Beschreibung
Vermittlungsverfahren
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermitteln von Nachrichten zwischen virtuellen Netzen in einem Telekommunikationsnetz, sowie eine für das Verfahren geeignete Vermittlungsstelle .
Aktuelle TelekommunikationsSysteme basieren weitgehend auf dem Signalisierungssystem 7 (Signaling System No 7, SS7), welches Modalitäten und Informationsinhalte der Signalisierung zwischen Netzknoten (Vermittlungsstellen) vereinbart und zunehmend in Telekommunikationsnetzen verwendet wird.
Die Basis der Architektur des Signalisierungssystems 7 bildet der Nachrichtenübertragungsteil (Message Transfer Part MTP) . Er stellt eine Verbindung zwischen zwei benachbarten Signali- sierungspunkten her und sorgt für eine ausfallsichere Über- tragung der Steuerinformationen zwischen ihnen. Auf den Nachrichtenübertragungsteil sind verschiedene Anwenderteile aufgesetzt, die virtuelle „End-To-End" Verbindungen zwischen der Ursprungsvermittlungsstelle und der Zielvermittlungsstelle herstellen.
Durch die Deregulierung der Telekommunikationmärkte können verschiedene Betreiber ihre Dienste in Konkurrenz zueinander auf dem Telekommuriikationmarkt anbieten. Hierbei können die Betreiber die bereits vorhandene Netzinfrastruktur nutzen, um Kosten für den Aufbau einer eigenen Infrastruktur zu sparen.
Die Netze der einzelnen Betreiber werden in den entsprechenden Regionen auf dem bereits vorhandenen Telekommunikationsnetz abgebildet, wobei es zwangsläufig zu Überschneidungen kommt. So werden in einzelnen Fällen Betreiber gezwungen sein, sich z.B. Vermittlungsstellen zu teilen.
Telekommunikationsnetze bestehen aus einer Vielzahl von Vermittlungsstellen (Knoten) . Zur Steuerung der Telekommunikationsnetze können zwischen den Vermittlungsstellen Informationen bzw. Signalisierungen parallel (assoziiert) oder getrennt (quasi assoziiert) zu den eigentlichen Nutzdaten übertragen werden, wobei im wesentlichen zwischen Einrichtungen von denen eine Signalisierung ausgeht oder endet (Signalisierungs- Endpunkt, SEP) und Einrichtungen, die der Verbindung von Si- gnalisierungs-Endpunkten dienen (Signalisierungs-Transfer- punkte, STP und Zeichengabestrecken) , unterschieden wird.
Jeder Signalisierungspunkt wie z.B. eine Vermittlungsstelle (Knoten) ist durch einen eigenen Signalisierungspunktcode (Signalling Point Code, SPC) im Netz eindeutig gekennzeich- net. Die Vermittlungsstellen senden eingehende Nachrichten anhand von Routing-Tabellen, in denen alle möglichen Ziel- Signalisierungs-Punkte und die zu verwendenden Signalisie- rungswege eingetragen sind, weiter.
Um Anbieter, die einen Bereich des Telekommunikationsnetzes gemeinsam nutzen, vor Mißbrauch oder Manipulationen ihrer Netze durch die gemeinsame und ununterscheidbare Verwendung des Signalisierungspunktcodes SPC zu schützen, ist es aus der DE 19930116 AI bekannt, für die einzelnen Betreiber eigene, sogenannte virtuelle Netze einzurichten.
Diese virtuellen Netze sind völlig voneinander separiert und stellen den vollen Leistungsumfang eines herkömmlichen Netzwerkes zur Verfügung. Die Adressen innerhalb dieser fiktiven Netze sind unabhängig voneinander und werden von jedem Netzbetreiber eigenständig verwaltet.
Ist eine Kommunikation zwischen virtuellen Netzwerken gewünscht, so ist dies z.B. über einen Netzübergang im Bereich des User Level 4 (ISDN User Part ISUP, Signalling Connection Control Part SCCP) der sogenannten Transitvermittlungseinrichtung oder aber mit Hilfe einer externen Signalisierungs-
schleife (PCM System) zwischen dem jeweiligen Nachrichtenübertragungsteil MTP im Signalisierungs-Transferpunkt STP möglich.
