專利名稱：分布式7號信令系統(tǒng)的呼叫處理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電話網(wǎng)絡，具體涉及采用7號信令系統(tǒng)的公共信道信令的網(wǎng)絡。
公共信道信令(CCS)系統(tǒng)用于電話網(wǎng)絡中改善處理電話業(yè)務的效率。CCS是一種控制電話網(wǎng)路的方法，它利用控制單條信道在電話交換機之間傳遞有關呼叫建立的信息和在其它信道上正在連接呼叫的呼叫監(jiān)視信息，還利用傳輸物理性維護和管理。CCS系統(tǒng)以大量的冗余性實現(xiàn)的，以保證在傳輸物理性失效時可靠的信令通信。在數(shù)字信令傳輸?shù)那闆r下，典型地使用最少四個不同交換機間的物理電路的一條信道傳遞交換機之間的CCS信息。四個電路典型地以最少兩條不同的物理路徑選擇路由，而且這些路徑經(jīng)常通過遠端交換機或信號轉(zhuǎn)發(fā)點選擇路由，在由于設備故障或?qū)嶋H損壞導致業(yè)務中斷時允許迂回的選擇路由。
7號信令系統(tǒng)(SS7)提供適用于電話交換機、PBX和無線傳送消息網(wǎng)關(Wireless Messaging Gateways，簡稱WMG)的CCS系統(tǒng)的國際標準。在其實施中SS7遵循OSI七層模型的下三層。在SS7初始開發(fā)時只是完成OSI模型的下三層的定義。SS7用戶部分(包括用戶接口)包含OSI模型的上四層。
SS7消息傳輸協(xié)議層1(MTPL1)是最低的物理層。MTPL1包括對該網(wǎng)絡的電接口，并控制數(shù)據(jù)信號定時和電氣特性。在SS7情況下，這些功能符合交換機間數(shù)字傳輸信道的要求，和典型地是數(shù)字信道接口的一部分。
SS7消息傳輸協(xié)議層2(MTPL2)是鏈路層。MTPL2含有鏈路控制功能，諸如利用標記對信號單元和分組的描述、檢錯與糾錯、信號鏈路故障和信令鏈路恢復的程序。
SS7消息傳輸協(xié)議層3(MTPL3)是網(wǎng)絡層。MTPL3所含的功能是引導消息到合適的路由、在冗余路由上均勻分配分組、發(fā)送與接收有關網(wǎng)絡狀態(tài)的信息、和控制網(wǎng)絡配置以便保持或恢復正常的消息轉(zhuǎn)發(fā)能力。
現(xiàn)有的SS7系統(tǒng)的結構依賴于采用復雜的軟件運算的、集中的高度復雜的故障容限處理系統(tǒng)和MTPL3層的故障容限，以提供MTPL2和MTPL3層。這些結構是高度集成的并和該消息傳輸協(xié)議(MTP)低層接口緊密耦合，而且趨向于很難擴展。為此，它們的尺寸必須仔細地確定以避免小的或中等尺寸的信令系統(tǒng)的初始費用過大，同時提供一些容量，以便于增長。但是，當容量超過時，該系統(tǒng)典型地必須基本上完全以具有較大容量的系統(tǒng)代替。據(jù)此，現(xiàn)在需要易于擴展的模塊分布式結構，內(nèi)含一種簡單的用以提供MTPL3層冗余性的方法。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的無線通信系統(tǒng)的電氣方框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例分布式7號信令系統(tǒng)的呼叫處理系統(tǒng)的電氣方框圖，該呼叫處理系統(tǒng)是圖1所示的無線通信系統(tǒng)的一部分。
圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例低層監(jiān)視功能的操作和在圖2所示的分布式7號信令系統(tǒng)的呼叫處理系統(tǒng)中使用的其它功能部分的流程圖。
圖4是說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例在圖2中所示的分布式SS7呼叫處理系統(tǒng)中使用的高層監(jiān)視功能的操作的流程圖。
圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例在圖2所示的分布式SS7呼叫處理系統(tǒng)中使用的操作與維護功能的操作的流程圖。
