CN1135791C - 组合的局域网上电话/专用小交换机系统中的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于组合ToL/PBX系统的系统和方法，其中通过使H.323关守(103)知道那些TFA连接者从而正确地分配剩余可用带宽，可以对TFA和ToL用户实施单一管制。根据本发明实施例，每当进行或收到TFA呼叫。至少要向H.323关守(103)通报。

Description

组合的局域网上电话/专用小交换 机系统中的装置和方法
本发明涉及通信系统，具体地说，涉及组合的局域网(LAN)上的电话和专用小交换机(PBX)系统。
采用H.323协议通信的LAN上的电话(ToL)系统来取代基于PBX的电话系统，正变得越来越为流行。但是，这种取代通常不会是一蹴而就的。相反，ToL系统通常要与一个PBX连接，因为许多公司不希望在一夜之间就取代整个电话系统。因此，PBX上的用户通常是在他们需要高级的对话或视频应用时转向ToL系统。在这个过渡期间，LAN上的电话用户可以由一个H.323关守(gatekeeper)提供服务，并与使用由PBX提供服务的PBX上的数字或模拟电话的电话用户共存。
另外，一类新的、俗语称作“玻璃电话”的PBX用户正在出现。玻璃电话用户设备与LAN连接，但通常不与H.323兼容，而是由PBX获得呼叫处理功能。为了连线方便或能够使用带有便利的用户接口的PC玻璃电话软件、或是为了避免已有一台个人电脑的用户再购买一台独立的电话，玻璃电话用户设备一般安装在LAN上。
通常被称为电话特性接入(TFA)的玻璃电话特性在ToL系统出现之前的几年间已得到发展，因此当连接一个ToL系统时，LAN上可能已经存在一些TFA用户。在引入ToL系统之前，玻璃电话呼叫被认为只是LAN上的实时业务，不需要向除了PBX中的TFA网关之外的任何管制机构报告。目前，对玻璃电话仍然没有向除了TFA网关之外的任何管制机构报告的要求。
同一LAN上的同时带有TFA和H.323用户的问题是两种类型的用户在使用带宽，而H.323关守只了解H.323用户对网络带宽的使用，并不清楚网络带宽正由于某些TFA有效用户的出现而减少。也就是说，H.323关守提供了一种机制，用于在管制的基础上为ToL用户实现呼叫，但是TFA用户进行呼叫通常可以不考虑这种管制。因此，H.323关守可能在没有察觉的情况下由于接受了超出可用带宽的呼叫预订而使网络超负荷。H.323关守提供了一种机制，为ToL用户实现基于管制的呼叫，但是TFA用户进行呼叫通常可以不考虑这种管制。H.323关守不具备关于TFA用户使用带宽的信息可能导致错误的带宽分配和满足不了标准，或不能为某些用户提供LAN上的电话业务。
现有技术中的这些问题大部分可由符合本发明的方法和系统解决。具体地说，本发明提供了一种组合ToL/PBX系统，其中通过让H.323关守知道那些TFA连接从而正确分配剩余可用带宽，可以为TFA和ToL用户实现单一管制。根据本发明的一个实施例，至少要在进行或收到一次TFA呼叫时通知ToL关守。在另一个实施例中，ToL关守与玻璃电话软件或PBX中的TFA网关交互工作，以便在带宽足够的基础上接受呼叫请求。
根据本发明的一个方面，提供了一种在一个包括与LAN相连的PBX和ToL服务器的系统中通信的方法，所述PBX被用来在所述LAN上处理对电话特性接入设备的呼叫，所述ToL服务器被用来在所述LAN上处理对ToL设备的呼叫，所述方法的特征在于：向所述ToL服务器通报与所述PBX和TFA设备有关的呼叫建立消息；访问所述ToL服务器)上的数据库，以确定在所述LAN上是否有可用带宽用于由所述PBX处理的呼叫；以及如果没有可用带宽，发送一条消息取消所述呼叫。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于处理电话呼叫的系统，其特征在于：与局域网LAN连接的一台专用小交换机，所述PBX又与一个电话特性接入网关相关连，所述PBX和TFA网关被用来提供对所述LAN上的TFA电话的呼叫处理；与所述LAN相连的一个LAN上的电话关守，用于为所述LAN上的ToL电话呼叫提供呼叫控制业务；以及与所述ToL关守相关连的监测装置，用于监测电话呼叫的带宽使用情况，对于该电话呼叫ToL关守没有提供呼叫控制业务并且是通过所述TFA网关处理。
下面根据附图详细描述以上和其它特定实施例。
图.1是描述对应本发明一个实施例的组合ToL/PBX系统示意图；
图.2是描述对应本发明一个实施例的PBX方框图；
图.3是描述对应本发明一个实施例的ToL关守方框图；
图.4是描述对应本发明一个实施例的呼叫请求操作的流程图；
图.5是描述对应图.4实施例的呼叫流程示意图；
