DE60109054T2 - Syteme und verfahren zur fehlerverwaltung in einem mobilen kommunikationsnetz mit einer proxy-vermittlungsstelle - Google Patents

Syteme und verfahren zur fehlerverwaltung in einem mobilen kommunikationsnetz mit einer proxy-vermittlungsstelle Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf Mobilfunkkommunikation und insbesondere auf die Verwendung einer Proxy-Vermittlungsstelle in einem Mobilfunkkommunikationsnetzwerk zur Steigerung der Kapazität und Kosteneffizienz und um eine Plattform für neue Mobilfunkdienstleistungen zu bieten.
  • 2. Diskussion des Standes der Technik
  • Alle modernen Mobilfunkkommunikationssysteme weisen eine hierarchische Anordnung auf, bei der ein geographisches "Abdeckungsgebiet" in eine Anzahl kleinerer geographischer Gebiete, die "Zellen" genannt werden, eingeteilt ist. Es wird Bezug genommen auf 1. Jede Zelle wird vorzugsweise von einer Basis-Sende-/Empfangsstation (BTS) 102a bedient. Mehrere BTS 102b-n sind über feste Verbindungen 104a-n zu einem Basisstations-Controller (BSC) 106a hin zusammengeschlossen. Die BTSs und der BSC werden zuweilen gemeinsam als das Basisstations-Subsystem (BS) 107 bezeichnet. Mehrere BSCs 106b-n können über feste Verbindungen 108a-n zu einer Mobilfunkvermittlungszentrale (MSC: Mobile Switching Center) 110 hin zusammengeschlossen sein.
  • Die MSC 110 wirkt als lokaler Austauschvermittler (mit zusätzlichen Merkmalen zur Behandlung von Mobilitätsverwaltungserfordernissen, wie weiter unten diskutiert) und kommuniziert mit dem Telefonnetzwerk (PSTN) 120 über Leitungsbündel. Bei US-Mobilfunknetzwerken gibt es ein Konzept einer Heimat-MSC und einer Gateway-MSC. Die Heimat-MSC ist diejenige MSC, die der einer Mobilstation (MS) zugeordneten Vermittlungsstelle entspricht; diese Zuordnung basiert auf der Telefonnummer, z.B. dem Gebietscode, der MS. (Die Heimat-MSC ist verantwortlich für das unten diskutierte HLR.) Die Gateway-MSC auf der anderen Seite ist die Vermittlungsstelle, die verwendet wird, um den MS-Ruf mit dem PSTN zu verbinden. Folglich sind die Heimat-MSC und die Gateway-MSC manchmal dieselbe Einheit, während sie es andere Male nicht sind (z.B. wenn die MS umherschweift (Roaming)). Typischerweise ist ein Besuchspositionsregister (VLR: Visiting Location Register) 116 mit der MSC 110 kolokalisiert und ein logisch eindeutiges HLR wird in dem Mobilfunknetzwerk verwendet. Wie unten erläutert wird, werden HLR und VLR zum Speichern vieler Arten von Teilnehmerinformationen und – profilen benutzt.
  • Kurz gesagt sind dem gesamten Abdeckungsgebiet eine Anzahl von Funkkanälen 112 zugeordnet. Die Funkkanäle sind in Kanalgruppen eingeteilt, die individuellen Zellen zuge wiesen sind. Die Kanäle werden benutzt, um Signalgebungsinformation zur Etablierung von Rufverbindungen und dergleichen zu tragen, und um Sprach- und Dateninformation zu tragen, sobald die Rufverbindung etabliert ist.
  • Auf einem relativ hohen Abstraktionsniveau betrifft die Mobilfunknetzwerk-Signalgebung wenigstens zwei Hauptaspekte. Ein Aspekt betrifft die Signalgebung zwischen einer MS und dem Rest des Netzwerks. Bei 2G ("2G" ist der von der Industrie benutzte Ausdruck für "2. Generation") und späterer Technologie betrifft diese Signalgebung-Zugriffsverfahren, die von der MS benutzt werden (z.B. Vielfachzugriff im Zeitmultiplex oder TDMR, Vielfachzugriff im Codemultiplex oder CDMA), Zuordnung von Funkkanälen, Authentifizierung etc. Ein zweiter Aspekt betrifft die Signalgebung zwischen den verschiedenen Einheiten des Mobilfunknetzwerks, wie etwa die Signalgebung zwischen MSCs, VLRs, HLRs, etc. Dieser zweite Teil wird zuweilen als Mobilfunkanwendungsteil (MAP: Mobile Application Part) bezeichnet, insbesondere wenn er im Kontext des Signalgebungssystems Nr. 7 (SS7) verwendet wird.
  • Die verschiedenen Signalgebungsformen (sowie die Daten- und Sprachkommunikation) werden gemäß verschiedenen Standards gesendet und empfangen. Beispielsweise hilft die Electronics Industries Association (EIA) und die Telecommunications Industry Association (TIA), viele US-Standards zu definieren, wie etwa IS-41, was ein MAP-Standard ist. Analog helfen die CCITT und ITU, internationale Standards zu definieren, wie etwa GSM-MAP, was ein internationaler MAP-Standard ist. Information über diese Standards sind wohlbekannt und können bei den entsprechenden Organisationen so wie in der Literatur eingesehen werden, siehe z.B. Bosse, SIGNALING IN TELECOMMUNICATIONS NETWORKS (Wiley 1998).
  • Um einen Ruf von einer MS 114 aus abzusetzen, wählt ein Benutzer eine Nummer und drückt "Senden" auf einem Zellulartelefon oder einer anderen MS. Die MS 114 sendet die gewählte Nummer, die den angeforderten Dienst der MSC 110 über das BS 107 anzeigt. Die MSC 110 überprüft ein zugeordnetes VLR 116 (mehr unten), um zu bestimmen, ob der MS 114 die angeforderte Dienstleistung gestattet ist. Die Gateway-MSC leitet den Ruf an die lokale Vermittlungsstelle des gewählten Benutzers auf dem PSTN 120. Die lokale Vermittlungsstelle alarmiert das Endgerät des angerufenen Benutzers und ein Rückantwortsignal wird zurück zu der MS 114 über die bedienende MSC 110 geleitet, die dann den Sprachpfad zur MS vervollständigt. Sobald der Aufbau vollendet ist, kann der Ruf vonstatten gehen.
  • Um einen Ruf an eine MS 114 abzusetzen (angenommen, der Ruf stamme aus dem PSTN 120), wählt der PSTN-Benutzer die der MS zugeordnete Telefonnummer. Wenigstens gemäß US-Standards leitet das PSTN 120 den Ruf zu der MSC der MS (wobei es sein kann, dass es diejenige ist, die die MS bedient oder auch nicht). Die MSC fragt dann das HLR 118 ab, um zu bestimmen, welche MSC die MS aktuell bedient. Dies dient auch dazu, die bedienende MSC zu informieren, dass ein Ruf ansteht. Die Heimat-MSC leitet dann den Ruf zur bedienenden MSC. Die bedienende MSC paget die MSC über das geeignete BS an. Die MS antwortet und die geeigneten Signalgebungsverbindungen werden aufgebaut.
  • Während des Rufs können die BS 107 und die MS 114 kooperieren und Kanäle oder BTSs 102 austauschen, falls nötig, beispielsweise aufgrund von Signalzuständen. Diese Wechsel sind als "Handoffs" bekannt und sie beziehen ihre eigenen Arten bekannter Mitteilungen und Signalgebungen ein.
  • Ein Aspekt des MAP betrifft "Mobilitätsmanagement". Kurz gesagt können verschiedene BSs und MSCs benötigt und benutzt werden, um eine MS zu bedienen, wenn die MS 140 zu verschiedenen Positionen umherschweift. Das Mobilitätsmanagement stellt sicher, dass die Gateway-MSC ein Teilnehmerprofil und andere Informationen vorliegen hat, die die MSC benötigt, um Rufe korrekt zu bedienen und abzurechnen. Zu diesem Zweck verwenden die MSCs ein Besuchspositionsregister (VLR: Visiting Location Register) 116 und ein Heimatpositionsregister (HLR: Home Location Register) 118. Das HLR wird benutzt, um unter anderem die Mobilfunkidentifikationsnummer (MIN), die elektronische Seriennummer (ESN), den MS-Status und das MS-Dienstprofil zu speichern und abzurufen. Das VLR speichert ähnliche Information zusätzlich zum Speichern einer MSC-Identifikation, die die Gateway-MSC identifiziert. Außerdem werden unter geeigneten MAP-Protokollen Positionsaktualisierungsprozeduren (oder Registrierungsbenachrichtigungen) durchgeführt, so dass die Heimat-MSC eines Mobilfunkteilnehmers die Position seiner Benutzer kennt. Diese Prozeduren werden verwendet, wenn eine MS von einer Position zu einer anderen umherschweift oder wenn eine MS angeschaltet wird und sich selbst zum Zugriff auf das Netzwerk registriert. Beispielsweise kann eine Positionsaktualisierungsprozedur ablaufen, indem die MS 114 eine Positionsaktualisierungsanforderung an das VLR 116 über das BS 107 und die MSC 110 sendet. Das VLR 116 sendet eine Positionsaktualisierungsmitteilung an das HLR 118, welches die MS 114 bedient, und das Benutzerprofil wird von dem HLR 118 in das VLR 116 herabgeladen. Der MS 114 wird eine Bestätigung einer erfolgreichen Positionsaktualisierung zugesendet. Das HLR 118 fordert das VLR (falls vorhanden), welches zuvor die Profildaten enthalten hatte, auf, die zu der neu positionierten MS 114 gehörigen Daten zu löschen.
  • 2 zeigt detaillierter die Signalgebungs- und Benutzerverkehrsschnittstellen zwischen einem BS 107 und einer MSC 110 in einem CDMA-Mobilfunknetzwerk. Das BS 107 kommuniziert Signalgebungsinformation unter Verwendung der A1-Schnittstelle. Die A2-Schnittstelle trägt den Benutzerverkehr (z.B. Sprachsignale) zwischen der Vermittlungskomponente 204 der MSC und dem BS 107. Die A5-Schnittstelle wird verwendet, um einen Pfad für den Benutzerverkehr für schaltungsvermittelte Datenrufe (im Gegensatz zu Sprachrufen) zwischen dem Quell-BS und der MSC zur Verfügung zu stellen.
  • Mit steigender Anzahl von Zellstandorten oder Benutzerzahlen wächst die Belastung der MSC 110. Diese verstärkte Belastung zwingt den Diensteanbieter, seinem System mehr Kapazität zu geben. Typischerweise fügt der Diensteanbieter, um mehr Kapazität hinzuzufügen, der MSC mehr Vermittlungsmodule hinzu oder setzt zusätzliche MSCs in dem Netzwerk ein. Beide Alternativen führen zu signifikanten Kosten.
  • Darüber hinaus verlangen die Benutzer nach neueren Dienstleistungen, z.B. "Datenrufe" zum Internet. Für einige dieser Dienstleistungen sind die MSC nicht kosteneffizient, weil sie primär für Sprachrufe ausgelegt sind. Die Integration neuer Dienstleistungen in die MSC ist aufgrund der Eigentümlichkeiten und geschlossenen Designs, die von vielen MSC-Softwarearchitekturen verwendet werden, kompliziert o der undurchführbar. Das bedeutet, dass die Softwarelogik, die erforderlich ist, um die Dienstleistungen zur Verfügung zu stellen, der MSC 110 nicht einfach hinzugefügt werden kann. Oft wird ein Vermittlungs-Zusatzelement verwendet, um solche Dienstleistungen zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise ist eine Wechselwirkungsfunktion (IWF: Inter-Working Function) ein Zusatzelement zum Leiten eines Datenrufs an das Internet. Beide Ansätze – Integrieren von Funktionalität in die MSC oder Hinzufügen leitungsseitiger Zusatzelemente – involvieren die MSC in die Bereitstellung der Dienstleistung. Da für die neue Dienstleistung eine große Nachfrage zu erwarten ist, ist es wahrscheinlich, dass die Integration neuer Dienstleistungen über MSC-Designänderungen oder mittels leitungsseitiger Zusatzelemente Netzwerkstauungen an der MSC verschärft und teuere MSC-Ressourcen erfordert.
  • Das Dokument NETWORK WORKING GROUP: "SS7 MTP2-User Peer-to-Peer Adaptation Layer" liefert Datenabruf im Fall, dass eine Signalgebungsverbindung unverfügbar wird.
