專利名稱：在移動通信中管理互連的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信，更特別涉及一種在移動通信網(wǎng)絡(luò)中管理互連的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
所有現(xiàn)代移動通信系統(tǒng)都具有分層結(jié)構(gòu)，其中地理上的“覆蓋區(qū)”被分為多個更小的叫做“小區(qū)”的地理區(qū)域。參考圖1，每一個小區(qū)優(yōu)選地由收發(fā)器基站(“BTS”)102a提供服務(wù)。若干BTS 102b-n通過固定鏈路104a-n聚集到基站控制器(“BSC”)106a。BTS和BCS有時(shí)共同地被稱作基站子系統(tǒng)(“BS”)107。若干BSC 106b-n可能通過固定鏈路108a-n聚集到移動交換中心(“MSC”)110。
MSC110執(zhí)行本地交換的功能(具有另外的特征來處理移動管理要求，在下面討論)，通過中繼線組和電話網(wǎng)絡(luò)(“PSTN”)120通信。在美國移動網(wǎng)絡(luò)中，具有家用MSC和服務(wù)MSC的概念。家用MSC是對應(yīng)于和移動站(“MS”)關(guān)聯(lián)的交換的MSC；這種關(guān)聯(lián)基于MS的電話號碼，例如，區(qū)號。(家用MSC對下面討論的HLR負(fù)責(zé))另一方面，服務(wù)MSC是用于連接MS呼叫到PSTN的交換(當(dāng)用戶在由服務(wù)提供商覆蓋的區(qū)域內(nèi)漫游時(shí)，不同的MSC執(zhí)行服務(wù)MSC的功能)。因此，有時(shí)家用MSC和服務(wù)MSC是相同的實(shí)體，但是另一些時(shí)候它們不是(例如，當(dāng)MS漫游時(shí))。通常，訪問位置寄存器(“VLR”)116和MSC 110協(xié)同定位并且在移動網(wǎng)絡(luò)中使用邏輯上單一的HLR。像將要在下面所解釋的，HLR和VLR用于存儲多種類型的用戶信息和業(yè)務(wù)文檔(profile)。
簡要地說，一個或多個無線電信道112和整個覆蓋區(qū)連接。無線電信道被分為分配到單獨(dú)小區(qū)的信道組。使用信道攜帶信令信息來建立小區(qū)連接等，并在呼叫連接建立時(shí)攜帶語音或數(shù)據(jù)信息。
在相對高的抽象水平上，移動網(wǎng)絡(luò)信令包括至少兩個主要方面。一個方面包括在MS和網(wǎng)絡(luò)中其它部件之間的信令。隨著2G(“2G”是“第二代”的工業(yè)術(shù)語)和之后的技術(shù)，這個信令涉及由MS(例如，時(shí)分多址或TDMA；碼分多址或CDMA)使用的訪問方法，無線電信道的分配，驗(yàn)證等。第二個方面包括在移動網(wǎng)絡(luò)中多種實(shí)體之中的信令，比如在MSC，VLR，HLR等之中的信令。這第二個部分有時(shí)指的是移動應(yīng)用部分(“MAP”)，特別是在7號信令系統(tǒng)(“SS7”)的上下文中使用時(shí)。
根據(jù)多種標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射和接收多種格式的信令(和數(shù)據(jù)及語音通信)。例如，電子工業(yè)協(xié)會(“EIA”)和電信工業(yè)協(xié)會(“TIA”)協(xié)助定義了很多美國標(biāo)準(zhǔn)，比如為MAP標(biāo)準(zhǔn)的IS-41。類似的，CCITT和ITU協(xié)助定義了國際標(biāo)準(zhǔn)，比如作為國際MAP標(biāo)準(zhǔn)的GSM-MAP。關(guān)于這些標(biāo)準(zhǔn)的信息眾所周知，并且能夠在相關(guān)的組織的正文和文獻(xiàn)中找到，例如，Bosse，Signaling In Telecommunications Networks(Wiley1998)。
為從MS114發(fā)送呼叫，用戶撥打號碼并按下蜂窩電話或其它MS上的“發(fā)送”。MS 114通過BS 107發(fā)送表示請求到MSC 110的服務(wù)的撥打的號碼。MSC 110和關(guān)聯(lián)的VLR 116(更多的描述在下面)檢查和確定是否允許MS 114所請求的服務(wù)。服務(wù)MSC發(fā)送呼叫到在PSTN120上的撥打用戶的本地交換。本地交換警告呼叫的用戶終端，并且回復(fù)信號通過隨后完成到MS的通話路徑的服務(wù)MSC 110被發(fā)送回MS 114。一旦完成建立就可以繼續(xù)進(jìn)行呼叫了。
為發(fā)送到MS 114的呼叫，(假定呼叫從PSTN 120開始)PSTN用戶撥打MS的關(guān)聯(lián)電話號碼。至少根據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)，PSTN 120發(fā)送呼叫到MS的家用MSC(其可能是也可能不是服務(wù)MS中的一個)。之后MSC詢問HLR 118來確定現(xiàn)在哪個MSC服務(wù)MS。這也會通知服務(wù)MSC出現(xiàn)了呼叫。之后家用MSC發(fā)送呼叫到服務(wù)MSC。服務(wù)MSC通過合適的BS呼叫MS。MS響應(yīng)并且建立合適的信令鏈接。
