DE60131444T2 - Mobile kommunikation mit einer proxy-vermittlungsstelle - Google Patents

Mobile kommunikation mit einer proxy-vermittlungsstelle Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf mobile Kommunikationen und insbesondere auf die Verwendung eines Proxy-Switch in einem mobilen Kommunikationsnetz, um die Kapazität und Kosteneffizienz des Kommunikationsnetzes zu verbessern und eine Plattform für neue Mobilfunkdienste bereitzustellen.
  • 2. Beschreibung der zugehörigen Technik
  • Sämtliche moderne mobile Kommunikationssysteme weisen eine hierarchische Struktur auf, in welcher ein geographischer „Sendebereich" in eine Anzahl von kleineren geographischen Bereichen, genannt „Zellen", unterteilt wird. Unter Bezugnahme auf 1 ist für jede Zelle bevorzugt eine Basis-Transceiver-Station (BTS, base transceiver station) 102a zuständig. Mehrere BTS 102b–n werden über feste Verbindungen 104a–n in einem Basisstations-Controller (BSC) 106a zusammengefasst. Die BTSs und der BSC werden manchmal gemeinsam als das Basisstations-Subsystem (BS) 107 bezeichnet. Mehrere BSCs 106b–n können in einer Mobilvermittlungszentrale (MSC) 110 über feststehende Verbindungen 108a–n zusammengefasst werden.
  • Die MSC 110 dient als eine lokale Vermittlungszentrale (mit zusätzlichen Merkmalen, um die unten beschriebenen Anforderungen des Mobilitätsmanagement zu erfüllen) und kommuniziert mit dem Telefonnetz (PSTN, public switched telephone network, öffentliches Telefonnetz) 120 über Gruppierungen von Hauptleitungen. Im Zusammenhang mit US-Mobilfunknetzen existiert ein Konzept einer Heim-MSC und einer Gateway-MSC. Diese Heim-MSC ist die MSC, die dem mit einer Mobilstation (MS) assoziierten Fernsprechamt entspricht, wobei diese Assoziierung auf der Telefonnummer, z.B. dem Gebietscode, der MS basiert. (Die Heim-MSC ist verantwortlich für das unten beschriebene HLR). Andererseits ist die Gateway-MSC das für das Verbinden des MS-Anrufs mit dem PSTN verwendete Fernsprechamt. Infolgedessen sind zu bestimmten Gelegenheiten die Heim-MSC und die Gateway-MSC dieselbe Einheit, in anderen Fällen sind sie es nicht (z. B. wenn die MS gerade roamt). Üblicherweise wird ein Aufenthaltsregister (VLR, visiting location register) 116 gemeinsam mit dem MSC 110 angeordnet, und ein logisch einzelnes HLR wird in dem Mobilfunknetz verwendet. Wie unten erklärt werden soll, werden das HLR und das VLR verwendet, um viele Arten von Teilnehmerinformation und -profilen zu speichern.
  • Kurz gesagt ist eine Anzahl von Funkkanälen 112 mit dem gesamten Sendebereich assoziiert. Die Funkkanäle werden in einzelnen Zellen zugeordnete Kanalgruppen unterteilt. Die Kanäle werden verwendet, um Signalisierungsinformation zu übertragen, um Verbindungen für einen Anruf und Ähnliches einzurichten, und um Stimm- oder Dateninformation zu übertragen, sobald eine Verbindung für einen Anruf hergestellt wurde.
  • Auf einem relativ hohen Abstraktionsniveau beinhaltet die Signalisierung innerhalb eines Mobilfunknetzes wenigstens zwei Hauptaspekte. Ein Aspekt beinhaltet die Signalisierung zwischen einer MS und dem restlichen Netz. Im Rahmen von 2G („2G” ist der in der Industrie für „zweite Generation" verwendete Begriff) sowie späterer Technologie betrifft diese Signalisierung von der MS verwendete Zugriffsverfahren (z.B. Zeitmultiplexverfahren mit Mehrfachzugriff, oder TDMA; Codemultiplexverfahren mit Mehrfachzugriff, oder CDMA), Zuweisung von Funkkanälen, Authentifizierung, etc. Ein zweiter Aspekt beinhaltet die Signalisierung zwischen den verschiedenen Einheiten in dem Mobilfunknetz, wie etwa die Signalisierung zwischen MSCs, VLRs, HLRs, etc. Dieser zweite Teil wird manchmal als Mobilfunk-Anwenderteil (MAP, mobile application part) bezeichnet, insbesondere bei Verwendung im Zusammenhang mit dem Signalisierungssystem Nr. 7 (SS7).
  • Die verschiedenen Formen der Signalisierung (sowie die Daten- und Stimmkommunikation) werden in Übereinstimmung mit verschiedenen Standards übertragen und empfangen. Beispielsweise wirken die Electronics Industries Association (EIA) und Telecommunications Industry Association (TIA) bei der Definition vieler US-Standards, wie etwa IS-41, einem MAP-Standard, mit. Analog hierzu wirken die CCITT und die ITU bei der Definition internationaler Standards, wie etwa GSM-MAP, einem internationalen MAP-Standard, mit. Information über diese Standards ist hinreichend bekannt und kann bei den einschlägigen Organisationen sowie in der Literatur gefunden werden, siehe z. B. Bosse, SIGNALING IN TELECOMMUNICATIONS NETWORKS (Wiley 1998).
  • Für das Überbringen eines Anrufs von einer MS 114 wählt ein Benutzer die Nummer und drückt „Senden" auf einem Mobiltelefon oder einer anderen MS. Die MS 114 sendet die gewählte Nummer, die den angeforderten Dienst anzeigt, über das BS 107 an die MSC 110. Die MSC 110 führt einen Abgleich mit einem assoziierten VLR 116 (mehr dazu untenstehend) durch, um festzustellen, ob die MS 114 über Berechtigungen für den angeforderten Dienst verfügt. Die Gateway-MSC routet den Anruf an das lokale Fernsprechamt des angewählten Benutzers innerhalb des PSTN 120. Das lokale Fernsprechamt informiert das angerufene Benutzer-Endgerät und ein Antwortrücksignal wird über die zuständige MSC 110 zurück zu der MS 114 geleitet, welche dann den Sprachweg zu der MS vervollständigt. Ist die Einrichtung abgeschlossen, kann der Anruf erfolgen.
  • Um einen Anruf an eine MS 114 zu übermitteln (angenommen, dass der Anruf von dem PSTN 120 ausgeht), wählt der Benutzer des PSTN die mit der MS assoziierte Telefonnummer. Wenigstens gemäß US-Standards routet das PSTN 120 den Anruf zu dem Heim-MSC der MS (welche die für die MS zuständige sein kann oder nicht). Die MSC befragt dann das HLR 118, um festzustellen, welche MSC derzeit für die MS zuständig ist. Dies bewirkt auch, dass die zuständige MSC darüber informiert wird, dass gerade ein Anruf eingeht. Die Heim-MSC routet den Anruf dann zu der zuständigen MSC. Die zuständige MSC ruft die MS dann über das geeignete BS auf. Die MS antwortet, und die geeigneten Signalisierungsverbindungen werden eingerichtet.
  • Während eines Anrufs können das BS 107 und die MS 114 kooperieren, um gegebenenfalls Kanäle oder BTSs 102 zu verändern, zum Beispiel aufgrund von Signalbedingungen. Diese Veränderungen sind unter der Bezeichnung „Gesprächsumschaltungen" bekannt und beinhalten ihre eigenen Arten von bekannten Nachrichten sowie Signalisierung.
  • Ein Aspekt des MAP beinhaltet „Mobilitätsmanagement". Kurz gesagt bedeutet dies, dass verschiedene BSs und MSCs benötigt werden und verwendet werden können, um für eine MS zuständig zu sein, wenn die MS 114 zu verschiedenen Orten roamt. Mobilitätsmanagement stellt sicher, dass die Gateway-MSC über das Teilnehmerprofil und weitere Information verfügt, welche die MSC benötigt, um Anrufe korrekt zu betreuen (und in Rechnung zu stellen). Zu diesem Zweck verwenden MSCs ein Aufenthaltsregister (VLR) 116 und ein Heimatregister (HLR) 118. Das HLR wird verwendet, um unter anderem die Identifikationsnummer des Mobiltelefons (MIN, mobile identification number), die elektronische Seriennummer (ESN), den MS-Status und das MS-Dienstprofil zu speichern und abzurufen. Das VLR speichert ähnliche Information zusätzlich zu dem Speichern einer MSC-Identifikation, welche die Gateway-MSC identifiziert. Zusätzlich werden gemäß geeigneten MAP-Protokollen Vorgänge für das Aktualisieren des Ortes (oder Registrierungsmitteilungen) durchgeführt, so dass die Heim-MSC eines Mobilfunk-Teilnehmers den Standort seiner Benutzer kennt. Diese Vorgänge werden verwendet, wenn eine MS von einem Ort zum anderen roamt oder wenn eine MS angeschaltet wird oder sich registriert, um auf das Netz zuzugreifen. Zum Beispiel kann ein Vorgang für das Aktualisieren des Ortes derart aussehen, dass die MS 114 über das BS 107 und die MSC 110 eine Anforderung für das Aktualisieren des Ortes zu dem VLR 116 sendet. Das VLR 116 sendet eine Nachricht bezüglich der Aktualisierung des Ortes zu dem für die MS 114 zuständigen HLR 118, und das Teilnehmerprofil wird von dem HLR 118 auf das VLR 116 heruntergeladen. Die MS 114 wird eine Bestätigung einer erfolgreichen Ortsaktualisierung zugesandt. Das HLR 118 richtet eine Anfrage an das VLR (falls ein solches vorliegt), das vorher die Profildaten enthielt, um die auf die wieder geortete MS 114 bezogenen Daten zu löschen.
  • 2 zeigt detailliert die Schnittstellen für die Signalisierung und den Benutzer-Datenverkehr zwischen einem BS 107 und einer MSC 110 in einem CDMA-Mobilfunknetz. Das BS 107 übermittelt Signalisierungsinformation unter Verwendung der A1-Schnittstelle. Die A2-Schnittstelle überträgt den Benutzer-Datenverkehr (z. B. Stimmsignale) zwischen der Vermittlungskomponente 204 der MSC und des BS 107. Die A5-Schnittstelle wird verwendet, um einen Pfad für Benutzer-Datenverkehr für leitungsgebundene Datenanrufe (im Gegensatz zu Stimmanrufen) zwischen dem Ausgangs-BS und der MSC bereitzustellen.
  • Bei steigender Anzahl von Zellstandorten oder Teilnehmern erhöht sich die Last der MSC 110. Diese erhöhte Last zwingt den Anbieter des Dienstes dazu, mehr Kapazität für das System bereitzustellen. Üblicherweise fügt der Anbieter des Dienstes eine höhere Anzahl an Vermittlungsmodulen zu der MSC hinzu oder verteilt zusätzliche MSCs in dem Netz. Jede dieser beiden Alternativen führt zu bedeutsamen Kosten.
  • Zudem besteht unter den Teilnehmern eine Nachfrage nach neueren Diensten, z. B. „Datenanrufen" in das Internet. Für einige dieser Dienste sind MSCs nicht kosteneffizient, da sie primär für Stimmanrufe ausgestaltet sind. Eine Integration von neuen Diensten in die MSC ist kompliziert oder aufgrund des Eigentümers oder von nicht aufrüstbaren Ausgestaltungen, wie sie von vielen MSC-Softwarearchitekturen verwendet werden, nicht umsetzbar. Dies bedeutet, dass die für das Bereitstellen der Dienste benötigte Software-Logik nicht in einfacher Weise zu der MSC 110 hinzugefügt werden kann. Oftmals wird eine zusätzliche Vorrichtung in Form eines Switch verwendet, um derartige Dienste bereitzustellen. Zum Beispiel ist eine Inter-Working Function (IWF) eine zusätzliche Vorrichtung, um einen Datenanruf an das Internet zu routen. Jeder Ansatz – das Integrieren einer Funktionalität in die MSC oder das Hinzufügen einer zusätzlichen Vorrichtung auf Seiten der Hauptleitungen – schließt bei der Bereitstellung des Dienstes die MSC ein. Da erwartet wird, dass der neue Dienst zu einer erhöhten Nachfrage führt, ist es wahrscheinlich, dass das Integrieren neuer Dienste über Änderungen an der Ausgestaltung der MSC oder über zusätzliche Vorrichtungen in Form von Hauptleitungen die Belastung des Netzes erhöhen und teure MSC-Ressourcen erfordern.
  • WO-A-99 16272 dient dazu, einen Anbieter von Anwendungen zu offenbaren, wie etwa einen Anbieter eines Mobilfunk-Anwenderteils, der eine Tabelle, einen Router sowie einen Nachrichtenumwandler einschließt.
  • EP-A-0 888 022 dient dazu, eine Anordnung zu offenbaren, in welcher die Flexibilität von Anbietern von Diensten bei der Konfiguration von drahtlosen Netzen durch erste und zweiten Protokolle für die Verbindung untereinander erhöht wird, welche die Flexibilität bei Mobilvermittlungszentralen/Basisstations-Kommunikationen ermöglicht. Diese Kommunikationsflexibilität ermöglicht es Anbietern von Diensten auf einer Basis pro Anruf, den Betrieb eines drahtlosen Telekommunikationsnetzes zu steuern.
  • WO-A-0028714 dient dazu, eine Anordnung zu offenbaren, in welcher IP-Networking und das Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP) innerhalb eines drahtlosen Datennetzes verwendet werden, um Daten zwischen einer IWF und einer Stelle, an die RLP angeschlossen ist, zu transportieren.
