CN1874349A - 媒体网关实现内部连接的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及承载和控制相分离的通信技术，公开了一种MG实现内部连接的方法，使得不同连接能力的MGC和MG可以很好地配合以最大限度地发挥内部连接所带来的效益。本发明中，MGC通过审计或配置来获知MG支持内部连接的能力，并根据所获知的能力由MGC判断和控制实现内部连接，或由MG自行判断和控制实现内部连接。如果MG是自行判断和控制实现内部连接的，则MG在实现内部连接后通知MGC将MGC中的呼叫模型修改为与MG中的一致，或在MGC和MG对各自呼叫模型的操作之间做映射。MGC还可以根据业务特性Enable或Disable MG自行判断和实现内部连接的能力。

Description

媒体网关实现内部连接的方法
技术领域
本发明涉及承载和控制相分离的通信技术，特别涉及媒体网关和媒体网关控制器技术。
背景技术
在所有关于通信技术的最新发展的报道中，下一代网络(Next GenerationNetwork，简称“NGN”)和第三代移动通信(3rd Generation，简称“3G”)毫无疑问是最受关注的两个领域。
在NGN的发展过程中，其定义一直在变化。在国际电信联盟(International Telecommunication Union，简称“ITU”)举办的“2004全球NGN高峰论坛”中，NGN的标准定为：一个基于分组的网络，它能提供包括电信业务在内的各种业务，并能够使用多种宽带的且有服务质量(Qualityof Service，简称“QoS”)保证的传送技术，由此确立了NGN的最终发展方向和范围。
从目前NGN部署的情况来看，基本上都是采用媒体网关控制器(MediaGateway Controller，简称“MGC”)和媒体网关(Media Gateway，简称“MG”)这两种关键构件组网。其中，MGC负责呼叫控制功能；MG负责业务承载功能，藉此实现呼叫控制平面和业务承载平面的分离。二者可以各自独立演化，从而充分共享网络资源，简化设备升级和业务扩展，大大降低开发和维护成本。
媒体网关控制协议是MGC和MG之间通信的主要协议，目前应用较为广泛的有网关控制协议H.248(Gateway Control Protocol/H.248，简称“H.248/MeGaCo”)和MGCP两种协议，在MG之间的通信协议为实时传输协议(RealTime Transfer Protocol，简称“RTP”)，如图1所示。
其中，MGCP协议由因特网工程任务组(Internet Engineering Task Force，简称“IETF”)于1999年10月制订并于2003年1月修订；H.248/MeGaCo协议版本1由IETF和ITU于2000年11月共同制订并于2003年6月修订；H.248/MeGaCo协议版本2由ITU于2002年5月共同制订并于2004年3月修订；H.248/MeGaCo协议版本3由ITU于2005年9月发布。
对于H.248/MeGaCo协议，MGC和MG之间有8条基本命令(Command)，分别是增加(Add)、修改(Modify)、删除(Subtract)、转移(Move)、审计值(AuditValue)、审计能力(AuditCapabilities)、通知(Notify)、业务改变(ServiceChange)。
对于MGCP协议，MGC和MG之间有9条基本命令，分别是通知请求(NotificationRequest，代码是RQNT)、通知(Notify，代码是NTFY)、建立连接(CreateConnection，代码是CRCX)、修改连接(ModifyConnection，代码是MDCX)、删除连接(DeleteConnection，代码是DLCX)、审计终端(AuditEndpoint，代码是AUEP)、审计连接(AuditConnection，代码是AUCX)、重启进行(ReStartInProgress，代码是RSIP)、终端配置(EndpointConfiguration，代码是EPCF)。
