FI107217B

FI107217B - Signalointi telekommunikaatiojärjestelmässä

Info

Publication number: FI107217B
Application number: FI982074A
Authority: FI
Inventors: Miguel-Angel Garcia-Martin; Gonzales Juan Maria Garcia
Original assignee: Ericsson Telefon Ab L M
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2001-06-15
Also published as: ATE388586T1; DE69938309D1; AU6466699A; FI982074A0; BR9914071A; EP1116390B1; BR9914071B1; CA2341244A1; JP4813539B2; ES2301249T3; CN1320338A; JP2009060669A; JP2002527003A; WO2000019739A1; EP1116390A1; JP4248749B2; FI982074A; US6882638B1; CN1139265C; CA2341244C

Description

107217

SIGNALOINTI TELEKOMMUNIKAATIOJÄRJESTELMÄSSÄ SIGNALLERINGI ETT TELEKOMMUNIKATIONSSYSTEM

Keksinnön ala 5

Keksintö liittyy signalointiin telekommunikaatiojäijestelmässä ja erityisesti, vaikkakaan ei välttämättä, signalointidatan siirtoon yleisessä matkapuhelinverkossa.

Keksinnön tausta 10

Telekommunikaatiojärjestelmässä tarvitaan signalointilaitteita ja signalointikanavia informaationvaihtoon jäqestelmäelementtien tai solmujen välillä. Erityisesti, tämä solmujen välinen signalointi tiedottaa solmuille siitä, mitä on tehtävä kun ääni- tai datapuhelu muodostetaan tai puretaan niin sanotuilla "piirikytkentäisillä" (engl. "circuit-switched") 15 yhteyksillä. Signalointia käytetään myös usein kommunikoimaan informaatiota järjestel män ja yksittäisten tilaajien tilasta.

Nykyaikaiset telekommunikaatiojäqestelmät käyttävät nyt laajasti yhteiskanavasignalointia (CCS, engl. Common Channel Signalling), jolloin signalointi-informaatio siirretään yhdel- : , 20 lä tai useammalla signalointiin omistetulla kanavalla, erillään varsinaista käyttäjän infor- maatiota (esim. ääntä tai dataa) kuljettavista kanavista. Eräs CCS:n tärkeä ominaisuus on, että sama signalointijärjestelmä saattaa tukea palveluita erilaisissa olemassaolevissa tele- • « kommunikaatioverkoissa, esim. yleinen kytkentäinen puhelinverkko (PSTN, engl. Public • · · « * · *·* Switched Telephone Network), digitaalinen monipalveluverkko (ISDN, engl. Integrated 25 Services Digital Network), ja yleinen matkapuhelinverkko (PLMN, engl. Public Land • · • ·

Mobile Network), ja myös ehdotetuissa tulevaisuuden protokollissa kuten B-ISDN, mikä * • ♦ * · ’ suuresti edistää eri protokollia tukevien verkkoj en yhteentoimivuutta.

• · · « « « « '' Tätä nykyä tärkein CCS:ää tunnetaan nimellä signalointijärjestelmä numero 7 (SS7, engl.

30 Signalling System Number 7), määritelty ITU-T:n (Kansainvälisen Televiestintäliiton Telestandardointisektori, engl. International Telecommunications Union - Technical) suosituksissa suosituksesta Q.700 alkaen. SS7 on pakettikytkentäinen järjestelmä, joka 107217 2 aikajakomonikäytön (TDMA, engl. Time Division Multiple Access) siirtomuodoissa B.l tai T. 1 varaa yhden aikavälin kehystä kohti (muiden aikavälien ollessa käytettävissä käyttäjän ääni- tai datainformaatiota varten). Yksittäiset signalointisanomapaketit (kutsutaian tietosanomayksiköiksi (engl. Message Signalling Units) eli MSU:iksi) liittyvät vastaaviin 5 yksittäisiin puheluihin. Koska ainoastaan suhteellisen pieni määrä signalointi-informaatiota liittyy yhteen puheluun, yksi SS7-kanava kykenee käsittelemään kaiken kahden verkkosolmun (kutsutaan "signalointipisteiksi", engl. "signalling points") välisen signalointiin tuhansien puheluiden osalta. On huomattava, että SS7-verkon MSU:n kulkema reitti voi olla sama kuin se, jolle siihen liittyvä puhelu on muodostettu, tai se voi olla erilainen.