參見圖1，圖中示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的無線通信系統(tǒng)100的電氣方框圖。在這個例子中，無線通信系統(tǒng)被表示為單向無線傳送消息系統(tǒng)，諸如單向?qū)ず粝到y(tǒng)。但是，可以理解，無線通信系統(tǒng)100可替代地是雙向無線消息系統(tǒng)，諸如雙向?qū)ず粝到y(tǒng)或者雙向蜂窩或常規(guī)移動無線電系統(tǒng)。無線通信系統(tǒng)100包括利用電話鏈路103接到公共交換電話網(wǎng)(PSTN)105的一個消息輸入設備，如電話機106。PSTN105經(jīng)過電話鏈路110接到無線傳送消息關網(wǎng)(WMG)102。WMG102連接到射頻(RF)控制器113，控制器113經(jīng)過通信鏈路112接到射頻發(fā)射機114?；咎炀€116接到發(fā)射機114。射頻發(fā)射機114又經(jīng)過基站天線116、射頻信號118和用戶天線120連接到用戶單元122，用戶天線120接到用戶單元122。雖然在WMG102中示出本發(fā)明的實施例，但將會知道，本發(fā)明也可用在其它設備中，例如電話交換機、電話遠端交換設備和專用小交換機。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，電話鏈路110使用公共信道信令(CCS)和7號信令系統(tǒng)(SS7)協(xié)議。
WMG 102包括一個PSTN接口104、一個消息傳輸協(xié)議較低層(MTPLL)處理系統(tǒng)121、一個呼叫處理控制器115和一個操作與維護控制器(OMC)108。呼叫處理控制器115包括一個消息傳輸協(xié)議層3(MTPL3)處理系統(tǒng)123和其它功能。參見圖2更詳細地說明分布式SS7呼叫處理系統(tǒng)107，呼叫處理系統(tǒng)107包括PSTN接口104、MTPLL處理系統(tǒng)121、MTPL3處理系統(tǒng)123和OMC108。電話鏈路110接到PSTN接口104。每條電話鏈路110最好是一個UST1電路(具有24個信道，每個信道傳遞64kb/s的二進制信息，如數(shù)字地編碼的話音和公共信道信號)或者歐洲的E1電路(32個信道，每個信道傳遞64kb/s的二進制信息和一個公共信道信號)。該PSTN接口104提供用于T1或E1中繼線的電氣終端并將公共信道信令(CCS)信息耦合到MTPLL處理系統(tǒng)121。MTPLL處理系統(tǒng)121提供SS7 CCS較低層(層1和層2)處理功能，并且將較低層處理的信息經(jīng)過高速局域網(wǎng)109耦合到MTPL3處理系統(tǒng)123，該局域網(wǎng)最好是以太局域網(wǎng)。以太網(wǎng)109使MTPLL互連到OMC，和OMC互連到呼叫處理控制器115。呼叫處理控制器115也接到RF控制器113。MTPL3處理系統(tǒng)123起著重建經(jīng)非CCS信道耦合的消息的作用和提供有關呼叫建立及呼叫監(jiān)視的信息，呼叫處理控制器115用于提供下文敘述的常規(guī)消息功能。所提供的功能是發(fā)送由PSTN105接收的無線消息到用戶單元122的常規(guī)的編程功能。呼叫處理控制器115包括常規(guī)的計算機系統(tǒng)硬件，最好是多個處理器，如由加州Themis Computer of Fremont公司制造的VME SPARCTM型號10/20中央處理單元(CPU)；一個或多個大容量存儲單元，諸如常規(guī)硬盤驅(qū)動器；一個或多個常規(guī)的以太網(wǎng)和/或光纖數(shù)字數(shù)據(jù)接口(FDDI)和合適的常規(guī)箱體和電源。由加州Sun Microsystems Inc.ofMountain View，分配的SolarisTMOperating System最好用于控制呼叫處理控制器115的編程的功能。
在系統(tǒng)建立期間和在系統(tǒng)運行時，OMC108提供WMG102的操作與維護控制。OMC239還從系統(tǒng)部件捕獲系統(tǒng)統(tǒng)計、故障報告和告警。OMC239是一個編程的功能，最好在SolarisTMOperating System的控制下運行、在SPARCTM10/20 CPU上運行。OMC239功能包括下文關于圖5敘述的獨特方面以及常規(guī)的功能如標準通信、統(tǒng)計和用戶接口功能。
WMG102通過一條或幾條通信鏈路112監(jiān)視一個或幾個射頻發(fā)射機114的操作。通信鏈路112典型地是扭絞線對電話線，但是也可以是RF、微波或其它通信鏈路。射頻發(fā)射機114連接到基站天線116?？梢岳斫?，為了滿足不同系統(tǒng)的要求，射頻發(fā)射機114可以與WMG102共同放置或可以不共同放置。
用戶單元122舉例來說，是一個選擇呼叫接收機。用戶單元122包括接到用戶天線120的射頻接收機124。射頻接收機124接到一個控制器/解碼器128，后者又接到用戶接口126。用戶接口126提供該用戶與用戶單元122之間的接口。用戶接口126包括用戶輸入命令和消息到控制器/解碼器128的按鈕和其它控制裝置。用戶接口還可包括提醒裝置，如提醒音發(fā)生器、發(fā)光二極管(LED)指示器和/或圖形顯示器，用于提醒用戶有關的信息；和放大器及傳感器件，用于傳遞話音信道給該用戶。