H.248/MeGaCo协议是在MGCP协议的基础上发展而来，以H.248协议为例，MG对于业务的承载是通过其上的资源来实现的，而这些资源被抽象地表示为终端(Termination)。终端又分为物理(Physical)终端和临时(Ephemeral)终端，前者代表一些具有半永久存在性的物理实体，例如时分多路复用(Time Division Multiplexing，简称“TDM”)通道等；后者代表一些临时申请用后释放的公共资源，例如RTP流等。终端之间的组合被抽象表示为上下文(Context)，上下文可以包含多个终端，因而常以拓扑(Topology)来描述终端间的相互关系。对于还未与其它终端发生关联的终端，则由一个称为空(Null)上下文的特殊上下文来包含。
基于协议的这种抽象模型，呼叫的接续实际上就是对终端和上下文的操作，这种操作通过MGC和MG之间的命令请求和响应来完成。命令参数，也称为描述符(Descriptor)，被分类为属性(Property)、信号(Signal)、事件(Event)和统计(Statistic)。
具体地说，Property表示的是资源需求的规格，通常由MGC下发给MG，或由MG自己设置，例如抖动缓存设置的最大值或最小值；Signal被MGC用来指示MG进行资源的操作，例如向用户放拨号音、回铃音、忙音等；Event则被MGC用来指示MG进行状态的监测，例如监测用户摘机(Off-hook)、挂机(Hang-up)、拨号(Dialing)、拍叉(Flash-hook)等；而Statistic表示的是资源使用的状况，通常由MG进行计算操作，MGC可以有选择地使能(Enable)或去能(Disable)，也即激活或去活其中的参数。具有业务相关性的参数逻辑上聚合成为包(Package)。
目前，典型的网间互联协议(Internet Protocol，简称“IP”)语音呼叫的抽象逻辑模型是呼叫的双方，即主叫方和被叫方，各有一个包含两个终端的上下文，并且呼叫的双方存在于不同的MG上。具体地说，对于接入媒体网关(Access Media Gateway，简称“AMG”)、综合接入设备(Integrated AccessDevice，简称“IAD”)或中继媒体网关(Trunk Media Gateway，简称“TMG”)而言，这两个终端可能分别是物理终端和临时终端，也即连接电路网和分组网；对于边界网关(Border Media Gateway，简称“BMG”)或分组网关(PacketMedia Gateway，简称“PMG”)而言，这两个终端可能都是两个临时终端，也即连接不同的分组网。其中，这些终端各自代表着一种传输或媒体编解码类型，例如，TDM、RTP、自适应多速率(Adaptive Multi-Rate，简称“AMR”)等。因此，在各终端两两之间进行编解码转换还需要诸如数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称“DSP”)之类的系统资源。
如果呼叫的双方存在于同一MG上时，这种呼叫应该可以是一个内部连接，并且在实际上可以不需要在两种编解码类型之间进行转换。例如，一个AMG上的两个普通老式电话服务(Plain Old Telephone Service，简称“POTS”)用户可以直接进行呼叫，而无需进行(POST1-IP1)-(IP2-POST2)的转接，以及不需要使用DSP进行TDM-RTP编解码转换。也即，可以使用一个包含两个物理终端的上下文，而不是使用两个分别都包含一个物理终端和一个临时终端的上下文。另外，一个PMG上的两个媒体流也可以直接互通而无需进行(IP1-IP1′)-(IP2′-IP2)的转接，以及使用DSP进行RTP1-RTP2编解码转换，也即可以使用一个包含两个临时终端的上下文，而不是使用两个都包含两个临时终端的上下文。这种编解码转换的减少不但可以节省诸如DSP之类的昂贵资源，而且可以保障媒体传输的服务质量。
对这种可以进行内部连接的情况，目前，有两种实现模式来进行判定和控制：一种是受控模式，即由MGC判定呼叫双方在同一MG上，并直接要求MG增加分别代表它们的两个终端到一个上下文中；另一种是自治模式，即MGC不判定呼叫双方是否在同一MG上，并要求MG为呼叫双方各创建一个上下文，而由MG自行判定这两个上下文在同一MG上，并实际上将代表呼叫双方的两个终端直接连接起来。
在实际应用中，上述方案同时存在，但由于没有标准化的手段可以判断和控制内部连接，将导致MGC和MG对需要支持的场景无所适从，例如，MGC支持判断和控制内部连接而MG也能按照MGC的要求创建内部连接；MGC支持判断和控制内部连接但MG并不支持创建内部连接(例如没有直接连接两个TDM通道的内部逻辑)；MGC不进行判断和控制内部连接而由MG自行判断和控制内部连接；MG能够自行判断和控制内部连接但MGC在进行某种业务(例如环回测试)时又需要禁止MG自行创建内部连接等等场景。这种问题在MGC和MG由不同设备商提供时尤其突出。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种媒体网关实现内部连接的方法，使得不同连接能力的MGC和MG可以很好地相互配合以最大限度地发挥内部连接所带来的效益。
