CN104113537A - 一种支持将基于tdm电路的不同协议接口类型的pbx设备接入到ims网络的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到IMS网络的系统。它包括:PBX接入处理设备,该设备能够接入基于TDM电路的不同协议类型的PBX设备,并将包括PRI、ISUP、TUP和R2的PBX协议接口统一转换为内部ISUP接口,将PBX的TDM电路承载转换为基于IP的RTP承载;SIP呼叫控制设备,该设备包括SIP-I接口与IMS网络的MGCF互通以及呼叫控制功能;RTP汇聚设备。本发明还提供一种可以将PBX设备的不同协议接口转换为IMS网络支持的SIP-I协议接口、将PBX基于TDM的承载接口转换为IMS网络的基于IP的RTP承载接口的方法。本发明可以应用于传统电信运营商设备的固网改造,将传统的TDM PBX设备用户接入到电信运营商的IMS网络。
Description
技术领域
本发明涉及固定通信网、移动通信网以及IMS网络,具体涉及支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到IMS网络的系统和方法。
背景技术
随着电信业务的不断发展,全网IP化已成为不可阻挡的市场选择,目前整个电信网络正在沿着核心网、接入网、承载网发展的脉络逐步向全IP方向发展迈进。IP多媒体子系统(IMS)是电信业在全网IP化的未来网络环境下实现业务的接入及管理控制的主流解决方案,其核心思想是在透明的全IP网络环境下,增加由运营商所控制的业务控制平面,从而保证运营商在未来电信业务发展中的主导地位。
传统的电信业务目前仍然是电信运营商的大部分赢利点的来源,如何将传统的成熟电信业务引入到IMS网络,即如何使持有IMS终端的用户仍能够继续使用原来已经非常习惯的传统业务? 此外如何使传统的电信用户可以接入到IMS网络,去体验基于IMS架构创造的新型业务?两者都是目前摆在各大电信运营商面前的一道难题。
发明内容
本发明首先所要解决的技术问题是提供一种支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到IMS网络的系统。为此,本发明采用以下技术方案,它包括以下组成部分:
PBX接入处理设备,包括主控处理板、媒体网关智能处理板;所述主控处理板与SIP呼叫控制设备通过以太网以内部ISUP接口通信;所述主控处理板与媒体网关智能处理板间通过内部数据链路通信;所述媒体网关智能处理板提供基于TDM电路接口模块和基于IP的RTP承载接口模块,所述媒体网关智能处理板提供TDM电路接口与RTP接口的转换模块以及语音编码格式转换模块;
SIP呼叫控制设备,所述SIP呼叫控制设备包括负责媒体控制的 MIF模块、负责内部ISUP接口互通的SGW模块、负责SIP-I与ISUP转换的SIF模块、负责SIP协议栈功能的ESIP模块以及数据配置与查询模块的MMDB模块;
RTP汇聚设备,该设备包括提供NAT集中控制功能的NM模块和提供NAT转换功能的汇聚处理板卡。
由于采用本发明的技术方案,能够将传统的、以TDM电路为接口的、 不同接口协议的PBX设备用户可以接入到电信IMS网络,获得电信运营商的IMS网络所提供的各种服务。本发明方案系统设计紧凑,硬件集成度高,可以节省硬件成本;系统软件采用分布式处理架构,处理层次明确,可配置灵活,可适应从中小容量的PBX接入规模到大容量的PBX接入规模。
本发明所要解决的另一问题是提供一种支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到IMS网络的方法。为此,本发明采用以下技术方案,它以上述系统为基础,包括以下步骤:
PBX设备用户呼叫IMS系统用户时包括以下主要步骤:
(1-1)PBX设备用户发起呼叫,该呼叫信令经PBX接入处理设备的媒体网关智能处理板的TDM电路接口模块到达所述系统;
