CN1909679A - 一种基于智能网的智能外设及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于智能网的智能外设及实现方法。智能外设包括：资源总控模块，用于建立智能外设与SSP的通信，确定SSP与智能外设之间的话路中继号与各语音处理模块的对应关系，并建立与各语音处理模块之间的数据连接；语音处理模块，用于实现具体的专用资源SRF功能，建立与资源总控模块的TCP/IP通信。实现方法包括：SSP通过TCP/IP将消息发送至资源总控模块，资源总控模块根据消息中的逻辑中继号将所述消息发送至对应的语音处理模块，语音处理模块向资源总控模块发送响应消息，并由资源总控模块转发至SSP。SSP可对IP运行状态进行监视和相关的电路维护并可降低系统成本。

Description

一种基于智能网的智能外设及实现方法

技术领域

本发明涉及电信领域，尤其涉及一种基于智能网的智能外设及实现方法。

背景技术

智能网是一个体系结构的概念，在原有通信网的基础上，为快速、方便、经济、灵活地提供新的电信业务而设置的附加网络结构，其基本思想是在网络中将交换和业务分离，实行集中控制，集中管理，从而高效地向用户提供各种新业务。

智能网是一个能够灵活、方便地生成新业务和引入新业务的体系结构。这个体系结构是依靠在电信网中增加智能网设备来实现的，智能网包括多种不同类型的物理节点，在我国的智能网中包括6种类型的物理节点：业务管理点(SMP)、业务管理接入点(SMAP)、业务生成环境点(SCEP)、业务控制点(SCP)、业务交换点(SSP)和智能外设(IP)。

从功能上讲，智能外设包含专用资源功能(SRF)，即在智能网中智能外设根据SCP的指令向用户电话提供信号音、录音通知以及收集用户输入的双音多频数字信号等。IP还包含交换模块，以便将用户电话连接到智能外设的资源。

其具体说明如下：

1、SRF的控制功能

a)对承载连接的控制

IP和SSP之间使用ISUP信令完成承载连接的建立和拆除。承载连接的建立包括话音通路的建立和连接控制消息的传送，承载连接的拆除包括由IP启动拆线和按照SCP指令拆线。

b)对专用资源的控制

在智能网业务的执行过程中，IP应该能够根据SCP的命令为用户分配专用资源并进行控制，在与用户的交互作用结束或呼叫结束后，释放占用的资源。

2、SRF的资源功能

a)DTMF的数字接收

系统能够按照SCP发来的“提示并收集用户信息”操作中具体参数的规定从双音多频(DTMF)话机上接收DTMF信号。

b)信号音的发送

系统能够识别它收到的“播送通知”操作中的信号音标识，向用户发送相应的信号音，如忙音、特种拨号音等。

c)播放录音通知

系统能够识别INAP消息中用来表示录音通知的消息ID(业务键+语音位+录音通知编号)，用规定的语言向用户播放规定的录音通知，如重复播放、中断通知等。

d)自动语音合成

系统可以将若干各语音元素或字段级连起来构成一条完整的语音提示通知(固定或可变的)，对于可变的录音通知，能够按照SCP指令中对可变部分按规定进行合成。

智能外设通常具有与SCP连接的INAP接口和与SSP连接的ISUP接口，并且能够支持多种物理连接方式，常见的SSP中继方式连接如图1所示，IP直接连接在SSP上，SSP和SCP进行交互，SCP给IP的所有指令均需经SSP转送。

在SSP中继连接方式中，SCP和IP均通过中继与SSP直接相连，SCP和IP之间不直接相连，而是使用SSP作为SCP和IP的数据转接点。当SCP需要使用智能外设的专用资源功能对电话用户进行放音或接收按键等操作时，首先将消息发送至SSP，再由SSP发送至IP进行处理；IP处理完成后，将处理结果发送至SSP，再由SSP发送至SCP。这种连接方式节省了SCP和IP之间发送消息所需的中继电路，在一定程度上节省了系统成本。同时IP所有消息均通过SSP收发，使得IP仅需要处理和SSP间的消息交互，而不用处理SCP发送的消息，减少了系统的对外接口，降低了系统复杂度，提高了系统的安全性。

但这种连接方法也有其不足之处：1、由于SSP和IP之间只有中继连接，仅能承载话路和I SUP消息，使得SSP和IP之间能进行的交互有限，无法完成SSP对IP的管理、维护和状态监视等功能；2、IP必须具备处理ISUP信令消息的功能，要实现此功能IP必须具有专用的信令处理硬件，大大增加了系统成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于智能网的智能外设及实现方法，在实现IP基本功能的基础上，解决了现有技术中存在的系统可维护性差、成本高的问题。

