SE525859C2 - System och metod för felhantering i ett mobilt kommunikationsnätverk med en proxyswitch - Google Patents

Description

20 5 2 5 g 5 9 z z.. h) Ett antal radiokanaler 1 12 är associerade med hela täckningsarean.

Radiokanalerna är uppdelade i kanalgrupper som är allokerade till individuella celler. Kanalerna används för att sända signaleringsinformation och för att etablera samtalskopplingar och liknande, och för att sända tal eller datainformation så fort ett samtalskoppel har etablerats.

Vid en relativt hög abstraktionsnivå, innefattar mobil nätssignalering åtminstone två huvudaspekter. En aspekt innefattar signaleringen mellan en MS och resten av nätet. Med 2G ("2G" är industrins benämning för "andra generationen") och efterföljande teknologi, avser den här signaleríngen, accessmetoder som används av MS:en (t.ex. tidsmultiplexering (time-division multiple access, TDMA); kodmultiplexering (code-division multiple access, CDMA)), tilldelning av radiokanaler, verifiering (authentication), etc. En andra aspekt innefattar signaleringen bland olika enheter i det mobila nätet, som t.ex. signaleringen bland MSC:er, VLRzer, HLRzer, etc. Den andra delen hänvisas ibland till som Mobile Application Part (MAP) speciellt då den används i sammanhang tillsammans med nummer 7 signalering (SS7).

Olika former av signalering (såväl som data och talkommunikation) sänds och tas emot i enlighet med olika standarder. Till exempel har Electronics Industries Association (ElA) och Telecommunications Industry Association (TIA) definierat många amerikanska standarder, som t.ex. IS-41, som är en MAP-standard. Analogt har CCITT och ITU definierat internationella standarder, som t.ex. GSM-MAP, som är en internationell MAP-standard. Information om dessa standarder är väl kända och kan finnas från relevanta organisationer såväl som i litteraturen, se t.ex., Bosse, SIGNALING lN TELECOMMUNICATIONS NETWORK (Wiley 1998).

För att leverera ett samtal från en MS 114, slår en användare numret och trycker på "sänd" på en cellulär telefon eller annan mobil station. Den mobila stationen 114 sänder det slagna numret' som indikerar tjänsten som begärs till MSC:en 110 via basstationen 107. MSC:en 110 kontrollerar med ett associerat VLR 116 (mer beskrivet nedan) för att bestämma om mobila stationen 1 14 är tillåten att använda den begärda tjänsten. G-M SC dirigerar samtalet till den lokala växeln, för användaren som slagit numret, i PSTN 120. Den lokala växeln larmar den uppringda användartermirialen och en svarssignal dirigeras tillbaka till mobila stationen 114 genom den ansvariga MSC:en l 10 (serving MSC) som sedan sluter 72838ans modifieratldoc; 2004-07-07 Un 10 15 20 30 525 559 talkopplet till den mobila stationen. Så fort uppsättningen av samtalet fullbordas kan samtalet börja.

För att leverera ett samtal till en mobil station 114, (med antagandet att samtalet kommer från PSTN 120) slår PSTN-användaren telefonnumret som associeras med den mobila stationen. Åtminstone enligt amerikanska standarder dirigerar PSTN 120 samtalet till mobila stationens hem-MSC (som både kan och inte kan vara den som är ansvarig för MS:en). MSC:en frågar sedan HLR:et 1 18 för att bestârnrna vilken MSC som för närvarande år ansvarig för mobila stationen. Detta fungerar även för att informera den ansvariga MSC:en att ett samtal är förestående. Hem- MSC:en dirigerar sedan samtalet till den ansvariga MSC:en. Den ansvariga MSC:en söker (page) MS:en via det lämpliga BS:et. Mobila stationen svarar och lämpliga signaleringslånkar sätts upp.

Under ett samtal, kan BS:et 107 och mobila stationen 114 samarbeta föratt ändra kanaler eller BT Szer 102, om det behövs, t.ex. på grund av signalförhållanden.

Dessa förändringar är kända som "handoffs", och de innefattar egna typer av kända meddelanden och signalering.

En aspekt av MAP innefattar "mobilitetshantering". Olika BS:er och MSC:er kan behövas och används för att tjäna en mobil station, eftersom mobila stationen 114 roamar till olika platser. Mobilitetshantering försäkrar att G-MSC:en har abonnentprofilen och annan information som MSCzen behöver för att hantera (och debitera) samtal korrekt. För detta syfte använder MSC:er ett Visiting Location Register (VLR) 116 och ett Home Location Register (HLR) 118. HLR:et används för att lagra och anskaffa bland annat det mobila identifikationsnumret (MIN), det elektroniska serienumret (ESN), MS-status och MS-tjânsteprofil. VLR:et lagrar liknande information förutom att det lagrar en MSC-identifikation som identifierar G-MSC. Dessutom under lämpliga MAP-protokoll, utförs lokaliseringsuppdaterings procedur (location update-procedurer) (eller registreringsrapporter) så att hem- MSC:en för en mobilabonnent känner till dess användares lokalisering. Dessa procedurer används då en MS roamar från en plats till en annan, eller då en MS slås på och registrerar sig själv för att få åtkomst till nätet. Till exempel kan en lokaliseringsuppdaterings procedur fortsätta med att MS:en 114 sänder en begäran om lokaliserings uppdatering till VLR 116 via BS 107 och MSC 110. VLR 116 sänder ett lokaliserings uppdaterings-meddelande till HLR:et 118 som ansvarar för 72838ans modifleranidoc; 2004-07-07 10 15 20 25 30 525 859 gg 00000; o MSzen 114, och abonnentproñlen laddas ned från HLRzet l 18 till VLR:et 116. MS:en 114 tar emot en bekräftelse på en lyckosam lokaliseringsuppdateríng. HLRzet 118 begår att VLRzet (om något) som tidigare haft profildata att radera data relatera till den omplacerade mobila stationen 114.

Figur 2 visari större detalj signaleringen och användartrañkgränssnitten mellan ett BS 107 och en MSC 110 i ett CDMA-mobilt nät. BS 107 kommunicerar signaleringsinformation genom att använda Al-gränssnittet. AZ-gränssnittet överför användartrañk (t.ex. talsignaler) mellan MSC:ens switchkomponent 204 och BS 107. AS-gränssnittet används för att tillhandahålla en anslutning för användartrafik för kretskopplade datasamtal (i motsats till talsamtal) mellan käll- BS:et och MSC:en.

Allt eftersom antalet basstationer eller antalet abonnenter växer, ökar belastningen på MSC:en 110. Denna ökade belastning tvingar tillhandahållaren av tjänsten att lägga till större kapacitet till systemet. Att addera mer kapacitet innebär vanligtvis att tillhandahållaren av tjänsten tillsätter fler svvitchmoduler till MSC:en eller utplacerar ytterligare MSC:er i nätet. Båda alternativen innefattar betydande kostnader.

Dessutom kräver abonnenter nyare tjänster, t.ex., "datasamtal" till internet. För vissa av dessa tjänster är inte MSC:erna kostnadseffektiva eftersom de primärt är utvecklade för talsamtal. Integration av nya tjänster i MSC:en är komlicerad eller omöjlig på grund av att många MSC-mjukvaruarkitekturer använder egna utformningar eller stängda utformningar. Det betyder att mjukvarulogiken som är nödvändig för att tillhandahålla tjänsterna inte kan lätt adderas till MSC:en 110.

