专利名称：在电信系统中检验用户信道连接的方法
技术领域：
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分、在电信网中确保用户信道(Nutzkanal)连接转接(Durchgang)的方法和一种按照权利要求6的前序部分的相应装置。
使用基于包或基于信元的语音信号传输方法、比如经过IP的语音(VoIP)或经过ATM的语音(VoATM)的新的通信结构规定，将一方面传输有用信息(Nutzinformation)与另一方进行通信连接的信令及交换技术处理的分离。
为此具体地交换技术的网络被划分为与通信连接业务有关的单元(Call Feature Server呼叫特征服务器)用于传递有用信息(载体)以及用于控制该用户连接的单元(Bearer Control承载控制)。为了能够与传统的线路交换的电信网(PSTNs＝Public Switched TelephoneNetworks公众交换电话网)通信，在这些不同的通信结构之间需要一个“转换(bersetzmg)”。
为了在面向包的数据网中传输有用信息使用了不同的、特别是高比特速率的传输技术、比如已经提到的VoIP或VoATM。因此基于IP(Internet Protocol因特网协议)或ATM(Asynchronous Transfer Mode异步转移模式)的干线作为市间电话网用于在终端设备之间传输语音信号。消息通常与用户数据(Nutzdaten)共同传输。为此每个数据包具有用户数据、特别是在包标题中、具有控制传输的信息、也就是消息。这些消息例如是接收机的IP地址。
当然也可独立于载体同样通过IP/ATM干线实现信令传送。划分为信令和用户信息的目的是在宽带网内继续使用目前窄带网的电信业务。这特别能够使用户或者直接经过例如DSS1(Digital SignallingSystem No.1数字信令系统No.1)或经过交换中心、例如按照ISUP(ISDNUser Part ISDN用户部分)、可以连接在所谓的呼叫特征服务器(CSF)上。如此的呼叫特征服务器使用户数据与消息分离，并且能够使面向包的数据网与传统的线路交换的电信网耦合。
在耦合点上用户连接借助于特殊的、称为媒体网关(MG)的服务器转换为使用的传输技术。媒体网关不仅有到PSTN/ISDN网络的接口而且也有到IP/ATM网络的接口，并且因此形成在线路交换的和面向包的网络之间的接口。媒体网关可以实时地把TDM(Time DivisionMultiplexing时分复用)语音数据转换为VoIP/VoATM数据并且可以相反转换。除了这种转换外媒体网关通常仅仅可以转换对于建立简单连接所需的信息。
因此由中央主管机构、媒体网关控制器(MGC)控制媒体网关。媒体网关控制器主要用于协调媒体网关并且监测并控制在媒体网关之间的连接。媒体网关控制器此外作为呼叫特征服务器工作，以便为继续进行的电信业务能够建立简单连接。根据MGCP(Media GatewayController Protocol媒体网关控制协议)或也根据H.248协议实现该控制。
为了相互间通信，呼叫特征服务器应用扩展的ISUP协议(ISUP+)或标准化的BICC(Bearer Independent Call Control承载独立呼叫控制)协议。目前存在ITU标准Q.1902.x BICC CS2(Bearer IndependentCall Control Capability Set 2承载独立呼叫控制性能集2，在MTP(Message Transfer Part消息传输部分)中具有一个特有的服务指示符)和Q765.5 BAT(Bearer Application Transport承载应用传输)。这些标准对于IP载体，也就是基于IP的数据网把RTP(Real TimeProtocol实时协议)描述为载体技术，好像给用户提供其从传统的线路交换的网络中熟悉的业务。
在
