CN101009693A - 在分组网络中实现综合业务数字网业务的系统和方法 - Google Patents

在分组网络中实现综合业务数字网业务的系统和方法 Download PDF

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Abstract

一种在分组网络中实现综合业务数字网业务的系统和方法，在基于IMS架构的分组网中，增加ISDN终端设备、ISDN终端设备通过S/T接口接入的ISDN用户接入网关控制功能iAGF、对接入网关功能进行接入管理和控制的ISDN用户接入网关控制功能iAGCF，以及ISDN应用服务器iAS，通过对原来IMS系统中的节点的功能和接口的扩充，引进新的处理节点iAS、iAGCF和iAGF，叠加到IMS网络中，用于将ISDN用户接入到IMS域中，iAS和iAGCF的配合可以实现ISDN各类基本业务、补充业务，从而在IMS网络中继承支持ISDN用户的接入，实现ISDN业务，从而促进ISDN网络到平滑IMS网络的演进。

Description

在分组网络中实现综合业务数字网业务的系统和方法
技术领域
本发明涉及网络兼容技术，具体涉及一种分组网络仿真实现综合业务数字网业务的系统和方法，更具体地说，涉及一种基于IMS架构的分组网络中实现综合业务数字网(ISDN)业务的系统以及在网际协议多媒体核心网子系统(IMS)实现综合业务数字网业务的方法
背景技术
IMS(IP Multimedia Subsystem的缩写，互连协议多媒体子系统)作为一种基于分组交换的网络，是3GPP在Release 5版本提出的支持IP多媒体业务的子系统。其核心特点是采用SIP协议和与接入的无关性。IMS是一个在PS域上的多媒体控制/呼叫控制平台，支持会话类和非会话类多媒体业务，为未来的多媒体应用提供了一个通用的业务平台。而在网络融合的发展趋势下，许多国际国内组织都在研究基于IMS的网络融合方案，目的是使IMS成为基于SIP会话的通用平台，同时支持现有的移动和固定的多种接入方式。由于网络融合的研究刚刚开始，技术还不够成熟，其标准化工作也相应地成为了目前研究的重点。在NGN(下一代网络)的框架中，终端和接入网络是各种各样的，而基于SIP会话的核心网络只有一个IMS网络，它同时为固定和移动终端提供服务。由于IMS网络是以IP分组技术为核心的网络，是网络演进的一种融合方案，同时也是未来发展的一个主要趋势。因此，必须考虑ISDN仿真业务如何在IMS架构下的实现。
目前基于IMS的PSTN/ISDN仿真业务的研究目前还仅仅局限在如何在IMS网络中继承PSTN业务方面，而对ISDN业务的继承并无实质性进展和具体方案。一个可以在ETSI(European Telecommunications Standards Institute的缩写，欧洲电信标准协会)TISPAN文稿《ETSI TS 02030 V<1.2.1>》中披露的技术方案如图1所示，该系统可以实现PSTN用户的接入，完成部分PSTN(public service telephone Network的缩写，公共服务电话网络)业务的仿真。由于仅能实现PSTN的仿真业务而未考虑ISDN用户的接入，同时，从架构图本身来看，虽然在描述在接入侧，GW、MG可以接入ISDN用户，但到网络的接口P1(H.248信令)、H.248信令用于媒体网关控制，却没有办法传递ISDN用户使用的DSS1信令信息，且GM接口为SIP(Session Initiation Protocol的缩写，会话发起协议)协议接口，同样无法完整传递ISDN用户信令信息，因此该方案在构架上不支持ISDN用户的接入，方案本身没有的接口用于传递ISDN信令信息，因此无法仿真实现ISDN业务。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，如何在分组网络中，例如在ETSI TIPAN标准定义的IMS网络构架基础上，实现ISDN业务，具体提供一种在分组网络中实现综合业务数字网(ISDN)业务的系统和方法。
本发明上述技术问题这样解决，构造一种在分组网络中实现综合业务数字网业务的系统，所述分组网络包含网际协议多媒体子系统IMS，其特征在于，所述系统包含至少一个ISDN终端设备、至少一个ISDN用户接入网关控制功能iAGF、ISDN用户接入网关控制功能iAGCF、和ISDN应用服务器iAS，其中：
所述ISDN终端设备是通过S/T接口接入到所述iAGF为用户提供ISDN业务的设备；
所述iAGF用于将所述ISDN终端设备上的ISDN用户接入所述ISDN接入网关控制功能，完成ISDN终端B通路内信息和分组域内网间互联协议媒体流之间的转换功能，所述iAGCF通过媒体网关控制协议同接入网关功能交互完成媒体流控制；
所述iAGF通过同所述iAGCF之间的ISDN用户适配协议IUA，传递对于接入的ISDN终端同所述iAGCF的交互信息；
所述iAGCF，用于对于接入网关功能进行接入管理和控制，作为初始会话协议SIP用户代理将通过所述接入网关功能接入的所述ISDN终端设备通过I1接口接入到所述IMS中的呼叫会话控制功能；
所述iAS通过ISC’接口同所述呼叫会话控制功能交互，用于根据所述呼叫会话控制功能的业务触发提供ISDN业务控制功能。
