CN1533145B - 一种ip电话系统内呼叫控制的路由方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种IP电话系统内路由呼叫控制的方法，它可以较为简单的方式实现，并且具有良好的扩展性。在该方法中，IP电话系统包含至少一个消息转发单元，每个消息转发单元具有独有的呼叫信令地址，并且网守对消息转发单元和主被叫节点采用相同的方式进行接入控制，包含如下步骤：(1)主叫节点向其归属的网守发送接入请求；(2)该网守将某一消息转发单元的呼叫信令地址返回主叫节点；(3)主叫节点根据返回的呼叫信令地址，将需要转发的呼叫控制消息发送至该消息转发单元；以及(4)该消息转发单元根据主叫节点发送的呼叫控制消息确定被叫节点的呼叫信令地址，并将主叫节点和被叫节点需要转发的呼叫控制消息发送给另一方。

Description

一种IP电话系统内呼叫控制的路由方法

技术领域

本发明涉及IP电话系统，特别涉及一种IP电话系统内呼叫控制的路由方法。

背景技术

IP电话是一种基于IP分组交换网络技术的电话系统，其利用电话网关服务器之类的设备将电话语音数字化，经数据压缩后打包成数据包，通过IP网络传输至目的地；目的地收到数据包后，经数据重组，解压缩后再还原成声音。

IP电话/传真系统一般由网关(GW)、网守(GK)、支撑IP电话/传真传输的IP网络以及相应的网管、计费和营业系统构成。在基于ITU(国际电信联盟)H.323标准的IP电话系统中，在逻辑功能层面上对终端、网关和网守作了定义，其中，终端定义为一个在IP网络中提供实时、双向通信的节点设备；网关完成数据传送格式和通信流程的转换等功能，为IP网与电话网互相间的呼叫、信令和通信进行透明传送；网守的功能是向包括网关和终端在内的H.323节点提供呼叫控制服务。在H.323系统中，网守对网关的接入控制借助远程接入服务(RAS)消息实现，而网关与网关之间的呼叫控制借助呼叫控制消息实现，这些呼叫控制消息包括H.245消息、Q.931消息和实时传输协议(RTP)/实时控制协议(RTCP)消息等。

上述这些控制消息的传送有两种方式，第一种方式为直接方式，在该方式中，只有涉及接入控制的RAS消息在网守与网关之间传送，涉及网关之间呼叫信令的消息在主叫网关与被叫网关之间直接传送，例如在呼叫建立阶段，主叫网关向网守发送呼叫接入请求消息ARQ，而网守根据ARQ消息中的被叫号码确定被叫网关的呼叫信令地址并向主叫网关返回包含该呼叫信令地址的呼叫确认消息ACF，随后，主叫网关根据ACF消息中返回的被叫网关呼叫信令地址与被叫网关建立通信，由此可在主被叫网关之间直接传送Q.931消息、H.245消息和RTP/RTCP消息等消息，从而使主叫方可与被叫方进行通话。在呼叫释放阶段，首先是主被叫网关之间通过直接传送Q.931消息和H.245消息等呼叫控制消息释放呼叫，然后是主被叫网关与网守通过RAS消息断开接入。

另一种方式为呼叫控制的路由方式，在该方式中，不仅涉及接入控制的RAS消息在网守与网关之间传送，而且涉及网关之间呼叫控制的部分或全部消息经网守转发，为此，主叫网关和被叫网关发送控制消息的呼叫信令地址皆被设定为网守的IP地址。与前一种方式相比，后一种方式在安全性、计费管理等方面有着无法比拟的优点，但由于要处理较多的消息，因此实现更为复杂，性能也较差。特别是，如果要在无转发能力的网守上增加路由呼叫信令消息的功能，则需要对网守内原有软件作整体改动，工作量很大；而且由于呼叫控制消息转发模块在结构上是网守的一个组成单元并且采用私有协议与网守其它组成单元进行通信，因此很难通过扩充呼叫信令消息转发模块的数量来满足处理需求的增长，而只能通过增加新的网守来提高处理能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种IP电话系统内路由呼叫控制的方法，它可以较为简单的方式实现，并且具有良好的扩展性。