Ofta används en switchtillsats för att tillhandahålla sådana tjänster. Till exempel är en Inter-Working Function (IWF) (samverkandefunktion) en tillsats för att dirigera ett datasamtal till internet. Båda sätten -integrerande funktionalitet i MSC:en eller att addera en sidotrunktillsats - innefattar MSC:en vid leverans av tjänsten.

Eftersom nya tjänster förväntas att driva på kraven, är det troligt att integration av nya tjänster via MSC-förändringar eller genom sidotrunktillsatser förvärrar blockering i nätet vid MSC:en och kräver kostsamrna MSC-resurser.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN 72838ans modifieraddoc; 2004-07-07 10 l5 20 25 0 0 0 oo 0 00 0 0 00 000000 0 l IG c 0 0 0 0 0 0 525 559 5 Uppñnningen tillhandahåller system och metoder för mobil kommunikation.

Switchíngoperationer utförs mellan åtminstone ett mobilt switchingcenter (MSC) och åtminstone ett basstationssubsystem (BS). Switchningen, enligt en aspekt av uppfinningen, tillåter att kommunikationstrafik avleds till eller från ett alternativt nätverk. Som en konsekvens därav, motsvarar eventuellt inte antalet meddelanden, sända från BS:et, antalet meddelanden mottagna av en MSC, tex., eftersom de är avledda till ett alternativt nätverk. Följaktligen, enligt en aspekt av uppfinningen, tillhandahåller switchningen felhantering inuti en miljö genom att tillhandahålla FSN- och BSN- räknare vid en proxyswitch mellan ett BS och en MSC.

Enligt en aspekt av uppfinningen, tillhandhälls felhantering för ett mobilt kommunikationsnâtverk som har åtminstone ett BS åtminstone en MS, åtminstone en MSC, och åtminstone en switch i kommunikation med åtminstone en av basstationssubsystemen och åtminstone en av MSC:ema.

Switchen tillhandahåller en sekvensnummerräknare som räknar framåt (forward sequence number, FSN) och en sekvensnummerräknare som räknar bakåt (backword sequence number, BSN) för kommunikation med MS:en, och ett FSN och ett BSN för kommunikation med BS:et. Allteftersom meddelanden mottas och sänds av switchen, underhåller switchen de motsvarande FSN och BSN paren i enlighet med meddelandena. Switchen detekterar huruvida ett meddelande är ett åndrings- meddelande (change over order, COO) från en av MSC:n och BS:et som indikerar ett brott på en första signaleringslänk mellan switchen och en av MSC:n och BS:et, och tvingar fram ett brott i en andra signaleringslänk mellan svvitchen och den andra av MSC:n och BS:et, som motsvarar en första signaleringslänk. Switchen genererar och sänder ett nytt COO meddelande till den andra av MSC:n och BS:et. Switchen mottar ett bekråftelsemeddelande på ändringsmeddelandet (change over acknowledge, COA) från den andra av MSCzn och BS:et, och switchen genererar och sänder ett nytt COA meddelande till en av MSC:n och BS:et där det nya COA meddelandet innefattar BSN:et som underhålls av switchen för kommunikation med en av MCS:n och BS:et. 7283 Sans modiñeraddoc; 2004-07-07 10 15 20 25 525 359 , 0 00 g.

I 00 0 00 000 0 0 0 0 00 000 0 0 0 0 0 0000000 0 0 00 0 000 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 00 00 Enligt en annan aspekt av uppfinningen, innefattar en proxyswitch signaleringsmeddelandeshanteringslogik för mottagning av signaleringsmeddelanden från MSC:en och BS:et i enlighet med nämnda mobila signaleringsprotokoll. Meddelandetransmissionslogik utfärdar meddelanden till MSC:n och BS:et. Ett FSN och ett BSN tillhandahålls för kommunikation med MSC:n, och ett annat FSN-BSN par tillhandahålls för kommunikation med BS:et. Logik detekterar huruvida ett mottaget meddelande år ett change over order meddelande (COO) från en av MSC:en och BS:et, som indikerar ett brott på en första signaleringslänk mellan proxyswitchen och en av MSCzen och BS:et, och logik genererar och sänder ett COA meddelande till en av MSC:en och BS:et innefattande det BSN:et som underhålls av switchen för kommunikation med en av MSC:n och BS:et. Felsimuleringslogik tvingar fram ett brott på en andra signaleringslånk mellan proxyswitchen och den andra av MSC:n och BS:et, varvid den andra signaleringslänken år konfigurerad för att motsvara den första signaleringslänken och genererar och sänder ett nytt C00 meddelande till den andra av MSC:n och BS:et.

Kort beskrivning av ritningarna I ritningarna år figur 1 ett systemdiagram av ett mobilt nät enligt känd teknik; figur 2 illustrerar ett gränssnitt enligt känd teknik mellan ett BS och ett mobilt switchingcenter i ett mobilt nät enligt känd teknik; figurerna 3A-B illustrerar en proxyswitch och vissa uppsättningar i ett mobilt nät enligt föredragna utföringsformer av uppfinningen; figur 4 illustrerar ett typiskt dataplan av en proxyswitch enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen; figur 5A illustrerar felhanteringslogik fór en proxyswitch enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen; figur SB illustrerar FSN- och BSN-râknare i en proxyswitch enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen; figur 6 illustrerar mjukvaruprocessarkitektur för en proxyswitch enligt en föredragen utföringsform av uppfirmingen; figur 7 illustrerar mjukvaruprocessarkitektur för en proxyswitch enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen; 72838ans modifieraddoc; 2004-07-07 10 l5 20 25 30 525 859 7 figur 8 illustrerar mjukvammodularldtektur för vissa processer för en proxyswitch enligt en föredragen utföringsform av uppfirmingen; och figurerna 9-1 1 är förenklade diagram för att visa meddelandeflöde och mjukvaruprocessamverkan.

Detaljerad beskrivning Föredragna utföringsformer av uppfinningen tillhandahåller en proxyswitch och en metod för användning därav i ett mobilt kommunikationsnät. Proxyswitchen är företrädesvis positionerad mellan en MSC och ett BS, "transparent" med andra komponenter, vilket betyder att varken BS:et eller MSC:en behöver känna till proxyswitchen eller behöver ändra sina uppföranden eller funktionalitet på grund av proxyswitchens existens. Istället kan BS:et och MSC:en drivas som de gör vanligtvis, oavsett proxyswitchens existens.

En av fördelarna med proxyswitchen är att den kan hjälpa till att undvika blockering i ett mobilt nät. Till exempel kan proxyswitchen användas (a) för att leda kommunikation från en MS till ett nät innan det kommer till en MSC och (b) för att skicka avledd trafik till den önskade destinationen via ett alternativt nät, som t.ex. ett paketbaserat nät. Likaså kan proxyswitchen användas för att leverera kommunikationer till en MS från ett alternativt nät. Som en konsekvens därav kan kostsamma MSC- och PSTN-resurser undvikas och proxyswitchen kan användas för att öka nätskapacítet kostnadseffektivt.

Dessutom definierar proxyswitchen en uppsättning funktioner som möjliggör att nya kommunikationstjänster kan tillhandahållas till nätet. Till exempel, genom att använda proxyswitchen kan nya tjänster för samtalsparkering integreras i det mobila nätet.

