专利名称：利用软交换实现固网查询用户集中数据库的系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种固定电话网的新技术，确切地说，涉及一种利用软交换实现固网查询用户集中数据库(即智能归属位置寄存器SHLR，Smart HomeLocation Register)的系统和查询数据的方法，属于软交换的下一代网络技术领域。
背景技术：
目前，固定电话网中的交换机用户数据都是独立存储在该交换机的本地数据库中，由各个交换局节点自己管理本局的用户数据。这种方式具有以下缺点(1)固网的封闭性和终端的固定化，使其很难对新的业务需求做出快速反应，无法实现开放的结构，灵活为用户开展各类业务；用户号码无法随身携带，难以迁移；也无法根据消费者的消费习惯、传统特性和消费信息为用户创造需求。
(2)目前，固定电话网上开展的智能业务主要依靠接入码的方式(DP3方式)实现，使用起来很不方便，同时业务组网结构比较复杂。
(3)由于用户数据分散存储、管理，不同机型需要准备不同的用户数据方案，对于运营商而言，技术复杂，维护成本大，业务推广难。在通信领域中新业务日新月异的今天，用户数据管理的分散化已经成为电信业务开展和用户数据维护的一个瓶颈。
与移动网的用户急剧增加相比较，固定网的发展过于缓慢；其中一个原因是不论是普通语音业务使用，还是移动新业务的开发和应用，对于用户和运营商来说，都比较便捷。而其根本原因是移动电话用户的数据实行集中管理，统一存储于归属位置寄存器HLR。无论用户移动到任何地方都能够查询到其自身用户属性，用户业务属性不会失效，所以方便用户漫游和业务跨地域的提供。而且，运营商只需要对HLR中的用户业务属性数据进行修改，再配合相关的局数据，就可以对用户开放新的业务，触发方式灵活简单、管理也很方便。
因此，借鉴、利用移动网络对用户数据进行集中存储和管理的技术，建立一个集中存储和管理固网用户相关数据和属性的智能归属位置寄存器SHLR-用户集中数据库，使得固定电话网能够克服其网络封闭性和终端固定化的缺陷，进而快速拓展新业务的途径已经成为业内人士的共识，而其关键是要解决如何实现固网访问该用户集中数据库，以便查询相关数据；这个问题已经成为目前固网运营商迫切需要解决的热点课题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种利用软交换实现固网查询用户集中数据库的系统和查询数据的方法，该系统通过引入智能归属寄存器SHLR，实现用户数据的集中管理，以克服固网号码的封闭性、分散性及其实现智能业务的局限性；再利用软交换处理能力强、覆盖范围广的特点，引入软交换藉由中继网关TG和信令网关SG连接PSTN以及其它通信网，形成一种新的固网架构SHLR+SS叠加网。该网络结构简单、工作可靠、改造现行网络的工程量小、创建容易。本发明还提出一种利用软交换SS访问SHLR查询数据的方法MAP协议扩展方式，即MAP+方式，为今后固网实现机号分离、开放的系统结构和多种智能业务触发方式，拓展固网新业务等提供了技术基础。
为了达到上述目的，本发明提供了一种利用软交换实现固网查询用户集中数据库的系统，包括软交换网络和公众电话网PSTN，所述软交换网络是由软交换设备SS为控制层、IP分组网为承载层、再以设置在各个公众电话网PSTN中的信令网关SG和中继网关TG为接入层组建构成；该软交换网络作为PSTN的叠加网，相当于一个与各个本地网PSTN相对独立的具有SSP功能的综合汇接局，通过SG和TG与本地网PSTN互联互通；其特征在于所述系统还包括业务/应用层的两个独立节点
用户集中数据库SHLR，作为固网的智能归属位置寄存器，存放用户数据和用作智能业务触发信息的智能业务接入码，采用扩展的移动应用部分协议MAP+与软交换相互传送信息，以支持用户信息和业务信息的查询，提供主、被叫和业务接入码信息，用于交换节点实现智能业务的触发；在该SHLR中创建有智能业务处理优先级表，用于多业务嵌套触发时控制业务查询的优先顺序；智能业务平台，即智能业务的控制点，运行业务逻辑，处理智能业务请求，完成智能业务呼叫控制、计费和业务管理功能；采用会话起始协议SIP直接连接软交换，或者采用智能网应用部分协议INAP通过信令网关SG连接软交换，同时采用INAP协议与PSTN的业务交换点SSP互连，为软交换网络及PSTN网提供各种智能业务。
所述用户数据包括用户的物理号码、逻辑号码和智能业务属性；其中逻辑号码—用户号码DN(Directory Number)—是运营商分配给用户的唯一号码，也是用户向外界公布的号码和运营商识别用户并计费的号码；物理号码—路由号码LRN(Location Routing Number)—是运营商分配给用户线的路由号码，该号码不向外界公布，用作网络内部号码，并与固网交换机中的某个端口或用户线相对应，本地网交换设备根据该号码寻址用户的真实所在；智能业务属性是用户所登记的智能业务的数据标识和活动状态。
所述软交换SS是该系统的控制核心，通过TG连接PSTN网中的各类节点至少包括端局LS、汇接局TM、长途局TS、网关局GW；支持对SHLR进行用户数据和/或业务信息的查询，支持按业务接入码选路到智能业务平台或SSP，并配合智能业务平台或SSP完成业务处理，为实时性业务提供呼叫控制和计费功能。
