CN101340348B - 一种虚拟媒体网关之间承载互通的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虚拟媒体网关之间承载互通的方法和系统，通过在局间使用与承载无关的呼叫控制BICC信令时，增加了物理媒体网关MGW协商流程和在局间传递终端和上下文参数实现承载的互通。本发明将局间呼叫两端的两个对应半呼叫直接联系起来，BICC信令本身并不申请终端和上下文。在MGW看来类似一个局内呼叫。在克服现有技术缺陷的情况下，达到同样的效果。本发明适用于WCDMA系统、NGN系统。

Description

一种虚拟媒体网关之间承载互通的方法和系统

技术领域

本发明涉及WCDMA、IMS或NGN核心网络设备MGC和MGW以及BICC局间信令控制，特别涉及虚拟媒体网关(VMGW)之间承载互通的方法和系统。

背景技术

在WCDMA、IMS或NGN系统中，核心网络设备的承载和控制分离，分别为媒体网关控制器(MGC)和媒体网关(MGW)，在3G的R4系统中，MGC和MGW之间的接口是Mc口，控制协议为H.248；MGC之间的接口为Nc接口，局间主要为BICC信令；MGW之间的接口为Nb接口。典型的呼叫模型是局间通过IP进行连接。

依据协议，在同一时刻，一个MGW只受一个MGC的控制。如果一个MGW要同时接受多个MGC的控制，需要将一个物理MGW配置成为多个逻辑MGW，每个逻辑MGW被称为一个虚拟MGW。同一个物理MGW上的多个虚拟MGW之间的通讯，在MGC看来是局间通讯。这种‘虚拟MGW’技术在设备容灾、负荷分担、网络优化、关口局、大区制组网、支持多运营商等方面都有着广泛的应用。

图1给出了一种典型应用场景。通过虚拟媒体网关VMGW技术和移动交换控制器池MSC POOL技术，任何单一的核心网络实体(MGC、MGW、RNC)的故障都不会影响整个网络为用户提供呼叫的能力，从而提高了整个系统的可靠性，并降低了MGW之间Nb接口的承载负荷。图2显示了这种应用场景下一个呼叫对应的控制和承载通路，两个MGC各自控制的虚拟MGW在同一个物理MGW上。图3显示对于上述呼叫，虚拟MGW之间发生了RTP路由自环(所谓RTP路由自环，即是指两个RTP终端，Tbicca和Tbiccb，进行连接。每个RTP终端占用一个IP端口地址)。为了避免图3所示的RTP路由自环造成浪费网络资源并增加网络延迟的问题，现有的中国专利申请：一种虚拟媒体网关之间互通的方法，公开号：CN 1553668A，采取的是虚拟MGW区分内部资源和外部资源的方法：见图4、图5。在MGW中配置VMGW之间互通的内部承载资源；媒体网关控制器(MGC)获取上述配置信息；MGW根据配置信息和MGC下发的消息，判断是否是对内部端点进行操作，如果判断是增加一个内部端点时，进一步判断其伙伴端点是否存在，如果伙伴端点存在，则将两个内部端点的上下文关联，合并成一个上下文。在MGW内部承载信息转发时，只使用合并后的上下文，不经过内部端点的处理，即在两个外部端点之间直接转发信息，达到内部互通的目的。该方法以MGW为主、MGC为辅，通过内部资源的‘申请’/‘关联’/‘合并’的方式解决了占用外部资源的问题。但是，该方法有如下不足：

1、多一种终端配置类型：MGW在资源配置时，需要区分内部资源还是外部资源这两种不同的终端类型，且需要在MGC上获取这些配置信息；

2、终端资源申请时需要额外信息以区分申请的资源类型：同一个物理MGW上的多个虚拟MGW对应的MGC在建立承载的时候，需要根据局向或者其他信息判断，以便对于IP承载网在申请RTP终端的时候，申请内部资源；

3、需要插入内部端点信息表和查询内部端点信息表以获取伙伴端点；

4、需要合并上下文；

5、对于同时存在多物理MGW，每个MGW配置成多个虚拟MGW的情况时，由于内部断点信息表配置在物理MGW，可能造成两个虚拟MGW当不在同一个物理MGW上而无法找到伙伴MGW而造成呼叫建立异常的情况，因此，该专利不适合实际应用。

