CN101411175A

CN101411175A - 电信路由

Info

Publication number: CN101411175A
Application number: CNA2007800106875A
Authority: CN
Inventors: 埃蒙·迈克尔·卡伦
Original assignee: British Telecommunications PLC
Current assignee: British Telecommunications PLC
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2009-04-15
Also published as: EP1999942A1; US20090059906A1; WO2007113456A1

Abstract

网关(11)被设置为控制电信呼叫的路由，以使得可以按两种或者更多种可选模式(3，4)中的一种模式来处理电信呼叫。网关(11)识别(例如，根据拨叫的号码)经由PSTN的呼叫的预期路由，并选择性地将该呼叫转发给PSTN(3)，从而通过网守功能(5)进行控制，该网守功能尝试通过另一个模式(例如，分组交换网络(4))来路由呼叫。通过在源PBX(10)和PBX(3)之间插入网关(11)，需要对现有设施(10)进行的改变减小到最少。

Description

电信路由

技术领域

本发明涉及电信连接的路由，具体地说，涉及根据呼叫类型和目的地对虚拟专用网(VPN：virtual private network)上的呼叫路由进行选择，从而最有效地利用可用主机网络。

背景技术

虚拟专用网包括在公共或者其他共享网络上协作的两个或者更多个专用分支交换机(PBX：private branch eXchange)，以使得任一PBX的用户都可以将整个系统视为单个的PBX。这使得用户的网络设备在整个分布式网络中都是可用的。这还使得可以通过最有效率的PBX路由对外部(不是虚拟网的一部分)的呼叫或者来自于外部的呼叫(例如，通过VPN路由呼出呼叫的国际支路)，以使得公共网络(PSTN)仅用于被叫方和被叫方本地的PBX之间的连接。

常规电话提供电路交换连接，在该电路交换连接中需要在呼叫期间一直保留经由网络提供端到端路径(end-to-end path)所需的资源。这些资源可以包括完整的物理端到端线路，更典型地包括通过频分或者时分复用的元素。电路交换系统很可靠，但是即使在需要较少资源来支持承载的即时流量时，也需要在呼叫期间一直保留资源。

与说话者和接听者的声学接口必须是模拟信号，但通常网络运营商为了很多中间路径而数字化该信号。该转换可以发生在用户终端，例如发生在大多数现代无线系统(例如，蜂窝和无绳电话)中，或者进一步进入网络，例如发生在典型的固定线路(PSTN)交换机中。

互联网语音协议(VoIP：Voice over Internet Protocol)系统利用分组交换网络在PBX之间传送语音信号。在这种系统中，各PBX中的语音网关利用多协议标签交换(MPLS：Multi-Protocol Label Switching)等的技术向另一个协作PBX发送数字化数据以及信令开销。因为能够对信号执行的压缩量、以及需要传输的分组数量随着待发送的信息量的变化而改变，所以VOIP系统要求更少的资源。支持呼叫所需的资源在整个呼叫期间可以动态变化，而不像电路交换呼叫期间那样要求资源恒定保持相对高的值。

当前，不是所有电话终端都具有VOIP能力，与VoIP兼容的系统必须具有与非VOIP系统接口的能力以允许在VoIP系统与非VoIP系统之间进行连接。例如，具有VoIP能力的PBX的用户可能希望呼叫连接到PSTN(公共交换电话网)的外部线路。如果呼叫的任一终端点都不具有VOIP能力，则需要在网络中的某处进行模式之间的转换。在模式之间转换的需要可能影响进行相关呼叫的两个系统的相对价值。而且，如果一个系统(VoIP或者电路交换)或者另一个系统的容量有限，则理想的是，以这样的方式选择用于各呼叫的模式，即，将该系统的有限容量保留用于能够最大限度地受益于使用该系统的呼叫类型。例如，如果对于国际呼叫使用VOIP的效率增益最大，则最好是限制非国际呼叫使用VOIP系统，以使得VOIP系统对于国际呼叫可用。