(1-2)媒体网关智能处理板的TDM电路接口模块依据预配置数据,采用相应的二层信令协议栈处理本呼叫,并经内部数据链路通信上报主控处理板;
(1-3)主控处理板选择相应的三层协议栈处理呼叫控制信令,将不同呼叫控制信令统一转换为内部ISUP接口,同时为本次呼叫选择合适的TDM承载电路,并将呼叫信令和TDM承载电路选择结果经以太网内部接口送往SIP呼叫控制设备的SGW模块;
(1-4)SIP呼叫控制设备的SGW模块收到主控处理板的呼叫信令,转发到SIF模块执行呼叫处理与转换,SIF模块指示MIF模块根据TDM承载话路计算该话路所在的媒体网关智能卡位置,由计算结果向同一媒体网关智能处理板的RTP承载接口模块再申请一路RTP话路资源;
(1-5)SIP呼叫控制设备的SIF模块将呼叫路由到IMS网络中的MGCF设备,并提供本端选择的RTP资源端点信息,由ESIP模块将信令发送给MGCF设备;
(1-6)IMS网络被叫用户接听后,SIP呼叫控制设备的MIF模块使用内部承载控制接口,指示媒体网关智能处理板卡建立对应TDM话路和RTP话路的互通转换,由TDM电路接口与RTP接口的转换模块完成互通功能,语音编码格式转换模块完成音频编码格式间的转换功能。
IMS系统用户呼叫PBX设备用户时包括以下主要步骤:
(2-1)IMS网络用户呼叫PBX用户的信令经IMS网络中的MGCF设备路由到本系统,由本系统的SIP呼叫控制设备的ESIP模块接收,并转发给SIF模块;
(2-2)SIP呼叫控制设备的SIF模块向MMDB模块查询路由配置数据,获取本呼叫应路由到的主控处理板,将呼叫信令转换为内部ISUP接口,并由SGW模块将呼叫转发给该主控处理板;
(2-3)主控处理板收到呼叫信令,根据对被叫号码分析的结果选择PBX局向,同时选择相应的TDM承载话路,并经TDM电路接口模块将呼叫信令发送给PBX设备;
(2-4)主控处理板收到PBX设备用户的响应信令,将该信令转换为内部ISUP信令发送给呼叫控制功能的同时,带上主控处理板选择的TDM承载话路标识;
(2-5)SIP呼叫控制设备的MIF模块根据TDM承载话路计算该话路所在的媒体网关智能卡位置,由计算结果向同一媒体网关智能卡再申请一路RTP话路资源,由SIF模块将呼叫响应信令转换为SIP-I信令并路由到MGCF的同时带上RTP承载端点信息,并由ESIP模块将响应信令发往IMS网络的MGCF设备;
(2-6)PBX用户摘机,相应信令经媒体网关智能板、主控处理板、SIP呼叫控制设备到达IMS网络MGCF设备的同时,SIP呼叫控制设备的MIF模块使用内部承载控制接口,指示媒体网关智能板卡建立对应TDM话路和RTP话路互通转换,由TDM电路接口与RTP接口的转换模块完成互通功能,语音编码格式转换模块完成音频编码格式间的转换功能。。
以下对本发明所用的名词或英文缩写分别做解释如下:
TDM:时分复用(Time Division Multiplexing )
PBX:用户级交换机(Private Branch Exchange)
IMS: IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem)
ISUP:ISDN用户部分 (ISDN User Part)
PRI:基群速率接口(Primary Rate Interface)
TUP: 电话用户部分(Telephone User Part)
R2:一种随路信令
MGCF:媒体网关控制功能(Media Gateway Control Function)
MGW:媒体网关(Media Gateway)
RTP:实时传输协议(Real-time Transport Protocol)
SIP:初始会话协议(Session Initiation Protocol)
SIP-I:SIP与ISUP互通协议(Session Initiation Protocol -ISUP)
NM:网络地址转换管理(Net address transfer Manager)
