專利名稱：通信節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的制作方法
發(fā)明
背景技術(shù)：
領(lǐng)域本發(fā)明涉及電信系統(tǒng)。更確切但并不限制地，本發(fā)明涉及用于在使用會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)的電信系統(tǒng)中提供控制功能的通信節(jié)點(diǎn)和方法。
相關(guān)領(lǐng)域描述無線電信網(wǎng)絡(luò)正在由第二代(2G)電路交換網(wǎng)絡(luò)向第三代(3G)分組交換網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。3G無線網(wǎng)絡(luò)的參考結(jié)構(gòu)正在由第三代合作計(jì)劃(3GPP)開發(fā)。3GPP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將由互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)開發(fā)的會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)用于呼叫建立信令。然后媒體通過現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)傳送。SIP標(biāo)準(zhǔn)在RFC2543中進(jìn)行了描述，因此RFC2543的全部?jī)?nèi)容被在此引入作為參考。
在3GPP網(wǎng)絡(luò)中，控制信令通常被稱作“控制平面”，它與通常被稱作“用戶平面”的凈荷或媒體分離。當(dāng)移動(dòng)終端(MT)最初被激活時(shí)，它通過呼叫狀態(tài)控制功能(CSCF)使用SIP呼叫控制信令在子網(wǎng)絡(luò)中注冊(cè)其存在。SIP標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)功能性的標(biāo)準(zhǔn)并因而并不規(guī)定CSCF的具體實(shí)現(xiàn)。就其功能而言，CSCF被分為代理CSCF(P-CSCF)、詢問CSCF(I-CSCF)和服務(wù)CSCF(S-CSCF)。P-CSCF是MT直接與之通信的節(jié)點(diǎn)，并且是到SIP網(wǎng)絡(luò)的、MT的入口點(diǎn)。當(dāng)MT最初注冊(cè)時(shí)，P-CSCF使用SIP REGISTER(SIP注冊(cè))消息中的域名和域名服務(wù)器(DNS)判定MT的歸屬網(wǎng)絡(luò)。P-CSCF執(zhí)行對(duì)特定歸屬網(wǎng)絡(luò)的鑒權(quán)和驗(yàn)證，根據(jù)判定MT被授權(quán)做什么而執(zhí)行一些策略控制，并執(zhí)行基于DNS查找的簡(jiǎn)單路由功能來路由REGISTER消息到歸屬網(wǎng)絡(luò)中的I-CSCF。
I-CSCF是到歸屬網(wǎng)絡(luò)的入口點(diǎn)，并作為歸屬網(wǎng)絡(luò)和MT可能漫游到的被訪問網(wǎng)絡(luò)之間的邊界。I-CSCF還查詢MT的歸屬用戶服務(wù)器(HSS)以識(shí)別MT的S-CSCF，而后將信令路由至該S-CSCF。在注冊(cè)期間，當(dāng)I-CSCF查詢HSS時(shí)，HSS判定MT沒有被指配給S-CSCF，并指示I-CSCF從網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)S-CSCF中選擇一個(gè)S-CSCF。I-CSCF選擇網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)S-CSCF并將MT指配給該S-CSCF。只要注冊(cè)有效，那個(gè)S-CSCF便是MT的S-CSCF。S-CSCF為MT執(zhí)行呼叫建立和其它電話業(yè)務(wù)。一旦MT被注冊(cè)，S-CSCF就通知HSS現(xiàn)在S-CSCF正服務(wù)于MT。當(dāng)MT的呼叫到達(dá)，并且I-CSCF查詢HSS時(shí)，HSS以指配的S-CSCF的身份響應(yīng)。
發(fā)端用戶無需指定與目標(biāo)用戶相關(guān)的確切的目標(biāo)地址。3GPP網(wǎng)絡(luò)使用與特定用戶相關(guān)的別名來自動(dòng)地判定他們的注冊(cè)終端或設(shè)備的身份，并自動(dòng)地在現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)上格式化和遞送與該注冊(cè)設(shè)備的通信。因此，3GPP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提供了集中并獨(dú)立的通信控制機(jī)制。對(duì)注冊(cè)用戶來說，3GPP網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)單元跟蹤用戶的精確位置和用戶的注冊(cè)終端的身份，并因此在現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)上路由并啟動(dòng)與那個(gè)注冊(cè)用戶的通信。
除了這三種類型的CSCF，在SIP網(wǎng)絡(luò)中還有其它類型的控制功能，例如媒體資源控制功能(MRCF)和邊界網(wǎng)關(guān)控制功能(BGCF)。MRCF用于建立和控制電話會(huì)議。當(dāng)兩種類型的用戶裝置將要加入電話會(huì)議，而他們沒有共同的編解碼器時(shí)，MRCF處理信令以建立用于媒體代碼轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)處理硬件，并啟動(dòng)編解碼器。MRCF管理會(huì)議，連接呼叫的支路等等。BGCF在非SIP實(shí)體要加入在該SIP控制的IP網(wǎng)絡(luò)中的會(huì)話時(shí)被使用。