  • US 5,708,657 dient dazu, eine Schnittstelle eines Basisstations-Controllers eines Mobilsystems mit Codemultiplexverfahren mit Mehrfachzugriff (CDMA) für das Bereitstellen von Schnittstellen zwischen einem Basisstations-Controller und einer CDMA-Vermittlungszentrale des CDMA-Mobilfunksystems zu offenbaren.
  • WO-A-98 23123 dient dazu, eine Anordnung zu offenbaren, in welcher ein Anruf von einer Mobilstation, für die eine besuchte Mobilvermittlungszentrale zuständig ist und die mit einer speziellen MSC als eine Heim-MSC assoziiert ist, ausgeht.
  • Zusammenfassung
  • Die Erfindung stellt einen Proxy-Switch sowie ein Verfahren für die mobile Kommunikation wie jeweils in Ansprüchen 1 und 7 definiert bereit. Insbesondere werden Vermittlungsvorgänge zwischen wenigstens einer Mobilvermittlungszentrale (MSC) und wenigstens einem Basisstations-Subsystem (BS) ausgeführt. Die Vermittlung ermöglicht es gemäß einem Aspekt der Erfindung, dass Kommunikationsdatenverkehr zu einem oder von einem alternativen Netz umgeleitet wird. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Vermittlung transparent, so dass weder für die MSC noch für das BS Änderungen von Nöten sind, damit diese mit dem erfindungsgemäßen Vermittlungsverfahren funktionieren können. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die MSC Benutzern unabhängig von deren geografischem Aufenthaltsort zugeordnet werden. Somit kann eine für einen Anruf zuständige MSC dem Benutzer anstatt einer bestimmten Zelle, in der sich der Benutzer befindet, zugeordnet werden.
  • Der Switch schließt eine Logik für das Verarbeiten von Signalisierungsnachrichten, um Signalisierungsnachrichten von der MSC und dem BS gemäß einem Mobiltelefon-Signalisierungsprotokoll zu empfangen, ein. Die Logik für das Abfangen von Nachrichten kooperiert mit der Logik für das Verarbeiten von Signalisierungsnachrichten und sendet eine Bestätigungsnachricht an die MSC oder das BS, die eine Signalisierungsnachricht übertragen haben. Die Logik für das Abfangen von Nachrichten verhindert auch, dass die Signalisierungsnachrichten zu dem jeweils anderen aus BS oder der anderen MSC weitergeleitet werden. Die Logik für das Umwandeln der Nachrichten kooperiert mit der Logik für das Verarbeiten von Signalisierungsnachrichten und wandelt eine Signalisierungsnachricht von einem aus MSC oder BS in eine umgewandelte Signalisierungsnachricht für die Übertragung zu dem jeweils anderen aus BS und MSC um. Die Logik für das Übertragen der Nachrichten kooperiert mit der Logik für das Verarbeiten von Signalisierungsnachrichten und überträgt Signalisierungsnachrichten von einem aus MSC und BS zu dem jeweils anderen aus BS und MSC.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Satz von Trägerleitungen von der BS zugeordnet. Signalisierungsnachrichten zwischen der MSC und dem BS werden empfangen und analysiert, um zu bestimmen, ob sie dem zugeordneten Satz von Trägerleitungen entsprechen. In diesem Fall wird Steuerungsinformation in den Signalisierungsnachrichten an ein alternatives Kommunikationsnetz übertragen; und auf dem Satz von Trägerleitungen zu dem alternativen Netz übertragene Information wird umgeleitet.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann ein Proxy-Switch in einem Mobilkommunikationsnetz mit wenigstens zwei MSCs und wenigstens einem BS verwendet werden. Die Logik für das Auswählen der MSC ordnet einen identifizierten Benutzer einer der wenigstens zwei MSCs zu, und die Logik für das Übertragen der Nachrichten überträgt von dem BS empfangene Signalisierungsnachrichten zu einer zugeordneten MSC durch Einfügen eines Point-Codes, welcher der zugeordneten MSC entspricht, in eine Signalisierungsnachricht von dem Benutzer.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • In den Zeichnungen wird folgendes gezeigt:
  • 1 ist ein Systemdiagramm von Mobilfunknetzen des Stands der Technik;
  • 2 veranschaulicht eine Schnittstelle des Stands der Technik zwischen einem BS und einer Mobilvermittlungszentrale in einem Mobilfunknetz des Stands der Technik;
  • 3A–B veranschaulichen einen Proxy-Switch und bestimmte Verwendungen in einem Mobilfunknetz gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung;
  • 4 veranschaulicht eine exemplarische Datenebene eines Proxy-Switch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 veranschaulicht eine Logik für das Mobilitätsmanagement eines Proxy-Switch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 6A–B veranschaulichen eine Logik für zusätzliche Merkmale eines Proxy-Switch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 7A veranschaulicht eine Logik für das Fehlermanagement eines Proxy-Switch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 7B veranschaulicht FSN- und BSN-Zähler eines Proxy-Switch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 8 veranschaulicht eine Logik für das Umleiten von Nachrichten eines Proxy-Switch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 9 veranschaulicht eine Software-Verarbeitungsarchitektur eines Proxy-Switch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 10 veranschaulicht eine Software-Verarbeitungsarchitektur eines Proxy-Switch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 11 veranschaulicht eine Software-Modularchitektur gemäß bestimmten Prozessen eines Proxy-Switch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
  • 12–14 sind vereinfachte Architekturdiagramme, um einen Nachrichtenfluss und Interaktionen für die Softwareverarbeitung zu zeigen.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung stellen einen Proxy-Switch sowie ein Anwendungsverfahren davon in einem Mobilfunkkommunikationsnetz bereit. Der Proxy-Switch ist bevorzugt zwischen einer MSC und einem BS „transparent" für die anderen Komponenten angeordnet, was bedeutet, das weder das BS noch die MSC den Proxy-Switch kennen müssen noch ihr Verhalten oder ihre Funktionalität aufgrund des Vorhandenseins des Proxy-Switch ändern müssen. Stattdessen werden das BS und die MSC wie gewöhnlich betrieben und wissen nichts von dem Vorhandensein des Proxy-Switch.
  • Unter vielen weiteren Vorteilen kann der Proxy-Switch dazu beitragen, dass die Belastung eines Mobilfunknetzes verringert wird. Zum Beispiel kann der Proxy-Switch für folgendes verwendet werden: (a) um von der MS stammenden Kommunikations-Datenverkehr aus dem Netz umzuleiten, bevor dieser eine MSC erreicht, und (b) um den umgeleiteten Datenverkehr über ein alternatives Netz, wie etwa ein paketbasiertes Netz, zu dem gewünschten Ziel zu leiten. In ähnlicher Weise kann der Proxy-Switch verwendet werden, um Kommunikationen von einem alternativen Netz aus an eine MS zu liefern. Infolgedessen können teure MSC- und PSTN-Ressourcen vermieden werden und der Proxy-Switch kann verwendet werden, um kostengünstig die Netzkapazität zu erhöhen.
  • Zusätzlich definiert der Proxy-Switch einen Satz von Funktionen, die es ermöglichen, dass neue Kommunikationsdienste für das Netz bereitgestellt werden. Zum Beispiel können bei Verwendung des Proxy-Switch neue Dienste für das Anklopfen in das Mobilfunknetz integriert werden.
  • 3A zeigt eine bevorzugte Verwendung eines Proxy-Switch 300, bei welcher der Proxy-Switch 300 zwischen dem BS 107 und der MSC 110 angeordnet ist. Lediglich eine Teilmenge von Hauptleitungen 306, die Benutzer-Datenverkehr überträgt, muss an den Proxy-Switch angeschlossen sein; weitere Hauptleitungen 308 können direkt die MSC 110 und das BS 107 verbinden. Sämtliche Steuerungsverbindungen 312 von BS 107 sind an Proxy-Switch 300 angeschlossen. Der Proxy-Switch schließt eine Steuerungsebene 302 und eine Datenebene 304 (auch bekannt als eine „Trägerebene") ein. Die Steuerungsebene 302 verwaltet sämtlichen Signalisierungs-Datenverkehr, und die Datenebene 304 verwaltet sämtlichen Benutzer-Datenverkehr für die mit dem Proxy-Switch verbundenen Hauptleitungen.
  • In den bevorzugten Verwendungen kommuniziert der Proxy-Switch 300 gemäß demselben Signalisierungsprotokoll auf beiden Seiten der Steuerungsebene 302. Zum Beispiel übertragen in für die CDMA-Technolgie geeigneten Ausführungsformen die Signalisierungsverbindungen 312 zwischen dem BS 107 und dem Proxy-Switch 300 Information gemäß der IS-634/IOS A1-Schnittstelle. In ähnlicher Weise übertragen die Signalisierungsverbindungen 314 zwischen der MSC 110 und dem Proxy-Switch 300 Informationen gemäß der A1-Schnittstelle. Diese Situation unterscheidet sich von anderen Mobilfunkvermittlungskomplexen wie etwa der MSC oder dem BS, wo auf den verschiedenen Seiten des Switch verschiedene Signalisierungsstandards für die Kommunikation verwendet werden. Die MSC zum Beispiel weist eine A1-Schnittstelle auf einer Seite des Komplexes auf und kommuniziert gemäß SS7/ISUP auf der anderen (d.h. die PSTN-Seite des Switch).
  • Gemäß weiteren Ausführungsformen sind an den Proxy-Switch neuere Eingangsschnittstellen A8, A9 sowie Ausgangsschnittstellen A10, A11 für CDMA 2000 für das Übertragen von paketbasiertem Datenverkehr, sowohl Signalisierungsals auch Benutzer-Datenverkehr, angeschlossen. Derzeit gängige MSCs unterstützen diese Eingangsschnittstellen nicht.
  • Die Datenebene 304 des Proxy-Switch verwendet auf jeder Seite des Switch dieselben Standards. Hauptleitungen 306 auf der Seite des BS kommunizieren in CDMA-Ausführungsformen gemäß den A2- und A5-Schnittstellen, in Abhängigkeit davon, ob jeweils Stimme oder Daten auf den Hauptleitungen übertragen wird/werden. In ähnlicher Weise verwenden Hauptleitungen 307 auf der Seite der MSC dieselben Schnittstellen. Im Unterschied dazu weist die MSC auf der einen Seite A2/A5 auf, kommuniziert jedoch auf der anderen Seite gemäß Impuls-codierten PSTN-Modulationsstandards mit 64kb/s.
  • Zusätzlich verwendet in bestimmten Ausführungsformen der Proxy-Switch 300 nicht diesen Point-Code, sondern den in den empfangenen Nachrichten enthaltenen Point-Code, während sämtliche anderen Einheiten in einem Mobilfunknetz ihre eigenen Point-Codes innerhalb ihrer Signalisierung verwenden („Point-Codes” werden als eindeutige Identifikatoren in dem Netz verwendet). Unter Verwendung des Point-Codes des BS oder der MSC anstatt des Point-Codes für den Proxy-Switch wird die Transparenz des Proxy-Switch ermöglicht.
  • In bestimmten Ausführungsformen liegt eine Eins-zu-Eins-Entsprechung zwischen einer MSC und einem Proxy-Switch vor. Mehrere BSs können mit einem einzigen Proxy-Switch betrieben werden.
  • 3B zeigt eine weitere bevorzugte Verwendung. In der Verwendung von 3B kann der Proxy-Switch 300 in Verbindung mit mehr als einer MSC 110j –110k stehen. Die Steuerungsebene 302 des Proxy-Switch 300, wie die Verwendung von 3A kann Steuerungssignale 312a–n von mehreren BSs 107a–n empfangen. Zusätzlich kann die Datenebene 303 Hauptleitungen 306an–n von mehreren BSs empfangen. Anders als die Verwendung von 3A empfängt die Verwendung von
  • 3B allerdings auch Information auf Signalisierungsverbindungen 314j –314k an mehreren MSCs 110j –110k und sendet diese.
  • Die Verwendung von 3B kann derart ausgestaltet sein, dass sie die Last auf dem System besser verteilt, um die Zuverlässigkeit zu verbessern (durch Bereitstellen eines alternativen Pfades zu einer MS), und um Dienste bereitzustellen, die konsistent dem Profil eines Benutzers entsprechen. Gemäß einer Ausführungsform, welche die Verwendung von 3B verwendet, kann das System derart ausgestaltet sein, dass Anrufe von einem bestimmten Anrufer zu einer MSC geroutet werden, die den Großteil des Datenverkehrs des Benutzers verarbeitet (im Gegensatz dazu, dass es sich vorwiegend um den geographischen Standort handelt, wo der Benutzer seine oder ihre MS 114 anschaltet). Diese Bestimmung kann auf statistischer Überwachung basieren oder in ein Benutzerprofil konfiguriert sein. Durch Konfigurieren des Systems kann die Menge der Nachrichten für das Aktualisieren des Ortes und Ähnliches verringert werden. In anderen Ausführungsformen kann der Proxy-Switch derart ausgestaltet sein, dass Anrufe zu relativ wenig genutzten MSCs geleitet werden. Auf diese Weise können Systemadministratoren die Last auf dem gesamten verwalteten Kommunikationssystem besser anpassen. Zusätzlich können Anrufe zu MSCs geroutet werden, die Dienste bereitstellen, die mit einem Profil eines bestimmten Benutzers übereinstimmen.