所述软交换网络接入层中的信令网关SG是跨接在7号信令网与软交换网之间的功能实体，负责对7号信令消息进行转接、翻译或终结处理，通过信令传送协议SIGTRAN与软交换SS相连而传递信令；所述中继网关TG是跨接在PSTN网和软交换网之间的功能实体，负责终结时分复用TDM中继电路，并将媒体流转换成分组网要求的格式，通过媒体网关控制协议与软交换SS相连接而传递信息；所述信令网关和中继网关是独立设置的，或者两者合设为一体，取决于应用与服务的需要。
为了达到上述目的，本发明还提供了一种利用软交换实现固网查询用户集中数据库的方法，其特征在于包括下列步骤(1)本网用户发起的呼叫，或他网用户发起到本网落地的呼叫先送软交换处理本网PSTN用户呼叫被叫号码，该呼叫由PSTN统一送软交换进行转接，此时主叫为物理号码LRN，被叫为逻辑号码DN，PSTN通过7号信令网将信令送SG，SG通过信令传送协议SIGTRAN将信令送软交换处理；来自他网到达本网的呼叫也转送软交换处理，其中来自移动网、小灵通网的话务由网关局GW先送到软交换处理，来自长途网的话务由长途局TS先送到软交换处理，来自其他软交换网络的话务直接或经网关局GW送到软交换处理；(2)软交换查询SHLR，若查询结果为没有智能业务触发信息，取得主叫逻辑号码和被叫物理号码后，按普通呼叫接续；若查询结果有智能业务触发信息，则选路到智能平台或业务交换点SSP，并配合智能业务平台或SSP完成智能业务的触发处理；(3)软交换处理被叫侧的后向信令，呼叫接续成功或失败。
所述步骤(2)进一步包括下列操作(21)软交换通过MAP+协议向SHLR首次发起用户业务查询此时MAP+协议的“发送路由消息”SRI(Send Routing Info)中携带的主叫号码为物理号码LRN、被叫号码为逻辑号码DN，尚没有智能业务接入码；(22)SHLR处理查询并向软交换返回主、被叫号码和智能业务信息SHLR按照事先设定的“智能业务处理优先级表”所配置的业务优先顺序，查找主、被叫用户数据是否存在相关的智能业务属性，查询完成后，通过MAP+协议的“发送路由消息证实”消息SRIAck(Send Routiing Info Acknowledge)向软交换返回查询结果；此时，SHLR所接收的软交换上报信息中不带接入码，表明该呼叫为首次查询，SHLR按照“智能业务处理优先级表”中的优先级顺序从最高优先级的业务开始检查用户数据所具有的智能业务属性；(23)软交换收到SHLR的查询结果后，根据业务接入码和被叫号码进行呼叫接续若收到MAP+协议的“发送路由消息证实”消息SRIAck中携带有业务接入码，软交换将在所接收的被叫号码前插入该接入码作为新被叫，即以业务接入码+被叫号码形式，按选路规则，直接触发到智能业务平台处理该业务，或送往相应业务交换点SSP触发处理业务；若收到的信息中没有业务接入码，则按普通呼叫选路接续，跳转执行步骤(3)的操作；(24)智能业务平台或业务交换点SSP完成业务处理后，在被叫号码前保留该业务接入码，即以业务接入码+被叫号码的形式，将呼叫转回软交换继续处理；(25)软交换再次向SHLR发起智能业务查询软交换对接收的业务接入码+被叫号码进行分析后，再次发起查询，以获得下一个要触发的智能业务信息，直至没有找到需要触发的智能业务信息；此时其向SHLR所发送的MAP+协议的“发送路由消息”SRI(Send Routing Info)中，携带的主叫号码为逻辑号码DN、被叫号码为物理号码DN，业务接入码与所接收的一致，保持不变；(26)SHLR再次处理查询，查询下一个要触发的智能业务并返回智能业务信息SHLR判断软交换上报信息中带有业务接入码，则按照非首次查询处理，即在“智能业务处理优先级表”中匹配该接入码的对应业务位置，继续根据业务优先级表顺序检查相关用户下一个智能业务属性的智能业务；如果查询成功，通过MAP+协议的“发送路由消息证实”消息SRIAck向软交换返回主、被叫号码和新的业务接入码信息，此时的主叫为逻辑号码DN、被叫也为逻辑号码DN，保持不变；如果再没有查到任何用户的业务属性，最后将被叫号码变换为物理号码LRN，主叫号码为逻辑号码DN，并将返回的接入码置为空；(27)软交换收到SHLR的查询结果后，根据业务接入码和被叫号码进行呼叫接续如果MAP+协议的“发送路由消息证实”消息SRIAck中携带业务接入码时，则返回步骤(23)至(26)，继续执行相应操作；直至SHLR完成对“智能业务处理优先级表”的全部查询，查不到相关用户下一个智能业务属性时，软交换会接收到一个业务接入码为空、主叫为逻辑号码DN和被叫为物理号码LRN的信息，这时，软交换根据被叫物理号码，按照选路规则，接续到被叫端局；若被叫用户属于本地PSTN，将呼叫信令经SG送7号信令网，再送到被叫端局落地；若被叫用户属于长途网，通过长途局TS接续进入长途网；若被叫用户属于小灵通网或移动网，则通过互连互通途径将呼叫通过网关局GW接续进入他网；若被叫用户属于其他软交换网则直接进入他网或经网关局GW转入他网。