10

Kuten jo todettiin, SS7 (kuin myös muut CCS-jäijestelmät) pystyy tukemaan useita erilaisia telekommunikaatioverkkoja (esim. PSTN:iä, ISDNiiä, PLMN:iä). Signaalinkäsjit-telymielessä SS7 käsittää sanomansiirto-osan (MTP, engl. Message Transfer Part), joka hoitaa signalointi-informaation fyysisen siirron signalointiverkon kautta (MTP kerros 1), 15 sanoman muotoilemisen, virheen ilmaisun ja korjauksen, jne. (MTP kerros 2), sekä sanoman reitityksen (MTP kerros 3). SS7 käsittää myös käyttäjän osia ja sovellusosia, jotka sallivat lukuisien "käyttäjien" (engl. "users") (siis ISDN-käyttäjäosa (engl. ISDN User Part), puhelinkäyttäjäosa (engl. Telephony User Part), matkapuhelinosa (engl. Mobile «

Application Part)) lähettää signaaleja samassa signalointiverkossa.

;'·· 20 •...' Kuvio 1 kuvaa PLMN:n (GSM), jossa on yhdyskäytävämatkapuhelinkeskus (GMSC, engl.

« · « *· *· Gateway Mobile Switching Centre) 1, joka aikaansaa PLMNdle rajapinnan "vieraisiin" * · • · · ’·]·* (engl. "foreign") verkkoihin, kuten ISDN:iin, PSTNriin ja muihin PLMNriin. Esimerkin- • · · omaista PLMNrään rekisteröityä matkaviestintä (MS, engl. Mobile Station) osoitetaan ... 25 viitenumerolla 2. Näytetään myös joukko PLMN:n sisällä olevia esimerkinomaisia solmu- • · .·**. ja, joihin kuuluvat: GMSC 1; matkapuhelinkeskus (MSC) 3; tukiasemaohjain (BSC, engl.

• · • · · ./. Base Station Controller) 4; tukiasema (BTS, engl. Base Transceiver Station) 5; älyverkko- • · · ’..! solmu (IN, engl. Intelligent Network) 6; vierailijarekisteri (VLR, engl. Visitor Location ·’^ Register) 7; kotipaikkarekisteri (HLR, engl. Home Location Register) 8; todennuskeskhs < 1 » ’ 30 (AUC, engl. Authentication Centre) 9; ja laitetunnusrekisteri (EIR, engl. Equipment • ♦ ' ' Identity Register) 10. Täydellisemmän selityksen PLMN:stä, ja muista näkökulmista tele- 107217 3 kommunikaatioverkoista, antaa "Understanding Telecommunications", nidokset 1 ja 2, Studentlitteratur, Lund, Ruotsi (ISBN 91 -44-00214-9).

Kuvio 1 osoittaa niitä eri signalointirajapintoja, joita käytetään edellä eriteltyjen verkkosol-5 mujen väliseen signalointiin. Näihin rajapintoihin kuuluvat: ISUP/TUP-rajapinnat GMSC:n 1 ja vieraiden verkkojen välillä; INAP-rajapinta, jota käytetään MSC:n 3 ja älyverkko (IN) -solmujen välillä; MAP-rajapinta, jota käytetään MSC:n/GMSC:n 1, 3 ja yksinomaisesti PLMN-solmujen (VLR, HLR, AUC, EIR) 6-10 välillä; BSSMAP, jota käytetään MSC:n 3 ja BSC:n 4 välillä; ja Abis-rajapinta BSC:n 4 ja BTS:n 5 välillä. Perin-10 teisesti, kaikki nämä rajapinnat palvelevat SS7-verkon käyttäjäosina ja sovellusosina, sijai ten MTP-kerrosten yläpuolella. Kuvio 2 näyttää syntyneen protokollapinon.

INAP:n ja MAP:n (kuten myös tiettyjen muiden sovellusosien, esim. OMAP, joka myös nojautuu yhteydettömään kommunikointiin signalointiverkon kautta) varustamiseksi tie-15 tyillä toiminnoilla ja protokollilla ja myös vakioidulla ja yhteisellä rajapinnalla sovellusosien ja verkon signalointipalvelun välillä, tapahtumankäsittelyosa (TCAP tai TC, engl. Transaction Capabilities Application Part) sijoitetaan näiden sovellusosien ja MTP:n väliin. Lisäksi signalointiyhteyden ohjausosa (SCCP, engl. Signalling Connection Control ·;· Part) sijoitetaan TCAP:n ja MTP:n väliin signalointiyhteyden ohjausta varten. SCCP:tä : '· 20 käyttävät myös tietyt muut sovellusosat (joihin viitataan SCCP-käyttäjinä, esim.

