专利名称：事务处理能力应用部分消息路由器的制作方法
技术领域：
本发明涉及事务处理能力应用部分(TCAP)消息路由器，具体地说，涉及处理TCAP消息的网络、方法与装置。
背景技术：
智能网络(IN)正用来向通信网络提供越来越多的服务。IN将这些服务传递到许多无线或有线站，例如许多通信装置，诸如电话、PDA等。将服务传递到这些站的服务功能可以与向这些站提供交换功能的装置分离。这种分离的一个好处是当引入新服务时，网络提供者不必对多个交换机进行较大修改。
例如，公共交换电话网(PSTN)中的交换机将一个媒体信道上的呼叫信号或其它媒体数据业务连接到另一个可用的媒体信道，以便继续将信号路由至预定目的地。交换机例如可基于信令系统7(SS7)控制信号来执行其功能。SS7能建立和消除呼叫，处理路由判定，并支持电话服务，诸如800号码、呼叫转接、呼叫者ID与本地号码携带(LNP)等。
通过使用许多不同的网络，IN能提供增强的语音、视频和数据服务及动态路由能力。即，实际的语音呼叫能通过电路交换网络传输，而信令例如控制信号传输能在单独的SS7分组交换网络上完成。
当对于电话呼叫请求服务处理时，可确定本地交换运营商(LEC)网络中的始发交换机。当请求服务处理时，始发交换机打开与另一媒体平台的对话，例如服务控制网关，并与该服务控制网关交换嵌入在SS7协议消息中的协议消息。
由于所提供服务中的改变通常不影响或使用交换系统的功能性，因此通过将程序和/或数据与交换和服务功能分离，该分离允许对一个进行改变而不影响另一个。此外，由于服务功能是分离的，因此它们可以被编程，以由网络所用的各种通信协议来使用。
例如，定义协议，以允许交换设备与其它设备例如包含服务逻辑与服务数据的IN节点之间进行交互作用。网络能使用一个或多个协议来处理不同的数据格式和用于不同目的的数据。协议例子包括但不限于智能网络应用部分(INAP)、移动应用部分(MAP)、移动网增强逻辑的定制应用(CAMEL)和能力集(CS)协议，仅举几个例子。
事务处理能力应用部分(TCAP)定义为SS7协议堆栈中的一层，该堆栈定义了用于在SS7节点诸如交换点/中心、控制点、终点等中的应用(配置为子系统)之间通信的消息和协议。TCAP工作以发送和接收来自包括上文讨论的那些的多种不同协议的消息。在SS7网络中，TCAP用于向公共交换电话网(PSTN)与移动通信网添加基于事务的功能性。在SS7规范内将TCAP消息传递定义为这样的通信协议该协议维持对话处理，激活远程过程或特征，并将基于交换的信息从一个电话应用传到另一个。
使用TCAP协议在不同的实体诸如数据库和终端站之间传递消息。例如，TCAP消息通常用于通信网络内或网络间的服务交换点(SSP)与服务控制部分(SCP)之间的通信。
TCAP协议处理PSTN和移动网内的许多处理功能，诸如800或免费电话处理、911紧急服务、重复拨号、呼叫卡服务、呼叫转接、呼叫等待、呼叫返回等。例如，SSP发送TCAP查询，以确定与所拨800/888号码相关的路由号码，或检查呼叫卡用户的个人识别码(PIN)。在移动网中(例如，运行在美国国家标准协会标准号41(ANSI-41)、临时标准号41(IS-41)或全球移动网通信系统(GSM)下的网络，包括其它一些)，TCAP消息在移动交换机与数据库之间建立连接，以支持用户鉴别、设备识别、漫游以及其它类似功能。
虽然能将服务应用程序写成工作在许多协议下，但当TCAP消息用来传递消息时，当前服务应用程序不能识别出根据哪个协议接收的消息。这是因为将消息路由至服务应用程序以及从服务应用程序路由消息是使用点码来提供路由方向的。
点码是网络组件的SS7地址，用来识别SS7消息中的信号点。点码通常包括位置信息，如网络识别符。但是，该信息不识别用来传递信息的协议。