本发明的技术解决方案为：在智能外设与SSP的中继连接方式中，保持原有中继连接不变，在SSP和IP之间增加一条TCP/IP数据链路，并且在SSP和IP之间定义一个新的接口用以替代原有的ISUP接口，新的接口消息中包含SSP操作IP的专用资源所需的逻辑中继号和中继电路号以及相关的参数，用以替代原来由中继线路发送的ISUP消息。而原有话路依然通过中继连接，同时在TCP/IP数据链路上增加相应的维护管理消息，使SSP可直接维护IP的中继电路及监视IP的系统状态。

一种基于智能网的智能外设，包括资源总控模块和语音处理模块。

资源总控模块，用于建立智能外设与SSP的通信，确定SSP与智能外设之间的话路中继号与各语音处理模块的对应关系，并建立与各语音处理模块之间的数据连接；

语音处理模块，用于实现具体的专用资源SRF功能，建立与资源总控模块的TCP/IP通信；

资源总控模块和语音处理模块之间通过TCP/IP连接，资源总控模块通过TCP/IP与SSP连接。

所述资源总控模块接收由SSP发往智能外设的消息，并根据所述消息中携带的逻辑中继号，确定由哪个语音处理模块处理，然后将所述消息转发到相应的语音处理模块，语音处理模块的操作结果通过TCP/IP经资源总控模块发送至SSP；资源总控模块接收来自各语音处理模块的状态消息，汇总后上报SSP。

在智能外设中所述资源总控模块是唯一的。

所述语音处理模块接收来自资源总控模块的消息，根据消息中携带的中继电路号对应到相应的专用资源，播放提示音和接收用户的按键操作，然后将操作结果报给资源总控模块。

所述资源总控模块具有监视TCP/IP通信的功能：当资源总控模块长时间未收到某个语音处理模块上报的状态消息，则通过维护消息向SSP发送闭塞命令，闭塞该语音处理模块对应的话路中继，待该模块恢复正常后向SSP发送解闭命令。

所述语音处理模块可根据系统的容量配置一个或多个，每个语音处理模块可管理若干个话路中继。

所述语音处理模块能够动态显示各语音资源的占用状态和跟踪消息，定时向资源总控模块上报状态消息。

一种基于智能网智能外设的实现方法，包括以下步骤：

(1)SSP通过TCP/IP将连接专用资源的消息发送至资源总控模块，资源总控模块根据消息中的逻辑中继号将所述消息发送至对应的语音处理模块，语音处理模块向资源总控模块发送响应消息，并由资源总控模块转发至SSP；

(2)SSP发送专用资源操作消息，由资源总控模块转发至相应的语音处理模块，语音处理模块操作专用资源，并将结果回报资源总控模块，由资源总控模块转发至SSP；

(3)SSP向资源总控模块发送拆线消息，由资源总控模块发送拆线消息至相应语音处理模块，语音处理模块停止该语音资源操作。

本发明具有以下特点：

智能外设和SSP之间增加了TCP/IP数据链路、相应的专用资源操作和系统维护消息，SSP通过此接口操作IP的专用资源，并可进行IP运行状态的监视和相关的电路维护；通过TCP/IP实现了智能外设与SSP间的ISUP信令链路，使得智能外设省去处理信令消息必须的信令卡等设备，大大降低了系统成本；智能外设采用模块化设计，资源总控模块和语音处理模块分别承担IP的不同功能，资源总控模块为智能外设消息对外接口，SSP仅需和资源总控模块连接便可实现与智能外设的消息交互，不需考虑智能外设中其它模块；智能外设可根据需要灵活配置不同的容量，增大容量时，仅需增加语音处理模块并配置相应的话路中继数据即可。

附图说明

图1是现有技术SSP中继连接方式示意图；

图2是本发明SSP中继连接方式示意图；

图3是本发明智能外设的工作流程示意图；

图4是本发明智能外设模块结构示意图；

图5是本发明IP系统接收发送消息的流程图。

具体实施方式

以下结合附图，具体说明本发明。

请参见图2，其为本发明SSP中继连接方式示意图。它包括智能外设、SCP和SSP。智能外设和SSP之间有两条链路：一条为SSP模块和智能外设之间的TCP/IP数据链路，用来传输专用资源的操作消息和返回结果，同时IP的电路维护和状态消息也通过TCP/IP数据链路发送至SSP；另一条为智能外设和SSP之间的E1语音话路。

