ES2241362T3 - Mecanismo y metodo de distribucion de pilas isup sobre multiples procesadores acoplados flexiblemente. - Google Patents

Abstract

Un mecanismo en una red de telecomunicaciones para distribuir una pila de partes de usuario RDSI (ISUP) entre múltiples procesadores, en el que dichos múltiples procesadores se comunican uno con otro, caracterizado por: un módulo que comprende una capa delgada posicionada entre la capa de transporte del mensaje y la capa ISUP, en el que dicha capa delgada comprende: una interfaz de comunicaciones para distribuir mensajes a un procesador apropiado dentro de un nodo, o dentro de la red, y medios para administrar las funciones de recuperación de fallo cuando fallan las conexiones o procesadores, en los que se configuran dichas conexiones para proporcionar enlaces de señalización para transportar datos de voz y para soportar el sistema de señalización número 7 (SS7).

Description

Mecanismo y método de distribución de pilas ISUP sobre múltiples procesadores acoplados flexiblemente.

Campo técnico

La presente invención se refiere generalmente a telefonía de Protocolo Internet (IP) que incluye voz en IP y más específicamente a aplicaciones de telefonía de IP que terminan con señales ISUP.

Antecedentes de la invención

El sistema de señalización de canal común número 7 (SS7 o C7) es una norma global para telecomunicaciones definidas por la International Telecommunication Union (ITU) y específicamente la Telecomunications Stadarization Section de la ITU (ITU-T). En esencia, la norma SS7, define los procedimientos y protocolos por los que los elementos de la red en la red telefónica pública conmutada (PSTN) intercambian información en una red de señalización digital que incluye la ruta y control inalámbrico, por ejemplo el establecimiento de llamada a través de cable y celular. La definición ITU de SS7 permite la variación de los procedimientos y protocolos tales como los promulgados por American National Stardards Institute (ANSI) y Bell Communications Research (Bellcore) normas usadas en Norteamérica así como en el European Telecommunication Standards Institute (ETSI) normas usadas en Europa.

Esencialmente, una red SS7 y los protocolos definidos se usan para aplicar funciones de señalización de llamada que incluyen la gestión del establecimiento de llamada básica y desmontaje. Además, SS7 especifica diversos servicios inalámbricos tales como servicios de comunicación personal (PCS), autenticación de suscripción móvil y seguimientos inalámbricos. Más recientemente, se ha usado el protocolo SS7 para movilidad de número local (LNP) así como tarifa gratuita y tarifa de servicios de línea por hilos. Otros servicios que se benefician del protocolo SS7 incluyen características potenciales del abonado tales como envío de llamada, nombre del abonado que llama y número exhibido y llamada de tres direcciones así como un amplio conjunto de normas de aplicaciones que surgen proporcionando telecomunicación mundial segura y eficaz.

Con una red SS7, los mensajes se intercambian entre los elementos de red en 56 ó 64 kilobites por segundo (kbps) usando canales bidireccionales llamados enlaces de señalización. La señalización ocurre fuera de banda en canales dedicados en lugar de canales de voz en banda. Comparado con la señalización en banda, la señalización fuera de banda proporciona tiempos de establecimiento más rápidos de llamada, uso más eficaz de circuitos de voz, y soporte para servicios de red inteligente, que requieren señalización a los elementos de la red sin líneas principales de voz. Además, fuera de banda proporciona control mejorado sobre el uso de red fraudulento. Estas ventajas han hecho que el protocolo SS7 sea una elección popular para voz en las aplicaciones de Protocolo de Internet (IP) que incluye telefonía IP.

Las funciones de hardware y software del protocolo SS7 se dividen en abstracciones funcionales denominadas niveles. Estos niveles representan holgadamente al Open Systems Interconnect (OSI) modelo de 7 capas definido por la International Standards Organization (ISO). Un parte de usuario RDSI (ISUP) define el protocolo usado para establecer, gestionar y liberar los circuitos de líneas principales que portan los datos de voz entre intercambios de la línea terminal por ejemplo, entre un abonado que llama y un abonado llamado. En general, se usa para Integrated Systems Digital Services (RDSI) ISUP y no para llamadas RDSI. Sin embargo, las llamadas que se originan y terminan en la misma conmutación no usan la señalización ISUP.

Las capas que se usan para aplicar la pila ISUP se pueden distribuir entre múltiples procesadores en una red SS7 para lograr las funciones de señalización de mensaje especificadas en un protocolo ISUP particular. Por ejemplo, un enlace de señalización puede requerir que sea asignado en base a la disponibilidad del elemento en la porción PSTN de la red o en el nodo de portal SS7. Igualmente, pueden ser aplicadas otras funciones de señalización y gestión de establecimiento por la asistencia de elementos distribuidos y funciones estratificadas dentro de la red.

