SS7网络中的负载分摊 【技术领域】
本发明涉及SS7网络中的负载分摊。
背景技术
在其中根据ITU-TQ.700推荐采用由国际电信联盟ITU统一颁布的7号中央信令系统或者说共路7号信令系统CCS7也称为SS7，的通信网络中，通过在本文中称为信令链路或者SS7链路的连接，在两个信号点或者说信令点SP之间进行通信，所述信令点SP也就是节点和/或通信网络的端点。节点也称为信令传递点STP，相对于此，端点也称作信令端点SEP。
如在ITU-T Q.700ff中所说明，在SS7通信网络中可以把信令链路概述为所谓的信令链路集合。一个信令链路集合总是包含至少一个信令链路。
同样地在ITU-T Q.700ff中说明了SS7的结构。以不同的协议层加以区别，在本文中协议层称为层(Level))。层1-3构成报文传输部分MTP。在SS7中定义多个层4协议，并且在本文中称为使用者部分UP。这方面的举例来说有电话使用者部分TUP、ISDN使用者部分ISUP或者信令连接控制部分SCCP。所述的使用者部分的报文通过MTP可靠地传输。在此采用所谓的业务标志SI以区分各个使用者部分。所述的SI是4位地值；对于使用者部分成立以下的分配(扼要地表示)： SI MTP使用者 0 信令网络管理报文(SNM) 1 维护常规报文(MTN) 2 维护专用报文(MTNS) 3 信令连接控制部分(MTNS) 4 使用者部分(TUP) 5 ISDN使用者部分(ISUP) 6 数据使用者部分(呼叫相关及电路相关报文) 7 数据使用者部分(设备登录/取消报文) 8 MTP检测使用者部分
MTP，特别是MTP层3，还承担链路的管理。在ITU-T Q.700中说明，如果两个信令点之间有多个链路集合和/或多个链路，由MTP层3等借助于所谓的信令链路选择字段SLS进行负载分配或者说负载分摊。在此SLS的值是所谓的路由标签的一部分并且有4位的长度。
在公知的SS7实施中，迄今所述的负载分摊都无例外地以字段SLS含有的值为基础。但是在某些应用情况下这却是不允分的。在ITU-T Q.700第3.2.1节中和ITU-T Q.704第2.3.1中分别说明，报文的路由也借助于业务标志SI进行，但是负载分摊不这样。
【发明内容】
因此本发明的任务是，指出以较低的实施费用并基于业务标志在SS7网络中进行负载分配或负载分摊的方法。
所述的任务从权利要求1至3的前序部分出发通过其特征部分由一种负载分配的方法完成。
优选的实施形式是从属权利要求的主题。
本发明的重要技术内容在于，在SS7网络中进行负载分摊，除了通常采用的报文信令单元MSU的路由标签中的SLS字段之外，还采用SI字段，所述的SI字段含在MSU的MTP报头中。如果在SS7网络的两个点之间只有两个链路或者说连接，也可以只借助SI字段进行负载分摊。
一个重要的优点在于，SI字段代表MSU的使用者部分并且从而可以进行基于MSU的使用者部分的负载分摊。根据上面的表，例如为ISDN部分ISUP设有业务标志SI“5”＝“0101B”，而为信令连接控制部分SCCP设有标志SI“3”＝“0011B”。如从上面的SCCP和ISUP的SI值的二进制表示可读出，可以通过具有位值“2”或者“4”，也就是21位或者22位，区分这两个使用者部分。
以MSU的使用者部分为基础的负载分摊还有多个优点。这些优点之一在于，例如可以对SCCP报文和ISUP报文设置分类的链路和/链路集合。SCCP报文平均长于ISUP报文，因此通过SCCP报文的的信令点的发送缓冲器的负荷要高于通过ISUP报文。这又可导致，ISUP报文受SCCP报文的防碍或者延迟。然而，这在对ISUP报文安排的优先权高于SCCP报文的优先权的情况中应当避免，本发明解决了上述问题。
