CN101401086B - 多应用处理环境下信令消息分散处理的方法、系统和计算机程序产品 - Google Patents

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Abstract

公开了用于在多应用处理环境下信令消息分散无触发式处理的方法、系统和计算机程序产品。根据一种方法，在筛选模块接收信令消息。从筛选策略确定至少一个应用来对所述信令消息进行消息处理。所述信令消息被修改以包括应用路由信息，来允许所述至少一个应用来完成信令消息路由。使用所述应用路由信息，所述信令消息被转发至所述至少一个应用并由所述至少一个应用来路由。

Description

多应用处理环境下信令消息分散处理的方法、系统和计算机程序产品
相关申请
本申请要求2006年1月9日提交的美国临时专利申请序号60/757,297和2006年3月29日提交的美国专利申请序号11/392,241的权益；通过引用将其公开的全部内容并入本说明书中。
技术领域
本文所述主题涉及处理信令消息。更具体地，本文所述主题涉及多应用处理环境下信令消息分散处理的方法、系统和计算机程序产品。
背景技术
信令消息被用来在通信网络中传递涉及呼叫建立、呼叫关闭、呼叫计时、计费、消息通信(messaging)和许多相关的功能的信息。信令消息由各种应用来处理以实现想要的功能。信令消息处理的实例包括在多应用环境下的ISDN用户部分(ISUP)、电话用户部分(TUP)、事务处理能力应用部分(TCAP)、移动应用部分(MAP)和会话发起协议(SIP)信令消息的无触发式处理。一些消息类型，比如涉及呼叫建立的ISUP和SIP消息，可以由信令消息路由节点使其经过无触发式处理。如本文中所用的“无触发式处理”，是指无需要求端局触发器来启动该处理的、对接收到的信令消息进行的处理。例如，信令转接点(STP)可以通过为IAM消息进行本地号码可携带性(LNP)数据库查找来对接收到的要求本地号码可携带性(LNP)查找的ISUP IAM消息进行无触发式处理，而无需要求端局触发器来启动该查找。对接收到的信令消息可能被执行的无触发式处理的另一个实例包括筛选。例如，接收到的ISUP消息可以基于每个消息中的一个或多个参数而被筛选，并且取决于筛选的结果而被路由至它们各自的目的地或被阻止。
信令消息在通信网络中经过各网络单元(network element)而被路由，来对其进行处理。这些网络单元的一些实例包括STP、7号信令系统(SS7)互联网协议(IP)信令网关(SG)(总称为SS7-IP SG)、SS7网关、SIP服务器、短消息网关(SMG)、软交换(SS)以及媒体网关控制器(MGC)。
当信令消息被路由时，该信令消息可以通过这些网络单元中的任何一种被路由并由这些网络单元中的任何一种来路由。一些网络单元可以包括筛选功能单元或模块(在下文中称为筛选功能单元)。传统上，筛选功能单元已被用来将筛选策略应用于接收到的信令消息，并在筛选策略被应用后路由该信令消息。
筛选策略可以包括对任何给定的信令消息的各种处理任务。这些处理任务可以包括由一个或多个消息处理应用进行的处理。示例性消息处理应用包括无触发式预付费服务应用、号码可携带性服务应用、位置可携带性服务应用、使用情况测量服务应用、计费服务应用、高级/智能路由服务应用(例如，日间路由等等)、消息发送服务应用(例如，短消息服务、多媒体消息服务、即时消息服务等等)、存在服务、ENUM服务以及其他基于信令消息的网络服务应用。
传统上，筛选策略已经由管理处理的所有方面的筛选功能单元来实现。这些筛选功能单元如同作为车轮中的轮齿，通过将它们自己逻辑地置于数个处理应用的中部，并且一次一个地顺序地将信令消息发送至应用用于处理(如同沿着车轮的辐条将发送消息至每个应用)。当信令消息处理由任何给定的应用完成时，该消息然后被应用发送回至筛选功能单元。然后，筛选功能单元基于筛选策略确定接下来哪个应用应该处理该消息并将该消息发送至那个应用。此过程重复进行直到所有的消息处理都完成并且该消息在筛选功能单元被接收回。随着筛选策略的完成，筛选功能单元然后可以将信令消息路由至网络中的下一个节点。
通过为每个消息进行所有的处理和路由决定，筛选功能单元传统上已经管理了信令消息处理和路由的所有方面。传统的方法由筛选功能单元来承担重复的消息处理和路由任务。这个重复的处理负担消耗有价值的信令链路带宽并要求可观的时间。
例如，SS7信令协议包括各种呼叫建立计时器，其有效地限制在呼叫建立操作期间可能在网络单元之间引起的延迟。每当信令消息路由至筛选功能单元并且筛选功能单元不得不接收和处理该消息，就会引入时间延迟的因素。这个由筛选功能单元进行的重复的处理可能引起SS7ISUP呼叫建立计时器所允许的最大延迟被超出。
带宽也被消耗2N数量级(此处N是应用的数目)。为了阐明，对于被要求来实现给定的筛选策略的每个应用，出现消息的两次传输：一次是从筛选功能单元至应用；以及另一次是应用返回至筛选功能单元。
因此，就与常规的消息筛选有关的这些困难而言，存在对用于筛选策略实现的改进的方法、系统和计算机程序产品的需求。
发明内容
根据一个方面，本文所述主题包括在多应用处理环境下信令消息分散处理的方法、系统和计算机程序产品。一种方法包括：在筛选模块接收信令消息，根据筛选策略确定至少一个应用来对信令消息执行无触发式消息处理，修改信令消息以包括应用路由信息来允许该至少一个应用来完成信令消息路由，转发信令消息至该至少一个应用，以及，在该至少一个应用处，使用应用路由信息来路由信令消息。
