CN101340496A - 分发地理定位信息的方法 - Google Patents

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CN101340496A CNA2008101318656A CN200810131865A CN101340496A CN 101340496 A CN101340496 A CN 101340496A CN A2008101318656 A CNA2008101318656 A CN A2008101318656A CN 200810131865 A CN200810131865 A CN 200810131865A CN 101340496 A CN101340496 A CN 101340496A
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Abstract

本发明涉及在IP电话网络(100)内分发与所述IP电话网络(100)的端点设备(10)相关联的地理定位信息的方法,以及执行该方法的IP电话网络(100)的LIS(52)和计算机程序产品。IP电话网络(100)进一步包括呼叫管理功能(63)。建立LIS(52)和呼叫管理功能(63)之间的虚拟LAN连接。LIS(52)在所述虚拟LAN连接上广播与端点设备(10)相关联的所述地理定位信息。通过所述广播,将与端点设备(10)相关联的所述地理定位信息从LIS(52)传输到呼叫管理功能(63)。

Description

分发地理定位信息的方法
相关申请及交叉引用
本发明基于优先权申请EP 07 290 834.6,在此通过引用将并入。
技术领域
本发明涉及在IP电话网络内分发与所述IP电话网络的端点设备相关联的地理定位信息的方法,以及执行所述方法的LIS(=位置信息服务器)和计算机程序产品。
背景技术
IEEE标准802.1AB定义了链路层发现协议(=LLDP),其被设计为提供用于发现数据网络上的元素以及它们如何彼此连接的多厂商解决方案(IEEE=电子与电气工程师协会)。LLDP标准允许附接至IEEE 802 LAN的站向附接至相同802 LAN段的其他站通告该站提供的功能(LAN=局域网)。
LLDP-MED是对LLDP的增强,其被设计为允许设备位置发现,因此支持位置数据库的创建,并且在VoIP的情况下,支持紧急呼叫服务(MED=媒体端点发现;VoIP=IP语音;IP=互联网协议)。LLDP-MED协议作为标准ANSI/TIA-1057由电信行业协会(=TIA)在2006年4月正式批准和发布(ANSI=美国国家标准协会)。
两种设备是LLDP-MED参考模型的部分:网络连接设备和端点设备。LLDP-MED是当前正在研究的用于向端点设备提供地理定位信息的方案之一。需要向任何网络连接设备提供其任何端口之后的电话/计算机插口的地理定位地址。LLDP-MED将能够将该信息携带至与电话/计算机插口相连的端点设备,即网络连接设备的端口之一。
TIA正在考虑将LLDP-MED的ECS端点位置发现TLV作为支持企业网络内部ECS的方法(ECS=紧急呼叫服务;TLV=类型长度值)。虽然存在正在开发的其他标准,但是LLDP-MED方法适用于添加、移动以及改变常见的情况。TLV包含关于在特定区域(例如,校园)中电话安装网络的电话布线图的信息,或允许解析端点准确位置的其他属性。当端点接收具有与该端点的当前位置相关联的ECS位置数据的TLV时,该端点可以存储该数据,并且在需要与公共安全应答点(=PSAP)进行通信时使用该数据。该方法确保了端点不论移动到该网络内何处,都能够发现指定端点准确位置的精确位置信息。
现在面临的问题是当布线改变时,通常需要经由SNMP来手动更新任何网络连接设备。而且,当端点设备是WLAN接入点时,不存在用于向其后的终端进行通告的方法。并且,访客用户不能够建立紧急呼叫。
除此之外,目前不存在专用于获取正确ELIN并且向呼叫管理功能提供ELIN和地理定位信息的特定手段(ELIN=紧急位置标识号)。
发明内容
本发明目的的是改进IP电话网络内的地理定位信息分发。
