CN100388809C - 一种在ip承载网中转发业务流的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在IP承载网中转发业务流的方法，该方法在第三代(3G)通讯系统IP承载的电路域中，在呼叫控制层和IP承载层之间增加由承载网络制服务器组成的承载控制层，通过承载网控制服务器，配置IP承载网的网络拓扑，并实时检测IP承载网中的资源状态变化，并为3G电路域的业务流选择满足QoS要求的策略路由，并将策略路由下发给IP承载网中的边缘路由器，边缘路由器对与策略路由匹配的业务流进行优先级标识，队列调度等工作，并根据策略路由优先转发业务流，从而保证业务流的QoS。
Description
技术领域
本发明涉及第三代移动通信系统核心网络中电路交换域的业务流传输技术，尤其涉及一种在IP承载网中转发业务流的方法。
背景技术
当前，移动通信系统主要包括无线接入网络(RAN，Radio Access Network)和核心网络(CN，CoreNetwork)。其中无线接入网络处理所有与无线有关的功能，而CN处理移动通信系统内所有的话音呼叫和数据连接，并实现与外部网络的交换和路由功能。CN从逻辑上分为电路交换域(CS，Circuit SwitchedDomain)和分组交换域(PS，Packet Switched Domain)。
无线通信系统的系统架构是在不断地发展演进的。当前，无论是第三代合作项目(3GPP)的通用移动电信系统(UMTS)还是3GPP2的CDMA2000系统、它们的系统架构都是向全国际互联网协议(IP)的方向演进和发展。这种演进基本可以分成两个大的步骤，即传统移动电路域向全IP演进，以及整个通信系统向IP多媒体子系统IMS(IP Mutimedia Subsystem)演进两个大的阶段。
例如，UMTS从R4协议版本开始，已对核心网电路域进行了改进，提出与承载无关的电路交换核心网络(BICSCN，Bearer Independent Circuit SwitchingCore Network)的方案，这主要体现在：电路域网络采用分层开放式架构，呼叫控制层与承载层相分离；承载层为IP承载网络，并且话音和信令实行分组化。
图1为现有R4通讯系统电路域的结构图，如图1所示：现有的R4电路域由移动交换中心服务器(MSC Server)、网关MSC服务器(GMSC Server)、电路交换媒体网关(MGW)等实体组成，各实体之间提供标准化的接口，其中：
MSC Server属于呼叫控制层，通过接口与各种通信网络和通信系统相连并保持通信。例如：通过MAP接口协议与归属位置寄存器(HLR)、多媒体信息通知提示服务器(SMS-C)和GML-C/服务移动位置中心(SMLC)通信：通过MML协议与网管系统(iManager)通信；通过CAP协议与服务控制点(SCP)通信；通过RANAP协议与UMTS陆地无线接入网(UTRAN)通信；通过BSSAP协议与基站子系统(BSS)通信；通过H.248标准协议与MGW通信；通过MAP/IP协议与SG通信。SG通过SS7协议与全球移动通信系统(GSM)/R99陆上公用移动通信网(PLMN)通信。MSC Server与其它MSC Server之间通过承载无关呼叫控制(BICC)信令实现承载无关的局间呼叫控制。MSC Server的主要功能是提供CS域的呼叫控制、移动性管理、鉴权和加密等功能。
GMSC Server也属于呼叫控制层，是无线通信系统与其他网络之间的通信接口，所述其他网络为诸如公共交换电话网络(PSTN)或综合业务服务网(ISDN)等。GMSC Server通过BICC接口与MSC Server连接，以传递不同网络间的通信信息。GMSC Server的主要功能是充当移动网和固定网之间的移动关口局，完成PSTN用户呼叫移动用户时呼入的路由功能，并承担路由分析、网间接续和网间结算等重要功能。
MSC Server/GMSC Server继承了R99协议版本中MSC的所有电路域控制平面的功能，但不在其内部实现承载平面的交换功能，而是交给MGW来完成。MSC Server/GMSC Server通过第三代(3G)通讯系统扩展的H.248协议完成对MGW中承载终端及其业务流的控制。MGW是R4协议核心网承载面的网关交换设备，接收来自MSC Server/GMSC Server的资源控制命令，完成媒体转换、承载控制和业务交换等功能，但它不负责任何移动用户相关的业务逻辑的处理。