在需要的情況下，例如，因?yàn)樾盘柕那闆r，在呼叫過程中，BS 107和MS 114可能合作來改變信道或BTS 102。稱這些改變?yōu)椤耙平?handoff)”，并且它們包括它們自己的已知消息和信令的類型。
MAP的一個方面包括“移動管理”。簡要地說，當(dāng)MS 114在不同位置漫游時(shí)，可能需要不同的BS和MSC來用于服務(wù)MS。移動管理確保服務(wù)MSC具有用戶業(yè)務(wù)文檔和其它MSC需要正確服務(wù)(和記帳)呼叫的信息。為這個目標(biāo)，MSC使用訪問位置寄存器(“VLR”)116和歸屬位置寄存器(“HLR”)118。HLR用于在其中存儲和找回移動識別號碼(“MIN”)，電子序號(“ESN”)，MS狀況和MS服務(wù)業(yè)務(wù)文檔。VLR除存儲標(biāo)識(家用)MSC的MSC標(biāo)識符外還存儲相似的信息。另外，在合適的MAP協(xié)議下，執(zhí)行位置更新程序(或者注冊通告)使得移動用戶的家用MSC知道它的用戶的位置。當(dāng)MS從一個位置漫游到另一個位置時(shí)或在MS啟動并登錄來訪問網(wǎng)絡(luò)時(shí)使用這些過程。例如位置更新程序可能隨著MS 114通過BS 107和MSC110發(fā)送位置更新請求到VLR 116而繼續(xù)進(jìn)行。VLR 116發(fā)送位置更新消息到服務(wù)MS 114的HLR 118，并且將用戶業(yè)務(wù)文件從HLR 118下載到VLR 116。MS 114發(fā)送位置更新已成功的確認(rèn)。HLR 118請求(如果有的話)先前保存的業(yè)務(wù)文件數(shù)據(jù)的VLR刪除涉及重新定位的MS 114的數(shù)據(jù)。
圖2更加詳細(xì)地示出了在CDMA移動網(wǎng)絡(luò)中的BS 107和MSC 110之間的信令和用戶通信接口。BS 107使用A1接口傳送信令信息。A2接口攜帶在MSC和BS107的交換組件204之間的用戶通信(例如，語音信號)。A5接口用于提供在源BS和MSC之間用于電路交換數(shù)據(jù)呼叫(和語音呼叫相反的)的用戶通信的路徑。
此外，用戶要求更新的服務(wù)，例如，到互聯(lián)網(wǎng)的“數(shù)據(jù)呼叫”。對于這些服務(wù)中的一些，服務(wù)MSC不能有效的消耗，因?yàn)樗鼈冊瓉碇饕菫檎Z音呼叫而設(shè)計(jì)的。由于所有權(quán)和很多MSC軟件體系結(jié)構(gòu)使用的緊密設(shè)計(jì)，將新的服務(wù)結(jié)合進(jìn)MSC相當(dāng)復(fù)雜或不可實(shí)行。就是說，提供服務(wù)所必要的軟件邏輯結(jié)構(gòu)難以加入MSC 110中。通常，使用交換附件來提供這種服務(wù)。例如，互聯(lián)功能(“IWF”)是發(fā)送數(shù)據(jù)呼叫到因特網(wǎng)的附件。要么動手處理，將功能結(jié)合到MSC中，要么添加中繼端附件，將MSC包括在服務(wù)的發(fā)送中。因?yàn)橄Ｍ碌姆?wù)刺激需求，通過MSC設(shè)計(jì)變更或通過中繼端附件來結(jié)合新的服務(wù)可能使MSC的網(wǎng)絡(luò)擁堵惡化并需要消耗更多的MSC資源。
在現(xiàn)有系統(tǒng)上做出變更能夠影響系統(tǒng)的可靠性或可知的可靠性。當(dāng)在現(xiàn)有電信系統(tǒng)上強(qiáng)加變更時(shí)，造成的結(jié)構(gòu)可能具有，或者可能被認(rèn)為具有，發(fā)生故障增加的風(fēng)險(xiǎn)。例如，新的結(jié)構(gòu)的故障可能不僅造成意在由變更提供的功能的喪失，還有由變更前的系統(tǒng)所提供的功能部分或全部的喪失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一般來說提供移動通信的系統(tǒng)和方法，具體地說是提供一種用于在移動通信網(wǎng)絡(luò)中管理互連的系統(tǒng)和方法。在本發(fā)明的第一個方面中，在網(wǎng)絡(luò)中提供在第一設(shè)備和第二設(shè)備之間的第一連接并在網(wǎng)絡(luò)中提供在第一設(shè)備和第三設(shè)備之間的第二連接；確定在網(wǎng)絡(luò)中是否存在影響第一設(shè)備的操作的情況；并且在網(wǎng)絡(luò)中建立在第二設(shè)備和第三設(shè)備之間的第三連接。在本發(fā)明的另一個方面中，確定在網(wǎng)絡(luò)中存在影響網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的操作的情況；并且使得網(wǎng)絡(luò)在一種與設(shè)備不在網(wǎng)絡(luò)中的情況相一致的方式下操作。在本發(fā)明的另一方面中，提供響應(yīng)于在網(wǎng)絡(luò)中存在影響設(shè)備的操作的情況的第一機(jī)械裝置；并提供響應(yīng)于第一機(jī)械裝置并且可操作來將設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)中電隔離的第二機(jī)械裝置。
