CN101820402A

CN101820402A - 一种用于三网融合的用户终端网关系统

Info

Publication number: CN101820402A
Application number: CN 201010123356
Authority: CN
Inventors: 朱旗; 韩智强
Original assignee: SHENZHEN ALS TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN ALS TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2030-03-12
Also published as: CN101820402B

Abstract

本发明适用于通信领域，提供了一种用于三网融合系统的用户终端网关系统，包括运营端以及多个通过互联网与所述运营端交互的用户终端；所述用户终端包括：中央控制器，以及与中央控制器连接的终端信令平台、开关单元、网卡、公共交换电话网PSTN固网接口/无线电话网接口、拨号及语音处理单元；开关单元至少具有两个开关端口，分别连接PSTN固网接口/无线电话网接口和网卡，中央控制器控制两个开关端口之间接通。本发明采用终端产品来完成网关任务，因此不存在许可向下的问题，而且可以由运营端控制形成正向、反向两种网关，支持跨网双向呼叫，整个系统内几乎存在有与三网融合终端数量相同的单路用户网关，冗余度始终为100％。

Description

一种用于三网融合的用户终端网关系统

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及一种用于三网融合的用户终端网关系统。

背景技术

三网融合(互联网、电视网、电话网)已经走过十年历程，世界各国都采用由阿尔卡特、朗讯、诺基亚等提出的IP多媒体系统(IP Multimedia Subsystem，IMS)方案进行。IMS方案的基础是互联网不可管理、不可控制、不可运营，所以必须要研发出大量的设备对现有网络进行改造，而互联网本身又在不断发展的现实使得IMS的研究始终跟不上互联网的发展。同时，IMS还保留了公共交换电话网(Public Switched Telephone Network，PSTN)的物理网络，就必须增加大量的网关群，从而使得IMS变得异常复杂，难以实际运营使用。

网络电话与传统固话或无线电话之间的呼叫连接需要用到网间中继网关，目前的网间中继网关存在以下几方面的问题，有待在三网融合系统中得到解决：

1、PSTN的接入许可向下，不能保证全覆盖。

2、只能支持由网络电话向PSTN电话或无线电话单向呼叫。

3、扩容向下，需要随着用户数量的增加而不断扩容以保持一定的冗余度。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于三网融合的用户终端网关系统，旨在三网融合系统中实现无许可向下、可支持跨网双向呼叫、高度冗余的网关系统。

本发明实施例是这样实现的，一种用于三网融合系统的用户终端网关系统，包括运营端以及多个通过互联网与所述运营端交互的用户终端；所述用户终端包括：

中央控制器，以及与所述中央控制器连接的终端信令平台、开关单元、网卡、公共交换电话网PSTN固网接口/无线电话网接口；

所述开关单元至少具有两个开关端口，其中第一端口通过所述PSTN固网接口/无线电话网接口接入有线PSTN网/无线无线电话网，第二端口通过所述网卡接入互联网；由所述中央控制器控制其第一端口、第二端口之间接通；

所述终端信令平台具有一用于唯一标识所述终端信令平台的三网融合号码，所述终端信令平台包括：

外围设备支撑组件，用于支撑所述终端信令平台与其外围设备之间的信息交互；

上层应用支撑组件，用于支撑以所述终端信令平台为核心的上层应用程序；以及

通信支撑组件，用于通过与运营端交互，将所述用户终端的PSTN固话电话号码/无线电话号码与所述三网融合号码进行关联对所述用户终端进行注册，并接收所述运营端发出的网关控制指令，触发所述中央处理器将所述开关单元的第一端口与第二端口接通，在互联网接口部分和PSTN网/无线电话网接口部分之间形成正向或反向网关。

本发明实施例中，整个系统内几乎存在有与三网融合终端数量相同的单路用户网关，冗余度始终为100％，也正是由于采用这种终端产品来完成网关任务，因此不存在许可向下的问题，而且可以由运营端控制形成正向、反向两种网关，支持跨网双向呼叫。

附图说明

图1是本发明实施例提供的用于三网融合系统的架构原理图；

图2A是图1中终端信令平台的功能组件构成示意图；

图2B是图1中运营设备信令平台的功能组件构成示意图；

图3是图2A中的终端信令平台和图2B中的运营设备信令平台中的通信支撑组件的结构原理图；

图4是本发明实施例提供的用户终端的结构原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中，通过在无中心、无管理、不可信、不安全的互联网上叠加一电话网，将电信运营商的用户信息、号码资源、使用习惯、管理体系、业务体系等电信运营模式无缝地融合到三网运营平台上，实现互联网可以像电话网一样可管理、可运营、可计费，从而使三网直接以该互联网为基础，无需任何网络改造即可实现三网融合。系统内的每一个用户终端均同时接入有线PSTN网/无线无线电话网和互联网，运营端可控制系统内的任一用户终端在其有线PSTN网/无线无线电话网接口和互联网接口之间形成正向或反向网关。

