СПОСОБ, СИСТЕМА И МЕДИА-ШЛЮЗ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ОБЪЕДИНЕНИЯ ЦЕНТРОВ КОММУТАЦИИ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2011 года по МПК H04W4/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к технике мобильной связи и, в частности к способу и системе для реализации объединения (пула) центров коммутации мобильной связи (MSC) и медиа-шлюза (MGW).

Предшествующий уровень техники

На фиг.1 приведена конфигурация обычной сети мобильной связи. На фиг.1 один центр коммутации мобильной связи (MSC) может быть соединен с несколькими контроллерами базовых станций (BSC) или контроллерами радиосети (RNC), но один BSC/RNC может быть соединен только с одной MSC. Такое отношение типа "один ко многим" между MSC и BSC/RNC до некоторой степени ограничивает сетевую схему. Например, когда MSC1 принимает нагрузку только от местных абонентов, то на этапе планирования сети может быть предусмотрено, что MSC1 имеет небольшую емкость. Однако, если учесть случай, при котором в определенный промежуток времени многие абоненты, зарегистрированные в MSC2, могут дружно перейти в зону обслуживания MSC1, следует предусмотреть, чтобы MSC1 был рассчитан на большую емкость. Таким образом, можно видеть, что сетевая схема для обычных сетей мобильной связи является недостаточно гибкой, а планирование сети - сложным, что ведет к росту инвестиционных затрат на сетевые устройства.

Для решения вышеуказанной задачи предложена схема построения сети для реализации пула MSC в рамках протокола 3GPP 23.236. На фиг.2 приведена конфигурация сети мобильной связи на основе пула MSC. На фиг.2 один MSC может быть соединен с несколькими BSC/RNC, а один BSC/RNC также может быть соединен с несколькими MSC, и в этом случае эти MSC составляют пул MSC по отношению к этому BSC/RNC. В такой сетевой конфигурации загрузка BSC/RNC может распределяться между несколькими MSC из пула MSC. Таким образом, можно избежать проблем, связанных с конфигурацией обычных сетей мобильной связи, например, усложненного планирования сети и увеличения инвестиционных затрат на сетевые устройства. Например, когда многие абоненты, зарегистрированные в MSC2, скапливаются в зоне обслуживания MSC1, MSC2 может по-прежнему переносить поток информации от этих абонентов, а MSC1 может переносить загрузку только от местных абонентов, поскольку BSC/RNC, находящиеся в зоне обслуживания MSC1, соединены также с MSC2. И соответственно, нет необходимости предусматривать большую емкостью для MSC1.

В альтернативном варианте MSC из пула MSC может использовать структуру, в которой функция переноса загрузки и функция управления разделены, то есть, MSC может быть разделен на две части: сервер MSC и медиа-шлюз (MGW). В данном случае BSC/RNC могут реализовать полное взаимное соединение с серверами MSC из пула MSC посредством полного взаимного соединения с MGW, как показано на фиг.3, или реализовать полное взаимное соединение с серверами MSC из пула MSC непосредственно, без шлюзов MGW. Кроме того, полное взаимное соединение между BSC/RNC и серверами MSC из пула MSC может быть реализовано посредством полного взаимного соединения между шлюзами MGW и серверами MSC из пула MSC, как показано на фиг.4.

В существующей схеме построения сети для пула MSC каждый MSC из пула MSC имеет свой пункт сигнализации, и, таким образом, BSC/RNC вынужден поддерживать соединение с множеством пунктов сигнализации для идентификации различных MSC. В процессе обработки трафика BSC/RNC выбирает обслуживающий MSC для мобильной станции (MS) в соответствии с идентификатором/параметром выбора внутридоменного узла NAS (IDNSS) абонента. Например, при приеме от MS запроса обслуживания уровня 3/сообщения о начальной непосредственной передаче BSC/RNC анализирует информацию об идентификаторе/параметре IDNNS абонента в запросе обслуживания уровня 3/сообщении о начальной непосредственной передаче и распределяет нагрузку трафика абонентов между серверами MSC из пула MSC в соответствии с параметром ID/IDNNS абонента.

Можно видеть, что в существующем протоколе 3GPP 23.236 BSC/RNC должен поддерживать функцию пула MSC, предусмотренную в протоколе, устанавливать соединение сигнализации с каждым из отличающихся пунктов сигнализации (то есть с MSC) и осуществлять распределение нагрузки трафика абонентов для реализации сетевой схемы пула MSC. Однако в имеющихся сетях BSC/RNC в настоящее время не поддерживают такую функцию. Иными словами, все BSC/RNC в существующих сетях необходимо модернизировать, чтобы они поддерживали указанную схему построения сети для пула MSC. С учетом того обстоятельства, что в существующих сетях имеется большое число BSC/RNC и что различные производители имеют несовместимые планы по обеспечению BSC/RNC функцией поддержки пула MSC, было бы очень трудно модернизировать BSC/RNC в существующих сетях, и расходы на модернизацию были бы очень высоки, и такая модернизация сильно повлияла бы на услуги, предоставляемые существующими сетями.

Сущность изобретения

Соответственно, основная задача настоящего изобретения заключается в создании способа и системы для реализации пула центров коммутации мобильной связи (MSC) и в создании медиа-шлюза (MGW), которые могут реализовать сетевую схему для пула MSC, не требуя модернизации BSC/RNC.

