CN1182686C - 一种可选择路由实现智能ip电话业务的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可选择路由实现智能IP电话业务的方法，该方法主要是将IP路由和PSTN路由结合使用，在智能IP电话的呼叫过程中，由呼叫服务器(CallServer)根据运营商预先确定的路由策略指示综合接入网关按照所选策略决定路由出口，而后，综合接入网关再根据不同的路由与相应的设备通信，接续被叫用户，令双方通话。采用本发明的方法，可以灵活地调整路由，从而提高服务质量，保证用户的利益。

Description

一种可选择路由实现智能IP电话业务的方法

技术领域

本发明涉及一种智能IP电话业务的实现方法，尤指一种可通过呼叫服务器根据呼叫信息选择IP或PSTN作为呼叫路由完成智能IP电话业务的方法。

背景技术

随着英特网(Internet)的发展，基于网际协议(IP)网络的新技术、新业务层出不穷，IP电话就是众多基于IP网络的新技术中的一个热点。并且，随着数据业务的不断发展，IP网络覆盖范围不断扩大，技术不断改良，网络融合的进一步发展，IP网络必将发展成为公共网络平台。然而现有的IP电话解决方案一般由IP电话网关将主叫用户的呼叫接入，然后通过IP电话网关将公用电话交换网(PSTN)中的语音信号压缩成分组包在Internet网络中传输，同时由呼叫的被叫端IP电话网关接收来自Internet中的语音分组包，解压缩后还原成电信网的语音信号。具体说就如2000年6月第6期《现代电信科技》中所述，当主叫拨打被叫号时，被叫号码被传送到网守，网守根据该被叫号码查询号码地址数据库，决定如何建立该呼叫。如果被叫位于本局域网内，则查询回送本局域网内的IP地址；如果被叫位于通过广域网或因特网才能到达的异地，则查询回送异地网关的IP地址；如果查找不到与被叫号码相关的网关或电话，则查询不回送任何结果，利用PSTN网进行呼叫转接。由于Internet网络是一种不可管理的网络，带宽条件动态变化，不能保证服务质量，因此，在公共的Internet上实现非常好的服务质量是非常困难的。

具体地说，当前的IP电话解决方案在实际应用中存在着以下几方面的问题：

(1)覆盖范围小：IP网络目前仍处于初步发展阶段，只能覆盖到大中城市，而PSTN网络则几乎覆盖到了任一地区。

(2)接通率低：IP网络不能保证带宽，因此在大话务量的情况下接通率很低。

(3)话音质量较差：IP网络中存在丢包、时延等无法控制的因素，因此话音质量不如普通的PSTN网络好。

众所周知，PSTN网是目前最通用、最普及的网络，由于PSTN网络经过数十年的发展，不仅成熟可靠，而且覆盖面广，因此，在相当长的时期内，将面临PSTN网络和IP网络共存的局面。那么，针对目前IP电话解决方案中存在的质量问题以及当前PSTN网和IP网共存的现状，如何综合、高效地利用PSTN网络和IP网络将是极为关键的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种可选择路由实现智能IP电话业务的方法，使其可动态自动调整和控制呼叫路由的选择，进而提高通话质量以及网络的利用率，同时令用户的利益得到最大程度的保证。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种可选择路由实现智能IP电话业务的方法，在呼叫服务器CallServer中存储预先定制的呼叫策略；该方法包括以下的步骤：

a.主叫用户输入智能IP的接入号码，主叫综合接入网关根据收到的接入号码确认当前呼叫是智能IP电话业务后，将该IP呼叫上报CallServer；

b.CallServer收到上报信息后启动智能IP电话业务逻辑，控制主叫综合接入网关与主叫用户之间的交互操作，所述主叫综合接入网关收到主叫用户输入的被叫号码后，将该被叫号码送至CallServer；

c.CallServer收到被叫号码后，根据自身存储的呼叫策略和当前的呼叫因素信息，确定该IP呼叫的出口路由并将所确定的出口路由通知主叫综合接入网关；

d.主叫综合接入网关收到后，判断当前所选定的出口路由为IP路由还是PSTN路由，如果是IP路由，则进入步骤e，否则进入步骤f；

e.主叫综合接入网关向被叫综合接入网关发起IP呼叫，被叫综合接入网关收到呼叫请求后，通过本地电话网接通被叫用户，双方通话，结束当前IP呼叫建立流程；

f.主叫综合接入网关直接向被叫交换机发起电话呼叫，被叫交换机收到呼叫请求后，直接接续被叫用户，双方通话。

其中，所述的呼叫策略是指根据被叫号码决定路由，或根据被叫号码和主叫号码同时决定路由，或根据IP网络总带宽和当前的呼叫数决定路由，或根据IP网络时延决定路由，或根据IP路由和PSTN路由所占百分比决定路由，或根据电话的结算费率来决定路由，或上述呼叫策略的任意组合。