图1示出了本发明实施例提供的三网融合系统的架构原理，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

参照图1，本发明实施例提供的三网融合系统由用户终端1和运营端2构成。其中用户终端1可以为固定电话、移动电话、计算机等支持语音通信的终端设备。

运营端2一般由网络运营商实施运营，支持大量用户终端的接入，为用户终端1提供通信服务，并对用户终端1进行注册、鉴权、计费等管理。

在本发明实施例中，通过在无中心、无管理、不可信、不安全的互联网上叠加一电话网，将电信运营商的用户信息、号码资源、使用习惯、管理体系、业务体系等电信运营模式无缝地融合到三网运营平台上，实现互联网可以像电话网一样可管理、可运营、可计费，从而使三网直接以该互联网为基础，无需任何网络改造即可实现三网融合。

具体实现时，在用户终端1和运营端2分别增加相应的信令平台，分别为终端信令平台和运营设备信令平台，其中每一个终端信令平台均具备一唯一的三网融合号码，作为区别于其他终端信令平台的标识。用户终端1通过终端信令平台可以接入有线PSTN网/无线无线电话网、互联网，并通过互联网与运营端2进行通信。图1中示出的终端信令平台和运营设备信令平台既可以分别集成于用户终端1、运营端2中使用，当然也可以分别作为独立的信令单元再与用户终端1、运营端2连接使用，下文和附图以内置于终端、运营端的情形来描述，外置时的原理与内置时相同。

本发明实施例中，终端信令平台和运营设备信令平台的结构相同，但角色和通信性能上存在不同，终端信令平台实现用户终端的通信接入和对用户终端的通信管理，在性能上需要支持用户终端的通信。运营设备信令平台在性能上要达到运营级的要求，需要同时支持大数量级的终端信令平台的通信接入，并对终端信令平台进行管理，具体实现时可以多个信令平台级联，以增强其通信性能。

图2A示出了终端信令平台的功能组件构成，可以划分为外围设备支撑组件C、上层应用支撑组件C、通信支撑组件C三个功能组件，其中，外围设备支撑组件C用于支撑所述终端信令平台与其外围设备之间的信息交互，上层应用支撑组件C用于支撑以所述终端信令平台为核心的上层应用程序，通信支撑组件C则支撑所属的终端信令平台与运营设备信令平台之间、终端信令平台与其他的终端信令平台之间的通信，用于通过与运营端交互，将用户终端的公共交换电话网PSTN固话电话号码/无线电话号码与终端信令平台的三网融合号码进行关联，并支撑用户终端1与三网融合系统内的其他终端进行双向电话通信。

相应地，在图2B示出的运营设备信令平台可以划分为外围设备支撑组件S、上层应用支撑组件S、通信支撑组件S三个功能组件，与通信支撑组件C相对应，外围设备支撑组件S，支撑所述运营设备信令平台与其外围设备之间的信息交互，上层应用支撑组件S用于支撑以所述运营设备信令平台为核心的上层应用程序，而通信支撑组件S支撑所属的运营设备信令平台与终端信令平台之间的通信，用于通过与用户终端交互，将用户终端的公共交换电话网PSTN固话电话号码/无线电话号码与终端信令平台的三网融合号码进行关联，并控制用户终端1与三网融合系统内的其他终端进行双向电话通信。

图3示出了终端信令平台和运营设备信令平台中通信支撑组件的结构原理，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

参照图3，通信支撑组件C包括关联模块131、注册管理模块132、三网业务融合模块133，通信支撑组件S包括关联模块231、注册管理模块232、三网业务融合模块233。当用户终端1接入互联网之后，包括首次接入和断开后的重新接入，关联模块131通过与关联模块231相交互，将与用户终端1的PSTN固话电话号码或无线电话号码与终端信令平台的三网融合号码进行关联，并输出三网融合号码的关联信息至注册管理模块132，相应地在运营设备信令平台23中，关联模块231也将三网融合号码的关联信息输出至注册管理模块232。本发明实施例中，为方便对各个运营商业务的管理计费，该三网融合号码的关联信息不仅包含与用户终端1的PSTN固话电话号码或移动电话号码信息，还包括该PSTN固话电话号码/移动电话号码隶属的运营商的信息、用户终端1的IP地址信息等。

与关联模块131连接的注册管理模块132和与关联模块231连接的注册管理模块232接收到三网融合号码关联信息后，判断用户终端1是否为首次关联，如果是首次关联，注册管理模块132通过与注册管理模块232交互对用户终端1注册处理，记录三网融合号码的关联信息、记录开始使用的时间信息等，如果用户终端1不是首次关联，则进一步判断关联信息是否有变更，若有变更即记录、保存。最终注册管理模块232将注册、管理信息保存在运营端2的数据库中。

