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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Technischer Hintergrund
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Telekommunikationsnetzwerk, insbesondere die Umwandlung einer
Leitwegadresse innerhalb eines Signalisierungssystemsignals Nr.
7 (SS7).
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Beschreibung des Standes
der Technik
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Wann immer eine Mobilstation in den
Flächenbereich
einer neuen Mobilfunkvermittlungsstelle (Mobile Services Switching
Center – MSC)
wandert bzw. ihre Einheit zum ersten Mal anschaltet, versucht die
Mobilstation, sich durch Übertragen
einer als internationale Mobilfunk-Teilnehmerkennungsnummer (International
Mobile Subscriber Identity – IMSI)
bekannten zugeordneten Kennungsnummer in der versorgenden MSC zu
registrieren. Die versorgende MSC kommuniziert dann mit der entsprechenden Heimatdatei
(Home Location Register – HLR),
die auf die Mobilstation bezogene Teilnehmerinformationen speichert,
um die HLR über
den neuen Standort der Mobilstation zu informieren sowie um die
erforderlichen Teilnehmerinformationen von der HLR abzurufen. Dementsprechend
müssen
die versorgende MSC, die HLR sowie das verbindende Telekommunikationsnetzwerk über einen
Mechanismus zum Übermitteln
von Signalen zwischen der versorgenden MSC und der HLR verfügen. Nordamerika
und Europa besitzen beispielsweise ihren eigenen speziellen Adressierungsmechanismus
zum Übermitteln
eines Signals zwischen einer bestimmten MSC und einer HLR innerhalb
ihres eigenen Signalisierungssystemnetzwerkes Nr. 7 (SS7). Allerdings
bestehen gewisse Unterschiede zwischen diesen beiden Adressierungsmechanismen,
die eine innerhalb eines SS7-Netzwerkes liegende MSC darin hindern,
mit einer innerhalb des anderen SS7-Netzwerkes liegenden HLR zu
kommunizieren.
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Nordamerika verwendet derzeit den E.212-basierten
Adressierungsmechanismus, während
Europa den E.214-basierten Adressierungsmechanismus benutzt. Bei
E.212 und E.214 handelt es sich um von der Internationalen Fernmeldeunion
ITU (International Telecommunication Union) aufgestellte Adressenformate
sowie eine Syntax zum Leiten von Signalen und Daten innerhalb eines
bestimmten SS7-Telekommunikationsnetzwerkes. Ein Beispiel für ein auf
dem E.212-Adressierungsmechanismus basierenden System in den U.S.A.
ist das Telekommunikationsnetzwerksystem für personenbezogene Kommunikation
(Personal Communications System – PCS) 1900. Als Beispiel für ein auf
dem E.214-Adressierungsmechanismus basierendes System in Europa
läßt sich
das Globale Telekommunikationsnetzwerksystem für Mobile Kommunikation (Global
System for Mobile Communication – GSM) nennen. Das PCS-Netzwerk
benutzt die empfangene IMSI-Nummer (E.212) von der Mobilstation,
um ein Signal an eine HLR innerhalb des nordamerikanischen Signalisierungssystem-Telekommunikationsnetzwerkes
Nr. 7 (SS7) zu leiten, während
das GSM-System die empfangene IMSI-Nummer zu einer anderen, als
Mobil-Globaltitel (MGT, E.214) bezeichneten Nummer modifiziert und
die MGT-Nummer zum Leiten eines Signals an eine HLR innerhalb des
Europäischen
SS7-Telekommunikationsnetzwerkes verwendet.
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Da ein SS7-Netzwerk über keine
Umsetzungsdaten zum Abwickeln der durch das andere SS7-Netzwerk
spezifizierten Adressennummer verfügt, kann das nordamerikanische
SS7-Telekommunikationsnetzwerk derzeit keine Signale unter Verwendung
der MGT-Nummer leiten, während – in ähnlicher
Weise – das
europäische
SS7-Telekommunikationsnetzwerk
keine Signale unter Verwendung der IMSI-Nummer leiten kann. Wenn
eine Mobilstation, die einem Diensteprovider aus den U.S.A. zugeordnet
ist, in ein europäisches
Land roamt (wandert), existiert folglich unter dem Aspekt der Netzwerksignalisierung
eine Inkompatibilität.
Die dem europäischen
SS7-Telekommunikationsnetzwerk
zugeordnete versorgende MSC ist außerstande, ein auf dem mobilfunkspezifischen
Anwendungsteil (Mobile Application Part – MAP) basierendes Signal zu
der innerhalb der U.S.A. liegenden HLR zu übermitteln. Ohne den Location-Update-Vorgang
durchzuführen weiß die HLR
nicht, wo sich die Mobilstation derzeit befindet, und die versorgende
MSC wird nicht mit den erforderlichen Teilnehmerinformationen (z.
B. Abrechnungsdaten) versorgt, um der wandernden Mobilstation den
angeforderten Mobildienst zur Verfügung zu stellen.
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Zur Lösung des obengenannten Problems der
Adressierungsinkompatibilität
zwischen den PCS- und GSM-Systemen sind eine Reihe von Vorschlägen gemacht
worden. Gemäß einem
dieser Vorschläge
soll ein Wechseln des europäischen SS7- Telekommunikationsnetzwerkes
stattfinden, um ebenfalls Signale zu leiten, die die IMSI-Nummer (E.212)
verwenden. Obgleich durch diesen Vorschlag eine globale Kompatibilität erreicht
werden würde,
müssen
sämtliche
zugeordnete Zeichengabetransferpunkte STP (Signal Transfer Points)
und Signalabwicklungsknoten innerhalb des europäischen SS7-Telekommunikationsnetzwerkes
kostspielig und aufwendig modifiziert werden. Selbst wenn alle europäischen Staaten übereinkämen, derartige
Modifikationen durchzuführen,
wäre dies
ein enorm großes Unterfangen.