所述步骤(22)中，查询顺序是先查询主叫用户的智能业务属性，后查询被叫用户的智能业务属性；所述“智能业务处理优先级表”中的优先级有5级1级是最高级，5级是最低级，其中1-2级用于主叫用户数据的查询，3-5级用于被叫用户数据的查询；1级是包括号码携带NP发话业务的主叫号码变换类业务，2级是包括预付费APS业务的主叫签约属性类业务，3级是包括卡类业务的二次拨号类业务，4级是包括彩铃CRT、号码携带NP受话业务的被叫签约属性类业务，5级是包括同振、一号通UPT业务的被叫号码变换类业务；如果每级内有多个业务，则按照优先次序进行排序。
现网的各种智能业务都按照相应优先级顺序登记到所述“智能业务处理优先级表”中，每个智能业务被分配一个唯一对应的业务标识-业务接入码，该业务接入码是一个用于路由选择的短号码，进入交换网络后需要全程携带，该业务接入码被加插在被叫号码之前，用于选路和业务触发；只有SHLR拥有业务接入码的管理和增删修改权。
所述步骤(22)进一步包括下列操作如果SHLR查找到主叫或被叫的用户智能业务属性，则SHLR向软交换返回MAP+协议的“发送路由消息证实”消息SRIAck中，携带有主叫为逻辑号码DN、被叫为逻辑号码DN和智能业务接入码的信息；
如果SHLR没有查找到用户的任何智能业务属性，则向软交换返回的MAP+协议的SRIAck消息中的业务接入码为空，主叫为逻辑号码DN，被叫为物理号码LRN；即该步骤操作中，不论是否查找到业务属性，SHLR均要完成主叫号码的变换返回的主叫号码变换为逻辑号码，用于下一步触发对主叫号码敏感的业务和正确显示主叫号码；只有查询不到业务属性时，最后才将被叫号码由逻辑号码变换为物理号码，以便软交换接续到被叫端局。
所述步骤(3)进一步包括下列操作(31)软交换转接后向信令当被叫用户属于PSTN、移动网、小灵通网时，被叫端局回应的后向信令有两种接续成功的地址全消息ACM和接续失败的释放消息REL；若被叫空闲，终端振铃，被叫端局将地址全消息通过7号信令网、SG送软交换，软交换再经SG、7号信令网向主叫端局转发该信令，主叫听回铃音；若被叫忙或选路失败，被叫端局将携带失败原因的释放消息通过7号信令网、SG送软交换，软交换经SG、7号信令网向主叫端局转发该信令，主叫听忙音或失败通知音，呼叫拆线；当被叫位于其他软交换网时，由其他软交换网通过与所述网络系统的互连互通协议或信令，向软交换返回接续成功或者失败的消息，接续失败时主叫听忙音或失败通知音，呼叫拆线；(32)被叫摘机，主被叫通话当被叫用户属于PSTN、移动网、小灵通网时，被叫端局将被叫应答的成功信令通过7号信令网、SG送软交换，软交换经SG、7号信令网向主叫端局转发该信令，主被叫通话，语音通路为主叫端局-TG-被叫端局；若被叫久叫不应，最先超时的交换节点超时释放呼叫；当被叫位于其他软交换网时，其他软交换网通过与所述网络系统的互连互通协议或信令，向软交换返回应答成功的信息，主、被叫通话；若被叫久叫不应，最先超时的交换节点释放呼叫。
本发明相对于现有技术，具有以下优点和效果本发明系统通过引入智能归属寄存器SHLR，实现用户数据的集中管理，以克服固网号码的封闭性、终端的分散性及其实现智能业务的局限性；再利用软交换处理能力强、覆盖范围广的特点，将软交换SS作为汇接层强大的业务交换点SSP能力与用户集中数据库SHLR、智能业务平台的结合，把智能业务的触发、控制和处理都集中在少数几个核心节点，屏蔽了端局层的业务特性，不必对数量浩大的端局业务功能进行升版改造，能够非常容易地实现固网网络智能化。然后通过软交换藉由中继网关TG和信令网关SG连接PSTN以及其它通信网，形成一种新的固网架构SHLR+SS叠加网。该网络结构简单、工作可靠、改造现行网络的工程量小、创建容易。而且，在智能新业务的开放上，不再依赖于每个端局。只要SS汇接层支持，即可面向全网所有用户(包括固定电话、移动电话和小灵通)快速覆盖业务，无需考虑端局的组网，也无需为每个业务在各个端局里制作复杂的局数据配合方案，甚至升级改造的繁杂任务。
通过SHLR进行机号分离，该系统可以为固网大规模地部署新的智能增值业务，例如混合放号、固网号码的彩铃、一号通等，提供了网络基础，能够成为固网运营商开拓新的利润增长点的重要技术手段。
由于SHLR对用户数据采用集中存储，方便用户数据的集中管理，减少维护成本；同时业务数据管理更加灵活，便于提供统一的个性化业务。采用本发明的系统后，使得固网向移动网和下一代网络的网络架构靠近了一大步，可以平滑演进到下一代网络，并支持移动业务。
本发明还提出一种利用软交换SS采用MAP协议扩展(MAP+)方式访问SHLR查询数据的方法，该方法操作步骤清晰、工作可靠，不仅本地汇接局与端局相同，可将话务送软交换查询SHLR，来自其他软交换网络的话务直接或经网关局GW到软交换进行查询。而且，来自长途网的话务也能经长途局到软交换查询，或者不经软交换直接查询SHLR；来自移动网、小灵通网的话务则经网关局到软交换查询，或者不经软交换直接查询SHLR。因此，本发明为今后固网实现机号分离、开放的系统结构和多种智能业务触发方式，拓展固网新业务等提供了技术基础。
图1是本发明利用软交换实现固网查询用户集中数据库的系统结构组成示意图。
图2是采用本发明的系统后，对现行网络架构的演进示意图。
图3是本发明利用软交换实现固网查询用户集中数据库的方法流程图。
