CN101110998A - 多媒体子系统域与电路域互通路由的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明披露了一种多媒体子系统域与电路域互通路由的方法，包括：步骤S302，边界网关控制网元和媒体网关控制网元配置对应于主叫号码的主叫号码选择子以及被叫号码分析数据；步骤S304，边界网关控制网元接收到呼叫请求后，获取主叫号码选择子；步骤S306，边界网关控制网元根据被叫号码分析数据将呼叫路由到相应的媒体网关控制网元；步骤S308，相应的媒体网关控制网元分析主叫号码，获得主叫号码选择子；以及步骤S310，相应的媒体网关控制网元根据根据被叫号码分析数据来选择电路域的网关，并将呼叫转接至电路域。在本发明中，BGCF和MGCF同时根据被叫号码和主叫号码进行路由分析，减少了对电路域传输资源的占用。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种IP多媒体子系统与电路域互通的组网和路由方法。
背景技术
IP(网络互联协议，Internet Protocol，简称IP)多媒体子系统(IP Multimedia Core Network Subsystem，简称IMS)是由第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)提出的一种基于IP的网络架构，其构建了一个开放而灵活的业务环境，支持多媒体应用，并为用户提供丰富的多媒体业务。IMS是基于IP的电信网络架构，与接入技术无关，可以为GPRS(General Packet RadioService，通用分组无线业务)、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)、LAN、WiMax等多种分组接入网络提供语音、视频、数据、多媒体业务。IMS域核心控制网元为CSCF(Call Server Control Function，呼叫服务器控制功能)，CSCF实现用户鉴权/授权、业务触发、路由等功能。
在IMS技术出现之前，PSTN/ISDN等固定电话网络、GSM、CDMA、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等移动电话网络则更多地采用了传统的电路交换技术，这里将这些网络统称为电路(Circuit Switched，简称CS)域。电路域同样能够为用户提供语音、视频以及基于电路域的数据业务。由于电路域和IMS域媒体通常采用不同的编解码方式(例如电路域一般采用G711、AMR等音频编码方式，IMS域一般采用G729、G723等音频编码方式)和不同的媒体传输方式(例如电路域多采用TDM方式传输，IMS域采用IP方式传输)，因此为实现电路域和IMS域互通，需要在IMS和CS网络边界部署MGCF(Media Gateway Control Function，媒体网关控制功能)和IM-MGW(IP Multimedia Media GateWay，IP多媒体网关，下文简称媒体网关)网元，将IMS域的信令和媒体疏通到电路域互通网关。MGCF通过内置的信令网关可以直接与电路域互通网关相连，也可以通过IM-MGW间接与电路域互通网关相连。BGCF(Breakout Gateway Control Function，边界网关控制功能)实现IMS到CS呼叫时的MGCF选择功能。