在上述按照本发明提供的系统中，所述IMS为ETSI TIPAN定义的IMS系统，所述iAGF是接入网关、中继网关、语音网关接入设备或综合接入设备，所述媒体网关控制协议是H.248协议。
在上述按照本发明提供的系统中，所述iAGCF作为SIP用户代理功能，用于将对于接入的ISDN终端注册为IMS用户。
在上述按照本发明提供的系统中，所述iAGCF通过iAGF对所述ISDN终端设备提供接入控制功能，所述iAGCF支持数字用户一号信令或/和数字用户一号信令DSS1和SIP之间的转译和/或DSS1信令信息在SIP消息中的封装或/和DSS1和ISUP之间的信令转译以及ISUP和SIP之间的转译和/或ISUP消息在SIP中的封装。
在上述按照本发明提供的系统中，所述iAGCF支持SIP-I协议和SIP-D协议之间的转译。
在上述按照本发明提供的系统中，所述iAGCF包括与呼叫会话功能接口的I1接口，用于通过I1接口将协议信令流发送至呼叫会话功能或通过呼叫会话功能发往ISDN应用服务器。
在上述按照本发明提供的系统中，所述I1接口协议为SIP协议或者为封装了DSS1信令信息的SIP协议，或封装了ISUP消息的SIP协议，其中，所述封装了ISUP消息的SIP协议是指在SIP消息体中封装了ISUP消息或部分ISUP消息的SIP协议SIP-I；所述的封装了DSS1信令信息的SIP协议SIP-D是在SIP消息体封装了DSS1信令信息的SIP协议，所述的DSS1信令信息是DSS1网络层消息、部分DSS1网络层消息或者一个或者多个DSS1信息单元。
在上述按照本发明提供的系统中，所述对于DSS1信令信息的封装是通过在会话发起协议SIP消息体的新扩展的媒体类型中描绘封装类型为DSS1消息或DSS1信息单元来实现的。
在上述按照本发明提供的系统中，所述iAS为接入分组核心网的ISDN终端用户提供ISDN业务仿真的逻辑控制功能，是独立的ISDN业务仿真业务逻辑控制实体，或者是在原IMS AS基础上叠加ISDN仿真业务控制功能模块。
在上述按照本发明提供的系统中，所述ISDN应用服务器通过ISC’接口同会话控制功能相连接，ISC’接口支持SIP协议、封装有DSS1信令信息的SIP协议SIP-D，以及封装有ISUP消息的SIP协议SIP-I。
在上述按照本发明提供的系统中，所述iAS支持所述SIP-D协议同所述SIP-I协议之间的转译。
在上述按照本发明提供的系统中，所述iAS同HSS通过在IMS定义的Sh参考点相连接；  所述iAS同SLF通过在IMS定义的Dh参考点相连接。
在上述按照本发明提供的系统中，所述网际协议多媒体核心网子系统IMS中的服务呼叫会话控制功能S-CSCF支持SIP协议、封装了DSS1信令信息的SIP协议和/或支持封装了ISUP消息的SIP协议。
在上述按照本发明提供的系统中，所述分组网络是网际协议多媒体核心网子系统IMS，其特征在于，包括以下步骤，将IMS中的呼叫会话控制功能CSCF通过I1接口接入到iAGCF；将iAGF互连到所述iAGCF；将至少一个ISDN终端设备通过S/T参考点互连iAGCF，以及将iAS通过基于SIP协议的ISC’接口互连到所述CSCF。
在上述按照本发明提供的系统中，ISDN终端设备发起呼叫时，执行以下步骤：A1)ISDN终端设备发送DSS1消息，iAGCF接入用户信令；A2)该信令通过iAGCF至S-CSCF之间的SIP、SIP-D或SIP-I协议到达S-CSCF；A3)S-CSCF收到消息执行业务触发功能，将消息触发发至iAS由iAS完成业务逻辑控制；A4)iAS处理完业务逻辑后，将后续信息通过SIP、SIP-D或SIP-I协议接口发送至S-CSCF；A5)S-CSCF对接收到的消息执行会话路由功能。
在上述按照本发明提供的系统中，步骤A5)包括以下步骤：
A51)如果S-CSCF处理的是SIP-D或SIP-I，且消息目的用户为是SIP URI用户，则将DSS1协议或ISUP协议内容抛弃，将SIP-D或SIP-I转译为SIP，继续向被叫路由；或者，将SIP-D或SIP-I消息透传向被叫路由，由被叫域中的某个网元将SIP-D或SIP-I进行处理，将其转译为SIP或DSS1协议，或完成SIP-D和SIP-I消息的相互转译。
A52)如果S-CSCF处理的是SIP-D或SIP-I，且消息目的用户是E.164用户，则将SIP-D或SIP-I消息向后向路由，由后向的BGCF或IBCF将SIP-D或SIP-I转译为ISUP协议，或完成SIP-D和SIP-I消息的相互转译，或继续透传；或者，由后向的MGCF将SIP-D或SIP-I转译为ISUP协议。
在上述按照本发明提供的系统中，所述S-CSCF收到所述ISDN终端设备被呼叫时执行以下步骤：B1)如果呼入呼叫经过MGCF呼入，如果呼入信令中的业务信息不能在SIP协议中得到完全映射，则要么由MGCF生成SIP-I，要么通过支持ISUP协议和DSS1协议的转译而直接生成SIP-D；B2)如果呼入呼叫经过IBCF呼入，如果呼入信令中的业务信息不能在SIP协议中得到完全映射，则要么由IBCF生成SIP-I，要么通过支持ISUP协议和DSS1协议的转译而直接生成SIP-D，要么由后向的BGCF或MGCF将SIP-I转译为SIP-D；B3)呼入呼叫经过I-CSCF进入S-CSCF，并触发至iAS；B4)iAS处理业务逻辑后，如果需要在SIP消息中传递的相关业务信息仍然不能在SIP协议中得到完全映射，iAS至S-CSCF之间的接口是SIP-D或SIP-I，如果是SIP-I，可以由iAGCF支持ISUP协议和DSS1协议的转译。