Un reto técnico que existe cuando las pilas ISUP se distribuyen entre múltiples procesadores consiste en la ruta de mensajes al procesador adecuado y la manipulación de conexiones de circuito. Las presentes aplicaciones de pila ISUP requieren un procesador dedicado de un vendedor único o uno que se ha adaptado usando protocolos de señalización fijos que no son fácilmente abiertos para reconfiguración. De este modo, una pila de protocolo SS7 puede no soportar la interface entre una capa en una pila y otra capa si las interfaces pertenecen a diferente equipo vendedor. El resultado final puede ser de difícil o imposible integración del equipo de red a partir de diferentes vendedores en una arquitectura de red única. Al tiempo que el procesamiento ISUP distribuido se usa y está disponible hoy en día, se emplean sólo para sistemas propietarios con productos a partir de un único vendedor o productos que se han adaptado para ser usados dentro de un sistema único.

Otras soluciones para el procesamiento de distribución que usa enlaces SS7 intentan distribuir el procesamiento de pilas de protocolo entre diferentes entidades tales como, por ejemplo, un servidor que usa un protocolo y un cliente que usa otro. Tal solución se describe y reivindica en la Solicitud de Patente Europea EP 0 853 411 de Lucent Technologies, Inc., presentada el 8 de diciembre de 1997 (la Solicitud Lucent) denominada "Distributed-protocol server". La Solicitud Lucent reivindica lograr independencia de protocolo proporcionando acceso a diferentes porciones (por ejemplo capas de pila de protocolo) del protocolo. Esto se realiza distribuyendo el procesamiento de diferentes capas entre el servidor de protocolo y los clientes. Véase Solicitud Lucent, columna 2, líneas 30-34.

De este modo, con la Solicitud Lucent no se requiere ningún elemento único para soportar todas las capas de protocolo. Este método para distribuir las tareas de procesamiento, sin embargo, incrementa la carga de procesamiento total y complejidad de los elementos de procesamiento distribuidos en la red puesto que cada elemento requiere soportar convenios para una porción específica de las capas. Además, el protocolo soportado por cada elemento debe ser capaz de r una interfaz con las capas que lo soportan significando que cada protocolo distinto de cada elemento (por ejemplo servidor o cliente) debe incluir los medios necesarios para r una interfaz y abordar capas de protocolo específicas. Sería ventajoso una modo más directo y más simple de distribuir las tareas de procesamiento en un sistema que usa enlaces SS7.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un mecanismo en la forma de una capa delgada dentro de la pila de protocolo SS7 que hace posible que las pilas ISUP que funcionan en procesadores distribuidos para funcionar independientemente sin conocimiento con relación a su distribución. De este modo, cualquier adaptación en la señalización entre un nodo (MTP) de parte de transferencia de mensaje y un nodo ISUP puede ser manipulado dentro de la capa añadida. El mecanismo permite que diferentes elementos vendedores usen pilas ISUP de diferentes vendedores.

Según una realización descrita consiste en un mecanismo para distribuir el establecimiento de llamada de un extremo a otro y funciones de señalización entre procesadores múltiples en un sistema de señalización de canal común. El mecanismo incluye un conjunto de procesadores acoplados holgadamente que comunican uno con otro en conexiones que usan un protocolo normalizado tal como el Protocolo Internet (IP). Un módulo de distribución de tarea se acopla operativamente al conjunto y se configura para administrar las funciones de recuperación de fallo cuando falla una de las conexiones o procesadores. Las conexiones se pueden configurar para proporcionar enlaces de señalización para transportar datos de voz y en una realización número 7 (SS7) de sistema de señalización de soporte.

La función de distribución de tarea se puede r entre la capa 3 de MTP y la capa ISUP de un enlace de señalización SS7. De este modo algunos de los procesadores se pueden organizar funcionalmente como un portal SS7 al tiempo que algunos otros procesadores se pueden organizar funcionalmente como un portal de voz o servidor de acceso que comunica con el portal SS7 a través de la conexión TCP/IP.

Se describe además un mecanismo para interconectar en red un portal SS7 e ISUP distribuidos que residen en procesadores separados en un Protocolo de Internet de telefonía para señalizar una red que utiliza número 7 (SS7) de sistema de señalización de canal común. El mecanismo incluye un módulo de gestión de operaciones configurado para controlar las funciones de señalización del circuito entre el portal SS7 y las ISUPs distribuidas. Una pluralidad de funciones de mensajería ISUP se encuentran y se n en el hardware y controlan el formato de tanto el circuito único como los mensajes de grupo distribuidos entre los 7 procesadores. El mecanismo también incluye un módulo de supervisión de conexión que mantiene las conexiones entre cualquiera de los procesadores separados y está configurado de forma que el módulo de gestión de operaciones, las funciones de mensajería de ISUP y el módulo de supervisión de conexión conjuntamente forman una capa de pila de protocolo interespaciada entre la capa 3 MTP y la capa ISUP de la red. El mecanismo puede incluir una red pública conmutada telefónica acoplada al portal SS7 a través de un enlace de señalización SS7. En una realización, las ISUPs incluyen un portal de voz acoplado al portal SS7 a través de un enlace de comunicaciones TCP/IP. Los canales de conexión hablados se pueden usar para acoplar los portales de voz a la PSTN.

