación interproceso (IPC) de TelORB para pasar mensajes hacia y desde el nivel 3 de la MTP. Se debe notar aquí que las comunicaciones entre el nivel 2 de la MTP y el nivel 3 de MTP no son estáticas dentro de un procesador dado 12, y que un tablero 40 de interfaz, asociado con un procesador, puede comunicar con la porción de nivel 3 de una MTP de la pila de protocolo del SS7 en un diferente procesador. La capa del nivel 3 de la MTP comunica hacia abajo 30 al nivel 2 de la MTP (en efecto a su agente activador -el impulsor del dispositivo) que usa el IPC con las llamadas estáticas. Comunica hacia arriba 20 con una unión suelta a la capa de SCCP (u otro protocolo, como ISUP o B-ISUP, según sea apropiado) que usa cualquiera el mecanismo de pasada en el caso de rosca interna o el IPC dependiente del destino. El código de dirección del nivel 3 de MTP se ubica preferiblemente a lo largo con el código de la fase de datos de la capa, pero, en la modalidad preferid sólo dos casos de esto (uno activo y otro de espera en "caliente") corren al mismo tiempo. Está es preferido debido a que la funcionalidad de dirección puede (y típicamente es) ser centralizada, ya que no es crítica en el tiempo y es una actividad que no consume energía. En el caso de una falla permanente del procesador, al menos uno de los casos inactivos se toma como una entidad de repuesto para evitar cualquier punto sencillo de falla. La capa SCCP usa llamadas estáticas para la comunicación hacia abajo 30 al nivel 3 de la MTP. En la dirección ascendente 20, el IPC o los casos interroscados se usan para comunicar con la TCAP sobre la unión suelta. Como con la capa del nivel 3 de la MTP, el código de dirección de la capa SCCP se ubica preferiblemente a lo largo con el código de fase de datos de la capa, pero en la modalidad preferida sólo dos casos de ella (uno activo y el otro de espera en "caliente") operan en un momento. Esto se prefiere debido a que la funcionalidad de dirección puede (y típicamente debe) ser centralizada como es en un momento no crítico y la actividad que no consume energía. En el caso de una falla de un procesador permanente, uno de los casos inactivos se toma como una entidad de reemplazo para evitar correspondientemente cualquier punto de falla. La capa de la TCAP es un código de colección estrechamente agrupado (es decir, se ejecuta dentro de la misma rosca) con el protocolo de la capa de aplicación. Usa llamadas estáticas en las direcciones tanto ascendente 20 como descendente 30, para la comunicación con IS-41/??? y SCCP, respectivamente. La capa IS-41/MAP usa llamadas estáticas en la dirección descendente 30 para la comunicación con la capa TCAP. En la dirección ascendente 20, los diálogos de CORB/IPC o TelORB IPC (unión suelta) se usan para comunicar con los procesos de aplicación (APP) . Se reconoce que el nodo 10 de SS7 puede necesitar soportar otros protocolos igualmente como aquéllos descritos anteriormente. Ejemplos de estos otros protocolos incluyen la ISUP y la B-ISUP. Se reconoce además que algunas aplicaciones especificas (como las aplicaciones ISDN) pueden necesitar ser soportadas. Estos protocolos pueden ser ejecutados como procesos separados dentro del mismo sistema que comparte la infraestructura común en la pila revelada. La expedición de adición implica una simple materia de configuración ya que ninguno del código de fuente ni la carga modulan la pila que necesita ser modificada. APls adicionales 24 son necesarios a la interfaz de la pila 18 del protocolo de SS7 al protocolo basado en la ISUP. Esta interfaz 24 utiliza una unión suelta (es decir un mensaje o caso orientado), como se indica por la flecha abierta 22, en tanto la dirección ascendente 20 como la dirección descendente 30 con respecto a las comunicaciones con cualquiera de la capa del nivel 3 de MTP o la capa SCCP de la pila de protocolo SS7. Aún más, un interfaz es necesaria entre el protocolo basado en la ISUP y las aplicaciones de la ISDN. Esta interfaz 24 también usa la unión suelta, como se indica por la flecha abierta 22, en tanto la dirección ascendente 20 como la dirección descendente 30 con respecto a las comunicaciones entre el protocolo basado en la ISUP y las aplicaciones de ISDN. Estas interfaces 24 usan cualquier evento de rosca interna en el mecanismo de pasada o el IPC, dependiendo del destino para las conexiones de unión sueltas. Dado lo anterior, se debe notar que las comunicaciones entre la capa del nivel 3 de la MTP (o la capa de SCCP) y uno o más protocolos de la base de la ISUP no son estáticos dentro de un procesador dado 12, y asi una capa de nivel 3 de la MTP (o la capa SCCP) asociada con un proceso puede comunicar con un protocolo basado en la ISUP en un procesador diferente. Por razones similares, un protocolo basado en la ISUP en un procesador, puede comunicar con una aplicación de la ISDN residente en un procesador diferente. Las interfaces 24 del programa de aplicación pueden ser cualquier componente estandarizado (público) o patentado. Como un ejemplo, Los APIs de la TCAP y la SCCP son ya especificados en IDL por la OMG (véase, telecom/98- 10-03) . Las versiones C++ y Java de estas interfaces se generan en el contexto del ambiente de desarrollo de TelO B. Los APIs para el nivel 3 de IS-41 y MTP (al igual que otras interfaces que soportan aplicaciones) son también especificados preferiblemente en IDL, pero como no hay definiciones estándar actualmente disponibles, se usan configuraciones patentadas. La operación de red y enlace y las funcionalidades de dirección, al igual que la dirección de la propia pila, se ejecutan usando la interfaz CORBA/IDL por medio de un proceso de administración 60 de pilas dedicado (y duplicado). La interfaz de dirección se describe en CORBA IDL, y se agrega al almacén de interfaz de TelORB. En esta forma, la pila, como el resto del sistema, puede ser administrado por cualquier observador 62 que comprenda el protocolo Inter. -ORB de la Internet (IIOP) y las interfaces de CORBA dinámicas. Una base de datos 64, que comprende preferiblemente la base de datos TelORB, se reutiliza ventajosamente para las funciones de operación y mantenimiento, se conecta a la dirección 60 de pila. El armazón existente en TelORB (que está también basado en CORBA/IIOP) se usa para manejar la alarma y se hace uso de las especificaciones del almacén de la interfaz de TelORB para crear y aislar la alarma.

