CN102932764B - 一种集成呼叫控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成呼叫控制装置，用以提高IMS系统整体处理效率和速度。该装置包括：代理呼叫会话控制模块，用于解析主叫呼叫请求消息，转发被叫呼叫请求消息给被叫移动终端；问询呼叫会话控制模块，用于在接收到所述主叫呼叫请求时，触发主叫业务，并将所述主叫呼叫请求消息发送给被叫移动终端所在域的集成呼叫控制装置中的服务呼叫会话控制模块，在接收到被叫呼叫请求消息时，触发被叫业务，并将所述被叫呼叫请求消息传输给代理呼叫会话控制模块；服务呼叫会话控制模块，用于在接收到被叫呼叫请求消息时，传输给问询呼叫会话控制模块。

Description

一种集成呼叫控制装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种集成呼叫控制装置。

背景技术

3GPP（第三代合作伙伴计划，The 3rd Generation Partnership Project）在R5版本以后引入了IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem，IMS)，其采用全IP网络体系，支持多种固定和移动接入方式，支持业务与控制的分离，代表了一种全新的电信网络架构。

CSCF（呼叫会话控制功能，Call Session Control Function）实体作为IMS系统的呼叫控制核心，其主要作用是在IP传输平台上实现多个实时业务的分发，具有中心路由引擎、策略管理和策略执行功能。按照标准的IMS架构，CSCF由P-CSCF（代理呼叫会话控制功能，Proxy-Call Session Control Function）实体、I-CSCF（问询呼叫会话控制功能，Interrogating-Call Session ControlFunction）实体、S-CSCF（服务呼叫会话控制功能，Server-Call Session ControlFunction）实体共同组成，在公网中P/I/S-CSCF实体及BGCF（出口网关控制功能，Breakout Gateway Control Function）实体之间组网灵活、相互配合，能最大限度地发挥其优势。

但在一些小型化应用场合中（如企业通信、呼叫中心、应急通信等），一般对于呼叫控制设备的性能、安全性、扩展功能等方面相比于公网设备要求有所降低，而在成本、设备的易维护性、可扩展性方面则有着更为强烈的关注。如沿用标准的IMS体系架构将P/I/S-CSCF部署于单独的物理设备上，一方面其系统结构臃肿、部署复杂、成本居高不下；另一方面由于网元众多，使得传输的信令流大，产生了不必要的服务器负担，处理效率低。

发明内容

本发明实施例提供了一种集成呼叫控制装置，适用于小型化应用场合，将多个实体集合成一个装置，用以通过减少网元，降低信令的传输，达到提高IMS系统整体处理效率和速度的目的。

本发明实施例提供的一种集成呼叫控制装置，该装置包括：

代理呼叫会话控制模块，用于在接收到主叫移动终端发起的主叫呼叫请求消息时进行解析，并传输给问询呼叫会话控制模块；在接收到问询呼叫会话控制模块传输的被叫呼叫请求消息时，转发给被叫移动终端；所述主叫呼叫请求消息包括主叫移动终端和被叫移动终端的号码信息、主叫移动终端和被叫移动终端的用户标识，所述被叫呼叫请求消息包括被叫移动终端的用户标识和主叫移动终端的号码信息；

问询呼叫会话控制模块，用于在接收到所述主叫呼叫请求时，根据主叫移动终端的用户标识从归属用户服务器中提取对应的签约用户信息，触发主叫业务，并根据被叫移动终端的号码信息将所述主叫呼叫请求消息发送给被叫移动终端所在域的集成呼叫控制装置中的服务呼叫会话控制模块；在接收到被叫呼叫请求消息时，根据被叫移动终端的用户标识从归属用户服务器中提取对应的签约用户信息，触发被叫业务，并将所述被叫呼叫请求消息传输给代理呼叫会话控制模块；