在上述按照本发明提供的系统中，所述步骤A1)包括以下步骤：
A11)ISDN终端设备通过S/T接口发送DSS1消息到iAGF；
A12)iAGF通过IUA协议同iAGCF进行消息交互，传送DSS1消息；
A13)iAGF通过S/T接口传送DSS1消息到ISDN终端设备。
在上述按照本发明提供的系统中，所述步骤A2)包括以下步骤：A21)iAGCF执行信令转译功能；A22)将转译后的信令消息，通过I1接口发送给S-CSCF；所述步骤A3)包括：A31)SCSCF将业务相关消息触发至iAS；所述步骤A4)包括：A41)iAS执行ISDN业务控制逻辑，同时按照IMS会话流程，将SIP消息路由到SCSCF；A42)SCSCF执行后续会话路由功能。
实施本发明提供的一种在分组网络中实现综合业务数字网(ISDN)业务的系统和方法，在基于IMS架构的分组网中，引进新的处理节点iAS、iAGCF和iAGF，叠加到IMS网络中，用于将ISDN用户接入到IMS域中，iAS和iAGCF的配合可以实现ISDN各类基本业务、补充业务，从而在IMS网络中继承支持ISDN用户的接入，并实现ISDN业务的目的，可促进ISDN网络到平滑IMS网络的演进，有效保护了运营商投资。
附图说明
图1是现有技术中，基于PES的IMS网络架构图；
图2是本发明基于分组网络仿真综合业务数字网业务的系统的网络架构图；
图3是在图2所示系统中，仿真实现ISDN基本呼叫的流程图；
图4是说明通过iAS、iAGCF实现ISDN补充业务TP(终端移动性)的流程图。
图5是说明通过iAS、iAGCF实现ISDN补充业务UUS1(用户-用户信令1)的流程图
具体实施方式
结合图2，说明本发明系统和方法的一个具体实施例，在图2示出的以IMS(IP Multimedia Subsystem的缩写，IP多媒体核心网子系统)架构为基础的网络系统的逻辑示意图中，除ISDN终端设备201(ISDN TE)、iAGCF 203、iAGF202、iAS204这四个网络实体及它们的接口外，其它网络实体及相关接口除有说明，与ETSI(European Telecommunications Standards Institute的缩写，欧洲电信标准协会)TISPAN中定义的IMS定义相同。
在图2示出所包含的IMS中，呼叫会话控制功能(Call Session ControlFunction，缩写为CSCF)，I-CSCF是Interrogating-CSCF的缩写，表示询问CSC，S-CSCF是Serving CSCF的缩写，表示服务CSCF，框205是询问/服务CSCF；I/S-CSCF与iAS、AGCF有直接关联。签约定位功能SLF 206(Subscription Locator Function，缩写为“SLF”)和UPSF207连接在iAS 204与I/S-CSCF 205之间。结合图2，文对ISDN TE、iAGCF、iAGF、iAS这四个网络实体以简要说明：
一、综合业务数据网终端设备ISDN TE
ISDN TE为ISDN终端，其作用是通过ISDN网络中定义的标准的S/T参考点同iAGF相互连接，关于S/T参考点的定义可详见ISDN相关标准。
二、ISDN用户接入网关功能iAGF
iAGF(ISDN user Access Gateway Function的缩写，ISDN用户接入网关功能)是位于电路域和分组域之间的接入设备，用于提供将ISDN用户的物理上的接入功能，完成ISDN终端B通路内信息和分组域内IP媒体流之间的转换功能；完成ISDN终端S/T接口上D通路信息同IUA协议之间的适配转换，通过IUA(ISDN用户适配)协议，同iAGCF相互连接，从而完成ISDN终端和iAGCF之间DSS1信令信息的传递。iAGF可以但不限于是AG接入设备、TG接入设备、IAD接入设备等，电路域连接终结于iAGF。
三、ISDN用户接入网关控制功能IAGCF
1、iAGCF(ISDN user Access Gateway Control Function的缩写，iAGCF提供接入控制功能，通过媒体网关控制协议H.248协议同iAGF交互完成媒体网关控制功能，iAGCF通过IUA链路同iAGF相互连接，通过IUA链路传递同ISDN终端交互的DSS1消息，进而完成对于ISDN终端的业务控制功能；iAGCF通过I1接口同CSCF相互连接，接入IMS网络完成SIP用户代理功能，iAGCF提供但不限于如下的功能：
1)iAGCF和CSCF之间的接口：I1参考点是基于SIP协议；在某些情况下是封装了DSS1消息的SIP协议(如需要承载ISDN补充业务信息时，ISDN补充业务使用的信令信息受SIP协议限制，不能得到完全映射，因此采用封装方式，将DSS1网络层消息或DSS1网络层信息单元封装到SIP消息体中传送)；在某些情况下是封装了ISUP消息的SIP协议。