本发明的上述目的通过下述技术方案实现：

一种IP电话系统内呼叫控制的路由方法，所述IP电话系统包含至少一个消息转发单元，每个消息转发单元具有独有的呼叫信令地址，并且网守对消息转发单元和主被叫节点采用相同的方式进行接入控制，所述方法包含如下步骤：

(1)主叫节点向其归属的网守发送接入请求；

(2)该网守将某一消息转发单元的呼叫信令地址返回主叫节点；

(3)主叫节点根据返回的呼叫信令地址，将需要转发的呼叫控制消息发送至该消息转发单元；以及

(4)该消息、转发单元根据主叫节点发送的呼叫控制消息确定被叫节点的呼叫信令地址，并将主叫节点和被叫节点需要转发的呼叫控制消息发送给另一方。

在上述方法中，比较好的是，消息转发单元与主叫或被叫节点之间收发呼叫控制消息的方式与主被叫节点之间的相同。

在上述方法中，比较好的是，网守通过修改配置信息来增减消息转发单元的数量，其中所述配置信息包括消息转发单元的呼叫信令地址、端口地址和标识号。

在上述方法中，所述消息转发单元和主叫节点可归属不同的网守。

在上述方法中，比较好的是，所述节点为H.323协议网关或终端，所述网守对主被叫节点和消息转发单元的接入控制遵循H.225协议，并且所述呼叫控制消息类型包括H.245消息、Q.931消息和实时传输协议(RTP)/实时控制协议(RTCP)消息中的至少一种。更好的是，在所述步骤(2)中，网守根据被叫号码确定返回给主叫节点的呼叫信令地址，并且在所述步骤(4)中，所述消息转发单元根据被叫号码确定被叫节点的呼叫信令地址。

在上述方法中，比较好的是，被叫号码与其所属被叫节点的呼叫信令地址的对应关系存储在消息转发单元中。

或者比较好的是，被叫号码与其所属被叫节点的呼叫信令地址的对应关系存储在网守中，并且消息转发单元通过向网守查询获得被叫节点的呼叫信令地址，更好的是，消息转发单元利用远程接入服务(RAS)消息向网守查询被叫节点的呼叫信令地址。

由上可见，由于消息转发单元相对独立于网守并且与主叫或被叫节点之间的通信方式类似于主被叫节点之间的通信方式，因此当消息转发处理需求增加时，无需更换网守或改动网守，只需增加消息转发单元的数量或提高其处理能力即可满足要求。

附图说明

通过以下结合附图对本发明较佳实施例所作的详细描述，可进一步理解本发明的特点、目标和优点，附图中相同或相似的单元采用相同的标号，其中：

图1为基于本发明方法的第一实施例的示意图。

图2为基于本发明方法的第二实施例的示意图。

图3为基于本发明方法的第三实施例的示意图。

具体实施方式

在一个包含呼叫建立阶段、通话阶段和呼叫释放阶段的完整呼叫过程中，主被叫节点之间的呼叫信令控制和传输控制都相对独立于网守对主被叫节点的接入控制。基于上述分析，本发明的核心思想是使呼叫信令消息和传输控制消息的转发功能独立于网守的其它功能，即该功能由在物理和逻辑层面上都可与网守分离的消息转发单元实现，该转发单元具有独有的呼叫信令地址，即区别于网守、节点(例如网关)和其它消息转发单元的呼叫信令地址，其和主被叫节点采用相同的方式与网守通信，即，网守采用相同的方式对消息转发单元和主被叫节点进行接入控制。在上述配置下，当主叫节点(即与主叫方相连的节点)向其归属的网守发送接入请求时，网守将某一消息转发单元的呼叫信令地址而不是被叫节点(与被叫方相连的节点)或网守的呼叫信令地址返回主叫节点，因此主叫节点和被叫节点都通过该消息转发单元转发部分或全部呼叫控制消息，从而实现呼叫控制的路由。

