在交換系統的外圍設備之間傳送信令數據的方法和設備的製作方法

2023-10-06 16:53:04

專利名稱：在交換系統的外圍設備之間傳送信令數據的方法和設備的製作方法
在交換系統的外圍設備之間傳送 信令數據的方法和設備本發明涉及一種用於在交換系統的外圍設備之間傳送信令數據的方法。電信網中的傳統交換系統由外圍設備、中央控制設備、耦合場(如 果有用數據通過交換中心來引導)、消息分發系統以及用於進行操作 和進行協議處理的其它設備組成。消息分發系統在此大多是雙重實施 的，並且是高度可靠的，因為該消息分發系統在交換系統的外圍設備 與中央設備之間傳輸交換系統的內部控制數據或控制消息。這些控制 消息通常是針對被布置在前面或後面的交換節點或者靠近用戶的設備 和用戶終端設備的信息。在外圍設備之間，控制消息通過交換系統的 消息分發系統的至少 一個所謂的信令信道來傳輸。按照以信令技術建立和拆除連接的需求和請求，以及按照在實現 連接時要附加傳輸的消息來確定根據現有技術的高度可靠的消息分發系統的大小。必需這些附加的消息，例如用於展開諸如CF ( "call forwarding" -呼叫轉接)、CT ( "call transfer" -呼叫轉移)、 會議等的交換技術的性能特徵。確定交換系統的消息分發系統的大小 因此主要與要操作的線路和用戶的數量和類型有關，並且由通信特性(例如由利用交換技術的性能特徵的程度)來確定。可是，由於在現代電信網中越來越多地將所提供的業務的智能從 交換中心轉移到靠近用戶的外圍設備或者用戶終端設備中，所以對於 連接建立和傳送所參與的終端設備的表徵特性所必需的數據吞吐量持 續上升。終端設備的這種特別的特徵的實例例如是由相應的終端設備 所支持的音頻和視頻的編碼方法。在這種情況下，在H. 248和SIP協 議("會話初始化協議(session initiation protocol)，，)的範 圍內，例如通過信令信道來交換所謂的SDP數據("會話描述協議(session description protocol )，，數據)，這些SDP數據允許終 端設備約定對於連接要使用的編碼方法。其中出現提高的數據吞吐量 的另一實例是在ISDN連接的D信道上傳輸分組數據。這裡也必須通過 消息分發系統的信令信道來傳輸附加的信息。 在信令數據中因而能區分兩種主要種類傳統的與交換系統相關 的數據，這些數據大部分輸送與建立和拆除連接相關的信息；以及與 交換系統不相關的數據，這些數據有好幾部分含有關於被分配給相應 用戶的終端設備的信息。可是，通過該提高的數據吞吐量，不僅對於常規的、基於TDM的 (基於"時分復用(time division multiplexing )，，的)交換中心， 而且對於面向分組的消息網絡中的現代交換中心，產生了一系列問 題。因此，高度可靠的消息系統在由終端設備或終端客戶所確定的附 加數據方面是特別敏感的。系統之內的高的尖峰負荷同樣像較長消息 的被提高的吞吐量那樣導致在傳輸其它控制消息時的延遲，這能損害 要由交換中心確保的性能品質。尤其是，延遲與連接相關的信息在常允許的。提高的數據呑吐量在常規的系統中甚至可能導致數據丟失。在根據現有技術的方法中，通過放大地確定交換系統、尤其是消 息分發系統的大小來對待上述問題。可是，由此一方面當然提高了系 統的複雜性，而另一方面為了能以所要求的品質確保安全運行而必須 針對所有可能的情況來足夠大地確定交換系統的大小，這於是在大多 數情況下導致實際過大地確定交換系統的大小。如果鑑於用戶外圍和線路外圍相反地不適度擴建消息分發系統，接的成本方面是次最優的。由於信令數據的隨著時間變化的湧現量(Aufkommen)，必須附加 地通過通信測量裝置來持續監控交換系統的負荷。對於交換系統的運 營商，這導致進一步提高每個連接的成本。本發明所基於的任務在於，可靠地和從製造商角度和運營商角度 節省成本地通過交換系統來傳輸信令數據，而不會惡化交換技術的反 應時間和業務。從一種根據權利要求1的前序部分所述的特徵的方法出發，通過 該權利要求1的表徵特徵來解決該任務。在從屬權利要求中說明了本 發明的有利的實施形式。本發明涉及信令數據在交換系統的外圍設備之間的傳送，該交換 系統包括第 一消息分發系統和至少 一個其它的消息分發系統。本發明