图1中描述了二个PSTN 10和12经过面向包的数据网20，在此是互联网的连接。二个PSTN 10和12分别具有本地交换中心LE(LocalExchange)，在交换中心上连接电话14作为终端设备，并具有到用作长途通信网的数据网20的通道TX16或者18。该通道TX16和18分别不仅与一个媒体网关控制器26或者28而且也与一个媒体网关22或者24连接。
媒体网关22和24直接与作为IP载体的互联网20连接。其主要用于经过互联网20接收或发送的数据包的拆包和封包。以数据包传输在二个PSTN 10和12之间连接的有用信息。通过媒体网关控制器26和28实现连接控制，借助于BICC CS2或ISUP+交换信息。ISUP作为协议用于在通道TX16和18与媒体网关控制器26或者28之间的通用信道信令(CCS)。
最后还预先规定一个称作呼叫中介节点(CMN)的服务器30，其与媒体网关控制器28和30连接。
在传统的电信网中，在时分复用(TDM)的基础上以中央信号信道上的信令，比如第七信令系统(SS7)，提供一种机理使用，该机理确保，在以信令方式接通的连接中不仅在交换中心内部而且也在参与的交换中心之间接通用户信道。换句话说通常以信令接通的连接也保证用于有用信息接通的信道。
本发明的任务是，在一个电信网中预先规定把有用信息，比如语音数据的传输与通信连接的信令及交换技术的处理分离，确保在通过信令建立的连接中也提供接通的用户连接。
通过具有按照权利要求1的特征的方法和具有按照权利要求6的特征的装置解决该任务。从附属权利要求中得到优选扩展。
常规的、在传统电信网中使用的交换系统允许运营商根据技术规范Q.542实施交叉局校验(COC按照ITU标准Q.542、2.15.1章)或(局间)连续校验(CC按照ITU标准Q.542、2.17.1章和标准Q.764)。这种校验或监控机理主要用于检查用于有用信息的连接。到目前为止在按照例如VoIP和VoATM的面向包的语音信号传输中、而且不仅作为独立的方法而且也在相应的协议中缺少如此的监控机理。对此目前还没有建议解决方案。
本发明主要建议一种方法和相应的信息流程以及一种装置，本发明弥补了特别是目前的BICC CS2标准具有的缺陷不再象目前一样给具有语音信号的面向包传输的电信网的运行商提供保证接通的常规机理。运行商通过本发明在一定程度上收回目前习惯的机理。
在电信网中通过在第一和第二媒体网关(MG)之间面向包的数据网实现用户信道连接；此外预先规定一个第一呼叫特征服务器(CFS)，它至少控制第一媒体网关。根据本发明第一CFS为了连接转接检验向第二MG发信令，使第二MG再送回由第一MG发送的测试信号，以便根据送回的测试信号检查，在第一和第二媒体网关之间的用户信道连接是否接通。
由此特别可以提高此类电信网的可靠性。如果由同一个CFS控制二个MG，则以根据本发明方法实施的检测与交叉局检测(COC)一致。
如果由不同的CFS控制第一和第二MG，则第一CFS可以经过控制第二MG的第二CFS发送通告。
优选第一CFS主要如此控制第一MG，使第一MG经过面向包的数据网给第二MG发送一个测试信号，并且在预定的持续时间内等待由第二MG送回的测试信号。这是以此为前提条件，即事先根据已知的方法也经过CFS进行地址交换。通过这个“时间限定”的检验可以检验用户信道连接的质量。如果应答持续的时间过长，则优先释放该连接。在如此情况下很可能没有形成具有足够质量的语音连接。
第一媒体网关在接收送回的测试信号之后应当检查，测试信号是否来自由第二媒体网关传送的地址。
因此呼叫特征服务器可以提供这样的连接业务，电信网的用户也从传统的、线路交换的网络中习惯该连接业务。
此外本发明涉及一个用于保证在电信网中转接用户信道连接的装置，该电信网具有一个面向包的数据网、连接在数据网上的第一和第二MG以及第一CFS、其至少与第一MG连接。根据本发明第一CFS具有测试单元，如此形成该测试单元，即其传信令给第二MG，由第二MG再度把用于连接转接检验、由第一MG发送的测试信号又送回第一媒体网关。
优选预先规定一个计时器，其用于测量测试持续时间或用于设定测试时限。
也可以预先规定检查单元，其检查接收的测试信号的地址。由此可以保证在确切的第一和第二媒体网关之间提供用户信道连接。
