电信系统内计费消息的传送机构的制作方法

专利名称：电信系统内计费消息的传送机构的制作方法
本申请涉及1995年12月21日提交的题为“电信系统内计费消息的传送机构”专利序号为08/576073的美国申请(卷号27943/00029)。
本发明涉及电信网络中的收费，并且更具体地涉及使用SST TCAP协议来传送计费消息。
无线电信交换系统中的发展和改善已允许无线用户容易地从一个物理位置移动到另一位置并仍然接入和利用用户自己的电话服务与用户特性。这种类型服务的一个例子是漫游，漫游允许用户从由第一电话公司覆盖的一个城市移动到由第二电话公司覆盖的另一城市并且仍使用他或她的蜂窝电话单元。目前，在第二电话公司请求并从第一电话公司收到有关漫游用户服务的确认数据之后，允许给漫游用户提供电话服务。在服务已提供给漫游用户之后，第二电话公司收集计费数据并通常以成批文件形式发送此信息给集中管理中心以便进一步的分析。此时，合法所有人或集中帐单管理系统确定利用克隆(clone)的服务的非法使用。由于帐单成批文件的传送通常在实际服务已提供给漫游用户之后几天才完成，所以在检测到可能的不正当之后有不希望的时延。
蜂窝无线电话机分为两个大类，即移动的和手持便携电话机，常规地，不管是移动的还是手持便携式的电话机，每个蜂窝电话机具有它自己独特的电话号码，利用此号码可以从其他蜂窝电话机或固定有线常规电话机接入此电话机，将整个电话号码存储在本领域公知为号码分配模块(NAM)的存储器(例如，ROM，PROM或RAM)中，该存储器连接到通常是蜂窝电话机微处理器的控制电路上。在侵犯者“偷窃”有效蜂窝电话号码并在另一蜂窝电话机中复制此号码(即，克隆)时，侵犯者免费使用电话服务，同时给合法用户带来费用。不幸地，在漫游用户正使用此服务而没有来自此服务合法拥有者的正确许可时，非法使用没有通知给集中管理中心或服务的合法拥有者，直至收到来自第二电话公司的帐单记录。
已在系统中设置了许多安全检查，以便在不正当呼叫进行之前滤除和检测这些不正当呼叫。然而，也希望电信网络有能力在呼叫进行之后能在基本上实时基础上检测系统上欺诈的同时允许服务提供给漫游用户。本发明所用的术语“实时”是指事件在系统中实际发生之后利用最小的时延处理或通知事件的情形。这个能力将允许网络通过缩短给侵犯者提供服务的时间与集中管理中心收到帐单记录并细述欺诈的时间之间间隔来使电信服务的非法使用最小化。这个能力也将完全支持电信网络内同时要求帐单记录和正常电信数据的特性和服务。
不使用磁带驱动器或独立网络来传送计费记录给集中管理中心，本发明而是有益地在SS7电信网络中作为一个节点连接蜂窝系统的管理中心，并且所有的计费记录利用SS7 TCAP信号从每个本地交换机传送给管理中心。由于SS7电信网络中所要求的分层结构和严格的定时要求，本发明的实施允许电信网络在利用最小时延检测非法使用的同时继续提供已有的电信服务给漫游用户。本发明还允许电信网络在实时基础上利用同一网络提供和支持同时要求帐单记录与正常电信数据的用户特性与电信服务。
在一方面，本发明提供在SS7电信网络中处理计费消息的方法和设备，其中利用SS7 TCAP信号将计费消息传送给管理帐单中心。
在另一方面，本发明提供SS7电信网络，其中连到SS7电信网络的一个节点是管理帐单中心，并且所有的帐单记录利用SS7 TCAP信号传送给帐单中心。
为了更详细地理解本发明及其其他目的与优点，现在可结合附图参考下面的描述，其中

图1是表示公用陆地移动网络的方框图；图2是表示本地交换机和服务漫游无线用户的中转交换机的组网方框图；图3是表示两个本地交换机如何通过发送其存储在磁带中的数据给集中管理中心来使其帐单记录统一的方框图；图4是表示两个类似电信交换机的独立机器如何使相互的数据一致以便正确地相互通信的逻辑图；图5是表示开放系统接口(OSI)的七层的逻辑图；图6是SS7电信网络一部分的方框图；图7是表示每个本地交换机如何连到CCS-SS7网络的方框图；图8是比较SS7的四层与OSI的七层的逻辑图；图9是表示数据消息处理程序(DMH)标准如何与远程操作服务元素(ROSE)和联系控制服务元素(ACSE)信号接口以便如现有技术中所定义的将呼叫详细记录(CDR)传送给集中管理中心的逻辑图；图10是表示根据本发明使用SS7协议传送计费信息的方框图；图11是表示所生成的用于通过公共信道信令(CCS)网络在本地交换机与管理中心之间连接和断开通信链路的信号序列的SS7信号图；和图12是表示根据本发明教导SS7电信网络如何包括管理中心作为其一个节点以便与其他本地交换机通信的方框图。
