專利名稱：使用ip進行通信的網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說涉及通信系統(tǒng)，具體地說涉及使用網(wǎng)際協(xié)議進行通信的電信網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
今天，7號信令系統(tǒng)(SS7)幾乎包括所有的基于語音應(yīng)用，所述應(yīng)用支持輔助語音服務(wù)和無線操作者提供的移動/漫游服務(wù)。當前的SS7使用SS7傳輸協(xié)議在SS7/PSTN(公共交換電話網(wǎng))上排它地傳輸，即在T1/E1線上的MTP3/2/1。存在大量的有線和無線網(wǎng)絡(luò)的SS7安裝基站。這些網(wǎng)絡(luò)是可靠的，但是與基于網(wǎng)際協(xié)議(IP)的網(wǎng)絡(luò)相比，相對地較昂貴，且不太靈活。因此，工業(yè)上追求用IP來代替SS7傳輸協(xié)議。
為了達到這個目的，互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)的SIGTRAN工作組已經(jīng)把目光集中在通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸基于分組的PSTN信令上，集中在定義包括M2UA、M3UA、IUA、和SUA的多個SS7/IP用戶匹配協(xié)議。在開發(fā)SS7/IP用戶匹配協(xié)議時遇到的兩個關(guān)鍵問題是發(fā)現(xiàn)用于消息的適當服務(wù)應(yīng)用節(jié)點，和有效地進行路由并且與傳統(tǒng)SS7網(wǎng)絡(luò)兼容。例如，諸如注冊移動用戶的某些移動服務(wù)引發(fā)了特定的挑戰(zhàn)。與在移動環(huán)境中一樣，使用來注冊且驗證用戶的是根據(jù)國際電信聯(lián)盟(ITU)E.212標準分配的國際移動站標識(IMSI)，而不是E.164號碼。因此，為了提供移動服務(wù)和公共性，與服務(wù)(如簡單電話呼叫，短消息服務(wù)(SMS)，等)相關(guān)的E.164號碼，兩個分離的基于域名服務(wù)(DNS)的數(shù)據(jù)庫，存儲，路由，和管理方案目前需要被配置，一個基于E.164(例如，使用ENUM服務(wù)(按照IETF標準RFC 2916))，另一個基于E.212/DNS，更不用說，根據(jù)與其它全球標題(GTs)相關(guān)的服務(wù)，需要增加其它的域名。而且，這種方案是專有的，不太可能被廣泛地接受。
另外，可以使用公共的、外部服務(wù)如由ENUM/DNS服務(wù)器提供的那些服務(wù)來進行將GT信息翻譯成IP地址。然而，為了將ENUM(DNS)用于映射移動號碼到IP地址，我們需要為每一個號碼方案(例如，e164arpa.，e212arpa.，e214arpa.)定義唯一的域名。除了用互聯(lián)網(wǎng)分配的號碼授權(quán)(IANA)來產(chǎn)生新的域名之外，存在大量的工作需要進行以開發(fā)管理所有E.164/212/214號碼的大數(shù)據(jù)庫的過程。每一個號碼將需要映射到IP地址，該IP地址對應(yīng)適當?shù)牟僮髡呦到y(tǒng)(當操作者擴大它們的系統(tǒng)時，操作者可以具有多個SUA節(jié)點)中的適當?shù)腟S7節(jié)點。因此，基于ENUM/DNS的公共方案，例如，不要求管理所有的E.164/212/214號碼來提供服務(wù)發(fā)現(xiàn)和服務(wù)節(jié)點識別(也就是，重新獲得目的IP地址)，相對當前推薦的那些方案是優(yōu)選的。因此，存在一種對允許進行SS7/IP通信的方案的裝置和方法的需要。


圖1是示出提供一組服務(wù)/協(xié)議的PLMN的例子的表，每一項服務(wù)/協(xié)議由唯一的SAPC表示。
圖2是示出提供一組服務(wù)/協(xié)議的PLMN的一個例子的表，每一項PLMN由唯一的SAPC表示。
圖3是經(jīng)IP網(wǎng)絡(luò)互連PLMN的方框圖，說明將ENUM和SAPC(方案1)用于移動服務(wù)。
圖4是經(jīng)IP網(wǎng)絡(luò)互連PLMN的方框圖，說明將ENUM和SAPC(方案2)用于移動服務(wù)。
圖5是經(jīng)IP網(wǎng)絡(luò)互連PLMN的方框圖，說明為點碼(point code)全球標題(global title)使用SAPC(方案2)的服務(wù)發(fā)現(xiàn)。
圖6是經(jīng)IP網(wǎng)絡(luò)互連PLMN的方框圖，說明在兩個不同的SS7/IP協(xié)議之間的相互工作。
具體實施例方式