  • Der Proxy-Switch 300 schließt Software ein, die sämtliche Signalisierungsnachrichten annimmt und in Abhängigkeit von der Nachricht und dem Systemstatus wenigstens einen Vorgang aus den folgenden ausführt:
    • 1. Weiterreichen der Nachricht in unverändertem Zustand an die MSC oder das BS, die in der Nachricht adressiert wurden;
    • 2. Abfangen von Nachrichten zwischen der MSC und dem BS;
    • 3. für einige abgefangene Nachrichten, Umwandeln der abgefangenen Nachrichten in eine andere Nachricht und Senden der umgewandelten Nachricht anstatt der ursprünglichen, abgefangenen Nachricht an die MSC oder das BS, die in der abgefangenen Nachricht adressiert wurden;
    • 4. Umleiten der Nachricht von dem Mobilfunk- und PSTN-basierten Netz an ein alternatives Netz.
  • Die Arten der in diesen Fällen ausgeführten Vorgänge zusammen mit den Auslösern dafür werden unten beschrieben.
  • In vielen Fällen, insbesondere wenn eine Nachricht von einer MS 114 umgeleitet wird und der Datenverkehr zu einem alternativen Netz geleitet wird, kann der Proxy-Switch 300 die Funktion einer MSC 110 haben. In einer derartigen Funktion erfüllt der Proxy-Switch die Aufgaben und Funktionen, die eine herkömmliche MSC ausführen würde. Einige dieser Funktionen und Aufgaben fallen in das Gebiet des Mobilitätsmanagements. Betrachtet man eine roamende MS beim Roamen von einer Zelle zu einer anderen, dann kann sie zu einer Zelle roamen, für die eine andere MSC zuständig ist, wodurch eine Gesprächsumschaltung zwischen der Ausgangs- und der Ziel-MSC notwendig ist. Hat der Proxy-Switch 300 die Nachricht umgeleitet und wurde der Anruf/die Sitzung an eine alternatives Netz geleitet, dann wurde die Gesprächsumschaltung durch den Proxy-Switch analog zu der Art und Weise vollzogen, wie eine Gesprächsumschaltung von einer herkömmlichen MSC vollzogen werden würde. Der Proxy-Switch muss sicherstellen, dass die richtigen Datenbanken mit dem neuen Standort der MS aktualisiert wurden. Eine weitere Funktion des Proxy-Switch besteht in der Zuordnung von Ressourcen. Insbesondere müssen geeignete Leitungen (Kanäle) für diese Sitzung zugeordnet werden, wenn eine MS eine Nachricht initiiert, die einen neuen Anruf/eine neue Sitzung anfordert. In Abhängigkeit von der Konfiguration des System und des Systemstatus führt der Proxy-Switch derartige Zuordnungen analog zu der Art und Weise durch, wie die herkömmliche MSC Leitungen zuordnet.
  • 4 zeigt eine exemplarische Verwendung, in welcher der Proxy-Switch 300 mit mehreren alternativen Netzen, wie etwa einem IP-Backbone 412 oder einem alternativen leitungsvermittelten Netz 414, z.B. einem anderen Träger, verbunden ist. Diese alternativen Netze können verwendet werden, um Stimme und/oder Datenverkehr zu gewünschten Zielorten zu übertragen, während komplett oder teilweise das PSTN 120 mit den teuren Ressourcen der MSC 110 vermieden werden. Alternativ können diese Anordnungen so verwendet werden, dass leitungsgebundener Datenverkehr zu einem unterschiedlichen Netz zurück transportiert werden könnte; zum Beispiel könnte leitungsgebundener Datenverkehr von Nashua, NH, zurück zu einer MSC in Waltham, MA, transportiert werden. Oder sie können verwendet werden, um eine Verbindung mit anderen Netzen einzugehen. Zum Beispiel kann der IP-Backbone 412 mit IP-Netzen für die Stimmübertragung 418 oder dem Internet 416 kommunizieren. Wie unten beschrieben werden wird, können beim Umleiten von Datenverkehr zu einem alternativen Netz sowohl Steuerungsinformation (z.B. von den Signalisierungsnachrichten) als auch Stimme oder Daten von den Trägerschaltkreisen auf Verbindungen 306 über ein alternatives Netz gesandt werden.
  • Um diese exemplarischen Verwendungen zu unterstützen und die Transparenz aufrechtzuerhalten, stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung eine gewisse Kernfunktionalität bereit. Die Kernfunktionen ermöglichen das Umleiten von Datenverkehr von den Hauptleitungen 306 vor dem Erreichen der MSC 110; ermöglichen das Einspeisen von Datenverkehr in Hauptleitungen 306 von alternativen Netzen aus; ermöglichen den transparenten Betrieb; dienen als Bausteine für Anwendungen höherer Ebene; und/oder unterstützen Verfahrensweisen für die Fehlerbeseitigung.
  • Verfahrensweise für das Mobilitätsmanagement bei Vorliegen eines Proxy-Switch
  • Wenn eine MS 114 in einem Netz roamt, dann erfordern herkömmliche Verfahrensweisen für das Mobilitätsmanagement, dass die MS Ortsaktualisierungen oder Registrierungsmitteilungen ausgibt, wenn die MS von einer Zelle zur anderen roamt. Diese Aktualisierungen werden von der MSC 110 (über den BSC) empfangen und möglicherweise wird der VLR/HLR-Komplex mit dem neuen Standort der MS aktualisiert. Allerdings kann es sein, dass herkömmliche Verfahrensweisen in einigen Ausführungsformen und Systemstatus der Erfindung nicht funktionieren. Zum Beispiel kann die MS an einem Anruf beteiligt sein, der nicht die MSC (z. B. eine, die von einem alternativen Netz verarbeitet wird) verwendet, es jedoch notwendig ist, dass die MS Nachrichten bezüglich der Ortsaktualisierung oder für die Gesprächsumschaltung ausgibt. Zu diesem Zweck stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung eine Logik für das Mobilitätsmanagement für den Proxy-Switch bereit, wie unter Bezugnahme auf 3 und 5 beschrieben.
  • Wird von dem Proxy-Switch 300 eine Nachricht bezüglich der Ortsaktualisierung oder für die Gesprächsumschaltung von dem BS 107 empfangen, dann bestimmt der Proxy-Switch 300, ob die MS derzeit an einem Anruf 505 beteiligt ist oder nicht. Ist die MS nicht an einem Anruf beteiligt, dann lässt der Proxy-Switch 300 zu, dass die Nachricht bezüglich der Ortsaktualisierung zu der MSC 110 weitergeleitet wird (510). Die MSC 110 aktualisiert das VLR 116 wie herkömmlicherweise auch (515). Der logische Ablauf ist dann beendet (599).
  • Bestimmt der Proxy-Switch 300, dass die MS 114 an einem Anruf beteiligt ist, dann überprüft der Proxy-Switch (520), ob die MSC 110 an dem Anruf beteiligt ist. Zum Beispiel kann dies durch Analysieren der Statusinformation für den von dem Proxy-Switch aufrechterhaltenen Anruf (auch als „Sitzung" bezeichnet) erfolgen. Ist die MSC an einem Anruf mit der MS beteiligt, dann fährt der Proxy-Switch wie oben beschrieben fort, außer, dass dieses Mal eine Nachricht für die Gesprächsumschaltung zu der MSC 110 durchgestellt wird.
  • Ist die MS an einem Anruf beteiligt und die MSC nicht an diesem Anruf beteiligt, dann fängt der Proxy-Switch 300 die Nachricht für die Gesprächsumschaltung 525 von dem BS 107 ab und wandelt unter Verwendung der Information in der Nachricht für die Gesprächsumschaltung die Nachricht für die Gesprächsumschaltung in eine Nachricht bezüglich der Ortsaktualisierung um (530). Die Nachricht bezüglich der Ortsaktualisierung wird dann an die MSC 110 gesandt (535), und der Proxy-Switch aktualisiert die eigene lokale Datenbank (nicht gezeigt), welche die Änderung widerspiegelt. Diese lokale Datenbank dient als ein VLR für den Proxy-Switch und enthält sämtliche Informationen einer VLR (da der Proxy-Switch zuweilen eine der MSC ähnliche Funktion erfüllen muss). Der Proxy-Switch 300 sendet dann eine Bestätigungsnachricht 540 zu dem BS 107. Der logische Ablauf endet dann (599).
  • Verfahrensweise für das Verwalten von zusätzlichen Merkmalen bei Vorliegen eines Proxy-Switch
  • In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann die MS zu Zeiten ausgelastet sein, wenn die MSC glaubt, dass die MS im Leerlauf ist; zum Beispiel kann die MS aufgrund eines Daten- oder Stimmanrufs ausgelastet sein, der von einem alternativen Netz verarbeitet wird, wenn die MSC versucht, einen Anruf von dem PSTN 120 zu der MS zu leiten. Um eine derartige Situation zu unterstützen stellt der Proxy-Switch 300 eine Logik bereit, um die MS über eine derartige Situation zu informieren. Unter Verwendung dieser Logik können zusätzliche Dienste, wie etwa ein herkömmliches Anklopfen, von dem Proxy-Switch bereitgestellt werden. Zudem können neue Formen des Anklopfens oder neue Dienste basierend auf dieser Kern-Unterstützungsfunktion geschaffen werden.
  • Unter Bezugnahme auf 3 und 6A bestimmt der Proxy-Switch bei Eintreffen eines Anrufs an dem Proxy-Switch 300 von der MSC 110 aus, ob die MS zu dem Zeitpunkt des Ankommens der Nachricht an einem Anruf beteiligt ist oder nicht (602). Ist die MS nicht ausgelastet, ermöglicht der Proxy-Switch 300 der von der MSC ausgehenden Nachricht, an das BS übertragen zu werden (603). Der logische Ablauf endet dann (699).
  • Ist die MS ausgelastet, dann bestimmt der Proxy-Switch, ob der MS-Anruf von dem Proxy-Switch, jedoch nicht von der MSC, verarbeitet wird (604); zum Beispiel kann der Anruf von einem alternativen, mit dem Proxy-Switch verbundenen Netz (siehe 4) verarbeitet werden, wobei der Proxy-Switch den sich ähnlich wie eine MSC verhaltenden Anruf verarbeiten muss; der Proxy lässt nicht nur einfach die Nachrichten passieren. Wird der Anruf von dem Proxy-Switch, jedoch nicht von der MSC verarbeitet, dann fängt der Proxy-Switch den Anruf von der MSC 110 ab (605) und wandelt die abgefangene Nachricht in eine Nachricht bezüglich der Merkmalbenachrichtigung um (606). Der Proxy-Switch 300 gibt dann die Nachricht bezüglich der Merkmalbenachrichtigung für die anschließende Übertragung zu der MS 114 an das BS 107 aus (607), wobei diese verwendet wird, um den Benutzer über den eingehenden Anruf zu benachrichtigen. Der Proxy-Switch fängt jedwede Antwort von dem BS auf die Nachricht bezüglich der Merkmalbenachrichtigung ab (608) und verhält sich dementsprechend. Wie der Proxy-Switch sich verhält, hängt von der diese Logik verwendenden Anwendung ab.
  • Ist die MS an einem von dem Proxy verarbeiteten Anruf sowie an einem von der MSC verarbeiteten Anruf beteiligt, wird der Proxy-Switch dann in einer Weise tätig, die als eine Antwort auf einen derartigen Status identifiziert ist (609). Diese Aktion hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Herkömmliches Anklopfen ist nur ein Dienst, der auf der obigen Kernfunktion aufgebaut werden kann.
  • Ist die MS zu einem bestimmten Zeitpunkt an zwei Anrufen beteiligt, die beide das alternative Netz einbeziehen, und geht ein dritter Anruf für die MS entweder von dem alternativen Netz oder der MSC ein, dann leitet der Proxy-Switch diesen dritten Anruf wie über die Logik der Anwendung weiter. Zum Beispiel könnte in Anwendungen für das Anklopfen der dritte Anruf wie über in dem Teilnehmerprofil enthaltene Anweisungen geroutet werden; eine herkömmliche Option liegt darin, den Anruf zu der Mailbox des Teilnehmers zu leiten. Eine ähnliche Logik wird verwendet, falls die MS an zwei Anrufen beteiligt ist, welche beide die MSC einbeziehen, und ein dritter Anruf für die MS von dem alternativen Netz aus eingeht; das Teilnehmerprofil diktiert erneut, wie dieser dritte Anruf verarbeitet werden soll, und auf diese Logik folgt der Proxy-Switch. Schließlich gilt zu beachten, dass, falls die MS an zwei Anrufen beteiligt ist, die beide die MSC einbeziehen, und ein dritter Anruf die MS erreicht, die MSC in diesem Fall selbst die Logik bestimmt, nach der sie vorgeht, um diesen dritten Anruf zu verarbeiten.
  • Zum Beispiel veranschaulichen 3 und 6B gemeinsam eine exemplarische Anwendung des Anklopfens. Die Logik funktioniert wie oben beschrieben mittels der mit 608 oder 609 bezeichneten Aktionen (es gilt zu beachten, dass 6B im Gegensatz zu 600 mit Blöcken 608 oder 609 beginnt); das bedeutet, auch wenn 6B dazu beiträgt, ein spezielles zusätzliches Merkmal wie herkömmliches Anklopfen zu beschreiben, sind die anfänglichen Aktionen für dieses zusätzliche Merkmal die unter Bezugnahme auf 6A beschriebenen.
  • Beginnt die Logik bei 608, dann bedeutet dies, dass der Proxy-Switch bereits festgestellt hat, dass die MS an einem Anruf beteiligt ist, und den Anruf verarbeitet, die MSC jedoch nicht. An diesem Punkt hat der Proxy-Switch bereits Anrufanfragen von der MSC abgefangen, diese in eine Merkmalbenachrichtigung umgewandelt und gibt die Merkmalbenachrichtigung an das BS aus. Der Proxy empfängt anschließend Antworten auf derartige Nachrichten von dem BS und fängt diese ab.