:/ BSSMAP), jotka eivät käytä TCAP:n palveluita ja jotka nojautuvat yhteyspohjaiseen tai • · *. *: yhteydettömään kommunikointiin signalointiverkon kautta.

• · ♦ · ♦ • · · • · • · · *·’ ’ SS7 käyttää osoitepistekoodeina (DPC:inä, engl. Destination Point Codes) tunnettuja osoit- 25 teitä signalointidatan reitittämiseen telekommunikaatioverkon "näkyvyysalueen" (engl.

• · • · . *.*.*. "visibility area") läpi, näkyvyysalueen ollessa tyypillisesti verkko itse yhdessä verkon ja • · muiden verkko-operaattorien hallitsemien "vieraiden" verkkojen välisten rajapintojen • « · kanssa. MSU:n otsikkoon sijoitetaan DPC ja vastaanotettuaan MSU:n sitä tutkii verkon signalointipiste (SP, engl. Signalling Point) päätelläkseen MSU:n seuraavan hypyn sen 30 reitillä määränpäähänsä. SS7 käyttää niin sanottuja alijärjestelmänumerolta (SSN:iä, engl. Subsystem Numbers) ohjatakseen dataa tietyille sovellusosille (vrt. jäljempänä oleva) ja numerot sisällytetään myös MSU:ihin.

107217 4

Viitaten kuvioon 2 todettakoon, että reititys eri SCCP-kerroksen yläpuolella olevien sovellusosien välillä saadaan aikaan käyttämällä niin sanottuja "yleisosoitteita" (engl. "global titles"). Yleisosoite sisältää (muiden muassa) PLMN:ssä valitun numeron tai kiertelevin 5 (engl. roaming) matkaviestimen numeron (kuviossa 1 näkyvän nimenomaisen esimerkin kohdalta). SCCP sisältää kaiken sen verkko- ja reititysinformaation, jota tarvitaan yleisosoitteen analysoimiseksi ja sen muuntamiseksi DPCrksi ja, valinnaisesti, alijärjestelmjä-numeroksi (SSN:ksi), joka yksilöi seuraavan tai lopullisen signalointipisteen SS7-verkos$a.

10 SS7-verkossa, mikä tahansa muutos DPC-allokointiin näkyvyysalueen sisällä vaatii S0n, että operaattori päivittää DPC-tietokannan (tai reititystaulukon), joka on olemassa kussakin verkon SP:ssä. Tämä kuitenkin merkittävästi kasvattaa verkon ylläpitokustannuksia. SS7:n erityisluonne tekee siitä yleisesti ottaen kalliin asentaa ja ylläpitää (sekä laitteiston että ohjelmiston suhteen), merkittävä este erityisesti alkaville uusille telekommunikaatio- 15 operaattoreille. Lisäksi, koska SS7-verkko varaa E. 1/T. 1-siirtoprotokollissa TDMA-kehyk- sillä kaistanleveyttä (yhden aikavälin aikakehystä kohti), varsinaista käyttäjän puheludataa varten käytettävissä olevaa kaistanleveyttä rajoitetaan. Vielä toinen perinteisen signalointi- arkkitehtuurin haittatekijä on, että SS7-verkkojen yhteentoimivuus on rajoittunutta johtuen : MTP:n fyysisten kerrosten erityisluonteesta.

« ' . « 20 ·, ,· Keksinnön yhteenveto » * * • · t t · • · • * * *«’.* Keksinnön tavoitteena on voittaa edellä todetut olemassaolevien telekommunikaation

Ml * · · *'* signalointijärjestelmien haitat tai ainakin lieventää niitä.