舉例來說，傳送消息到用戶單元122的尋呼系統(tǒng)用戶使用電話機106開始通信。當輸入適當?shù)臄?shù)字時，該用戶就經(jīng)過電話鏈路103、PSTN105和電話鏈路110連接到WMG102。然后WMG102在呼叫處理控制器115的控制下提醒該用戶輸入消息。可以理解，該消息例如可以是數(shù)字消息、字母數(shù)字消息或話音消息。當收到該消息時，呼叫處理控制器115從用戶數(shù)據(jù)庫(未示出)中確定在該消息中指定的用戶單元122是否在該無線消息系統(tǒng)中是現(xiàn)用的。當確定用戶單元122是現(xiàn)用時，呼叫處理控制器115確定用戶單元122的系統(tǒng)識別號(ID)，該識別號包括該消息中的系統(tǒng)ID，并將該消息耦合到RF控制器113，在那里它是按一個隊列放置。在適當?shù)臅r間，RF控制器113以常規(guī)的方式編碼該消息，而已編碼的消息經(jīng)過通信鏈路112前向發(fā)送到射頻發(fā)射機114，以便發(fā)送出去。已編碼的消息使用基站天線116及用戶天線120利用射頻信號118從射頻發(fā)射機114傳遞到用戶單元122中的射頻接收機124。射頻接收機124將已編碼的消息耦合到控制器/解碼器128，后者解碼該消息、存儲該消息和戶接口126提醒用戶單元122的用戶。然后用戶單元122的用戶輸入一個請求，以使控制器/解碼器128使用用戶接口126傳遞該消息到該用戶。然后，控制器/解碼器128以適當?shù)姆绞嚼缡褂米帜笖?shù)字消息的一個字母數(shù)字顯示器顯示該消息。
參見圖2，圖中示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的分布式SS7呼叫處理系統(tǒng)107的電氣方框圖。分布式SS7呼叫處理系統(tǒng)107包括一個或多個通用的通信控制器(UCC)248、一個或多個MTPL3處理模塊202、222和OMC108，它們通過可擴展的本地網(wǎng)109經(jīng)過網(wǎng)絡分接頭242互相連接，在這個例子中本地網(wǎng)是以太網(wǎng)240。以太網(wǎng)240的每端由網(wǎng)絡終接器246終接。每個UCC248包括網(wǎng)絡接口控制器(NIC)257和數(shù)字信道接口(DCI)258，后者又稱為MTPLL模塊。每個NIC257最好接到T1或E1中繼線110之一。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，使用每條T1或E1中繼線的最大一條64kb/s信道作為CCS信道、PSTN接口104接到電話鏈路110的一個或幾個NIC257。MTPLL處理系統(tǒng)121包括一個或幾個DCI258。MTPL3處理系統(tǒng)123包括一個或幾個MTPL3處理模塊202、222。最好MTPL3處理模塊202和MTPL3處理模塊222在結構和軟件內(nèi)容上是相同的，差別只是它們的本地網(wǎng)地址及它們的操作的工作/備用狀態(tài)。因此分布式SS7呼叫處理系統(tǒng)107可只包括一個DCI258和一個MTPL3處理模塊202。分布式SS7呼叫處理系統(tǒng)107可根據(jù)需要通過增加更多的DCI258進行擴展以容納更多的T1或E1中繼線而不必包括附加的MTPL3模塊。一個附加的MTPL3222模塊最好包括在分布的SS7呼叫處理系統(tǒng)107中，提供完全冗余的后備操作。為了更多的冗余，可加上另外的MTP3模塊(未示出)。在任何一個時間最好只有MTPL3處理模塊202、222之一具有工作狀態(tài)。因此，分布式SS7呼叫系統(tǒng)107是使用一個結構處理CCS信道中信息的一個獨特的分布式及堅固的系統(tǒng)，該結構是容易擴展的而且提供冗余而不復雜或者昂貴的硬件或軟件。
每個UCC248最好包括一個NIC257和一個數(shù)據(jù)信道接口(DCI)258。NIC257和DCI258利用常規(guī)的脈碼調(diào)制(PCM)總線261，例如本領域普通技術人員熟悉的信號計算(SC)總線互相連接，該總線用于從NIC257傳遞CCS信息到DCI258。PCM總線261攜帶T1或E1中繼線的所有數(shù)字信道到UCC258中的其它模塊(未示出)以便由其它功能使用。每個DCI258的PCM總線261最好與其它DCI的PCM總線261互連，允許發(fā)送數(shù)字話音消息到任一個NIC257，因而到任一條T1/D1中繼線。
每個DCI258包括一個消息傳輸協(xié)議層1(MTPL1)259功能，一個消息傳輸協(xié)議層2(MTPL2)256功能，一個較低層監(jiān)視器功能260和一個以太網(wǎng)接口254，接口254也稱為較低層網(wǎng)絡接口254。以太網(wǎng)接口254包括一個常規(guī)TCP路由器255，用于控制通過以太網(wǎng)240的消息段的路由選擇。以太網(wǎng)接口254接到以太網(wǎng)240。