  • Zusammenfassung
  • Die vorliegende Erfindung stellt Systeme und Verfahren der Mobilfunkkommunikation bereit. Insbesondere werden Vermittlungsoperationen zwischen wenigstens einer Mobilfunkvermittlungszentrale (MSC: Mobile Switching Center) und wenigstens einem Basisstations-Subsystem (BS) durchgeführt. Die Vermittlung gemäß einem Aspekt der Erfindung gestattet es, dass Kommunikationsverkehr zu oder von einem alternativen Netzwerk abgeschöpft wird. Folglich kann es sein, dass die Anzahl von Mitteilungen, die von dem BS gesendet wer den, nicht der Anzahl von Mitteilungen entspricht, die von der MSC empfangen werden, beispielsweise weil sie zu einem anderen Netzwerk gelenkt werden. Gemäß einem Aspekt der Erfindung stellt die Vermittlung daher ein Fehlermanagement in solch einer Umgebung durch Bereitstellung von FSN- und BSN-Zählern an einer Proxy-Vermittlungsstelle zwischen einem BS und einem BSC zur Verfügung.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Fehlermanagement für ein Mobilfunkkommunikationsnetzwerk mit wenigstens einem BS, wenigstens einer MS, wenigstens einer MSC und wenigstens einer Vermittlungsstelle in Kommunikation mit wenigstens einem der Basisstations-Subsysteme und wenigstens einer der MSCs zur Verfügung gestellt. Die Vermittlungsstelle stellt einen Vorwärtsfolgenummernzähler (FSN: forward sequence number) und einen Rückwärtsfolgenummernzähler (BSN: backward sequence number) zur Kommunikation mit der MSC und eine FSN und eine BSN zur Kommunikation mit dem BS zur Verfügung. Wenn Mitteilungen von der Vermittlungsstelle gesendet und empfangen werden, behält die Vermittlungsstelle ein korrespondierendes Paar von FSN und BSN entsprechend den Mitteilungen. Die Vermittlungsstelle erkennt, ob eine empfangene Mitteilung eine Wechselanweisungsmitteilung (COO: change over Order) von einer der MSC und BSC ist, was einen Bruch in einer ersten Signalverbindung zwischen der Vermittlungsstelle und der einen von MSC und BS anzeigt und einen Bruch in einer zweiten Signalgebungsverbindung zwischen der Vermittlungsstelle und der einen von MSC und BS erzwingt, die zu der ersten Signalgebungsverbindung korrespondiert. Die Vermittlungsstelle erzeugt und sendet eine neue COO-Mitteilung an die andere von MSC und BS. Die Vermittlungsstelle empfängt eine Wechsel bestätigungs- (COA-: change over acknowledge) Mitteilung von der anderen von MSC und BS und die Vermittlungsstelle erzeugt und sendet eine neue COA-Mitteilung an die eine von MSC und BS, in der die neue COA-Mitteilung, die BSN enthält, die von der Vermittlungsstelle zur Kommunikation mit der einen von MSC und BS behalten wurde.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine Proxy-Vermittlungsstelle eine Signalgebungsmitteilungsbehandlungslogik zum Empfangen von Signalgebungsmitteilungen von der MSC und dem BS gemäß dem Mobilfunksignalgebungsprotokoll. Eine Mitteilungssendungslogik gibt die Mitteilungen an die MSC und das BS aus. Eine FSN und eine BSN werden zur Kommunikation mit der MSC bereitgestellt und ein weiteres Paar von FSN/BSN wird zur Kommunikation mit dem BS bereitgestellt. Die Logik erkennt, ob eine empfangene Mitteilung eine Wechselanweisungsmitteilung (COO) von einer von MSC und BS ist, was einen Bruch in einer ersten Signalgebungsverbindung zwischen der Proxy-Vermittlungsstelle und der einen von MSC und BS anzeigt, und die Logik erzeugt und sendet eine COA-Mitteilung an die eine von MSC und BS, die die BSN enthält, die von der Vermittlungsstelle von Kommunikation mit der einen von MSC und BS behalten wurde. Eine Fehleremulationslogik erzwingt einen Bruch in einer zweiten Signalgebungsverbindung zwischen der Proxy-Vermittlungsstelle und der anderen von MSC und BS, wobei die zweite Signalgebungsverbindung so konfiguriert ist, dass sie der ersten Signalgebungsverbindung entspricht, und erzeugt und sendet eine neue COO-Mitteilung an die andere von MSC und BS.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • In der Zeichnung:
  • 1 ist ein Systemdiagramm von Mobilfunknetzwerken nach dem Stand der Technik;
  • 2 illustriert eine Schnittstelle zwischen einem BS und einer Mobilfunkvermittlungszentrale in einem Mobilfunknetzwerk gemäß dem Stand der Technik;
  • 3A-3B illustriert eine Proxy-Vermittlungsstelle und bestimmte Einsätze in einem Mobilfunknetzwerk gemäß bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung;
  • 4 illustriert einen beispielhaften Datenplan einer Proxy-Vermittlungsstelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 illustriert eine Mobilitätsmanagementlogik einer Proxy-Vermittlungsstelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 6A-6B illustrieren eine zusätzliche Merkmalslogik einer Proxy-Vermittlungsstelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 7A illustriert eine Fehlermangementlogik einer Proxy-Vermittlungsstelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 7B illustriert FSN- und BSN-Zähler einer Proxy-Vermittlungsstelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 8 illustriert eine Mitteilungsabschöpfungslogik einer Proxy-Vermittlungsstelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 9 illustriert eine Softwareprozessarchitektur einer Proxy-Vermittlungsstelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 10 illustriert eine Softwareprozessarchitektur einer Proxy-Vermittlungsstelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 11 illustriert eine Softwaremodularchitektur von bestimmten Prozessen einer Proxy-Vermittlungsstelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
  • 12-14 sind vereinfache Architekturdiagramme, um den Mitteilungsfluss und die Softwareprozessinteraktion zu zeigen.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung stellen eine Proxy-Vermittlungsstelle und ein Verfahren zur Benutzung derselben in einem Mobilfunkkommunikationsnetzwerk zur Verfügung. Die Proxy-Vermittlungsstelle ist vorzugsweise zwischen einer MSC und einem BS positioniert und "transparent" für die übrigen Komponenten, was bedeutet, dass weder das BS noch die MSC von der Proxy-Vermittlungsstelle Kenntnis haben müssen noch ihr Verhalten oder ihre Funktionsweise aufgrund der Existenz der Proxy-Vermittlungsstelle ändern müssen. Vielmehr arbeiten das BS und die MSC wie sie dies herkömmlicherweise ohne Wissen um das Vorliegen der Proxy-Vermittlungsstelle tun.
  • Unter ihren vielen Vorteilen kann die Proxy-Vermittlungsstelle dabei helfen, Stauungen in einem Mobilfunknetzwerk zu lindern. Beispielsweise kann die Proxy-Vermittlungsstelle verwendet werden, um (a) von der MS stammenden Kommunikationsverkehr aus dem Netzwerk abzuschöpfen, bevor er zu einer MSC gelangt und (b) den abgeschöpften Verkehr über ein alternatives Netzwerk, wie etwa ein paketbasiertes Netzwerk, an das gewünschte Ziel zu senden. Auf ähnliche Weise kann die Proxy-Vermittlungsstelle verwendet werden, um Kommunikationen an eine MS aus einem alternativen Netzwerk zu liefern. Folglich können teure MSC- und PSTN-Ressourcen vermieden werden und die Proxy-Vermitttlungsstelle kann verwendet werden, um die Netzwerkkapazität kosteneffektiv zu verbessern.
  • Außerdem definiert die Proxy-Vermittlungsstelle einen Satz von Aktivierungsfunktionen, die es gestatten, neue Kommunikationsdienstleistungen an das Netzwerk zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise können unter Verwendung der Proxy-Vermittlungsstelle neue Rufwartedienste in das Mobilfunknetzwerk integriert werden.
  • 3A zeigt einen bevorzugten Einsatz einer Proxy-Vermittlungsstelle 300, wobei die Proxy-Vermittlungsstelle 300 zwischen der BS 107 und der MSC 110 positioniert ist. Lediglich eine Teilmenge der Bündelleitungen 306, die den Benutzerverkehr tragen, müssen an der Proxy-Vermittlungsstelle enden; andere Bündelleitungen 308 können direkt mit der MSC 110 und dem BS 107 verbunden sein. Alle Steuerverbindungen 312 von dem BS 107 enden an der Proxy-Vermittlungsstelle 300. Die Proxy-Vermittlungsstelle enthält eine Steuerebene 302 und eine Datenebene 304 (auch bekannt als "Trägerebene"). Die Steuerebene 302 handhabt allen Signalgebungsverkehr und die Datenebene 304 handhabt allen Benutzerverkehr für die mit der Proxy-Vermittlungsstelle verbundenen Bündelleitungen.
  • Bei den bevorzugten Einsatzarten kommuniziert die Proxy-Vermittlungsstelle 300 gemäß demselben Signalgebungsprotokoll auf beiden Seiten der Steuerebene 302. Beispielsweise leiten bei Ausführungsformen gemäß der CDMA-Technologie die Signalgebungsverbindungen 312 zwischen dem BS 107 und der Proxy-Vermittlungsstelle 300 Information gemäß der IS-634/IOS A1-Schnittstelle. Auf ähnliche Weise leiten die Signalgebungsverbindungen 314 zwischen der MSC 110 und der Proxy-Vermittlungsstelle 300 Information gemäß der A1-Schnittstelle. Diese Situation steht im Gegensatz zu anderen Mobilfunkvermittlungskomplexen, wie etwa der MSC oder dem BS, bei denen unterschiedliche Signalgebungsstandards für die Kommunikation auf der anderen Seite der Vermittlungsschnittstelle benutzt werden. Die MSC hat z.B. eine A1-Schnittstelle auf einer Seite des Komplexes und kommuniziert gemäß SS7/ISUP auf der anderen Seite (d.h. der PSTN-Seite der Vermittlungsstelle).
  • Bei anderen Ausführungsformen schließt die Proxy-Vermittlungsstelle mit neueren Eintrittsschnittstellen A8, A9 und Austrittsschnittstellen A10, A11 für CDMA 2000 zum Tragen paketbasierten Verkehrs sowohl für Signalgebung als auch für Benutzerverkehr ab. Aktuelle MSC unterstützten diese Eintrittsschnittstellen nicht.
  • Die Datenebene 304 der Proxy-Vermittlungsstelle verwendet dieselben Standards auf jeder Seite der Vermittlungsstelle. BS-seitige Bündelleitungen 306 kommunizieren bei CDMA-Ausführungsformen gemäß den A2- bzw. A5-Schnittstellen abhängig davon, ob Sprache oder Daten auf den Bündelleitungen getragen werden. Gleichermaßen verwenden die MSC-seitigen Bündelleitungen 307 dieselben Schnittstellen. Im Gegensatz dazu weist die MSC A2/A5 auf einer Seite auf, kommuniziert jedoch gemäß PSTN 64 KB/S pulscodierte Modulationsstandards auf der anderen Seite.
  • Außerdem: Während alle anderen Einheiten in einem Mobilfunknetzwerk ihre eigenen Punktcodes innerhalb ihrer Signalgebung verwenden ("Punktcodes" werden als eindeutige Identifikatoren in dem Netzwerk verwendet), verwendet die Proxy-Vermittlungsstelle 300 bei bestimmten Ausführungsformen diese Punktcodes nicht und verwendet stattdessen die in den Mitteilungen, die sie empfängt, enthaltenen Punktcodes. Durch Verwendung der Punktcodes der BS oder MSC anstelle des Punktcodes für die Proxy-Vermittlungsstelle wird die Transparenz der Proxy-Vermittlungsstelle erleichtert.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen gibt es eine Eins-zu-Eins-Entsprechung zwischen einer MSC und einer Proxy-Vermittlungsstelle. Mehrere BSs können mit einer einzigen Proxy-Vermittlungsstelle zusammenarbeiten.
  • 3b zeigt einen weiteren bevorzugten Einsatz. Beim Einsatz von 3b kann sich die Proxy-Vermittlungsstelle 300 in, Kommunikation mit mehr als einer MSC 110j-110k befinden. Die Steuerebene der Proxy-Vermittlungsstelle 300 kann, wie bei dem Einsatz von 3a, Steuersignale 312a-n von BSs 107a-n empfangen. Außerdem kann die Datenebene 304 Bündelleitungen 306a-n von mehreren BSs annehmen. Anders als bei dem Einsatz von 3a empfängt und sendet der Einsatz von 3b Information auf Signalgebungsverbindungen 314j-k an eine Mehrzahl von MSCs 110j-k.
  • Der Einsatz von 3b kann konfiguriert sein, um die Belastung des Systems besser zu verteilen, um die Zuverlässigkeit zu verbessern (indem einer MS ein alternativer Pfad zur Verfügung gestellt wird) und um Dienste bereitzustellen, die konsistent auf ein Benutzerprofil pas sen. Bei einer Ausführungsform, die den Einsatz von 3b verwendet, kann das System so konfiguriert. sein, dass Rufe von einem gegebenen Anrufer an eine MSC geleitet werden, die den größten Teil des Verkehrs des Benutzers handhabt (im Gegensatz zu einer, die lediglich geographisch dort stationiert ist, wo der Benutzer seine MS 114 anschaltet). Diese Bestimmung kann auf einer statistischen Überwachung basieren oder kann in ein Benutzerprofil konfiguriert werden. Durch derartige Konfigurierung des Systems kann die Menge an Positionsaktualisierungsmitteilungen. und dergleichen reduziert werden. Bei anderen Ausführungsformen kann die Proxy-Vermittlungsstelle so konfiguriert sein, dass Anrufe an MSCs gerichtete werden, die vergleichsweise unterbenutzt sind. Bei dieser Form können die Netzwerkadministratoren die Belastung des gesamten Kommunikationsnetzwerks, das sie verwalten, besser zuschneiden. Außerdem können Anrufe an MSCs geleitet werden, die Dienste anbieten, die auf ein gegebenes Benutzerprofil zutreffen.
