专利名称：电信网络节点以太网连接性的系统和方法
技术领域：
本发明一般涉及通信设备领域。特别地本发明涉及电信网络节点以太网连接性的系统和方法。
参见
图1，在目前的电信网络中，来自无线基站或者交换机12的查询经过在SS7网络14中的信号转接点(STP)20-23、经过C7或者SS7链路16,18和25-39发送到本地位置寄存器(HLR)32和34。C7是在欧洲使用的标准，它等效于在美国使用的SS7标准。在此参考C7还参考SS7。基站12也可以称为移动电话交换局或者MTSO。本地位置寄存器32和34典型地在配对的配置中应用，每个本地位置寄存器包含整个组的本地位置寄存器数据。在正常的非故障工作模式期间，每个本地位置寄存器执行一半业务用户要求的处理。如果本地位置寄存器故障，剩余本地位置寄存器能够提供整个数据库的业务而没有功能损失。如图1所示的，信号转接点20-23也以配对配置并且利用C7链路16,18和25-39耦合到本地位置寄存器32和34。本地位置寄存器查询经过信号转接点20-23使用标准协议诸如TCAP发送到本地位置寄存器32和34。本地位置寄存器32和34每个包括分别经过以太网链路44和48耦合到服务器43和47的主机42和46。主机42和46的基本的功能是提供服务器到SS7网络的接口。但是，该主机体积大并且占用设备架中的几个槽。此外，该主机执行是昂贵的并且该服务器和信号转接点之间连接减慢了。
在本发明的一个方面中，电信网络节点包括至少一个网络信令服务器，可操作的接收和发送网络消息，耦合到该网络信令服务器的以太网服务器和可操作的处理该网络消息并且变换该网络信息为TCP/IP消息，反之亦然，和耦合到该以太网服务器并且可操作的发送和接收TCP/IP消息的至少一个TCP/IP端口。
在本发明的另一个方面，电信网络包括一个网络节点。该电信网络节点包括至少一个网络信令服务器，可操作的接收和发送网络消息，耦合到该网络信令服务器的以太网服务器并可操作的处理该网络信息并且变换该网络信息为TCP/IP消息，反之亦然，和耦合到该以太网服务器并且可操作的发送和接收TCP/IP消息的至少一个TCP/IP端口。电信网络另外包括一个本地位置寄存器数据库，经过TCP/IP端口存储耦合到网络节点的用户数据。
在本发明的另一个方面，一个用户数据数据库包括依据TCP/IP经过以太网链路可操作的发送和接收到和从一个电信网络的通信消息的至少一个TCP/IP端口，以及耦合到该至少一个TCP/IP端口的一个以太网服务器，可操作的处理接收的通信消息并且响应它产生通信消息。
由本发明提供的技术优点是利用高速度以太网连接代替网络节点之间的SS7或者C7消息传送。特别地，本地位置寄存器和/或者业务控制点数据库数据存取将加快并且总的整个业务流量将改进。
为了更好的理解本发明，可以参考附图，其中图1是常规的网路结构的方框图；图2是根据本发明的一个实施例的电信网络配置的方框图；图3是根据本发明的一个实施例构成的电信网络节点的方框图；图4是表示根据本发明的一个实施例处理消息的消息流程图；图5是根据本发明的另一个实施例配置的电信网络的方框图；和图6是根据本发明的另一个实施例配置的电信网络与共同放置的STP和HLR的方框图；和图7是根据本发明的一个实施例配置的图6所示的电信网络与共同放置的STP和HLR的更详细的方框图；和图8是根据本发明的一个实施例配置的电信网络的更详细的方框图。
本发明的详细的说明图2是根据本发明的一个实施例配置的电信网络60的方框图。在电信网络60中，本地位置寄存器(HLR)主机被去除了而服务器43和47经过以太网链路61(包括链路62-65)直接地耦合到配对的信号转发最(STP)对22和23。本地位置寄存器是无线业务提供商的数据库并且包含涉及特性和业务的用户数据。本地位置寄存器43和47经过配置为配对的信号转接点20-23的SS7或者C7网络耦合到基站(BS)12，业务转接点(SSP)，或者移动电话交换局(MTSO)12。信号转发点2-23由C7或SS7链路16,18,25-30被互连或连接到基站/业务转接点12。每个信号转发点通过双工器耦合到本地位置寄存器的每一个配对的本地位置寄存器，如图8中所示的，在下面描述。因为本地位置寄存器43和47已经具有以太网连接性，不需要修改。信号转发点22和23要求一个变换或者接口，变换SS7或者C7消息为IS41标准消息和从IS41标准消息变换，以便使用传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)经过以太网发送无线通信。
