CN1282198A - 提供通过互联网协议的话音的装置及呼叫设置方法 - Google Patents

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Abstract

一种为交换系统提供通过互联网协议的话音(VOIP)的装置和呼叫设置方法。该提供VOIP的装置和呼叫设置方法能高效地运行并同时减少电路信道占用。交换系统的内部结构中包括中继线网关、呼叫连接代理、业务代理、服务器信令点、和信令网关的功能。当VOIP业务增加时,并不占用PSTN/ISDN的线路资源。另外,当提供VOIP时,有可能减少所需的信号消息数目。因此,可以很容易地为用户提供业务而不需要额外的网络结构。

Description

提供通过互联网协议的话音的装置及呼叫设置方法
本发明涉及一种为交换系统提供通过互联网协议的话音(VoiceOverInternet Protocol)(VOIP)的装置及一种呼叫设置方法，特别是涉及具有较低的电路信道占用的提供VOIP的装置和呼叫设置方法。
为了向VOIP提供由公共电话交换网／综合业务数字网(PSTN／ISDN)生成的话音呼叫，将话音呼叫发送到中继线网关，在发射端该中继线网关充当通过汇接交换机的网关。接着根据分组／电路转换处理转换该话音呼叫，并将话音呼叫路由选择到核心网。在接收端，将话音呼叫输出到作为一种网关的中继线网关，并且通过分组／电路逆转换处理路由选择到PSTN／ISDN。由此，通过连接发射端和接收端来完成通信。
图1说明了一种为现有技术的交换机提供VOIP功能的方法。系统包括核心网10、业务代理11和路由选择和翻译服务器12，其中，核心网10是由电路、分组或信元交换方法实现的交换机，业务代理11管理由核心网提供的业务，路由选择和翻译服务器12用于执行呼叫路由设置和号码翻译功能。系统还包括呼叫连接代理13和具有用户信息和业务信息的线路信息数据库(LIDB)21或800，呼叫连接代理13用于处理来自核心网的呼叫。另外，当交换机，即，信令转接点对22收到呼叫请求时，提供中继单元用于访问诸如LIDB或800的数据库。该系统还包括多个端局(EO)23和汇接交换机24和用户25，每个端局23都是城市间的交换机，汇接交换机24是城市外的交换机。
另外，核心网和PSTN／ISDN网包括支持端到端信令的信令网关32和用于处理数据业务的中继线网关31。
上述结构用于将由PSTN／ISDN生成的话音信号传送到核心网。图1中话音业务的路由选择路径如下：用户→EO→汇接交换机→中继线网关→核心网→中继线网关→汇接交换机→EO→用户。
图2是说明在现有技术的交换机中用于设置VOIP的路由选择路径的图。该系统包括第一业务交换点SSP1 1、第一信令网关SG1 2、第一中继线网关TG1 3、第一呼叫连接代理CCA1 4，其中SSP1 1是发射端的功能块。该系统还包括第二业务交换点SSP2 5、第二信令网关SG2 6、第二中继线网关TG2 7、第二呼叫连接代理CCA2 8，其中SSP2 5是接收端的功能块。还提供路由选择和翻译服务器RTS 9，RTS9执行呼叫路径设置和号码翻译。
将参照图2描述上述功能块的路由选择过程。首先，如步骤1-4所示，发射端的业务交换点(SSP)1通过第一信令网关(SG)2将连接请求发送到第一呼叫连接代理(CCA1)4。接着，在步骤5-8发生从第一CCA 4到第一中继线网关(TG)3的呼叫连接和数据转换。在步骤9-11通过查询路由选择和翻译服务器(RTS)9确定一接收PSTN／ISDN的相应第二CCA 8。接着第一CCA 4在步骤12向第二CCA8请求连接。