由于采用上述技术方案,本发明所提供的系统和方法可以屏蔽传统PSTN网络和新型IMS网络在协议、接口和承载上的差异,解决了两张网络互通上的技术难题,可以实现包括PRI、ISUP、TUP和R2接口类型的PBX以IMS网络的MGCF为接入点连接到IMS网络,并完成传统电路到IP网络承载转换,为电信业务IP化演进提供了强有力的保障。
附图说明
图1本发明所提供系统的一种实施方式的方框示意图。
图2本发明所提供系统的软件总体框图。
图3本发明在PRI接入方式下的系统内部信令和媒体流组织图。
图4本发明在ISUP/TUP接入方式下的系统内部信令和媒体流组织图。
图5本发明在R2接入方式下的系统内部信令和媒体流组织图。
图6本发明所提供系统的汇聚模块逻辑示意图。
图7本发明所提供系统在PRI接口方式下PBX用户呼叫IMS网络的消息流程图。
图8本发明所提供系统在PRI接口方式下IMS网络用户呼叫PBX用户的消息流程图。
图9本发明所提供系统在ISUP接口方式下PBX用户呼叫IMS网络的消息流程图。
图10本发明所提供系统在ISUP接口方式下IMS网络用户呼叫PBX用户的消息流程图。
图11本发明所提供系统在TUP接口方式下PBX用户呼叫IMS网络的消息流程图。
图12本发明所提供系统在TUP接口方式下IMS网络用户呼叫PBX用户的消息流程图。
图13本发明所提供系统在R2接口方式下PBX用户呼叫IMS网络的消息流程图。
图14本发明所提供系统在R2接口方式下IMS网络用户呼叫PBX用户的消息流程图。
具体实施方式
本实施提供了一种支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到IMS网络的系统和方法,以下详细描述本发明所提供的系统和方法。
一、系统总体设计
1、系统逻辑示意图,参照图1。
所述的系统包括PBX接入处理设备 、SIP呼叫控制设备、RTP汇聚设备三部分。
PBX接入处理设备,该设备为一个标准的19英寸插箱,包括17个单板槽位。在单板槽位上包括了主控处理板、媒体网关智能处理板。其中主控处理板包含了主备两块板卡,主备主控处理板分别与内部的两个平面网络相连,主用主控处理板通过内部数据链路与媒体网关智能处理板通信,主备的主控处理板间也通过数据链路互相通信,在主用故障时,备用接管主控处理板功能。单个PBX接入设备可以根据容量要求配置1至8块媒体网关智能处理板,媒体网关智能处理板提供基于TDM电路接口模块和基于IP的RTP承载接口模块,并提供TDM电路接口和RTP接口间的转换模块以及语音编码格式转换模块。根据系统容量的要求可以配置多个PBX接入设备,多个PBX接入设备以堆叠方式组网,无主模块,且具备在7号信令系统中以单一点码的方式协同工作。
SIP呼叫控制设备由两台服务器组成双机热备的方式工作,包括负责媒体控制的MIF模块、负责内部ISUP接口互通的SGW模块、负责SIP-I与ISUP转换的IWF模块、负责SIP协议栈的ESIP模块以及数据配置与查询模块的MMDB模块。
RTP汇聚设备包括了一个提供NAT集中控制的NM模块和提供NAT转换功能的汇聚处理板卡。NM模块通过以太网与PBX接入模块的主控处理板通信,汇聚处理板卡与IMS网络的MGW设备之间采用RTP接口方式,并执行内部IP地址和端口、外部IP地址和端口的NAT转换功能。
系统与外部的接口包括与IMS网络的SIP-I信令接口、RTP承载接口,与PBX的TDM承载接口,以及与电信运营商的统一网管的维护接口。
2、系统软件的总体框图,参照图2。
本实施所述系统为分布式的软件架构,软件功能总体上分为三个层次:SIP呼叫控制服务器层、PBX接入设备主控层和PBX接入设备业务单板层。
SIP呼叫控制服务器层划分为以下部分:MIF模块,控制IMS网络与PSTN网络媒体互通的功能模块,它与PBX接入设备主控层面接口是媒体控制接口;SGW模块,基于包交换网络的信令和基于电路交换的NO.7信令的互通功能模块,它与PBX接入设备主控接口为PRI、ISUP、TUP和R2,接口方式为内部ISUP信令接口;SIF模块,控制MIF模块和SGW模块,并实现ISUP与SIP-I的信令转换;ESIP模块,提供SIP协议栈功能,与IMS网络接口;MMDB模块,执行数据配置与路由查询。