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Aus diesem Grunde besteht der Bedarf
nach einem Mechanismus, der es ermöglicht, MAP-basierte Signale
vom europäischen
SS7-Telekommunikationsnetzwerk in das nordamerikanische SS7-Telekommunikationsnetzwerk
zu leiten, ohne die existierenden Netzwerke schwerwiegenden Änderungen oder
Auswirkungen auszusetzen.
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In der britischen Patentanmeldung
GB 2,280,085 A offenbart McCombe ein Verfahren, mit welchem es einem
Teilnehmer eines AMPS/DAMPS-Netwerkes, wie beispielsweise in den U.S.A.,
ermöglicht
wird, sich in Netzwerke eines GSM-Systems einzuwählen, indem er einen Handapparat
mit einer Smartcard verwendet. Lantto, et al. offenbart in der WO
95/27392 eine Roaming-Anordnung zwischen verschiedenen Netzwerktypen
in einem Telekommunikationssystem, in dem der Teilnehmer dieselbe
Art von Diensten in mindestens zwei verschiedenen standardisierten
Netzwerktypen erhalten kann. Es wird ein Verfahren offenbart, welches die
Registrierung der Position eines Teilnehmers ermöglicht, nachdem sich dieser
von dem ersten standardisierten Netzwerk in das zweite standardisierte Netzwerk
begeben hat. Uchiyama, et al. offenbart in „Network Functions and Signaling
for Personal Roaming between Digital Cellular Standards", International Conference
on Universal Personnel Communications vom 6. November 1995, Seiten
447–451
eine mögliche
Kurzzeitlösung
zur Bereitstellung eines interzellularen Standard-Roaming-Dienstes,
wobei sich ein GSM-Mobilfunk-Teilnehmer mittels einem Benutzeridentitätsmodul
bei einem PDC-Netzbetreiber einwählen
kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung offenbart
ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Übermitteln [TRENNUNG MERKWÜRDIG] eines
auf dem mobilfunkspezifischen An wendungsteil (Mobile Application Part – MAP) basierenden
Signals von einer Mobilfunkvermittlungsstelle (MSC), die einem Signalisierungssystemnetzwerk
Nr. 7 (SS7) basierend auf der Internationalen-Fernmeldeunion-Telekommunikation
ITU-T (International Telecommunication Union Telecommunication)
zugeordnet ist, an eine Heimatdatei (HLR), welche einem auf dem
American National Standards Institute (ANSI) basierenden SS7-Netzwerk
zugeordnet ist. Die versorgende MSC empfängt eine internationale Mobilfunk-Teilnehmerkennungsnummer
(IMSI) von einer Mobilstation, die derzeit innerhalb des Flächenbereiches
der MSC wandert. Die vorliegende Erfindung ist den oben beschriebenen Erfindungen
unähnlich.
Anstatt die empfangene, gemäß dem E.212-Standard
formatierte IMSI-Nummer in eine mobile Globaltitelnummer (Mobile
Global Title – MGT)
zu konvertieren, stellt die versorgende MSC der empfangenen IMSI-Nummer
einen Ländercode voran,
welcher dem ANSI-basierten SS7-Netzwerk zugeordnet ist. Um – wie vom
E.214-Standard gefordert – die
sich daraus ergebende Nummer auf die Länge von fünfzehn (15) Zahlen zu formatieren,
werden die am wenigsten wichtigen Zahlen der sich ergebenden Nummer
abgeschnitten. Durch Verwenden der sich ergebenden E.214-Nummer
als Signalisierung-Steuerungsteil-(Signaling
Connection Control Part – SCCP)-Rufnummer
des gerufenen Endgerätes
(Called Party Number – CdPn)-Parameter
leitet das ITU-T-basierte Telekommunikationsnetzwerk das Signal
an ein internationales Gateway weiter, das das ITU-T-basierte Telekommunikationsnetzwerk
mit dem ANSI-basierten Telekommunikationsnetzwerk verbindet. Nach
dem Empfangen des übertragenen Signals
von der versorgenden MSC entfernt das internationale Gateway den
vorangestellten Ländercode
aus dem Parameter der Rufnummer des gerufenen Endgerätes und überträgt das Signal über das ITU-T-basierte
Telekommunikationsnetzwerk. Durch Verwenden der abgeschnittenen
IMSI-Nummer leitet das ANSI-basierte Telekommunikationsnetzwerk
das MAP-basierte Signal an die HLR weiter.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Ein besseres Verständnis des
Verfahrens bzw. der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung
ergibt sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung
mit den beiliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild, welches eine Mobilfunkvermittlungsstelle (MSC)
darstellt, die zur Registrierung einer Mobilstation mit einer Heimatdatei (HLR)
kommuniziert;
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2.