Для решения вышеуказанной задачи предложен способ реализации пула MSC в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, который состоит в следующем:

осуществляют соединение, посредством медиа-шлюза (MGW) через общий пункт сигнализации, с контроллерами базовых станций (BSC)/контроллером радиосети (RNC); и

после приема от BSC/RNC сообщения, для которого пунктом сигнализации-адресатом является общий пункт сигнализации, определяют, посредством MGW, сервер MSC-адресат сообщения согласно идентификационной (ID) информации, переносимой сообщением, и отправляют принятое сообщение серверу MSC-адресату.

В данном случае сервер MSC из пула MSC устанавливает соединение сигнализации с BSC/RNC через общий пункт сигнализации или пункт сигнализации, отличный от общего пункта сигнализации, а MGW обеспечивает пункт сигнализации, отличный от общего пункта сигнализации, для соединения с сервером MSC.

Сообщение представляет собой сообщение с запросом обслуживания уровня 3, а определение, посредством MGW, сервера MSC-адресата сообщения согласно идентификационной информации, переносимой сообщением, включает в себя: извлечение, посредством MGW, идентификатора абонента из сообщения с запросом обслуживания уровня 3 и определение сервера MSC-адресата сообщения согласно идентификатору абонента.

Идентификатор абонента - это временный идентификатор мобильного абонента (TMSI), и определение, посредством MGW, сервера MSC-адресата сообщения согласно идентификатору абонента включает в себя:

извлечение, посредством MGW, указания сетевого ресурса (NRI) из TMSI и определение сервера MSC-адресата сообщения согласно соотношению соответствия между NRI и сервером MSC.

Сообщение с запросом обслуживания уровня 3 - это ответное сообщение на персональный поисковый вызов, а идентификатор абонента - это международный идентификатор мобильного абонента (IMSI), и определение, посредством MGW, сервера MSC-адресата сообщения согласно идентификатору абонента включает в себя:

определение, посредством MGW, сервера MSC-адресата сообщения согласно временно сохраненному соотношению соответствия между IMSI и сервером MSC или

опрос, посредством MGW, серверов MSC из пула MSC в отношении сервера MSC, на котором находится абонент, с использованием IMSI в качестве параметра, и использование сервера MSC, полученного в результате опроса, в качестве сервера MSC-адресата.

Идентификатор абонента представляет собой IMSI или международный идентификатор мобильного оборудования (IMEI); определение, посредством MGW, сервера MSC-адресата сообщения согласно идентификатору абонента включает в себя:

вычисление, посредством MGW, значения V из IMSI или IMEI, и определение сервера MSC-адресата сообщения согласно соотношению соответствия между значением V и сервером MSC.

Сообщение представляет собой сообщение, не являющееся сообщением запроса соединения, в сообщениях, ориентированных на соединение по восходящей линии связи по протоколу SCCP, и определение, посредством MGW, сервера MSC-адресата сообщения согласно идентификационной информации, переносимой в сообщении, включает в себя:

извлечение, посредством MGW, идентификатора сервера MSC из номера SCCP-соединения адресата для сообщения, не являющегося сообщением запроса соединения, и определения сервера MSC-адресата для сообщения согласно соотношению соответствия между идентификатором сервера MSC и сервером MSC.

Способ дополнительно включает в себя: перенос, посредством сервера MSC, идентификатора домашнего сервера MSC в сообщении, ориентированном на соединение по нисходящей линии связи по протоколу SCCP.

Идентификатор сервера MSC переносится в номере SCCP-соединения источника для сообщения.

Способ дополнительно включает в себя:

при приеме сообщения, поступившего от сервера MSC, извлекают, посредством MGW, содержащееся в нем сообщение уровня SCCP; и если принятое сообщение является сообщением, ориентированным на соединение по нисходящей линии связи по протоколу SCCP, то пересылают принятое сообщение непосредственно к BSC/RNC; если принятое сообщение является сообщением, не ориентированным на соединение по нисходящей линии связи по протоколу SCCP, то извлекают содержащееся в нем сообщение уровня 3; и

когда сообщение уровня 3 является сообщением персонального поискового вызова и его идентификатором абонента является IMSI, временно сохраняют, посредством MGW, соотношение соответствия между IMSI и сервером MSC.

Перед тем как MGW определит сервер MSC-адресат сообщения в соответствии с идентификационной информацией, переносимой в сообщении, способ дополнительно включает в себя:

определение, посредством MGW, того, является ли BSC/RNC, соответствующий пункту сигнализации-источнику в сообщении, тем BSC/RNC, для которого нужно задействовать функцию выбора сервера MSC, определение сервера MSC-адресата сообщения согласно идентификационной информации, переносимой в сообщении, если определение дало положительный ответ; и

пересылка принятого сообщения непосредственно соответствующему серверу MSC согласно функции маршрутизации уровня SCCP, если определение дало отрицательный ответ.

Когда сервер MSC из пула MSC устанавливает соединение сигнализации с BSC/RNC при помощи пункта сигнализации, отличного от общего пункта сигнализации, способ дополнительно включает в себя следующий этап перед тем, как MGW отправит принятое сообщение к серверу MSC-адресату: модифицируют, посредством MGW, пункт сигнализации-адресат, переносимый в принятом сообщении, в качестве пункта сигнализации сервера MSC-адресата.

