專利名稱：在通信網(wǎng)絡(luò)中的連接拆除的制作方法
過去已經(jīng)形成了用于傳輸信息的通信網(wǎng)絡(luò)的兩種基本類型面向分組的(數(shù)據(jù))網(wǎng)絡(luò)和面向線路的(語音)網(wǎng)絡(luò)。在這兩種網(wǎng)絡(luò)類型的會聚過程中，形成了會聚的(語音-數(shù)據(jù))網(wǎng)絡(luò)。通過互聯(lián)該不同的網(wǎng)絡(luò)類型產(chǎn)生混合網(wǎng)絡(luò)，其中使用具有特別好的優(yōu)點的本發(fā)明主題。
面向線路的網(wǎng)絡(luò)(也被稱為語音網(wǎng)絡(luò)或者電話網(wǎng)絡(luò))是基于專業(yè)領(lǐng)域中被稱為通話、呼叫或者會話的連續(xù)流動(語音)信息的傳輸來設(shè)計的。這里，通常以高的業(yè)務(wù)品質(zhì)和安全性進(jìn)行信息的傳輸。例如對于語音來說，不帶延遲抖動的最小延遲(例如＜200ms)是重要的，這是因為語音在接收終端設(shè)備中再現(xiàn)時要求連續(xù)的信息流。因此，信息損失不能通過再次傳輸未被傳輸?shù)男畔硌a(bǔ)償，并且在接收終端設(shè)備中通常導(dǎo)致可聽到的干擾(例如喀嚓聲、失真、回音、寂靜)。在技術(shù)領(lǐng)域中，語音傳輸概括地被稱作實時(傳輸)業(yè)務(wù)或者“實時業(yè)務(wù)”。
面向分組的網(wǎng)絡(luò)(也被稱為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))是基于專業(yè)領(lǐng)域中被稱為“數(shù)據(jù)分組流”或者“流”的分組流的傳輸來設(shè)計的。這里，通常不必保證高的業(yè)務(wù)品質(zhì)。在沒有保證的業(yè)務(wù)品質(zhì)情況下，進(jìn)行例如具有時間波動延遲的數(shù)據(jù)分組流傳輸，這是因為數(shù)據(jù)分組流的各個數(shù)據(jù)分組是按照其網(wǎng)絡(luò)入口的順序被傳輸?shù)?，也即?shù)據(jù)網(wǎng)需要傳輸?shù)姆纸M越多，時間延遲也越大。因此，在專業(yè)領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)的傳輸也被稱為不帶實時條件的傳輸服務(wù)，或者被稱為“非實時服務(wù)”。
分組通常根據(jù)面向分組的網(wǎng)絡(luò)的類型進(jìn)行區(qū)分。例如分組可以被構(gòu)成為因特網(wǎng)、X.25或者幀中繼分組，但是也可被構(gòu)成為ATM信元。尤其當(dāng)在分組中傳輸消息時，分組有時也被稱為消息。
一種公知的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是因特網(wǎng)。該數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)由于那里所使用的因特網(wǎng)協(xié)議IP有時也被稱為IP網(wǎng)絡(luò)，其中該概念可以廣義地來理解，并且包括所有使用IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)被設(shè)計成具有用于連接不同制造商的(大多為本地和局部的)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的開放接口的開放式(廣域-)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)?？墒褂门c制造商無關(guān)的傳輸平臺。
連接是在至少兩個用戶之間的通信關(guān)系，用于(多數(shù)是相互的、即雙向的)信息傳輸。啟動連接的用戶通常被稱為“A用戶”。通過連接與A用戶相連的用戶稱為“B用戶”。在無連接網(wǎng)絡(luò)中，連接至少表示在邏輯抽象層上A用戶和B用戶之間的明確關(guān)系，也即根據(jù)該觀點，例如無連接的流在因特網(wǎng)中是邏輯抽象的連接(例如A用戶＝瀏覽器和B用戶＝網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器)。此外，在面向連接的網(wǎng)絡(luò)中，連接在物理層上表示通過網(wǎng)絡(luò)沿著其傳輸信息的明確路徑。
在語音網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的會聚過程中，同樣在面向分組的網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)語音傳輸業(yè)務(wù)并且也越來越多地實現(xiàn)諸如移動圖像信息傳輸?shù)膶拵I(yè)務(wù)，也就是說迄今通常面向線路所傳輸?shù)膶崟r業(yè)務(wù)的傳輸在會聚的網(wǎng)絡(luò)(也被稱為語音-數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))中是面向分組地、即以分組流來實現(xiàn)的。這些也被稱為實時分組流。在此，經(jīng)由面向分組的IP網(wǎng)絡(luò)的語音數(shù)據(jù)傳輸也被稱為“VoIP”(IP承載的語音)。
在國際標(biāo)準(zhǔn)化小組IEFT(因特網(wǎng)工程任務(wù)組)和ITU(國際電信聯(lián)盟)中，描述了用于語音-數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的多種分布式結(jié)構(gòu)。總之，呼叫控制層和資源控制層在功能上是明確彼此分離的，并且多數(shù)情況下甚至在不同的硬件平臺上來實現(xiàn)。
在此，呼叫控制層包括至少一個(可選的)呼叫控制器，此外，以下功能被分配給所述呼叫控制器-地址變換將E.164電話號碼和其他別名地址(例如計算機(jī)名)轉(zhuǎn)換為傳輸?shù)刂?例如因特網(wǎng)地址)。
-允許控制(可選)基本的許可檢查，看(例如具有VoIP能力的)裝置是否或者在什么范圍中允許使用通信網(wǎng)絡(luò)。