2)具有SIP UA功能，通过I1接口接入IMS网络；
3)DSS1协议同SIP协议的信令转译功能：
在DSS1、SIP协议互通映射技术的基础上，当ISDN补充业务信息不能在SIP协议中得到完全映射时，可以在SIP消息体中封装DSS1网络层消息或者DSS1信息单元，(下文中将简称这种扩充后的SIP协议为SIP-D)，通过这种方式实现iAS、iAGCF同ISDN TE之间DSS1信息的传递，实现ISDN仿真业务。SIP-D是在SIP协议的功能扩展，其扩展方法在于：
将DSS1网络层消息/DSS1信息单元封装在SIP消息体中，对于这种类型的SIP消息体定义新的媒体类型(Media Type)，来实现定义格式示例如下
a).用来传递DSS1第三层消息的媒体类型：
Media type name：application
Media subtype name：DSS1-Message
Required parameters：Version
Optional parameters：base
Encoding scheme：binary
b).用来传递DSS1第三层信息单元的媒体类型：
Media type name：application
Media subtype name：DSS1-IE
Required parameters：Version
Optional parameters：base
Encoding scheme：binary
其中，参数″version″表示不同组织发布的DSS1消息，如ITU-T、ETSI、ANSI等，参数″base″则表示定义DSS1消息的协议版本号，如Q.931/Q.932等定义消息。
其中的DSS1消息是指，Q.931消息定义中格式中至少包含消息名称和消息体部分
DSS1协议同SIP-I协议的信令转译功能：
即iAGCF不直接进行DSS1协议和SIP协议的转译，而是通过DSS1协议和ISUP协议的转译，以及ISUP协议和SIP协议的转译，从而间接实现DSS1协议和SIP协议的转译，当ISUP协议中承载的业务信息不能在SIP协议中得到完成映射时，iAGCF将生成SIP-I。
提供媒体网关控制功能，完成对iAGF媒体流连接的建立、维持、清除等控制操作；
为简化交互过程，不通过IMS MRFC为iAGF接入用户提供媒体资源控制，iAGCF也可以为iAGF接入用户提供媒体资源控制功能，通过H.248、SIP协议或自定义内部协议等提供对于媒体资源(如信号音等)的的控制；
可以控制管理多个iAGF，每个iAGF在iAGCF中具有唯一标识；
支持对iAGF及其接入用户进行注册、鉴权、加密等功能，将iAGF接入用户注册至IMS；
为iAGF接入用户配置进入IMS域所必须的私有用户标识(Private UserIdentity)、公共用户标识(Public User Identity)；
支持和Charging Functions的离线/在线计费接口，Rf/Ro接口描述参见TIPAN的相关描述；
支持和RACS的交互，接口功能参见ETSI TISPAN的相关文档描述；
支持和NASS的交互，接口功能参见ETSI TISPAN的相关文档描述；
提供被叫号码分析功能；
四、ISDN应用服务器iAS
iAS(ISDN Application Server)为接入分组核心网的ISDN终端用户提供ISDN业务仿真的逻辑控制功能。iAS可以是独立的ISDN业务仿真业务逻辑控制实体，也可以在原IMS AS基础上叠加ISDN仿真业务控制功能。iAS可以但不限于以下功能：
1)AS和S-CSCF之间的接口：  ISC’参考点基于SIP协议，在某些情况下是SIP-D(即封装了DSS1消息、信息单元的SIP协议)，在某些情况下是SIP-I协议
2)AS同计费功能信息单元之间采用IMS定义的Ro/Rf接口，完成业务计费信息的传递，Ro/Rf接口功能同IMS定义的Ro/Rf接口功能
3)iAS具有ISDN仿真业务逻辑控制能力：
iAS处理完业务控制后，如果需要在SIP消息中传递的相关业务信息仍然不能在SIP协议中得到完全映射，则iAS可以生成SIP-D，也可以生成SIP-I；
4)iAS同HSS(UPSF)通过Sh参考点相连接，相关描述参见ETSITISPAN相关标准
5)iAS同SLF通过Dh参考点相连接，在IMS定义Dh参考点，相关描述参见ETSI TISPAN相关标准；
五、接口/参考点的扩展
图中S-CSCF、I-CSCF、MGCF、BGCF、IBCF在ETSI TISPAN标准定义的基础上，当接收的消息是SIP-D时，支持SIP-D；当接收的消息是SIP-I时，支持SIP-I。图2中其它的网络实体及相关接口完全和ETSI TISPAN标准定义的相同。
在IMS系统的逻辑CSCF中，扩展了新的逻辑接口/参考点I1、ISC’，通过这两类接口/参考点的引入，实现了ISDN会话控制、业务控制节点接入IMS系统，从而在IMS系统中实现ISDN仿真业务，这两类接口/参考点如下：
A、I1接口可以但不限于以下功能：
●I1接口支持SIP用户代理节点同SCSCF连接；
●I1接口支持标准的SIP协议，同时支持承载DSS1信令信息的SIP协议，和/或承载了ISUP消息的SIP协议.