由于可使用不同协议来提供通信的服务，为了使服务应用提供与协议的正确交互作用，服务通常具有单服务逻辑程序(SLP)，该程序可根据所有可用的协议解释在服务与交换机之间传递的信息。因此，SLP通常是大程序，其中小块程序用来处理各类协议交互作用。调用与使用该程序可用大量处理器和存储器资源来操作。
发明内容
本发明实施例提供用于路由TCAP消息。根据各种实施例，诸如在通信网络中的计算装置可包括可存储在存储器中并可由处理器执行的程序指令。该程序指令可包括可执行用于接收来自事务处理能力应用部分(TCAP)消息内的协议标识符的指令，以识别用于路由TCAP消息的具体协议。该指令也可执行为将TCAP消息路由至该具体协议。用这种方法，可由多个协议特定服务逻辑程序以协议特定方式处理TCAP消息。
计算装置可包括将随后的TCAP消息路由至具体的协议特定服务逻辑程序的程序指令。该路由基于接收的协议标识符。此外，在一些实施例中，第一TCAP消息中的协议标识符用来将一个或多个随后的消息路由至具体服务逻辑程序。
可用TCAP消息或在TCAP消息中提供协议标识符。例如，可在TCAP消息中的应用上下文字段中提供协议标识符。在一些实施例中，应用上下文字段可以是未用字段。在这种例子中，当该字段不用来提供协议标识符时可以为空。
此外，在一些实施例中，应用上下文字段可用于其它目的，并且在这种情况下，可用一个或多个具体码从可在应用上下文字段中提供的其它信息中识别不同的协议。在这些情况下，可以不同方式识别协议信息。
例如，可对照对应于许多协议的各种标识符列表来检验协议标识符。如果伴随TCAP消息的协议标识符对应于列表上的标识符，则根据与所匹配标识符相关的程序指令来路由该消息。如果应用上下文字段内的信息与列出的协议标识符之一不匹配，那么该信息可以忽略。
通信网络的各种计算装置可提供这些程序实施例的接收和路由功能性。例如，用作服务控制点(SCP)的计算装置可以是提供这种功能性的合适装置。此外，可结合在网络中提供的其它功能来提供接收和路由功能。例如，用于接收和路由的程序指令可与网络的服务控制功能(SCF)相关联。
本发明还包括各种通信网络实施例。通信网络实施例可包括许多服务交换点(SSP)、许多与一个或多个SSP耦合的信号转接点(STP)以及许多与一个或多个STP耦合的SCP。SCP可包括与SCF相关的可执行程序指令。
该程序指令可执行用于基于来自TCAP消息的协议标识符将TCAP消息路由至具体协议。可从TCAP消息中接收协议标识符，或可访问TCAP消息，以使程序指令可以识别协议标识符。协议标识符可包含在TCAP消息的具体字段中。例如，应用上下文字段可包含协议标识符。在这种情况下，可用位或位串来提供协议标识信息。
协议标识符可用来识别对于服务或服务组的消息协议。例如，一些IN系统使用Parlay服务，该服务具有在Parlay环境内提供的许多服务应用。
Parlay服务指的是，可由应用与服务创建设计者使用环球网业务定义语言(WSDL)描述的一组环球网业务。Parlay服务可包括ParlayAPI(未示出)，该Parlay API被设计成使能够创建电话应用以及信息技术应用。
Parlay服务适应下一代网络应用的发展。例如可使用基于可扩展标记语言(XML)的消息交换，通过高速总线，在结合Parlay环球网业务的应用与实现环球网业务的服务器(例如服务能力服务器(SCS)或实现本文所述实施例的服务控制网关(SCG))之间进行交互作用。Parlay服务不是网络设备特定的，也不是网络特定的，其中具体性能与多于一种网络有关。
根据上述实施例，通过阅读本公开，本领域技术人员将了解到，调用Parlay服务的Parlay应用和/或其它服务应用层可与SS7网络交互作用，该SS7网络包括在SCP中使用SCF。
可使用协议标识符来识别哪个协议正在请求服务，以便提供对该请求的正确响应。这将使Parlay服务应用可使用具体的协议特定SLP来提供服务。
图1是图示通信网络实施例示例的框图。
图2图示了图1网络中的通信流示例的框图。