图4是本发明利用软交换实现固网查询用户集中数据库的实现方法中的信令流程示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
参见图1，本发明是一种利用软交换实现固网查询用户集中数据库的系统，它是针对目前固定电话网在电话号码上的封闭性及其智能业务的局限性而提出的，采用软交换的中继网关TG来替换传统的汇接局，同时引入用户集中数据库(即智能归属位置寄存器SHLR，)，用于存放用户数据及智能业务的接入码，SHLR也支持存储用户包括基本业务和补充业务的所有属性，以便实现混合放号及智能业务的触发。下面具体介绍其组网架构该系统包括软交换网络和公众电话网PSTN，其中软交换网络是由软交换设备SS为控制层、IP分组网为承载层、再以设置在各个公众电话网PSTN中的信令网关SG和中继网关TG为接入层组建构成；该软交换网络作为PSTN的叠加网，相当于一个与本地网PSTN相对独立的具有SSP功能的综合汇接局，通过SG和TG与本地网PSTN互联互通；该系统还包括业务/应用层的两个独立节点用户集中数据库(SHLR/SLR)，作为固网的智能归属位置寄存器，存放用户数据和用作智能业务触发信息的智能业务接入码，采用扩展的移动应用部分协议MAP+与软交换相互传送信息，以支持用户信息和业务信息的查询，提供主、被叫和业务接入码信息，用于交换节点实现智能业务的触发；在该SHLR中创建有智能业务处理优先级表，用于多业务嵌套触发时控制业务查询的优先顺序；SHLR还可以存储包括电信基本业务和补充业务的所有用户属性；智能业务平台，即智能业务的控制点，用于接受智能业务请求，处理业务逻辑，完成智能业务呼叫控制、计费和业务管理功能；采用会话起始协议SIP直接连接软交换，或者采用智能网应用部分协议INAP通过信令网关SG连接软交换，同时采用INAP协议与PSTN的业务交换点SSP互连，为软交换网络及PSTN网提供各种智能业务。
其中用户数据包括用户的物理号码、逻辑号码和智能业务属性；逻辑号码(即用户号码DN)是运营商分配给用户的唯一号码，也是用户向外界公布的号码和运营商识别用户并计费的号码，当用户作为主叫时，它是显示在被叫终端的电话号码；当用户作为被叫时，其是主叫方所拨的呼叫。物理号码(即路由号码LRN)是运营商分配给用户线的路由号码，该号码不向外界公布，用作网络内部号码，并与固网交换机中的某个端口或用户线相对应，相当于移动用户的漫游号码，本地网交换设备根据该号码寻址用户的真实所在。智能业务属性是用户所登记的智能业务的数据标识和活动状态。
其中软交换SS是该系统的控制核心，通过TG连接PSTN网中的端局LS、长途局TS、网关局GW、互通关口局IGW等各类节点，支持对SHLR进行用户数据和/或业务信息的查询，支持业务接入码选路到智能业务平台或SSP，并配合智能业务平台或SSP完成业务处理，为具有实时性要求的业务提供呼叫控制和计费功能。根据应用与服务情况，软交换设备可由媒体网关控制器MGC和SIP服务器，或二者的组合构成。
信令网关SG是跨接在7号信令网与软交换网之间的功能实体，负责对7号信令消息进行转接、翻译或终结处理，通过信令传送协议SIGTRAN与软交换SS相连而传递信令。中继网关TG是跨接在PSTN/ISDN网和软交换网之间的功能实体，负责终结TDM中继电路，并将媒体流转换成分组网要求的格式，通过媒体网关控制协议与软交换SS相连接而传递信息。信令网关和中继网关是独立设置的，或者两者合设为一体，取决于应用与服务的需要。
参见图2，说明本发明系统引进SHLR后，对现行网络架构的演进和其向下一代网络发展的趋现在，本地网的网络结构大都还是二级汇接混合网状网的结构，用户、业务的数据和交换控制功能分散到每个端局。当有新建节点要与PSTN互通时，由于现有的汇接局能力不足，导致新节点必须与网内的每个端局开通直达电路。如果本地网的局点数较多，由于网状连接的电路与节点数的平方成比例，不可避免地会造成端局数据相当复杂、局向多、中继电路多、利用率低等许多问题。
采用本发明的SHLR后，对汇接局提出了改造的需求。因为汇接局要作为本地电话网的交换控制核心，起到“网内关口局”的作用，而端局只作为用户和业务的接入点。因此，新建的节点只需要与汇接局开通直达电路，便可以完成两者之间的话务互通。这种结构的网络分层简单、清晰，可扩展性好。图2展示了本发明网络系统引进SHLR后，对现行网络架构的演进及其实现通信过程的各个操作步骤(1)各个端局将呼叫上报汇接局TM；(2)汇接局(即软交换SS)到用户集中数据库SHLR查询业务属性；(3)SHLR根据用户智能业务属性返回主、被叫信息和业务接入码；(4)智能业务平台的SCP、或应用服务器AS与SS配合实现智能业务的处理。
SS与SHLR之间的查询可以有两种方式移动应用部分协议MAP或移动应用部分扩展协议MAP+。采用MAP方案时，SHLR中存储有用户的所有属性，如用户号码、位置、新业务、智能业务、宽带业务等信息，随着电信网络的发展，可能还包括客户的爱好、信用、习惯的广义业务数据等。此时，传统交换机侧的端局的用户数据都要上升到SHLR里进行集中统一管理，该端局只需要知道用户物理号码与端口的对应关系即可，所有业务均通过SS实现，SS具备VLR功能。而采用MAP+方案时，SHLR中存储的信息至少有用户的物理号码、逻辑号码及智能业务接入码，用户的属性不是必须存储的，此时，传统交换机端局的用户属性仍然保留有效，大部分补充业务通过端局完成，SS不需要具备VLR功能。