  • Die Proxy-Vermittlungsstelle 300 enthält Software, die alle Signalgebungsmitteilungen akzeptiert und, abhängig von der Mitteilung und dem Zustand des Systems, wenigstens einen der folgenden Punkte ausführt:
    • 1. Sie leitet die Mitteilung unverändert an die in der Mitteilung adressierte MSC oder BS;
    • 2. sie fängt die Mitteilung zwischen der MSC und dem BS ab;
    • 3. für einige abgefangene Mitteilungen konvertiert sie die abgefangenen Mitteilungen in eine andere Mitteilung und sendet die konvertierte Mitteilung anstelle der ursprünglichen, abgefangenen Mitteilung an die in der abgefangenen Mitteilung adressierte MSC oder BS:
    • 4. sie schöpft die Mitteilung von dem Mobilfunk- und PSTN-basierten Netzwerk in ein alternatives Netzwerk ab.
  • Die Arten von Aktionen, die in jedem einzelnen Fall durchgeführt werden, werden unten zusammen mit den auslösenden Ereignissen beschrieben.
  • In vielen Fällen, insbesondere wenn eine; Mitteilung von einer MS 114 abgeschöpft wird und der Verkehr in ein alternatives Netzwerk geleitet wird, kann die Proxy-Vermittlungsstelle 300 als eine MSC 110 wirken. In solch einer Rolle erfüllt die Proxy-Vermittlungsstelle die Verantwortlichkeiten und spielt die Rolle, die eine traditionelle MSC erfüllen bzw. spielen würde. Einige dieser Funktionen und Rollen gehören zum Mobilitätsmanagement. Man betrachte den Fall einer umherschweifenden MS; wenn sie von einer Zelle zur nächsten wandert, kann sie zu einer Zelle wandern, die von einer anderen MSC bedient wird, was einen Handoff zwischen den Quell- und Ziel-MSCs erforderlich macht. Wenn die Proxy-Vermittlungsstelle 300 die Mitteilung abgeschöpft hat und der Ruf/die Sitzung an ein alternatives Netzwerk geleitet wurde, muss der Handoff von der Proxy-Vermittlungsstelle analog zu der Weise verwaltet werden, in der ein Handoff von einer herkömmlichen MSC verwaltet würde. Die Proxy-Vermittlungsstelle muss sicherstellen, dass die geeigneten Datenbanken mit der neuen Position der MS aktualisiert werden. Andere Funktionen der Proxy-Vermittlungsstelle gehören zum Zuweisen von Ressourcen. wenn insbesondere eine MS eine Mitteilung initiiert, die einen neuen Ruf/eine neue Sitzung anfordert, müssen geeignete Schaltungen (Kanäle) für diese Sitzung zugegewiesen werden. Abhängig von der Konfiguration des Systems und vom Systemzustand führt die Proxy-Vermittlungsstelle eine solche Zuweisung analog zu der Weise durch, in der eine herkömmliche MSC Schaltungen zuweist.
  • 4 zeigt einen beispielhaften Einsatz, bei dem die Proxy-Vermittlungsstelle 300 mit mehreren alternativen Netzwerken, wie etwa ein IP-Rückgrat 412 oder ein alternatives, schaltungsbasiertes Netzwerk 414, beispielsweise ein anderer Träger, verbunden ist. Diese alternativen Netzwerke können verwendet werden, um Sprach- und/oder Datenverkehr an gewünschte Ziele zu tragen, während das PSTN 120 und die teuren Ressourcen der MSC 110 vollständig oder teilweise vermieden werden. Alternativ können diese Anordnungen so verwendet werden, dass Schaltungsverkehr an ein anderes Netzwerk rückverfrachtet werden kann; beispielsweise könnte Schaltungsverkehr von Nashua, NH, an eine MSC in Waltham, MA, rückverfarachtet werden. Oder sie könnten benutzt werden, um mit anderen Netzwerken zu verbinden. Beispielsweise kann das IP-Rückgrat 412 mit IP-Sprachnetzwerken 418 oder dem Internet 416 kommunizieren. Wie unten erläutert wird, können, wenn Verkehr zu einem alternativen Netzwerk abgeschöpft wird, sowohl Steuerinformation (z.B. von den Signalgebungsmitteilungen) als auch Sprache oder Daten von den Trägerschaltungen auf den Verbindungen 306 über ein alternatives Netzwerk versendet werden.
  • Um diese beispielhaften Einsatzarten zu unterstützen und Transparenz beizubehalten, stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung eine bestimmte Kernfunktionalität zur Verfügung. Die Kernfunktionalitäten erleichtern das Abschöpfen von Verkehr von den Bündelleitungen 306 bevor sie die MSC 110 erreichen, sie erleichtern die Injektion von Verkehr in die Bündelleitungen 306 aus alternativen Netzwerken, sie erleichtern den transparenten Betrieb, sie dienen als Bausteine für Anwendungen auf höherer Ebene und/oder sie unterstützen Fehlererkennungsprozeduren.
  • Prozedur zum Mobilitätsmanagement in Anwesenheit einer Proxy-Vermittlungsstelle
  • Wenn eine MS 114 in einem Netzwerk umherschweift erfordern es standardmäßige Prozeduren des Mobilitätsmanagements, dass die MS Positionsaktualisierungen oder Registrierungsbenachrichtigungen aussendet, wenn die MS von einer Zelle zur anderen wandert. Diese Aktualisierungen werden von der MSC 110 (über den BSC) empfangen und schließlich wird der VLR/HLR-Komplex mit der neuen Position der MS aktualisiert. Die Standardprozeduren können jedoch bei bestimmten Ausführungsformen und Systemzuständen der Erfindung nicht arbeiten. Beispielsweise kann die MS in einen Ruf involviert sein, der die MSC nicht verwendet (z.B. ein von einem alternativen Netzwerk abgewickelter Ruf); gleichwohl kann es sein, dass die MS Positionsaktualisierungs- oder Handoff-Mitteilungen ausgeben muss. Zu diesem Zweck stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung eine Mobilitätsmanagementlogik für die Proxy-Vermittlungsstelle zur Verfügung, die unter gemeinsamer Bezugnahme auf die 3 und 5 beschrieben werden.
  • Wenn eine Positionsaktualisierungs- oder Handoff-Mitteilung von der MSC 107 von der Proxy-Vermittlungsstelle 300 empfangen wird, bestimmt die Proxy-Vermittlungsstelle 300 bei 505, ob die MS aktuell in einen Ruf involviert ist. Wenn die MS nicht in einen Ruf involviert ist, gestattet die Proxy-Vermittlungsstelle 300, dass die Positionsaktualisierungsmitteilung über 510 an die MSC 110 passiert. Die MSC 110 aktualisiert bei 515 dann das VLR 116, wie sie dies herkömmlicherweise tut. Der logische Fluss endet bei 599.
  • Wenn die Proxy-Vermittlungsstelle 300 feststellt, dass die MS 114 in einen Ruf involviert ist, prüft die Proxy-Vermittlungsstelle bei 520, um zu sehen, ob die MSC 110 in den Ruf involviert ist. Beispielsweise kann dies erfolgen, indem Zustandsinformation für den Ruf (auch bekannt als "Sitzung") von der Proxy-Vermittlungsstelle behalten wird. Wenn die MSC in einen Ruf mit der MS involviert ist, fährt die Proxy-Vermittlungsstelle wie oben beschrieben fort, mit der Ausnahme, dass dieses Mal eine Handoff-Mitteilung zur MS 110 durchgeleitet wird.
  • Wenn die MS in einen Ruf involviert ist und die MSC in diesen nicht involviert ist, fängt die Proxy-Vermittlungsstelle 300 die Handoff-Mitteilung 525 von der BS 107 ab und konvertiert die Handoff-Mitteilung unter Verwendung der Information in der Handoff-Mitteilung in eine Positionsaktualisierungsmitteilung bei 530. Die Positionsaktualisierungsmitteilung wird dann bei 535 an die MSC 110 gesendet und die Proxy-Vermittlungsstelle aktualisiert ihre eigene lokale Datenbank (nicht dargestellt), was den Wechsel reflektiert. Diese lokale Datenbank dient als ein VLR für die Proxy-Vermittlungsstelle und enthält all die Information, die ein VLR enthält (da die Proxy-Vermittlungsstelle zuweilen wie eine MSC arbeiten muss). Die Proxy-Vermittlungsstelle 300 sendet dann bei 540 eine Bestätigungsmitteilung an das BS 107. Der logische Fluss endet bei 599.
  • Prozedur zur Verwaltung zusätzlicher Merkmale bei Vorliegen einer Proxy-Vermittlungsstelle
  • Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann eine MS zuweilen besetzt sein, wenn die MSC glaubt, dass die MS frei ist; beispielsweise kann die MS mit einem Daten- oder Sprachruf besetzt sein, der von einem alternativen Netzwerk gehandhabt wird, wenn die MSC versucht, einen Ruf vom PSTN 120 an die MS zu liefern. Um solch eine Situation zu unterstützen, stellt die Proxy-Vermittlungsstelle 300 eine Logik zum Informieren der MS über solch eine Situation zur Verfügung. Unter Verwendung dieser Logik können zusätzliche Dienste, wie etwa traditionelles Anrufwarten, durch die Proxy-Vermittlungsstelle zur Verfügung gestellt werden. Darüber hinaus können neue Formen des Anrufwartens und andere neue Dienste auf dieser Kernunterstützungsfunktion aufgebaut werden.
  • Es wird Bezug genommen auf die 3 und 6A gemeinsam. Wenn ein Anruf in die Proxy-Vermittlungsstelle 300 von der MSC 110 eingeht, bestimmt die Proxy-Vermittlungsstelle bei 602, ob oder ob nicht die MS zu der Zeit, zu der die Mitteilung eingeht, in einen Ruf involviert ist. Wenn die MS nicht besetzt ist, gestattet die Proxy-Vermittlungsstelle 300 bei 603, dass die von der MSC stammende Mitteilung zum BS passiert. Der logische Fluss endet dann bei 699.
  • Wenn die MS besetzt ist, bestimmt die Proxy-Vermittlungsstelle bei 604, ob der MS-Ruf von der Proxy-Vermittlungsstelle, jedoch nicht von der MSC, gehandhabt wird; beispielsweise kann der Ruf von einem alternativen Netwerk gehandhabt werden, welches mit der Proxy-Vermittlungsstelle verbunden ist (siehe 4); in diesem Fall muss die Proxy-Vermittlungsstelle den Anruf handhaben, wobei sie wie eine MSC arbeitet; der Proxy lässt dann die Mitteilung nicht einfach passieren. Wenn der Ruf von der Proxy-Vermittlungsstelle, jedoch nicht von der MSC, gehandhabt wird, fängt die Proxy-Vermittlungsstelle bei 605 den Ruf von der MSC 110 ab und konvertiert bei 606 die abgefangene Mitteilung in eine Merkmalsbenachrichtigungsmitteilung. Die Proxy-Vermittlungsstelle gibt dann bei 607 die Merkmalsbenachrichtigungsmitteilung an das BS 107 zur nachfolgenden Versendung an die MS 114 aus, die dann benutzt wird, um den Benutzer von dem eingehenden Ruf zu informieren. Die Proxy-Vermittlungsstelle fängt bei 608 alle Antworten von dem BS auf die Merkmalsbenachrichtigungsmitteilung ab und handelt entsprechend. Wie die Proxy-Vermittlungsstelle arbeitet, hängt von der Anwendung ab, die diese Logik benutzt.
  • Wenn die MS in einen Ruf involviert ist, der von dem Proxy gehandhabt wird, und auch in einen Ruf involviert ist, der von der MSC gehandhabt wird, ergreift die Proxy-Vermittlungsstelle bei 609 eine als eine Antwort auf solch einen Zustand identifizierte Handlung. Diese Handlung hängt von der speziellen, beteiligten Anwendung ab. Ein traditionelles Anrufwarten ist nur ein solcher Dienst, der auf der obigen Kernfunktion aufgebaut sein kann.
  • Wenn zu irgendeinem Zeitpunkt die MS in zwei Rufe involviert ist, die beide ein alternatives Netzwerk einbeziehen, und ein dritter Ruf für die MS entweder von dem alternativen Netzwerk oder der MSC ankommt, wird die Proxy-Vermittlungsstelle diesen dritten Ruf wie gemäß die Logik der Anwendung leiten. Beispielsweise würde bei Anrufwarteanwendungen der Ruf gemäß Anweisungen geleitet, die in dem Teilnehmerprofil enthalten sind; eine übliche Option ist es, den Ruf an die Voice-Mail des Teilnehmers zu leiten. Eine ähnliche Logik wird verwendet, wenn die MS in zwei Rufe involviert ist, die beide die MSC einbeziehen und ein dritter Ruf für die MS von dem alternativen Netzwerk ankommt. Wiederum bestimmt das Teilnehmerprofil, wie dieser dritte Ruf gehandhabt wird, und dieser Logik wird von der Proxy-Vermittlungsstelle gefolgt. Schließlich sollte beachtet werden, dass, wenn die MS in zwei Rufe involviert ist, die beide die MSC einbeziehen, und ein dritter Ruf für die MS eingeht, in diesem Fall die MSC selbst die Logik bestimmen wird, der sie folgt, um den dritten Anruf zu handhaben.
