DE69533838T2

DE69533838T2 - Verfahren und System zur Aktualisierung der nachgebildeten Datenbanken in Fernsprechnetzen

Info

Publication number: DE69533838T2
Application number: DE69533838T
Authority: DE
Inventors: Kin K. Edison Leung
Original assignee: AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1994-09-13
Filing date: 1995-09-06
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2015-09-07
Also published as: JPH08111713A; MX9503852A; US5913160A; EP0702497A3; CA2155058C; EP0702497A2; CN1124001A; CA2155058A1; DE69533838D1; EP0702497B1

Description

Diese Anmeldung bezieht sich auf die gemeinschaftliche, gleichzeitig anhängige Patentanmeldung, die von dem gleichen Erfinder am gleichen Tag eingereicht wurde und den Titel „A Method And System For Updating Replicated Databases In A Telecommunication Network System" trägt.
GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein System zum Aktualisieren von replizierten Datenbanken in einem fremden und einem heimatlichen Telekommunikationsnetzsystem, um eine Anrufaufbauzeit und eine Systemverfügbarkeit zu verbessern, um eine globale Mobilität von Netzkunden in fremden Gebieten zu unterstützen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In der zunehmend kleiner werdenden Welt, die durch Telekommunikationsnetze zusammengebracht wird, ist es wünschenswert ein Telekommunikationsnetz zu globalisieren, und zwar ohne das teure Transportnetze in fremden Ländern gebaut werden. Tatsächlich werden einige Länder inländischen Firmen aus den Vereinigten Staaten nicht erlauben in ihre ausländischen bzw. fremden Länder einzudringen, um derartige Netze zu bauen. Andere expansive Vorschläge zum Unterstützen einer globalen Mobilität umfassen die Verwendung von Satelliten zum Lokalisieren von mobilen Kunden überall in der Welt. Diese Konstruktion würde teuer sein.
Völlig unabhängig davon, welcher Typ von globalem System verwendet wird, würden jedoch für bestimmte mobile Kunden die Anzahl von Abfragen und Aktualisierungen, die einem Eintrag einer Datenbank entsprechen, dramatisch zunehmen. Somit würde es vorteilhaft sein Kundeneinträge an mehreren geographischen Orten, d. h. Stellen, von verschiedenen Signalisierungsnetzen von fremden Ländern für einen einfachen Zugriff zu verteilen und zu replizieren, wobei ein höchster Grad einer Effizienz und einer Systemverfügbarkeit, sowie eine verbesserte Anrufaufbauzeit, erreicht wird.
H. Maass et al. offenbaren „Datamanagement for Wide Area Mobility in Private Telecommunications Networks", Mobile Kommunikation, Seiten 535–546 (1993) ein Telekommunikationssystem, bei dem ein Benutzerprofil an wenigsten zwei Orten aufrecht erhalten wird, beispielsweise an einer Heimatstelle und einer Besucherstelle. Wenn das Benutzerprofil an der Besucherstelle verändert wird, dann wird das Profil an der Heimatstelle aktualisiert.
Die WO 94/04006 offenbart ein Verfahren zum erneuten Starten eines Heimatregisters (HLR), nachdem Daten, die in einem flüchtigen Speicher gespeichert sind, verloren gegangen sind. Ein Besucherregister (VLR) spricht auf die Neustartanzeige von dem HLR an, wenn ein Benutzer einen Funkkontakt durchführt.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum Ändern einer älteren Version eines Kunden-Datenbankeintrags, der in einer Datenbank eines Heimat-Telekommunikationssystems geführt wird, um Änderungen in einer aktualisierten Version des Kunden-Datenbankeintrags zu reflektieren, der in einer Besucherdatenbank nachgebildet wird, die in einem Besucher-Telekommunikationssystem geführt wird, bereit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Empfangen von Information bezüglich des aktualisierten Datenbankeintrags von der Besucherdatenbank, wobei die Information über das Signalisierungsnetz des Heimat- Telekommunikationssystems übertragen wird; wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Bestimmen, ob eine Verarbeitung von irgendwelchen früheren Anrufen, die die ältere Version des Datenbankeintrags befragen, noch nicht abgeschlossen worden sind; Fortsetzen einer Verwendung einer älteren Datenbank des Datenbankeintrags für einen Abfragezugriff, wenn irgendeine derartige Verarbeitung noch nicht abgeschlossen worden ist; und Halten der älteren Version des Datenbankeintrags in dem Heimat-Datenbanksystem für einen Abfragezugriff, bis die Verarbeitung von sämtlichen Anrufen, die die ältere Version des Datenbankeintrags abfragen, beendet worden ist; und dadurch, dass der Bestimmungsschritt umfasst: Inkrementieren eines Anrufzählerfelds, das in der älteren Version des Datenbankeintrags enthalten ist, wenn ein neuer Anruf darauf Bezug nimmt; Dekrementieren des Anrufzählerfelds, wenn ein Anrufaufbau abgeschlossen ist; und Bestimmen, dass die Verarbeitung von irgendwelchen früheren Anrufen, die die ältere Version des Datenbankeintrags abfragen, beendet worden ist, auf eine Bestimmung hin, dass das Anrufzählerfeld Null ist.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung stellt ein Heimat-Telekommunikationssystem bereit, wie im Anspruch 10 beansprucht.
Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung beseitigen den Nachteil, dass kostenaufwendige Anruftransportsysteme in fremden Ländern gebaut werden. Das System kann sowohl mit drahtlosen als auch mit drahtgestützten Netzen in fremden (ausländischen) Ländern verwendet werden.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und ein System zum Aktualisieren von replizierten Datenbanken in fremdländischen und heimatbezogenen Telekommunikationsnetzsystemen offenbart, um eine Anrufaufbauzeit und eine Systemverfügbarkeit in einem fremden Gebiet für ein Roaming von Heimat-Netzteilnehmern zu verbessern. Ein fremdes Gebiet hat ein Anruftransportsystem und Vermittlungsstellen zum Weiterleiten von Anrufen von einer Telekommunikationsstation durch das Anruftransportsystem an eine Zielstelle. Ein Signalisierungssystem ist betriebsmäßig mit dem Anruftransportsystem verbunden und umfasst eine Besucher-Datenbank innerhalb des Signalisierungssystems, die Kundeneinträge für eine Anrufverzweigung (Anruf-Routing) und andere Signalisierungsfunktionen enthält.
Ein Heimat-Signalisierungssystem eines Heimatlands hat eine Heimat-Datenbank. Die Besucher-Datenbank ist mit dem Heimat-Signalisierungssystem verbunden. Ein Kundeneintrag wird in der Besucher-Datenbank aktualisiert. Information bezüglich des aktualisierten Datenbankeintrags wird durch das Heimat-Signalisierungssystem an die Heimat-Datenbank übertragen, die die frühere Version des Datenbankeintrags enthält. Mittel sprechen auf die Beendigung von sämtlichen Anrufen, die die frühere Version sowohl des Besucher- als auch des Heimat-Datenbankeintrags abfragen, für eine Löschung der früheren Version des Datenbankeintrags an.
Abfragen werden an die Heimat-Datenbank geschickt, wenn Anrufe von dem Heimatland an Netzkunden in dem fremden Gebiet ausgehen. Abfragen werden an die Besucher-Datenbank geschickt, wenn Anrufe von dem fremden Gebiet zu einem Netzkunden ausgehen. In einem Aspekt der Erfindung wird eine gegenwärtige Ortsinformation in der Besucher-Datenbank für höchst mobile Kunden geführt, die in einem fremden Gebiet reisen. Identifizierer, die innerhalb der Heimat-Datenbank enthalten sind, richten Anrufe an die Besucher-Datenbank für Abfragen. Die Verwendung von Identifizierern, die in der Heimat-Datenbank enthalten sind, verringern den Betrag einer konstanten Aktualisierung an der Heimat-Datenbank.
Die Eintragsaktualisierungsaktivität wird aufgezeichnet, nachdem ein aktualisierter Datenbankeintrag an den Besucher- oder Heimat-Datenbanken verarbeitet worden ist. Von der Heimat-Datenbank wird eine Bestätigung zurück an die Besucher-Datenbank gesendet, nachdem ein aktualisierter Datenbank-Eintrag innerhalb der Heimat-Datenbank verarbeitet worden ist.
Mehrere Versionen von Kunden-Einträgen können in den Besucher- und Heimat-Datenbanken aufrecht erhalten werden, sodass Abfragen für einen Anruf auf die gleiche Version des zugehörigen Eintrags für eine konsistente Verzweigungs- (Weglenkungs- bzw. Routing-) und Signalisierungsinformation zugreifen könnten. Jeder aktualisierte Eintrag kann eine Versionsnummer des Eintrags einschließen, um so den Eintrag zu identifizieren, auf den durch Abfragen von vor sich gehenden Anrufen Bezug genommen wird. Einträge in der Heimat-Datenbank werden durch die Versionsnummernsequenz der aktualisierten Datenbankeinträge aktualisiert. Jede Version eines Eintrags umfasst ein Anrufzählerfeld zum Anzeigen der Anzahl von vor sich gehenden Anrufen, deren Abfragen früher auf diese Version des Eintrags zugegriffen haben. Das Anrufzählerfeld wird inkrementiert, wenn ein neuer Anruf darauf Bezug nimmt, und das Anrufzählerfeld wir dekrementiert, wenn ein Anrufaufbau angeschlossen bzw. beendet ist. Die frühere Version des Datenbankeintrags wird gelöscht, wenn der Anrufzähler Null ist.
KURZBESCHRIEBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorangehenden Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich näher aus der folgenden Beschreibung, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
1 ein Blockdiagramm einer illustrativen Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Telekommunikationsdienst unter Verwendung des Verfahrens und des Systems der vorliegenden Erfindung in einem drahtgestützten und drahtlosem Netz gezeigt ist;
2 ein Timingdiagramm für das Primary-Writer-Protokoll in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
3 ein Timingdiagramm für ein Primary-Site-Locking-Protokoll;
4 ein Timingdiagramm für ein grundlegendes Zeitstempel-Protokoll;
