CN1561038A

CN1561038A - 多个ip语音接入设备汇聚接入的方法

Info

Publication number: CN1561038A
Application number: CNA2004100065869A
Authority: CN
Inventors: 程治永
Original assignee: Harbour Networks Holdings Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2004-03-09
Publication date: 2005-01-05

Abstract

本发明公开了一种多个IP语音接入设备汇聚接入的方法，在MGC上接入若干VMG，为每个VMG指定相应的域名，并为其分配一公网IP地址和端口号、一私网IP地址和端口号，该二地址分别用于公网通讯和私网通讯，每个VMG连接有若干IP语音接入设备；在VMG中设定MGC、IP语音接入设备的信息；添加IP语音接入设备的端点标识，并将该端点标识指定在VMG中对应的端点标识上，建立一一对应的关系；将MGC和IP语音接入设备的IP地址和端口号分别绑定到公、私网IP地址和端口号上。本发明可隔离IP语音接入设备和软交换设备，从而保护软交换设备的安全；并具有良好的可控性和开放性，可进行功能扩展和二次开发。

Description

多个IP语音接入设备汇聚接入的方法

技术领域：

本发明涉及一种IP语音通讯的方法，尤其涉及一种多个IP语音接入设备汇聚接入的方法。

背景技术：

MGCP(Media Gateway Control Protocol，媒体网关控制协议)是IETF(internet工程工作组)较早定义的媒体网关控制协议，主要从功能的角度定义媒体网关控制器和媒体网关之间的行为，实现比较简单，事件交互的机制也比较简单。MGCP具有实现简单等特点。随着技术的不断研究和推进，传统电路交换网和互联网正在相互融合起来，这正是下一代网络的实现目标。并且，下一代网络的逐渐成熟，使得电信网的核心部分成为单一的分组网络成为可能。而对下一代网络中的重要部分语音传输的研究正越来越深入，也即分组语音技术VoIP(Voice over Internet Protocol，语音因特网协议)。而下一代网络技术已经日渐成熟，在这样的形式下，MGCP在IP(Internet Protocol，因特网协议)语音领域被广泛应用起来。

当前，由于网际网络的IPv4 IP地址的紧缺，以及网络使用团体出于网络安全的考虑，构筑了自己的私网，使私网与公网隔离。因此，公网中的设备无法直接访问私网中的设备，私网中的网络设备也无法直接访问公共网络。MGCP是媒体网关控制协议，在通过MGCP消息创建VoIP通话连接的时候，MGCP消息中指示了接入网关的RTP通道信息，包括IP地址和端口号，由于MGCP是位于UDP(用户数据报协议)的数据区，传统的网关、NAT和Socket代理设备不会对应用层的数据进行处理，因而导致语音流无法在私、公网间交换，从而引起呼叫的无法建立，单通等一系列问题。同时因为IPv4 IP地址资源的紧张，导致网络使用团体很难提供足够的IP地址资源来将团体内部大量小端口IP语音接入设备接入MGC，从而阻碍了IP语音通信技术的推广和应用。

发明内容：

针对现有媒体网关控制方法中所存在的问题和不足，本发明的目的是提供多个IP语音接入设备汇聚接入的方法。

本发明是这样实现的：一种多个IP语音接入设备汇聚接入的方法，包括以下步骤：

在MGC上接入若干VMG(Virtual Media Gateway，虚拟媒体网关)，为每个VMG指定相应的域名，并为其分配一公网IP地址和端口号、一私网IP地址和端口号，该二地址分别用于公网通讯和私网通讯，每个VMG连接有若干IP语音接入设备；

为所述VMG设定与之连接的MGC的信息，该信息包括有该MGC的IP地址和MGCP端口号；

将与所述VMG连接的IP语音接入设备的基本信息添加到该VMG的IP语音接入设备配置表中，其中，IP语音接入设备的基本信息包括有IP语音接入设备的地址范围、各自的域名及MGCP端口号；

添加IP语音接入设备的端点标识，并将该端点标识指定在VMG中对应的端点标识上，建立一一对应的关系；将所述MGC和IP语音接入设备各自的IP地址和MGCP端口号分别绑定到所述公网IP地址和端口号、私网IP地址和端口号上。

进一步地，所述VMG包括有：

数据库模块，记录数据的转发规则和方法，同时记录与之连接的MGC和IP语音接入设备的IP地址及MGCP端口号信息，并记录各IP语音接入设备的端点标识，以及与这些端点标识各与对应的VMG的端点标识的映射关系；