发明内容

本发明是控制电信呼叫路由的系统，以使得可以根据待进行的连接的预定特征以两种或者更多种可选模式中的一种模式来处理电信呼叫路由。通常来说，这些特征可以包括连接的目的地，其确定了应该选择电路交换选项还是分组交换选项。

根据本发明，提供了控制电信呼叫路由的设备，以使得可以按两种或者更多种可选模式中的一种模式来处理该电信呼叫路由，该设备包括设置在通信交换机和根据第一模式工作的通信网络之间的网关，该网关处理由连接到该交换机的终端点发起的呼叫，该网关具有识别呼叫的预期路由的装置，以及选择性地将针对预定目的地组的呼叫转换为与通信交换机选择的路由不同的模式的装置。

根据另一方面，提供了一种控制电信呼叫路由的方法，以使得可以按两种或者更多种可选模式中的一种模式来处理电信呼叫路由，其中由设置在通信交换机和根据第一模式工作的通信网络之间的网关来识别各呼叫的预期路由，并且选择性地将针对预定目的地组的呼叫转换为与所述通信交换机选择的路由不同的模式。

因为对路由呼叫的模式进行自动控制，所以用户不必知道选择最优模式的准则，可以防止模式的不当选择。选择模式的准则可以根据不同网络中的容量限制而改变。

在要讨论的示意性实施方式中，所说的模式是电路交换和分组交换(具体地说是VoIP)。因为网关监视与呼叫相关的拨叫号码，所以它可以选择呼叫的路由(VOIP或者PSTN)。这种“网关”的使用使得能够在现有的PBX之间提供VoIP连接，以使得PBX不做另外修改并且用户感受保持不变。附加的优点是该选择性的转换可以自动进行，只是需要手动地改变或者忽略(over-ride)选择准则的机制。

连接在专用交换机(PBX)和公共交换网络(PSTN)之间的语音网关判断呼出呼叫的拨叫号码，并使用预定的准则来将该呼叫路由到PSTN或者使用数字分组网络(例如，ISDN)经过VOIP连接来路由该呼叫。该准则可以包括对特定拨号代码(例如“国际”前缀)或者“虚拟专用网”呼叫(即，在另一个站点处的相关PBX上对另一终端进行的呼叫)的识别。该准则也可以包括存在或不存在忽略前缀(允许用户选择系统本要选择的路由之外的路由)。这种前缀可以用于保证在支持特定应用的网络上进行要求该特定应用的呼叫，或者对特殊用户组给予优先接入(例如，允许在使系统普遍使用之前对系统进行测试)。可以通过仅限于被授权人员知道前缀、或者通过将网关设置为允许仅从特定终端进行的具有这种前缀的呼叫，来控制这种忽略功能的可用性。

通过在PBX和网络之间插入网关，而不是改变PBX本身，使得PBX的运行不受影响，并可以独立于现有电路交换系统而对VoIP系统进行测试、操作、扩展和改进。也使得用户可以通过提供网关可识别的接入代码来强制由电路交换或者分组交换路由来对呼叫进行路由。这使得可以例如为了测试目的而忽略正常设置，或者使得可以相应地处理要求通过缺省路由外的路由进行路由的呼叫。

虚拟网中各PBX具有相关的网关。然而，在优选实施方式中，可以由单个控制引擎(下面称之为网守(gatekeeper)功能)来执行多个这样的网关的控制。因为网守功能可以总览总的可用网络带宽，因此网守功能使得能够比各PBX自主运行的情况更灵活地利用系统容量。