“完成信令消息路由”是指筛选程序在消息中插入足够的路由信息，由应用在被指定来处理消息的应用之间转发信令消息，而无需要求消息返回至筛选功能单元，以及，如果消息通过了所有的应用处理，则将消息转发至目的地而无需返回至筛选功能单元。
本文所述主题所提供的在多应用处理环境下信令消息分散处理可以使用包括包含在计算机可读介质中的计算机可执行指令的计算机程序产品来实现。适用于实现本文所述主题的示例性计算机可读介质包括磁盘存储器器件、芯片存储器件、可编程逻辑器件、专用集成电路以及可下载电信号。另外，实现本文所述主题的计算机可读介质可以分布在多个物理设备和/或计算平台上。
附图说明
本文所述主题的优选实施例下面将参照附图进行解释，其中：
图1是根据本文所述主题的实施例在多应用处理环境下信令消息分散处理的示例性系统的框图；
图2是根据本文所述主题的实施例说明在多应用处理环境下可以进行信令消息分散处理的示例性步骤的流程图；
图3是根据本文所述主题的实施例说明使用呼叫详情记录(CDR)和参数列表(LOP)在多应用处理环境下可以进行信令消息分散处理的示例性步骤的流程图；
图4是根据本文所述主题的实施例的示例性信令转接点(STP)的框图，该信令转接点包括筛选模块，该筛选模块用于为在应用中筛选信令消息来识别应用处理序列；以及
图5是根据本文所述主题的实施例对信令消息进行分散的无触发式路由的示例性应用的框图。
具体实施方式
由于用户服务的可用数量随着时间而增加，消息筛选和服务追踪活动的数量也将增加。因此，与消息筛选相关联的延迟和带宽消耗也很可能增加。随着每个新的消费者服务和相关联的追踪潜在地与一个或多个新的信令消息处理应用相互关联，减少消息路由和处理的延迟的新的信令消息筛选方法已经变得令人期待。
鉴于上述有关在消息筛选功能单元中集中式消息筛选路由的负担，本文所述主题将消息路由的职责分配给实际进行筛选的应用。先前，筛选功能单元负责所有路由活动(车轮中的轮齿)，本主题包括在多应用处理环境下信令消息的分散处理的方法、系统和计算机程序产品。通过有区别地将筛选功能单元和筛选应用适配于处理路由信息，可以获得带宽和时间的节省。
图1说明信令消息在多应用处理环境下的分散无触发式处理的示例性分散处理系统100。对于此示例性实施例，将讨论SS7网络环境。许多其他的网络环境能够实现筛选功能单元，比如，举例来说，基于互联网协议(IP)的网络。因此，所有其他的这类网络被认为处于当前主题的范围之内。如上所述，SS7网络内的示例性网络单元包括，例如，信令转接点(STP)、SS7-IP信令网关(SG)、短消息网关(SMG)、软交换(SS)或媒体网关控制器(MGC)。IP网络内的示例性网络单元包括，例如，SIP代理服务器、IP多媒体子系统(IMS)呼叫状态控制功能(CSCF)单元和SIP消息通信服务器。
在说明的实例中，分散的处理系统100，包括STP102、信令消息筛选功能单元104、预付费应用106、号码可携带性应用108和使用情况测量应用110。在该实施例中，SS7ISUP呼叫建立信息112可以在STP102处被接收并且作为ISUP消息114被指引至信令消息筛选功能单元104。呼叫建立消息114可以包括从呼叫建立消息112得出的信令消息参数，其将在下面被描述。
筛选功能单元104可以处于STP102内部、与STP102位于一处或处于STP102外部。筛选功能单元104可以访问任何能够存储筛选功能单元104所使用的数据库、表格或其它的数据结构的适当的存储设备。
在操作中，筛选功能单元104可以接收ISUP消息114，并对消息应用筛选策略或者筛选规则。如以上所述，信令消息参数可以被包括在ISUP消息中，并且可以用于识别、评估和确定所应用的筛选策略或规则，包括应用处理的序列。例如，筛选功能单元104所使用的信令消息参数可以包括源信令点编码(OPC)、目的信令点编码(DPC)、电路识别码(CIC)、信令指示符(SI)、消息类型、被叫方号码(CdPN)、主叫方号码(CgPN)和运营商ID。
在一个实例中，筛选功能单元104或STP102内的网关筛选功能单元可以对消息由一个或多个应用(比如应用106、108和110)处理是否合格做出初步的决定。为了确定由应用来处理的合格性，筛选功能单元104或STP102内的网关筛选功能单元可以分析消息中的一个或多个参数。例如，如果该消息是ISUP消息，筛选功能单元104或STP102内的网关筛选功能单元可以分析ISUP消息内的重定向号码，来确定与消息相关联的呼叫是否正被指引至语音信箱。如果重定向号码显示语音信箱号码，可能不必对该消息执行任何应用处理。因此，消息可以被路由至它的目的地而不是被筛选。在另一个实例中，可能值得去分析其他的ISUP参数，比如OPC/DPC/CIC，并以绕过进一步筛选或多应用路由的方式将消息重定向至特定的服务，比如预付费服务。
筛选功能单元104的筛选策略可以用于实现，例如，以代理服务的形式代表端局的智能网络(IN)和高级智能网络(AIN)的特性。由筛选功能单元104实现的筛选规则可以规定满足一定筛选准则的ISUP消息应该由一个或多个消息处理应用来处理。此外，由筛选功能单元104实现的筛选规则可以为消息处理应用指定所希望的处理序列。
例如，由筛选功能单元104实现的筛选规则可以要求与呼至(212)450-1023的呼叫相关联的ISUP IAM消息应首先由预付费主叫服务应用来处理，然后由号码可携带性应用来处理，以及然后由使用情况测量应用来处理。如所描述的，示例性筛选规则在表1中示出，其中星号表示所描述的规则可以适用于区号为“212”、交换局“450”内的任何被叫方。
 