Aus Sicherheitsgründen müssen die Netzübergänge (z.B. für STP Verkehr) zwischen zwei virtuellen Netzwerken so gehandhabt werden, als ob die betreffenden Netze physikalisch getrennt wären. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Signalisierung und ggf. auch die Verbindung über eine Transitvermitt- lungsstelle geführt wird, oder, daß der betreffende Signalisierungs-Transferpunkt STP die Signalisierung über eine externe Signalisierungsschleife auf sich selbst zurückführt (Hardware-Schleife) .
Für das Einrichten einer externen Signalisierungsschleife wird zusätzliche Hardware (z.B. PCM System) benötigt. Mit der zusätzlichen Hardware erhöhen sich jedoch die Kosten für den Betreiber und der Platzbedarf der gesamten Vermittlungseinheit .
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Vermittlungsstelle bzw. ein Vermittlungsverfahren anzugeben, mit denen eine Kommunikationsverbindung zwischen virtuellen Netzen ohne Verwendung einer externen Signalisie- rungsschleife geschaffen werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Somit werden Signalisierungsverbindun- gen zwischen virtuellen Netzen in einer Vermittlungsstelle, in der virtuelle Netze koexistieren, mittels einer internen Signalisierungsschleife eingerichtet. Internen Signalisierungsschleife heißt, daß in der Vermittlungsstelle auf der zweiten und dritten Ebene des Nachrichtenubertragungsteiles der Vermittlungsstelle zwischen den virtuellen Netzen eine logische aber auf der ersten Ebene des Nachrichtenubertragungsteiles der Vermittlungsstelle keine physikalische Verbindung eingerichtet ist. Es wird für die Verbindung keine
zusätzliche Hardware pro virtuellem Netzwerk mehr benötigt.
Werden von den virtuellen Netzen der Vermittlungsstelle jeweils Signalisierungsverbindung zu einer anderen Vermitt- lungsstelle eingerichtet, so kann der Signalisierungsverkehr zu der anderen Vermittlungsstelle mittels der internen Signalisierungsschleife zwischen den Signalisierungsverbindungen aufgeteilt und ggf. die Bandbreite erhöht werden.
Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
Fig. 1 schematisch die Abläufe des erfindungsgemäßen Verfahrens im Nachrichtenübertragungsteil MTP der Vermittlungsstelle,
Fig. 2 ein Beispiel einer Verbindung zweier Teilnehmer einer Vermittlungsstelle, die unterschiedlichen virtuellen Netzen angehören, gemäß der Erfindung,
Fig. 3 ein Beispiel für die Erhöhung der Bandbreite der Ver- bindungen zwischen Vermittlungsstellen mittels der erfindungsgemäßen Vermittlungsstelle, und
Fig. 4 virtuelle Netzwerke in einem Netzausschnitt.
In dem Signalisierungssystem 7 wird jeder Signalisierungs- punkt eindeutig durch z.B. einen 14 bit langen Signalisie- rungspunktco'de gekennzeichnet. Jede Nachricht enthält sowohl den Signalisierungspunktcode des Ursprungssignalisierungs- punkts (Originating Point Code, OPC) als auch des Ziel- Signalisierungspunkts (Destination Point Code, DPC) . Ein Betreiben zweier SS7-Knoten (Vermittlungsstellen) mit dem gleichen Signalisierungspunktcode in ein und demselben MTP-
Netzwerk ist laut dem ITU-T (International Telecommunication Union) bzw. ANSI (American National Standards Institute) Standard nicht möglich.
Fig. 4 zeigt einem Netzausschnitt, in dem in einigen Vermittlungsstellen 1..6 virtuelle Netzwerke, wie sie in der DE 19930116 AI beschrieben werden, eingerichtet sind. Virtuelle Netze Nl, N2 sind jeweils nur in den Vermittlungsstellen 1 und 3 mit dem gleichen Signaling Point Code (SPC) im externen Netz mit dem Netzwerk Indikator NATO eingerichtet, während in den Vermittlungsstellen 2, 4, 5, 6 nur ein Netz (NATO) eingerichtet ist. Die Teilnehmer der Netze und die zu den Links gehörenden Trunkleitungen zwischen den Vermittlungsstellen 1..6 sind nicht gezeigt.
Die Vermittlungsstellen 1..6 sind mit netzspezifischen Linksets LS verbunden. Von außen betrachtet sind alle Linksets LS dem Netzwerk NATO zugeordnet. Aus Sicht der Vermittlungsstellen 1 und 3 sind die einzelnen Linksets LS jedoch virtuellen Netzwerken zugeordnet. D.h. die Linksets LSla..LSlc sind dem Netz Nl und die Linksets LS2a..LS2e dem Netz N2 zugeordnet. Zwischen den Vermittlungsstellen 1 und 3 existieren die Linksets LSlc für das Netz Nl und LS2c für das Netz N2 innerhalb des externen Netzwerkes NATO .