  • Als Beispiel illustrieren die 3 und 6B gemeinsam eine beispielhafte Anrufwarteanwendung. Die Logik handelt wie oben beschrieben durch die mit 608 oder 609 bezeichneten Handlungen (man beachte, dass 6B mit Block 608 oder 609 anstelle von 600 startet); das bedeutet, dass, obgleich 6B dabei hilft, ein spezielles, zusätzliches Merkmal wie traditionelles Anrufwarten zu beschreiben, die anfänglichen Handlungen für dieses zusätzliche Merkmal diejenigen sind, die unter Bezugnahme auf 6A beschrieben wurde.
  • Wenn die Logik bei 608 startet, bedeutet dies, dass die Proxy-Vermittlungsstelle bereits erkannt hat, dass die MS in einen Ruf involviert ist, die Proxy-Vermittlungsstelle den Ruf handhabt, die MSC jedoch nicht. An diesem Punkt hat die Proxy-Vermittlungsstelle die Rufanforderungen von der MSC bereits abgefangen, sie in eine Merkmalsbenachrichtigung konvertiert und die Merkmalsbenachrichtigung an das BS ausgegeben. Der Proxy empfängt dann die Antworten auf solche Mitteilungen von dem BS und fängt sie ab.
  • Bei der Rufwarteanwendungslogik von 6B konvertiert, falls der Benutzer anzeigt, dass er den Ruf annehmen will, die Proxy-Vermittlungsstelle bei 615 die Antwort in eine Mitteilung, die anzeigt, dass die MS den neuen Ruf von der MSC annimmt. Die Proxy-Vermittlungsstelle 300 gibt dann bei 620 die konvertierte Mitteilung an die MSC aus. An diesem Punkt in diesem Beispiel "denkt" die MSC, dass der Ruf ein normaler Ruf ist, dass bedeutet, der MSC-Zustand reflektiert lediglich eine Rufsitzung an die MS. Tatsächlich empfängt der Benutzer mit dem Akzeptieren des neuen Rufs zwei Rufe im Anrufwartemodus: einen Ruf der von der MSC gehandhabt wird und einen weiteren der Proxy-Vermittlungsstelle. Der Proxy-Vermittlungsstellenzustand reflektiert die zwei Rufe. Die Proxy-Vermittlungsstelle 300 assistiert bei 625 der MSC 110 beim Aufbau eines neuen Rufs. (Dieser letzte Schritt wird nur erreicht, wenn der Benutzer den Ruf annimmt; wenn der Benutzer nicht annimmt, geht die Proxy-Logik in Überzeit (Time-Out) und erreicht niemals Handlung 625.) Beispielsweise kann es sein, dass die Proxy-Vermittlungsstelle 300 Anrufe von einem alternativen Netzwerk parken muss, so dass der akzeptierte Ruf von der MSC zur MS durchgehen kann. Die Proxy-Vermittlungsstelle 300 fängt dann bei 630 alle folgenden Benachrichtigungsantworten von der MS ab und lenkt sie zur MSC oder Proxy-Vermittlungsstelle je nach Bedarf um. Beispielsweise kann es sein, dass der Benutzer zwischen Rufen, die von den Mobilfunk- und alternativen Netzwerken "hin- und herschalten" will. Es kann sein, dass die Proxy-Vermittlungsstelle diese Antwort interpretieren und als Teil der Handlung des Abfangens nachfolgender Merkmalsbenachrichtigungen einen Anruf parken und einen weiteren mit dem Benutzer verbinden muss. Unter ande ren Umständen kann es sein, dass die Proxy-Vermittlungsstelle diesen Typ von Antwort an die MSC senden muss, wenn die MSC mehrere Rufe (manche geparkt) aufweist, die mit der MS verbunden werden möchten. Wenn der Ruf endet, sendet die Proxy-Vermittlungsstelle 300 bei 640 eine geeignete Abrechnungsinformation an das System. Diese wird benötigt, damit der Benutzer geeignet abgerechnet werden kann, wenn Dienste ohne Einbeziehung der MSC erbracht werden. Die Weise, in der die Information behalten und an ein Abrechnungssystem gesendet wird, hängt von der Implementierung und dem das System benutzenden Diensteanbieter ab. Die meisten Diensteanbieter spezifizieren die Weise, in der Abrechnungsinformation gesammelt, formatiert und geliefert werden muss.
  • Wenn die MS 114 in einen Ruf involviert ist und auch in einen Ruf involviert ist, der von der MSC gehandhabt wird, und wenn die MSC anzeigt, dass ein neuer Ruf für die MS beabsichtigt ist, kann die Proxy-Vermittlungsstelle 300 so konfiguriert sein, dass die Merkmalsbenachrichtigungsmitteilung von der MSC, die an das BS 107 gerichtet ist, bei 650 abgefangen wird. Die Merkmalsbenachrichtigungsmitteilung wird bei 655 vom Passieren zum BS abgehalten und folglich wird bei 660 keine Antwort von dem BS an die MSC ausgegeben, da die Merkmalsbenachrichtigungsmitteilung daran gehindert wurde, an das BS gesendet zu werden. Der logische Fluss endet bei 699. Die MSC erthält keine Antwort und nimmt an, dass die MS den Ruf nicht empfangen will. Die MSC verwendet dann Standardprozeduren, um diesen Ruf zu beenden, z.B. Voice-Mail des Teilnehmers oder sie spielt eine Nachricht ab, die anzeigt, dass der Teilnehmer nicht erreichbar ist.
  • Die Anrufwarteanwendungslogik von 6B ist darauf beschränkt, zwei konkurrierende Rufe zu behandeln. Derselbe allgemeine Ansatz kann erweitert werden, mehr als zwei Rufe für Anrufwarten zu handhaben, mehrere Rufe von einem alternativen Netzwerk zu handhaben, Datenrufe und Sprachrufe zu handhaben und dergleichen.
  • Prozedur zum Fehlermanagement bei Vorliegen eine Proxy-Vermittlungsstelle
  • Es gibt Standardprozeduren zum Fehlermanagement der Signalgebungsverbindungen zwischen dem BS 107 und der MSC 110. Bei diesen Prozeduren werden das BS und die MSC als gleichwertige Partner (Peers) betrachtet, etwa Peer1 und Peer2. Beide Partner unterhalten zwei Sätze von Nummern, Vorwärtsfolgenummer (FSN: Forward Sequence Number) und Rückwärtsfolgenummer (BSN: Backward Sequence Number) genannt. Die FSN identifiziert die letzte an einen Partner gesandte Mitteilung und die BSN identifiziert die letzte von einem Partner her empfangene Mitteilung. Als ein Beispiel sei angenommen, es existierten zwei Signalgebungsverbindungen SLC0 und SLC1 zwischen Peer1 und Peer2. Wenn Peer1 FSN=5 hat und Peer2 BSN=3 hat, weiß Peer1, dass er alle Mitteilungen bis und einschließlich Mitteilung 5 an Peer2 gesendet hat; Peer2 weiß, dass er alle Mitteilungen bis und einschließlich Mitteilung 3 empfangen hat. Wenn SLC0 bricht und Peer1 solch einen Bruch erkennt, sendet Peer1 eine Wechselanweisungs- (COO-: Change Over Order) Mitteilung an Peer2, die Peer2 auffordert, zu Verbindung SLC1 zu wechseln. Peer2 antwortet mit COA (Change Over Acknowledged: Wechselbestätigung). Eingeschlossen in diesen Mitteilungen sind BSN-Nummern, basierend darauf, welche fehlenden Mitteilungen erneut gesendet werden können. Beispielsweise müssen im obigen Fall Mitteilungen 4 und 5 erneut an Peer2 gesendet werden.
  • Als ein weiteres Beispiel sei ein Fall betrachtet, in dem Peer1 FSN=10 hat und BSN=6; Peer 2 hat FSN=8 und BSN=5. Es sei auch angenommen, es existierten zwei Signalgebungsverbindungen zwischen Peer1 und Peer2, bezeichnet als SLC0 und SLC1, und dass SLCO breche, wie von Peer1 erkannt. Peer1 sendet dann eine COO-Mitteilung unter Verwendung der Verbindung SLC1 an Peer2 und schließt seine BSN (=6) in die COO-Mitteilung ein. Wenn Peer2 diese Mitteilung empfängt, vergleicht er die empfangene BSN mit seiner internen FSN (=8) und stellt so fest, dass die letzten zwei Mitteilungen (8-6=2) erneut gesendet werden müssen. Peer2 stellt die zwei letzten Mitteilungen, die erneut gesendet werden müssen, in die Warteschlange und sendet eine COA-Mitteilung aus, die seine PSN (=5) enthält. Peer1 empfängt die COA-Mitteilung und vergleicht die empfangene BSN mit seiner internen FSN (=10) und stellt fest, dass die letzten fünf Mitteilungen (10-5=5) erneut gesendet werden müssen. Diese letzten fünf Mitteilungen werden von Peer1 zur erneuten Versendung an Peer2 in die Warteschlange gestellt.
  • Bei bevorzugten Ausführungsformen wird erwartet, dass die standardmäßigen Wiederholungs- und Wiederherstellungsmechanismen zwischen dem BS und der MS nicht arbeiten. Kurz gesagt kann das BS 107 Mitteilungen an die Proxy-Vermittlungsstelle senden, die von der MSC niemals empfangen werden, z.B. abgeschöpfte Mitteilungen und umgekehrt, z.B. MSC-Mitteilungen, die blockiert wurden. Folglich reflek tiert der grundlegende FSN/BSN-Zustand am BS und an der MSC den Zustand des gesamten Systems nicht korrekt.
  • Entsprechend stellt die Proxy-Vermittlungsstelle bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung eine neue Form des Fehlermanagements zur Verfügung. Es wird gemeinsam Bezug genommen auf die 3 und 7A-7B. Die Proxy-Vermittlungsstelle erzeugt bei 705 einen Satz von FSN – und BSN-Zählern für jede Verbindung mit der MSC 110 und einen Satz von FSN- und BSN-Zählern für jede Verbindung mit dem BS 107. Es wird speziell Bezug genommen auf 7B, die eine Einfachverbindungsanordnung zur Illustration des Konzeptes enthält. Das FSN/BSN-Paar 787 an der MSC für die Verbindung 785 und das FSN/BSN-Paar 789 für die Verbindung 786 sind herkömmlich. Das Paar 787 verfolgt die Anzahl von Mitteilungen, die auf dem Verbindungssegment 785 aus der MSC gesendet und bestätigt (oder "acked") wurden; das Paar 789 verfolgt dasselbe, jedoch aus dem BS heraus. Die Proxy-Vermittlungsstelle 300 enthält FSN/BSN-Paare 788 und 790. Das Paar 788 verfolgt die Anzahl von Mitteilungen, die auf dem Verbindungssegment 786 aus der Proxy-Vermittlungsstelle 300 zum BS 107 gesendet und bestätigt wurden; das Paar 780 verfolgt die Anzahl von Mitteilungen, die auf dem Verbindungssegment 785 aus der Proxy-Vermittlungsstelle 300 zur MSC 110 gesendet und bestätigt wurden.
  • Wie oben bereits angedeutet, gibt es keine Erwartung, dass die Werte für das Paar 787 gleich den Werten für 788 sein werden. Beispielsweise kann es sein, dass eine MSC-Mitteilung daran gehindert wird, als ein Teil einer normalen Proxy-Vermittlungsstellenlogik, wie hier diskutiert, an das BS 107 gesendet zu werden. Aufgrund solcher Blockierung der Mitteilung sollte der FSN-Wert von 787 um eins höher sein als derjenige von 788. Außerdem gibt es keine Erwartung, dass die Diskrepanz zwischen FSN und BSN von 787 und zwischen der FSN und BSN von 788 gleich sein sollte. Beispielsweise sei der einfache Fall einer Mitteilung von der MSC 110 angenommen, von der angenommen wird, sie werde an der Proxy-Vermittlungsstelle 300 als Teil der normalen Proxy-Vermittlungsstellenlogik, wie hier diskutiert, blockiert. Die Diskrepanz bei 787 wird eins sein bis bei der MSC 11 eine Bestätigung empfangen wird; es wird aber keine Diskrepanz beim Paar 788 geben, da keine Mitteilungen an das BS 701 gesendet werden.
  • Wenn die Mitteilungen an der Proxy-Vermittlungsstelle 300 empfangen werden, fängt die Proxy-Vermittlungsstelle sie ab und aktualisiert die oben erwähnten FSN/BSN-Paare.