-帶寬控制(可選)管理傳輸容量。
-區(qū)域管理注冊(例如具有VoIP能力的)裝置并且為所有在呼叫控制器中注冊的裝置提供上述功能。
此外，可選地可以逐個地將以下功能分配給一個呼叫控制器-呼叫控制信令所有信令消息由至少一個呼叫控制器交換，也即所有裝置只經(jīng)由所述呼叫控制器發(fā)送并且接收信令消息。在裝置之間信令消息的直接交換是禁止的。
-呼叫授權(quán)對于到達(dá)的和發(fā)出的呼叫的許可檢查。
-帶寬管理控制同時使用通信網(wǎng)絡(luò)的裝置的允許數(shù)量。
-呼叫管理管理現(xiàn)有語音的列表，以便能夠例如在占線符號不能由裝置本身產(chǎn)生時產(chǎn)生占線符號。
-別名地址修改例如利用H.225.0消息ACF(允許確認(rèn))返回一個被修改的別名地址。該地址在連接建立時是端點必須使用的。
-撥號變換將所撥叫的數(shù)字變換成E.164電話號碼或者由專用編號模式組成的號碼。
呼叫控制器的例子是由ITU在H.323標(biāo)準(zhǔn)家族中所建議的“關(guān)守”或者由IETF所建議的“SIP代理”。如果一個較大的通信網(wǎng)被劃分成多個域(也被稱為“區(qū)域”)，則在每個域中可設(shè)置單獨的呼叫控制器。一個域也可以在沒有呼叫控制器的情況下被運(yùn)行。如果多個呼叫控制器被設(shè)置在一個域中，則這些呼叫控制器中只有一個應(yīng)被激活。從邏輯觀點可以看出，該呼叫控制器與裝置是分離的。然而，在物理上該呼叫控制器不必在單獨的呼叫控制器裝置中實現(xiàn)，而是也可以被設(shè)置在連接的每個端點(例如被構(gòu)成為H.323或者SIP端點、終端設(shè)備、媒體網(wǎng)關(guān)、多點控制單元)中，或者在最初被構(gòu)成用于程序控制的數(shù)據(jù)處理的裝置(例如計算機(jī)、PC、服務(wù)器)中。物理上分布式的實現(xiàn)也是可能的。
另一可替代的例子是媒體網(wǎng)關(guān)控制器，其中通?？蛇x功能“呼叫控制信令”和“呼叫管理”被分配給所述媒體網(wǎng)關(guān)控制器。另外，也可以設(shè)想，分配一種功能信令變換，用于轉(zhuǎn)換不同的(信令)協(xié)議，這例如在互聯(lián)成混合網(wǎng)的兩個不同網(wǎng)絡(luò)的邊界上可能是必要的。
資源控制層包括至少一個資源控制器，另外以下功能被分配給所述資源控制器-容量控制例如通過調(diào)節(jié)單個分組流的傳輸容量來控制通過分組流輸送給通信網(wǎng)的通信業(yè)務(wù)量。
-策略激活(可選)必要時為優(yōu)先化的分組流在通信網(wǎng)中預(yù)留資源以用于該分組流的傳輸。
-優(yōu)先級管理(可選)如果分組已經(jīng)被標(biāo)出優(yōu)先級，則根據(jù)其分組流的優(yōu)先級設(shè)置、調(diào)節(jié)并且必要時修正該分組中的優(yōu)先級標(biāo)記。
資源控制器也被稱為‘策略決定點(PDP)’。該資源控制器例如在所謂的邊緣路由器(也被稱為邊緣設(shè)備、入口節(jié)點或者在分配給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商(ISP)時也被稱為提供商邊緣路由器(PER))內(nèi)部實現(xiàn)。該邊緣路由器也可被構(gòu)成為到其他網(wǎng)絡(luò)的媒體網(wǎng)關(guān)，語音-數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與該其他網(wǎng)絡(luò)相連。于是，該媒體網(wǎng)關(guān)不僅與語音-數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相連，而且與其他網(wǎng)絡(luò)相連，并且在內(nèi)部用于不同網(wǎng)絡(luò)的不同(傳輸)協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。資源控制器也可只構(gòu)成為代理，并且將資源控制器有關(guān)的信息繼續(xù)傳輸給單獨的裝置，在該單獨的裝置上，該有關(guān)信息根據(jù)資源控制器的功能被處理。
兩個層的原則上的合作借助于在兩個被構(gòu)成為用戶終端設(shè)備的VoIP裝置之間的呼叫建立的例子來說明。在此，首先基于一種同構(gòu)語音-數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
在原本的呼叫建立中或者部分地也在時間上在原本的呼叫建立之前，在終端設(shè)備撥入IP網(wǎng)絡(luò)(例如經(jīng)由因特網(wǎng)服務(wù)提供商)時，進(jìn)行認(rèn)證、授權(quán)和記帳(開始)步驟。這些所謂的‘AAA’功能通常通過接入用戶數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)，在所述用戶數(shù)據(jù)庫中存儲有具有其識別碼、密碼、權(quán)限等的所有用戶。該接入緩慢，并且相對復(fù)雜。在如今的“BestEffort(盡力服務(wù))”IP網(wǎng)絡(luò)中，通常該AAA過程在用戶撥入時進(jìn)行一次。如果終端設(shè)備在因特網(wǎng)服務(wù)提供商的呼叫控制器那里注冊，那么在使用呼叫控制器時進(jìn)行另一認(rèn)證。根據(jù)ITU標(biāo)準(zhǔn)H.323，在所分配的關(guān)守中按照RAS(注冊、許可、狀態(tài))協(xié)議執(zhí)行終端設(shè)備的這些認(rèn)證或者注冊，所述RAS協(xié)議在ITU標(biāo)準(zhǔn)H.225.0中進(jìn)行了描述。
原本的呼叫建立通常從以下開始，即在第一步驟中用戶的終端設(shè)備交換其能力(例如被支持的CODEC的列表)，以便確定所需要的資源(例如帶寬)和所要求的QoS(例如延遲、抖動)。終端設(shè)備在語音電話時例如可以被構(gòu)成為IP電話或者VoIP客戶軟件，在在線視頻時，所述終端設(shè)備之一可以是例如在因特網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)的網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)容或者應(yīng)用服務(wù)器。