Zur Trennung der beiden Netze Nl und N2 in den Vermittlungsstellen 1 und 3 ist jedem virtuellen Netz Nl, N2 eine interne Netzwerknummer (Netzwerk ID) zugewiesen. Jede von außen in einem der virtuellen Netze Nl und N2 in den Ver ittlungsstel- len 1, 3 eintreffende Nachricht wird mit der jeweiligen internen Netznummer verknüpft. So wird z.B. eine von außen über das Linkset LSla an die Vermittlungsstelle 1 gesendete Signa- lisierungsnachricht zum Aufbau einer Gesprächsverbindung zu einem Teilnehmer an der Vermittlungsstelle 3 in der Vermitt- lungsstelle 1 mit der internen Netzwerknummer des Netzes Nl verknüpft.
Dies kann zum Beispiel dadurch erfolgen, daß eine Eingangsschnittstelle der Vermittlungsstelle 1 den Netzwerkidentifi- kator in einem Kopf eines Signalisierungsdatenblocks einfügt. Die Vermittlungsstelle 1 wählt anhand des Identifikators den- jenigen Signalisierungspunktcode SPC aus, der für die Weiter- vemittlung der Nachricht angewendet wird, und erkennt beispielsweise, daß die Nachricht zu der Vermittlungsstelle 3 weitervermittelt werden muß. Für diese Weitervermittlung wählt die Vermittlungsstelle 1 das Linkset LSlc, das eben- falls dem Netzwerkidentifikator des Netzes Nl zugeordnet ist.
Jede Vermittlungsstelle 1..6 hat einen Signalisierungspunktcode, der nur innerhalb ihres Netzes eindeutig seien muß. Die einzelnen Vermittlungsstellen 1..6 eines virtuellen Netzes Nl, N2 können untereinander nur mittels derjenigen Vermittlungsstellen 1..6 Verbindung aufnehmen, die ihrem Netzwerkidentifikator zugeordnet sind.
Fig. 2 zeigt ein Netzwerk NATO, in welchem sich die Betreiber A, B, C, D und E die Vermittlungsstelle 1 teilen. Jedes der virtuellen Netze N1..N5 wird separat und ohne Beeinflussung auf die anderen virtuellen Netze durch die Telekommunikationsanbieter A..D eigenständig verwaltet.
Betreiber B und Betreiber E vereinbaren, daß die Teilnehmer X und Y ihres Netzwerkes N5 bzw. N2 jeweils miteinander Kommunizieren dürfen. Hierfür wird ein Netzübergang für die Signalisierung durch eine interne Signalisierungsschleife S zwischen den beiden separaten SS7-Netzwerken N2 und N5 in der Vermittlungsstelle 1 eingerichtet und eine Kommunikationsverbindung T (Trunk) zur Sprachübertragung zwischen den Ortsvermittlungsstellen LEX und LEY der Teilnehmer X, Y aufgebaut.
Für die richtige Behandlung der SS7-Nachrichten in dem Nach- richtenübertragungsteil MTP werden die entsprechenden SS7- Routing Daten (Route, RouteSet, Link, Linkset usw.) in der Vermittlungsstelle 1 eingerichtet. Gemäß der Erfindung wird
bei der internen Signalisierungsschleife S im MTP-Level 1 kein physikalischer SS7-Daten Link eingerichtet. D.h., es wird auf der Ebene des MTP-Level 3 und des MTP-Level 2 eine logische, jedoch auf der Ebene des MTP-Level 1 keine physika- lische Verbindung zwischen den virtuellen SS7-Netzwerken N2 und N5 in der Vermittlungsstelle 1 eingerichtet.
Fig. 1 zeigt den Aufbau und die entsprechenden Abläufe im Nachrichtenübertragungsteil MTP der Vermittlungsstelle 1. Man erkennt, daß der SS7-Link Ll, der als internen Signalisierungsschleife S fungieren soll, wie ein normaler Link behandelt wird, der physikalisch eingerichtet wurde. Der Datenaustausch erfolgt mittels dem Link Ll auf den Ebenen des Nachrichtenübertragungsteil Level 3 und 2.