图1表示其中可实施如本文将公开的本发明的公用陆地移动网络10。用于与移动用户通信的公用陆地移动网络(PLMN)10包括移动业务交换中心(MSC)40、归属位置寄存器(HLR)30、基站(BS)50和移动站(MS)80。PLMN 10与公用交换电话网(PSTN)20接口以便给其他电话用户提供通信链路。此接口能在本地、中转或国际网关级上进行。BS 50利用数字或模拟通信链路60连到MSC 60并经过无线电信道70与移动站通信。HLR30是包含有关所有用户、用户的服务与位置的信息的数据库。在具有高的用户密谋的大网络中，HLR 30是独立的节点。在小网络中，HLR 30可集成在图1所示的MSC 40中。BS50在移动站处于称为网孔的一个BS覆盖区域内时提供与移动站80的通信链路。包含移动站80的预约的MSC 40标记为“归属MSC”。如果用户在对话期间跨越边界至另一MSC区域，交换机间的切换将发生，并且称为“被访MSC”的相邻MSC随后处理对话，这个过程称为“漫游”。而且，如果移动站80移到另一MSC区域并试图使用其电信服务，新近被访MSC通知归属HLR30和请求确认数据，并因此提供电信服务给访问移动站80，此过程也称为“漫游”。
在移动用户第一次键入所需的目的地号码并随后按下发送按钮时，来自移动用户的呼叫开始。如果移动用户在其归属交换机覆盖区域内，则捕获接入信道，从而移动站识别与所需号码经BS 50自动发送给MSC40。MSC 40分析呼叫用户类型以验证允许呼叫者接入系统，也分析所键入的目的地号码以确定是否允许呼叫者呼叫那个特定号码。如果所有分析是肯定的，则将移动用户分配到模拟或数字话音信道70并建立呼叫。
然而，如果移动用户在他自己的MSC覆盖区域外面并正在新的MSC区域中漫游，移动站在蜂窝单元被接通时自动与控制当前区域的新MSC进行登记，被访的MSC检查此移动站是否已进行登记。如果没有登记，则被访的MSC将移动站的新位置通知归属MSC 40或HLR 30，归属MSC40或HLR 30记录移动站正漫游在哪个服务区域中以便能给所有来话呼叫重新选择至新MSC的路由。漫游用户现在可以以与在归属MSC中所使用的相同方法始发和接收呼叫。所有特殊的服务(呼叫转移、呼叫等待等)也自动跟随漫游者，实际目的地号码与接入验证不发生，直至漫游用户拨打目的地号码。如果移动站已从先前被访的MSC漫游到新近被访的MSC或返回到归属MSC，则归属MSC通知先前被访的MSC从其访问者寄存器中清除任何有关那个移动站的数据。
图2是表示电信网络中互相连接的本地交换机布局的方框图。移动站(MS)80经过包括在Dallas本地交换机10A内的移动业务交换中心(MSC)40A连到电信网络，Dallas本地交换机10A还包括也在图1中示出的知道MS 80的状态与位置的HLR30。在MS80拨打连到Los Angeles本地交换机10B的目的地用户90时，诸如中转交换机90的许多中转交换机因而给呼叫选择路由以便互连MS 80与用户85。
如果MS 80曾驱车至New York并试图使用其电话机，则连到New York本地交换机10C的MSC 40B将MS 80分类为漫游者并请示来自漫游者的Dallas本地交换机10A的用户有效性与用户数据信息。一旦从归属交换机收到证实与必要的数据，则允许MS 80使用其服务。
图3是在移动站漫游期间使用多于1个的本地交换机时如何生成和统一帐单记录的方框图。在分配给归属MSC 40A的MS 80在由被访MSC 40B服务的另一本地交换机10C所覆盖的区域中漫游的同时试图使用其电话服务时，被访的MSC 40B经过包括中转交换机90的PSTN请示来自归属交换机10A的证实与用户数据信息。归属交换机10A反过来更新HLR 40A并经过包括中转交换机90的同一PSTN将必要的数据发回给被访MSC40B。一旦MS 80完成对另一用户的呼叫，比如，连接到另一本地交换机10的用户90，由被访MSC 40B生成呼叫详细记录(CDR)。CDR随后发送给集中管理中心140以便进一步进行处理，在此管理中心也从其他本地交换机接收其他CDR并为每个单独用户生成统一的帐单150。这些CDR通过本地交换机10A与10C内的计费分系统(CHS)100与文件管理分系统(FMS)100产生和输出到磁带120并通过磁带120实际传送给管理中心140。