Un entendimiento más completo de la operación del nodo 10 de SS7 de la presente invención, puede ser obtenido con referencia a algunos casos de tráfico ejemplares como se ilustra en las Figuras 4A-4D. En la Figura 4A, se ilustra el manejo ejemplar de un mensaje SS7 que comienza a entrar, recibido de un nodo remota. El mensaje se dirigir al nodo SS7, y es recibido en uno de los enlaces 42. Por razones de desempeño, la transición 100 desde el nivel 2 de la MTP al nivel 3 de la MTP se realiza usando el IPC "sin tratar" sin conexión (es decir, sin cualquier secuencia de ajuste de diálogo o algoritmo "clave a DU" siendo usado) . Los procesadores 12 de TelO B adyacentes a cada tablero 40 de interfaz incluido actúa como distribuidor con respecto a los mensajes hacia y desde el tablero. Es importante que estos procesadores no lleguen a ser cuellos de botella, y asi tan poco trabajo como sea posible es ejecutado por estos procesadores en una base por mensaje. Por lo tanto, se prefiere que el nivel 3 de la MTP no sea terminado aquí (es decir, el procesador 12 de TelORB adyacente al tablero de interfaz) para la mayoría de los mensajes. En lugar de ello, los mensajes son enviados adelante inmediatamente (véase, referencia 199) a una entidad (capa) de nivel 3 de MTP seleccionada específicamente, que se ubica normalmente en un procesador diferente 12 que el procesador asociado con el tablero 40 de interfaz (donde el manejo del nivel 2 de la MTP ocurrió) . Dado un nodo 10 que contiene N procesadores 12 (que incluyen el procesador adyacente) , cada procesador en el nodo terminará una fracción de 1/N del tráfico manejado por cada uno de los tableros 40 de interfaz incluidos. El proceso de selección deterministico para el nivel 3 de la MTP que maneja, es necesario para mantener en secuencia los mensajes que vienen del mismo punto de señalización. De acuerdo con una modalidad preferida de la invención, el código del punto de origen (OPC) para un mensaje, junto con el valor del selector del enlace de señalización (SLS) , se usan para seleccionar la entidad del nivel 3 de la MTP para recibir el mensaje. Esta combinación clave tiene una limitación potencial en que el número del entidades del nivel 3 de la MTP, disponibles para la selección de este método en la dirección ascendente puede ser menor que el número total de entidades del nivel 3 de la MTP disponible en el nodo (es decir, que se puede usar en una dirección descendente). En la mayoría de los casos prácticos, esta limitación clave es aceptable. Como una adición, sin embargo, que resuelve este problema de limitación, usa el código del punto de destino (DPC) que puede también ser en el algoritmo deterministico (junto con OPS y SLS) para identificar la entidad del nivel 3 de la MTP de destino para el mensaje de entrada. ? &ik iáiiií i<i ¡i lifri - ? i. < ¦-"-«««»»»» - > - .t i , nkMi ii liii i r ¡ Í Hablando generalmente, no hay razón para dividir el nivel 3 de la MTP y la capa SCCP que maneja un mensaje entre dos diferentes procesadores. Sin embargo, se reconoce , en vista de la unión suelta, provista en la dirección ascendente por el API para soportar la conexión orientada a SCCP, que tal división es soportada por la arquitectura. No obstante lo anterior, existe una preferencia en mantener la relación de uno a uno entre el nivel 3 de la MTP y las capas SCCP en el mismo procesador y la transición 102 del mensaje se hace en esa manera. La unión suelta provista por el API además soporta la conectividad Inter . -procesador del nivel 3 de la MTP y cualquier protocolo basado en ISUP (como se describió previamente) . La transición 104 de SCCP a TCAP puede implicar un salto en el procesador interno. La entidad de TCAP receptora se selecciona por SCCP usando un proceso de selección aleatoria o de todos contra todos, desde entre todas las cavidades de TCAP disponibles dentro del nodo. Existen dos razones para esto. Primero, el procedimiento deterministico (OPC+SLS+DPS) realizado en la transición 100 del nivel 2 de la MTP al nivel 3 de la MTP, no garantiza una distribución uniforme de la carga de tráfico en casos donde diferentes puntos de señalización (es decir, OPC) generan diferentes regímenes de tráfico. Un algoritmo secundario y mayormente no deterministico es así necesario para gobernar esta transferencia 104. Segundo, la limitación de potencial descrita previamente 5Lp<¾lacionada con la selección de las entidades del nivel 3 de la MTP (y asi SCCP) para la transición 100 deben preferiblemente no ser impuestas en la transferencia 104 de la selección. La selección de TCAP basada en los algoritmos aleatorios y en cadena, reduce el riesgo de una orientación de carga no deseada en el nodo. El mecanismo de unión preferido de esta transición 104 es el IPC que "opera" sin conexión. Aunque existe una opción en lugar de terminar el TCAP/IS-41 en el propio proceso de aplicación, y asi ahorrar una transición de IPC (salto), la tarea de identificar la aplicación en este punto, requerirá mirar en la parte de MAP/IS-41 del mensaje y este necesitará el uso de un algoritmo de análisis complejo y que consume energía. Hay un riesgo significante en tal realización que no llega a un proceso de manejo de mensaje optimizad, y así, aunque esta opción potencial para la solución está disponible, no es preferida . la transición 106 de TCAP/IS-41 a la propia aplicación se realiza usando cualquiera del CORBA asincrónico TelORB (basado en IPC) o diálogos de IPC. Un algoritmo "clave a DU", al igual que una identificación de la clave que se va a usar, se define para cada aplicación el soporte de esta transferencia.