ein Blockschaltbild, welches die unterschiedlichen Schichten innerhalb
des Signalisierungssystem-Telekommunikationssystems Nr. 7 (SS7)
darstellt;
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3 ein
Blockschaltbild, welches die unterschiedlichen Adressenmechanismen
darstellt, die von dem Internationalen Telekommunikationsunion (International
Telecommunication Union – Telecommunication
ITU-T)-basierten
SS7-Netzwerk bzw. dem American National Standards Institute (ANSI)-basierten
SS7-Netzwerk verwendet werden;
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4 ein
Diagram, welches die Konvertierung einer internationalen Mobilfunk-Teilnehmerkennungsnummer
(International Mobile Subscriber Identity – IMSI) in einen Mobil-Globaltitel
(Mobile Global Title – MGT)
durch eine ITU-T-basierte MSC darstellt;
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5 ein
Diagram, welches ein Problem darstellt, das bei der Konvertierung
einer dem ANSI zugeordneten IMSI-Nummer in eine MGT-Nummer durch
eine ITU-T-basierte MSC auftritt;
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6 ein
Diagram, welches die Übermittlung
eines auf dem mobilfunkspezifischen Anwendungsteil (Mobile Application
Part – MAP)
basierenden Signals von einer ITU-T-basierten MSC an eine ANSI-basierte
HLR darstellt;
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7 ein
Blockschaltbild, welches ein Konvertierungsmodul darstellt, das
an Signalisierung-Steuerungsteil-Module (Signaling Connection Control
Part – SCCP)
angeschlossen ist, um die Adresse des gerufenen Endgerätes innerhalb
eines zwischen einem ITU-T-basierten SS7-Netzwerk und einem ANSI-basierten
SS7-Netzwerk kommunizierten Signals zu konvertieren;
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8 ein
Diagram, welches das Voranstellen eines Ländercodes vor die empfangene
IMSI sowie das Abschneiden der am wenigsten wichtigen Zahlen der
sich ergebenden Nummer zur Anpassung an den E.214-Standard darstellt;
und
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9 ein
Signalsequenzdiagram, welches die Kommunikation eines Signals zwischen
einer Mobilstation und einer Heimatdatei (HLR) darstellt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
ein Blockschaltbild eines allgemeinen Mobilfunknetzes, welches eine
Mobilfunkvermittlungsstelle (MSC) 10 darstellt, die zur
Registrierung einer Mobilstation 30 mit einer Heimatdatei (HLR) 20 kommuniziert.
Wann immer die Mobilstation 30 ihre Einheit zum ersten
Mal einschaltet oder innerhalb eines neuen MSC-Flächenbereiches
wandert, überträgt die Mobilstation 30 die
gespeicherte Mobilstation-Kennungsnummer über eine Basisstationssteuerung
(Base Station Controller – BSC)
an die versorgende MSC 10. Die Mobilstation-Kennungsnummer
wird über
einen Funkkanal 60 an eine mit der BSC 50 verbundene
Basisstation übertragen
und wiederum an die versorgende MSC 10. Um einen Mobildienst
an die sich neu registrierende Mobilstation 30 bereitzustellen, überträgt die versorgende MSC 10 über eine
Zeichengabestrecke 70 ein auf dem mobilfunkspezifischen
Anwendungsteil (Mobile Application Part – MAP) basierendes Signal,
wie beispielsweise ein Signal zur Aktualisierung des Aufenthaltsbereichs
(location update), an die HLR 20. Ein derartiges Signal
informiert die HLR 20 über
die Netzwerkadresse, die der MSC 10 zugeordnet ist, welche derzeit
die Mobilstation 30 versorgt, und fordert ebenfalls notwendige
Teilnehmerinformationen an, um der wandernden Mobilstation 30 Mobildienste
zu Verfügung
zu stellen. Die HLR 20 aktualisiert ihre Datenbank, um
die die versorgende MSC 10 repräsentierende Netzwerkadresse
zu speichern, und kopiert ebenfalls die angeforderten Teilnehmerinformationen in
eine der MSC 10 zugeordnete Besucherdatei (VLR) (die VLR
ist in der 1 nicht dargestellt,
ist aber gewöhnlich
gemeinsam mit der MSC 10 vorhanden). Die die versorgende
MSC 10 repräsentierende Netzwerkaddresse,
welche in der Heimatdatei 20 gespeichert ist, wird zu einem
späteren
Zeitpunkt vom Mobilfunknetz dazu benutzt, einen eingehenden Anruf,
der für
die Mobilstation 30 vorgesehen war, an die versorgende
MSC 10 umzusteuern.
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Wann immer demgemäß ein Telekommunikationsteilnehmer
eine der Mobilstation 30 zugeordnete Verzeichnisnummer
wählt,
die als Nummer für eine
Mobilstation eines diensteintegrierenden digitalen Fernmeldenetzes
(Mobile Station Integrated Services Digital Network – MSISDN)
bezeichnet wird, so wird vom Mobilfunknetz eine Abfrage bei der
HLR 20 zur Bestimmung des derzeitigen Standortes der Mobilstation 30 gemacht.
Durch Verwendung der die versorgende MSC 10 repräsentierenden
gespeicherten Netzwerkadresse fordert die HLR 20 als Antwort auf
den Erhalt des Abfragesignals eine Roaming-Nummer von der versorgenden
MSC 10 an. Die von der versorgenden MSC 10 bereitgestellte
Roaming-Nummer wird dann vom Telekommunikationsnetzwerk zum Leiten
des eingehenden Signals an die versorgende MSC 10 benutzt.
Die versorgende MSC 10 gibt dann einen Funkruf an die Mobilstation 30 ab und
baut entsprechend eine Sprachverbindung mit der Mobilstation 30 auf.