由于电路域的这种结构，在R4网络中，话音和数据可通过统一的分组网络来传送，因此这种组网结构为核心网由传统的PSTN向全IP的演进迈出重要一步。
在传统的PSTN中，建立呼叫时为该呼叫建立专用的链路，在该呼叫进行中该链接专门传输该呼叫的数据，其他呼叫的数据不能占用该链路。
与传统的PSTN相比，在现有的IP承载网中，数据的传输基于分组技术，即：将呼叫的传输数据分为多个数据包，每个数据包可通过不同的链路路径传输到对端。
但是，在上述现有的采用IP分组网来承载话音、信令的技术方案中，由于业务流在IP承载网中的选路过程由IP承载网中的路由器来执行，而路由器选择的路由随机性较大，不能保证所选路由的通讯质量，并且由于不同路由的通讯质量不同，数据包在传输过程中可能遇到路由拥堵等现象，造成丢包，时延、抖动等问题，从而严重降低了服务质量(QoS)，不能满足用户对于QoS的需求，
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种在IP承载网中转发业务流的方法，以提高IP承载网中承载业务流的QoS。
为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：
一种在IP承载网中转发业务流的方法，在无线通讯系统核心网的电路域中设置承载网控制服务器，该方法进一步包括：
A、在呼叫建立过程中，移动交换中心获得业务流在电路交换媒体网关MGW上的流信息后，向承载网控制服务器发送资源请求消息；
B、承载网控制服务器根据所收到的资源请求为所述业务流分配策略路由，并向IP承载网中的边缘路由器下发所分配的策略路由信息；
C、承载网控制服务器向移动交换中心返回资源响应消息，移动交换中心收到后，继续后续的呼叫建立过程；
D、呼叫建立完成后，边缘路由器选择与所要转发业务流对应的策略路由并按照策略路由在IP承载网中优先转发所有分配有策略路由的业务流。
所述步骤B中进一步包括，边缘路由器收到承载网控制服务器下发的策略路由信息后，存储该策略路由信息。
所述步骤D之后进一步包括：
E、移动交换中心接收到业务流的拆除请求，向承载网控制服务器发送携带业务流标识的资源释放消息；
F、承载网控制服务器接收资源释放消息后，释放该消息中标识的业务流所占用的承载资源，并通知边缘路由器删除该业务流对应的策略路由信息
所述的资源请求消息为QoS资源请求消息，所述的资源释放消息为QoS资源释放消息。
所述承载网控制服务器配置有IP承载网的拓扑结构信息，实时检测IP承载网中资源状态变化；
所述资源请求消息中携带所述业务流在MGW上的流信息和该业务流服务质量QoS参数；
在步骤B中，所述承载网控制服务器为所述业务流分配策略路由的具体过程为：
按照IP承载网的拓扑结构和当前检测的IP承载网资源状态为所述业务流分配满足流信息要求和QoS参数要求的策略路由。
步骤D中，所述转发所有分配有策略路由的业务流的具体过程为：为每个业务流标识优先级，并按照优先级顺序转发相应的业务流。
步骤B中，所述策略路由信息包括：业务流在MGW上的流信息，QoS参数、以及策略路由的路径信息。
所述业务流在MGW上的流信息为：业务流本端MGW和对端MGW的IP地址、本端MGW和对端MGW相邻侧的IP端口号、以及通讯协议类型。
步骤A中，所述移动交换中心为业务流的本端移动交换中心，该移动交换中心获得业务流在IP承载网MGW上流信息的具体过程为：
业务流的对端移动交换中心确定对端MGW的IP地址，并控制对端MGW为业务流分配资源，对端MGW向对端移动交换中心上报业务流在对端MGW上与本端MGW相邻侧的IP端口号，对端移动交换中心将对端MGW的IP地址和IP端口号发送给本端移动交换中心；
本端移动交换中心收到对端MGW的IP地址和IP端口号后，确定本端MGW的IP地址，并控制该本端MGW为业务流分配资源，本端MGW向本端移动交换中心上报业务流在该MGW上与对端MGW相邻侧上的IP端口号；
本端移动交换中心获取预设的通讯协议类型。
所述业务流为双向的业务流，所述边缘路由器为该双向业务流的初始边缘路由器和终止边缘路由器。
所述向承载网控制服务器发起资源请求的移动交换中心为：移动交换中心服务器或网关移动交换中心服务器。
所述呼叫建立过程涉及主叫移动交换中心服务器、被叫移动交换中心服务器和网关移动交换中心服务器，所述向承载网控制服务器发起资源请求的移动交换中心为网关移动交换中心服务器，以及主、被叫移动交换中心服务器中的任一个服务器。