服务呼叫会话控制模块，用于在接收到被叫呼叫请求消息时进行解析，并传输给被叫移动终端所在域的集成呼叫控制装置中的问询呼叫会话控制模块。

本发明实施例由于设置了代理呼叫会话控制模块、问询呼叫会话控制模块和服务呼叫会话控制模块，用以在实际工作中，替代单独的P-CSCF实体、I-CSCF实体和S-CSCF实体工作，将实体模块化集中在一个装置中进行数据处理，使经过改造后的集成呼叫控制装置因网元的减少而节省了信令传输的数量，呼叫建立时长因而随之降低，效率随之提高；由于本装置为一体化装置，模块之间数据传输的安全性要求不高，可以不提供信令压缩、安全联盟和网络隐藏等非必要功能，以进一步提高数据的处理速度和效率；由于对内部接口进行了弱化，采用内部消息接口或函数接口，减少了信令的传输，节省了网络流量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种集成呼叫控制装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种集成呼叫控制装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种集成呼叫控制装置与AS和HSS的连接关系示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种集成呼叫控制装置与AS和HSS的连接关系示意图；

图5为本发明实施例提供的一种呼叫建立流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种注册流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种集成呼叫控制装置，适用于小型化应用场合，将多个实体集合成一个装置，用以通过减少网元，降低信令的传输，达到提高IMS系统整体处理效率和速度的目的。

下面通过几个实施例对本发明装置进行详细介绍：

实施例一，首先通过本发明装置在呼叫建立流程中的作用方面进行介绍。

如图1所示，本发明实施例提供了一种集成呼叫控制装置，该装置包括：

代理呼叫会话控制模块1，用于在接收到主叫移动终端发起的主叫呼叫请求消息时进行解析，并传输给问询呼叫会话控制模块；在接收到问询呼叫会话控制模块传输的被叫呼叫请求消息时，转发给被叫移动终端；所述主叫呼叫请求消息包括主叫移动终端和被叫移动终端的号码信息、主叫移动终端和被叫移动终端的用户标识，所述被叫呼叫请求消息包括被叫移动终端的用户标识和主叫移动终端的号码信息；

问询呼叫会话控制模块2，用于在接收到所述主叫呼叫请求时，根据主叫移动终端的用户标识从归属用户服务器中提取对应的签约用户信息，触发主叫业务，并根据被叫移动终端的号码信息将所述主叫呼叫请求消息发送给被叫移动终端所在域的集成呼叫控制装置中的服务呼叫会话控制模块；在接收到被叫呼叫请求消息时，根据被叫移动终端的用户标识从归属用户服务器中提取对应的签约用户信息，触发被叫业务，并将所述被叫呼叫请求消息传输给代理呼叫会话控制模块；

服务呼叫会话控制模块3，用于在接收到被叫呼叫请求消息时进行解析，并传输给被叫移动终端所在域的集成呼叫控制装置中的问询呼叫会话控制模块。

详细地，所述问询呼叫会话控制模块触发主叫业务包括：

所述问询呼叫会话控制模块根据主叫移动终端的用户标识从归属用户服务器中提取对应的签约用户信息；

将所述签约用户信息与主叫呼叫请求消息发送至应用服务器进行主叫业务触发。

同样，所述问询呼叫会话控制模块触发被叫业务包括：

所述问询呼叫会话控制模块根据被叫移动终端的用户标识从归属用户服务器中提取对应的签约用户信息；

将所述签约用户信息与被叫呼叫请求消息发送至应用服务器进行被叫业务触发。

上述发明实施例在介绍的装置中设置了代理呼叫会话控制模块、问询呼叫会话控制模块和服务呼叫会话控制模块，用以在实际工作中，替代单独的P-CSCF实体、I-CSCF实体和S-CSCF实体工作，将实体模块化集中在一个装置中进行数据处理，显而易见地使经过改造后的集成呼叫控制装置因减少了网元而节省信令传输，呼叫建立时长因而随之降低，效率随之提高。

由于本装置为一体化装置，模块之间数据传输的安全性要求不高，所以根据实际应用的场合大小，可以不提供信令压缩、安全联盟和网络隐藏等非必要功能，以进一步提高数据的处理速度和效率。