Breve descripción de los dibujos

Otros aspectos de la invención que incluyen realizaciones específicas se entienden por referencia a la descripción detallada siguiente tomadas en conjunto con los dibujos que se tienen por objeto en los que

la figura 1 ilustra un nodo en una red SS7 que utiliza la capa ISUP delgada de la invención según una realización;

la figura 2 ilustra las realizaciones de los puntos de señalización dentro de una red SS7;

la figura 3 ilustra un pila de protocolo SS7 a lo largo del modelo de referencia OSI;

la figura 4 muestra la disposición de la capa ISUP delgada dentro del MTP y nodos de ISUP en un portal SS7 de pila de protocolo;

las figuras 5 - 12 ilustran secuencias de muestras para una función de interconectar en la red un portal SS7 definido por la capa ISUP delgada de la presente invención.

Las referencias en la descripción detallada corresponden a referencias similares en las figuras a menos que se observe de otro modo.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

La invención tiene aplicación en una medio de procesamiento en el que las pilas de protocolo pueden ser distribuidas a través de funciones estratificadas o en el que una capa más alta en una pila necesita ser distribuida en múltiples procesadores. Con referencia a la figura 1, se muestra allí una arquitectura general de red 10 de Número de Sistema de Señalización (SS7) de canal común. La arquitectura 10 de red incluye una red 12 telefónica pública conmutada (PSTN) que incluye todas las diversas instalaciones de comunicaciones diseñadas para operar en instalación de par torcido dentro de la banda de voz. Ejemplos de tales equipos de comunicaciones incluyen el sistema de teléfono antiguo plano (POTS), máquinas de fax, modem analógicos, dispositivos compatibles RDSI y otros componentes similares bien conocidos por aquellos familiarizados con instalaciones PSTN.

PSTN 12 se acopla a un portal 20 SS7 a través de un canal 14 de señalización. Preferiblemente el canal 14 de señalización es un enlace de señalización SS7 que soporta la gestión del establecimiento de la llamada básica y procedimientos de desmontaje entre la PSTN 12 y el portal 20 SS7. El enlace 14 de señalización SS7 es un canal bidireccional que proporciona señalización fuera de banda entre la PSTN 12 (a través del portal 16 ISUP) y el portal 20 SS7. El protocolo SS7 proporciona un medio de interconexión de redes en la PSTN 12 con el portal 20
SS7.

También se muestra un conjunto de portales de voz o servidores (conjunto VG/AS) 30 de acceso acoplados al portal 20 SS7 a través de un número de conexiones 25 TCP/IP. En una realización las conexiones 25 TCP/IP entre el portal 20 SS7 y el conjunto 30 VG/AS son conexiones estáticas con una conexión por elemento de VG/AS en el conjunto 30. Típicamente, cada uno de los elementos individuales en el conjunto VG/AS 30 aplica una capa ISUP de la pila de protocolo SS7. Los nodos individuales del conjunto 30 VG/AS se acoplan a la PSTN 12 a través de conexiones 35 de conversación que proporcionan vía de acceso de transmisión para datos de conversación digital en aplicaciones de telefonía IP.

La figura 2 es un modelo de una red SS7 típica, generalmente designado como 50, que comprende una pluralidad de enlaces de señalización y puntos de señalización. Específicamente, POTS 52a, 52b se acoplan a puntos (SSP) 55 a 56 de conmutación de servicio correspondiente. Como otros puntos de señalización dentro de la red 50, el SSP 55 y 56 son únicamente identificados por un código de punto numérico. Los códigos de puntos numéricos transportan mensajes de señalización intercambiados entre los puntos de señalización para identificar la fuente y destino de cada mensaje. Cada punto de señalización usa una tabla de ruta para seleccionar la trayectoria de señalización apropiada para cada mensaje.

Los SSP 55, 56 son conmutadores que originalmente terminan como llamadas una tras otra. Un SSP individual envía mensajes de señalización a otros SSP requeridos para establecer, gestionar y liberar circuitos de voz requeridos para completar una llamada. Un SSP puede también enviar un mensaje de consulta a una base de datos centralizada tal como Service Control Point (Punto de Control de Servicio) (SCP) 70 para determinar cómo enviar una llamada, por ejemplo, una llamada de tarifa gratuita en América del Norte. El SCP 70 envía una respuesta al SSP 56 que origina la llamada, por ejemplo, que contiene los números de código de ruta asociados con un número suprimido. Un número de código de ruta alternativo se puede usar por el SSP 56 si el número primario está ocupado o la llamada no se contesta dentro de un tiempo especificado. Las características de llamada varían de red a red y de servicio a
servicio.

El tráfico de red entre los puntos de señalización se pueden dirigir vía el conmutador de paquete llamado un punto de transferencia de señal (STP) 58. El SSP 56 se acopla al STP 58 a través de uno o más enlaces 57 SS7. Una operación del STP 58 dirige cada uno de los mensajes de entrada a un enlace de señalización en marcha basado en dirigir la información contenida en el mensaje SS7. Debido a que el STP 58 actúa como una boca de red, el STP 58 proporciona la utilización mejorada de la red 50 SS7 eliminando la necesidad de enlaces directos entre puntos de señalización. Un STP 58 puede r transmisión de título global, un procedimiento por el cual el punto de señalización de destino se determina a partir de los dígitos presentes en el mensaje de señalización. Igualmente, el STP 58 puede actuar como una pared contra fuego para apantallar los mensajes SS7 intercambiados con otras
redes.