  • Bei der Logik für die Anwendung des Anklopfens von 6B wandelt der Proxy-Switch die Antwort in eine Nachricht um, die angibt, dass die MS den neuen Anruf von der MSC annimmt (615), wenn der Benutzer anzeigt, zur Annahme des Anrufs bereit zu sein. Der Proxy-Switch 300 spiegelt dann die umgewandelte Nachricht an die MSC aus (620). Zu diesem Zeitpunkt in diesem Beispiel „denkt" die MSC, dass der Anruf ein gewöhnlicher Anruf ist, das bedeutet, der MSC-Status gibt lediglich eine Anrufsitzung zu der MS wieder. Tatsächlich empfängt der Anrufer bei Annahme des neuen Anrufs zwei Anrufe in dem Modus des Anklopfens: einen von der MSC verarbeiteten Anruf und einen weiteren, von dem Proxy-Switch verarbeiteten Anruf. Der Proxy-Switch-Status spiegelt die beiden Anrufe wieder. Der Proxy-Switch 300 unterstützt die MSC 110 bei dem Einrichten eines neuen Anrufs (625). (Dieser letzte Schritt kann nur erreicht werden, falls der Benutzer den Anruf angenommen hat; hat der Benutzer den Anruf nicht angenommen, dann setzt die Proxy-Logik aus und führt den Vorgang 625 niemals aus). Zum Beispiel kann es sein, dass der Proxy-Switch 300 Anrufe von einem alternativen Netz hält, so dass der angenommene Anruf von der MSC zu der MS passieren kann. Der Proxy-Switch 300 fängt dann jegliche darauf folgenden Antworten auf die Merkmalbenachrichtigung von der MS ab (630) und leitet diese gegebenenfalls zurück zu der MSC oder dem Proxy-Switch. Zum Beispiel kann es sein, dass der Benutzer zwischen von dem Mobilfunknetz und dem alternativen Netz zur Verfügung gestellten Anrufen „hin- und herschalten" möchte. Es kann sein, dass der Proxy-Switch diese Antwort dahingehend interpretiert, einen Anruf zu halten und den anderen mit dem Benutzer als Teil des Vorgangs des Abfangens von anschließenden Merkmalbenachrichtigungen zu verbinden. Unter anderen Umständen kann es sein, dass der Proxy-Switch diese Art von Antwort an die MSC sendet, falls die MSC mehrere Anrufe (einige gehalten) aufweist, die mit der MS in Verbindung treten sollen. Endet der Anruf, dann sendet der Proxy-Switch 300 geeignete Rechnungsinformationen an das System (640). Dies wird benötigt, damit dem Benutzer korrekte Rechnungen gestellt werden können, wenn Dienste, welche nicht die MSC einbeziehen, in Rechnung gestellt werden. Die Art und Weise, in der Information gespeichert und zu einem Rechnungssystem geschickt wird, hängt von der Implementierung und dem Anbieter von Diensten, der dieses System verwendet, ab. Die meisten Anbieter von Diensten legen die Art und Weise fest, in der Rechnungsinformation zusammengestellt, formatiert und ausgeliefert werden soll.
  • Ist die MS 114 an einem Anruf und auch an einem von der MSC verarbeiteten Anruf beteiligt, und zeigt die MSC an, dass ein neuer Anruf für die MS bestimmt ist, dann kann der Proxy-Switch 300 derart konfiguriert sein, dass er die Nachricht bezüglich der Merkmalbenachrichtigung von der MSC, welche für das BS 107 bestimmt ist, abfängt (650). Die Nachricht bezüglich der Merkmalbenachrichtigung wird daran gehindert, an das BS weiter gereicht zu werden (655) und infolgedessen wird keine Antwort von dem BS an die MSC ausgegeben (660), weil verhindert wurde, dass die Nachricht bezüglich der Merkmalbenachrichtigung an das BS gesandt wird. Der logische Ablauf endet dann (699). Die MSC erhält keine Antwort und nimmt an, dass die MS den Anruf nicht empfangen will. Die MSC verwendet dann herkömmliche Verfahrensweisen, um diesen Anruf zu verbinden, z.B. die Mailbox des Teilnehmers, oder gibt eine Nachricht wieder, mit der festgestellt wird, dass der Teilnehmer nicht verfügbar ist.
  • Die Logik für die Anwendung des Anklopfens von 6B ist auf das Verarbeiten von zwei konkurrierenden Anrufen beschränkt. Derselbe allgemeine Ansatz kann dahingehend erweitert werden, dass mehr als zwei Anrufe für das Anklopfen verarbeitet werden, dass mehrere Anrufe von einem alternativen Netz verarbeitet werden, dass Datenanrufe und Stimmanrufe und Ähnliches verarbeitet werden.
  • Verfahrensweise für das Fehlermanagement bei Vorliegen eines Proxy-Switch
  • Herkömmliche Verfahrensweisen liegen für das Fehlermanagement der Signalisierungsverbindungen zwischen dem BS 107 und der MSC 110 vor. Bei diesen Verfahrensweisen werden sowohl das BS als auch die MSC als Peers betrachtet, das heißt Peer1 und Peer2. Beide Peers behalten zwei Sätze von Nummern bei, genannt die Forward Sequence Number (FSN) und die Backward Sequence Number (BSN). Die FSN identifiziert die letzte an einen Peer gesandte Nachricht und die BSN identifiziert die letzte von einem Peer empfangene Nachricht. Zum Beispiel sei angenommen, dass zwei Signalisierungsverbindungen SLC0 und SLC1 zwischen Peer1 und Peer2 existieren. Falls Peer1 FSN = 5 aufweist und Peer2 BSN = 3 aufweist, dann weiß Peer1, dass er sämtliche Nachrichten bis zu und einschließlich von Nachricht 5 an Peer2 gesandt hat; Peer2 weiß, dass er sämtliche Nachrichten bis zu und einschließlich von Nachricht 3 erhalten hat. Falls SLC0 abbricht und Peer1 eine derartige Unterbrechung feststellt, dann sendet Peer1 eine Change Over Order (COO) Nachricht an Peer2, in der Peer2 aufgefordert wird, auf Verbindung SLC1 umzuschalten. Peer2 antwortet mit COA (Change Over Acknowledged). In diesen Nachrichten sind die BSN-Nummern, auf Grundlage derer fehlende Nachrichten erneut übertragen werden können, enthalten. Zum Beispiel müssen in dem obigen Fall Nachrichten 4 und 5 erneut an Peer2 übertragen werden.
  • Als ein weiteres Beispiel betrachte man einen Fall, wo Peer1 FSN = 10 und BSN = 6 aufweist; Peer2 weist FSN = 8 und BSN = 5 auf. Es sei auch angenommen, dass zwei Signalisierungsverbindungen zwischen Peer1 und Peer2 vorliegen, die als SLC0 und SLC1 bezeichnet werden, und dass SLC0 abbricht, wie von Peer1 festgestellt. Anschließend sendet Peer1 eine COO-Nachricht unter Verwendung von Verbindung SLC1 an Peer2 und fügt seine BSN (= 6) in die COO-Nachricht ein. Wenn Peer2 diese Nachricht empfängt, vergleicht er die empfangene BSN mit seiner internen FSN (= 8) und bestimmt dadurch, dass die letzten 2 Nachrichten (8 – 6 = 2) erneut übertragen werden müssen. Peer2 ordnet die letzten beiden erneut zu übertragenden Nachrichten in der Warteschlange an und gibt eine COA-Nachricht enthaltend seine BSN (= 5) aus. Peer1 empfängt diese COA-Nachricht und vergleicht die empfangene BSN mit seiner internen FSN (= 10) und bestimmt, dass die letzten 5 Nachrichten (10 – 5 = 5) erneut übertragen werden müssen. Die letzten 5 Nachrichten werden von Peer1 in der Warteschlange angeordnet, um erneut an Peer2 übertragen zu werden.
  • Bei bevorzugten Ausführungsformen kann es sein, dass der herkömmliche Wiederholungs- und Wiederherstellungsmechanismus zwischen dem BS und der MS nicht funktioniert. Kurz gesagt kann das BS 107 Nachrichten an den Proxy-Switch senden, die niemals von der MSC empfangen werden, z.B. umgeleitete Nachrichten, und umgekehrt, z.B. MSC-Nachrichten, die blockiert werden. Infolgedessen gibt der Basis-FSN/BSN-Status an dem BS und der MSC nicht genau den Status des gesamten Systems wieder.
  • Dementsprechend stellt der Proxy-Switch bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung eine neue Art des Fehlermanagements bereit. Unter Bezugnahme auf 3 und 7A–B gemeinsam erzeugt der Proxy-Switch 705 einen Satz von FSN- und BSN-Zählern für jede Verbindung zu der und einen Satz von FSN und BSN-Zählern für jede Verbindung zu dem BS 107. Unter besonderer Bezugnahme auf 76, die eine einzelne Verbindungsanordnung für das Veranschaulichen des Konzepts zeigt, sind das FSN/BSN-Paar 787 auf der MSC für die Verbindung 785 und das FSN/BSN-Paar 789 für die Verbindung 786 herkömmlich. Paar 787 verfolgt die Anzahl der gesandten und bestätigten (oder „best.") Nachrichten auf Verbindungsabschnitt 785 aus der MSC zurück; Paar 789 verfolgt dieselben zurück, allerdings aus dem BS heraus. Der Proxy-Switch 300 schließt FSN/BSN-Paare 788 und 790 ein. Paar 788 verfolgt die Anzahl der gesandten und best. Nachrichten auf Verbindungssegment 786 aus dem Proxy-Switch 300 zu BS 107; Paar 790 verfolgt die Anzahl der auf Verbindungssegment 785 gesandten und best. Nachrichten aus dem Proxy-Switch 300 zu der MSC 110 zurück.
  • Wie oben angedeutet, wird nicht erwartet, dass die Werte für Paar 787 gleich denen der Werte für Paar 788 sind. Zum Beispiel kann, wie hierin beschrieben, verhindert werden, dass eine MSC-Nachricht als ein Teil der normalen Proxy-Switch-Logik zu dem BS 107 übertragen wird. Durch derartiges Blockieren der Nachricht sollte der FSN-Wert von 787 um eins höher liegen als der von 788. Zusätzlich wird nicht erwartet, dass die Diskrepanz zwischen der FSN und BSN von 787 und der FSN und BSN 788 gleich sein sollte. Zum Beispiel sei angenommen, dass eine Nachricht von MSC 110 bei Proxy-Switch 300 als ein Teil der normalen Proxy-Switch-Logik blockiert werden soll, wie hierin erläutert. Die Diskrepanz an 787 wird eins sein, bis eine Bestätigung an der MSC 110 empfangen wird, jedoch wird keine Diskrepanz an Paar 788 vorliegen, weil keine Nachrichten zu dem BS 107 gesandt werden.
  • Werden Nachrichten an dem Proxy-Switch 300 empfangen, dann fängt der Proxy-Switch diese ab und aktualisiert die FSN/BSN-Paare wie oben erläutert.
  • Stellt der Proxy-Switch 300 eine COO-Nachricht von der MSC 110 fest (715), die anzeigt, dass Verbindung 785 gestört ist, dann fängt der Proxy-Switch 300 diese Nachricht ab (720) und lässt sie nicht zu dem BS 107 passieren. Die COO schließt die BSN-Information von Paar 787 ein und identifiziert eine neue Verbindung (nicht gezeigt), zu der die Signalisierung wechseln sollte. Der Proxy-Switch erzwingt dann eine Unterbrechung an einer Verbindung 786 zwischen dem Proxy-Switch und dem BS (725) (Verbindung 786 entspricht der Verbindung 785). Die Unterbrechung wird wie folgt simuliert. Alle paar Millisekunden senden herkömmliche BSs und die MSCs Nachrichten aus, die „Füllsignale" genannt werden, die empfangen werden, so dass der Empfänger weiß, dass die Verbindungen in Betrieb sind. Empfängt der Empfänger in der festgelegten Zeitspanne kein Füllsignal, nimmt er eine Unterbrechung an und sendet eine COO-Nachricht. Für das Simulieren einer Unterbrechung modifiziert eine Ausführungsform der Erfindung das Software-basierte Protokollstatusgerät derart, dass das „Füllsignal" nicht gesandt und somit eine Unterbrechung signalisiert wird, was bewirkt, dass eine COO an dem Proxy-Switch erzeugt wird (wobei die Modifikation relativ zu der herkömmlichen MSC stattfindet).
  • Der Proxy-Switch erzeugt eine COO-Nachricht für das BS 107 mit der BSN von Paar 788, im Gegensatz zu der BSN-Information in der ursprünglichen COO-Nachricht, die Information für Paar 787 enthielt. Diese neue COO informiert das BS über die Anzahl der auf der (emuliert unterbrochenen) Verbindung empfangenen Nachrichten (d.h. BSN von 788). Der erzeugte COO verwendet eine neue Verbindung (nicht gezeigt in 7B), die für das Wechseln auf diese verwendet wird. Diese neue Verbindung entspricht der Umschaltverbindung zwischen dem Proxy-Switch 300 und der MSC 110.
  • Die modifizierten BSN-Nummern werden dann mit der neuen COO-Nachricht zu dem BS 107 gesandt (735). Der COO wird auf einer nicht unterbrochenen Verbindung gesandt. Der Proxy-Switch 300 wartet dann auf eine COA (Bestätigungs-)-Nachricht von dem BS 107 (740) und empfängt diese und erzeugt eine neue COA-Nachricht (745). Die neue COA enthält die BSN-Information von Paar 790, im Gegensatz zu der Information in Paar 789. Die neue COA wird an die MSC 110 gesandt (750).