本发明的目的通过在IP电话网络内分发与所述IP电话网络的端点设备相关联的地理定位信息的方法来实现,该IP电话网络进一步包括LIS和呼叫管理功能,由此该方法包括步骤:建立LIS和呼叫管理功能之间的虚拟LAN连接,由LIS通过所述虚拟LAN连接广播与端点设备相关联的地理定位信息;以及借助于所述广播将与端点设备相关联的所述地理定位信息从LIS向呼叫管理功能传输。本发明的目的进一步通过用于在IP电话网络内分发与所述IP电话网络的端点设备相关联的地理定位信息的LIS来实现,该IP电话网络包括LIS和呼叫管理功能,其中LIS包括控制单元,所述控制单元适于:建立LIS和呼叫管理功能之间的虚拟LAN连接,在所述虚拟LAN连接上广播与端点设备相关联的地理定位信息,以及借助于所述广播将与端点设备相关联的所述地理定位信息向呼叫管理功能传输。并且本发明的目的通过用于在IP电话网络内分发与所述IP电话网络的端点设备相关联的地理定位信息的计算机程序产品来实现,该IP电话网络进一步包括LIS和呼叫管理功能,其中当计算机程序产品由LIS的控制单元执行时,其执行以下步骤:建立LIS和呼叫管理功能之间的虚拟LAN连接,由LIS在所述虚拟LAN连接上广播与端点设备相关联的所述地理定位信息,以及借助于所述广播将与端点设备相关联的所述地理定位信息从LIS向呼叫管理功能传输。
本发明的基本思想是向后通告地理定位信息,并且由相关服务器来决定地理定位信息的使用。建立“LLDP-MED用户”VLAN以允许端点之间的多播(VLAN=虚拟LAN)。
地理定位信息可以包括:端点设备的位置的测地坐标;包含该端点设备的位置的地理区域(例如区、地区、邻居、街区、建筑、街道名称等)标识符;出于紧急援助目的而定义的区域标识符,其中端点设备的位置属于例如具有与PSAP、护理人员等相关联的一个或多个地域。
本发明解决了现有技术方法已知的问题。在现有技术中,地理定位信息发送到终端,但是不存在将该信息归还呼叫管理功能的一致方案。提出的解决方案通过在LIS和呼叫处理功能(例如,呼叫管理服务器)之间定义新的、直接链接来消除该缺点。
因此,提出的解决方案带来了用于向呼叫管理功能(例如呼叫管理服务器)提供地理定位数据/信息的缺少的(missing)路径。而且,提出的解决方案解决了如何获取客户处所中IP终端的地理定位的问题。
本发明使得在布线被改变时无需通常经由SNMP(=简单网络管理协议)对任何网络连接设备进行手动更新。
本发明提供用于当端点设备是WLAN接入点时并且不存在用于通告其后面终端的装置的情况下的解决方案。
本发明使网络的访客用户能够建立紧急呼叫。呼叫管理服务器/功能了解访客用户的地理定位并且可以相应地通知紧急呼叫应答点。
借助于LIS和呼叫管理服务器/功能之间的直接链接,仅需要更新LIS。网络连接设备总是最新的:当需要LIS时它请求信息。经由LIS的广播(例如,通过VLAN)通知呼叫管理功能。因此不需要在终端和呼叫管理功能之间定义新的协议。
其他优点通过从属权利要求指出的本发明的实施方式实现。
优选地,当端点设备例如经由LLDP-MED请求分配静态IP地址时使用本发明。
LIS可以通过使用LLDP协议来广播地理定位信息。
根据本发明的优选实施方式,端点设备借助于连接设备连接至网络。例如,端点设备是借助于LAN交换机连接至电信网络的IP电话。该连接设备经由LLDP-MED从该端点设备接收与该端点设备相关联的MAC地址。在接收到该MAC地址之后,连接设备将MAC用户信息和端口号发送到LIS。LIS接收MAC用户信息和端口号并且确定与接收的数据相关联的地理位置标识符。在关联之后,LIS在虚拟LAN连接上将MAC用户信息和地址位置标识符作为与端点设备相关联的地理定位信息进行广播,并且经由LLDP-MED向端点设备发送地理定位信息。
根据本发明的另一个优选实施方式,端点设备向该端点设备的连接设备发送作为请求的MAC地址。该连接设备将与连接设备的端口(即与端点设备连接的端口)相关联的端口号附加至MAC地址,其中连接设备在该端口处接收MAC地址。
优选地,当端点设备例如经由DHCP或LLDP(DHCP=动态主机配置协议)请求分配静态IP地址时使用本发明。
LIS可能通过使用DHCP协议广播地理定位信息。
根据本发明的另一个优选实施方式,DHCP中继单元从端点设备向一个或多个DHCP服务器转发DHCP发现(DISCOVER)消息。响应于DHCP发现消息,一个或多个DHCP服务器经由所述DHCP中继器将DHCP提供(OFFER)消息发回端点设备。端点设备接收一个或多个DHCP提供消息并且确定通过一个或多个DHCP提供消息提供的选项之一。端点设备发送DHCP请求(REQUEST)消息并且借助于DHCP请求消息请求确定的选项。端点设备的连接设备访问DHCP请求消息,将与端点设备相关联的MAC地址以及端口号添加至DHCP请求消息并且将该DHCP请求消息转发至DHCP中继器。与端点设备相关联的端口号是连接设备的与端点设备相连接的端口的端口号。DHCP将具有MAC地址和端口号的DHCP请求中继至一个或多个DHCP服务器。提供端点设备所确定/选择的选项的DHCP服务器将所述端口号经由MAC/IP发送到LIS。LIS在所述虚拟LAN连接上将MAC用户信息和地理位置标识符作为与端点设备相关联的所述地理定位信息进行广播。提供端点设备所确定/选择的选项的DHCP服务器向端点设备发送具有IP地址和指定该IP地址生存期的参数的DHCP确认(ACK)消息。