值得指出的是，一方面，消息转发单元具有与区别于网守、节点和其它消息转发单元的呼叫信令地址，其与节点以相同的方式接入网守，因此可视为一个与网关之类节点地位等同的准节点，另一方面，由于呼叫控制消息的转发可归类为网守功能，因此其又可视为网守的一个可分离的组件。值得指出的是，考虑到兼容性、可移植性和实施方便等因素，比较好的是，消息转发单元与主叫或被叫节点之间收发呼叫控制消息的方式可与主被叫节点之间的相同。

以下借助附图描述本发明的较佳实施例，在下述实施例中，均假设IP电话系统的节点为H.323协议网关或终端，网守对节点和消息转发单元的接入控制遵循H.225协议，即，网守与主被叫节点和消息转发单元之间利用远程接入服务(RAS)消息实现接入控制，并且呼叫控制消息类型包括H.245消息、Q.931消息和实时传输协议(RTP)/实时控制协议(RTCP)消息中的至少一种。但是应该指出的是，下述实施例仅具有示意性质，本发明方法的精神和实质不应理解为仅局限于上述协议系统，实际上，只要系统的呼叫控制消息转发功能可独立于网守的其它功能，都可应用本发明的方法。

第一实施例

在本实施例中，假定节点GW1为主叫网关，节点GW2为被叫网关，并且主叫网关GW1和消息转发单元1～4都归属网守GK。如图1所示，网守GK与每个消息转发单元1～4之间以及网守GK与主被叫网关GW1和GW2之间采用远程接入服务(RAS)消息实现接入控制，H.245消息和RTP/RTCP消息在主被叫网关GW1与GW2之间直接传送，只有全部或部分呼叫的Q.931消息通过消息转发单元1～4转发(例如可在网守GK上设定被叫方为某些号首的呼叫的Q.931消息需要由消息转发单元1～4转发)，消息转发单元1～4具有区别于网守和主被叫节点的呼叫信令地址并且各不相同。

完整的呼叫过程包含如下步骤：

步骤1：主叫网关GW1首先向其归属网守GK发送呼叫接入请求消息ARQ，而网守GK根据该消息中包含的被叫号码判断是否采用路由呼叫方式，即是否需要转发Q.931消息。如果判定不采用路由呼叫方式，则网守GK通过呼叫确认消息ACF将被叫网关GW2的呼叫信令地址回复给主叫网关GW1，因此主被叫网关之间可直接传送Q.931消息。如上所述，本实施例假设需要转发Q.931消息，因此网守GK在回复给主叫网关GW1的ACF消息的DestCallSignalAddress字段上填写某一消息转发单元的呼叫信令地址，这里假定是消息转发单元2的呼叫信令地址。主叫网关GW1接收到ACF消息即表明其接入网守GK。

步骤2：主叫网关GW1提取ACF消息中DestCallSignalAddress字段上的呼叫信令地址，并向该地址发送属于Q.931消息类的Setup消息，该消息包含有被叫号码。在这里以及下面的步骤中，比较好的是，主叫网关GW1(或被叫网关GW2)与消息转发单元1～4之间收发呼叫控制消息的方式与主被叫网关之间直接收发呼叫控制消息的方式相同。

步骤3：消息转发单元2从Setup消息中取出被叫号码，并根据被叫号码查找到被叫网关的呼叫信令地址，然后将包含有消息转发单元的呼叫信令地址的Setup消息转发到被叫网关。消息转发单元2可以采用多种方式获得被叫网关的呼叫信令地址。例如，可将被叫号码与其所属被叫网关的呼叫信令地址的对应关系预先以映射表的形式存储在消息转发单元中，因此通过查找映射表即可确定被叫网关的呼叫信令地址。又如，可将被叫号码与其所属被叫网关的呼叫信令地址的对应关系存储在专门的数据库中，因此消息转发单元可通过向该数据库查询获得被叫网关的呼叫信令地址。再如，可将被叫号码与其所属被叫网关的呼叫信令地址的对应关系存储在网守中，因此消息转发单元还可利用远程接入服务(RAS)消息(例如LRQ消息或ARQ消息)或私有协议消息向所归属或其它网守查询得到被叫网关的呼叫信令地址。