方法的實質方面在於，信令數據在進行發射的外圍設備中被分成與交 換系統相關的分量和與交換系統不相關的分量。通過第 一 消息分發系 統傳送信令數據中的與交換系統相關的分量，而通過第 一 消息分發系 統或者通過至少一個其它的消息分發系統來傳送與交換系統不相關的 分量。在進行接收的外圍設備中，這兩個分量再次合併成信令數據。至少 一個其它的消息分發系統有利的是一種不必提供第 一 消息分 發系統的所有功能的節省成本的消息分發系統。因此，至少 一個其它的消息分發系統有利地不必強制性地支持單 個外圍設備之間的所有內部通信關係(Interkommunikationsbeziehung )，這些內部通信關係由第一消息 分發系統支持。也就是說，例如不必要的是，所有與第一消息分發系 統相連接的外圍設備也被連接到至少一個其它的消息分發系統，或通 過至少 一個其它的消息分發系統能在所有外圍設備之間進行通信。此外還不必例如在可用性、消息丟失、冗餘度、運行時間方面， 滿足對交換中心的消息分發系統的所有嚴格要求。本發明方法的另 一優點是，提供了針對至少 一個其它的消息分發 系統的功能監控。在這種情況下確保，在至少一個其它的消息分發系 統之內監控通信，和實時(zeitnah)確定出現的故障。如果通過功能監控識別了數據傳送時的故障，則有利地執行故障 的定位。該功能監控為了進行故障定位而主要使用高度可靠的第一消 息分發系統的功能。如果在此確定在外圍設備中出現了故障，則根據本發明的另一優 點執行交換中心的對於這種情況通用的措施。如果故障相反地不出現在外圍設備之一中，則根據本發明通過直 接響應檢測到該故障的設備來進一步界定該故障。如果有可能，則有 利地在幹擾的持續時間內作為替代地通過第 一 消息分發系統來傳導要 經過至少一個其它的消息分發系統的所涉及的通信路徑傳輸的數據。本發明方法的另一優點是，在已定位了故障之後，報警有故障的 部件。可以有利地由中央報警設備執行該報警。以此避免了，唯一的 故障由多個外圍設備來識別以及多次觸發報警。此外，中央報警設備 還可以有利地被安置在外圍設備之一中。附加的消息分發系統的發生故障的通信路徑由規定其期限的或者
使用其的外圍設備在再次可用性方面來監控。這具有以下的優點，即 無需複雜的過程和與交換系統的結構和功能的相關性而迅速且簡單地 識別了再次可用性。在本方法中必須確保，不僅在無故障的正常運行中而且在有故障 的運行中不受限制地滿足通常對交換中心所提出的要求。這尤其適用 於報警、交換技術的反應時間以及適用於在維修和重新投入運行時的 過程。現在，以下藉助附圖來詳細闡述本發明，其中，

圖1示出了按照本發明方法的消息分發系統的第一實施例，和圖2示出了按照本發明方法的消息分發系統的第二實施例。 圖1示出了用於根據本發明傳送信令數據的方法的實施形式。在 該實施形式中，出於清晰的原因，只有兩個用戶Tl和T2與電信網相連接。用戶Tl的用戶數據(由與交換系統相關的數據和與交換系統不相 關的數據組成的信令數據，即例如與用戶相關的數據)從第一接入網 關(Access Gateway) AG1被轉交給第一外圍設備PE1。該外圍i殳備 PE1不僅與交換系統的第一消息分發系統NVSA相連接，而且與交換系 統的第二消息分發系統NVSB相連接。此外，這兩個消息分發系統NVSA 和NVSB還與第二外圍設備PE2相連接。外圍設備PE2又與連接到第二 用戶T2的第二接入網關AG2處於連接中。