5 eine Kurve, die eine Anruf-Fehlverzweigung (Anruffehlleitung) für eine Replizierung an zwei Stellen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 eine Kurve, die eine Anruf-Fehlverzweigung für eine Replizierung an fünf Stellen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 einen Graph, der eine Anruf-Fehlverzweigung für eine nicht-gleichförmige Verkehrslast in Übereinstimmng mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ein Blockdiagramm, das eine zentralisierte Datenbank für eine globale Mobilität unter Verwendung des Protokolls in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ein Blockdiagramm, das die Verwendung von verteilten Heimat-Datenbanken für eine globale Mobilität zeigt;
10 ein Blockdiagramm, das ein erweitertes Signalisierungsnetz mit replizierten Datenbanken für eine globale Mobilität zeigt; und
11A und 11B Flussdiagramme, die das allgemeine Verfahren der Erfindung zeigen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung erlaubt nun, das replizierte Datenbanken in einem Telekommunikationsnetzsystem aktualisiert werden, um die Kosten der Aufbauzeit und der Systemverfügbarkeit ohne den Overhead zu verbessern, der typischerweise zu derartigen Gleichzeitigkeits-Steuerprotokollen wie Primary-Site-Locking und Basic-Time-Stamp-Protokollen gehört.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Kundeneintrag in einer Datenbank an einer primären Stelle (an einem primären Ort) innerhalb des Signalisierungssystems eines Telekommunikationsnetzes aktualisiert, welches ein Anruftransportsystem mit Vermittlungsstellen zum Weiterleiten von Anrufen von einer lokalen Telefonstation durch das Anruftransportsystem zu einer Zielstelle einschließt. Die Information bezüglich des aktualisierten Datenbankeintrags wird durch das Signalisierungsnetz an wenigstens eine Datenbank an einer sekundären Stelle (an einem sekundären Ort) übertragen, die die frühere replizierte Version des Datenbankeintrags der primären Stelle enthält. Der Kundeneintrag wird an der sekundären Stelle geändert, um Änderungen in der Datenbank an der primären Stelle zu reflektieren. Die älteren Versionen des Eintrags werden sowohl an der primären als auch an der sekundären Stelle in den Datenbanken für einen Abfragezugriff aufrecht erhalten, und zwar bis nach einem Abschluss der Verarbeitung von sämtlichen früheren Anrufen, die die Versionen des Eintrags an der Datenbankstelle abfragen.
Die Konstruktion mit der replizierten Datenbank in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann auch verwendet werden, um eine globale Mobilität zu unterstützen. Sie kann auf Universal Personal Telecommunications, Personal Communication Services (drahtgestützt und drahtlos) und zukünftige Dienste für eine globale Mobilität, die mit intelligenten Netzen angeboten werden, angewendet werden. Die Konstruktion wird eine beträchtliche Einsparung der Kosten der Übertragungseinrichtungen und des Betriebs bereitstellen und Verzögerungen im Zusammenhang mit einer Anrufaufbauzeit minimieren. Es gibt auch eine kürzere Implementierungszeit, weil die Konstruktion mit einer globalen Implementierung auf eine gegenwärtige Netzinfrastruktur gestützt ist, die eine Einrichtung nur einer kleinen Menge von Geräten erfordert. Die Konstruktion ist auch konsistent mit existierenden Protokollstandards.
Die vorgeschlagene Konstruktion für eine globale Mobilität teilt die Welt (außer die U.S.) in mehrere Bereiche auf, die typischerweise mehrere Länder abdecken. Um eine globale Mobilität zu unterstützen werden eine einzelne oder mehrere Heimat-Datenbanken in den U.S. installiert und eine Besucher-Datenbank wird in jedem Bereich installiert. Ein Eintrag von Signalisierungsdaten von jedem Kunden wird in der Heimat-Datenbank gespeichert. Wenn ein Kunde gerade ein fremdes Land besucht, wird der Kunden-Eintrag auch in der Besucher-Datenbank des besuchten Bereichs repliziert. Anrufe für den sich umherbewegenden Kunden (Roaming-Kunden), die von den U.S. und dem gesuchten Bereich ausgehen, können durch die Heimat- bzw. Besucher-Datenbank verarbeitet werden. Wegen der lokalen Verfügbarkeit von Signalisierungsinformation in dem besuchten Bereich kann diese Konstruktion die Kosten von Übertragungseinrichtungen und die Betriebkosten verringern. Die Anrufaufbauzeit und die Antwortzeit von anderen Signalisierungsfunktionen werden ebenfalls herabgesetzt.
1 zeigt ein intelligentes Netz, welches allgemein mit 10 bezeichnet ist und ein Transportnetz, was allgemein mit 12 bezeichnet ist, und ein Signalisierungsnetz, wie das gebräuchliche SS7 Netz 14, aufweist. Das Transportnetz 12 umfasst ein drahtgestütztes Netz 20 und könnte ein drahtloses Netz 16 für mobile Einheiten 22 einschließen. Das Transportnetz 12 ist mit dem lokalen Fernsprechamt 23 und der lokalen Telefonstation 24 verbunden.
Das Signalisierungsnetz umfasst wenigstens eine primäre Stelle (einen primären Ort) 26 der Datenbankeinträge für Verzweigungszwecke (Routing-Zwecke) und andere Signalisierungsfunktionen enthält. Eine sekundäre Stelle (ein sekundärer Ort) 28 ist geographisch beabstandet von der primären Stelle 26 angeordnet und umfasst replizierte Datenbankeinträge von der primären Stelle 26, wie beispielsweise den dargestellten Eintrag A entsprechend zu der allgemeinen Routing- und Signalisierungsinformation für einen Kunden.
Für die Zwecke des Verständnisses wird eine allgemeine gesamte Beschreibung der Systemgrundlagen aufgeführt, gefolgt von ausführlicheren spezifischen Einzelheiten.
Da die Einzelheiten der verteilten Datenbank gemeinsam für das PCN, die UPT Dienste und möglicherweise andere Dienste sind, die bei der Verwendung der Datenbanken (z. B. Netzsteuerpunkte (Network Controll Points), NCPs) in dem IN beteiligt sind, würde die allgemeine Terminologie für verteilte Datenbanksysteme in der folgenden Spezifikation angewendet. Das Computersystem 30, 30a für jeweilige primäre und sekundäre Stellen, wo Teile der Datenbank angeordnet sind, wird nachstehend als Stellen bezeichnet. Kundeneinträge für ein Anruf-Routing, Merkmale, Dienstprofile und andere Signalisierungsinformation werden als Einträge bezeichnet. Lesevorgänge und Schreibvorgänge auf die Datenbank werden auch als Abfragen bzw. Aktualisierungen bezeichnet. Um eine Wiederherstellung von Systemausfällen (außer einem Disc-Crash) zu ermöglichen, führt jede Stelle ein Protokoll (was auch als auch ein Journal bekannt ist) von sämtlichen Aktualisierungen, die an der lokalen Datenbank durchgeführt werden, in einem stabilen Speicher 36, 36a, der die Ausfälle überleben kann.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, die mit Telekommunikationsdiensten verwendet wird, besteht die Datenbank 26a aus einer Ansammlung von einzelnen Einträgen, die an mehreren Stellen verteilt und repliziert werden, wie beispielsweise an der Datenbank 28a an der sekundären Stelle. Abfragen im Zusammenhang mit einem Anruf und Aktualisierungen für einen Kunden greifen auf einen bestimmten Eintrag in der Datenbank zu. Somit ist der Lesesatz und der Schreibsatz einer Abfrage und einer Aktualisierung ein Eintrag. Wenn Abfragen und Aktualisierungen atomar verarbeitet werden, kann infolge dessen eine unnötige Daten-Inkonsistenz vermieden werden.
Ferner können mehrere Abfragen zum Zugreifen auf den zugehörigen Eintrag während der Anrufaufbauzeit abgeschickt werden, die typischerweise mehrere Sekunden dauert. Obwohl der Eintrag in der Zwischenzeit unter Umständen aktualisiert worden ist, ist es vorteilhaft nicht sofort eine überflüssige Kopie des Eintrags zu beseitigen, sodass nachfolgende Abfragen der vor sich gehenden Anrufe in einer konsistenten Weise den Übereinstimmungen mit dem vorherigen Eintrag verarbeitet werden können. Dies beseitigt die Notwendigkeit Einträge für eine Abfrageverarbeitung zu sperren bzw. zu verriegeln, ohne sich um die Daten-Inkonsistenz kümmern zu müssen. Zusätzlich werden Anrufe nicht fehlerhaft behandelt, während der Eintrag des Kunden aktualisiert wird. Dies würde schwieriger sein, falls der Lesesatz und der Schreibsatz von Abfragen und Aktualisierungen aus vielen Einträgen und Dateien, wie in den Datenbanksystemen von anderen Anwendungen, bestehen würde.
Weil der Lesesatz und der Schreibsatz aus einem Eintrag bestehen, ist es vorteilhaft, Einträge als die „Einheit" für eine Verteilung und Replizierung an unterschiedlichen Stellen zu behandeln.
Da der Lesesatz (oder Schreibsatz) von jeder Abfrage (oder Aktualisierung) ein Eintrag ist, muss das Gleichzeitigkeits-Steuerprotokoll nur die interne und gegenseitige Konsistenz auf dem Eintragsniveau aufrecht erhalten. Mit einer internen Konsistenz sind Datenteile in jedem Eintrag an jeder Stelle immer konsistent. Zum Beispiel müssen die Verzweigungsdaten (Routing-Daten) in einem Eintrag so gültig sein, dass Anträge richtig verzweigt (geroutet) werden können. Eine gegenseitige Konsistenz wird aufrecht erhalten, wenn Kopien eines Eintrags, der an mehreren Stellen repliziert wird, in einem endlichen Zeitbetrag, nachdem eine Anzahl von Aktualisierungen an den Eintrag gesendet worden sind, identisch werden. Das Begehungs-Protokolle (Commitment-Protokoll) ist konstruiert, um dem System eine Wiederherstellung aus Systemausfällen zu ermöglichen, d. h. diejenigen Aktualisierungen, die begangen bzw. freigegeben worden sind, werden nicht rückgängig gemacht. Wie nachstehend dargestellt stellt die vorliegende Erfindung ein einzelnes Protokoll bereit, das die Gleichzeitigkeits-Steuerungs- und die Begehungs-Funktionen ausführt.
Das Telekommunikationssystem der vorliegenden Erfindung hat grundlegende Betriebsparameter:

a. Sämtliche Stellen sind über ein Signalisierungsnetz verbunden und Nachrichten, die von einer Stelle an eine andere gesendet werden, können in dem Netz verloren gehen. Sogar dann, wenn Nachrichten ihre Zielstellen erreichen, kommen sie nicht notwendigerweise in der Reihenfolge an, in der sie gesendet werden.
b. Einträge der Datenbank 26a werden verteilt und an den Stellen repliziert. Zum Beispiel wird ein Eintrag (Eintrag A) an N Stellen repliziert, die mit dem Index i = 1, 2, ..., N bezeichnet sind. Um den Vorteil einer Lastausgleichung (Load balancing) auszunutzen, werden die anfänglichen Abfragen von Anrufen, die einen Zugriff auf den Eintrag A erfordern, an diese N Stellen gesendet, und zwar in Übereinstimmung mit irgendeinem Anrufverteilungsalgorithmus, der Durchschnittsfachleuten in dem technischen Gebiet bekannt ist, beispielsweise dem verallgemeinerten Round-Robin-Algorithmus, oder einem statischen Schema. Um eine unnötige Dateninkonsistenz zu vermeiden, wenn ein Anrufaufbau mehrere Abfragen an den gleichen Eintrag beinhaltet, werden nachfolgende Abfragen von einem Anruf an die gleiche Stelle verzweigt, wo die anfängliche Abfrage des Anrufs verarbeitet wird.
c. Jede Stelle 26, 28 kann mehrere Versionen eines Eintrags halten, so dass Abfragen für einen Anruf auf die gleiche Version des zugehörigen Eintrags für eine konsistente Weglenkung (Routing) und andere Signalisierungsinformation zugreifen können. Eine veraltete Version des Eintrags wird gelöscht, nachdem der Prozess von sämtlichen Anrufen, die ihn abfragen, beendet worden ist.
d. Für Wiederherstellungs-Zwecke zeichnet jede Stelle die Aktualisierungs-Aktivitäten in einem stabilen Speicher auf der die Systemausfälle, die in der vorliegenden Erfindung betrachtet werden, überleben kann.

Für jeden Eintrag A wird eine Stelle mit einer Kopie des Eintrags als seine primäre Stelle (PS) 26 gewählt und sämtliche anderen Stellen mit einer Kopie des gleichen Eintrags werden als die sekundären Stellen (SS) 28 bezeichnet (es sei darauf hingewiesen, dass die primäre Stelle PS (Primary Site) auch als die PS für viele anderen Einträge, die an dieser Stelle gespeichert sind, dienen kann. Für einfache Implementierungen ist es wahrscheinlich, dass dies der Fall ist). Abfragen für den Eintrag A werden an die primäre Stelle 26 oder an irgendeine der sekundären Stellen 28 in Übereinstimmung mit dem Anrufverteilungsalgorithmus, der gerade verwendet wird, gelenkt.
Jedoch werden sämtliche Aktualisierungen für den Eintrag A zunächst an die primäre Stelle 26 geschickt und von dieser verarbeitet. Wenn die Verarbeitung einer Aktualisierung abgeschlossen ist, ohne dass eine Dateninkonsistenz verursacht wird, dann wird die Aktualisierung an der primären Stelle freigegeben. Dann wird die Information, die sich auf die Aktualisierung bezieht, von der primären Stelle 26 an sämtliche sekundären Stellen gesendet, um sämtliche replizierten Kopien des ursprünglichen Datenbank-Eintrags zu aktualisieren. Dieses Gleichzeitigkeitssteuerungs- und Freigabe-Protokoll (Concurrency Control und Commitment Protokoll) wird als das Primäre-Schreiber Protokoll (Primary Writer Protokoll; PWP) bezeichnet.
Um die richtigen Operationen des Protokolls sicherzustellen, werden zwei Felder zu jedem Eintrag hinzugefügt: 1) eine Versions-Nummer (VN) und 2) ein Anrufzähler (CC). Die Versions-Nummer wird verwendet, um die Version eines Eintrags, auf den von Abfragen der vor sich gehenden Anrufe Bezug genommen wird, zu identifizieren, während der Anrufzähler die Anzahl von vor sich gehenden Anrufen anzeigt, die früher auf diese Version des Eintrags zugegriffen haben. Wenn der Anrufzähler Null ist, und der Eintrag aktualisiert worden ist, wird die ältere Version des Eintrags gelöscht. Zu irgendeiner gegebenen Zeit gibt es wahrscheinlich sehr wenige (z. B. zwei) Versionen des gleichen Eintrags, die an einer Stelle existieren, weil die gesamte Aufbauzeit nur einige wenige Sekunden dauert und eine Zwischenaktualisierungszeit typischerweise viel länger als dies ist.
Zum Verständnis der Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Notationen angewendet. R_A(n) ist die Version des Eintrags A mit der Versionsnummer (VN) gleich zu n für n = 0, 1, 2, ..., und der Anrufzähler CC(n) bezeichnet den CC von R_A(n). Es sei angenommen, dass R_A(0) anfänglich in dem System existiert. Nun sei v_late die VN der letzten Version des Eintrags A, die an einer Stelle existiert. U_n bezeichnet eine Aktualisierung für den Eintrag A, die erfolgreich R_A(n) erzeugt. Das primäre Schreibprotokoll der vorliegenden Erfindung kann weiter wie folgt beschrieben werden.
Wenn die Abfrage für den Eintrag A die erste Abfrage eines Anrufs ist, dann
Beginn
Zugriff auf R_A(vn_late); (*Zugriff auf die letzte Version des Eintrags A an der Stelle*)
Aufzeichnen der VN, vn_late, für den Anruf;
CC(vn_late) – CC(vn_late) + 1
Ende
ansonsten Beginn
Zugreifen auf R_A(n), auf den von mehreren Abfragen des Anrufs zugegriffen worden ist;
wenn die Abfrage die letzte des Anrufs ist,
dann
Beginn
CC(n) – CC(n) – 1;
wenn CC(n) = 0 und vn_late > n ist, dann wird R_A(n) gelöscht
Ende
Ende
Es wird angenommen, dass die Stelle in der Lage ist die Bestimmung durchzuführen, ob die Abfrage die letzte des Anrufs ist. Wenn die Stelle diese Möglichkeit nicht hat wird angenommen, dass die Stelle durch eine getrennte Nachricht auf den Anschluss einer Anrufverarbeitung hin benachrichtigt wird. In diesem Fall werden die folgenden Operationen ausgeführt, wenn eine derartige Nachricht empfangen wird:
CC(n) – CC(n) – 1, und
wenn CC(n) = 0 und vn_late > n ist, dann wird R_A(n) gelöscht.
Das Überprüfen, ob CC(n) < 0 vor der Operation von CC(n) – CC(n) – 1 ist, kann als eine Gewissenhaftsüberprüfung dienen, da CC(n) ≧ 0 per Definition ist.
Einzelheiten einer Verarbeitung einer Aktualisierung für den Eintrag A an dem PS sind wie folgt:
Wenn die Aktualisierung eine Dateninkonsistenz (z. B. als Folge von unvollständigen Verzweigungs-Daten, die von Kunden zugeführt werden) nicht verursacht, dann
Beginn (*Aktualisierung vorgegeben*)
Erzeugen von R_A(vn_late + 1) und Setzen von vn_late – vn_late + 1;
Aufzeichnen der vorgegebenen Aktualisierung U_{vn_late} in dem Log (Protokoll);
wenn CC(vn_late – 1) = 0 ist, Löschen von R_A(vn_late – 1);
Senden einer Aktualisierungsnachricht (U_{vn_late}, vn_late) an sämtliche sekundären Stellen;
Starten einer Auszeit-Periode für die Aktualisierung U_{vn_late}
Ende
Ansonsten Beginn (*Aktualisierung abgebrochen*)
Abrechen der Aktualisierung und Informieren der Quelle
Ende
Die Einzelheiten einer Verarbeitung einer Aktualisierung für den Eintrag A an einer sekundären Stelle i sind wie folgt.
Für eine Aktualisierungsnachricht (U_n, n), Vergleichen von n mit vn_late an der Stelle;
Wenn n > vn_late + 1 ist, dann
Beginn (*Aktualisierungen kommen außerhalb der Sequenz an*)
Hinzufügen der Aktualisierung (U_n, n) außerhalb der Sequenz zu einer Aktualisierungsliste für den Eintrag A, sortiert in der absteigenden Reihenfolge von VNs für eine weitere Verarbeitung.
Ende
ansonsten, wenn n = vn_late + 1 dann
Beginn (*Aktualisieren mit der richtigen VN*)