步骤4：被叫网关GW2在接收到来自消息转发单元2转发的setup消息之后，一方面向消息转发单元2回送属于Q.931消息类的Callproceeding消息，并由消息转发单元2转发至主叫网关GW1；另一方面，其通过ARQ消息和ACF消息等RAS消息接入网守GK。在接入网守GK之后，被叫网关GW2还通过消息转发单元2将Alerting和Connect等Q.931消息转发给主叫网关GW1，由此完成呼叫建立阶段Q.931消息的交互。

步骤5：主叫网关GW1与被叫网关GW2之间直接发送H.245消息进行交互，从而完成呼叫信令控制以建立主被叫网关之间的呼叫连接。

步骤6：在建立呼叫连接之后，主叫网关GW1与被叫网关GW2之间即可开始通话，在该阶段，RTP/RTCP消息在主被叫网关之间直接传送。

步骤7：当其中一个通话方挂线时又进入断开呼叫连接的呼叫信令控制过程，此时，H.245消息仍然在主叫网关GW1与被叫网关GW2之间直接发送，而Q.931消息Release Complete等则仍然经由消息转发单元2从主动挂线网关(主叫网关GW1或被叫网关GW2)转发至另一方网关。

步骤8：在呼叫信令控制过程结束后，主被叫网关利用RAS消息(例如DRQ和DCF消息)与网守GK断开。

在上述实施例中，消息转发单元2和主叫网关GW1归属同一网守，但是它们即使归属于不同的网守也仍然可以应用本发明的方法。在这种情形下，在步骤1中，主叫网关仍然向其归属网守(对于消息转发单元而言，主叫网关为外部网关，该网守为外部网守)发送ARQ消息，只不过在需要转发时，外部网守将通过路由解析而不是直接得到该消息转发单元的呼叫信令地址。后续步骤都是相同或相似的，因此不再赘述。

在本实施例中，虽然采用了四个消息转发单元，但是消息转发单元的数量并无限制。如前所述，在一般的网守中，呼叫控制消息转发模块在结构上是网守的一个组成单元并且采用私有协议与网守其它组成单元进行通信，而在本发明的方法中，消息转发单元接入网守的方式与节点相同，可在物理和逻辑结构上与网守分离，并且消息转发单元之间也是相互独立的，因此网守可以根据转发处理能力的需求，通过修改消息转发单元的呼叫信令地址、端口地址、标识号等配置信息，方便地增减单元的数量。

第二实施例

在本实施例中，假定节点GW1为主叫网关，节点GW2为被叫网关，并且主叫网关GW1和消息转发单元1～4都归属网守GK。如图2所示，网守GK与消息转发单元1～4之间以及网守GK与主被叫网关GW1和GW2之间采用远程接入服务(RAS)消息实现接入控制，全部或部分呼叫的H.245消息和Q.931消息通过消息转发单元1～4转发(例如可在网守GK上设定被叫方为某些号首的呼叫的H.245消息和Q.931消息需要由消息转发单元1～4转发)，只有RTP/RTCP消息在主被叫网关GW1与GW2之间直接传送，消息转发单元1～4具有区别于网守和主被叫节点的呼叫信令地址并且各不相同。与第一实施例的不同之处在于：

在步骤5中，主叫网关GW1(被叫网关GW2)发送的H.245消息与Q.931消息一样，都经由消息转发单元2转发至被叫网关GW2(主叫网关GW1)，从而完成呼叫信令控制以建立主被叫网关之间的呼叫连接。在步骤7中，当其中一个通话方挂线时，H.245消息和Q.931消息Release Complete等仍然经由消息转发单元2从主动挂线网关(主叫网关GW1或被叫网关GW2)转发至另一方网关。

在本实施例中，显而易见的是，消息转发单元2和主叫网关GW1可以归属同一网守也可以归属于不同的网守，与第一实施例中的相同，这对本发明方法的应用没有任何实质性的影响。同样，在本实施例中，虽然采用了四个消息转发单元，但是消息转发单元的数量并无限制并且网守可以根据转发处理能力的需求，通过修改消息转发单元的呼叫信令地址、端口地址、标识号等配置信息，方便地增减单元的数量。

