专利名称：基于移动通信网络的播送多媒体彩铃的系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种3G多媒体彩铃的播送方法和系统，确切地说，涉及一种基于WCDMA R4移动通信网络的播送多媒体彩铃的系统和方法，属于第三代移动通信中的增值业务技术领域。。
背景技术：
3G网络是2G网络的发展和延伸，它打破了2G网络的发展瓶颈，为运营商创造更多的新机遇。移动应用和视频内容应用是3G业务发展的至关重要的拉动点，也是帮助运营商提升每个用户平均贡献的电信收入值ARPU的关键。3G网络能够以更快的速率提供更加绚丽多彩、更加人性化、更高质量的业务和服务，用户将相应地获得更为多元化、更为精彩的应用体验。
多媒体彩铃(MRBT，Multimedia Ring Back Tone)业务是一项在3G移动通信网络电路域的可视电话业务中，由被叫用户定制的增值业务。其主要功能是当3G主叫用户以可视电话方式拨打3G被叫用户时，在为被叫用户振铃的同时，系统会为主叫用户播放由被叫用户预先定制的一段绚丽、悦耳、极具个性的多媒体流，来替代普通回铃音或通常的2G彩铃(CRBT，ColorRing Back Tone)。该多媒体流包含了音频、视频、图片等多种媒体内容。
但是，由于多媒体彩铃业务不是3G基本业务，而是增值业务，如何在3G网络下播送多媒体彩铃已经成为业内技术人员关注的一个热点和急需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于WCDMA R4移动通信网络的播送多媒体彩铃的系统和方法，以便在3G网络下实现播送多媒体彩铃的业务，为用户和运营商提供双赢的功效。
为了达到上述目的，本发明提供了一种基于WCDMA R4移动通信网络的播送多媒体彩铃的系统，包括WCDMA R4移动网的核心网元移动端局软交换机MSC Server、端局媒体网关MGW和归属位置寄存器HLR；其特征在于所述系统还包括一个由互换信息的信令接入点SAN、应用服务器AS、媒体服务器MS、数据库服务器DB和门户管理网站服务器Portal所组成的多媒体彩铃MRBT平台，该MRBT平台的功能是当主叫MSC Server/MGW把多媒体彩铃呼叫接续至被叫归属的MRBT平台后，该MRBT平台负责与主叫用户的MSCServer/MGW进行信令交互；通过主叫用户的MGW向主叫用户播放多媒体彩铃；并对多媒体铃音资源、用户信息进行存储、管理和维护，对服务提供商SP进行管理，为系统管理员和用户提供web方式的业务管理和定制操作。
所述多媒体彩铃MRBT平台中各个实体部件的功能分别是信令接入点SAN实现MRBT平台与主叫的MSC Server之间与承载独立的呼叫控制BICC信令的接收和发送，SAN将信令转换后交给应用服务器AS进行处理，完成话路的接续；数据库服务器DB作为MRBT平台的核心数据库，用于存储用户的业务数据和多媒体铃音资源数据，且只能通过数据库访问接口访问该数据库；应用服务器AS控制和管理MRBT平台的所有资源，对消息进行实时并发处理，执行多媒体彩铃业务逻辑，通过SIP协议控制媒体服务器MS的动作，维护与其它网元功能实体的通信接口；媒体服务器MS接受AS的控制，对音频、视频和其它媒体资源进行包括文语转换、分层和适配的各种处理，通过MGW向用户播放多媒体铃音媒体资源；门户管理网站服务器Portal提供MRBT平台的web方式的接入途径，用于系统管理员实现对系统、用户和业务提供商SP的管理，用户实现业务的定制、铃音资源的管理。
所述多媒体彩铃平台至少支持下述协议包括ISUP协议、BICC协议、SIP协议的呼叫控制协议包括H.248/Megaco协议、SIP协议、MGCP协议的媒体控制协议包括RTP/RTCP协议、RTSP协议的媒体处理协议；包括G.711、G.723.1、G.729AB语音编码格式和H.261、H.263、MPEG4视频编码格式的各种媒体格式协议。
所述系统中的归属位置寄存器HLR是负责移动用户管理的数据库，存储所管辖用户的所有签约数据和移动用户的位置信息，需要进行如下技术改进增添表示被叫用户为多媒体彩铃用户的多媒体彩铃标识SS_code。