每個UCC248最好包括一個常規(guī)機架安裝的PC底盤，用于對NIC257和DCI258提供電源。NIC257是由新澤西州帕西伯尼(parsippany)市的Dialogic公司制造的常規(guī)的PCTM兼容計算機模塊。DCI258最好是基于SDB2模塊的PCTM兼容的印刷電路板模塊，部件號72178G06由伊利諾斯州給姆堡市的摩托羅拉公司制造的。SDB2模塊使用由摩托羅拉公司制造的68360型處理器和與常規(guī)計算機部件諸如隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)互連的以太網(wǎng)收發(fā)信機集成電路(IC)(一般可從多個制造廠買到)的獨特組合。SDB2模塊已設計具有與網(wǎng)絡接口控制器的串行通信總線兼容的PCM總線結構。消息傳輸協(xié)議層1物理層(MTPL1)259和消息傳輸協(xié)議層2鏈路層(MTPL2)256是在68360處理器上最好是在VxWORKSTM操作系統(tǒng)(OS)的控制下運行的常規(guī)編程的功能。
VxWORKSTMOS是由加州Alameda市的Wind River Systems公司分配的。TCP路由器255功能由常規(guī)的TCP/IP內(nèi)置棧(Stack)提供，該內(nèi)置棧也在VxWORKSTMOS的控制下在68360上運行并且控制以太網(wǎng)收發(fā)信機IC。較低層監(jiān)視功能(LLMF)260是在VxWORKSTMOS的控制下在68360上運行的獨特軟件功能并且提供下面對照圖3敘述的獨特功能。
MTPL3模塊202包括一個以太網(wǎng)接口218，也稱為層3網(wǎng)絡接口；一個SS7MTPL3網(wǎng)絡層204；一個狀態(tài)緩沖器210；一個消息交換機212；一個監(jiān)視器功能205；以及一個零裝置214。以太網(wǎng)接口218包括一個TCP路由器217。以太網(wǎng)接口218的輸出206接到消息交換機212。MTPL3網(wǎng)絡層204的輸入/輸出208接到消息交換機212，交換機212又接到以太網(wǎng)接口218的輸入216。消息交換機212還接到零裝置214。監(jiān)視器功能205接到MTPL3網(wǎng)絡層204和消息交換機212。狀態(tài)緩沖器210接到MTPL3網(wǎng)絡層204。
MTPL3模塊222包括一個以太網(wǎng)接口238；一個SS7MTPL3網(wǎng)絡層224；一個狀態(tài)緩沖器230；一個消息交換機232；一個監(jiān)視器功能225；以及一個零裝置234。以太網(wǎng)接口238包括一個TCP路由器237。以太網(wǎng)接口238的輸出226耦接到消息交換機232。MTPL3網(wǎng)絡層224的輸入/輸出接到消息交換機232，后者又接到以太網(wǎng)接口238的輸入236。消息交換機232還耦接到零裝置234。監(jiān)視器功能225耦接到MTPL3網(wǎng)絡層224和消息交換機232。狀態(tài)緩沖器230耦接到MTPL3網(wǎng)絡層224。
兩個模塊202、222由相同的硬件部件和軟件功能組成。每個MTPL3處理模塊202、222最好是一個相同的由摩托羅拉公司制造的型號CPU162的VME計算機模塊，內(nèi)含一個以太網(wǎng)收發(fā)信機IC和在摩托羅拉公司制造的68040型處理器上運行的一個常規(guī)VxWORKSTMOS。每個消息傳輸協(xié)議層3網(wǎng)絡層(MTPL3)204、224是在該VxWORKSTMOS的控制下在68040處理器上運行的一個常規(guī)編程的功能。每個TCP路由器功能217、237是由在該VxWORKSTMOS控制下在68040處理器上運行的一個常規(guī)TCP/IP內(nèi)置堆棧提供的，用以控制以太網(wǎng)收發(fā)信機IC。相同的監(jiān)視器功能205、225和相同的消息交換機功能212、232是在該VxWORKSTMOS的控制下在68360上運行的獨特軟件功能。下文參照圖2敘述消息交換機功能212、232。下文參照圖4敘述處于備用狀態(tài)的MTPL3中操作專用的監(jiān)視器功能205、225的各部分。在圖4中未示出的監(jiān)視器功能205、225的特性是產(chǎn)生重復的“心跳”(heartbeat)消息，它尋址到分布式SS7呼叫處理系統(tǒng)中的OMC108和所有其它MTPL3模塊，在本例子中它們是MTPL3 202和MTPL3222。不管MTPL3是在現(xiàn)用或備用狀態(tài)中操作都產(chǎn)生重復的“心跳”消息。狀態(tài)緩沖器210最好是用于存儲變量的RAM存儲器，該變量實際上規(guī)定每個MTPL3處理模塊202、222的整個操作狀態(tài)。零裝置214是一個簡單功能，用于從該消息交換機接受消息并且廢棄它們。