图.6是描述对应本发明一可替换实施例的呼叫请求建立的流程图；
图.7是描述对应图.6实施例的呼叫流程示意图；
图.8是描述对应本发明另一实施例的呼叫请求建立的流程图；
图.9是描述对应图.8实施例的呼叫流程示意图；
图.10是描述对应本发明又一实施例的呼叫建立的流程图；
图.11是描述对应图.10实施例的呼叫流程示意图。
图.1是描述对应本发明一个实施例的组合ToL/PBX系统100的示意图。具体地说，组合ToL/PBX系统100包括一个局域网104。一台ToL服务器102和PBX114与LAN104相连。ToL服务器102实现交换和控制功能以及传统的LAN服务器功能。与局域网104相连的可能还有一台或多台计算机106、108、110和一台或多台电话设备112。电话设备112可能是一部H.323电话，计算机108、110可能包括采用H.323标准在LAN104上进行通信的扩展台。另外，计算机106可能是一台兼容TFA的计算机。因此，计算机106可能包括“玻璃电话”或TFA用户软件107，以便为电话应用提供一个用户接口，但呼叫处理功能是由PBX114而不是ToL服务器102完成。根据本发明，PBX114包括一个电话特性接入(TFA)控制单元或网关120。正如下面更详细的讨论，PBX114还与已知电话116、118连接，这些电话可以是数字或模拟电话，或诸如传真机等其它电话设备。PBX114和ToL服务器102都提供与一个电路交换网(例如公共电话交换网或ISDN网)的互连。
图.2是描述对应本发明一个实施例的PBX方框图。具体地说，PBX114包括一个由中心处理单元200控制的交换单元204，中心处理单元与存储器202相连。交换单元204又与话音接口208、数据接口210和中继接口212连接。话音接口208连接交换单元204与内部话音线路以及诸如电话116、118(图.1)等电话设备。数据接口210连接交换单元204与局域网104(图.1)。中继接口212连接公共电话交换网或ISDN网。线路扫描器206根据已知方式监测话音和数据线路以及中继接口的活动。根据本发明，PBX114中还包括TFA网关120。正如下面更详细的描述，TFA网关120可接收来自玻璃电话计算机106的电话请求，并与公共电话交换网相连。TFA网关120还能与ToL服务器102的关守103通信。
根据本发明的一个实施例，图.3是一个更详细的ToL服务器102示意图。具体地说，ToL服务器102可以包括一个H.323关守103和一个H.323网关105，该关守103又包括一个控制单元153和一个存储单元151。正如大家所知道的，网关105在H.323会议终端和其它非H.323终端类型提供转换功能，包括传输格式和通信程序的转换。网关105还在音频和视频编解码器之间进行转换，并实现呼叫在LAN一侧和电路交换网一侧的建立和释放。H.323关守103作为呼叫的中心点工作，并提供呼叫控制业务，例如从用于终端或网关的LAN别名到IP或IPX地址的地址转换(如RAS规范中的定义)，以及也在RAS内指定的带宽管理。因此，一旦达到了可以在LAN104上同时进行的会议数门限，H.323关守103就能拒绝进行任何更多的连接。其作用是限制总会议带宽为总可用带宽的某个部分。具体地说，根据本发明，正如下面更详细的讨论，H.323关守103可以向和从玻璃电话或TFA用户计算机的TFA接口和/或用户软件发送和接收带宽可用消息。
根据发明的一个特定实施例，当一个TFA用户107向TFA网关120发送呼叫请求时，TFA网关120向关守103通报该次呼叫请求。然后关守103确定是否有带宽可用于该次呼叫。如果有，呼叫继续进行。如果没有，关守103通知TFA网关120该次呼叫被拒绝。然后TFA网关120向TFA用户107提供一个快速忙音。现在转到图.4，其中描述了与本发明这一实施例对应的呼叫建立程序流程图400。图.5还用示意图描述了呼叫程序。在所述实施例中，呼叫建立带宽通信在H.323关守103和TFA网关120之间进行。