信令消息的交換或者直接在終端設(shè)備之間進(jìn)行，或者在呼叫控制器轉(zhuǎn)接的情況下進(jìn)行。這里，在每個呼叫時，為每個終端設(shè)備和為每個傳輸方向單獨地確定使用哪種變型方案。在H.323專業(yè)術(shù)語中，第一變型方案也被稱為‘直接端點呼叫信令’，并且第二種被稱為‘關(guān)守路由呼叫信令’。在直接端點呼叫信令時，必要時所選擇的信令消息的復(fù)制被傳輸給呼叫控制器，因此呼叫控制器即使在該變型方案中也常常知道在終端設(shè)備之間所協(xié)調(diào)的資源和QoS請求。但是，這些請求不會被該呼叫控制器本身有效地影響或者認(rèn)證。
在可選的第二步驟中，如此所協(xié)調(diào)的資源和QoS請求可以直接從用戶的終端設(shè)備被傳輸給他們所屬的資源控制器。在檢驗資源和QoS請求之后，確認(rèn)(或者拒絕)從資源控制器被發(fā)送回終端設(shè)備。
在同樣可選的第三步驟中，在邊緣路由器和可能網(wǎng)絡(luò)中的其他路由器中，一種策略被激活，利用所述策略該路由器檢驗并且保證，由終端設(shè)備引起的通信業(yè)務(wù)處于在請求中已被指定的極限內(nèi)。這種預(yù)留機(jī)制的例子是RSVP(資源預(yù)留協(xié)議)。
為了執(zhí)行三個步驟，發(fā)送多個消息，所述消息只用于彼此協(xié)調(diào)參與的部件，但是不用于在終端設(shè)備之間傳輸“原本的”信息。這些利用消息傳輸?shù)男畔⑼ǔ１环Q為信令信息、信令數(shù)據(jù)或者簡稱為信令。在此，應(yīng)該廣義地理解該概念。因此，例如除了信令消息之外，還包括根據(jù)RAS協(xié)議的消息、根據(jù)ITU標(biāo)準(zhǔn)H.245用于控制現(xiàn)行通話的有效信道的消息以及所有其他類似構(gòu)成的消息。根據(jù)ITU的連接建立(呼叫建立)和連接拆除(呼叫釋放)的信令協(xié)議例如在標(biāo)準(zhǔn)H.225.0中進(jìn)行了描述，該信令協(xié)議根據(jù)RFC2453bis(“SIP會話初始協(xié)議”)中的IETF。為區(qū)別于信令，“原本的信息”也被稱為有效信息、凈荷、媒體信息、媒體數(shù)據(jù)或者簡稱為媒體。用于傳輸信令的通信關(guān)系在下文中也被稱為信令連接。傳輸有效信息所使用的通信關(guān)系被稱為例如語音連接、有效信道連接或者(簡稱為)有效信道、荷載信道或者簡稱為荷載。
在這種關(guān)系下，帶外被理解為在與通信網(wǎng)中所設(shè)置的用于傳輸信令信息和有效信息的路徑/媒體不同的路徑/媒體上的信息傳輸。由此，尤其包括在當(dāng)?shù)氐难b置的本地配置，所述本地配置例如利用本地控制裝置來進(jìn)行。與此相對，在帶內(nèi)時，信息在相同的路徑/媒體上必要時與所考慮的信令信息和有效信息在邏輯上分離地被傳輸。
總之，在兩個層之間的功能劃分被如此描述，使得只有用于傳輸有效信息所需要的功能被分配給資源控制層，而由呼叫控制層包括用于控制資源控制層的智能。換句話說，資源控制層的裝置盡可能不具有網(wǎng)絡(luò)控制智能，并且能夠由此在經(jīng)濟(jì)上尤其有利地在單獨的硬件平臺上實現(xiàn)。由于與呼叫控制層相比在該層中具有更多的裝置數(shù)量，這具有特別好的優(yōu)點。
不僅在會聚的語音-數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，而且在例如通過互聯(lián)會聚語音-數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)的面向線路的語音網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成的混合網(wǎng)絡(luò)中，在傳輸信息時(尤其在實時分組流中)由于新的或者用于各個網(wǎng)絡(luò)類型的不同的技術(shù)而產(chǎn)生了新的技術(shù)問題。
本發(fā)明的任務(wù)在于，識別出這些問題中的至少一個，并且通過給出至少一個解決方案來充實現(xiàn)有技術(shù)。
本發(fā)明提出以下問題，即在呼叫控制和資源控制層明顯(多數(shù)在物理上)彼此分開地、并且僅僅松散地例如通過控制協(xié)議(例如H.248或者M(jìn)GCP＝媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議)彼此相連的網(wǎng)絡(luò)中，如果故障對資源控制層有影響，那么如何在呼叫控制層中對該故障作出反應(yīng)。在所述兩層沒有明顯去耦的網(wǎng)絡(luò)中，這種故障由于集成硬件平臺而通常自動地導(dǎo)致資源控制層中的連續(xù)反應(yīng)(例如導(dǎo)致傳輸鏈路的失效)。但是，當(dāng)(在物理上)分配這兩層時不再自動地出現(xiàn)該連續(xù)反應(yīng)。因此，尤其在媒體網(wǎng)關(guān)控制器的硬件平臺失效時，另外可以由分配給它的媒體網(wǎng)關(guān)繼續(xù)傳輸信息，這是因為其被隔開的硬件平臺繼續(xù)完全能起作用。只有當(dāng)由相應(yīng)的控制指令在媒體網(wǎng)關(guān)中觸發(fā)適當(dāng)?shù)倪B續(xù)反應(yīng)時才會出現(xiàn)變化，其方式例如是因(荷載)連接的釋放而通過消息MGCPDLCX或者H.248ServiceChange(業(yè)務(wù)變化)來結(jié)束(有效)信息的傳輸。
因此，對于現(xiàn)存的分布式結(jié)構(gòu)提出了以下原則性問題，即呼叫控制層中的故障是否、以及如果是的話又應(yīng)在何種程度上牽累到資源控制層。如果兩個層的耦合太少，那么就有數(shù)據(jù)一致性的問題(例如在呼叫控制層中具有資源控制層中的狀態(tài)的錯誤映像；盡管荷載失效，但是計費(fèi)繼續(xù)進(jìn)行)。如果耦合太強(qiáng)(例如呼叫控制層的裝置的失效也導(dǎo)致資源控制層的所屬裝置的同等失效)，則在網(wǎng)絡(luò)再次運(yùn)行時，具有不必要長的失效時間和不必要的風(fēng)險。