呼叫建立过程中本集成呼叫控制装置需关注的头域如下：

分析所需处理的头域可知，在不提供信令压缩及安全联盟功能的情形下，经过改造后的集成呼叫控制装置只需对原有的IMS系统架构中的S-CSCF实体功能基础上稍作改动(即增加P-Charging-Vector头域)即可。

值得注意的是，由于并不改变集成呼叫控制装置的对外接口，因而对用户（移动终端）UE、应用服务器AS和归属用户服务器HSS等周边网元没有不良任何影响。

上述实施例中所述的主叫呼叫请求、被叫呼叫请求和签约用户信息中包括但不限于上述的用户标识和号码信息，应还包括一些现有IMS系统呼叫建立方法中常用的信息，例如，UE地址、网络入口点等等。

实施例二

在上述实施例一的基础上，由于在用户进行呼叫建立时，主叫方与被叫方并不一定都同时处于IMS系统下的网域，所以该装置还可以包括：

出口网关控制模块4，用于当所述被叫移动终端与主叫移动终端属于不同网络时，接收所述问询呼叫会话控制模块2传输的主叫呼叫请求消息，发送给被叫移动终端所属网络。

实施例三

在上述实施例二的基础上，由于本装置将原有的网元间信令发送变为模块间的数据传输，所以本集成呼叫控制装置上述各模块之间可以采取内部消息接口或内部函数接口进行数据传输。

如图2所示，从以上改造后的IMS系统架构示意图可看出，集成呼叫控制装置的对外接口保持不变，内部接口进行弱化，弱化后的接口形式取决于具体实现方式，如果希望保持内部模块(代理呼叫会话控制模块、问询呼叫会话控制模块、服务呼叫会话控制模块和出口网关控制模块)的独立性则可采用内部消息接口，如果对内部模块的独立性不作特殊要求则可采用函数接口。采用内部消息接口或函数接口，减少了信令的传输，节省了网络流量。

经过申请人试验，使用本申请装置进行呼叫建立时，信令实际可以节省50%左右。

下面通过实施例四来介绍本集成呼叫控制装置在注册流程中的作用：

本集成呼叫控制装置所述代理呼叫会话控制模块还用于：

接收主叫移动终端发送的包含主叫移动终端号码信息和用户标识的注册消息并进行解析；

在所述号码信息属于本域时，将所述注册消息传输给问询呼叫会话控制模块；在所述号码信息不属于本域时，将所述注册消息发送给所述号码信息所属域的集成呼叫控制装置中的服务呼叫会话控制模块。

所述服务呼叫会话控制模块还用于接收所述注册消息，并将该消息传输给所述问询呼叫会话控制模块。

所述问询呼叫会话控制模块还用于，接收所述注册消息，并加入根据主叫终端的用户标识从归属用户服务器中提取出的对应的签约用户信息，将所述注册消息和所述签约用户信息发送给应用服务器进行第三方应用注册。

在本实施例中，所述集成呼叫控制装置对于标准IMS系统架构下的注册流程与呼叫建立流程一样，利用集成模块化数据处理代替单独实体网元信令传输，达到了减少信令交互、降低时延和提高效率的目的。

进一步地，上述各实施例中，该装置还应设有一个或多个内存单元，用于在接收到注册消息、主叫呼叫请求消息和被叫呼叫请求消息等消息时，对消息内容进行保存。

值得注意的是，在原有IMS系统架构中，由于P-CSCF实体、I-CSCF实体和S-CSCF实体为分别单独的设备，所以在原有的呼叫建立流程中，上述各实体在接收到消息时都需要对消息的各种信息分别单独进行保存，这就导致各实体中都需要设置许多需要维护的内存数据表，例如：P-CSCF实体本地需维护数据表大概10张左右、S-CSCF实体本地需维护数据表15张左右、I-CSCF实体本地所需维护的数据表为5张左右，这样三者加起来一共需要大概30张数据表需要进行维护，但是其实这些数据表中很多的表所保存的信息类型是相同的，只是因为他们存在于不同的设备所以需要重复设置，而本发明装置由于是一体式设备，所以完全可以将储存相同类型信息的数据表进行合并以减少需要维护数据表的数目，达到节省本集成呼叫控制装置的处理资源的目的。