... 25 • · • · !!'. Keksinnön ensimmäisen näkökulman mukaan aikaansaadaan menetelmä signaloinfti- • · informaation siirtämiseksi telekommunikaatioverkossa sovellusosaparin välillä, menetel- ' i · män käsittäessä: • · « * ' mainitun signalointi-informaation generoimisen ensimmäisessä mainituista sovel- « ..'Il '30 lusosista, sisältäen toiseen sovellusosista liittyvää osoiteinformaatiota; « · 107217 5 mainitun signalointi-informaation välittämisen signalointiyhteyden ohjausosaan (SCCP), joka on sovitettu tarvittaessa segmentoimaan signalointi-informaation ja kapseloimaan informaation yhteen tai useampaan SCCP-sanomaan; kapseloidun signalointi-informaation välittämisen SCCP:lta sovituskerrokselle, 5 joka on sovitettu määrittämään mainittuun osoiteinformaatioon liittyvän IP-osoitteen ja porttinumeron; mainitun signalointi-informaation ja mainitun IP-osoitteen ja porttinumeron välittämisen Intemet-protokolla (IP) -osalle ja signalointi-informaation siirtämisen IP-verkon kautta mainittuun IP-osoitteeseen yhdessä tai useammassa datasähkeessä; 10 mainitun signalointi-informaation purkamisen IP-osoitteeseen liittyvässä kohteessa ja mainitun porttinumeron identifioimassa sovituskerroksessa; ja puretun signalointi-informaation reitittämisen toiselle sovellusosalle.

IP-pohjaisen verkon käyttäminen signalointi-informaation siirtoon vähentää perinteisen 15 signalointi-infrastruktuurin tarvetta (vaikka tätä osittain käytettäisiinkin). IP-pohjaiset verkot tarjoavat suurempaa joustavuutta (esim. verkon reitittimissä on itsepäivittyvät reiti-tystaulukot), ja pienempiä käyttö-, ylläpito- ja tekniikkakustannuksia verrattuna perinteisiin telekommunikaation signalointiverkkoihin.

. 20 Keksinnön menetelmä soveltuu erityisesti yleisiin matkapuhelinverkkoihin (PLMN), joissa :·. mainittu sovellusosapari voi olla, esimerkiksi, vastaavissa PLMN:n signalointisolmuissa .·*·. olevia vastinkerrosten matkapuhelinosia (MAP:ja) tai älyverkon sovellusosia (INAPrja).

··· • · • · · • ♦♦ • · :V: Keksinnön eräissä suoritusmuodoissa SCCP suorittaa muunnoksen mainitun osoiteinfor- • · « « * : : · 25 maation (esim. yleisosoitteen) ja siihen liittyvän osoitepistekoodin (DPC) ja, valinnaisesti, alijärjestelmänumeron (SSN) välillä. Tässä tapauksessa IP-osoite ja porttinumero määrite- »»· tään sovituskerroksessa DPC:n avulla, eikä suoraan yleisosoitteesta. Muissa suoritusmuo- ««· , · · 'doissa kuitenkin IP-osoite ja porttinumero saadaan sovituskerroksessa suoraan yleis- '.' osoitteesta.

:l/.: 30

Edullisesti, sovituskerros jäljestetään valvomaan signalointiyhteyden tilaa IP-pohjaisen ϊ... · verkon kautta ja raportoimaan siitä SCCPrlle.

107217 6

Edullisesti, signalointi-informaatio välitetään sovituskerrokselta IP-osalle UDP:n tai TPG:n kapselointikerroksen kautta. Vielä edullisemmin, sovituskerros järjestetään kapseloimajan signalointi- ja osoiteinformaation muotoon, joka sopii edelleen käsiteltäväksi UDP- ja 5 TCP-kerroksissa.

Ensimmäisessä sovellusosassa generoitu signalointi-informaatio voidaan välittää SCCP:jlle tapahtumankäsittelyosan kautta. Vaihtoehtoisesti sovellusosa voi välittää informaation suoraan SCCP:lle. On huomattava, että SCCP:n eräs tehtävä, reititys- ja kapselointitehtä-10 viensä lisäksi, on sekä yhteydettömän että yhteyspohjaisen kommunikaation helpottaminen signalointikanavalla.

Keksinnön toisen näkökulman mukaan tarjotaan laite signalointi-informaation siirtoon telekommunikaatioverkossa sovellusosaparin välillä, laitteen käsittäessä: 15 generointivälineet mainitun signalointi-informaation generointiin ensimmäisessä mainituista sovellusosista, sisältäen toiseen sovellusosista liittyvää osoiteinformaatiota; signalointiyhteyden ohjausosan (SCCP), joka on sovitettu vastaanottamaan mainitun signalointi-informaation ja tarvittaessa segmentoimaan signalointi-informaation, ja kapseloimaan informaation yhteen tai useampaan SCCP-sanomaan; . 20 sovituskerroksen, joka on sovitettu vastaanottamaan kapseloitu signalointi-infor- ... maatio ja määrittämään mainittuun osoiteinformaatioon liittyvän IP-osoitteen ja portti- • * · .···. numeron; • · • · « .* ·.| Intemet-protokolla (IP) -osan vastaanottamaan signalointi-informaation ja mainitun * * IP-osoitteen ja porttinumeron ja jäljestämään signalointi-informaation siirron IP-verkon • · : 25 kautta mainittuun kohde-IP-osoitteeseen yhdessä tai useammassa datasähkeessä; sovituskerroksen IP-osoitteeseen liittyvässä kohteessa, ja porttinumeron identifioi- • · · :* mana purkamaan mainitun signalointi-informaation; j a

