CN1437817A - 使用虚中继把电话交换机连接到分组交换网的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了使用虚中继把电话交换机连接到分组交换网的方法和系统。根据本发明的一个方面，一个第一节点(b)从一个起始节点(401，a)接收指示，即一个呼叫将在一个呼入设备上被建立；第一节点(b)确定该呼叫的终点(404，d)并且占用一个外出虚设备；第一节点(b)向与终点(404，d)有更密切关系的至少一个后续节点(c)指示：一个呼叫即将建立，并向该后续节点(c)提供该呼叫的终点信息。本发明的另一方面是与更接近终点节点(404，d)的后续节点(c)重复通信，直到一个终点节点(404，d)被通知该呼叫将要在与该终点节点相关联的物理设备上建立为止。

Description

使用虚中继把电话交换机连接到分组交换网的方法和系统
发明的技术领域
本发明通常涉及电信交换的方法和系统。更具体地，本发明涉及使用虚中继把电话交换机连接到分组交换网的方法和系统。
发明背景
信息技术和通信网络(网络)给终端用户提供了对通信和多种媒体的访问。典型的网络包括，例如：PSTN(公用交换电话网)，基于IP的网络(因特网)，ISDN(综合业务数字网)，和PLMN(公用地面移动网)。网络为终端用户提供了多种应用，如：有线和无线话音，多媒体访问/传送，因特网访问，IP(互联网协议)话音等等。对网络的访问以及在网络上的通信是通过硬件(如交换机、路由器、服务器、网关控制器等)和通信协议(如IP(互联网协议)、RLP(无线链路协议)、ATM(异步传送模式)、GSM(全球移动通信系统)、CDMA(码分多址)、TDMA(时分多址)等)实现的。
在窄带交换机中，每个呼叫通常与一条电路相关联。每条电路均连接到窄带交换机(如中继)；这就需要专用于中继的硬件和交换能力。窄带网中的体系结构通常构建为接入、本地、区域、转接和国际网络。这些网络经常被构建成为树状结构，拥有需要相当大容量的大型转接交换机。并且为了冗余这些网络经常要加倍。
发明概述
显然，当前的解决方案需要扩展窄带交换机的网络规划，并且需要在窄带交换机中增加额外的硬件来构建网状的网络。为了增加硬件，如交换机，通常需要进行中继和网络体系的重新规划。
根据本发明的一个方面，具有虚中继(例如在窄带交换机中不需要物理话音信道的意义上是虚的)的电话交换机考虑要与现有窄带通信设备合作地建立的分组交换通信，因此限制了窄带交换网的重新规划及发展的需求。
根据本发明的一个方法，第一窄带节点从一个起始窄带节点接收一个指示，即一个呼叫要经由分组交换网在进入物理设备上建立起来；该第一节点确定该呼叫的终点并占用一个外出虚设备；以及该第一节点向与终点设备有更紧密关系的后续节点指示：分组交换通信将被建立，并向第二节点提供用于该物理设备的终点信息，该设备是该分组交换呼叫的终点或将接收该分组交换呼叫。重复把信息传送到后续节点的过程，直到与该物理设备最接近或相关联的节点得到通知。
根据本发明的一个方面，提供一个节点用于通过虚中继把电话交换机连接到网络。该节点包括一个电话交换机，用于向其它节点和在其它节点之间提供窄带信令能力，还包括一个分组交换网(PSN)接口，用于为经由分组交换网的通信的传送和取回而提供到分组交换网的连接。
附图简述
图1是便于分组交换网和电路交换网之间通信和合作的几个节点的示意图；
图2是一个具有在窄带范围内工作的电话交换机和交换硬件的系统的示意图，其中用于识别分组网络中路由的通信的电路交换相关信令可以在本发明中被简化；
图3是本发明实施例的一个系统的示意图，其中用于信令的窄带交换设备被并入到一个有分组交换接口设备的节点中；
图4是图1的几个节点的另一个示意图，其中显示通信由A发起，在一个基于分组的网络中从第一节点a路由到终点节点b，其中该通信终止在其终点；以及
图5是简化节点间交互作用的另一个示意图，以便在基于分组的网络和基于电路交换的网络之间通信和使合作便利；
图6是用于本发明的一个实施例的节点示意图，其中电话交换硬件与分组交换网络模块合作运行，以便与分组交换网络通信并转换基于分组的通信和基于电路的通信；
图7是本发明的一个实施例的分组交换网络模块示意图，其中一个分组交换到电路交换的转换器和一个分组交换协议模块用于便利分组交换网络和电话交换设备之间的通信和合作。
优选实施例详述
本发明提供了组合窄带网络中的信令以协调分组交换网络内的交换的方法和系统。
参考图1，在分组交换网101中建立的连接可以是网状的，考虑了一个要从其起点A到其终点B建立的基于分组的通信和/或连接，所述通信和/或连接不用经由例如电路交换网络102在节点b和c中承载和交换。