在此，在開頭所述的被劃分成兩部分的結(jié)構(gòu)的功能劃分的范疇內(nèi)，控制指令的作用被完全局部地限制在分別動作的裝置(例如媒體網(wǎng)關(guān))上。作為該模塊式基礎(chǔ)原理的結(jié)果，沿著連接向資源控制層的被如此控制的每個裝置發(fā)送相應(yīng)的控制指令是必要的，以便實現(xiàn)連接的完全釋放。
但是，這在連接的計費(fèi)時可能引起問題，這是因為如果與該指令有關(guān)的媒體網(wǎng)關(guān)不再識別如此被釋放的連接，并且不再執(zhí)行網(wǎng)關(guān)功能，則(荷載)連接已經(jīng)在第一控制指令之后就再也不能被用于在用戶之間端對端地傳輸信息。因此，必須盡可能與第一個成功的控制指令同時地結(jié)束計費(fèi)，并且只有在也進(jìn)行連接計費(fèi)的節(jié)點中的連接被釋放時，才不允許結(jié)束計費(fèi)。
在面向線路的TDM(時分復(fù)用)網(wǎng)絡(luò)中已知，在TDM交換節(jié)點失效之后，在物理上去活所有PCM(脈沖編碼調(diào)制)鏈路。這在幾秒延遲時間之后由相鄰的TDM交換節(jié)點的硬件維護(hù)識別，并且通知給其內(nèi)部控制裝置。然后，該控制裝置確定與該失效有關(guān)的連接，并且借助于SS7消息將該連接的失效通知給TDM網(wǎng)絡(luò)的所有有關(guān)的交換節(jié)點?；谠撓ⅲ诮咏诘谝唤粨Q節(jié)點的初始失效時結(jié)束連接的計費(fèi)。
但是，因為在媒體網(wǎng)關(guān)中PCM鏈路(其中荷載被敷設(shè)在TDM網(wǎng)絡(luò)中)即使在釋放連接之后也繼續(xù)在物理上保持有效，所以該方法在由面向分組的網(wǎng)絡(luò)和面向線路的TDM網(wǎng)絡(luò)組成的混合網(wǎng)絡(luò)中不再起作用。因此，端接有關(guān)的PCM鏈路的相鄰的(在這方面是沿著媒體網(wǎng)關(guān)中被釋放的連接的)TDM交換節(jié)點借助于該P(yáng)CM鏈路(也即在資源控制層上)不能識別出經(jīng)由這些鏈路的端對端荷載已經(jīng)失效。
根據(jù)劃分成兩部分的結(jié)構(gòu)的功能劃分，該方法是期望的解決方法，這是因為信令將會在呼叫控制層上正確地進(jìn)行，而不是在資源控制層上。據(jù)此，由于用于控制網(wǎng)絡(luò)的智能被分配給呼叫控制層，所以在原則上荷載的失效通過呼叫信令(SS7)(也即在呼叫控制層上)被通知給相鄰的TDM節(jié)點。
然而，在故障堆積的情況下(例如由于媒體網(wǎng)關(guān)控制器的高級恢復(fù))，這種符合結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)解決方案會引起大量問題，這是因為不能保證給相鄰TDM節(jié)點的荷載失效信令與實際失效同步地進(jìn)行-如果媒體網(wǎng)關(guān)控制器執(zhí)行高級恢復(fù)，那么通常必須釋放在由該控制器所控制的媒體網(wǎng)關(guān)中的所有仍現(xiàn)存的有效信道連接，以便在恢復(fù)結(jié)束之后，在控制器中又存在被分配的網(wǎng)關(guān)的狀態(tài)的一個一致的映像。只要不存在該映像，那么在網(wǎng)關(guān)中不能由控制器產(chǎn)生新的連接。因此，必須盡可能快地進(jìn)行釋放，以便使不能產(chǎn)生新的連接的時間間隔保持為盡可能地小。由于該原因，在控制器的恢復(fù)時，盡可能早地再次激活用于控制網(wǎng)關(guān)的協(xié)議，以便能夠在網(wǎng)關(guān)中刪除仍然現(xiàn)存的瞬時連接數(shù)據(jù)。隨著連接的刪除，迄今仍然存在的端對端連接被中斷。因此也應(yīng)該從該時刻開始結(jié)束計費(fèi)。對此，如上所述，相應(yīng)的信令消息必須在呼叫控制層上被發(fā)送。但是，由于為此所需要的協(xié)議(例如BICC、SIP-T、SS7)在該時刻甚至還沒有被激活，所以這是不可能的。因此，在其激活之前必須等待，這可能導(dǎo)致在端對端連接的中斷和計費(fèi)結(jié)束之間有幾分鐘的偏差。
-另外，由于大量連接的釋放會導(dǎo)致信令消息的增多，所以在大的控制器中還產(chǎn)生伸縮性問題。因此，根據(jù)在信令網(wǎng)絡(luò)中的控制器的實施、控制器的大小、通常的通信業(yè)務(wù)負(fù)荷，在荷載失效和計費(fèi)結(jié)束之間的偏差不可估計地被放大，并且可能是30分鐘以及更多。這種不合理的費(fèi)用增加是不可接受的。
對于本發(fā)明所基于的這些問題情況的解決方案在權(quán)利要求中給出。
大量優(yōu)點與該解決方案有關(guān)。
-該解決方案與標(biāo)準(zhǔn)MGCP/H.248一致，因為標(biāo)準(zhǔn)化的最低特性根據(jù)呼叫控制層的控制指令僅擴(kuò)展，但不改變。
-因為這種一致性，只需要對現(xiàn)有的裝置作最少的變化以實施本發(fā)明，因此它在經(jīng)濟(jì)上能夠非常有利地被實現(xiàn)。
-通過通知沿著所述連接的至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，在兩個被分布式地實現(xiàn)的層之間的邏輯耦合被放大了，由此能夠較容易地避免所述的不一致(荷載不再可用-計費(fèi)繼續(xù)進(jìn)行)。
-通過資源控制層上的通知，所述的伸縮性問題被大大緩解，因為可以取消到該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信令消息。
-在控制器的高級恢復(fù)時的時間偏差問題被緩解了，因為在資源控制層上的通知可以直接在接近于連接被釋放的時間點上進(jìn)行，而不必等待呼叫控制層的相應(yīng)協(xié)議的激活。當(dāng)所述的控制消息肯定涉及不同的組件時，所述的通知也可以并行地由所述組件上的處理器產(chǎn)生。這比通常由一個中央控制器強(qiáng)迫順序地發(fā)送信令消息要更為有效。