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Mit der Einführung des Globalen Systems
für Mobile
Kommunikation (Global System for Mobile Communication – GSM) bzw.
des Systems für
personenbezogene Kommunikation (Personal Communications System – PCS) werden
den Mobilfunkteilnehmern eine Reihe fortgeschrittener Teilnehmermerkmale
und -anwendungen zur Verfügung
gestellt. Eines dieser Merkmale besteht in der SIM-Karte 40,
die in einer Mobilstation 30 anbringbar ist. Durch Verwendung
der SIM-Karte 40 kann ein Mobilfunkteilnehmer bestimmte
Mobilfunkteilnehmerinformationen in einer abnehmbaren Speichereinheit
speichern und diese nach Belieben jedweder zur Verfügung stehenden
Mobilstation zuordnen. Derartige Informationen enthalten eine MSISDN-Nummer
des Mobilfunkteilnehmers sowie die IMSI-Nummer. Durch das Einsetzen
der SIM-Karte 40 des
Mobilfunkteilnehmers in eine Mobilstation 30 werden die
in der eingesetzten SIM-Karte 40 gespeicherten Teilnehmerinformationen
dem neuen Endgerät 30 des
Mobilfunkteilnehmers zur Verfügung
gestellt. Der Mobilfunkteilnehmer ist folglich in der Lage, jedwede
zur Verfügung
stehende Mobilstation nach Belieben zu nutzen, während dieselbe MSISDN-Nummer
sowie die Merkmalsdaten des Teilnehmers erhalten bleiben.
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Ein Beispiel für eine derartige SIM-Kartenanwendung
besteht im internationalen Roaming. Da sowohl das PCS als auch das
GSM unterschiedliche Frequenzen zur Kommunikation mit zugeordneten Mobilstationen
verwenden, kann eine PCS-basierte Mobilstation,
die 1900 MHz verwendet, nicht innerhalb eines GSM-basierten europäischen Mobilfunknetzes
mit 900 oder 1800 MHz benutzt werden. Durch das Einsetzen einer
einem U.S.-Serviceprovider zugeordneten SIM-Karte in eine GSM-basierte europäische Mobilstation
kann der Mobilfunkteilnehmer aus den U.S.A. jedoch weiterhin Mobilfunkdienste
von einem europäischen
Serviceprovider anfordern.
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Wann immer ein PCS-Mobilfunkteilnehmer seine
bzw. ihre SIM-Karte 40 in eine GSM-basierte Mobilstation 30 einsetzt,
muß die
sich innerhalb des europäischen
Mobilfunknetzes befindliche versorgende MSC 10 die oben
beschriebene Standortaktualisierung bei der sich in den U.S.A. befindlichen
HLR 20 durchführen.
Aufgrund der Unterschiede im Signalisierung-Steuerungsteil-(SCCP)-Adressen-Mechanismus,
die zwischen den beiden Netzwerken bestehen, ist die dem ITU-T-basierten
(europäischen) Telekommunikationsnetzwerk
zugeordnete versorgende MSC 10 jedoch derzeit nicht in
der Lage, ein MAP-basiertes Signal bei der HLR 20, die
dem ANSI-basierten
(nordamerikanischen) Telekommunikationsnetzwerk zugeordnet ist,
zu kommunizieren.
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2 ist
ein Blockschaltbild, welches die unterschiedlichen Schichten innerhalb
eines typischen Signalisierungssystem-Telekommunikationssystems Nr.
7 (SS7) darstellt. Gemäß des Schichtenaufbaus der
offenen Kommunikation (Open System Interface – OSI) ist ein SS7-Telekommunikationssystem
auch in multiple Systemschichten geschichtet. Grundsätzlich besteht
das SS7 aus zwei Teilen, einem Benutzerteil und einem Nachrichtentransferteil.
Der Nachrichtentransferteil (Message Transfer Part – MTP) 80 bildet
die unterste Schicht des SS7-Netzwerksystems und wird zum physischen
Transportieren von Daten von einem Punkt zu einem anderen Punkt
im Netzwerk benutzt. Der Benutzerteil liegt in mehreren Variationen
vor. Beispiele für
einen derartigen Benutzerteil beinhalten einen Fernsprechbenutzerteil
(Telephone User Part – TUP) 130 für grundsätzliche
Telefondienste sowie einen diensteintegrierenden digitalen Fernmeldenetz-(Integrated
Service Digital Network – ISDN)-Benutzerteil
(ISUP) 120 für
kombinierte Sprache, Daten und Sprachdienste. Diese Benutzerteile
verwenden ebenfalls den MTP 80 zur Bereitstellung eines
verbindungslosen, aber sequenzierten Transportdienstes. Anwendungen 110,
die auf der obersten Schicht eines SS7-Netzwerkes liegen, benutzen
die Schicht des Anwenderteils für
Transaktionsabwicklung (Transaction Capabilities Application Part – TCAP) 100 sowie
die Schicht des Signalisierung-Steuerungsteils (Signaling Connec tion
Control Part – SCCP) 90,
um Anwendungsschichtdaten über den
MTP 80 von einer Anwendung zu einer anderen Anwendung zu
transportieren. Anwendungen können
ferner ihre eigenen anwendereigenen Nachrichtensignale, wie beispielsweise
ein auf dem mobilfunkspezifischen Anwenderteil (Mobile Application Part – MAP) basierendes
Signal, verwenden, um eine direkte Schnittstelle zur SCCP-Schicht 90 herzustellen,
um Anwendungsschichtdaten von einer Anwendung zu einer anderen Anwendung
zu übermitteln. Eine
Darstellung einer derartigen Kommunikation enthält die Übermittlung eines MAP-basierten
Standortaktualisierungssignals von einer MSC an eine HLR.