图3是多个网络功能与服务功能之间交互作用的示例性图示。
图4图示了用于路由TCAP消息的方法实施例。
图5图示了用于路由TCAP消息的另一个方法实施例。
具体实施例方式
图1示出了电信网络中的一些物理组件(也称为物理实体(PE))的一个例子。在此例中，图示了电信网络100。如图1所示的无线电信网络可由工业无线供应商或运营商操作，例如由Cingular、Vodafone、Verizon、Nextel、Sprint和T-Mobile操作。这些无线网络可以向移动装置或手机134提供蜂窝/PCS(个人通信服务)服务，如呼叫方和呼叫交付、流数据、文本消息传递等。
这些无线网络100包括一个或多个移动交换中心(MSC)，例如在下文更详细描述的网关MSC/服务交换点(GMSC/SSP)112与服务MSC/服务交换点(SMSC/SSP)126，它们连接到分布在网络100服务的地理区域内的多个基站(BS)130。除了其它事物，每个MSC112与126还负责建立和维持移动装置之间和/或移动装置与有线装置之间的呼叫，其中在公共交换电话网(PSTN)110中该有线装置连接到来自本地和/或远程网络的无线网络，例如区域Bells、Sprint、MCI等。有线网络中的网络装置可提供与相对于图1讨论的那些网络装置类似的功能，从而本发明的实施例可用在无线、有线、或有线-无线结合的网络中。
MSC 112/126是专用于无线与移动性支持的电话接线器。如上文所提到的，MSC 112/126执行各种功能，包括移动性管理、呼叫切换、呼叫允许、呼叫控制、资源分配等。呼叫和/或其它数据可从MSC112/126中继到基站130。该中继可经由无线通信接口(例如，经由ANSI、GSM或其它标准接口等)至移动装置134。
在图1的实施例中，将MSC 112和126指定为网关MSC 112(GMSC)与服务MSC(SMSC)126。提供这样的指定以说明MSC可以提供各种功能。例如，用GMSC接收来自移动装置或网络外边的初始通信，而用SMSC向针对该通信的移动装置提供实际的路由。在一些情况下，可由同一MSC提供GMSC和SMSC。
此外，图1实施例中的MSC 112与126还用作SSP。SSP通过网络100指导请求服务。例如，服务请求可从移动装置134发出，并且SSP 112和126可用来将那些请求路由至服务应用。
如图1所示，SCP 120可用于提供到服务应用的访问。SCP 120可接收请求，并将那些请求转发给合适的服务应用。在许多网络中，TCAP消息用于在SSP 112/126与SCP 120之间传递请求和响应。虽然在图1所示的实施例中SSP和MSC一起示出，且SCP是独立的实体，但SSP与SCP可存在于同一计算装置中，诸如服务器中，并可与除MSC之外的功能部件共存，例如与归属位置寄存器(HLR)114或访问位置寄存器(VLR)124共存。
同样，计算装置也可包括执行程序指令的处理器、存储程序指令的存储器以及用于提供各种网络功能的数据。例如，SCP 120包括处理器121和存储器123。如读者将了解的，网络的每一个物理组件都可包括处理器与存储器资源，例如，关于SCP组件120所说明的。
各种网络功能包括但不限于HLR、VLR、SSP、SCP、付费(如，付费装置122)、MSC等。例如，BS 130可通过通信线路向SMSC 126传送用户身份信息，其中该信息可存储在与SMSC 126相关的数据库中。诸如基于MAP的信号(例如注册通知信号(IS-41消息)或位置更新信号(GSM消息))的消息可从SMSC 126进一步传输到HLR114。如图1所示，GMSC 112可作为用于连接到公共交换电话网(PSTN)110的网络转接。
如图1所示，网络100可在多个不同网络类型上，如ANSI、GSM、因特网等上，连接到许多不同网关，诸如MSC、服务控制网关(SCG)、服务能力服务器(SCS)等。