Figur 3A visar en föredragen utplacering av en proxyswitch 300, där proxyswitchen 300 positioneras mellan BS:et 107 och MSC:en l 10. Endast en underuppsättning av trunkar 306 som överför användartrañk behöver terrnineras i proxyswitchen; andra trunkar 308 kan direkt ansluta MSC:en 110 och BS:et 107. Alla kontrollårikar 312 från BS 107 termineras i proxyswitchen 300. Proxyswitchen innefattar ett kontrollplan 302 och ett dataplan 304 (även känt som ett "bärarplan"). Kontrollplanet 302 hanterar all signaleringstrafik, och dataplanet 304 hanterar all användartrañk för trunkarna anslutna till proxyswitchen. 7283 Sans modifieraddoc: 2004-07-07 UI 10 15 20 25 30 525 859 8 Enligt den föredragna utplaceringen, kommunicerar proxyswitchen 300 enligt samma signaleringsprotokoll på båda sidor av kontrollplanet 302. Till exempel i utföringsforrnen lämplig att användas i CDMA-teknologi, bär signaleringlänkarna 312 mellan BS:en 107 och proxyswitchen 300 information enligt 18-634 / IOS A1- gränssnittet. Likaså bår signaleringslånkarna 314 mellan MSC:en 110 och proxyswitchen 300 information enligt Al-gränssnittet. Denna situation skiljer sig från andra mobila switchingkomplex som t.ex. MSC eller BS där olika signaleringsstandarder används för kommunikation på olika sidor av switchen.

MSC:en har till exempel Al-gränssnitt på en sida av komplexet och kommunicerar enligt SS7/ISUP på den andra (d.v.s., PSTN sidan av switchen).

Enligt andra utföringsfonner terminerar proxyswitchen nya ingångsgränssnitt A8, i A9, och utgångsgränssnitt A10, A11 för CDMA2000 för överföring av paketbaserad trafik, både signalering och användartrafik. Nuvarande MSC:er stödjer inte dessa ingångsgränssnitt.

Proxyswitchens dataplan 304 använder samma standarder på vardera sida av switchen. BS-sidotrunkarna 306, i CDMA-utfóringsformerna kommunicerar enligt A2- och AS-grånssnitten, beroende på huruvida tal eller data, överförs på trunkarna, likaså använder MSC-sidotrunkarna 307 samma gränssnitt. Till skillnad från MSC:en som har A2 /AS på en sida men kommunicerar enligt PSTN 64kb / s pulskodmodulationsstandarder på andra sida.

Dessutom, medan alla de andra enheternai ett mobilt nät använder sina egna punktkoder (point code) inuti sin signalering ("punktkoder" används som unika identifierare i nätet), använder inte proxyswitchen 300, ivissa utföringsfonner, sin punktkod och använder istället punktkoderna som finns i de mottagna meddelandena. Genom att använda BS:ets eller MSC:ens punktkoder, istället för proxyswitchens punktkod, möjliggörs proxyswitchens transparens.

Enligt vissa utföringsformer, finns det ingen motsvarighet mellan en MSC och en proxyswitch. Ett flertal BS kan arbeta mot en enda proxyswitch.

Figur 3B visar en annan föredragen utplacering. I utplaceringen enligt figur 3B, kan proxyswitchen 300 vara i kommunikation med fler än en MSC l10j-ll0k.

Proxyswitchens 300 kontrollplan 302, liksom det som i utplaceringen enligt figur 3a, kan ta emot kontrollsignaler 3 12a-n från ett flertal BS:er 107 a-n. Dessutom kan 72838ans modificraddoc; 2004-07-07 10 15 25 30 52 5 359 :..:..¿, 9 dataplanet 304 ta emot trunkar 306a-n från ett flertal BS. Till skillnad från utplaceringen enligt figur 3a, mottar och sänder systemet enligt figur 3b information på signaleringslänkarna 3 l4j-k till multipla MSC:er llOj-k.

Uppsättningen enligt figur Sb kan konfigureras för att distribuera lasten i systemet bättre, för att förbättra tillförlitlighet (genom att tillhandahålla en alternativ anslutning till en MS), och att tillhandahålla tjänster som konsistent matchar en användarprofil. Enligt en utiöringsforrn som använder uppsättningen enligt figur SB, kan systemet konfigureras så att samtal från en given anropare dirigeras till en MSC som hanterar den mesta av användarens trafik (i motsats till att det endast är den geografiska placeringen där användaren sätter på hans eller hennes MS 114).

Denna bestämning kan baseras på statistisk övervakning eller kan konfigureras i en användarprofil. Genom att konfigurera systemet så, kan mängden lokaliseringsuppdaterings-meddelanden och liknande reduceras. Enligt andra utföringsformer, kan proxyswitchen konfigureras så att samtal dirigeras till MSC:er som är relativt underutnyttjade. På det här sättet kan systemadministratörer bättre spåra belastningen i hela kommunikationssystemet under hanteringen. Dessutom kan samtal dirigeras till MSC:er som tillhandahåller tjänster konsistent med en given användarprofil.

Proxyswitchen 300 som innefattar mjukvara som accepterar alla signaleringsmeddelanden och, beroende på meddelandet och systemets tillstånd, utför åtminstone ett av följande: 1. för meddelandet vidare oförändrat till MSC:en eller BS:et som adresseras i meddelandet; 2. snappar upp meddelanden mellan MSC:en och BS:et; 3. för några uppsnappade meddelanden: konverterar de uppsnappade meddelandena till ett annat meddelande och sänder det konverterade meddelandet istället för det ursprungliga, uppsnappade meddelandet till MSC:en eller BS:et adresserat i det mottagna meddelandet; 4. leder bort meddelandet från det mobila- och PSTN-baserade nätet till ett alternativt nät.

Dessa typer av handlingar utförda i vart och ett av fallen tillsammans med de händelser som utlöser handlingarna beskrivs nedan. 72838ans modifieraiidoc; 2004-07-07 l0 l5 20 25 30 525 359 0 o oo oo o l0 I många fall, speciellt då ett meddelande från en MS 114 avleds och trafiken dirigeras till ett alternativt nät, kan proxyswitchen 300 agera som en MSC 110. l en sådan roll uppfyller proxyswitcheri de ansvar och roller som en traditionell MSC skulle ha. Några av dessa funktioner och roller avser mobilitetshanteririg. Betrakta fallet med en roamande MS; då den roamar från en cell till en annan, kan den roama till en cell som hanteras av en annan MSC, vilket resulterar i en handoff mellan käll- och mål-MSCzerna. Om proxyswitchen 300 har avlett meddelandet och samtal/ sessionen har dirigerats till ett alternativt nät, måste handoff hanteras av proxyswitchen analogt med det sätt som handoff skulle hanteras med en konventionell MSC. Proxyswitchen måste garantera att lämpliga databaser uppdateras med MS:ens nya läge. En annan funktion av proxyswitchen berör tilldelning av resurser. Speciellt då en MS initierar ett meddelande som begår ett nytt samtal/ session, måste lämpliga kretsar (kanaler) tilldelas för den här sessionen. Beroende på systemets konfiguration och systemets tillstånd, gör proxyswitchen sådana tilldelningar analogt med sättet som konventionella MSC- tilldelningskretsar gör.

Figur 4 visar en typisk uppsättning där proxyswitchen 300 är ansluten till flera altemativa nät, som t.ex. ett IP-backbone 412 eller ett alternativt kretsbaserat nät 414, t.ex. en annan bärare. Dessa alternativa nåt kan användas för att överföra tal och / eller datatrafik till önskade destinationer samtidigt som PSTN 120 tillsammans med kostsamma resurser i MSC:en 110 helt eller delvis undviks. Alternativt kan dessa arrangemang användas så att kretskopplad trafik kan borttransporteras till ett annat nät; t.ex., kretskopplad trafik från Nashua, NH kan borttransporteras till en MSC i Waltharn MA. De kan även användas för att ansluta till andra nät. Till exempel kan lP-backbone 412 kommunicera med IP-talnät 418 eller internet 416.