CdPN 应用1 应用2 应用3
212450* 预付费 号码可携带性 使用情况测量
表1：示例性筛选规则
筛选功能单元104也可以包括数据结构，其将应用标识符映射至与筛选应用相关联的SS7信令点编码地址。在表2中示出了示例性数据结构。
 
应用ID 应用信令点编码
回送 1-1-1
预付费 2-2-2
号码可携带性 3-3-3
使用情况测量 4-4-4
表2：示例性应用信令点编码数据结构
继续图1的讨论，当ISUP消息114在筛选功能单元104处被接收时，筛选功能单元104可以为该呼叫识别适当的筛选规则。表1的示例性筛选规则将作为ISUP消息114的处理所希望的筛选规则来使用。
基于在表1中所描述的筛选规则，筛选功能单元104可以生成数据结构或对数据结构进行实例化来协助ISUP消息114的处理。第一个可以是临时呼叫详情记录(CDR)或者是可以包括从ISUP消息114提取出的信息的、有状态的类似CDR的数据结构。该临时CDR可以分别用于识别呼叫或呼叫状态。例如，临时CDR可以包括OPC、DPC和CIC信息，其识别与ISUP呼叫建立消息112和ISUP消息114相关联的呼叫，如表3中所示。
 
OPC DPC CIC 时间戳 应用1 应用2 应用3
5-5-5 10-10-10 255 07:04:10.12 预付费 号码可携带性 使用情况测量
表3：示例性CDR数据结构
临时CDR可以由筛选功能单元104用于识别并与后续的与同一呼叫相关联的ISUP消息(例如，后续地址消息、地址完成、应答、释放完成等等)相互关联。临时CDR还可以包括识别应用的信息，其中先前与同一呼叫有关的消息被发送至这些应用来进行处理。
随着筛选规则被识别和CDR被实例化，筛选功能单元104然后可以通过修改ISUP消息114以包括应用路由信息，来创建ISUP消息116。该应用路由信息既可以识别处理消息的应用，也可以识别所期望的处理序列。
一种将路由信息包括在ISUP消息116内的方法可以是创建路由数据结构，本文描述为信令点编码列表(LOP)。一旦创立，该LOP可以作为路由参数被包括在ISUP消息116内。有许多其他可能的方法来将路由信息包括在ISUP信息116内，而且所有这些方法被认为处于本文所述主题的范围内。为了简明起见，仅仅将详细讨论LOP。
LOP结构可以包括下面任何字段：应用信令点编码字段、应用ID字段、最后应用字段和脏位字段。用于与ISUP消息116使用的示例性LOP在表4中示出。
 
应用信令点编码 应用ID 最后应用 脏位
2-2-2 预付费 0 0
3-3-3 号码可携带性 0 0
4-4-4 使用情况测量 1 0
10-10-10 源DPC 0 0
表4：示例性LOP
在表4中，应用信令点编码字段可以包括要处理ISUP消息116的应用的信令点编码。应用ID字段可以包括应用标识符的字符串或数字表示。最后应用字段可以包括二进制指示符，其可为最后要处理ISUP消息116的应用设置。脏位字段可以包括二进制指示符，其可由每个应用在其处理ISUP消息时顺序地设置。
应该注意，ISUP呼叫建立消息112的初始DPC已经作为最后应用ID被包括在该示例性LOP中。将初始DPC作为最后应用ID的放置，允许将初始DPC保留在ISUP消息内，并有助于由最后应用路由至最终目的地。该过程将在下面得到更为详细的讨论。
ISUP消息116的路由以及此后的应用处理可以遵循应用在LOP内被识别的次序。如以上所讨论，在示例性LOP内所指定的该路由序列将导致首先路由至预付费应用106，然后至号码可携带性应用108，以及最后至使用情况测量应用110。
应该注意，应用在LOP内既可由信令点编码也可由应用ID来识别。可能出现其中多个应用可能驻留在同一个信令点编码的情形。在例如这些情形中，应用ID可以由网络单元用来在该信令点编码地址标识预期的应用，并且LOP内的次序仍然可以用于指示在同一个信令点编码地址处的那些应用的处理序列。
此外，关于可用于实现表4的示例性LOP的数据结构，应用ID可以是二进制值、十六进制值、字符串或任何其它的编码格式。SS7信令点编码地址可以是24-位美国国家标准协会(ANSI)格式、14-位国际电信联盟(ITU)格式或信令点编码地址的其它适当格式。
被识别来处理ISUP消息、在当前实施例中为使用情况测量应用110的最后一个应用，具有的最后应用为被设置为值1。如以上所讨论，包含在ISUP消息116中的初始DPC参数值可以作为最后项包括在LOP中。用于处理ISUP消息的这些字段的使用细节将在下面得到更为详细的讨论。
再返回图1，筛选功能单元104可以通过将LOP参数插入到ISUP消息114中来创建ISUP消息116。LOP可以放置在任何对于给定的协议而言适当的位置。筛选功能单元104然后可以将ISUP消息116的消息传递部分(MTP)路由标签的DPC字段设置为预付费应用106的DPC，该预付费应用在本实例中是被识别来处理ISUP消息116的第一个应用。筛选功能单元104然后可以经由STP102将ISUP消息116转发至预付费应用106。STP102可以将ISUP消息116作为ISUP消息118转发至预付费应用106。
ISUP消息118可以由预付费应用106接收，然后预付费应用任务的处理可以开始。作为处理的部分，预付费应用106可以执行数个操作。它可以将脏位改变为“1”，以向后续的应用表示预付费应用106已经处理过该ISUP消息。