所述的呼叫建立过程为：移动终端呼叫移动终端时建立呼叫的过程；或移动终端呼叫公共开关电话网络PSTN或综合业务服务网ISDN终端时建立呼叫的过程；或PSTN/ISDN终端呼叫移动终端时建立呼叫的过程。
本发明通过软交换技术和独立承载控制层技术有机的结合，在3G电路域IP承载层和呼叫控制层之间，增加了由资源管理器组成的独立的承载控制层，用于配置IP承载网的网络拓扑，并在建立呼叫的过程中，为3G电路域的业务流分配满足QoS要求的策略路由，并通知路由器按该策略路由转发业务流，从而避免业务流在传输过程中的丢包，时延、抖动等问题，提高了IP承载业务流的QoS。尤其是对于IP承载网传输语音、多媒体信息等需要高QoS的业务时，可满足用户对于QoS的较高要求。本发明解决了3G通讯系统大规模IP组网必须解决的保证QoS的技术问题，在解决QoS问题的基础上，可以充分利用IP网络的优点，大大加快了3G通讯系统向全IP演进的步伐。
附图说明
图1为现有R4通讯系统电路域的结构图；
图2为本发明所述引入了独立的承载控制层技术后的R4电路域结构图；
图3为本发明所述QoS资源请求的基本流程图；
图4为本发明所述QoS资源释放的基本流程图；
图5为移动终端呼叫移动终端时，前向承载建立呼叫的业务流程图；
图6为移动终端呼叫移动终端时，后向承载建立呼叫的业务流程图；
图7为移动终端呼叫PSTN/ISDN终端时，前向承载建立呼叫的业务流程图；
图8为PSTN/ISDN终端呼叫移动终端时，后向承载建立呼叫的业务流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明的实施方法。
本发明在3G通讯系统IP承载的电路域中，引入有独立的承载控制层的区分服务(Diff-Serv)模型，即在呼叫控制层和IP承载层之间增加承载控制层，在该承载控制层中，通过承载网控制服务器，也称为资源管理器(RM)，配置IP承载网的网络拓扑，并为3G电路域的业务流完成路径选择和资源分配；同时，RM通过信令接收呼叫控制层的QoS资源请求，为业务流申请分配满足用户QoS要求的传输路由，并返回请求结果，从而控制IP承载网保证业务流的QoS。
图2为本发明所述引入了独立的承载控制层技术后的R4电路域结构图，如图2所示，本发明所述的无线通讯系统核心网的电路域包括呼叫控制层与IP承载层，其中：呼叫控制层中包括MSC，具体为MSC Server和GMSC Server，MSC Server的主要功能是提供CS域的呼叫控制、移动性管理、鉴权和加密等功能；GMSC Server的主要功能是充当移动网和固定网之间的移动关口局，完成PSTN用户呼叫移动用户时呼入的路由功能，并承担路由分析、网间接续和网间结算等重要功能。IP承载层为IP承载网，其中包括MGW和路由器其中MGW用于完成媒体转换、承载控制和业务交换等功能，路由器中又包括边缘路由器(ER)，用于将用户设备的呼叫业务流接入到IP承载网或引出IP承载网。所述呼叫控制层和IP承载网与其他网元，如HLR、SCP、UTRAN和PSTN/ISDN等的连接关系与图1所示相同。
图2所示网络结构的特别之处为：在电路域的呼叫控制层和IP承载层之间引入了独立的承载控制层，该承载控制层主要由RM组成，该RM与呼叫控制层中的MSC Server和GMSC Server、以及IP承载层中的路由器进行QoS信令交互。在呼叫建立过程中，MSC Server和GMSC Server负责整个呼叫的控制而MGW负责IP承载网中的业务流交换，MSC Server/GMSC Server通过标准接口H.248控制MGW为业务流分配MGW中的资源，所述MSC Server/GMSCServer表示MSC Server或GMSC Server。
RM中配置了网络管理规则和IP承载网的网络拓扑结构，并检测IP承载网中的资源状态变化。所述的资源状态为IP承载网中承载节点和承载路径的收态。所述检测的方式有多种，例如可以通过COPS、SNMP等协议从IP承载网搜集资源状态变化信息。
在呼叫的建立过程中，呼叫控制层的MSC Server/GMSC Server向RM发送QoS资源请求。该QoS资源请求中包括用户对当前业务的QoS要求信息，例如带宽需求信息等；RM接收QoS资源请求后，为当前业务选择满足QoS要求的路径，分配QoS要求的资源，并将选路结果通知给IP承载网中的ER，使ER按照指定的路径转发业务流，保证业务流的QoS。另外，RM还可以完成许可证控制(CAC)的功能，当IP承载网资源不足时，拒绝呼叫控制层的QoS资源请求，呼叫控制层由此决定是否拒绝呼叫，或者接纳呼叫但不保证该呼叫的QoS，且相对于有QoS保证的呼叫，可以调低资费标准。