Когда сервер MSC в пуле MSC устанавливает соединение сигнализации с BSC/RNC через пункт сигнализации, отличный от общего пункта сигнализации, способ дополнительно включает в себя следующий этап перед тем, как MGW отправит сообщение с сервера MSC к BSC/RNC: модифицируют пункт сигнализации-источник, переносимый в сообщении, в качестве общего пункта сигнализации.

Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает систему для реализации пула центров коммутации мобильной связи (MSC), включающую в себя:

контроллеры базовых станций (BSC)/контроллеры радиосети (RNC);

медиа-шлюзы (MGW), соединенные с BSC/RNC через общий пункт сигнализации;

серверы MSC для реализации полного взаимного соединения с контроллерами BSC/RNC через шлюзы MGW.

В данном случае MGW выполнен с возможностью: принимать сообщение от BSC/RNC после приема сообщения, для которого пункт сигнализации-адресат является общим пунктом сигнализации, определять сервер MSC-адресат сообщения в соответствии с идентификационной информацией, переносимой в сообщении, и посылать принятое сообщение серверу MSC-адресату.

Сервер MSC устанавливает соединение сигнализации с BSC/RNC через общий пункт сигнализации или через пункт сигнализации, отличный от общего пункта сигнализации, и MGW обеспечивает пункт сигнализации, отличный от общего пункта сигнализации, для соединения с сервером MSC.

Когда сервер MSC устанавливает соединение сигнализации с BSC/RNC через пункт сигнализации, отличный от общего пункта сигнализации, MGW дополнительно выполнен с возможностью модифицировать пункт сигнализации-адресат, переносимый в сообщении, для которого пунктом сигнализации-адресатом является общий пункт сигнализации, как пункт сигнализации сервера MSC-адресата.

Когда сервер MSC устанавливает соединение сигнализации с BSC/RNC через пункт сигнализации, отличный от общего пункта сигнализации, MGW дополнительно выполнен с возможностью: принимать сообщение от сервера MSC; модифицировать пункт сигнализации-источник, переносимый в сообщении от сервера MSC, в качестве общего пункта сигнализации; и отправлять модифицированное сообщение к BSC/RNC.

Кроме того, вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает медиа-шлюз (MGW), включающий в себя блок приема сообщений и блок распределения сообщений.

Блок приема сообщений выполнен с возможностью принимать сообщение от BSC/RNC и отправлять принятое сообщение блоку распределения сообщений; и блок распределения сообщений выполнен с возможностью принимать сообщение, для которого пунктом сигнализации-адресатом является общий пункт сигнализации, определять сервер MSC-адресат для сообщения в соответствии с идентификационной информацией, переносимой в сообщении, и отправлять принятое сообщение серверу MSC-адресату.

Блок распределения сообщений дополнительно выполнен с возможностью модифицировать пункт сигнализации-адресат, переносимый в сообщении, для которого пунктом сигнализации-адресатом является общий пункт назначения, в качестве пункта сигнализации сервера MSC-адресата.

Блок приема сообщений дополнительно выполнен с возможностью принимать сообщение от сервера MSC и отправлять принятое сообщение блоку распределения сообщений.

Блок распределения сообщений дополнительно выполнен с возможностью модифицировать пункт сигнализации-источник, переносимый в сообщении, принятом от сервера MSC, в качестве общего пункта сигнализации, и отправлять модифицированное сообщение к BSC/RNC.

Таким образом, можно видеть, что в вариантах осуществления настоящего изобретения медиа-шлюзы MGW используют один и тот же пункт сигнализации для соединения с BSC/RNC. BSC/RNC рассматривает этот пункт сигнализации в качестве пункта сигнализации сервера MSC и соединяется только с этим пунктом сигнализации. Таким образом, BSC/RNC не видит разницы между серверами MSC. Для BSC/RNC все серверы MSC в пуле MSC представляются одним и тем же сервером MSC. Кроме того, согласно изобретению функция распределения нагрузки трафика абонента переходит от BSC/RNC к MGW. В результате нет необходимости в модернизации BSC/RNC в существующих сетях. Сетевую схему для пула MSC можно реализовать, не внося изменения в BSC/RNC в существующих сетях. Таким образом, можно повысить гибкость сетевой схемы для сетей мобильной связи, можно распределить сетевую нагрузку между множеством серверов MSC и можно сократить сигнализацию роуминга абонентов между серверами MSC. Это позволяет избежать проблем, связанных с конфигурацией обычных систем мобильной связи, например, с усложненным планом сети и повышением инвестиционных затрат на сетевые устройства.

Перечень чертежей

Фиг.1 - известная из уровня техники конфигурация обычной сети мобильной связи;

фиг.2 - известная из уровня техники конфигурация сети мобильной связи на основе пула MSC;

фиг.3 - известная из уровня техники конфигурация существующего пула MSC, в которой перенос и управление разделены;

фиг.4 - известная из уровня техники другая конфигурация существующего пула MSC, в которой перенос и управление разделены;

фиг.5 - конфигурация пула MSC согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.6 - конфигурация другого пула MSC согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 - схема последовательности операций, демонстрирующая обработку службы MGW согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.8 - конфигурация сети мобильной связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.9 - конфигурация MGW согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание

Объекты, технические решения и преимущества настоящего изобретения станут более ясными из подробного описания, приведенного ниже в сочетании с определенными вариантами осуществления и чертежами.