因此，可能提供具有加強(qiáng)互連和糾錯能力的移動通信網(wǎng)絡(luò)。在使用E1，T1或J1線路通信的電信系統(tǒng)中，根據(jù)本發(fā)明的支路控制交換機(jī)可作為在BSC和設(shè)備之間以及在設(shè)備和MSC之間的連接使用(包括電氣和機(jī)械的連接)。支路控制交換機(jī)可協(xié)助減輕任意實(shí)際的和可知的將設(shè)備插入電信系統(tǒng)所增加的風(fēng)險(xiǎn)。支路控制交換機(jī)可能提供機(jī)械裝置，其用于快速且不更改纜線連接的實(shí)現(xiàn)設(shè)備到BSC和MSC的電信號隔離以及在BSC和MSC之間的電信號連接的建立。這樣，可實(shí)現(xiàn)如在插入此設(shè)備之前所安排的電信系統(tǒng)的快速反轉(zhuǎn)。


在附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)的移動網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)框圖；圖2示出了在現(xiàn)有技術(shù)的移動網(wǎng)絡(luò)中，在BS和移動交換中心之間的現(xiàn)有技術(shù)的接口；圖3A-B示出了在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的移動網(wǎng)絡(luò)中的互聯(lián)管理系統(tǒng)；圖4-5示出了在移動網(wǎng)絡(luò)中的代理交換機(jī)和特定使用；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的代理交換機(jī)的示例性的數(shù)據(jù)平面；圖7-11是互聯(lián)管理系統(tǒng)的示意方框圖。
具體實(shí)施例方式
圖3A示出了一種用于在移動通信網(wǎng)絡(luò)5110中管理互聯(lián)的系統(tǒng)和方法。在網(wǎng)絡(luò)中提供第一機(jī)械裝置5112，響應(yīng)于在網(wǎng)絡(luò)中存在影響設(shè)備5114操作的情況，例如，如下面所述。提供第二機(jī)械裝置5116，響應(yīng)于第一機(jī)械裝置5112并且可操作來將設(shè)備5114從網(wǎng)絡(luò)中電隔離。特別的，第一機(jī)械設(shè)備5112在網(wǎng)絡(luò)中提供在設(shè)備5114和第二設(shè)備5120之間的第一連接5118和在設(shè)備5114和第三設(shè)備5124之間的第二連接5122。如圖3B所示，第一機(jī)械裝置確定在網(wǎng)絡(luò)中存在影響設(shè)備5114的操作的情況，以及第二機(jī)械裝置5116將設(shè)備5114從網(wǎng)絡(luò)中電隔離并在網(wǎng)絡(luò)中建立在第二設(shè)備5120和第三設(shè)備5124之間的第三連接5126。這樣，使得網(wǎng)絡(luò)在一種與設(shè)備5114不在網(wǎng)絡(luò)中的情況相一致的方式下操作。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在移動通信網(wǎng)絡(luò)中如下面詳細(xì)描述地提供互連管理和糾錯能力，例如，用于代理交換機(jī)。關(guān)于和代理交換機(jī)一起提供互連管理的情況，代理交換機(jī)可能按照在下述未決的美國申請中描述的那樣操作，該申請為09/721329，題目是System and Method ofServicing Mobile Communications with a Proxy Switch(以代理交換機(jī)服務(wù)移動通信的系統(tǒng)和方法)，于2000年11月22日提交，在此通過引用將其結(jié)合進(jìn)來。代理交換機(jī)優(yōu)選放置在MSC和BS之間，對于其它組件是“透明的”，意味著BS和MSC都不需要知道代理交換機(jī)的存在或者它們也不需要因?yàn)榇斫粨Q機(jī)的存在而改變它們的功能行為。這樣，BS和MSC按照傳統(tǒng)的方式操作，忽視代理交換機(jī)的存在。如在未決的申請中所述和圖4所示，在至少一個移動交換中心(“MSC”)1030和至少一個基站子系統(tǒng)(“BS”)1032之間執(zhí)行交換1034操作。交換允許通信被從像IP網(wǎng)絡(luò)那樣的另外的網(wǎng)絡(luò)1036中發(fā)送或接收(siphon to or from)。交換是透明的，從而MSC和BS都不需要做出任何改變來與本發(fā)明的交換一起工作。
未決的申請所描繪的代理交換機(jī)包括用于根據(jù)移動信令協(xié)議接收來自MSC和BS的信令消息的信令消息處理邏輯模塊1038。與信令消息處理邏輯模塊合作并將確認(rèn)消息發(fā)送到發(fā)射信令信息的MSC或BS的消息截取邏輯模塊1040。消息截取邏輯模塊同樣防止信令消息被分別轉(zhuǎn)寄到其它的BS和MSC。消息轉(zhuǎn)換邏輯模塊1042和信令消息處理邏輯模塊合作并分別將來自BS和MSC中一個的信令消息轉(zhuǎn)換為用于發(fā)射到BS和MSC中另一個的已轉(zhuǎn)換的信令消息。消息發(fā)射邏輯模塊1044與信令消息處理邏輯模塊合作并分別將來自MSC和BS中一個的信令消息發(fā)射到BS和MSC中的另一個。