Såsom kommer att förklaras nedan, då trafik avleds till ett alternativt nät kan både kontrollinforrnation (t.ex. från signaleringsmeddelanden) och tal eller data från bârarkretsarna på lânkama 306 skickas via ett alternativt nät.

För att stödja dessa typiska uppsättningar och att bibehålla transparens, tillhandahåller föredragna utföringsforrner av uppfinningen viss kâmfiinktionalitet.

Dessa kârnfunktioner möjliggör avledning av trafik från trunkarna 306 innan de når MSC:en 1 10; möjliggör introduktion av trafik på tmnkar 306 från alternativa nät; möjliggör transparent drift; fungerar som byggblock för högre lagers tillämpningar; och /eller stödjer procedurer som rör återställande av fel. 7283 Sans modifleraddoc; 2004-07-07 10 l5 20 25 30 525 859 ll Procedur för felhantering i närvaro av en 'oroxvsmfitch Standardprocedurer finns för felhanteríng av signaleringslânkar mellan BS 107 och MSC 110. Enligt dessa procedurer anses både BS:et och MSC:en som jäinlika element, som element 1 och element 2. Båda elementen bibehåller två uppsättningar nummer, benämda sekvensnummer framåt (Forward Sequence Nummer, FSN) och sekvensnummer bakåt (Backward Sequence Nummer, BSN).

FSN identifierar det sista meddelande som sänts till ett element och BSN identifierar det sista meddelandet som mottagits från ett element. Till exempel, antag att det finns två signaleringslänkar, SLCO och SLC 1 mellan element 1 och element 2. Om element 1 har FSN=5 och element 2 har BSN=3 då vet element 1 att det har skickat alla meddelanden upp till och inklusive meddelande 5 till element 2; element 2 vet att det har mottagit alla meddelanden upp till och inklusive meddelande 3. Om SLCO går sönder och element 1 detekterar ett sådant brott, sänder element 1 ett Ãndringsbeordringsmeddelande (Change Over-order, COO) till element 2 som begär av element 2 att ändra till länk SLC1. Element 2 svarar med ett COA (Change Over Acknowledged, förändring bekräftad). BSN-nummer som baseras på vilket saknat meddelande som kan återsändas finns inkluderat i dessa meddelanden. Till exempel i exemplet ovan, behövdes meddelandena 4 och 5 återsändas till element 2.

Som ett ytterligare exempel, antag ett exempel där element 1 har FSN=1O och BSN=6; element 2 har FSN=8 och BSN=5. Antag även att det finns två signaleringslänkar mellan element 1 och element 2, betecknade SLCO och SLCl, och att SLCO går sönder som upptäcks av element 1. Då sänder element 1 ett COO- meddelande genom att använda länk SLC1 till element 2 och inkluderar sitt BSN (=6) i COO-meddelandet. Då element 2 mottar detta meddelande, jämför det med det mottagna BSN med sitt interna FSN (=8) och bestämmer följaktligen att de 2 sista meddelandena (8-6=2) behöver återsândas. Element 2 köar de två sista meddelanden 'som ska återsändas och sänder ut ett COA-meddelande innehållande sitt BSN (=5). Element 1 mottar COA-meddelandet och jämför det mottagna BSN med sitt interna FSN (= 10) och bestämmer att de sista S meddelandena (10-5=5) behöver återsändas. Dessa sista 5 meddelanden köas av element l för att återsändas till element 2. 72838ans modifieraddoc; 2004-07-07 10 20 25 30 525 859 , ä: no oo oo uno ao o en o u 12 Enligt föredragna utföiingsformer, förväntas inte standardsvar och återskapningsmekanismer mellan BS:et och MS:en fungera. l korthet kan BS 107 sända meddelanden till proxyswitchen som aldrig har mottagíts av MSC:n, tex. avledda meddelanden, och vice versa, t.ex. MSC-meddelanden som är blockerade.

Som en konsekvens därav kommer grundläggande FSN/ BSN till stånd vid BS:et och MSC:n inte att korrekt reflektera systemets tillstånd.

Enligt föredragna utföringsformer av uppfinningen, tillhandahåller proxyswitchen en ny form av felhantering. Med hänvisning till figurerna 3 och 7A-B tillsammans, skapar proxyswitchen 705 en uppsättning FSN- och BSN-räknare för varje länk till MSC 110 och en uppsättning FSN- och BSN-räknare för varje länk till BS 107. Med speciell hänvisning till figur SB, som visar ett enda länkarrangemang för att illustrera konceptet, är FSN/BSN-paret 787 på MSC för länken 785 och FSN/BSN- paret 789 för länken 786 konventionella. Par 787 spårar antalet meddelanden som sänts och bekräftats (eller "ackade") på länksegmentet 785 ut från MSC:n; par 789 spårar samma men ut från BS:et. Proxyswitchen 300 innefattar FSN /BSN-paren 788 och 790. Par 788 spårar antalet meddelanden som sänts och ackats på länksegment 786 ut från proxyswitchen 300 mot BS 107; par 790 spårar antalet meddelanden som sänts och ackats på länksegment 785 ut från proxyswitchen 300 mot MSC 1 10.

Med hänvisning till ovan, finns det inga förväntningar att värdena för paret 7 87 är lika som värdena för 788. Till exempel kan ett MSC-meddelande blockeras från att sändas till BS 107 som en del av normal proxyswitchlogik, som diskuterats häri.

Genom att blockera meddelandet så, skulle FSN-värdet på 787 vara ett högre än det för 788. Dessutom finns det inga förväntningar att diskrepansen mellan FSN och BSN för vs? och för FSN och BSN för vss skune vara ma. Anta m1 exempel det enkla fallet då ett-meddelande från MSC 110 som antas vara blockerat vid proxyswitchen 300 som en del av normal proxyswitchlogik, som diskuterats häri.

Avvikelsen vid 787 kommer vara ett tills en bekräftelse mottagits vid MSC 1 10, men det kommer inte att vara någon avvikelse vid par 788, eftersom inga meddelanden sänts till BS 107.

Då meddelanden anländer till proxyswitchen 300, uppsnappar proxyswitchen dem och uppdaterar FSN/BSN-paren som beskrivits ovan. 72838ans modifieratfdoc; 2004-07-07 10 15 20 25 30 525 859 :::=:°:-2 =::; 13 Om proxyswitchen 300 detekterar 715 ett COO-meddelande från MSC 110, som indikerar att länken 785 har gått ner, då uppsnappar proxyswitchen 300 det meddelandet 720 och tillåter inte det att passera till BS 107. COO-meddelandet innefattar BSN-information för par 787 och identifierar en ny länk (ej visad) som signaleringen bör ändras till. Proxyswitchen tvingar sedan fram ett brott 725 på en länk 786 mellan proxyswitchen och BS:et (länk 786 motsvarar länk 785). Brottet simuleras såsom följer. Konventionella BS och MSCzar sänder ut (per millisekund) meddelanden benärnnda "utfyllnadssignaler " som mottas och mottagaren vet då när länkarna kan användas. Om mottagaren inte får en utfyllnadssignal inom den specificerade tidslängden, antar den att ett brott skett och sänder ett COO meddelande. För att simulera ett brott, modífierar en utföringsform av uppfirinirigen den mjukvarubaserade protokolltillständsmaskinen att inte skicka utfyllnadssignal, och följaktligen signalera ett brott och förorsaka att ett COO-meddelande genereras vid proxyswitchen (modifieringen är relativ till en konventionell MSC).

