CN1836432A

CN1836432A - 通过简化处理信令信息在与分组网络中的语音对话系统进行用户交互时更节约的资源使用

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Publication number: CN1836432A
Application number: CNA2004800236748A
Authority: CN
Inventors: M·弗兰茨; D·弗罗因德; N·勒比希; J·舍普夫
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks Oy; HMD Global Oy
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2024-06-16
Also published as: US8223746B2; US20070141993A1; ES2429538T3; EP1634433B1; WO2004112367A1; EP1634433A1; CN1836432B

Abstract

在本发明中，在简化处理DTMF信令信息的意义上确定针对与分组网络(IPNet)中的语音对话系统的用户交互的、信令信息的传输类型。在此，提供没有用于处理DTMF带内信令的专用硬件设备的语音对话系统(IVR1)，并在编解码器协商或确定要应用的编码方法的过程中保证，通过语音对话系统(IVR1)只进行具有DTMF带外信令或借助专用的数据分组(例如RFC 2833)的信令的业务。这可被实现，其方式是在编解码器协商的范围内原则上不允许具有带内信令的编码方法，或者其方式是如此构造控制语音对话系统(IVR1)的控制装置(CS2)，以致与该编码方法无关地总是通过该控制装置(CS2)来规定带外信令。此外，根据扩展方案，装设具有用于处理针对业务请求的DTMF带内信令的硬件设备的、通常较小尺寸的语音对话系统(IVR2)，在这些业务请求中，可以不要求带外信令或借助专用的分组的信令。通过本发明提高在分组网络中信息输出时的效率并且实现经济的资源使用。

Description

通过简化处理信令信息在与分组网络中的语音对话系统进行用户交互时更节约的资源使用

本发明涉及与分组网络中的语音对话系统对话的范围内的针对简化处理信令信息的方法和装置。

涉及网络技术、交换技术和因特网技术的领域的最重要的当前研究之一是实现具有通过分组网络实时传输的业务。

目前，通过线路交换网络(也称作TDM(时分复用(time divisionmultiplexing))网络)展开大部分语音传输。对于未来力争，在更大的范围内通过面向分组的、目前主要用于数据传输的网络来传输语音。在此，分组网络的最重要的类别是所谓的IP(网际协议)网络。此外，将来将会添加其他的、传输能力大的实时业务，添加诸如视频点播(Video-on-Demand)业务范围内的视频数据的传输。

实时业务的重要类别是语音信息或视频信息的自动提供。这样的业务的例子是由TDM网络公知的广播业务、例如电话号码广播(“用户的电话号码是...”)或出错信息(“不能接通该号码”)。在此，自动的信息输出也可包含用户专用的信息(例如，电话号码)。广播功能的一种扩展是对话功能。在此，该用户可借助其终端设备中的按键输入装置或借助语音输入装置来控制该业务或该对话。在分组网络中，这样的业务借助服务器来实现。在交互式业务的情况下，IVR(交互式语音应答(interactive voice response))服务器的概念是常见的。对于语音的传输，标准化一系列编码方法或编解码器(编码器-解码器(Coder-Decoder))，诸如G.711A/u、G.723.1、G.726、G.728和G.729A/B。对于视频信息的传输，使用例如标准H.261和H.263。通常，针对信息输出，在所谓的编解码器协商中选出针对信息传输的编解码器或编码方法，该编解码器或该编码方法由网络的两个端点支持。

对于具有通过数据网络实时传输的业务，本质的是，提供针对具有可比较的质量和效率的相应的或新的业务的、由TDM网络公知的业务特征。在此，资源使用的优化起重要作用。

本发明具有改善自动的信息输出时的资源使用的效率的任务。

本发明基于以下考虑。例如用于输出信息的、与语音对话系统或IVR(交互式语音应答)服务器的交互式对话的范围内的信令通常借助DMFT符号(DTMF：双音多频(Dual Tone Multiple Frequency))来实现。在这种信令(也经常被称作音频选择或多频率选择方法)中，用户与语音对话系统之间的交互借助交换通过频率编码的信息来实现。在通过分组网络传输DTMF符号时，区分以下三种情况：

●该DTMF符号被包含在用户数据流中。在这方面也称为带内传输。带内传输只能结合非压缩的编码方法或诸如G.711的编解码器来使用。

●DTMF符号和用户数据被分开地传输，也就是说进行DTMF信令信息的带外传输。

●该DTMF符号在用户数据流中以分开表征的数据分组来传输。这样的传输由针对RTP(实时协议(real time protocol))分组格式的请求注释RFC 2833中的IETF来标准化。