本方法和设备在如图1所示的网络环境内运行，该网络环境包括一个基于分组的网络(如分组交换或IP网络)101和几个节点(给出的a-d用于举例)103，该节点103提供窄带信令能力以及在语音网和数据网之间的语音/数据转换和合作，这样通信能够从A发起并经由一个基于分组的网络在B终止。分组交换网101和窄带(电路交换)网102将用于在这个描述的其它部分中说明话音和数据能力。本领域的技术人员应当理解基于分组的网络包括分组交换网和IP网。
参考图2，设备201具有运行在窄带的一个电话交换机202和交换硬件203，其中说明了用于识别分组网络路由的通信205的电路交换相关信令204。这样的硬件在本发明中得以简化，以达到提供话音层信令204来识别到目标/终点设备的基于PSN的通信建立的目的。窄带交换机203一般包括用于处理电路交换呼叫的路由选择的软件。到分组交换网络的接口可适配于交换机203，以便处理基于分组的通信，这将被更详细讨论。
在正常电路交换应用中的交换机203一般将电话设备连接到网络上。当进行一个呼叫时，ISUP信令204被用于协调呼叫的进行。
参考图3，图1中与窄带设备201相关联的设备被用作节点300的一部分，其中窄带交换机301和分组交换网络模块302合作来便于一个基于分组的303通信304的建立。窄带交换机301在节点之间提供ISUP信令305，而分组交换网络模块302在通信304的开始和终止时便于窄带305和分组交换网络303之间的合作。节点300代表本发明的虚设备，其便于电话交换机到分组网络的连接以及基于分组的网络和基于话音的网络之间的合作。
参考图4，当分组交换连接在A建立时，该连接的端地址B需要被确定。根据本发明，分组交换地址(以及该连接的一个标识)可以从起始节点401(在下面的一系列动作中也表示和称为节点“a”)通过几个中间节点n1-n2(也称为“b”和“c”)转发到远端节点404(在本例中表示为“d”)。信息在窄带中通过电路交换联网硬件经由ISUP 405得以传送。一个连接在节点a和节点d之间采用分组交换信令407(包含该连接的标识)经由节点401建立起来。所有的节点可以被反方向经过以便节点401接收节点404的地址。需要连接协调以便可以获知是否一个节点中断了连接或改变了连接，以及是否需要节点之间的协议。
下面的一系列动作在连接期间可能发生：
1)节点“a”收到一个呼叫将在进入物理设备上建立的指示。节点“a”发现终点并选择一个外出虚设备。由于涉及到一个虚设备，所以节点“a”不需要交换该呼叫。节点“a”向节点“b”指示呼叫将被建立。
2)节点“b”收到一个呼叫将在虚设备上建立的指示。节点“b”发现终点并选择一个外出虚设备。由于涉及到一个虚设备，所以不需要交换。节点“b”向节点“c”指示呼叫将被建立。
3)对节点“c”重复进行同样的动作。
4)节点“d”收到一个有关虚设备的指示并发现外出设备，这个设备是一个物理设备。现在分组交换连接需要被建立。
为了开始收回通信，节点“d”经由分组交换网络与节点“a”连接。
图4中的每个节点可以代表一个窄带交换机。中继被用于把业务量放置到交换机中。信令协议和中继是分开的，以便可以有一个独立的网络，用于使用窄带信令协议(如它通常是ISUP、ISDN用户协议)的信令。
在图4中终点交换机应当是节点“d”，而节点“a”是初始交换机。在初始交换机“a”和终点交换机“d”之间可能是在呼叫建立时需要通过的几个其它交换机。另外的信令像ISUP将通常被用于通过所有的交换机传送信令。在节点“a”和节点“b”之间，通常有运行在不同层的物理连接。信令层，即是ISUP，接着是在其上进行连接的实际层。路由表用在每个节点以识别该节点是否是端接节点，或者是进一步向端接节点路由信令信息。尽管信令层用于通过节点(a-d)协调由A到B的连接，这对于实际连接将通过分组交换网建立是有好处的。
各节点的条件和/或行动可以进一步概括如下：其中：
1)节点a：到虚设备的物理设备。没有对PSN产生影响。
2)节点b：到虚设备的虚设备。没有对PSN产生影响。
3)节点c：到虚设备的虚设备。没有对PSN产生影响。
4)节点d：到物理设备的虚设备。发送具有自身ATM地址+连接id(标识)的连接请求到节点c。
5)节点c：收到一个连接请求并检查该虚连接是否在虚信道之间工作。如果工作则发送请求到节点b。
6)节点b与5)相同。
7)节点a收到一个连接请求并检查该虚连接是否工作正常。在这种情况下它作用于物理设备而分组交换(如ATM)建立能够被发送到节点d。
8)节点d收到一个具有连接id的ATM连接请求。
9)节点d确认该ATM连接并且该分组交换网络连接被建立。
每个节点具有用于窄带协议中的虚信道标识符。将标识信息通过窄带信令提供给交换机以便将呼叫路由到正确的终点。节点通过路由选择分析，来识别哪个中继应当被用于接近终点。这样当a正在寻找d时，它通过虚网络(如通过ISUP信令)并找到终点B。节点“d”将负责通过分组交换网返回并收到它正在等待的节点a的呼叫，给出节点a的信息。节点d通过分组交换网与节点a连接起来，并且找到B正在等待的呼叫。如ATM或IP的寻址被用于识别该通信源和/或终点时，初始信令将不得不携带其寻址信息，以达到通过基于分组的网络建立呼叫的目的。