由于目前固网的软交换还不像移动网交换机具有拜访位置寄存器VLR(Visitor Location Register)，能够支持用户多属性的一次性查询的功能查询一次返回主被叫用户的所有业务属性，并由固网软交换复制到临时的内部数据库，以方便业务的触发。因此，为了减少软交换的设备改造工作量，本发明对用户集中数据库SHLR采用MAP+查询方法，即每次查询只返回一个智能业务属性，这样，固网的一个呼叫往往需要多次向SHLR查询业务，而且，每次查询都是独立的会话过程。SHLR对业务顺序又有严格要求，为避免业务处理出现死循环，SHLR必须知道当前的查询之前，是否有过上次查询以及上一次查询的业务顺序位置，以便继续查询下一个业务。本发明采用网络全程携带业务接入码来解决此问题。因此，约定只有SHLR有业务接入码的管理和增删修改权，其他网元要保证业务接入码的透明传递，不得变更和丢失。
实际上，MAP+只扩展了MAP里面的两条消息SRI(SendRoutingInfo)消息和SRI Ack(SendRoutingInfo Acknowledge)消息，用于实现用户物理号码和逻辑号码的变换及智能业务接入码的返回。
参见图3，介绍本发明利用软交换实现固网用户查询用户集中数据库的实现方法流程第一阶段本网用户发起的呼叫，或他网用户发起到本网落地的呼叫转送软交换处理本网PSTN的主叫呼叫被叫号码，该呼叫由PSTN统一送软交换进行转接，此时主叫为物理号码LRN，被叫为逻辑号码DN，PSTN通过7号信令网将信令送SG，SG通过信令传送协议SIGTRAN将信令送软交换处理；来自他网到达本网的呼叫也转送软交换处理，其中来自移动网、小灵通网的话务由网关局GW先送到软交换处理，来自长途网的话务由长途局TS先送到软交换处理，来自其他软交换网络的话务直接或经网关局GW送到软交换处理；
第二阶段软交换查询SHLR，若查询结果为没有智能业务触发信息，取得主叫逻辑号码和被叫物理号码后，按普通呼叫接续；若查询结果有智能业务触发信息，则选路到智能平台或业务交换点SSP，并配合智能业务平台或SSP完成智能业务的触发处理；第三阶段软交换处理被叫侧后向信令，呼叫接续成功或失败。
上述第二阶段的操作步骤是本发明的关键，参见图4，具体说明本发明的一个实施例在软交换SS与SHLR之间采用MAP+协议方式查询用户数据的整个操作步骤。
(1)PSTN发起的呼叫转送软交换处理，即PSTN的主叫呼叫被叫号码时，该呼叫经由端局1、PSTN统一送软交换进行转接，其操作步骤与上述该方法的第一阶段操作完全相同，不再赘述；(2)软交换通过MAP+协议向SHLR首次发起用户业务查询此时MAP+协议的“发送路由消息”SRI中携带的主叫号码为物理号码LRN、被叫号码为逻辑号码DN，尚没有智能业务接入码；(3)SHLR处理查询并向软交换返回主、被叫号码和智能业务信息SHLR按照事先设定的“智能业务处理优先级表”所配置的业务优先顺序，查找主、被叫用户数据是否存在相关的业务触发属性，查询完成后，通过MAP+协议的“发送路由消息证实”消息SRIAck返回查询结果；此时，SHLR所接收的软交换上报信息中不带接入码，表明该呼叫为首次查询，SHLR按照“智能业务处理优先级表”中的优先级顺序从最高优先级的业务开始检查用户数据所具有的业务属性。查询顺序是先查询主叫用户的业务属性，后查询被叫用户的业务属性；“智能业务处理优先级表”中的优先级有5级1级是最高级，5级是最低级，其中1-2级用于主叫用户数据的查询，3-5级用于被叫用户数据的查询；1级是包括号码携带NP发话业务的主叫号码变换类业务，2级是包括预付费APS业务的主叫签约属性类业务，3级是包括卡类业务的二次拨号类业务，4级是包括彩铃CRT、号码携带NP受话业务的被叫签约属性类业务，5级是包括同振、一号通UPT业务的被叫变换类业务；如果每级内有多个业务，则按照优先次序进行排序。现网的智能业务都按优先级顺序登记到该表中，每个智能业务被分配一个唯一对应的业务标识-业务接入码。该业务接入码是一个短号码，需要全程携带进入交换网络后该业务接入码被加插在被叫号码之前，用于选路和业务触发；只有SHLR拥有业务接入码的修改权。
实际上，该步骤(3)进一步包括下列两个操作如果SHLR查找到主叫或被叫的用户业务属性，则SHLR向软交换返回MAP+协议的“发送路由消息证实”消息SRIAck中，携带有主叫为逻辑号码DN、被叫为逻辑号码DN和智能业务接入码的信息；如果SHLR没有查找到用户的任何业务属性，则向软交换返回的MAP+协议的SRIAck消息中的接入码为空，其中主叫为逻辑号码DN，被叫为物理号码LRN；即该步骤操作中，不论是否查找到业务属性，SHLR均要完成主叫号码的变换返回的主叫号码变换为逻辑号码DN，用于下一步触发对主叫号码敏感的业务和正确显示主叫号码；只有查询不到业务属性时，最后才将被叫号码由逻辑号码DN变换为物理号码LRN，以便软交换接续到被叫端局。