如图.4和5所示，在步骤402，计算机106的玻璃电话或TFA用户软件107发送一次呼叫请求。该呼叫请求通过LAN104送往PBX114，具体地说，是被TFA网关120收到。在步骤404，TFA网关120通过LAN104向ToL服务器102的关守103发送一条消息。通常，呼叫请求可以是一个包括主叫标识和业务等级的协议单元P(图.5)。该消息可以采用H.323标准的进入请求(ARQ)消息的形式(ARQ消息也可以包括一个指示TFA用户已发出请求的标志)。在步骤406，关守103读取包括标识和业务等级的P(或ARQ)消息。在步骤408，关守103访问带宽数据库(例如该数据库存储在存储器151中)(图.3)以根据业务等级确定呼叫优先级。通常，如果带宽可用，关守103将在它的有效呼叫列表中记录该次呼叫，并向TFA网关120返回一条进入确认(ACF)消息或更通用的确认消息A(图.5)。如果带宽不可用，关守103将向TFA网关120返回一条进入拒绝(ARJ)消息。因此，在步骤410，关守103访问存储器151中的数据库以确定带宽是否可用。在步骤412，如果带宽不可用，关守103向TPA网关120发送ARJ或拒绝消息，TFA网关再向TFA用户提供一个对应的信号。但是，如果带宽可用，那么在步骤414，关守103将记录该次呼叫(包括希望使用的带宽)。在步骤416，关守103就向TFA网关120发送ACF(或图.5的确认A)消息。在步骤418，呼叫按照正常方式完成，而在步骤420，呼叫可以由主叫或被叫方终止。当呼叫终止时，TFA网关120在步骤422将发送终止消息D(或切断请求(DRQ)消息)，以通知关守103该次呼叫已终止，带宽可用。(同样，如果呼叫无法在PBX一侧完成，TFA网关120将向关守103提供终止消息D)。
在一个可替换实施例中，TFA用户107直接向关守103通报该次呼叫，但是为简便起见，不允许关守103拒绝TFA用户呼叫。这一实施例如图.6和7所示。
具体地说，描述本发明这一实施例的流程图如图.6所示。图.7用示意图说明了图.6的呼叫程序。在步骤502，计算机106的玻璃电话或计算机106的TFA用户软件107在LAN104上向TFA网关120发送一次呼叫请求(图.7)。紧随其后(步骤504)，TFA网关120通过消息N(图.7)通知关守103正在进行一次TFA呼叫并将占用LAN带宽。这条N消息可以采用识别一个TFA用户始发呼叫的标准控制消息格式。在步骤506，关守103更新它的带宽计算和确定，但是在这个实施例中它不能取消这次TFA电话呼叫。不过，对于其后的H.323呼叫请求，在确定可用于其它呼叫的带宽时，关守103将能考虑到玻璃电话或TFA用户软件107所进行呼叫的带宽要求。
例如，在步骤508，一个H.323用户尝试进行一次呼叫。关守103访问它的带宽数据库以确定带宽是否可用(步骤510)。如果考虑到TFA呼叫和其它可能正在进行的呼叫时确定还有带宽可用，则连接所请求的H.323呼叫(步骤514)；关守103更新带宽数据库，计入此次H.323呼叫的带宽要求。如果在步骤510没有足够的带宽用于此次H.323呼叫，那么关守103就向H.323用户112发送一条错误或拒绝消息。之后，当在步骤516TFA用户107的呼叫已完成并由主叫或被叫方终止时，在步骤518，TFA网关120向关守103发送一条终止消息T。在步骤520，关守103相应地更新带宽数据库，以指示这次TFA呼叫终止，由现已终止的TFA呼叫使用的带宽成为可用带宽。
在以上讨论的实施例(图.4-7)中，TFA用户107并不清楚H.323呼叫处理程序。不过，另一种方法是令TFA用户107具有H.323特性，但仍然接收来自PBX的呼叫处理特性/功能。因此，在这种可替换实施例中，TFA用户107向关守103通报呼叫，关守103可以向TFA网关120发送取消该次呼叫的消息。这一实施例如图.8和9所示。
具体地说，如图.8所示，在步骤802，TFA用户107向TFA网关120(图.9)进行一次呼叫请求。在步骤804，TFA用户107还要通知关守103，例如通过向关守103提供一个协议单元N(一条ARQ消息)。作为响应，关守103在步骤806访问它的数据库151，以确定是否可以接受呼叫。在步骤808，关守根据带宽可用性确定是否接受呼叫。如果关守103确定该呼叫可按受，于是在步骤810，消息A(例如一条ACF消息)被提供给TFA网关120，并且关守103在数据库中记录该次呼叫和带宽要求。然后，TFA网关120在步骤814完成呼叫。一旦呼叫在步骤814完成并由主叫或被叫方终止后，TFA用户107就向关守103发送一条终止消息T(例如DRQ)(步骤816)。然后，关守103更新它的数据库，以计入这次呼叫终止。不过，如果在步骤808确定没有可用带宽，关守103就在步骤812向TFA网关120发送一条拒绝消息R(例如ARJ)。然后TFA网关120向TFA用户107提供一个错误信号。
根据TFA用户107可以兼容H.323的另外一个可替换实施例，TFA用户107起始时向关守103发送呼叫请求。然后关守103根据可用带宽确定是否可以连接呼叫。如果可以连接呼叫，关守103向TFA用户107发送一条消息。TFA用户107就可以自由地向TFA网关120发出呼叫请求。呼叫一旦完成，TFA用户107向关守103发送一条消息，使得关守可以更新它的数据库。这一实施例如图.10和11所示。