图3为QoS资源请求的基本流程图，如图3所示，该流程主要包括：
步骤301、在呼叫建立过程中，当MSC Server/GMSC Server获得了一个业务流在IP承载网中的流信息后，即向RM发起QoS资源请求消息。
所述流信息为业务流在IP承载网两端MGW上的相关承载信息，主要包括五元组信息，即：本端MGW和对端MGW的IP地址、本端MGW和对端MGW相邻侧的IP端口号、以及通讯协议类型。
所述QoS资源请求消息中包括业务的流信息和该业务流的用户所要求的QoS参数，QoS参数为MSC Server/GMSC Server根据用户的QoS要求所确定的，例如带宽资源参数等。本文中，将IP地址简称为地址，IP端口号简称为端口号。
步骤302、RM按照IP承载网的网络拓扑结构和当前检测的网络实时资源状态，并QoS资源请求消息中的五元组信息以及QoS参数为当前业务流在IP承载网上分配满足用户QoS要求的策略路由，即：在本端MGW和对端MGW之间选择满足QoS要求的路径、申请并分配满足要求的QoS承载资源。IP承载资源中主要包括带宽资源和优先级等资源。
如果QoS资源分配失败，则RM通过资源响应消息向MSC Server/GMSCServer返回失败响应，MSC Server/GMSC Server可以根据预设的策略决定是否继续该没有QoS保证的呼叫，还是终止该呼叫的建立过程。
如果QoS资源分配成功，则RM向IP承载层中的初始ER下发QoS命令安装消息，其中包括为该业务流所分配的策略路由信息；该策略路由信息具体包括：业务流的流信息，即五元组信息；QoS参数；以及策略路由的路径信息。另外，对于双向业务流，还需要针对业务流的两个方向分别向初始ER和终止ER下发QoS命令安装消息。
步骤303、ER接收QoS命令安装消息后，进行QoS命令安装过程，即：存储QoS命令安装消息中指定的业务流的流信息、QoS承载资源信息和路径信息。当ER成功安装QoS命令后，向RM返回成功的安装响应消息，否则向RM返回失败的安装响应消息。
所述策略路由为该业务流所占用，因此可以保证该业务的数据包在传输过程中的丢包、时延、抖动等问题，提高了服务质量。
步骤304、RM收到安装响应消息后，判断是否成功，如果是，则向MSCServer/GMSC Server返回成功的资源响应消息，否则，向MSC Server/GMSCServer返回失败的资源响应消息；MSC Server/GMSC Server收到成功的资源响应消息后，继续该呼叫建立的后续呼叫建立处理流程；MSC Server/GMSC Server收到失败的资源响应消息后，可决定是否拒绝呼叫，或者接纳呼叫但不保证该呼叫的QoS，且相对于有QoS保证的呼叫，可以调低资费标准。
所述后续的呼叫建立处理流程与现有R4协议中的呼叫建立流程相同、此处不再叙述。
步骤305、当呼叫建立接通后，边缘路由器接收所要转发的业务流，根据业务流的流信息，即五元组信息对业务流进行分流，并判断所保存的策略路由中是否有与所转发业务流的流信息匹配的策略路由，即该策略路由的流信息是否与该业务流的流信息相同，如果是，则将该业务流标识为高优先级，从业务流队列中优先调度该业务流，并按照策略路由指定的路径在IP承载网中转发该业务流，同时还可进行流量监管等工作；如果没有与所转发业务流匹配的策略路由，则按照普通业务流进行转发；如果收到多个具有匹配策略路由的业务流，则对这些业务流进行优先级标识，并根据优先级转发业务流。
当呼叫拆除时，呼叫控制层通知RM释放该业务流占用的IP承载资源。
图4为QoS释放IP承载资源的基本流程图，如下图4所示：
步骤401、在呼叫拆除过程中，即业务流的拆除过程中，当MSC Server/GMSCServer收到拆除某个业务流的请求后，向RM发起“QoS资源释放”消息，其中携带所拆除业务流的标识，一般的，该业务流用其对应的五元组信息标识。
步骤402、RM接收来自MSC Server/GMSC Server的QoS资源释放消息后，释放该业务流所占用的IP承载资源，并向ER发送QoS命令卸载消息，其中携带所拆除业务流的标识。
步骤403、ER接收来自RM的QoS命令卸载消息后，根据该业务流的标识查找到该业务流对应的QoS命令，并卸载业务流相关的QoS命令，即：删除为该业务流所保存的策略路由。如果ER成功卸载QoS命令，则向RM返回成功卸载响应消息；否则，向RM返回失败的卸载响应消息。