Verarbeiten von U_N, Erzeugen von R_A(n), und Setzen von vn_late – vn_late 1 + 1;
Aufzeichnen der vorgegeben Aktualisierung U_{vn_late} in dem Log;
wenn CC(vn_late – 1) = 0 ist, Löschen von R_A(vn_late – 1); Senden einer Bestätigung mit der VN vn_late und der Stellennummer i an das PS;
Wiederholen dieser Prozedur zum Verarbeiten der ersten Aktualisierung in der Aktualisierungsliste für den Eintrag A, wenn seine VN vn_late + 1
Ende
Ansonsten, wenn n < vn_late ist, dann
Beginn (*Duplizierte Aktualisierung, die früher verarbeitet worden ist*)
Senden einer Bestätigung mit der VN n und der Stellennummer i an das PS
Ende
Einzelheiten einer Bestätigungsverarbeitung für den Eintrag A an der PS sind wie folgt.
Wenn die Bestätigung zuvor empfangen worden ist, wird sie gelöscht; ansonsten wird die Bestätigung für die Aktualisierung U_n von der Stelle i in dem Log (in dem Protokoll) aufgezeichnet; wenn sämtliche Bestätigungen, die zu U_n gehören, von sämtlichen sekundären Stellen 28 empfangen worden sind, wird die Auszeit deaktiviert und eine „Beendigungs" Nachricht wird gesendet, um die Quelle darüber zu informieren, dass sämtliche Kopien des Eintrags A erfolgreich aktualisiert worden sind. Eine Verarbeitung bei dem Ablauf der Auszeit für den Eintrag A an der PS ist wie folgt:
Die Aktualisierung U_n wird erneut an diejenigen Stellen gesendet, von denen die zugehörigen Bestätigungen nicht empfangen worden sind.
Wie voranstehend angegeben werden sämtliche Aktualisierungen für den Eintrag A zunächst durch die primären Stellen 26 verarbeitet. Wenn eine Aktualisierung irgendeine Dateninkonsistenz (Datenfehlübereinstimmung) verursacht, wird sie durch die primäre Stelle 26 abgewiesen (abgebrochen) werden; ansonsten wird die Aktualisierung freigegeben. Das Protokoll der vorliegenden Erfindung erhält auch die interne Konsistenz für sämtliche replizierten Kopien des Eintrags A.
I. Wenn die Kopien von R_A(0), die an der primären Stelle 26 in sämtlichen sekundären Stellen 28 repliziert werden, identisch und intern konsistent sind, dann hält das Protokoll der vorliegenden Erfindung die interne Konsistenz für sämtliche replizierten Kopien des Eintrags A aufrecht.
Es sei zum Beispiel ein Satz von Aktualisierungen {U_n; n = 1, 2, 3, ...} betrachtet, die an der PS freigegeben sind, wobei U_n R_A(n – 1) auf R_A(n) abbildet. Diese Abbildung wird mit A_N(n) = U_n(R_A(n – 1)) bezeichnet. Weil R_A(0) konsistent ist und die U_n durch die PS nur dann freigegeben werden, wenn sie keine Inkonsistenz verursachen, dann ist R_A(n) = U_n(U_n-:(... U₁(R_A(0)) ...)) für sämtliche n = 1, 2, 3, ... immer intern konsistent an der primären Stelle 26. Durch Verwendung der VNs zwingt das Protokoll die U_n an jeder sekundären Stelle 28 in der gleichen Sequenz angeordnet zu werden, in der sie durch die primäre Stelle 26 vorgegeben werden. Deshalb impliziert die interne Konsistenz an der primären Stelle 26 eine intern Konsistenz für den Eintrag A und sämtlichen sekundären Stellen 28.
Der Mechanismus, mit dem das Protokoll der vorliegenden Erfindung eine Eintragskonsistenz aufrecht erhält, ist ähnlich zu demjenigen für ein Protokoll eines exklusiven Schreibers (Exclusive-Writer Protokoll), vorgeschlagen in W. W. Chu und J. Hellerstein, „The Exclusive-Writer Approach To Updating Replicated File in Distributed Processing Systems", IEEE Transactions und Computers, Volume C-34, Nr. 6, Juni 1985, Seiten 489–500, obwohl das letzte Protokoll die verzögerte Verarbeitung von Aktualisierungsnachrichten, die außerhalb der Reihenfolge sind, die Ausfallwiederherstellungsaspekte und die Charakteristiken von Telekommunikationsanwendungen nicht berücksichtigt. Es sei darauf hingewiesen, dass sobald eine Aktualisierung durch die primäre Stelle 26 vorgegeben wird, sie immer an der sekundären Stelle 28 abgearbeitet werden kann. Somit besteht keine Notwendigkeit für ein Zurückrollen (Rollback) der Datenbank.
Das Verfahren und das System der vorliegenden Erfindung stellt auch eine gegenseitige Konsistenz bereit. Wenn keine zusätzlichen Aktualisierungen an das System ausgegeben werden, nachdem eine Anzahl von Aktualisierungen für den Eintrag A an die primäre Stelle 26 gesendet worden sind, werden sämtliche replizierten Kopien des Eintrags A an den Stellen schließlich identisch in einer endlichen Zeitperiode sein, vorausgesetzt, dass sämtliche Zellen betriebsfähig sind, vielleicht nach einem Ausfall für einen endlichen Zeitbetrag.
II. Wenn die Kopien von R_A(0), die an der primären Stelle und sämtlichen sekundären Stellen repliziert werden, identisch sind, dann hält das Protokoll der vorliegenden Erfindung die gegenseitige Konsistenz für sämtliche replizierten Kopien des Eintrags A aufrecht.
Es sei angenommen, das Aktualisierungen {U_n; n = 1, 2,..., M} durch die primäre Stelle gefordert worden sind und keine weiteren Aktualisierungen ausgegeben werden. Die Verwendung von VNs durch das System und das Verfahren der vorliegenden Erfindung erzwingt, dass die Aktualisierungen U_n an sämtlichen sekundären Stellen in der Sequenz angeordnet werden, in der sie an der primären Stelle angefordert werden. Da R_A(0) identisch an sämtlichen Stellen ist, sind Kopien von R_A(M), was U_M(U_M-:(... U_M(R_A(0)) ...)) gleicht, an sämtlichen Stellen identisch, nachdem Aktualisierungen {U_n; n = 1, 2, ..., M} von sämtlichen Stellen verarbeitet sind.
Das System erlaubt, dass nicht identische Kopien von Aufzeichnungen an unterschiedlichen Stellen für eine Anrufverarbeitung gleichzeitig verfügbar sind. Somit können Abfragen auf die überflüssige Information an einigen sekundären Stellen zugreifen, während Aktualisierungen für eine Verarbeitung anstehen, sodass Anruf-Fehlverzweigungen verursacht werden. Wie voranstehend diskutiert, wenn die Wahrscheinlichkeit eines derartigen Auftretens zufriedenstellend klein ist, wird ein exclusiver Zugriff auf die Einträge während Aktualisierungen nicht benötigt. Ohne einen exclusiven Zugriff ist das System 10 stillstand-frei.
Ferner erfordert das System 10 nicht extensive Nachrichtenaustauscheunterstellen, die ansonsten für Gleichzeitigkeits-Steuerprotokolle wie eine Verriegelung benötigt werden würden, um den exclusiven Zugriff bereitzustellen. Weil ein Eintrag an N Stellen repliziert wird, ist die Gesamtanzahl von Nachrichten, die zwischen der primären Stelle und den sekundären Stellen für jede Aktualisierung ausgetauscht werden, zwei (N – 1) in normalen Situationen. Dies ist die minimale Anzahl von Nachrichtenaustauschen, um den Grad einer gegenseitigen und internen Konsistenz, die für eine Anrufverzweigung (Anruf-Routing) und eine Signalisierung benötigt wird, zu unterstützen. Das System und das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann auch bei anderen Anwendungen verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie die Eintragsinkonsistenz tolerieren können und die Wahrscheinlichkeit einer Bezugnahme auf veraltete Daten auf einem akzeptablen Niveau gehalten wird.
Das System der vorliegenden Erfindung weist auch eine Wiederherstellungsfähigkeit auf, wie beispielsweise für die folgenden Situationen.