附图说明

现在参考附图描述本发明的实施方式，其中：

图1是根据现有技术工作的VoIP系统的示意图，

图2是根据本发明工作的简单系统的示意图，

图3是例示图2的系统的工作的流程图，

图4是进一步例示图2的系统的工作的流程图，

图5是根据本发明的更复杂的系统的示意图，

图6是完全集成的计算机/电话系统的示意图。

具体实施方式

图1示出了三个PBX 10、20、30，其均具有到PSTN 3的连接。每个位置还具有相关的计算机局域网(LAN：local area network)19、29、39，这些网络通过各自的路由器17、27、37互连到分组交换网4。电话16、26、36连接到各PBX 10、20、30，并且计算机15、25、35连接到各LAN 19、29、39。

图6示出了完全集成的计算机-电话系统。在这个配置中，电话应用16集成到计算机15中，同时在IP网络4中实现呼叫路由功能6。然而，为了将例如迄今描述的现有系统改变为图6所示的系统，要求对网络(具体地说，PBX)进行大量改变。这种改变的安装和测试对用户是麻烦的。

图1例示了一种将现有网络改装为允许在分组交换网络4上对电话呼叫进行路由的方式。在这种设置中，在每对PBX(10，20)、(10，30)、(20，30)之间经由它们相关的路由器17、27、37提供主干连接18、28、38。这使得能够通过MPLS网络4来路由适当的呼叫。然而，这样的构造要求各PBX 10、20、30重新配置为识别可由MPLS路由4而非PSTN3承载的呼叫，并正确地路由这种呼叫。因为各PBX 10会因为提供该功能而受到修改，所以这会影响所有其它PBX 20、30的路由规划。

如图2所示，本发明提供了无需对PBX 10、20、30进行修改的另选结构。在各PBX 10、20、30和PSTN 3之间插入各自的VOIP网关11、21、31，该网关又提供对PSTN 3和MPLS(多协议标签交换)网络4的接入。如网关21所示，可以经由第二路由器22连接到MPLS网络4。这种做法在IP网络已经存在的情况尤其有利。对于新站点，使用单个设备11(31)连接PBX、PSTN和IP网络是更方便的。

PBX 10、20、30在各站点处以常规方式工作，被配置为将标准PSTN拨号提供给相关语音网关11、21、31和PBX。因此可以将网关11、21、31安装在各PBX 10、20、30和PSTN 3之间，而无需对任一方进行改变。

各网关处于网守功能5的控制下，被示出为共同位于一个网关31中，并通过网络4控制其它网关。网守5可以支持附加服务，例如提供到具有国际呼叫价目的电路的连接的语音端口51。

网关11、21、31处于网守5的控制下，被设置为选择语音呼叫以在MPLS系统4上传送。当MPLS非端到端可用时(例如因为呼叫要经PSTN3连接到外部线路)，则必须在中间点处执行转换为模拟语音信号的转换或者从模拟语音信号转换为其它信号的转换。各网关具有拨号方案(dialplan)配置，该配置被设置为针对去往第一组预定号码组的呼叫查询网守5，并经由PSTN 3路由其他呼叫。对于那些接收到查询的呼叫，网守5向源网关(originating gateway)提供如何在MPLS网络4上路由那些呼叫的指示。

拨号方案可以利用公共可用拨号代码来例如由一个路由器或者另一个路由器来路由具有指定国际拨号代码的所有呼叫。还可以使用特殊的忽略前缀或者接入代码来允许忽略网关11、21、31中的缺省拨号方案，例如只允许具有该接入代码的用户经由路由器3、路由器4中的一个或者另一个路由器来发送呼叫。在其他使用中，这使得能够在不影响其他用户的情况下安装和测试网关。例如如果要求使用电路交换连接来路由特定呼叫，则也可以忽略拨号方案的设置。

一个可能的拨号方案定义了各网关11、21、31的区域前缀，该前缀标识了在与该网关关联的区域中可用的电话号码。为了方便，这些前缀可以是网关所安装在的站点的本地区域码。这使得可以在MPLS网络4上从一个站点向另一个站点路由呼叫。也允许经由MPLS途经具有与目的地相同的区域前缀的任意VoIP网关来把呼叫路由到与该VoIP网关处于同一本地区域中的外部目的地(即不是由PBX服务的目的地)。这使得路由的PSTN元素被限制为本地区域。区域前缀可以定义为完整的国际电话号码扣除国际接入代码(因此英国伯明翰的区域前缀是44121，而阿拉巴马州伯明翰的区域前缀是1205)。这要求每个网关在向网守发送请求之前从拨叫号码中除去相关的国际接入码(该接入码因不同国家而异，但是通常是011或00)。