另一个优点是因为，常规的负载分摊只能够把通信分配到16个链路上，因为SLS的值是4位的。可以通过采用同样具有4位的SI字段扩大所述的总数。例如，通过前述的在SCCP报文与ISUP报文之间的区别可以把所述的总数加倍到32个可能的链路或者链路集合，其中16个是ISUP报文的，16个是SCCP报文的。
本发明可以有利地采用与扩展由SLS展开的地址空间的其它的方法结合，其中，例如通过区分SCCP和ISUP报文把可能的链路/链路集合再次加倍。
除了实施改善了的负载分摊方法之外，本发明不要求对通信网络进行任何修改，因此可以简单地和成本低廉地实施。尤其是所述的方法只发送(n)的成分(n)对于接收(n)的成分(n)不需要任何修改。
通过分析SI字段，可以快速并且不必分析通过MTP传输的协议层并根据传输的协议层或者使用者部分进行负载分摊，所述的SI字段是业务信息八比特组SIO的组成部分，而后者又是MTP报头的组成部分。这些对每个报文固定的编码的有利的结果是，可以在很大的程度上基于硬件进行分析并且因此适用于在信令点中的使用，尤其适合于在报文的通过量和通过时间方面有高的要求的信令传递点。
根据本发明还提出具有实施根据本发明的负载分配方法的的装置的网元。
有利的是根据本发明的方法可以与其它的负载分摊方法毫无问题地关联。例如一个常规的负载分摊方法含有以下的步骤：
a)产生对所希望的目标的可能的链路集合的表，例如借助于SS7目的点代码DPC，
b)选择链路集合之一，这里在经典的实施中，分类的只借助于SLS值进行，反之，在现代的实施中例如还借助于MSU的其它的字段，
c)在步骤b)中所选取的链路集合中选择一个链路，例如还借助于SLS值和/或其它字段，其中步骤b)和c)一般采用有关字段的不同数位，从而使步骤b)和c)相互独立，
然后可以根据本发明附加地或者专门地借助SI字段选择链路集合或者链路，在此原封不动地保留其余的选择方法。
下面参照附图举例详细地说明本发明。
【附图说明】
图1A示出一个典型的网络安排；
图1B示出另一个典型的网络排。
【具体实施方式】
在图1A中第一信令点SPA通过其它四个令点SPB、SPC、SPD、SPE与第二信令点F连接。四个链路集合LS0、LS1、LS2、LS3提供SPA与其它信令点SPB...E之间的连接。其中链路集合各含有两个链路L00、L01和L10、L11及L20、L21及L30、L31。SPF与其它信令点SPB...E之间的连接可以任意地构成。
在图1B中的安排与图1A中的安排相应，然而取消的SPD和SPE以及LS2和LS3以及其所属的链路L20、L21及L30、L31。
在此所述的SPA和SPE可以是信令端点SEP或者信令传递点STP。对于所述的意义却不是重要的。就SPA和SPF之间的通信而言，其它的信令点SPB、SPC、SPD、SPE涉及信令传递点STP。
把链路集合表达为各含两个链路只是举例。换言之，所述的链路集合含有任意数量的链路，其中不同的链路集合的链路的数量也可以不同。
其中在一个功能单元B’、D’安排中，可以有不同于图1中的虚线所示的STP的SPB、SPC及SPD、SPE。尽管单元B’、D’各有两个点代码PC，但在实际的结构中所述的单元B’、D’可以实施为统一的信令点，由此出现在一个节点B’、D’中存在两个链路集合的条件状态。
举例地，在下面借助于图1A和图1B中所示的结构说明可以如何在ISUP和SCCP通信之间区分和进行负载分摊。通过本发明可以实现在STP的SPB...E之间负载分摊。下面说明通过SPA向SPB发送MSU。