一組來自BS的荷載電路1046被分配給代理交換機(jī)。接收并分析在MSC和BS之間的信令消息來確定它們是否對應(yīng)于分配的荷載電路組。如果是，在信令消息中的控制信息被傳遞到另外通信網(wǎng)絡(luò)；且在荷載電路組上攜帶的信息被發(fā)送到另外的網(wǎng)絡(luò)。
圖5示出了代理交換機(jī)300的一優(yōu)選使用，其中代理交換機(jī)300放置于BS 107和MSC 110之間。僅僅需要在代理交換機(jī)上終止攜帶用戶通信的中繼線306的子集；其它中繼線308可能直接連接MSC 110和BS 107。所有來自BS 107的控制鏈路312在代理交換機(jī)300終止。代理交換機(jī)包括控制平面302和數(shù)據(jù)平面304(也稱為“荷載平面”)?？刂破矫?02處理所有信令通信，數(shù)據(jù)平面304為連接到代理交換機(jī)的中繼線處理所有用戶通信。
在特定實(shí)施例中，在MSC和代理交換機(jī)之間存在一一對應(yīng)。幾個BS可能和單一的代理交換機(jī)一起工作。
代理交換機(jī)300包括接受所有信令消息的軟件并且根據(jù)消息和系統(tǒng)的狀態(tài)，執(zhí)行下面的至少一項(xiàng)操作1.將消息無更改的傳遞到在消息中尋址的MSC或BS；2.在MSC和BS之間截取消息；3.對一些截取的消息，將截取的消息轉(zhuǎn)換為不同的消息并代替原來的截取的消息而將已轉(zhuǎn)換的消息發(fā)送到在截取的消息中尋址的MSC或BS。
4.將來自基于移動和PSTN的網(wǎng)絡(luò)的消息發(fā)送到比如IP網(wǎng)絡(luò)的另一網(wǎng)絡(luò)。
在每一種情況下執(zhí)行的操作類型以及觸發(fā)事件將在下面描述。
在許多情況下，特別是當(dāng)接收來自MS 114的消息且通信被導(dǎo)向另外的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，代理交換機(jī)可能執(zhí)行MSC 110的功能。在這樣一個角色中，代理交換機(jī)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)MSC將要執(zhí)行的職責(zé)和任務(wù)。這些功能和任務(wù)中的一些屬于移動管理?？紤]漫游MS的情況；當(dāng)它從一個小區(qū)漫游到另一個，它可能漫游到一個由不同的MSC服務(wù)的小區(qū)，這樣就必需在源和目標(biāo)MSC之間的移交。如果代理交換機(jī)300接收了消息并且呼叫/會話被導(dǎo)向另外的網(wǎng)絡(luò)，那么代理交換機(jī)以類似于傳統(tǒng)MSC處理移交的方式處理當(dāng)前的移交。代理交換機(jī)使得合適的數(shù)據(jù)庫能夠根據(jù)MS的新位置得到更新。
代理交換機(jī)的另一功能屬于資源的分配。特別的，當(dāng)MS啟動要求新的呼叫/會話的消息時(shí)，需要給這個會話分配合適的電路(信道)。依靠系統(tǒng)的配置和系統(tǒng)的狀態(tài)，代理交換機(jī)以和傳統(tǒng)MSC分配電路相似的方式做出這個分配。
圖6示出了一示例性的使用，其中代理交換機(jī)300和幾個另外的網(wǎng)絡(luò)連接，比如IP骨干網(wǎng)412或另外的基于電路的網(wǎng)絡(luò)414，例如不同的載波。這些另外的網(wǎng)絡(luò)可能用于攜帶語音和/或數(shù)據(jù)通信到所述目的地，同時(shí)全部或部分地避免PSTN 120和MSC 110的耗費(fèi)的資源。此外，可能使用這些結(jié)構(gòu)使得電路通信能夠回程到不同網(wǎng)絡(luò)；例如，來自Nashua，NH的電路通信可以回程到在Waltham MA中的MSC。或者，它們可能用于連接其它網(wǎng)絡(luò)。例如，IP主干網(wǎng)412可能與IP語音網(wǎng)絡(luò)418或因特網(wǎng)416通信。如在未決申請中解釋的那樣，當(dāng)將通信發(fā)送到另一網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，在鏈路306上的控制信息(例如，來自信令消息)和來自荷載電路的語音或數(shù)據(jù)可能通過另一網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。
如上所述，改變舊的系統(tǒng)可能影響系統(tǒng)可靠性或可知的可靠性。當(dāng)新的設(shè)備(比如代理交換機(jī))插入現(xiàn)有的電信系統(tǒng)時(shí)，因此而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)可能具有故障增加的風(fēng)險(xiǎn)或被認(rèn)為具有故障增加的風(fēng)險(xiǎn)。例如，它可能，或者被認(rèn)為可能，新的設(shè)備的故障可能不僅造成由新設(shè)備提供的功能的喪失，還造成在插入新設(shè)備之前的系統(tǒng)提供的部分或全部功能的喪失。這樣，對于系統(tǒng)管理者(也即電信提供商)也許有利的是，在電信系統(tǒng)的這種情況下提供的電信應(yīng)具有相當(dāng)可靠的機(jī)械裝置，其便于管理者插入并移去新設(shè)備，特別是響應(yīng)于出現(xiàn)的問題。