在上述实施例中，经过申请人的实际设置实现，可将大概30张的数据表精简至14张左右，逻辑操作大为简化。

如图3-4所示，不同域的集成呼叫控制装置之间可以共用一个HSS和AS，或单独设置HSS和AS。

为了更好的理解本发明装置，如图5所示，下面详细介绍采用本发明装置的IMS系统架构的呼叫建立流程：

S101，集成呼叫控制装置接收到所属域的主叫UE发送的主叫呼叫请求消息；

S102，代理呼叫会话控制模块对所述主叫呼叫请求消息进行解析，进行消息内容的保存，并传输给问询呼叫会话控制模块；

S103，问询呼叫会话控制模块在接收到所述主叫呼叫请求时，根据主叫移动终端的用户标识从HSS中提取对应的签约用户信息，将所述签约用户信息与主叫呼叫请求消息发送给AS进行主叫业务触发；

S104问询呼叫会话控制模块根据被叫UE的号码信息判断被叫UE是否与主叫UE同属同一网络；

S105，当被叫UE与主叫UE不属于同一网络时，通过出口网关控制模块将用户的会话路由到正确的PLMN/PSTN网络，与本网主叫UE互通。

S106，当被叫UE与主叫UE同属同一网络时，将所述主叫呼叫请求消息发送给被叫UE所在域的集成呼叫控制装置中的服务呼叫会话控制模块；

S107，被叫UE所在域的集成呼叫控制装置中的服务呼叫会话控制模在接收到主叫移动终端所在域的问询呼叫会话控制模块发送的主叫呼叫请求消息时进行解析，获得被叫呼叫请求消息，传输给被叫UE所在域的集成呼叫控制装置中的问询呼叫会话控制模块；

S108，被叫UE所在域的集成呼叫控制装置中的问询呼叫会话控制模块在接收到被叫呼叫请求消息时，根据被叫移动终端的用户标识从HSS中提取对应的签约用户信息，将所述签约用户信息与被叫呼叫请求消息发送给AS触发被叫业务，并将所述被叫呼叫请求消息传输给被叫UE所在域的集成呼叫控制装置中的代理呼叫会话控制模块；

S109，被叫UE所在域的集成呼叫控制装置中的代理呼叫会话控制模块在接收到被叫呼叫请求消息时，转发给被叫UE。

如图6所示，下面详细介绍采用本发明装置的IMS系统架构的注册流程：

S201，集成呼叫控制装置的代理呼叫会话控制模块接收主叫UE发送的注册消息并进行解析，将解析后的消息内容保存在数据表中；

S202，代理呼叫会话控制模块根据所述号码信息进行判断，所述主叫UE是否属于本集成呼叫控制装置所在域，在所述主叫UE属于本集成呼叫控制装置所在域时，进行步骤S203，在所述号码信息不属于本集成呼叫控制装置所在域时，进行步骤S205；

S203，将所述注册消息传输给问询呼叫会话控制模块；

S204，所述问询呼叫会话控制模块接收所述注册消息，并加入根据主叫移动终端的用户标识从HSS中提取出的对应的签约用户信息，将所述注册消息和所述签约用户信息发送给AS进行第三方应用注册。

S205，将所述注册消息发送给所述号码信息所属域的集成呼叫控制装置中的服务呼叫会话控制模块；

S206，所述服务呼叫会话控制模块接收所述注册消息，并将该消息传输给所述问询呼叫会话控制模块；

S207，所述问询呼叫会话控制模块接收所述注册消息，并加入根据主叫移动终端的用户标识从HSS中提取出的对应的签约用户信息，将所述注册消息和所述签约用户信息发送给AS进行第三方应用注册。

通过上述注册流程和呼叫建立的详细流程描述，可以得知采用本装置替代原有的独立P-CSCF实体、I-CSCF实体、S-CSCF实体和BGCF（出口网关控制功能）实体，可以有效的缩短流程，提高效率。