至此，通过用户终端1和运营端2这两端的关联模块、注册管理模块相互配合，将电信运营商的用户信息、号码资源、使用习惯、管理体系、业务体系等电信运营模式无缝地融合到互联网，使互联网可以像电话网一样可管理、可运营、可计费，电话机终端通过用户终端1完成接入三网系统内，可由三网业务融合模块133和三网业务融合模块233根据三网融合号码关联信息，并通过二者的交互，支撑外部电话机终端经过用户终端1内部接通的线路与系统内的其他终端进行电话通信，并接收运营端发出的网关控制指令，触发用户终端互联网接口部分和PSTN网/无线电话网接口部分之间形成正向或反向网关。

图4示出了本发明实施例提供的用户终端的结构原理，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

参照图4，用户终端1包括终端信令平台11、中央控制器12、开关单元13、网卡14、PSTN固网接口/无线电话网接口15其中，开关单元13至少具有两个开关端口，其中第一端口a通过PSTN固网接口/无线电话网接口15接入有线PSTN网或无线电话网，第二端口b通过网卡14接入互联网，由中央控制器12控制其第一端口a、第二端口b之间接通。

若用户终端1为固定电话或移动电话终端，其还可具有第三端口c，第三端口c连接固定电话或移动电话内部的语音及拨号单元(图中未示出)；若用户终端1为与固定电话或移动电话终端连接使用的单独的信令座，则第三端口c通过一语音处理单元(图中未示出)连接固定电话或移动电话终端，由中央控制器12控制开关单元13的三个端口之间的任意两个接通，同时中央控制器12还与网卡14、PSTN固网接口/无线电话网接口15连接以控制它们的工作，中央处理器12还与终端信令平台11连接。

本发明实施例中，三网融合终端信令平台和三网融合运营设备信令平台首先在互联网建立起一个互联网信令通道，该信令通道与互联网固有的内容通道相结合构成了可运营、可管理、可收费的基于互联网的三网系统的业务网。结合图3、图4对部分业务运营原理具体分述如下(下文中三网融合系统简称为3N)：

若用户终端1的呼叫对象为本地非3N电话机终端，则中央控制器12控制开关单元13的端口a、c之间接通，于是语音处理单元/拨号及语音处理单元、PSTN固网接口/无线电话网接口15之间形成通路接入PSTN网或无线电话网，直接通过PSTN网或无线电话网发出呼叫，此时相当于普通的本地PSTN或无线电话业务。

三网业务融合模块133和三网业务融合模块233还分别包括呼叫连接子模块1331和呼叫连接子模块2331，若呼叫对象为3N电话机终端，包括本地或外地3N用户，则中央控制器12控制开关单元13的端口b、c之间接通，于是语音处理单元/拨号及语音处理单元、网卡14之间形成通路接入互联网，呼叫连接子模块1331通过信令通道向呼叫连接子模块2331发出呼叫，呼叫连接子模块2331查询数据库中存储有被呼叫电话机终端的三网融合号码关联信息后，在呼叫连接子模块1331和被呼叫电话机终端之间建立一内容通道，使呼叫连接子模块1331和被呼叫电话机终端得以通过该内容通道进行通信，由以上描述可以看出，3N网内通过互联网信令通道进行连接建立一内容通道的过程全部是基于互联网的，因此3N网内的通信无附加成本。

另外，考虑到外地3N电话机终端和本地非3N电话机终端之间可能的业务需要，三网业务融合模块133和三网业务融合模块233又分别包括网关控制子模块1332和网关控制子模块2332：

若呼叫方为外地3N用户终端，被呼叫方为本地非3N用户终端，则运营设备信令平台的网关控制子模块2332选择向本地的一个3N用户终端1中的网关控制子模块1332发出网关控制指令，该网关控制子模块1332随之触发中央控制器12将开关单元13的端口b、a接通，从而在用户终端1内部的互联网接口部分和PSTN网/无线电话网接口部分之间形成正向网关，使得外地3N用户终端与本地非3N用户终端之间形成：互联网---本地PSTN网/无线电话网的通信路径，从而可以免长途话费。

若本地非3N用户终端向外地3N电话机终端回拨，同样通过由运营设备信令平台的网关控制子模块2332选择向本地一3N用户终端1中的网卡控制子模块1332发出网关控制指令，该网关控制子模块1332随之触发中央控制器12将开关单元13的端口a、b接通，由该网关控制子模块1332控制在其所属用户终端内部的PSTN网/无线电话网接口部分和互联网接口部分之间形成反向网关，使得本地非3N用户终端与外地3N用户终端之间形成：本地PSTN网/无线电话网---互联网的通信路径，同样可免长途话费。