根據(jù)本發(fā)明，如圖7所示和下面描述的支路控制交換機(jī)1210可用于便于管理者插入和移去(包括電氣的和機(jī)械的插入和移去)如上面所描述的代理交換機(jī)的設(shè)備并提供系統(tǒng)保護(hù)。在使用E1，T1或J1線路通信的電信系統(tǒng)中，支路控制交換機(jī)可作為在BSC和設(shè)備(例如，代理交換機(jī))之間以及在設(shè)備和MSC之間的連接(包括電氣的和機(jī)械的連接)來使用。支路控制交換機(jī)協(xié)助減少將設(shè)備插入電信系統(tǒng)所產(chǎn)生的任何增加的風(fēng)險(xiǎn)或可知的增加的風(fēng)險(xiǎn)。如上面提到的，支路控制交換機(jī)提供機(jī)械裝置，其用于快捷且不需要改變纜線連接地實(shí)現(xiàn)設(shè)備到BSC和MSC的電信號隔離和在BSC和MSC之間的電信號連接的建立。這樣，支路控制交換機(jī)提供到如插入設(shè)備前所安排的電信系統(tǒng)的快捷回復(fù)。
支路控制交換機(jī)提供多個能夠被獨(dú)立控制的連接路徑。每一個路徑包括一組四個E1/T1/J1線路用于連接到BSC或相似源的第一端口，用于連接到要被移去或插入的設(shè)備(“交換的設(shè)備”，例如，代理交換機(jī))的一個端口的第二端口，用于連接到交換設(shè)備的另一端口的第三端口，和用于連接到MSC或相似源的第四端口。在標(biāo)準(zhǔn)模式下(“通過模式”)，第一端口連接到第二端口且第三端口連接到第四端口，其連接的結(jié)構(gòu)將BSC和MSC分隔并且允許交換的設(shè)備分別地與BSC和MSC通信。在支路模式中，僅僅提供在第一線路和第四線路之間的連接，其將交換的設(shè)備與MSC和BSC分隔，并且允許BSC直接和MSC通信。
可以以多種途徑啟動支路控制交換機(jī)的操作，包括通過移去支路控制交換機(jī)的電源，和通過人類用戶的干涉。
在移去電源的情況中，支路控制交換機(jī)通過進(jìn)入支路模式，通過將交換的設(shè)備與MSC和BSC電隔離并且建立在MSC和BSC之間的直接的電氣連接而操作。這樣建立的直接電氣連接可由支路控制交換機(jī)在不需要電源幫助的情況下而保持。這樣，如果發(fā)生故障使得交換的設(shè)備喪失電源但是不影響MSC和BSC，支路控制交換機(jī)的操作將允許MSC和BSC可以幾乎立即繼續(xù)運(yùn)行來在交換的設(shè)備不在的情況下正常的彼此通信從而提供電信服務(wù)。
至于人類用戶的干涉，如下面所述，提供控制接口，允許人類用戶使得支路控制交換機(jī)進(jìn)入或退出支路模式。
如下所述，支路控制交換機(jī)使用光學(xué)MOS(“optoMOS”)繼電器來交換。繼電器由通過微控制器訪問的可編程邏輯器件控制。因?yàn)槔^電器使用光學(xué)傳輸來打開和關(guān)閉連接路徑，交換的信號充分與數(shù)字噪聲隔離，且保持信號的完整性。使用的繼電器具有低傳輸阻抗來進(jìn)一步保護(hù)信號的完整性。在支路控制交換機(jī)中移動路徑的缺乏也有助于支路控制交換機(jī)的可靠性。因?yàn)橹房刂平粨Q機(jī)的支路模式即使在沒有電源的情況下也可操作，如果支路控制交換機(jī)的供電無效的話，在支路模式中橫穿支路控制交換機(jī)的電信號仍為有效的。
圖8是一方框圖，示出了繼電器和端口連接。在最上面的一行中，例如，連接器10(其可能包括多個實(shí)際的連接器)連接到與繼電器14連接的磁性組件12上。(在光學(xué)MOS繼電器的情況下，可能使用直接連接代替磁性組件。)還是在最上面的一行中，繼電器和其它與另一連接器18連接的磁性組件16連接。因此，在對應(yīng)的線路數(shù)字之間做出連接，使得，例如，BSC端口的線路0或者連接到MSC端口(支路模式)的線路0，或者連接到設(shè)備端口2(通過模式)的線路0。
圖9是一示意圖，示出了為支持的每一組端口提供的支路控制交換機(jī)的電路系統(tǒng)的一部分。RJ-45連接器50終止四個線路52A-52D。繼電器54A，55A將線路52A或者連接到在另一RJ-45連接器58終止的線路56A，或者連接到在手動交叉交換機(jī)62終止的線路60A。類似地，繼電器54B，55B能夠?qū)⒕€路52B或者連接到在連接器58終止的線路56B，或者連接到在交叉交換機(jī)62終止的線路60B。
繼電器64C，54C能夠?qū)⒕€路52C或者連接到在連接器58終止的線路56C，或者連接到在交叉交換機(jī)62終止的線路60C。繼電器64D，54D能夠?qū)⒕€路52D或者連接到在連接器58終止的線路56D，或者連接到在交叉交換機(jī)62終止的線路60D。
繼電器66A-66D能夠分別將線路56A-56D連接到手動交叉交換機(jī)68。
控制信號BSCctrl控制繼電器54A-54D，55A-55B的狀態(tài)，且控制信號MSCctrl控制繼電器64C-64D，66A-66D的狀態(tài)。線路56A，56B，52C，52D分別連接到繼電器54A，54B，64C，64D正常關(guān)閉(“NC”)的端口。交叉交換機(jī)62終止連接到繼電器55A，55B，54C，54D正常開放(“NO”)的端口的線路，且交叉交換機(jī)68終止連接到繼電器66A-66D的NO端口的線路。