Debido a que la red 50 SS7 es crítica para el procesamiento de llamada, el STP 56 y STP 58 se emplean por lo general desplegados en configuraciones de pares acopladas según se muestra en la figura 2. Típicamente, los pares de elementos se localizan en lugares físicos distintos para asegurar el amplio servicio de la red en el caso de un fallo aislado. Los enlaces 57 entre los puntos 56, 58 de señalización pueden también estar dispuestos en pares. El tráfico se comparte a través de todos los enlaces en el conjunto de enlace y si falla uno de los enlaces el tráfico de señalización se dirige de nuevo sobre otro enlace en el conjunto de enlace. El protocolo SS7 proporciona la corrección de error y capacidades de retransmisión para permitir el servicio continuado en el caso de fallos de enlace o puntos de señalización.

Con referencia a las figura 3 se muestra la pila 80 de protocolo SSS aparte del modelo de referencia OSI. La capa 82 (MTP) de la parte de transferencia de mensaje se divide en tres niveles. El nivel más bajo, nivel uno 84 MTP es equivalente a la capa física OSI. El nivel uno 84 MTP define las características físicas, eléctricas y funcionales del enlace de señalización digital.

Después, el nivel dos 86 MTP asegura la transmisión exacta de un extremo a otro de un mensaje a través de un enlace de señalización. En esencia, el nivel dos 86 de MTP aplica el control de flujo, validación de la secuencia de mensaje y verificación de error de modo que cuando ocurre un error en un enlace de señalización, se retransmite el mensaje (o conjunto de mensajes). Según se indica en la figura 3 el nivel dos 86 de MTP es equivalente a la capa de enlace de datos OSI.

La capa final de MTP 82, nivel tres 88 MTP dispone el envío del mensaje entre los puntos de señalización en la red SS7. El nivel tres 88 MTP dirige de nuevo el tráfico lejos de los enlaces que han fallado y controla el tráfico cuando ocurre congestión. El nivel tres 88 MTP funciona como la capa de red OSI del modelo de referencia OSI.

La capa 90 ISUP de la pila 80 de protocolo SS7 define el protocolo usado para establecer, administrar y liberar los circuitos de la línea principal que portan la voz y datos entre los intercambios de la línea de terminación, por ejemplo, entre un abonado que llama y un abonado llamado. La capa 90 ISUP se usa para ambas llamada RDSI y no RDSI. Sin embargo, las llamadas que se originan y terminan en el mismo conmutador no usan la señalización
ISUP.

La pila 80 de protocolo incluye también una capa 92 (TUP) de la parte del usuario del teléfono la cual soporta el establecimiento básico de llamada y funciones de desmontaje en algunas partes del mundo. La capa 92 TUP manipula los circuitos analógicos sólo y en algunos países, se ha usado la capa 90 ISUP para remplazar la capa 92 TUP para gestión de llamada.

Una parte (SCCP) 94 de control de conexión de enlace de señal proporciona servicios de red de conexión menor y conexión orientada y capacidades de traslación de título global por encima del nivel tres 88 MTP. Un título global es una dirección, por ejemplo, un número 800 marcado, número de tarjeta de llamada, o número de identificación de subscritor móvil, el cual se traduce por la capa 94 SCCP en un código (DPC) de punto de destino y número de subsistema. Un número de subsistema únicamente identifica una solicitud en el punto de señalización de destino base. La capa 94 de SCCP se usa como una capa de transporte para servicios que se basan en TCAP.

La parte final de la pila 80 de protocolo SS7 incluye la parte (TCAP) 96 de aplicación de capacidades de transacción que soporta el intercambio de datos relacionados con el circuito no periódico entre aplicaciones a través de la red 50 de SS7 y el servicio de conexiones SCCP 94. Como tal, las consultas y respuestas enviadas entre el SSP 56 y el SCP 70 se transportan en un mensaje TCAP. Por ejemplo, un SSP 56 envía una consulta TCAP para determinar el número de código de ruta asociado con el número marcado y para verificar el número de identificación personal del número de una tarjeta de llamada de usuario. En las redes (IS-41 y GSM) de móviles, TCAP 96 transporta los mensajes de la parte de solicitud de móvil enviados entre los conmutadores de móvil y las bases de datos para soportar la autentificación del usuario, identificación del equipo y seguimiento.

La pila 80 de protocolo es una amplia norma para interconexión de redes de telecomunicaciones que puede soportar un amplio conjunto de equipos y componentes de telecomunicaciones. Cuando se aplica la pila de protocolo 80 ISUP a través de un conjunto amplio y distribuido de plataformas de procesamiento, se requiere con frecuencia que el equipo sea de un vendedor único o que las modificaciones se realicen al equipo para soportar la aplicación de la pila de protocolo SS7 específica. Tales requerimientos limitan las posibilidades de interconexión de redes de una red SS7 y hacen difícil y costosa la integración del equipo.

Volviendo ahora a la figura 4, se muestra el mecanismo para la distribución de un pila 80 ISUP entre procesadores múltiples a través del uso de una capa 100 ISUP delgada. La capa 100 ISUP delgada proporciona un mecanismo para distribución de mensajes a un procesador apropiado dentro de un nodo o una red IP. Además, la pila 50 ISUP delgada se configura para aplicar los procedimientos de recuperación y cancelación necesarios si falla un procesador o conexión.