Как можно видеть на основании предшествующего уровня техники, если сетевая схема для пула MSC реализована в соответствии с известным уровнем техники, контроллеры BSC/RNC необходимо модернизировать, и эта модернизация является очень трудной задачей. Для решения этой проблемы варианты осуществления изобретения обеспечивают решения преимущественно для такой конфигурации пула MSC, в которой функция переноса и функция управления разделены. При таком решении сетевую схему для пула MSC можно реализовать без модернизации контроллеров BSC/RNC.

В вариантах осуществления изобретения MGW соединяется с BSC/RNC через один и тот же пункт сигнализации (называемый общим пунктом сигнализации). BSC/RNC рассматривает этот общий пункт сигнализации в качестве пункта сигнализации сервера MSC и соединяется только с этим общим пунктом сигнализации. Таким образом, BSC/RNC не видит различий между различными серверами MSC. Для BSC/RNC все серверы MSC из пула MSC представляются одним и тем же сервером MSC. Пунктом сигнализации-адресатом, переносимым в сообщении на восходящей линии связи, отправленном от BSC/RNC, является общий пункт назначения, и после приема сообщения, для которого пунктом сигнализации-адресатом является общий пункт сигнализации, MGW определяет сервер MSC-адресат по идентификационной информации (такой как идентификатор абонента или идентификатор сервера MSC), переносимой в сообщении, и посылает принятое сообщение серверу MSC-адресату. Иными словами, функция распределения нагрузки трафика переходит от BSC/RNC к MGW. В результате отпадает необходимость в модернизации BSC/RNC.

В данном случае BSC/RNC может соединяться с одним или несколькими MGW, и полное взаимное соединение между BSC/RNC и всеми серверами MSC из объединения MSC может быть реализовано посредством соединения MGW и серверов MSC из пула MSC.

Что касается серверов MSC в пуле MSC, то они могут обращаться к одному и тому же BSC/RNC через пункт сигнализации, который совпадает с общим пунктом сигнализации, или через пункт сигнализации, отличный от общего пункта сигнализации (но в этом случае MGW должны обеспечить соединение пунктов сигнализации, отличных от общего пункта сигнализации, с серверами MSC). Например, как показано на фиг.5, каждый сервер MSC и каждый MGW из пула MSC использует пункт сигнализации AA для установления соединения сигнализации с контроллерами BSC/RNC. В альтернативном варианте, как показано на фиг.6, каждый MGW в пуле MSC использует пункт сигнализации AA для установления соединения сигнализации с контроллерами BSC/RNC, но серверы MSC в пуле MSC используют отличный от AA пункт сигнализации для соединения с контроллерами BSC/RNC. Как показано на фиг.6, сервер 1 MSC использует для соединения с контроллерами BSC/RNC пункт сигнализации BB, а сервер 2 MSC использует для соединения с контроллерами BSC/RNC пункт сигнализации CC. MGW1 использует для соединения с сервером 1 MSC и сервером 2 MSC пункт сигнализации DD, а MGW2 использует для соединения с сервером 1 MSC и с сервером 2 MSC пункт сигнализации EE. В этих двух случаях контроллеры BSC/RNC рассматривают пункт сигнализации AA в качестве единственного пункта сигнализации для соединения их с серверами MSC.

Ниже приводится подробное описание способа, посредством которого MGW обрабатывает услуги, для случая, когда сетевым устройством доступа является BSC. Как показано на фиг.7, процесс преимущественно включает в себя следующие этапы.

Этап 701. MS отправляет к BSC сообщение с запросом обслуживания уровня 3.

Этап 702. BSC пересылает принятое сообщение с запросом обслуживания уровня 3 к MGW; при этом пункт сигнализации-адресат, переносимый в сообщении, отправленном к MGW, является общим пунктом сигнализации MGW.

Этап 703. По приему сообщения, отправленного с BSC, MGW извлекает содержащееся в нем сообщение протокола управления сигнальным соединением (SCCP). Если принятое сообщение является сообщением запроса соединения (CR) в сообщении, ориентированным на соединение по восходящей линии связи по протоколу SCCP, то сообщение запроса обслуживания уровня 3 подвергается разбору, и сервер MSC-адресат выбирается в соответствии с идентификатором абонента в сообщении с запросом обслуживания уровня 3.

Если принятое сообщение является сообщением, не ориентированным на соединение по восходящей линии связи по протоколу SCCP, MGW может случайным образом выбрать один сервер MSC из пула MSC в качестве сервера MSC-адресата сообщения, или переслать принятое сообщение всем серверам MSC в пуле MSC, или просто отбросить это сообщение.

На этапе 703 процесс выбора посредством MGW сервера MSC-адресата может включать следующие случаи:

1. Когда идентификатором абонента является временный идентификатор мобильного абонента (TMSI), MGW извлекает из TMSI указание сетевого ресурса (NRI), обращается к таблице соотношений соответствия между NRI и сервером MSC и определяет сервер MSC-адресат сообщения в соответствии с соотношением соответствия между NRI и сервером MSC.

2. Когда сообщение с запросом обслуживания уровня 3 является ответным сообщением на персональный поисковый вызов, а идентификатор абонента является международным идентификатором мобильного абонента (IMSI), MGW обращается к временно сохраненному соотношению соответствия между INSI и сервером MSC и определяет сервер MSC-адресат сообщения согласно соотношению соответствия между INSI и сервером MSC.