所述系统中的主叫的MSC Server/MGW要增添如下功能能判断与被叫归属的MRBT平台之间的链路承载类型是否满足多媒体彩铃的承载要求；主叫MSC Server/MGW能根据多媒体彩铃标识和承载类型，对多媒体彩铃呼叫过程进行控制，把多媒体彩铃呼叫接续至被叫归属的MRBT平台。
为了达到上述目的，本发明还提供了一种基于WCDMA R4移动通信网络的播送多媒体彩铃的方法，其特征在于在被叫HLR中为多媒体彩铃业务用户增添多媒体彩铃标识SS_code，主叫MSC Server/MGW根据多媒体彩铃标识和承载类型把多媒体彩铃呼叫路由到被叫归属的多媒体彩铃平台；由多媒体彩铃平台向主叫播放多媒体彩铃；被叫摘机后，主叫MSC Server/MGW释放与被叫归属的多媒体彩铃平台之间的承载，主、被叫的MSC Server/MGW之间直接建立主被叫终端之间的承载通路，实现主被叫之间的视频通话。
所述方法包括下列步骤(1)主叫用户呼叫已经定制了多媒体彩铃业务的被叫后，主叫的MSCServer/MGW从被叫的HLR获得被叫的移动用户漫游号码MSRN和多媒体彩铃标识SS_code；(2)主叫的MSC Server/MGW通过被叫的MSC Server/MGW向被叫振铃，主、被叫的MSC Server/MGW之间初始化Nb接口；(3)主叫的MSC Server/MGW根据多媒体彩铃标识和承载类型把多媒体彩铃呼叫接续至被叫归属的MRBT平台；被叫归属的MRBT平台与主叫的MGW初始化Nb接口；并通过主叫的MGW与主叫终端建立H.245协商过程，向主叫终端发送多媒体彩铃；(4)被叫应答，主叫的MSC Server/MGW拆除与被叫归属的MRBT平台之间的承载，停止播放多媒体彩铃；(5)主、被叫的MSC Server/MGW之间直接建立承载通路，主、被叫终端之间建立H.245协商过程，开始视频通话；通话结束，相关承载释放，流程结束。
上述步骤(3)和(5)的H.245协商过程进一步包括下列操作步骤若主、被叫终端支持窗式编号简单再传输协议WNSRP标准，则采用WNSRP标准加速H.245的协商过程；若主、被叫终端不支持WNSRP标准，则进行如下处理操作缩小H245中各阶段的计时器值；把多条H.245协商消息组装成一个消息包进行发送，以加快协商过程。
本发明的优点和效果是该系统对3G网络设备的改动小，容易快速开展业务，且将普通话音彩铃和多媒体彩铃在呼叫处理完全分开，能够保障已有彩铃业务的稳定性。
能够使3G用户在享有普通彩铃业务的同时，又增加了多媒体彩铃业务的新体验。随着3G移动用户日益增多，多媒体彩铃业务用户群逐渐增大的情况下，本发明系统中的平台能独立建设，平滑演变过渡即只对多媒体彩铃平台增加系统处理容量的扩展，直接利用普通彩铃平台的用户/业务等数据存储部件和管理设备；在普通彩铃用户减少的情况下，可进行设备利旧改造，将普通彩铃业务平台CRBT直接使用软件升级到多媒体彩铃平台MRBT平台大大节省设备投资费用。
此外，本发明的播送多媒体彩铃的业务系统具有完整的信令接口，支持多种组网方式，采用的是集中控制的分布处理方式，各个网元之间可根据用量灵活部署和调整，适应型强，具有很好的推广应用前景。
图1是本发明移动通信网络的播送多媒体彩铃的系统结构组成示意图。
图2是本发明系统中的多媒体彩铃平台结构组成示意图。
图3是使用本发明方法的播送多媒体彩铃时的呼叫信令流程示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。，参见图1和图2，介绍本发明一种基于WCDMA(R4)移动通信网络的播送多媒体彩铃的系统，该系统包括WCDMA R4移动网的核心网元移动端局软交换机MSC Server、端局媒体网关MGW、归属位置寄存器HLR和一个由互换信息的信令接入点SAN、应用服务器AS、媒体服务器MS、数据库服务器DB和门户管理网站服务器Portal组成的多媒体彩铃平台。该MRBT平台是系统中的新增网元，主要功能是当主叫MSC Server/MGW把多媒体彩铃呼叫接续至MRPT平台后，MRPT平台负责与主叫用户的MSC Server/MGW进行信令交互；通过主叫用户的MGW向主叫用户播放多媒体彩铃；另外，MRBT还要提供对多媒体铃音资源、用户信息进行存储、管理和维护的功能，提供对服务提供商SP的管理功能；为系统管理员和用户提供web方式的业务管理和定制操作。