提供交叉交換機(jī)62，68(例如，4刀雙擲鎖定設(shè)備)協(xié)助用戶設(shè)置適于插入RJ-45連接器70，72來連接到交換的設(shè)備(例如，代理交換機(jī))的纜線類型(直接或交叉)的支路控制交換機(jī)。信號分別通過交叉交換機(jī)62，68流動到連接器70，72。
當(dāng)控制信號BSCctrl和MSCctrl有效時(shí)(通過模式)，信號在連接器50和連接器70之間以及連接器58和連接器72之間流動。當(dāng)控制信號BSCctrl和MSCctrl無效時(shí)(支路模式)，或者繼電器失去供電(例如，因?yàn)殡娫垂收?，信號可能在連接器50和連接器58之間流動。如果BSC和MSC分別連接到連接器50，58，信號可能在支路模式下在BSC和MSC之間直接流動。如果代理交換機(jī)和連接器70，72連接，且支路控制交換機(jī)在通過模式下操作，信號可能在BSC和代理交換機(jī)之間，以及MSC和代理交換機(jī)之間直接流動。
在一特定實(shí)施例中，繼電器55A，55B，66C，66D使用Clare PLB 150(1 form B)繼電器實(shí)現(xiàn)，其它的繼電器使用Clare CPC 1008N(1 formA)繼電器實(shí)現(xiàn)。
圖9還示出了可能如下面的描述所包括的操作的放大器和其它繼電器。
控制信號BSCctrl和MSCctrl可能如圖10所示由控制邏輯模塊6100控制。AMD Am186ER微控制器6102，由時(shí)鐘6103驅(qū)動并根據(jù)在位于閃存6104和/或只讀存儲器6106中的程序指令操作，微控制器使用控制信號BSC0_Rctrl和MSC0_Rctrl(與BSCctrl和MSCctrl等價(jià))為繼電器控制指導(dǎo)可編程邏輯模塊6108的操作。微控制器與使用RS-232系列DUARTS設(shè)備6114的管理控制端口6110，6112通信。外部復(fù)位交換機(jī)6116提供用于使支路控制交換機(jī)復(fù)位的機(jī)械裝置。
圖10還示出了可能如下面的描述包括和使用的控制信號Snoop_Rctrl。
圖11示出了方框圖200，示出了微控制器6102，閃存6104，可編程邏輯器件6108，和如圖17所示的電路系統(tǒng)部分組。提供電源202使得從120或220伏AC或從48伏DC中產(chǎn)生電源3.3伏和5伏(并且，在加強(qiáng)的實(shí)現(xiàn)中，為-5伏)。
上述實(shí)施例便于使用支路控制交換機(jī)以及(例如)代理交換機(jī)來實(shí)現(xiàn)糾錯。但是，功能的子集，仍在提供先進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)。例如，如圖9所示，當(dāng)支路控制交換機(jī)在支路模式下時(shí)，橫穿支路控制交換機(jī)的有效的信號可通過無效的連接路徑監(jiān)視。操作的放大器(例如，在圖9中的放大器300，302，304，306)由來自電源的+5和-5伏源電壓供電，可能用作電壓跟隨器來提供在無效的連接路徑和橫穿支路控制交換機(jī)的有效的信號之間的隔離。具有幾乎無限大的輸入阻抗的操作的放大器，將不會使有效的信號負(fù)擔(dān)過重并且不會影響有效的信號的整體性。操作的放大器的輸出可通過光學(xué)MOS繼電器(例如，在圖9中的繼電器308，310，312，314)連接到無效的連接器70，72。繼電器可能響應(yīng)于控制信號Snoopctrl(與在圖10中的信號Snoop_Rctrl等價(jià))，使得輸出在交換機(jī)離開支路模式并設(shè)置為通過模式時(shí)斷開到連接器的連接。
在另一實(shí)例中，支路控制交換機(jī)的控制邏輯模塊6100可能加強(qiáng)為具有監(jiān)視交換的設(shè)備的功能狀況的能力。如果支路控制交換機(jī)確定交換的設(shè)備沒有充分發(fā)揮功能，支路控制交換機(jī)可自動從系統(tǒng)中通過將支路控制交換機(jī)置于支路模式而在邏輯上移去交換的設(shè)備。
至少在支路控制交換機(jī)具有電源的時(shí)候，可加入進(jìn)一步的改進(jìn)(例如，附加的邏輯模塊，繼電器和操作的放大器)來允許支路控制交換機(jī)執(zhí)行信號(例如，E1/T1/J1信號)的轉(zhuǎn)發(fā)器的功能。
經(jīng)過描述示例性的實(shí)施例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，很明顯可在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對上述實(shí)施例做出改變。
例如，支路控制交換機(jī)的變種可能包括磁性設(shè)備和機(jī)械繼電器，例如，代替光學(xué)MOS繼電器。磁性設(shè)備提供到在板上的邏輯模塊的噪聲發(fā)射隔離。把磁性設(shè)備置于RJ-45連接器和機(jī)械式繼電器之間來保持交換的信號的整體性和保護(hù)在板上的邏輯模塊。機(jī)械式繼電器可以和光學(xué)MOS繼電器相同的方式執(zhí)行實(shí)際信號交換的功能。
