CN1359598A - 用于支持在基于ip的gsm网络中的dtmf信号音发送的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于通过基于IP的GSM网络可靠地传送始发自一个MS的双音多频(DTMF)信号的系统和方法。一般地,当一个MS发送一个DTMF请求时,在IP网络中由MSC中的一个逻辑应用模块处理该请求,该模块基于所公开的处理,激活在一个合适的网关(对于独立的信号音产生)中的另一个逻辑应用模块,然后该网关中的逻辑应用模块指导DTMF信号在目的网络中的产生。

Description

用于支持在基于IP的GSM网络中的 DTMF信号音发送的系统和方法
技术领域
本发明总体上涉及电信,更具体地是涉及通过全球移动通信系统(GSM)发送双音多频(DTMF)信号音、具有基于互联网协议(IP)的网络基干(也称作中继线)的系统和方法。
发明背景
双音多频(DTMF)信号音用于例如,允许一个电话网用户指导一个高级智能网(AIN)的运行。传统上,在PSTN中,由手机产生DTMF信号音。不过,在GSM中,如果从一个移动台(MS)手机发送DTMF信号音,则该DTMF信号将由一个变码器变字,并且不能被传送到网络。这样,对于一个GSM网络中要发送DTMF信号音的MS,将从该MS发送一个信号音产生命令(而不是实际的信号音),并将其路由到移动交换中心(MSC)。然后,该信号音典型地由MSC产生并发送到目的设备。
随着移动系统使用的增加,蜂窝电话用户的数量也在增加,对GSM网络也提出了附加的要求。用户对GSM系统提出的附加要求的其中一个特征是,进行DTMF信号音通过GSM网络的传输以实现,例如,话音邮件交互或电子银行。
有些时候,试图使用GSM蜂窝网络的用户数会超过系统的容量,因此,一些发起的呼叫将会失去连接(导致用户受抑制和收入丢失)。使用互联网协议(IP)的网络是很容易得到的,提供规定的系统接口协议,并能够可靠地传输话音数据。因此,IP网络已被用作适合于提供中继额外的GSM网需求的平台的通信基干,从而增加系统容量,并允许连接更多的呼叫。不过,由IP网络提供的增加的呼叫容量是需要代价的。
不幸地是,不存在通过基于IP的GSM网络发送一个DTMF音的可靠系统或方法。因此,当将IP网络用作GSM呼叫的基干时,那些使用该IP网络的呼叫将不能够可靠地发送DTMF信号。因此,需要一种系统和方法,用于在使用IP网络作为基干时通过基于GSM的电信网可靠地发送DTMF信号音。
发明概述
本发明提供用于通过基于IP的GSM网络可靠地传送双音多频信号音的系统和方法。一般地,当一个MS发送一个DTMF请求(典型地是一个称作“开始DTMF”的DTAP消息)时,在IP网络中由一个MSC处理该请求,该MSC基于所公开的处理,激活一个软件模块和一个合适的网关(对于独立的信号音产生),然后,该网关中的一个处理器指导DTMF信号在目的网络中的产生。
一方面,本发明提供用于通过GSM中的IP网络发送DTMF信号音的系统。该系统通常包括一个移动交换中心,该移动交换中心具有接收直接传递应用部分(DTAP)消息并将该DTAP消息转换成为一个设备控制消息(DCM)的第一逻辑应用模块。该系统还含有一个耦合到移动交换中心的网关,并具有指导信号音在目的通信系统中的产生的第二逻辑应用模块。
该系统为第一逻辑应用模块提供传送DTAP消息到第二逻辑应用模块的能力。此外,当目的通信系统的状态为不能接收信号音时,第二逻辑应用模块就发送一个失败消息到第一逻辑应用模块。该第二逻辑应用模块还选择信号音产生方法,并指导该信号音的创建和到目的通信系统的路由。该系统的网关可能与公共交换电话网(PSTN)、IP网或者移动电话网通信。
支持在基于IP的GSM网络中发送DTMF信号音的方法使用的步骤为:从一个GSM兼容移动电话系统接收一个DTAP命令、将该DTAP命令转换成为一个设备控制消息、命令一个信号音发生器产生一个DTMF信号音、将该DTMF信号音发送到目的通信系统。用于该方法的目的通信系统可以是一个PSTN。此外,用于初始化该方法的DTAP命令可以是第三级GSM命令。
同样,支持在基于IP的GSM网络中发送DTMF信号音的另一种方法使用的步骤为:从一个GSM兼容移动电话系统接收一个DTAP命令、将该DTAP命令转换成为一个设备控制消息、选择一个与目的IP网络兼容的DTMF信号音发生器方法。该信号音发生器方法包括命令一个信号音发生器产生一个DTMF信号音,然后将该DTMF信号音路由到一个目的IP网络的步骤。可替代地,该信号音发生器方法可以包括通过将信号音产生的RTP数据分组放置到数据流中而产生一个DTMF信号音的步骤。用于初始化该方法的命令可以包括一个第三级GSM命令。