RTP报文收发和处理模块，用于RTP报文收发和处理；

RTP通道，用于在不同网络间转发RTP报文的端口组合；

MGCP报文收发模块，用于MGCP报文的收发；

MGCP协议解析模块，负责解析MGCP报文；

MGCP协议业务处理模块，用于对MGCP报文解析的结果进行处理；

MGCP报文收发模块从开放的MGCP端口上收到MGCP报文后，转入MGCP协议解析模块，对MGCP报文进行解析，然后进入MGCP协议业务处理模块，对MGCP报文处理完毕后，修改VMG中记录的各个状态值，MGCP报文收发模块将需要发出的MGCP报文从特定的MGCP端口发出；当RTP报文收发和处理模块从通道的一端收到RTP报文时，从通道的另一端发送。

进一步地，所述MGCP报文收发模块、RTP报文收发和处理模块均是基于IP/UDP协议的。

进一步地，所述IP语音接入设备具体为AG、IAD。

本发明通过在MGC和IP语音接入设备之间设置VMG，将多个IP语音接入设备汇聚接入该VMG内，可以在现有的MGC、软交换、IP语音接入设备不做任何改动、更换的情况下完成同一网络、不同网络之间的MGCP报文处理。并且可以用于隔离IP语音接入设备和软交换设备，从而保护软交换设备的安全。本发明具有良好的可控性和开放性，可以方便进行功能扩展和二次开发，能解决通过同一个VMG接入多个MGC的问题，同时也能实现将多个IP语音接入设备用一个IP地址接入MGC，多个IP语音接入设备通过一个VMG分别接入到若干个指定的MGC中。

附图说明：

下面结合附图，对本发明作出详细描述。

图1为本发明的组网结构示意图；

图2为本发明的VMG端口与IP语音接入设备物理端口的映射关系示意图；

图3为本发明的VMG收到MGC发出的MGCP命令处理流程图示意图；

图4为本发明的VMG收到IP语音接入设备发出的MGCP命令处理流程示意图；

图5为本发明的VMG收到MGC回复的MGCP命令后响应流程示意图；

图6为本发明的VMG收到IP语音接入设备回复的MGCP命令后响应流程示意图。

具体实施方式：

VMG是一个通过收发、解析、处理MGCP、RTP报文来协助MGC和IP语音接入设备完成MGCP、RTP报文交换的功能结合体，具体可以做成一个物理设备或者模块。VMG通常包含有数据库模块，记录了数据转发的规则和方法以及必要的MGC和IP语音接入设备的信息，这些信息包括有IP语音接入设备的地址范围、各自的域名及MGCP端口号等，MGC的IP地址、域名及MGCP端口号等；基于IP/UDP协议的MGCP报文收发模块；MGCP协议解析模块，负责解析MGCP报文；MGCP协议业务处理模块，用于对MGCP报文解析的结果进行处理；RTP报文收发和处理模块，用于RTP报文收发和处理；RTP通道，用于在不同网络间转发RTP报文的一组端口。一个通道分别有两个端口，每个端口面向一个网络，当一个端口收到RTP报文后，将报文从另外一个端口转发出去。本发明正是基于VMG来完成单一IP地址接入多个IP语音接入设备，进而实现了多个IP语音接入设备汇聚接入。

本发明的虚拟媒体网关(VMG)是作为一个逻辑实体存在的。VMG对于MGC来说相当于IP语音接入设备(AG、IAD等语音接入设备)，对在IP语音接入设备来说是MGC，通过将多个IP语音接入设备的MGC指定为同一个VMG即可完成通过基于VMG来完成单一IP地址接入多个IP语音接入设备。对真实的MGC来说，真正的IP语音接入设备是透明的，而对于真实的IP语音接入设备来说，真正的MGC同样是透明。通过创建多个VMG可方便的实现若干个IP语音接入设备混合接入若干个MGC中去。

如图2所示，每一个IP语音接入设备的一个端点将会被映射到相应的VMG的端点标识上。多个IP语音接入设备的端点标识将共享一个VMG的域名，即对于MGC只知道VMG上的端点标识，但是不知道这些端点标识在真正的IP语音接入设备上的分布情况，也不知道这些IP语音接入设备的真实域名。

如图1所示，其中，实线表示MGCP报文交换途径，虚线表示公私网RTP报文交换途径，点划线表示私网内RTP报文交换途径。本发明这样实现的：

按照RFC2705所规定的MGCP协议标准，根据具体应用创建若干个VMG对象；

根据MGC中对VMG的设置数据，为VMG指定相应的域名；

为每个VMG分配一个同MGC通讯的IP地址和端口号、一个和IP语音接入设备通讯的IP地址和端口号；为VMG设定MGC的信息，主要是IP地址和MGCP端口号；

将IP语音接入设备的基本信息如IP接入地址范围，域名，MGCP端口号等，添加到VMG的接入设备配置表中；

如图2所示，再添加AG、IAD的端点标识，并指定在VMG中对应的端点标识，使之建立一一对应的映射关系；

分别将开放给MGC和IP语音接入设备的IP地址和端口绑定到VMG上，即VMG对象开放两个UDP端口，一个用于和MGC交换MGCP报文，一个用于和IP语音接入设备交换MGCP报文；