本發(fā)明通過允許SS7/IP通信的方案而降低了網(wǎng)絡(luò)操作存儲要求、管理開銷、和操作成本，所述SS7/IP通信的方案為諸如E.164，E.212和E.214的編號方案而使用ENUM中的單一的域名(E164.arpa)。采用本發(fā)明，允許SUA使用根據(jù)IMSI或E.164號碼的全球標題信息來將SCCP-user消息發(fā)送到目的節(jié)點。網(wǎng)絡(luò)操作者用與諸如MSC、HLR和VLR的移動服務(wù)相關(guān)的MAP URI來操縱ENUM數(shù)據(jù)庫。與一組服務(wù)相關(guān)的末端服務(wù)節(jié)點IP地址被存儲在對應(yīng)屬于給定PLMN的本地操作者的SAPC的ENUM中。然后，響應(yīng)基于E.164的查詢，在ENUM/NDS中返回這些末端節(jié)點IP地址。
參見圖1-6，可以更加全面地理解本發(fā)明，其中，相同的標號指代相同的部件。如圖3-6中所示，本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例集中在諸如PLMN 500，600，和700的公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)(PLMN)之間的IP通信(經(jīng)IP網(wǎng)絡(luò)300)。優(yōu)選的PLMN包括IP路由器(例如，501，601或701)，ENUM數(shù)據(jù)庫(例如，502，602，或702)，和服務(wù)應(yīng)用節(jié)點(例如，504，505，603，604，704，或705)。優(yōu)選的PLMN可以包括信令網(wǎng)關(guān)(例如，503，或703)，該網(wǎng)關(guān)連接到SS7網(wǎng)絡(luò)400。PLMN，SS7網(wǎng)絡(luò)，和IP網(wǎng)絡(luò)(包括ENUM功能和ENUM數(shù)據(jù)庫分層)在電信中是公知的，因為它們的計算機網(wǎng)絡(luò)組件和軟件/固件允許基于標準的通信能夠提供。
ENUM功能是基于使用域名服務(wù)(DNS)技術(shù)來將電話號碼映射到互聯(lián)網(wǎng)地址的IETF ENUM標準(RFC 2916)。ENUM服務(wù)是一種互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的核心，其允許通信應(yīng)用程序有效地“發(fā)現(xiàn)”與給定的電話號碼相關(guān)的IP使能通信服務(wù)。發(fā)現(xiàn)/重新獲得服務(wù)應(yīng)用節(jié)點的IP地址可以基于在ENUM中規(guī)定的任何服務(wù)URI(通用資源標識(RFC1630))。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，使用ENUM來識別/發(fā)現(xiàn)目標服務(wù)應(yīng)用節(jié)點的IP地址，和/或識別/發(fā)現(xiàn)PLMN的服務(wù)處理容量。
ENUM使用服務(wù)應(yīng)用PLMN碼(SAPC)來發(fā)現(xiàn)IP地址和/或PLMN服務(wù)能力。通過將都從IMSI獲得的目的MCC(移動國家碼)和MNC(移動網(wǎng)絡(luò)碼)映射到SAPC，可以將SAPC包括在ENUM查詢消息中以在另一個PLMN中發(fā)起服務(wù)/節(jié)點發(fā)現(xiàn)。因此，可以將目的服務(wù)應(yīng)用節(jié)點的IMSI或E.164號碼用來發(fā)現(xiàn)IP地址和/或目的服務(wù)應(yīng)用節(jié)點的服務(wù)。中間ENUM服務(wù)器將根據(jù)域名CC(國家碼)來進行地址映射，僅僅NPA/NDC(國家計劃區(qū)域/國家目的碼)不需要攜帶在ENUM分層的層(Tier)1的任何其它的E.164相關(guān)信息。還應(yīng)當注意，輸入ENUM的服務(wù)處于Tier2/Tier3之下，并且處于負責PLMN的操作者的嚴格控制和管理之下。DNS/ENUM將僅僅包含E.164號碼和SAPC作為“交換碼”。僅有具有漫游協(xié)定的操作者需要用它們與之有協(xié)定的操作者的PLMN的SAPC碼(一個或多個)來操縱它們的本地ENUM。
提供了兩種方案來分配SAPC。方案1和2分別由圖1和2說明。
圖1示出了提供一組服務(wù)/協(xié)議的PLMN的例子，其中每一項服務(wù)/協(xié)議由唯一的SAPC來表示。服務(wù)可以與多個不同用戶ID方案相關(guān)，這些方案如E.164(CAP，MAP，SIP)，E.212(MAP)，E.XXX(調(diào)度/群呼叫)，點代碼(SS7支持服務(wù))，等等。圖2示出了提供一組服務(wù)/協(xié)議的PLMN的例子，其中每一個PLMN由唯一的SAPC表示。這里，SAPC是分配給提供一組服務(wù)的PLMN的唯一E.164號碼。