为实现上述目的，本发明提供了一种媒体网关实现内部连接的方法，包含以下步骤：
A媒体网关控制器获取媒体网关支持内部连接的能力；
B所述媒体网关控制器根据所述媒体网关支持内部连接的能力进行相应控制；
其中，所述内部连接指将在同一网关上的呼叫双方直接连接。
其中，所述媒体网关支持内部连接的能力包含：
I、支持由所述媒体网关控制器判定和控制内部连接；
II、支持由所述媒体网关自行判定和控制内部连接；
III、不支持内部连接；
其中I和II能够同时被所述媒体网关支持，III不能与I或II同时被所述媒体网关支持。
此外在所述方法中，如果所述媒体网关的能力为只支持由所述媒体网关控制器判定和控制内部连接，则由该媒体网关控制器判定和控制内部连接；
如果所述媒体网关的能力为只支持自行判定和控制内部连接，则可选由媒体网关控制器判定和控制内部连接，或由媒体网关自行判定和控制内部连接；
如果所述媒体网关的能力为同时支持由所述媒体网关控制器或由该媒体网关自行判定和控制内部连，则可选由媒体网关控制器判定和控制内部连接，或由媒体网关自行判定和控制内部连接；
如果所述媒体网关的能力为不支持内部连接，则所述媒体网关控制器不判定和控制内部连接。
此外在所述方法中，所述步骤B包含以下子步骤：
如果由所述媒体网关控制器判定和控制内部连接，则该媒体网关控制器判定呼叫双方需要进行内部连接时，直接指示该媒体网关将分别代表呼叫双方的两个终端添加入同一个上下文中直接相连；
如果由所述媒体网关自行判定和控制内部连接，则所述媒体网关控制器指示该媒体网关为呼叫双方各创建一个上下文，并在为主叫方创建的上下文中加入代表主叫方的终端，在为被叫方创建的上下文中加入代表被叫方的终端，如果该媒体网关判定呼叫双方需要进行内部连接，则将代表呼叫双方的两个终端相连。
所述步骤A中，所述媒体网关控制器通过对所述媒体网关的审计获取该媒体网关支持内部连接的能力。或者，所述媒体网关控制器通过配置获取该媒体网关支持内部连接的能力。
此外在所述方法中，如果由所述媒体网关判定呼叫双方需要进行内部连接时将代表呼叫双方的两个终端在一个上下文中直接相连，则通知所述媒体网关控制器将其呼叫模型修改为与该媒体网关中的实际呼叫模型一致。
此外在所述方法中，如果由所述媒体网关判定呼叫双方需要进行内部连接时将代表呼叫双方的两个终端跨两个上下文相连，则由该媒体网关将该媒体网关控制器和该媒体网关对各自呼叫模型的操作做映射。
此外在所述方法中，如果所述媒体网关的能力包括支持自行判定和控制内部连接，则所述媒体网关控制器根据每个呼叫的业务特征判定和控制是否允许所述媒体网关自行对该呼叫进行内部连接。
此外在所述方法中，所述媒体网关支持内部连接的能力和对媒体网关自行进行内部连接能力的使能或去能通过媒体网关控制协议中扩展的属性参数来定义。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，MGC通过审计或配置来获知MG支持内部连接的能力，并根据所获知的能力由MGC判断和控制实现内部连接，或由MG自行判断和实现内部连接。使得MGC可以自适应地根据MG的能力采用不同的方式实现内部连接，特别适用于MGC和MG由不同的设备制造商提供，MGC预先不知道MG能力的情况。只要MG支持任一种方式的内部连接，MGC都可以充分利用，可以在所有需要并可能实现内部连接的呼叫中都使用内部连接，从而最大程度地保障和发挥了内部连接减少编解码转换所带来的效益。
如果MG是自行判断和实现内部连接的，则MG在实现内部连接后通知MGC将MGC中的呼叫模型修改为与MG中的一致，使得MG不再需要在两个呼叫模型之间作复杂的转换，减少了处理的复杂度和开销。
MGC可以指示MG使能(Enable)或去能(Disable)MG自行判断和实现内部连接的能力，这使得MGC可以根据业务的特性灵活地启用或禁用MG自行判断和实现内部连接的能力，从而更好地满足业务的实际需要，例如在环回测试时就需要禁用MG自行判断和实现内部连接的能力。
附图说明
图1是现有技术中MGC和MG的组网结构示意图；
图2是根据本发明第一实施方式的MG实现内部连接的方法流程图；