Proxyswitchen genererar ett COO-meddelande till BS 107 med parets 788 BSN, i motsats till BSN-informationen i det ursprungliga COO-meddelandet som innehöll information om par 787. Detta nya COO-meddelande informerar BSzet om antalet meddelanden den mottagit på (den efterliknande brutna) länken (d.v.s. BSN i 788).

Det genererade COO-meddelandet använder en ny länk (ej visad i figur 5B) som används för ändringen. Denna nya länk motsvarar länken som används till förändring mellan proxyswitchen 300 och MSC 110.

De modifierade BSN-nurnren sänds sedan 735 till BS 107 med det nya COO meddelandet. COO-meddelandet sänds på en obruten länk. Proxyswitchen 300 väntar sedan på att motta ett COA (bekräftelse)-meddelande 740 från BS 107, och genererar 745 ett nytt COA-meddelande. Det nya COA-meddelandet kommer att innehålla parens 790 BSN-information, motsatt till parets 789 information. Det nya COA-meddelandet sänds 750 till MSC 110.

Proxyswitchen inväntar sedan och mottager återsänd information som ska sändas på den nya länken från MSC:n och BS:et. All information som mottas återsänds 755 till respektive destination eller hanteras på vanligt tillvägagångssätt (inklusive att den potentiellt blir blockerad etc. som beskrivits häri). Det logiska flödet slutar vid 799. 72838ans modificmddoc; 2004-07-07 10 l5 20 25 30 525 859 14 000 000 0 0 00 0 0 0 0 0 00 00 00 0 I 0 0 0 0 0 0 0 0000 000 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 I 0 I0 0 00 0 Enligt utföringsforinen ovan, är proxyswitchen beroende av BS:et eller MSC:n för att detektera brott i respektive signaleringslänkar. Brottet i sigrialeringslänken är pätvingat som ett resultat av nuvarande BS-arkítekturer; dvs. brott krävs för att skapa de nödvändiga förutsättningarna för COO-meddelanden. Enligt andra utföringsformer, kan proxyswitchen detektera brott, och som gensvar på ett sådant, skulle proxyswitchen härma en MSC i relation till ett BS eller härma ett BS i relation till en MSC.

Hårdvaruarkitektur Med hänvisning till båda figurerna 3 och 4, innefattar föredragna utföringsformer av proxyswitchen 300 ett kontrollplan 302 och ett dataplan 304. Kontrollplanet innefattar en kombination av processhårdvara och associerad mjukvara.

Dataplanet innefattar i stort hårdvara som svarar på kommandon från kontrollplanet.

Kontrollplanet innefattar programmerbara signaleringskort (Lex. PMC 8260 tillgänglig från Force Systems) för att motta signaleringsinforrnation från signaleringslänkarna 312, 314 och för att utföra den initiala behandlingen därav.

Den initiala behandlingen innefattar sändning och terminering av information på signaleringslänkarna och extrahering, under prograrnstyrning, av meddelandeinfonnationen som finns i signaleringsmeddelandena. Så fort meddelandeinformationen hämtats, förorsakar signaleringskorten att meddelandeinformationen förs till ett programmerbart processorkort (Lex. RPC 3305 och 3306 tillgängliga från Radisys) som sedan är ansvarig för att utföra proxyswitchens funktionalitet som svar därpå såsom beskrivits ovan.

Kontrollplanet konstrueras med passiva feltoleransmekanismer. Dessa mekanismer försäkrar att vid katastrofala fel på kontrollplanet kommer signaleringslänkaina som mottas av ena sidan av kontrollplanet att ledas förbi till den andra sidan.

Följaktligen, om kontrollplanet går sönder leds länkarna över kontrollplanet och BSC:en och MSC:en kan kommunicera på konventionellt sätt.

Dataplanet 304 enligt en typisk utföringsform visas i figur 4. Det innefattar en DACS 402, en Voice over IP-anordning 404, en datatermineringsrnodul 406 (tex. för att terrninera AS-data i CDMA-nät), en PPP relay-anordning 408, och en PPP- 72838ans modifieraddoc; 2004-07-07 10 15 20 25 30 525 859 15 termineringsanordning 4l0. De olika anordningarna kan paketeras på en eller flera moduler.

DACS 402 mottar trunkarnas 306 bärarkretsar och terminerar informationen som mottas på trunkarna; den sänder även tal och data på dessa trunkar.

Portar i förväg utrustade med DACS 402 ansluts till VoIP 404 och datatermineringsanordningen 408. Datatermineringsanordningen 408, är i sin tur ansluten PPP relay 408, som i sin tur är i kommunikation med PPP- termineringsanordningen 410. Dessutom kan dataplanet även användas för att ansluta till alternativa kretsbaserade nät, t.ex. för att dra tillbaka trafik till en krets-MSC i ett annat regionalt nåt.

Alla dataplansenheter mottar kontrollinformation från kontrollplanet 302 via kontrollkanaler 401 som används för att överföra information enligt H.248 eller Media Gateway Control Protokoll (MGCP). Kontrollkanalen, används bland annat för att informera DACS 402 om hur bärarlaetsarna ska underhållas. Till exempel mappas en given ingångskrets från BS:et 107 till en utgångsport på en av anordningarna. Kontrollkanalen används även för att föra kontrollinformation till de olika anordningarna. Till exempel innehåller signalinformationen kontrollinformation som till exempel destinations-IP-adresser som kan användas för att skapa destinationsadresser som krävs av VoIP-anordningen. Denna information kan sedan användas av VoIP-anordningen för att leverera talinformation mottagen från DACS genom att paketera informationen i enlighet och sända den enligt lämpliga protokoll, t.ex. RTP/ UDP/ IP.

Dataplanet konstrueras med passiva feltoleransmekanismer. Dessa mekanismer försäkrar att vid fel på dataplanet, så kommer trunkarna som mottas av ena sidan av DACS att ledas förbi till utgångstrunkarna anslutna till MSC:n. Följaktligen, om dataplanet går sönder leds trunkarna förbi över dataplanet och BSC:n och MSC:n kan kommunicera på konventionellt sätt.

Mjukvaruarkitektur Med hänvisning till figurerna 9-10, enligt en föredragen utföringsforrn, exekvererar styrplansmjukvaran sessionsledarprocesser och kommunikationsprocesser.

Sessionsledarprocesserna innefattar en Proxy Session Manager (PSM) 904 och en Core Session Manager (CSM) 1002. Kommunikationsprocessen innefattar SS7 72838ans modifieraddoc; 2004-07-07 10 20 25 5 2 5 8 5 9 -. . §"§ Û* 16 Message Handler (SS7MsgHdlr) 902 a-n och IP Message Handler (IPMsgI-Idlr) 906 a- n. Såsom namnen visar, innefattar sessionsledare logik för hantering och ledning av samtalssessioner, medan meddelandehanterare innefattar logik för hantering av meddelanden. Meddelandehanterare kapslar in logiken för hantering av meddelanden så att annan mjukvara inte behöver känna till speciella meddelandehanteríngsdetaljer. På liknande sätt inkapslar sessionsledare logiken för hantering av Sessioner, så att annan mjukvara som till exempel meddelandehanterare inte behöver inte känna till sessionstillstånd eller liknande.