-在促使與TDM網(wǎng)互接的媒體網(wǎng)關(guān)控制器的高級恢復(fù)情況下，給相鄰的TDM交換節(jié)點的通知(例如因為PCM鏈路的失效或重啟)在TDM側(cè)會導(dǎo)致ISUP同步消息(GRS/RSC)從該TDM交換節(jié)點發(fā)送到進(jìn)行該恢復(fù)的控制器，其中該同步消息在沒有應(yīng)答時被周期性地重復(fù)。進(jìn)行恢復(fù)的控制器從其恢復(fù)的某個點起自己開始發(fā)送GRS/RSC消息和確認(rèn)所接收的消息。由于相鄰的TDM交換節(jié)點在控制器恢復(fù)后一同承擔(dān)著ISUP同步的工作，所以不僅該進(jìn)行恢復(fù)的控制器被動態(tài)地卸載，而且同步也更快地結(jié)束，并由此更早地再次實現(xiàn)該控制器在交換技術(shù)上的完全可用性。
本發(fā)明的其它優(yōu)選擴(kuò)展方案由下位的或并列的權(quán)利要求給出。
在因傳輸信道失效(例如去活)而通知面向線路的網(wǎng)絡(luò)的交換節(jié)點時，該失效-只要其持續(xù)足夠長時間(例如幾秒)-就會被該節(jié)點的硬件監(jiān)視器識別出來。然后，該節(jié)點促使在面向線路的網(wǎng)絡(luò)中在兩側(cè)釋放TDM荷載。只要在該網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行計費(fèi)(例如當(dāng)該節(jié)點被布置在入口側(cè)的面向線路的網(wǎng)絡(luò)中，而該網(wǎng)絡(luò)也被分配了需要計費(fèi)的用戶時)，則也停止該計費(fèi)。傳輸信道的失效優(yōu)選地不涉及以下連接，即該連接在(例如在控制器的高級恢復(fù)時就是這樣)所分配的網(wǎng)關(guān)內(nèi)的所有連接被釋放時也不應(yīng)被釋放。因為在面向線路的網(wǎng)絡(luò)中已存在被證明可靠的釋放機(jī)制，所以計費(fèi)的這種結(jié)束在接近于媒體網(wǎng)關(guān)中的端對端荷載被中斷的時間點上進(jìn)行。在媒體網(wǎng)關(guān)控制器的高級恢復(fù)的情況下，計費(fèi)利用這種方式在接近于荷載失效的時間點上被停止，并且不會因該恢復(fù)而被延遲。
通過借助于特定消息的通知-尤其是通過帶內(nèi)發(fā)送RTCP分組以借此來指示信息“分組損失＝100％”，在面向分組的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)模擬了傳輸信道的失效，因此原本的傳輸信道有利地被進(jìn)一步保持有效，而且可以被用于其它的信息傳輸。
如果借助于特定消息被告知連接失效的網(wǎng)關(guān)與面向線路的網(wǎng)絡(luò)是互接的，則該失效被繼續(xù)通知給該面向線路的網(wǎng)絡(luò)，使得能夠盡可能在當(dāng)時就停止該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計費(fèi)。
只要這種繼續(xù)通知不是因傳送信道失效、而是因給所分配的控制器的通知而然后在呼叫控制層上被傳輸?shù)?，那么?yōu)選地不中斷也在該傳輸信道中被送往該面向線路的網(wǎng)絡(luò)的其它連接。而且，以這種方式盡可能快地返回到在呼叫控制層上的符合結(jié)構(gòu)的信令。另外，分布式地在沒有執(zhí)行恢復(fù)的多個控制器上實現(xiàn)這種返回，以便產(chǎn)生非常有效的信令負(fù)荷分配，否則在符合結(jié)構(gòu)的信令的情況下，這種信令負(fù)荷分配需要由所述的控制器單獨來承擔(dān)，該控制器除了缺少負(fù)荷分配外，同時在其恢復(fù)期間無論如何也沒有足夠的資源可供用于該信令的處理。
下面，借助于其他實施例描述本發(fā)明，所述其他實施例也在圖中示出。在此

圖1示出用于執(zhí)行本發(fā)明方法的具有混合通信網(wǎng)的裝置，其包括通過中間接入的媒體網(wǎng)關(guān)以及媒體網(wǎng)關(guān)控制器相連的面向分組的集成語音-數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和兩個面向線路的語音網(wǎng)絡(luò)、以及信息傳輸?shù)膬蓚€端點。
圖2示出按照圖1的裝置，其中示例性地說明了本發(fā)明方法的入口側(cè)改進(jìn)方案。
圖3示出按照圖1的裝置，其中示例性地說明了本發(fā)明方法的出口側(cè)改進(jìn)方案。
在圖1中示出了用于執(zhí)行本發(fā)明方法的示例性裝置。該裝置包括兩個面向線路的網(wǎng)絡(luò)PSTNA、PSTNB和一個通信網(wǎng)IN，該通信網(wǎng)優(yōu)選地被構(gòu)成為集成的語音-數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)SDN。三個網(wǎng)絡(luò)被互聯(lián)為一個混合網(wǎng)絡(luò)，其中網(wǎng)絡(luò)IN尤其被用于網(wǎng)絡(luò)PSTN之間的語音連接的虛擬中繼。網(wǎng)絡(luò)IN優(yōu)選地被構(gòu)成為IP網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng))。在此，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯然本發(fā)明當(dāng)然也可以被用在其他網(wǎng)絡(luò)情形、尤其是其他面向分組的網(wǎng)絡(luò)中，例如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)、本地網(wǎng)(局域網(wǎng)-LAN)或者例如被構(gòu)成為虛擬專用網(wǎng)(VPN)的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)(CorporateNetwork).