PBX接入设备主控层包含以下部分:主控处理板上的Q.931协议栈、OCTP控制功能、 MTP3协议栈、ISUP协议栈、TUP协议栈和R2呼叫控制;汇聚代理功能逻辑实体,执行NAT控制请求代理功能、汇聚处理板管理、汇聚处理板负载均衡、汇聚处理板故障切换等功能。
PBX接入设备业务单板层主要包括媒体网关智能处理板和汇聚处理板。媒体网关智能处理板主要提供Q.921协议栈、MTP2协议栈、R2链路功能、媒体处理功能等; 汇聚处理板主要提供执行媒体汇聚的NAT功能。
图2中缩写名词和内部接口定义如下:
S1:SIP呼叫控制服务器与Q.931之间的接口
S2:SIP呼叫控制服务器与ISUP之间的接口
S3:SIP呼叫控制服务器与TUP之间的接口
S4:SIP呼叫控制服务器与R2之间的接口
M1:SIP呼叫控制服务器与OCTP之间的接口
C1:NAT控制与NAT MANAGER之间的接口
Sq:Q.921的原语接口
Sm:MTP2的原语接口
Sr:R2呼叫控制与链路层接口
Mo:OCTP主控与单板接口
Cn:汇聚代理与汇聚处理板间接口
3、系统信令流和媒体流的组织方法
1)、PBX设备接口方式为PRI时,PRI信令流和媒体流在PBX接入设备中的组织方式,参考图3,虚线表示信令控制流,实线表示媒体流。
2)、PBX设备接口方式为ISUP/TUP时,ISUP/TUP信令流和媒体流在PBX接入设备中的组织方式,参考图4,虚线表示信令控制流,实线表示媒体流。
3)、PBX设备接口方式为R2时,R2信令流和媒体流在PBX接入设备中的组织方式,参考图5,虚线表示信令控制流,实线表示媒体流。
二、系统设计说明
1、媒体网关智能卡
媒体网关智能处理板硬件由一块母板和两块子卡组成,母板包括一个型号为CN50202的处理器、TSI交换矩阵芯片、TDM驱动电路、时钟电路、子卡接口电路等部分组成。两块子卡类型分别为E1 IO子卡和OCT子卡,E1 IO子卡实现中继接口功能,包括中继电路模块、CPLD模块、驱动模块和接口模块4部分;OCT子卡实现媒体处理功能和RTP接口功能,包括DSP模块、以太网交换模块和电源模块等。
媒体网关智能卡母板处理器上提供16路D通道终结处理功能,16路7号信令链路终结处理功能,16路R2线路码终结功能和E1 IO子卡和OCT子卡驱动功能,此外还包括与主控处理板接口功能,设备管理功能、告警功能等。媒体网关智能卡处理器上包含了支持包括PRA、七号信令的二层协议处理功能,以及R2的线路信令功能,对于不同接口协议的PBX均可以在任意的E1上接收,只要配置处理器上对应的二层协议栈处理能力即可。
E1 IO子卡主要完成对外的E1电路接口功能和R2线路提取功能。
OCT子卡提供TDM资源和RTP资源端点管理功能,对外的RTP承载接口功能,内部的TDM资源和RTP资源桥接功能,信号音播放功能和T38/T30传真网关功能等。
2、主控处理板
主控处理板硬件由ETX处理器模块、HDLC模块、存储器模块、CPLD模块、网口模块和电源模块等组成,此外还包括环回测试电路、IO控制电路、面板接口电路、告警电路等外围辅助功能。
在主控处理板的ETX处理器模块的CPU上主要完成了以下软件功能:Q.931呼叫控制功能,ISUP呼叫控制功能,TUP呼叫控制功能、R2呼叫控制功能、媒体控制功能、与SIP呼叫控制服务器接口功能、与媒体网关智能卡接口功能、PBX接入设备管理功能、告警统计功能等。
3、SIP呼叫控制设备
SIP呼叫控制设备硬件为标准的刀片服务器,提供如下功能:与PBX接入设备信令接口功能,该接口为系统内部ISUP接口;与PBX接入设备的媒体控制接口,该接口为系统内部控制接口;与MGCF的接口功能,该接口为标准的SIP-I;负责SIP-I信令与内部ISUP接口间的转换;提供呼叫控制过程的信令音播放控制功能;提供PBX局向数据,号码段与中继群的数据管理。