附图说明
通过结合附图阅读当前优选的示例性实施方式的以下详细描述,将更好地理解本发明的这些以及其他特征和优点,附图中:
图1是根据本发明实施方式的IP网络的框图;
图2是图1中示出的IP网络中的消息流序列;
图3是根据本发明另一个实施方式的IP网络的框图;以及
图4是图3中示出的IP网络中的消息流序列。
具体实施方式
图1示出了用于建立基于分组的电信连接的IP网络100,例如使用VoIP的电话呼叫。基于功能性需求将IP网络100分成IP子网1至4,即所谓的VLAN,同时保持网络100中所有设备的连接性。已经为每个VLAN 1至4指派了唯一标识符(=ID),即所谓的VLANID。为了简便,假设第一VLAN 1已经被指派了VLAN ID=1,第二VLAN 2已经被指派了VLAN ID=2,以此类推。组成相同VLAN 1至4的部分的端口被指派了相同的持久VLAN ID。
VLAN 1包括按照LLDP协议操作的LAN交换机11。LAN交换机11充当用于LLDP-MED端点(尤其用于IP电话10)的LLDP-MED连接设备。这意味着LAN交换机11向IP电话10提供网络接入。
VLAN 2包括按照LLDP协议操作的LAN交换机21。LAN交换机21充当用于LLDP-MED端点(尤其是第二IP电话20)的LLDP-MED连接设备。这意味着LAN交换机21向IP电话20提供网络接入。
VLAN 3包括按照LLDP协议操作的LAN交换机31。LAN交换机31充当用于LLDP-MED端点(尤其用于第三IP电话30)的LLDP-MED连接设备。这意味着LAN交换机31向IP电话30提供网络接入。
而且,IP电话100包括LIS 52、呼叫管理功能63和企业网络管理工作站74,它们的全体都连接至VLAN 3(LIS=位置信息服务器)。此外,LIS 52和呼叫管理功能63也连接至VLAN 4。
LIS 52包括根据本发明的控制LIS 52功能(例如针对向呼叫管理功能63进行的地理定位信息的传输)的控制单元521。
LIS 52包括一个或多个互连的计算机(即硬件平台)、基于该硬件平台的软件平台、和由该软件和硬件平台组成的系统平台执行的若干应用程序。LIS 52的功能性通过执行这些应用程序来提供。应用程序或这些应用程序的所选部分组成了计算机软件产品,当该计算机软件产品在系统平台上执行时提供如下所描述的数据分发服务。而且,此类计算机软件产品包含存储这些应用程序或应用程序的所选部分的存储介质。
从功能的观点来看,LIS 52包括用于与其他网络节点通信(例如,用于接收和发送数据和信令分组)的接口,以及用于控制根据本发明的LIS 52的功能(例如用于向呼叫管理功能63进行地理定位信息的传输)的控制单元521。
图2示出了参考图1中示出的网络100的消息流序列。该消息流序列包括第一IP电话10、LAN交换机11、LIS 52、和呼叫管理功能63,在实施方式中这些设备的每个都如上面参考图1所描述的那样。单播消息由虚线箭头指示,广播消息由实线箭头指示。
在第一步骤中,IP电话10将符合LLDP-MED协议的单播消息201发送到连接设备11,而消息20 1包括与IP电话10相关联的MAC地址(MAC=媒体访问控制)。通过消息201的触发,连接性设备11在VLAN 3中广播202与MAC地址相关联的用户标识符和端口号。
LIS 52经由VLAN 3接收广播消息202。LIS 52广播203a、203b与MAC地址相关联的用户标识符和IP电话10的位置ID。该广播203a、203b由连接设备11以及呼叫管理功能63接收。连接设备11将符合LLDP-MED协议的单播消息204发送到IP电话10,而消息204包括IP电话10的位置ID。
这样,IP电话10和呼叫管理功能63两者都设置有IP电话10的位置ID。