如果应用是有状态的，使得其可以多次处理一个消息，例如，最初的处理以及然后在将消息转发至另一个应用或多个应用以进行其它的处理之后再次处理，则它可以保留信令点编码列表的复本来允许其在将来对该消息进行进一步操作。出于简明的目的，本文对该有状态的操作的讨论将是有限的。应该足以注意到，消息的有状态的处理可以通过对应用内的处理序列的维护来达到，使得在处理由一个应用或应用完成之后，后续的操作可以由应用执行。
同样地，如以上所描述的对于多个应用位于同一个信令点编码的情形，应用可以对接收到的消息的LOP中所有的信令点编码项进行分析，来确定下一个应用是否驻留在同一个信令点编码中。如果下一个应用存在于同一个信令点编码中，可以使用应用ID字段来指示处理的次序。再一次，出于简明的目的，当前实施例将对每个信令点编码只有一个应用来描述。
随着本地应用处理次序的确定，预付费应用106可以完成它对ISUP消息118的操作。然后它可以分析LOP，通过检验最后应用的位来确定它是否为处理该ISUP消息的最后一个应用。若确定它不是最后应用，预付费应用106然后可以在脏位被设置为“0”的LOP参数中查找第一个信令点编码。预付费应用106然后可以将该信令点编码作为MTP路由标签的DPC插入，并且可以将ISUP消息120转发至下一个应用，其在本示例性实施例中是号码可携带性应用108。
当ISUP消息120被号码可携带性应用108接收时，可以执行号码可携带性处理，可以设置脏位，可以分析LOP参数来定位下一个信令点编码，并且可以将下一个信令点编码插入到MTP路由标签的DPC中。通过将使用情况测量应用110的DPC作为MTP路由标签的DPC，号码可携带性应用108然后可以将ISUP消息122转发至使用情况测量应用110。
使用情况测量应用110可以收集ISUP消息122的一个或多个测量值，并检查LOP参数来定位下一个应用。在这个实例中使用情况测量应用110通过检验LOP内的最后应用字段可以认识到它是最后一个应用。它还可以认识到所有其它应用的脏位都已被设置。使用情况测量应用110然后可以将MTP路由标签的DPC用作为LOP的最后项而被包括的初始DPC来代替。然后，随着所有的应用处理都已完成，使用情况测量应用110可以将ISUP消息124转发至STP102。
一旦在STP102处收到ISUP消息124，可以继续正常的处理，STP102可以将ISUP消息126转发至初始DPC所指示的最终目的地。
如上所述，筛选功能单元104只被要求对初始消息处理一次。传统的消息筛选体系结构的2N路由带宽需求可以减少至1N，同样地此处N是处理给定的消息的应用的数量。延迟作为至少两个变量的函数也可以被减少：处理时间和传输时间。处理时间的减少表示先前与传统的消息筛选相关联的处理时间的节省，其中在传统消息筛选中筛选功能在每个应用处理事件之后再处理每个消息。传输时间的减少表示先前与消息多次返回至筛选功能单元相关联的传输时间的节省。
通过减少筛选功能单元内状态机的复杂性，传统的消息筛选体系结构上的这些改进也可以提供性能的提高。通过允许以最小限度的对筛选功能单元的更新来增加到应用上，也可以增强系统维护和升级。可用的应用和特性处理序列的静态表格可以被下载至筛选功能单元，无需大量的预先提供或重新编译。其他的方面和性能的增强是可能的。因此，所有这类增强被认为处于本文所述主题的范围内。
以上所述实例涉及SS7ISUP消息。可替换地，举例来说，事务处理能力应用部分(TCAP)消息可以作为响应于端局触发器的查询来处理。同样，可以处理电话用户部分(TUP)消息。许多其他类型的消息可以使用本文的描述来处理，而且所有这样的处理被认为处于本文所述主题的范围内。
在替换的实例中，本文所述主题可以包括处理IP电话信令消息，比如SIP信令消息。在一个处理实例中，SIP INVITE消息可以在网络路由节点处被截取，比如SIP-SS7网关或SIP服务器，并以类似于上述与SS7ISUP实现有关的方式被指引至筛选功能单元。筛选功能单元可以包括与SIP信令和SIP用户相关联的筛选策略或筛选规则。示例性SIP筛选规则在表5中说明。
 
来自 应用1 应用2 应用3
*tekelec.com 预付费 使用情况测量
表5：示例性SIP筛选规则
筛选规则可以指示满足一定筛选准则的SIP消息应该被一个或多个消息处理应用处理。筛选功能单元也可以包括数据结构，其将应用标识符映射至与该应用相关的SIP或IP地址，比如表6中说明的。
 
应用ID 应用地址
预付费 sip:ppd3.site3.atlanta.com
使用情况测量 sip:uam2.sitel.atlanta.com
表6：示例性应用ID/地址信息
SIP筛选功能单元可以，例如用于创建临时CDR或有状态的类似CDR的数据结构，与前面所讨论的相类似，其包括从SIP INVITE消息提取的信息以及该信息可以分别识别该消息的呼叫或呼叫状态。例如，临时CDR可以包括如表7所说明的可以识别呼叫的呼叫ID的信息。该临时CDR可以由筛选功能单元用来识别并与后续的与同一呼叫相关联的SIP消息相互关联。临时CDR还可以包括识别应用的信息，其中先前与同一呼叫相关的消息被发送至这些应用来进行处理。
 
呼叫ID 时间戳 应用1 应用2
f81d4fae-9dec-11d0-a765-00a0c91e6bf6tekelec.com 07:04:10.12 预付费
表7：示例性CDR和呼叫状态信息