该MRBT平台中各部件的功能分别是信令接入点SAN实现MRBT平台与主叫的MSC Server之间的BICC信令的接收和发送。SAN将信令转换后交给应用服务器AS进行处理，完成话路的接续。
数据库服务器DB作为MRBT平台的核心数据库，主要用于存储用户的业务数据和多媒体铃音资源数据，且只能通过数据库访问接口访问该数据库。
应用服务器AS控制并管理MRBT平台的所有资源，对消息进行实时并发处理，运行多媒体彩铃业务逻辑，通过SIP协议控制媒体服务器MS的动作，维护与其它功能实体的通信接口。
媒体服务器MS接受应用服务器AS的控制，对音频、视频和其它媒体资源进行处理(如文语转换、分层、适配等)，通过MGW向用户播放多媒体铃音媒体资源；门户管理网站服务器Portal提供MRBT平台的web方式的接入途径，用于系统管理员实现对系统、用户和业务提供商SP的管理，用户实现业务的定制、铃音资源的管理。
该多媒体彩铃平台支持下述协议呼叫控制协议ISUP协议、BICC协议、SIP协议等；媒体控制协议协议H.248/Megaco协议、SIP协议、MGCP协议等；媒体处理协议RTP/RTCP协议、RTSP协议等；媒体格式协议G.711、G.723.1、G.729AB等语音编码格式和H.261、H.263、MPEG4等视频编码格式。
另外，对上述系统中的原有网元的功能和需要进行的技术改造说明如下归属位置寄存器HLR负责移动用户管理的数据库，存储所管辖用户的所有签约数据和移动用户的位置信息。本发明要对被叫的HLR进行如下的改造在HLR中增添表示被叫用户为多媒体彩铃用户的多媒体彩铃标识SS_code。
移动软交换机MSC Server负责通过Iu-CS接口对3G RNS实现接入控制，通过Mc接口控制MGW，并提供呼叫控制和移动性管理功能；终结用户-网络信令，处理移动用户的业务数据。MSC Server接入的无线接入网所覆盖的一个或若干个本地网称为该MSC Server的交换业务辖区。
端局媒体网关设备MGW负责在该MGW归属的MSC Server的控制下实现媒体转换，并提供承载控制和媒体处理能力。设有内置信令网关SG，支持其它时分复用TDM网元与该MGW归属的MSC Server互通时基于信令传输SIGTRAN方式的SS7信令转接。通过接入Iu-CS接口的用户面将3G RAN的用户面媒体流接入到3G核心网电路域(R4软交换网)，也可通过接入A接口的用户面将2G BSS的用户面媒体流接入到R4软交换网。MGW接入的无线接入网覆盖的本地网称为该MGW的业务辖区。
本发明要对主叫的MSC Server/MGW进行如下技术改造能够判断与被叫归属的MRBT平台之间的链路承载类型是否满足多媒体彩铃的承载要求；主叫MSC Server/MGW能够根据多媒体彩铃标识和承载类型，对多媒体彩铃呼叫过程进行控制，把多媒体彩铃呼叫接续至被叫归属的MRBT平台。
参见图1，介绍本发明播送多媒体彩铃的方法，它是在被叫HLR中为多媒体彩铃业务用户增添多媒体彩铃标识；主叫MSC Server/MGW根据多媒体彩铃标识和承载类型把多媒体彩铃呼叫路由到被叫归属的多媒体彩铃平台；该多媒体彩铃平台负责向主叫播放多媒体彩铃；被叫摘机后，主叫MSC Server/MGW释放与被叫归属的多媒体彩铃平台之间的承载，主、被叫MSC Server/MGW之间直接建立主被叫终端之间的承载通路，实现主被叫之间的视频通话。
参见图1和图3，具体介绍本发明播送多媒体彩铃业务的实现方法的操作步骤(1)主叫用户呼叫已经定制了多媒体彩铃业务的被叫后，主叫MSCServer/MGW从被叫的HLR获得被叫的MSRN和多媒体彩铃标识。(参见图3中的步骤1～4)；(2)主叫MSC Server/MGW通过被叫MSC Server/MGW向被叫振铃，主、被叫的MSC Server/MGW之间初始化Nb接口。(参见图3中的步骤5～13)；(3)主叫MSC Server/MGW根据多媒体彩铃标识和承载类型把多媒体彩铃呼叫接续至被叫归属的MRBT平台；被叫归属的MRBT平台与主叫的MGW初始化Nb接口；并通过主叫的MGW与主叫终端建立H.245协商过程，向主叫终端发送多媒体彩铃。(参见图3中的步骤14～23)；(4)被叫应答，主叫的MSC Server/MGW拆除与被叫归属的MRBT平台之间的承载，停止多媒体彩铃的播放。