權(quán)利要求
1.一種用于在移動通信網(wǎng)絡(luò)中管理互聯(lián)的方法，該網(wǎng)絡(luò)具有至少一個移動交換中心(MSC)和至少一個基站子系統(tǒng)(BS)，其中所述每一MSC和BS根據(jù)移動信令協(xié)議傳送信令消息，所述方法包括在所述網(wǎng)絡(luò)中提供在第一設(shè)備和第二設(shè)備之間的第一連接，所述第一設(shè)備包括用在所述網(wǎng)絡(luò)中的代理交換機(jī)，所述代理交換機(jī)包括用于從MSC和BS根據(jù)所述移動信令協(xié)議接收消息的信令消息處理邏輯；和所述信令消息處理邏輯合作的消息截取邏輯，其用于發(fā)送確認(rèn)消息到發(fā)射由所述信令消息處理邏輯接收的信令消息的MSC或BS中的一個，并用于防止信令消息被分別轉(zhuǎn)發(fā)到BS和MSC中的另一個；與所述信令消息處理邏輯合作的消息轉(zhuǎn)換邏輯，用于分別將由所述信令消息處理邏輯接收的來自MSC和BS中的一個的信令消息轉(zhuǎn)換為已轉(zhuǎn)換的用于發(fā)射到BS和MSC中另一個的信令消息；以及和所述信令消息處理邏輯合作的消息發(fā)射邏輯，其用于分別從MSC和BS中的一個將信令消息發(fā)射到BS和MSC中的另一個；在所述網(wǎng)絡(luò)中提供在所述第一設(shè)備和第三設(shè)備之間的第二連接；確定在所述網(wǎng)絡(luò)中存在影響所述第一設(shè)備的操作的情況；以及在所述網(wǎng)絡(luò)中建立在所述第二設(shè)備和所述第三設(shè)備之間的第三連接。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二設(shè)備包括基站子系統(tǒng)(BS)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二設(shè)備包括移動交換中心(MSC)。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第三設(shè)備包括移動交換中心(MSC)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的情況包括到代理交換機(jī)的供電的喪失。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述的情況包括到代理交換機(jī)的供電的喪失。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述的情況包括到代理交換機(jī)的供電的喪失。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的情況包括所述第一設(shè)備的問題。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的情況包括電力的喪失。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第三連接是無源地建立的。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的情況包括用戶選擇的指示。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括移去所述第一和第二連接中的至少一個。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括將第一設(shè)備與第二和第三設(shè)備中的至少一個電氣的隔離。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一、第二和第三連接中的至少一個包括T1通信的至少一部分。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一，第二和第三連接中的至少一個使用光學(xué)MOS繼電器。
16.一種用于在移動通信網(wǎng)絡(luò)中管理互連的方法，該網(wǎng)絡(luò)具有至少一個移動交換中心(MSC)和至少一個基站子系統(tǒng)(BS)，其中所述每一MSC和BS根據(jù)移動信令協(xié)議傳送信令消息，所述方法包括確定在所述網(wǎng)絡(luò)中存在影響所述網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備的操作的情況，所述設(shè)備包括用在所述網(wǎng)絡(luò)中的代理交換機(jī)，所述代理交換機(jī)包括根據(jù)所述移動信令協(xié)議從MSC和BS接收消息的信令消息處理邏輯；和所述信令消息處理邏輯合作的消息截取邏輯，其用于發(fā)送確認(rèn)消息到發(fā)射由所述信令消息處理邏輯接收的信令消息的MSC或BS中的一個，并用于防止信令消息被分別轉(zhuǎn)發(fā)到BS和MSC中的另一個；與所述信令消息處理邏輯合作的消息轉(zhuǎn)換邏輯，其用于分別將由信令消息處理邏輯接收的來自MSC和BS中的一個的信令消息轉(zhuǎn)換為已轉(zhuǎn)換的用于發(fā)射到BS和MSC中另一個的信令消息；以及和所述信令消息處理邏輯合作的消息發(fā)射邏輯，其用于分別從MSC和BS中的一個將信令消息發(fā)射到BS和MSC中的另一個；和使得網(wǎng)絡(luò)在與設(shè)備不在網(wǎng)絡(luò)中的情況相一致的方式下操作。