  • Wenn die Proxy-Vermittlungsstelle 300 bei 715 eine COO-Mitteilung von der MSC 110 erkennt, was darauf hinweist, dass die Verbindung 785 beendet wurde, fängt die Proxy-Vermittlungsstelle 300 diese Mitteilung bei 720 ab und gestattet ihr nicht, zum BS 107 zu passieren. Die COO enthält die BSN-Information von Paar 787 und identifiziert eine neue Verbindung (nicht dargestellt), zu der die Signalgebung übergehen sollte. Die Proxy-Vermittlungsstelle erzwingt dann bei 725 einen Bruch der Verbindung 786 zwischen der Proxy-Vermittlungsstelle und dem BS (786 entspricht der Verbindung 785). Der Bruch wird wie folgt simuliert. Alle paar Millisekunden senden herkömmliche BSs und MSCs "Auffüllsignale" ("fill in Signals") genannte Mitteilungen aus, die Empfangen werden und bei denen der Empfänger dann weiß, dass die Verbindungen arbeiten. Wenn der Empfänger kein Auffüllsignal in der spezifizierten Zeitspanne erhält, nimmt er einen Bruch an und sendet eine COO- Mitteilung. Um daher einen Bruch zu simulieren, modifiziert eine Ausführungsform der Erfindung die softwarebasierte Protokollzustandsmaschine so, dass sie das "Auffüllsignal" nicht sendet und daher einen Bruch signalisiert und versucht, dass an der Proxy-Vermittlungsstelle eine COO erzeugt wird (die Modifikation ist relativ zu einer herkömmlichen MSC).
  • Die Proxy-Vermittlungsstelle erzeugt eine COO-Mitteilung an das BS 107 mit einer BSN von Paar 788 im Gegensatz zu der BSN-Information in der ursprünglichen COO-Mitteilung, die Information für Paar 787 enthielt. Diese neue COO informiert das BS über die Anzahl von Mitteilungen, die es auf der (emuliert gebrochenen) Verbindung erhalten hat (d.h. BSN von 788). Die erzeugte COO verwendet eine neue Verbindung (in 7B nicht dargestellt), die verwendet wird, um zu ihr zu wechseln. Diese neue Verbindung entspricht der Wechselverbindung zwischen der Proxy-Vermittlungsstelle 300 und der MSC 110.
  • Die modifizierten BSN-Nummern werden dann bei 735 an das BS 107 mit der neuen COO-Mitteilung gesendet. Die COO wird auf einer ungebrochenen Verbindung gesendet. Die Proxy-Vermittlungsstelle 300 wartet dann auf und empfängt eine COA- (Bestätigungs-) Mitteilung 740 vom BS 107 und erzeugt bei 745 eine neue COA-Mitteilung. Die neue COA enthält die BSN-Information von Paar 790 im Gegensatz zu der Information in Paar 789. Die neue COA wird bei 750 an die MSC 110 gesendet.
  • Die Proxy-Vermittlungsstelle wartet dann auf und empfängt erneut gesendete Information, die auf der neuen Verbindung von der MSC und von dem BS gesendet werden soll. Jegliche empfangene Information wird dann bei 755 erneut an das entsprechende Ziel gesendet oder behandelt, wie dies bei üblichem Gang der Dinge der Fall wäre (einschließlich potentielles Blockiertwerden etc., wie hier beschrieben). Der logische Fluss endet bei 799.
  • Bei der obigen Ausführungsform verlässt sich die Proxy-Vermittlungsstelle darauf, dass das BS oder die MSC Brüche in den entsprechenden Signalgebungsverbindungen erkennen. Der Bruch in der Signalgebungsverbindung wird als ein Ergebnis der aktuellen BS-Architekturen erzwungen; d.h. die Brüche werden benötigt, um die erforderlichen Ereignisse für COOs zu erzeugen. Bei anderen Ausführungsformen kann es sein, dass die Proxy-Vermittlungsstelle Brüche erkennt und als Antwort darauf würde die Proxy-Vermittlungsstelle eine MSC im Verhältnis zu einem BS mimen oder ein BS im Verhältnis zu einer MSC mimen.
  • Prozedur zum automatischen Triggern des Abschöpfens basierend auf COO-Mitteilungen
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung kann die Proxy-Vermittlungsstelle dynamisch feststellen, wann das System von einem Umleiten (oder Abschöpfen) von Mitteilungen zu einem anderen Netzwerk (siehe z.B. 400, 4) profitieren würde. Beispielsweise überwacht bei einer Ausführungsform der Erfindung die Proxy-Vermittlungsstelle 300 die Signalgebungsbandbreite direkt oder indirekt als Maß der Systembandbreite (z.B. reduzierte Signalgebungsbandbreite, die sich zu reduzierter Systembandbreite umsetzt). Bei einer Ausführungsform kann es sein, dass eine Wechselanweisung (COO: Change Over Order) von der MSC als Stausignal an der MSC verwendet wird oder dass wenigstens die Bandbreite zu/von der MSC gestört ist, bis die betroffene Verbindung wiederbelebt wird und der Verkehr zurück auf diese Verbindung gewechselt wird. Die Proxy-Vermittlungsstelle 300 interpretiert daher eine COO als ein auslösendes Ereignis von "sich verlangsamendem" Verkehr zur MSC und initiiert als Antwort eine Verkehrsabschöpfung zu einem alternativen Netzwerk, das mit der Proxy-Vermittlungsstelle verbunden ist.
  • Eine Form einer beispielhaften Logik in dieser Beziehung ist unter Bezugnahme auf 8 gezeigt. Die Proxy-Vermittlungsstelle erzeugt bei 805 einen Satz von FSN- und BSN-Zählern für jede Verbindung zur MSC 110 und zum BS 107. Jede Mitteilung zu oder von dem BS wird abgefangen und die Sequenznummern werden bei 810 entsprechend aktualisiert. Wenn die Proxy-Vermittlungsstelle 300 bei 815 eine COO-Mitteilung von der MSC 110 erkennt, fängt die Proxy-Vermittlungsstelle 300 diese Mitteilung bei 820 ab und gestattet ihr nicht, zum BS 107 zu passieren. In diesem Fall reflektiert die COO nur den angeforderten Wechsel und weist nicht darauf hin, dass die Mitteilungen wiederholt werden müssen. Die Proxy-Vermittlungsstelle 300 erzeugt dann eine COA-Mitteilung bei 825 mit modifizierten BSN-Nummern für die MSC und sendet bei 830 eine COA-Mitteilung an die MSC 110. Die modifizierten Sequenznummern sind diejenigen, die von der Proxy-Vermittlungsstelle während des Verarbeitens der Mitteilungen ähnlich zu den oben beschriebenen erzeugt wurden. Die MSC glaubt daher, dass ihre COO geschehen ist. Die Kommunikationsbandbreite zwischen der MSC und dem BS ist als eine Konsequenz dieses Wechsels niedriger, da eine Signalgebungsverbindung weniger verfügbar ist.
  • Obgleich die Bandbreite zwischen der Proxy-Vermittlungsstelle 300 und der MSC als ein Resultat der oben beschriebenen COO gestört sein kann, ist die Bandbreite zwischen dem BS 107 und der Proxy-Vermittlungsstelle 300 jedoch nicht gestört. Die Proxy-Vermittlungsstelle nutzt diesen Zusammenhang vorteilhaft aus, indem Verkehr zu einem alternativen Netzwerk abgeschöpft wird. Entsprechend initiiert die Proxy-Vermittlungsstelle bei 835 eine Verkehrsabschöpfung für Verkehr, der von der BS-Seite der Proxy-Vermittlungsstelle erzeugt wurde. Es gibt viele Arten von alternativen Netzwerken, die verwendet werden können, um Sprach- sowie Datenverkehr von einer MS 114 (siehe z.B. 4) zu tragen. Wenn mehrere Typen alternativer Netzwerke mit der Proxy-Vermittlungsstelle verbunden sind, kann die Proxy-Vermittlungsstelle den Typ von alternativem Netzwerk, basierend auf dem Kommunikationstyp, z.B. Daten oder Sprache, auswählen. Beim Initiieren des Abschöpfens konfiguriert die Proxy-Vermittlungsstelle die Datenebene so, wie es notwendig ist, um bestimmten Trägerschaltungsverkehr zu geeigneten alternativen Netzwerken zu leiten (wie unten erklärt werden soll). Beispielsweise kann die VoIP-Anordnung 440 mit Informationen konfiguriert werden, die aus den Signalgebungsmitteilungen extrahiert wurden.
  • Das Abschöpfen von Verkehr geht über die gegebene Sitzung weiter. Die Proxy-Vermittlungsstelle 300 behält danach die FSN-, BSN-Nummern wie oben beschrieben bei. Alle COO-Mitteilungen von dem BS 107 werden dann abgefangen und es wird eine COA erzeugt und an das BS gesendet, während die FSN- und BSN-Zähler beibehalten werden.
  • Alle COO-Mitteilungen von der MSC 110 werden bei 850 abgefangen und geprüft, um zu sehen, ob sie anzeigen, dass die MSC wieder bereit ist, Verkehr auf der zuvor abgeschalteten Verbindung zu empfangen, d.h. um zu sehen, ob die COO eine Zurückwechselmitteilung ist. Wenn eine solche Mitteilung vorliegt, interpretiert die Proxy-Vermittlungsstelle diese so, dass sie bedeutet, dass die MSC wieder einen höheren Verkehrspegel handhaben kann und wird Aktionen unternehmen, um die abgeschöpften Verbindungen und Verkehr "zurückzuverbinden". (Wenn die COO keine Zurückwechselmitteilung ist, kann sie eine noch weitere Wechselmitteilung sein, die einen Zustand anzeigt, der von einem weiteren Abschöpfen von Verkehr profitieren könnte.)
  • Wenn eine Zurückwechselmitteilung vorliegt, wird eine neue COO bei 855 mit modifizierten BSNs erzeugt und bei 860 an das BS 107 gesendet. Die modifizierten BSN sind diejenigen, die, wie oben diskutiert, von dem Proxy beibehalten wurden. Die Proxy-Vermittlungsstelle 300 wartet dann auf und empfängt eine COA-Mitteilung bei 865 von dem BS 107. Eine neue COA-Mitteilung wird dann bei 870 mit modifizierten BSN-Nummern erzeugt und bei 875 an die MSC 110 gesendet. Die Proxy-Vermittlungsstelle beendet dann die Verkehrsabschöpfungsprozedur. Die Steuerebene weist die Datenebene entsprechend an.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen kann es sein, dass die Entscheidung Verkehr abzuschöpfen, weitere Betrachtungen beinhaltet. Beispielsweise kann das alternative Netzwerk QoS-Garantien liefern, die von der Proxy-Vermittlungsstellenlogik berücksichtigt werden können. Bei einer Ausführungsform erfolgt das Abschöpfen nur an Sitzungsgrenzen. Entsprechend wird ein Ruf, wenn der Ruf abgeschöpft werden muss, bei Rufentstehung abgeschöpft.
  • Die obige Beschreibung beruhte darauf, dass die COO als Hinweis einer Netzwerkstauung gesendet wurde. Bei einer Ausführungsform der Erfindung hat die oben beschriebene Logik zum automatischen Abschöpfen zusätzlich ein Fehlermanagement, das unter Bezugnahme auf die 7a-7b beschrieben wurde. Bei dieser Ausführungsform wiederholt sich die oben diskutierte Logik jedes Mal, wenn die Proxy-Vermittlungsstelle 300 eine COO von der MSC erhält. COO-Mitteilungen von der BS werden jedoch stets als ein Bruch in der Signalgebungsverbindung behandelt und die Logik wird wiederholt, jedoch nicht das Abschöpfen.
  • Prozedur zur Punktcodebeibehaltung über BSC und MSC
  • In SS7-Netzwerken werden alle Netzwerkkomponenten mittels einzigartiger Nummern, die "Punktcodes" genannt werden, adressiert. Folglich haben alle BSCs und MSCs eindeutige Punktcodes. Eine Mitteilung von einem BSC an eine MSC wird im Allgemeinen einen Zielpunktcode enthalten, z.B. den Punktcode der gewünschten MSC, sowie einen Ursprungspunktcode, z.B. den Punktcode des BSC, der die Quelle der Mitteilung ist.
  • Mitteilungen von dem BSC an die MSC für Rufe, die von der MS stammen, erfordern zusätzlich, dass für den Ruf eine Trägerschaltung zugewiesen wird. Die Trägerschaltungen, die Sprache oder Daten tragen, werden mittels Schaltungsidentifikationscodes (CIC: Circuit Identification Codes) identifiziert.
  • Um den transparenten Betrieb durch die Proxy-Vermittlungsstelle zu unterstützen, werden die Punktcodes und CICs, die zwischen BSC und MSC laufen, für alle Mitteilun gen beibehalten. Dieses Erfordernis wird durch die Tatsache kompliziert, dass, obgleich einige der Schaltungen, die Trägerverkehr tragen, transparent vom BSC zur MSC laufen, andere Schaltungen, die dem BSC entspringen, an der Proxy-Vermittlungsstelle enden und dass die MSC von solchen Beendigungen keine Kenntnis erhält.
  • Wie oben bemerkt, sind einige Bündelleitungen 308 vorab zur direkten Verbindung zwischen dem BS und der MSC vorgesehen, wohingegen andere Bündelleitungen 312 an die Proxy-Vermittlungsstelle angeschlossen sind. Analog sind bei bevorzugten Ausführungsformen einige Trägerschaltungen vorab zur direkten Verbindung zwischen dem BS und der MSC ("Durchlaufschaltungen") vorgesehen und die übrigen Schaltungen enden an der Proxy-Vermittlungsstelle ("abschöpfbare Schaltungen").