已经确定了在筛选规则内哪些应用被指定来处理SIP INVITE消息之后，筛选功能单元可以修改SIP INVITE消息来将既识别要处理该消息的消息处理应用、又识别这些应用应该路由该消息的序列的信息包括在内。这可以，例如，使用SIP INVITE消息的首部中的SIP ROUTE和VIA参数来完成。
SIP ROUTE首部参数可以用于识别消息应该被路由至的第一个消息处理应用的地址。多个ROUTE首部参数可以用于由其每一个来识别要顺序地处理消息的消息处理应用的地址。一个或多个ROUTE参数可以被包括在INVITE消息中，并且INVITE消息然后可以从筛选功能单元被路由至第一个消息处理应用。如以上所讨论，消息处理可以在第一个应用处出现，INVITE消息然后可以由每个应用路由至下一个应用，以进行后续的处理，直到ROUTE参数序列中所代表的所有应用都处理了消息。
如果消息处理应用需要接收或“接触”与INVITE消息相关联的后续响应消息，消息处理应用可以在将其继续路由至下一个应用之前，在INVITE消息的VIA参数中插入它的地址。以这种方式，消息处理应用可以接收所有与INVITE相关联的后续的响应消息。这可以基于SIP的原理来完成，即响应消息通过INVITE消息的VIA参数中指定的地址返回。多个VIA参数可以被包括在SIP INVITE首部中，来允许多个应用接收响应消息。
因此，SIP系统可以使用如本文所述的分散的无触发式消息处理来获取如以上所讨论的时间和带宽的节省。还存在许多其他的信令系统，所有这些都被认为是处于本文所述主题的范围内。
图2说明在多应用处理环境下处理信令消息的示例性分散过程200。在方框202，分散过程200可以在筛选模块处接收信令消息。在方框204，分散过程200可以根据筛选策略确定至少一个应用来对信令消息进行消息处理。可替换地，如上所述，分散过程200可以确定信令消息没有要求进行消息处理，并且可以将消息路由至它的目的地，而无需进行任何进一步的消息处理。在方框206，分散过程200可以修改信令消息以包括应用路由信息，从而允许至少一个应用来完成信令消息路由。在方框208，信令消息可以被转发至该至少一个应用，以及在方框210，该至少一个应用可以使用应用路由信息来路由信令消息。以这种方式，应用可以通过使用分散过程200完成信令消息路由，无需将信令消息返回至筛选模块/功能单元。
图3说明在多应用处理环境下使用CDR和LOP来处理信令消息的示例性分散过程300。在决策点302，分散过程300可以等待接收信令消息。当接收到消息时，分散过程300可以通过在决策点304确定是否已经存在该呼叫的CDR，来确定消息是否与现有的呼叫相关联。如果在决策点304没有与信令消息相关联的现有CDR，在方框306可以创建包括来自消息的呼叫识别信息的临时CDR，并且，如果CDR确实存在，在方框308其可为与消息相关联的呼叫而被引用。在任一情形下，在方框310，分散过程300可以识别应用于该消息的筛选策略。
筛选策略可以存储在任何适合于由例如分散过程300的过程来访问的存储介质中。如以上所讨论，这些筛选策略可以包括应用处理以及对信令消息所进行的应用处理的次序。
在方框312，分散过程300可以根据筛选策略确定一组应用来处理信令消息以及相关的处理序列。与该筛选策略相关联应用的应用信令点编码(PC)地址可以在方框314被识别。
在方框316，包括应用路由信息的LOP可以被创建。在方框318可以修改消息参数，来允许应用路由。例如，可以将LOP放在在消息字段内，比如首部字段，来允许LOP与消息一起被传递。在方框320，处理消息的第一个应用的应用信令点编码可以作为消息传递部分(MTP)路由标签的目的信令点编码(DPC)被插入。
在方框322，消息可以被路由至第一个应用。在方框324，通过设置与该应用相关联的LOP中的脏位，应用处理可以开始。在方框326，消息可以由该应用处理。消息处理可以包括以上所讨论的任何消息处理，比如预付费、号码可携带性和使用情况测量。存在许多其他的消息处理过程，并且它们都被认为处于本文所述主题的范围之内。
在决策点328，应用可以确定在当前的PC地址是否存在另外的应用要处理消息。应用可以通过检验与下一个应用相关联的LOP区域来确定。如果在该信令点编码存在另一应用要处理该消息，分散过程300可以为第二个应用在这个信令点编码的处理而返回方框324，而且该过程可以重复，直到在当前信令点编码的所有的应用都完成了处理信令消息。
在决策点328，当在当前信令点编码的所有的应用都完成了处理信令消息后，在决策点330，应用可以检验LOP中的最后应用字段，来确定其是否为处理该信令消息的最后一个应用。在方框332，如果当前应用不是最后一个应用，该应用可以插入下一个应用的PC地址，作为信令消息MTP路由标签的DPC。
如上所述，该信令点编码可以是与下一个应用相关联的LOP字段的一部分。在方框334，应用可以将信令消息路由至下一个应用，并且分散的无触发式处理300可以转移至方框324，这次在驻留在不同PC地址的应用处，重复对信令消息的处理。
分散过程300将针对根据如前所述并在LOP中编码的筛选策略所确定的、在所有信令点编码处的所有的应用，重复如上所述的处理，直到最后一个应用到达决策点330。当最后一个应用完成其处理时，在方框336，它可以把存储在LOP中的初始DPC作为信令消息的MTP路由标签的DPC放回。在方框338，应用可以将该信令消息路由至目的地。
如上关于分散过程300所述的，信令消息只被筛选功能单元处理一次，而不是在每个应用之后被重复地处理。信令消息被路由至第一个应用，其处理消息并在网络内路由消息。在筛选功能单元的初始路由至第一个应用之后的所有的路由都由应用它们自己来执行。应用可以通过使用分散过程300来完成信令消息路由，无需将信令消息返回至筛选功能单元。同样，如上所述，既可以实现时间的节省，又可以实现带宽的节省。信令消息路由已被分配至信令消息处理应用，而不是被集中在筛选功能单元。