Según se muestra, la capa 100 ISUP delgada se encuentra entre la capa tres 88 de MTP y la capa 90 ISUP. La capa 100 ISUP delgada proporciona una interfaz de comunicaciones que puede manipular adaptaciones en el nodo de señalización MTP y un nodo ISUP en la red 50. Por ejemplo, en la figura 4, el nodo MTP comprende un portal SS7 (SS7 GW) al tiempo que el nodo ISUP se aplica en un portal de voz o servidor (VG/AS) de acceso. Se proporciona una conexión 102 entre el SS7 GW y el VG/AS. En una realización la conexión 102 es una conexión estática que significa que una conexión única se usa para el portal y el punto (DPC) de destino. El DPC se usa en redes SS7 para identificar los nodos de señalización.

La capa 100 ISUP delgada se puede usar en conjunción con un conjunto de procesos los cuales definen el modo en que se transmiten los mensajes entre diferentes nodos de la red 50 SS7 y permite la supervisión de conexiones entre cualquiera de los dos nodos así como los procedimientos de recuperación cuando se pierde una conexión. En una realización, se incluyen los siguientes procedimientos en un módulo de operaciones/gestión de la capa 100
ISUP:

Módulo de Operaciones/Gestión Pulsaciones

Para indicar que una entidad está "viva" se envía un mensaje de Pulsaciones cada X segundos. Si se pierden más de Y Pulsaciones, el receptor asume que el que las envía está muerto. Cualquier otro mensaje también restablecería la secuencia de Pulsaciones.

Control de Circuito

El SS7 GW iniciará la condición para cada circuito a Desconocido. El VG/AS actualizará, cuando se necesite, la condición en el SS7 GW y entregará el control de los circuitos con Control_Req/Ack.

El VG/AS puede resumir el control de los circuitos, y obtener información con relación a la condición con el Control_Resume_Req/Ack.

Los mensajes de control se usan para evitar que el SS7 GW envíe mensajes de bloqueo en la pérdida de conexión al VG/as, cuando el bloqueo ya se ha dado.

Se ha contemplado que un conjunto de MTP primitivos se puede usar para manipular el control de flujo entre el SS7 GW y el VG/AS. Cuando la capa 100 ISUP recibe una indicación de la condición de MTP, distribuirá el correspondiente mensaje a la capa ISUP delgada de MTP-Primitivo a todos los VG/AS que están conectados al DPC indicado.

Si se solicita que se envíe un mensaje con una prioridad menor que el nivel de la congestión presente, el SS7 GW retornará al Message_Not Sent al VG/AS.

Sí la capa 100 ISUP delgada recibe una indicación para inicio/parada de control de flujo, el MTP Primitivo MTP_Flow_Control se envía hacia el SS7 GW. Si la acción es control de Inicio de Flujo, el SS7 GW pondrá en cola de espera los mensajes recibidos en este VG/AS. Si la acción es control de flujo de Parada, el SS7 GW quitará de la cola de espera los mensajes en cola de espera para este VG/AS, y una vez que todos los mensajes en cola de espera se han enviado, continúa pasando los mensajes recibidos al VG/AS.

Según una realización, se proporciona un conjunto de función de mensaje ISUP encapsulados que define la secuencia entre la PSTN 12, y específicamente el portal 16 ISUP dentro de la PSTN 12, y un elemento en el conjunto 30 VG/AS. Los siguientes procedimientos definen un conjunto de secuencias para circuito único y mensajes de grupo según una realización.

Mensajes de circuito único

PSTN a VG/AS - Cuando se recibe un mensaje desde PSTN 12, los DPC, OPC, NI y CIC se usan para determinar a cual de los VG/AS se ha enviado el mensaje. Si se encuentra un VG/AS, el mensaje se envía al VG/AS encontrado.

Si no se encuentra un VG/AS, entonces se envía un UCIC a PSTN 12 a menos que el mensaje era un UCIC, CVT, CVR, CQM, o CQR, UCIC, CVR y CQR se descartan sin ninguna acción adicional. Si el mensaje era CVT un CVR entonces se retorna con el Indicador de Respuesta de Validación de Circuito fijado como "fallado", y el indicador de características de grupo de circuito fijado en todos los ceros, y ninguno de los parámetros opcionales (un indicador cero a parámetros opcionales).

Si el mensaje ha sido CQM entonces se verifican cada uno de los CIC indicados, si todos los CIC no están equipados el mensaje CQR se retorna indicando que todos los circuitos no están equipados. Si se encuentran circuitos equipados, entonces se envían CQM distintos a cada VG/AS. El SS7 GW esperará las respuestas (CQR) y ensamblará de nuevo la respuesta a la PSTN 12 una vez que se hayan recibido todas las respuestas. El SS7 GW mantendrá la información respecto a las respuestas esperadas. Si no se han recibido todas las respuestas con X segundos, no se enviará ninguna respuesta a la PSTN 12. Si el SS7 GW tiene control sobre los circuitos, la respuesta se manipulará por el SS7 GW con el indicados de Condición de Circuito fijado según la información de condición.