4、汇聚模块
本实施所述系统内部所有的汇聚板卡采用统一管理、统一使用的方案,将所有汇聚板卡封装为逻辑资源池的方式来使用,管理所有汇聚板卡的逻辑实体称为汇聚代理(NatManager) 参考图6。
汇聚代理主要执行NAT控制请求代理功能、汇聚处理板管理、汇聚处理板负载均衡、汇聚处理板故障切换等功能。代理负责与所有基本模块业务控制部分间的交互接口:接收业务部分发送的代理请求,并根据负载均衡策略选择汇聚处理单板,并将代理请求发往汇聚处理单板,接收汇聚处理单板代理响应,并将响应发给相应的业务控制部分。同时,汇聚代理负责汇聚处理板间负载均衡,故障切换等,提供汇聚板的N+M故障冗余能力,可方便地向汇聚资源池添加或删除汇聚板功能。
三、系统处理流程说明
本节描述本发明系统在PBX设备与IMS网络的MGCF呼叫的互通消息流程图,以下以图7~14为基础详细说明以PRI接口类型、ISUP接口类型、TUP接口类型和R2接口类型的PBX与IMS网络间的互通过程。
1、基于TDM电路的PRI接口类型PBX设备与IMS网络互通流程
1.1、PBX设备用户呼叫IMS网络用户,参考图7,以下为具体说明:
(1)PBX设备向本系统发送SETUP请求,发起向IMS用户的呼叫;
(2)本系统响应SETUP RSP,证实收到SETUP消息;
(3)~(4)如果呼叫建议使用重叠发送方式,则可能包括1至多个INFO消息传送后续号码,如果呼叫建立使用整体发送方式,则无后续的INFO消息;
(5)本系统将电话号码转换成对应的SIP-URL,向IMS侧转发INVITE请求。
(6)本系统同时向PBX设备回复呼叫进展中;
(7)MGCF对INVTIE响应临时证实100 Tring;
(8)~(11)被叫振铃,IMS侧MGCF回180Ring用户振铃,本系统发送ALERTING到PBX。如果180消息携带P-Early-Media头域和SDP,表明是IMS侧提供铃音,此时本系统需要连接承载通路并进行可能的编码转换处理;如果180消息不带P-Early-Media头域,应由本系统播放回铃音给PBX侧。
(12)~(15)被叫IMS侧应答,发送200 OK到本系统;本系统映射CONNECT到PBX侧。此时,本系统内部连接PBX用户和IMS用户的承载话路,进入通话状态;
(16)IMS用户挂机,MGCF向本系统发起BYE请求;
(17)~(20)本系统分别完成PBX侧和MGCF侧的呼叫释放信令过程,并且拆除本地承载通道的连接,释放本地资源;
1.2、IMS网络用户呼叫PBX设备用户,参考图8,以下为具体说明:
(1)IMS侧MGCF向本系统发送的INVITE请求,发起向PBX用户的呼叫,请求中包含了主叫方的SDP信息;
(2)本系统对INVTIE响应临时证实100 Tring;
(3)本系统以整体发送方式的SETUP,到PBX设备;
(4)PBX设备响应呼叫进展消息CALL PROCEEDING;
(5)PBX设备根据终端用户状态向本系统回送ALERTING,并表明用户状态;
(6)~(8)本系统根据ALERTING,发送180Ring消息表示PBX终端处于振铃状态。如果是PBX提供铃音,则180Ring里携带本次会话中指定的SDP,用来向IMS播放PBX语音资源,并且包含P-Early-Media头域,表明是被叫侧提供铃音,此时本系统开始进行可能的编码转换;如果是本系统提供Early media,则180Ring里携带本次会话中指定的SDP,此时本系统开始播放语音资源;如果是IMS网络提供铃音,180Ring里不携带SDP。图示中为第二种情况。
(9)PBX摘机,PBX侧向本系统发送CONNECT消息。
(10)本系统向IMS侧MGCF转发送200 OK。如果步骤6中的180Ring不包含SDP,则200 OK里需要包括SDP,作为对步骤1的SDP answer。
(11)MGCF以ACK响应200 OK,此时在本系统中建立主被叫承载话路的连接,呼叫进入通话状态;