Если самому MGW не удается получить соотношение соответствия между IMSI и сервером MSC, MGW может опросить каждый сервер MSC в пуле MSC относительно сервера MSC, на котором находится абонент, посредством сообщения с IMSI в качестве параметра (например, сообщения BSAAP, RANAP или H.248), и использовать выявленный в результате опроса сервер MSC в качестве сервера MSC-адресата.

Если сервер MSC-адресат нельзя определить посредством опроса серверов MSC, процесс переходит к пункту 3.

3. Когда идентификатором абонента является IMSI или международный идентификатор мобильного оборудования (IMEI), MGW вычисляет значение V, запрашивает соотношение соответствия между значением V и сервером MSC и определяет сервер MSC-адресат согласно соотношению соответствия между значением V и сервером MSC. В данном случае V = (IMSI/IMEI div 10) mod 1000.

Этап 704. MGW посылает сообщение от BSC на сервер MSC-адресат.

На фиг.7 предполагается, что сервером MSC-адресатом является сервер 1 MSC.

Если сервер MSC-адресат не использует общий пункт сигнализации, MGW модифицирует пункт сигнализации-адресат в сообщении, предназначенном для сервера MSC-адресата, в качестве пункта сигнализации сервера MSC-адресата.

Этап 705. Сервер MSC переносит идентификатор домашнего сервера MSC в сообщении, ориентированном на соединение по нисходящей линии связи по протоколу SCCP, и посылает к MGW сообщение, ориентированное на соединение по нисходящей линии связи по протоколу SCCP, переносящее идентификатор домашнего сервера MSC.

В данном случае несколько битов в номере SCCP-соединения источника в сообщении уровня SCCP может быть зарезервировано для хранения идентификатора сервера MSC. Сервер MSC может посылать к MGW идентификатор сервера MSC, который переносится в номере SCCP-соединения источника. Что касается значения идентификатора сервера MSC и того, какие биты в номере SCCP-соединения заняты идентификатором сервера MSC, то это можно определить по конфигурации данных.

Этап 706. После приема сообщения, отправленного с сервера MSC, MGW выполняет разбор содержащегося в нем сообщения уровня SCCP. Если принятое сообщение является сообщением, ориентированным на соединение по нисходящей линии связи по протоколу SCCP, то никакая особая обработка не осуществляется, и принятое сообщение пересылается непосредственно к BSC.

Если принятое сообщение является сообщением, не ориентированным на соединение по нисходящей линии связи по протоколу SCCP, то MGW выполняет разбор содержащегося в нем сообщения уровня 3. Если сообщение уровня 3 является сообщением персонального поискового вызова, а его идентификатором абонента является IMSI, то MGW временно сохраняет соотношение соответствия между IMSI и сервером MSC. Таким образом, когда MGW принимает от MS ответное сообщение на персональный поисковый вызов, и идентификатором абонента является IMSI, то MGW может направить ответ на персональный поисковый вызов серверу MSC, который инициирует персональный поисковый вызов, согласно соотношению соответствия между IMSI и сервером MSC.

Если сервер MSC не использует общий пункт сигнализации, пункт сигнализации-источник, переносимый в сообщении, отправленном с сервера MSC к MGW, будет отличаться от общего пункта сигнализации, и, таким образом, MGW модифицирует пункт сигнализации-источник в сообщении в качестве пункта сигнализации и затем пересылает сообщение к BSC.

Этап 707. По приему сообщения от BSC MGW выполняет разбор содержащегося в нем сообщения уровня SCCP. Если сообщение не является сообщением запроса соединения в сообщении, ориентированном на соединение по восходящей линии связи по протоколу SCCP, извлекается идентификатор сервера MSC из номера SCCP-соединения адресата для сообщения, запрашивается соотношение соответствия между идентификатором сервера MSC и сервером MSC, определяется сервер MSC-адресат согласно соотношению соответствия между идентификатором сервера MSC и сервером MSC и затем сообщение с BSC пересылается серверу MSC-адресату.

Если сервер MSC-адресат не использует общий пункт сигнализации, MGW модифицирует пункт сигнализации-адресат в сообщении в качестве пункта сигнализации сервера MSC-адресата и затем пересылает сообщение серверу MSC-адресату.

На этапе 705 сервер MSC переносит идентификатор домашнего сервера MSC в номере SCCP-соединения источника для сообщения в сообщении, ориентированном на соединение по нисходящей линии связи по протоколу SCCP. По приему сообщения, ориентированного на соединение по нисходящей линии связи по протоколу SCCP, переносящего идентификатор сервера MSC, если BSC должна послать сообщение серверу MSC, то оно также будет переносить идентификатор сервера MSC в номере SCCP-соединения адресата для сообщения. Таким образом, когда в следующий раз MGW принимает от BSC другое сообщение, не являющееся сообщением CR, он может извлечь идентификатор сервера MSC по номеру SCCP-соединения адресата для сообщения и затем определить сервер MSC-адресат для сообщения.

Кроме того, следует заметить, что способ реализации пула MSC, предусмотренный изобретением, может сочетаться с существующими методиками реализации пула MSC.