图3是根据本发明第二实施方式的MG实现内部连接的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明对可以进行内部连接的业务，由MGC通过审计或配置来获取MG是否支持内部连接的能力，并根据MG所支持的能力不同，采用不同的方式对该业务进行内部连接。使得MGC可以自适应地根据MG的能力采用不同的方式实现内部连接，特别适用于MGC和MG由不同的设备制造商提供，MGC预先不知道MG能力的情况。只要MG支持任一种方式的内部连接，MGC都可以充分利用，可以在所有需要并可能实现内部连接的呼叫中都使用内部连接，从而最大程度地保障和发挥了内部连接减少编解码转换所带来的效益。
具体的说，如果由MGC判定和控制内部连接，则由MGC判定呼叫双方能够进行内部连接时指示MG将分别代表呼叫双方的两个终端添加入同一个上下文中直接相连；如果由MG自行判定和控制内部连接，则由MG判定呼叫双方能够进行内部连接时将代表呼叫双方的两个终端在一个上下文中直接相连或跨两个上下文相连。
本发明第一实施方式的MG实现内部连接的方法如图2所示。
在步骤201中，MGC通过对MG的审计获取该MG支持内部连接的能力。也即，MGC通过向MG发送关于内部连接的能力的审计请求命令，然后MG在相应的审计响应命令中上报其内部连接的能力。
在步骤202中，MGC根据MG支持内部连接能力的状况，向MG发送的指示不同。其中，MG支持内部连接的能力包含：支持由MGC判定和控制内部连接；支持由MG自行判定和控制内部连接；不支持内部连接。
具体地说，如果MG的能力为只支持由MGC判定和控制内部连接，则由MGC判定和控制内部连接；如果MG的能力为只支持自行判定和控制内部连接，则可选由MGC判定和控制内部连接，或由MG自行判定和控制内部连接；如果MG的能力为同时支持由MGC或由MG自行判定和控制内部连，则可选由MGC判定和控制内部连接，或由MG自行判定和控制内部连接；如果MG的能力为不支持内部连接，即MG不支持将同属于自己的两个终端直接连接，例如，缺少可以直连两个TDM通道的内部逻辑，则MGC不判定和控制内部连接。
当MG的能力包括支持自行判定和控制内部连接时，MGC还根据每个呼叫的业务特征判定和控制是否允许MG自行对该呼叫进行内部连接，例如，在环回测试时就需要禁用MG自行判断和实现内部连接的能力。在这种情况下，MGC通过向MG下达使能(Enable)或去能(Disable)的指示来控制是否由MG自行判断和实现内部连接。这使得MGC可以根据业务的特性灵活地启用或禁用MG自行判断和实现内部连接的能力，从而更好地满足业务的实际需要。
如果最终由MGC判定和控制内部连接，即符合条件1，则转入步骤203；如果最终MGC不判定和控制内部连接，而由MG自行判定和控制内部连接，即符合条件2，则转入步骤206。
在步骤203中，如果MGC判定呼叫双方能够进行内部连接，则转入步骤204；否则呼叫双方不能进行内部连接，也转入步骤206。
在步骤204中，MGC指示MG将分别代表呼叫双方的两个终端添加入同一个上下文中直接相连。此后进入步骤205。
在步骤205中，MG根据MGC的指示执行，建立一个上下文使得呼叫双方进行内部连接。结束本流程。
在步骤206中，MGC指示该MG为呼叫双方各创建一个上下文。根据现有技术，在为主叫方创建的上下文中加入代表主叫方的终端，在为被叫方创建的上下文中加入代表被叫方的终端。此后进入步骤207。
在步骤207中，由MG判定呼叫双方是否能够进行内部连接，如果是，则转入步骤209；否则转入步骤208。对于在步骤203中，由MGC判定不能进行内部连接的呼叫，在本步骤中，MG会作出同样的判定，因此，对于这种情况将转入步骤208中。
在步骤208中，MG根据现有技术依照MGC的指示操作，不建立内部连接。结束本流程。
在步骤209中，MG只创建一个上下文并在该上下文中将代表呼叫双方的两个终端直接相连。此后进入步骤210。
在步骤210中，MG通知MGC将呼叫模型修改为与该MG中的实际呼叫模型一致，即代表呼叫双方的两个终端都被添加入一个上下文中，MGC根据该同步信息调整其呼叫模型，这种连接方式称为显示连接。结束本流程。
MG和MGC上呼叫模型同步后，使得MG不再需要在两个呼叫模型之间作复杂的转换，减少了处理的复杂度和开销。
本发明第二实施方式的MG实现内部连接的方法如图3所示。