发明内容

本发明提供了一种改进的虚拟媒体网关之间承载互通的方法和系统，避免RTP路由自环造成浪费网络资源\增加网络延迟，同时，克服现有技术中需要规划内部承载资源和多物理MGW场景下应用困难等问题。

本发明采用以下技术方案：

一种虚拟媒体网关之间承载互通的方法，包括以下步骤：

1)全网定义统一的物理媒体网关标识；

2)与承载无关的呼叫控制BICC信令出局时，携带物理媒体网关标识信息列表，并发起物理媒体网关协商；

3)BICC信令入局时，在局间交互申请的终端和上下文信息，并将局间呼叫两端的两个BICC信令半呼叫连接，接通主被叫之间的承载。

优选的，所述步骤2)中BICC信令出局时，具体为：通过在初始地址消息IAM的APM参数中携带物理媒体网关标识信息列表。

优选的，所述步骤3)中BICC信令入局时，具体为：通过APM消息交互申请的终端和上下文信息。

优选的，所述步骤3)中接通主被叫之间的承载包括：被叫振铃时，接通承载的单向通路；被叫应答时，接通承载的双向通路。

一种虚拟媒体网关之间承载互通的系统，包括：

媒体网关控制器，用于通过与承载无关的呼叫控制BICC信令与其他媒体网关控制器进行物理媒体网关协商；以及通过BICC信令在媒体网关控制器之间交互申请的终端和上下文信息；

媒体网关，用于根据媒体网关控制器的指示建立承载，申请终端和上下文信息。

优选的，所述媒体网关控制器具体为用于在BICC信令出局时，在初始地址消息IAM的APM参数中携带物理媒体网关标识信息列表，发起物理媒体网关协商。

优选的，所述媒体网关控制器具体为用于通过APM消息交互申请的终端和上下文信息。

本发明通过直接在局间通过BICC信令进行物理MGW协商、并传递终端和上下文(context)信息，将局间呼叫两端的两个对应半呼叫直接联系起来，BICC信令本身并不申请终端和上下文。在MGW看来类似一个局内呼叫。在克服现有技术缺陷的情况下，达到同样的效果。本发明适用于WCDMA系统、NGN系统。

附图说明

图1是虚拟MGW典型的应用场景示意图；

图2为虚拟MGW之间呼叫时，呼叫信令路径、承载控制和承载路径的示意图；

图3为虚拟MGW之间呼叫产生RTP承载自环的示意图；

图4为现有技术解决RTP承载自环方法的原理示意图；

图5为现有技术解决RTP承载自环方法，在MGW合并上下文的示意图；

图6为本发明借助于BICC局间信令，将局间呼叫局内化处理的示意图；

图7为本发明借助于BICC局间信令，将局间呼叫局内化处理的呼叫流程。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细说明。

假定网络模型为图1所示，3G终端UEa呼叫3G终端UEb。

本实施例具体包括以下几个步骤：

步骤1，全网定义统一的物理MGW编号，假定MGWa编号为1，MGWb编号为2；

步骤2，BICC信令出局时，在IAM消息中的APM参数中通过BearerControl Unit Identifier携带物理MGW列表(MGWa-id，MGWb-id)，进行物理MGW协商，以便BICC信令两端的MGC协商出同一个物理MGW；

步骤3，IAM入局后，MGC-B发起寻呼。

步骤4，MGC-B收到寻呼响应后，选择网关MGWa并准备IU口承载(终端Tb和上下文Context)，回APM消息到MGC-A，携带选择的MGWa和终端Tb和上下文Context。