测试信号优选是测试位模型。
目前对于这类电信网主要优选二种传输技术，即IP或ATM。因此面向包的数据网主要是基于IP或ATM的网络。
在至少一个呼叫特征服务器上可以直接、特别是经过DSS1或经过至少一个交换中心、特别是经过ISUP连接终端设备。在第一种情况下CFS例如可以是企业特有的电信网的一部分。在第二种情况下终端设备，比如连接在公共数字电话网上的电话，与CFS通信。
下面结合附图根据实施例阐述本发明。这些图指出图1从现有技术状况中已知的一种电信网，在该电信网中面向包地传输语音信号，并且使用信令与有用信息传输的交换的划分或者分离，图2电信网的一个实施例，在该实施例中使用信令与有用信息传输的交换的划分或者分离，并使用根据本发明的方法用于确保用户信道连接。
就图1的描述参见描述引言。在下面相同的元件以及具有相同功能的元件应用同一参考符号。为了阐述应用的缩写参见参考符号和缩写表。
在图2中指出了根据本发明方法的基本过程。为了清楚起见没有画出按照MGCP的确认消息。
在图2中描述了一个电信网，其具有二个PSTN 10和12，二者经过面向包的数据网42、在此是互联网、彼此可以通信。PSTN 10和12可以是在不同位置的一个企业的二个电信网。为了能够在这些位置之间进行低成本的语音通信，在PSTN 10和PSTN 12之间借助于VoIP实施语音通信连接。因此重要的是，在PSTN 10和12中进行传统的、线路交换的通信，而在作为长途网的数据网42中低成本地面向包地传输语音信号。
PSTN 10和12分别具有本地交换中心LE和通道TX16或者18。在本地交换中心LE上连接电话14作为终端设备用于语音通信。通道TX16和18用于把PSTN 10和12耦合在面向包的数据网42上。
媒体网关34、36、38和40使从线路交换的语音连接到面向包的语音连接的转变成为可能。为此媒体网关34、36和38、40与PSTN 10或者12的通道16或者18连接。
在图2中此外描述了通过媒体网关控制器或者呼叫特征服务器44或者46对媒体网关36和38的控制。媒体网关控制器或者呼叫特征服务器44或者46形成为一个或多个传统交换设备的单元，例如形成为特殊的插入卡。
运营商现在可以通过人机接口确定，应当实施语音连接的转接检查。在此没有描述建立长途通信连接(干线通信连接)的信息元；其假定为已知。下面的描述仅仅关心附加必要的操作、特别是用于转接检查的操作。
首先以消息“CRCX”50(create Connection产生连接，MGCP)初始化连接建立。发送一侧的呼叫特征服务器44把该消息“CRCX”50发送给发送一侧的媒体网关36，象在“基本呼叫”的情况下一样，也就是象在用于建立语音连接的通常呼叫。在接收消息“CRCX ACK”之后，如果应当实施经过互联网42的应初始化的(IP)语音连接的检查，则呼叫特征服务器44给接收一侧的呼叫特征服务器46发送一个“具有在该线路上连续检查的IAM”消息52，其目前在BICC中没有定义。
随着在接收一侧的呼叫特征服务器46中接收“具有在该线路上连续检查的IAM″消息52，该服务器发送具有模式参数“Network loop”的消息“CRCX”，以便在RTP一侧反射(spiegeln)连续的声音。随着在接收一侧的呼叫特征服务器46中接收消息“CRCX Ack”将给TDM目标、也就是给接收一侧的电话14发送“具有在先前线路上连续检验的IAM”消息54，并且根据已知的“基本呼叫”给发送一侧的呼叫特征服务器44发送具有接收一侧RTP IP数据的消息“APM”。
随着根据消息“APM”接收一侧的RTP IP数据的接收，在发送一侧的呼叫特征服务器44中将给媒体网关36发送一个消息“MDCX”56，以在RTP数据包中的事件“co1”(连续声音)和“of”(错误报告)的“请求事件”的请求实施连续声音的发送和识别(“co1”)或者也告知可能的错误(“of”)。