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Der Zweck der SCCP 90 besteht
in der Bereitstellung des Mittels für ein End-to-End-Routing. Die SCCP 90 verarbeitet
dementsprechend die festgelegte Adresse innerhalb eines bestimmten
Signals, um die Daten korrekt an den festgelegten Zielort zu übermitteln.
Die Adreßinformation
wird von dem MTP 80 bei jedem Zeichengabepunkt, beispielsweise
einem Zeichengabetransferpunkt (Signaling Transfer Point – STP),
verwendet, um zu bestimmen, welcher Datenübermittlungsabschnitt zu benutzen
ist.
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3 ist
ein Diagram, welches die unterschiedlichen Adressenmechanismen darstellt,
die von dem Internationalen Telekommunikationsunion (International
Telecommunication Union – Telecommunication
ITU-T)-basierten SS7-Netzwerk 140 bzw. dem American National
Standards Institute (ANSI)-basierten SS7-Netzwerk 150 verwendet
werden. Das ANSI-basierte Nordamerika folgt derzeit dem E.212- und
E.164-basierten SCCP-Adreßmechanismus.
Das ITU-T-basierte Europa folgt statt dessen dem E.214- und E.164-basierten
SCCP-Adreßmechanismus.
Bei E.212 und E.214 handelt es sich um von der Internationalen Fernmeldeunion
ITU (International Telecommunication Union) aufgestellte Adressenformate
und eine Syntax zum Leiten von Signalen und Daten innerhalb eines
bestimmten SS7-Telekommunikationsnetzwerkes. Jeder teilnehmende
Zeichengabetransferpunkt (Signaling Transfer Point – STP) innerhalb
eines bestimmten SS7-Netzwerkes enthält Umsetzungsdaten zur Erkennen
der empfangenen Rufnummer des gerufenen Endgerätes, um das empfangene Signal
korrekt an den endgültigen
Zielort zu übermitteln.
Da das ITU-T-basierte SS7-Netzwerk jedoch keine Umsetzungsdaten
zum Abwickeln der E.212-formatierten Adresse enthält, ist
es derzeit für
eine MSC in dem ITU-T- basierten
SS7-Netzwerk 140 nicht möglich, ein MAP-basiertes Signal
an eine HLR im ANSI-basierten SS7-Netzwerk 150 zu übermitteln.
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Wann immer eine Mobilstation ihre
Einheit zum ersten Mal anschaltet oder in einen neuen MSC-Flächenbereich
wandert, wird die zugeordnete IMSI-Nummer gemäß dem E.212-Standard an die versorgende
MSC übertragen.
Innerhalb Nordamerikas empfängt
die versorgende MSC die E.212-Nummer (IMSI) und verwendet sie direkt,
um mit der HLR zu kommunizieren. Innerhalb Europas modifiziert die versorgende
MSC unterdessen die empfangene E.212-Nummer (IMSI) und erzeugt eine
andere Nummer gemäß der E.214-Nummer.
Die neu erzeugte E.214-Nummer, welches als Mobil-Globaltitel-Nummer
(Mobile Global Title – MGT)
bezeichnet wird, wird dann von der MSC zur Kommunikation mit der
HLR innerhalb des ITU-T-basierten SS7-Netzwerkes verwendet.
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4 zeigt
ein Diagram, welches die Konvertierung einer E.212-basierten IMSI-Nummer 160 in
eine E.214-basierte Mobil-Globaltitel-Nummer (MGT) durch die dem
ITU-T-basierten SS7-Netzwerk zugeordnete versorgende MSC darstellt.
Wann immer sich eine Mobilstation bei einer neuen MSC durch Übertragen
ihrer IMSI-Nummer 160 registriert, modifiziert
die versorgende MSC die empfangene IMSI-Nummer in eine E.214-Nummer, die als
die MGT-Nummer 170 bekannt ist. Die empfangene IMSI-Nummer 160 besteht
grundsätzlich
aus drei Teilen: Der Mobil-Landeskennzahl
(Mobile Country Code – MCC 180, 3 Zahlen),
der Mobilnetzwerkkennzahl (Mobile Network Code – MNC, 190, 2 Zahlen) und
einer Mobilfunkteilnehmer-Kennung (Mobile Subscriber Identification
Number-MSIN, 200, maximal 10 Zahlen). Die ITU-T-basierte
MSC konvertiert die empfangene IMSI-Nummer 160 in eine
E.214-basierte MGT-Nummer 170, nämlich durch Konvertieren der
MCC 180 in einen entsprechenden Ländercode (Country Code – CC) 210 und
der MNC 190 in einen entsprechenden Netzwerkcode (Network
Code – NC) 220.
