CN1717068A - 网络单元和映射地址信息的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于电信网络的网络单元,以及将根据电信网络的网络编号计划的地址信息映射到服务接入码或网络单元地址的方法。该网络单元接收所述地址信息并从该信息提取搜索关键字。其提供具有用于表示、检索并修改翻译信息的数据结构的存储器,该翻译信息将所述地址信息映射到服务接入码或网络单元地址。该数据结构具有树状结构,该树状结构具有有效链接到一起的节点和叶子,其中,节点的至少一个存储了指定搜索关键字的哪一部分将被用来确定分别的节点的分支的信息。该网络单元通过搜索树状结构的关键字走逻辑在存储器的数据结构上应用搜索关键字,关键字走逻辑提取由分别的节点指定的搜索关键字的部分,并且通过所述提取的部分确定节点的分支。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电信网络的网络单元,和一种将根据电信网络的网络编号计划的地址信息映射到服务接入码(service access code)或网络单元地址的方法。
本发明基于优先权申请,欧洲专利042912063,在此将其引入作为参考。
背景技术
目前的电信网络必须提供增强的交换和服务提供的功能性,这要求将根据电信网络的网络编号计划的地址信息向着服务接入码和/或网络单元地址映射。
例如,电信网络中的号码可携性使得无论何时终端用户从一个电信服务提供商域改变到另一个电信服务提供商域时都可以保留他的电话号码。
例如,在美国专利2002/0114440 A1中描述了一种针对移动用户的若干可携带服务的提供。该电信网络包括一组服务提供商域。其中一部分域是服务于移动台的移动电信域。由这些域服务的至少某些区域可以是,并且可能是在地理上共同扩张的。此外,某些域服务于固定的站。固定站域包括至少一个与多个固定用户站相连接的本地交换。每个移动电信域都具有各自的网关节点,所述节点的每个都采取了网关移动交换中心(GMSC,gateway mobile switching center)的形式。此外,每个移动电信域都包括各自的数据库,其分别被连接到服务管理系统并由该服务管理系统维护。这些数据库是用户位置服务器,其包括有助于许多类型的用户在其各自的域中的号码可携性的信息,其中包括移动用户。
典型地,散列算法被用于搜索号码可携性数据库,就像其通常被用在商业可用的数据库中那样。
此外,美国专利6,625,273B1描述了一种基于SS7协议的、公共交换电信网内的本地号码可携性服务的提供。
在本地号码可携性情况下,像免费(toll-free)呼叫,呼叫切断(calling cut)呼叫以及其它这样的呼叫的标准呼叫,需要附加数据来使其通过信令发点(STP)被路由。SS7协议中定义的事务处理能力应用部分(TCAP,transactioncapabilities application part)功能性被用于获得完成这些呼叫所需要的附加路由信息。TCAP消息在SSP和SCP(=服务控制点)之间被交换以用于多种查询。对于这种呼叫,SCP对呼叫路由数据负责。为了改善该系统,附加的系统被安装在服务提供商SSP和担当存储SCP查询结果的本地高速缓存的网络之间。当对于同一个查找的后续要求被接收时,查询就被截取了,查找被执行并且本地储存的号码被发送回SSP。随后该SSP具有完成呼叫所必需的信息。查询结果以定义的终止时间被存储在本地高速缓存中。当所述结果从高速缓存到期后,查找的后续请求将以标准方式被执行,这意味着从SCP检索信息并重新写入所述本地高速缓存。
根据这种概念,具有翻译信息列表的高速缓冲存储器被搜索以提供号码可携性。
发明内容
本发明的目的是改善电信网络的网络单元的效率,该网络单元将根据电信网络的网络编号计划的地址信息映射到服务接入码或网络单元地址。