(12)IMS用户挂机,MGCF向本系统发起BYE请求;
(13)~(16)本系统分别完成PBX侧和MGCF侧的呼叫释放信令过程,并且拆除本地承载通道的连接,释放本地资源;
2、基于TDM电路的ISUP接口类型PBX设备与IMS网络互通流程
2.1、PBX设备用户呼叫IMS网络用户,参考图9,以下为具体说明:
(1)PBX设备向本系统发送IAM消息,发起向IMS用户的呼叫。
(2)本系统将电话号码转换成对应的SIP-URL,向IMS侧转发相应的INVITE请求。
(3)MGCF对INVTIE响应临时证实100 Tring;
(4)~(7)被叫振铃,IMS侧回180Ring,本系统发送ACM到PBX。如果180消息携带P-Early-Media头域和SDP,表明是IMS侧提供铃音,此时本系统需要进行可能的编码转换处理;如果180消息不带P-Early-Media头域,应由本系统播放回铃音给PBX侧。
(8)~(10)被叫IMS侧应答,发送200 OK到本系统;本系统映射ANM到PBX侧,此时在本系统中建立主被叫承载话路的连接,呼叫进入通话状态;
(11)IMS用户挂机,MGCF向本系统发起BYE请求;
(12)~(14)本系统分别完成PBX侧和MGCF侧的呼叫释放信令过程,并且拆除本地承载通道的连接,释放本地资源;
2.2、IMS网络用户呼叫PBX设备用户,参考图10,以下为具体说明:
(1)IMS向本系统发送的INVITE请求,发起向PBX用户的呼叫,请求中包含了主叫方的SDP信息;
(2)本系统对INVTIE响应临时证实100 Tring;
(3)本系统发送IAM到PBX设备;
(4)PBX根据终端用户状态向本系统回送ACM,并表明用户状态。
(5)~(7)本系统根据ACM,发送180Ring消息表示PBX终端处于振铃状态。如果是PBX提供铃音,则180Ring里携带本次会话中指定的SDP,用来向IMS播放PBX语音资源,并且包含P-Early-Media头域,表明是被叫侧提供铃音,此时本系统开始进行可能的编码转换;如果是本系统提供Early media,则180Ring里携带本次会话中指定的SDP,此时本系统开始播放语音资源;如果是IMS网络提供铃音,180Ring里不携带SDP。图示中为第二种情况。
(8)PBX摘机,PBX侧向本系统发送ANM消息。
(9)本系统向IMS侧转发送200 OK。如果步骤5中的180Ring不包含SDP,则200 OK里需要包括SDP,作为对步骤1的SDP answer。
(10)MGCF以ACK响应200 OK,此时在本系统中建立主被叫承载话路的连接,呼叫进入通话状态;
(11)IMS用户挂机,MGCF向本系统发起BYE请求;
(12)~(14)本系统分别完成PBX侧和MGCF侧的呼叫释放信令过程,并且拆除本地承载通道的连接,释放本地资源;
3、基于TDM电路的TUP接口类型PBX设备与IMS网络互通流程
3.1、PBX设备用户呼叫IMS网络用户,参考图11,以下为具体说明:
(1)PBX设备向本系统发送IAI消息,发起向IMS用户的呼叫;
(2)本系统将电话号码转换成对应的SIP-URL,向IMS侧转发INVITE请求;
(4)~(7)被叫振铃,IMS侧回180Ring,本系统发送ACM到PBX。如果180消息携带P-Early-Media头域和SDP,表明是IMS侧提供铃音,此时本系统需要进行可能的编码转换处理;如果180消息不带P-Early-Media头域,应由本系统播放回铃音给PBX侧。
(8)~(10)被叫IMS侧应答,发送200 OK到本系统;本系统映射ANC到PBX侧。
3.2、IMS网络用户呼叫PBX设备用户,参考图12,以下为具体说明:
(1)IMS向本系统发送的INVITE请求,发起向PBX用户的呼叫,请求中包含了主叫方的SDP信息;
(3)本系统发送IAI到PBX;
(4)PBX根据终端用户状态向本系统回送ACM,并表明用户状态;