步骤404、RM接收卸载响应消息后，判断是否卸载是否成功，如果是、则向MSC Server/GMSC Server返回成功的释放响应，否则，向MSC Server/GMSCServer返回失败的释放响应。MSC Server/GMSC Server如果收到成功的释放响应，则继续执行该呼叫拆除的后续处理过程；MSC Server/GMSC Server如果收到失败的释放响应，则重新发送QoS资源释放消息，重新开始QoS资源释放流程。
本发明在3G电路域IP承载网中引入了独立的承载控制层技术后，还需要在电路域的业务流程中嵌入QoS资源申请流程和QoS资源释放流程。具体如何嵌入，还需要根据不同的业务流程区别对待。下面针对电路域中常见的业务流程，举例说明如下。由于本文描述的重点是QoS申请、释放流程如何嵌入原有业务流程中，所以对原有的业务流程和QoS流程的说明都做了简化，只对其中的关键信令都做了描述。对于业务流程的详细过程为现有公知技术，本文不再叙述。
图5为移动终端呼叫移动终端时，前向承载建立呼叫的业务流程图，如图5所示，该流程包括：
步骤501、呼叫的主叫移动台(MS-O)发起呼叫请求到主叫MSC服务器(MSC Server-O)，由MSC Server-O对MS-O进行鉴权等操作后，MS-O发起建立(Setup)呼叫消息，进入呼叫建立阶段。
步骤502、MSC Server-O对来自MS-O的被叫号码进行分析后，向GMSCServer发送初始地址消息(IAM)，开始一个局间的呼叫流程。
步骤503、GMSC Server向HLR取到被叫漫游号码后，向被叫MSC服务器(MSC Server-T)发送地址初始消息(IAM)。
步骤504、MSC Server-T向被叫移动台(MS-T)发起寻呼，收到(MS-T)的寻呼响应后启动鉴权、安全等操作。
步骤505、MSC Server-T选择被叫MGW(MGW-T)，即确定MGW-T的IP地址，并通过ADD消息控制MGW-T为业务流分配网络侧的资源，MGW-T返回接收业务流占用的端口号。
步骤506、MSC Server-T在应用传送机制(APM)中向GMSC Server返回业务流在MGW-T上的承载信息，包括MGW-T的地址、端口号等信息。
步骤507、GMSC Server选择本端MGW(MGW-G)，并通过ADD消息控制MGW-G为业务流分配业务流输出侧的资源，MGW-G向GMSC Server返回输出侧业务流的端口号，此时GMSC Server获得了当前业务流在输出侧MGW上的流信息，即MGW-G和MGW-T上的五元组信息：MGW-G的地址、MGW-G输出侧业务流的端口号、MGW-T的地址、MGW-T网络侧的端口号、协议类型，其中的协议类型预设在MSC Server/GMSC Server上。
步骤508、GMSC Server向RM发起QoS资源请求，其中的业务流通过该业务流在MGW-G和MGW-T上的相关五元组信息来标识。
步骤509、RM为业务流选择路径，分配承载资源，对于双向业务，首先向ER下发反向业务流的QoS命令安装消息，ER收到该消息后，进行QoS命令安装。
步骤510、RM向ER下发正向业务流的QoS命令安装消息，该ER收到该消息后，进行QoS命令安装；然后RM向GMSC Server返回成功的QoS资源请求响应消息。
步骤511、GMSC Server再通过ADD消息控制MGW-G为业务流分配业务流接收侧的资源，MGW-G向GMSC Server返回接收侧业务流的端口号。
步骤512、GMSC Server在APM中向MSC Server-O返回业务流的在MGW-G上的承载信息，包括MGW-G的地址、MGW-G接收侧业务流端口等。
步骤513、MSC Server-O选择本端的主叫MGW(MGW-O)，并通过ADD消息控制MGW-O为业务流分配网络侧的资源，MGW-O向MSC Server-O返回业务流网络侧端口号；此时MSC Server-O获得了当前业务流在接收侧MGW上的流信息，即MGW-O和MGW-G上的相关五元组信息：MGW-O的地址、MGW-O网络侧的端口号、MGW-G的地址、MGW-G的接收侧业务流端口号、和协议类型。
步骤514、MSC Server-O向RM发起QoS资源请求，其中业务流通过该业务流在MGW-O和MGW-G上的五元组信息标识。
步骤515、RM为业务流选择路径，分配承载资源，向ER下发反向业务流的QoS命令安装消息，ER收到该消息后，进行QoS命令安装。