現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中，每個(gè)控制功能是單獨(dú)實(shí)現(xiàn)的。也就是說，P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF、MRCF、BGCF，和其它控制功能在SIP網(wǎng)絡(luò)中是獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)。從開發(fā)的觀點(diǎn)來看，由于在設(shè)計(jì)這些獨(dú)立的控制功能時(shí)有大量的重復(fù)工作，因而這是低效率的過程。擁有更有效的開發(fā)方法和控制功能結(jié)構(gòu)將是非常有利的。本發(fā)明便提供了這樣的結(jié)構(gòu)和方法。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種通信節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使節(jié)點(diǎn)能夠在單一物理節(jié)點(diǎn)中執(zhí)行先前由多個(gè)物理節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的多種呼叫控制功能。節(jié)點(diǎn)具有開放式的結(jié)構(gòu)，它允許將附加的功能邏輯塊與公共引擎模塊相接口以在節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)附加的呼叫控制功能。
因此，一方面，本發(fā)明著重在電信網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。該節(jié)點(diǎn)通過使用操作系統(tǒng)和單一物理平臺(tái)來執(zhí)行多種呼叫控制功能。該結(jié)構(gòu)包括與多個(gè)呼叫控制功能相應(yīng)的多個(gè)應(yīng)用級(jí)邏輯塊，以及與應(yīng)用級(jí)邏輯塊相接口的公共引擎模塊。引擎模塊包括多個(gè)功能塊，其中當(dāng)選定的某些功能塊與選定的某些應(yīng)用級(jí)邏輯塊相接口時(shí)，這些選定的功能塊能夠操作以執(zhí)行選定的某些呼叫控制功能。引擎模塊還包括至少一個(gè)映射表，該映射表將多個(gè)應(yīng)用級(jí)邏輯塊與公共引擎模塊中的多個(gè)功能塊相接口，并選擇適當(dāng)?shù)墓δ軌K以與應(yīng)用級(jí)邏輯塊相匹配。
另一方面，本發(fā)明著重在會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)電信網(wǎng)絡(luò)中的呼叫狀態(tài)控制功能(CSCF)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。當(dāng)在單一操作系統(tǒng)和單一物理平臺(tái)之上實(shí)現(xiàn)時(shí)，CSCF節(jié)點(diǎn)執(zhí)行代理CSCF(P-CSCF)、詢問CSCF(I-CSCF)和服務(wù)CSCF(S-CSCF)的呼叫控制功能。該結(jié)構(gòu)包括與P-CSCF相應(yīng)的應(yīng)用級(jí)邏輯塊，與I-CSCF相應(yīng)的應(yīng)用級(jí)邏輯塊，以及與S-CSCF相應(yīng)的應(yīng)用級(jí)邏輯塊。該結(jié)構(gòu)還包括與應(yīng)用級(jí)邏輯塊相接口的公共引擎模塊。該引擎模塊包括多個(gè)SIP行為功能和多個(gè)SIP堆棧功能，其中當(dāng)與相應(yīng)于P-CSCF、I-CSCF或S-CSCF的適當(dāng)?shù)膽?yīng)用級(jí)邏輯塊相接口時(shí)，選定的某些功能能夠操作以執(zhí)行P-CSCF、I-CSCF或S-CSCF的功能。引擎模塊還包括至少一個(gè)映射表，該映射表將多個(gè)應(yīng)用級(jí)邏輯塊與多個(gè)SIP行為功能和SIP堆棧相接口，并選擇適當(dāng)?shù)腟IP行為功能和SIP堆棧功能以與應(yīng)用級(jí)邏輯塊相匹配。該結(jié)構(gòu)還可以包括多個(gè)servlet應(yīng)用編程接口(API)，該API可操作以提供多個(gè)補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)，以及包括與多個(gè)servlet API和應(yīng)用級(jí)邏輯塊相接口的servlet管理器。Servlet管理器可以操作以為任一應(yīng)用級(jí)邏輯塊提供選定的某些補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)。
在又一方面，本發(fā)明著重于在電信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)通過使用單一操作系統(tǒng)和單一物理平臺(tái)來執(zhí)行多個(gè)SIP呼叫控制功能的通信節(jié)點(diǎn)的方法。該方法包括以下步驟提供與多個(gè)呼叫控制功能相應(yīng)的多個(gè)應(yīng)用級(jí)邏輯塊、為每個(gè)應(yīng)用級(jí)邏輯塊指配網(wǎng)絡(luò)邏輯塊地址、以及將應(yīng)用級(jí)邏輯塊與公共引擎模塊相接口。公共引擎模塊包括映射表、多個(gè)SIP堆棧功能、以及多個(gè)SIP呼叫控制行為功能。該方法還為每個(gè)SIP堆棧功能和呼叫控制行為功能指配網(wǎng)絡(luò)地址，并在映射表中存儲(chǔ)邏輯塊地址、SIP堆棧功能地址、以及行為功能地址。應(yīng)用級(jí)邏輯塊和公共引擎模塊在單一操作系統(tǒng)和單一物理平臺(tái)之上實(shí)施。此外，該方法在映射表中識(shí)別多個(gè)接口組，每個(gè)接口組包括一套地址，該地址與一個(gè)選定的應(yīng)用級(jí)邏輯塊和一起執(zhí)行相應(yīng)于該選定應(yīng)用級(jí)邏輯塊的呼叫控制功能的SIP堆棧功能和呼叫控制行為功能中的至少一個(gè)功能相關(guān)。
附圖簡(jiǎn)述本發(fā)明將通過參考附圖、結(jié)合附隨的說明而得到更好的理解，并且它的眾多目的及優(yōu)點(diǎn)將變得對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員更加明顯，其中