Ml ‘ ' reititysvälineet reitittämään signalointi-informaation toiselle sovellusosalle.

« · « ·...· 30 Keksinnön kolmannen näkökulman mukaan tarjotaan yhdyskäytäväsolmu yhdistämään ·;·: signalointi-informaation telekommunikaatiojärjestelmän yhteiskanavasignalointi (CCS) - ·.../ verkolta Intemet-protokolla (IP) -pohjaiselle verkolle, yhdyskäytäväsolmun käsittäessä: 107217 7 sanomansiirto-osan (MTP), joka on järjestetty vastaanottamaan signalointi-informaatiota CCS-verkon kautta; signalointiyhteyden ohjausosan (SCCP), joka on jäljestetty vastaanottamaan mainitun signalointi-informaation MTP:Itä, samalla valvoen signalointiyhteyttä CCS-5 verkon kautta; sovituskerroksen, joka on jäljestetty vastaanottamaan mainitun signalointi-informaation SCCPdtä yhden tai useamman SCCP-sanoman muodossa, määrittämään SCCP-sanomaan (-sanomiin) sisältyvään yleisosoitteeseen tai osoitepistekoodiin (DPC) liittyvän IP-osoitteen ja porttinumeron, ja ohjaamaan yhteyttä IP-pohjaisen verkon kautta; 10 IP-kerroksen vastaanottamaan signalointi-informaation ja IP-osoitteen ja porttinu meron sovituskerrokselta ja järjestämään signalointi-informaation siirron IP-pohjaisen verkon kautta IP-datasähkeiden muodossa.

Piirrosten lyhyt selitys 15

Keksinnön ymmärtämiseksi paremmin ja näyttääksemme kuinka se voidaan toteuttaa viitataan nyt esimerkkien muodossa oheisiin piiroksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää kaaviona GSM-verkon yhdessä siinä käytettyjen signalointiprotokollien kanssa; 20 Kuvio 2 esittää kaaviona kuvion 1 verkon SS7-protokollan signaalinkäsittely- : . kerrokset; .··1. Kuvio 3 esittää kaaviona TCP/IP-verkon käytön signalointi-informaation siirtoon ·«· telekommunikaatioverkossa; ja • ·

Kuvio 4 esittää kuvion 3 telekommunikaatioverkon solmuissa olevat signalointi- • · · t.t : 25 protokollakerrokset.

· ·

Tiettyjen suoritusmuotojen yksityiskohtainen selitys • · · • · • > 1 • '.· Yleinen rakenne GSM-PLMN:n signalointisolmujen ja signalointirajapintojen suhteen on : 30 jo selitetty edellä viitaten kuvioihin 1 ja 2. Kuvio 3 esittää GSM-PLMN:n eri solmuja, jol- ’ · · loin tämän tarkastelun puitteissa oletetaan, että jokainen näistä solmuista käsittää perintei- v, sen rakenteen omaavan sovellusosan (esim. MAP, INAP) siten, että SS7 voi tukea sitä 107217 8 signalointi-informaation lähettämiseksi jossakin toisessa solmussa olevalle vastinkerrps-sovellusosalle. Erityisesti MSC:t 3a, 3b ja GMSC 1 huomioon ottaen, nämä solmut on yhdistetty perinteiseen SS7-verkkoon 11 signalointi-informaation kommunikointia varten.

5 Älyverkolle (engl. Intelligent Network) ja matkaviestinverkolle (engl. mobile network) ominaisissa solmuissa, mukaan lukien IN-solmu 6, VLR 7, HLR 8, AUC 9, ja EIR 10, pn jokaisessa sovellusosat (ja erityisesti MAP ja INAP), jotka ovat samantapaisesti suunniteltu vastinkerrosten väliseen kommunikointiin SS7:n kautta. Jokainen näistä solmuista kuiteinkin käsittää lisäksi rajapinnan, joka tekee mahdolliseksi niiden kommunikoida signaloinjti-10 informaatiota IP-verkon 12 kautta. Jotta SS7-liitettyjen ja IP-verkkoon liitettyjen solmujen yhteistyöskentely tulisi mahdolliseksi, kahta signalointiverkkoa 11, 12 yhdistää yhdys-käytäväsolmu 13.