第三实施例

在本实施例中，假定节点GW1为主叫网关，节点GW2为被叫网关，并且主叫网关GW1和消息转发单元1～4都归属网守GK。如图3所示，网守GK与消息转发单元1～4之间以及网守GK与主被叫网关GW1和GW2之间采用远程接入服务(RAS)消息实现接入控制，全部或部分呼叫的H.245消息、Q.931消息和RTP/RTCP消息都通过消息转发单元1～4转发(例如可在网守GK上设定被叫方为某些号首的呼叫的H.245消息、Q.931消息和RTP/RTCP消息需要由消息转发单元1～4转发)，消息转发单元1～4具有区别于网守和主被叫节点的呼叫信令地址并且各不相同。与第一实施例的不同之处在于：

在步骤5中，主叫网关GW1(被叫网关GW2)发送的H.245消息与Q.931消息一样，都经由消息转发单元2转发至被叫网关GW2(主叫网关GW1)，从而完成呼叫信令控制以建立主被叫网关之间的呼叫连接。在步骤6中，主被叫网关之间的RTP/RTCP消息也经由消息转发单元2转发给另一方。在步骤7中，当其中一个通话方挂线时，H.245消息和Q.931消息Release Complete等仍然经由消息转发单元2从主动挂线网关(主叫网关GW1或被叫网关GW2)转发至另一方网关。

在本实施例中，显而易见的是，消息转发单元2和主叫网关GW1可以归属同一网守也可以归属于不同的网守，与第一和第二实施例中的相同，这对本发明方法的应用没有任何实质性的影响。同样，在本实施例中，虽然采用了四个消息转发单元，但是消息转发单元的数量并无限制并且网守可以根据转发处理能力的需求，通过修改消息转发单元的呼叫信令地址、端口地址、标识号等配置信息，方便地增减单元的数量。

Claims (9)

1.一种IP电话系统内呼叫控制的路由方法，其特征在于，所述IP电话系统包含至少一个消息转发单元，每个消息转发单元具有独有的呼叫信令地址，并且网守对消息转发单元和主被叫节点采用相同的方式进行接入控制，所述方法包含如下步骤：

(1)主叫节点向其归属的网守发送接入请求；

(2)该网守将某一消息转发单元的呼叫信令地址返回主叫节点；

(3)主叫节点根据返回的呼叫信令地址，将需要转发的呼叫控制消息发送至该消息转发单元；以及

(4)该消息转发单元根据主叫节点发送的呼叫控制消息确定被叫节点的呼叫信令地址，并将主叫节点和被叫节点需要转发的呼叫控制消息发送给另一方。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，消息转发单元与主叫或被叫节点之间收发呼叫控制消息的方式与主被叫节点之间的相同。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，网守通过修改配置信息来增减消息转发单元的数量，其中所述配置信息包括消息转发单元的呼叫信令地址、端口地址和标识号。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述消息转发单元和主叫节点可归属不同的网守。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述节点为H.323协议网关或终端，所述网守对主被叫节点和消息转发单元的接入控制遵循H.225协议，并且所述呼叫控制消息类型包括H.245消息、Q.931消息和实时传输协议)/实时控制协议消息中的至少一种。

6.如权利要求5所述的方法，在所述步骤(2)中，网守根据被叫号码确定返回给主叫节点的消息转发单元呼叫信令地址，并且在所述步骤(4)中，所述消息转发单元根据被叫号码确定被叫节点的呼叫信令地址。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，被叫号码与其所属被叫节点的呼叫信令地址的对应关系存储在消息转发单元中。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，被叫号码与其所属被叫节点的呼叫信令地址的对应关系存储在网守中，并且消息转发单元通过向网守查询获得被叫节点的呼叫信令地址。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，消息转发单元利用远程接入服务消息向网守查询被叫节点的呼叫信令地址。

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