圖1(現(xiàn)有技術(shù))是典型3GPP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一部分的簡(jiǎn)單框圖；圖2(現(xiàn)有技術(shù))是表明在圖1的3GPP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中使用SIP信令的典型呼叫建立信令的信令示意圖；圖3是按照本發(fā)明的教導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的電信網(wǎng)絡(luò)中的控制節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單功能塊示意圖；以及圖4是表明用于實(shí)現(xiàn)圖3的結(jié)構(gòu)的、本發(fā)明方法的實(shí)施例步驟的流程圖。
實(shí)施例詳述在附圖中，相似或類似的單元在幾個(gè)視圖中被指定給同樣的參考數(shù)字，并且所描繪的不同單元不一定是按比例畫出的?，F(xiàn)在參見圖1，描述了典型的3GPP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)10的一部分的框圖。示出的部分適用于在使用終端A11的發(fā)端用戶和使用終端B12的終端用戶之間建立呼叫。3GPP結(jié)構(gòu)中的主要節(jié)點(diǎn)是呼叫狀態(tài)控制功能(CSCF)。每個(gè)用戶都有相關(guān)的CSCF。CSCF基本上是為用戶提供接入網(wǎng)絡(luò)和在用戶之間路由呼叫建立信令的交換機(jī)。每個(gè)CSCF包括代理CSCF(P-CSCF)、查詢CSCF(I-CSCF)和服務(wù)CSCF(S-CSCF)。
P-CSCF是用戶向網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)的第一接觸點(diǎn)。當(dāng)終端A11注冊(cè)時(shí)，發(fā)端P-CSCF13確定與發(fā)端用戶相關(guān)的歸屬網(wǎng)絡(luò)14并對(duì)特定的歸屬網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行鑒權(quán)和驗(yàn)證。當(dāng)終端A發(fā)起呼叫時(shí)，發(fā)端I-CSCF15向與終端A相關(guān)的發(fā)端歸屬用戶服務(wù)器(HSS)16查詢用戶信息。HSS是給定用戶的主數(shù)據(jù)庫(kù)，并且是包含預(yù)訂相關(guān)的信息以支持實(shí)際處理呼叫/會(huì)話的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。HSS進(jìn)一步用于確定并定位發(fā)端用戶的S-CSCF17。發(fā)端S-CSCF提供服務(wù)調(diào)用以及其它預(yù)認(rèn)用戶可用的用戶特征。發(fā)端S-CSCF還包括存在(presence)和即時(shí)消息傳遞(PIM)服務(wù)器18。
終端(被呼叫的)用戶也具有相關(guān)的歸屬網(wǎng)絡(luò)21。終端歸屬網(wǎng)絡(luò)包括終接的I-CSCF22，終接的HSS23和具有PIM服務(wù)器25的終接的S-CSCF24。終端B通過終接的P-SCSF26向終端歸屬網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)。一旦呼叫建立完成，媒體將通過IP網(wǎng)絡(luò)27在兩個(gè)用戶之間交換。
圖2是表明在圖1的3GPP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中使用SIP信令的典型的呼叫建立信令的信令示意圖。首先，兩個(gè)終端向網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)。終端A11發(fā)送REGISTER(注冊(cè))消息31到發(fā)端P-CSCF13。發(fā)端P-CSCF使用在REGISTER消息的“來自”字段中指定的域來確定與所述的特定用戶相關(guān)的歸屬網(wǎng)絡(luò)14，并與特定的歸屬網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行鑒權(quán)和驗(yàn)證。域名服務(wù)器(DNS)為歸屬網(wǎng)絡(luò)記錄到發(fā)端I-CSCF的點(diǎn)，并且在步驟32，P-CSCF發(fā)送REGISTER消息到發(fā)端I-CSCF15。在步驟33，I-CSCF向與所述的特定發(fā)端用戶相關(guān)的發(fā)端HSS16查詢發(fā)端用戶的當(dāng)前的S-CSCF18的地址。如果這是向網(wǎng)絡(luò)的首次注冊(cè)，終端A就不具有S-CSCF。在這種情況下，HSS返回選擇準(zhǔn)則到I-CSCF，并且I-CSCF在發(fā)端歸屬網(wǎng)絡(luò)14中為用戶從多個(gè)可用的S-CSCF中選擇適當(dāng)?shù)腟-CSCF。如果注冊(cè)是重新注冊(cè)，HSS就返回當(dāng)前的發(fā)端S-CSCF的地址到發(fā)端I-CSCF，如步驟34中所示，并在那里信息被高速緩存。
在步驟35，REGISTER消息被轉(zhuǎn)發(fā)到發(fā)端S-CSCF18。在36，發(fā)端S-CSCF向發(fā)端HSS查詢用戶A的簡(jiǎn)檔信息來確定發(fā)端用戶預(yù)訂或激活了什么電話特性，例如呼叫阻塞、呼叫前轉(zhuǎn)、話音郵件等等。在步驟37，HSS返回簡(jiǎn)檔信息到發(fā)端S-CSCF并在那里將信息高速緩存。
類似地，終端B12發(fā)送REGISTER消息38到終接的P-CSCF26。終接的P-CSCF從REGISTER消息確定與所述特定的用戶相關(guān)的歸屬網(wǎng)絡(luò)21并向特定的歸屬網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行鑒權(quán)和驗(yàn)證。在39，REGISTER消息被轉(zhuǎn)發(fā)到終接的I-CSCF22。在步驟41，終接的I-CSCF查詢終接的HSS23以識(shí)別并定位該目標(biāo)用戶當(dāng)前注冊(cè)的終接的S-CSCF24。如果這是向網(wǎng)絡(luò)的首次注冊(cè)，終端B就不具有S-CSCF。在這種情況下，HSS返回選擇準(zhǔn)則給I-CSCF，并且I-CSCF在終端歸屬網(wǎng)絡(luò)中為用戶從多個(gè)可用的S-CSCF中選擇適當(dāng)?shù)腟-CSCF。如果注冊(cè)是重新注冊(cè)，則終接的S-CSCF的地址在步驟4 2被返回到終接的I-CSCF，在那里信息被高速緩存。在步驟43，REGISTER消息被轉(zhuǎn)發(fā)到終接的S-CSCF24。在步驟44，終接的S-CSCF向終接的HSS查詢用戶B的簡(jiǎn)檔信息來確定終端用戶預(yù)訂或激活了什么電話特性。在步驟45，終接的HSS返回簡(jiǎn)檔信息到終接的S-CSCF，在那里信息被高速緩存。