在無故障運行時，由用戶Tl所發送的數據從接入網關AG1被轉交 到外圍設備PE1 。外圍設備PE1隨後將所接收到的信令數據分成與交換 系統相關的數據和與交換系統不相關的數據。於是，由外圍設備PE1通過第一消息分發系統NVSA向外圍設備PE2 傳送與交換系統相關的信令數據的分量。必要時間接通過交換系統的 其它位於中間的設備來實現該數據傳送，並且在逐段使用的協議和在 消息中所含有的信息方面不必是透明的。在這種情況下，第一消息分 發系統NVSA是傳統交換系統的應被分配給現有技術的高度可靠的消 息分發系統。在該實施例中，由外圍設備PE1通過其它的第二消息分發系統 NVSB向)外圍設備PE2傳輸附加的、可能出現的與交換系統不相關的數 據。該附加的消息分發系統NVSB可以例如是一種更節省成本的消息分
發系統，該消息分發系統不包括第一消息分發系統NVSA的整個功能並 且也不必達到高度可靠的消息分發系統的可靠性和可用性。例如，可 以將外圍設備PE1與外圍設備PE2之間的應分配給現有技術的、已經 存在的LAN連接("區域網(local area network)")用作消息分 發系統NVSB。最後，只要這是必要的，進行接收的外圍設備PE2就再次合併這 兩個分量(即通過消息分發系統NVSA傳送的、由交換中心處理並且必 要時通過交換中心改變的與交換系統相關的數據，以及透明地通過消 息分發系統NVSB傳送的與交換系統不相關的數據)。在此注意由相應 的信令標準所要求的順序，也就是按照信令定義和要實現的功能來合 並數據。隨後，從外圍設備PE2向接入網關AG2轉交以這種方式返回獲得 的信令數據。接入網關AG2最終向用戶TN2發送這些數據。此外，在所有外圍設備PE1和PE2上執行另一消息分發系統NVSB 的功能監控。該功能監控允許，實時地確定第二消息分發系統NVSB之 內的有故障的通信並且觸發某些交換技術的反應。如果因此在外圍設 備PE1和PE2之間得到在傳輸與交換系統不相關的數據時的故障，也 就是說，如果外圍設備PE1不能通過NVSB聯繫上外圍設備PE2 (PE2 在此路徑上是不可用的)，則這自動地通過上面提及的功能監控來確 定。在這種情況下，啟動了自動的故障定位過程。為了執行該故障定 位，基本上採取使用(高度可用的消息系統的)第一消息分發系統NVSA 的存在的措施。如果例如通過第二消息分發系統NVSB不再能聯繫上對於連接必要 的外圍設備(在這種情況下為PE2)，則對此的原因要麼在於外圍設備 PE2本身的臨時的不可用性(例如由於發生故障、重新起動或者配置)， 要麼在於通向該外圍設備PE2的通信路徑上的故障。通過檢測到故障的外圍設備PE1經過高度可用的消息分發系統 NVSA與所響應的外圍設備PE2的直接通信，實現故障的第一界定，亦 即檢驗所響應的外圍設備PE2本身是否發生故障的事實。如果通過該 消息分發系統NV S A也不能聯繫上外圍設備PE 2 ，則故障直接位於外圍 設備PE2中。在這種情況下，交換中心的對於這樣的情況根據現有技術通用的機制不加考慮地採取以下措施實施交換中心的高度可靠的維護流 程，並且此外還負責準確的報警、觸發所涉及的連接、釋放所屬的系 統內部資源以及支持排除幹擾或維修和快速的重新投入運行。從本發 明方法的角度，唯一實現拒絕與交換系統不相關的信令數據的可能繼 續期望的傳送以及繼續進行監控第二消息分發系統NVSB的通信路徑， 以便能通過第二消息分發系統NVSB來確定外圍設備PE2的重新可用 性。如果在故障定位時確定了故障不位於外圍設備PE2中，即可以繼 續通過消息分發系統NVSA聯繫上外圍設備PE2，則故障位於接口中， 或者位於第二消息分發系統NVSB的處於中間的部件中。作為交換技術的反應，對於該情況可以按照本發明方法來考慮 通過高度可靠的第一消息分發系統NVSA來作為替代地繞行要傳輸的與 交換系統不相關的數據、拒絕這些數據或拆除連接。