可以理解，本地網(wǎng)240可以是另一個類型的，諸如FDDI，在這種情況下，在以太網(wǎng)接口254、218二者中使用不同的收發(fā)信機IC和相應的不同軟件。
為了擴展的目的，分布式SS7呼叫處理系統(tǒng)107按照下述的狀態(tài)進行初始化。MTPL3處理模塊202初始處于現(xiàn)用狀態(tài)，MTPL3 222處于備用狀態(tài)，而電話鏈路110與遠處電話交換中心連接，后者利用一條或多條CCS信道交換信息。現(xiàn)用的MTPL3處理模塊202的消息交換機212處于現(xiàn)用狀態(tài)，MTPL3網(wǎng)絡層204的輸出208耦接到以太網(wǎng)接口218。備用的MTPL3處理模塊222的消息交換機232處于備用狀態(tài)，MTPL3網(wǎng)絡層224的輸出228耦接到零裝置234。狀態(tài)緩沖器210初始時含有與狀態(tài)緩沖器230相同的信息。
從遠處交換中心來的輸入SS7消息例如是提醒WMG102話音鏈路是尋呼系統(tǒng)用戶使用該電話鏈路110的專門電話鏈路的專門信道建立的消息，到達一條CCS信道。這個消息使用分組的格式傳送。這些分組由MTPL1259接收，MTPL1 259其中執(zhí)行層1協(xié)議功能，而這些分組被向前轉(zhuǎn)發(fā)到MTPL2 256。層2協(xié)議功能在這些分組上執(zhí)行和這些分組由TCP路由器255編址，并經(jīng)以太網(wǎng)接口254和以太網(wǎng)240發(fā)送到現(xiàn)用的MTPL3處理模塊202。TCP路由器255保存一個路由表，該路由表包含一個主地址和至少一個輔助地址，在本例子中主地址是現(xiàn)用的MTPL3202，該輔助地址是MTPL3 222。路由表的更新將在下文參照圖3、4和5敘述。分組由現(xiàn)用的MTPL3處理模塊202的以太網(wǎng)接口218接收并通過消息交換機212轉(zhuǎn)發(fā)到MTPL3網(wǎng)絡層204。分組由MTPL3網(wǎng)絡層204裝配為SS7 CCS消息并經(jīng)過以太網(wǎng)240接到呼叫處理控制器115(在圖2中未示出)。呼叫處理控制器115使用CCS消息確定在T1/E1中繼線的信道上接收的話音消息的傳送地方。在其現(xiàn)用狀態(tài)(相應于MTPL3的現(xiàn)用狀態(tài))工作的消息交換機212，復制該CCS消息并經(jīng)過以太網(wǎng)接口218和以太網(wǎng)240轉(zhuǎn)發(fā)該復制的CCS消息到備用MTPL3處理模塊222。可以理解，通常在現(xiàn)用的MTPL3中的消息交換機212也復制從MTPLL處理系統(tǒng)121接收的所有CCS消息和從呼叫處理控制器115來的所有CCS消息，并且向前轉(zhuǎn)發(fā)它們到備用MTPL3。消息交換機212分析所接收的消息并發(fā)送每個消息到其適當?shù)哪康牡?，例如OMC108或者MTPLL處理系統(tǒng)121中的DCI258之一。
備用的MTPL3處理模塊222接收由消息交換機212轉(zhuǎn)發(fā)的重新組裝的消息并且以與現(xiàn)用的MTPL3處理模塊202相同的方式處理重新組裝的消息。備用的MTPL3處理模塊中的消息交換機在其備用狀態(tài)工作。預定到MTPLL處理系統(tǒng)121或呼叫處理控制器115的、由消息交換機232接收的消息連接到零裝置234。零裝置234提供所有必需的功能，例如信號交換，用于MTPL3網(wǎng)絡層224完成正常的消息過區(qū)切換處理。由零裝置234接收的消息被廢棄。這允許使用常規(guī)的MTPL3網(wǎng)絡層功能。由消息交換機232接收的其它消息諸如從有效MTPL3處理模塊202來的“心跳”消息被發(fā)送到監(jiān)視器功能225。該監(jiān)視器功能還產(chǎn)生一些系統(tǒng)狀態(tài)消息，諸如請求變?yōu)楝F(xiàn)用MTPL3處理模塊，這些消息由消息交換機232發(fā)送到OMC或該現(xiàn)用MTPL3處理模塊。以這種方式操作備用MTP3處理模塊222保證備用MTPL3處理模塊222完全反射現(xiàn)用MTPL3處理模塊202的操作，并且能夠呈現(xiàn)在目前現(xiàn)用的MTPL3處理模塊202故障時的現(xiàn)用狀態(tài)。