Se hace referencia ahora a la Figura 4B, en que se suministra una ilustración para el manejo ejemplar de una salida continua/final en el mensaje SS7 del diálogo, iniciado por un nodo remoto. La transición 110 de la aplicación a la capa IS-4a/TCAP usa la conexión CORBA (véase, Figura 4A, transición 106) , establecida durante el "inicio". Así, la misma entidad IS-41/TCAP usada en el inicio se usa para el mensaje de salida. La transición 112 de TCAP a SCCP al nivel 3 de MTP se hace dentro del mismo procesador, de acuerdo con las APIs unidas firmemente. Las llamadas descendentes para estas entidades son procesadas preferiblemente en forma local (es decir, manejadas dentro del mismo procesador) . La transición 114 del nivel 3 de la MTP al nivel 2 de la MTP depende del algoritmo de ruta interna del nivel 3 de la MTP para seleccionar el enlace de salida . Se hace ahora referencia a la Figura 4C, donde se suministra una ilustración para el manejo ejemplar de una entrada continua/final en el mensaje SS7 de diálogo iniciado por un nodo remoto. La transición 120 desde el nivel 2 de la MTP al nivel 3 de la MTP se hace como se describió antes, de acuerdo con el algoritmo de selección determinística . La transición 122 del nivel 3 de la MTP a SCCP se hace como se describió antes con la preferencia para la entidad de SCCP local (es decir, en el mismo procesador) .