VG/AS a PSTN - Cuando se ha recibido un mensaje desde VC/AS, el Manipulador y el CIC se usan para encontrar la información de representación (el OPC, DPC, SLS y NI para usar, por ejemplo). Si no se encuentran los datos de representación se descarta el mensaje. Si se encuentran los datos, el mensaje se envía a la PSTN 12 que usa los datos en la tabla y recibidos en el mensaje.

Grupo de mensajes

PSTN a VG/AS - Para grupos de mensajes, el SS7 GW examinará el parámetro de Alcance y Condición de los mensajes. Si todos los circuitos pertenecen al mismo VG/AS, entonces el mensaje se trata igual que un mensaje de circuito único.

Si el Alcance se extiende más de un VG/AS, entonces el SS7 GW separará el grupo de mensaje en partes, uno para cada VG/AS. Cada VG/AS se tratará secuencialmente, es decir, un VG se manipulará a la vez. Una vez que todos los VG/AS se han tratado, la respuesta se enviará a PSTN 12. Si el mensaje no se ha ensamblado de nuevo dentro de X segundos, se detendrá el procesamiento. Para aplicaciones que usan el grupo doble de bloqueo y mensajes de reajuste (por ejemplo, ANSI), el SS7 GW actuará en los mensajes independientemente.

Si cualquiera de los circuitos no está equipado, entonces el (los) circuito(s) no equipados se incluirán en el grupo de mensaje en el que se envíe el número de circuito equipado más cercano.

VG/AS a PSTN - Se puede usar el mismo procedimiento que para los mensajes únicos.

Después, la capa 100 ISUP delgada también incluye un módulo de supervisión de conexión que se usa para mantener las conexiones entre cualquiera de los dos elementos en la red y proporciona al circuito de mantenimiento, restablecimiento de conexión y control. Según una realización el módulo de supervisión de conexión incluye las funciones siguientes:

Supervisión de conexión

Supervisión de Pulsaciones - Si las Pulsaciones se paran desde el VG/AS, se inician las siguientes acciones de mantenimiento en el SS7 GW.

\bullet Si se desconoce la condición del circuito: el SS7 GW enviará mensajes de bloqueo (BLO/CGB) a los circuitos que se definen por el VG/AS. Se pueden requerir acciones diferentes dependiendo de la variante de protocolo usada. Esto se controla en el SS7 GW, por ejemplo, algunas variantes pueden requerir que se use el bloqueo de grupo con inmediata liberación, cuando otro requiere el bloqueo de grupo con inmediata liberación (también conocida como bloqueo HW y Mantenimiento de bloqueo, respectivamente).

\bullet Si la condición de circuito no está bloqueada: el SS7 GW enviará los mensajes de bloqueo (BLO/CGB) a los circuitos que están definidos para el VG/AS.

\bullet Si la condición de circuito está bloqueada, ninguna acción se adopta por el SS7 GW.

Si la Pulsación se para desde el SS7 GW, la capa 100 ISUP delgada en el VG/AS actuará como si se ha recibido la MTP PAUSE primitiva.

Pérdida de conexión TCP/IP - Si la conexión TCP/IP se rompe, se adoptan las mismas acciones que para la pérdida de pulsación.

Restablecimiento de Conexión - cuando la conexión se restablece, el SS7 GW, enviará el MTP primitivo que refleja la condición corriente del MTP, por ejemplo, MTP-RESUME es la condición del MTP "normal".

En una realización, el VG/AS puede reanudar el control de los circuitos y leer la condición de los circuitos desde el SS7 GW que usa Control_Resume_Reg/Ack. Después que VG/AS ha recibido información de que el MTP es accesible (por ejemplo, MTP-RESUME) puede comenzar a tratar los circuitos en los que ha reanudado el control:

\bullet Si la condición está Bloqueada, el VG/AS desbloqueará los circuitos.

\bullet Si la condición es Desconocida, el VG/AS reajustará los circuitos.

\bullet Si la condición no está Bloqueada, el VG/AS reanudará el procesamiento de la llamada normal de las llamadas estables.

Después que el VG/AS ha reanudado el control de los circuitos, el SS7 GW marcará la condición (local y a distancia) como desconocida.

Control de circuitos SS7 GW - Cuando el SS7 GW tiene control de los circuitos, mantendrá una condición de bloqueo a distancia de los circuitos, es decir, terminación de bloqueo, desbloqueo y reajuste de mensajes, y respuesta a los mismos. Si se recibe un RSC, el SS7 GW responderá con RLC y BLO, y marcará la condición de extremo distante como no bloqueada. Si se recibe un GRS, el SS7 GW responderá con un GRA indicando que están bloqueados los circuitos. Si se recibe un BLO/CGB el SS7 GW responderá con un GRA indicando que los circuitos están bloqueados. Si se recibe un BLO/CGB, el SS7 GW marcará los circuitos bloqueados a distancia y responderá con BLA/CGA. Si se recibe un UBL/CGU, el SS7 GW marcará el (los) circuito(s) no bloqueados a distancia y responderá con
UBA/CGUA.