由呼叫處理控制器115始發(fā)的輸出SS7消息經(jīng)過以太網(wǎng)240連接到有效MTPL3處理模塊202的以太網(wǎng)接口218。MTPL3處理模塊202執(zhí)行層3協(xié)議功能并發(fā)送該消息到指定的MTPLL模塊(或DCI)258。消息交換機212是現(xiàn)用MTPL3網(wǎng)絡層204的一部分，復制并向前轉(zhuǎn)發(fā)SS7消息到備用MTPL3處理模塊222。備用MTPL3處理模塊222處理SS7消息的方式與現(xiàn)用MTPL3處理模塊202處理該SS7消息相同，但是所有的輸出都被轉(zhuǎn)移到零裝置234。
參見圖3，圖中示出敘述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例在傳遞消息到MTPL3處理模塊202時較低層監(jiān)視器功能(LLMF)260和MTPLL模塊(或DCI)258中其它功能部分的操作的流程圖。在這個例子中，MTPL3處理模塊202開始作為現(xiàn)用單元而MTPL3處理模塊222是被動的(Passive)。在步驟302，從NIC257接收被發(fā)送到MTPL3處理模塊202的SS7消息。然后，在步驟304，TCP路由器255試圖發(fā)送該消息到現(xiàn)用MTPL3 202，這是根據(jù)TCP中的路由表確定的。當在步驟306從現(xiàn)用MTPL3處理模塊202接收指示“該消息成功的傳輸?shù)淖C實”時，該處理在步驟302繼續(xù)，等待下一個接收的消息。在步驟306未收到證實時，該監(jiān)視器功能通過產(chǎn)生“誰是現(xiàn)用”的SS7消息進行響應，該SS7消息由路由器255分組傳輸?shù)絎MG102中的所有MTPL3，并在步驟308由太網(wǎng)接口254發(fā)送。在步驟312從MTPL3處理模塊222收到“我是現(xiàn)用”的消息時，在步驟314，MTPL3處理模塊222標志為現(xiàn)用的，而MTPL3處理模塊202被標志為故障，這是通過改變路由表中的主地址和輔助地址進行的。在步驟304以再次嘗試發(fā)送SS7消息到新的現(xiàn)用的MTPL3處理模塊繼續(xù)該處理。在步驟312在預定的時間內(nèi)未從MTPL3處理模塊222收到“我是現(xiàn)用”的消息時，在步驟302通過等待下一個接收的消息繼續(xù)該處理。
參見圖4，圖中示出敘述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例在備用MTPL3消息處理模塊222中監(jiān)視器功能225的操作的流程圖。監(jiān)視器功能225測試由現(xiàn)用的MTPL3消息處理模塊202產(chǎn)生的“心跳”消息的周期接收。該監(jiān)視器功能嘗試在未如期望的一樣收到來自MTPL3 202的“心跳”時標志MTPL3 222為現(xiàn)用的MTPL3。在步驟402，監(jiān)視所接收的消息，確定接收來自現(xiàn)用的MTPL3消息處理模塊202的“心跳”消息或來自OMC108的消息。當在預定的超時出現(xiàn)之前，在步驟404收到“心跳”消息時，定時器被復位和該監(jiān)視器在步驟402等待下一個“心跳”消息。當在步驟404超時出現(xiàn)之前未收到“心跳”消息時，在步驟406該監(jiān)視器產(chǎn)生一個告警消息，當在預定時間內(nèi)沒有前面的告警消息已被發(fā)送時，該告警消息被發(fā)送到OMC。在步驟408，監(jiān)視器功能225等待來自任何DCI258的“誰是現(xiàn)用的”消息。當收到“誰是現(xiàn)用”的消息時，在步驟410監(jiān)視器功能225產(chǎn)生一個“請求變?yōu)楝F(xiàn)用的”消息，該消息由TCP路由器217發(fā)送到OMC108。在步驟412，當從OMC108收到“許可請求”消息時，在步驟414，MTPL3 222標志MTPL3 202為故障的，并在步驟414監(jiān)視器功能產(chǎn)生“我是現(xiàn)用”的消息，該消息由TCP路由器217發(fā)送到所有DCI258。在步驟416，以該MTPL3這時處于現(xiàn)用狀態(tài)，該方法結束。在預定的時間內(nèi)未從OMC108收到“許可請求”消息時，在步驟402該方法繼續(xù)再監(jiān)視“心跳”消息。
