CN103297442A - 一种用于数字中继网关且基于sip协议的sip++协议 - Google Patents

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徐振
林涛
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Abstract

本发明公开了一种用于数字中继网关且基于SIP协议的SIP++协议,包括软件主体模块包括信令控制模块SCU以及硬件控制模块TGV4、数字中继支持基于SIP协议的SIP++协议,通过XML扩展SIP协议Content字段来实现电话系统的对接,支持TUP、ISUP、PRI、V5.2对接协议,可以提供呼叫、状态监控、信令控制、信令跟踪以及传真处理等功能。在此基础上数字中继网关采用SIP++协议可提高协议的灵活性、增强的路由功能和会话表述能力以及扩展更高级业务的能力。

Description

一种用于数字中继网关且基于SIP协议的SIP++协议
技术领域
本发明涉及通信工程技术领域,特别涉及一种用于数字中继网关且基于SIP协议的SIP++协议。
背景技术
随着电话调度业务的高速发展,用户需求的不断增加,电话系统之间的集成日益增多,基于VoIP技术的新一代软交换技术迅猛发展,VoIP网络与传统交换机网络(PSTN)之间的互联互通技术也显得尤为重要。
数字中继网关在VoIP网络和PSTN网络之间承担起着互联互通的作用,具有信令转换能力和多媒体传输能力,将VoIP网络的会话发起协议(SessionInitiation Protocol,缩写SIP)和PSTN的ISUP、TUP、PRI、V5.2等对接协议进行相互之间的信令转换,同时实现媒体数据的传输。
其中,SIP在2000年11月被正式批准成为3GPP信号协议之一,并成为IMS体系结构的一个永久单元。SIP与H.323一样,是用于VoIP最主要的信令协议之一。SIP协议在很大程度上弥补了传统对接协议的缺点。基于此,仍有必要设计一种基于SIP、更加高级的协议用于电话系统之间的对接,我们称之为SIP++(SIP plus plus)协议。
数字中继网关目前主要存在采用的对接协议灵活性不强,路由接口和会话表述能力以及扩展更高级业务的能力不强,基于此,需要在数字中继网关运用SIP++(SIP plus plus)协议进行VoIP网络和PSTN网络之间的互联互通。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于数字中继网关且基于SIP协议的SIP++协议,以解决现有技术中数字中继网关目前主要存在采用的对接协议灵活性不强,路由接口和会话表述能力以及扩展更高级业务的能力不强的技术性问题。
本发明的技术方案是这样实现的:一种用于数字中继网关且基于SIP协议的SIP++协议,软件主体模块包括信令控制模块SCU以及硬件控制模块TGV4,所述信令控制模块SCU提供IP网络侧的信令交互,支持到TUP、ISUP、PRI、V5.2以及Q.sig的对接协议相互转换,并采用XML消息与IMS(IPMultimediaSubsystem)程序体系进行交换提供设备配置管理、故障维护以及软件维护接口模块,硬件控制模块TGV4主要根据SCU的信令控制进行SIP协议、SIP++协议到TUP、ISUP、PRI、V5.2以及Q.sig的协议相互转换,并驱动硬件进行语音媒体流的控制,其中,单个SCU软件模块同时控制多个TGV4软件模块。
作为优选,所述SIP++协议包括发起呼叫接口单元,当VoIP网络的电话用户呼出到PSTN网络中的电话用户时,数字中继将会收到make_call呼叫消息,判定呼叫是否为正确的消息以确定数字中继是否会向PSTN网络发送呼叫消息。
作为优选,所述SIP++协议包括收到呼叫接口单元,PSTN通过对接协议(TUP、ISUP、PRI、V5.2协议)呼入VoIP系统时数字中继向VoIP网络发送new_call消息。
作为优选,所述SIP++协议包括状态监控接口单元,通过此接口可获得数字中继E1接口的当前状态信息。
作为优选,所述SIP++协议包括告警上报接口单元,数字中继的E1接口发生故障时会主动上报E1的状态告警信息。
作为优选,所述SIP++协议包括信令控制接口单元,此接口单元可关闭E1接口的信令链路,将E1接口的信令链路关闭。
作为优选,所述SIP++协议包括信令跟踪接口单元,此接口单元可以对某一个号码进行信令协议上的跟踪。
作为优选,所述SIP++协议包括传真处理接口单元,此接口单元可以指定呼叫时传真采用的协议类型。
与现有技术相比,本发明有以下有益效果:
本发明的用于数字中继网关且基于SIP协议的SIP++协议,利用了SIP协议灵活的可扩展性、会话描述功能,在SIP协议的Content字段使用XML标记语言实现发起呼叫、收到呼叫、状态监控、告警上报、信令控制、信令跟踪、传真处理等功能,包括有以下优点:
1、消息是基于文本的,因而易于读取和调试;
2、可扩展性非常好,可由服务提供商在新的应用中添加定义,不会损坏网络;
3、扩展协议兼容性好,新增扩展PSTN对接协议时的兼容扩展能力强;
4、扩展部分采用XML,具有很高的可读性、灵活的扩展性、强大的表达能力、丰富开源实现;
5、SIP++能够对外提供更加高级的、更加粗粒度的服务;