  • Der Proxy-Switch wartet dann auf erneut übertragene, auf der neuen Verbindung zu sendende Information von der MSC und dem BS und empfängt diese. Jegliche empfangene Information wird dann erneut zu dem entsprechenden Zielort übertragen (755) oder wie verarbeitet, wie dies normalerweise der Fall wäre (einschließlich einer potentiellen Blockierung, etc. wie hierin beschrieben). Der logische Ablauf endet (799).
  • Gemäß der obigen Ausführungsform stützt sich der Proxy-Switch auf das BS oder die MSC, um Unterbrechungen bei den jeweiligen Signalisierungsverbindungen festzustellen. Die Unterbrechung in der Signalisierungsverbindung wird als ein Ergebnis der derzeitigen BS-Architektur unter Zwang herbeigeführt, d.h. die Unterbrechungen werden benötigt, um die notwendigen Ereignisse für COOs zu erzeugen. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann der Proxy-Switch Unterbrechungen feststellen, und als Antwort auf diese simuliert der Proxy-Switch eine mit einem BS in Verbindung stehende MSC oder ein mit einer MSC in Verbindung stehendes BS.
  • Verfahrensweise für automatisches Auslösen des Umleitens basierend auf COO-Nachrichten
  • Gemäß bestimmten Ausführungsformen der Erfindung kann der Proxy-Switch dynamisch bestimmen, wann das System von dem erneuten Leiten (oder Umleiten) von Nachrichten zu einem alternativen Netz (siehe z.B. 400, 4) profitieren kann.
  • Zum Beispiel überwacht der Proxy-Switch 300 in einer Ausführungsform der Erfindung die Signalisierungsbandbreite direkt oder indirekt als ein Maß für die Systembandbreite (z.B. verringerte Signalisierungsbandbreite, die sich als eine verringerte Systembandbreite auswirkt). In einer Ausführungsform kann ein Change Over Order (COO) von der MCS als ein Signal für eine Blockierung an der MSC oder wenigstens als Signal dafür, dass die Bandbreite zu/von der MSC beeinträchtigt ist, vewendet werden, bis die betroffene Verbindung wiederhergestellt ist und der Datenverkehr zurück zu dieser Verbindung umgeschaltet wird. Somit interpretiert der Proxy-Switch 300 einen COO als ein auslösendes Ereignis für das Verlangsamen des Datenverkehrs zu der MSC und initiiert als Antwort ein Umleiten von Datenverkehr zu einem alternativen, mit dem Proxy-Switch verbundenen Netz.
  • Eine Form einer exemplarischen Logik in dieser Hinsicht wird unter Bezugnahme auf 8 gezeigt. Der Proxy-Switch erstellt einen Satz von FSN- und BSN-Zählern für jede Verbindung zu der MSC 110 und dem BS 107 (805). Jede Nachricht zu oder von dem BS wird abgefangen, und die Abfolgenummern werden dementsprechend aktualisiert (810). Stellt der Proxy-Switch 300 eine COO-Nachricht von der MSC 110 fest (815), dann fängt der Proxy-Switch 300 diese Nachricht ab (820) und lässt sie nicht zu dem BS 107 passieren. In diesem Fall spiegelt der COO lediglich das angeordnete Umschalten wieder und zeigt nicht an, dass Nachrichten erneut wiederholt werden müssen. Der Proxy-Switch 300 erzeugt dann eine COA-Nachricht mit modifizierten BSN-Nummern für die MSC (825) und sendet eine COA-Nachricht an die MSC 110 (830). Die modifizierten Abfolgenummern sind die von dem Proxy-Switch während des Verarbeitens der Nachrichten erstellten, ähnlich dem oben Beschriebenen. Somit glaubt die MSC nun, dass ihr COO bereits erfolgt ist. Die Kommunikationsbandbreite zwischen der MSC und dem BS wird in Folge des Umschaltens geringer sein, da eine Signalisierungsverbindung weniger verfügbar ist.
  • Jedoch wird die Bandbreite zwischen dem BS 107 und dem Proxy-Switch 300 nicht beeinträchtigt, obwohl die Bandbreite zwischen dem Proxy-Switch 300 und der MSC als ein Ergebnis des oben beschriebenen COO beeinträchtigt sein kann. Der Proxy-Switch kann diesen Zusammenhang durch das Umleiten von Datenverkehr zu einem alternativen Netz nutzen. Dementsprechend initiiert der Proxy-Switch das Umleiten von auf der BS-Seite des Proxy-Switch erzeugtem Datenverkehr (835). Es gibt viele Arten von alternativen Netzen, die verwendet werden können, um Stimme sowie Datenverkehr von einer MS 114 zu übertragen (siehe z.B. 4). Liegen mehrere Arten von alternativen, mit dem Proxy-Switch verbundenen Netzen vor, dann kann der Proxy-Switch basierend auf der Kommunikationsart, z.B. Daten oder Stimme, die Art des alternativen Netzes auswählen. Bei dem Initiieren des Umleitens konfiguriert der Proxy-Switch gegebenenfalls die Datenebene, um bestimmten Trägerleitungs- Datenverkehr zu geeigneten alternativen Netzen zu routen (wie unten erklärt). Zum Beispiel kann die VoIP-Anordnung 404 mit aus den Signalisierungsnachrichten extrahierter Information konfiguriert sein.
  • Das Umleiten des Datenverkehrs geht während der jeweiligen Sitzung weiter. Der Proxy-Switch 300 hält danach die FSN-, BSN-Nummern wie oben beschrieben aufrecht. Jegliche COO-Nachrichten von BS 107 werden dann abgefangen, und eine COA wird erzeugt und zu dem BS gesandt, während die FSN- und BSN-Zähler aufrecht erhalten werden.
  • Jegliche COO-Nachrichten von der MSC 110 werden abgefangen (850) und überprüft, um zu sehen, ob sie anzeigen, dass die MSC erneut bereit ist, Datenverkehr auf der vorher unterbrochenen Verbindung zu empfangen, d.h., zu sehen, ob der COO eine Nachricht für das Zurückschalten ist. Liegt eine derartige Nachricht vor, dann interpretiert der Proxy-Switch dies dahingehend, dass gemeint ist, dass die MSC erneut einen höheren Datenverkehr verarbeiten kann und Vorgänge durchführen kann, um die umgeleiteten Verbindungen sowie den Datenverkehr „erneut zu verbinden". (Ist der COO keine Nachricht für das Zurückschalten, dann kann er noch eine weitere Umschaltnachricht sein, die einen Zusammenhang anzeigt, der von weiterem Umleiten des Datenverkehrs profitieren kann.)
  • Liegt eine Nachricht für das Zurückschalten vor, dann wird ein neuer COO mit modifizierten BSNs erzeugt (855) und an das BS 107 gesandt (860). Die modifizierte BSNs sind die von dem Proxy wie oben erläutert aufrechterhaltenen. Der Proxy-Switch 300 wartet dann auf eine COA-Nachricht von dem BS 107 (865) und empfängt diese. Eine neue COA-Nachricht wird dann mit modifizierten BSN-Nummern erzeugt (870) und an die MSC 110 gesandt (875). Der Proxy-Switch unterbricht dann den Vorgang des Umleitens des Datenverkehrs. Die Steuerungsebene gibt entsprechende Anweisungen an die Datenebene aus.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann die Entscheidung, Datenverkehr umzuleiten die anderen Betrachtungen einschließen. Zum Beispiel kann das alternative Netz Qualitätssicherungsgarantien bereitstellen, die von der Proxy-Switch-Logik berücksichtigt werden können. In einer Ausführungsform findet das Umleiten lediglich an Sitzungsrändern statt. Dementsprechend wird ein Anruf, falls dieser umgeleitet werden soll, an dem Ausgangspunkt des Anrufs umgeleitet.
  • Die obige Beschreibung wurde auf dem als indikativ für die Netzblockierung gesandten COO vorausgesetzt. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die oben beschriebene Logik für das automatische Umleiten mit der in Bezug auf 7A–B beschriebenen Logik für das Fehlermanagement ausgestattet. In dieser Ausführungsform führt der Proxy-Switch 300 jedes Mal, wenn er einen COO von der MSC empfängt, die oben erläuterte Wiederholungslogik aus. COO-Nachrichten von dem BS jedoch werden immer wie eine Unterbrechung der Signalisierungsverbindung behandelt und eine Wiederholungslogik wird ausgeführt, jedoch kein Umleiten.
  • Vorgehensweise für das Beibehalten von Point-Codes innerhalb von BSC und MSC
  • In SS7-Netzen werden sämtliche Netzkomponenten durch eindeutige Nummern, genannt „Point-Codes", adressiert. Infolgedessen haben sämtliche BSCs und MSCs eindeutige Point-Codes. Eine Nachricht von einer BSC zu einer MSC enthält im Allgemeinen einen Point-Code für den Zielpunkt, z.B. den Point-Code der Ziel-MSC, sowie einen Point-Code für den Anfangspunkt, z.B. den Point-Code der BSC, von der die Nachricht kommt.
  • Nachrichten von der BSC zu der MSC, bei Anrufen, die von der MS kommen, fordern zusätzlich das Zuordnen einer Trägerleitung für den Anruf an. Trägerleitungen (die Stimme oder Daten übertragen) werden durch die Netzbetreiberkennzahl (CIC, circuit identification code) identifiziert.
  • Um einen transparenten Betrieb durch den Proxy-Switch zu unterstützen, werden die zwischen der BSC und der MSC bewegten Point-Codes und CICs für sämtliche Nachrichten beibehalten. Diese Anforderung ist aufgrund der Tatsache, dass obwohl einige der Leitungen, die Träger-Datenverkehr übertragen, transparent von der BSC zu der MSC übertragen werden, andere Leitungen mit Beginn an der BSC an den Proxy-Switch angeschlossen sind und die MSC nichts von einem derartigen Anschließen weiß, kompliziert.
  • Wie oben dargelegt, werden einige Hauptleitungen 308 im Vorhinein für eine direkte Verbindung zwischen dem BS und der MSC bereitgestellt, während andere Hauptleitungen 312 mit dem Proxy-Switch verbunden sind. In analoger Weise werden in bevorzugten Ausführungsformen einige Trägerleitungen im Vorhinein für eine direkte Verbindung zwischen dem BS und der MSC („über Leitungen passieren") bereitgestellt, und die verbleibenden Leitungen sind an den Proxy-Switch angeschlossen („umleitbare Leitungen").
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die MSC im normalen Betrieb die umleitbaren Leitungen für Anrufe jeglicher Art nicht zuordnen. Wenn Datenverkehr umgeleitet wird (wie oben beschrieben), kann der Proxy-Switch eine umleitbare Leitung für einen Anruf von dem BS (durch Mitteilen der geeigneten CIC an das BS) zuordnen, und das BS antwortet durch Senden der Stimme oder Daten auf dieser Leitung. Wie unten erläutert, können die Stimme oder Daten dann von dieser Leitung aus gelesen werden und an ein alternatives Netz dementsprechend über DACS 402 weitergeleitet werden.
  • Um die Konsistenz der Information an der MSC im Falle einer Störung des Proxy-Switch sicherzustellen, greift in einer Ausführungsform der Erfindung ein Netz-Management-System auf die CIC-Datenbank an der MSC zu und weist die umleitbaren Leitungen als verfügbar aus. Als ein Ergebnis eines derartigen Vorgangs nimmt die MSC an, dass diese Leitungen für eine Zuweisung verfügbar sind, und das Netz funktioniert wie ein herkömmliches Mobilfunknetz (d.h. eines ohne einen Proxy-Switch).
  • Ist die Funktionsfähigkeit des Proxy-Switch wiederhergestellt, greift das Netz-Management-System erneut auf die CIC-Datenbank an der MSC zu, weist dieses Mal jedoch die umleitbaren Leitungen als „nicht verfügbar" aus. Es greift auch auf die Proxy-Switch-Datenbank zu und weist die umleitbaren Leitungen als „verfügbar" aus. Diese Leitungen sind dann durch den Proxy-Switch wie oben beschrieben zuweisbar. Gemäß einigen Ausführungsformen können die umleitbaren Leitungen schrittweise an der MSC als „nicht verfügbar" und an dem Proxy-Switch als „verfügbar" ausgewiesen werden, so dass der Proxy-Switch schrittweise die Steuerung von einer oder mehr umleitbaren Leitungen übernimmt.
  • Um die Verwendung der 3B zu erreichen, müssen die oben beschriebenen Techniken ergänzt werden. Insbesondere muss der Proxy-Switch für das Erreichen der Verwendung von 3B Nachrichten von der BS abfangen und Point-Codes verändern, um eine erneut zugeordnete MSC wiederzuspiegeln. Gemäß einer Ausführungsform geschieht dies auf einem Granularitäts-Sitzungsniveau, was bedeutet, dass die erneute Zuordnung einer neuen MSC an den Sitzungsrändern bestimmt wird. Alternativ kann das erneute Zuordnen auf anderen Granularitätsniveaus erfolgen, zum Beispiel, wenn eine MS angeschaltet wird. Einige Ausführungsformen führen das Zuordnen durch Korrelieren von Ausrüstungsseriennummern (z.B. in Nachrichten enthalten, wenn eine MS angeschaltet wird) an MSCs und deren jeweilige Point-Codes durch.
  • Hardware-Architektur
  • Unter Bezugnahme auf 3 und 4 schließen bevorzugte Ausführungsformen des Proxy-Switch 300 eine Steuerungsebene 302 sowie eine Datenebene 304 ein. Die Steuerungsebene schließt eine Kombination aus Verarbeitungshardware und assoziierter Software ein. Die Datenebene umfasst weitgehend Hardware, die auf Befehle der Steuerungsebene anspricht.