通过阅读本公开，本领域技术人员将了解到，上文及本文其它地方所描述的多个物理组件既可包括硬件资源又可包括软件资源。在硬件资源中，组件可包括以一个或多个处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、固件等形式的逻辑以及存储器。存储器可包括非易失性存储器与易失性存储器，诸如闪存、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)及光可读存储器等。
存储器可存储与各种功能和可在本文描述的物理组件上执行的以及可由本文描述的物理组件执行的电信服务应用有关的计算机可读及可执行指令。程序操作为结合图2更详细描述的功能实体(FE)。处理器可在计算机可执行指令上操作为用于控制组件操作的一部分控制逻辑。
SS7电话网络中的SCP，如SCP 120，提供到数据库的接口，该数据库可存在于SCP节点中，或在网络上或通过网络可访问的其它节点中。如所指出的，SCP也可与STP结合来路由消息。SSP将SS7消息发送到SCP，以检索用户和路由信息，以及来自支持如上所述800与900号码、呼叫卡确认、受话人和第三方付费呼叫这些特征的各种数据库的其它信息。
SCP包括计算机可执行指令，以提供结合图2更详细描述的服务控制功能性。这些SCF可由多种协议请求。根据各种实施例，程序指令可与SCP结合执行，以确定哪个协议正在使用，并将该请求路由至用于具体服务应用的合适的协议特定SLP。在各种实施例中，协议特定SLP是实现为SCP 120一部分的业务逻辑执行环境(SLEE)的一部分。但是，本发明的实施例并不局限于这个例子应用。
图2提供了用于说明IN中消息流的通信系统的实施例。在图2的实施例中，多个物理组件SSP 216-1至216-M提供了存储程序控制交换机，例如计算机可执行指令，其接口连接到SS7信令网200。指示符“M”用于说明可以创建许多这种SSP，但是，许多SSP 216的图示不应看成限制本文示出和描述的其它组件的数量。
图2的实施例图示了许多SSP 216-1至216-M。在图示的例子中，一个SSP 216-1包括GMSC 212功能性与SSF 218。这里所用的SSF包括可执行指令，以支持呼叫处理期间的IN触发并访问IN功能性。SSF识别IN服务呼叫，并将适当的查询路由至SCF。如上讨论的，SCF可存在于SCP中，如下面更详细讨论的。经SS7网络通过一个或多个STP可指导路由的请求。
在图示例子中，SSP 216-M由漫游移动基站234(MS)例如许多移动装置或到许多移动装置的连接所使用，并包括SMSC 226和访问业务交换功能(VSSF)228。虽然下面的讨论通常针对SSP 216-1及其组件与SCP 220和HLR 214的交互作用，但可以相似方式描述与SSP 216-M及其组件的交互作用，以及VLR 224与SCP 220的交互作用，因此将不进行相同程度的详细讨论。
如图2实施例中所示，SSP 216-1可包括实现呼叫控制功能的可执行程序指令。SSP 216还可包括实现SSF 218的可执行程序指令。通过阅读本公开，本领域技术人员将了解到，SSP 216的物理组件可以分布方式与软件功能组件(例如FE)相关联，例如程序指令可分布在诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)和/或因特网中的多个网络装置上。
SCP 220的物理组件提供存储的程序命令，例如计算机可执行指令，其接口连接到SS7信令网200中的STP节点(未示出)。SSP 216-1至216-M使用SCP命令来处理呼叫。SCP 220是事务处理实体，其响应SSP 216-1查询而提供呼叫处理信息。如图2实施例中所示，SCP220包括实现SCF 236的可执行程序指令，并可包括实现服务数据功能的可执行程序指令。SCF 236包括这样的指令执行IN服务逻辑，并经由到SSF 218的接口通过SS7网络200来影响交换机例如SSP上的呼叫处理。