步骤516、RM向ER下发正向业务流的QoS命令安装消息，该ER收到该消息后，进行QoS命令安装；然后RM向MSC Server-O返回成功的QoS资源请求响应消息。
此后，可继续正常的呼叫流程，主要包括指配主叫、被叫的无线信道，被叫振铃，直到被叫摘机应答进入通话阶段。通过上述处理，所建立的通话在IP承载网上是有QoS保证的。
另外，上述业务流程中业务流的承载也可以不经过MGW-G，只由MGW-O和MGW-T承载，此时流程可相应简化，只需要在MGW-O和MGW-T直接建立有QoS保证的路径。
图6为移动终端呼叫移动终端时，后向承载建立呼叫的业务流程图，如图5所示：该流程包括：
步骤601、呼叫的主叫移动台(MS-O)发起呼叫请求到主叫MSC服务器(MSC Server-O)，由MSC Server-O对MS-O进行鉴权等操作后，MS-O发起建立(Setup)呼叫消息，进入呼叫建立阶段。
步骤602、MSC Server-O选择本端的主叫MGW(MGW-O)，并通过ADD消息控制MGW-O为业务流分配网络侧的资源，MGW-O向MSC Server-O返回业务流网络侧端口号。
步骤603、MSC Server-O向GMSC Server发送初始地址消息(IAM)，其中携带MGW-O的地址和网络侧端口号，开始一个局间的呼叫流程。
步骤604、GMSC Server选择本端MGW(MGW-G)，再通过ADD消息控制MGW-G为业务流分配业务流接收侧的资源，MGW-G向GMSC Server返回接收侧业务流的端口号。此时GMSC Server获得了当前业务流在接收侧MGW的流信息，即MGW-O和MGW-G上的相关五元组信息：MGW-O的地址、MGW-O网络侧的端口号、MGW-G的地址、MGW-G接收侧业务流的端口号、协议类型。
步骤605、GMSC Server向RM发起QoS资源请求，其中的业务流通过该业务流在MGW-O和MGW-G上的相关五元组信息来标识。
步骤606、RM为业务流选择路径，分配承载资源，对于双向业务，首先向ER下发反向业务流的QoS命令安装消息，ER收到该消息后，进行QoS命令安装。
步骤607、RM向ER下发正向业务流的QoS命令安装消息，该ER收到该消息后，进行QoS命令安装；然后RM向GMSC Server返回成功的QoS资源请求响应消息。
步骤608、GMSC Server通过ADD消息控制MGW-G为业务流分配业务流输出侧的资源，MGW-G向GMSC Server返回MGW-G输出侧业务流的端口号。
步骤609、GMSC Server向HLR取到被叫漫游号码后，向MSC Server-T发送IAM，其中携带MGW-G的地址和MGW-G输出侧业务流的端口号。
步骤610、MSC Server-T向MS-T发起寻呼，收到MS-T的寻呼响应后启动鉴权、安全等操作。
步骤611、MSC Server-T选择MGW-T，并通过ADD消息控制MGW-T为业务流分配网络侧的资源，MGW-T返回接收业务流的端口号。此时MSC Server-T获得了当前业务流在输出侧MGW上的流信息，即MGW-G和MGW-T上的相关五元组信息：MGW-G的地址、MGW-G输出侧业务流的端口号、MGW-T的地址、MGW-T网络侧的端口号、协议类型。
步骤612、MSC Server-T向RM发起QoS资源请求，其中的业务流通过该业务流在MGW-G和MGW-T上的相关五元组信息来标识。
步骤613、RM为业务流选择路径，分配承载资源，对于双向业务，首先向ER下发反向业务流的QoS命令安装消息，ER收到该消息后，进行QoS命令安装。
步骤614、RM向ER下发正向业务流的QoS命令安装消息，该ER收到该消息后，进行QoS命令安装；然后RM向GMSC Server返回成功的QoS资源请求响应消息。
此后，可继续正常的呼叫流程，主要包括指配主叫、被叫的无线信道，被叫振铃，直到被叫摘机应答进入通话阶段。通过上述处理，所建立的通话在IP承载网上是有QoS保证的。
另外，上述业务流程中业务流的承载也可以不经过MGW-G，只由MGW-O和MGW-T承载，此时流程可相应简化，只需要在MGW-O和MGW-T直接建立有QoS保证的路径。
图7为移动终端呼叫PSTN/ISDN终端时，前向承载建立呼叫的业务流程图，如图7所示，该流程包括：
步骤701、MS-O发起呼叫请求到MSC Server-O，由MSC Server-O对MS-O进行鉴权等操作后，MS-O发起建立呼叫消息，进入呼叫建立阶段。