上述方案中，步骤b进一步包括以下的步骤：CallServer对主叫用户进行用户身份认证，认证通过后，指示该综合接入网关提示和接收被叫号码。

步骤e进一步包括以下的步骤：主叫综合接入网关向主叫网守发送地址解析请求，主叫网守解析出被叫综合接入网关IP地址后，将该地址返回给主叫综合接入网关。

步骤b所述的交互操作至少包括：主叫综合接入网关的综合接入平台以语音提示主叫用户选择语言种类、输入卡号、输入密码、输入被叫号码，主叫用户在每一步提示音后输入相应的信息。

步骤b所述的业务逻辑是指CallServer的控制逻辑，控制主叫综合接入网关的综合接入平台发提示音给用户，且在主叫用户每一步输入信息后进行接收、判断、保存、转发给CallServer以及处理操作。

本发明的方法还可包括以下的步骤：

CallServer在进行系统数据配置时，预先设置主叫号码或被叫号码的路由，或IP路由和PSTN路由所占百分比，或IP路由和PSTN路由的结算费率，或其组合。

CallServer在进行系统数据配置时，预先设置IP网络时延的阀值，或IP带宽利用率的阀值，或IP路由呼叫数或PSTN路由呼叫数的阀值，或其组合；并同时设定大于、小于或等于阀值时的呼叫路由。

在确定呼叫路由前，先由CallServer实时比较当前呼叫因素值和预先设置的相应呼叫因素阀值，再根据比较结果选定呼叫路由。

由上述方案可知，本发明的关键就在于：将IP路由和PSTN路由结合使用，在智能IP电话的呼叫过程中，由呼叫服务器(CallServer)根据运营商预先确定的路由策略，指示综合接入网关按照所选策略决定路由出口，而后，综合接入网关再根据不同的路由与相应的设备通信，接续被叫用户，令双方通话。

因此，本发明所提供的一种可选择路由实现智能IP电话业务的方法，该方法是通过系统对路由策略进行控制，由呼叫服务器(CallServer)根据不同的策略对呼叫路由进行选择，使得系统能根据具体的网络分布、带宽大小、费用多少等情况来决定呼叫的路由是走IP路由还是PSTN路由，从而保证系统在服务质量、投入产出方面得到最大的平衡，使网络能够得到灵活、充分、高效的利用；同时，该方法能根据实际情况以及统计数据对路由分配策略进行动态的调整，进而提高通话质量，方便用户使用，且最大程度的保护用户的利益。

附图说明

图1为智能IP电话网络组成的结构示意图；

图2为本发明方法实现路由选择的流程图；

图3为本发明中选取IP路由呼叫方式的业务流程示意图；

图4为本发明中选取PSTN路由呼叫方式的业务流程示意图。

具体实施方式

下面配合附图对本发明的详细技术内容作进一步的说明如下：

如图1所示，图1给出了智能IP电话解决方案的组成结构示意图，同时显示了各组成设备之间的通信协议。智能IP电话是通过CallServer、综合接入网关、网守(GK)等设备实现的，其中，各个设备所完成的功能是这样的：

CallServer服务器集成了智能网业务控制点(Service Control Point，SCP)和认证服务器(AAA)的功能。SCP是智能网的核心构件，根据网关上报的呼叫信息启动不同的业务逻辑，进行业务处理，如：放音、收号、认证、路由选择等等，从而实现各种智能呼叫；AAA接收网关的用户远程拨号认证服务(Remote Authentication Dial In User Service，RADIUS)消息进行IP路由呼叫的计费。

综合接入网关的综合接入平台集成了智能网业务交换点(ServiceSwitch-ing Point，SSP)功能和IP电话/传真网关功能。SSP提供了智能业务接入的功能并接收CallServer的控制；IP电话/传真网关完成IP电话呼叫处理功能。