Processerna SS7MsgHdlr och lPMsgHdlr år ansvariga för att acceptera inkommande meddelanden och sända utgående meddelanden. Den förra accepterar och sänder signaleringsmeddelanden från och till MSC:n ll0 och/ eller BS:et 107. Den senare SS7MsgHdlr och IPMsgI-lcllr accepterar och sänder kontrollmeddelanden till dataplanet. PSM-processen 904 hanterar alla samtal eller sessioner som är "genomgångs"-sarntal, eller icke avledda samtal. GSM-processen 1002 hanterar alla samtal eller sessioner som avleds genom proxyswitchen 300. CSM-processen 1002 som sådan tillhandahåller till stor del samma funktionalitet som krets-MSC:n och ett BS på så sätt att det svarar liknande en MSC på meddelanden från BS:et, och svarar på meddelanden från MS:n som om den vore ett BS. I allmänhet finns det multipla PSM- och CSM-processer som körs simultant på olika processorkort för att tillhandahålla den nödvändiga skalbarheten och prestandan. Ytterligare mjukvaruprocesser tillhandahålls för felsåkerhet och tillförlitlighet. I diagrammen är de hänvisade till som PSM' 904' och CSM' l002'. Syftet med dessa ”viktiga” processer är att tillhandahålla felsåkerhet för andra PSM- och CSM-processer. I en utföringsform, har var och en av PSM:erna och CSM:erna en "skugg"-PSM'/CSM'- process som tillhandahåller "skugg"-tâclming. Om en PSM- eller CSM-process misslyckas, år den motsvarande skugg-PSM/CSM-process utformad för att ta över från den misslyckade processen.

Med hänvisning till figur 6, hanteras, allteftersom signaleringsmeddelanclen anländer från BSC:n och MSC:n, de av en SS7MsgHdlr 902a-n, som exekverar på SS7-processorkortet. Det finns en SS7MsgHdlr associerad med varje signaleringslänk till eller från proxyswitchen. SS7-processorkorten (närnnda ovan) extraherar tillräcklig information från signaleringsmeddelandet för att identifiera en motsvarande SS7MsgHdlr till vilken signaleringsmeddelandet förs. 72838ans modificraddoc; 2004-07-07 10 15 20 5 2 5 8 5 9 .E . än; a? _ En: .. 17 SS7MsgHdlr mottar meddelandena och tilldelar ett (företrädesvis) unikt logiskt referensnummer till detta meddelande. Detta referensnummer används senare för att identifiera efterföljande meddelanden som tillhör samma pågående samtal/ session. Det tilldelade logiska referensnumret kommuniceras tillbaka till mjukvarusystemet som körs i BS:et eller MSC:n (t.ex. SCCP-protokollstacken) som sedan använder detta referensnummer i alla meddelanden som tillhör detta samtal/ denna session.

Efter behandlingen ovan, väljer sedan SS7MsgHdlr 902 en PSM 904 för att hantera meddelandet. I en utföringsform, undersöker SS7MsgHdlr punktkoden för enheten som sänder meddelandet och väljer en PSM som är associerad med den koden. Till exempel kan en tabell användas för att lagra sådana förhållanden.

PSM 904 bestämmer sedan om detta meddelande är för ett samtal/ en session som ska ledas bort. I en utföringsform, görs denna bestämning genom att undersöka tjänstevalsfåltet, som finns i meddelandet, som särskiljer mellan datasessioner och talsamtal. I en annan utföringsform, görs denna bestämning genom att undersöka numren, för den uppringda och den som ringer upp, för att säkerställa om båda är mobilnummer. I en ytterligare utföringsform, görs denna bestämning genom att undersöka numret till den som ringer upp för att bestämma om den som ringer upp har valt en VoIP-tj änstetillhandahällare. Så fort bestämningen har gjorts för att leda bort detta sarntal / denna session, för PSM 904 meddelandet till CSM 1002. Om det bestäms att det detta samtal /denna session inte ska ledas bort, generar PSM ett meddelande som används för att sändas tillbaka till MSC:n eller BS:et via SS7MsgI-ld1r-processerna.

PSM-processerna 904 kan även kommunicera via ett internt protokoll till CSM- processerna 1002, se t.ex. figur 7. Det intema protokollet för en föredragen utföringsform är tillståndslös och textbaserad. Enligt ovan, hanterar PSM de sessioner/ samtal som inte är avledningsbara. Så fort den påträffar en session / ett samtal som är bortledbar/ t för den innehållet av den/ det sessionen/ samtalet till en CSM-process. CSM-processen har ansvar för att hantera alla samtal / sessioner som är avledningsbara. CSM kommunicerar med dataplanet via standardkontrollprotokoll som till exempel 14.248 och MGCP (Media Gateway Control Protokoll). 72838ans modifieradfloc; 2004-07-07 lO 15 20 30 18 PSM och CSM-processernas interna arkitektur är liknande. Med hänvisning till figur 8, mottas inkommande meddelanden av nätsgränssnittsmodulen 1 102.

Nätsgränssnittsmodulen sänder sedan meddelandet till protokollmotorn 1104. Till exempel är denna motor 1104, enligt CDMA-utföringsformer, ansvarig för kodning och avkodning av meddelanden enligt IS-634-protokollet.

Tillståndsmaskinsmodulen 1106 är ansvarig för hantering av meddelanden och registrering av tillståendet enligt protokollet. Till exempel, enligt ett givet protokoll, innebär ett givet meddelande en känd tillståndsövergång enligt det protokollet.

Tillståndsmasldnsmodulen 1106 innefattar logiken för registrering av tillståndet och implementerar tillståndsövergångarria.

Den aktiva katalogsmodulen 1108 samverkar med de externa mobilitetshanteringsfunktionerna för MSC:n och år ansvarig för att erhålla och uppdatera abonnentprofiler och andra användar- / abonnentdata. I en traditionell MSC, är Visiting Location Register (VLR) typiskt placerad tillsammans med MSC:n; VLRzen innehåller abonnentinformation (profiler) som för närvarande roamar inuti arean som täcks av MSC:n. Dessutom är MSC:n ansluten till en annan databas, kallad Home Location Register (HLR) som innehåller alla abonnenter som är "hemma" i det aktuella nätet. Då en abonnent roamar och kommer in i en area täckt av MSC:n, begär MSC:n från HLR:en att sända abonnentens profil och lagra det i den (lokala) VLR:en. När abonnenten roamar ut från arean som täcks av MSC:n (till en area som täcks av en annan MSC), raderas abonnentprofilen. Den aktiva katalogmodulen i proxyswitchen agerar som en klient till HLR-databasen, begär abonnentprofiler från HLR:en för abonnenter som roamar in i arean som täcks av proxyswitchen, och uppdaterar den lokala databasen, d.v.s. den aktiva katalogmodulen och dess associerade databas agerar/ uppträder som en traditionell VLR för roamande abonnenter).

Media Gateway Controller (MGC)-modulen 11 10 samverkar med proxyswitchens dataplan 304 via öppna kontrollprotokoll, som till exempel H.2=l8 och MGCP. Vid mottagning av begäran från IS-634 tillståndsmaskinsmodulen 1106, sänder MGC 1110 ett meddelande i H.248- eller MGCP-protokollet till dataplanet 304 för att utföra de begärda handlingarna. I en utföringsform, det så kallade TDM-VoIP-fallet, instruerar dessa handlingsmeddelanden från MGC 1110 till dataplanet, dataplanet att motta inkommande krets (TDM)-trafik vid en ingående port och konvertera den till RTP/ UDP/ IP-paket och sända det ut från en av utgångsportarna. I denna 72838ans modificraddoc; 2004-07-07 10 15 25 c 0_o on anoonqg g 19 utföringsform paketeras följaktligen inkommande kretstrafik och sänds ut som paket. Denna utföríngsforrn kan användas för att ta kretskopplade samtal, och transporterna dem som Voice over IP (VolP)-samtal. I en annan utfóringsform, det så kallade TDM-TDM-fallet, instruerar MGC 1110 dataplanet 304 att motta inkommande kretskopplad (TDM)-traf1k vid en ingångsport och Switchar ut som kretskopplad (TDMl-trafik från en utgångsport. I detta fall bibehålls inkommande kretskopplad trafik som kretskopplad och switchas till ett alternativt kretskopplat nåt.