如步骤13-18所示，第二CCA 8在TGI和TG2之间建立虚拟信道连接。接着如步骤19-23所示，第一CCA 4向第二SSP 5发送连接请求，第二SSP 5完成呼叫设置操作。随后在步骤24-33，第二SSP 5向用户发送振铃音并通过第二SG 6、第二CCA 8、第一CCA 4和第一SG 2将连接设置消息发送到第一SSP 1。
当接收用户响应时，第二SSP 5消除可听到的振铃音并设置与接收用户的路径。此后，响应消息发送到第一SSP，第一SSP 1在收到响应消息后，设置到用户的传输路径，第一SSP 1完成双向呼叫路径以完成呼叫设置操作。
在现有技术中，在处理期间设置了大量的信号链路，其中在处理呼叫之前，查询执行呼叫处理的功能块和执行话音呼叫业务、号码翻译和路由选择操作的基站。因此，占用了每个交换机的信道，当VOIP功能的请求数目增加时，占用了PSTN／ISDN的端局(EO)或交换系统和汇接交换机的线路资源。另外，需要大量的功能块实现VOIP，并且增加了新的网络结构。
这里在适当的地方并入上面的内容作为参考，用于其它或另外的细节、特征和／或技术背景的适当教导。
本发明的一个目的是为交换系统提供VOIP功能，其显著地全部或部分地克服了由现有技术的缺点引起的一个或多个问题。
本发明的另一个目的是为具有减少的信道占用的交换系统提供VOIP功能。
本发明的另一个目的是为VOIP交换系统提供呼叫设置方法。
本发明的另一个目的是为交换系统提供VOIP功能，该系统能在交换机内部有效地分配信令网关(SG)、呼叫连接代理(CCA)、和中继线网关(TG)以便提供VOIP。
本发明的另一个目的是提供VOIP来减少所需信号消息数，以避免达到PSTN／ISDN的线路资源的最大占用。
为实现上述的目的，提供了一种完全电子化交换机，在用于该电子交换机的VOIP9(通过互联网协议的话音)提供方法中，该交换机包括作为用户处理器的交换子系统处理器、用于交换和翻译所输入号码的交换和号码翻译处理器、运行和维护处理器、互联网协议服务器、以及七号信令系统。
为了进一步地完全或部分实现本发明的上述目的，提供了一种交换系统，该系统包括时分交换机，耦合到时分交换机的用户线路接口，耦合到时分交换机并与ISDN／PSTN和七号智能网匹配的数字中继线接口、耦合到时分交换机和数据总线的处理七号信号的七号信令系统，耦合到时分交换机和数据总线的调制解调器接口，耦合到时分交换机和数据总线的互联网协议服务器，耦合到时分交换机的本地业务设备，耦合到数据总线的大容量存储交换机，和耦合到数据总线的处理器单元，以便实现信号处理、呼叫处理和号码翻译中的一种。
为了进一步地完全或部分实现本发明的上述目的，提供了一种在PSTN／ISDN网中提供通过互联网协议的话音的呼叫设置方法，包括步骤：从发射端的业务交换点向接收端的呼叫连接代理发送连接请求，从发射端的呼叫连接代理向发射端的中继线网关发送指令用于呼叫连接和数据转换，由发射端的呼叫连接代理请求执行呼叫路由选择和号码翻译的路由选择和翻译服务器确定到达端的呼叫连接代理，由发射端的呼叫连接代理请求与到达端的呼叫连接代理的连接，从到达端的呼叫连接代理向到达端的中继线网关发送指令用于设置到发射端中继线网关的信道，和从到达端的呼叫连接代理向到达端的业务交换点发送连接请求。
为了进一步地完全或部分实现本发明的上述目的，提供了一种用于网络的匹配交换机，包括互联网协议服务器和七号信令系统，其中由进程间通信信道耦合互联网协议服务器和七号信令系统。
为了进一步地完全或部分实现本发明的上述目的，提供了一种在PSTN／ISDN网中提供通过互联网协议的话音的方法，包括步骤：从第一业务交换点向第一呼叫连接代理发送进程间通信(IPC)信道连接请求，从第一呼叫连接代理向第一中继线网关发送IPC信道指令用于呼叫连接和数据转换，通过查询路由选择和翻译服务器确定相应的第二呼叫连接代理，由第一呼叫连接代理请求到第二呼叫连接代理的连接，从第二呼叫连接代理向第二中继线网关发送IPC信道指令用于设置到第一中继线网关的信道，和在第二中继线网关和第一中继线网关之间建立信道。