La transición 124 de SCCP a TCAP utiliza la identidad de transacción local (como se asignó originalmente por la entidad TCAP que recibe la invocación) como el selector. De esta manera, se reconocerá que asignando cada entidad de TCAP un conjunto de secuencias de identidad únicas, la identidad puede ser usada más tarde para encontrar la entidad correcta para llamadas subsiguientes. Como un ejemplo, la administración de las secuencias de identidad puede ser provista dividendo el intervalo de treinta y dos bits de identidades en cierto número (por ejemplo, 2048) sub-secuencias . Si cada entidad de TCAP usa un número de proceso propio como un multiplicador, se conocerá automáticamente su propia secuencia, y esto puede ser publicado para el uso por IPC. Para asignar identidades, un algoritmo en cadena dentro de la secuencia dada se puede usar. La transición 126 de TCAP a IS-41 es la misma antes (véase la Figura 4A) . La transición 128 de IS-41 a la aplicación usada la misma conexión CORBA que se estableció (véase, la Figura 4A) , durante la invocación, para asegurar que el mensaje termina automáticamente en la aplicación directa. Se hace referencia ahora a la Figura 4D, que suministra una ilustración para el manejo ejemplar de un mensaje SS7 que comienza a salir, al nodo remoto. La transición 130 de la aplicación al IS-4/TCAP se hace i4A.w i -liiáÉiiit -: HHn†r - localmente (es decir, dentro del mismo procesador) . La razón para esto es que se puede hacer una suposición que el tráfico del mensaje originado es distribuido igualmente sobre todos los procesadores de generación del nodo. La pila local es, por lo tanto, justamente tan buena como una selección de cualquier otra pila. Un diálogo CORBA es establecido para esta transición. La transición 132 de TCAP a SCCP al nivel 3 de la MTP se hace dentro del mismo procesador, de acuerdo con los APIs unidos firmemente. Las llamadas descendentes para estas entidades se procesan preferiblemente en forma local (es decir, manejadas dentro del mismo procesador) . La transición 134 del nivel 3 de la MTP al nivel 2 de la MTP dependen del algoritmo de ruta interna del nivel 3 de la MTP para seleccionar el enlace de salida . Aunque se han ilustrado modalidades preferidas del método y aparato de la presente invención en los dibujos acompañantes, y descrito en la Descripción Detallada anterior, se comprenderá que la invención no se limita a las modalidades reveladas, y también es capaz de numerosos rearreglos, modificaciones y sustituciones, sin apartarse del espíritu de la invención, como se señala y define por las siguientes reivindicaciones.