(4)软交换收到SHLR的查询结果后，根据业务接入码和被叫号码进行呼叫接续若收到MAP+协议的“发送路由消息证实”消息SRIAck中携带有业务接入码，软交换将在所接收的被叫号码前插入该接入码作为新被叫，即以业务接入码+被叫号码形式，按选路规则，直接触发到智能业务平台处理该业务，也可以送往相应业务交换点SSP触发处理业务；若收到的信息中没有业务接入码，则按普通呼叫选路接续，跳转执行第三阶段的操作；(5)智能业务平台或业务交换点SSP完成业务处理后，在被叫号码前保留该业务接入码，即以业务接入码+被叫号码的形式，将呼叫转回软交换继续处理；(6)软交换再次向SHLR发起智能业务查询软交换对接收的业务接入码+被叫号码进行分析后，再次发起查询，以获得下一个要触发的业务信息，直至没有找到需要触发的业务信息；此时其向SHLR所发送的“发送路由消息”SRI中携带的主叫号码为逻辑号码DN、被叫号码为物理号码DN，业务接入码与所接收的一致，保持不变；(7)SHLR再次处理查询，即按照“智能业务处理优先级表”的业务顺序，查询下一个智能业务并返回智能业务信息SHLR判断软交换上报信息中带有业务接入码，则按照非首次查询处理，即在“智能业务处理优先级表”中匹配该接入码的对应业务位置，继续根据优先级表顺序检查用户的下一个业务属性的智能业务；如果查询成功，通过MAP+协议的“发送路由消息证实”消息SRIAck向软交换返回主、被叫号码和新的业务接入码信息，此时的主叫为逻辑号码DN、被叫也为逻辑号码DN，保持不变；如果再没有查到任何用户的业务属性，最后将被叫号码变换为物理号码LRN，主叫号码为逻辑号码DN，并将返回的业务接入码置为空；(8)软交换收到SHLR的查询结果后，根据业务接入码和被叫号码进行呼叫接续如果MAP+协议的“发送路由消息证实”消息SRIAck中携带业务接入码时，则返回步骤(4)至(7)，继续执行相应操作；直至SHLR完成对“智能业务处理优先级表”的全部查询，查不到用户下一个业务属性时，软交换会接收到一个业务接入码为空、主叫为逻辑号码DN和被叫为物理号码LRN的信息，这时，软交换根据被叫物理号码，按照选路规则，接续到被叫端局；若用户处于PSTN，将呼叫信令经SG送7号信令网，再送到被叫端局2落地；另外，若被叫用户属于长途网，通过长途局TS接续进入长途网；若被叫用户属于小灵通网或移动网，则通过互连互通途径将呼叫通过网关局GW接续进入他网；若被叫用户属于其他软交换网，则直接进入他网或经网关局GW再转入他网。此后为本发明方法的第三阶段，该阶段包括两个操作步骤(9)软交换转接后向信令当被叫用户属于PSTN、移动网、小灵通网时，被叫端局回应的后向信令有两种接续成功的地址全消息ACM(Address Complete)和接续失败的释放消息REL L(RELease)；若被叫空闲，终端振铃，被叫端局将地址全消息通过7号信令网、SG送软交换，软交换再经SG、7号信令网向主叫端局转发该信令，主叫听回铃音；若被叫忙或选路失败，被叫端局将携带失败原因的释放消息通过7号信令网、SG送软交换，软交换经SG、7号信令网向主叫端局转发该信令，主叫听忙音或失败通知音，呼叫拆线；当被叫位于其他软交换网时，由其他软交换网通过与所述网络系统的互连互通协议或信令，向软交换返回接续成功或者失败的消息，接续失败时主叫听忙音或失败通知音，呼叫拆线。
(10)被叫摘机，主被叫通话当被叫用户属于PSTN、移动网、小灵通网时，被叫端局将被叫应答的成功信令通过7号信令网、SG送软交换，软交换经SG、7号信令网向主叫端局转发该信令，主被叫通话，语音话路为主叫端局-TG-被叫端局；若被叫久叫不应，最先超时的交换节点释放呼叫；当被叫位于其他软交换网时，其他软交换网通过与所述网络系统的互连互通协议或信令，向软交换返回应答成功的信息，主、被叫通话；若被叫久叫不应，最先超时的交换节点释放呼叫。
本发明的系统和方法都已经接进行了试验实施，试验的结果是成功的，基本实现了发明目的，具有很好的推广应用前景。
权利要求
1.一种利用软交换实现固网查询用户集中数据库的系统，包括软交换网络和公众电话网PSTN，所述软交换网络是由软交换设备SS为控制层、IP分组网为承载层、再以设置在各个公众电话网PSTN中的信令网关SG和中继网关TG为接入层组建构成；该软交换网络作为PSTN的叠加网，相当于一个与各个本地网PSTN相对独立的具有业务交换点SSP功能的综合汇接局，通过SG和TG与本地网PSTN互联互通；其特征在于所述系统还包括业务/应用层的两个独立节点用户集中数据库SHLR，作为固网的智能归属位置寄存器，存放用户数据和用作智能业务触发信息的智能业务接入码，采用扩展的移动应用部分协议MAP+与软交换相互传送信息，以支持用户信息和业务信息的查询，提供主、被叫和业务接入码信息，用于交换节点实现智能业务的触发；在该SHLR中创建有智能业务处理优先级表，用于多业务嵌套触发时控制业务查询的优先顺序；智能业务平台，即智能业务的控制点，运行业务逻辑，处理智能业务请求，完成智能业务呼叫控制、计费和业务管理功能；采用会话起始协议SIP直接连接软交换，或者采用智能网应用部分协议INAP通过信令网关SG连接软交换，同时采用INAP协议与PSTN的业务交换点SSP互连，为软交换网络及PSTN网提供各种智能业务。