参考图5，图5是更进一步的示意图，它简化了用于通信的节点a-d的交互作用503并便利了在基于分组的网络501和电路交换网络502之间的合作。为了信令和连接协调的目的，所示实例的节点“a”到“d”彼此相连，然而图中仅仅表示了节点“a”和“d”连接到ATM网501以便通信传递的获得。
参考图6，图6给出了本发明实施例的一个节点601的示意图，其中电话交换硬件602与分组交换联网模块603合作运行以便与分组交换网604通信，并且在图6中示出了基于分组的和基于电路的通信之间的转换。电话交换机602协调其他节点之间的ISUP 605。分组交换联网模块603便利了网络之间的合作。分组交换联网模块603与分组交换网通信并且在分组传输协议和语音传输之间转换。
参考图7，图7是分组交换联网模块603的进一步示意图，其中分组交换到电路交换的转换器701和分组交换协议模块702被用于便利分组交换网703和电话交换机设备704之间的通信和合作。
使用所示教的方法和系统有几个好处。首先，实现了较低的设备和网络费用，其中话音通信需要较少的长途交换。此外，当交换机的需求增加时，用户要经历处理所期望业务所遇到的容量问题。
本发明使在窄带交换机中减少硬件成为可能。它考虑了通过分组交换网承载的窄带中继的简单配置、规划和扩展。它也考虑了把窄带交换机增加到网络的简单方法以便呼叫容量能够增加或者是实现冗余；并且把交换机增加到网络以便更多的接入点能够在整个网络内扩展，现在是简单的。当与电路交换网相比较时，如下的优点通过本发明得以实现：
1)虚中继可以是超过尺寸的，中继的规划更简单。
2)在窄带交换机中不需要语音设备。
3)窄带网络可以是网状的或者以灵活的方式规划，因为全网状网络不需要额外的语音设备。
4)可以增加呼叫控制容量(窄带交换机)，而没有大量的网络重规划。
5)由于网络可以是网状的，所以可以容易地达到冗余。

Claims (16)

1.一种经与分组交换网相关联的、由窄带电话交换机所表示的节点协调通过分组交换网的话音通信的方法，其包含如下步骤：
a)一个第一节点，收到来自起始节点的指示：话音通信将在进入物理设备上建立；
b)该第一节点确定该通信的终点并选择一个外出虚设备；和
c)该第一节点向与终点节点有更紧密关系的第二节点指示：一个呼叫将通过分组交换网建立，并向该第二节点提供该呼叫的终点信息。
2.权利要求1的方法，其中对于后续节点重复步骤a到c，直到一个终点节点被通知：该呼叫要在与分组交换网通信并与该终点节点相关联的一个物理设备上建立。
3.权利要求2的方法，其中一旦终点节点被通知：呼叫将要建立，则分组交换连接在进入物理设备和与该终点节点相关联的物理设备之间的电路交换网上建立。
4.权利要求1的方法，其中由第一节点收到并由第二节点提供的指示是经由窄带协议传送的。
5.权利要求4的方法，其中窄带协议是ISDN用户协议。
6.一种使用窄带网络信令来协调分组交换网相关联的节点之间的话音通信传输的方法，包含：
第一节点从起始节点接收一个指示：话音通信呼叫将在与终点节点和分组交换网相关联的物理设备上被建立；并且
第一节点确定该呼叫的终点并选择一个外出虚设备，以便向距该终点节点更近的后续节点发送该通信标识和其终点的通知。
7.权利要求6的方法，其中终点节点在收到话音通信的标识信息后，选择一个与分组交换网通信并准备用于通信接收的外出物理设备。
8.权利要求6的方法，其中选择后续节点的步骤重复进行直到该终点节点被选中为止。
9.权利要求8的方法，其中终点节点接收指示：来自起始节点的一个话音通信将通过分组交换网被传送到终点节点，并它将被提供以该通信的标识信息。
10.权利要求9的方法，其中终点节点与起始节点协调以通过分组交换网接收该通信。
11.一种使用虚中继把电话交换机连接到网络的节点，其包含：
用于向其它节点且在其它节点之间提供窄带信令能力的电话交换机；以及
提供到分组交换网的连接用于经由分组交换网进行通信的发送和收回的分组交换网(PSN)接口。
12.权利要求11的节点，所述的分组交换网接口进一步包含用于把分组化话音转换为非分组化模拟话音以及把非分组化模拟话音转换为分组化话音的转换器。
13.权利要求11的节点，所述的分组交换网接口进一步包含用于把分组化话音转换为非分组化数字话音及把非分组化数字话音转换为分组化话音的转换器。
14.权利要求11的节点，其中窄带信令使用窄带信令协议。
15.权利要求11的节点，其中窄带协议是ISDN用户协议。
16.权利要求11的节点，其中所述的节点是经过修改以提供分组交换联络能力的电话交换机。
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