Claims (32)

REIVINDICACIONES

1. Un nodo de un Sistema de Señalización de Canal Común, Número 7 (SS7) , el cual comprende: una pluralidad de procesadores; una pila de protocolo del SS7, duplicada estáticamente en cada uno de la pluralidad de procesadores, cada pila incluye una pluralidad de capas del SS7; un interruptor, que conecta la pluralidad de procesadores para permitir el intercambio de un mensaje relacionado de una pila de protocolo del SS7 , entre una capa del SS7 y un procesador, y una capa diferente del SS7 en otro procesador; y una interfaz asociada con al menos uno de la pluralidad de procesadores, para establecer una conexión externa física del enlace de comunicaciones del SS7.

2. El nodo del SS7, según la reivindicación 1, en que cada pila de protocolo del SS7 incluye una capa de una parte de control de conexión de señalización (SCCP) y una capa de una parte de aplicación de las capacidades de transacción (TCAP) , el interruptor permite que la capa de la SCCP de la pila del protocolo del SS7, en un primero de los procesadores, comunique un mensaje de la capa de la TCAP de la pila del protocolo del SS7 en un segundo de los procesadores .

3. El nodo del SS7, según la reivindicación 1, en que cada pila del protocolo del SS7 incluye una capa de nivel tres de la parte de transferencia de mensajes (MTP) , y la interfaz incluye una capa de nivel dos de la MTP, dicho interruptor permite la comunicación de un mensaje entre la capa del nivel dos de la MTP para la interfaz de un primero de los procesadores y la capa de nivel tres de la MTP del segundo de los procesadores.

4. El nodo del SS7, según la reivindicación 1, en que cada nodo del SS7 además incluye una pluralidad de aplicaciones residentes, y donde cada pila del protocolo del SS7 incluye una capa del SS7 superior extrema, este interruptor permite la comunicación de un mensaje entre la capa del SS7 superior extrema de la pila de protocolos del SS7 en un primero de dichos procesadores y una aplicación seleccionada resiente en el segundo de dichos procesadores.

5. El nodo del SS7, según la reivindicación 4, en que la capa del SS7 superior extrema, comprende una capa de IS-41.

6. El nodo del SS7, según la reivindicación 4, en que comprende una capa de la parte de aplicación móvil (MAP) .

7. El nodo del SS7, según la reivindicación 1, en que cada pila del protocolo del SS7 incluye una capa de la parte de control de la conexión de la señalización (SCCP) , y una capa de nivel tres de la parte de transferencia de mensaje (MTP) , el interruptor permite la comunicación de un mensaje entre la capa del nivel tres de la MTP, en un primero de los procesadores y la capa de SCCP en un segundo de los procesadores.

8. El nodo del SS7, según la reivindicación 4, en que al menos un procesador además incluye un protocolo de aplicación, además de la pila del protocolo del SS7, y donde cada pila del protocolo del SS7 incluye una capa de nivel tres de la parte de transferencia del mensaje (MTP), el interruptor permite la comunicación de un mensaje entre la capa del nivel tres de la MTP en un primero de los procesadores y el protocolo de aplicación adicional en un segundo de los procesadores.

9. El nodo del SS7, según la reivindicación 1, en que el protocolo de aplicación adicional comprende un protocolo basado en la parte del usuario de la ISDN (ISUP) .