網(wǎng)絡(luò)IN包括一個呼叫控制層CCL和一個資源控制層RCL，其中控制器MGC被分配給所述呼叫控制層，而媒體網(wǎng)關(guān)MG被分配給所述資源控制層。網(wǎng)關(guān)MG分別由一個分配給它的控制器MGC通過諸如MGCP(媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議)或者H.248的(優(yōu)選國際標(biāo)準(zhǔn)化的)協(xié)議來控制，并且通過被實現(xiàn)為單獨的單元，該單元在不同于控制器MGC的物理裝置/硬件平臺上運(yùn)行。
面向線路的荷載TDMA、TDMB的互聯(lián)通過用于在網(wǎng)絡(luò)特有的不同有效信道技術(shù)RTP/RTCP(實時[控制]協(xié)議)和TDM(時分復(fù)用)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的中間接入的媒體網(wǎng)關(guān)MG來產(chǎn)生，而面向線路的信令信道SS7A、SS7B的互聯(lián)通過用于在網(wǎng)絡(luò)特有的不同信令協(xié)議SIP(會話初始協(xié)議)、BICC(荷載獨立呼叫控制)、SIP-T(電話的SIP)和SS7(7號信令系統(tǒng))之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的中間接入的媒體網(wǎng)關(guān)MGC來產(chǎn)生。
在網(wǎng)絡(luò)PSTNA上連接有一個A-用戶A，在網(wǎng)絡(luò)PSTNB上連接有一個B-用戶B，在所述兩個用戶之間，端對端有效連接ISDNA、TDMA、RTP/RTCP、TDMB、ISDNB被設(shè)為荷載。連接的計費(fèi)G在主叫A-用戶側(cè)在網(wǎng)絡(luò)PSTNA的交換節(jié)點SA中進(jìn)行。
為了簡單示出本發(fā)明，在圖2和圖3中分別只以單向地考慮端對端連接為準(zhǔn)，所述端對端連接從主叫用戶A延伸到被叫用戶B。參考該傳輸方向，網(wǎng)絡(luò)PSTNA和網(wǎng)絡(luò)IN之間的網(wǎng)關(guān)MG被稱為MGINGRESS，而網(wǎng)絡(luò)IN和網(wǎng)絡(luò)PSTNB之間的網(wǎng)關(guān)MG被稱為網(wǎng)關(guān)MGECRESS，其中通過下標(biāo)‘INGRESS’說明有效連接到網(wǎng)絡(luò)IN的入口，通過下標(biāo)‘EGRESS’說明有效連接從網(wǎng)絡(luò)IN出來的出口。
在此，在圖2中示出了從控制器MGCA到網(wǎng)關(guān)MGINGRESS的消息NH.248/MGCP和從網(wǎng)關(guān)MGINCRESS到網(wǎng)絡(luò)PSTNA的通知MTDM，其尤其在按照本發(fā)明恢復(fù)被分配給網(wǎng)關(guān)MGINGRESS的控制器MGCA時被傳輸。
在此，在圖3中示出了從控制器MGCB到網(wǎng)關(guān)MGEGRESS的消息NH.248/MGCP、從網(wǎng)關(guān)MGEGRESS到網(wǎng)關(guān)MGINCRESS的NIN(作為通知MIN的改進(jìn))、從網(wǎng)關(guān)MGINGRESS到控制器MGCA的NFAILURE、從控制器MGCA到網(wǎng)絡(luò)PSTNA的NSS7、以及從兩個網(wǎng)關(guān)MG到分別通過下標(biāo)說明的網(wǎng)絡(luò)PSTNA和PSTNB的可選通知MTDM(A)和MTDM(B)，其尤其在按照本發(fā)明恢復(fù)被分配給網(wǎng)關(guān)MGEGRESS的控制器MGCB時被傳輸。
應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，雖然部分地非常詳細(xì)地說明了如此所示的本發(fā)明實施方案的具體網(wǎng)絡(luò)情形，但這只是示例性的特性，而不應(yīng)被理解為限制。技術(shù)人員清楚的是，本發(fā)明不僅只在虛擬中繼情形中起作用，而且在所有可設(shè)想的網(wǎng)絡(luò)配置、尤其是其他互通情形中也起作用。
作為本發(fā)明的另一實施例，根據(jù)圖1的網(wǎng)絡(luò)配置來描述入口側(cè)控制器MGCA和出口側(cè)控制器MGCB的高級恢復(fù)。
對于入口側(cè)控制器MGCA的高級恢復(fù)的實施例，在圖2中示出了本發(fā)明的消息N和通知M。在控制器MGCA的高級恢復(fù)過程中，通常在所分配的網(wǎng)關(guān)MGINGRESS中釋放所有仍現(xiàn)存的連接。原則上在恢復(fù)之后，控制器MCCA也還是知道這些連接的，因為這些連接例如被(半)永久性地存儲在該控制器的數(shù)據(jù)庫中，即便是具有不定的狀態(tài)，因為例如在恢復(fù)之前或者恢復(fù)之中有未知數(shù)量的消息沒有被網(wǎng)關(guān)MGINGRESS接收。
控制消息NH.248/MGCP由控制器MGCA發(fā)送給網(wǎng)關(guān)MGINGRESS，利用該控制消息，網(wǎng)關(guān)MGINGRESS被指示拆除所有仍現(xiàn)存的連接。導(dǎo)致在網(wǎng)關(guān)MG上刪除瞬時呼叫數(shù)據(jù)的消息NH.248/MGCP例如被構(gòu)成為IETF標(biāo)準(zhǔn)MGCP的消息MGCPDLCX，或者被構(gòu)成為ITU-T標(biāo)準(zhǔn)H.248的消息H.248ServiceChange。在該例中，如此擴(kuò)展這些消息，使得其向接收網(wǎng)關(guān)MGINGRESS說明故障原因(也即當(dāng)前是控制器MGCA的恢復(fù))。