17.一種用于在移動通信網(wǎng)絡(luò)中管理互聯(lián)的系統(tǒng)，該網(wǎng)絡(luò)具有至少一個移動交換中心(MSC)和至少一個基站子系統(tǒng)(BS)，其中所述每一MSC和BS根據(jù)移動信令協(xié)議傳送信令消息，所述系統(tǒng)包括第一機(jī)械裝置，其響應(yīng)于在所述網(wǎng)絡(luò)中存在影響所述網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備的操作的情況，所述設(shè)備包括用在所述網(wǎng)絡(luò)中的代理交換機(jī)，所述代理交換機(jī)包括根據(jù)所述移動信令協(xié)議從MSC和BS接收消息的信令消息處理邏輯；和所述信令消息處理邏輯合作的消息截取邏輯，其用于發(fā)送確認(rèn)消息到發(fā)射由所述信令消息處理邏輯接收的信令消息的MSC或BS中的一個，并用于防止信令消息被分別轉(zhuǎn)發(fā)到BS和MSC中的另一個；與所述信令消息處理邏輯合作的消息轉(zhuǎn)換邏輯，其用于分別將由信令消息處理邏輯接收的來自MSC和BS中的一個的信令消息轉(zhuǎn)換為已轉(zhuǎn)換的用于發(fā)射到BS和MSC中另一個的信令消息；以及和信令消息處理邏輯合作的消息發(fā)射邏輯，其用于分別從MSC和BS中的一個將信令消息發(fā)射到BS和MSC中的另一個；和第二機(jī)械裝置，其響應(yīng)于所述第一機(jī)械裝置并可操作來將所述設(shè)備從所述網(wǎng)絡(luò)中電隔離。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第三機(jī)械裝置，其響應(yīng)于第一機(jī)械裝置且可操作來允許信號通過所述設(shè)備。
19.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述的情況包括到代理交換機(jī)的供電的喪失。
20.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述設(shè)備被邏輯地放置在基站子系統(tǒng)(BS)和移動交換中心(MSC)之間。
21.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述的情況包括所述第一設(shè)備的問題。
22.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述的情況包括電力的喪失。
23.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述的情況包括到所述設(shè)備的電力的喪失。
24.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述的情況包括用戶選擇的指示。
25.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述設(shè)備包括T1連接的至少一部分。
26.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述第二機(jī)械裝置包括光學(xué)MOS繼電器。
27.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述第三機(jī)械裝置包括光學(xué)MOS繼電器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種在移動通信網(wǎng)絡(luò)(圖3A)中管理互連的方法，該網(wǎng)絡(luò)具有至少一個移動交換中心(MSC)和至少一個基站子系統(tǒng)(BS)，其中所述每一MSC和BS根據(jù)移動信令協(xié)議傳送信令消息。在網(wǎng)絡(luò)中的第一設(shè)備(5114)和第二設(shè)備(5120)之間提供第一連接并且在網(wǎng)絡(luò)中的第一設(shè)備和第三設(shè)備(5124)之間提供第二連接。在網(wǎng)絡(luò)中的第二設(shè)備和第三設(shè)備之間建立第三連接。提供第一機(jī)械裝置，響應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)中存在的影響設(shè)備的操作的情況。提供第二機(jī)械裝置，響應(yīng)于第一機(jī)械裝置并且可操作來將設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)中電隔離。
文檔編號H04W24/02GK1535542SQ02812184
公開日2004年10月6日 申請日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月7日
發(fā)明者庫馬爾·K·維什阿納森, 穆拉利·阿拉瓦姆丹, 沙米姆·A·納克維, 托德·安德魯·斯尼德, A 納克維, 阿拉瓦姆丹, 安德魯 斯尼德, 庫馬爾 K 維什阿納森 申請人:溫福瑞阿網(wǎng)絡(luò)有限公司