Figurerna 9- 1 l används för att illustrerar koncepten ovan med förenklade diagram.

Figurer-na används för att visa olika samverkningar för mjukvaruprocesserna som svar på signaleringsmeddelanden. Bärarkretsar exkluderas från nägra av figurerna i syfte att förenkla. Dessutom visas endast några exempel på PSM- och CSM- processer i syfte att förenkla.

Figur 9 används för att visa kontrollflödet då ett nytt samtalsmeddelande initieras från BS:et 107 till MSC:n 110, och för att visa ett "genomgångssamtal". Ett genomgångssamtal är ett samtal där proxyswitchen 300 inte år ansvarig för att hantera samtalet och som passeras igenom för hantering av MSC:n 110.

Proxyswitchen 300 är transparent för detta samtal (även om den kan ändra punktkoder, till exempel för att hantera ommappning av MSC:er som förklarats med hänvisning till figur 3B). BS:et 107 sänder 1205 en tjänstebegäran (som till exempel en CSR) som är avsedd för MSC:n 110. Tjänstebegäran innefattar ett tjänsteoptionsfålt som specificerar huruvida detta är en begäran för ett talsamtal eller ett datasamtal. Proxyswitchen mottar detta meddelande (eftersom det är i signalbanan mellan BSC:n och MSC:n); speciellt mottar SS7MsgHdlr-processen 902 samtalet, tilldelar ett unikt lokalt referensnummer till meddelandet (det är det initiala meddelandet för en potentiell pågående samtalsbegäran), och dirigerar 1210 den till PSM-processen 904 för ytterligare behandling. PSM-processen 904 avkodar det inkommande meddelandet och använder 18-634 tillståndsmasldnen (för CDMA- utföringsformer) för att bestämma huruvida detta samtal ska avledas (tex. till ett alternativt nåt) eller tillåtas att hanteras av MSC:n 1 10. Eftersom samtalet i det här exemplet inte ska avledas, kodas meddelandet och sänds tillbaka _1215 till SS7MsgHdlr-processen 902. I en utföringsform, är kommunikatíonsprotokollet mellan SS7MsgHdlr och PSM-processema ett tillståndslöst textbaserat protokoll som tillhandahåller en abstraktionsnivå (relativt till sessionslogiken) för de 72838ans modifieracldoc; 2004-07-07 10 15 20 25 20 underliggande signaleringsprotokollen. SS7MsgHdlr-processen 902 återsänder sedan 1220 lS-634-meddelandet till MSC:n 110. MSC:n behandlar detta meddelande och svarar 1225. Detta svar mottas även av proxyswitchen 300 men eftersom detta svar relateras till ett pågående men icke avledbart samtal (såsom bestämt av det lokala referensnumret tilldelat till det initiala CSR- begåranmeddelandet som beskrivits ovan), behöver inte SS7MsgHdlr-processen 902 vidarebefordra detta meddelande till PSM 904. Istället sänder SS7 MsgHdlr 1230 detta meddelande transparent framåt till BS:et 107. Alla ytterligare växlingar avseende detta samtal tillåts att transparent passera mellan BS:et och MSC:n förutom ett Call Release-meddelande vid avslutandet av samtalet. Som svar på ett Call Release (samtalsnedkoppling), garanterar proxyswitchen 300 att "nedkopplingen" av samtalet utförs inklusive dispositionen av det lokala referensnumret. Samtalsnedkopplings-meddelandet sänds även till BS:et 107 genom proxyswitchen så att BS:et kan fortsätta med sin nedkopplingsprocess.

Figur 10 används för att visa fallet då ett samtalsmeddelande initieras av BS:et 107 till MSC:n 110 och används även för att visa proxytrunkar, d.v.s. tmnkar som styrs och tilldelas av MSC:n 110. BS:et 107 sänder 1305 en tjänstebegâran avsedd för MSC:n 110. Proxyswitchen mottar detta meddelande och SS7 MsgI-ldlr-processen 902 mottar samtalet, tilldelar till detta meddelande ett unikt lokalt referensnummer, och dirigerar 1310 det till PSM-processen 904 för ytterligare behandling. PSM-processen 904 avkodar det inkommande meddelandet och bestämmer huruvida detta samtal ska avledas (t.ex. till ett alternativt nåt) eller tillåtas hanteras av MSC:n 110. Eftersom samtaleti det här exemplet inte ska avledas, kodas meddelandet och sänds tillbaka 1315 till SS7MsgHd1r-processen 902. SS7MsgHdlr-processen 902 återsänder 1320 meddelandet till MSC:n 110.

MSC:n 110 svarar 1325 på smatalsuppsâttnings-begåran genom att tilldela en kanal till samtalet (såsom beskrivits ovan). Denna kanaltilldelningen mottas av proxyswitchen 300 som för vidare 1330 tilldelningen till PSM 904, som i sin tur svarar 1335 att den har registrerat denna tilldelníngen 1330. Proxyswitchen sänder 1340 sedan kanaltilldelningsbegåran vidare till BS:et 107. Alla ytterligare utbyten avseende detta samtal mellan BSC:n och MSC:n tillåts att transparent föras genom proxyswitchen tills samtalsnedkopplings (Call Release)-meddelandet sänds.

Samtalsnedkopplingsmeddelandet utlöser nedkopplingsprocessen i proxyswitchen. 72838ans modifieraddoc; 2004-07-07 10 15 20 25 30 21 Figur 11 används för att visa fallet med ett "avlett samtal." Ett avlett samtal är ett samtal initierat av BS:et 107 som rnottas och omdirigeras till ett alternativt nät av proxyswitchen. I ett sådant exempel, hanteras all signalering av proxyswitchen och trunkarna som hanterar användartrafik kontrolleras av proxyswitchen. BS:et 107 sänder 1405 en tj änstebegäran avsedd för MSC:n 110. Proxyswitchen mottar detta meddelande och tilldelar ett unikt lokalt referensnummer till meddelandet, och dirigerar 1410 det till PSM-processen 904 för ytterligare behandling. PSM-processen 904 avkodar det inkommande meddelandet och använder IS-634 tillständsmaskinen (för CDMA-utföringsformer) för att bestämma om samtalet ska avledas. Eftersom samtalet i det här exemplet ska avledas till ett alternativt nåt, sänder 1415 PSM meddelandet till CSM-processen 1002. CSM-processen 1002 börjar nu uppträda som en konventionell MSC och utfärdar 1420 en kanaltilldelning för detta samtal, och tilldelar en trunk mellan BS:et och proxyswitchens dataplan. Kanaltilldelningen sänds 1435 till SS7MsgHdlr.

SS7MsgHdlr-processen sänder 1430 denna kanaltilldelningsinformation till BS:et så att BS:et kan använda den för användartrafik. CSM sänder även ett meddelande till proxyswitchens dataplan (såsom beskrivits ovan genom att använda H.248- eller MGCP-protokoll) och djrigerar den för att motta inkommande användartrafik på den tilldelade kanalen och dirigera den till ett alternativt nät. Såsom beskrivits ovan, kan det alternativa nätet i en utföringsform vara ett IP nät. Alla ytterligare utbyten förekommer mellan BSC:n och CSM-processen tills samtalsnedkopplings- kommandot utfärdats av MSC:n vilket förorsakar frigörelse av resurser (nedkopplingsprocessen).