B、ISC’接口可以但不限于以下功能：
●ISC’用于业务控制节点同SCSCF向连接；
● ISC’接口支持标准SIP协议，同时支持承载DSS1信令信息的SIP协议，和/或承载了ISUP消息的SIP协议.
如上述A、B所述的承载DSS1信令信息的SIP协议，其中的SIP消息可以在SIP消息体中封装DSS1网络层消息，也可以是在SIP消息体封装DSS1网络层信息单元。如上述A、B所述支持承载ISUP信息的SIP协议，其中SIP消息的消息体中封装ISUP消息或者ISUP信息单元。本发发明通过引入网络节点iAGCF、iAS、实现ISDN业务控制，通过iAGF接入设备将ISDN用户接入到IMS域中，从而为其提供ISDN业务，
下文将给出三个个比较通用的实例来描述如何在IMS系统中实现ISDN仿真业务。特别需要说明的是，图3、图4或图5的给出的流程图示和文字说明仅为突出本发明的关键技术所作的解释，并不表示一个完整的呼叫和业务控制流程，也没有穷尽所有可能的分支流程。
在图2的架构下，iAGCF接入用户呼出呼入的信令过程，简要说明如下：情形1：
ISDN TE作为主叫发起呼叫，ISDN业务信息不能在SIP协议中得到完全映射，iAGCF至S/I-CSCF之间的接口是SIP-D，也可以就是SIP-I(iAGCF通过支持DSS1协议和ISUP协议的转译直接生成SIP-I)；呼出信令达到S-CSCF，触发至iAS，iAS处理完业务逻辑后，按照IMS业务处理流程，消息需要路由回S-CSCF进行后续处理，iAS如果需要在SIP消息中传递的相关业务信息仍然不能在SIP协议中得到完全映射，为传递业务信息iAS至S-CSCF之间的接口协议则需要是SIP-D，或者是SIP-I，S-CSCF收到来自iAS消息后：
情形1-1
如果S-CSCF处理的是SIP-D或SIP-I，且被叫是SIP URI用户，则将DSS1协议或ISUP协议内容抛弃，将SIP-D或SIP-I转译为SIP，继续向被叫路由；或者，将SIP-D或SIP-I消息透传向被叫路由，由被叫域中的某个网元将SIP-D或SIP-I进行处理，将其转译为SIP或DSS1等其它合适的协议，或完成SIP-D和SIP-I消息的相互转译等；
情形1-2
如果S-CSCF处理的是SIP-D或SIP-I，且被叫是E.164用户，则将SIP-D或SIP-I消息向后向路由，由后向的BGCF或IBCF将SIP-D或SIP-I转译为ISUP等其它合适的协议，或完成SIP-D和SIP-I消息的相互转译，或继续透传；或者，由后向的MGCF将SIP-D或SIP-I转译为ISUP等其它合适的协议情形2；
被叫是ISDN TE，根据主叫用户的呼入情况：
情形2-1
如果呼入呼叫经过MGCF呼入，如果呼入信令中的业务信息不能在SIP协议中得到完全映射，则MGCF可以生成SIP-I，也可以通过支持ISUP协议和DSS1协议的转译而直接生成SIP-D；
情形2-2
如果呼入呼叫经过IBCF呼入，如果呼入信令中的业务信息不能在SIP协议中得到完全映射，则IBCF可以生成SIP-I，也可以通过支持ISUP协议和DSS1协议的转译而直接生成SIP-D，也可以不由IBCF生成SIP-D，而由后向的BGCF或MGCF将SIP-I转译为SIP-D；
此后，呼入呼叫经过I-CSCF进入S-CSCF，并触发至iAS，iAS处理业务逻辑后，如果需要在SIP消息中传递的相关业务信息仍然不能在SIP协议中得到完全映射，iAS至S-CSCF之间的接口可以是SIP-D，也可以是SIP-I，如果是SIP-I，S-CSCF可以将SIP-I转译为SIP-D，也可以不由S-CSCF转译；如果iAGCF收到的呼入信令是SIP-I，则iAGCF支持ISUP协议和DSS1协议的转译。
下面将给出比较通用的实例来描述如何在IMS系统中实现ISDN仿真业务，需要说明的是：本发明中所作的流程图示和文字说明仅为突出本发明的关键技术所作的解释，并不表示一个完整的呼叫和业务控制流程，也没有穷尽所有可能的分支流程。
图3为iAGCF与iAS控制下通过I1、ISC’接口完成ISDN基本业务仿真流程，对各个标号箭头表示的程序步骤逐个说明如下：
1、ISDN终端A通过S/T接口发送DSS1 SETUP消息，请求建立语音呼叫；
2、iAGF通过IUA链路透明传送此SETUP消息到iAGCF；
3、iAGCF收到DSS1 SETUP消息后使用CALLPROCEEDING消息进行响应，执行信令转译功能和媒体网关功能；此消息通过IUA链路发送到iAGF
4、iAGF透明传送CALL PROCEEDING消息到主叫ISDN终端
5、iAGCF执行信令转译功能，将DSS1 SETUP消息转译为SIP INVITE消息，通过I1接口发送给SCSCF；
6、SCSCF执行业务触发功能，将SIP INVITE消息触发到iAS；
7、iAS执行ISDN语音呼叫业务控制逻辑，同时按照IMS会话流程，将SIPINVITE消息路由到SCSCF；