此传送传统地是面向批处理的，但是，最近的趋势已提供面向消息的计费服务。因此，作为替代方案，这些CDR利用独立的网络130进行传送，在独立网络130中所有的CDR数据进行打包并通过网络130发送给管理中心140。数据消息处理程序(DMH)是这样的标准的一个示例，它是由电信工业协会(TIA)研制的临时标准(IS-124)，用于在网络提供者之间交换计费信息。
维持与使用此独立网络是不可靠的、昂贵的和限制性的。它是不可靠的，这是因为通常网络具有单个节点和单个未支持的通信链路来连接每个本地交换机。它是昂贵的，这是因为独立网络得进行维持以便连接所有的本地交换机与集中管理中心140。而且，在表示本地交换机的连接数量增长时，维持这样的组网的复杂性与费用变为不可克服的任务。最后，如果仅允许本地交换机在某一时间帧期间接入网络或必须与另一系统分享网络的话，它是限制性的。
结果，如果侵犯者正使用克隆移动站进行非法呼叫，由于在由管理中心或利用磁带或利用分组收到这些CDR之前的时间延迟，不能马上检测到这些活动。
图4是表示可能包括电信交换机的两个独立计算机如何同步与统一其数据以便相互通信的逻辑图。在典型的电信网络中，实际上有无限的本地交换机和互连的其他支持计算机以便提供电信服务给用户。这些本地交换机和计算机由不同的卖主制造并且每个均可以具有它自己的协议与规范。每个计算机和计算机中每个应用程序可要求不同的通信接入方法与协议(即，用于智能地进行通信标准条约)以使可行的“对话”继续。这给对话的任一方或双方设置非常具体的要求。实质上，数据必须以终端用户能识别与操作的形式提供给终端用户，这也可以采用协议交换来调节终端用户的格式、代码和语法。
作为说明，由于数字处理中的发展和提高，电信网络现在支持视频与其他交互式用户特性以及正常话音通信。在此可视数据图文业务中，提供者通常保持有关用户可能感兴趣的许多主题的一个或多个数据库、旅行信息、飞机/旅馆预订信息、购物信息等。这种信息的大部分是以可见形式并以规定的图形格式传送给客户终端。“对话”或会谈双方，即提供者与客户必须首先同意通过网络(或一系列网络)建立对话，它们必须同意最终传送给客户终端屏幕上的数据格式。如果分组传送给终端的比特序列对那个终端无意义，即使此分组正确进行传送，无意义也将出现在屏幕上。终端必须也能调整数据传送数率，否则，控制源数据库的源计算机能控制终端。如果使用无连接传输，分组可能无序到达并且接收终端必须能重新排序这些分组。所有这些任务及类似的其他任务与网络的物理操作无关，网络可能正确地传送分组到正确地方，而整个系统可能没有正确地执行。因此，以有组织的方式完成一系列所要求的任务已变为公共的，引出如图4所示的分层通信结构的概念。
上述问题已使国际标准化组织(ISO)开始致力于开发世界范围的通信结构标准，允许不同的系统开放地通信并导致开放系统互连(OSI)的参考模型。这种结构和其他类似结构认识到全部通信问题基本上有两部分(a)及时并正确地传送数据到网络中正确地方，和(b)通过网络或一系列网络传送可认别的数据给参与对话或会谈的双方终端用户。
已开发许多“网络协议”来处理问题的第一部分，第二部分通过引入“较高层协议”180来解决。最好地，完整的面向终端用户结构采用两类协议。因此，图4描述终端用户A 190A与终端用户B 190B之间的通信作为此特征的一个示例，也示出网络中中间网络节点200，此节点也可具有连接到它的终端用户。然而，只要涉及其他网络用户，中间节点的目的仅是提供合适网络服务。因此，源节点160A中的网络服务170和目标节点160B中相应的网络服务170相互通信以允许数据正确地并以及时方式进行发送和在目的地进行接收。源节点160A中高层协议180与目标节点160B中相应的高层协议180保证利用网络业务最终传送给目的地上的终端用户的数据是可识别的并以正确形式正确使用它们。
而且，两组协议-提供网络业务的协议和高层协议-一般还分成一系列级别或层，选择来提供有关刚才描述的基本问题的特定业务。正确地，及时地并以可识别形式传送数据。更准确地，已开发使每层提供服务给它上面的层的概念。
因此，在OSI中有七个不同的层。如图5所示，有应用层260，表示层250。对话层240、传送层230、网络层220。数据链路层210和物理层200。
作为OSI参考模型中的最高层，应用层260提供应用处理的装置来接入OSI环境。因此，应用层260是应用或处理的专用装置来接入OSI环境并用作在利用OSI交换有意义信息的相应应用实体之间的接口。