图4说明STP路由节点，比如STP102，其包括筛选系统，其为信令消息在应用处的无触发式筛选来识别应用处理序列。在图4中，STP102包括高速处理器间消息传输(IMT)通信总线402。数个分布式的处理模块或插板可以耦合至IMT总线402。在图4中，这些处理模块或插板包括一对维护和管理子系统处理器(MASP)404、SS7链路接口模块(LIM)406、具有IP功能的数据通信模块(DCM)408、数据库服务模块(DSM)410和筛选模块412。这些模块可以物理地连接到IMT总线402，使得信令和其它类型的消息可以在活动插板或模块之间被内部地路由。STP102的分布式的、多处理器体系结构便于LIM、DCM、DSM和其它的插板的部署，所有这些可以连接至IMT总线402，以及经由IMT总线402进行通信。
MASP对404实现上述的维护和管理子系统功能。由于MSAP对404并不特别地与本发明灵活路由属性的讨论相关，本文不提供它们功能的详细讨论。
LIM406通过接口与一个或多个外部的信令链路连接。LIM406可以具有多个子组件。在图4中，这些子组件包括SS7MTP第1级和第2级功能单元414、SS7MTP第3级层消息鉴别功能单元416、网关筛选(GWS)功能单元417、消息分发功能单元418、路由功能单元420和信令网络管理(NM)功能单元422。
MTP第1级和第2级功能单元414提供通过特定的物理介质发送和接收数字数据所需的设施，还提供SS7消息的检错、纠错和顺序递送。消息鉴别功能单元416从低处理层接收信令消息，并执行鉴别功能，该鉴别功能有效地确定入局的SS7消息是要求内部处理还是直接地被直通交换。接收到的要求内部处理的SS7消息的实例包括需要全局码转换的信令连接控制部分消息和信令网络管理消息。
对于要求由数据库服务模块410进行GTT处理的SCCP消息，消息分发功能单元418可以从鉴别模块416接收这类消息，并经由IMT总线，将消息指引至数据库服务模块410。这种STP节点内消息的内部分发不应与消息路由相混淆，后者指的是选择外部的信令链路，接收到的消息应该通过该外部的信令链路来转发。
网关筛选功能单元417可以检查一个或多个参数和信令消息，并确定是否允许信令通过进入网络。由网关筛选功能单元检查的常规参数包括接收到的信令消息的目的信令点编码。根据本文所述主题的一个实现，网关筛选功能单元417可以检查一个或多个接收到的ISUP消息的参数，来确定关于其由筛选模块412以及相关应用来处理的合格性。例如，如上所述，如果接收到的ISUP消息的重定向参数与语音信箱相对应，网关筛选功能单元417可以将消息转发至路由功能单元420来用于路由，而不是转发至筛选模块412用于进一步处理。
为了将消息识别为由筛选模块412来筛选的候选对象，鉴别功能单元416和/或网关筛选功能单元417可以首先确定消息是否为要求这种筛选的类型。例如，鉴别功能单元416或网关筛选功能单元417可以将ISUP、SIP、TCAP或其它的消息类型识别为由筛选模块412来筛选的候选对象。鉴别功能单元416或网关筛选功能单元417可以将这类消息转发至分发模块418。分发模块418可以将消息转发至筛选模块412用于进一步的筛选。
路由功能单元420负责检查入局的消息，并确定该消息将在哪个呼出链路组和链路被传输。例如，路由功能单元420可以检查在接收到的消息中的目的信令点编码，并且在MTP第3级路由表格中进行查找来选择通往目的信令点编码的路由。一旦作出了路由选择，路由功能单元420就确保消息被内部地指引至适当的通信模块(例如SS7LIM、IP DCM、ATM高速链路(HSL)等)以进行呼出传输。
MTP第3级信令网络管理功能单元422可以接收、处理并生成与SS7信令网络的管理和系统管理(administration)相关联的消息。NM功能单元422可以有选择地将网络管理信息传递至邻近的信令点，以阻止网络管理消息未经许可被发送至未受网络故障影响的节点。
如在图4中所说明的，数据库服务模块410包括全局码转换(GTT)功能单元424和路由功能单元426。如果需要进行GTT处理，GTT功能单元424可以用于将存在于信令消息中的数字(例如800号码)转换成目的信令点编码(DPC)和子系统号码(SSN)，从而允许将这些消息路由至最终目的地。路由功能单元426执行与以上所述的关于路由功能单元420的相同的路由功能。一旦作出这个决定，路由功能单元420就确保消息被内部地指引至适当的通信模块(例如SS7LIM、IP DCM、ATM HSL等)以进行呼出传输。
如上所述，筛选模块412可以实现无触发式的信令消息筛选。通过分析信令消息、创建CDR和LOP结构、将LOP放入信令消息内以及将信令消息转发至应用以在该应用处进行处理并进一步路由。