a. Verlust von Nachrichten und Verknüpfungs-Fehlschläge: ein Verlust von Aktualisierungs- und Bestätigungs-Nachrichten wird bewirken, dass die Auszeit an der primären Stelle abläuft. Wenn dies passiert, sendet die primäre Stelle die Aktualisierungsnachricht erneut an die Stellen, die zu den verlorenen Nachrichten gehören.
b. Stellen-Ausfälle: Wenn die primäre Stelle ausfällt, bevor eine Aktualisierung in dem Log vorgegeben wird, geht die Aktualisierung einfach verloren. Die Quelle entdeckt dann, ob sie eine Beendigungsnachricht von der primären Stelle nach einer bestimmten Zeitperiode nicht empfängt. Für den Fall, dass die primäre Stelle ausfällt, nachdem eine geforderte Aktualisierung in das Log geschrieben worden ist, kann die primäre Stelle ihre Operationen nach dem Ausfall wieder aufnehmen, als ob die Aktualisierung eben in das Log geschrieben worden wäre.

Infolgedessen wird die Aktualisierung wieder an sämtliche sekundären Stellen geschickt. Diejenigen sekundären Stellen, die bereits die Aktualisierung erfolgreich abgearbeitet haben, löschen einfach die duplizierte Aktualisierung und senden eine Bestätigung zurück an die primäre Stelle. Wenn eine sekundäre Stelle ausfällt, dann sendet die primäre Stelle wieder die Aktualisierung, wenn überhaupt, an die ausgefallene Stelle, wenn die zu der Aktualisierung gehörende Auszeit abläuft.
Nach dem mehrmaligen Senden der Aktualisierung an die sekundäre Stelle kann die primäre Stelle die sekundäre Stelle als nicht mehr zugriffsfähig deklarieren. In diesem Fall können andere Wiederherstellungsprozeduren vorgenommen werden, wenn die sekundären Stellen Operationen wieder aufnehmen. Wenn die ausgefallene sekundäre Stelle wieder hergestellt wird (sich erholt), kann sie ebenfalls ihre Operationen wieder aufnehmen, als ob die letzte Aktualisierung eben in das Log geschrieben worden ist, und kann die PS auffordern all diese Aktualisierungen, die während des Ausfalls beendet worden sind, erneut zu senden.
Das System und das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird mit zwei üblicherweise verwendeten Protokollen verglichen. Dem Primary-Site-Locking (Primärstellen-Verriegelungs-; PSL (3) und dem Basic-Time-Stamp-(Grundlegender Zeitstempel; BTS) Protokoll (4). Zusätzlich werden mehrere numerische Beispiele dargeboten, um die typischen Betriebscharakteristiken des Systems der vorliegenden Erfindung zu porträtieren (5–7).
Ein Anteil von Anrufen kann durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung fehlgeleitet werden, und zwar wegen eines Zugriffs auf überalterte Information an einigen Datenbanken an sekundären Stellen, während Aktualisierungen anstehen. Der Anteil von Anrufen, die fehlgeleitet werden, ist ein Schlüsselbetriebsmaß zum Bestimmen, ob das Verfahren der vorliegenden Erfindung auf eine bestimmte Anwendung anwendbar ist oder nicht.
Wie voranstehend erwähnt wird ein Eintrag zunächst an seiner primären Stelle unter dem Verfahren aktualisiert. Eine verletzbare Periode wird für den Eintrag an einer sekundären Stelle als das Zeitintervall von dem Abschluss einer Aktualisierung an dem Eintrag an der primären Stelle, bis zu der Zeit, wenn die Aktualisierung an der sekundären Stelle vorgenommen wird (2), definiert. Da der am meisten aktualisierte Eintrag an der primären Stelle an dem Start der verletzbaren Periode verfügbar gewesen ist, nehmen Abfragen, die auf den Eintrag an der sekundären Stelle während der verletzbaren Periode zugreifen, Bezug auf überalterte Daten, sodass Anruffehlleitungen verursacht werden. Sicherlich werden derartige Fehlverzweigungen (Fehlleitungen) nicht auftreten, wenn keine Eintragsreplizierung vorhanden wäre. 2 zeigt ein Timingdiagramm für das Verfahren der Erfindung. Zum Beispiel ist die verletzbare Periode für die Aktualisierung U_n an der sekundären Stelle i von der Zeit A bis B.
Die Länge einer verletzbaren Periode hängt hauptsächlich von zwei Faktoren ab: 1) der Netzverzögerung, die durch eine Aktualisierungsnachricht verursacht wird, die von der primären Stelle an die sekundäre Stelle gesendet wird, und 2) der Aktualisierungsantwortzeit (d. h., der Zeit von der Ankunft einer Aktualisierung, bis deren Verarbeitung beendet ist) an der sekundären Stelle. Diese Faktoren hängen wiederum von den Charakteristiken des Signalisierungsnetzes, der Konstruktion jeder Datenbank, der Verkehrslast, dem Verhältnis der Abfrage- und Aktualisierungsraten und der Dienstplanungsdisziplin für eine Abfrage- und Aktualisierungsverarbeitung ab.
Auf Grundlage von Studien des Betriebsverhaltens mit typischen Parametern in heutigen Telekommunikationsnetzen zeigen die Ergebnisse in den 5–7, dass der Anteil von Anrufen, die unter dem Verfahren dieser Erfindung fehlgeleitet werden, in einer zufriedenstellenden Weise klein (z. B. kleiner als 10^–4) für einen breiten Bereich eines erwarteten Kundenverhaltens (im Hinblick auf einen Anrufdurchsatz und ein Verhältnis von Eintrags-Lese-Schreib-Frequenzen R_q) in den Personalkommunikationsnetzen (Personal Communication Networks; PCN), drahtlosen Netzen Universal Personal Telecommunication; (Universal Telekommunikation; UPT) Diensten und anderen ausgefeilten Diensten, die durch die intelligenten Netze (IN) angeboten werden sollen, ist.
Ferner, wenn das Verfahren dieser Erfindung mit anderen Gleichzeitigkeits-Steuerprotokollen, wie den Primary-Site-Locking- und den Basictime-Stamp-Protokollen, zeigen die 3 und 4, dass deshalb, weil das Verfahren dieser Erfindung extensive Nachrichtenaustausche vermeidet, die durch die existierenden Protokolle unter Datenbankstellen benötigt werden, sie die verletzbaren Perioden verringert, sodass Anruf-Fehlleitungen verringert werden.
Bezugnehmend nun auf die 11A und 11B wird ein Flussdiagramm auf einer hohen Ebene illustriert, das das Verfahren der vorliegenden Erfindung unter Verwendung des Primary-Writer-Protokolls der vorliegenden Erfindung darstellt.
Wie im Block 100 gezeigt wird zunächst der Kundeneintrag an der primären Stelle aktualisiert. Die Aktualisierung wird dann hinsichtlich irgendeiner Dateninkonsistenz im Block 102 überprüft. Wenn eine Inkonsistenz vorhanden ist, dann wird das Aktualisierungsprogramm in dem Block 104 beendet. Wenn keine Dateninkonsistenz besteht, dann wird die Aktualisierung in dem Block 106 verarbeitet und eine neue Version des Eintrags wird in dem Block 108 erzeugt. Die aktualisierte Version wird in dem Log in dem Block 110 freigegeben. Die Information, die sich auf die Aktualisierung bezieht, wird dann an die Datenbanken an sekundären Stellen in dem Block 112 übertragen. Die sekundäre Stelle führt eine Aktualisierung durch Verwendung der Versionsnummer in dem Block 114 aus. Die sekundäre Stelle erzeugt dann eine neue Version des Eintrags in dem Block 116. Die Aktualisierung wird in dem Log an der sekundären Stelle in dem Block 118 freigegeben. Wenn der Anrufzähler der letzten Version des Eintrags im Block 120 Null ist, dann wird der alte Datenbankeintrag in dem Block 122 gelöscht. Unabhängig davon, ob der Anrufzähler Null ist oder nicht, sendet die sekundäre Stelle eine Bestätigung an die Primärstelle, dass die Aktualisierung erfolgreich in dem Block 124 verarbeitet worden ist. Der Prozess fährt dann mit der nächsten Aktualisierung in dem Block 126 fort.
DIE KONSTRUKTION DER REPLIZIERTEN DATENBANK FÜR EINE GLOBALE MOBILITÄT
Das Protokoll der vorliegenden Erfindung ist auch ausgelegt zur Verwendung mit einer Konstruktion einer replizierten Datenbank zum Unterstützen einer globalen Mobilität mit drahtgestützten und drahtlosen Netzen oder einer Kombination davon.
Um den Dienst, eine persönliche und eine Terminal-Mobilität zu unterstützen muss das Kommunikationsnetz die Mobilitätsinformation von Kunden für Signalisierungszwecke speichern, aufrecht erhalten und auslesen. Diese Information umfasst diejenige, die in der Referenzumgebung eines Kunden spezifiziert ist (z. B. die Charakteristiken des verwendeten Terminals, die registrierten Dienste, die Lokationsdaten und die Anrufverzweigungs-Logik). Somit besteht eine Kernforderung für die Mobilitätsverwaltung darin eine effiziente Datenbankarchitektur so zu entwickeln, dass die Mobilitätsdaten leicht verfügbar für Signalisierungsfunktionen, beispielsweise einen Anrufaufbau und eine Verzweigung, verfügbar sein können.
Der gegenwärtige Ansatz zum Unterstützen der Terminalmobilität erfordert eine Heimat-Datenbank (oder Heimatregister, HLR) und eine Besucher-Datenbank (oder Besucherregister, VLR). Diese HLR-VLR Architektur ist tatsächlich als ein Industriestandard in dem Globalsystem für Mobiltelekommunikationen (GSM) für Europa und den IS-41 Empfehlungen für Nordamerika eingerichtet worden. Auf die Heimat-Datenbank kann durch ein festes drahtgestütztes oder drahtloses Netz zugegriffen werden, wohingegen die Besucher-Datenbank mit einer Vermittlungsstelle (die als das Mobilvermittlungszentrum, MSC bezeichnet wird) in dem drahtlosen Netz verbunden ist. Die Verzweigung- und andere Signalisierungsfunktionen von jedem Anruf, der von einem mobilen Kunden initiiert wird oder an diesen gerichtet wird, erfordert die Verwendung der Lokationsinformation (Ortsinformation), die in den Datenbanken gespeichert ist. Das Protokoll und die zugehörige Architektur zum Unterstützen der Terminalmobilität sind gut definiert und werden von Durchschnittsfachleuten in dem technischen Gebiet verstanden.
Die Idee einer persönlichen und einer Dienst-Mobilität ist relativ neu. Infolgedessen müssen die Protokolle und die Architektur für die persönliche und die Dienst-Mobilität noch standardisiert werden. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit einer Signalisierungsnetz-Architektur auf Grundlage einer replizierten Datenbank zum Bereitstellen einer persönlichen und einer Dienst-Mobiliät für Kunden, die sich überall in der Welt umherbewegen.
In der folgenden Beschreibung werden zwei alternative Datenbank-Architekturkonstruktionen untersucht, die für eine Mobilitätsverwaltung angewendet werden könnten. Als Folge der einzigartigen Charakteristiken der globalen Mobilität wird ein erweitertes Signalisierungsnetz auf Grundlage von replizierten Datenbanken vorgeschlagen, um eine globale Mobilität zu unterstützen. Die Anwendbarkeit der Architektur für die persönliche und die Dienst-Mobilität und deren Kompatibilität mit den Industriestandards für eine Terminalmobilität wird aufgeführt. Das System-Betriebsverhalten und Kostenerwägungen für die vorgeschlagene Architektur werden ebenfalls diskutiert.
Das System und Verfahren der vorliegenden Erfindung kann auf eine Kundenortsinformation (d. h. Verzweigungsdaten bzw. Routing-Daten) der persönlichen Mobilität angewendet werden. Wie nachstehend erläutert kann die vorliegenden Erfindung leicht eine Dienst-Mobilität und Referenzumgebungen abdecken, wie die Dienste der Universal Personal Telecommunications (Universelle-Persönliche-Telekommunikationen; UPT). Damit das IN die Dienste unterstützt muss es sich auf die extensive Verwendung von Datenbanken für Anrufverzweigungs- und andere Signalisierungsfunktionen stützen. Jedes der Ursprungs- und Empfangs-Enden eines UPT Anrufs kann ein drahtloses oder ein drahtgestütztes Terminal sein.
Ein Beispiel einer existierenden Datenbankarchitektur-Konstruktion zum Unterstützen der UPT Dienste für Kunden, die sich im Ausland umherbewegen, ist in 8 gezeigt. Die Kundenortsinformation wird in einer zentralisierten Datenbank 200 gespeichert, die physikalisch in dem U.S. angeordnet ist. Um diese Konstruktion funktionsfähig zu machen, erfordert dies:

1. Kunden, die im Ausland reisen bzw. sich umherbewegen, müssen sich von dem besuchten Land registrieren, sodass das Netz über deren gegenwärtige Orte (z. B. in Einheiten der POTS Nummern in drahtgestützten Netzen, oder Mobilstations-Roamingnummern in drahtlosen Netzen) informiert ist. Diese Ortsinformation für sämtliche Kunden, die eine Teilnahmeberechtigung an den UPT Diensten erworben haben, wird in der zentralisierten Datenbank gespeichert, die durch einen Netzsteuerpunkt NCP (Network Controll Point) unterstützt werden kann. Signaltransferpunkte 204 in dem U.S. Netz kommunizieren mit Signaltransferpunkten 206 in dem Land 1 oder irgendeinem anderen Land in 210. Das Land 1 umfasst ein VLR 212, das mit einem MSC 214 in dem drahtlosen Netz 216 verbunden ist. Das Land 1 umfasst auch ein drahtgestütztes Netz 218. Das Land n umfasst auch ähnliche Elemente, die mit einer Apostroph-Notation bezeichnet sind.
2. Jedes Mal, wenn ein Kunde den Ort wechselt, werden die Ortsdaten (z. B. eine POTS Nummer in einem drahtgestützten Netz oder ein Zeiger in dem HLR, der auf das VLR 212 zeigt, dass das Ortsglied bedient, eine Gruppe von Zellen, wo der Benutzer in einem drahtlosen Netz 216 angeordnet ist) für den Kunden in der Datenbank aktualisiert. Derartige Datenbank-Aktualisierungen können initiiert werden: a) Explizied durch Kunden, die mit einem drahtgestützten Netz verbunden sind, ähnlich wie mit den gegenwärtigen 500 Diensten oder b) automatisch durch das drahtlose Netz, an dem sich die Kunden befinden.
3. Wenn ein Anruf von einen UPT Kunden gerichtet ist, der sich entweder in den U.S. oder im Ausland befindet, frägt das Signalisierungsnetz die zentralisierte Datenbank 200 nach der Ortsinformation für Anrufaufbau- und andere Signalisierungs-Funktionen ab.