В частности, различные серверы MSC в пуле MSC могут применять подход на основе пункта множественной сигнализации. Они могут обращаться к обычным контроллерам BSC/RNC при помощи способа согласно изобретению или обращаться к контроллерам BSC/RNC, обладающим функцией пула MSC, предусмотренной в протоколе 3GPP 23.236, посредством использования других различных пунктов сигнализации. Кроме того, в изобретении сервер MSC может соединяться с обычными MGW, а также с обычными BSC/RNC. В данном случае под обычным MGW понимается MGW, который не поддерживает настоящее изобретение, а под обычным BSC/RNC понимается BSC/RNC, который не поддерживает функцию пула MSC, предусмотренную протоколом 3GPP 23.236.

Например, как показано на фиг.8, через пункт сигнализации AA сервер 1 MSC и сервер 2 MSC соединены с четырьмя обычными BSC/RNC: BSC/RNC1, BSC/RNC2, BSC/RNC3 и BSC/RNC4. После того как MGW1 или MGW2 принимает сообщение от BSC/RNC1, BSC/RNC2, BSC/RNC3 и BSC/RNC4, сервер MSC-адресат сообщения, предназначенного для того же пункта сигнализации, можно определить по идентификатору абонента или идентификатору сервера MSC, переносимому в сообщении, и принятое сообщение затем пересылается серверу MSC-адресату.

В то же время сервер 1 MSC и сервер 2 MSC могут быть соединены с BSC/RNC5, который поддерживает функцию пула BSC при помощи пунктов сигнализации, отличных от AA, и пункты сигнализации, используемые сервером 1 MSC и сервером 2 MSC, отличаются друг от друга. Например, сервер 1 MSC использует пункт сигнализации FF для соединения с BSC/RNC5 через MGW3, а сервер 2 MSC использует пункт сигнализации GG для соединения с BSC/RNC5 через MGW3. После приема сообщения от MS BSC/RNC5 определяет пункт сигнализации-адресат сообщения и переносит пункт сигнализации в принятом сообщении, который посылается к MGW3. После приема сообщения, отправленного с BSC/RNC5, MGW3 посылает принятое сообщение серверу MSC, соответствующему пункту сигнализации, переносимому в сообщении. В этом случае MGW3 может быть обычным MGW, то есть не обладающим функциями, которыми обладает MGW, описанный в настоящем изобретении.

Кроме того, сервер MSC в пуле MSC может быть соединен с обычными BSC/RNC посредством обычной сетевой схемы. Например, BSC/RNC6 на фиг.8 соединен только с одним сервером MSC через MGW4. После приема сообщения от MS BSC/RNC6 непосредственно посылает принятое сообщение единственному присоединенному серверу 2 MSC через MGW4.

Если MGW соединен и с BSC/RNC, который поддерживает функцию пула MSC, и с обычным BSC/RNC, на MGW формируется список контроллеров BSC/RNC для обеспечения серверу MSC функции выбора. После того как MGW принимает сообщение от BSC/RNC, MGW определяет посредством обращения к сформированному списку, нужно ли для BSC/RNC, соответствующего пункту сигнализации-источнику, переносимому в сообщении, подключать функцию выбора сервера MSC. Если определение дало положительный ответ, MGW выбирает сервер MSC-адресат сообщения согласно идентификатору абонента или идентификатору сервера MSC, переносимому в сообщении, и посылает принятое сообщение серверу MSC-адресату. Если определение дало отрицательный ответ, MGW не извлекает сообщения уровня SCCP и более верхнего уровня, а пересылает принятое сообщение непосредственно соответствующему серверу MSC согласно функции маршрутизации более низкого уровня по отношению к SCCP. Таким образом можно снизить загрузку MGW.

Соответственно, изобретение также обеспечивает MGW, конфигурация которого приведена на фиг.9. MGW преимущественно включает в себя блок приема сообщений и блок распределения сообщений. Блок приема сообщений выполнен с возможностью принимать сообщение от BSC/RNC и посылать принятое сообщение блоку распределения сообщений; а блок распределения сообщений выполнен с возможностью принимать сообщение, для которого пунктом сигнализации-адресатом является общий пункт назначения, определять сервер MSC-адресат сообщения согласно идентификационной информации, переносимой в сообщении, и посылать принятое сообщение серверу MSC-адресату.

Блок распределения сообщений дополнительно выполнен с возможностью модифицировать пункт сигнализации-адресат, переносимый в сообщении, для которого пунктом сигнализации-адресатом является общий пункт назначения, в качестве пункта сигнализации сервера MSC-адресата.

Блок приема сообщений дополнительно выполнен с возможностью принимать сообщение от сервера MSC и посылать принятое сообщение блоку распределения сообщений. Блок распределения сообщений дополнительно выполнен с возможностью модифицировать пункт сигнализации-источник, переносимый в сообщении, принятом от сервера MSC, в качестве общего пункта сигнализации и посылать модифицированное сообщение к BSC/RNC.

Наконец, следует заметить, что настоящее изобретение можно применять в различных системах мобильной связи, таких как глобальная система мобильной связи (GSM), система множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA) и широкополосная система множественного доступа с кодовым разделением каналов (WCDMA).

Хотя были приведены подробные описания, относящиеся к объектам, техническим решениям и преимуществам настоящего изобретения, следует заметить, что они не используются для ограничения объема изобретения. Согласно изобретению, различные изменения, замены и модификации, очевидные специалистам в данной области техники, находятся в пределах объема изобретения.