请参见图3，其为本发明智能外设的工作流程示意图。它包括以下步骤：

步骤S101，SSP通过TCP/IP将连接专用资源的消息发送至资源总控模块，资源总控模块根据消息中的逻辑中继号将所述消息发送至对应的语音处理模块，语音处理模块向资源总控模块发送响应消息，并由资源总控模块转发至SSP；

步骤S102，SSP发送专用资源操作消息，由资源总控模块转发至相应的语音处理模块，语音处理模块操作专用资源，并将结果回报资源总控模块，由资源总控模块转发至SSP；

步骤S103，SSP向资源总控模块发送拆线消息，由资源总控模块发送拆线消息至相应语音处理模块，语音处理模块停止该语音资源操作。

请参见图4，其为本发明智能外设模块结构示意图。智能外设包括资源总控模块(GC)和语音处理模块(LRM)，其中GC模块在整个系统中只有一个，而LRM模块根据容量的需要可以配置为多个。通常情况下为了保证系统安全性，可将GC模块和LRM模块分置于不同服务器，但在某些容量较小的情况下，上述模块也可置于同一服务器中。

IP与SSP相连的语音话路使用逻辑中继号和电路号进行标识，每个LRM模块可对应若干语音话路，通过GC模块配置逻辑中继号与语音处理模块的对应关系，在需要操作某个语音资源时，SSP向GC模块发送包含逻辑中继号和中继电路号的操作消息，GC模块通过逻辑中继号找出与其对应的语音处理模块，并将该消息发送给该语音处理模块，该语音处理模块根据中继电路号在该模块管理的语音资源中找到相应资源并在该资源上进行相应的操作。

1)GC模块：GC模块与SSP及各语音处理模块之间通过TCP/IP相连，GC模块接收来自LRM模块的响应消息并经TCP/IP转发到SSP。GC模块具有监视TCP/IP消息的功能，GC模块中的配置项用于建立逻辑中继号与各语音处理模块的对应关系，GC模块具有动态显示各语音模块运行状态和资源占用情况等功能。GC模块实时处理各语音处理模块的状态信息，并将各语音处理模块状态信息上报SSP。当某一语音处理模块故障时，GC模块可通过维护消息将该模块对应的逻辑中继号发送给SSP，命令SSP闭塞相应的中继话路，使SSP选择语音话路时不会选中这些语音资源故障的话路。

2)LRM模块：智能外设包含一或多个语音处理模块，每个模块之间相对独立。LRM模块通过TCP/IP与GC模块相连，LRM模块所在的服务器中安装提供专用资源功能的设备，通常为数字中继语音卡。每个LRM模块负责本地专用资源的管理，接收GC模块转发的消息，并按照消息包中的参数选择播放提示音或接收电话用户的按键操作。

请参见图5，其为本发明IP接收发送消息的流程图，是智能外设的基本呼叫流程，由于智能网呼叫交互繁多，这里仅描述由SCP发起专用资源操作的流程，具体步骤如下：

1、电话用户通过拨打相应的接入码触发相应的智能网业务，当SCP需要使用SRF功能时，SCP向SSP发送连接到资源消息；

2、SSP在与智能外设连接的若干中继上选择一条空闲的语音话路进行专用资源的操作，通过TCP/IP数据链路向GC模块发送建立连接的请求消息，SSP将该语音话路所对应的逻辑中继号和中继电路号填入该请求消息中；

3、GC收到该消息后，根据消息中的逻辑中继号在语音处理模块对应关系表中找到与该语音中继连接的语音处理模块号，并将该连接请求消息通过TCP/IP发送至相应的语音处理模块；语音处理模块收到连接建立请求后，根据中继电路号确定该电路对应的本地语音资源，并对该资源进行初始化(停止目前该资源进行的一切放音，接收按键操作，清空该语音资源的相关参数，将该资源的状态设置为忙)，完成后向GC模块发送建立请求的响应消息，该响应消息同样包含该语音话路的逻辑中继号和中继电路号；

4、GC模块收到相应消息后，将该消息转发至SSP，SSP收到响应消息，则可确定智能外设的语音资源已准备就绪，可以进行放音操作；由于语音处理模块与SSP之间有E1话路连接，SSP便可将发起智能网呼叫的电话用户与语音处理模块的语音资源进行组网操作，在物理上形成一条话音通道，语音处理模块操作对应的语音资源即可实现专用资源SRF功能的使用；