Die MSIN 200 bleibt für
die E.214-basierte MGT-Nummer dieselbe. Die Umsetzung der E.212-Nummer in die E.214-basierte
MGT-Nummer 170 ist innerhalb des ITU-T-basierten SS7-Telekommunikationsnetzwerkes
möglich,
da dort eine eindeutige Eins-zu-Eins-Zuordnung zwischen den beiden Nummern
besteht. Dies deshalb, weil einem bestimmten Netzwerkcode (NC) innerhalb
des europäischen
Telekommunikationsnetzwerkes nur ein Dienstleistungsanbieter zugeordnet
ist. Für
das nordamerikanische Telekommunikationsnetzwerk existiert eine
derartige Eins-zu-Eins-Zuordnung jedoch nicht, und somit ist keine
analoge Konvertierung von einer IMSI-Nummer in eine kompatible MGT-Nummer
möglich.
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Bezug wird nunmehr auf die 5 genommen, die ein Diagram
zeigt, in welchem ein Konvertierungsproblem dargestellt wird, das
bei der Modifizierung einer ANSI-basierten
IMSI-Nummer 160 in eine MGT-Nummer durch die ITU-T-basierte
versorgende MSC auftritt. Da der Ländercode 210 und die MSIN 230 für jede Mobilstation
und deren zugeordnetes Land einmalig sind, besteht bei der Konvertierung
der MCC 180 und der MSIN 200 in den entsprechenden
CC 210 und die MSIN 230 für die E.214-basierte MGT-Nummer 170 kein
Problem. Da jedoch die MNC 190 analog ist zu einem Nummerierungsplanbereich
(Numbering Plan Area – NPA,
besser bekannt als Ortskennziffer) in Nordamerika, existiert zur Zeit
keine Eins-zu-Eins-Zuordnung zwischen einer bestimmten MNC 190 und
einem NC 220 für
eine ANSI-basierte IMSI. Dies deshalb, weil in Nordamerika – und insbesondere
in den Vereinigten Staaten – gewöhnlich mehr
als ein Netzwerkprovider innerhalb eines bestimmen NPA vorhanden
ist. Da jedem Netzwerkprovider ein einmaliger Netzwerkcode zugewiesen
wird, ist die versorgende ITU-T-basierte MSC lediglich durch Analysieren
der MNC-Nummer 190 nicht
in der Lage, die MNC-Nummer 190 in den entsprechenden NC,
der dem wandernden Mobilfunkteilnehmer zugeordnet ist, zu konvertieren.
Aufgrund eines derartigen Konvertierungsproblems kann ein Mobilfunkteilnehmer
aus den Vereinigten Staaten seine bzw. ihre SIM-Karte nicht in eine
GSM-basierte Mobilstation einsetzen, um ein internationales Roaming
von einem europäischen
Mobildiensteprovider anzufordern.
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6 zeigt
ein Diagram, welches die Kommunikation eines MAP-basierten Signals
von einer ITU-T-basierten MSC 10 an eine ANSI-basierte
HLR 20 gemäß der Lehre
der vorliegenden Erfindung darstellt. Wann immer ein Mobilfunkteilnehmer
aus dem ANSI-basierten Land, wie den Vereinigten Staaten, seine
bzw. ihre SIM-Karte 40 in eine ITU-T-basierte Mobilstation 30 einsetzt,
ruft die Mobilstation 30 die gespeicherte IMSI-Nummer aus
der eingesetzten SIM-Karte 40 ab und überträgt sie über eine Funkverbindung 60 an
die versorgende MSC 10. Die versorgende MSC 10 versucht
dann, eine Standortakualisierungs- (location update) Prozedur bei
der HLR 20 des Mobilgerätes
durchzuführen,
um die HLR 20 über
den derzeitigen Standort der Mo bilstation zu informieren sowie um
die notwendigen Teilnehmerinformationen von der HLR 20 abzurufen.
Durch Analysieren der ersten drei Zahlen der empfangenen IMSI-Nummer bestimmt die
versorgende MSC 10, daß der
Mobilfunkteilnehmer einem ANSI-basierten Land zugeordnet ist. Anstatt,
wie oben beschrieben, die empfangene E.212-basierte IMSI-Nummer
in eine E.214-basierte MGT-Nummer zu konvertieren, stellt folglich
ein Anwendungsmodul 340 innerhalb der versorgenden MSC 10 den
entsprechenden Ländercode (CC)
der empfangenen IMSI-Nummer voran, und schafft somit eine neue E.214-basiete
Nummer 300. Die vorangestellte CC-Nummer entspricht dem
in der E.164-Empfehlung festgelegten Vorschlag des World Plan Committees
1988. Den Vereinigten Staaten ist beispielsweise der CC-Wert von
Eins (1) (s. Anlage A) zugewiesen. Die erzeugte E.214-Nummer
wird dann von dem ITU-T-basierten
SS7-Netzwerk 140 dazu benutzt, um das MAP-basierte Standortaktualisierungssignal
an das internationale Gateway 310, das das ITU-T-basierte
SS7-Netwek 140 mit
dem ANSI-basierten SS7-Netzwerk 150 verbindet, weiterzuleiten.
Die erzeugte E.214-Nummer wird deshalb als der Signalisierung-Steuerungsteil(Signaling
Connection Control Part – SCCP)-Rufnummer
des gerufenen Endgerätes
(Called Party Number – CdPn)-Parameter
benutzt, um ein Anwendungsschichtsignal an den endgültigen Zielort
zu übermitteln.