表示层250提供应用实体或通信或在其通信中提及的信息的表示。表示层250覆盖此信息表示的两个互补方面(a)在应用实体之间进行传送的数据表示；和(b)应用实体在其通信中提及的数据结构表示与可以在此数据结构上执行的一组动作的表示。然而，表示层仅与语法(即数据表示)有关，而与仅由应用实体了解的其语义(即，它们对于应用层的含义)无关。
对话层240的用途是提供协调表示实体来组织和同步其对话并管理其数据交换所必要的装置。为了实现此，对话层240提供服务以便在两个表示实体之间建立对话连接，并有秩序地支持数据交换相互作用。
传送层230提供对话实体之间数据的传送并从与获得可靠的和经济有效的数据传送的具体方式有关的任何实体中释放它们。因此，传送层230优化可用的网络服务的使用以便以最小费用提供每个对话实体所要求的性能。
网络层220提供在包含通信应用实体的开放系统之间建立、维持和终止网络连接的装置，并提供在传送实体之间通过网络连接交换网络服务数据单元的功能与过程装置，它给传送实体提供与指定网络连接建立和操作有关的路由选择和延迟考虑的独立性，这包括汇接或并行使用几个子网络的情况，这使传送实体看不见诸如数据链路连接的基础资源如何用于提供网络连接。
数据链路层210提供功能和过程装置以便在网络实体之间建立、维持和释放数据链路连接并传送数据链路服务数据单元。数据链路连接在一个或几个物理连接上建立。数据链路层210也检测和有可能改正可能出现在物理层200中的差错。
最后，是OSI中最低和最硬件依赖层的物理层200提供机械的、电气的、功能的和过程装置来激活、维持和去激活物理连接用于数据链路实体之间的比特传输。
然而，系统是“开放”的事实不暗示任何特定的系统实施、技术或互连装置，但指适用标准的相互识别和支持。因此，OSI不打算用作实施规则，或是用于评价实际实施一致性的基础，或提供足够级别的细节来准确定义服务与协议或互连结构。相反地，ISO提供概念性的和功能性的框架，允许用户生产性地和独立地致力于OSI参考模型每一层的标准的研制开发。因此，每个网络得研制它自己的符合OSI模型的具体规范组以便实际获得可兼容的电信网络。
在美国和全世界，最广泛接受的基于OSI的电信通信标准是公共信道信令(CCS)。在电信领域中，基本上有两种不同的发送各种信令消息的方式以便连接用户A与用户B。在传统的电话模式中，称为带内信令的信令消息经过与信息消息或呼叫自身相同的中继线进行发送。近年来，电话网络已开发引入公共信道信令，在此公共信道信令中经过分开的信令信道传送控制消息或信号。在美国，特别地，这已导致使用称为公共信道信令(CCS)网络的分开的分组交换网络发送呼叫建立与分组路由选择以及其他监督和控制信息。然而，在信号正好也能利用时分多路复用(TDM)帧专用的信令时隙发送时，CCS不必要求分开的网络。
随着数字交换的来临，CCS已迅速地成为电路交换网络中处理呼叫连接的优选方式。CCS的目的是提供呼叫连接时间中显著的改善和显著增加的信令容量，这些利用现代数字技术、计算机控制的数字系统的广泛使用并利用宽带传输设施的可用性变为可能。
如前面简单提及的，分开的信令网络可用于CCS，或利用相同物理设施的电路交换网络、占用专用于此用途的独立信道(一般为TDM帧的时隙)可完成传信。由于信令消息自身是数据分组或短数据块，所以利用分组交换技术开发公共信道信令。采用CCS作为其处理电路交换呼叫的建立与拆除的方法的电话网络因此使用两种技术呼叫自身的电路交换；处理呼叫连接与断开所要求的控制消息的分组交换。为实施CCS而最普遍使用的技术是由CCITT创建的第7号信令系统(SS7)。
国际电报电话咨询委员会(CCITT)是由成员国的邮政、电报与电话权威组成的UN(联合国)条约组织，CCITT与ISO紧密地致力于通信标准的研制。由CCITT研制并在1981年作为建议采用的CCS系统称为第7号CCITT公共信道信令系统或简称为第7号信令系统(SS7)，它迅速成为国际标准。利用分组交换概念设计并制作成与OSI模型一致的这个CCS信令系统已开发为与国家和国际业务一起使用、用于本地与长途网络、用于交换信令并用于包括地面与卫星信道的各种类型的信道。而且，用于传送呼叫信令消息的分组交换网络的引入使其他数据处理服务也成为可能。这些服务还包括各种类型的业务、数据、话音与视频的同时传输，它们使诸如“800”呼叫特性与服务、呼叫传送、呼叫方识别和其他数据库管理的特殊类型呼叫服务的可能性可获得。