为了进一步地完全或部分实现本发明的上述目的，提供了一种用于网络的匹配交换机，包括呼叫连接代理、由进程间通信(IPC)信道耦合到呼叫连接代理的信令网关、由IPC信道耦合到呼叫连接代理的中继线网关、和耦合到信令网关和传输门中的一个的业务交换点。
本领域普通技术人员可在下面的描述中或者可从本发明的实践中得知本发明的其它优点、目的、和特征。正如所附权利要求书所特别指出的，可以实现和得到本发明的目的和优点。
现在将参照附图详细描述本发明，在附图中类似的附图标记指的是类似的单元，其中：
图1是说明现有技术的VOIP系统的网络结构图；
图2是说明图1的呼叫设置过程图；
图3是说明根据本发明优选实施例的交换系统图；
图4是说明在根据本发明优选实施例的交换机中VOIP业务路由的图；
图5是说明根据本发明优选实施例的VOIP系统的网络结构图；和
图6是说明根据本发明优选实施例的呼叫设置过程图。
图3是说明根据本发明优选实施例的交换系统内部的方框图。该系统包括用户线路接口(SLI)、与ISDN／PSTN或七号智能网匹配的数字中继线接口(DTI)、和用于七号信号处理的七号信令系统(SS7)。该系统还包括作为调制解调器呼叫终端装置的调制解调器接口(MDI)和作为数据处理装置的数据处理器(DH)。
另外，该系统包括作为IP处理装置的互联网协议服务器(IPS)、本地业务设备(LS)、和作为大容量分组交换装置的大容量存储交换机(MMS)。还提供时分交换机(TSW)，还有运行和维护处理器(OMP)和作为用户处理器的交换子系统处理器(SSP)。该系统还包括作为交换和号码翻译处理器的交换和号码翻译处理器(SNP)。
为了提供VOIP，IPS执行压缩还有分组转换和逆转换。IPS还执行现有技术的TG功能。SS7是智能网匹配单元，用于执行现有技术中的SSP功能和SG功能。另外，SSP／OMP／SNP执行智能网的信号处理、呼叫处理、号码翻译等，还执行现有技术的CCA和业务代理功能。
图4说明根据本发明优选实施例的交换系统中的VOIP业务路由。实际上，图4说明了路由选择过程，其中根据交换系统中线路交换方法输入的话音呼叫被路由选择到分组网。在上述的路由设置操作中，高级智能网／七号信令系统(AIN／SS7)网的呼叫信号通过DTI设置到时分交换机和链路(TSL)，DTI是数字匹配接口。在用户网和中继线路网的呼叫信号通过模拟用户接口(ASI)和DTI设置到作为IP处理装置的IPS，并通过TSL连接到SSL，以便根据对MMS的访问实现分组交换。
现在描述在用户端的业务路由选择实施例。首先，用户利用VOIP业务的终端输入一个特定号码(例如，#300)，并由相应交换机的交换／翻译处理器执行号码翻译。
在IPS由诸如压缩和编码处理的特定处理对用户的话音业务进行分组处理。接着利用分配给分组业务的带宽通过交换系统的TSL和空分交换机和链路(SSL)将分组处理后的业务发送到MMS，以避免交换系统的电路资源占用。分组带宽逻辑上独立于为现有话音业务所提供的带宽。
TSL通过进程间通信网关(IPC G／W)到达MMS。IPC G／W是将交换机中现存的呼叫控制数据和分组数据传送到MMS的网关，其中MMS是中央集中式操作系统，参照图4的交换子系统处理器和设备处理器(DP)。
之后，分组处理后的话音业务从MMS通过IP网关路由选择到IP网。
接着描述逆过程。在逆过程中，根据IPS的分组和解码操作，从IP网输入的第一个用户的话音通过IP GW、MMS、SSL和TSL传送到第二个用户。
图5和图6说明当交换系统位于根据本发明优选实施例的PSTN／ISDN中时，提供VOIP的网络结构和呼叫设置过程。如图所示，相比较图1的现有技术的VOIP结构有可能节省线路资源。