图3是根据本发明的一个实施例构成的电信网络系统70的方框图。电信网络节点70可以是一个信号转发点，业务控制点，业务转接点或者任何智能网络(IN)或者要求以太网连接性的先进智能网络(AIN)节点。系统70包括一个消息传送网72，用于互连系统70的几个处理器集群。消息是经过消息传送网72在处理器集群之间发送的。管理的群集74包括一个或者多个处理器76，它们监督系统70的操作。系统70包括一个或者多个SS7处理器集群80和81。SS7集群80和81每个包括几个互连的处理器，它们包括SS7处理器，控制器和以太网处理器。SS7集群80的SS7处理器84和86耦合到SS7网络以便在控制器88的控制下接收和发送SS7消息。SS7集群81的SS7处理器94和96耦合到SS7网络以便在控制器98的控制下接收和发送SS7消息。至少一个以太网处理器(90和100)耦合到SS7处理器和在相同的集群中的控制器。以太网处理器具有TCP/IP端口，它们经过TCP/IP经由以太网链路92和102耦合到本地位置寄存器服务器。系统70可以包括其它处理器集群(未表示)，它们执行其它功能，诸如全局标题翻译。
图4是表示根据本发明的一个实施例处理消息的消息流程图。由系统70经由SS7链路110接收的消息具有消息格式111，包括一个信息传送部分(MTP)，一个信令连接控制部分(SCCP)和该消息的一个应用部分。SS7消息格式在贝尔通信研究室7号信令系统的技术规范中详细描述，通信研究室TR-NWT-000246,1992年第2期第2版。该消息的MTP和SCCP部分被去除和由MTP 112以及SCCP/TCAP 114功能处理，SCCP/TCAP 114功能可以使用存储在路由选择数据库116中的数据。DEX标题加到用于经过内部的DEX总线发送该消息120的该消息路由选择信息。产生的消息则由应用处理123和TCP/IP处理124处理。TCP/IP标题加到该消息126，这时也包括CCT(连接控制接口)，SCCP和原始的消息的应用部分。消息126经过以太网链路128发送到该本地位置寄存器。还操作反向处理，以便处理经过以太网链路接收的来自本地位置寄存器的将发送给SS7网络的消息。
图5是根据本发明的另一个实施例配置的电信网络140的方框图；在此处表示的实施例中，基站/业务转接点12是经过以太网连接141和142“直接地”耦合到本地位置寄存器43和47。
图6是根据本发明的另一个实施例配置的具有共同放置的信号转发点和本地位置寄存器151和152的电信网络方框图。STP/HLR A 151经过以太网连接154耦合到STP/HLR B 152。共同放置的STP和HLR增加该可靠性和减少T1连接的数量。STP和HLR之间高速度连接也是可能的。图7是根据本发明的一个实施例配置的具有图6所示的共同放置的STP和HLR的电信网络的更详细的方框图。STP/HLR A 151包括经过100或者10基本扭绞线对163耦合到HLR服务器A162的共同放置的STP A 160。STP/HLR A 151耦合到冗余的路径，包括路由器170-173,T1适配器176-179。T1适配器176-179还经过T1中继线180-183耦合到T1适配器186-189。T1适配器186-189耦合到路由器190-193，它们又耦合到STP/HLR B152。