目前很多厂家的设备只是单纯具备SSP的功能，或者单纯具备IP电话网关的功能，而本发明中采用的综合接入网关同时具备了IP电话网关的功能和SSP的功能，也正是由于该综合接入网关将SSP的功能和IP电话网关的功能一体化，才能使整个系统具备同时具有IP路由和PSTN路由能力，且能够根据不同的呼叫因素来灵活的设置和选择呼叫路由。本实施例中的综合接入网关为A8010综合接入网关。

网守为标准的基于H.323的IP电话网守设备，其主要用于向网关提供路由信息，使网关完成正常的接序，并可提供认证和计费接口。

通过以上的设备构成即可完成一个完整的智能IP电话呼叫：首先，由主叫用户通过本地电话网(PSTN)向本地综合接入网关呼叫，本地综合接入网关将该呼叫上报给CallServer，由CallServer认证并确定路由，如果Callserver所确定的是IP路由，则本地综合接入网关与网守通信，得到对方综合接入网关的路由地址后，本地综合接入网关再按路由地址访问对方综合接入网关，由对方综合接入网关向对方网守发出呼叫请求，当请求通过后，双方网关便可以进行语音包的互相传递，实现通话；如果Callserver所确定的是PSTN路由，则本地综合接入网关直接与对端电话交换机通信、发起呼叫，由对端交换机接续到被叫用户后，双方实现通话。

在整个呼叫过程中，PSTN网与网关之间的通信是通过No.7信令；主、被叫网关之间的通信是根据H.225和H.245协议；CallServer采用RADIUS标准和智能应用规程(INAP)over TCP/IP协议与其它设备通信；网关与网守之间通过RAS标准通信。

一般情况下，INAP在智能网的应用中均通过No.7信令网来承载，而在本发明中，由于网络主要是基于IP网络组网，因此，INAP协议是通过IP网络来承载。本发明中的综合接入网关同时具备了SSP功能和IP电话网关功能，CallServer和综合接入网关中的SSP功能体即是通过INAP来交互的。

同时参见图2、图3、图4所示，本发明智能IP电话业务具体的业务处理流程至少包括以下的步骤：

(1)用户拨打智能IP的接入号码，经A8010综合接入网关的智能平台识别确认是智能IP电话业务，即上报给CallServer，如图3、图4的步骤(a)所示。

(2)CallServer根据A8010综合接入平台上报来的呼叫启动相应的业务逻辑，根据业务逻辑流程向A8010综合接入平台发出呼叫控制指令，A8010综合接入平台按照从CallServer接收到的呼叫控制指令，放不同的提示音，指导用户输入语言种类、卡号、密码等信息，并将这些信息发送给CallServer，CallServer依据这些用户信息进行用户身份认证，如果认证通过，则指示A8010综合接入网关提示用户输入被叫号码，如图3、图4的步骤(b)所示。

上面所提到的业务逻辑是指在CallServer中的控制逻辑，如一个呼叫发生后，综合接入网关将该呼叫信息送到CallServer中，CallServer就启动业务逻辑，指示A8010综合接入网关进行放音、收号，业务逻辑则按照预先定制的流程一步一步地来控制A8010综合接入网关同用户交互，并且根据定制的不同的路由策略来指示A8010综合接入网关是走IP路由还是PSTN路由。

(3)A8010综合接入网关将用户输入的被叫号码送到CallServer。

(4)CallServer根据运营商预先定制的呼叫策略，指示主叫A8010综合接入网关根据所选的呼叫策略信息，确定出口路由。举个例子来说，如果当前运营商指定的路由策略是按被叫号码决定路由，那么CallServer就指示主叫综合接入网关根据输入的被叫号码查看主叫与此被叫是通过IP网还是PSTN网连通的，如果是IP网，则选定IP作为路由出口，否则选定PSTN作为路由出口，如图3、图4的步骤(c)所示。

当然，运营商是根据不同的信息依据选定不同的呼叫路由策略，如根据带宽或呼叫数来选择路由时所依据的是当前系统中的IP路由总带宽数；根据被叫号码选择路由依据的是被叫号码或被叫号码的字冠(如：国家号码、区号等)。