(5)~(7)本系统根据ACM,发送180Ring消息表示PBX终端处于振铃状态。如果是PBX提供铃音,则180Ring里携带本次会话中指定的SDP,用来向IMS播放PBX语音资源,并且包含P-Early-Media头域,表明是被叫侧提供铃音,此时本系统开始进行可能的编码转换;如果是本系统提供Early media,则180Ring里携带本次会话中指定的SDP,此时本系统开始播放语音资源;如果是IMS网络提供铃音,180Ring里不携带SDP。图示中为第二种情况;
(8)PBX摘机,PBX侧向本系统发送ANC消息。
(9)本系统向IMS侧转发送200 OK。如果步骤5中的180Ring不包含SDP,则200 OK里需要包括SDP,作为对步骤1的SDP answer。
4、基于TDM电路的R2接口类型PBX设备与IMS网络互通流程
4.1、PBX设备用户呼叫IMS网络用户,参考图13,以下为具体说明:
(1)~(9)PBX设备向本系统发起呼叫,给出被叫号码和主叫类别相关参数,发起向IMS用户的呼叫。
(10)本系统将电话号码转换成对应的SIP-URL,并向IMS侧转发相应的INVITE请求。
(12)~(15)被叫振铃,IMS侧回180Ring,本系统发送B1信号到PBX侧。如果180消息携带P-Early-Media头域和SDP,表明是IMS侧提供铃音,此时本系统需要进行可能的编码转换处理;如果180消息不带P-Early-Media头域,应由本系统播放回铃音给PBX侧。
(16)~(17)被叫IMS侧应答,发送200 OK到本系统; 本系统发送应答信号到PBX侧。
4.2、IMS网络用户呼叫PBX设备用户,参考图14,以下为具体说明:
(1)IMS向本系统发送的INVITE请求,发起向PBX用户的呼叫,请求中包含了主叫方的SDP信息。
(3)~(11)本系统发起呼叫到PBX。
(12)PBX向本系统回送B1表明用户空闲。
(13)~(15)本系统发送180Ring消息表示PBX终端处于振铃状态。如果是PBX提供铃音,则180Ring里携带本次会话中指定的SDP,用来向IMS播放PBX语音资源,并且包含P-Early-Media头域,表明是被叫侧提供铃音,此时本系统开始进行可能的编码转换;如果是本系统提供Early media,则180Ring里携带本次会话中指定的SDP,此时本系统开始播放语音资源;如果是IMS网络提供铃音,180Ring里不携带SDP。图示中为第二种情况。
(16)PBX摘机,PBX侧向本系统发送应答信号。
(17)本系统向IMS侧转发送200 OK。如果步骤13中的180Ring不包含SDP,则200 OK里需要包括SDP,做为对步骤1的SDP answer。
Claims (6)
1.一种支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到IMS网络的系统,其特征在于它包括以下组成部分:
PBX接入处理设备,包括主控处理板、媒体网关智能处理板;所述主控处理板与SIP呼叫控制设备通过以太网以内部ISUP接口通信;所述主控处理板与媒体网关智能处理板间通过内部数据链路通信;所述媒体网关智能处理板提供基于TDM电路接口模块和基于IP的RTP承载接口模块,所述媒体网关智能处理板提供TDM电路接口与RTP接口的转换模块以及语音编码格式转换模块;
SIP呼叫控制设备,所述SIP呼叫控制设备包括负责媒体控制的 MIF模块、负责内部ISUP接口互通的SGW模块、负责SIP-I与ISUP转换的SIF模块、负责SIP协议栈功能的ESIP模块以及数据配置与查询模块的MMDB模块;
RTP汇聚设备,该设备包括提供NAT集中控制功能的NM模块和提供NAT转换功能的汇聚处理板卡。
2.如权利要求1所述的一种支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到IMS网络的系统,其特征在于系统采用分布式处理架构,PBX接入处理设备的数量根据容量要求调整,对外呈现为单一系统方式。