图1是一个跨区域的IMS网络部署的示意图，IMS的核心控制网元(包括CSCF/BGCF、HSS(Home Subscriber Server，归属签约服务器)等)、媒体网关控制网元MGCF、应用服务器AS(ApplicationServer，应用服务器)等集中部署，IP多媒体网关(IM-MGW)分别部署在各个区域中(图中描述为A、B、C区域)。不同MGCF网元分别控制不同的IM-MGW，每个IM-MGW与所在区域的一个电路域网关节点连接，疏通IMS网络和CS网络之间的话务。各个区域间(图中A、B、C区域)通过IP骨干网互通。由于IMS网络部署是逐步的，因此可能存在某些区域(图中所示D区域)尚未部署IM-MGW网元。各个区域之间电路域互通网关(图中所示GatewayA、B、C)之间通过已经建设的电路域网络实现互通。电路域终端设备(图中所示Phone A、B、C、D)直接或者间接地通过电路域交换机连接到电路域互通网关上。
根据运营需要，一个IMS域中可能会部署多套CSCF、BGCF、HSS、AS等网元；IMS域多套HSS的同时会部署SLF(SubscriptionLocator Function，签约定位功能)网元；BGCF网元除了可以与CSCF合一部署，也可以分离部署；CSCF包括S-CSCF(Serving-CSCF，服务CSCF)、I-CSCF(Interrogating-CSCF，查询CSCF)、P-CSCF(Proxy-CSCF，代理CSCF)等类型，P-CSCF可以分散部署在所管辖的区域内；为突出发明重点，图1略去了与本发明无关的上述网元之间的关系，虽然图中没有专门描述，但本发明同样适用于上述场景。
由于IMS的接入无关特点，IMS Client(IMS客户端)可以通过LAN、WLAN、Wimax、GPRS、WCDMA分组域等多种接入网络与IMS核心网元CSCF相连；出于安全考虑，在IMS Client与CSCF之间可能还部署有边界控制网元用于隔离用户侧设备和网络侧设备，图中没有专门描述这些网元，但本发明同时适用于上述场景。
3GPP协议中规定IMS Client做主叫发起到CS被叫的呼叫时，IMS Client归属的S-CSCF将呼叫路由到BGCF，由BGCF将呼叫路由到另一个域的BGCF或者选择一个本域的MGCF作为下一个节点，MGCF控制IM-MGW将呼叫路由到相应的电路域网关节点中。
在IMS域中部署多个MGCF/IM-MGW网元时，现有3GPP规范中没有明确描述BGCF选择MGCF的方法和MGCF选择iM-MGW的方法。本发明给出了一种IMS与电路域互通时的出域就远选路方法，使用本方法，能够保证媒体流的长途传输最大限度地采用IMS网络内部的IP链路传输，从而最大限度地减少对电路域链路的应用和电路域现有计费机制/系统的改造。
与本发明相对应的一种选路方法为出域就近选路方法，在这种方法中，IMS域用户呼叫CS域用户时，选择主叫(即IMS域用户)所在区域的MGCF和IM-MGW完成IMS域到电路域的信令面和媒体面互通功能。区域A中的IMS主叫呼叫区域B中的电路域被叫，出域就近选路的信令和媒体接续示意图如图2所示，即IMS主叫和电路域被叫之间控制面通过区域A的MGCF、区域A的IM-MGW与区域A的电路域网关Gateway A相连，Gateway A再通过电路域的区域间汇接网络与区域B的电路域网关Gateway B相连，媒体面通过区域A的IM-MGW与区域A的电路域网关Gateway A相连，Gateway A再通过电路域的区域间汇接网络与区域B的电路域网关Gateway B相连。出域就近选路方法中BGCF和MGCF只需要根据主叫号码分析主叫所在的区域而不需要关注被叫属于哪个区域以及该区域中是否已经部署了IM-MGW网元等信息，相比出域就远选路方法减少了大量的被叫号码分析数据的配置和匹配过程，因此具有方法简单的特点。但该方法存在明显的缺陷，即区域间媒体流(即长途话路)是通过电路域网关Gateway A和Gateway B进行长途疏通的，由于未经IP化传输改造的电路域网关之间通过TDM传输媒体，因此出域就近选路方法无法保证充分利用IP链路传输媒体。在运营商实际的组网部署中，Gateway A和Gateway B之间还有可能存在多个电路域的汇接网元，这些汇接网元上会对每次呼叫产生计费信息(CDR，Call Detail Record)，计费系统跟据CDR进行不同区域运营商之间的结算。因此，出域就近选路存在的另一个缺陷是如果不对电路域汇接网元和计费中心的计费体制进行修改，现行的电路域计费策略有可能会影响到IMS域和CS域互通的计费策略的灵活制定，例如IMS和CS互通业务的费率不能低于电路域的费率，否则IMS业务运营部门可能要为IMS和CS互通业务倒贴费用给电路域运营部门。