在DTMF符号的带内传输中，通常在语音对话系统或IVR服务器中需要用于分析DTMF符号的、专用的、例如利用DSP(DSP：数字信号处理器(digital signalling processor))或ASIC(ASIC：专用集成电路(Application specific integrated circuit))构成的硬件资源。在本发明的范围内，尽可能避免DTMF符号的带内传输，并建议应用没有用于识别DTMF信令的硬件资源的语音对话系统或IVR服务器。

编码方法的确定和针对自动的信息输出的DTMF符号的交换类型通常在分组网络端点之间的所谓的编解码器协商的过程中进行。在此，第一分组网络端点例如通过网络过渡设备或媒体网关(MediaGateway)或者通过直接与该分组网络连接的、基于分组的终端设备来给出。第二分组网络端点是该语音对话系统。在该编解码器协商中，从编解码器的列表中选出由这两个端点和该网络所支持的编解码器。通常，也随着选出编解码器根据默认地或通过预先调整来确定DTMF符号的传输类型，例如编码方法G.711的选出与DTMF信号的带内传输相关。在本发明的范围内，说明两种方法，以便排除带内传输：

在第一种方法中，只允许带外信令或借助编解码器协商中的特别表征的数据分组的信令。实际上，从该编解码器协商的范围内的可应用的编解码器的列表中除去编码方法，这些编码方法包含DTMF信号的带内信令。

第二种方法规定控制语音对话系统的控制装置的逻辑的扩展。该控制装置(例如基于分组的交换中心、呼叫服务器、代理服务器或软交换机)如此来构造，以致通过该控制装置发信号给远离的、在编解码器协商中参加的分组网络端点，与所选出的编解码器无关地应用DTMF符号的带外信令。在这种情况下，通常也可选择编解码器G.711。

本发明具有这样的优点，即在没有昂贵的硬件资源的情况下也可以应用语音对话系统。于是，原则上，针对具有用户交互或自动的信息输出的业务也可应用具有开放接口的所谓的通用平台、也即多功能计算机，这些开放接口通过其软件装备提供所期望的IVR资源或信息输出资源。不再必需装设专用的硬件。

根据扩展方案(也可以说作为备份)，针对以下情况规定任务向具有专用硬件的语音对话系统的重选路由，在这种情况中利用上述行为方式不能实现避免DTMF符号的带内信令。如果不能识别出由两个分组网络端点所支持的、具有带外信令的编解码器，并且借助自己为DTMF符号所提供的分组同样不设置信令，那么可能第一种方法中是这种情况。在这种情况下，按照该扩展方案，该业务被交换给具有专用硬件的语音对话系统。在第二种方法中，在其过程中控制装置与所选出的编解码器无关地为第一分组网络端点规定带外信令，如果不存在针对带外传输必要的资源或技术上的支持，则可实现向具有用于DTMF符号识别的硬件的语音对话系统的继续交换。

该扩展方案在其中不可利用没有专用硬件设备的语音对话系统执行业务展开的情况下也允许进行业务处理。否则，这样的业务请求必须被拒绝。可是，在通常情况下，该业务可通过该没有专用硬件的语音对话系统来提供。因而，备份语音对话系统的提供针对多个没有专用硬件的语音对话系统足够。可替换地，具有专用硬件的语音对话系统可只被分配给一个没有专用硬件的语音对话系统，其中该没有专用硬件的语音对话系统根据功率放大器来确定尺寸，也就是在用于处理每单位时间很多业务请求的可供支配的资源方面被设计为其他的语音对话系统。

下面，按照附图进一步说明实施例的范围内的本发明的主题。

在该图中示出了两个IVR服务器IVR1和IVR2，其中第一IVR服务器IVR1不具有用于处理DTMF符号的专用硬件，第二IVR服务器则与此相反、即具有用于处理DTMF符号的专用硬件。示出了用户TLN，这些用户TLN与TDM网络PSTN/ISDN连接。通过交换系统交换机，用户TLN的语音连接可被交换。该TDM网络ISDN/PSTN借助媒体网关GW与IP网络IPNet连接。在此，例如可以是核心网络。在IP网络IPNet内，信令信息和用户数据ND被分开地输送。从TDM网络IDSN/PSTN中得到的信令信息通过所谓的信令转接点(SignallingTransfer Point)STP被传输到呼叫服务器CS2。在此，借助SS7信令系统的信号来发信号。该呼叫服务器CS2借助MGCP(媒体网关控制协议(Media Gateway Control Protocol))协议与网关GW和语音对话系统IVR1和IVR2交换信令信息。代替MGCP协议，也可应用H.248协议。呼叫服务器CS1同样可借助MGCP(媒体网关控制协议)协议来控制该语音对话系统IVR1。