图6是表示正常SS7电信网络一部分的示意图。为了完成路由选择与传信功能，必须经过分组交换信令网络从本地交换机A 10A发送消息给本地交换机B 10C。或位于交换机上或地理上分开的信号传送点(STP)270，设计为提供信令消息的生成与传送。一个信令信道280示为与两个本地交换机10A和10C有关，允许两个交换机之间“对话”的话音信道290如图所示单独表示，利用连接这两个交换机的中继线(信道)的消息在这种情况中直接在它们之间进行发送。然而，如图所示，涉及本地交换机A 10A和本地交换机B 10C的信号也可以经过中间STP 270A进行传送，这种操作模式称为非对应操作模式，在SS7中已定义两种操作模式，其结果是由于一条链路故障不会影响整体性能而提供大的坚固性和可靠性。
现参见图7，如所示的CCS-SS7网络完全为了可靠性和坚固性而连接。美国划分为10个地区，而每个地区有两个互连的双份STP 270A和270B。地区STP 270A利用地区STP 270B来改善可靠性。A链路500提供从本地交换机10A至网络的提入，其中本地交换机10A为了可靠性也连到STP 270A和270B。网络中诸如270A与270C的STP自身利用所谓的B链路520互连，而一个地区中的两个STP利用C链路510连接。而且，SS7设计用于56kb/s和64kb/s传输容量，这加速呼叫连接处理、允许更快的信令消息的传输并使容量能够显著地增加。
CCS-SS7结构的分层允许利用较小调整给网络增加新的节点或交换机，并且由于每个地区利用两个STP和两条A链路与B链路来支持而提供大的可靠性和坚固性。如果STP或链路性能下降，网络将自动进行数据路由重新选择并自动维持其网络可靠性。也由于其寻址机制和全球题目交换(global title translation)，能利用本地交换机发送数据而本地交换机不准确知道目的地交换机位于何处。最后，由于其传输容量，极大增加数据传送速率并获得近实时能力。
现参见图8，即使SS7协议设计为与OSI参考模型一致，它也不完全地符合OSI的7层。如图8所示，在SS7中层少于七层。一般地，SS7具有两部分，即用户部分和消息传送部分。用户部分有几种变化，每种变化对应使用户能够有可能地在不同机器上起作用以便相互通信的较高层协议。这样的用户部分示例包括用于基本电话服务的电话用户部分(TUP)360和用于提供组合的话音、数据与视频服务的综合业务数字网(ISDN)用户部分(ISUP)350，这些用户部分利用由提供无连接(数据报类型)但排序的传送服务的消息传送部分(MTP)300提供的网络传送服务。标记为信号连接控制点(SCCP)310的功能块提供从MTP 300至OSI模型所规范的网络服务的变换。
从图8中可清楚。不同的用户部分在分层中不同点上进入OSI模型。例如，ISUP 350仅处理网络内的业务并因此出现在OSI的网络层中。驻留在OSI网络层内但要求类似于由图5所示的整个OSI模型所提供的表示、对话和传送特性的用户部分从由事务处理能力应用部分(TACP)330和中间服务部分(ISP)320构成的网络应用服务部分(N.ASP)级中获得这些特性。
这个SS7网络结构和SS7协议对于本地交换机用于如现有技术所定义的发送帐单记录给管理中心的独立网络是增强和有益的。因此，本发明优选实施例使用此SS7网络传送CDR数据给管理中心以便充分利用SS7网络所提供的益处。
上面的CCS-SS7网络和SS7信号以前没用于传送帐单记录的原因是因为历史上帐单一直认为是数据通信的范围，而SS7认为是信令。由于此人为差异，SS7不认为是传送协议，即使它满足用于传送诸如帐单的无价数据的许多要求。事实上，DMH标准要求非信令数据协议的使用，其中位于诸如由CCITT定义的X.25的传送机制顶部的诸如远程操作服务元素(ROSE)的应用级协议通常用于传送网络中分组数据，而联系控制服务元素(ACSE)信号用于在交换机与管理中心之间建立对话。因此，不丢弃所有现有的在传送帐单记录中使用的标准与协议，本发明公开一种系统，其中部分现有技术标准与协议在SS7协议顶部上用于使现有SS7网络的修改和变化最小和利用与救助现有的DMH标准。