本发明的目的通过这样一种方法而达到的:将根据电信网络的网络编号计划的地址信息映射到服务接入码或网络单元地址,该方法包括下列步骤:接收根据电信网络的网络编号计划的地址信息;从接收的地址信息提取搜索关键字(searchkey);提供具有用于表示、检索并修改翻译信息的数据结构的存储器,该翻译信息将根据所述网络编号计划的地址信息映射到服务接入码或网络单元地址,该数据结构具有树状结构,该树状结构具有被有效链接在一起的节点和叶子,其中,所述节点的至少一个存储这样的信息:指定搜索关键字的哪一部分将被用来确定分别的节点的分支;通过搜索树状结构的关键字走逻辑(key walk logic)在存储器的数据结构上应用所述搜索关键字,所述关键字走逻辑提取由分别的节点所指定的搜索关键字的部分,并且通过所提取的搜索关键字的部分来确定所述节点的分支。本发明的目的还通过一种用于电信网络的网络单元而被达到,该网络单元包括:用于接收根据该电信网络的网络编号计划的地址信息的装置;用于从所述接收的地址信息提取搜素关键字的装置;具有用于表示、检索并修改翻译信息的数据结构的存储器,该翻译信息将根据网络编号计划的地址信息映射到服务接入码或网络单元地址,该数据结构具有树状结构,该树状结构具有被有效链接在一起的节点和叶子,其中,所述节点的至少一个存储这样的信息:指定搜索关键字的哪一部分将被用来确定分别的节点的分支;以及用于通过搜索所述树状结构的关键字走逻辑在存储器的数据结构上应用所述搜索关键字的装置,所述关键字走逻辑提取由分别的节点所指定的搜索关键字的部分,并且通过所提取的搜索关键字的部分来确定所述节点的分支。
和已知树状结构相反,所述已知树状结构例如是使用搜索关键字的每个部分(位,符号…)来确定选择哪个子树的二叉树,用于本发明的特定树状结构例如通过在节点处存储其位置,来指定关键字的哪个元素接下来将被用于确定分支。这就去除了对仅具有一个后代(descendent)的节点的需要。与二叉树结构相反,索引(index)仅记录真实的即真正的分支。仅有一个适当的右扩展(rightextension)的短语(phrase)没有被记录在索引中。这个事实将索引行的数量减少为起始数量的两倍,并且使其与存储的短语的长度无关。根据本发明,在如号码可携性的基于号码(阿尔法数字)的服务部署的情况下的电信系统的数据库中,所述特定树结构被应用于快速存储和号码检索,例如,固定电话号码和移动身份。由于电信系统的网络编号计划的特性,本发明实现了翻译信息的非常紧凑及模块化的结构,这实现了存储器的减少和计算能量消耗的降低。此外,针对将根据网络编号计划的地址信息映射到服务接入码或网络单元地址的特性,来优化所述修改和复杂度。针对前缀的相关处理的服务节点之间的同步,由于所述结构的模块性关于前缀的模块化而被改善了。与二叉树和散列表比较而言,效率实际上随着条目数量的增长而增加。由于网络节点必须处理直到十亿的条目,因而达到了关于存储大小和计算时间的主要优点。此外,开放编号(open numbering)成为可能。此外,本发明为具有极大编码计划的闭合编号(closed numbering)的搜索算法降低了的复杂度(例如针对1234的条目以及针对123456的条目)。
其它优点将通过由从属权利要求所说明的实施例来达到。
根据本发明的优选实施例,数据结构的节点以附加信息来标记,例如有关网络编号计划的号码范围的信息,NDC((NDC=...),区域代码或在特定编号范围之内的数字的最小或最大的号码。所述附加信息由关键字走逻辑在走分别的被标记节点的子树时来存储。该存储信息可能稍后由关键字走逻辑针对映射和分支功能性而被用作缺省信息。这个概念使得针对分别的网络编号计划的特性来形成数据结构成为可能。这保证了现有基础设施下的高性能和多个网络应用的重复利用。
优选地,至少一个节点以附加号码范围信息来标记,该信息将网络编号计划的至少一个号码范围映射到服务接入码或网络单元地址,其中,所标记的号码范围通过由节点所指定的搜索关键字的一部分来覆盖。标记节点的子树的叶子涉及异常号码(exception number)。如果没有叶子或节点被标记到被选择的分支,则所述关键字走逻辑在走其子树时存储父节点(parent node)的标记的号码范围信息,并且应用所存储的号码范围信息。
这种概念克服了现有树状结构的性能瓶颈:
对于每个服务控制类型,一组不重叠的缺省范围可以被建立。所述组是被此无关的。因此,对于不同的服务控制类型具有重叠的缺省范围是可能的。
在一个传统的树状结构中,例如二叉树,B树或Trie树,所有服务控制类型的缺省范围的存储是不可能的,这是因为号码必须被用作关键字并且不是唯一的。对于每个服务控制类型的传统树状结构,一个树实例必须被使用并且一个附加树实例用于异常号码条目。
为了异常号码条目的创建,所有匹配的缺省范围必须被检索,从而将针对服务控制类型的组指定置入异常号码条目。在传统树状结构的情况下,这意味对所述树的每个都必须执行树搜索。