首先确定从SPA向SPF传输MSU的可能的链路集合LS0、...、LS3，并且在SPA录入表格LS中。如所公知，所述的的确定可以借助于作为目的点代码被录入MSU中的SPF点代码进行。在图1A所示的情况下通过LS＝[KLS0、LS1、LS2、LS3]给出表格LS。在图1B所示的情况下通过LS＝[LS0、LS1、LS0、LS1]给出表格LS在一个实施构形中也可以[LS0、LS1]。所述的表格LS是第一步骤的结果。
为了选择链路集合，确定对于SPA成立的规定值，分析4位的LSL值中的哪个位选择链路集合。所述的规定值一般地与其它的管理数据一起例如按目标地分开地储存在SPA中。
要使用的SLS值的有待分析位的值称为位(SLS)并且0或1的值。通过分析SI值可以简单地利用SI值的第二位或者第三位(21或者22比特位置)，因为它们对于SCCP和ISUP是不同的。这种位的值称为位(SI)。
链路集合的选择借助于对表格LS的指标化的访问进行，用2*位(SLS)+位(SI)作为指数。
如果要在多于4个链路集合上进行负载分摊，可以相应地分析SLS值的多于一个的位。在2个链路集上分摊负载时，如图1B的安排所示，可以如下地简化选择方法：完全地取消对SLS值的分析而只根据SI值选择两个链路集合之一。
如果把SI的位值21用作位(SI)，对于图1A所示的情况下得出下面的选择表格： LS 位(SLS) 位(SI) 0 0 0＝ISUP 1 0 1＝SCCP 2 1 0＝ISUP 3 1 1＝SCCP
如果把SI的位值22用作位(SI)，对于图1A所示的情况下得出下面的选择表格： LS 位(SLS) 位(SI) 0 0 0＝SCCP 1 0 1＝ISUP 2 1 0＝SCCP 3 1 1＝ISUP
在选择了链路集合之后，选择链集合中的链路，其中，分析SLS值的其它位。然而选择链路过程却与常规的方法保持不变。
如果一个链路集合失效或者在失效后又重新启动，表格LS发生改变。在一个有利的实施中把对相同的单元B’、D’的链路集合看作一对，从而对于图1A的安排，表格LS得出LS＝[[LS0、LS1]、[LS2、LS3]。如果一个链路集合失效，就用所述对的另一个代替。如果一个链路集合在失效后重新启动了，就恢复旧的状态。
这样做的优点是，例如至今通过单元B’进行的通信在LS0失效时继续完全通过单B’进行，因为通过所述的对构成用仍然有效的另一个对B’的连接作LS1作为替代通路。由此避免了必须通过单元D’接管部分由B’进行的通信。从而在单元B’和D’之间保持原有平衡。
如果整个对失效，就采用另一个对。如果在这个对中的链路集合之一也出现了故障，就不再能够在链路集合之间进行负载分摊了，因为表格LS上就只由一个链路集合组成了。
当然，如果为在多于16个的链路集合或者链路分摊负载，设置通过MSU的另一个字段扩展由SLS字段展开的“地址空间”，也可以采用本发明。
此外，本发明还可以与“虚拟SLS”或者其它的方法结合使用，它保证在分枝的SS7网络中为STP提供适当数量并还可以用于负载分摊的位。
尽管以上与SCCP和ISUP相关地进行了说明，本发明毫无困难地用于所有其它的使用者部分，例如用于分开SCCP通信和TUP通信。
如果只设有一个链路集合，本发明所述的选择方法可以用于现有的链路，这在图中没有示出。
根据本发明的方法可以没有困难地用于所有SS7网络的表现形式。它尤其可以用于采用经典的时分复用TDM链路的常规的SS7网络。本发明的方法尤其还可以用于通过相应的方法建立在因特网协议IP网络上的SS7网络，其中例如用IP连接或者说IP链路取代TDM链路，并且在其中利用IP把信令点SPA...F连接到通信网络上。SS7的其它传输媒介或者传输协议也可以与本发明结合使用。