图9代表表示独立网络用于如现有技术所定义的从本地交换机传送CDR数据给集中管理中心并部分地根据本发明优选实施例救助的不同协议之间接口的逻辑图。为了使从许多不同的本地交换机中接收的所有CDR一致，生成一组协议与消息用于分散帐单收集，称为数据消息处理程序(DMH)。在DMH控制之下，所有生成的记录具有全球唯一的识别符和顺序号，允许它们进行相关。DMH标准实际上由蜂窝产业界研制来解决与漫游用户有关的安排问题。DMH标准定义用于交换这些安排消息的一组消息和程序。在DMH标准中，这些数据利用抽象语法符号1(ASN，1)进行定义并利用独立的应用级协议通过诸如由CCITT定义的x.25的开放系统接口网络服务部分(OSI NSP)进行传送。ASN.1自身作为标准进行研制，以提供指定需要从一个机器传送至另一机器的数据结构的机器独立方式。因此，ASN.1标准定义诸如需要多少字节来编码整数、实数和字符串的项目。
如所提到的，DMH还要求其数据内容与载波或用于从网络中一个节点传送消息至另一节点的传送机制的规范。因此，DMH标准550由两个独立协议支持，即联系控制服务元素(ACSE)560和远程操作服务元素(ROSE)570。ACSE信号用于在两个节点之间开始连接建立与终止，而ROSE信号用于存储传送给对方的数据内容。一旦利用ACSE信号建立连接，诸如ROIV(ROSE调用)、RORS(ROSE结果)、ROER(ROSE误差)和RORJ(ROSE拒斥)的ROSE信号用于存储并根据ASN.1标准传送实际数据以便传送给管理中心。实际传送利用诸如X.25的OSI网络服务协议通过物理网络进行。
本发明公开一种系统，在此系统中通过利用SS7协议中相应部分替代ACSE、ROSE与X.25协议，本地交换机能利用已有的CCS-SS7网络传送CDR数据给管理中心而不增加任何附加费用。这样组网通过使数据在实时基础上在可靠、坚固、有组织和经济有效的同时进行传送充分利用SS7网络。
因此，图10代表表示DMH消息550如何与TCAP 330接口并根据本发明优选实施例利用CCS-SS7电信网络中的MTP 300进行传送的逻辑图。DMH不再利用使用独立网络的ACSE信号来传送帐单记录给集中管理中心。管理中心变为由STP支持的一个节点并完全连到CCS-SS7电信网络。DMH消息与每个本地交换机内TCAP 330接口以便准备和建立连接，并且CCS-SS7 MTP 300用于物理介质来从本地交换机传送帐单记录给管理中心。
如前所述，事务处理能力应用部分(TCAP)330是支持并与应用层子系统接口的SS7用户部分(UP)。即使TCAP是SS7协议，它也已被定义为基于ROSE的协议并近年来已被增强来提供和支持由ACSE支持的服务。由于TCAP已支持或能与处理DMH标准的子系统接口，子系统不必进行修改来与TCAP而不是与ACSE接口。因此，利用TCAP来交换计费消息将便于X.25与SS7 NSP上的交换。TCAP替代ACSE或ROSE的使用对于现有技术是改善和有益的，因为TCAP已广泛地在电信环境中进行部署和使用，而ROSE与ACSE不是这样的。现有的TCAP基础结构能无修改地进行使用，因为它已支持所有ACSE功能。由于TCAP是SS7协议，位于TCAP顶部的DMH消息能直接变换到SS7 NSP上而不增加附加软件费用。TCAP是SSP UP，并且所有的SSP UP已指定为直接在SS7 NSP顶部(经过接口ISP 320的SCCP 310与MTP 300)运行。
因此，下面的TCAP消息在本发明中优选来处理SS7网络中帐单记录消息的建立、断开和传送表1ACSE/ROSE至SCCP消息的变换
因此，如表1所示，本地交换机与管理中心之间的连接建立由TCAP对话请求、TCAP对话响应和TCAP对话中断替代ACSE信号来处理，DMH格式化的数据传送利用TCAP调用、TCAP误差和TCAP结果信号替代ROSE信号来处理。由于TCAP完全支持DMH标准的事实，诸如速率请求和重发请求的DMH信号对于TCAP与SCCP透明地进行传送，并且无需将它们变换到新的信号组。