与此相反,根据本发明的所述实施例的网络单元的树状结构,在存储多种类型的号码和号码范围信息的能力方面被扩展了。由此,本发明提供较高的性能和有效的映射,该映射将关于网络编号计划的地址信息映射到服务接入码或网络单元地址。
优选地,存储器是号码可携性数据库,并且节点将应用到号码可携性数据库的地址信息的号码前缀范围指定为搜索关键字的指定部分。由此,在电信网络中以快速有效的方式提供了号码可携性特征。
附图说明
结合附图,通过阅读下面对当前优选实施例的详细描述,本发明的所述和其它的特征和优点将被更好地理解,其中:
图1示出了根据本发明的具有网络单元的电信系统的框图;
图2示出了由图1的网络单元所使用的数据结构的功能视图;以及
图3示出了根据本发明的另一个实施例的数据结构的功能视图。
具体实施方式
图1示出了电信网络1,以及多个终端21到27。
电信网络1是固定电话网络,优选地是PSTN-网络或ISDN-网络(PSTN=公共交换电信网络;ISDN=综合业务数字网)。但是,该电信网络1还可能是一个移动电话网络,优选地根据GSM或UMTS标准(GSM=全球移动通信系统;UMTS=通用移动电信系统)。此外,该电信网络有可能提供固定和移动电信服务两者。根据本发明的优选实施例,该电信网络除了提供纯粹的电话服务之外,还提供可允许语音、数据和视频流的传输的增强的服务。在这种情况下,该电信网络1包括一个或若干个数据网络,例如基于IP的网络(IP=因特网协议)。根据另一个可能性,该电信网络1是下一代网络,其提供基于分组技术的类似流的数据传输服务。
根据本发明的第一实施例,本发明被用于在电信网络1中提供号码可携性服务。在这种情况下,两个或更多竞争的网络运营商共享电信网络1的网络编号计划。该电信网络1是由多个互连的物理或虚拟的子网络形成的,每一个被分配给特定的网络运营商。两个或更多的网络运营商在同一个本地区域操作服务,并且因此不得不共享分配给该本地区域的网络编号空间。所述号码可携性服务使得当用户从一个网络运营商改变到另一个网络运营商时能够保留其电话号码。
所述电信网络1是由在电信网络内提供交换和服务的功能性的多个互连的网络单元形成的。例如,图1示出了一些网络单元,即网络单元31到36以及网络单元4。例如,网络单元31,32,34以及36是被分配给不同的网络运营商的本地交换,并将终端21到27连接到所述电信网络1。网络单元33和35是该电信网络1的服务节点,例如是根据IN-结构(IN=智能网)的服务控制点。网络单元36是信令转发点(STP)。
根据第一方法,所述电信网络1通过IN-服务来提供号码可携性。在这种情况下,本地交换31,32,34以及36被配备以服务交换功能性,并且网络单元4是由网络单元31,32,34以及36触发的服务控制点。如果网络单元31被触发来呼叫,则其将根据电信网络1的网络编号计划的地址信息映射到分配给网络运营商的网络单元的特定网络单元地址,该网络运营商是被分配给寻址用户的终端的。
根据第二方法,所述电信网络1借助于特定的信令转发点来提供号码可携性服务。在这种情况下,网络单元4是由这样的特定信令转发点形成的:将根据电信网络1的网络编号计划的地址信息映射到分配给正确的运营商的网络单元的网络地址。
所述网络单元4由网络单元特定硬件平台、软件平台以及若干应用程序形成的,所述应用程序是基于由上述硬件和软件平台提供的系统平台来执行的。该网络单元4的功能性是通过由所述系统平台执行所述软件程序来实现的。从功能的观点,该网络单元4提供控制单元41和号码可携性数据库42。
所述号码可携性数据库42是具有用于表示、检索并修改翻译信息的数据结构的存储器,该翻译信息将根据电信网络1的网络编号计划的地址信息映射到网络地址。例如,这个翻译信息将用户的电话号码映射到所述本地交换的电信网络内部网络单元地址,该本地交换将该用户连接到电信网络1。所述数据结构是具有有效链接在一起的节点和叶子的树状结构。如果叶子附属于节点,则该数据结构的叶子存储关于网络地址的信息。此外,所述节点的至少一个存储了这样的信息:指定应用到数据结构的搜索关键字的哪一部分将被用于确定分别的节点的分支。例如,节点将地址信息的前缀范围指定为搜索关键字的指定部分,并且由此参考前缀以模块的方式来表示翻译信息,该前缀是根据所述电信网络的网络编号计划被使用的。
图2示出了这种数据结构的例子。