图3示出了用于建立基于分组的电信连接(例如使用VoIP的电话呼叫)的IP网络300。根据功能需求将IP网络300分成IP子网301至304,即所谓的VLAN,同时保持网络300中所有设备的连接性。已经为每个VLAN 301至304指派了VLAN ID。为了简便,假设第一VLAN 301已经被指派了VLAN ID=1,第二VLAN 302已经被指派了VLAN ID=2,以此类推。组成相同VLAN 301至304的部分的端口被指派了相同的持久VLAN ID。
VLAN 301包括按照LLDP协议操作的LAN交换机311。LAN交换机311充当用于LLDP-MED端点(尤其用于IP电话310)的LLDP-MED连接设备。这意味着LAN交换机311向IP电话310提供网络接入。该IP电话310通过电话/计算机插口3101(例如,RJ45(RJ=已登记插口))连接至VLAN 301。DHCP中继器383连接至VLAN 301。
VLAN 302包括按照LLDP协议操作的LAN交换机321。电话/计算机插口3101连接至LAN交换机321的端口。LAN交换机321连接至第一DHCP服务器381。
VLAN 303包括按照LLDP协议操作的LAN交换机331。LAN交换机331连接至第二DHCP服务器382。
而且,IP网络100包括具有控制单元3521的LIS 352。具有控制单元3521的LIS 352的设计和功能对应于参考图1描述的具有控制单元的前述LIS的设计和功能。IP网络100还包括呼叫管理功能363和企业网络管理工作站374,两者都连接至VLAN 303。此外,LIS 352和呼叫管理功能363也连接至VLAN 304。
图4示出了关于图3中示出的网络300的消息流序列。该消息流序列包括IP电话310、LAN交换机311、DHCP中继器383、第一DHCP服务器381、第二DHCP服务器382、LIS 352、和呼叫管理功能363,在实施方式中这些设备的每个都如上面参考图3所描述的那样。单播消息由虚线箭头指示,广播消息由实线箭头指示。
DHCP协议用于向设备分配IP地址。DHCP通常在LAN环境中使用,其中IP地址由中央地址服务器(DHCP服务器)来发布。
在第一步骤中,IP电话10将符合DHCP协议的发现广播消息401发送到DHCP中继器383。借助于发现广播消息401,当前没有IP地址的IP电话10向DHCP服务器请求IP地址提供。DHCP发现广播消息401包括与IP电话10相关联的MAC地址。
通过消息201的触发,DHCP中继器383向第一DHCP服务器381广播发现消息402并且向第二DHCP服务器382广播发现消息403。第一DHCP服务器381以第一DHCP提供单播消息404对DHCP中继器383进行响应,该消息由DHCP中继器383作为广播第一提供消息405转发至IP电话310。第二DHCP服务器382以第二DHCP提供单播消息406对DHCP中继器383进行响应,该消息由DHCP中继器383作为广播第二提供消息407转发至IP电话310。DHCP提供消息包括对应于DHCP发现消息的一个或多个IP地址提供。
假设IP电话310选择由第二DHCP服务器382提供的IP地址。因而,IP电话310向LAN交换机311发送具有选项#82的广播DHCP请求消息408。借助于DHCP请求消息408,客户端(即,IP电话310)向提供IP地址的DHCP服务器382请求所提供的IP地址之一。
借助于选项#82“中继代理信息”(比较请求注解文档RFC 3046“DHCP Relay Agent Information Option”),DHCP服务器382可以给客户端明确地指派存放于DHCP服务器382处的IP地址。DHCP服务器382可以借助LAN交换机311的端口(其由电话/计算机插口3101代表)明确地标识请求IP地址的IP电话310。可以借助于MAC地址对选项#82与标识进行比较。选项#82具有以下优点,IP电话310的标识发生在OSI模型的第3层上并且因此其得到IP协议的支持(OSI=开放系统互连)。
LAN交换机311将端口的端口号添加至DHCP请求消息并且向DHCP中继器383发送DHCP请求消息409,其中IP电话310的线路(经由电话/计算机插口3101)在LAN交换机311处连接到该端口。
DHCP中继器383向第一DHCP服务器381发送单播DHCP请求消息410并且向第二DHCP服务器382发送单播DHCP请求消息411。第二DHCP服务器382向LIS 352发送包括端口号的单播消息412。