可替代地,支持在基于IP的GSM网络中发送DTMF信号音的另一种方法使用的步骤为:从一个GSM兼容源移动电话系统接收一个DTAP命令、将该DTAP命令转换成为一个设备控制消息、命令一个信号音发生器产生一个DTMF信号音、将该DTMF信号音通过信号音发生器路由到目的移动电话系统。该方法还可以使用一个第三级GSM命令来初始化所述DTAP命令。
附图简述
通过下面连同附图的详细描述可以理解本发明的其它方面,包括特定的实施例,其中:
图1表示现有技术的GSM配置;
图2表示将互联网协议(IP)网络作为其基干的GSM网络;
图3是表示将一个DTMF信号音从移动台通过IP基干传送到GSM中的一个PSTN的步骤的流程图;
图4是表示用于将一个DTMF从移动台通过IP基干发送到GSM中基于IP的网络的步骤的方框流程图;以及
图5表示用于将一个DTMF从MS通过具有IP基干的GSM发送到另一个MS的逻辑流程。
除了特别指示的之外,详细描述中的参考数字对应于图中的相同参考数字。
优选实施例详述
图1表示总体上由100表示的现有技术的GSM网络。在网络100内,MS120通过无线通信(在图1和其它图中用一条闪电线表示)与基站收发信机分站(BTS)130通信。然后,BTS130与一个基站控制器(BSC)140通信。然后,BSC140在BTS130和移动交换中心(MSC)150之间路由通信。尽管图中只给出了一个BTS130,但在一个典型的GSM网络中,可以有多个BTS连接到一个BSC。同样,多个BSC典型地附属于一个MSC150。然后,该MSC150被连接到一个标准的基于GSM的网络基干,该网络基干将呼叫从MS120通过目的网络160(可以是PSTN、IP或者移动电话网)传送到目的设备。
在现有技术的GSM中,不直接由MS发送DTMF信号音。这是因为如果由MS发送DTMF信号音,则该信号音将被MS中的一个变码器变字。因为它们被变字,所以这些信号音无法被需要解释它们的应用所识别。
作为替代,根据本发明,当MS120的一个用户试图从MS12发送一个信号音,而不是从MS120发送该信号音到BTS130时,则从MS120发送一个直接传递应用部分(DTAP)消息“开始DTMF”到BTS130。该开始DTMF消息路由通过BSC140,然后路由到MSC150。然后,MSC150将一个合适的信号音发送设备连接到网络,并命令该信号音发送设备插入一个信号音到网络160。如果MSC150检测到该信号音发送是成功的,则用“开始DTMF应答”消息将该信号音发送成功这一事实报告给MS120。如果该信号音产生失败,则使用“开始DTMF拒绝”消息将该失败报告给MS120。
图2表示将IP网络270作为其基干的GSM网络。MS220与有线连接到IP网络270的BTS222通信。MS220可以与多种目的网络通信。因此,图中示出另一个移动台266与有线耦合到IP网络270的另一个BTS264进行无线通信。此外,其中具有一个DTMF MSC处理器(DMSCT)232的MSC230与IP网络270通信。
还有一个网关(GW)260连接到IP网络270,在该网关中有一个用于指导信号音产生和信号评价的DTMF媒体网关处理器(DMGP)262。另一个GW240连接在IP网络270和PSTN244之间,GW240中具有一个DMGP242,用于指导信号音到PSTN244的路由以及用于评价是否该信号音被目的设备成功接收。此外,本发明的系统包括一个连接在IP网络270和基于互联网协议的网络254之间的GW250,GW250中具有一个DMGP,用于指导信号音产生到IP网络254,并用于评价信号发送的成功。这样,从图2中可以看到,可以使用本发明通过基于IP的网络基干来路由一个从移动台始发的信号音,然后将该信号音发送到例如PSTN、IP或者另一个MS。
案例一
图3表示将一个DTMF信号音从MS220传送到具有IP基干270的GSM中的PSTN244的步骤的流程图。在初始化步骤310中,MS220发送“开始DTMF”消息到称作DTMF MSC处理器(DMSCP)232的驻留在MSC230中的逻辑应用模块。接着,通过一个转换,在步骤312中,DMSCP232将该开始DTMF处理成为一个设备控制消息,然后在步骤314,在一个传送中将该消息传送到称作DTMF媒体网关处理器(DMGP)242(在GW240中存储并执行DMGP242)的一个LAM中。