Die SS7 relevanten Routing Daten (Route, Routeset, Link, Linkset usw.) werden wie bekannt eingerichtet. Dabei wird die internen Signalisierungsschleife S durch einen speziellen SS7-Link Ll, welcher als "Link Ll ohne SS7 Data Link L2 " ge- kennzeichnet ist, eingerichtet. Zusätzlich wird beim Einrichten dieses SS7 Links Ll, der logische Name des SS7-Links in dem jeweiligen anderen virtuellen Netz N2 bzw. N5 bekanntgegeben. D.h. , es wird keine physikalische Verbindung L2 für den Datenübertragung der Signalisierung durch die Vermitt- lungsstelle 1 für die Kommunikation der Teilnehmer X und Y geschaltet. Da hier keine zu der logischen Verbindung Ll bezogene physikalische Verbindung L2 besteht, wird der Link Ll speziell gekennzeichnet.
Das folgende Beispiel verdeutlicht das Einrichten der SS7- Links für eine internen Signalisierungsschleife S zwischen den Netzen N2 und N5 in dem virtuellen Netz 1.
Einrichten des SS7-Links Ll im virtuellen Netz N2
CreateLink:
Name = iSigSchleifel_N2 ;
SigLoop = TRUE;
LinkTermination = iSigSchleifel_N5; LinkSet = LinkSetA;
Einrichten des SS7-Links Ll im virtuellen Netz N5
CreateLink:
Name = iSigSchleifel_N5; SigLoop = TRUE; LinkTerminatio = iSigSchleifel_N2 ; LinkSet = LinkSetB;
Fig. 3 zeigt ein Beispiel zur Erhöhung der Bandbreite der Verbindungen zwischen der Vermittlungsstelle 3 (zentrale Da- tenbasis; z.B. SCP, HLR) und den Vermittlungsstellen 1 und 2 bzw. den der Ortsvermittlungsstellen LEi .. LEN vorgeschalteten Signalisierungs-Transferpunkte STP .
Es sei angenommen, daß der Signalisierungsverkehr durch eine Zunahme der Datenabfragung an die Datenbasis 3 von den Ortsvermittlungsstellen LEι..LEn nicht mehr mit je einem Linkset zwischen der Vermittlungsstelle 1 und der Datenbasis 3 bzw. der Vermittlungsstelle 2 und der Datenbasis 3 abgewickelt werden kann. In der Vermittlungsstelle 1 werden die Netze Nl und N2 und in der Vermittlungsstelle 2 die Netze N3 und N4 eingerichtet, welche jeweils mittels einer internen Signalisierungsschleife Sl, S2 verbunden werden. Der von den Ortsvermittlungsstellen LEι..LEN anfallende Signalisierungsverkehr kann nun über die Linksets LS1..LS4 verteilt werden. Be- dingung ist, daß die Ortsvermittlungsstellen LEι..LEN in von dieser Erweiterung unbeeinflußt bleiben.
Damit der Signalisierungsverkehr (Datenbasisabfragen in Richtung der Datenbasis 3 und Rücklieferung der Ergebnisse in Richtung der Ortsvermittlungsstellen LEι..LEN) gleichmäßig auf die nun vorhandenen vier Linksets LS1..LS4 aufgeteilt werden kann, müssen entsprechende Routen in den Vermittlungs-
stellen 1 und 2 eingerichtet werden. Zum Beispiel wird in der Vermittlungsstelle 1 in dem virtuellen Netzwerk N2 zu der ursprünglich vorhandenen Route LS2 zur Datenbasis 3 eine zweite Route über die interne Signalisierungsschleife Sl und dem Linkset LSI zur Datenbasis 3 eingerichtet. In der Vermittlungsstelle 2 wird analog in dem virtuellen Netzwerk N4 zu der ursprünglich vorhandenen Route LS4 zur Datenbasis 3 eine zweite Route über die interne Signalisierungsschleife S2 und dem Linkset LS3 zur Datenbasis 3 eingerichtet. Anhand von Da- ten aus dem Signalisierungsverkehr und Einstellungen in den Vermittlungsstellen 1 und 2 wird der Signalisierungsverkehr gleichmäßig über die Linksets LS1..LS4 verteilt.
Das Beispiel zeigt, daß die Datenübertragung bzw. Signalisie- rungsverkehr zwischen den Vermittlungsstellen 1 und 3 bzw. 2 und 3 mit der erfindungsgemäßen Vermittlungsstelle erhöht werden kann, wobei in der Partnervermittlungsstelle (Datenbasis) 3 keine entsprechenden virtuellen Netze eingerichtet sein müssen.