2.根据权利要求1所述的利用软交换实现固网用户查询用户集中数据库的系统，其特征在于所述用户数据包括用户的物理号码、逻辑号码和智能业务属性；其中逻辑号码-用户号码DN-是运营商分配给用户的唯一号码，也是用户向外界公布的号码和运营商识别用户并计费的号码；物理号码-路由号码LRN-是运营商分配给用户线的路由号码，该号码不向外界公布，用作网络内部号码，并与固网交换机中的某个端口或用户线相对应，本地网交换设备根据该号码寻址用户的真实所在；智能业务属性是用户所登记的智能业务的数据标识和活动状态。
3.根据权利要求1所述的利用软交换实现固网查询用户集中数据库的系统，其特征在于所述软交换SS是该系统的控制核心，通过TG连接PSTN网中的各类节点至少包括端局LS、汇接局TM、长途局TS、网关局GW；支持对SHLR进行用户数据和/或业务信息的查询，支持按业务接入码选路到智能业务平台或SSP，并配合智能业务平台或SSP完成业务处理，为实时性业务提供呼叫控制和计费功能。
4.根据权利要求1所述的利用软交换实现固网查询用户集中数据库的系统，其特征在于所述软交换网络接入层中的信令网关SG是跨接在7号信令网与软交换网之间的功能实体，负责对7号信令消息进行转接、翻译或终结处理，通过信令传送协议SIGTRAN与软交换SS相连而传递信令；所述中继网关TG是跨接在PSTN网和软交换网之间的功能实体，负责终结时分复用TDM中继电路，并将媒体流转换成分组网要求的格式，通过媒体网关控制协议与软交换SS相连接而传递信息；所述信令网关和中继网关是独立设置的，或者两者合设为一体，取决于应用与服务的需要。
5.一种利用软交换实现固网查询用户集中数据库的方法，其特征在于包括下列步骤(1)本网用户发起的呼叫，或他网用户发起到本网落地的呼叫先送软交换处理本网PSTN用户呼叫被叫号码，该呼叫由PSTN统一送软交换进行转接，此时主叫为物理号码LRN，被叫为逻辑号码DN，PSTN通过7号信令网将信令送SG，SG通过信令传送协议SIGTRAN将信令送软交换处理；来自他网到达本网的呼叫也转送软交换处理，其中来自移动网、小灵通网的话务由网关局GW先送到软交换处理，来自长途网的话务由长途局TS先送到软交换处理，来自其他软交换网络的话务直接或经网关局GW送到软交换处理；(2)软交换查询SHLR，若查询结果为没有智能业务触发信息，取得主叫逻辑号码和被叫物理号码后，按普通呼叫接续；若查询结果有智能业务触发信息，则选路到智能平台或业务交换点SSP，并配合智能业务平台或SSP完成智能业务的触发处理；(3)软交换处理被叫侧的后向信令，呼叫接续成功或失败。
6.根据权利要求5所述的查询用户集中数据库的方法，其特征在于所述步骤(2)进一步包括下列操作(21)软交换通过MAP+协议向SHLR首次发起用户业务查询此时MAP+协议的“发送路由消息”SRI中携带的主叫号码为物理号码LRN、被叫号码为逻辑号码DN，尚没有智能业务接入码；(22)SHLR处理查询并向软交换返回主、被叫号码和智能业务信息SHLR按照事先设定的“智能业务处理优先级表”所配置的业务优先顺序，查找主、被叫用户数据是否存在相关的智能业务属性，查询完成后，通过MAP+协议的“发送路由消息证实”消息SRIAck向软交换返回查询结果；此时，SHLR所接收的软交换上报信息中不带接入码，表明该呼叫为首次查询，SHLR按照“智能业务处理优先级表”中的优先级顺序从最高优先级的业务开始检查用户数据所具有的智能业务属性；(23)软交换收到SHLR的查询结果后，根据业务接入码和被叫号码进行呼叫接续若收到MAP+协议的“发送路由消息证实”消息SRIAck中携带有业务接入码，软交换将在所接收的被叫号码前插入该接入码作为新被叫，即以业务接入码+被叫号码形式，按选路规则，直接触发到智能业务平台处理该业务，或送往相应业务交换点SSP触发处理业务；若收到的信息中没有业务接入码，则按普通呼叫选路接续，跳转执行步骤(3)的操作；(24)智能业务平台或业务交换点SSP完成业务处理后，在被叫号码前保留该业务接入码，即以业务接入码+被叫号码的形式，将呼叫转回软交换继续处理；(25)软交换再次向SHLR发起智能业务查询软交换对接收的业务接入码+被叫号码进行分析后，再次发起查询，以获得下一个要触发的智能业务信息，直至没有找到需要触发的智能业务信息；此时其向SHLR所发送的MAP+协议的“发送路由消息”SRI中，携带的主叫号码为逻辑号码DN、被叫号码为物理号码DN，业务接入码与所接收的一致，保持不变；(26)SHLR再次处理查询，查询下一个要触发的智能业务并返回智能业务信息SHLR判断软交换上报信息中带有业务接入码，则按照非首次查询处理，即在“智能业务处理优先级表”中匹配该接入码的对应业务位置，继续根据业务优先级表顺序检查相关用户下一个智能业务属性的智能业务；如果查询成功，通过MAP+协议的“发送路由消息证实”消息SRIAck向软交换返回主、被叫号码和新的业务接入码信息，此时的主叫为逻辑号码DN、被叫也为逻辑号码DN，保持不变；如果再没有查到任何用户的业务属性，最后将被叫号码变换为物理号码LRN，主叫号码为逻辑号码DN，并将返回的接入码置为空；(27)软交换收到SHLR的查询结果后，根据业务接入码和被叫号码进行呼叫接续如果MAP+协议的“发送路由消息证实”消息SRIAck中携带业务接入码时，则返回步骤(23)至(26)，继续执行相应操作；直至SHLR完成对“智能业务处理优先级表”的全部查询，查不到相关用户下一个智能业务属性时，软交换会接收到一个业务接入码为空、主叫为逻辑号码DN和被叫为物理号码LRN的信息，这时，软交换根据被叫物理号码，按照选路规则，接续到被叫端局；若被叫用户属于本地PSTN，将呼叫信令经SG送7号信令网，再送到被叫端局落地；若被叫用户属于长途网，通过长途局TS接续进入长途网；若被叫用户属于小灵通网或移动网，则通过互连互通途径将呼叫通过网关局GW接续进入他网；若被叫用户属于其他软交换网，则直接进入他网或经网关局GW再转入他网。