El SS7 GW también responderá a mensajes CQM. Si se recibe un CQM responderá con el indicador de condición de circuito según se especifica en la Tabla 1:

TABLA 1 Manipulación del Indicador de Condición de Circuito

Condición Local	Condición a distancia	Indicador de Condición de Circuito
Desconocida	Desconocida	Libre
Desconocida	Bloqueada	Libre, bloqueada a distancia
Bloqueada	Desconocida	Libre, bloqueada localmente
Desbloqueada	Desbloqueada	Libre
Desbloqueada	Bloqueada	Libre, bloqueada a distancia
Bloqueada	Desbloqueada	Libre bloqueada localmente
Bloqueada	Bloqueada	Libre, bloqueada localmente y a distancia

A través de las gestión/operaciones enumeradas, las funciones de mensaje y módulos de supervisión de conexión y las secuencias correspondientes, la presente invención a través de la capa 100 ISUP delgada proporciona un mecanismo para distribuir funciones de indicación de ruta de llamadas de un extremo a otro múltiples entre procesadores múltiples en una red 50 SS7. Las figuras 5 - 12 ilustran ejemplos de secuencias de mensaje que pueden ocurrir en una función SS7 GW de interconexión de redes según posibles usos y aplicaciones de la invención en la red SS7. Por ejemplo, la figura 5 ilustra una secuencia para recibir un mensaje desde la PSTN 12. Un mensaje que se origina en la PSTN 12 se transmite a la capa MTP (84, 86, 88) en el SS7 GW.

Los mensajes son entonces transmitidos a la capa 100 ISUP delgada en el SS7 GW y al conjunto 30 VG/AS vía la conexión 102 TCP. Después, el mensaje llega a la porción 100 ISUP delgada contenida en el VG/AS y finalmente a la capa 90 de ISUP también contenida allí.

La función de mensajería inversa desde (el conjunto 30 VG/AS a PSTN 12) se ilustra en la Figura 6 que sigue la secuencia de un mensaje que se origina en el conjunto 30 VG/AS y se transmite a la PSTN 12.

Se muestra en la Figura 7 una secuencia para recibir un mensaje en el MTP primitivo desde la PSTN 12.

La Figura 8 muestra una secuencia para un procedimiento de desconexión del VG/AS controlado en el que el VG/AS entrega el control del circuito para indicar una condición localmente bloqueada. En dicha acción el SS7 GW no adopta ninguna acción hacia la PSTN 12. El proceso de secuencia termina cuando la conexión TCP/IP 102 se pierde según se indica en la Figura 8.

La secuencia para una desconexión del VG/AS no controlada se inicia cuando la conexión 102 TCP/IP se pierde sin que el VG/AS entregue el control de los circuitos. Durante la desconexión no controlada, el SS7 GW bloquea todos los circuitos conectados al VG/As según se muestra en la figura 9.

La figura 10 ilustra un VG/AS controlado en sintonización con el circuito sin bloquear en el que un elemento en el conjunto 30 VG/AS solicita control de todos los circuitos al tiempo que el SS7 GW indica una condición localmente bloqueada. El resultado final es que un elemento del conjunto 30 VG/AS desbloquea todos los circuitos de una manera controlada.

La secuencia para una sintonización VG/AS controlada con un reajuste de circuito se ilustra en la figura 11. Inicialmente, se restaura la conexión 102 TCP/IP haciendo accesible la condición de la capa (84, 86, 88) de MTP. Un elemento del conjunto 30 VF/AS solicita el control de todos los circuitos al tiempo que el SS7 GW indica una condición localmente bloqueada. La secuencia de sintonización termina cuando el elemento desbloquea todos los circuitos.

Una secuencia para transmitir un mensaje de grupo para portales de voz múltiples se muestra en la figura 12. In particular, los primeros y segundos nodos de portal son capaces de recibir un mensaje de bloqueo de grupo de circuito.

Claims (24)

1. Un mecanismo en una red de telecomunicaciones para distribuir una pila de partes de usuario RDSI (ISUP) entre múltiples procesadores, en el que dichos múltiples procesadores se comunican uno con otro,

caracterizado por:

un módulo que comprende una capa delgada posicionada entre la capa de transporte del mensaje y la capa ISUP, en el que dicha capa delgada comprende:

una interfaz de comunicaciones para distribuir mensajes a un procesador apropiado dentro de un nodo, o dentro de la red, y

medios para administrar las funciones de recuperación de fallo cuando fallan las conexiones o procesadores, en los que se configuran dichas conexiones para proporcionar enlaces de señalización para transportar datos de voz y para soportar el sistema de señalización número 7 (SS7).

2. El mecanismo según la reivindicación 1, en el que algunos de dichos procesadores están funcionalmente organizados como un portal SS7 (SS7-GW);

algunos de dichos procesadores están funcionalmente organizados como un conjunto de servidores de acceso al portal de voz (conjunto VG/AS) que comunica con dicho SS7-GW a través de una conexión TCP/IP; y

en el que dicha capa permite que dicho módulo de distribución de tarea envíe las secuencias del mensaje desde dicho SS7 GW a dicho conjunto VG/AS a través de dicha conexión TCP/IP.

3. El mecanismo según la reivindicación 2, que comprende además:

una red telefónica pública conmutada pública (PSTN) acoplada a dicho SS7-GW a través de uno o más enlaces de señalización SS7; y

una pluralidad de conexiones de conversación que se extienden desde dicha PSTN a dicho VG/AS de forma que los datos de la conversación desde dicha PSTN puedan alcanzar dicho conjunto VG/AS.