之后，終端A11通過發(fā)送SIP INVITE消息46到發(fā)端P-CSCF13來發(fā)起到終端B的呼叫建立。SIP被使能的多媒體通信包括，但并不限于，話音、視頻、即時(shí)消息傳遞、存在，和許多其它的數(shù)據(jù)通信。在步驟47，為發(fā)端用戶將INVITE(邀請(qǐng))消息轉(zhuǎn)發(fā)到與歸屬網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的發(fā)端I-CSCF15，并且在步驟48，SIP INVITE消息被轉(zhuǎn)發(fā)到先前識(shí)別的S-CSCF18。
發(fā)端S-CSCF18提供服務(wù)調(diào)用和其它可用的用戶特性給終端A11。剛一驗(yàn)證這個(gè)特定的用戶能夠發(fā)起這個(gè)特定的呼叫連接，就在步驟49，由發(fā)端S-CSCF傳送SIP INVITE消息到與終端用戶的歸屬網(wǎng)絡(luò)21相關(guān)的終接的I-CSCF22。在51，INVITE消息然后被轉(zhuǎn)發(fā)到終接的S-CSCF。在52，終接的S-CSCF根據(jù)終端用戶的簡(jiǎn)檔確定當(dāng)前服務(wù)于終端的終端B12的P-CSCF26。在53，INVITE消息被轉(zhuǎn)發(fā)到終接的P-CSCF，然后在步驟54終接的P-CSCF轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)消息到終端B。
在55，終端B12以SIP 200OK(確定)消息響應(yīng)。終接的P-CSCF26在56將200OK消息轉(zhuǎn)發(fā)到終端B的歸屬網(wǎng)絡(luò)中的S-CSCF24，并且終接的S-CSCF在57發(fā)送200OK消息到終接的I-CSCF22。在58，終接的I-CSCF22發(fā)送200OK消息到終端A11的歸屬網(wǎng)絡(luò)14中的發(fā)端S-CSCF18。發(fā)端S-CSCF18在59將200OK消息轉(zhuǎn)發(fā)到發(fā)端I-CSCF15，并且在61，發(fā)端I-CSCF15發(fā)送200OK消息到發(fā)端P-CSCF13。最后，在62，發(fā)端P-CSCF13發(fā)送200OK消息到終端A11。
在步驟63，終端A通過發(fā)送確認(rèn)到發(fā)端P-CSCF13來進(jìn)行響應(yīng)，P-CSCF13在步驟64中轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)到發(fā)端I-CSCF15。在65，發(fā)端I-CSCF發(fā)送確認(rèn)到發(fā)端S-CSCF，該發(fā)端S-CSCF在步驟66中轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)到終端B的歸屬網(wǎng)絡(luò)21中的終接的I-CSCF22。終接的I-CSCF在步驟67中發(fā)送確認(rèn)到終接的S-CSCF24，S-CSCF24在步驟68將其轉(zhuǎn)發(fā)到終接的P-CSCF26。最后，在步驟69，終接的P-CSCF轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)到終端B12。一旦目標(biāo)終端被識(shí)別并確認(rèn)，數(shù)據(jù)信道70便通過現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)27在兩個(gè)終端之間直接建立，并無需3GPP網(wǎng)絡(luò)的其它參與。
圖3是按照本發(fā)明的教導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的控制節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單功能塊示意圖。該結(jié)構(gòu)通過使用相同的物理平臺(tái)來使得多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)建立在相同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上。因此，這些功能可以同時(shí)存在于一個(gè)物理節(jié)點(diǎn)中，并且在開發(fā)過程中，這些功能能夠同時(shí)在一個(gè)框架結(jié)構(gòu)中構(gòu)建。本發(fā)明采用在3GPP標(biāo)準(zhǔn)中清楚說明的功能性邏輯部分并在一個(gè)執(zhí)行多種控制功能的物理節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)它們，或?qū)崿F(xiàn)它們的多個(gè)實(shí)例。
基本上，本發(fā)明從每個(gè)控制功能取應(yīng)用級(jí)邏輯并在基礎(chǔ)引擎16和上覆的Servlet管理器17之間實(shí)現(xiàn)邏輯塊11-15。邏輯塊11-15并不像它們目前在標(biāo)準(zhǔn)中所定義的那樣代表整個(gè)功能節(jié)點(diǎn)。而是，邏輯塊是為不同類型的控制節(jié)點(diǎn)執(zhí)行應(yīng)用級(jí)邏輯的子系統(tǒng)。例如，在3GPP標(biāo)準(zhǔn)中定義的P-CSCF包含P-CSCF邏輯塊11外加基礎(chǔ)引擎16、操作系統(tǒng)(O/S)31和物理平臺(tái)32。類似地，I-CSCF包含I-CSCF邏輯塊12和所有位于它下面的等等。