在步骤301中，在MGC上配置了各个MG关于内部连接的能力，MGC可以直接获取MG支持内部连接的能力。这种配置可以是预先静态配置的，也可以是通过维护接口动态配置的。
步骤302到步骤308分别与步骤202到步骤208类似，此处不再赘述。
在步骤309中，MG根据MGC的指示，为呼叫双方各建立一个上下文，并将代表呼叫双方的两个终端跨两个上下文相连。MG还将MGC和MG对各自呼叫模型的操作做映射。结束本流程。
这种连接称为隐式连接，即MG在呼叫模型上基本与MGC一致，代表呼叫双方的两个终端被分别添加入两个上下文的其中一个中，但MG自行将代表呼叫双方的两个终端直接相连。
在上述实施方式中，MGC和MG之间的交互是通过媒体网关控制协议来实现的，其中，MG支持内部连接的能力和对MG自行进行内部连接能力的Enable或Disable都是通过媒体网关控制协议中扩展的属性参数来定义的。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种媒体网关实现内部连接的方法，其特征在于，包含以下步骤：
A媒体网关控制器获取媒体网关支持内部连接的能力；
B所述媒体网关控制器根据所述媒体网关支持内部连接的能力进行相应控制；
其中，所述内部连接指将在同一网关上的呼叫双方直接连接。
2.根据权利要求1所述的媒体网关实现内部连接的方法，其特征在于，所述媒体网关支持内部连接的能力包含：
I、支持由所述媒体网关控制器判定和控制内部连接；
II、支持由所述媒体网关自行判定和控制内部连接；
III、不支持内部连接；
其中I和II能够同时被所述媒体网关支持，III不能与I或II同时被所述媒体网关支持。
3.根据权利要求2所述的媒体网关实现内部连接的方法，其特征在于，如果所述媒体网关的能力为只支持由所述媒体网关控制器判定和控制内部连接，则由该媒体网关控制器判定和控制内部连接；
如果所述媒体网关的能力为只支持自行判定和控制内部连接，则可选由媒体网关控制器判定和控制内部连接，或由媒体网关自行判定和控制内部连接；
如果所述媒体网关的能力为同时支持由所述媒体网关控制器或由该媒体网关自行判定和控制内部连，则可选由媒体网关控制器判定和控制内部连接，或由媒体网关自行判定和控制内部连接；
如果所述媒体网关的能力为不支持内部连接，则所述媒体网关控制器不判定和控制内部连接。
4.根据权利要求1所述的媒体网关实现内部连接的方法，其特征在于，所述步骤B包含以下子步骤：
如果由所述媒体网关控制器判定和控制内部连接，则该媒体网关控制器判定呼叫双方需要进行内部连接时，直接指示该媒体网关将分别代表呼叫双方的两个终端添加入同一个上下文中直接相连；
如果由所述媒体网关自行判定和控制内部连接，则所述媒体网关控制器指示该媒体网关为呼叫双方各创建一个上下文，并在为主叫方创建的上下文中加入代表主叫方的终端，在为被叫方创建的上下文中加入代表被叫方的终端，如果该媒体网关判定呼叫双方需要进行内部连接，则将代表呼叫双方的两个终端相连。
5.根据权利要求1所述的媒体网关实现内部连接的方法，其特征在于，所述步骤A中，所述媒体网关控制器通过对所述媒体网关的审计获取该媒体网关支持内部连接的能力。
6.根据权利要求1所述的媒体网关实现内部连接的方法，其特征在于，所述步骤A中，所述媒体网关控制器通过配置获取该媒体网关支持内部连接的能力。
7.根据权利要求4所述的媒体网关实现内部连接的方法，其特征在于，如果由所述媒体网关判定呼叫双方需要进行内部连接时将代表呼叫双方的两个终端在一个上下文中直接相连，则通知所述媒体网关控制器将其呼叫模型修改为与该媒体网关中的实际呼叫模型一致。
8.根据权利要求4所述的媒体网关实现内部连接的方法，其特征在于，如果由所述媒体网关判定呼叫双方需要进行内部连接时将代表呼叫双方的两个终端跨两个上下文相连，则由该媒体网关将该媒体网关控制器和该媒体网关对各自呼叫模型的操作做映射。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的媒体网关实现内部连接的方法，其特征在于，如果所述媒体网关的能力包括支持自行判定和控制内部连接，则所述媒体网关控制器根据每个呼叫的业务特征判定和控制是否允许所述媒体网关自行对该呼叫进行内部连接。
10.根据权利要求9所述的媒体网关实现内部连接的方法，其特征在于，所述媒体网关支持内部连接的能力和对媒体网关自行进行内部连接能力的使能或去能通过媒体网关控制协议中扩展的属性参数来定义。
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