LIS 352经由VLAN 304接收消息412。LIS 352广播413a、413b与MAC地址相关联的用户标识符、与IP地址相关联的用户标识符以及IP电话310的地理定位ID。广播413a、413b由第二DHCP服务器382和呼叫管理功能363接收。因此,呼叫管理功能363通过直接链路从LIS 352接收与IP电话310相关联的地理定位信息。
第二DHCP服务器382向DHCP中继器383发送符合DHCP协议的单播DHCP确认消息414。借助于DHCP确认消息414,第二DHCP服务器382确认DHCP请求消息411。DHCP确认消息414包括IP电话310的IP地址以及与该IP地址相关联的生存期的指示符。
DHCP中继器383广播符合DHCP协议的确认消息415,而消息415包括IP电话310的IP地址以及与该IP地址相关联的生存期的指示符。DHCP确认消息415由IP电话310接收。

Claims (10)

1.一种在IP电话网络内分发与所述IP电话网络的端点设备相关联的地理定位信息的方法,所述IP电话网络进一步包括LIS和呼叫管理功能,
其中所述方法包括步骤:
建立所述LIS和所述呼叫管理功能之间的虚拟LAN连接;
由所述LIS在所述虚拟LAN连接上广播与所述端点设备相关联的所述地理定位信息;以及
借助于所述广播,将与所述端点设备相关联的所述地理定位信息从所述LIS向所述呼叫管理功能传输。
2.根据权利要求1所述的方法,
其中所述方法还包括步骤:
为所述端点设备分配静态IP地址。
3.根据权利要求1所述的方法,
其中所述方法还包括步骤:
基于LLDP协议广播所述地理定位信息。
4.根据权利要求1所述的方法,
其中所述方法还包括步骤:
在经由LLDP-MED从所述端点设备接收到MAC地址之后,从所述端点设备的连接设备向所述LIS发送MAC用户信息和MAC端口号;
由所述LIS在所述虚拟LAN连接上将所述MAC用户信息和地理位置标识符作为与所述端点设备相关联的所述地理定位信息进行广播;以及
经由LLDP-MED从所述连接设备向所述端点设备传输所述地理定位信息。
5.根据权利要求4所述的方法,
其中所述方法还包括步骤:
将MAC地址作为来自所述端点设备的请求向所述端点设备的连接设备发送;
将与所述连接设备的端口相关联的端口号附加至所述MAC地址,其中所述连接设备在该端口处接收所述MAC地址。
6.根据权利要求1所述的方法,
其中所述方法还包括步骤:
为所述端点设备分配动态IP地址。
7.根据权利要求1所述的方法,
其中所述方法还包括步骤:
基于DHCP协议广播所述地理定位信息。
8.根据权利要求1所述的方法,
其中所述方法还包括步骤:
从所述端点设备经由DHCP中继器向一个或多个DHCP服务器转发DHCP发现消息;
从所述一个或多个DHCP服务器经由所述DHCP中继器向所述端点设备发送一个或多个DHCP提供消息;
由发送DHCP请求消息的所述端点设备通过所述一个或多个DHCP提供消息请求提供的选项之一;
由所述端点设备的连接设备将与所述端点设备相关联的MAC地址和端口号添加到所述DHCP请求消息;
由所述DHCP中继器将具有所述MAC地址和所述端口号的所述DHCP请求消息转发至所述一个或多个DHCP服务器;
由所述DHCP服务器之一将所述端口号经由MAC/IP传输至所述LIS;
由所述LIS在所述虚拟LAN连接上将所述MAC用户信息和地理位置标识符作为与所述端点设备相关联的所述地理定位信息进行广播;以及
从所述DHCP服务器之一向所述端点设备传输具有IP地址和指定所述IP地址生存期的参数的DHCP确认消息。
9.一种在IP电话网络内分发与所述IP电话网络的端点设备相关联的地理定位信息的LIS,所述IP电话网络包括所述LIS和呼叫管理功能,
其中所述LIS包括控制单元,所述控制单元适于:建立所述LIS和所述呼叫管理功能之间的虚拟LAN连接;在所述虚拟LAN连接上广播与所述端点设备相关联的所述地理定位信息;以及借助于所述广播,将与所述端点设备相关联的所述地理定位信息向所述呼叫管理功能传输。
10.一种在IP电话网络内分发与所述IP电话网络的端点设备相关联的地理定位信息的计算机程序产品,所述IP电话网络进一步包括LIS和呼叫管理功能,
其中当所述计算机程序产品由所述LIS的控制单元执行时,执行以下步骤:
建立所述LIS和所述呼叫管理功能之间的虚拟LAN连接;
由所述LIS在所述虚拟LAN连接上广播与所述端点设备相关联的所述地理定位信息;以及
借助于所述广播,将与所述端点设备相关联的所述地理定位信息从所述LIS向所述呼叫管理功能传输。
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