然而，總體而言，應(yīng)用到當前的移動服務(wù)以及將來的服務(wù)如直接消息和調(diào)度的SAPC原理可能不基于或不與E.164號碼方案相關(guān)。事實上，服務(wù)/協(xié)議可以基于或者與任何號碼方案相關(guān)。例如，服務(wù)可以支持SS7傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(例如，支持SS7消息路由功能的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù))，語音調(diào)度服務(wù)，和GT數(shù)據(jù)類型(E.212，E.214，E.164，作為節(jié)點地址的點代碼，等等)。同樣，SAPC可以被分配給特定的服務(wù)/協(xié)議(用于自動發(fā)現(xiàn)服務(wù))或可被分配給GT-型特定碼(用戶的SS7等價物或者節(jié)點ID)，GT-型特定碼能夠處理特定數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換。因此，SAPC識別提供特定服務(wù)(一項或多項)的實際的或者虛擬節(jié)點。
這些服務(wù)應(yīng)用節(jié)點可以由服務(wù)提供者以任何形式或方式來定義，也就是，根據(jù)它所提供的服務(wù)類型或者它能夠處理的GT類型，服務(wù)應(yīng)用節(jié)點的IP地址可以在本地ENUM數(shù)據(jù)庫中提供。服務(wù)提供者通過將IP地址和服務(wù)指示符存儲在它們的本地ENUM DB中來控制它們將提供給其它操作者的服務(wù)。因此，當網(wǎng)絡(luò)操作者與另一個操作者達成漫游協(xié)定時，例如，它們可以為它們將提供給其它操作者的服務(wù)交換相關(guān)SAPC，相關(guān)SAPC存儲在它們的本地ENUM數(shù)據(jù)庫的每一個中。
一旦識別了目的服務(wù)應(yīng)用節(jié)點的IP地址，SCCP-用戶適配層(SUA)節(jié)點可以通過使用流控制傳輸協(xié)議(SCTP)的網(wǎng)際協(xié)議(IP)將來自SCCP用戶的信令消息諸如事務(wù)能力應(yīng)用部分(TCAP)、無線接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用部分(RANNAP)、無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)應(yīng)用部分(RNSAP)傳輸?shù)侥康墓?jié)點。因此，SUA節(jié)點支持在SS7和IP域中的SCCP用戶之間的無縫配合操作。在幾種適配協(xié)議中，在所有的IP環(huán)境中，SUA具有顯著的優(yōu)點，因為它消除了對低于SCCP層(包括SCCP層本身)的任何附加SS7協(xié)議的需要，因而消除了對昂貴的和不靈活的點代碼尋址方案的需要。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的操作基本上圖3-6進行。下面介紹四種情形，每一種對應(yīng)一個圖。
第一種情形(圖3)介紹了通過DNS/ENUM查詢來發(fā)現(xiàn)和尋址獲得位于PLMN 1(PLMN 500)到PLMN N(PLMN 600)的末端節(jié)點(如SUA)。這說明了為移動服務(wù)操作使用ENUM來發(fā)現(xiàn)利用方案1 SAPC的MAP URI/節(jié)點IP地址。假設(shè)PLMN 1和PLMN 2具有漫游協(xié)定，并且知道用于每一個其它的PLMN(DB/ENUM 502和602每一個都包含它們的各自的SAPC節(jié)點)的SAPC節(jié)點。注意，這些本地ENUM可以包含虛擬的IP地址或者提供移動服務(wù)(在這個例子為HLR)的物理服務(wù)應(yīng)用節(jié)點的IP地址。服務(wù)應(yīng)用節(jié)點504和505采用SUA，盡管它們可以基于任何SS7/IP適配層協(xié)議。還應(yīng)當注意，通常，發(fā)現(xiàn)/重新獲得服務(wù)應(yīng)用節(jié)點的IP地址可以基于在ENUM中規(guī)定的任何服務(wù)URI，且服務(wù)發(fā)現(xiàn)通?？梢曰趲в许樞蚝蛢?yōu)先權(quán)的標準DNS/ENUM查詢。
在第一種情形中，PLMN 600接收來自請求注冊的移動用戶的IMSI。PLMN 600獲得來自IMSI的MCC和MNC，并且使用對應(yīng)移動服務(wù)的SAPC來發(fā)送ENUM查詢消息(1)。ENUM/DB 502接收消息(1)，根據(jù)SAPC，查找對應(yīng)于SUA-MAP節(jié)點504的IP地址，并且用SUA-MAP節(jié)點504的IP地址來響應(yīng)(IP消息2)。在接收消息之后，PLMN 600可以使用節(jié)點504的IP地址來發(fā)送SUA消息(3)到PLMN 500。