现在参照图2和图3，对本发明的操作进行说明。最初，从与第一PBX 10相关的手持设备发起呼叫尝试301。PBX 10向前发送呼叫号码(扣除任何外线接入码-在此是拨叫号码的首位“9”)。

然而，呼叫号码不像常规系统中那样到达PSTN 3，因为他们被与PBX 10相关的网关11拦截(步骤302)。

网关识别自己接收到的拨叫号码是否与待经由PSTN 3进行路由或者待转换为VOIP的目标号码相关。例如，使用英国拨号方案，国际呼叫以国际接入码(00)开头、国家(主干)陆线呼叫以主干接入码(01或02)开头、对蜂窝号码的呼叫以另一个代码(07)开头，本地呼叫以非零的数字开头而可识别。

在本示例中，如果可能的话由MPLS网络4路由国际呼叫(00前缀)，而由PSTN 3路由所有其他呼叫。由此，网关11被配置为如果拨叫号码没有以国际接入码(00)开头，则网关11将该呼叫转发给PSTN 3。相反，在所示示例中，已经拨叫了国际号码0013125551212-在这种情况下，除去国际接入码(00)并在对网守的请求中转发剩余号码。

网关向网守5发送对所拨叫的号码串的询问303。因为网守5控制多个网关11、21、31的操作，这些网关可能连接到不同国家的PBX 10、20、30，所以网守5需要以标准格式处理号码。为此，网关11、21、31将号码串转换为包括拨叫号码的国际区域码或者国家区域码的格式，但是不包括国际接入码或者国家接入码，因为各个国家的国际接入码可能互不相同(通常是00或者011)。网守5检查是否存在向其登记过的、能够接受具有向其提供的号码串的呼叫的网关21(步骤304)。通常不需要分析整个号码串，因为单独的网关会处理号码块(例如，特定网关21会处理前四位是1312(美国，芝加哥)的所有号码串)。网守还检查是否存在工作的目的地网关21，以及MPLS网络4中是否有足够的可用容量来支持该呼叫(步骤305)。

如果没有识别到合适的网关和网络容量，网守5向源网关11返回指令316以经由PSTN 3路由该呼叫(317)。网关11接着将其最初从PBX 10接收到的号码(即，不是发送给网守的修改过的号码串)转发到PSTN 3，并不再对该呼叫进行处理。

如果识别到合适的目的地网关21，网守5向源网关11返回这个目的地网关21的细节(306)(步骤306)。接着源网关11向目的地网关21发送信号以在其与目的地网关21之间建立通信(步骤307)。目的地网关21接着使用查找表(步骤308)来识别呼叫的本地路由(典型地通过除去国际拨叫码和/或本地拨叫码)并将该呼叫转发给相关PBX 20(如果呼叫线路连接到PBX)或者PSTN 3(步骤309)以进行本地转发。后一设置使得可以在MPLS 4网络上对呼叫进行主干传输，而仅对本地连接使用PSTN 3。

现在将参照图4对改进的处理进行说明。在此方案中，专用电路交换连接50在目的地网关21和另一网关31(如图2中所示与网守5位于同一位置的网关)之间是可用的。

直到网守5向源网关11返回拒绝316为止，该处理与图3所示处理都相同。

接下来，替代尝试经由PSTN 3进行路由(317)，网关11首先请求网守5寻找另选路由(步骤403)。网守5现在尝试识别可以在目的地PBX30和另一个网关之间进行的任何电路交换连接(步骤404)。在此情况下，其识别出附加语音服务网关51与PBX 30之间的链路50。这个链路(在适当的情况下)将在目的地PBX 30的本地范围内通过PSTN 3提供接入。网守5再次检查可用带宽(步骤405)并向源网关返回接受(406)。如果在网关11、网关51之间识别出合适的带宽，则从源网关11向新目的地网关51路由该呼叫，从而通过专用连接50到达预期的PBX 30。为了实现这一点，源网关11如前一方案一样向目的地网关51发送信号(步骤307)，接着建立呼叫408。随后在链路50上建立PSTN连接(409)来完成连接。