7.根据权利要求6所述的查询用户集中数据库的方法，其特征在于所述步骤(22)中，查询顺序是先查询主叫用户的智能业务属性，后查询被叫用户的智能业务属性；所述“智能业务处理优先级表”中的优先级有5级1级是最高级，5级是最低级，其中1-2级用于主叫用户数据的查询，3-5级用于被叫用户数据的查询；1级是包括号码携带NP发话业务的主叫号码变换业务，2级是包括预付费APS业务的主叫签约属性业务，3级是包括卡类业务的二次拨号业务，4级是包括彩铃CRT、号码携带NP受话业务的被叫签约属性业务，5级是包括同振、一号通UPT业务的被叫号码变换业务；如果每级内有多个业务，则再按照优先次序进行排序。
8.根据权利要求7所述的查询用户集中数据库的方法，其特征在于现网的各种智能业务都按照相应优先级顺序登记到所述“智能业务处理优先级表”中，每个智能业务被分配一个唯一对应的业务标识-业务接入码；该业务接入码是一个用于路由选择的短号码，进入交换网络后需要全程携带，该业务接入码被加插在被叫号码之前，用于选路和业务触发；只有SHLR拥有业务接入码的管理和增删修改权。
9.根据权利要求6所述的查询用户集中数据库的方法，其特征在于所述步骤(22)进一步包括下列操作如果SHLR查找到主叫或被叫的用户智能业务属性，则SHLR向软交换返回MAP+协议的“发送路由消息证实”消息SRIAck中，携带有主叫为逻辑号码DN、被叫为逻辑号码DN和业务接入码的信息；如果SHLR没有查找到用户的任何智能业务属性，则向软交换返回的MAP+协议的SRIAck消息中的业务接入码为空，主叫为逻辑号码DN，被叫为物理号码LRN；即该步骤操作中，不论是否查找到业务属性，SHLR均要完成主叫号码的变换返回的主叫号码变换为逻辑号码，用于下一步触发对主叫号码敏感的业务和正确显示主叫号码；只有查询不到业务属性时，最后才将被叫号码由逻辑号码变换为物理号码，以便软交换接续到被叫端局。
10.根据权利要求7所述的查询用户集中数据库的方法，其特征在于所述步骤(3)进一步包括下列操作(31)软交换转接后向信令当被叫用户属于PSTN、移动网、小灵通网时，被叫端局回应的后向信令有两种接续成功的地址全消息ACM和接续失败的释放消息REL；若被叫空闲，终端振铃，被叫端局将地址全消息通过7号信令网、SG送软交换，软交换再经SG、7号信令网向主叫端局转发该信令，主叫听回铃音；若被叫忙或选路失败，被叫端局将携带失败原因的释放消息通过7号信令网、SG送软交换，软交换经SG、7号信令网向主叫端局转发该信令，主叫听忙音或失败通知音，呼叫拆线；当被叫位于其他软交换网时，由其他软交换网通过与所述网络系统的互连互通协议或信令，向软交换返回接续成功或者失败的消息，接续失败时主叫听忙音或失败通知音，呼叫拆线；(32)被叫摘机，主被叫通话当被叫用户属于PSTN、移动网、小灵通网时，被叫端局将被叫应答的成功信令通过7号信令网、SG送软交换，软交换经SG、7号信令网向主叫端局转发该信令，主被叫通话，语音通路为主叫端局-TG-被叫端局；若被叫久叫不应，最先超时的交换节点释放呼叫；当被叫位于其他软交换网时，其他软交换网通过与所述网络系统的互连互通协议或信令，向软交换返回应答成功的信息，主、被叫通话；若被叫久叫不应，最先超时的交换节点释放呼叫。
全文摘要
一种利用软交换实现固网查询用户集中数据库的系统和方法，该系统由用户集中数据库SHLR和智能业务平台为业务/应用层的两个独立节点、软交换SS为控制层、IP分组网为承载层、设置在各个PSTN中的SG和TG为接入层组建构成；该软交换网作为PSTN的叠加网，相当于一个与本地网PSTN相对独立、具有SSP功能的综合汇接局，通过SG和TG与PSTN、移动网、小灵通网互联互通，形成一种新的固网架构SHLR+SS叠加网。该系统对用户数据集中管理，克服了固网号码封闭、分散的缺陷，网络结构简单、工作可靠、对现网的改造工程量小、创建容易。本发明还提出一种利用SS查询SHLR数据的方法，为今后固网实现机号分离、开放的系统结构和多种智能业务触发方式，拓展新业务等提供了技术基础。
文档编号H04Q3/00GK1913550SQ20051008775
公开日2007年2月14日 申请日期2005年8月8日 优先权日2005年8月8日
发明者董晓庄, 李华, 吴伟, 蔡康, 李洪, 肖黎, 朱英军, 林俐, 姚怀志, 李力卡, 龙显军, 马涛, 郭英, 陈宇华, 张慧嫦 申请人:广东省电信有限公司研究院