换句话说，当根据本发明的该实施例的交换系统安装在PSTN／ISDN时，如图5所示，提供VOIP的网络结构包括核心网51、PSTN／ISDN和信号转接点(STP)对52、和800或LIDB 53。它还包括EO或汇接交换机54、业务代理55、和RTS 56。EO和汇接交换机包括与AIN和PSTN／ISDN匹配的SSP、SG、TG、和CCA功能。
上述的EO或汇接交换机54能节省或保留从EO或汇接交换机到核心网的线路资源以及EO或汇接交换机中的线路资源。在EO或汇接交换机中可以直接处理与呼叫设置操作所必需的SS7有关的消息。
图6说明用来描述在图5的VOIP结构中设置呼叫过程的结构，由包括TG、SG、CCA功能的交换机和用于执行路由选择操作和翻译的TRS形成。
如图6所示，在步骤1-4，SSP1 61通过SG1 62向CCA1 64发送连接请求。如步骤6-8所示，CCA1 64命令TG1 63进行呼叫连接和数据转换。在步骤9-11，CCA1 64查询RTS 69以便确定接收PSTN／ISDN的相应CCA。接着如步骤12所示，CCA1 64向CCA2 68发送连接请求。
在步骤12-18，CCA2 68命令TG2 67设置与TG1的电路，例如虚拟电路。如步骤19-23所示，CCA2 68向SSP2 65发送连接请求，SSP265完成呼叫设置操作。在SSP2 65向用户发送振铃音之后，在步骤24-32通过SG2、CCA2、CCA1、和SG1向SSP1 61发送连接设置消息。
当接收用户响应时，SSP2 65消除可听到的振铃音，并设置接收用户和路径。接着，SSP1 61完成双向呼叫路由选择以完成呼叫设置操作。
如图6所示，实线互连线表示交换机的内部信号处理。换句话说，因为EO或汇接交换机54中包括SG、TG、CCA功能，所以不是通过网络而是通过交换系统中的进程间通信(IPC)信道执行SG、TG和CCA之间的消息传送。
因此，在图5的外部信号流中，标记9、12、16和18是实际的信号流。
如上所述，交换机最好包括中继线网关、呼叫连接代理、业务代理、服务器信令点、和信令网关的功能。因此不是根据VOIP的增加而占用PSTN／ISDN的线路资源。另外，有可能显著地减少当提供VOIP时产生的信号消息数量，并且，所提供的通讯业务可以为用户提供优质业务而不额外使用网络元件。
上面的实施例和优点只是示范性的并且不能理解为限制本发明。本发明可以很容易地用于其它类型的装置。本发明的描述只是说明性的，并不限制权利要求的范围。多种替换、改进、和改变对本领域技术人员来说很明显。在权利要求中，装置加功能的语句覆盖了这里执行所引用的功能的结构，不仅包括结构的等同物而且包括等同的结构。

Claims (26)

1．一种交换系统，包括：
时分交换机；
耦合到时分交换机的用户线路接口；
耦合到时分交换机并与ISDN／PSTN和七号智能网匹配的数字中继线接口；
耦合到时分交换机和数据总线的七号信令系统，该系统处理七号信号；
耦合到时分交换机和数据总线的调制解调器接口；
耦合到时分交换机和数据总线的互联网协议服务器；
耦合到时分交换机的本地业务设备；
耦合到数据总线的大容量存储交换机；和
耦合到数据总线的处理器单元，以便实现信号处理、呼叫处理和号码翻译中的一种。
2．如权利要求1所述的系统，其中所述处理器单元包括：
用于执行维护和运行的运行和维护处理器；
交换子系统处理器，它是用户处理处理器；和
用于实现交换和翻译的交换和号码翻译处理器。
3．如权利要求1所述的系统，其中所述互联网协议服务器实现分组数据的压缩／取消和分组数据的转换／恢复。
4．如权利要求1所述的系统，其中所述大容量存储交换机是存储呼叫控制数据和分组数据的大容量分组交换机并将这些数据发送到进程间控制网关。
5．如权利要求1所述的系统，其中所述互联网协议服务器作为中继线网关来运行。