根据本发明，在与用户TLN的交互对话的范围内如下实现编解码器的选出：

在编解码器协商的范围内，通过选出编码方法来要求没有带内信令的DTMF信令类型，该编码方法的选出在分组网络中借助IP端点和呼叫服务器CS2之间的信令来实现。该程序如此进行，以致通过网关GW所给出的A侧IP端点在连接建立期间将语音编解码器、传真能力和音频能力(性能)的优先级列表发信号给呼叫服务器CS2。该呼叫服务器CS2可根据可管理的预先规定从该列表中删去语音编解码器/性能，这些语音编解码器/性能在网络中不应被使用或改变优先级。所修改的列表被递交给B侧IP端点，在该情况下是被递交给语音对话系统IVR1。该语音对话系统IVR1将通过信令接收到的列表与自己的列表进行比较，并且除去没有被包含在这两个列表中的语音编解码器/性能。这样检验的和必要时修改的列表通过呼叫服务器CS2发信号返回给A侧IP端点，并说明语音编解码器/性能的要应用的选择。

语音对话系统IVR1在编解码器协商的过程中只提供根据RFC2833的信令和压缩的语音编解码器，这些根据RFC2833的信令和压缩的语音编解码器不允许带内DTMF信令并因而必然引起DTMF带外信令。也就是说，尤其是通常所应用的、但DTMF透明的返回编码器(例如G.711)不被包含在由IVR发信号返回的编解码器列表中。对DTMF带外信令的请求通过呼叫服务器CS2借助发信号给A侧IP端点来实现。对此，该呼叫服务器CS2具有逻辑，该逻辑检验通过编解码器协商所商定的语音编解码器。如果涉及压缩的语音编解码器(例如G.723)，那么呼叫服务器将DTMF带外传输发信号到A侧IP端点。

具有虚拟的广播和/或对话端口的外围设备位于该呼叫服务器CS2中，通过该虚拟的广播和/或对话端口控制语音对话系统IVR1和必要时也控制语音对话系统IVR2。这些具有虚拟的广播和/或对话端口的外围设备通过呼叫服务器CS2将其端口的占用转化到所分配的、引到语音对话系统的端口的占用信令。用于进行广播和对话的任务同样由该外围设备在该语音对话系统的方向上来提出(ausbringen)。语音对话系统IVR1或IVR2的回答(该回答显示广播结束或包含最终用户的输入)在所分配的、具有虚拟的广播和/或对话端口的外围设备上实现。主管虚拟的广播/或对话端口的外围设备和所分配的外部语音对话系统IVR1或IVR2之间的所有信令通过信令协议MGCP来实现，该信令协议MGCP被用于访问媒体网关MG。

针对这样的情况，即A侧IP端点不支持由IVR1提供的、导致DTMF带外信令的语音编解码器或RFC2833，实现自动的重选路由或将业务请求转交到可替换的语音对话系统IVR2，该语音对话系统IVR2也支持具有带内DTMF信令的语音编解码器。由于通常只有很小数量的IP端点，这些IP端点唯一地支持具有带内DTMF信令的语音编解码器，所以可以确定该语音对话系统IVR2的通道数显著地比语音对话系统IVR1的通道数少，由此对于所有要提供的IVR功能实现成本优化。

在连接建立期间进行的编解码器协商被用作针对语音对话系统IVR1重选路由到语音对话系统IVR2的触发结果。该语音对话系统IVR1作为编解码器协商的结果确定，在A侧IP端点和语音对话系统IVR1的语音编解码器之间不存在一致，并且把相应的错误(例如错误代码543“编解码器协商错误”)发信号到呼叫服务器中的具有虚拟的广播和/或对话端口的外围设备。该外围设备分析该错误并于是借助呼叫服务器中的连接控制装置促使拆除到语音对话系统IVR1的连接，随后建立到语音对话系统IVR2的连接。该到A侧IP端点的连接在重选路由程序期间被保持。语音对话系统IVR1和IVR2的地址在呼叫服务器CS2的数据库中被管理。

也可考虑，具有专用硬件的语音对话系统IVR2通过与呼叫服务器CS2不同的呼叫服务器来控制，例如通过呼叫服务器CS1来控制。在这种情况下，能够通过例如借助BICC(承载无关呼叫控制(BearerIndependent Call Control))协议在这两个呼叫服务器CS2和CS1之间交换相应的信令信息来引起从语音对话系统IVR1到语音对话系统IVR2的重选路由。