在使用協(xié)議MGCP的刪除命令DLCX時，例如可以使用通配符機(jī)制，在帶有通配符“*”(星號)的連接(本地)端點的分級名稱結(jié)構(gòu)中，利用該通配符機(jī)制可以響應(yīng)一組端點(對此也參見RFC 2705MGCP，第2.3.7章)。該組優(yōu)選地包括至少所有連接，其中因為如此由通知MTDM不去活現(xiàn)存的連接，所以所述所有連接通過一定的鏈路被傳輸給網(wǎng)絡(luò)PSTNA。命令DLCX由附加參數(shù)“原因代碼”補(bǔ)充，該“原因代碼”明確指出，在控制器MGC中存在這里所述的恢復(fù)情形。
在使用協(xié)議H.248的命令ServiceChange時，例如可以使用參數(shù)值TerminationID＝Root，ServiceChangeMethod＝Forced。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)H.248，具有參數(shù)值ServiceChangeMethod＝Forced的命令ServiceChange只被設(shè)為從網(wǎng)關(guān)MG到控制器MGC的消息。在反方向(即從控制器MGC到網(wǎng)關(guān)MG)中該命令的使用是對標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展。只要該擴(kuò)展被特地預(yù)留用于恢復(fù)情形，那么在預(yù)留中作為這種擴(kuò)展包含有故障原因的指示，因此可以有利地放棄用于指示所述故障原因的單獨參數(shù)。
在接收控制消息HH.248/MGCP之后，網(wǎng)關(guān)MGINGRESS根據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn)的響應(yīng)在所指示的一個或者多個連接的環(huán)境中釋放該所指示的一個或者多個連接。另外，作為對所指示的故障原因的響應(yīng)，該網(wǎng)關(guān)使所屬的PCM鏈路在物理上失效，并且在一定的時間間隔之后又激活該P(yáng)CM鏈路，其中所述時間間隔的大小被如此確定，使得慣用的TDM交換節(jié)點S的硬件維護(hù)在對方察覺到并且指示該失效。因此，隨后以通常的方式釋放網(wǎng)絡(luò)PSTNA中的荷載ISDNA、TDMA，并且在接近于端對端連接被中斷的時間點停止計費(fèi)G。
對于出口側(cè)控制器MGCA的高級恢復(fù)的實施例，在圖3中示出了本發(fā)明的消息N和通知M。在此，在所分配的網(wǎng)關(guān)MGEGRESS中釋放所有仍現(xiàn)存的連接，其中假設(shè)，與入口側(cè)的實施例相對應(yīng)，這由控制器MGCB利用控制消息HH.248/MGCP被指示給網(wǎng)關(guān)MGEGRESS。
在接收控制消息HH.248/MGCP之后，網(wǎng)關(guān)MGECRESS根據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn)的反應(yīng)在所指示的一個或者多個連接的環(huán)境中釋放該所指示的一個或者多個連接。另外，作為對所指示的故障原因的反應(yīng)，在資源控制層RCL上將一個或者多個連接的釋放通知給網(wǎng)關(guān)MGINGRESS。例如對于所有屬于被釋放的連接的荷載流RTP，通過特定消息NIN產(chǎn)生該通知MIN，所述特定消息例如被構(gòu)成為具有參數(shù)值“分組損失＝100％”的分組RTCP。這盡可能在接近于連接被釋放的時間點進(jìn)行。有利地，消息NIN的發(fā)送被平滑，以便避免消息波動。
在超出所接收的消息NIN的閾值時，網(wǎng)關(guān)MGINGRESS在其側(cè)將連接失效通知給前置的PSTNA。根據(jù)本發(fā)明的一種變型，通過例如短時去活到網(wǎng)絡(luò)PSTNA的所屬的PCM鏈路，在資源控制層RCL上產(chǎn)生該通知MTDM(A)。根據(jù)本發(fā)明的可選的變型，在呼叫控制層CCL上產(chǎn)生該通知。為此，由網(wǎng)關(guān)MGINGRESS利用消息NPAILURE將根據(jù)消息NIN已知的連接失效通知給控制器MGCA，隨后該失效由控制器MGCA以通常的方式利用信令消息NSS7通知給網(wǎng)絡(luò)PSTNA。在接收到該通知之后，在網(wǎng)絡(luò)PSTNA中據(jù)此以通常的方式釋放網(wǎng)絡(luò)PSTNA中的荷載ISDNA、TDMA，并且在接近于端對端連接被中斷的時間點停止計費(fèi)G。
可選地，在資源控制層RCL上由網(wǎng)關(guān)MGEGRESS也在上行方向中通知連接的釋放。在與位于后面的網(wǎng)絡(luò)PSTNB互接時，又通過物理上去活傳輸鏈路來產(chǎn)生該通知MTDM(B)。因此，在接近于網(wǎng)絡(luò)PSTNB中的連接失效的時間點，荷載TDMB、ISDNB被有利地釋放以用于被重新占用。如果由于控制器MGCB的恢復(fù)在呼叫控制層CCL上不能或者只能延遲地產(chǎn)生常規(guī)的釋放，則該優(yōu)點尤其好。
技術(shù)人員清楚的是，尤其如果IP荷載RTP的失效被轉(zhuǎn)換為所屬的(經(jīng)由虛擬中繼網(wǎng)關(guān)MG的)PCM鏈路的失效，則本發(fā)明不僅在虛擬中繼情形中起作用，而且在所有可設(shè)想的網(wǎng)絡(luò)配置、尤其是如TDM<>IP電話或者TDM<->接入網(wǎng)關(guān)那樣的所有互通情形中都起作用，其中在所述虛擬中繼情形中，入口側(cè)MGINGRESS的控制器MGCA或者出口側(cè)網(wǎng)關(guān)MGEGRESS的控制器MGCB進(jìn)行高級恢復(fù)。因此，在所有情況下，有效信道的失效通過控制器MGC的恢復(fù)刻不容緩地、即沒有延遲地被通知到網(wǎng)絡(luò)中。