接下来,在步骤320,在目的检查中,DMGP242进行检查以判定目的设备(未示出)是否可用。如果目的设备未就绪或者不能够接收DTMF信号音,则在步骤324,DMGP242在一个拒绝通知中发送失败的MSC230。为了将该失败报告给MS,在步骤326,DMSCP232在MS拒绝通知中发送一个“开始DTMF拒绝”通知给MS220。
如果DMGP242检测到目的设备能够接收DTMF信号音,则DMGP242指导信号音产生。信号音如何产生依赖于可用于信号音产生的设备,在步骤330中,其在网关信号音中被分析。在这种情况下,如果GW240能够产生一个信号音,则在步骤332,GW240在GW信号音产生中产生该信号音。然后,在步骤338,该信号音被在信号音路由中路由到合适的目的设备。如果GW240不能产生一个信号音,则在步骤334,DMGP242命令一个诸如另一个GW260的信号音产生设备在一个信号音命令中产生该信号音。在步骤336,在信号音产生中,信号音产生设备产生信号音。然后,在步骤338,由DMGP242在信号音路由中指导该信号音的路由。
在步骤338的信号音路由之后,在步骤340,DMGP242在成功检查中检测该目的设备是否接收到了信号音。如果信号音产生失败,则在步骤324,DMGP242在一个拒绝通知中发送一个拒绝通知给MSC230。接下来,在步骤326,DMSCP232在一个MS拒绝通知中发送一个“开始DTMF拒绝”通知给MS220以报告该失败。如果信号音产生成功,则在步骤342,DMGP242在一个成功通知中将该成功的信号音传输通知DMSCP232。然后,在步骤344,DMSCP232通过在一个MS成功通知中发送一个“开始DTMF应答”而将信号音产生通知给MS220。
案例二
图4是表明用于将来自MS220的DTMF信号音通过具有IP基干270的GSM传送到基于IP的网络254的步骤的方框流程图。在初始化步骤410中,MS220发送一个“开始DTMF”消息到MSC230中的逻辑应用模块DMSCP232。接下来,在步骤412,通过转换,DMSCP232将开始DTMF处理成为一个设备控制消息,在步骤414中,该消息被在一个传送中传送到GW252的一个LAM(DMGP252)中。
然后,在步骤420,在目的检查中,DMGP252检查以判定目的设备(未示出)是否可用。如果目的设备未就绪或者不能够接收一个DTMF信号音,则在步骤424,DMGP252在一个拒绝通知中发送一个拒绝通知给MSC230。然后,在步骤426,DMSCP232在一个MS拒绝通知中发送一个“开始DTMF拒绝”通知给MS 220以报告该传输失败。
如果DMGP252感知目的设备能够接收一个DTMF信号音,则在步骤430,DMGP252依据被在网关信号音中分析的可用信号音产生技术,指导信号音产生。如果象案例一中一样,GW250能够产生一个信号音,则在步骤432,GW在一个GW信号音产生中产生信号音。然后,在步骤438中,该信号音被在信号音路由中路由到合适的目的设备。如果GW250不能够产生一个信号音,则在步骤436,DMGP252将信号音产生RTP数据分组放置到RTP流中的IP网络数据流中。在步骤438,RTP数据分组的路由被在信号音路由中完成。
在步骤438的信号音路由之后,在步骤440,DMGP252在成功检查中检测该目的设备是否接收到该信号音。如果该信号音产生失败,则在步骤424,DMGP252在一个拒绝通知中发送一个拒绝通知到MSC230。接下来,在步骤426,DMSCP232在一个MS拒绝通知中发送一个“开始DTMF拒绝”通知给MS220以报告该失败。如果信号音产生成功,则在步骤442,DMGP252在一个成功通知中将该信号音通知DMSCP232。然后,在步骤444,DMSCP232通过在一个MS成功通知中发送一个“开始DTMF应答”消息而将该信号音产生通知给MS220。
案例三
图5表示用于将一个DTMF从MS220通过GSM中的一个基于IP的基干270传送到另一个MS266的逻辑流程。在初始化步骤510中,MS220发送一个开始DTMF消息到MSC230中的LAM DMSCP232。接下来,通过转换步骤,DMSCP232将该开始DTMF改变成为一个设备控制消息,在步骤514,该消息被在一个传送中传送到GW260中的一个LAM(DMGP262)。
然后,在步骤520,在目的检查中,DMGP262进行检查以判定是否目的设备(未示出)可用。如果目的设备未就绪或者不能够接收一个DTMF信号音,则在步骤524,DMGP在一个拒绝通知中发送一个拒绝通知给MSC230。然后,在步骤526,DMSCP232在一个MS拒绝通知中发送一个“开始DTMF拒绝”通知给MS220以报告该失败。如果目的设备能够接收一个DTMF信号音,则DMGP262指导信号音产生。