Kuvio 4 esittää kaaviona IP-verkkoon 12 liitetyssä solmussa (Solmu 1), yhdyskäytäväspl-15 mussa 13 (Solmu 2), ja SS7-verkkoon 11 liitetyssä solmussa (Solmu 3) olevat protokolla-kerrokset. Näkyvistä kerroksista INAP/MAP, TCAP, SCCP, TCP/UDP,IP, fyysinen kerros, ja MTP ovat olennaisilta osiltaan rakenteeltaan perinteiset eikä niitä sen vuoksi selitejtä yksityiskohtaisesti. Pikemminkin lukijan tulisi viitata kirjallisuuteen, sisältäen "Understanding Telecommunications", nidokset 1 ja 2, Studentlitteratur, Lund, Ruotsi (ISBN 9pL-, 20 44-00214-9), ja ITU-T:n (Kansainvälisen Televiestintäliiton Telestandardointisektoriji) ;', suositukset Q.700:sta alkaen, jotka määrittelevät signalointijärjestelmän numero 7 (SS7).

.···. Tämä tarkastelu koskee pääasiassa Sovituskerrosta, joka mahdollistaa sen, että TCP/IP ja • · · fyysiset kerrokset korvaavat MTP:n, niin että vastinkerros-SCCP:t voivat kommunikoida • · : ’: 1: IP-verkon 12 kautta.

• · • · · * · · 25

Kuten on jo edellä mainittu, MSU:t reititetään SS7-verkon signalointipisteeseen kuhunkin « · · MSU:hun liitettyä osoitepistekoodia (DPC) käyttäen. Signalointipisteen sisällä sanomat • « · ’ · · ·' ohjataaan tiettyyn sovellukseen (esim. HLR, VLR, jne.) niinikään MSU:hun liitetyn alijäjr- • .1· jestelmänumeron (SSN) perusteella. Toisaalta IP-verkon datasähkeet reititetään kohdeko- :...· 30 neelle IP-osoitteen perusteella, ja tietyssä koneessa ajettavalle sovellukselle IP-porttinti-•: ': meron perusteella. Sovituskerroksen päätoiminto on sen tähden muuntaminen DPC:istä IP- : osoitteisiin ja porttinumeroihin, prosessi joka aikaansaadaan käyttämällä DPC:t ja IP- 107217 9 osoitteet/porttinumerot toisiinsa kytkevää tietokantaa. On huomattava, että muuntaminen toiseen suuntaan, siis IP-osoitteista/porttinumeroista DPC:hin, ei yleensä ole tarpeen, koska MSU joka tapauksessa sisältää DPC:n (tai yleisosoitteen, josta DPC voidaan määrittää).

5 Jotta signalointidata voitaisiin siirtää Solmulle 3, sovituskerros määrittää Solmussa 1 sen IP-osoitteen ja porttinumeron, joka liittyy DPC/SSN:ään, joka sisältyy SCCP-kerrokselta vastaanotettuihin sanoma-"alkutietoihin" (engl. message "primitive") (näitä alkutietoja kutsutaan SCCP-sanomaksi). Sovituskerros sitten kapseloi alkutiedot TCP- (tai UDP-) kerroksessa hyväksyttävissä olevaan muotoon ennen kuin informaatio välitetään TCP- (tai UDP-) 10 kerrokselle. Sovituskerroksen vielä toinen toiminto on valvoa kahden kommunikoivan vastinkerrossovellusosan välisen yhteyden tilaa. Jos esimerkiksi sovellusosien välinen yhteys katkeaa, eikä sitä pystytä muodostamaan uudelleen, Sovituskerros voi raportoida tästä SCCP:lle. On huomattava, että Sovituskerros kommunikoi SCCP:n kanssa täysin samalla tavalla kuin MTP.