(参见图3中的步骤24～29)；(5)主、被叫MSC Server/MGW之间直接建立承载通路，主、被叫用户之间建立H.245协商过程，开始视频通话；通话结束，相关承载释放，流程结束。(参见图3中的步骤30～34)；在上述步骤(3)和(5)的H.245协商过程中，为加速H.245的协商过程，采用如下方法若用户终端支持WNSRP标准，则采用WNSRP标准加速H.245的协商过程，若用户终端不支持WNSRP标准，则进行如下处理缩小H.245中各阶段的计时器值；把多条H.245协商消息组装成一个消息包进行发送，以加快协商过程。
参见图3，详细介绍两个申请了多媒体彩铃业务的3G用户之间进行呼叫的信令交换的具体流程1、步骤1～步骤2主叫发起视频呼叫，被叫已经定制了多媒体彩铃业务，主叫的MSC Server/MGW对呼叫进行处理，Setup消息携带的BC_IE信元中ITC为“UDI”，ORA为“H.223&H.245”；2、步骤3～步骤4主叫的MSC Server/MGW向被叫的HLR查询，获得被叫的MSRN和多媒体彩铃标识；3、步骤5主叫的MSC Server/MGW向被叫的MSC Server/MGW发送IAM信令；4、步骤6～步骤13被叫振铃过程，主、被叫的MSC Server/MGW初始化Nb接口；5、步骤14～步骤23主叫的MSC Server/MGW根据多媒体彩铃标识和承载类型(BS30)向被叫MRBT平台发起IAM信令，MRBT平台与主叫的MGW初始化Nb接口，回送ACM、ANM，通过主叫的MGW和主叫终端建立H.245过程，发送多媒体彩铃；6、步骤24～步骤29被叫应答，被叫的MSC Server/MGW发出前向ANM消息，主叫的MSC Server/MGW拆除与MRBT平台之间的承载，多媒体彩铃过程停止；7、步骤30～步骤33主、被叫MSC Server/MGW之间直接建立承载链路，主、被叫用户之间建立H.245协商过程，打开逻辑通道，进入通话状态。主被叫之间开始视频通话；8、步骤34通话结束，相关承载释放，流程结束。
本发明已经搭建了试验系统，并进行了试验实施。试验系统中的MRBT平台由信令接入点SAN、应用服务器AS、媒体服务器MS、数据库服务器DB和门户网站服务器Portal等网元组成，各网元设备可根据业务用量灵活部署和调整。各网元硬件是由高性能计算机/服务器和若干工业控制机以及各类资源板卡组成。系统中的各个网元实体通过网络相连，采用TCP/IP通信协议，网络采用100M高速局域网，也可以采用主备用双网络方案。
系统试验中的多媒体彩铃平台及播送多媒体彩铃业务的方法已经通过如下测试在HP和Intel的联合IMS实验室通过测试，与北电共同组网通过了中国移动组织的IMS业务测试，在中国普天信息技术研究院的TD-SCDMA实验室通过各方面严格测试。这些测试的结果都是成功的，实现了发明目的。
权利要求
1.一种基于WCDMA R4移动通信网络的播送多媒体彩铃的系统，包括WCDMA R4移动网的核心网元移动端局软交换机MSC Server、端局媒体网关MGW和归属位置寄存器HLR；其特征在于所述系统还包括一个由互换信息的信令接入点SAN、应用服务器AS、媒体服务器MS、数据库服务器DB和门户管理网站服务器Portal所组成的多媒体彩铃MRBT平台，该MRBT平台的功能是当主叫MSC Server/MGW把多媒体彩铃呼叫接续至被叫归属的MRBT平台后，该MRBT平台负责与主叫用户的MSC Server/MGW进行信令交互；通过主叫用户的MGW向主叫用户播放多媒体彩铃；并对多媒体铃音资源、用户信息进行存储、管理和维护，对服务提供商SP进行管理，为系统管理员和用户提供web方式的业务管理和定制操作。