在没有通往目的地网关21或者经由另选路由51的合适连接可用的情况下，经由PSTN 3来路由该呼叫(步骤316、步骤317)。

图5显示了更复杂的系统，其中存在两个互联区域，两个区域都与图2中所示的网络类似。第一区域中的要素具有与图2相同的标号，而第二区域显示为具有两个PBX 60、70(具有相关的网关61、71，以及在与一个PBX 70相关的第二网守8的控制下向第二MPLS网络40和PSTN3提供接入的MPLS接入点62、72)。如前面所述，计算机35、75可以连接到本地网络。为了允许两个虚拟网络区域之间的通信，还在MPLS网络4、40之间设置有连接到其中一个PBX 70的连接9。有效的是，PBX70具有通往MPLS网络4、40的连接9、72。

在各网络上发起的呼叫由各网守5、8进行控制。网守5、8基于两个区域之间的可用带宽量(即，连接9)来限制这两个区域之间的呼叫。除了位于自己区域中的本地网关之外，网守5、8彼此了解并知道两个区域之间的连接9中有多少带宽可用。

Claims

1、一种控制电信呼叫路由的设备，以使得可以按两种或者更多种可选模式中的一种模式来处理电信呼叫路由，该设备包括设置在通信交换机和根据第一模式工作的通信网络之间的网关，该网关处理从连接到所述交换机的终端点发起的呼叫，该网关具有识别呼叫的预期路由的装置，以及选择性地将针对预定目的地组的呼叫转换为与所述通信交换机选择的路由不同的模式的装置。

2、根据权利要求1所述的设备，其中所述模式是电路交换和分组交换。

3、根据权利要求2所述的设备，其中所述分组交换系统具有互联网语音(VoIP)能力。

4、根据前面任意一项权利要求所述的设备，其中应用缺省选择准则，并人为规定忽略该缺省选择准则。

5、根据前面任意一项权利要求所述的设备，其中以这样的方式应用缺省选择准则，即，如果呼叫的拨叫号码前缀为预定代码，则所述网关尝试通过第一模式进行路由，否则尝试通过第二模式进行路由。

6、根据前面任意一项权利要求所述的设备，其中多个网关与网守功能关联，该网守具有监视网络使用、并控制网关的工作以优化使用的装置。

7、一种控制电信呼叫路由的方法，以使得可以按两种或者更多种可选模式中的一种模式来处理电信呼叫路由，其中由设置在通信交换机和根据第一模式工作的通信网络之间的网关来识别各呼叫的预期路由，并且选择性地将针对预定目的地组的呼叫转换为与所述通信交换机选择的路由不同的模式。

8、根据权利要求7所述的方法，其中所述模式是电路交换和分组交换。

9、根据权利要求8所述的方法，其中所述分组交换系统具有互联网语音(VoIP)能力。

10、根据权利要求7到9中的任意一项所述的方法，其中应用缺省选择准则，并人为规定忽略该缺省选择准则。

11、根据权利要求7到10中的任意一项所述的方法，其中以这样的方式应用缺省选择准则，即，如果呼叫的拨叫号码前缀为预定代码，则所述网关尝试通过第一模式进行路由，否则尝试通过第二模式进行路由。

12、根据权利要求7到11中的任意一项所述的方法，其中将多个网关与网守功能关联起来，该网守具有监视网络使用、并控制网关的工作以优化使用的装置。