此外，根據本發明設置了所涉及的部件的單獨的報警。為此實現 了對其可用性有針對性地檢驗相應的接口和處於中間的部件。為了避免由於單個故障而通過不同外圍設備的多次報警，優選地 由中央報警設備進行報警，該中央報警設備是朝操作員方向的、針對 附加的第二消息分發系統NVSB的故障的報警接口。此外，該報警設備 可以有利地被安置在外圍設備PE1或PE2之一中。現在，如果在外圍設備PE1與外圍設備PE2之間的通信路徑上出 現了故障，並且存在交換中心的在其功能上與外圍設備PE2冗餘的其 它的外圍設備PE3，則圖2示範性地示出了根據本發明的方法的一種實 施形式。換言之，PE3因此可以承擔外圍設備PE2的所有任務。如圖2中所示出的那樣，外圍設備PE3同樣像外圍設備PE2那樣 與接入網關AG2以及與兩個消息分發系統NVSA和NVSB相連接。在這 樣的結構中，在功能上擴展本發明方法，以致除了監控通向所響應的 外圍設備PE2的通信路徑以外同時也監控通向冗餘的外圍設備PE3的 替換路徑。如果在這種情況下在通信中出現了故障，並且如果通過故障定位 確定，故障直接位於最初所響應的外圍設備PE2中，則按照本發明方 法，通過還有效的通信路徑(必要時通過高度可靠的第一消息分發系
統NVSA)將通信繞行到冗餘的外圍設備PE3上。外圍設備PE3因此承 擔了交換中心的最初所尋址的外圍設備PE2的功能。如果存在能分別承擔其它的外圍設備的任務的多個外圍設備，則 自然能相應地擴展本發明方法。
權利要求
1.用於在交換系統的外圍設備(PE1，PE2，PE3)之間傳送信令數據的方法，該交換系統包括第一消息分發系統(NVSA)和至少一個其它的消息分發系統(NVSB)，其特徵在於，在至少一個外圍設備(進行發送的外圍設備PE1，PE2，PE3)中將信令數據分成與交換系統相關的分量和與交換系統不相關的分量，所述與交換系統相關的分量通過所述第一消息分發系統(NVSA)被傳輸到至少一個其它的外圍設備(進行接收的外圍設備PE1，PE2，PE3)，而所述與交換系統不相關的分量通過所述第一消息分發系統(NVSA)或者通過所述至少一個其它的消息分發系統(NVSB)被傳輸到至少一個其它的外圍設備(進行接收的外圍設備PE1，PE2，PE3)，以及在所述至少一個其它的外圍設備(進行接收的外圍設備PE1，PE2，PE3)中合併在那裡所接收到的信令數據。
2. 按權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述至少一個其它的 消息分發系統(NVSB)只提供所述第一消息分發系統(NVSA)的功能 的一部分。
3. 按權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述至少一個其 它的消息分發系統(NVSB)僅僅支持所述外圍設備(PE1， PE2， PE3) 之間的、由第一消息分發系統(NVSA)所支持的內部通信關係的一部分。
4. 按權利要求1至3之一所述的方法，其特徵在於，所述至少一 個其它的消息分發系統(NVSB)擁有比第一消息分發系統(NVSA)更 小的可靠性和/或可用性。
5. 按權利要求1至4之一所述的方法，其特徵在於，針對所述至 少一個其它的消息分發系統(NVSB)使用在第一消息分發系統(NVSA) 之外的、在外圍設備(PE1， PE2， PE3)之間的已經存在的通信路徑。
6. 按權利要求1至5之一所述的方法，其特徵在於，在所述一個 其它的外圍設備(進行接收的外圍設備PE1， PE2, PE3)中實現信令 數據中的與交換系統相關的分量和與交換系統不相關的分量的合併， 以致所述信令數據在合併之後重新擁有對應於最初的信令數據的和/ 或對應於所述信令數據的要實現的功能的順序。