可替换的行为方式基于用于要求DTMF带外信令的呼叫服务器CS中的逻辑的扩展。该扩展在于，该逻辑检验，B侧IP端点是否是语音对话系统IVR1。在这种情况下，该语音对话系统IVR1也提供非压缩的语音编解码器，并且呼叫服务器CS2总是与所选出的语音编解码器无关地将DTMF带外传输发信号到A侧IP端点。

Claims

1.用于针对简化处理与分组网络(IPNet)中的语音对话系统对话的范围内的、第一或第二分组网络端点之间的信令信息来确定该信令信息的传输类型的方法，其中

-语音对话系统(IVR1)被确定为所述分组网络端点之一，所述语音对话系统(IVR1)没有用于支持带内信令的专用硬件设备，

-针对信令信息的传输避免具有带内信令的编解码器，以及

-确定具有带外信令的、由两个分组网络端点支持的编解码器或者确定用于传输信令信息的、借助特别表征的数据分组的信令。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

根据IETF标准RFC 2833进行借助特别表征的数据分组的所述信令。

3.用于针对简化处理与分组网络(IPNet)中的语音对话系统对话的范围内的、第一和第二分组网络端点之间的信令信息来确定该信令信息的传输类型的方法，其中

-没有用于支持带内信令的专用硬件设备的语音对话系统(IVR1)被确定为第二分组网络端点，

-确定用于传输信令信息的、由两个分组网络端点所支持的编解码器，以及

-所述语音对话系统(IVR1)由控制装置(CS2)来控制，所述控制装置(CS2)与所选出的编解码器无关地向所述第一分组网络端点发送信令消息，该信令信息规定带外信令的应用。

4.根据上述权利要求之一所述的方法，

其特征在于，

在编解码器协商/确定的范围内进行编解码器的选出，所述编解码器由两个分组网络端点支持。

5.根据上述权利要求之一所述的方法，

其特征在于，

在自动的信息输出的范围内，信令信息的传输借助DTMF(双音多频)符号来实现。

6.根据上述权利要求之一所述的方法，

其特征在于，

所述语音对话系统(IVR1)通过控制装置(CS2)来控制，所述控制装置(CS2)通过基于分组的交换中心、呼叫服务器、代理服务器或软交换机来给出。

7.根据上述权利要求之一所述的方法，

其特征在于，

-在以下情况中，即针对通过所述分组网络(IPNet)的传输不能确定具有带外信令或根据RFC 2833的信令的、由两个分组网络端点所支持的编解码器，或所述第一分组网络端点不允许用于由两个分组网络端点所支持的编解码器的带外信令，

-代替没有用于支持带内信令的专用硬件设备的语音对话系统(IVR1)，支持带内信令的语音对话系统(IVR2)被确定为分组网络端点，以及

-确定用于传输信令信息的、具有带内信令的编码方法。

8.根据上述权利要求之一所述的方法，

其特征在于，

在与所述语音对话系统对话的范围内进行语音信息、视频信息或这两种信息的信息的自动输出。

9.没有专用硬件设备的语音对话系统(IVR1)，用于简化处理与用于执行根据权利要求1至8之一所述的方法的装置对话的范围内的信令信息。

10.用于简化处理与分组网络中的语音对话系统对话的范围内的信令信息的装置，其具有

-语音对话系统(IVR1)，该语音对话系统(IVR1)没有用于支持带内信令的硬件设备，以及

-控制该语音对话系统(IVR1)的控制装置(CS2)，其中所述装置如此被设立，以致在选出用于自动的信息输出的编解码器时不允许具有带内信令的编解码器。

11.用于简化处理与分组网络中的语音对话系统对话的范围内的信令信息的装置，其具有

-语音对话系统(IVR1)，该语音对话系统(IVR1)没有用于支持带内信令的硬件设备，

-具有用于支持带内信令的专用硬件设备的语音对话系统(IVR2)，以及

-控制装置(CS2)，该控制装置(CS2)具有用于根据在业务请求时所提供的编解码器、针对语音对话业务或者信息输出业务来选出所述两个语音对话系统(IVR1，IVR2)之一的装置。

12.控制装置(CS2)，其具有用于与在编解码器协商/确定的范围内所选出的编解码器无关地要求带外信令的装置。

13.根据权利要求9至12之一所述的控制装置(CS2)，

其特征在于，

所述控制装置通过基于分组的交换中心、呼叫服务器、代理服务器或软交换机来给出。