  • Die Steuerungsebene schließt programmierbare Signalisierungskarten (z.B. PMC 8260, erhältlich bei Force Systems) ein, um die Signalisierungsinformation von den Signalisierungsverbindungen 312, 314 zu empfangen und das initiale Verarbeiten derselben durchzuführen. Dieses initiale Verarbeiten schließt das Senden und Abschließen von Information auf den Signalisierungsverbindungen und das Extrahieren unter programmatischer Steuerung der in den Signalisierungsnachrichten enthaltenen Nachrichteninformation ein. Ist die Nachrichteninformation zusammengestellt, dann führen die Signalisierungskarten dazu, dass die Nachrichteninformation an eine programmierbare Prozessorkarte (z.B. RPC 3305 und 3306, erhältlich bei Radisys) weitergeleitet wird, die dann für das Ausführen der Funktionalität des Proxy-Switch als Antwort darauf wie oben beschrieben verantwortlich ist.
  • Die Steuerungsebene wird mit passiven Fehlertoleranzmechanismen konstruiert. Diese Mechanismen stellen sicher, dass bei Vorliegen einer schweren Störung in der Steuerungsebene die von einer Seite der Steuerungsebene empfangenen Signalisierungsverbindungen zu der anderen Seite umgeleitet werden. Somit werden die Verbindungen durch die Steuerungsebene hindurch umgeleitet, und die BSC und MSC können auf herkömmliche Weise kommunizieren.
  • Die Datenebene 304 einer exemplarischen Ausführungsform wird in 4 gezeigt. Sie schließt ein DACS 402, eine Voice over IP–Anordnung 404, ein Datenanschlussmodul 406 (z.B. um A5-Daten in CDMA-Netzen anzuschließen), eine PPP-Relais-Anordnung 408 und eine PPP-Anschlussanordnung 410 ein. Die verschiedenen Anordnungen können auf eines oder mehr Module gepackt werden.
  • Das DACS 402 empfängt die Trägerleitungen von Hauptleitungen 306 und verbindet die über die Hauptleitungen empfangene Information; es überträgt auch Stimme und Daten auf diesen Hauptleitungen. Im Vorhinein bereitgestellte Ports für das DACS 402 werden mit VoIP 404 und der Datenanschlussanordnung 408 verbunden. Die Datenanschlussanordnung 408 wiederum ist mit dem PPP-Relais 408 verbunden, welches wiederum in Verbindung mit der PPP-Anschlussanordnung 410 steht.
  • Zudem kann die Datenebene auch verwendet werden, um alternative leitungsvermittelnde Netze zu verbinden, z.B. um Datenverkehr zu einer Leitungs-MSC in einem anderen regionalen Netz zurück zu transportieren.
  • Sämtliche Einheiten der Datenebene empfangen Steuerungsbefehle von der Steuerungsebene 302 über Steuerungskanäle 401, was verwendet wird, um Information gemäß H.248 oder dem Media Gateway Control Protocol (MGCP) zu übertragen. Der Steuerungskanal wird unter anderem verwendet, um das DACS 402 darüber zu informieren, wie die Trägerleitungen ausgestattet sein sollen. Zum Beispiel wird eine bestimmte Eingabeleitung von dem BS 107 einem Ausgabeport an einer der Anordnungen zugeordnet. Der Steuerungskanal wird ebenfalls verwendet, um Steuerungsinformation an die verschiedenen Anordnungen zu übertragen. Zum Beispiel enthält die Signalisierungsinformation Steuerungsinformation, wie etwa Ziel-IP-Adressen, die verwendet werden können, um von der VoIP-Anordnung benötigte Ziel-Adressen zu erstellen. Diese Information wird dann von der VoIP-Anordnung verwendet, um die von dem DACS empfangene Stimminformation durch entsprechendes Verpacken der Information in Pakete und Senden derselben gemäß den geeigneten Protokollen, z. B. RTP/UDP/IP, zu liefern.
  • Die Datenebene wird mit passiven Fehlertoleranzmechanismen ausgestaltet. Diese Mechanismen stellen sicher, dass bei Störungen der Datenebene die von einer Seite des DACS empfangenen Hauptleitungen an mit der MSC verbundene Ausgabe-Hauptleitungen umgeleitet werden. Somit werden bei einer Störung der Datenebene die Verbindungen über die Steuerungsebene weitergeleitet, und die BSC und MSC können auf herkömmliche Weise kommunizieren.
  • Software-Architektur
  • Unter Bezugnahme auf 9–10 führt die Software der Steuerungsebene gemäß einer bevorzugten Ausführungsform Sitzungsverarbeitungsprozesse und Kommunikationsprozesse durch. Die Sitzungsverarbeitungsprozesse schließen ein Proxysitzungsverarbeitungsprogramm (PSM, proxy session manager) 904 sowie ein Kernsitzungsverarbeitungsprogramm (CSM, core session manager) 1002 ein. Die Kommunikationsprozesse schließen das SS7-Nachrichtenverarbeitungsprogramm (SS4MsgHdlr) 902a–n und das IP-Nachrichtenverarbeitungsprogramm (IPMsgHdlr) 906a–n ein. Wie aus dem Namen ersichtlich, schließen die Sitzungsverarbeitungsprogramme eine Logik für das Verwalten und Verarbeiten von Anrufsitzungen ein, während die Nachrichtenverarbeitungsprogramme eine Logik für das Verarbeiten von Nachrichten einschließen. Die Nachrichtenverarbeitungsprogramme schließen die Logik für das Verarbeiten von Nachrichten ein, so dass keine weitere Software die Einzelheiten der Nachrichtenverarbeitung kennen muss. In ähnlicher Weise enthalten diese Sitzungsverarbeitungsprogramme die Logik für das Verarbeiten von Sitzungen, so dass weitere Software, wie etwa die Nachrichtenverarbeitungsprogramme, den Sitzungsstatus oder Ähnliches nicht kennen müssen.
  • Die SS7MsgHdlr- und IPMsgHdlr-Prozesse sind verantwortlich für das Annehmen von eingehenden Nachrichten und das Senden von ausgehenden Nachrichten. Ersterer nimmt Signalisierungsnachrichten von der MSC 110 und/oder dem BS 107 an und sendet sie zu derselben und/oder demselben. Letztere, SS7MsgHdlr und IPMsgHdlr, nehmen Steuerungsnachrichten an und senden diese an die Datenebene. Der PSM-Prozess 904 verarbeitet sämtliche Anrufe oder Sitzungen, die „Weiterleitungs"-Anrufe oder nicht umgeleitete Anrufe sind. Der CSM-Prozess 1002 verarbeitet sämtliche Anrufe oder Sitzungen, die von dem Proxy-Switch 300 weggeleitet werden. Als solcher stellt der CSM-Prozess 1002 in etwa dieselbe Funktionalität wie die Leitungs-MSC und ein BS bereit, in dem Sinne, dass er wie eine MSC auf Nachrichten von dem BS reagiert und auf Nachrichten von der MS reagiert als wäre sie ein BS. Im Allgemeinen gibt es mehrere PSM- und CSM-Prozesse, die gleichzeitig über verschiedene Prozessorkarten ablaufen, um die notwendige Skalierbarkeit und Leistung bereitzustellen. Zusätzliche Softwareprozesse werden zur Absicherung gegenüber Störungen und die Zuverlässigkeit bereitgestellt. Diese werden in den Diagrammen als PSM' 904' und CSM' 1002' bezeichnet. Der Zweck dieser „primären" Prozesse liegt darin, eine Absicherung gegenüber Störungen für andere PSM- und CSM-Prozesse bereitzustellen. In einer Ausführungsform weist jeder PSM und CSM einen „Schatten"-PSM'/CSM'-Prozess auf, der einen „Schatten"-Sendebereich bereitstellt. Für den Fall, dass ein PSM- oder CSM-Prozess ausfällt, ist der entsprechende PSM'/CSM'-Prozess derart ausgestaltet, dass er den ausgefallenen Prozess übernimmt.
  • Unter Bezugnahme auf 9 werden von der BSC und der MSC ankommende Signalisierungsnachrichten von einem SS7MsgHdlr 902a–n verarbeitet, welche an der SS7-Verarbeitungskarte ausgeführt wird. Eine SS7MsgHdlr ist mit jeder Signalisierungsverbindung zu den oder von dem Proxy-Switch assoziiert. Die SS7-Verarbeitungskarten (oben erwähnt) extrahieren ausreichend Information von der Signalisierungsnachricht, um ein entsprechendes SS7MsgHdldlr zu identifizieren, an den die Signalisierungsnachricht weitergeleitet wird.
  • Das SS7MsgHdlr empfängt die Nachrichten und ordnet dieser Nachricht eine (bevorzugt) eindeutige logische Referenznummer zu. Diese Referenznummer wird später verwendet, um darauf folgende Nachrichten zu identifizieren, die zu demselben gerade ablaufenden Anruf/derselben gerade ablaufenden Sitzung gehören. Die zugeordnete logische Referenznummer wird zurück an das Software-System gesandt, das in dem BS oder der MSC (z.B. der SCCP-Protokoll-Stack) abläuft, der dann diese Referenznummer in sämtlichen darauf folgenden Nachrichten, die zu diesem Anruf/dieser Sitzung gehören, verwendet.
  • Nach der obigen Verarbeitung wählt das SS7MsgHdlr 902 eine PSM 904 aus, um diese Nachricht zu verarbeiten. In einer Ausführungsform untersucht das SS7MsgHdlr den Point-Code des Nachrichten-Absenders und wählt einen PSM aus, der mit diesem Code assoziiert ist. Zum Beispiel kann eine Tabelle verwendet werden, um derartige Beziehungen zu speichern.
  • Der PSM 904 bestimmt dann, ob diese Nachricht für einen Anruf/eine Sitzung bestimmt ist, der/die umgeleitet werden muss. In einer Ausführungsform wird diese Bestimmung durch Untersuchung des in der zwischen Datensitzungen und Stimmanrufen unterscheidenden Nachricht enthaltenen Optionsfelds für einen Dienst getroffen. In einer weiteren Ausführungsform erfolgt diese Bestimmung durch Untersuchung der Nummer der anrufenden und der angerufenen Partei, um festzustellen, ob beides Mobiltelefonnummern sind. In noch einer weiteren Ausführungsform erfolgt diese Bestimmung durch Untersuchung der Nummer des Anrufers, um zu bestimmen, ob der Anrufer einen Anbieter von VoIP-Diensten gewählt hat. Sobald bestimmt wurde, dass dieser Anruf/diese Sitzung umgeleitet werden soll, gibt der PSM 904 die Nachricht an den CSM 1002 weiter. Wurde bestimmt, dass dieser Anruf/diese Sitzung nicht umgeleitet werden soll, dann erzeugt der PSM eine Nachricht, die für das Zurücksenden an die MSC oder das BS über die SS7MsgHdlr-Prozesse verwendet wird.
  • Die PSM-Prozesse 904 können auch über ein internes Protokoll mit den CSM-Prozessen 1002, siehe z.B. 10, kommunizieren. Das interne Protokoll einer bevorzugten Ausführungsform ist zustandslos und textbasiert. Wie oben festgestellt verarbeitet der PSM die Sitzungen/Anrufe, die nicht umgeleitet werden können. Sobald er auf eine Sitzung/einen Anruf stößt, die/der umgeleitet werden kann, gibt er den Kontext dieser Sitzung/dieses Anrufs an einen CSM-Prozess weiter. Der CSM-Prozess ist verantwortlich für das Verarbeiten sämtlicher Anrufe/Sitzungen, die umgeleitet werden. Der CSM kommuniziert mit der Datenebene über Standard-Steuerungsprotokolle wie etwa H.248 und MGCP (Media Gateway Control Protocol).
  • Die interne Architektur der PSM- und CSM-Prozesse ist ähnlich. Unter Bezugnahme auf 11 werden eingehende Nachrichten von dem Netz-Schnittstellenmodul 1102 empfangen. Das Netz-Schnittstellenmodul sendet dann die Nachricht an das Protokollgerät 1104. Zum Beispiel ist dieses Gerät 1104 in CDMA-Ausführungsformen verantwortlich für das Kodieren und Dekodieren von Nachrichten gemäß dem IS-634-Protokoll. Das Statusgerätmodul 1106 ist verantwortlich für das Verarbeiten der Nachricht und das Aufzeichnen des Status gemäß dem Protokoll. Zum Beispiel bedeutet gemäß einem bestimmten Protokoll eine bestimmte Nachricht einen bekannten Statusübergang gemäß diesem Protokoll. Das Statusgerätmodul 1106 schließt die Logik für das Aufzeichnen des Status und das Implementieren der Statusübergänge ein.
  • Das Active Directory Modul 1108 arbeitet mit den externen Mobilitätsmanagementfunktionen der MSC zusammen und ist verantwortlich für das Erhalten und Aktualisieren von Teilnehmerprofilen und weiteren Benutzer/Teilnehmerdaten. In einer herkömmlichen MSC ist das Aufenthaltsregister (VLR) üblicherweise mit der MSC zusammen angeordnet; das VLR enthält die Teilnehmerinformation (Profile), die aktuell innerhalb des Sendebereichs der MSC roamen. Zusätzlich ist die MSC mit einer weiteren Datenbank verbunden, genannt das Heimatregister (HLR), das sämtliche Teilnehmer enthält, die in dem aktuellen Netz „beheimatet" sind. Üblicherweise fordert die MSC das HLR auf, ein Profil des Teilnehmers zu senden und speichert dieses in dem (lokalen) VLR, wenn ein Teilnehmer roamt und in einen Sendebereich der MSC gelangt. Bewegt sich der Teilnehmer durch Roamen aus dem Sendebereich der MSC heraus (in einen von einer Sendebereich einer anderen MSC), dann wird dieses Teilnehmerprofil gelöscht. Das Active Directory Modul in dem Proxy-Switch wirkt als ein Client der HLR-Datenbank, fordert Teilnehmerprofile von dem HLR für Teilnehmer an, die in den Sendebereich des Proxy-Switch roamen, und aktualisiert die lokale Datenbank, d.h. das Active Directory Modul, und seine assoziierten Datenbanken wirken/funktionieren wie ein herkömmliches VLR für roamende Teilnehmer.