6、提供更强的信令管理能力,可对呼叫中的信令消息进行跟踪、管理,可提高网络安全能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的发起呼叫接口单元系统流程图;
图2为本发明的收到呼叫接口单元系统流程图;
图3为本发明的状态监控接口单元系统流程图;
图4为本发明的告警上报接口单元系统流程图;
图5为本发明的信令控制接口单元系统流程图;
图6为本发明的信令跟踪接口单元系统流程图;
图7为本发明的传真处理接口单元系统流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种用于数字中继网关且基于SIP协议的SIP++协议,软件主体模块包括信令控制模块SCU(signal control unite)以及硬件控制模块TGV4(truck gatawayversion4),所述信令控制模块SCU提供IP网络侧的信令交互,支持到TUP、ISUP、PRI、V5.2以及Q.sig的对接协议相互转换,并采用可扩展标记语言XML(eXtensible Markup Language)消息与IMS(IPMultimediaSubsystem)程序体系进行交换提供设备配置管理、故障维护以及软件维护接口模块,硬件控制模块TGV4主要根据SCU的信令控制进行SIP协议、SIP++协议到TUP、ISUP、PRI、V5.2以及Q.sig的协议相互转换,并驱动硬件进行语音媒体流的控制,其中,单个SCU软件模块同时控制多个TGV4软件模块。
(a)SIP++协议包括发起呼叫接口单元,当VoIP网络的电话用户呼出到PSTN网络中的电话用户时,数字中继将会收到make_call呼叫消息,判定呼叫是否为正确的消息以确定数字中继是否会向PSTN网络发送呼叫消息。
以下描述各个功能中sip++协议转换后的Content字段:
<?xml version="1.0"encoding="utf-8"?>
<request id="2"type="call_info">
<event>make_call</event>
<type>isdn</type>
<tg_id>33</tg_id>
<link_group></link_group>
<link_id></link_id>
<cic_id><cic_id>
<calling>12345</calling>
<called>22222</called>
<HistoryTel_1>11111</HistoryTel_1>
<HistoryReason_1>486</HistoryReason_1>
<HistoryTel_2>3333</HistoryTel_2>
<HistoryReason_2>488</HistoryReason_2>
</request>
xml各字段的含义如下:
字段 意义
request id 请求编号,全部为数字,位数小于6。
type 请求类型,call_info表示请求是呼叫消息
event 呼叫事件,make_call表示是发起呼叫
type 协议类型,表示目标协议类型
tg_id 时隙,表示呼叫选用的时隙
link_group 链路组号,表示呼叫选用归属链路组编号
link_id 链路号,表示呼叫选用链路号
cic_id 话路编号,表示呼叫选用的话路编号
calling 主叫号码
called 被叫号码
HistoryTel_1 原被叫号码1,表示转接时最初的被叫号码
HistoryReason_1 转接原因1,表示转接发生的原因
HistoryTel_2 原被叫号码2,表示发生再次转接时的被叫号码
HistoryReason_2 转接原因2,表示再转接发生的原因
收到make_call消息后,若呼叫成功,则会收到另外一个系统(PSTN)的on_ring和on_answer消息;呼叫失败,则会收到另外一个系统(PSTN)的on_hangup消息,系统流程图参照附图1。
(b)所述SIP++协议包括收到呼叫接口单元,PSTN通过对接协议(TUP、ISUP、PRI、V5.2协议)呼入VoIP系统时数字中继向VoIP网络发送new_call消息。
以下描述各个功能中sip++协议转换后的Content字段:
<?xml version="1.0"encoding="utf-8"?>
<request id="2"type="call_info">
<tg_id>1</tg_id>
<event>new_call</event>
<type>tup</type>
<link_group>0</link_group>
<link_id>1</link_id>
<cic_id>1<cic_id>
<calling>12345</calling>
<called>22222</called>
<HistoryTel_1>11111</HistoryTel_1>
<HistoryReason_1>486</HistoryReason_1>
<HistoryTel_2>3333</HistoryTel_2>
<HistoryReason_2>488</HistoryReason_2>
</request>
xml各字段的含义如下:
字段 意义
request id 请求编号,全部为数字,位数小于6。