  • Bei einer Ausführungsform kann es bei normalem Betrieb sein, dass die MSC die abschöpfbaren Schaltungen keinem Ruf zuordnet. wenn Verkehr abgeschöpft wird (wie oben beschrieben) kann die Proxy-Vermittlungsstelle eine abschöpfbare Schaltung einem Ruf von dem BS zuordnen (durch Kommunizieren der geeigneten CIC an das BS) und das BS wird antworten, indem die Sprache oder Daten auf dieser Schaltung gesendet werden. Wie unten erläutert werden soll, kann es sein, dass die Sprache oder Daten dann aus dieser Schaltung ausgelesen und an das alternative Netzwerk entsprechend über DACs 402 geleitet werden.
  • Um die Konsistenz der Information an der MSC im Falle eines Proxy-Vermittlungsstellenfehlers sicherzustellen, greift bei einer Ausführungsform der Erfindung ein Netzwerkverwaltungssystem auf die CIC-Datenbank bei der MSC zu und markiert die abschöpfbaren Schaltungen als verfügbar.
  • Als ein Ergebnis solch einer Aktion denkt die MSC, dass diese Schaltungen zum Zuordnen verfügbar sind und das Netzwerk benimmt sich wie ein herkömmliches Mobilfunknetzwerk (d.h. ohne eine Proxy-Vermittlungsstelle).
  • Wenn die Proxy-Vermittlungsstelle sich erholt hat, greift das Netzwerk-Verwaltungssystem erneut auf die CIC-Datenbank bei der MSC zu, markiert jedoch dieses Mal die abschöpfbaren Schaltungen als "nicht verfügbar". Es greift auch auf die Proxy-Vermittlungsstellendatenbank zu und markiert die abschöpfbaren Schaltungen als "verfügbar". Diese Schaltungen sind dann durch die Proxy-Vermittlungsstelle wie oben beschrieben zuweisbar. Bei einigen Ausführungsformen kann es sein, dass die abschöpfbaren Schaltungen als "nicht verfügbar" bei der MSC und als "verfügbar" bei der Proxy-Vermittlungsstelle in gradueller Weise so markiert werden, dass die Proxy-Vermittlungsstelle graduell die Kontrolle über mehr der abschöpfbaren Schaltungen gewinnt.
  • Um den Einsatz von 3B zu handhaben, müssen die oben beschriebenen Techniken ergänzt werden. Insbesondere muss die Proxy-Vermittlungsstelle, um den Einsatz von 3B zu handhaben, Mitteilungen vom BS abfangen und die Punktcodes ändern, um eine umgeordnete MSC zu reflektieren. Bei einer Ausführungsform erfolgt dies mit einer Granularität auf Sitzungsniveau, was bedeutet, dass die Neuordnung zu einer neuen MSC an den Sitzungsgrenzen bestimmt werden kann. Alternativ kann die Neuordnung auf anderen Granularitätsebenen erfolgen, beispielsweise wenn eine MS angeschaltet wird. Einige Ausführungsformen führen das Ordnen durch Korrelieren von Elemente-Seriennummern (beispielsweise in Mitteilungen enthalten, wenn eine MS angeschaltet wird) mit MSCs und ihren entsprechenden Punktcodes durch.
  • Hardwarearchitektur
  • Es wird Bezug genommen auf die 3 und 4 gemeinsam. Bevorzugte Ausführungsformen der Proxy-Vermittlungsstelle 300 enthalten eine Steuerebene 302 und eine Datenebene 304. Die Steuerebene umfasst eine Kombination von Verarbeitungshardware und zugeordneter Software. Die Datenebene umfasst allgemein Hardware, die auf Anweisungen aus der Steuerebene anspricht.
  • Die Steuerebene enthält programmierbare Signalgebungskarten (z.B. PMC 8260 erhältlich von Force Systems), um die Signalgebungsinformation von den Signalgebungsverbindungen 312, 314 zum empfangen und ihre anfängliche Verarbeitung durchzuführen. Diese anfängliche Verarbeitung umfasst Senden und Beenden von Information auf den Signalgebungsverbindungen sowie Extrahieren, unter Programmsteuerung, der in den Signalgebungsmitteilungen enthaltenen Mitteilungsinformation. Sobald die Mitteilungsinformation gesammelt ist, veranlassen die Signalgebungskarten, dass die Mitteilungsinformation an eine programmierbare Prozessorkarte (z.B. RPC 3305 und 3306 erhältlich von Radisys) geleitet werden, die dann verantwortlich dafür ist, dass die Funktionalität der Proxy-Vermittlungsstelle als Antwort darauf, wie oben beschrieben, ausgeführt wird.
  • Die Steuerebene ist mit passiven Fehlertoleranzmechanismen konstruiert. Diese Mechanismen stellen sicher, dass bei katastrophalen Fehlern auf der Steuerebene die Signalgebungsverbindungen, die von einer Seite der Steuerebene empfangen werden, zu anderen Seite durchgeschleift werden. Wenn daher die Steuerebene versagt, werden die Verbindungen durch die Steuerebene durchgeschleift und der BSC und die MSC können kommunizieren, wie sie das herkömmlicher Weise tun.
  • Die Datenebene 304 einer beispielhaften Ausführungsform ist in 4 gezeigt. Die enthält ein DACS 402, eine "Voice over IP"-Anordnung (Internettelefonie) 404, ein Datenabschlussmodul 406 (z.B. um A5-Daten in CDMA-Netzwerken abzuschließen), eine PPP-Relais-Anordnung 408 und eine PPP-Abschlussanordnung 410. Die verschiedenen Anordnungen können auf einem oder mehren Modulen gepackt sein.
  • Das DACS 402 empfängt die Trägerschaltungen der Bündelleitungen 408 und schließt die auf den Bündelleitungen empfangene Information ab; er schließt auch Sprache und Daten auf diesen Bündelleitungen ab. Vorab vorgesehene Ports für das DACS 402 sind mit dem VoIP 404 und der Datenabschlussanordnung 408 verbunden. Die Datenabschlussanordnung 408 ist ihrerseits mit dem PPP-Relais 408 verbunden, welches seinerseits in Kommunikation mit der PPP-Abschlussanordnung 410 steht. Darüber hinaus kann die Datenebene auch verwendet werden, um alternative, schaltungsbasierte Netzwerke anzuschließen, beispielsweise um Verkehr zu einer Schaltungs-MSC in einem anderen regionalen Netzwerk zurückzuverfrachten.
  • Alle Datenebeneneinheiten empfangen Steueranweisungen von der Steuerebene 302 über Steuerkanäle 401, die verwendet werden, um Information gemäß H.248 oder Media Gateway Control Protocol (MGCP) zu tragen. Der Steuerkanal wird unter anderem verwendet, um das DACS 402 darüber zu informieren, wie die Trägerschaltungen zu versorgen sind. Beispielsweise wird eine gegebene Eingangsschaltung von dem BS 107 auf einen Eingangsport einer der Anordnungen abgebil det. Der Steuerkanal wird auch verwendet, um Steuerinformation an verschiedene Anordnungen zu leiten. Beispielsweise enthält die Signalgebungsinformation Steuerinformation, wie etwa Ziel-IP-Adressen, die verwendet werden können, um Zieladressen zu erzeugen, die von der VoIP-Anordung benötigt werden. Diese Information wird dann von der VoIP-Anordnung verwendet, um die Sprachinformation zu liefern, die von dem DACS durch entsprechende Paketbildung der Information und Senden gemäß den geeigneten Protokollen, z.B. RTP/UDP/IP, empfangen wird.
  • Die Datenebene wird mit passiven Fehlertoleranzmechanismen konstruiert. Diese Mechanismen stellen sicher, dass bei Fehlern auf der Datenebene die Bündelleitungen, die von einer Seite des DACS empfangen werden, zu den mit der MSC verbundenen Ausgangsbündelleitungen durchgeschleift werden. Wenn daher die Datenebene versagt, werden die Bündelleitungen durch die Datenebene durchgeschleift und der BSC und die MSC können kommunizieren, wie sie dies üblicherweise tun.
  • Softwarearchitektur
  • Es wird Bezug genommen auf die 9-10 gemeinsam. Bei einer bevorzugten Ausführungsform führt die Steuerebenensoftware Sitzungsverwaltungsprozesse und Kommunikationsprozesse durch. Diese Sitzungsverwaltungsprozesse enthalten einen Proxy-Sitzungs-Manager (PSM: Proxy Session Manager) 904 und einen Kernsitzungsmanager (CSM: Core Session Manager) 1002. Die Kommunikationsprozesse enthalten SS7-Mitteilungshandhaber (SS7MsgHdlr) 902a-n und IP-Mitteilungshandhaber (IPMsgHdlr) 906a-n. Wie diese Namen nahe le gen, enthalten die Sitzungsverwalter eine Logik zum Verwandeln und Handhaben von Rufsitzungen, wohingegen die Mitteilungshandhaber eine Logik zum Handhaben von Mitteilungen enthalten. Die Mitteilungshandhaber kapseln die Logik zum Handhaben von Mitteilung so ein, dass andere Software die Eigenheiten der Mitteilungshandhabung nicht zu kennen brauchen. Auf ähnliche Weise kapseln die Sitzungsverwalter die Logik zum Handhaben von Sitzungen so ein, dass andere Software, wie etwa die Mitteilungshandhaber, den Sitzungszustand oder dergleichen nicht zu kennen brauchen.
  • Die SS7MsgHdlr- und IPMsgHdlr-Prozesse sind verantwortlich für das Annehmen eingehender Mitteilungen und das Senden ausgehender Mitteilungen. Der erstere nimmt an und sendet Signalgebungsmitteilungen von der und zur MSC 110 und/oder vom und zum BS 107. Der letztere SS7MsgHdlr und IPMsgHdlr nimmt an und sendet Steuermitteilungen an die Datenebene. Der PSM-Prozess 904 handhabt alle Rufe und Sitzungen, die "Durchfluss"-Rufe oder nicht abgeschöpfte Rufe sind. Der CSM-Prozess 1002 handhabt alle diejenigen Rufe und Sitzungen, die von der Proxy-Vermittlungsstelle 300 abgeschöpft werden. Als solcher stellt der CSM-Prozess 1002 viel von derselben Funktionalität wie die Schaltungs-MSC und ein BS in dem Sinn zur Verfügung, dass er wie eine MSC auf Mitteilungen von dem BS antwortet und auf Mitteilungen von der MS antwortet als wäre er ein BS. Im Allgemeinen laufen mehrere PSM- und CSM-Prozesse simultan auf verschiedenen Prozessorkarten, um die erforderliche Skalierbarkeit und Leistung zur Verfügung zu stellen. Zusätzliche Softwareprozesse werden zur Fehlerüberwindung und Zuverlässigkeit bereitgestellt. Diese sind in unseren Diagrammen als PSM' 904' und CSM' 1002' bezeichnet. Der Zweck dieser "Haupt"-Prozesse ist es, eine Fehlerüberwindung für andere PSM- und CSM-Prozesse zur Verfügung zu stellen. Bei einer Ausführungsform der hat jeder PSM und CSM einen "Schatten"-PSM'/CSM'-Prozess, der eine "Schatten"-Abdeckung bietet. Im Fall, dass ein PSM- oder CSM-Prozess versagt, ist der entsprechende Schatten PSM'/CSM'-Prozess ausgelegt, von dem versagenden Prozess zu übernehmen.
  • Es wird Bezug genommen auf 9. Wenn die Signalgebungsmitteilungen von dem BSC und der MSC ankommen, werden sie von einem SS7MsgHdlr 902a-n gehandhabt, der auf der SS7-Verarbeitungskarte ausgeführt wird. Zu jeder Signalgebungsverbindung zur oder von der Proxy-Vermittlungsstelle gibt es einen zugehörigen SS7MsgHdlr. Die SS7-Verarbeitungskarten (oben erwähnt) extrahieren ausreichend Information aus der Signalgebungsmitteilung, um einen korrespondierenden SS7MsgHdlr zu identifizieren, zu dem die Signalgebungsmitteilung geleitet wird.
  • Der SS7MsgHdlr empfängt die Mitteilungen und weist dieser Mitteilung eine (vorzugsweise) eindeutige logische Referenznummer zu. Diese Referenznummer wird später verwendet, um nachfolgende Mitteilungen zu identifizieren, die zu demselben anhängigen Ruf/derselben Sitzung gehören. Die zugeordnete logische Referenznummer wird an das in dem BS oder der MSC laufende Softwaresystem zurückkommuniziert (z.B. dem SSCP-Protokollstapel), welches die Referenznummer dann in allen nachfolgenden Mitteilungen verwendet, die zu diesem Ruf/dieser Sitzung gehören.
  • Nach der obigen Verarbeitung wählt der SS7MsgHdlr 902 einen PSM 904 aus, um die Mitteilung zu handhaben. Bei einer Ausführungsform untersucht der SS7MsgHdlr den Punktcode der Mitteilungsherkunft und wählt einen PSM aus, der zu diesem Code gehört. Beispielsweise kann eine Tabelle verwendet werden, um solche Beziehungen zu speichern.