10. El nodo del SS7, según la reivindicación 1, en que al menos un procesador además incluye un protocolo basado en la parte del usuario de la ISDN (ISUP), además de la pila del protocolo de la SS7, y al menos un procesador además incluye una aplicación de la ISDN residente, el interruptor permite la comunicación de un mensaje entre el protocolo basado en el ISUP en un primero de los procesadores y la aplicación de la ISDN residente en un segundo de los procesadores.

11. El nodo del SS7, según la reivindicación 1, en que la conexión de enlace de comunicaciones del SS7, externa física, comprende una conexión de DS0/DS1.

12. El nodo del SS7, según la reivindicación 1, que además incluye un administrador de operación y mantenimiento, para el nodo, llevado a cabo a través de uno de los procesadores del nodo, y además incluye un administrador de operación y mantenimiento hacia atrás, para el nodo, el cual se realiza a través de otro de los procesadores .

13. Un nodo de un Sistema de Señalización de Canal Común, Número 7 (SS7) , el cual comprende: una pluralidad de procesadores; una interfaz, asociada con al menos uno de la pluralidad de procesadores, para establecer una conexión de enlace de comunicaciones del SS7, física, externa al nodo, esta interfaz incluye una capa de nivel dos de la MTP; una pila del protocolo del SS7, duplicada estáticamente, en cada uno de la pluralidad de procesadores, ?¾?t^· - cada pila comprende una pluralidad de capas del SS7 e incluye una capa de nivel tres de la parte de transferencia de mensaje (MTP) ; y un interruptor que conecta la pluralidad de procesadores para permitir recibir el mensaje relacionado con la pila del protocolo del SS7, que se va a guiar desde la capa del nivel dos de la MTP de la interfaz, para uno de los procesadores, a la capa de nivel tres de la MTP, de otro de los procesadores.

14. El nodo del SS7, según la reivindicación 13, en que cada pila del protocolo del SS7, además incluye una capa de la parte de control de la conexión de señalización (SCCP), el interruptor permite que el mensaje relacionado con la pila del protocolo del SS7 recibido sea guiada desde la capa del nivel tres de la MTP, de uno de los procesadores a la capa de SCCP de otro de los procesadores.

15. El nodo del SS7, según la reivindicación 14, en que al menos uno de los procesadores además incluye un protocolo de aplicación, además de la pila del protocolo del SS7, este interruptor permite que el mensaje relacionado con la pila del protocolo del SS7 recibido, sea guiado desde la capa de la SCCP en uno de los procesadores al protocolo de aplicación adicional en otro de los procesadores.

16. El nodo del SS7, según la reivindicación 15, en que el protocolo de aplicación adicional comprende un protocolo de la parte del usuario de la ISDN (ISUP) .

17. El nodo del SS7, según la reivindicación 14, en que cada pila del protocolo del SS7 además incluye una capa de la parte de aplicación de las capacidades de transacción (TCAP) , el interruptor permite que el mensaje relacionado con la pila del protocolo del SS7 recibido sea guiado desde la capa de la SCCP de uno de los procesadores a la capa de la TCAP de otro de los procesadores.

18. El nodo del SS7, según la reivindicación 14, en que cada nodo además incluye una pluralidad de aplicaciones residentes, y donde cada pila del protocolo del SS7 incluye una capa del SS7 superior extrema, el interruptor permite que el mensaje relacionado con la pila del protocolo del SS7 recibido sea guiado desde la capa del SS7 superior extrema de uno de los procesadores a una aplicación residente seleccionada en otro de los procesadores .

19. El nodo del SS7, según la reivindicación 18, en que la capa del SS7 superior extrema comprende una capa seleccionada del grupo que consta de una capa IS-41 y una capa de la parte de aplicación móvil (MAP) .