步骤702、MSC Server-O对来自MS-O的被叫号码进行分析后，向GMSCServer发送IAM，开始一个局间的呼叫流程。
步骤703、GMSC Server选择本端MGW(MGW-G)，再通过ADD消息控制MGW-G为业务流分配业务流接收侧的资源，MGW-G向GMSC Server返回接收侧业务流的端口号。
步骤704、GMSC Servr在APM中向MSC Server-O返回业务流的在MGW-G上的承载信息，包括MGW-G的地址、MGW-G接收侧业务流端口等。
步骤705、MSC Server-O选择本端的主叫MGW(MGW-O)，并通过ADD消息控制MGW-O为业务流分配网络侧的资源，MGW-O向MSC Server-O返回业务流网络侧端口号；此时MSC Server-O获得了当前业务流在MGW-O和MGW-G上的流信息，即五元组信息：MGW-O的地址、MGW-O网络侧的端口号、MGW-G的地址、MGW-G的接收侧业务流端口号、和协议类型。
步骤706、MSC Server-O向RM发起QoS资源请求，其中业务流通过该业务流在MGW-O和MGW-G上的五元组信息标识。
步骤707、RM为业务流选择路径，分配承载资源，向ER下发反向业务流的QoS命令安装消息，ER收到该消息后，进行QoS命令安装。
步骤708、RM向ER下发正向业务流的QoS命令安装消息，该ER收到该消息后，进行QoS命令安装；然后RM向MSC Server-O返回成功的QoS资源请求响应消息。
此后，可继续正常的呼叫流程，主要包括指配主叫、被叫的无线信道，被叫振铃，直到被叫摘机应答进入通话阶段。通过上述处理，所建立的通话在IP承载网上是有QoS保证的。
图8为PSTN/ISDN终端呼叫移动终端时，后向承载建立呼叫的业务流程图，如图8所示，该流程包括：
步骤801、PSTN/ISDN终端利用IAM向GMSC Server发起呼叫请求；
步骤802、GMSC Server选择本端MGW(MGW-G)，再通过ADD消息控制MGW-G为业务流分配业务流接收侧的资源，MGW-G向GMSC Server返回接收侧业务流的端口号。
步骤803、GMSC Server向被叫MSC服务器(MSC Server-T)发送地址初始消息(IAM)，其中携带MGW-G的地址和MGW-G接收侧业务流的端口号，
步骤804、MSC Server-T向被叫移动台(MS-T)发起寻呼，收到MS-T的寻呼响应后启动鉴权、安全等操作。
步骤805、MSC Server-T选择MGW-T，并通过ADD消息控制MGW-T为业务流分配网络侧的资源，MGW-T返回接收业务流的端口号。此时MSC Server-T获得了当前业务流在MGW-G和MGW-T上的流信息，即五元组信息：MGW-G的地址、MGW-G输出侧业务流的端口号、MGW-T的地址、MGW-T网络侧的端口号、协议类型。
步骤806、MSC Server-T向RM发起QoS资源请求，其中的业务流通过该业务流在MGW-G和MGW-T上的相关五元组信息来标识。
步骤807、RM为业务流选择路径，分配承载资源，对于双向业务，首先向ER下发反向业务流的QoS命令安装消息，ER收到该消息后，进行QoS命令安装。
步骤808、RM向ER下发正向业务流的QoS命令安装消息，该ER收到该消息后，进行QoS命令安装；然后RM向GMSC Server返回成功的QoS资源请求响应消息。
此后，可继续正常的呼叫流程，主要包括指配主叫、被叫的无线信道，被叫振铃，直到被叫摘机应答进入通话阶段。通过上述处理，所建立的通话在IP承载网上是有QoS保证的。
以上所述列举了QoS资源请求流程嵌入业务流程中的几种情况，鉴于具体的业务流程较多，因此不能一一举例说明。但是在业务流程中触发QoS资源请求流程的时机是相同的，即：MSC Server/GMSC Server获得了一个业务流在两端MGW上的流信息后，就触发QoS资源请求流程。
对于QoS资源释放流程，不论对于那种具体业务流程，只要在呼叫拆除过程中，当MSC Server/GMSC Server收到拆除某个业务流的请求后，即触发QoS资源释放流程，将该业务流在RM中所占用IP承载网资源释放掉。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种在IP承载网中转发业务流的方法，其特征在于，在无线通讯系统核心网的电路域中设置承载网控制服务器，该方法进一步包括：