  • Der PSM 904 bestimmt dann, ob diese Mitteilung für einen Ruf/eine Sitzung ist, die abgeschöpft werden soll. Bei einer Ausführungsform wird diese Bestimmung durchgeführt, indem das in der Mitteilung enthaltene Dienstoptionsfeld untersucht wird, welches zwischen Datensitzungen und Sprachrufen unterscheidet. Bei einer anderen Ausführungsform wird diese Bestimmung durchgeführt, indem die Nummern der Rufenden und gerufenen Partei untersucht werden, um sicherzustellen, ob beides Mobiltelefonnummern sind. Bei einer noch anderen Ausführungsform wird die Bestimmung durchgeführt, indem die Nummer der rufenden Partei untersucht wird, um festzustellen, ob die rufende Partei einen VoIP-Dienstanbieter ausgewählt hat. Sobald die Bestimmung durchgeführt ist, diesen Ruf/diese Sitzung abzuschöpfen, leitet der PSM 904 die Mitteilung an den CSM 1002. Wenn eine Bestimmung durchgeführt wird, diesen Ruf/diese Sitzung nicht abzuschöpfen, erzeugt der PSM eine Mitteilung, die verwendet wird, um über die SS7MsgHdlr-Prozesse zur MSC oder zum BS zurückzusenden.
  • Die PSM-Prozesse 904 können auch über ein internes Protokoll mit den CSM-Prozessen 1002 kommunizieren, siehe z.B. 10. Das interne Protokoll einer bevorzugten Ausführungsform ist zustandslos und textbasiert. Wie oben erwähnt, behandelt der PSM diejenigen Sitzungen/Rufe, die nicht abschöpfbar sind. Sobald er auf eine Sitzung/auf einen Ruf trifft, die abschöpfbar sind, leitet er den Zusammenhang dieser Sitzung/dieses Rufs an den CSM-Prozess weiter. Der CSM-Prozess ist verantwortlich für die Handhabung aller Rufe/Sitzungen, die abgeschöpft werden. Der CSM kommuniziert mit der Datenebene über standardmäßige Steuerprotokolle, wie etwa H.248 und MGSP (Media Gateway Control Protocol).
  • Die interne Architektur der PSM- und CSM-Prozesse ist ähnlich. Es wird Bezug genommen auf 11. Eingehende Mitteilungen werden von dem Netzwerkschnittstellenmodul 1102 empfangen. Das Netzwerkschnittstellenmodul sendet dann die Mitteilung an die Protokollmaschine 1104. Beispielsweise ist diese Maschine 1104 bei CDMA-Ausführungsformen verantwortlich für das Codieren und Decodieren von Mitteilungen gemäß den IS-634-Protokoll. Das Zustandsmaschinenmodul 1106 ist verantwortlich für die Handhabung der Mitteilung und für die Aufzeichnung des Zustandes gemäß dem Protokoll. Beispielsweise zeigt bei einem gegebenen Protokoll eine gegebene Mitteilung eine bekannte Zustandsänderung unter diesem Protokoll an. Das Zustandsmaschinenmodul 1106 enthält die Logik zum Aufnehmen des Zustands und zum Implementieren der Zustandsänderung.
  • Das aktive Verzeichnismodul 1108 wechselwirkt mit den externen Mobilitätsmanagementfunktionen der MSC und ist verantwortlich für das Erlangen und Aktualisieren von Teilnehmerprofilen und anderen Benutzer-/Teilnehmerdaten. Bei einer herkömmlichen MSC ist das Besuchspositionsregister (VLR: Visiting Location Register) typischerweise mit der MSC kolokalisiert; das VLR enthält die Teilnehmerinformation (Profile), die aktuell innerhalb des von der MSC abgedeckten Gebietes umherstreifen. Außerdem ist die MSC mit einer weiteren, Heimatpositionsregister (HLR: Home Location Register) genannten Datenbank verbunden, die all diejenigen Teilnehmer enthält, die in dem aktuellen Netzwerk "beheimatet" sind. Typischerweise fordert die MSC, wenn ein Teil nehmer umherschweift und ein von der MSC abgedecktes Gebiet betritt, das HLR auf, das Profil des Teilnehmers zu senden und speichert es in dem (lokalen) VLR. Wenn der Teilnehmer außerhalb des von der MSC abgedeckten Gebietes umherschweift (in ein von einer anderen MSC abgedecktes Gebiet), wird dieses Teilnehmerprofil gelöscht. Das aktive Verzeichnismodul in der Proxy-Vermittlungsstelle wirkt als ein Client der HLR-Datenbank, fordert Teilnehmerprofile von dem HLR für Teilnehmer an, die in dem von der Proxy-Vermittlungsstelle abgedeckten Gebiet umherschweifen und aktualisiert die lokale Datenbank, d.h. das aktive Verzeichnismodul und seine zugeordnete Datenbank arbeiten/benehmen sich so wie ein traditionelles VLR für einen umherschweifenden Teilnehmer.
  • Das Media Gateway Controller- (MGC-) Modul 1110 wechselwirkt mit der Datenebene 304 der Proxy-Vermittlungsstelle über offene Steuerprotokolle, wie etwa H.248 und MGCP. Nach Empfangen einer Handlungsaufforderung von dem IS-634-Zustandsmaschinenmodul 1106 sendet das MGC 1110 eine Mitteilung im H.248- oder MGCP-Protokoll an die Datenebene 304, um die erforderlichen Aktionen durchzuführen. Bei einer Ausführungsform, dem sogenannten TDM-VoIP-Fall, weisen diese Aktionsmitteilungen von dem MGC 1110 an die Datenebene die Datenebene an, eingehenden Schaltungs- (TDM-Verkehr am Eingangsport zu empfangen und ihn in RTP/LTDP/IP-Pakete zu konvertieren und ihn von einem der Ausgangsport zu versenden. Bei dieser Ausführungsform wird der eingehende Schaltungsverkehr daher gepackt und als Pakete ausgesendet. Diese Ausführungsform könnte verwendet werden, um Schaltungsrufe anzunehmen und sie als Voice over IP (VoIP-: Internettelefonie-) Rufe zu transportieren. Bei einer weiteren Ausführungsform dem sogenannten TDM-TDM-Fall, weist das MGC 1110 die Datenebene 304 an, eingehenden Schaltungs- (TDM-) Verkehr am Eingangsport zu empfangen und als Schaltungs- (TDM-) Verkehr von einem Ausgangsport zu vermitteln. In diesem Fall wird eingehender Schaltungsverkehr als Schaltung bewahrt und zu einem alternativen Schaltungsnetzwerk vermittelt.
  • 12-14 werden verwendet, um die obigen Konzepte mit vereinfachten Architekturdiagrammen zu illustrieren. Die Figuren werden benutzt, um die verschiedenen Wechselwirkungen der Softwareprozesse als Antwort auf die Signalgebungsmitteilungen zu zeigen. Trägerschaltungen sind aus einigen der Figuren zum Zwecke der Einfachheit ausgeschlossen. Darüber hinaus sind Fälle der PSM- und CSM-Prozesse zum Zwecke der Einfachheit gezeigt.
  • 12 wird verwendet, um den Steuerungsfluss zu zeigen, wenn eine neue Rufmitteilung von dem BS 107 zur MSC 110 initiiert wird, und um einen "Durchgangsruf" zu illustrieren. Ein Durchgangsruf ist ein Ruf, bei dem die Proxy-Vermittlungsstelle 300 nicht verantwortlich ist für die Verwaltung des Rufs und bei der der Ruf, um von der MSC 110 gehandhabt zu werden, durchgeleitet werden muss. Die Proxy-Vermittlungsstelle 300 ist zum Zwecke dieses Rufs transparent, obgleich sie Punktcodes ändern kann (um z.B. ein erneutes Abbilden von MSCs zu handhaben, wie unter Bezugnahme auf 3B beschrieben). Das BS 107 sendet bei 1205 eine Dienstanforderung (wie etwa eine CSR), die an die MSC 110 gerichtet ist. Die Dienstanforderung enthält ein Dienstoptionsfeld, welches spezifiziert, ob dies eine Anforderung nach einem Sprachruf oder einem Datenruf ist. Die Proxy-Vermittlungsstelle empfängt diese Mitteilung (da sie in den Signalgebungspfad zwischen dem BSC und der MSC liegt); insbesondere empfängt der SS7MsgHdlr-Prozess 902 den Ruf, weist dieser Mitteilung eine eindeutige lokale Referenznummer zu (dies ist die Anfangsmitteilung für eine potentiell weitergehende Rufanforderung) und leitet sie bei 1210 zu dem PSM-Prozess 904 zur weiteren Verarbeitung. Der PSM-Prozess 904 decodiert die eingehende Mitteilung und bestimmt unter Verwendung der IS-634-Zustandsmaschine (für CDMA-Ausführungsformen), ob dieser Ruf abgeschöpft werden soll (z.B. zu einem alternativen Netzwerk) oder ob gestattet wird, dass er von der MSC 110 gehandhabt wird. Da bei diesem Beispiel der Ruf nicht abgeschöpft wird, wird die Mitteilung codiert und bei 1215 zu dem SS7MsgHdlr-Prozess 902 zurückgesendet. Bei einer Ausführungsform ist das Kommunikationsprotokoll zwischen den SS7MsgHdlr- und PSM-Prozessen ein zustandsfreies, textbasiertes Protokoll, welches (relativ zur Sitzungslogik) eine Abstraktionsebene des zugrunde liegenden Signalprotokolls bereitstellt. Der SS7MsgHdlr-Prozess 902 sendet dann bei 1220 erneut die IS-634-Mitteilung an die MSC 110. Die MSC verarbeitet diese Mitteilung und antwortet bei 1225. Diese Antwort wird auch von der Proxy-Vermittlungsstelle 300 empfangen; da diese Antwort jedoch zu einem anhängigen, jedoch nicht abschöpfbaren Ruf gehört (wie durch die lokale Referenznummer bestimmt, die der oben erläuterten anfänglichen CSR-Anforderungsmitteilung zugeordnet ist), leitet der SS7MsgHdlr-Prozess 902 diese Mitteilung nicht an das PSM 904 weiter. Stattdessen sendet der SS7MsgHdlr bei 1230 diese Mitteilung transparent aufwärts zum BS 107. Alle weiteren Austausche, die sich auf diesen Ruf beziehen, dürfen transparent zwischen dem BS und der MSC passieren mit Ausnahme einer Ruf freigabemitteilung am Ende des Rufs. Als Antwort auf eine Ruffreigabe stellt die Proxy-Vermittlungsstelle 300 sicher, dass das "Abreißen" des Rufs unter Einschluss eines Verwerfens der lokalen Referenznummer erfolgt. Die Ruffreigabemitteilung wird von der Proxy-Vermittlungsstelle auch an das BS 107 gesendet, so dass das BS mit den Abreißprozessen fortfahren kann.
  • 13 wird verwendet, um den Fall einer Mitteilung zu zeigen, die von dem BS 107 an die MSC 110 initiiert wird, und wird auch verwendet, um die Proxy-Bündelleitungen zu zeigen, d.h. Bündelleitungen, die von der MSC 110 gesteuert und zugeordnet werden. Das BS 107 sendet bei 1305 eine an die MSC 110 gerichtete Dienstanforderung. Die Proxy-Vermittlungsstelle empfängt diese Mitteilung und der SS7MsgHdlr-Prozess 902 empfängt den Ruf, weist der Mitteilung eine eindeutige lokale Referenznummer zu und leitet sie bei 1310 an den PSM-Prozess 904 zur weiteren Verarbeitung. Der PSM-Prozess 904 decodiert die eingehende Mitteilung und bestimmt, ob dieser Ruf abgeschöpft werden soll (z.B. zu einem alternativen Netzwerk), oder ob erlaubt werden soll, dass er von der MSC 110 gehandhabt wird. Da in diesem Beispiel der Ruf nicht abgeschöpft wird, wird die Mitteilung codiert und bei 1315 an den SS7MsgHdlr-Prozess 902 zurückgesendet. Der SS7MsgHdlr-Prozess 902 sendet dann bei 1320 die Mitteilung erneut an die MSC 110. Die MSC 110 antwortet bei 1325 auf die Rufaufbauanforderung durch Zuweisen eines Kanals zu dem Ruf (wie oben beschrieben). Diese Kanalzuweisung wird von der Proxy-Vermittlungsstelle 300 empfangen, welche bei 1330 die Zuweisung an das PSM 904 leitet, welches seinerseits bei 1335 antwortet, dass es diese Zuweisung bei 1330 aufgenommen hat. Die Proxy-Ver mittlungsstelle sendet bei 1340 die Kanalzuweisungsanforderung aufwärts zum BS 107. Allen weiteren Austauschen zwischen dem BSC und der MSC, die sich auf diesen Ruf beziehen, wird gestattet, transparent durch die Proxy-Vermittlungsstelle zu passieren, bis zur Ruffreigabemitteilung. Die Ruffreigabe triggert den Abreißprozess in der Proxy-Vermittlungsstelle.