步骤5，MGC-A接收到APM消息后，根据MGC-B选择的MGWa准备Iu口承载，将Iu口终端Ta信息通过APM消息发送到MGC-B。

具体实现时可以将协议中的APM参数名进行扩充，在‘国内保留’中选择两个作为终端和上下文标识。

步骤6，MGC-B接收到APM消息，回应APM确认Ta、Tb在同一上下文。

步骤7，B用户振铃时，MGC-B局发送ACM消息到MGC-A，MGC-A将被叫到主叫方向的承载接通，主叫听回铃音。

步骤8，B用户摘机时，MGC-B局发送ANM消息到MGC-A，MGC-A将被叫到主叫的双向承载接通，双方进入通话态。

本发明的虚拟媒体网关之间承载互通的系统，主要由媒体网关控制器和媒体网关组成，本发明中，BICC信令半呼叫并不预留/建立任何终端、上下文或其他内部资源，而是一种特殊CMN呼叫方式；通过BICC信令在MGC之间进行MGW协商，解决了多个物理MGW时两个MGC如何选择同一个物理MGW的问题；通过BICC信令在MGC之间传递终端和上下文信息，使得每个MGC都可以通过正常H.248接口接通终端，将两个MGC的局间半呼叫象局内半呼叫一样进行处理。而MGW用于根据媒体网关控制器的指示建立承载，申请终端和上下文信息。在BICC信令出局时，MGC可以通过在IAM消息的APM参数中携带物理媒体网关标识信息列表，发起物理媒体网关协商。MGC可以通过APM消息交互申请的终端和上下文信息。

图6为本发明借助于BICC局间信令，将局间呼叫局内化处理的示意图，图中，对于一个呼叫，MGC-A内有两个半呼叫处理，MGC-B内有两个半呼叫处理，其中MGC-A中的出局BICC信令半呼叫和MGC-B中的入局BICC信令半呼叫并不申请终端。MGC-A和MGC-B的另外两个半呼叫类似一个局内的两个半呼叫一样，共申请两个终端和一个上下文。两个SVR之间通过扩展的BICC信令交流终端和上下文信息。对于MGW而言，局间的呼叫处理与局内的处理完全相同。

图7为本发明借助于BICC局间信令，将局间呼叫局内化处理的呼叫流程，图中的流程具体说明如下：

701：UEa发SETUP呼叫建立消息到MGC-A的呼叫控制进程，MGC-A到VLR进行出呼叫处理，进行漫游判断、欠费判断，正常情况下检查通过。

702：MGC-A向UEa发送call proc呼叫正在处理消息。

703：号码分析出局，MGC-A发IAM消息到MGC-B，携带MGW列表(MGWAid，MGWBid)用于物理MGW协商；

704：MGC-B完成入呼叫检查后，向终端UEb发寻呼消息；

705：终端UEb回寻呼响应消息，触发终端UEb的接入处理过程。

706：接入过程完成后，MGC-B发SETUP消息，进行呼叫建立；

707：终端UEb回call conf呼叫确认消息，通知MGC-B继续呼叫处理；

708：MGC-B选择MGW-A，通过H248信令建立承载，申请终端Tb和上下文Context；

709：MGC-B向MGC-A回后向APM消息，携带MGWAid、终端Tb和上下文Context；

710：MGW-A通过H248信令建立承载，申请终端Ta；

711：MGC-A向MGC-B发APM消息，携带终端Ta；

712：MGC-B接收到手机UEb的振铃消息，向MGC-A回后向ACM消息，携带终端Tb；

713、714：MGC-A接收到MGC-B的ACM消息，向手机UEa发振铃消息，并接通MGC-B到MGC-A方向的单向承载；

715：MGC-B接收到手机UEb的应答消息，向MGC-A回后向ANM消息，携带终端Tb；

716、717、718、719：MGC-A接收到MGC-B的ANM消息，向手机UEa发连接消息，对方回连接响应；并接通MGC-B与MGC-A之间的双向承载；双方进行通话。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种虚拟媒体网关之间承载互通的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)全网定义统一的物理媒体网关标识；

2)与承载无关的呼叫控制BICC信令出局时，在初始地址消息IAM的APM参数中携带物理媒体网关标识信息列表，并发起物理媒体网关协商；

3)BICC信令入局时，在局间通过APM消息交互申请的终端和上下文信息，并将局间呼叫两端的两个BICC信令半呼叫连接，接通主被叫之间的承载。

2.根据权利要求1所述的虚拟媒体网关之间承载互通的方法，其特征在于，所述步骤3)中接通主被叫之间的承载包括：被叫振铃时，接通承载的单向通路；被叫应答时，接通承载的双向通路。

3.一种虚拟媒体网关之间承载互通的系统，其特征在于，所述系统包括：

媒体网关控制器，用于在BICC信令出局时，在初始地址消息IAM的APM参数中携带物理媒体网关标识信息列表，发起物理媒体网关协商；以及通过BICC信令在媒体网关控制器之间通过APM消息交互申请的终端和上下文信息；

媒体网关，用于根据媒体网关控制器的指示建立承载，申请终端和上下文信息。

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