type 请求类型,call_info表示请求是呼叫消息
event 呼叫事件,new_call表示是从PSTN侧收到呼叫
type 协议类型,表示来源协议类型
tg_id 时隙,表示呼叫选用的时隙
link_group 链路组号,表示呼叫选用归属链路组编号
link_id 链路号,表示呼叫选用链路号
cic_id 话路编号,表示呼叫选用的话路编号
calling 主叫号码
called 被叫号码
HistoryTel_1 原被叫号码1,表示转接时最初的被叫号码
HistoryReason_1 转接原因1,表示转接发生的原因
HistoryTel_2 原被叫号码2,表示发生再次转接时的被叫号码
HistoryReason_2 转接原因2,表示再转接发生的原因
系统收到new_call消息后,如果需要处理此呼叫,需要发送ring和answer消息进行振铃和应答,系统流程图参照附图2。
(c)所述SIP++协议包括状态监控接口单元,通过此接口可获得数字中继E1接口的当前状态信息。
Content字段内容如下:
<?xml version="1.0"encoding="utf-8"?>
<requestid=”10003”type=”query_state_info“>
</request>
xml各字段的含义如下:
字段 意义
requestid 请求编号,全部为数字,位数小于6。
type 请求类型,query_state_info表示请求是查询E1接口状态
收到状态查询后,数字中继会上报E1接口的物理状态信息(e1_state_info)和信令连接状态信息(七号ss7_state_info或者PRIisdn_state_info),系统流程图参照附图3。
(d)所述SIP++协议包括告警上报接口单元,数字中继的E1接口发生故障时会主动上报E1的状态告警信息。
Content字段内容如下:
<?xml version="1.0"encoding="utf-8"?>
<request id="1007"type="alarm">
<alarm_id></alarm_id>
<alarm_number></alarm_number>
<ip>10.20.60.60</ip>
<pcm_id></pcm_id>
<alarm_type></alarm_type>
<alarm_time></alarm_time>
<perceived_severity>Critical</perceived_severity>
<additional_text></additional_text>
</request>
xml各字段的含义如下:
字段 意义
request id 请求编号,全部为数字,位数小于6。
type 请求类型,alarm表示请求是告警信息
alarm_id 告警编号,表示该告警的编号
alarm_number 告警数量
ip 告警设备IP
pcm_id E1接口编号
alarm_type 告警类型
alarm_time 告警时间
perceived_severity 告警级别,Critical表示严重告警
additional_text 告警原因
若产生告警后,故障排除恢复后会主动上报告警清除消息,系统流程图参照附图4。
(e)所述SIP++协议包括信令控制接口单元,此接口单元可关闭E1接口的信令链路,将E1接口的信令链路关闭。
Content字段内容如下:
<?xml version="1.0"encoding="utf-8"?>
<request id="2"type="dea_no7_info">
<E1ID>1</E1ID>
<SLG></SLG>
<SLC></SLC>
</request>
xml各字段的含义如下:
字段 意义
requestid 请求编号,全部为数字,位数小于6。
type 请求类型,dea_no7_info表示请求是关闭七号信令链路
E1ID E1编号,用于指示需要关闭的E1编号
SLG 链路组编号,表示需要关闭的链路所归属链路组。
SLC 链路编号,表示需要关闭的链路的编号
若关闭成功,数字中继会发送关闭成功的响应,系统流程图参照附图5。
(f)所述SIP++协议包括信令跟踪接口单元,此接口单元可以对某一个号码进行信令协议上的跟踪,
Content字段内容如下:
<?xml version="1.0"encoding="utf-8"?>
<request id="2"type="add_trace">
<ID></ID>
<PRO></PRO>
<TEL></TEL>
<E1ID></E1ID>
<IP></IP>
<PORT></PORT>
</request>
xml各字段的含义如下:
字段 意义
requestid 请求编号,全部为数字,位数小于6。
type 请求类型,add_trace表示请求是信令跟踪
ID 跟踪任务ID,用于对跟踪任务进行编号
PRO 协议类型,表示需要跟踪的协议的类型
TEL 被跟踪号码,表示需要跟踪的电话号码
E1ID 跟踪的E1编号,表示需要跟踪的E1的编号
IP 设备的IP,表示接收信令跟踪数据的设备IP
PORT 端口,表示接受信令跟踪数据的设备的网络端口
若执行跟踪任务成功,则会回复跟踪执行成功响应。开始执行跟踪任务时跟踪到的信令消息将以IP网络包的形式上报,系统流程图参照附图6。