  • Das Medien-Gateway Controller (MGC) Modul 1110 arbeitet mit der Datenebene 304 des Proxy-Switch über offene Steuerungsprotokolle zusammen, wie etwa H.248 und MGCP. Nach Empfangen einer Vorgangsanforderung von dem IS-634-Statusgerätmodul 1106 sendet der MGC 1110 eine Nachricht in H.248 oder MGCP-Protokoll an die Datenebene 304, um die benötigten Vorgänge auszuführen. In einer Ausführungsform, in dem so genannten TDM-VoIP-Fall, weisen diese Vorgangsnachrichten von dem MGC 1110 zu der Datenebene die Datenebene an, einkommenden leitungsgebundenen Datenverkehr (TDM) an einem Eingangsport zu empfangen und ihn in RTP/UDP/IP-Pakete umzuwandeln und ihn ausgehend von einem der Ausgangsports zu senden. Somit wird in dieser Ausführungsform eingehender leitungsgebundener Datenverkehr in Pakete verpackt und in Form von Paketen ausgesandt. Diese Ausführungsform könnte verwendet werden, um leitungsgebunden Anrufe durchzuführen und um diese als Anrufe durch Voice over IP (VoIP) zu transportieren. In einer weiteren Ausführungsform, in dem so genannten TDM-TDM-Fall, weist der MGC 1110 die Datenebene 304 an, eingehenden leitungsgebundenen Datenverkehr (TDM) an einem Eingangsport zu empfangen und ihn als leitungsgebundenem Datenverkehr (TDM) aus einem Ausgangsport heraus zu vermitteln. In diesem Fall wird eingehender leitungsgebundener Datenverkehr als solcher beibehalten und zu einem alternativen leitungsgebunden Netz vermittelt.
  • 12–14 werden verwendet, um die obigen Konzepte mit vereinfachten Architektur-Diagrammen zu veranschaulichen. Die Figuren werden verwendet, um die verschiedenen Wechselwirkungen der Softwareprozesse als Antwort auf Signalisierungsnachrichten zu zeigen. Trägerleitungen werden zum Zwecke der Vereinfachung in einigen Figuren nicht dargestellt. Des Weiteren werden lediglich einzelne Beispiele für PSM und CSM-Prozesse zum Zwecke der Vereinfachung gezeigt.
  • 12 wird verwendet, um den Steuerungsfluss zu zeigen, wenn eine neue Anrufnachricht von dem BS 107 zu der MSC 110 initiiert wird und um einen „Weiterleitungsanruf" zu zeigen. Ein Weiterleitungsanruf ist ein Anruf, in dem ein Proxy-Switch 300 nicht für das Verarbeiten des Anrufs verantwortlich ist und in dem der Anruf für das Verarbeiten durch die MSC 110 weitergeleitet wird. Der Proxy-Switch 300 ist für die Zwecke dieses Anrufs transparent (auch wenn er Point-Codes, zum Beispiel, verändern kann, um ein erneutes Zuordnen der MSCs wie unter Bezugnahme auf 3B erklärt, zu verarbeiten). Das BS 107 sendet eine für die MSC 110 bestimmte Anforderung eines Dienstes (wie etwa CSR) (1205). Die Anforderung eines Dienstes enthält ein Optionsfeld für einen Dienst, das festlegt, ob dies eine Anforderung eines Stimmanrufs oder eines Datenanrufs ist. Der Proxy-Switch empfängt diese Nachricht (da er sich in dem Signalisierungspfad zwischen dem BSC und der MSC) befindet; insbesondere empfängt der SS7MsgHdlr-Prozess 902 den Anruf, weist dieser Nachricht eine lokale Referenznummer zu (dies ist die anfängliche Nachricht für eine möglicherweise ablaufende Anforderung eines Anrufs), und routet es für weiteres Verarbeiten zu dem PSM-Prozess 904 (1210). Der PSM-Prozess 904 dekodiert die eingehende Nachricht und legt unter Verwendung des IS-634-Statusgeräts (für CDMA-Ausführungsformen) fest, ob dieser Anruf (z.B. an ein alternatives Netz) umgeleitet werden soll oder von der MSC 110 verarbeitet werden darf. Da in diesem Beispiel der Anruf nicht umgeleitet werden soll, wird diese Nachricht kodiert und an den SS7MsgHdlr-Prozess 902 zurückgesandt (1215). In einer Ausführungsform ist das Kommunikationsprotokoll zwischen den SS7MsgHdlr- und PSM-Prozessen ein zustandsloses, textbasiertes Protokoll, das ein Abstraktionsniveau (relativ zu der Logik der Sitzung) des darunter liegenden Signalisierungsprotokolls bereitstellt. Der SS7MsgHdlr-Prozess 902 überträgt dann die IS-634 Nachricht erneut an die MSC 110 (1220). Die MSC verarbeitet diese Nachricht und antwortet (1225). Diese Antwort wird von dem Proxy-Switch 300 empfangen, da jedoch diese Antwort mit einem gerade stattfindenden, jedoch nicht umleitbaren Anruf (wie durch die lokale, der oben erläuterten, initialen CSR-Anfragenachricht zugewiesenen Referenznummer) in Beziehung steht, leitet der SS7MsgHdlr-Prozess 902 diese Nachricht nicht an den PSM 904 weiter. Stattdessen sendet der SS7MsgHdlr diese Nachricht transparent vorwärts zu dem BS 107 (1230). Sämtliche weitere, in Verbindung mit diesem Anruf stehende Fernsprechämter dürfen transparent zwischen dem BS und der MSC passieren, ausgenommen eine Anruffreigabe-Nachricht bei Beendigung des Anrufs. Als Antwort auf eine Anruffreigabe stellt der Proxy-Switch 300 sicher, dass die „Unterbrechung" des Anrufs einschließlich der Bereitstellung der lokalen Referenznummer erfolgt. Diese Anruffreigabe-Nachricht wird von dem Proxy-Switch auch an das BS 107 gesandt, so dass das BS mit den Unterbrechungsvorgängen fortfahren kann.
  • 13 wird verwendet, um den Fall einer von dem BS 107 initiierten Anrufnachricht an die MSC 110 zu zeigen und wird auch verwendet, um Proxy-Hauptleitungen, d.h. Hauptleitungen, die durch die MSC 110 gesteuert und zugeordnet werden, zu zeigen. Das BS 107 sendet eine für die MSC 110 bestimmte Anforderung eines Dienstes (1305). Der Proxy-Switch empfängt diese Nachricht und der SS7MsgHdlr-Prozess 902 empfängt den Anruf, weist dieser Nachricht eine eindeutige lokale Referenznummer zu und routet sie für weiteres Verarbeiten an den PSM-Prozess 904 (1310). Der PSM-Prozess 904 dekodiert die eingehende Nachricht und bestimmt, ob dieser Anruf (z. B. an ein alternatives Netz) umgeleitet werden soll oder von der MSC 110 verarbeitet werden darf. Da in diesem Beispiel der Anruf nicht umgeleitet werden soll, wird diese Nachricht kodiert und an den SS7MsgHdlr-Prozess 902 zurückgesandt (1315). Der SS7MsgHdlr-Prozess 902 überträgt dann erneut die Nachricht an die MSC 110 (1320). Die MSC 110 antwortet auf die Anforderung bezüglich des Einrichtens des Anrufs durch Zuordnen eines Kanals zu dem Anruf (wie oben beschrieben) (1325). Diese Kanalzuordnung wird von dem Proxy-Switch 300 empfangen, der die Zuordnung zu dem PSM 904 weiterleitet (1330), der wiederum antwortet (1335), dass er diese Zuordnung gespeichert hat (1330). Der Proxy-Switch überträgt dann die Kanalzuordnungsanforderung vorwärts zu dem BS 107 (1340). Sämtliche weitere, mit diesem Anruf in Verbindung stehende Fernsprechämter zwischen dem BSC und der MSC können transparent bis zu der Anruffreigabe-Nachricht durch den Proxy-Switch passieren. Die Anruffreigabe löst die Unterbrechungsvorgänge in dem Proxy-Switch aus.
  • 14 wird verwendet, um den Fall eines „umgeleiteten Anrufs" zu zeigen. Ein umgeleiteter Anruf ist ein von dem BS 107 initiierter Anruf, der abgefangen wird und von dem Proxy-Switch erneut an ein alternatives Netz geleitet wird. In einem derartigen Beispiel muss jegliche Signalisierung durch den Proxy-Switch verarbeitet werden, und die den Benutzer-Datenverkehr übertragenden Hauptleitungen müssen durch den Proxy-Switch gesteuert werden. Das BS 107 sendet eine für die MSC 110 bestimmte Anforderung eines Dienstes (1405). Der Proxy-Switch empfängt diese Nachricht und weist dieser Nachricht eine eindeutige lokale Referenznummer zu und routet sie für weiteres Verarbeiten zu dem PSM-Prozess 904 (1410). Der PSM-Prozess 904 dekodiert die eingehende Nachricht und legt unter Verwendung des IS-634-Statusgeräts (für CDMA-Ausführungsformen) fest, dass der Anruf (z.B. an ein alternatives Netz) umgeleitet werden soll. Da in diesem Beispiel der Anruf zu einem alternativen Netz umgeleitet werden soll, überträgt der PSM die Nachricht an den CSM-Prozess 1002 (1415). Der CSM-Prozess 1002 beginnt nun, wie eine herkömmliche MSC zu funktionieren und gibt eine Kanalzuordnung für diesen Anruf aus (1420), und zwar durch Zuordnen einer Hauptleitung zwischen dem BS und der Datenebene des Proxy-Switch. Die Kanalzuordnung wird dann an den SS7MsgHdlr gesandt (1435). Der SS7MsgHdlr-Prozess überträgt diese Information bezüglich der Kanalzuordnung an das BS (1430), so dass das BS dieselbe für Benutzer-Datenverkehr verwenden kann. Der CSM sendet auch eine Nachricht an die Datenebene des Proxy-Switch (wie oben unter Verwendung von H.248 oder MGCP-Protokollen beschrieben) und leitet sie so, dass eingehender Benutzer-Datenverkehr auf dem zugeordneten Kanal empfangen wird und leitet sie zu einem alternativen Netz. Wie oben erklärt, kann in einer Ausführungsform das alternative Netz ein IP-Netz sein. Sämtliche weitere Fernsprechämter treten zwischen dem BSC- und CSM-Prozess bis zum Ausgeben des Befehls zur Freigabe des Anrufs durch die MSC, wobei eine Freigabe von Ressourcen verursacht wird (der Unterbrechungsvorgang), auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die Software-Architektur nur einen einzigen Prozess für das Ausführen der Proxy-Funktionen anstatt das Verwenden von zwei verschiedenen Prozessen (PSM und CSM) verwenden. In einer derartigen Ausführungsform legt der PSM-Prozess alleine fest, wie oben, ob ein Anruf umgeleitet werden soll oder nicht. Ist es kein umleitbarer Anruf, dann darf an der MSC fortgefahren werden. Ist es ein umleitbarer Anruf, dann verarbeitet der PSM selbst den Anruf und sendet Nachrichten von dem BS 107 und der MSC 110 und nimmt diese an. Anders ausgedrückt verhält sich der PSM in einer derartigen Ausführungsform wie eine MSC und ein BS 107 und verarbeitet in dieser Hinsicht sämtliche Signalisierungsnachrichten. Als solcher stellt der CSM-Prozess in etwa dieselbe Funktionalität wie die Leitungs-MSC und ein BS 107 bereit, in dem Sinne, dass er wie eine MSC auf Nachrichten von dem BS 107 reagiert und auf Nachrichten von der MS reagiert als wäre sie ein BS 107. Im Allgemeinen gibt es mehrere PSM- und CSM-Prozesse, die gleichzeitig über verschiedene Prozessorkarten ablaufen, um die notwendige Skalierbarkeit und Leistung bereitzustellen. Zusätzliche Softwareprozesse werden für eine Absicherung gegenüber Störungen und Zuverlässigkeit bereitgestellt. Der Zweck dieser Prozesse liegt darin, eine Absicherung gegenüber Störungen für andere PSM-Prozesse bereitzustellen. In einer Ausführungsform weist jeder PSM und CSM einen „Schatten"-Prozess auf, der einen „Schatten"-Sendebereich bereitstellt. Für den Fall, dass ein PSM-Prozess ausfällt, ist der entsprechende Schattenprozess derart ausgestaltet, dass er die Absicherung gegenüber Störungen von dem ausgefallenen Prozess bereitstellt.
  • Weitere Ausführungsformen
  • Die obigen Ausführungsformen ermöglichen alle die Ausgestaltung eines transparenten Switch. Teilfunktionalitäten jedoch stellen nach wie vor Vorteile im Vergleich zum Stand der Technik bereit. Zum Beispiel kann ein Switch, der teilweise für das Netz sichtbar ist, viele der oben erläuterten Vorteile bereitstellen.