  • 14 wird verwendet, um den Fall eines "abgeschöpften Rufs" zu zeigen. Ein abgeschöpfter Ruf ist ein von dem BS 107 initiierter Ruf, der von der Proxy-Vermittlungsstelle abgefangen und an ein alternatives Netzwerk umgeleitet wird. In solch einem Beispiel muss die gesamte Signalgebung von der Proxy-Vermittlungsstelle gehandhabt werden und die Bündelleitungen, die den Benutzerverkehr tragen, werden von der Proxy-Vermittlungsstelle gesteuert. Das BS 107 sendet bei 1405 eine an die MSC 110 gerichtete Dienstanforderung. Die Proxy-Vermittlungsstelle empfängt diese Mitteilung und weist dieser Mitteilung eine eindeutige lokale Referenznummer zu und leitet sie bei 1410 an den PSM-Prozess 904 zur weiteren Verarbeitung. Der PSM-Prozess 904 decodiert die eingehende Mitteilung und bestimmt unter Verwendung der IS-634-Zustandsmaschine (für CDMA Ausführungsformen), dass der Ruf abzuschöpfen ist. Da bei diesem Beispiel der Ruf zu einem alternativen Netzwerk abgeschöpft wird, sendet der PSM bei 1415 die Mitteilung an den CSM-Prozess 1002. Der CSM-Prozess 1002 beginnt nun damit, sich wie eine herkömmliche MSC zu benehmen und gibt bei 1420 eine Kanalzuweisung für diesen Ruf aus, wobei eine Bündelleitung zwischen dem BS und der Datenebene der Proxy-Vermittlungsstelle zugewiesen wird. Die Kanalzuweisung wird dann bei 435 an den SS7MsgHdlr gesendet. Der SS7MsgHdlr-Prozess sendet bei 1430 diese Kanalzuweisungsinformation an das BS, so dass das BS sie für Benutzerverkehr verwenden kann. Das CSM sendet auch eine Mitteilung an die Datenebene der Proxy-Vermittlungsstelle (wie oben unter Benutzung der H.248- oder MGCP-Protokolle beschrieben), wobei es sie anweist, eingehenden Benutzerverkehr auf dem zugewiesenen Kanal zu empfangen und ihn an ein alternatives Netzwerk zu richten. Wie oben erläutert, kann bei einer Ausführungsform das alternative Netzwerk ein IP-Netzwerk sein. Alle weiteren Austausche erfolgen zwischen dem BSC und dem CSM-Prozess bis der Ruffreigabebefehl von der MSC ausgegeben wird, was eine Freigabe der Ressourcen veranlasst (der Abreißprozess).
  • Bei einer weiteren Ausführungsform kann es sein, dass die Softwarearchitektur nur einen einzelnen Prozess zum Ausführen der Proxy-Funktionen verwendet, anstelle der Verwendung zweier verschiedener Prozesse (PSM und CSM). Bei solch einer Ausführungsform bestimmt der PSM-Prozess alleine, wie zuvor, ob der Ruf abgeschöpft werden soll oder nicht. Wenn es kein abschöpfbarer Ruf ist, wird ihm erlaubt, zur MSC fortzufahren. Wenn es ein abschöpfbarer Ruf ist, handhabt der PSM selbst den Ruf und sendet und akzeptiert Mitteilungen von dem BS 107 und der MSC 110. Mit anderen Worten handelt der PSM bei solch einer Ausführungsform wie eine MSC und ein BS 107 und handhabt alle Signalgebungsmitteilungen in dieser Hinsicht. Als solcher stellt der PSM-Prozess viel von derselben Funktionalität wie die Schaltungs-MSC und ein BS 107 in dem Sinne zur Verfügung, dass er wie eine MSC auf Mitteilungen von dem BS 107 antwortet und auf Mitteilungen von der MS antwortet als wäre er ein BS 107. Im Allgemeinen laufen mehrere PSM-Prozesse simultan auf verschiedenen Prozessorkarten, um die erfor derliche Skalierbarkeit und Leistung zur Verfügung zu stellen. Zusätzliche Softwareprozesse werden zur Fehlerüberwindung und Zuverlässigkeit bereitgestellt. Der Zweck dieser Prozesse ist es, eine Fehlerüberwindung für weitere PSM-Prozesse zur Verfügung zu stellen. Bei einer Ausführungsform hat jeder PSM einen "Schatten"-Prozess, der eine "Schatten"-Abdeckung zur Verfügung stellt. Im Fall, dass ein PSM-Prozess versagt, ist der entsprechende Schatten-Prozess dazu ausgelegt, von dem versagenden Prozess zu übernehmen.
  • Variationen
  • Die obigen Ausführungsformen erleichtern sämtlich die Realisierung einer transparenten Vermittlungsstelle. Untergruppen der Funktionalität stellen jedoch noch immer Vorteile gegenüber dem Stand der Technik zur Verfügung. Beispielsweise bietet eine Vermittlungsstelle, die teilweise für das Netzwerk sichtbar ist, noch viele der oben diskutierten Vorteile.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Bereitstellung eines Fehlermanagements in einem mobilen Kommunikationsnetzwerk mit mindestens einem Basistation-Subsystem, das nachstehend als BS (107) bezeichnet wird, mindestens einem Mobilfunkendgerät, das nachstehend als MS (114) bezeichnet wird, mindestens einer Mobilfunkvermittlungszentrale, die nachstehend als MSC (110) bezeichnet wird, und mindestens einem Schalter (300), der mit mindestens einem der Basisstation-Subsysteme (107) und mit mindestens einer der MSCs (110) in Verbindung steht, wobei das Verfahren folgende Abläufe umfasst: Der Schalter (300) sieht einen Nummernzähler für die Vorwärtsfolgenummer, der nachstehend als FSN bezeichnet wird und einen Nummernzähler für die Rückwärtsfolgenummer, der nachstehend als BSN bezeichnet wird, zur Kommunikation mit der MSC (110) vor; der Schalter (300) sieht einen Nummernzähler FSN für die Vorwärtsfolgenummer und einen Nummernzähler BSN für die Rückwärtsfolgenummer zur Kommunikation mit dem BS (107) vor; der Schalter (300) empfängt Nachrichten von der MSC (110) und dem BS (107) und behält das entsprechende Paar der FSN und BSN in Übereinstimmung mit den Nachrichten bei; der Schalter (300) ermittelt, ob eine empfangene Nachricht eine Änderungsauftragsnachricht, die nachstehend als COO bezeichnet wird, von einer der MSC (110) und BS (107) ist, was auf eine Unterbrechung in einer ersten Signalverbindung zwischen dem Schalter und der einen der MSC (110) und BS (107) hinweist; der Schalter (300) erzwingt eine Unterbrechung in einer zweiten Signalverbindung zwischen dem Schalter (300) und der anderen der MSC (110) und BS (107), wobei die zweite Signalverbindung konfiguriert ist, um der ersten Signalverbindung zu entsprechen; der Schalter (300) erzeugt und sendet eine neue COO-Nachricht an die bzw. das andere der MSC (110) und BS (107); der Schalter (300) empfängt eine Änderungsbestätigungsnachricht, die nachstehend als COA-Nachricht bezeichnet wird, von der bzw. dem anderen der MSC (110) und BS (107); und der Schalter (300) erzeugt und sendet eine neue COA-Nachricht an die eine der MSC (110) und BS (107), wobei die neue COA-Nachricht die BSN beinhaltet, die vom Schalter (300) zur Kommunikation mit der einen der MSC (110) und BS (107) beibehalten wurde.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das weiters folgenden Ablauf umfasst: Der Schalter (300) empfängt eine weitergemeldete Information von jeder der MSC (110) und BS (107) und schickt die weitergemeldete Information an die andere der MSC (110) und BS (107) weiter.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die COO-Nachricht von der einen der MSC (110) und BS (107) auf eine erste, neue Signalverbindung hinweist, durch die Nachrichten empfangen werden sollten, und wobei die COO-Nachricht von der anderen der MSC (110) und BS (107) auf eine zweite, neue Signalverbindung hinweist, durch die Nachrichten empfangen werden sollten, und wobei das Verfahren weiters folgende Abläufe umfasst: Der Schalter (300) analysiert die BSN in der COA von der anderen der MSC (110) und BS (107) im Vergleich zur FSN der zweiten Signalverbindung; und der Schalter (300) meldet Nachrichten entsprechend den Unterschieden zwischen der BSN in der COA und der FSN der zweiten Signalverbindung weiter.
  4. Ein Proxy-Schalter (300) zur Verwendung in einem mobilen Kommunikationsnetzwerk mit mindestens einer Mobilfunkvermittlungszentrale MSC (110) und mindestens einem Basisstation-Subsystem BS (107), wobei die MSC (110) und das BS (107) jeweils Signalnachrichten gemäß einem mobilen Signalprotokoll übermitteln und der Proxy-Schalter (300) umfasst: eine Logik zur Behandlung von Signalnachrichten zum Empfangen der Signalnachrichten von der MSC (110) und dem BS (107) entsprechend dem mobilen Signalprotokoll; eine Logik zur Übertragung von Nachrichten zur Ausgabe von Nachrichten an die MSC (110) und das BS (107); einen Nummernzähler für die Vorwärtsfolgenummer FSN und einen Nummernzähler für die Rückwärtsfolgenummer BSN zur Kommunikation mit der MSC (110); einen Nummernzähler für die Vorwärtsfolgenummer FSN und einen Nummernzähler für die Rückwärtsfolgenummer BSN zur Kommunikation mit dem BS (107); eine Logik, um zu ermitteln, ob die empfangene Nachricht eine Änderungsauftragsnachricht COO von einer der MSC (110) und BS (107) ist, was auf eine Unterbrechung in einer ersten Signalverbindung zwischen dem Proxy-Schalter und der einen der MSC (110) und BS (107) hinweist, und um eine COA-Nachricht zu erzeugen und an die eine der MSC (110) und BS (107) zu senden, welche die BSN enthält, die vom Schalter (300) zur Kommunikation mit der einen der MSC (110) und BS (107) beibehalten wurde; und eine Fehleremulationslogik, um eine Unterbrechung in einer zweiten Signalverbindung zwischen dem Proxy-Schalter (300) und der anderen der MSC (110) und der BS (107) zu erzwingen, wobei die zweite Signalverbindung konfiguriert ist, um der ersten Signalverbindung zu entsprechen und um eine neue COO-Nachricht an die bzw. das andere der MSC (110) und BS (107) zu erzeugen und zu senden.
  5. Ein Proxy-Schalter (300) nach Anspruch 4, der weiters umfasst: eine Logik für eine Weitermeldung von Nachrichten, um die BSN in einer COA mit der FSN der entsprechenden Verbindung zu vergleichen und um Nachrichten entsprechend den Unterschieden zwischen der BSN in der COA und der FSN weiterzumelden.
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US09/721,331 US6625420B1 (en) 2000-11-22 2000-11-22 System and method of fault management in a mobile communications network having a proxy switch
US721331 2000-11-22
PCT/US2001/043740 WO2002043417A2 (en) 2000-11-22 2001-11-21 System and method of fault management in a mobile communications network having a proxy switch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60109054D1 DE60109054D1 (de) 2005-03-31
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DE60109054T Expired - Lifetime DE60109054T2 (de) 2000-11-22 2001-11-21 Syteme und verfahren zur fehlerverwaltung in einem mobilen kommunikationsnetz mit einer proxy-vermittlungsstelle
DE10196933T Withdrawn DE10196933T1 (de) 2000-11-22 2001-11-21 System und Verfahren von Fehlermanagement in einem Mobilkommunikationsnetzwerk mit einem Proxy-Schalter

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
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ES (1) ES2239689T3 (de)
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GB (1) GB2387082B (de)
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PT (1) PT1338159E (de)
SE (1) SE525859C2 (de)
WO (1) WO2002043417A2 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7706336B2 (en) * 2001-02-28 2010-04-27 Motorola, Inc. Mobile station architectures for circuit and packet modes and methods therefor
US6996414B2 (en) * 2001-04-30 2006-02-07 Motorola, Inc. System and method of group calling in mobile communications
US20020193105A1 (en) * 2001-06-13 2002-12-19 Olsson John Gunnar Dynamic Handling of orphan cells
EP1427235B1 (de) * 2002-12-04 2013-05-15 TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (publ) Wegewahl in der Verbindungsebene
WO2005084128A2 (en) * 2004-03-04 2005-09-15 Outsmart Ltd. Integration of packet and cellular telephone networks
US20060115068A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-01 Smart-Ss7 Ltd. Virtual service switching function
US20060128423A1 (en) * 2004-12-13 2006-06-15 Motorola, Inc. Integration system of different types of mobile switching centers and supporting method and apparatus
US7352693B2 (en) * 2005-01-31 2008-04-01 Nextel Communications Inc. Fault tolerant wireless communication systems and methods
CA2640694A1 (en) * 2006-02-13 2007-08-23 Outsmart Ltd. Portable soft phone
US8065554B2 (en) * 2006-07-06 2011-11-22 Gryphonet Ltd. Communication device and a method of self-healing thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPN786896A0 (en) * 1996-02-02 1996-02-29 Telstra Corporation Limited A network fault system
US5708657A (en) * 1996-04-02 1998-01-13 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for interfacing mobile switching center(MSC) with base station controller(BSC) of CDMA mobile system
JP3777008B2 (ja) * 1997-02-18 2006-05-24 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー 障害復旧制御方法
JPH11261471A (ja) * 1998-03-11 1999-09-24 Fujitsu Ltd 移動体通信システムの障害監視装置
US6421529B1 (en) * 1999-06-15 2002-07-16 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for the detection of a reduction in capacity of a CDMA system
US6408182B1 (en) * 1999-07-16 2002-06-18 Ericsson, Inc. Redundant mobile switching center (MSC) architecture for a radio telecommunications network

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Publication number Publication date
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