DCM408包括IP传输功能单元428、信令协议适配功能单元430、鉴别功能单元432、网关筛选功能单元433、分发功能单元434和路由功能单元436。IP传输功能单元428包括用于实现OSI第1～3层的硬件和软件。举例来说，IP传输功能单元可以实现例如以太网的物理层协议、例如IP的网络层协议，和例如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和/或流控制传输协议(SCTP)的传输层协议。适配功能单元430可以从IP网络接收根据第一信令协议(例如M3UA、SUA、M2PA、TALI或其它的IP适配层协议)格式化的信令消息，并且将消息适配成或重新格式化成第二信令协议(例如MTP)。适配功能单元430也可以接收信令消息，比如SIP消息，并将SIP消息转换成等同的SS7或SS7-适配协议消息，反之亦然。这些适配和转换处理操作可以对呼入和呼出的信令消息执行。适配功能单元430还可以从STP102中的其它模块接收呼出的SS7信令消息，并修改该消息，用于根据适当的信令传输或其它的IP适配层协议通过IP网络来传输。
鉴别功能单元432执行与以上所述的关于鉴别功能单元416的相类似的鉴别操作。除了上述的SS7和SS7-适配协议鉴别参数之外，鉴别功能单元还可以检查接收到的SIP消息参数，包括To参数、From参数、Via参数、源IP地址参数、目的IP地址参数以及其他。基于这些参数的鉴别使得功能单元432能够确定是否要求了筛选或内部处理。根据一个实施例，鉴别功能单元432可以复制接收到的信令消息，使得原来的消息可以被路由至目标目的地，而且该消息复本可以由与STP102相关联的一个或多个处理子系统来处理。
网关筛选功能单元433可以执行类似于网关筛选功能单元417的操作，来确定接收到的消息关于由筛选模块412来筛选的合格性。例如，网关筛选功能单元433可以分析一个或多个参数并接收ISUP消息来确定ISUP消息对于被筛选是否是合格的。如果消息对于被筛选是合格的，网关筛选功能单元433和/或鉴别功能单元432可以将这种消息转发至分发功能单元434。分发功能单元434可以将这种消息转发至筛选模块412用于筛选。
分发功能单元434处理在最终路由之前要求另外处理的消息分组的内部路由。这种消息可以包括与消息服务消息相关联的信令消息，例如SMS、MMS和IM服务(例如SIP INFO消息、SIP MESSAGE消息、SIP INVITE消息等)，以及移动性管理信息。路由功能单元436用于访问网络路由规则信息，其可以包括SS7和IP网络路由规则，并将这些路由规则应用到要求路由的消息。
图5示出示例性应用，例如预付费应用106，来对信令消息进行分散路由。当信令消息118到达预付费应用106时，其可以先由消息路由模块502处理。消息路由模块502可以将LOP插入到消息内，并设置该信令点编码处预付费应用的LOP中的脏位。如前所述，在给定的信令点编码处可以有多于一个的应用。对于该示例性实施例，在该信令点编码只驻有一个应用。
消息路由模块502然后可以将消息路由至预付费处理模块504来进行消息处理。消息处理可以包括对消息本身的修改或者服务的追踪，例如如前所述的计费和其他活动。为了协助预付费处理模块504进行消息处理和服务追踪，数据库506可以用来存储应用处理例程和数据，以及追踪数据结构。预付费处理模块504可以从数据库506获取处理例程和数据，并可以将与该消息相关联的任何追踪详情存储到数据库506。
当消息处理完成后，预付费处理模块504可以将消息返回到消息路由模块502，其可以确定在该信令点编码是否还有另一应用，如前所述，其在该实施例中将得到否定的结果。消息路由模块502可以检验LOP来确定其是否为处理该信令消息的最后一个应用。在该示例性实施例中，还有其他应用需要处理该信令消息。因此，消息路由模块502可以将下一应用的信令点编码作为消息的MTP路由标签来插入，并将该消息作为信令消息120路由至下一应用。
从而，如上所述，本文所述主题允许消息被筛选一次，由一个或多个应用处理，使用由筛选功能单元插入的应用路由信息在应用之间被路由，并且然后被路由至目的地，而不是要求消息在进行处理的应用和筛选功能单元之间被来回转发多次。由筛选功能单元和应用执行的处理，对于在端局之间发送的ISUP消息的情形下可以是无触发式的处理。此外，对于处理由端局发送至信令消息路由节点来处理的TCAP消息的情形下，该处理可以是有触发式的处理。
将会理解本文所述主题的各种细节可以被改变而不背离本文所述主题的范围。进一步，前面的描述是仅出于说明的目的，而不是处于限制的目的，因为本文所述主题是由后面给出的权利要求来定义的。

Claims (25)

1.一种用于在多应用处理环境下进行信令消息的分散处理的方法，所述方法包括：
(a)在筛选模块处接收信令消息；
(b)根据筛选策略确定用来对所述信令消息进行消息处理的至少一个应用中的第一应用；
(c)修改所述信令消息以包括应用路由信息，来允许所述至少一个应用中的每一个来完成信令消息路由，其中，完成信令消息路由包括：在所述信令消息中插入足够的路由信息，使得被确定用来对所述信令消息进行消息处理的所述至少一个应用中的每一个转发所述信令消息而无需将所述信令消息返回至所述筛选模块；
(d)将所述信令消息转发至所述第一应用；以及
(e)在所述第一应用处，使用插入到所述信令消息中的所述应用路由信息来将所述信令消息路由到所述至少一个应用中的第二应用，而无需将所述信令消息返回至所述筛选模块。
2.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述信令消息包括：接收从由ISDN用户部分消息、电话用户部分消息、事务处理能力应用部分消息和会话发起协议消息所构成的组中选取的消息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述筛选模块处接收所述信令消息包括：在包括所述筛选模块的网络单元处接收所述信令消息，其中所述网络单元包括从由信令转接点、7号信令系统互联网协议信令网关、7号信令系统网关、会话发起协议服务器、互联网协议多媒体子系统呼叫状态控制功能单元、短消息网关、软交换和媒体网关控制器所构成的组中选取的网络单元。