  • Zusätzlich wurden die Ausführungsformen zum Teil mit Bezug auf CDMA-Protokolle beschrieben, doch die Ausführungsformen können auch derart modifiziert werden, dass sie mit GSM, IS-136 und/oder weiteren 2G- und 3G-Protokollen funktionieren.
  • Die Verbindung von Hauptleitungen von dem Proxy-Switch zu der MSC ist optional.
  • Änderungen können an der beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden, ohne dass von dem Schutzumfang der Erfindung wie in den angehängten Ansprüchen definiert abgewichen wird.

Claims (9)

  1. Ein Proxy-Switch zur Verwendung in einem Mobilkommunikationsnetz mit wenigstens einer Mobilvermittlungszentrale MSC (110) und wenigstens einem Basisstations-Subsystem BS (107), wobei die MSC (110) und das BS (107) jeweils derart angeordnet sind, dass sie Signalisierungsnachrichten entsprechend einem Mobilfunk-Signalisierungsprotokoll übermitteln, wobei der Proxy-Switch eine Logik für das Verwalten von Signalisierungsnachrichten für das Empfangen von Signalisierungsnachrichten von der MSC (110) und dem BS (107) in Übereinstimmung mit dem Mobilfunk-Signalisierungsprotokoll umfasst, wobei der Proxy-Switch durch folgendes gekennzeichnet ist: eine Logik für das Abfangen von Nachrichten, die mit der Logik für das Verwalten der Signalisierungsnachrichten kooperiert, für das Senden einer Bestätigungsnachricht an eine MSC (110) oder ein BS (107), die derart angeordnet ist, dass sie eine von der Logik für das Verwalten der Signalisierungsnachrichten empfangene Signalisierungsnachricht überträgt, sowie für das Verhindern, dass die Signalisierungsnachrichten zu dem jeweils anderen aus dem BS (107) und der MSC (110) weitergeleitet werden; eine Logik für das Umwandeln von Nachrichten, die mit der Logik für das Verwalten von Signalisierungsnachrichten kooperiert, für das Umwandeln einer von der Logik für das Verwalten der Signalisierungsnachrichten von jeweils einem aus der MSC (110) und dem BS (107) empfangenen Signalisierungsnachricht in eine umgewandelte Signalisierungsnachricht für die Übertragung an das jeweils andere aus dem BS (107) und der MSC (110); und eine Logik für das Übertragen von Nachrichten, die mit der Logik für das Verwalten der Signalisierungsnachrichten kooperiert, für das Übertragen der umgewandelten Signalisierungsnachrichten von einem aus der MSC (110) und dem BS (107) an das jeweils andere aus dem BS (107) und der MSC (110) oder für das Übertragen einer unveränderten, von einem aus der MSC (110) und dem BS (107) empfangenen Signalisierung zu dem jeweils anderen aus dem BS (107) und der MSC (110).
  2. Der Proxy-Switch gemäß Anspruch 1, wobei die Logik für das Umwandeln der Nachrichten durch eine Logik für das Umwandeln einer ersten Art von Signalisierungsnachricht in eine zweite Art von Signalisierungsnachricht gekennzeichnet ist.
  3. Der Proxy-Switch gemäß Anspruch 1, wobei die Logik für das Umwandeln von Nachrichten durch eine Logik für das Analysieren einer empfangenen Nachricht und das Herstellen eines entsprechenden Point-Codes und für das Umwandeln der empfangenen Nachricht durch das Ersetzen des Point-Codes der empfangenen Nachricht mit dem entsprechenden Point-Code gekennzeichnet ist.
  4. Der Proxy-Switch gemäß Anspruch 1, der ferner durch eine Statuslogik für das Beibehalten einer Zustandsinformation über den Proxy-Switch und über Gesprächssitzungen gekennzeichnet ist, und in dem die Logik für das Umwandeln von Nachrichten eine Logik für das Kooperieren mit der Statuslogik zur Betrachtung der Zustandsinformation einschließt, um festzustellen, ob eine Signalisierungsnachricht von einer ersten Art von Signalisierungsnachricht in eine zweite Art von Signalisierungsnachricht umgewandelt werden sollte.
  5. Der Proxy-Switch gemäß Anspruch 1, wobei der Proxy-Switch über Verbindungsleitungen mit wenigstens einem BS (107) verbunden ist, die derart angeordnet sind, dass sie Information in Übereinstimmung mit einer Organisation eines Trägerkanals übertragen, wobei der Proxy-Switch in Kommunikation mit einem alternativen Kommunikationsnetz (414) steht, und wobei der Proxy-Switch ferner durch folgendes gekennzeichnet ist: eine Logik der Steuerungsebene eines alternativen Netzes für das Beenden von Signalisierungsnachrichten, die mit einem identifizierten Satz von Trägerkanälen assoziiert sind, und für das Bereitstellen einer Steuerungsinformation, die in den assoziierten Signalisierungsnachrichten enthalten ist, für das alternative Kommunikationsnetz; und eine Logik der Datenebene des alternativen Netzes für das Bereitstellen von in dem identifizierten Satz von Trägerkanälen enthaltener Information für das alternative Kommunikationsnetz für die Übertragung durch das alternative Kommunikationsnetz.
  6. Der Proxy-Switch gemäß Anspruch 1, der wenigstens zwei MSCs aufweist, wobei die wenigstens zwei MSCs und BS (107) jeweils Signalisierungsnachrichten in Übereinstimmung mit einem Mobilfunk-Signalisierungsprotokoll übermitteln, wobei der Proxy-Switch ferner durch folgendes gekennzeichnet ist: eine Logik für das Auswählen einer MSC, für das Zuordnen eines identifizierten Nutzers zu einer aus den wenigstens zwei MSCs; und wobei die Logik für das Übertragen der Nachrichten derart angeordnet ist, dass sie mit der Logik für das Verwalten der Signalisierungsnachrichten sowie der Logik für die Auswahl der MSC kooperiert, für das Übertragen der von dem BS (107) empfangenen Signalisierungsnachrichten an eine zugeordnete MSC durch das Einfügen eines Point-Codes in die Signalisierungsnachricht, wobei der Point-Code der zugeordneten MSC entspricht.
  7. Ein Verfahren für das Übermitteln von Nachrichten zwischen einem Mobilfunknetz und einem alternativen Kommunikationsnetz, in dem das Mobilfunknetz wenigstens eine Mobilvermittlungszentrale MSC (110) und wenigstens ein Basisstations-Subsystem BS einschließt, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: an einem Proxy-Switch, Empfangen von Signalisierungsnachrichten von einem aus der MSC (110) und dem BS in Übereinstimmung mit dem Mobilfunk-Signalisierungsprotokoll; Beibehalten von Zustandsinformation über Gesprächssitzungen; in Abhängigkeit von der Zustandsinformation für den Anruf, Ausführen der folgenden Schritte: als Reaktion auf eine empfangene Signalisierungsnachricht: Senden einer Bestätigungsnachricht an eine MSC (110) oder ein BS, welche die Signalisierungsnachricht überträgt, jedoch Verhindern, dass die empfangenen Signalisierungsnachrichten zu dem jeweils anderen aus dem BS und der MSC (110) weitergeleitet werden, und entweder Umwandeln der von einer MSC (110) oder einem BS empfangenen Signalisierungsnachricht in eine umgewandelte Signalisierungsnachricht für die Übertragung an das jeweils andere aus dem BS und der MSC (110); oder Übertragen einer unveränderten, von einem aus der MSC (110) und der BS empfangenen Signalisierung an das jeweils andere aus dem BS und der MSC (110).
  8. Das Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei der Schritt des Umwandelns der empfangenen Signalisierungsnachricht durch das Umwandeln einer ersten Art von Signalisierungsnachricht in eine zweite Art von Signalisierungsnachricht gekennzeichnet ist.
  9. Das Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei der Schritt des Umwandelns der empfangenen Signalisierungsnachricht durch das Analysieren einer empfangenen Nachricht, das Herstellen eines entsprechenden Point-Codes und das Umwandeln der empfangenen Nachricht durch das Ersetzen des Point-Codes der empfangenen Nachricht durch den entsprechenden Point-Code gekennzeichnet ist.
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Applications Claiming Priority (3)

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PCT/US2001/043365 WO2002043415A2 (en) 2000-11-22 2001-11-21 System and method of servicing mobile communications with a proxy switch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
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Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
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SE (1) SE527389C2 (de)
WO (1) WO2002043415A2 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0031157D0 (en) * 2000-12-20 2001-01-31 Ncr Int Inc Streaming of data
US20020187790A1 (en) * 2001-06-12 2002-12-12 Dimitrios Papadimitriou Non-dedicated access node and switch connections in a wireless telecommunications network
KR100659464B1 (ko) * 2001-11-27 2006-12-18 엘지전자 주식회사 브이5.2 더블유엘엘 시스템에서 패킷 데이터 서비스 제공방법
US20040176083A1 (en) * 2003-02-25 2004-09-09 Motorola, Inc. Method and system for reducing distractions of mobile device users
US7768982B2 (en) * 2004-11-05 2010-08-03 Toshiba America Research, Inc. Autonomous and heterogeneous network discovery and reuse
US7733822B2 (en) 2004-11-30 2010-06-08 Sanjay M. Gidwani Distributed disparate wireless switching network
CN100399773C (zh) * 2005-04-29 2008-07-02 华为技术有限公司 实现ip域跨域互通的方法
DE202005021930U1 (de) * 2005-08-01 2011-08-08 Corning Cable Systems Llc Faseroptische Auskoppelkabel und vorverbundene Baugruppen mit Toning-Teilen
US20070111729A1 (en) * 2005-11-16 2007-05-17 Kulkarni Narayan A Network support for mobility system capacity planning using real-time snapshot across networked mobile switching centers for roaming mobile terminals
US8548151B1 (en) * 2006-04-13 2013-10-01 Sprint Communications Company L.P. Method for migrating from an old communication switch to a new communication switch
US8942163B2 (en) * 2007-10-19 2015-01-27 Sparkmotion Inc. Wireless communications network base station extension
US8660045B2 (en) * 2007-12-17 2014-02-25 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Mobile core network node redundancy
EP2348699B1 (de) * 2010-01-21 2013-06-12 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (publ) Dateneinfügung während lokaler Anrufe in zellularen Telekommunikationsnetzwerken
CN105722106B (zh) * 2014-12-03 2020-06-09 ***通信集团黑龙江有限公司 一种仿真电路域回落信令接续的监控方法及监控***

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5048081A (en) 1989-12-28 1991-09-10 At&T Bell Laboratories Arrangement for routing packetized messages
CA2100445A1 (en) 1991-12-06 1993-06-07 Daniel F. Tell Radiotelephone system controller
FI98586C (fi) * 1995-01-10 1997-07-10 Nokia Telecommunications Oy Pakettiradiojärjestelmä ja menetelmiä datapaketin reitittämiseksi protokollariippumattomasti pakettiradioverkoissa
FI101924B (fi) * 1995-12-18 1998-09-15 Nokia Telecommunications Oy Matkapuhelinkeskusten välinen kanavanvaihto suurnopeusdatasiirrossa
AU712614B2 (en) 1996-03-15 1999-11-11 Syngenta Participations Ag Herbicidal composition and method of weed control
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
CA2260108A1 (en) 1996-07-10 1998-01-15 American Pcs Communications, Llc A gateway unit
US5850391A (en) 1996-10-17 1998-12-15 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Shared interworking function within a mobile telecommunications network
US5905952A (en) 1996-11-18 1999-05-18 Ericsson Inc. Dynamically created A-interface within a mobile network
US6034950A (en) * 1996-12-27 2000-03-07 Motorola Inc. System packet-based centralized base station controller
FI104683B (fi) * 1997-02-18 2000-04-14 Nokia Networks Oy Kanavanvaihto matkaviestinjärjestelmässä
FI980351A (fi) * 1997-02-19 1998-08-20 Nokia Telecommunications Oy Solukkoradioaccessverkko sekä sijainninpäivitys langattomassa tietoliikennejärjestelmässä
EP0888022A3 (de) * 1997-06-24 2001-01-17 Lucent Technologies Inc. Drahtloses Kommunikationssystem zur Verbesserung der Leistung und Verträglichkeit
US6148201A (en) * 1997-08-06 2000-11-14 Nortel Networks Corporation Scalable wireless network architecture based on subscriber distribution
USH1895H (en) 1997-09-26 2000-10-03 Dsc/Celcore, Inc. Application provider and method for communication
US6222829B1 (en) * 1997-12-23 2001-04-24 Telefonaktieblaget L M Ericsson Internet protocol telephony for a mobile station on a packet data channel
EP1125420A1 (de) 1998-11-06 2001-08-22 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Layer 2 tunneling für datenkommunikation in drahtlosen netzen
US6181934B1 (en) * 1998-11-13 2001-01-30 Ericsson Inc. System and method for providing efficient signaling for a positioning request and an indication of when a mobile station becomes available for location services
US6556820B1 (en) 1998-12-16 2003-04-29 Nokia Corporation Mobility management for terminals with multiple subscriptions
US7218630B1 (en) 1999-04-30 2007-05-15 Lucent Technologies Inc. Data session setup system for wireless network
US6490451B1 (en) * 1999-12-17 2002-12-03 Nortel Networks Limited System and method for providing packet-switched telephony

Also Published As

Publication number Publication date
US6850763B1 (en) 2005-02-01
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SE0301484D0 (sv) 2003-05-22
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DE10196940T1 (de) 2003-10-16
KR100849642B1 (ko) 2008-08-01
AU1778502A (en) 2002-06-03
WO2002043415A2 (en) 2002-05-30
SE0301484L (sv) 2003-07-03

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