因此，需要一种用于IMS域和电路域互通路由的解决方案，能够解决上述相关技术中的问题。
发明内容
为了解决IMS域主叫呼叫电路域被叫时BGCF和MGCF如何选择MGCF和IM-MGW完成呼叫接续的问题，本发明提供了一种方法完成BGCF和MGCF的选路。
根据本发明，提供了一种多媒体子系统域与电路域互通路由的方法，包括以下步骤：步骤S302，边界网关控制网元和媒体网关控制网元分别配置对应于主叫号码的主叫号码选择子以及被叫号码分析数据；步骤S304，边界网关控制网元接收到呼叫请求后，分析主叫号码，获得主叫号码选择子；步骤S306，边界网关控制网元根据主叫号码选择子来选择相应的被叫号码分析数据，并根据被叫号码分析数据将呼叫路由到相应的媒体网关控制网元；步骤S308，相应的媒体网关控制网元分析主叫号码，获得主叫号码选择子；以及步骤S310，相应的媒体网关控制网元根据主叫号码选择子来选择相应的被叫号码分析数据，并根据被叫号码分析数据来选择连接多媒体子系统域和电路域的网关，并将呼叫转接至电路域。
步骤S302包括以下步骤：边界网关控制网元和媒体网关控制网元分别配置对应于各个区域中的主叫号码的主叫号码选择子；以及边界网关控制网元和媒体网关控制网元分别配置对应于主叫号码选择子的被叫号码分析数据。
边界网关控制网元和媒体网关控制网元分别配置对应于主叫号码选择子的被叫号码分析数据的步骤包括以下步骤：对应于主叫号码选择子和各个区域中的被叫号码，边界网关控制网元将呼叫路由到相应的媒体网关控制网元。
边界网关控制网元和媒体网关控制网元分别配置对应于主叫号码选择子的被叫号码分析数据的步骤还包括以下步骤：对应于主叫号码选择子和各区域中的被叫号码，媒体网关控制网元将呼叫路由到相应的电路域网关。
步骤S306包括以下步骤：边界网关控制网元根据主叫号码选择子来选择相应的被叫号码分析数据；以及
边界网关控制网元分析被叫号码所归属的区域，并将呼叫路由到相应的媒体网关控制网元。
步骤S310包括以下步骤：相应的媒体网关控制网元根据主叫号码选择子来选择相应的被叫号码分析数据；以及相应的媒体网关控制网元分析被叫号码归属的区域是否存在直达路由，如果存在，则选择路由对应的媒体网关，媒体网关将呼叫转接至与之相连的电路域的网关；否则相应的媒体网关控制网元分析主叫号码，选择主叫号码归属的区域的媒体网关，主叫号码归属的区域的媒体网关将呼叫转接至与之相连的电路域的网关。
上述方法还包括以下步骤：在呼叫结束后，媒体网关控制网元为呼叫产生计费信息，其中，计费信息包括主叫号码、被叫号码、邻接局标识。
在本发明中，BGCF和MGCF同时根据被叫号码和主叫号码进行路由分析，保证了呼叫尽可能利用IMS承载来传输，减少了对电路域传输资源的占用，这样一方面减少可能会使用的电路域TDM链路，另外减少了由于IMS业务实现不同的计费策略而不得不对先由电路域计费策略和计费设备功能进行修改。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是示出现有技术中的IMS域部署的示意图；
图2是示出现有技术中的就近出域路由方法中的区域A的IMS域主叫呼叫区域B的电路域被叫的信令/媒体接续示意图；
图3是示出根据本发明的多媒体子系统域与电路域互通路由的方法的流程图；
图4是示出根据本发明第一实施例的就远出域选路方法的流程图；
图5是示出根据本发明第二实施例的BGCF选路方法的流程图；
图6是示出根据本发明第二实施例的MGCF选路方法的流程图；以及