4.根据权利要求1所述的方法，包括：作为所述筛选策略的一部分，识别所述至少一个应用应该处理所述信令消息的序列。
5.根据权利要求1所述的方法，包括：作为所述筛选策略的一部分，以代理服务的形式代表端局，实现从由智能网络和高级智能网络特性所构成的组中选取的网络特性。
6.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述筛选策略确定用来对所述信令消息进行消息处理的至少一个应用中的第一应用包括：识别预付费服务应用、号码可携带性服务应用、位置可携带性服务应用、使用情况测量服务应用、计费应用和高级智能路由服务应用中的至少之一来处理所述信令消息。
7.根据权利要求1所述的方法，其中修改所述信令消息包括：将信令点编码列表参数放入所述信令消息中。
8.根据权利要求7所述的方法，其中将所述信令点编码列表参数放入所述信令消息中包括：创建应用信令点编码字段、应用ID字段、最后应用字段和脏位字段中的至少一项，并且其中，所述方法还包括在所述至少一个应用中的每个应用处修改所述脏位字段来指示由所述至少一个应用中的该个应用进行的处理已完成。
9.根据权利要求8所述的方法，其中创建与最后的应用相关联的所述最后应用字段包括：提供提醒所述最后的应用从所述信令消息中删除所述信令点编码列表参数的指示。
10.根据权利要求8所述的方法，其中创建与最后的应用相关联的所述最后应用字段包括：提供提醒所述最后的应用将所述信令消息中消息传递部分路由标签的目的信令点编码字段用来自所述信令消息、作为所述信令点编码列表参数的最后项而被包括在所述信令消息中的初始目的信令点编码参数来代替的指示。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个应用包括多个应用，并且其中所述应用路由信息包括可由所述应用使用的网络地址，用于在所述应用之间路由所述信令消息和将所述信令消息路由至目的地。
12.根据权利要求1所述的方法，其中对所述信令消息所进行的所述消息处理包括无触发式的消息处理。
13.根据权利要求1所述的方法，其中对所述信令消息所进行的所述消息处理包括有触发式的消息处理。
14.一种用于在多应用处理环境下进行信令消息的分散处理的系统，所述系统包括：
(a)用于接收信令消息的通信模块；以及
(b)与所述通信模块相关联的筛选模块，用于：
(i)根据筛选策略确定用来对所述信令消息进行消息处理的至少一个应用中的第一应用；
(ii)修改所述信令消息以包括应用路由信息，来允许所述至少一个应用中的每一个来完成信令消息路由，其中，完成信令消息路由包括：在所述信令消息中插入足够的路由信息，使得被确定用来对所述信令消息进行消息处理的所述至少一个应用中的每一个转发所述信令消息而无需将所述信令消息返回至所述筛选模块；以及
(iii)将所述信令消息转发至所述第一应用。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述通信模块用于：接收从由无触发式信令消息、ISDN用户部分消息、电话用户部分消息、事务处理能力应用部分消息和会话发起协议消息所构成的组中选取的信令消息。
16.根据权利要求14所述的系统，其中所述筛选模块和所述通信模块与从由信令转接点、7号信令系统互联网协议信令网关、7号信令系统网关、会话发起协议服务器、互联网协议多媒体子系统呼叫状态控制功能单元、短消息网关、软交换和媒体网关控制器所构成的组中选取的网络单元位于一处。
17.根据权利要求14所述的系统，其中所述筛选模块用于：基于所述筛选策略来识别所述至少一个应用应该处理所述信令消息的序列。
18.根据权利要求14所述的系统，其中所述筛选模块用于：作为所述筛选策略的一部分，以代理服务的形式代表端局，实现从由智能网络和高级智能网络特性所构成的组中选取的网络特性。
19.根据权利要求14所述的系统，其中所述至少一个应用包括预付费服务应用、号码可携带性服务应用、位置可携带性服务应用、使用情况测量服务应用、计费应用和高级智能路由服务应用中的至少之一。
20.根据权利要求14所述的系统，其中在修改所述信令消息的过程中，所述筛选模块用于将信令点编码列表参数放入所述信令消息中。
21.根据权利要求20所述的系统，其中所述信令点编码列表参数包括应用信令点编码字段、应用ID字段、最后应用字段和脏位字段中的至少一项，并且其中所述至少一个应用中的每个应用都用于修改所述脏位字段来指示由所述至少一个应用中的该个应用进行的处理已完成。
22.根据权利要求21所述的系统，其中与最后的应用相关联的所述最后应用字段包括提醒所述最后的应用从所述信令消息中删除所述信令点编码列表参数的指示。
23.根据权利要求14所述的系统，其中所述至少一个应用包括多个应用，并且其中所述应用路由信息包括可由所述应用使用的网络地址，并且其中所述应用用于使用所述网络地址在所述应用之间路由所述信令消息和将所述信令消息路由至目的地。
24.根据权利要求14所述的系统，其中对所述信令消息所进行的所述消息处理包括无触发式的消息处理。
25.根据权利要求14所述的系统，其中对所述信令消息所进行的所述消息处理包括有触发式的消息处理。
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