(g)所述SIP++协议包括传真处理接口单元,此接口单元可以指定呼叫时传真采用的协议类型,Content字段内容如下:
Content字段内容如下:
<?xml version="1.0"encoding="utf-8"?>
<request id="102"type="voice_info">
<event>fax_info_sip</event>
<tg_id></tg_id>
<ip></ip>
<port></port>
<Udptlport></Udptlport>
</request>
xml各字段的含义如下:
字段 意义
request id 请求编号,全部为数字,位数小于6。
type 请求类型,voice_info表示请求是语音消息
event 语音事件,fax_info_sip表示从VoIP网络收到T.38传真
tg_id 时隙,表示传真将发送的时隙编号
ip 来源IP,表示传真数据来源设备的IP
port 来源端口,表示传真数据来源设备的网络端口
Udptlport T.38协议传真的端口
收到设置传真协议成功,则返回成功响应,系统流程图参照附图6。
综合上述本发明的具体设施方式可知,数字中继网关采用SIP++协议可提高协议的灵活性、增强的路由功能和会话表述能力以及扩展更高级业务的能力以及具有信令点码自动校准功能、增强型路由功能(可对根据主叫号码进行路由及号码变换)、呼叫和媒体流来源判断(网络安全)、DTMF类型功能(兼容inband、2833、sipinfo)、视频回落(兼容视频通话)、网络功能(支持SHCP、静态地址分配、Vlan)、信令协议(IP网络侧-sipRFC3261;E1侧-TUP、ISUP、PRI、V5.2、Q.sig等协议)、故障维护功能(E1物理状态、信令链路状态、资源状态、告警上报、性能统计、信令跟踪)、软件维护(支持远程配置、自动升级)等。
利用了SIP协议灵活的可扩展性、会话描述功能,在SIP协议的Content字段使用XML标记语言实现发起呼叫、收到呼叫、状态监控、告警上报、信令控制、信令跟踪、传真处理等功能。
优点包括:
1、消息是基于文本的,因而易于读取和调试
2、可扩展性非常好,可由服务提供商在新的应用中添加定义,不会损坏网络。
3、扩展协议兼容性好,新增扩展PSTN对接协议时的兼容扩展能力强。
4、扩展部分采用XML,具有很高的可读性、灵活的扩展性、强大的表达能力、丰富开源实现
5、SIP++能够对外提供更加高级的、更加粗粒度的服务。
6、提供更强的信令管理能力,可对呼叫中的信令消息进行跟踪、管理,可提高网络安全能力。
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、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于数字中继网关且基于SIP协议的SIP++协议,其特征在于,软件主体模块包括信令控制模块SCU以及硬件控制模块TGV4,所述信令控制模块SCU提供IP网络侧的信令交互,支持到TUP、ISUP、PRI、V5.2以及Q.sig的对接协议相互转换,并采用XML消息与IMS程序体系进行交换提供设备配置管理、故障维护以及软件维护接口模块,硬件控制模块TGV4主要根据SCU的信令控制进行SIP协议、SIP++协议到TUP、ISUP、PRI、V5.2以及Q.sig的协议相互转换,并驱动硬件进行语音媒体流的控制,其中,单个SCU软件模块同时控制多个TGV4软件模块。
2.如权利要求1所述的用于数字中继网关且基于SIP协议的SIP++协议,其特征在于,所述SIP++协议包括发起呼叫接口单元,当VoIP网络的电话用户呼出到PSTN网络中的电话用户时,数字中继将会收到make_call呼叫消息,判定呼叫是否为正确的消息以确定数字中继是否会向PSTN网络发送呼叫消息。
3.如权利要求1所述的用于数字中继网关且基于SIP协议的SIP++协议,其特征在于,所述SIP++协议包括收到呼叫接口单元,PSTN通过对接协议(TUP、ISUP、PRI、V5.2协议)呼入VoIP系统时数字中继向VoIP网络发送new_call消息。
4.如权利要求1所述的用于数字中继网关且基于SIP协议的SIP++协议,其特征在于,所述SIP++协议包括状态监控接口单元,通过此接口可获得数字中继E1接口的当前状态信息。
5.如权利要求1所述的用于数字中继网关且基于SIP协议的SIP++协议,其特征在于,所述SIP++协议包括告警上报接口单元,数字中继的E1接口发生故障时会主动上报E1的状态告警信息。
6.如权利要求1所述的用于数字中继网关且基于SIP协议的SIP++协议,其特征在于,所述SIP++协议包括信令控制接口单元,此接口单元可关闭E1接口的信令链路,将E1接口的信令链路关闭。
7.如权利要求1所述的用于数字中继网关且基于SIP协议的SIP++协议,其特征在于,所述SIP++协议包括信令跟踪接口单元,此接口单元可以对某一个号码进行信令协议上的跟踪。
8.如权利要求1所述的用于数字中继网关且基于SIP协议的SIP++协议,其特征在于,所述SIP++协议包括传真处理接口单元,此接口单元可以指定呼叫时传真采用的协议类型。
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