Das Signalisierungsnetz unter Verwendung von verteilten Datenbanken für eine Mobilitätsverwaltung ist in 9 gezeigt. In der Beschreibung, die folgt, sind Elemente, die gemeinsam mit denjenigen sind, die in 8 beschrieben sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In dieser Konstruktion der verteilten Datenbank werden Kundeneinträge an verschiedenen physikalischen Orten, die als die Heimatorte 230 des Kunden interpretiert werden können, aufgeteilt und gespeichert (aber nicht repliziert). Deshalb wird die Konstruktion mit der verteilten Datenbank auch als eine Heimatdatenbank-Konstruktion bezeichnet. Tatsächlich kann die Konstruktion mit der zentralisierten Datenbank als ein spezieller Fall der verteilten Konstruktion angesehen werden, wo sämtliche Daten an einem einzelnen Ort angeordnet werden. Andererseits bieten die verteilten Datenbanken potentielle Vorteile gegenüber der zentralisierten Konstruktion, wie beispielsweise eine verbesserte Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und die Flexibilität einer Lastausgleichung.
Diese verteilte Datenbankkonstruktion kann extensiv für viele Dienste verwendet werden, z. B. die Advanced 800 (fortgeschrittene 800) und die Software Defined Network (Software-Definierten Netz; SDN) Dienste, wo Kundendaten für den gleichen Dienst an mehreren NCP Datenbanken verteilt und gespeichert werden. Obwohl jeder Kundeneintrag an einem primären und einem sekundären NCP für Zuverlässigkeitsgründe gespeichert wird, wird nur die primäre Kopie für Signalisierungsfunktionen unter normalen Bedingungen verwendet und die sekundäre Kopie wird nur als ein Backup für den Fall von Ausfällen behandelt. Somit sollten die Systeme, die in Verwendung sind, als verteilte Konstruktion klassifiziert werden.
Die Hauptmotivation für eine derartige breite Verwendung von verteilten Datenbanken besteht darin die Begrenzung der Verarbeitungsleistung und der Speicherbeschränkungen von jedem NCP zu umgehen. Eine einzelne oder höchstens einige wenige Datenbanken (d. h. NCPs) werden bei der anfänglichen Einrichtung eines neuen Dienstes benötigt. Wenn die Dienstanforderung wächst, werden zusätzliche Datenbanken erforderlich, sodass die Konstruktion der zentralisierten Datenbank dazu gebracht wird, sich in die verteilte Konstruktion zu entwickeln. Die Annahmen und die Betriebsvorgänge für einen Anrufaufbau, eine Verzweigung (ein Routing) und andere Funktionen für die Konstruktion mit der verteilten Datenbank sind identisch zu denjenigen für die zentralisierte Datenbankkonstruktion, wie voranstehend diskutiert. Für einen gegebenen Kunden weisen die Signalisierungsnetze oder Vermittlungsstellen die Berechnungslogik auf, um zu bestimmen, welche Datenbank unter zahlreichen die Signalisierungsdaten für den Kunden enthält.
Weil ein gegenwärtiges Signalisierungsnetz einen sehr hohen Grad einer Verbindbarkeit bereitstellt, verursacht eine Abfrage der verteilten Datenbanken überall in den U.S. keine nicht akzeptablen Verzögerungen und außerdem beinhaltet eine Abfrage auch nicht hohe Kosten für Anrufaufbau- und andere Signalisierungsfunktionen. Die Verwendung der verteilten Datenbanken werden weiter ein sinnvoller Ansatz sein. Wenn die hohe Verbindbarkeit in der Zukunft aufrecht erhalten wird, wird keine Notwendigkeit bestehen Kundeneinträge an mehreren Stellen zu replizieren, um Abfrageverzögerungen und zugehörige Kosten zu verringern. Jedoch ist dies nicht der Fall für eine Signalisierung in anderen globalen Gebieten, sowie dies für eine Unterstützung der globalen Mobilität in der Zukunft angenommen wird. In dieser Situation wird eine Replizierung von Kundeneinträgen an einer Besucher-Datenbank, die sich in fremden Ländern befindet, Betriebskosten absenken und Abfrageverzögerungen verkürzen, wie nachstehend erläutert wird.
Ein Signalisierungsnetz auf Grundlage von replizierten Datenbanken ist in 10 gezeigt, die die grundlegende Verwendung der replizierten Datenbank der vorliegenden Erfindung zur Verwendung bei der globalen Mobilität darstellt. Gleiche Bezugszeichen werden für Elemente verwendet, die gemeinsam mit anderen Einheiten der 8 und 9 sind.

1. In Abhängigkeit von der erwarteten Verkehrslast und anderen Engeneering-Erwägungen wird die Welt (außer die U.S.) in mehrere Regionen (Gebiete) aufgeteilt, die jeweils eine Anzahl von fremden Ländern abdecken, wie das dargestellte Gebiet A 246 und das Gebiet B 248.
2. Ein Paar von Besucher-Datenbanken 250 werden physikalisch in jedem Gebiet installiert und mit dem Signalisierungsnetz in den U.S. verbunden, zum Beispiel über zwei zusätzliche STPs 252, die physikalisch in diesem Gebiet angeordnet sind. Die Anzahl von STPs, die in einem Gebiet installiert sind, und die Anzahl von Signalisierungsstrecken, die die STPs mit dem U.S. Signalisierungsnetz verbinden, können in Übereinstimmung mit den Verkehrs-, Betriebs- und Zuverlässigkeits-Erfordernissen eingestellt und bestimmt werden.
3. In dem Registrierungsprozess eines Kunden, der ein fremdes Land besucht, wird ein Eintrag über den Ort und andere diesbezügliche Signalisierungsinformation für den Kunden in der Besucher-Datenbank 250 für das Gebiet aufgebaut. Diese neue Information wird auch zurückgesendet, um die zugehörige Heimat-Datenbank 230 in den U.S. zu aktualisieren. Infolge dessen hat jeder Roaming-Teilnehmer (ein sich umherbewegender Teilnehmer) zwei replizierte Kopien von Signalisierungsdaten: Eine in der Heimat-Datenbank in den U.S. und die andere in der Besucher-Datenbank, die sich physikalisch in dem besuchten Land oder nahe zu diesem befindet. Der Eintrag in der Besucher-Datenbank wird entfernt werden, wenn der Kunde das Gebiet verlässt.