15 TCP- (tai UDP-) kerroksessa tapahtuvan käsittelyn jälkeen sanomat välitetään IP-kerrok-selle, jonka päätehtävä on käsitellä datasähkeiden reitityksen IP-verkon kautta. IP-verkon 12 kautta siirrettävät sanomat ovat rakenteeltaan seuraavanlaisia:

20 Fyysinen IP UDP/TCP SIO SCCP TCAP INAP/MAP

otsikko otsikko otsikko otsikko otsikko data « · ·

• · ....... ' 1 Γ--Π·-- - -- ..... I

• · • · · jossa SIO on palveluinformaatio-oktetti (engl. Service Information Octet) (joka tietyissä • · olosuhteissa voidaan jättää pois).

25

Yhdyskäytäväsolmussa 13 (Kuvion 4 Solmu 2) Sovituskerros sijaitsee TCP-UDP/IP-ker- • · « • · rosten ja SCCP:n välissä. Sovituskerros huolehtii jälleen muuntamisesta DPC:iden ja IP- » · · • · ' ' · · ·" osoitteiden/porttinumeroiden välillä. Näin ollen IP-verkon kautta vastaanotetun signalointi- • datasähkeen kohdalla Sovituskerros purkaa sanoman ja välittää sen SCCP:lle edelleen :‘ 30 käsiteltäväksi. 1 « 10 107217 SS7-verkon 11 kautta tapahtuvaa siirtoa varten SCCP välittää alkutiedot MTP:lle, joka hoitaa siirron tunnetulla tavalla. Vastaavasti kohdesolmun (Solmu 3) protokollakerrokset vastaavat perinteistä SS7-rakennetta.

5 Alan ammattilainen ymmärtää, että voidaan tehdä erilaisia muunnoksia edellä selitettyyn suoritusmuotoon poikkeamatta keksinnön piiristä. Esimerkiksi, voidaan vaihdella kuviossa 3 näkyvien verkkosolmujen liitettävyyttä siten, että tietyt IN/PLMN:lle ominaiset solm(ut on liitetty SS7-verkkoon, kun taas MSC:t ja/tai GMSC voivat olla liitettynä IP-verkkocjn. Voi myös olla niin, että solmut liitetään sekä SS7-verkkoon että IP-verkkoon siten, että 10 toinen verkko toimii varaverkkona toiselle. On myös mahdollista liittää kaikki solmjut kahteen tai useampaan SS7-verkkoon, näiden verkkojen ollessa liitetty toisiinsa IP-pohjai-sen verkon ja SS7/IP-yhdyskäytäväsolmujoukon kautta.

Edellä olevan suoritusmuodon vielä toisessa muunnelmassa TCAP:n voi jättää pois käsit-15 telyketjusta, esim. missä käyttäjäsovellus ei tarvitse TCAP:n palveluita. Tässä tapauksessa IP-verkon kautta siirretyillä sanomilla voi olla alla annettu rakenne.

Fyysinen IP UDP/TCP SIO SCCP SCCP

otsikko otsikko otsikko otsikko käyttäjän data 20------- »Il • · • · • « · • · • · · • · · • · • · • · · « · · • · • · · • · · • · · • · · • · • · »«· • · · • · • · • *

Claims

107217 11

1. Menetelmä signalointi-informaation siirtämiseksi telekommunikaatioverkossa sovellusosaparin välillä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää: 5 mainitun signalointi-informaation generoimisen ensimmäisessä mainituista sovel lusosista, sisältäen toiseen sovellusosista liittyvää osoiteinformaatiota; mainitun signalointi-informaation välittämisen signalointiyhteyden ohjausosaan (SCCP), joka on sovitettu tarvittaessa segmentoimaan signalointi-informaation ja kapseloimaan informaation yhteen tai useampaan SCCP-sanomaan; 10 kapseloidun signalointi-informaation välittämisen SCCP:lta sovituskerrokselle, joka on sovitettu määrittämään mainittuun osoiteinformaatioon liittyvän IP-osoitteen ja porttinumeron; mainitun signalointi-informaation ja mainitun IP-osoitteen ja porttinumeron välittämisen Internet-protokolla (IP) -osalle ja signalointi-informaation siirtämisen IP-verkon 15 kautta mainittuun IP-osoitteeseen yhdessä tai useammassa datasähkeessä; mainitun signalointi-informaation purkamisen IP-osoitteeseen liittyvässä kohteessa ja mainitun porttinumeron identifioimassa sovituskerroksessa; ja puretun signalointi-informaation reitittämisen toiselle sovellusosalle. _;, 20

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu sovellus- : osapari on yleisen matkapuhelinverkon (PLMN) vastaavissa signalointisolmuissa olevia . vastinkerrosten matkapuhelinosia (MAP:ja) tai älyverkon sovellusosia (INAP:ja). • · · • · • ♦ · • ♦♦ • ·

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsit- • · • · · V : 25 tää IP-osoitteen ja porttinumeron määrittämisen sovituskerroksessa mainittuun osoiteinfor maatioon sisältyvästä osoitepistekoodista (DPC).