8、SCSCF执行会话路由功能，将SIP INVITE消息发往目的SIP UE；
9、远端用户使用180 Ringing进行响应，图中省略了SIP消息触发到iAS，并有iAS路由此消息到SCSCF过程(后续信令流程同样省略此过程)；
10、SCSCF通过I1接口发送SIP 180 Ringing到iAGCF；
11、12、iAGCF将SIP 180 RINGING消息转译为alerting消息，通过iAGF发往ISDN终端；
13、目的SIP UE发送200 OK SIP消息应答呼叫；
14、SCSCF将200 OK消息通过ISC′接口发往iAGCF；
15、16、iAGCF执行信令转译功能，转译为DSS1 CONNECT通过iAGF发往ISDN终端；
17、18、ISDN终端使用CONNECTACKNOWLEDGE消息响应，此消息通过iAGF发往iAGCF；
19、iAGCF转译为ACK消息发往SCSCF；
20、SCSCF路由ACK消息到目的SIP终端，会话已经建立；
21、22，ISDN终端发送DISCONNECT消息拆除呼叫，此消息通过iAGF发往iAGCF；
23、iAGCF转译DSS1 DISCONNECT消息为SIP BYE消息发往SCSCF；
24、SCSCF路由此消息到目的SIP终端，释放会话；
25、26、iAGCF按照DSS1信令要求，发送RELEASE消息释放呼叫，此消息通过iAGF发往ISDN终端；
27、28、ISDN终端发送RELEASE COMPLETE此消息通过iAGF发往iAGCF，呼叫释放完毕；
29、30、远端用户使用200 OK消息相应iAGCF的BYE请求；从上例子可以看出通过iAGCF、iAS的引入，完成了ISDN基本业务的仿真控制，下面的例子将给实现ISDN补充业务的具体实例，以ISDN的终端移动性(缩写为TP)业务为例子：
图4为在使用本发明引入的iAS同iAGCF通过I1、ISC’接口的控制下实现补充业务的示例，其中被服务用户为ISDN用户，远端用户为PSTN/ISDN用户，通过MGCF处理IMS域同CS域互通连接，可以按照上一实施例子方法建立会话，此处不再重复描述，流程简述如下：
1、ISDN终端通过S/T接口发送SUSPEND消息到iAGF，请求TP(终端移动)业务的SUSPEND操作；
2、iAGF通过IUA链路透明传送此消息到iAGCF；
3、iAGCF执行DSS1信令到SIP信令转译功能，将此SUSPEND消息封装在SIP INFO消息中通过I1接口发往SCSCF；
4、SCSCF完成业务触发功能，将INFO消息通过ISC′接口路由到iAS；
5、iAS分析SIP消息内容，执行ISDN TP业务控制逻辑，返回DSS1SUSPEND ACKNOWLEDGE消息，此消息被封装在200 OK消息中，通过ISC’接口发往通过SCSCF；
6、SCSCF完成会话路由功能，将此消息到路由到被服务用户iAGCF
7、被服务用户iAGCF执行信令转译功能，提取SIP 200 OK消息体内容(SUSPEND ACKNOWLEDGE消息)，通过IUA链路将SUSPENDACKNOWLEDGE消息发往iAGF；
8、iAGF透传此消息到被服务用户的ISDN设备终端；
9、iAS执行业务逻辑控制，发送封装有ISUP SUS的SIP INFO消息至MGCF，可选操作：
●iAS将封装有DSS1 SUSPEND的SIP消息发往MGCF，由MGCF侧根据消息体内的DSS1 SUSPEND消息映射为ISUP SUS消息发往远端用户
●在步骤4中由SCSCF完成将封装DSS1 SUSPEND的SIP消息，转换为封装ISUP的SIP-I消息，这种情况下，iAS不需要再进行这种转换。
10、MGCF使用SIP 200 OK响应iAS；
11、MGCF发送SUS消息至PSTN/ISDN的远端用户；
12、iAS通过SCSCF发送SIP UPDATE消息至iAGCF，修改SDP描述为只接收(received only)；
13、SCSCF将此消息路由到主叫iAGCF，主叫iAGCF通过H.248协议控制将iAGF的媒体连接方式改为只接收(received only)；
14、SCSCF使用200 OK对SCSCF进行响应；
15、主叫iAGCF使用200 OK对iAS进行响应，完成ISDN TP中的Suspend(挂起)操作；
通过以上步骤实现了ISDN TP业务的呼叫挂起操作，利用同样的流程可以完成TP业务的呼叫恢复操作，进而完成终端移动性业务。
图5的例子以ISDN用户一用户信令1(UUS1)业务为例子，说明当I1、ISC’接口为SIP-I时ISDN业务的实现，步骤简述如下：
1)ISDN终端A发送DSS1 SETUP消息，消息中带UUS1信息单元(图中省略了消息通过iAGF传送到iAGCF的处理过程)；