进一步地，三网业务融合模块133和三网业务融合模块233还可分别包括消息收发子模块1332、消息收发子模块2332，消息收发子模块1332和消息收发子模块2332通过交互，在连接用户终端1和其他三网融合终端之间进行可信的安全的信息发送和接收，例如运营端发送的网内通告、通知，和/或运营单元之间进行可信的信息发送和接收。

在本发明实施例提供的三网融合系统中，每一个图4所示的用户终端就相当于一个单路用户网关，整个系统中几乎存在有与三网融合终端数量相同的单路用户网关，冗余度始终为100％，众多的单路用户网关共同来完成整个系统的网关任务，运营端可随机或按照约定来从本地用户终端中选择形成网关。也正是由于采用这种终端产品来完成网关任务，因此不存在许可向下的问题，而且可以由运营端控制形成正向、反向两种网关，支持跨网双向呼叫。更进一步的，本发明实施例中的终端信令平台、运营设备信令平台通过交互使得互联网业务、电视网业务与确定的电话网用户关联，使三网系统中所有内容提供商的管理、运营、收费都能有所依据，尤其是为互联网内容提供商开辟了新的利益增长点，并且终端信令平台的工作原理与业务内容无关、与终端形式无关、与互联网本身无关，并且当电话网的业务全部搬移到互联网上时，无需再保留现在的电话物理网络，整个三网融合架构非常简单。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于三网融合系统的用户终端网关系统，其特征在于，包括运营端以及多个通过互联网与所述运营端交互的用户终端；所述用户终端包括：

2.如权利要求1所述的用于三网融合系统的用户终端网关系统，其特征在于，所述用户终端还包括一语音及拨号单元，开关单元还包括有与所述语音及拨号单元连接的第三端口，所述中央控制器控制所述开关单元的三个开关端口之间的任意两个接通。

3.如权利要求1所述的用于三网融合系统的用户终端网关系统，其特征在于，所述用户终端还包括一连接外部电话终端的语音处理单元，开关单元还包括有与所述语音处理单元连接的第三端口，所述中央控制器控制所述开关单元的三个开关端口之间的任意两个接通。

4.如权利要求1所述的用于三网融合系统的用户终端网关系统，其特征在于，所述通信支撑组件包括：

关联模块，用于在所述用户终端接入互联网之后通过与运营端交互，将所述用户终端的PSTN固话电话号码/无线电话号码与所述三网融合号码进行关联，并输出三网融合号码的关联信息；

注册管理模块，用于在接收到所述关联模块输出的三网融合号码的关联信息后，判断所述用户终端是否为首次关联，如果是首次关联则通过与运营端的交互对所述用户终端进行注册处理，并记录三网融合号码的关联信息、记录开始使用的时间信息；如果所述用户终端非首次关联且相对于首次关联有变更，则记录并保存所述三网融合号码的关联信息；以及

三网业务融合模块，用于根据所述三网融合号码的关联信息支撑所述用户终端与三网融合系统内的其他终端进行电话通信，并接收所述运营端发出的网关控制指令，触发所述中央处理器将所述开关单元的第一端口与第二端口接通，在互联网接口部分和PSTN网/无线电话网接口部分之间形成正向或反向网关。

5.如权利要求4所述的用于三网融合系统的用户终端网关系统，其特征在于，所述三网融合号码的关联信息包括PSTN固话电话号码/无线电话号码信息、运营商信息、IP地址信息。

6.如权利要求4所述的用于三网融合系统的用户终端网关系统，其特征在于，所述三网业务融合模块包括：

呼叫连接子模块，用于与运营端交互在互联网建立一信令通道并通过所述信令通道向运营端发出呼叫，运营端根据存储的被呼叫终端的三网融合号码的关联信息，在所述呼叫连接模块和被呼叫终端之间建立一内容通道，所述呼叫连接模块通过该内容通道与被呼叫终端进行连接；

网关控制子模块，用于在外地三网融合系统内的用户终端呼叫本地非三网融合系统内的用户终端时，根据运营端的网关控制指令控制所述用户终端内部的互联网接口部分和PSTN固网/无线电话网接口部分之间形成正向网关，还用于在本地非三网融合系统内的用户终端向外地三网融合系统内的用户终端回拨时，根据运营端的指令控制所述用户终端内部的PSTN固网/无线电话网接口部分和互联网接口部分之间形成反向网关。

7.如权利要求4所述的用于三网融合系统的用户终端网关系统，其特征在于，所述三网业务融合模块包括：

消息收发子模块，其通过与运营端交互，在所述用户终端和其他三网融合终端之间进行可信的安全的信息发送和接收。