• « · • · • · • · · ♦ ♦ ♦ ‘ ' 4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä ’.: käsittää IP-osoitteen ja porttinumeron hankkimisen sovituskerroksessa suoraan mainittuun t « · :‘ 30 osoiteinformaatioon sisältyvästä yleisosoitteesta. 107217 12

5. Minkä tahansa edelläolevista patenttivaatimuksista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää signalointiyhteyden tilan valvonnan sovituskerroksessa ΪΡ-pohjaisen verkon kautta ja tämän raportoinnin SCCP:lle.

6. Minkä tahansa edelläolevista patenttivaatimuksista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää signalointi-ja osoiteinformaation kapseloinnin sovituskerrcjk-sessa muotoon, joka soveltuu edelleen käsiteltäväksi sovituskerroksen ja IP-osan väliin sijoitetun UDP/TCP-kerroksen toimesta.

7. Laite signalointi-informaation siirtoon telekommunikaatioverkossa sovellusosa- parin välillä, tunnettu siitä, että laite käsittää: generointivälineet mainitun signalointi-informaation generointiin ensimmäisessä mainituista sovellusosista, sisältäen toiseen sovellusosista liittyvää osoiteinformaatiota; signalointiyhteyden ohjausosan (SCCP), joka on sovitettu vastaanottamaan maini-15 tun signalointi-informaation ja tarvittaessa segmentoimaan signalointi-informaation, ja kapseloimaan informaation yhteen tai useampaan SCCP-sanomaan; sovituskerroksen, joka on sovitettu vastaanottamaan kapseloitu signalointi-informaatio ja määrittämään mainittuun osoiteinformaatioon liittyvän IP-osoitteen ja porttinumeron; ,;, 20 Intemet-protokolla (IP) -osan vastaanottamaan signalointi-informaation ja mainitjun ;·, IP-osoitteen ja porttinumeron ja järjestämään signalointi-informaation siirron IP-verkon . · 1 1. kautta mainittuun kohde-IP-osoitteeseen yhdessä tai useammassa IP-datasähkeessä; • · · ;1·.· sovituskerroksen IP-osoitteeseen liittyvässä kohteessa, ja porttinumeron identifioi- • · : mana purkamaan mainitun signalointi-informaation; ja • 1 » 5/ · 25 reititysvälineet reitittämään signalointi-informaation toiselle sovellusosalle. · · ·...1

8. Yhdyskäytäväsolmu yhdistämään signalointi-informaation telekommunikaatio- # · · « < 'järjestelmän yhteiskanavasignalointi (CCS) -verkolta Intemet-protokolla (IP) -pohjaiselle • \: verkolle, tunnettu siitä, että yhdyskäytäväsolmu käsittää: 30 sanomansiirto-osan (MTP), joka on järjestetty vastaanottamaan signalointi-inför- *:" - maatiota CCS-verkon kautta; 107217 13 signalointiyhteyden ohjausosan (SCCP), joka on jäljestetty vastaanottamaan mainitun signalointi-informaation MTP.ltä, samalla valvoen signalointiyhteyttä CCS-verkon kautta; sovituskerroksen, joka on jäljestetty vastaanottamaan mainitun signalointi-infor-5 maation SCCPrltä yhden tai useamman SCCP-sanoman muodossa, määrittämään SCCP-sanomaan (-sanomiin) sisältyvään yleisosoitteeseen tai osoitepistekoodiin (DPC) liittyvän IP-osoitteen ja porttinumeron, ja ohjaamaan yhteyttä IP-verkon kautta; IP-kerroksen vastaanottamaan signalointi-informaation ja IP-osoitteen ja porttinumeron sovituskerrokselta ja järjestämään signalointi-informaation siirron IP-pohjaisen 10 verkon kautta IP-datasähkeiden muodossa. i I · * ' f « • · • · · • · · * · • * ·« · « · » * · • ·· • · • · • · · • · · • ft ft ft ft ft ft · ft ft * ft V·· : : ··· * « · t · * * f t · » t > * « · · • * t · < I * I ft ft * 1 * ft ( I'll • a i I t • I ft 107217 14