具体地说，如图.10所示，TFA用户107在步骤1000向关守103发出一次呼叫请求。呼叫请求可以是标准的H.323请求或者是把该TFA用户107识别为一个TFA用户的另一协议单元。在步骤1002，关守103访问它的数据库151，以根据可用带宽确定是否能够完成呼叫。在步骤1004，关守103确定带宽。如果有足够的带宽可用，那么关守103在步骤1006向TFA用户107发送一条ACCEPT(接受)消息。TFA用户107就在步骤1010向TFA网关120发出一次呼叫请求。在步骤1012，根据标准方式完成呼叫。呼叫一旦完成，TFA用户107就向关守103提供一条确认消息。然后，关守103在步骤1016更新它的数据库，以计入这次TFA呼叫和它的带宽要求。呼叫一旦终止，TFA用户107在步骤1018向关守103发送一条终止消息T，关守103更新它的数据库中的呼叫和带宽信息，以考虑这次TFA呼叫的终止。如果在步骤1004确定没有可用带宽，关守103就在步骤1008向TFA用户107发送一条错误或拒绝消息。

Claims (13)

1.一种在一个包括与LAN(104)相连的PBX(114)和ToL服务器(102)的系统中通信的方法，所述PBX被用来处理对在所述LAN上的电话特性接入(TFA)设备的呼叫，所述ToL服务器被用来处理对在所述LAN上的ToL设备的呼叫，所述方法的特征在于：
向所述ToL服务器(102)通报与所述PBX和TFA设备有关的呼叫建立消息；
访问所述ToL服务器(102)上的数据库，以确定在所述LAN(104)上是否有可用带宽用于由所述PBX(114)处理的呼叫；以及
如果没有可用带宽，发送一条消息取消所述呼叫。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，还包括在所述PBX(114)上接收所述呼叫建立消息；其中所述消息被送到所述PBX(114)。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，包括在完成由所述PBX处理的所述呼叫时通知所述ToL服务器(102)。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，包括在所述ToL服务器(102)被通知所述呼叫完成时，由所述ToL服务器(102)向所述PBX发送一条确认消息。
5.根据权利要求1的方法，包括在处理一次ToL呼叫时，所述ToL服务器(102)考虑PBX用户的带宽使用情况。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于，其中由一个进行被PBX处理的所述呼叫的用户来执行所述通知步骤，并且所述消息被送往所述用户。
7.一种用于处理电话呼叫的系统，其特征在于：
与局域网LAN(104)连接的一台专用小交换机(PBX)(114)，所述PBX(114)又与一个电话特性接入(TFA)网关(120)相关连，所述PBX和TFA网关被用来提供对所述LAN上的TFA电话的呼叫处理；
与所述LAN(104)相连的一个LAN上的电话(ToL)关守，用于为所述LAN(104)上的ToL电话呼叫提供呼叫控制业务；以及
与所述ToL关守相关连的监测装置(103，151，153)，用于监测ToL关守没有提供呼叫控制业务并且是通过所述TFA网关(120)处理的电话呼叫的带宽使用情况。
8.根据权利要求7的系统，其特征在于，所述监测装置(103，151，153)包括用于在没有可用带宽时取消通过所述TFA网关(120)处理的呼叫的取消装置(153)。
9.根据权利要求7的系统，其特征在于，所述监测装置(103，151，153)包括用于在没有可用的所述带宽时取消所述ToL电话呼叫中的至少一个的取消装置(153)。
10.根据权利要求7的系统，其特征在于，包括一个与H.323兼容、但接收来自所述TFA网关(120)和PBX(114)的呼叫功能的TFA用户(107)。
11.根据权利要求7的系统，其特征在于，其中所述ToL关守(103)用于在带宽超过预定使用值时取消ToL呼叫，但不取消TFA呼叫。
12.根据权利要求7的系统，其特征在于，其中TFA用户(107)用于向所述关守(103)提供呼叫请求，如果所述ToL关守(103)确定带宽可用，则所述TFA用户(107)向所述TFA网关(120)提供随后的呼叫请求。
13.根据权利要求7的系统，其特征在于，其中TFA用户(107)用于向所述TFA网关(120)提交一次呼叫请求，并向所述ToL关守(103)通报所述呼叫请求。
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