图8是根据本发明的一个实施例配置的电信网络200的更详细的方框图。网络200包括一个STP或者交换机(SSP)202，这可以是图2所示的配对的STP对之一或者图5中所示的基站/SSP。STP/交换机202耦合到双工路由器206-209。通过由T1中继线201互连的两组T1适配器210-227，路由器206-209耦合到路由器230-233。T1适配器的数量取决于需要的容量。T1链路是双工的以便保持高可靠性和1∶1冗余。
以这种方式构成的、高速度以太网连接(100 Mbps)用于代替在SS7网络中的SS7链路组(56 Kbps)。例如，一个基站或者交换机可以通过以太网连接或者通过一个STP网络耦合到本地位置寄存器对，STP网络通过以太网链路接到该本地位置寄存器。
虽然本发明的几个实施例及其优点已经详细描述了，但是应该懂得，在不偏离本发明的教导下可以进行转变，变化，代替，变换，修改，变更和变形，本发明的精神和范围由所附的权利要求书提出。
权利要求
1．一种电信网络节点，包括可操作的接收和发送网络消息的至少一个网络信令服务器；一个以太网服务器，耦合到该网络信令服务器和可操作的处理该网络消息并且变换该网络消息为TCP/IP消息，反之亦然；和至少一个TCP/IP端口，耦合到该以太网服务器并且经过以太网可操作的发送和接收TCP/IP消息。
2．按照权利要求1的电信网络节点，其中该网络节点是一个信号转接点。
3．按照权利要求1的电信网络节点，其中该网络节点是一个业务转接点。
4．按照权利要求1的电信网络节点，其中该网络节点是一个无线基站。
5．按照权利要求1的电信网络节点，还包括一个本地位置寄存器数据库，存储共同放置的用户数据和耦合到该网络节点。
6．按照权利要求5的电信网络节点，其中该本地位置寄存器数据库经过扭绞线对耦合到该网络节点。
7．按照权利要求6的电信网络节点，其中该网络节点经过以太网连接性耦合到第二冗余的网络节点。
8．一种电信网络，包括一个网络节点，它包括可操作的接收和发送网络消息的至少一个网络信令服务器；一个以太网服务器，耦合到该网络信令服务器和可操作的处理该网络消息并且变换该网络消息为TCP/IP消息，反之亦然；和至少一个TCP/IP端口，耦合到该以太网服务器并且经过以太网链路可操作的发送和接收TCP/IP消息。存储用户数据的一个本地位置寄存器数据库，经过TCP/IP端口耦合到网络节点。
9．按照权利要求8的电信网络，其中该网络节点是一个信号转接点。
10．按照权利要求8的电信网络，其中该网络节点是一个业务转接点。
11．按照权利要求8的电信网络，其中该网络节点是一个无线基站。
12．按照权利要求8的电信网络，还包括一个本地位置寄存器数据库，存储共同放置的用户数据和耦合到该网络节点。
13．按照权利要求12的电信网络，其中该本地位置寄存器数据库经过扭绞线对耦合到该网络节点。
14．按照权利要求12的电信网络，其中该网络节点经过以太网连接性耦合到第二冗余的网络节点。
15．一个用户数据数据库，包括至少一个TCP/IP端口，经过以太网链路按照TCP/IP可操作的发送电信消息到电信网络和从该电信网络接收电信消息；和一个以太网服务器，耦合到该至少一个TCP/IP端口，可操作的处理接收的电信消息并且对它响应而产生电信消息。
16．按照权利要求15的用户数据数据库，其中该TCP/IP端口耦合到一个信号转发点。
17．按照权利要求15的用户数据数据库，其中该TCP/IP端口耦合到一个业务转接点。
18．按照权利要求15的用户数据数据库，其中该TCP/IP端口耦合到一个无线基站。
全文摘要
电信网络节点(22,12,151,152)包括至少一个网络信令服务器(84,86,94,96),可操作的接收和发送网络消息(111),一个以太网服务器(90,100),耦合到该网络信令服务器和可操作的处理该网络消息并且变换该网络消息为TCP/IP消息(128),反之亦然,和耦合到该以太网服务器并且经过以太网可操作的发送并且接收该TCP/IP消息的至少一个TCP/JP端口。
文档编号H04Q3/00GK1302159SQ0013549
公开日2001年7月4日 申请日期2000年12月21日 优先权日1999年12月21日
发明者查尔斯·P·谢尔顿, 塞亚拉姆·阿拉蒂 申请人:美国阿尔卡塔尔资源有限合伙公司