在此为了成功识别连续检验发送一侧的媒体网关36不仅仅检验声音的识别，而且也主要确定，是否IP数据包的源头与在消息“MDCX”56中接收的IP地址数据一致，以便确实有正确的源头作为伙伴，然后准确地发送消息“NTFY(co1)”。一个(没有示出的)计时器T监控声音的及时接收。如果在时间T内没有正确识别声音，则产生消息“NTFY(错误报告)”，这导致连接的释放。
随着在发送一侧的呼叫特征服务器44中接收消息“NTFY(Co1)”将给接收一侧的呼叫特征服务器46发送一个消息“COT”58(成功的转接检查)，以具有空的“请求事件”的消息“MDCX”断开连续声音和识别，媒体网关36与模式参数一起调整到发送/接收。随着在接收一侧的呼叫特征服务器46中接收消息“COT”58给媒体网关38发送一个消息“MDCX”，该消息撤销模式参数“网络环路”(并因此移去反射镜(Spiegel))。附加地给TDM目标发送消息“COT”，允许呼叫接收一侧的用户，准确地说是电话。
BICC或ISUP+基本上可以用于在呼叫特征服务器44和46之间的通信。
权利要求
1.在电信系统中用于检验、特别是用于确保转接用户信道连接的方法，在该电信系统中经过面向包的数据网(42)在第一和第二媒体网关(36、38)之间实现连接，其中第一控制器(44)至少控制第一媒体网关(36)，其特征在于，用于连接转接检验的第一控制器(44)给第二媒体网关(36)发信令，把由第一媒体网关(36)发送的测试信号再度送回第一媒体网关，以便根据该测试信号检验，是否在第一和第二媒体网关(36、38)之间已接通用户信道连接。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于，第一控制器、特别是第一呼叫特征服务器(44)通过第二，分配给第二媒体网关(38)的控制器、特别是第二呼叫特征服务器(46)发送通告。
3.按照权利要求2的方法，其特征在于，第一控制器(44)如此控制第一媒体网关(36)，使第一网关经过面向包的数据网(42)发送测试信号给第二媒体网关(38)，并且对于确定的持续时间等待由第二媒体网关(38)送回的测试信号。
4.按照权利要求3的方法，其特征在于，第一媒体网关(36)在接收送回的测试信号之后检查，测试信号是否来自由第二媒体网关(38)告知的地址。
5.按照权利要求2至4之一的方法，其特征在于，呼叫特征服务器(44、46)提供连接业务。
6.在电信系统中用于检验、特别是用于确保转接用户信道连接的装置，该电信系统具有面向包的数据网(42)、连接在该数据网上的第一和第二媒体网关(36、38)以及与连接有关的第一控制器(44)，该控制器至少被分配给第一媒体网关(36)，其特征在于，第一呼叫特征服务器(44)具有测试单元，如此形成该测试单元，使这些单元告知第二媒体网关(38)，由第二媒体网关(38)再把用于连接转接检验的由第一媒体网关(36)发送的测试信号送回第一媒体网关(36)。
7.按照权利要求6的装置，其特征在于，在第一媒体网关中用于确定接收送回测试信号的等待持续时间的计时器。
8.按照权利要求6或7的装置，其特征在于，检查单元，其检查在第一媒体网关中接收的测试信号的地址。
9.按照上述权利要求之一的装置，其特征在于，测试信号是测试位模型。
10.按照权利要求6至9之一的装置，其特征在于，面向包的数据网(42)是基于IP或ATM的网络。
11.按照权利要求6至10之一的装置，其特征在于，在至少一个控制器、特别是呼叫特征服务器(44、46)上也直接连接IP用户的终端设备。
12.按照权利要求11的装置，其特征在于，终端设备特别经过DSS1或经过至少一个交换中心(16、18)，特别经过ISUP连接。
全文摘要
本发明涉及在电信网中确保用户信道连接转接的方法，在该电信网中经过面向包的数据网(42)在第一和第二媒体网关(36、38)之间实现用户信道连接，并且预先规定一个第一呼叫特征服务器(44)，其至少控制第一媒体网关(36)。
文档编号H04L29/06GK1535517SQ02814890
公开日2004年10月6日 申请日期2002年6月14日 优先权日2001年7月24日
发明者K·霍夫曼, K 霍夫曼 申请人:西门子公司