引擎16包括標(biāo)準(zhǔn)SIP行為處理器代理18、分支代理(forkingproxy)19、用戶代理服務(wù)器(UAS)21和用戶代理客戶(UAC)22。另一個(gè)SIP行為處理器，記錄者(registrar)23，處理SIP REGISTER(SIP注冊(cè))消息并由于數(shù)據(jù)管理的考慮而優(yōu)選地在S-CSCF邏輯13中實(shí)現(xiàn)。其它應(yīng)用也可以作為SIP記錄者，并且它們可以在其它應(yīng)用級(jí)邏輯塊中實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)存的單獨(dú)功能控制節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)中，SIP行為處理器根據(jù)需要被選擇性地編程到單獨(dú)的功能中。例如，P-CSCF可以使用代理行為18來轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)到單一目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)目標(biāo)用戶在多于一個(gè)終端中注冊(cè)時(shí)，S-CSCF可以使用分支代理行為19，并且信號(hào)被同時(shí)路由到所有的終端。當(dāng)為語音信箱接收呼叫時(shí)，MRCF可以使用UAS行為21，并且MRCF可以在電話會(huì)議中使用UAC行為22來建立呼叫對(duì)。
在本發(fā)明中，每種類型的控制功能的應(yīng)用級(jí)邏輯塊11-15告訴引擎16邏輯塊需要何種類型的SIP行為來處理特定的任務(wù)。引擎包括在整個(gè)結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)的多個(gè)映射表24，映射表24允許特定的配置來確定它們是何種類型的節(jié)點(diǎn)，并接入它們所需要的SIP行為以執(zhí)行那種類型的節(jié)點(diǎn)的功能。多個(gè)映射表將所有的功能集中到一起以創(chuàng)建每個(gè)應(yīng)用級(jí)功能。
引擎16還包括執(zhí)行與在節(jié)點(diǎn)中的信號(hào)通信相關(guān)的可靠性和誤差檢查功能的SIP堆棧25。在SIP堆棧中的功能是標(biāo)準(zhǔn)的，但在本發(fā)明中，SIP堆棧被建成為三個(gè)可移植單元事務(wù)處理管理器(TXN)26、分析器(PARS)27和實(shí)用程序包(UTIL)28。操作系統(tǒng)層(OSL)29將這三個(gè)可移植單元綁定到一起來形成SIP堆棧，還綁定可移植單元到位于物理平臺(tái)32之上的O/S31。
Servlet管理器17可以管理多個(gè)Servlet應(yīng)用編程接口(API)33-36。在現(xiàn)有的單獨(dú)功能控制節(jié)點(diǎn)，如P-CSCF的設(shè)計(jì)中，有物理平臺(tái)、O/S、SIP堆棧，然后是Servlet管理器。所有位于Servlet服務(wù)器之上的功能都是以Servlet API的形式。為了使用那種結(jié)構(gòu)來建立P-CSCF，例如，P-CSCF被實(shí)現(xiàn)為位于Servlet管理器之上的P-CSCFservlet API。然而在本發(fā)明中，控制節(jié)點(diǎn)的基本功能在應(yīng)用級(jí)邏輯塊11-15中實(shí)現(xiàn)，并且Servlet服務(wù)器17和Servlet 33-36只用作補(bǔ)充或附加的業(yè)務(wù)例如呼叫前轉(zhuǎn)、呼叫阻塞等。Servlet管理器能夠與所有的應(yīng)用級(jí)邏輯塊11-15連接以提供附加的業(yè)務(wù)。
在現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)當(dāng)指出的是，“引擎”通常被認(rèn)為是servlet引擎。然而，引擎16不是已知的servlet引擎。引擎和應(yīng)用級(jí)邏輯塊11-15之間的接口是類似servlet API的，但是它被提高用來使得應(yīng)用級(jí)邏輯塊可以具有到更多功能和數(shù)據(jù)的入口。使用這個(gè)接口，本發(fā)明在進(jìn)行成批的SIP行為的引擎16之上增加了控制功能邏輯層11-15。當(dāng)要提供補(bǔ)充業(yè)務(wù)時(shí)，將Servlet管理器17插入在控制功能邏輯層和Servlet之間。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)使用接口組將分離的邏輯塊綁在一起以形成不同的控制功能類型。當(dāng)系統(tǒng)被供給時(shí)，多組網(wǎng)絡(luò)地址被識(shí)別。每一組定義了用于執(zhí)行特定的呼叫控制功能所必需的功能。一組這樣的網(wǎng)絡(luò)地址可以形成例如S-CSCF。另外一組可以形成I-CSCF，并且又一組可以形成MRCF。當(dāng)各個(gè)組被定義時(shí)，組地址信息被存儲(chǔ)在該結(jié)構(gòu)的不同部分的映射表24中。當(dāng)SIP消息到達(dá)時(shí)，例如啟動(dòng)會(huì)話的INVTIE消息，SIP堆棧25不知道它正在處理用于特定的應(yīng)用的消息。SIP堆棧僅知道SIP事務(wù)處理正在發(fā)生，但SIP堆棧跟蹤它所在的接口組?；谶@個(gè)接口信息可以調(diào)用特定的應(yīng)用功能。這種接口映射允許多個(gè)應(yīng)用級(jí)功能同時(shí)位于同一個(gè)物理平臺(tái)上。
Servlet管理器17以類似的方式工作。它不知道下面有多少應(yīng)用，并且它也不知道正為之調(diào)用任何特定業(yè)務(wù)的控制功能的類型。映射表24跟蹤功能組并確保當(dāng)需要時(shí)調(diào)用特定的應(yīng)用功能。
因此，通過增加應(yīng)用級(jí)邏輯到公共引擎、SIP堆棧、操作系統(tǒng)和物理平臺(tái)，多種節(jié)點(diǎn)類型和每種類型的多個(gè)實(shí)例可以在單個(gè)物理節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)。一直到引擎并且包括引擎的平臺(tái)都可以被新的3GPP節(jié)點(diǎn)重復(fù)利用。