20. El nodo del SS7, según la reivindicación 18, en que al menos un procesador además incluye un protocolo de aplicación, además de la pila de protocolos de la SS7, el interruptor permite que el mensaje relacionado con la pila del protocolo del SS7 recibido sea guiado desde la capa del nivel tres de la MTP, en uno de los procesadores a un protocolo de aplicación adicional en el otro de los procesadores .

21. El nodo del SS7, según la reivindicación 20, en que dicho protocolo de aplicación adicional comprende un protocolo que se basa en una parte del usuario de la ISDN (ISUP)

22. El nodo del SS7, según la reivindicación 21, en que al menos un procesador además incluye una aplicación de la ISDN residente, el interruptor permite la comunicación de un mensaje desde el protocolo basado en la ISUP en uno de los procesadores a una aplicación de la ISDN residente en otro de los procesadores .

23. El nodo del SS7, según la reivindicación 1.3, en que la conexión del enlace de comunicaciones del SS7 externa, física, comprende una conexión de DS0/DS1.

24. Un nodo de un Sistema de Señalización de Canal Común, Número 7 (SS7) , que comprende: una pluralidad de procesadores, cada uno incluye una pluralidad de aplicaciones residentes; una interfaz, asociada con al menos uno de la pluralidad de procesadores, para establecer una conexión de enlace de comunicaciones del SS7 físico, externo al nodo; una pila de protocolos del SS7, duplicada en cada una de la pluralidad de procesadores, cada pila comprende una pluralidad de capas del SS7 e incluye una capa del SS7 superior extrema; y un interruptor conecta la pluralidad de procesadores para permitir un mensaje relacionado con la pila de protocolos del SS7, originado en la aplicación, sea guiado desde una aplicación seleccionada, residente en uno de los procesadores a la capa del SS7 superior extrema de otro de los procesadores.

25. El nodo del SS7, según la reivindicación 24, en que cada uno de la pila de protocolos del SS7, además incluye una capa del nivel tres de la parte de transferencia de mensajes (MTP) , y en que la interfaz incluye una capa de nivel dos de la MTP, el interruptor permite que el mensaje relacionado con la pila del protocolo del SS7 del origen de la aplicación, sea guiado desde la capa del SS7 de nivel dos de la interfaz a otro de los procesadores.

26. El nodo del SS7, según la reivindicación 25, en que al menos un procesador además incluye un protocolo de aplicación, además de la pila de protocolos del SS7, el interruptor permite que un mensaje sea guiado desde el protocolo de aplicación adicional en uno de los procesadores de la capa del nivel tres de la MTP, en otro de los procesadores .

27. El nodo del SS7, según la reivindicación 26, en que el protocolo de aplicación adicional comprende un protocolo que se basa en la parte del usuario de la ISDN (ISUP) .

28. El nodo del SS7, según la reivindicación 27, en que al menos un procesador además incluye una aplicación de la ISDN residente, el interruptor permite que el mensaje desde la aplicación del ISDN residente en uno de los procesadores al protocolo basado en la ISUP en otro de los procesadores .

29. El nodo del SS7, según la reivindicación 26, en que cada pila del protocolo del SS7 además incluye una capa de la parte de aplicación de las capacidades de transacción (TCAP) , el interruptor que permite que el mensaje sea guiado desde el protocolo de aplicación adicional en uno de los procesadores a la capa de la TCAAAP en otro de los procesadores.

30. El nodo del SS7, según la reivindicación 24, en que la capa del SS7 superior extrema, comprende una capa seleccionada del grupo que consiste de una capa de IS-41, y una capa de la parte de aplicación móvil (MAP) .

31. El nodo del SS7, según la reivindicación 24, en que la conexión del enlace de comunicaciones del SS7, externa, física, comprende una conexión de DS0/DS1.

32. El nodo del SS7, según la reivindicación 24, en que las pila de protocolos del SS7 es duplicada estáticamente en cada uno de los procesadores.