另外，技術(shù)人員清楚的是，兩種所述的情形在雙向連接時當(dāng)然能夠毫無問題地重疊，也即例如在網(wǎng)關(guān)MGINGRESS中不僅可以釋放PSTNA方向的通知MTDM，而且與之并行地在相反方向、即從用戶B到用戶A的傳輸方向(于是網(wǎng)關(guān)MGINGRESS相對應(yīng)該傳輸方向表現(xiàn)為一個EGRESS)上也可以附加地釋放網(wǎng)關(guān)MGEGRESS方向的通知MIN。
最后要指出的是，所述對通信網(wǎng)絡(luò)的對本發(fā)明重要的組件的說明原則上應(yīng)被理解為限制性的。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，非常顯然地可以在功能上而不是在物理上理解如應(yīng)用、客戶、服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)、控制器等概念。因此，例如端點A、B也可以部分地或者完全地以軟件/計算機(jī)程序產(chǎn)品P來實現(xiàn)，和/或通過多個物理裝置分布式地來實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.用于在通信網(wǎng)(IN)中釋放連接的方法，所述通信網(wǎng)具有-呼叫控制層(CCL)，其被分配有一個媒體網(wǎng)關(guān)控制器(MGC)，和-資源控制層(RCL)，其被分配有一個由所述控制器控制的并且作為單獨的單元實現(xiàn)的媒體網(wǎng)關(guān)(MG)，所述方法具有以下步驟-從所述控制器向所述網(wǎng)關(guān)發(fā)送一用于釋放連接的控制消息(NH.248/MGCP)，-在所述網(wǎng)關(guān)中釋放所述連接，-將所述釋放通知給沿著所述連接的至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(SA，MGINGRESS)，其中所述通知(M)在所述資源控制層上被產(chǎn)生。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中所述通信網(wǎng)被構(gòu)成為面向分組的網(wǎng)絡(luò)、尤其被構(gòu)成為集成的語音-數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(SDN)。
3.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述通信網(wǎng)經(jīng)由所述網(wǎng)關(guān)與面向線路的網(wǎng)絡(luò)(PSTN)互接，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的至少一個是所述面向線路的網(wǎng)絡(luò)的交換節(jié)點(SA)，并且所述通知(MTDM)通過在所述網(wǎng)關(guān)和所述交換節(jié)點之間的傳輸信道的失效而產(chǎn)生。
4.按照上述權(quán)利要求所述的方法，其中如此確定所述失效的持續(xù)時間的大小，使得所述交換節(jié)點的硬件監(jiān)視器將該傳輸信道通知為失效的。
5.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的至少一個是第二網(wǎng)關(guān)(MGINGRESS)，通過從所述第一網(wǎng)關(guān)(MGBGRESS)向所述第二網(wǎng)關(guān)發(fā)送特定消息(NIN)、尤其是通過發(fā)送RTCP分組來產(chǎn)生所述通知(MIN)，其中利用所述RTCP分組來指示信息“分組損失＝100％”。
6.按照上述權(quán)利要求所述的方法，其中在超過這種特定消息的閾值之后，所述第二網(wǎng)關(guān)在其側(cè)將所述連接的釋放通知給至少另一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(SA)，所述另一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與所述第一網(wǎng)關(guān)不同，其中該通知尤其從所述第二網(wǎng)關(guān)(MGINGRESS)被傳輸給其所分配的控制器(MGA)，并且在呼叫控制層上從該控制器被傳輸?shù)剿龅牧硪痪W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(SA)。
7.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述控制消息基于所述控制器的恢復(fù)被發(fā)送。
8.計算機(jī)程序產(chǎn)品(P)，其包括軟件代碼部分，利用所述軟件代碼部分，通過至少一個處理器來執(zhí)行上述方法權(quán)利要求之一所述的方法。
9.設(shè)備，尤其是控制器(MGC)或者網(wǎng)關(guān)(MG)，其包括用于執(zhí)行按照上述方法權(quán)利要求之一所述的方法的裝置。
10.裝置，尤其是面向分組的網(wǎng)絡(luò)(IN)、集成的語音-數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(SDN)或者混合網(wǎng)絡(luò)(IN，PSTN)，其包括用于執(zhí)行按照上述方法權(quán)利要求之一所述的方法的計算機(jī)程序產(chǎn)品和/或設(shè)備。
全文摘要
由一個控制器(MGC)請求網(wǎng)關(guān)(MG)釋放連接。于是，由網(wǎng)關(guān)(MG)釋放該連接，并且在資源控制層(RCL)上將這一點通知給沿著端對端連接ISDN
文檔編號H04Q3/00GK1836434SQ200480023689
公開日2006年9月20日 申請日期2004年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月19日
發(fā)明者J·泰格勒 申請人:西門子公司