Jeder der dem ITU-T-basierten SS7-Netzwerk 140 zugeordneten STPs
empfängt
das MAP-Signal, analysiert den vorangestellten CC und leitet es
an ein internationales Gateway 310 weiter, das mit dem
ANSI-basierten SS7-Netzwerk 150 verbunden ist. Da nicht
jedes europäische
Land über
eine internationale Gateway-Verbindung nach Nordamerika verfügt, leitet
jedes Teilnehmerland das MAP-basierte Signal an ein Nachbarland
so lange weiter, bis ein Land mit einer internationalen Gateway-Verbindung
nach Nordamerika gefunden wird.
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Sobald das MAP-basierte Signal vom
internationalen Gateway 310 empfangen wird, entfernt ein
Anwendungsmodul 320 innerhalb des internationalen Gateways 310 den
CC aus der IMSI-Nummer und legt den Umsetzungstyp (Translation Type – TT) auf
Neun (9) fest, um anzuzeigen, daß das Routing unter Verwendung
der festgelegten E.212-Nummer durchzuführen ist.
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Zusätzlich zum Entfernen des CC
aus dem empfangenen SCCP-Rufnummer-Des-Gerufenen-Endgerät-Parameters müssen zusätzliche
Modifikationen an den Forma ten und der Syntax der empfangenen SCCP-Parameter
vorgenommen werden. Da die ANSI-basierten SCCP-Parameter von den ITU-T-basierten
SCCP-Parametern unterschiedliche Datenstrukturen und Parameter-Labels
aufweisen, muß das
internationale Gateway 310 die empfangenen ITU-T-basierten
SCCP-Parameter in erkennbare ANSI-basierte SCCP-Parameter umformatieren
und konvertieren. Eine vollständige
Beschreibung derartiger Umformatierungs- und Konvertierungsvorgänge ist
in der U.S.-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 08/630,355 (WO
97/38537) mit dem Titel „A Network
Protocol Conversion Module Within A Telecommunications System", eingereicht am
10. April 1996, offenbart, die im folgenden als Lindquist-Anmeldung bezeichnet
wird.
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Bezug genommen wird nunmehr auf 7, die einen Konvertierungsmodul
darstellt, der an SCCP-Module angeschlossen ist, um die Adresse
des gerufenen Endgerätes
innerhalb des zwischen einem ITU-T-basierten SS7-Netzwerk und einem
ANSI-basierten SS7-Netzwerk übermittelten
MAP-Signals zu konvertieren. Der ITU-T-basierte MTP 340 transportiert
das Anwendungsschichtsignal physisch von dem ITU-T-basierten SS7-Netzwerk und bildet
eine Schnittstelle mit dem ITU-T-basierten SCCP-Modul 350.
Der ITU-T-basierte SCCP-Modul 350 ruft das Signal von der
ITU-T-basierten
MTP-Schicht 340 ab und leitet es zur Konvertierungsanwendung 380 innerhalb
des internationalen Gateways 310 weiter. Aufgrund der in
ihrer Konvertierungstabelle oder -register gespeicherten dynamischen
Werte, die vollständig
in der Lindquist-Anmeldung offenbart sind, ändert die Konvertierungsanwendung 380 die
empfangenen ITU-T-basierten SCCP-Parameter in die entsprechenden
ANSI-basierten SCCP
Parameter. Das Signal mit den konvertierten ANSI-basierten SCCP-Parametern, das noch
immer dieselben Anwendungsschichtdaten enthält, wird dann an das ANSI-basierte
SS7-Netzwerk übertragen,
um an den Zielanwendungsknoten (d. h. die HLR) übermittelt zu werden. Entsprechend
wird zwischen dem konvertierten Signal und dem ANSI-basierten SS7-Netzwerk-SCCP-Modul 360 eine
Schnittstelle gebildet. Der ANSI-basierte SCCP-Modul 360 bildet
wiederum – zum
physischen Transportieren an den Zielknoten – eine Schnittstelle zwischen
dem Signal und der ANSI-basierten MTP-Schicht 370.
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Während
der Gesamtkonvertierung und dem Vorgang zur Bildung von Schnittstellen
werden nur die SCCP-Schichtdaten innerhalb des Signal-Headers durch
den Konver tierungsmodul manipuliert, während alle anderen Schichtdaten,
einschließlich der
Anwendungsschichtdaten, transparent durch das internationale Gateway 310 transportiert
werden.
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Bezug genommen wird nunmehr auf 8, die ein Diagram zeigt,
welches das Voranstellen eines Ländercodes
vor die empfangene IMSI-Nummer zur Erzeugung einer E.214-Nummer
sowie das Abschneiden der am wenigsten wichtigen Zahlen der sich
ergebenden E.214-Nummer zur Anpassung an den E.214-Standard darstellt.
Das Hinzufügen
einer Ländercodes 210 mit
der maximalen Länge
von drei (3) Zahlen zu der bestehenden IMSI-Nummer mit
der Länge
von fünfzehn
(15) Zahlen ergibt eine E.214-Nummer mit einer Gesamtlänge von
achtzehn (18) Zahlen, die die gemäß dem E.214-Standard erforderliche
Voraussetzung von maximal fünfzehn (15)
Zahlen nicht erfüllt.
Gemäß der Lehre
der vorliegenden Erfindung werden die am wenigsten wichtigen Zahlen
der neu erzeugten E.214-Nummer abgeschnitten, so daß die Länge der
sich ergebenden E.214-Nummer mit dem E.214-Standart übereinstimmt.