图2还提供了服务请求的图示，诸如到MS 234的呼叫转接。在此例中，GMSC 212接收通信，请求呼叫被转接到MS 234。GMSC 212查询HLR 214，以在网络上找到MS 234的位置。SSF 218将呼叫转接服务的请求转发到SCP 220。SCP 220中的SCF 236接收该请求。GMSC 212接收MS 234位于VLR 224区域内的通知。GMSC 212将请求转到SMSC 226，并建立与MS 234的联系。然后通过SCF 236与VSSF 228的通信来实现呼叫转接的呼叫服务，以完成到MS 234的呼叫转接。
当请求服务时，诸如上文已提到的呼叫转接或其它这类服务，TCAP消息将来自SSF 218的请求提供给SCP 220中的SCF 236。为了执行该请求，SCF 236调用SLP实例。创建SLP实例以处理通信会话，例如消息交换。此例中的消息交换是请求和对请求的响应。但是，会话可包括计算装置间的各种消息。
读者将了解到，在网络环境200中存在有限数量的存储器，这些存储器可用于SLP实例，并且每个SLP实例都有特定的静态存储器覆盖区，并且SLP是越大的程序，则所用的存储器覆盖区将越大。因此，较小的SLP实例将考虑到更多的存储器要用于其它目的。
与调用单个通用SLP用于与各种协议一同使用时相比，通过使用许多协议特定SLP创建的SLP实例会更小。此外，相对于单个通用SLP所用的处理器资源也将会减少。
图3是许多网络功能与服务功能之间交互作用的示例图。在图3中，网络300中的许多功能与通过SCP 336提供的许多服务交互作用。网络功能HLR 314、VLR 324、GMSC 312、SMSC 326、付费322、和其它功能338可传递包括数据请求、装置或网络间通信等的服务请求。这些请求以及对这类请求的响应可由许多不同协议诸如INAP、MAP、CAMEL、CS协议等提供。
通过TCAP消息340将请求指向SCP 336。在各种实施例中，TCAP消息340包含协议标识符，该协议标识符用来识别在通信会话期间服务逻辑执行环境(SLEE)342内的协议特定SLP 343-1、343-2、343-3、...343-N中的哪个将被使用。指示符“N”用来说明可以创建许多这类SLP，但是，许多SLP 343的图示不应看作限制本文示出与描述的其它组件的数量。SLEE是创建SLP实例的环境。SLEE 342通常存在于SCP 336上的SCF 341中。基于协议标识符，可在SLEE 342中创建合适的SLP实例。
SLP实例通过通信链路344与许多服务应用346和/或服务数据348之一通信，以实现请求。在一些实施例中，服务应用可以有多种类型，并可基于它们提供的服务类型分组。例如，可使用Parlay服务应用或其它这类服务应用组。
图4和图5示出了用于路由TCAP消息的各种方法实施例。通过阅读本公开，本领域技术人员将了解到，可通过可在本文或另外示出的装置上操作的软件/固件(例如计算机可执行指令)来执行这些实施例。但是，本发明实施例不限于任何具体操作环境，或以具体编程语言所写的软件。适合执行本发明实施例的软件、应用模块和/或计算机可执行指令可存在于一个或多个装置或位置中，或几个位置中。
除非明确声明，本文描述的方法实施例不受具体顺序或次序的限制。此外，所描述的一些方法实施例或其单元可在同一时间点发生或实现。
在方框410中，图4的方法包括接收来自TCAP消息内的协议标识符，以识别路由TCAP消息的具体协议。例如，可以像图2中描述的那样由SCF接收来自SSF的TCAP消息。接收协议标识符还可包括将读和接收的协议标识符存储在存储器中。在方框420中，图4的方法还包括将TCAP消息路由至具体协议。例如，可由SS7来执行路由。