图7～图9是示出根据本发明第二实施例的就远出域IMS域主叫呼叫电路域被叫的信令/媒体接续示意图，其中，图7示出了区域A的IMS域主叫呼叫区域A的电路域被叫，图8示出了描述区域A的IMS域主叫呼叫区域B的电路域被叫，图9示出了描述区域A的IMS域主叫呼叫区域D的电路域被叫。
具体实施方式
下面将结合附图来详细说明本发明的实施例。
图3是示出根据本发明的多媒体子系统域与电路域互通路由的方法的流程图。参照图3，根据本发明的多媒体子系统域与电路域互通路由的方法包括以下步骤：步骤S302，边界网关控制网元和媒体网关控制网元分别配置对应于主叫号码的主叫号码选择子以及被叫号码分析数据；步骤S304，边界网关控制网元接收到呼叫请求后，分析主叫号码，获得主叫号码选择子；步骤S306，边界网关控制网元根据主叫号码选择子来选择相应的被叫号码分析数据，并根据被叫号码分析数据将呼叫路由到相应的媒体网关控制网元；步骤S308，相应的媒体网关控制网元分析主叫号码，获得主叫号码选择子；以及步骤S310，相应的媒体网关控制网元根据主叫号码选择子来选择相应的被叫号码分析数据，并根据被叫号码分析数据来选择连接多媒体子系统域和电路域的网关，并将呼叫转接至电路域。
步骤S302包括以下步骤：边界网关控制网元和媒体网关控制网元分别配置对应于各个区域中的主叫号码的主叫号码选择子；以及边界网关控制网元和媒体网关控制网元分别配置对应于主叫号码选择子的被叫号码分析数据。
边界网关控制网元和媒体网关控制网元分别配置对应于主叫号码选择子的被叫号码分析数据的步骤包括以下步骤：对应于主叫号码选择子和各个区域中的被叫号码，边界网关控制网元将呼叫路由到相应的媒体网关控制网元。
边界网关控制网元和媒体网关控制网元分别配置对应于主叫号码选择子的被叫号码分析数据的步骤还包括以下步骤：对应于主叫号码选择子和各区域中的被叫号码，媒体网关控制网元将呼叫路由到相应的电路域网关。
步骤S306包括以下步骤：边界网关控制网元根据主叫号码选择子来选择相应的被叫号码分析数据；以及边界网关控制网元分析被叫号码所归属的区域，并将呼叫路由到相应的媒体网关控制网元。
步骤S310包括以下步骤：相应的媒体网关控制网元根据主叫号码选择子来选择相应的被叫号码分析数据；以及相应的媒体网关控制网元分析被叫号码归属的区域是否存在直达路由，如果存在，则选择路由对应的媒体网关，媒体网关将呼叫转接至与之相连的电路域的网关；否则相应的媒体网关控制网元分析主叫号码，选择主叫号码归属的区域的媒体网关，主叫号码归属的区域的媒体网关将呼叫转接至与之相连的电路域的网关。
上述方法还包括以下步骤：在呼叫结束后，媒体网关控制网元为呼叫产生计费信息，其中，计费信息包括主叫号码、被叫号码、邻接局标识。
图4是示出根据本发明第一实施例的就远出域选路方法的流程图。参照图4，本实施例的方法包括BGCF选路方法和MGCF选路方法两部分：
步骤S402，BGCF根据主叫号码和被叫号码的分析数据将呼叫路由到相应的MGCF网元；
步骤S404，MGCF分析被叫号码归属的区域是否存在直达路由，如果存在，选择该路由对应的IM-MGW出IMS域，IM-MGW将呼叫转接相连的电路域互通网关Gateway；
步骤S406，如果被叫号码归属的区域没有直达路由，分析主叫号码，选择主叫所在区域的IM-MGW出IMS域，IM-MGW将将呼叫转接相连的电路域互通网关Gateway；以及
步骤S408，MGCF在呼叫结束后需要为本次呼叫产生CDR，其中包含主叫号码、被叫号码、邻接局标识等信息，用于实现IMS域和电路域的费用结算。
图5是示出根据本发明实施例的BGCF选路方法的流程图。对应图1的网络部署图，参照图5，BGCF选路方法包括以下步骤：
步骤S502，分别配置区域A、B、C中的主叫号码前缀对应的主叫号码选择子为a、b、c；
步骤S504，配置主叫号码选择子a对应的被叫号码分析数据：
区域A中的被叫对应的号码前缀路由到MGCF1，
区域B、C中的被叫对应的号码前缀路由到MGCF2，
其余被叫号码前缀全部路由到MGCF1；
步骤S506，配置主叫号码选择子b对应的被叫号码分析数据：