图11是表示根据本发明优选实施例通过中间节点270在本地交换机10A与管理中心10C之间连接、传送和断开通信链路的一系列信号的SS7信号图表。如先前所述的，根据本发明，DMH不再使用ACSE或ROSE信号来传送数据。管理中心10C是由STP支持的一个节点并完全连接到SS7电信网络。在本地交换机10A希望连到管理中心10C传送帐单记录时，TCAP对话请求信号400发向合适的STP270或STP 90。根据SCCP全球题目变换表，STP 90将TCAP对话请求信号400转发到正确的目的地。管理中心10C通过返回TCAP响应信号404到本地交换机10A来返回来自本地交换机10A的连接请求。一旦已由两个节点建立连接，本地交换机10A在TCAP调用信号408中封装帐单数据并通过SS7网络将它发送到管理中心10C，管理中心10C通过在TCAP结果信号410中存储结果代码来返回数据接收结果并将它发回给本地交换机10A。在完成帐单数据的传输之后，本地交换机10A通过给管理中心10C发送TCAP结束信号412来释放呼叫连接。一旦由管理中心10C收到释放请求，此中心确认和释放物理连接并利用合适的结果代码将最后信号即TCAP响应信号404发回给本地交换机10A。
虽然仅示出呼叫释放的一种可能性，但协议是对称的，呼叫方或被叫方可以通过TCAP结束信号412始发释放，释放也可以利用任一个节点(交换机)来始发，如果此节点(交换机)通过发送TCAP中断或TCAP误差变得拥挤的话。
现参见图12，示出具有管理中心140作为其由STP 270A与270B提供服务的一个节点的SS7电信网络布局作为本发明优选实施例。如前面在描述图7期间所描述的，SS7网络中包括管理中心140的每个节点由双STP 270A与270B和双A链路通信线路500支持，这样组网保证诸如计费或欺诈检测建议的能力所要求的希望处理能力和潜在要求，这样组网也减少在网络中DMH节点数量增长时支持所需的路由选择信息所要求的维护任务。SCCP中可获得的分层路由选择提供分辨名字的机构，并且全球题目变换能用于简化路由选择。而且，上面的组网提供传送计费信息所要求的坚固性，因为SS7 NSP提供许多机构来重迭路由和网络恢复以保证网络的坚固性。最后，上面的SS7组网也完全支持在实时基础上同时要求帐单信息与信令信息的特性(诸如复杂的计费能力的建议)，这在以前是不可能的，因为在现有技术中信令网络和计费网络是两个不同的网络。在同一SS7网络中包括计费信息和信令信息允许节点提供同时要求两种类型信息的服务(例如，如果检测到欺诈，则结束呼叫)。
虽然本发明方法与设备的优选实施例已在附图中示出并在前面的详细描述中进行描述了，但应理解本发明不限于所公开的实施例，而能在不脱离由下面权利要求书所提出和定义的本发明精神的情况下进行许多重新安排、修改和替换。
权利要求
1.一种用于在电信网络内传送计费消息的系统，所述系统包括交换节点，连到所述电信网络，所述节点为生成计费消息的电信用户提供电信服务；管理中心，用于收集和分析计费消息；和通信链路，此链路将所述节点连到所述管理中心，通过此链路将由所述节点生成的所述计费消息根据公共信道信令系统第7号(SS7)事务处理能力应用部分(TCAP)协议发送给所述管理中心。
2.根据权利要求1的系统，其中所述交换节点包括第一子系统，用于根据数据消息处理程序(DMH)标准格式化所述计费消息；第二子系统，用于处理TCAP信号，所述TCAP信号包括第一组信号，用于在所述交换节点与所述管理中心之间通过所述通信链路建立通信；和第二组信号，用于传送所述第一子系统格式化的DMH计费消息；和第三子系统，用于通过所述通信链路利用信令系统第7号协议的消息传送部分(MTP)层发送所述TCAP信号给所述管理中心。
3.根据权利要求2的系统，其中所述第二组信号包括SS7 TCAP调用；SS7 TCAP结果；SS7 TCAP误差；和SS7 TCAP拒斥。
4.根据权利要求1的系统，其中所述管理中心包括第一子系统，用于利用信令系统第7号协议的消息传送部分(MTP)层通过所述通信链路从所述交换节点接收所述TCAP信号；第二子系统，用于处理TCAP信号，所述TCAP信号包括第一组信号，用于在所述交换节点与所述管理中心之间通过所述通信链路建立通信；和第二组信号，用于接收所述计费消息；和第三子系统，用于根据数据消息处理程序(DMH)标准从所述第二组信号中提取所述计费消息。
5.根据权利要求4的系统，其中所述第二组信号包括SS7 TCAP调用；SS7 TCAP结果；SS7 TCAP误差；和SS7 TCAP拒斥。
6.用于传送计费消息的公共信道信令系统第7号(SS7)网络系统，所述网络系统包括多个节点，其中某些所述节点生成数据消息处理程序(DMH)格式化的计费消息；互连所述多个节点的多条通信链路；在每一个所述节点内的事务处理能力应用部分(TCAP)模块，用于处理所述DMH格式化的计费消息；在每一个所述节点内消息传送部分(MTP)模块，用于通过所述通信链路发送或接收所述DMH格式化的计费消息；和在每一个所述节点内的信令连接控制部分(SCCP)模块，用于将来自所述TCAP模块的所述DMH格式化计费消息接口到所述MTP模块。