Изобретение относится к технике связи. Способ реализации пула MSC включает в себя: соединение с контроллерами базовых станций (ВSС)/контроллером радиосети (RNC) посредством медиа-шлюза (MGW) при помощи общего пункта сигнализации; и после приема от BSC/RNC сообщения, для которого пунктом сигнализации-адресатом является общий пункт сигнализации, определение, посредством MGW, сервера MSC-адресата сообщения согласно идентификационной информации, переносимой в сообщении, и отправка принятого сообщения серверу MSC-адресату. Технический результат заключается в повышении гибкости сетевой схемы для систем мобильной связи и распределении нагрузки графика абонентов, а также понижении сложности сетевого плана и инвестиционных затрат на сетевые устройства. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ осуществления связи в сети, сконфигурированной на основе объединения центров коммутации мобильной связи (MSC), содержащий этапы, на которых:
осуществляют соединение, посредством медиа-шлюза (MGW) через общий пункт сигнализации, с контроллерами базовых станций (ВSС)/контроллером радиосети (RNC); и
после приема от BSC/RNC сообщения, для которого пунктом сигнализации-адресатом является общий пункт сигнализации, определяют посредством MGW сервер MSC-адресат сообщения согласно идентификационной информации, переносимой сообщением, и посылают принятое сообщение серверу MSC-адресату.

2. Способ по п.1, в котором сервер MSC из объединения MSC устанавливает соединение сигнализации с BSC/RNC через общий пункт сигнализации, или
сервер MSC из объединения MSC устанавливает соединение сигнализации с BSC/RNC через пункт сигнализации, отличный от общего пункта сигнализации, и MGW обеспечивает пункт сигнализации, отличный от общего пункта сигнализации, для соединения с сервером MSC.

3. Способ по п.1 или 2, в котором сообщение является сообщением с запросом обслуживания уровня 3,
при этом при определении, посредством MGW, сервера MSC-адресата сообщения согласно идентификационной информации, переносимой в сообщении: извлекают, посредством MGW, идентификатор абонента из сообщения с запросом обслуживания уровня 3 и определяют сервер MSC-адресат согласно идентификатору абонента.

4. Способ по п.3, в котором идентификатором абонента является временный идентификатор мобильного абонента (TMSI), при этом при определении, посредством MGW, сервера MSC-адресата сообщения согласно идентификатору абонента: извлекают, посредством MGW, указание сетевого ресурса (NRI) из TMSI и определяют сервер MSC-адресат сообщения согласно соотношению соответствия между NRI и сервером MSC.

5. Способ по п.3, в котором сообщение с запросом обслуживания уровня 3 является ответным сообщением на персональный поисковый вызов, а идентификатор абонента является международным идентификатором мобильного абонента (IMSI),
при этом при определении, посредством MGW, сервера MSC-адресата сообщения согласно идентификатору абонента:
определяют, посредством MGW, сервер MSC-адресат сообщения согласно временно сохраненному соотношению соответствия между IMSI и сервером MSC; или
опрашивают, посредством MGW, серверы MSC из объединения MSC относительно сервера MSC, на котором находится абонент, используя IMSI в качестве параметра, и используют установленный в результате опроса сервер MSC в качестве сервера MSC-адресата.

6. Способ по п.3, в котором идентификатором абонента является IMSI или международный идентификатор мобильного оборудования (IMEI), и при этом при определении, посредством MGW, сервера MSC-адресата сообщения согласно идентификатору абонента:
вычисляют, посредством MGW, значение V из IMSI или IMEI и
определяют сервер MSC-адресат сообщения согласно соотношению соответствия между значением V и сервером MSC.

7. Способ по п.1 или 2, в котором сообщение не является сообщением запроса соединения в сообщениях, ориентированных на соединение по восходящей линии связи по протоколу SCCP, при этом при определении, посредством MGW, сервера MSC-адресата сообщения согласно идентификационной информации, переносимой в сообщении:
извлекают, посредством MGW, идентификатор сервера MSC из номера SCCP-соединения адресата для сообщения, не являющегося сообщением запроса соединения, и
определяют сервер MSC-адресат сообщения согласно соотношению соответствия между идентификатором сервера MSC и сервером MSC.

8. Способ по п.1 или 2, дополнительно содержащий этап, на котором:
переносят, посредством сервера MSC, его идентификатор сервера MSC в сообщении, ориентированном на соединение по нисходящей линии связи по протоколу SCCP.

9. Способ по п.8, в котором идентификатор сервера MSC переносится в номере SCCP-соединения источника для сообщения.

10. Способ по п.1 или 2, дополнительно содержащий этапы, на которых:
после приема сообщения, отправленного с сервера MSC, извлекают, посредством MGW, содержащееся в нем сообщение уровня SCCP;
если принятое сообщение является сообщением, ориентированным на соединение по нисходящей линии связи по протоколу SCCP, пересылают принятое сообщение непосредственно к BSC/RNC;
если принятое сообщение является сообщением, не ориентированным на соединение по нисходящей линии связи по протоколу SCCP, извлекают содержащееся в нем сообщение уровня 3; и
если сообщение уровня 3 является сообщением персонального поискового вызова, и его номером абонента является IMSI, временно сохраняют, посредством MGW, соотношение соответствия между IMSI и сервером MSC и пересылают принятое сообщение к BSC/RNC.