图2示出了具有节点51、52、53、54和55以及叶子56的数据结构5。节点51到55的每个都分别存储了信息511、521、531、541和551,所述信息指定了搜索关键字的哪一部分将被用来确定分别的节点的分支。例如,信息511指定搜索关键字的开头两个数字,信息521指定搜索关键字的第三个到第九个数字,信息531指定搜索关键字的第三个和第四个数字,信息541指定搜索关键字的第五个到第九个数字,并且信息551指定搜索关键字的第五个到第九个数字。
节点51-55是被有效链接在一起的。例如,节点51到55通过分支57被链接在一起,叶子56通过分支58附属于节点51、52、54和55。
此外,节点51至55中的每一个都包括分支信息,该信息被分配给分别的节点的分支并且指定了走分别的分支的条件。
所述控制单元41通过所述号码可携性数据库42来控制这样的映射:将根据所述电信网络1的网络编号计划的地址信息映射到网络地址上。
所述控制单元41通过来自所述电信网络的服务交换点的INAP消息(当网络单元4是服务控制点时),或通过7号信令消息(当网络单元4是信令转发点时),接收根据所述电信网络的网络编号计划的地址信息。例如,所述控制单元41接收呼叫用户的电话号码或移动身份。
因此,所述控制单元41从所接收的地址信息提取搜索关键字。例如,其从所接收的信令消息提取电话或移动身份,或者电话号码或移动身份的一部分。
因此,所述控制单元41在号码可携性数据库的数据结构上应用所述搜索关键字。该控制单元41通过关键字走逻辑执行所述操作,该关键字走逻辑搜索所述号码可携性数据库42的树状结构。该关键字走逻辑访问该数据结构的第一节点,并提取由该节点指定的搜索关键字的一部。其通过将提取的搜索关键字的部分与为该节点的不同分支所存储的分支信息相关联,来确定这个节点的分支。因此,其走所确定的分支。如果所述分支连接该节点与另一个节点,则其重复上述过程。如果所述分支连接该节点与附属的叶子,则其访问并读取由分别的叶子所存储的信息。所述信息表示网络地址,该网络地址被分配给所接收的根据所述电信网络1的网络编号计划的地址信息。
由此,所述分支信息可以将分支分配给搜索关键字的指定部分的一个或若干个元素,或将分支分配给由搜索关键字的指定部分定义的元素的预定义的子集或范围。
图3示出了根据本发明的另一个实施例的数据结构6。
所述数据结构6由通过分支71到77被有效链接在一起的多个节点61到66和叶子67和68组成。
节点61到66的每个都被构造为图2的节点51到55,这意味着其存储了这样的信息:指定搜索关键字的哪一部分将被用于确定分别的节点的分支。此外,节点62,63,64以及65以附加的号码范围信息621,631,641,642,651,652,653以及654被标记,该信息将网络编号计划的至少一个号码范围映射到网络单元地址。所标记的号码范围被节点指定的搜索关键字的部分所覆盖。如果没有为搜索关键字元素定义分支,则所标记的号码范围信息形成由关键字走逻辑使用的一种缺省翻译信息。由此,所述标记的信息开放了由所述节点管理的第二维。
根据所述数据结构6,被标记的节点的子树的叶子涉及到由被标记的信息所定义的缺省号码范围的异常号码。当所述关键字走逻辑走所述数据结构6时,其在走其子树时存储父节点的被标记的号码范围信息。如果没有叶子或节点被分配到搜索树的指定部分,则所述关键字走逻辑将记住所述范围信息并且根据该范围信息分配网络地址。
例如,所述数据结构6必须为网间路由号码(INRN,Inter-Network RoutingNumber)表示下列缺省范围。
16050000000-16059999999,
1700000000-1719999999以及
1720000000-1729999999
以及为本地位置寄存器(HLR)寻址分配下列缺省范围
1700000000-1704999999,
1705000000-1709999999,
1720000000-1723999999,
1724000000-1725999999以及
1726000000-1727999999
此外,所述树存储异常号码
1723436001和
1723446244。
标记号码范围信息621包括下列信息:
1700000000-1719999999 |
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所述信息指定了所述号码范围,以及分配的服务控制类型和服务接入码。其存储了多种类型的信息。
所述号码范围信息631包括下列信息:
16050000000-16059999999 |