參見圖5，圖中示出敘述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例由OMC108執(zhí)行的監(jiān)視過程的流程圖。OMC108中的監(jiān)視過程與MTPL3消息處理模塊202、222中的監(jiān)視器功能配合工作，以保證在現(xiàn)用單元故障時、從現(xiàn)用到被動的MTPL3消息處理系統(tǒng)的“熱轉(zhuǎn)換”，這是因為保持在狀態(tài)緩沖器210、230中的每個MTPL3的狀態(tài)通過復制消息業(yè)務與MTPL3的202、222基本上保持等效的緣故。據(jù)此，在發(fā)生轉(zhuǎn)換時，在基本上無消息業(yè)務丟失的意義上講這是“熱”的。在步驟502，OMC監(jiān)視過程監(jiān)視來自現(xiàn)用的MTPL3 202和備用的MTPL3 222的“心跳”消息。在步驟504，在第一預定超時期滿之前當從現(xiàn)用的MTPL3 202收到“心跳”消息和在步驟506在第二預定超時期滿之前從現(xiàn)用的MTPL3202收到“心跳”消息時，在步驟502以繼續(xù)監(jiān)視“心跳”，該方法繼續(xù)進行。在步驟504，在第一預定超時期滿之前當未從現(xiàn)用的MTPL3 202收到“心跳”消息時，在步驟510OMC監(jiān)視過程標志現(xiàn)用的MTPL3 202為“不工作的”并且在步驟512標注備用的MTPL3 222為現(xiàn)用的。在步驟514，該監(jiān)視過程等待來自MTPL3 222的“請求變?yōu)楝F(xiàn)用的”，而當收到該請求時，在步驟516，發(fā)送“許可請求”的消息到備用MTPL3 222使它而變?yōu)楝F(xiàn)用的MTPL3 222。
在步驟504，在第一預定超時期滿之前當從現(xiàn)用的MTPL3 202收到“心跳”消息和在步驟506的第二預定超時期滿之前未從現(xiàn)用的MTPL3202收到“心跳”消息時，在步驟508，該OMC監(jiān)視過程標志備用MTPL3為不工作的。
可以理解，可以使用替代的處理器硬件和操作系統(tǒng)提供這里所敘述的功能，盡管可能的費用更高些。
總之，上述的分布式SS7呼叫處理系統(tǒng)107包括一個SS7消息傳輸協(xié)議層3(MTPL3)處理模塊202，一個SS7消息傳輸協(xié)議較低層(MTPLL)處理模塊258和一個本地互連媒介240。
SS7消息傳輸協(xié)議層3(MTPL3)處理模塊202包括一個SS7MTPL3網(wǎng)絡層204和一個層3本地網(wǎng)絡接口218，后者耦接到SS7MTPL3網(wǎng)絡層204。SS7消息傳輸協(xié)議較低層(MTPLL)處理模塊258包括一個SS7消息傳輸協(xié)議層1(MTPL1)物理層259；一個SS7消息傳輸協(xié)議層2(MTPL2)鏈路層256，后者接到SS7 MTPL1物理層259；和一個較低層本地網(wǎng)絡接口254，它耦接到SS7 MTPL2鏈路層256。本地互連媒介240連接層3本地網(wǎng)接口218耦接到較低層本地網(wǎng)絡接口254。
在分布式SS7呼叫處理系統(tǒng)107中使用的模塊分布式結構提供容易擴展的堅固的冗余SS7 CCS接口，呼叫處理系統(tǒng)107包括通過可擴展的本地互連媒介240互連的獨特部分的軟件和硬件部件。本發(fā)明的關鍵方面是MTPL3功能與MTPLL功能的分離開。借助于給它們的每一個增加一個網(wǎng)絡接口，分離開是可能的。這個分離開提供了以經(jīng)濟有效的方式容易擴展的獨特的MTP結構。此外，同時考慮在這里敘述的獨特監(jiān)視功能，以最少的硬件備份(只是MTPL3部分需要備份)提供高度可靠的系統(tǒng)。系統(tǒng)以MTPL3處理模塊的熱轉(zhuǎn)換為特征，在MTPL3處理模塊發(fā)生故障時，使消息丟失到最小程度。
權利要求
1.一種分布式的7號信令系統(tǒng)(SS7)呼叫處理系統(tǒng)，其特征在于，包括一個SS7消息傳輸協(xié)議層3(MTPL3)處理模塊，它包括一個SS7MTPL3網(wǎng)絡層，和一個層3本地網(wǎng)絡接口，耦接到所述SS7MTPL3網(wǎng)絡層；一個SS7消息傳輸協(xié)議較低層(MTPLL)處理模塊，它包括一個SS7消息傳輸協(xié)議層1(MTPL1)物理層，一個SS7消息傳輸協(xié)議層2(MTPL2)鏈路層，連接到所述SS7MTPL1物理層，和一個較低層本地網(wǎng)絡接口，連接到所述SS7 MTPL2鏈路層；和一個本地互連媒介，連接所述層3本地網(wǎng)絡接口到所述較低層本地網(wǎng)絡接口。
2.根據(jù)權利要求1的分布式7號信令系統(tǒng)(SS7)呼叫處理系統(tǒng)，其特征在于，包括多個所述SS7 MTLL處理模塊，其中所述的本地互連媒介將每個所述的SS7 MTPLL處理模塊的所述較低層本地網(wǎng)絡接口連接到所述層3本地網(wǎng)絡接口。
3.根據(jù)權利要求2的分布式7號信令系統(tǒng)(SS7)呼叫處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的本地互連媒介是具有一個網(wǎng)絡協(xié)議的一個可擴展的網(wǎng)絡，所述多個所述SS7 MTPLL處理模塊的不同在于網(wǎng)絡協(xié)議。