7.根据权利要求6的系统，其中所述多个节点中所述某些节点包括电信交换机，其中所述TCAP模块生成TCAP信号，所述TCAP信号包括第一组信号，用于在所述多个节点中所述某些节点与所述多个节点中其他节点之间建立通信；和第二组信号，用于传送所述DMH格式化计费消息。
8.根据权利要求6的系统，其中所述多个节点之一是用于收集和分析帐单记录的管理中心，其中所述TCAP模块接收TCAP信号，所述TCAP信号包括第一组信号，用于在所述多个节点中所述某些节点与所述多个节点中其他节点之间建立通信；和第二组信号，用于接收所述DMH格式化计费消息。
9.根据权利要求7的系统，其中用于传送所述DMH格式化计费消息的所述信号组包括SS7 TCAP调用；SS7 TCAP结果；SS7 TCAP误差；和SS7 TCAP拒斥。
10.用于从第一节点传送计费数据给第二节点的一种方法，其中所述第一节点与第二节点在公共信道信令系统第7号(SS7)电信网络内连接，所述方法包括步骤根据可由所述第一节点与所述第二节点识别的公共标准格式化所述计费数据；利用SS7事务处理能力应用部分(TCAP)信号在所述SS7电信网络内开始从所述第一节点至所述第二节点的建立；利用SS7 TCAP信号在所述SS7电信网络内从所述第一节点传送所述格式化计费数据至所述第二节点；和利用SS7 TCAP信号在所述SS7电信网络内断开从所述第一节点至所述第二节点的连接。
11.根据权利要求10的传送计费数据的方法，其中所述公共标准包括数据消息处理程序(DMH)标准。
12.根据权利要求11的传送计费数据的方法，其中传送所述DMH格式化数据的所述步骤包括与每个节点的消息传送部分(MTP)模块接口的步骤。
13.根据权利要求11的传送计费数据的方法，其中传送所述DMH格式化数据的所述步骤包括利用下列信号的步骤SS7 TCAP调用信号；SS7 TCAP结果信号；SS7 TCAP误差信号；和SS7 TCAP拒斥。
14.根据权利要求10的传送计费数据的方法，其中所述第一节点包括电信交换机。
15.根据权利要求10的传送计费数据的方法，其中所述第二节点包括管理帐单中心。
16.根据权利要求10的传送计费数据的方法，其中开始建立的所述步骤还包括与每个节点的消息传送部分(MTP)模块接口的步骤。
17.用于在公共信道信令系统第7号(SS7)电信网络内从第一节点传送计费数据给第二节点的系统，其中所述系统包括所述第一节点内用于收集并根据数据消息处理程序(DMH)标准格式化所述计费数据的装置；用于利用SS7事务处理能力应用部分(TCAP)信号开始从所述第一节点向所述第二节点的连接建立的装置；用于利用SS7 TCAP信号存储所述DMH格式化数据内容的装置；和用于从所述第一节点传送存储在所述SS7 TCAP信号中的所述DMH格式化数据给所述第二节点的装置。
18.一种电信系统，包括多个电信交换机，每个交换机生成一组信令消息以便提供电信服务并生成计费消息以响应所述电信服务的提供；管理帐单中心，用于收集和分析所述计费消息；公共信道信令(CCS)系统第7号(SS7)网络，用于互连所述多个电信交换机和所述管理帐单中心；和根据SS7事务处理能力应用部分(TCAP)协议装备在所述多个电信交换机中每一个电信交换机内的传送机构，用于在所述多个电信交换机之间传送所述信令消息并用于从所述多个电信交换机中的每一个交换机传送所述计费消息给所述管理帐单中心。
19.根据权利要求18的系统，其中所述传送机构包括信号，通过所述CCS网络传送的所述信号包括SS7 TCAP调用；SS7 TCAP结果；SS7 TCAP误差；和SS7 TCAP拒斥。
全文摘要
服务于漫游移动站的电信交换机通过利用事务处理能力应用部分(TCAP)信号建立与连到信令系统第7号(SS7)电信网络的管理帐单中心的通信链路传送所得到的帐单记录。一旦在电信交换机与管理帐单中心之间建立连接,则数据消息处理程序(DMH)格式化数据由电信交换机存入SS7 TCAP调用信号并通过SS7电信网络传送给管理帐单中心。
文档编号H04M15/00GK1209251SQ96199935
公开日1999年2月24日 申请日期1996年12月20日 优先权日1995年12月21日
发明者R·H·格利索, S·R·哈耶斯 申请人:艾利森公司