(5)A8010综合接入网关判断当前所选路由为IP路由还是PSTN路由？如果是IP路由，进入步骤(6)，否则进入步骤(9)。

(6)由A8010综合接入平台向网守发送地址解析请求，由网守解析出被叫号码对应的对端网关的IP地址，并回送给A8010综合接入平台，如图3步骤(d)所示。

(7)A8010综合接入平台向被叫侧综合接入网关发起IP呼叫，如图3步骤(e)所示。

(8)被叫综合接入网关收到IP电话呼叫请求后，通过本地PSTN网络接通被叫用户，双方开始通话，如图3步骤(f)所示。

(9)CallServer根据呼叫路由策略决定当前呼叫路由为PSTN路由时，将指示A8010综合接入网关直接选择中继呼出，A8010综合接入网关将从PSTN网络向对端交换机发起电话呼叫，如图4步骤(d)所示。

(10)对端交换机收到电话呼叫请求后，直接通过交换机本身的接续功能接通被叫用户，双方开始通话，如图4步骤(e)所示。

步骤(4)中的路由选择是呼叫服务器CallServer根据不同呼叫因素来决定的，所谓的呼叫因素是指：被叫号码、主叫号码、IP网络总带宽、当前呼叫数、IP网络时延、当前IP路由和PSTN路由所占百分比以及呼叫的结算费率等等。其中，有些路由选择的因素是静态设置的，比如：通过百分比来选择不同的路由、通过被叫号码选择路由等；而有些因素是动态的，如：根据带宽和呼叫数等，对于这些动态的因素，需要设置一个阀值，且CallServer需要动态检测系统当前的数值是否超过这些阀值，由此来决定路由的选择。

那么，具体采用何种策略，还是同时采用哪些策略以及如何决定选择策略，运营商可以根据实际的网络情况进行配置，配置的原则要根据具体的呼叫因素而定，配置确定后，CallServer再根据配置来选择路由。本发明提供了六种主要的路由选择方案：

1)根据被叫号码决定路由。

主要是根据网络建设的具体情况来决定，比如：中国电信的IP电话能够通达美国和英国，但是，中国电信的网络到美国是通过IP路由连接的，而中国电信的网络到英国是通过PSTN路由连接的，则CallServer需要根据当前实际的网络路由情况，分别将到美国的呼叫配置为IP路由，而将到英国的呼叫配置为PSTN路由。

2)根据被叫号码和主叫号码同时决定路由。

其实现的原理同1)是一样的，根据当前实际的网络路由情况来决定，只是路由选择的依据不仅仅是被叫号码，而是由主叫号码和被叫号码同时来决定的。如从北京到香港的呼叫被配置为走IP路由，而从广州到香港的呼叫走PSTN路由。

3)根据IP网络总带宽和当前的呼叫数决定路由。

CallServer能够获得当前系统中的呼叫数和当前IP网络的总带宽的信息，CallServer可以配置一些阀值参数，如：当IP网络带宽的利用率为80％以下时走IP路由，或者当前系统中同时走IP路由的呼叫数超过1000个时走PSTN路由。因为一般来说，呼叫数和带宽有一定的关系，如在IP电话中，采用G.729压缩时，平均每个呼叫所占用的总带宽为16K左右。

4)根据IP网络时延决定路由。

接续时延是IP电话服务质量的一个重要参数，接续时延超过一定的阀值(如6S以上)时，用户就会明显感觉到烦躁。因此在CallServer就可以配置一个最大的接续时延数值，如6S，当CallServer检测到当前系统中一个呼叫的IP接续时延超过该阀值时，就认为IP路由的服务质量不佳，需要切换到PSTN路由，CallServer就将当前所有的呼叫路由切换到PSTN。一般情况下，PSTN路由的接续时延能够得到很好的保证。

5)根据百分比决定路由。

所谓百分比，是指PSTN路由和IP路由分别占总体呼叫的百分比。运营商可以在呼叫前直接对百分比进行配置，如：设置走PSTN路由的呼叫为80％，走IP路由的呼叫为20％。

6)根据电话的结算费率来决定路由。

由于PSTN的结算费率和IP路由的结算费率不同，一般情况下PSTN比较昂贵，IP比较便宜。譬如：中国电信将一个呼叫通过PSTN送到AT&T的网络中，在同AT&T结算时需要给AT&T每分钟0.3元，而一个呼叫通过IP送到AT&T网络中，在同AT&T结算时只需要给AT&T每分钟0.1元。但是，通过IP路由接续时通话质量会比较差一些。因此，运营商可以根据PSTN和IP路由不同的结算费率配置当前呼叫的路由分配，如果主要从结算费用方面考虑，则可以将呼叫设置为走IP路由，如果侧重于考虑服务及通话质量，则可以将呼叫设置为走PSTN路由。