7. 按權利要求1至6之一所述的方法，其特徵在於，在所述外圍 設備(PE1， PE2， PE3)中執行針對所述至少一個其它的消息分發系統(NVSB)的功能監控，並且實時地確定有故障的通信關係。
8. 按權利要求7所述的方法，其特徵在於，在識別了通過至少一 個其它的消息分發系統(NVSB)傳輸時的故障時，進行自動的故障定 位，其中，通過第一消息分發系統(NVSA)來響應通過所述至少一個 其它的消息分發系統(NVSB)不能響應的外圍設備(PE2)。
9. 按權利要求8所述的方法，其特徵在於，在所述外圍設備(PE2) 中的故障中，啟動交換系統的對於這種情況通用的措施，即通過所述 至少一個其它的消息分發系統(NVSB)繼續監控通向所述外圍設備(PE2)的通信路徑，並且在存在冗餘的外圍設備(PE3)時，由該冗 餘的外圍設備(PE3)承擔有故障的外圍設備(PE2)的任務。
10. 按權利要求9所述的方法，其特徵在於，在所述外圍設備(PE2 ) 之外的故障中，通過直接響應檢測到故障的設備來進一步界定所述故 障，並且作為替代地通過最初的消息分發系統(NVSA)傳導或者拒絕 信令數據，或者拆除所涉及的連接。
11. 按權利要求9或IO所述的方法，其特徵在於，在定位故障之 後，相應的有故障的部件報警。
12. 按權利要求11所述的方法，其特徵在於，由中央報警設備執 行有故障的部件的報警。
13. 按權利要求12所述的方法，其特徵在於，所述中央報警設備 被安置在所述外圍設備(PE1, PE2， PE3)之一中。
14. 按權利要求1至13之一所述的方法，其特徵在於，所述與交 換系統不相關的數據是信令協議H. 248或SIP ("會話初始化協議") 的SDP分量("會話描述協議")或者是在ISDN連接的D信道上所傳 輸的分組數據。
15. 用於在交換系統的外圍設備(PE1， PE2， PE3)之間傳送信令 數據的設備，該交換系統包括第一消息分發系統(NVSA)和至少一個 其它的消息分發系統(NVSB)，其中，在所述外圍設備中的至少一個外圍設備(進行發送的外圍 設備PE1， PE2， PE3)中設置了將所述信令數據分成與交換系統相關 的分量和與交換系統不相關的分量的裝置，其中，設置了將所述與交換系統相關的分量通過第 一 消息分發系統(NVSA)來傳輸而將所述與交換系統不相關的分量通過第一消息分 發系統(NVSA)或者通過至少一個其它的消息分發系統(NVSB)來傳 輸的裝置，以及其中，在所述外圍設備中的至少一個其它的外圍設備(進行接收 的外圍設備PE1， PE2， PE3)中設置了將在那裡接收到的信令數據合併 的裝置。
全文摘要
本發明說明了一種用於在使用至少一個其它的消息分發系統(NVSB)的情況下通過具有大多高度可靠的第一消息分發系統(NVSA)的交換系統來節省成本地傳送信令數據的方法。在此，在進行發送的外圍設備(PE1，PE2，PE3)中，信令數據被劃分成與交換系統相關的分量和與交換系統不相關的分量。隨後，與交換系統相關的數據通過第一消息分發系統NVSA傳送，而與交換系統不相關的數據的分量通過至少一個其它的消息分發系統NVSB來傳送。在進行接收的外圍設備(PE1，PE2，PE3)中，這兩個分量最終再次合併成最初的信令數據。此外，在外圍設備(PE1，PE2，PE3)中，執行至少一個其它消息分發系統(NVSB)的獨立的故障識別過程，該故障識別過程在故障情況下促使通過最初的消息分發系統(NVSA)來繞行與交換系統不相關的數據，或促使使用起作用的、冗餘的外圍設備(PE3)。
文檔編號H04Q3/545GK101120595SQ200580048144
公開日2008年2月6日 申請日期2005年9月12日 優先權日2005年2月16日
發明者D·沃爾納, J·特格勒, J·霍夫, M·廷納徹, N·洛比格 申請人:諾基亞西門子通信有限責任兩合公司