4.根據(jù)權利要求1的分布式7號信令系統(tǒng)(SS7)呼叫處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的本地互連媒介是以太網(wǎng)和光纖數(shù)字數(shù)據(jù)接口(FDDI)之一。
5.根據(jù)權利要求1的分布式7號信令系統(tǒng)(SS7)呼叫處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的SS7 MPTLL處理模塊還包括一個MTPLL監(jiān)視器功能，用于把消息發(fā)送到被識別為現(xiàn)用狀態(tài)的一個SS7 MTPL3處理模塊。
6.根據(jù)權利要求1的分布式7號信令系統(tǒng)(SS7)呼叫處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的SS7 MTPL3處理模塊還包括一個MTPL3監(jiān)視器功能，用于操作處于現(xiàn)用狀態(tài)和備用狀態(tài)中之一的所述SS7 MTPL3處理模塊，和其中所述的MTPL3監(jiān)視器功能通知耦接到所述的本地互連的SS7MTPLL處理模塊該SS7 MTPL3處理模塊的狀態(tài)的改變?yōu)楝F(xiàn)用狀態(tài)。
7.根據(jù)權利要求6的分布式7號信令系統(tǒng)(SS7)呼叫處理系統(tǒng)，其特征在于，在具有一個或多個其它SS7 MTPL3處理模塊的系統(tǒng)中，只在所有所述的一個或多個其它SS7 MTPL3處理模塊不是處于現(xiàn)用狀態(tài)時，所述的MTPL3監(jiān)視器功能才操作處于現(xiàn)用狀態(tài)的所述SS7 MTPL3處理模塊；在所述的SS7 MTPL3處理模塊在現(xiàn)用狀態(tài)與備用狀態(tài)其中之一操作時，所述的MTPL3監(jiān)視器功能產(chǎn)生一個重復的“心跳”消息，以及在所述的SS7 MTPL3處理模塊處于備用狀態(tài)時，所述的MTPL3監(jiān)視器功能使用由一個或多個其它SS7 MTPL3處理模塊產(chǎn)生的重復“心跳”消息，確定所述的SS7MTPL3處理模塊應該產(chǎn)生一個請求，以改變到現(xiàn)用狀態(tài)。
8.根據(jù)權利要求7的分布式7號信令系統(tǒng)(SS7)呼叫處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的SS7 MTPLL處理模塊還包括一個較低層監(jiān)視器功能，用于產(chǎn)生“誰是現(xiàn)用”的消息，和當所述SS7MTPL3處理模塊處于備用狀態(tài)時，在預定時間內(nèi)沒有收到“心跳”消息而收到“誰是現(xiàn)用”的消息時，所述監(jiān)視器功能產(chǎn)生請求所述SS7 MTPL3處理模塊改變到現(xiàn)用狀態(tài)的消息。
9.一種7號信令系統(tǒng)(SS7)消息傳輸協(xié)議層3(MTPL3)處理模塊，其特征在于，包括一個SS7 MTPL3網(wǎng)絡層；和一個層3本地網(wǎng)絡接口，耦接到所述SS7 MTPL3網(wǎng)絡層，用于通過本地互連媒介把所述SS7 MTPL3網(wǎng)絡層耦連到SS7消息傳輸協(xié)議層2(MTPL2)鏈路層。
10.一種7號信令系統(tǒng)(SS7)消息傳輸協(xié)議較低層(MTPLL)處理模塊，其特征在于，包括一個SS7消息傳輸協(xié)議層1(MTPL1)物理層，一個SS7消息傳輸協(xié)議層2(MTPL2)鏈路層，連接到所述SS7MTPL1物理層；和一個MTPLL本地網(wǎng)絡接口，接到所述SS7 MTPL2鏈路層，用于通過本地互連媒介把所述SS7 MTPL2鏈路層耦連到SS7消息傳輸協(xié)議層3(MTPL3)網(wǎng)絡層。
全文摘要
分布式SS7呼叫處理系統(tǒng)包括SS7消息傳輸協(xié)議層3(MTPL3)處理模塊、SS7消息傳輸協(xié)議底層(MTPLL)處理模塊和一個本地互連媒介。SS7 MTPL3處理模塊包括SS7 MTPL3網(wǎng)絡層和層3本地網(wǎng)絡接口。SS7 MTPLL處理模塊包括SS7消息傳輸協(xié)議層1物理層、SS7消息傳輸協(xié)議層2鏈路層和MTPLL本地網(wǎng)絡接口。本地互連媒介例如以太網(wǎng)把MTPL3本地網(wǎng)絡接口連接到MTPLL本地網(wǎng)絡接口。
文檔編號H04Q3/00GK1168589SQ9710498
公開日1997年12月24日 申請日期1997年4月3日 優(yōu)先權日1996年4月4日
發(fā)明者尼蘭揚·納斯·塞加爾 申請人:摩托羅拉公司