Auf die replizierte Datenbank kann für Anrufaufbau- und andere Signalisierungs-Zwecke zugegriffen werden. Für einen Anruf, der von dem besuchten Land oder dem Gebiet ausgeht und für die Roaming-Kunden bestimmt ist, können Abfragen an die Besucher-Datenbank geschickt werden. Anrufe, die in den U.S. initiiert werden, werden die Heimat-Datenbank befragen. Es gibt drei Hauptvorteile für die Verwendung von replizierten Datenbanken:
1. EINE WESENTLICHE KOSTENEINSPARUNG
Als Folge der lokalen Verfügbarkeit von benötigten Kundendaten können die Übertragungskosten für Signalisierungsnachrichten für Anrufe, die von dem besuchten Land oder dem Gebiet ausgehen, bzw. dort eingeleitet werden, eingespart werden. Die Einsparung wird wesentlich sein für: a) Kunden, die ein Roaming um die halbe Welt ausführen, b) Anrufe, die mehrere Abfragen in die Datenbank erfordern, was wahrscheinlich der Fall für fortgeschrittene Dienste (Advanced Services) in der Zukunft sein wird, und c) eine Mehrzahl von Anrufen, die von dem besuchten Land oder dem Gebiet ausgehen, was ebenfalls der Fall für einige Geschäftskunden sein wird. Da die Anzahl von Nachrichten, die über eine große Entfernung gesendet werden, verkleinert wird, können ferner die Einrichtungskosten ebenfalls verringert werden, da weniger Übertragungseinrichtungen (z. B. Signalisierungsstrecken) benötigt werden, um die gleiche Menge des Anrufverkehrs zu unterstützen.
2. VERBESSERTES VERZÖGERUNGSVERHALTEN
Die Anrufaufbauzeit und die Antwortzeiten für andere Signalisierungsfunktionen können verringert werden.
3. KOMPATIBILITÄT MIT EXISTIERENDEN DRAHTLOSEN STANDARDS
Die Konstruktion mit der replizierten Datenbank ist kompatibel mit den Industriestandards, wie den IS-41 und den GSM Spezifikationen für drahtlose Netze. Die Besucher-Datenbank in einem Gebiet kann als das HLR durch das drahtlose Netz in dem besuchten Land behandelt werden. Der Rest der standardisierten Protokolle für drahtlose Netze bleibt anwendbar. Auf dem Empfang von Aktualisierungen von einem lokalen drahtlosen Netz hin ist die Besucher-Datenbank verantwortlich zum Weiterleiten der Aktualisierungen an die Heimat-Datenbank in den U.S., um eine Kunden-Datenkonsistenz in den Heimat- und Besucher-Datenbanken sicherzustellen. Somit gilt die Konstruktion mit der replizierten Datenbank in der Tat nicht nur für drahtgestützte Dienste, sondern auch für drahtlose Dienste.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung muss eine Konsistenz zwischen den replizieren Kopien von Kundendaten aufrecht erhalten werden, die in den Heimat- und Besucher-Datenbanken gespeichert sind. Das System und das Verfahren der vorliegenden Erfindung unter Verwendung des Primary-Writer-Protokolls (Primär-Schreiber-Protokolls; PWP) kann für eine globale Mobilität auf die Heimat- und Besucher-Datenbanken angewendet werden. Das Primary-Writer-Protokoll der vorliegenden Erfindung ist vorteilhaft, weil Telekommunikationsanwendungen eine Inkonsistenz zwischen replizierten Einträgen für eine kurze Zeitpierode tolerieren können. Wie voranstehend angegeben ist die Hauptkonsequenz zum Zugreifen auf veraltete Daten eine Anruf-Fehlleitung (Fehlverzweigung). Die Analyse des Betriebsverhaltens des Primary-Writer-Protokolls der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Fehlleitungs-Wahrscheinlichkeit bei der vorliegenden Erfindung für das erwartete Kundenverhalten in drahtlosen Netzen und dem IN klein ist. Die vorliegende Erfindung hält sowohl die interne als auch die gegenseitige Datenkonsistenz aufrecht, und erlaubt dem System auch eine Wiederherstellung aus bestimmten Typen von Ausfällen. Der Hauptvorteil des Primary-Writer-Protokolls ist dessen geringer Overhead, insbesondere im Vergleich mit existierenden Protokollen für Computersysteme (z. B. Banking-Systemen), die zur Aufrechterhaltung einer stärkeren Datenkonsistenz zu sämtlichen Zeiten vorgesehen sind.
Unter Verwendung des Primary-Writer-Protokolls der vorliegenden Erfindung zum Unterstützen einer globalen Mobilität ist die Besucher-Datenbank und die Heimat-Datenbank als die primäre Stelle (Primary-Site) bzw. sekundäre Stelle (Secondary-Site) für Aktualisierungszwecke vorgesehen. Wie voranstehend angegeben ist diese Anordnung geeignet, weil Ortsaktualisierungen und andere Erinnerungen der Signalisierungsinformation höchstwahrscheinlich von Kunden erzeugt werden, die sich in fremden Ländern umherbewegen (ein Roaming ausführen).
Obwohl die obige Diskussion sich auf die Ortsinformation für UPT Kunden konzentriert, sei darauf hingewiesen, dass die Konstruktion mit der replizierten Datenbank tatsächlich gut für Dienstmobilitäts- und Referenz-Umgebungen gilt. Die Ortsinformation, die Dienste, an denen eine Teilnahmeberechtigung besteht, und die Referenzumgebung werden auf einer Einzelkunden-Grundlage spezifiziert. Somit können die Konstruktion der replizierten Datenbank und die zugehörigen Protokolle die Pro-Kunde-Information, die sich auf die registrierten Dienste bezieht, und andere Datenteile, die in der Referenzumgebung enthalten sind, in der gleichen Weise wie die Ortsinformation behandeln. Soweit das Systemverhalten der Konstruktion mit der replizierten Datenbank betroffen ist, wird der einzige Unterschied unter verschiedenen Datenteilen deren Abfrage-zu-Aktualisierungs-Verhältnisse (z. B. das Verhältnis der Abfragerate zu der Ortsaktualisierungsrate für einen UPT Kunden) sein.
Trotzdem wird erwartet, dass der am häufigsten aktualisierte Datenteil wahrscheinlich die Ortsinformation für einen mobilen Kunden sein wird; die Abfrage-zu-Aktualisierungsverhältnisse für andere Signalisierungs-Datenteile werden höher als diejenigen für Ortsdaten sein. Infolge dessen wird der Aktualisierungsalgorithmus der vorliegenden Erfindung auch für Kundeneinträge gelten, die registrierte Dienste, eine Referenzumgebung und andere Signalisierungsinformation enthalten.
Ein Faktor, der das Betriebsverhalten der replizierten Konstruktion verschlechtern kann, ist das Abfrage-zu-Aktualisierungsverhältnis. Wenn das Verhältnis hoch ist (d. h. die Kundeninformation wird selten geändert), wird der Overhead beim Aktualisieren der replizierten Einträge minimal sein. Ansonsten kann (z. B. für einen mobilen Kunden, der sich von Ort zu Ort bewegt) der Aktualisierungs-Overhead signifikant sein. Die folgende Strategie wird das Betriebsverhalten des replizierten Designs in derartigen Situationen verbessern.
Ein mobiler drahtloser Kunde führt gerade ein Roaming in einem fremden Land aus. Wenn ein Kunde sich von einem Ortsgebiet an ein anderes bewegt, dann wird die Kundenortsinformation in der Besucher-Datenbank häufig aktualisiert. Der entsprechende Kundeneintrag in der Heimat-Datenbank wird ebenfalls aktualisiert. Somit werden die Übertragungs- und Verarbeitungskosten zum Aufrechterhalten der gegenwärtigen Ortsinformation in der Heimat-Datenbank signifikant sein, insbesondere dann, wenn der Kunde weit weg von den U.S. angeordnet ist. Diese Situation wird sogar noch schlechter, wenn sich der Kunde von Ort nach Ort bewegt, ohne Anrufe durchzuführen oder zu empfangen, d. h. kein Einkommen wird empfangen, um die Kosten abzudecken, die beim Behandeln der Datenbank-Aktualisierungen anfallen.
Eine Vorgehensweise zum Verringern des Overheads für Orts-Aktualisierungen besteht darin die gegenwärtige Ortsinformation für bestimmte höchst mobile Teilnehmer nur in der Besucher-Datenbank zu führen. Die Heimat-Datenbank enthält im Gegensatz dazu einen Identifizierer, der auf die Besucher-Datenbank verweist, auf der die gegenwärtige Ortsinformation gespeichert ist (d. h. die Besucher-Datenbank hatte den vollständigen Eintrag von Information, die zu diesem Roaming-Kunden gehört, und die Heimat-Datenbank weist nur eine teilweise Kunden-Information auf).
Infolgedessen muss die Heimat-Datenbank die Ortsinformation nicht jedes Mal aktualisieren, wenn ein Kunde seinen Ort im Ausland ändert. Ferner lesen Anrufe, die von den U.S. ausgehen und an einen Kunden gerichtet sind, der sich im Ausland umherbewegt, zunächst den Identifizierer aus der Heimat-Datenbank aus und greift dann auf die gegenwärtige Ortsinformation in der Besucher-Datenbank für einen Anrufaufbau und andere Signalisierungsinformationen zu.
Der verbesserte Ansatz zum Halten von vollständigen Kundendaten nur in der Besucher-Datenbank gilt nicht nur für die Ortsinformation, sondern gilt auch für andere Datenteile mit häufigen Aktualisierungen. Zusätzlich sollte der verbesserte Ansatz auf einer Pro-Kunden-Basis, weil unterschiedliche Kunden unterschiedliche Mobilitäts- und Anrufmuster aufweisen. Wie voranstehend diskutiert, können die Schlüsselparameter zum Identifizieren von denjenigen Kunden, für die das Verbesserungsschema zutreffen, folgendes aufweisen:

1. Das Verhältnis von Anrufen zu dem Kunden, die von dem besuchten Bereich ausgehen, zu sämtlichen Anrufen, die an diesen Kunden gerichtet werden,
2. das Datenbank-Abfrage-zu-Aktualisierungs-Verhältnis (z. B. eine Anzeige über die Mobilität), und
3. das Verhältnis der Kosten zum Aktualisieren der Heimat-Datenbank (mit Aktualisierungs-Aufforderungen, die von dem besuchten Bereich gesendet werden) und demjenigen für eine entfernte Abfrage der Besucher-Datenbank für Anrufe, die von dem U.S. ausgehen.