第二種情形(圖4)也介紹了經(jīng)DNS/ENUM查詢發(fā)現(xiàn)和尋址重新獲得位于PLMN 1到PLMN N中的末端節(jié)點(如，SUA)。這說明了移動服務(wù)操作的用途，其使用ENUM來發(fā)現(xiàn)利用方案2 SAPC的MAPURI/節(jié)點IP地址。在第二種情形中，PLMN 600接收來自請求注冊的移動用戶的IMSI。PLMN 600獲得來自IMSI的MCC和MNC，并且使用來自DB/ENUM 602的、對應(yīng)MCC和MNC的SAPC(這是PLMN500的唯一的E.164(ISDN)號碼)來發(fā)送ENUM查詢消息(1)。ENUM/DB502接收消息(1)，查找對應(yīng)于SUA-MAP節(jié)點504的IP地址，并且用SUA-MAP節(jié)點504的IP地址來響應(yīng)(IP消息2)。在接收消息之后，PLMN 600可以使用節(jié)點504的IP地址發(fā)送SUA消息(3)到PLMN500。
第三種情形(圖5)說明了帶有點代碼的服務(wù)發(fā)現(xiàn)，作為使用方案2 SAPC的全球標題。這是“SS7支持服務(wù)”的一個例子，其使用基于點代碼尋址方案為傳統(tǒng)SS7網(wǎng)絡(luò)提供相互作用功能。為了說明這一點，小型的衛(wèi)星PLMN N(其不能夠經(jīng)SG提供傳統(tǒng)的SS7網(wǎng)絡(luò)支持)可以經(jīng)PLMN 1利用這種服務(wù)。因此，使用在ENUM域中的SAPC概念，衛(wèi)星PLMN可以識別在用來發(fā)送隨后的SS7應(yīng)用消息到傳統(tǒng)SS7網(wǎng)絡(luò)的另一個PLMN中的特定服務(wù)應(yīng)用節(jié)點的IP地址。
在第三種情形中，PLMN 600接收來自請求注冊的移動用戶的IMSI。PLMN 600確定屬于僅帶有傳統(tǒng)SS7支持的PLMN的用戶。PLMN600獲得來自IMSI的MCC和MNC，并且使用來自DB/ENUM 602的、對應(yīng)MCC和MNC的SAPC(這是PLMN 500的唯一的E.164(ISDN)號碼)來發(fā)送ENUM查詢消息(1)。ENUM/DB 502接收消息(1)，查找對應(yīng)于SUA-MAP節(jié)點3的IP地址，并且用SUA-MAP節(jié)點503的IP地址來響應(yīng)(IP消息2)。在接收消息之后，PLMN 600可以使用節(jié)點503的IP地址發(fā)送SUA消息(3)到PLMN 500。根據(jù)在SUA消息(3)內(nèi)的點代碼，SUA-SG節(jié)點503產(chǎn)生SS7消息(4)，并且經(jīng)SS7網(wǎng)絡(luò)400發(fā)送它。然后，SS7網(wǎng)絡(luò)400將SS7消息(5)路由到合適的PLMN。
第四種情形(圖6)描述了本發(fā)明是如何用在使用方案2的任何兩個SS7/IP適配(XUA)協(xié)議之間的相互配合工作。這說明了SAPC概念如何提供用于操作者的很好的遷移路徑，提供了向后的兼容性和帶有各種SS7/IP協(xié)議的相互配合。
在第四種情形中，PLMN 500中的SUA節(jié)點507(SUA網(wǎng)絡(luò))將被基于它的SAPC而路由的ENUM查詢消息(1)發(fā)送到PLMN 700。PLMN 700中的本地DB/ENUM(M3UA/XUA網(wǎng)絡(luò))發(fā)送查詢響應(yīng)消息(2)，其包括XUA節(jié)點704的IP地址和協(xié)議ID作為M3UA。SUA節(jié)點507發(fā)送消息(3)到SG 503，SG 503將消息路由到SS7網(wǎng)絡(luò)400。SS7網(wǎng)絡(luò)400路由消息到SG 703，SG 703執(zhí)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并將消息路由到XUA節(jié)點704。
盡管已經(jīng)參考特定實施例說明和介紹了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行形式上和細節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種用于電信網(wǎng)絡(luò)的、使用網(wǎng)際協(xié)議(IP)來進行通信的方法，其包括步驟發(fā)送IP查詢消息以查詢與目的電信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的信息，其中，所述IP消息包括與所述目的電信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的電話號碼；響應(yīng)所述IP查詢消息，接收與所述目的電信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的IP地址；和使用與所述目的電信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的IP地址，發(fā)送IP消息到所述目的電信網(wǎng)絡(luò)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述IP查詢消息包括IP ENUM查詢消息。