如上面所指出的，本發(fā)明在單個(gè)節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)的多種控制功能通常被實(shí)現(xiàn)為獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)。因此，它們通常通過進(jìn)到該SIP網(wǎng)絡(luò)中來彼此進(jìn)行通信。然而利用本發(fā)明，公共節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)能夠用來跳過網(wǎng)絡(luò)跳躍。例如，如果信令要從I-CSCF到S-CSCF，而那些功能實(shí)體已經(jīng)在單個(gè)物理節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)，信令便可以在節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的較低級(jí)中進(jìn)行內(nèi)部處理。信號(hào)無須通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)際發(fā)出。因此，整個(gè)CSCF，包括P-CSCF、I-CSCF和S-CSCF可以實(shí)現(xiàn)為單一CSCF節(jié)點(diǎn)，因而減少了很多網(wǎng)絡(luò)級(jí)信令。
圖4是表明用于實(shí)現(xiàn)圖3結(jié)構(gòu)的本發(fā)明方法的實(shí)施例步驟的流程圖。在步驟41，多個(gè)應(yīng)用級(jí)邏輯塊11-15被創(chuàng)建。如上面所指出的，邏輯塊是為不同類型的控制節(jié)點(diǎn)執(zhí)行應(yīng)用級(jí)邏輯的子系統(tǒng)。在步驟42，每個(gè)邏輯塊被指配一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址。在步驟43，SIP呼叫控制行為功能18-23和SIP堆棧25被創(chuàng)建。代理18、分支代理19、UAS21和UAC22優(yōu)選地被存儲(chǔ)在引擎16中而記錄員23優(yōu)選地被存儲(chǔ)在S-CSCF邏輯塊13中。在步驟44，每個(gè)行為功能和SIP堆棧功能被指配一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址。在步驟45，SIP堆棧功能26-28被彼此綁定并綁定到O/S31。
在步驟46，一個(gè)或多個(gè)映射表24被創(chuàng)建以存儲(chǔ)和映射邏輯塊地址、行為功能地址、以及SIP堆棧功能地址。在步驟47，多組地址在映射表中被識(shí)別。地址組包括一起執(zhí)行相應(yīng)于選定的應(yīng)用級(jí)邏輯塊的呼叫控制功能的選定的應(yīng)用級(jí)邏輯塊和適當(dāng)?shù)男袨楣δ芤约癝IP堆棧功能的地址。在步驟48，行為功能、SIP堆棧功能和映射表在公共O/S31和物理平臺(tái)32之上被實(shí)現(xiàn)。附加的SIP功能節(jié)點(diǎn)可以通過增加相關(guān)的應(yīng)用級(jí)邏輯塊并將邏輯塊映射到適當(dāng)?shù)男袨楣δ芎蚐IP堆棧功能以在同樣的O/S和物理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。
任選地，結(jié)構(gòu)可以被擴(kuò)展以提供補(bǔ)充或附加的用戶業(yè)務(wù)。在步驟49，多個(gè)servlet API 33-36被創(chuàng)建。在步驟50，Servlet管理器17被創(chuàng)建并在步驟51，Servlet管理器與servlet API以及應(yīng)用級(jí)邏輯塊11-15相接口以提供補(bǔ)充的用戶業(yè)務(wù)來請(qǐng)求呼叫控制功能。
相信本發(fā)明的操作和構(gòu)造從前述的詳細(xì)描述中變得很明顯。而示出和描述的結(jié)構(gòu)和方法只是作為優(yōu)選的來進(jìn)行描繪，應(yīng)該容易理解，不同的變化和改進(jìn)可以在不脫離如以下權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行。例如，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于提供CSCF節(jié)點(diǎn)，也可以被實(shí)施來提供在3G網(wǎng)絡(luò)中的任何其它類型的控制功能。
另外，盡管參考本發(fā)明的目前優(yōu)選的示范實(shí)施例，已經(jīng)描述了特定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和特定的消息以及信令協(xié)議的使用，但這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和信令實(shí)現(xiàn)僅僅是說明性的。就像在3G SIP網(wǎng)絡(luò)中一樣，在優(yōu)選實(shí)施例中描述的通信控制節(jié)點(diǎn)同樣也適用于其它類型的網(wǎng)絡(luò)，其中在單個(gè)物理節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)多種控制功能是有利的。因此，所有這樣的修改、擴(kuò)展、變化、補(bǔ)充、增加、刪除、組合等等都必將在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，本發(fā)明的范圍在下面闡述的權(quán)利要求中單獨(dú)進(jìn)行規(guī)定。
權(quán)利要求
1.一種電信網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，所述節(jié)點(diǎn)通過使用操作系統(tǒng)和單一物理平臺(tái)來執(zhí)行多個(gè)呼叫控制功能，所述結(jié)構(gòu)包括相應(yīng)于所述多個(gè)呼叫控制功能的多個(gè)應(yīng)用級(jí)邏輯塊；和與所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊相接口的公共引擎模塊，所述引擎模塊包括多個(gè)功能塊，當(dāng)與所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊中選定的應(yīng)用級(jí)邏輯塊相接口時(shí)，所述功能塊中選定的功能塊可操作以執(zhí)行所述呼叫控制功能中選定的呼叫控制功能；和至少一個(gè)映射表，該映射表將所述多個(gè)應(yīng)用級(jí)邏輯塊與所述公共引擎模塊中的多個(gè)功能塊相接口，并選擇適當(dāng)?shù)墓δ軌K以與所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊相匹配。