4. Un sistema para interconectar en red un Portal SS7 y Partes de Usuarios RDSI (ISUPs) distribuidas que residen en procesadores separados para uso en una red de señalización de telefonía de Protocolo de Internet (IP) que utiliza un sistema de señalización de canal común número 7 (SS7),

caracterizado por:

un módulo de operaciones/gestión para controlar las funciones de señalización del circuito entre dicho portal SS7 y dichas ISUPs distribuidas; una pluralidad de funciones de mensajería ISUP para controlar tanto el formato del circuito único como los mensajes de grupo distribuidos entre dichos procesadores separados; y

un módulo de supervisión de conexión para mantener conexiones entre cualquiera de dichos procesadores separados;

en el que dicho módulo de operaciones/gestión, dicha pluralidad de funciones de mensajería ISUP y dicho módulo de supervisión de conexión forman una capa ISUP delgada interespaciada entre la capa de Parte de Transferencia de Mensaje (MTP) y la capa ISUP aplicada sobre dichos procesadores distribuidos.

5. El sistema según la reivindicación 4, que comprende además una red telefónica pública conmutada acoplada de forma comunicable a dicho portal SS7 a través de un enlace de señalización SS7.

6. El sistema según la reivindicación 5, en el que algunos de dichas ISUPs constituyen portales de voz acoplados de forma comunicable a dicho portal SS7 a través de conexiones TCP/IP.

7. El sistema según la reivindicación 6, en el que dichos portales de voz están acoplados de forma comunicable a dicha PSTN a través de canales de conexión de conversación.

8. El sistema según la reivindicación 4, en el que dicho módulo de operaciones/gestión incluye una secuencia de pulsaciones para determinar cuando está viva una entidad en la red.

9. El sistema según la reivindicación 4, en el que dicho módulo de operaciones/gestión incluye una secuencia de control de circuito que puede iniciar y actualizar la condición de conexión en la red.

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10. El sistema según la reivindicación 4, en el que dicho módulo de operaciones/gestión incluye un conjunto de MTP primitivos usados para distribuir mensajes a un procesador vía el Portal SS7.

11. El sistema según la reivindicación 4, en el que dicha pluralidad de funciones de mensajería ISUP son capaces de dirigir un mensaje a un procesador único vía el Portal SS7.

12. El sistema según la reivindicación 4, en el que dicha pluralidad de funciones de mensajería ISUP son capaces de dirigir un mensaje a un grupo de procesadores vía el Portal SS7.

13. El sistema según la reivindicación 4, en el que dicho módulo de supervisión de conexión puede generar una secuencia de supervisión de pulsación para determinar la condición de un circuito.

14. El sistema según la reivindicación 4, en el que dicho módulo de supervisión de conexión puede generar una secuencia de supervisión de pulsación para determinar si un procesador o conexión en la red está conectado o no.

15. El sistema según la reivindicación 6, en el que dicho módulo de supervisión de conexión es capaz de determinar cuando se rompe dicha conexión TCP/IP.

16. El sistema según la reivindicación 4, en el que dicho módulo de supervisión de conexión puede restablecer una conexión entre cualquiera de dichos procesadores.

17. Un método de distribución de una parte de usuario RDSI (ISUP) en múltiples procesadores de una red SS7, caracterizado por las etapas de:

implementar una capa de partes de usuario RDSI (ISUP) delgada entre la capa de Parte de Transferencia de Mensaje (MTP) y la capa ISUP de una pila de protocolos SS7 y utilizar dicha capa delgada para

controlar las funciones de señalización de circuito entre dicho portal SS7 y dichos distribuidores ISUP;

distribuir mensajes desde un primer nodo SS7 a un segundo nodo SS7 de dicha red SS7 a través de dicha capa ISUP delgada;

controlar el formato del circuito único y de los mensajes de grupo distribuidos entre dichos procesadores separados;

mantener conexiones entre cualquiera de dichos procesadores separados; y

administrar las funciones de recuperación de fallo cuando fallen dichas conexiones o dichos procesadores.

18. El método según la reivindicación 17, en el que la etapa de distribución de mensajes se realiza distribuyendo un mensaje desde un primer nodo SS7 en la red a la capa ISUP delgada.

19. El método según la reivindicación 18, que comprende además la etapa de distribuir el mensaje desde la capa ISUP delgada a un segundo nodo en la red.

20. El método según la reivindicación 19, en el que la etapa de distribuir el mensaje al segundo nodo se en una conexión estática que acopla dichos primer y segundos nodos.

21. El método según la reivindicación 17, en el que la etapa de distribución de mensajes ocurre a través de la transmisión de mensajes primitivos MTP.

22. El método según la reivindicación 17, precedido por la etapa para determinar si se ha roto en la red alguna de las conexiones de circuito.

23. El método según la reivindicación 22, que comprende además la etapa de bloquear todas las conexiones de circuito cuando se rompe una conexión de circuito.

24. El método según la reivindicación 23, que comprende además la etapa de restablecer una conexión que se ha encontrado rota.