上述的六种方案各有利弊，系统可根据实际的应用情况以及用户的需求状况全面均衡考虑来选择呼叫路由，可以只采用某一种路由策略，也可以多种路由策略结合使用。如果同时采用多种策略时，要预先设定这几种策略的优先级，比如：将被叫号码决定路由策略、结算费率决定路由策略和当前呼叫数决定路由策略结合使用时，首先设定这三种策略的优先级为：由被叫号码决定路由最高，结算费略决定路由其次，当前呼叫数决定路由最低。那么，在实际应用中，首先考虑被叫号码，如果被叫号码一致，再考虑结算费率，如果被叫号码路由一致，结算费率也一致，就考虑当前呼叫数，至于每种策略中路由的具体判定就按上面的描述进行。如此，使运营商可以更充分、高效、灵活的利用两种网络同时为用户提供更方便、可靠的服务。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (8)

1、一种可选择路由实现智能IP电话业务的方法，其特征在于，在呼叫服务器CallServer中存储定制好的呼叫策略；该方法包括以下的步骤：

a.主叫用户输入智能IP的接入号码，主叫综合接入网关根据收到的接入号码确认当前呼叫是智能IP电话业务后，将该IP呼叫上报CallServer；

b.CallServer收到上报信息后启动智能IP电话业务逻辑，控制主叫综合接入网关与主叫用户之间的交互操作，所述主叫综合接入网关收到主叫用户输入的被叫号码后，将该被叫号码送至CallServer；

c.CallServer收到被叫号码后，根据自身存储的呼叫策略和当前的呼叫因素信息，确定该IP呼叫的出口路由并将所确定的出口路由通知主叫综合接入网关；

d.主叫综合接入网关收到后，判断当前所选定的出口路由为IP路由还是PSTN路由，如果是IP路由，则进入步骤e，否则进入步骤f；

e.主叫综合接入网关向被叫综合接入网关发起IP呼叫，被叫综合接入网关收到呼叫请求后，通过本地电话网接通被叫用户，双方通话，结束当前IP呼叫建立流程；

f.主叫综合接入网关直接向被叫交换机发起电话呼叫，被叫交换机收到呼叫请求后，直接接续被叫用户，双方通话；

其中，所述呼叫策略为根据被叫号码决定路由，或根据被叫号码和主叫号码同时决定路由，或根据IP网络总带宽和当前的呼叫数决定路由，或根据IP网络时延决定路由，或根据IP路由和PSTN路由所占百分比决定路由，或根据电话的结算费率来决定路由，或上述呼叫策略的任意组合。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b进一步包括以下的步骤：CallServer对主叫用户进行用户身份认证，认证通过后，指示该综合接入网关提示和接收被叫号码。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤e进一步包括以下的步骤：主叫综合接入网关向主叫网守发送地址解析请求，主叫网守解析出被叫综合接入网关IP地址后，将该地址返回给主叫综合接入网关。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b所述的交互操作至少包括：主叫综合接入网关的综合接入平台以语音提示主叫用户选择语言种类、输入卡号、输入密码、输入被叫号码，主叫用户在每一步提示音后输入相应的信息。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤b所述的业务逻辑是指CallServer的控制逻辑，控制主叫综合接入网关的综合接入平台发提示音给用户，且在主叫用户每一步输入信息后进行接收、判断、保存、转发给CallServer以及处理操作。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于该方法进一步包括以下的步骤：CallServer在进行系统数据配置时，预先设置主叫号码或被叫号码的路由，或IP路由和PSTN路由所占百分比，或IP路由和PSTN路由的结算费率，或其组合。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于该方法进一步包括以下的步骤：CallServer在进行系统数据配置时，预先设置IP网络时延的阀值，或IP带宽利用率的阀值，或IP路由呼叫数或PSTN路由呼叫数的阀值，或其组合；并同时设定大于、小于或等于阀值时的呼叫路由。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于该方法进一步包括以下的步骤：在确定呼叫路由前，先由CallServer实时比较当前呼叫因素值和预先设置的相应呼叫因素阀值，再根据比较结果选定呼叫路由。

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