5、连接建立完成后，SCP便可根据业务的需要向SSP发送播送通知消息或提示并收集用户信息消息；

6、SSP通过TCP/IP接口向GC模块转发，GC模块根据逻辑中继号向相应的语音处理模块发送对操作消息，语音处理模块根据该消息操作相应的语音资源，调用语音卡的函数播放业务所需的提示语音(提示语音根据业务流程录制并编号，存储与语音处理模块所在服务器的磁盘上，语音处理模块根据播送通知消息中携带的语音编号进行播放)，由于此时电话用户和语音资源在物理上已经形成通路，电话用户便可收听到语音提示的内容；如果SCP发送的是播送通知消息，则向电话用户播放相应的提示语音，如“欢迎使用彩铃业务。”，语音提示播放完成后语音处理模块向GC模块发送专用资源报告消息；如果SCP发送的是提示并收集用户信息消息，则语音提示用户进行按键操作，如“欢迎使用300业务，请选择提示语言的种类：1为普通话，2为英语。”，此时电话用户需根据语音提示，按电话键选择需要的业务流程，语音处理模块将这些按键收集，并将提示并收集用户信息的返回结果发送到GC模块；

7、专用资源报告和提示并收集用户信息消息的返回结果由GC模块转发至SSP，由SSP发送至SCP，SCP可根据这些返回结果进行处理；通常一个呼叫包含多次SCP和IP之间的交互，直到业务处理完成；

8、业务处理完成后，SCP需释放相应的语音资源，这时SCP发送切断前向连接消息，SSP收到后向GC模块转发拆线消息，拆线消息中包含逻辑中继号和中继电路号；GC模块将拆线消息转发至相应的语音处理模块，语音处理模块收到拆线消息后根据逻辑中继号和中继电路号找到相应的语音资源，调用语音卡处理函数停止该语音资源的一切操作，清空该资源调用的变量，并将该资源的状态设置为空闲。

以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1、一种基于智能网的智能外设，其特征在于包括资源总控模块和语音处理模块：

资源总控模块，用于建立智能外设与SSP的通信，确定SSP与智能外设之间的话路中继号与各语音处理模块的对应关系，并建立与各语音处理模块之间的数据连接；

语音处理模块，用于实现具体的专用资源SRF功能，建立与资源总控模块的TCP/IP通信；

资源总控模块和语音处理模块之间通过TCP/IP连接，资源总控模块通过TCP/IP与SSP连接。

2、如权利要求1所述的基于智能网的智能外设，其特征在于，所述资源总控模块接收由SSP发往智能外设的消息，并根据所述消息中携带的逻辑中继号，确定由哪个语音处理模块处理，然后将所述消息转发到相应的语音处理模块，语音处理模块的操作结果通过TCP/IP经资源总控模块发送至SSP；资源总控模块接收来自各语音处理模块的状态消息，汇总后上报SSP。

3、如权利要求1所述的基于智能网的智能外设，其特征在于，在智能外设中所述资源总控模块是唯一的。

4、如权利要求1所述的基于智能网的智能外设，其特征在于，所述语音处理模块接收来自资源总控模块的消息，根据消息中携带的中继电路号对应到相应的专用资源，播放提示音和接收用户的按键操作，然后将操作结果报给资源总控模块。

5、如权利要求1所述的基于智能网的智能外设，其特征在于，所述资源总控模块具有监视TCP/IP通信的功能：当资源总控模块长时间未收到某个语音处理模块上报的状态消息，则通过维护消息向SSP发送闭塞命令，闭塞该语音处理模块对应的话路中继，待该模块恢复正常后向SSP发送解闭命令。

6、如权利要求1所述的基于智能网的智能外设，其特征在于，所述语音处理模块可根据系统的容量配置一个或多个，每个语音处理模块可管理若干个话路中继。

7、如权利要求1所述的基于智能网的智能外设，其特征在于，所述语音处理模块能够动态显示各语音资源的占用状态和跟踪消息，定时向资源总控模块上报状态消息。

8、一种基于智能网的智能外设的实现方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)SSP通过TCP/IP将连接专用资源的消息发送至资源总控模块，资源总控模块根据消息中的逻辑中继号将所述消息发送至对应的语音处理模块，语音处理模块向资源总控模块发送响应消息，并由资源总控模块转发至SSP；

(2)SSP发送专用资源操作消息，由资源总控模块转发至相应的语音处理模块，语音处理模块操作专用资源，并将结果回报资源总控模块，由资源总控模块转发至SSP；

(3)SSP向资源总控模块发送拆线消息，由资源总控模块发送拆线消息至相应语音处理模块，语音处理模块停止该语音资源操作。

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