在各种实施例中，该方法包括从多个协议中路由TCAP消息。在一些实施例中，可以读取协议标识符，并可将TCAP消息例如路由至INAP、MAP、CS、CAMEL或其它类似协议。如果协议标识符在TCAP消息文件内，则可读取协议标识符以识别路由TCAP消息的具体协议。
在方框510中，图5的方法包括产生表示进入TCAP消息的应用上下文字段的具体协议的协议标识符，以指示路由TCAP消息的具体协议。当创建TCAP消息时，可以完成协议标识符的生成。这可能发生，例如在创建TCAP消息时，通过使用执行程序指令的SSF来加入协议标识符。
在方框520中，图5所示的方法实施例还包括将与协议标识符有关的路由信息指示给要由SLP使用的存储器。各种方法实施例可包括在SS7环境内根据协议路由TCAP消息。可出现在SS7环境中的协议例子可包括但不限于INAP、CS、CAMEL、MAP协议。例如在Parlay环境内，也可将TCAP消息路由至这种协议。
虽然本文已说明和描述了特定实施例，但本领域技术人员将了解到，为实现相同技术而计算的配置可取代所示特定实施例。本公开用于含盖本发明各种实施例的修改或变形。要理解的是，上文的描述是说明性的，而非限制性的。
对本领域技术人员来说，通过回顾上文的描述，上述实施例的组合以及未在本文中具体描述的其它实施例将是显然的。本发明各种实施例的范围包括使用上述结构与方法的其它应用。因此，本发明各种实施例的范围应参考所附权利要求书连同这些权利要求所授权的等价物的全部范围来确定。
在前面的详细描述中，为了本公开的精简目的，将各种特征集合在一个实施例中。本公开方法并不解释为反映如下意图，即，本发明实施例需要比每个权利要求中明确列举的特征还多的特征。相反，如随后权利要求书所反映的，发明的主题在于比一个公开实施例的所有特征要少。因此，随后的权利要求书由此结合在详细描述中，其中每个权利要求都立足于它自己作为单独的实施例。
权利要求
1.一种在通信网络(100)中的计算装置，包括可存储在存储器(123)中并可由处理器(121)执行的程序指令，以接收来自第一事务处理能力应用部分(TCAP)消息内的协议标识符，以识别路由第一TCAP消息的具体服务逻辑程序；并将第一TCAP消息路由至所述具体服务逻辑程序。
2.如权利要求1所述的计算装置，其中所述计算装置包括将第一TCAP消息之后的TCAP消息路由至所述具体服务逻辑程序的程序指令。
3.如权利要求2所述的计算装置，其中基于接收的协议标识符将随后的TCAP消息路由至所述具体服务逻辑程序。
4.如权利要求3所述的计算装置，其中第一TCAP消息包括在应用上下文字段中的所述协议标识符，并且所述随后的TCAP消息具有空的应用上下文字段。
5.如权利要求3所述的计算装置，其中第一TCAP消息包括在应用上下文字段中的所述协议标识符，并且所述随后的TCAP消息具有带有与所述接收的协议标识符不匹配的内容的应用上下文字段。
6.如权利要求1所述的计算装置，其中所述计算装置是服务控制点(SCP)。
7.如权利要求1所述的计算装置，其中所述用于接收和路由的程序指令与服务控制功能(SCF)相关联。
全文摘要
提供了用于处理事务处理能力应用部分(TCAP)消息的网络、方法与装置。一个装置实施例包括通信网络(100)中的计算装置，其具有可在存储器(123)中存储并可由处理器(121)执行的程序指令。该程序指令接收来自事务处理能力应用部分(TCAP)消息内的协议标识符，以识别路由TCAP消息的具体协议。在此实施例中，该指令还将TCAP消息路由至该具体协议。
文档编号H04L12/58GK1764198SQ200510116470
公开日2006年4月26日 申请日期2005年10月18日 优先权日2004年10月19日
发明者P·D·谢珀斯, M·S·埃文斯, A·L·格尔哈德特, W·L·海恩斯, R·M·帕克, R·L·里夫斯 申请人:惠普开发有限公司