3.如权利要求1所述的一种支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到IMS网络的系统,其特征在于,所述媒体网关智能处理板能在所有中继上支持多种类型的PBX接口协议栈。
4.如权利要求1所述的一种支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到IMS网络的系统,其特征在于,所述RTP汇聚设备采用资源池管理方式,支持N+M冗余备份。
5.运用权利要求1所述的系统将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到IMS网络的方法,其特征在于PBX设备用户呼叫IMS系统用户时包括以下主要步骤:
(1-1)PBX设备用户发起呼叫,该呼叫信令经PBX接入处理设备的媒体网关智能处理板的TDM电路接口模块到达所述系统;
(1-2)媒体网关智能处理板的TDM电路接口模块依据预配置数据,采用相应的二层信令协议栈处理本呼叫,并经内部数据链路通信上报主控处理板;
(1-3)主控处理板选择相应的三层协议栈处理呼叫控制信令,将不同呼叫控制信令统一转换为内部ISUP接口,同时为本次呼叫选择合适的TDM承载电路,并将呼叫信令和TDM承载电路选择结果经以太网内部接口送往SIP呼叫控制设备的SGW模块;
(1-4)SIP呼叫控制设备的SGW模块收到主控处理板的呼叫信令,转发到SIF模块执行呼叫处理与转换,SIF模块指示MIF模块根据TDM承载话路计算该话路所在的媒体网关智能卡位置,由计算结果向同一媒体网关智能处理板的RTP承载接口模块再申请一路RTP话路资源;
(1-5)SIP呼叫控制设备的SIF模块将呼叫路由到IMS网络中的MGCF设备,并提供本端选择的RTP资源端点信息,由ESIP模块将信令发送给MGCF设备;
(1-6)IMS网络被叫用户接听后,SIP呼叫控制设备的MIF模块使用内部承载控制接口,指示媒体网关智能处理板卡建立对应TDM话路和RTP话路的互通转换,由TDM电路接口与RTP接口的转换模块完成互通功能,语音编码格式转换模块完成音频编码格式间的转换功能。
6.运用权利要求1所述的系统将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到IMS网络的方法,其特征在于,其特征在于IMS系统用户呼叫PBX设备用户时包括以下主要步骤:
(2-1)IMS网络用户呼叫PBX用户的信令经IMS网络中的MGCF设备路由到本系统,由本系统的SIP呼叫控制设备的ESIP模块接收,并转发给SIF模块;
(2-2)SIP呼叫控制设备的SIF模块向MMDB模块查询路由配置数据,获取本呼叫应路由到的主控处理板,将呼叫信令转换为内部ISUP接口,并由SGW模块将呼叫转发给该主控处理板;
(2-3)主控处理板收到呼叫信令,根据对被叫号码分析的结果选择PBX局向,同时选择相应的TDM承载话路,并经TDM电路接口模块将呼叫信令发送给PBX设备;
(2-4)主控处理板收到PBX设备用户的响应信令,将该信令转换为内部ISUP信令发送给呼叫控制功能的同时,带上主控处理板选择的TDM承载话路标识;
(2-5)SIP呼叫控制设备的MIF模块根据TDM承载话路计算该话路所在的媒体网关智能卡位置,由计算结果向同一媒体网关智能卡再申请一路RTP话路资源,由SIF模块将呼叫响应信令转换为SIP-I信令并路由到MGCF的同时带上RTP承载端点信息,并由ESIP模块将响应信令发往IMS网络的MGCF设备;
(2-6)PBX用户摘机,相应信令经媒体网关智能板、主控处理板、SIP呼叫控制设备到达IMS网络MGCF设备的同时,SIP呼叫控制设备的MIF模块使用内部承载控制接口,指示媒体网关智能板卡建立对应TDM话路和RTP话路互通转换,由TDM电路接口与RTP接口的转换模块完成互通功能,语音编码格式转换模块完成音频编码格式间的转换功能。
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