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電話號碼包括用作為服務(wù)應(yīng)用PLMN碼(SAPC)的E.164號碼。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括步驟接收來自包含IMSI的移動用戶的注冊請求。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，進一步包括步驟使用來自IMSI的MCC(移動國家碼)和MNC(移動網(wǎng)絡(luò)碼)從IMSI確定SAPC。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括步驟響應(yīng)所述IP查詢消息，接收由所述目的電信網(wǎng)絡(luò)提供的至少一項服務(wù)。
7.一種用于電信網(wǎng)絡(luò)的、使用網(wǎng)際協(xié)議(IP)來進行通信的方法，其包括步驟發(fā)送IP查詢消息以查詢與目的電信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的信息，其中，所述IP消息包括與所述目的電信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的電話號碼；響應(yīng)所述IP查詢消息，接收與所述目的電信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的IP地址和與所述目的電信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的協(xié)議；根據(jù)所述協(xié)議來確定存在的協(xié)議無能性；和發(fā)送SS7消息而不是IP消息到所述目的電信網(wǎng)絡(luò)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述IP查詢消息包括IP ENUM查詢消息。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述電話號碼包括用作為服務(wù)應(yīng)用PLMN碼(SAPC)的E.164號碼。
10.一種電信網(wǎng)絡(luò)，其包括連接到網(wǎng)際協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)的至少一個路由器；和連接到所述至少一個路由器的計算機網(wǎng)絡(luò)裝置，適于發(fā)送IP查詢消息以查詢與目的電信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的信息，其中，所述IP消息包括與所述目的電信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的電話號碼；適于響應(yīng)所述IP查詢消息而接收與所述目的電信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的IP地址；并且適于使用與所述目的電信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的IP地址來發(fā)送IP消息到所述目的電信網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
本發(fā)明實施了一種電信網(wǎng)絡(luò)(400)，其具有連接到網(wǎng)際協(xié)議網(wǎng)絡(luò)(300)的至少一個路由器，和連接到所述至少路由器的計算機網(wǎng)絡(luò)裝置；適于發(fā)送IP查詢消息(1)以查詢與目的電信網(wǎng)絡(luò)(400)相關(guān)的信息，其中，所述IP消息包括與所述目的電信網(wǎng)絡(luò)(400)相關(guān)的電話號碼；適于響應(yīng)所述IP查詢消息而接收與所述目的電信網(wǎng)絡(luò)(400)相關(guān)的IP地址(2)；并且適于使用與所述目的電信網(wǎng)絡(luò)(400)相關(guān)的IP地址(2)來發(fā)送IP消息到所述目的電信網(wǎng)絡(luò)(400)。
文檔編號H04L12/66GK1565113SQ03800047
公開日2005年1月12日 申請日期2003年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月7日
發(fā)明者尼蘭詹·納特·西格爾 申請人:摩托羅拉公司