11. Способ по п.1 или 2, в котором перед тем, как MGW определяет сервер MSC-адресат сообщения согласно идентификационной информации, переносимой в сообщении, способ дополнительно содержит этапы, на которых:
определяют, посредством MGW, является ли BSC/RNC, соответствующий пункту сигнализации-источнику, переносимому в сообщении, тем BSC/RNC, для которого требуется задействовать функцию выбора сервера MSC;
определяют сервер MSC-адресат сообщения согласно идентификационной информации, переносимой в сообщении, если BSC/RNC, соответствующий пункту сигнализации-источнику, переносимому в сообщении, является BSC/RNC, для которого требуется задействовать функцию выбора сервера MSC; и
пересылают принятое сообщение непосредственно соответствующему серверу MSC согласно функции маршрутизации уровня SCCP, если BSC/RNC, соответствующий пункту сигнализации-источнику, переносимому в сообщении, не является BSC/RNC, для которого требуется задействовать функцию выбора сервера MSC.

12. Способ по п.2, в котором, когда сервер MSC из объединения MSC устанавливает соединение сигнализации с BSC/RNC через пункт сигнализации, отличный от общего пункта сигнализации, способ дополнительно содержит следующий этап перед тем, как MGW отправляет принятое сообщение серверу MSC-адресату:
модифицируют, посредством MGW, пункт сигнализации-адресат, переносимый в принятом сообщении, в качестве пункта сигнализации сервера MSC-адресата.

13. Способ по п.2, в котором, когда сервер MSC из объединения MSC устанавливает соединение сигнализации с BSC/RNC через пункт сигнализации, отличный от общего пункта сигнализации, способ дополнительно содержит следующий этап перед тем, как MGW отправляет сообщение от сервера MSC к BSC/RNC:
модифицируют пункт сигнализации-источник, переносимый в сообщении, в качестве общего пункта сигнализации.

14. Система для реализации объединения центров коммутации мобильной связи (MSC), содержащая:
контроллеры базовых станций (ВSС)/контроллеры радиосети (RNC);
медиа-шлюзы (MGW), соединенные с BSC/RNC через общий пункт сигнализации; и
серверы MSC, реализующие полное взаимное соединение с контроллерами BSC/RNC через шлюзы MGW,
причем MGW выполнен с возможностью принимать сообщение от BSC/RNC после приема сообщения, для которого пунктом сигнализации-адресатом является общий пункт сигнализации, определять сервер MSC-адресат сообщения согласно идентификационной информации, переносимой в сообщении; и посылать принятое сообщение серверу MSC-адресату.

15. Система по п.14, в которой сервер MSC устанавливает соединение сигнализации с BSC/RNC посредством использования общего пункта сигнализации или пункта сигнализации, отличного от общего пункта сигнализации, и MGW обеспечивает пункт сигнализации, отличный от общего пункта сигнализации, для соединения с сервером MSC.

16. Система по п.15, в которой, когда сервер MSC устанавливает соединение сигнализации с BSC/RNC через пункт сигнализации, отличный от общего пункта сигнализации, MGW дополнительно выполнен с возможностью модифицировать пункт сигнализации-адресат, переносимый в сообщении, для которого пунктом сигнализации-адресатом является общий пункт сигнализации, в качестве пункта сигнализации сервера MSC-адресата.

17. Система по п.15 или 16, в которой MGW дополнительно выполнен с возможностью принимать сообщение от сервера MSC, модифицировать пункт сигнализации-источник, переносимый в сообщении от сервера MSC, в качестве общего пункта сигнализации, когда сервер MSC устанавливает соединение сигнализации с BSC/RNC посредством использования пункта сигнализации, отличного от общего пункта сигнализации, и посылать модифицированное сообщение к BSC/RNC.

18. Медиа-шлюз (MGW), содержащий блок приема сообщений и блок распределения сообщений, в котором:
блок приема сообщений выполнен с возможностью принимать сообщение от контроллера базовых станций (BSC)/контроллера радиосети (RNC) и посылать принятое сообщение блоку распределения сообщений; и
блок распределения сообщений выполнен с возможностью принимать сообщение, для которого пунктом сигнализации-адресатом является общий пункт сигнализации, определять сервер MSC-адресат сообщения согласно идентификационной информации, переносимой в сообщении, и посылать принятое сообщение серверу MSC-адресату.

19. MGW по п.18, в котором блок распределения сообщений дополнительно выполнен с возможностью модифицировать пункт сигнализации-адресат, переносимый в сообщении, для которого пунктом сигнализации-адресатом является общий пункт сигнализации, в качестве пункта сигнализации сервера MSC-адресата.

20. MGW по п.18 или 19, в котором:
блок приема сообщений дополнительно выполнен с возможностью принимать сообщение от сервера MSC и посылать принятое сообщение блоку распределения сообщений;
блок распределения сообщений дополнительно выполнен с возможностью модифицировать пункт сигнализации-источник, переносимый в сообщении, принятом от севера MSC, в качестве общего пункта сигнализации, и посылать модифицированное сообщение к BSC/RNC.

21. Машиночитаемый носитель, отличающийся тем, что содержит коды компьютерной программы, которые при исполнении их компьютерным устройством приводят к выполнению компьютерным устройством способа по любому из пп.1-13.