服务控制类型:INRN服务控制值:10634 |
所述号码范围信息641和642包括下列信息:
1700000000-1704999999 |
服务控制类型:HLR服务控制值:234567 |
并且
1705000000-1709999999 |
服务控制类型:HLR服务控制值。237000 |
所述标记号码范围信息651,652,653以及654包括下列信息:
1720000000-1729999999 |
服务控制类型:INRN服务控制值:10390 |
1720000000-1723999999 |
服务控制类型:HLR服务控制值:345620 |
1724000000-1725999999 |
服务控制类型:HLR服务控制值:345621 |
1726000000-1727999999 |
服务控制类型:HLR服务控制值:345622 |
叶子67和68包括下列信息:
1723436001 |
服务控制类型:INRN服务控制值:10391 |
服务控制类型:HLR服务控制值:345622 |
以及
1723446244 |
服务控制类型:INRN服务控制值10392 |
服务控制类型:HLR服务控制值:345621 |
所述节点61,62,63,64,65以及66分别代表号码1,17,1605,170,172以及17234。因此,为了计算分支判定,节点1必须考虑搜索关键字的头四个数字,节点62必须考虑搜索关键字的第三个数字,并且节点65必须考虑搜索关键字的第四和第五个数字。
Claims (10)
1.一种用于电信网络的网络单元,该网络单元包括:用于接收根据所述电信网络的网络编号计划的地址信息的装置;用于从该接收的地址信息提取搜索关键字的装置;具有用于表示、检索及修改翻译信息的数据结构的存储器,所述翻译信息将根据所述网络编号计划的地址信息映射到服务接入码或网络单元地址,所述数据结构具有树状结构,该树状结构具有被有效链接在一起的节点和叶子,其中,所述节点的至少一个存储了这样的信息:指定搜索关键字的哪一部分将被用来确定分别的节点的分支;以及用于通过搜索所述树状结构的关键字走逻辑在所述存储器的数据结构上应用所述搜索关键字的装置,所述关键字走逻辑提取由分别的节点指定的搜索关键字的部分,并且通过所提取的搜索关键字的部分来确定所述节点的分支。
2.根据权利要求1的网络单元,
其中,所述存储器是号码可携性数据库。
3.根据权利要求1的网络单元,
其中,所述数据结构提供具有对数范围的访问路径。
4.根据权利要求1的网络单元,
其中,如果分别的叶子附属于节点,则所述数据结构的叶子存储关于服务接入码或网络单元地址的信息。
5.根据权利要求1的网络单元,
其中,所述数据结构的至少一个节点将所述地址信息的号码前缀范围指定为所述搜索关键字的指定部分。
6.根据权利要求1的网络单元,
其中,所述数据结构的至少一个节点以附加的号码范围信息被标记,该信息将所述网络编号计划的至少一个号码范围映射到服务接入码或网络单元地址,其中,被标记的号码范围被所述节点所指定的搜索关键字部分覆盖。
7.根据权利要求6的网络单元,
其中,所述被标记的节点的子树的叶子涉及异常号码。
8.根据权利要求6的网络单元,
其中,如果没有叶子或节点被分配给所选择的分支,则所述关键字走逻辑在走其子树时适于存储父节点的被标记的号码范围信息并且适于应用所存储的号码范围信息。
9.根据权利要求6的网络单元,
其中,所述分支节点类型通过多种类型的号码和号码范围信息来扩展。
10.一种将根据电信网络的网络编号计划的地址信息映射到服务接入码或网络单元地址的方法,该方法包括下列步骤:
接收根据所述电信网络的网络编号计划的地址信息;
从所接收的地址信息提取搜索关键字;
提供具有用于表示、检索及修改翻译信息的数据结构的存储器,该翻译信息将根据所述网络编号计划的地址信息映射到服务接入码或网络单元地址,所述数据结构具有树状结构,该树状结构具有有效链接在一起的节点和叶子,其中,所述节点的至少一个存储了这样的信息:指定搜索关键字的哪一部分将被用来确定分别的节点的分支;并且
通过搜索所述树状结构的关键字走逻辑,在存储器的数据结构上应用所述搜索关键字,所述关键字走逻辑提取由分别的节点指定的搜索关键字的部分,并且通过所提取的搜索关键字的部分来确定所述节点的分支。
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