2.如權(quán)利要求1所述的通信節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，其中該映射表包括用于在所述公共引擎模塊中的應(yīng)用級(jí)邏輯塊和功能塊的多組網(wǎng)絡(luò)地址，所述的多組地址中的每組地址都識(shí)別一個(gè)選定的應(yīng)用級(jí)邏輯塊和一起執(zhí)行相應(yīng)于所選定應(yīng)用級(jí)邏輯塊的呼叫控制功能的所述公共引擎模塊中的至少一個(gè)功能塊。
3.如權(quán)利要求2所述的通信節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，還包括多個(gè)servlet應(yīng)用編程接口(API)，該API可操作以提供多個(gè)補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)；和Servlet管理器，該管理器與所述多個(gè)servlet API及所述多個(gè)應(yīng)用級(jí)邏輯塊相接口，所述管理器可操作以為所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊的任意一個(gè)提供選定的所述補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)。
4.如權(quán)利要求1所述的通信節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，其中所述電信網(wǎng)絡(luò)使用基于會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)的呼叫控制信令，并且所述多個(gè)應(yīng)用級(jí)邏輯塊包括用于呼叫狀態(tài)控制功能(CSCF)的邏輯塊。
5.如權(quán)利要求4所述的通信節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，其中在所述公共引擎模塊中的多個(gè)功能塊包括多個(gè)SIP行為功能和執(zhí)行與所述通信節(jié)點(diǎn)的信號(hào)通信相關(guān)的可靠性和誤差檢查功能的SIP堆棧。
6.如權(quán)利要求5所述的通信節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，其中所述多個(gè)SIP行為功能包括代理功能、用戶代理服務(wù)器(UAS)功能、以及用戶代理客戶(UAC)功能。
7.如權(quán)利要求5所述的通信節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，其中至少一個(gè)所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊包括記錄者SIP行為功能。
8.如權(quán)利要求5所述的通信節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，其中所述SIP堆棧包括多個(gè)可移植單元，所述可移植單元包括事務(wù)處理管理器；分析器；和實(shí)用程序包。
9.一種用于會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)電信網(wǎng)絡(luò)中的呼叫狀態(tài)控制功能(CSCF)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，所述節(jié)點(diǎn)執(zhí)行代理CSCF(P-CSCF)、查詢CSCF(I-CSCF)和服務(wù)CSCF(S-CSCF)的呼叫控制功能，所述結(jié)構(gòu)在單個(gè)操作系統(tǒng)和單個(gè)物理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，所述結(jié)構(gòu)包括相應(yīng)于該P(yáng)-CSCF的應(yīng)用級(jí)邏輯塊；相應(yīng)于該I-CSCF的應(yīng)用級(jí)邏輯塊；相應(yīng)于該S-CSCF的應(yīng)用級(jí)邏輯塊；和公共引擎模塊，該模塊與所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊相接口，所述引擎模塊包括多個(gè)SIP行為功能和多個(gè)SIP堆棧功能，當(dāng)與相應(yīng)于所述P-CSCF、I-CSCF或S-CSCF的適當(dāng)?shù)膽?yīng)用級(jí)邏輯塊相接口時(shí)，選定的SIP行為功能和選定的SIP堆棧功能可操作以執(zhí)行P-CSCF、I-CSCF或S-CSCF的功能；和至少一個(gè)映射表，該映射表將所述多個(gè)應(yīng)用級(jí)邏輯塊與所述多個(gè)SIP行為功能和所述SIP堆棧相接口，并選擇適當(dāng)?shù)腟IP行為功能和SIP堆棧功能以與所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊相匹配。
10.如權(quán)利要求9所述的用于CSCF節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)servlet應(yīng)用編程接口(API)，該API可操作以提供多個(gè)補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)；和servlet管理器，該管理器與所述多個(gè)servlet API及所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊相接口，所述管理器可操作以為所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊的任意一個(gè)提供選定的所述補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)。
11.如權(quán)利要求9所述的用于CSCF節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，其中在所述公共引擎模塊中的所述多個(gè)SIP行為功能包括代理功能、用戶代理服務(wù)器(UAS)功能、以及用戶代理客戶(UAC)功能。