2)iAGCF收到消息后，将DSS1 SETUP消息转译为ISUP IAM消息，同时将含有业务信息的DSS1 UUS1信息单元，转译为ISUP ATP信息单元，转译后的ISUP IAM消息被封装在SIP消息体中，从而转译为SIP-I INVITE消息；
3)SCSCF收到SIP-I INVITE消息，执行业务触发功能，触发此消息到iAS进行业务处理；
4)iAS收到SIP-I INVITE消息，iAS执行进行业务逻辑控制，并按照IMS消息路由规则，将此消息发送给SCSCF进行后续路由过程；
5)SIP-I INVITE消息被路由到被叫侧SCSCF，(图中省略了可能经过的中间节点如I-CSCF)；
6)被叫S-CSCF路由SIP-I INVITE消息到被叫iAGCF被叫iAGCF执行信令转译功能，提取SIP-I消息体中封装的ISUP消息转译为DSS1 SETUP消息，如此时被叫用户为SIP用户，在S-CSCF将SIP消息发往P-CSCF之前，可以由S-CSCF可以将删除SIP消息体中的ISUP IAM消息从而将SIP-I消息变为SIP消息，也可以直接通过P-CSCF发给被叫SIP终端；
7、被叫iAGCF节点发送转译后的SETUP消息(带UUS1业务信息)通过iAGF发给被叫ISDN终端，此时UUS1业务已经完成。

Claims (19)

1、一种在分组网络中实现综合业务数字网业务的系统，所述分组网络包含网际协议多媒体子系统IMS，其特征在于，所述系统包含至少一个ISDN终端设备、至少一个ISDN用户接入网关控制功能iAGF、ISDN用户接入网关控制功能iAGCF、和ISDN应用服务器iAS，其中：
所述ISDN终端设备是通过S/T接口接入到所述iAGF为用户提供ISDN业务的设备；
所述iAGF用于将所述ISDN终端设备上的ISDN用户接入所述ISDN接入网关控制功能，完成ISDN终端B通路内信息和分组域内网间互联协议媒体流之间的转换功能，所述iAGCF通过媒体网关控制协议同接入网关功能交互完成媒体流控制；
所述iAGF通过同所述iAGCF之间的ISDN用户适配协议IUA，传递对于接入的ISDN终端同所述iAGCF的交互信息；
所述iAGCF，用于对于接入网关功能进行接入管理和控制，作为初始会话协议SIP用户代理将通过所述接入网关功能接入的所述ISDN终端设备通过I1接口接入到所述IMS中的呼叫会话控制功能；
所述iAS通过ISC’接口同所述呼叫会话控制功能交互，用于根据所述呼叫会话控制功能的业务触发提供ISDN业务控制功能。
2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述IMS为ETSI TIPAN定义的IMS系统，所述iAGF是接入网关、中继网关、语音网关接入设备或综合接入设备，所述媒体网关控制协议是H.248协议。
3、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述iAGCF作为SIP用户代理功能，用于将对于接入的ISDN终端注册为IMS用户。
4、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述iAGCF通过iAGF对所述ISDN终端设备提供接入控制功能，所述iAGCF支持数字用户一号信令或/和数字用户一号信令DSS1和SIP之间的转译和/或DSS1信令信息在SIP消息中的封装或/和DSS1和ISUP之间的信令转译以及ISUP和SIP之间的转译和/或ISUP消息在SIP中的封装。
5、根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述iAGCF支持SIP-I协议和SIP-D协议之间的转译。
6、根据权利要求3-5中任何一项所述系统，其特征在于，所述iAGCF包括与呼叫会话功能接口的I1接口，用于通过I1接口将协议信令流发送至呼叫会话功能或通过呼叫会话功能发往ISDN应用服务器。
7、根据权利要求6所述系统，其特征在于，所述I1接口协议为SIP协议或者为封装了DSS1信令信息的SIP协议，或封装了ISUP消息的SIP协议，其中，所述封装了ISUP消息的SIP协议是指在SIP消息体中封装了ISUP消息或部分ISUP消息的SIP协议SIP-I；所述的封装了DSS1信令信息的SIP协议SIP-D是在SIP消息体封装了DSS1信令信息的SIP协议，所述的DSS1信令信息是DSS1网络层消息、部分DSS1网络层消息或者一个或者多个DSS1信息单元。
8、根据权利要求7所述系统，其特征在于，所述对于DSS1信令信息的封装是通过在会话发起协议SIP消息体的新扩展的媒体类型中描绘封装类型为DSS1消息或DSS1信息单元来实现的。
9、根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述iAS为接入分组核心网的ISDN终端用户提供ISDN业务仿真的逻辑控制功能，是独立的ISDN业务仿真业务逻辑控制实体，或者是在原IMS AS基础上叠加ISDN仿真业务控制功能模块。