区域A中的被叫对应的号码前缀路由到MGCF1，
区域B、C中的被叫对应的号码前缀路由到MGCF2，
其余被叫号码前缀全部路由到MGCF2；
步骤S508，配置主叫号码选择子c对应的被叫号码分析数据：
区域A中的被叫对应的号码前缀路由到MGCF1，
区域B、C中的被叫对应的号码前缀路由到MGCF2，
其余被叫号码前缀全部路由到MGCF2；
步骤S510，BGCF收到会话请求，首先分析主叫号码获得对应的主叫号码选择子；以及
步骤S512，再根据主叫号码选择子选择对应的被叫号码分析数据，分析被叫号码，得到此会话路由的下一个MGCF节点，BGCF向该MGCF发出会话建立请求。
图6是示出根据本发明实施例的MGCF选路方法的流程图。对应图1的网络部署图，参照图6，MGCF选路方法包括以下步骤：
步骤S602，分别配置区域A、B、C中的主叫号码前缀对应的主叫号码选择子为a、b、c；
步骤S604，配置主叫号码选择子a对应的被叫号码分析数据：
区域A中的被叫对应的号码前缀路由到GatewayA，
区域B中的被叫对应的号码前缀路由到GatewayB，
区域C中的被叫对应的号码前缀路由到GatewayC，
其余被叫号码前缀全部路由到GatewayA；
步骤S606，配置主叫号码选择子b对应的被叫号码分析数据：
区域A中的被叫对应的号码前缀路由到GatewayA，
区域B中的被叫对应的号码前缀路由到GatewayB，
区域C中的被叫对应的号码前缀路由到GatewayC，
其余被叫号码前缀全部路由到GatewayB；
步骤S608，配置主叫号码选择子c对应的被叫号码分析数据：
区域A中的被叫对应的号码前缀路由到GatewayA，
区域B中的被叫对应的号码前缀路由到GatewayB，
区域C中的被叫对应的号码前缀路由到GatewayC，
其余被叫号码前缀全部路由到GatewayC；
步骤S610，MGCF收到会话请求，首先分析主叫号码获得对应的主叫号码选择子；以及
步骤S612，再根据主叫号码选择子选择对应的被叫号码分析数据，分析被叫号码，得到此会话路由的下一个Gateway节点，MGCF向该Gateway发出会话建立请求。
从上述实施例的流程中可以看出，采取本发明的方法，实现了图7～图9所示的路由分析和接续过程。图7中IMS主叫位于区域A，BGCF根据主叫号码选择子a中的被叫号码分析数据，分析出电路域被叫为A区域用户，因此选择MGCF1为下一跳路由；MGCF1分析主叫位于区域A，根据主叫号码选择子a中的分析数据，分析出电路域被叫为A区域用户，因此选择A区域的电路域网关在作为下一跳路由。因此信令链路为CSCF至BGCF至MGCF1经过IM-MGW1至GatewayA，媒体链路为IM-MGW A到GatewayA。图8中IMS主叫位于区域A，BGCF根据主叫号码选择子a中的被叫号码分析数据，分析出电路域被叫为B区域用户，因此选择MGCF2为下一跳路由；MGCF2分析主叫位于区域A，根据主叫号码选择子a中的分析数据，分析出电路域被叫为B区域用户，因此选择B区域的电路域网关在作为下一跳路由。因此信令链路为CSCF至BGCF至MGCF2经过IM-MGW2至Gateway B，媒体链路为IM-MGW B到Gateway B。图9中IMS主叫位于区域A，BGCF根据主叫号码选择子a中的被叫号码分析数据，分析出电路域被叫为A、B、C以外区域的用户，因此选择MGCF1为下一跳路由；MGCF1分析主叫位于区域A，根据主叫号码选择子a中的分析数据，分析出电路域被叫为A、B、C以外区域的用户，因此选择A区域的电路域网关在作为下一跳路由。因此信令链路为CSCF至BGCF至MGCF1经过IM-MGW1至Gateway A，Gateway A再通过电路域网络将呼叫路由到GatewayD，媒体链路为IM-MGW A到GatewayA再到GatewayD。