I en annan utföringsform, kan mjukvaruarkitekturen endast använda en enda process för att utföra proxyfunktionerna hellre än att använda två olika processer (PSM och CSM). I en sådan utföringsform, bestämmer PSM-processen ensam, som förut, om ett samtal ska avledas eller inte. Om det inte är ett avledningsbart samtal, tillåts det fortsätta till MSC:n. Om det är ett avledningsbart samtal, hanterar PSM ~ själv samtalet och sänder och accepterar meddelanden från BS:et 107 och MSC:n 110. Med andra ord, agerar PSM i en sådan utföringsform som en MSC och BS:et 107 och hanterar alla signaleringsmeddelanden i det här avseendet. PSM-processen som sådan tillhandahåller mycket samma funktionalitet som den lcretskopplade MSC:en och som ett BS 107 i det avseendet att det svarar liknande en MSC på meddelanden från BS:et 107, och svarar på meddelanden från MS:n som om den 7283811115 modiñcradxloc; 2004-07-07 10 15 20 525 859 22 vore ett BS l07. l allmänhet finns det multipla PSM-processer som körs simultant på olika processorkort för att tillhandahålla den nödvändiga skalbarheten och prestandan. Ytterligare mjukvaruprocesser tillhandahålls för felsåkerhet och tillförlitlighet. Syftena med dessa processer år att tillhandahålla felsâkerhet för andra PSM-processer. I en utföringsforrn, har varje PSM en "skugg"-process som tillhandahåller "skugg"-täckning. Om en PSM-process skulle gå fel, år den motsvarande skuggprocessen utformad att ta över från processen som har gått fel. variationer De ovan beskrivna utföringsformerna underlättar alla realisering av en transparent switch. Underuppsåttningar av funktionalitet tillhandahåller emellertid även fördelar över känd teknik. Till exempel, kan en switch som delvis år synlig för nätet fortfarande erbjuda många av de fördelar som diskuterats ovan.

Dessutom har utföringsforrnerna beskrivits delvis i relation med CDMA-protokoll, men utföringsformerna kan även modifieras för att fungera med GSM, lS- 136 och /eller andra 2G- och 3G-protokol1.

Anslutning av trunkar från proxyswitchen till MSC:n år valfri.

Genom beskrivningen av en typisk utföringsform, år det uppenbart för fackmannen på området att förändringar kan göras på utföringsformen som beskrivits utan att avvika från uppfmningens omfattning. 72838ans modiñeractdoc; 2004-07-07

Claims (5)

10 20 o a O o co 525 859 23 PATENTKRAV

1. En metod för att tillhandahålla felhantering i ett mobilt kommunikations- nätverk som har åtminstone ett basstationssubsystem (BS), åtminstone en mo- bil station (MS), åtminstone ett mobilt switchingcenter (MSC), och åtminstone en switch i kommunikation med åtminstone ett av basstationssystemet och åt- minstone en av MSC:erna, metoden innefattar stegen: tillhandahålla, med hjälp av switchen, en sekvensnummerräknare som räknar framåt (FSN-räknare) och en sekvensnummerräknare som räknar bakåt (BSN-räknare) för kommunikation med MSC:en; tillhandahålla med hjälp av switchen en FSN-räknare och en BSN-räknare för kommunikation med BS:et; motta meddelanden med hjälp av switchen från MSC:n och BS:et och un- derhàlla motsvarande FSN och BSN par i enlighet med meddelandena; detektera med hjälp av switchen huruvida ett mottaget meddelande år ett ândrings-meddelande (change over order, COO) från en av MSC:n och BS:et, som indikerar ett brott på en första signaleringslårilc mellan switchen och en av MSC:n och BS:et; tvinga fram ett brott med hjälp av switchen på en andra signaleringslårik mellan switchen och den andra av MSC:en och BS:et, varvid den andra signale- ringslänken är konfigurerad för att motsvara den första signaleringslånken; generera och sända med hjälp av switchen ett nytt COO meddelande till den andra av MSC:en och BS:et; motta med hjälp av switchen ett bekråftelsemeddelande på ândringsmed- delandet (change over acknowledge,COA) från den andra av MSC:en och BS:et; och generera och sända med hjälp av switchen ett nytt COA meddelande till en av MSC:en och BS:et där det nya COA meddelandet innefattar BSN:et som år underhållet av switchen för kommunikation med en av MSC:en och BS:et.

2. Metoden enligt patentkrav 1 ytterligare innefattande stegen: 10 20 25 00 l0l0 0 0 0 i 00 000 0000 000 0 0 0 c 00 000 oo 0 0 0 n b) $ 000 CO 500 n 525 859 24 motta med hjälp av switchen àtersånd information från var och en av MSC:n och BS:et och vidarebefordra den återsända informationen till den andra av MSC:n och BS:et.

3. Metoden enligt patentkrav 1, varvid COO meddelandet från en av MSC:en och BS:et indikerar en första ny signaleringslånk på vilken meddelanden bör mottas, och varvid COO meddelandet från den andra av MSC:en och BS:et indi- kerar en andra ny signaleringslänk på vilken meddelanden bör mottas, och var- vid metoden ytterligare innefattar stegen: analysera med hjälp av switchen BSN:et i COA:n från den andra av MSC:en och BS:et ijåmförelse med FSN:et för den andra signaleringslänken; och återsånd med hjälp av switchen meddelanden som motsvarar skillnader mellan BSN:et i COA:n och FSN :et för den andra signaleringslänlcen.

4. En proxyswitch för användning i ett mobilt kommunikationsnâtverk med åtminstone ett mobilt switchingcenter (MSC) och åtminstone ett basstations- subsystem (BS), varvid MSC:n och BS:et var och en kommunicerar signale- ringsmeddelanden enligt ett mobilt signaleringsprotokoll, proxyswitchen innefat- tar: signaleringsmeddelandehanteringslogik för mottagning av signalerings- meddelanden från MSC:n och BS:et i enlighet med nämnda mobila signale- ringsprotokoll; meddelandetransmissionslogik för utfärdande av meddelanden till MSC:n och BS:et; en sekvensnummerräknare som räknar framåt (FSN-räknare) och en se- kvensnummerråknare som räknar bakåt (BSN-räknare) för kommunikation med MSCzn; en FSN-räknare och en BSN-räknare för kommunikation med BS:et; logik för att detektera huruvida ett mottaget meddelande är ett COO- meddelande från en av MSCzn och BS:et som indikerar ett brott på en första signaleringslänk mellan proxyswichen och en av MSC:n och BS:et, och att gene- rera och sända ett COA meddelande från av MSC:n och BS:et innefattande OO OIIO I O O 10 I O 00 000 0000 :00 0 00 000 25 BSN:et som underhålls av switchen för kommunikation med en av MSC:n och BS:et; och felsimuleringslogik för att tvinga fram ett brott i en andra signaleringslånk mellan proxyswichen och den andra av MSC:n och BS:et, varvid den andra sig- naleringslånken är konñgurerad för att motsvara den första signaleringslåxxken, och att generera och sända ett nytt COO meddelande till den andra av MSC:n och BS:et.

5. Proxyswitchen enligt patentkrav 4 ytterligare innefattande: meddelandeåtertransmissionslogik för att jämföra BSN:et i ett COA med FSN:et för den motsvarande länken och att återsånda meddelanden motsvaran- de skillnader mellan BSN:et i COA-meddelandet och FSNzet.