10、根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述ISDN应用服务器通过ISC’接口同会话控制功能相连接，ISC’接口支持SIP协议、封装有DSS1信令信息的SIP协议SIP-D，以及封装有ISUP消息的SIP协议SIP-I。
11、根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述iAS支持所述SIP-D协议同所述SIP-I协议之间的转译。
12、根据权利要求9所述系统，其特征在于，所述iAS同HSS通过在IMS定义的Sh参考点相连接；  所述iAS同SLF通过在IMS定义的Dh参考点相连接。
13、根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述网际协议多媒体核心网子系统IMS中的服务呼叫会话控制功能S-CSCF支持SIP协议、封装了DSS1信令信息的SIP协议和/或支持封装了ISUP消息的SIP协议。
14、一种在分组网络中实现综合业务数字网业务的方法，所述分组网络是网际协议多媒体核心网子系统IMS，其特征在于，包括以下步骤，将IMS中的呼叫会话控制功能CSCF通过I1接口接入到iAGCF；将iAGF互连到所述iAGCF；将至少一个ISDN终端设备通过S/T参考点互连iAGCF，以及将iAS通过基于SIP协议的ISC’接口互连到所述CSCF。
15、根据权利要求14所述方法，其特征在于，ISDN终端设备发起呼叫时，执行以下步骤：A1)ISDN终端设备发送DSS1消息，iAGCF接入用户信令；A2)该信令通过iAGCF至S-CSCF之间的SIP、SIP-D或SIP-I协议到达S-CSCF；A3)S-CSCF收到消息执行业务触发功能，将消息触发发至iAS由iAS完成业务逻辑控制；A4)iAS处理完业务逻辑后，将后续信息通过SIP、SIP-D或SIP-I协议接口发送至S-CSCF；A5)S-CSCF对接收到的消息执行会话路由功能。
16、根据权利要求15所述方法，其特征在于，步骤A5)包括以下步骤：
A51)如果S-CSCF处理的是SIP-D或SIP-I，且消息目的用户为是SIP URI用户，则将DSS1协议或ISUP协议内容抛弃，将SIP-D或SIP-I转译为SIP，继续向被叫路由；或者，将SIP-D或SIP-I消息透传向被叫路由，由被叫域中的某个网元将SIP-D或SIP-I进行处理，将其转译为SIP或DSS1协议，或完成SIP-D和SIP-I消息的相互转译。
A52)如果S-CSCF处理的是SIP-D或SIP-I，且消息目的用户是E.164用户，则将SIP-D或SIP-I消息向后向路由，由后向的BGCF或IBCF将SIP-D或SIP-I转译为ISUP协议，或完成SIP-D和SIP-I消息的相互转译，或继续透传；或者，由后向的MGCF将SIP-D或SIP-I转译为ISUP协议。
17、根据权利要求15所述方法，其特征在于，所述S-CSCF收到所述ISDN终端设备被呼叫时执行以下步骤：B1)如果呼入呼叫经过MGCF呼入，如果呼入信令中的业务信息不能在SIP协议中得到完全映射，则要么由MGCF生成SIP-I，要么通过支持ISUP协议和DSS1协议的转译而直接生成SIP-D；B2)如果呼入呼叫经过IBCF呼入，如果呼入信令中的业务信息不能在SIP协议中得到完全映射，则要么由IBCF生成SIP-I，要么通过支持ISUP协议和DSS1协议的转译而直接生成SIP-D，要么由后向的BGCF或MGCF将SIP-I转译为SIP-D；B3)呼入呼叫经过I-CSCF进入S-CSCF，并触发至iAS；B4)iAS处理业务逻辑后，如果需要在SIP消息中传递的相关业务信息仍然不能在SIP协议中得到完全映射，iAS至S-CSCF之间的接口是SIP-D或SIP-I，如果是SIP-I，可以由iAGCF支持ISUP协议和DSS1协议的转译。
18、根据权利要求15所述方法，其特征在于，所述步骤A1)包括以下步骤：
A11)ISDN终端设备通过S/T接口发送DSS1消息到iAGF；
A12)iAGF通过IUA协议同iAGCF进行消息交互，传送DSS1消息；
A13)iAGF通过S/T接口传送DSS1消息到ISDN终端设备。
19、根据权利要求15所述方法，其特征在于，所述步骤A2)包括以下步骤：A21)iAGCF执行信令转译功能；A22)将转译后的信令消息，通过I1接口发送给S-CSCF；所述步骤A3)包括：A31)SCSCF将业务相关消息触发至iAS；所述步骤A4)包括：A41)iAS执行ISDN业务控制逻辑，同时按照IMS会话流程，将SIP消息路由到SCSCF；A42)SCSCF执行后续会话路由功能。
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