Auf Grundlage von diesen Parametern von jedem Reisenden (sich umherbewegenden) Kunden kann das Signalisierungsnetz bestimmen, ob der verbesserte Ansatz auf den Kunden angewendet werden sollte (d. h. nur die Besucher-Datenbank den vollständigen Eintrag des Kunden enthält und die Heimat-Datenbank nur Teile der Kunden-Daten speichert, die weniger häufig aktualisiert werden). Tatsächlich kann der Ansatz auf einen Kunden dynamisch auf einer regelmäßigen Basis angewendet werden, d. h. das Netz kann den Ansatz periodisch (z. B. jede Nacht) für einen sich umherbewegenden Kunden ein- oder ausschalten, in Abhängigkeit von dem Anrufdurchsatz des Kunden und von Aktualisierungs-Frequenzstatistiken während der vorangehenden Periode.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung weist das erweiterte Signalisierungsnetz auf Grundlage einer replizierten Datenbank vielerlei Vorteile auf und kann als eine Vorrichtung zum Globalisieren des Telefonnetzes, ohne tatsächlich Transportnetze in fremden Ländern zu bauen, was die Telefonunternehmen in den Vereinigten Staaten oft nicht dürfen oder vorzugsweise nicht tun, angesehen werden. Dennoch verwendet die Konstruktion mit der replizierten Datenbank im Endeffekt fremde Netze, um eine globale Mobilität für Netzkunden zu unterstützen.
Die replizierte Konstruktion kostet in der Implementierung weniger als andere Systemverfahren, wie die Verwendung von Satelliten zum Lokalisieren von mobilen Kunden überall in der Welt (d. h. eine globale Terminalmobilität). Noch wichtiger ist das System der vorliegenden Erfindung auf die gegenwärtige Infrastruktur von drahtgestützten und drahtlosen Netzen gestützt, und sie stimmt mit existierenden Standards und zellularen Netzen überein. Somit verringert die replizierte Konstruktion nicht nur die Betriebskosten und die Anrufaufbauverzögerung im Vergleich mit anderen alternativen Datenbank- Konstruktionen, sondern erlaubt dem Telefonnetz der Vereinigten Staaten auch Dienste mit einer globalen Mobilität für Kunden schneller anzubieten.
Die vorgeschlagene Konstruktion kann auch dazu beitragen, dass das U.S. Netz mit einigen ausländischen Telefonunternehmen konkurriert. Das Netz kann wählen, einen Zugriff auf die Besucher-Datenbank nur durch (drahtgestützte und drahtlose) Netze von existierenden Geschäftspartnern zuzulassen. Netze von Konkurrenten werden nicht mit der Signalisierungsinformation versehen, die in der Besucher-Datenbank gespeichert und verwendet wird.
Infolgedessen sind für Anrufe, die in einem fremden Land eingeleitet werden und an einen Netz-Roaming-Kunden gerichtet sind, nur Netze des fraglichen Unternehmens ausgerüstet, um die Anrufe zu transportieren. Eine derartige Anordnung kann auch verwendet werden, um die Position des U.S. Netzes bei einer partnerschaftlichen Zusammenarbeit mit Dienstanbietern im Ausland zu verbessern. In einer anderen Geschäftsanordnung kann das Telefonnetz auch wählen für eine Gebühr einigen fremden Netzbetreibern bestimmte Signalisierungsinformation zur Verfügung zu stellen, um Anrufe zu transportieren, die an die Netzkunden gerichtet sind, die in dem Land reisen. Wenn das Telefonnetz mit seinen Geschäftspartnern im Ausland arbeiten kann, kann ferner die Konstruktion der replizierten Datenbank in einer alternativen Vorgehensweise implementiert werden.
Wenn eine Anordnung zwischen dem Telefonnetz und seinem Geschäftspartner im Ausland durchgeführt werden kann, anstelle das eine Netz-Besucherdatenbank und STPs in einem fremden Land installiert werden, können ein Träger von Netzkunden, die sich in dem Land umherbewegen, direkt von der Heimat-Datenbank an eine Datenbank in dem Netz des Partners heruntergeladen werden. Wie bei der ursprünglichen Konstruktion der replizierten Datenbank hat jeder sich umherbewegende Kunde demzufolge weiter zwei Kopien von seiner oder ihrer Information für Signalisierungszwecke. Die Protokolle und Betriebsvorgänge für die replizierte Konstruktion bleiben auf diese neue Einrichtung anwendbar, obwohl ein Telekommunikationsnetz in den Vereinigten Staaten physikalisch nicht Besucher-Datenbanken und STPs in diesem Land besitzt.
Es sei darauf hingewiesen, dass die obige Beschreibung nur eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist. Zahlreiche andere Anordnungen können durch Durchschnittsfachleute in dem technischen Gebiet konstruiert werden, ohne von dem Umfang der Ansprüche abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Ändern einer älteren Version eines Kunden-Datenbankeintrags, der in einer Datenbank (26a, 230) eines Heimat-Telekommunikationssystems geführt wird, um Änderungen in einer aktualisierten Version des Kunden-Datenbankeintrags zu reflektieren, der in einer Besucherdatenbank (28a, 250) nachgebildet wurde, die in einem Besucher-Telekommunikationssystem geführt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Empfangen von Information bezüglich des aktualisierten Datenbankeintrags von der Besucherdatenbank (28c), wobei die Information über das Signalisierungsnetz des Heimat-Telekommunikationssystems übertragen wird; wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es ferner die folgenden Schritte umfasst: Bestimmen, ob eine Verarbeitung von irgendwelchen früheren Anrufen, die die ältere Version des Datenbankeintrags befragen, noch nicht abgeschlossen worden ist; Fortsetzen einer Verwendung einer älteren Version des Datenbankeintrags für einen Abfragezugriff wenn irgendeine derartige Verarbeitung noch nicht abgeschlossen worden ist; Halten der älteren Version des Datenbankeintrags in dem Heimat-Datenbanksystem für einen Abfragezugriff, bis die Verarbeitung von sämtlichen Anrufen, die die ältere Version des Datenbankeintrags abfragen, beendet worden ist; und dass der Bestimmungsschritt umfasst: Inkrementieren eines Anrufzählerfeldes, der in der älteren Version des Datenbankeintrags enthalten ist, wenn ein neuer Anruf darauf Bezug nimmt, Dekrementieren des Anrufzählerfeldes, wenn ein Anrufaufbau beendet ist, Bestimmen, dass die Verarbeitung von irgendwelchen früheren Anrufen, die die ältere Version des Datenbankeintrags abfragen, beendet worden ist, auf eine Bestimmung hin, dass das Anrufzählerfeld Null ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Bestimmungsschritt bestimmt, ob eine Verarbeitung von irgendwelchen früheren Anrufen, die die ältere Version des Datenbankeintrags abfragen in entweder dem Heimat- oder dem Besucher-System nicht abgeschlossen worden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Halten einer Versionsnummer für den Datenbankeintrag, wobei die Versionsnummer beim Ausführen des Bestimmungsschritts verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, einschließlich das Ausgeben von Anfragen an die Heimat-Datenbank, wenn Anrufe von dem Heimat-System an Kunden in einem Bereich, der durch das Besucher-System bedient wird, gerichtet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, einschließlich das Bereitstellen des aktualisierten Eintrags an wenigstens der Heimat-Datenbank durch Aufzeichnen der Aktivität des aktualisierten Eintrags in einem Log in einem stabilen Datenspeichergebiet, nachdem der aktualisierte Datenbankeintrag an der Heimat-Datenbank verarbeitet worden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, einschließlich das Senden einer Bestätigung von der Heimat-Datenbank an die Besucher-Datenbank, wenn ein aktualisierter Datenbankeintrag innerhalb der Heimat-Datenbank verarbeitet worden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend den Schritt zum Halten eines Identifizierers in der Heimat-Datenbank, die Anrufe an die Besucher-Datenbank für Abfragen richtet.
Verfahren nach Anspruch 1, einschließlich des Haltens von mehreren Versionen von Einträgen in wenigstens der Heimat-Datenbank, so dass Abfragen für einen Anruf auf die gleiche Version des zugehörigen Eintrags in der gleichen Datenbank für ein konsistentes Verzweigen und eine konsistente Signalisierung von Information zugreifen können.
Verfahren nach Anspruch 1, einschließlich eines Löschens der älteren Datenbankeintragversion an sämtlichen Datenbankstellen nach einem Abschluss der Verarbeitung von sämtlichen Anrufen, die die ältere Version des Datenbankeintrags befragen.
Heimat-Telekommunikationssystem, das in Verbindung mit einem Besucher-Telekommunikationssystem arbeitet, das in einem Besucherbereich angeordnet ist und aufweist a) ein Anruftransportsystem (12) und Vermittlungsstellen zum Weiterleiten von Anrufen einer Telekommunikationsstation durch das Anruftransportsystem an eine Zielstelle, b) ein Signalisierungssystem (14, 252), das betriebsmäßig mit dem Anruftransportsystem verbunden ist, c) eine Besucher-Datenbank (28a, 250) innerhalb des Signalisierungssystem (14, 252), die Kundeneinträge für eine Anrufverzweigung und andere Signalisierungsfunktionen enthält, und d) eine Einrichtung zum Aktualisieren eines Kundeneintrags in der Besucher-Datenbank, wobei das Heimat-Telekommunikationssystem umfasst: eine Heimat-Datenbank (26a, 250) zum Enthalten einer früheren Version eines Datenbankeintrags, ein Heimat-Signalisierungssystem, welches in der Lage ist den aktualisierten Kundeneintrag zu empfangen und diesen in der Heimat-Datenbank zu speichern, wobei das Heimat-Telekommunikationssystem dadurch gekennzeichnet ist, dass es eine Einrichtung umfasst zum Bestimmen, ob die Verarbeitung von sämtlichen Anrufen, die die frühere Version sowohl der Besucher- als auch Heimat-Datenbankeinträge befragen, abgeschlossen worden ist, wobei das Heimat-Telekommunikationssystem die aktualisierte Version des Datenbankeintrags für einen Abfragezugriff nur dann verwendet, wenn die Verarbeitung abgeschlossen ist; dass die frühere Version des Datenbankeintrags ein Anrufzählerfeld zum Anzeigen der Anzahl von vor sich gehenden Anrufen, deren Abfragen früher auf diese Version des Eintrags zugegriffen haben, einschließt; und dass das System ferner eine Einrichtung zum Inkrementieren des Anrufzählerfelds um Eins, wenn ein neuer Anruf auf die frühere Version Bezug nimmt, und eine Einrichtung zum Dekrementieren des Anrufzählerfelds um Eins, wenn ein Anrufaufbau abgeschlossen ist, umfasst, wobei der Anrufzähler, der Null wird, eine Anzeige darüber ist, dass die Verarbeitung abgeschlossen ist.
System nach Anspruch 10 und ferner einschließend eine Einrichtung zum Ausgeben von Anfragen an die Heimat-Datenbank, wenn Anrufe von einem Bereich, der durch das Heimat-System bedient wird, an Kunden in einem Bereich, der durch das Besucher-System bedient wird, gerichtet werden.
System nach Anspruch 10 und ferner einschließend eine Einrichtung zum Halten eines Identifizierers, enthalten innerhalb der Heimat-Datenbank, Anrufe an die Besucher-Datenbank für Abfragen richtend.
System nach Anspruch 10 und ferner einschließend eine Speichereinrichtung zum Aufzeichnen einer Aktivität eines aktualisierten Eintrags an den Besucher- und Heimat-Datenbanken, nachdem der aktualisierte Datenbankeintrag an der Besucher- bzw. Heimat-Datenbank verarbeitet und an diese gerichtet worden ist.
System nach Anspruch 10 und ferner einschließend eine Einrichtung zum Senden einer Bestätigung von der Heimat-Datenbank an die Besucher-Datenbank, nachdem ein aktualisierter Datenbankeintrag innerhalb der Heimat-Datenbank verarbeitet worden ist.
System nach Anspruch 10 und ferner einschließend eine Einrichtung zum Halten von mehreren Versionen von Kundeneinträgen in den Besucher- und Heimat-Datenbanken, so dass Abfragen für einen Anruf auf die gleiche Version des zugehörigen Eintrags in der gleichen Datenbank für ein konsistentes Verzweigen und Signalisieren von Informationen zugreifen können.
System nach Anspruch 10, wobei der frühere Eintrag ein Identifikationsfeld entsprechend zu einer Versionsnummer des Eintrags einschließt, um so den Eintrag zu identifizieren, auf den durch Anfragen von Anrufen, die vor sich gehen, Bezug genommen wird.
System nach Anspruch 16 und ferner einschließend eine Einrichtung zum Aktualisieren der Einträge in der Heimat-Datenbank nach der Versionsnummernsequenz der aktualisierten Datenbankeinträge.