In Abhängigkeit
von der Länge
des der empfangenen IMSI-Nummer vorangestellten CC können dementsprechend
bis zu drei der am wenigsten wichtigen Zahlen (200B) der
sich ergebenden E.214-Nummer abgeschnitten werden. Die verbleibenden
Teile der IMSI-Nummer 200A werden zu einem späteren Zeitpunkt
von dem ANSI-basierten SS7-Netzwerk dazu benutzt, die HLR, welche
derzeit die erforderlichen Teilnehmerinformationen speichert, zu
bestimmen. Die MCC 180 sowie die MNC 190 werden
ohne Modifikation mit dem CC 210 verknüpft.
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Selbst ohne die vollständige IMSI-Nummer ist
es immer noch möglich,
ein MAP-basiertes
Signal an die HLR innerhalb des ANSI-basierten SS7-Netzwerkes zu
leiten. Da eine Serie von IMSI-Nummern einer bestimmten HLR zugewiesen
wird, ist das ANSI-basierte SS7-Netzwerk – aufgrund der Analyse der
ersten 12 Zahlen einer bestimmten IMSI-Nummer- in der Lage, das
entsprechende Land, den Netzwerkprovider sowie eine bestimmte HLR
bei diesem Netzwerkprovider zu bestimmen. Sobald das MAP-Signal
an eine bestimmte HLR übermittelt
wird, bestimmt die HLR den entsprechenden Mobilfunkteilnehmer durch
Analysieren der vollständigen
IMSI-Nummer, die
als ein Teil der Anwendungsdaten gespeichert ist. Da durch die versorgende
MSC übertragene
Anwendungsdaten während
der Konvertierung nicht von dem internationalen Gateway geändert werden,
hat die HLR Zugriff auf die vollstän dige IMSI-Nummer, um so die
korrekte Identität
des wandernden Mobilfunkteilnehmers zu bestimmen.
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9 zeigt
ein Signalsequenzdiagram, welches die Kommunikation eines MAP-basierten Signals
zwischen einer MSC 10 und einer HLR 20 darstellt.
Wann immer eine Mobilstation 30 in einen neuen MSC-Flächenbereich
wandert, versucht die Mobilstation 30, wie oben beschrieben,
sich bei der neuen MSC 10 zu registrieren, indem sie ihre
gemäß dem E.212-Standard
formatierte IMSI-Nummer an die versorgende MSC 10 über eine
Signalisierungsstrecke 400 überträgt. Bei Erkennen, daß die empfange
IMSI einem ANSI-basierten Land angehört, stellt die versorgende
MSC 10 der empfangenen IMSI-Nummer einen gemäß der E.164-Empfehlung
festgelegten entsprechenden CC voran. Die am wenigsten wichtigen
Zahlen der sich ergebenden Nummer werden – zur Anpassung an den E.214-Standard – weiterhin abgeschnitten.
Die erzeugte E.214-Nummer wird dann von der versorgenden MSC 10 benutzt,
um ein MAP-basiertes Signal, wie beispielsweise ein Standortaktualisierungssignal,
an die HLR 20 zu übertragen.
Die erzeugte E.214-Nummer wird als die Rufnummer des gerufenen Endgerätes innerhalb
des SCCP-Parameters für
das durch eine Signalisierungstrecke 410 dargestellte Signal
verwendet. Um die korrekte Übermittlung
einer Rückmeldung
zu vereinfachen, wird eine die versorgende MSC 10 repräsentierende
E.164-Nummer weiterhin als die Rufnummer des anrufenden Endgerätes eingeschlossen. Das übertragene
MAP-Signal wird dann an das internationale Gateway 310 geleitet,
das das ITU-T-basierte SS7-Netzwerk mit dem ANSI-basierten SS7-Netzwerk verbindet. Gemäß der Lehre
der vorliegenden Erfindung löscht
das internationale Gateway 310 den CC aus der empfangenen
E.214-Nummer heraus, formatiert die empfangenen ITU-T-basierten
SCCP-Parameter zur Anpassung an den ANSI-Standard um und überträgt das konvertierte
Signal über
eine Signalisierungsstrecke 420 über das ANSI-basierte SS7-Netzwerk.
Die im E.164.Standard festgelegte Rufnummer des anrufenden Endgerätes wird
durch das internationale Gateway 310 nicht modifiziert.
Das MAP-Signal wird dann korrekt über das ANSI-basierte SS7-Netzwerk
an die HLR 20 geleitet. Nach Durchführen des Standortaktualisierungsvorganges überträgt die HLR 20 eine
Rückmeldung
zurück
an die versorgende MSC 10, indem sie die empfangene Rufnummer
des anrufenden Endgerätes
als Rufnummer des gerufenen Endgerätes verwendet. Da eine auf
dem E.164-Standard basierende Adresse sowohl im ANSI- als auch im
ITU-T-basierten Netzwerk geleitet werden kann, wird das Signal ohne weitere
Modifikation an die versorgende MSC 10 geleitet (Signalisierungsstrecken 430 und 440).
Die die HLR 20 repräsentierende
E.164-Nummer wird weiter als die Rufnummer des anrufenden Endgerätes für die Rückmeldung
eingeschlossen, um die direkte Kommunikation nachfolgender Signale
von der versorgenden MSC 10 an die HLR 20 zu vereinfachen. Nach
Erhalt der Rückmeldung,
wie beispielsweise ein Standortaktualisierungs-Bestätigungssignal,
informiert die versorgende MSC 20 die Mobilstation 30 über die
erfolgreiche Registrierung (Signalisierungsstrecke 450),
und der Mobildienst wird dementsprechend bereitgestellt.