通过实施本发明，BGCF和MGCF同时根据被叫号码和主叫号码进行路由分析，保证了呼叫尽可能利用IMS承载来传输，减少了对电路域传输资源的占用，这样一方面减少可能会使用的电路域TDM链路，另外减少了由于IMS业务实现不同的计费策略而不得不对先由电路域计费策略和计费设备功能进行修改。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多媒体子系统域与电路域互通路由的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S302，边界网关控制网元和媒体网关控制网元分别配置对应于主叫号码的主叫号码选择子以及被叫号码分析数据；
步骤S304，所述边界网关控制网元接收到呼叫请求后，分析所述主叫号码，获得所述主叫号码选择子；
步骤S306，所述边界网关控制网元根据所述主叫号码选择子来选择相应的被叫号码分析数据，并根据所述被叫号码分析数据将所述呼叫路由到相应的媒体网关控制网元；
步骤S308，所述相应的媒体网关控制网元分析所述主叫号码，获得所述主叫号码选择子；以及
步骤S310，所述相应的媒体网关控制网元根据所述主叫号码选择子来选择相应的所述被叫号码分析数据，并根据所述被叫号码分析数据来选择连接所述多媒体子系统域和所述电路域的网关，并将所述呼叫转接至所述电路域。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S302包括以下步骤：
所述边界网关控制网元和所述媒体网关控制网元分别配置对应于各个区域中的所述主叫号码的所述主叫号码选择子；
以及
所述边界网关控制网元和所述媒体网关控制网元分别配置对应于所述主叫号码选择子的所述被叫号码分析数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述边界网关控制网元和所述媒体网关控制网元分别配置对应于所述主叫号码选择子的被叫号码分析数据的步骤包括以下步骤：
对应于所述主叫号码选择子和所述各个区域中的被叫号码，所述边界网关控制网元将所述呼叫路由到所述相应的媒体网关控制网元。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述边界网关控制网元和所述媒体网关控制网元分别配置对应于所述主叫号码选择子的被叫号码分析数据的步骤还包括以下步骤：
对应于所述主叫号码选择子和各所述区域中的被叫号码，所述媒体网关控制网元将所述呼叫路由到相应的电路域网关。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S306包括以下步骤：
所述边界网关控制网元根据所述主叫号码选择子来选择相应的被叫号码分析数据；以及
所述边界网关控制网元分析所述被叫号码所归属的区域，并将所述呼叫路由到所述相应的媒体网关控制网元。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S310包括以下步骤：
所述相应的媒体网关控制网元根据所述主叫号码选择子来选择相应的被叫号码分析数据；以及
所述相应的媒体网关控制网元分析所述被叫号码归属的区域是否存在直达路由，如果存在，则选择所述路由对应的媒体网关，所述媒体网关将所述呼叫转接至与之相连的电路域的网关；否则所述相应的媒体网关控制网元分析所述主叫号码，选择所述主叫号码归属的区域的媒体网关，所述主叫号码归属的区域的媒体网关将所述呼叫转接至与之相连的电路域的网关。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：在呼叫结束后，媒体网关控制网元为所述呼叫产生计费信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述计费信息包括所述主叫号码、所述被叫号码、邻接局标识。
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