A、在呼叫建立过程中，移动交换中心获得业务流在电路交换媒体网关MGW上的流信息后，向承载网控制服务器发送资源请求消息；
B、承载网控制服务器根据所收到的资源请求为所述业务流分配策略路由，并向IP承载网中的边缘路由器下发所分配的策略路由信息；
C、承载网控制服务器向移动交换中心返回资源响应消息，移动交换中心收到后，继续后续的呼叫建立过程；
D、呼叫建立完成后，边缘路由器选择与所要转发业务流对应的策略路由，并按照策略路由在IP承载网中优先转发所有分配有策略路由的业务流。
2.如权利要求1所述的在IP承载网中转发业务流的方法，其特征在于，所述步骤B中进一步包括，边缘路由器收到承载网控制服务器下发的策略路由信息后，存储该策略路由信息。
3.如权利要求2所述的在IP承载网中转发业务流的方法，其特征在于，所述步骤D之后进一步包括：
E、移动交换中心接收到业务流的拆除请求，向承载网控制服务器发送携带业务流标识的资源释放消息；
F、承载网控制服务器接收资源释放消息后，释放该消息中标识的业务流所占用的承载资源，并通知边缘路由器删除该业务流对应的策略路由信息。
4.如权利要求3所述的在IP承载网中转发业务流的方法，其特征在于，所述的资源请求消息为服务质量资源请求消息，所述的资源释放消息为服务质量资源释放消息。
5.如权利要求1所述的在IP承载网中转发业务流的方法，其特征在于，
所速承载网控制服务器配置有IP承载网的拓扑结构信息，实时检测IP承载网中资源状态变化；
所述资源请求消息中携带所述业务流在MGW上的流信息和该业务流服务质量参数；
在步骤B中，所述承载网控制服务器为所述业务流分配策略路由的具体过程为：
按照IP承载网的拓扑结构和当前检测的IP承载网资源状态为所述业务流分配满足流信息要求和服务质量参数要求的策略路由。
6.如权利要求1所述的在IP承载网中转发业务流的方法，其特征在于，步骤D中，所述转发所有分配有策略路由的业务流的具体过程为：为每个业务流标识优先级，并按照优先级顺序转发相应的业务流。
7.如权利要求1所述的在IP承载网中转发业务流的方法，其特征在于，步骤B中，所述策略路由信息包括：业务流在MGW上的流信息、服务质量参数、以及策略路由的路径信息。
8.如权利要求1、5或7所述的在IP承载网中转发业务流的方法，其特征在于，所述业务流在MGW上的流信息为：业务流本端MGW和对端MGW的IP地址、本端MGW和对端MGW相邻侧的IP端口号、以及通讯协议类型。
9.如权利要求8所述的在IP承载网中转发业务流的方法，其特征在于，步骤A中，所述移动交换中心为业务流的本端移动交换中心，该移动交换中心获得业务流在IP承载网MGW上流信息的具体过程为：
业务流的对端移动交换中心确定对端MGW的IP地址，并控制对端MGW为业务流分配资源，对端MGW向对端移动交换中心上报业务流在对端MGW上与本端MGW相邻侧的IP端口号，对端移动交换中心将对端MGW的IP地址和IP端口号发送给本端移动交换中心；
本端移动交换中心收到对端MGW的IP地址和IP端口号后，确定本端MGW的IP地址，并控制该本端MGW为业务流分配资源，本端MGW向本端移动交换中心上报业务流在该MGW上与对端MGW相邻侧上的IP端口号；
本端移动交换中心获取预设的通讯协议类型。
10.如权利要求1至7任一项所述的在IP承载网中转发业务流的方法，其特征在于，所述业务流为双向的业务流，所述边缘路由器为该双向业务流的初始边缘路由器和终止边缘路由器。
11.如权利要求1至7任一项所述的在IP承载网中转发业务流的方法，其特征在于，所述向承载网控制服务器发起资源请求的移动交换中心为：移动交换中心服务器或网关移动交换中心服务器。
12.如权利要求1至7任一项所述的在IP承载网中转发业务流的方法，其特征在于，所述呼叫建立过程涉及主叫移动交换中心服务器、被叫移动交换中心服务器和网关移动交换中心服务器，所述向承载网控制服务器发起资源请求的移动交换中心为网关移动交换中心服务器，以及主、被叫移动交换中心服务器中的任一个服务器。
13.如权利要求1至7任一项所述的在IP承载网中转发业务流的方法，其特征在于，所述的呼叫建立过程为：移动终端呼叫移动终端时建立呼叫的过程；或移动终端呼叫公共开关电话网络PSTN或综合业务服务网ISDN终端时建立呼叫的过程；或PSTN/ISDN终端呼叫移动终端时建立呼叫的过程。
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