当VMG收到MGC的MGCP命令后，根据端点名查找到对应的IP语音接入网关以及对应的端点名，将VMG的端点和域名替换为对应IP语音接入设备的端点和域名；如果是CRCX/MDCX命令且带有RTP信息，提取出RTP信息，用此RTP信息创建或者设置相关的RTP通道，然后用RTP通道面向IP语音接入设备的RTP端口信息替换MGCP报文中的RTP信息，将处理后的MGCP报文发往IP语音接入设备；

当VMG收到IP语音接入设备的MGCP命令后，产生一个事务ID替换原IP语音接入设备MGCP报文中的事务ID(因为不同的接入设备之间发出的MGCP报文中的事务ID会重复，所以这里需要进行一次替换；替换为VMG的事务ID)，替换IP语音接入设备的端点标识和域名替换为对应的VMG的端点标识和域名；

当VMG收到MGC的回复的MGCP响应后，查找响应的相关的IP语音接入设备，将事务ID替换为原事务ID，发往IP语音接入设备；

当VMG收到IP语音接入设备回复的MGCP响应后，检查是否是对CRCX的回应且带有RTP信息，如果有，则提取出RTP信息，用此RTP信息创建或者设置相关的RTP通道，然后用RTP通道面向公网的RTP端口信息替换MGCP报文中的RTP信息，将处理后的MGCP报文发往MGC。

本发明对于一个VMG对象的MGCP报文处理流程分四种情况：收到MGC发出的MGCP命令时；收到IP语音接入设备发出的MGCP命令时；收到MGC回复的MGCP响应时；收到IP语音接入设备回复的MGCP响应时。以下分别进行说明。

如图3所示，VMG对象收到MGC发出的MGCP命令后，查找MGCP报文中所指端点标识对应的IP语音接入设备及在改接入设备上对应的端点名称；替换MGCP报文中的域名为IP语音接入设备的域名；替换MGCP报文中的端点名为其对应的IP语音接入设备的端点名；如果是CRCX，MDCX，检测是否有RTP信息，如果有则进行相关的RTP通道创建或者设置，并把MGCP报文中的RTP信息替换为RTP通道面向私网内的端口的信息；如果是DLCX命令，删除与之相关的RTP通道，将新生成的MGCP报文发往IP语音接入设备。

如图4所示，VMG对象收到IP语音接入设备发出的MGCP命令后，查找该IP语音接入设备的域名和MGCP报文中所指端点标识对应的VMG的端点名；因不同的IP语音接入设备之间发出的MGCP报文中的事务ID会重复，所以这里需要进行一次替换，需要生成一个事务ID，去替换MGCP报文中的事务ID，记录VMG的事务ID对应的IP语音接入设备和IP语音接入设备发出的原事务ID的关联关系，以便在收到MGC响应的时候找到对应的IP语音接入设备和相关信息；替换MGCP报文中的域名为VMG的域名，替换MGCP报文中的端点名为其对应的VMG的端点名；将新生成的MGCP报文发往到MGC。

如图5所示，VMG对象收到MGC回复的MGCP响应后，查找到MGCP报文中的事务ID相关的IP语音接入设备和其发出的原始事务ID，用IP语音接入设备发出的原事务ID替换MGCP报文中的事务ID，并删除该事务ID相关的记录，将新的MGCP报文转发到IP语音接入设备。

如图6所示，VMG对象收到IP语音接入设备回复的MGCP响应后。检查该回复是否是对CRCX命令的回复，如果是且含有RTP信息，则取出RTP信息，用此信息创建或者设置相关的RTP通道，然后将报文中的RTP信息替换为RTP通道中面向外部IP语音接入设备的RTP端口信息，将处理后的MGCP报文转发到MGC。

Claims

1.一种多个IP语音接入设备汇聚接入的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

在MGC上接入若干VMG，为每个VMG指定相应的域名，并为其分配一公网IP地址和端口号、一私网IP地址和端口号，该二地址分别用于公网通讯和私网通讯，每个VMG连接有若干IP语音接入设备；

2.如权利要求1所述的多个IP语音接入设备汇聚接入的方法，其特征在于，所述VMG包括有：

RTP报文收发和处理模块，用于RTP报文收发和处理；

RTP通道，用于在不同网络间转发RTP报文的端口组合；

MGCP报文收发模块，用于MGCP报文的收发；

MGCP协议解析模块，负责解析MGCP报文；

3.如权利要求2所述的多个IP语音接入设备汇聚接入的方法，其特征在于，所述MGCP报文收发模块、RTP报文收发和处理模块均是基于IP/UDP协议的。

4.如权利要求1至4中任一权利要求所述的多个IP语音接入设备汇聚接入的方法，其特征在于，所述IP语音接入设备具体为AG、IAD。