12.如權(quán)利要求9所述的用于CSCF節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，其中至少一個(gè)所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊包括記錄者SIP行為功能。
13.一種在電信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)通信節(jié)點(diǎn)的方法，所述節(jié)點(diǎn)通過使用單一操作系統(tǒng)和單一物理平臺(tái)來執(zhí)行多個(gè)會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)呼叫控制功能，所述方法包括步驟提供與所述多個(gè)呼叫控制功能相應(yīng)的多個(gè)應(yīng)用級(jí)邏輯塊；為所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊中每個(gè)應(yīng)用級(jí)邏輯塊指配網(wǎng)絡(luò)邏輯塊地址；將所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊與公共引擎模塊相接口，其中該公共引擎模塊包括映射表、多個(gè)SIP堆棧功能、和多個(gè)SIP呼叫控制行為功能；為所述SIP堆棧功能和呼叫控制行為功能中的每個(gè)功能指配網(wǎng)絡(luò)地址；在所述單一操作系統(tǒng)和所述單一物理平臺(tái)之上實(shí)現(xiàn)該應(yīng)用級(jí)邏輯塊和該公共引擎模塊；在該映射表中存儲(chǔ)所述邏輯塊地址、SIP堆棧功能地址和行為功能地址；和在該映射表中識(shí)別多個(gè)接口組，每個(gè)接口組包括一套地址，所述地址與一個(gè)選定的應(yīng)用級(jí)邏輯塊和一起執(zhí)行與所選定的應(yīng)用級(jí)邏輯塊相應(yīng)的呼叫控制功能的所述SIP堆棧功能以及呼叫控制行為功能中至少一個(gè)功能相關(guān)。
14.如權(quán)利要求13所述的實(shí)現(xiàn)通信節(jié)點(diǎn)的方法，還包括步驟提供多個(gè)servlet應(yīng)用編程接口(API)，該API可操作以提供多個(gè)補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)；和將servlet管理器與所述多個(gè)servlet API及所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊相接口，所述管理器可操作以便為所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊的任意一個(gè)提供選定的所述補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)。
15.如權(quán)利要求13所述的實(shí)現(xiàn)通信節(jié)點(diǎn)的方法，其中在該公共引擎模塊的所述多個(gè)SIP呼叫控制行為功能包括代理功能、用戶代理服務(wù)器(UAS)功能、及用戶代理客戶(UAC)功能。
16.如權(quán)利要求15所述的實(shí)現(xiàn)通信節(jié)點(diǎn)的方法，還包括在至少一個(gè)所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊中實(shí)現(xiàn)SIP記錄者行為功能的步驟。
17.一種用于會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)電信網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，所述節(jié)點(diǎn)通過使用公共操作系統(tǒng)來執(zhí)行多個(gè)呼叫控制功能并在單一物理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，所述結(jié)構(gòu)包括用于執(zhí)行相應(yīng)于所述多個(gè)呼叫控制功能的應(yīng)用級(jí)邏輯的裝置；用于將多個(gè)SIP功能塊與所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊相接口的裝置，當(dāng)與所述應(yīng)用級(jí)邏輯塊中選定的應(yīng)用級(jí)邏輯塊相接口時(shí)，選定的所述SIP功能塊可操作以執(zhí)行選定的所述呼叫控制功能；和用于將所述多個(gè)應(yīng)用級(jí)邏輯塊和所述多個(gè)SIP功能塊映射到組中的裝置，每個(gè)所述的組定義由該節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的所述多個(gè)呼叫控制功能的不同的一個(gè)呼叫控制功能。
全文摘要
一種通信節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和一種在會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)電信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)控制功能的方法。該節(jié)點(diǎn)在單一物理節(jié)點(diǎn)中執(zhí)行多個(gè)呼叫控制功能。與多個(gè)呼叫控制功能相應(yīng)的多個(gè)應(yīng)用級(jí)邏輯塊與在公共操作系統(tǒng)和物理平臺(tái)之上實(shí)現(xiàn)的公共引擎模塊相接口。該引擎模塊包括SIP行為功能和SIP堆棧功能，當(dāng)與不同的應(yīng)用級(jí)邏輯塊相接口時(shí)，選定的某些功能可操作以執(zhí)行不同的呼叫控制功能。在該引擎模塊內(nèi)的映射表與選定的邏輯塊一起識(shí)別執(zhí)行定義的呼叫控制功能的功能組。該開放式的結(jié)構(gòu)允許附加的功能邏輯塊與該引擎模塊相接口以執(zhí)行附加的呼叫控制功能。
文檔編號(hào)H04Q3/00GK1640156SQ03805238
公開日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2003年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月4日
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