本申请文件中的说明书及附图并未列出呼叫建立过程或注册过程中所有所需的设备或服务器，例如策略和计费规则功能（PCRF，Policy and ChargingRules Function）实体和媒体网关控制功能（MGCF，Media Gateway ControlFunction）实体，因均为现有IMS系统架构中常规配备，所以本申请文件中不再赘述。

综上所述，本发明实施例由于设置了代理呼叫会话控制模块、问询呼叫会话控制模块和服务呼叫会话控制模块，用以在实际工作中，替代单独的P-CSCF实体、I-CSCF实体和S-CSCF实体工作，将实体模块化集中在一个装置中进行数据处理，使经过改造后的集成呼叫控制装置因网元的减少而节省了信令传输的数量，呼叫建立时长因而随之降低，效率随之提高；由于本装置为一体化装置，模块之间数据传输的安全性要求不高，可以不提供信令压缩、安全联盟和网络隐藏等非必要功能，以进一步提高数据的处理速度和效率；由于对内部接口进行了弱化，采用内部消息接口或函数接口，减少了信令的传输，节省了网络流量。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种集成呼叫控制装置，其特征在于，该装置包括：

代理呼叫会话控制模块，用于在接收到主叫移动终端发起的主叫呼叫请求消息时进行解析，并传输给问询呼叫会话控制模块；在接收到问询呼叫会话控制模块传输的被叫呼叫请求消息时，转发给被叫移动终端；接收主叫移动终端发送的包含主叫移动终端号码信息和用户标识的注册消息并进行解析；在所述号码信息属于本域时，将所述注册消息传输给问询呼叫会话控制模块；在所述号码信息不属于本域时，将所述注册消息发送给所述号码信息所属域的集成呼叫控制装置中的服务呼叫会话控制模块；所述主叫呼叫请求消息包括主叫移动终端和被叫移动终端的号码信息、主叫移动终端和被叫移动终端的用户标识，所述被叫呼叫请求消息包括被叫移动终端的用户标识和主叫移动终端的号码信息；

问询呼叫会话控制模块，用于在接收到所述主叫呼叫请求消息时，根据主叫移动终端的用户标识从归属用户服务器中提取对应的签约用户信息，触发主叫业务，并根据被叫移动终端的号码信息将所述主叫呼叫请求消息发送给被叫移动终端所在域的集成呼叫控制装置中的服务呼叫会话控制模块；在接收到被叫呼叫请求消息时，根据被叫移动终端的用户标识从归属用户服务器中提取对应的签约用户信息，触发被叫业务，并将所述被叫呼叫请求消息传输给代理呼叫会话控制模块；

服务呼叫会话控制模块，用于在接收到被叫呼叫请求消息时进行解析，并传输给被叫移动终端所在域的集成呼叫控制装置中的问询呼叫会话控制模块。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

出口网关控制模块，用于当所述被叫移动终端与主叫移动终端属于不同网络时，接收所述问询呼叫会话控制模块传输的主叫呼叫请求消息，发送给被叫移动终端所属网络。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，上述各模块之间采取内部消息接口或内部函数接口进行数据传输。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述服务呼叫会话控制模块还用于接收所述注册消息，并将该消息传输给所述问询呼叫会话控制模块。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述问询呼叫会话控制模块还用于，接收所述注册消息，并加入根据主叫终端的用户标识从归属用户服务器中提取出的对应的签约用户信息，将所述注册消息和所述签约用户信息发送给第三方应用注册。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述问询呼叫会话控制模块触发主叫业务包括：

所述问询呼叫会话控制模块根据主叫移动终端的用户标识从归属用户服务器中提取对应的签约用户信息；

将所述签约用户信息与主叫呼叫请求消息发送至应用服务器进行主叫业务触发。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述问询呼叫会话控制模块触发被叫业务包括：

所述问询呼叫会话控制模块根据被叫移动终端的用户标识从归属用户服务器中提取对应的签约用户信息；

将所述签约用户信息与被叫呼叫请求消息发送至应用服务器进行被叫业务触发。

8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的装置，其特征在于，该装置还设有一个或多个内存单元，用于在接收到所述注册消息、主叫呼叫请求消息和被叫呼叫请求消息时，对消息内容进行保存。