6．如权利要求1所述的系统，其中所述七号信令系统作为业务交换点和信令网关来运行，其中业务交换点用于与智能匹配单元匹配，信令网关是关于呼叫的控制信号网关。
7．一种在PSTN／ISDN网中提供通过互联网协议的话音的呼叫设置方法，包括步骤：
从发射端的业务交换点向发射端的呼叫连接代理发送连接请求；
从发射端的呼叫连接代理向发射端的中继线网关发送指令用于呼叫连接和数据转换；
由发射端的呼叫连接代理请求执行呼叫路由选择和号码翻译的路由选择和翻译服务器确定到达端的呼叫连接代理；
由发射端的呼叫连接代理请求与到达端的呼叫连接代理的连接；
从到达端的呼叫连接代理向到达端的中继线网关发送指令用于设置到发射端中继线网关的信道；和
从到达端的呼叫连接代理向到达端的业务交换点发送连接请求。
8．如权利要求7所述的方法，其中所述发射端和所述到达端的呼叫连接代理、中继线网关、和业务交换点是交换系统中包含的功能块。
9．如权利要求7所述的方法，其中所述发射端和所述到达端的业务交换点和信令网关执行交换系统的七号信令系统智能网匹配单元的功能。
10．如权利要求7所述的方法，其中互联网协议服务器用作中继线网关。
11．如权利要求7所述的方法，其中发射端的业务交换点和到达端的业务交换点的实际呼叫连接路由通过发射端的信令网关和呼叫连接代理与到达端的呼叫连接代理和信令网关相连。
12．一种用于网络的匹配交换机，包括：
互联网协议服务器；和
七号信令系统，该七号信令系统通过进程间通信(IPC)信道耦合到互联网协议服务器。
13．如权利要求12所述的匹配交换机，其中该匹配交换机还包括交换系统子处理器、交换和号码翻译处理器、以及运行维护处理器。
14．如权利要求13所述的匹配交换机，其中交换系统子处理器、交换和号码翻译处理器、以及运行维护处理器执行呼叫连接代理的功能并通过IPC信道耦合到交换机。
15．如权利要求12所述的匹配交换机，其中匹配交换机执行中继线网关功能和信令网关功能。
16．如权利要求15所述的匹配交换机，其中匹配交换机执行呼叫连接代理功能。
17．如权利要求15所述的匹配交换机，其中互联网协议服务器执行中继线网关功能而七号信令系统执行信令网关功能。
18．如权利要求12所述的匹配交换机，其中匹配交换机向高级智能网提供匹配PSTN或ISDN的协议和网关。
19．如权利要求13所述的匹配交换机，其中匹配交换机还包括用户线路接口、数字中继线接口、调制解调器接口、数据处理器、和本地业务设备，它们每个都耦合到时分交换机和数据总线上。
20．如权利要求7所述的方法，其中通过IPC信道完成步骤1、2、5、和6。
21．一种在PSTN／ISDN网中提供通过互联网协议的话音的方法，包括步骤：
从第一业务交换点向第一呼叫连接代理发送进程间通信(IPC)信道连接请求；
从第一呼叫连接代理向第一中继线网关发送IPC信道指令用于呼叫连接和数据转换；
通过查询路由选择和翻译服务器确定相应的第二呼叫连接代理；
由第一呼叫连接代理请求到第二呼叫连接代理的连接；
从第二呼叫连接代理向第二中继线网关发送IPC信道指令用于设置到第一中继线网关的信道；和
在第二中继线网关和第一中继线网关之间建立信道。
22．如权利要求21所述的方法，其中IPC信道是交换机的内部通信。
23．如权利要求21所述的方法，还包括从第二呼叫连接代理向第二业务交换点发送连接请求的步骤。
24．如权利要求21所述的方法，其中该信道是虚拟信道。
25．一种用于网络的匹配交换机，包括：
呼叫连接代理；
由进程间通信(IPC)信道耦合到呼叫连接代理的信令网关；
由IPC信道耦合到呼叫连接代理的中继线网关；和
耦合到信令网关和传输门的其中一个的业务交换点。
26．如权利要求25所述的交换机，其中该交换机是汇接交换机和端局中的一个。
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