信号音产生的实现首先是通过步骤534中,在一个信号音命令中发出一个产生信号音命令。然后,在步骤536,所选择的信号音产生设备在一个信号音产生中产生该信号音。接下来,在步骤538,DMGP262在一个信号音路由中,将该信号音路由到合适的目的设备。
在步骤538的信号音路由之后,在步骤540,DMGP262在成功检查中检测是否该目的设备接收到该信号音。如果该信号音产生步骤失败,则在步骤524,DMGP262在一个拒绝通知中发送一个拒绝通知给MSC230。然后,在步骤526,DMSCP232在一个MS拒绝通知中发送一个“开始DTMF拒绝”通知给MS220以报告该失败。如果信号音产生成功,则在步骤542,DMGP262在一个成功通知中将该信号音通知DMSCP232。然后,在步骤544,DMSCP232通过在一个MS成功通知中发送一个“开始DTMF应答”消息而将该信号音产生通知给MS220。
尽管已参考优选实施例描述了本发明,但应当理解,对于本领域的普通技术人员来说,显然可以对本发明做出修改,但这种修改必须包括在下面的权利要求所规定的本发明的范围之内。

Claims (20)

1.一种用于通过一个全球移动通信系统(GSM)中的基于互联网协议(IP)的网络发送双音多频(DTMF)信号音的系统,该系统包括:
一个具有第一逻辑应用模块(LAM)的移动交换中心(MSC),该第一LAM被配置以接收一个直接传递应用部分(DTAP)DTMF消息,并将该DTAP DTMF消息转换成为设备控制消息;以及
一个耦合到MSC且具有第二LAM的网关,该第二LAM被配置以接收所述设备控制消息,并被配置以指导DTMF信号音在目的网络上的产生。
2.权利要求1的系统,其中第一LAM通过所述基于IP的网络将DTAP DTMF消息传送到第二LAM。
3.权利要求1的系统,其中当目的通信系统不能够接收DTMF信号音时,第二LAM被配置以发送一个失败消息到第一LAM。
4.权利要求1的系统,其中如果目的通信系统能够接收信号音,则第二LAM被配置以进行指导。
5.权利要求1的系统,其中网关与一个公共交换电话网(PSTN)通信。
6.权利要求1的系统,其中网关与一个IP网络通信。
7.权利要求1的系统,其中网关与一个移动电话网通信。
8.权利要求1的系统,其中网关被配置以产生DTMF信号音。
9.权利要求1的系统,其中第二LAM被配置以检测信号音产生尝试是否成功。
10.权利要求1的系统,其中第二LAM被配置以发送一个成功通知给第一LAM。
11.一种支持在基于IP的GSM网络中发送DTMF信号音的方法,包括步骤:
从一个GSM兼容移动电话系统接收一个DTAP DTMF命令;
将该DTAP DTMF命令转换成为一个设备控制消息;
命令一个信号音发生器产生一个可以由目的网络接收的DTMF信号音;以及
将该DTMF信号音发送到目的网络。
12.权利要求11的方法,其中目的网络是一个PSTN。
13.权利要求11的方法,其中DTAP DTMF命令被包括在一个第三级GSM命令中。
14.权利要求11的方法,还包括判定DTMF信号音是否被目的网络接收的步骤。
15.一种支持在基于IP的GSM网络中发送DTMF信号音的方法,包括步骤:
从一个GSM兼容移动电话系统接收一个DTAP DTMF命令;
将该DTAP DTMF命令转换成为一个设备控制消息;以及
选择一个与目的IP网络兼容的DTMF信号音发生器方法。
16.权利要求15的方法,其中选择一个DTMF信号音发生器方法的步骤还包括步骤:
命令一个信号音发生器产生一个DTMF信号音;以及
将该DTMF信号音发送到目的IP网络。
17.权利要求15的方法,其中选择一个DTMF信号音发生器方法的步骤还包括通过将信号音产生的RTP数据分组放置到数据流中而产生一个DTMF信号音的步骤。
18.权利要求15的方法,其中DTAP DTMF命令被包括在一个第三级GSM命令中。
19.一种支持在基于IP的GSM网络中发送DTMF信号音的方法,包括步骤:
从一个GSM兼容源移动电话系统接收一个DTAP DTMF命令;
将该DTAP DTMA命令转换成为一个设备控制消息;
命令一个信号音发生器产生一个DTMF信号音;以及
将该DTMF信号音通过信号音发生器路由到目的移动电话系统。
20.权利要求15的方法,其中DTAP DTMF命令被包括在一个第三级GSM命令中。
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