2.根据权利要求1所述的播送多媒体彩铃的系统，其特征在于所述多媒体彩铃MRBT平台中各个实体部件的功能分别是信令接入点SAN实现MRBT平台与主叫的MSC Server之间与承载独立的呼叫控制BICC信令的接收和发送，SAN将信令转换后交给应用服务器AS进行处理，完成话路的接续；数据库服务器DB作为MRBT平台的核心数据库，用于存储用户的业务数据和多媒体铃音资源数据，且只能通过数据库访问接口访问该数据库；应用服务器AS控制和管理MRBT平台的所有资源，对消息进行实时并发处理，执行多媒体彩铃业务逻辑，通过SIP协议控制媒体服务器MS的动作，维护与其它网元功能实体的通信接口；媒体服务器MS接受AS的控制，对音频、视频和其它媒体资源进行包括文语转换、分层和适配的各种处理，通过MGW向用户播放多媒体铃音媒体资源；门户管理网站服务器Portal提供MRBT平台的web方式的接入途径，用于系统管理员实现对系统、用户和业务提供商SP的管理，用户实现业务的定制、铃音资源的管理。
3.根据权利要求1所述的播送多媒体彩铃的系统，其特征在于所述多媒体彩铃平台至少支持下述协议包括ISUP协议、BICC协议、SIP协议的呼叫控制协议包括H.248/Megaco协议、SIP协议、MGCP协议的媒体控制协议包括RTP/RTCP协议、RTSP协议的媒体处理协议；包括G.711、G.723.1、G.729AB语音编码格式和H.261、H.263、MPEG4视频编码格式的各种媒体格式协议。
4.根据权利要求1所述的播送多媒体彩铃的系统，其特征在于所述系统中的归属位置寄存器HLR是负责移动用户管理的数据库，存储所管辖用户的所有签约数据和移动用户的位置信息，需要进行如下技术改进增添表示被叫用户为多媒体彩铃用户的多媒体彩铃标识SS_code。
5.根据权利要求1所述的播送多媒体彩铃的系统，其特征在于所述系统中的主叫的MSC Server/MGW要增添如下功能能判断与被叫归属的MRBT平台之间的链路承载类型是否满足多媒体彩铃的承载要求；主叫MSCServer/MGW能根据多媒体彩铃标识和承载类型，对多媒体彩铃呼叫过程进行控制，把多媒体彩铃呼叫接续至被叫归属的MRBT平台。
6.一种基于WCDMA R4移动通信网络播送多媒体彩铃的方法，其特征在于在被叫HLR中为多媒体彩铃业务用户增添多媒体彩铃标识SS_code，主叫MSC Server/MGW根据多媒体彩铃标识和承载类型把多媒体彩铃呼叫路由到被叫归属的多媒体彩铃平台；由多媒体彩铃平台向主叫播放多媒体彩铃；被叫摘机后，主叫MSC Server/MGW释放与被叫归属的多媒体彩铃平台之间的承载，主、被叫的MSC Server/MGW之间直接建立主被叫终端之间的承载通路，实现主被叫之间的视频通话。
7.根据权利要求6所述的播送多媒体彩铃的方法，其特征在于，包括下列步骤(1)主叫用户呼叫已经定制了多媒体彩铃业务的被叫后，主叫的MSCServer/MGW从被叫的HLR获得被叫的移动用户漫游号码MSRN和多媒体彩铃标识SS_code；(2)主叫的MSC Server/MGW通过被叫的MSC Server/MGW向被叫振铃，主、被叫的MSC Server/MGW之间初始化Nb接口；(3)主叫的MSC Server/MGW根据多媒体彩铃标识和承载类型把多媒体彩铃呼叫接续至被叫归属的MRBT平台；被叫归属的MRBT平台与主叫的MGW初始化Nb接口；并通过主叫的MGW与主叫终端建立H.245协商过程，向主叫终端发送多媒体彩铃；(4)被叫应答，主叫的MSC Server/MGW拆除与被叫归属的MRBT平台之间的承载，停止播放多媒体彩铃；(5)主、被叫的MSC Server/MGW之间直接建立承载通路，主、被叫终端之间建立H.245协商过程，开始视频通话；通话结束，相关承载释放，流程结束。
8.根据权利要求7所述的播送多媒体彩铃的方法，其特征在于所述步骤(3)和(5)的H.245协商过程进一步包括下列操作步骤若主、被叫终端支持窗式编号简单再传输协议WNSRP标准，则采用WNSRP标准加速H.245的协商过程；若主、被叫终端不支持WNSRP标准，则进行如下处理操作缩小H.245中各阶段的计时器数值；把多条H.245协商消息组装成一个消息包进行发送，以加快协商过程。
全文摘要
一种基于WCDMA R4移动通信网络播送多媒体彩铃的系统，包括WCDMA R4移动网的核心网元(MSC Server、MGW、HLR)和一个新增的、由信令接入点SAN、应用服务器AS、媒体服务器MS、数据库服务器DB与门户管理网站服务器Portal所组成的多媒体彩铃MRBT平台。其实现方法是在被叫HLR中增添多媒体彩铃标识，主叫MSC Server/MGW根据多媒体彩铃标识和承载类型把多媒体彩铃呼叫路由到被叫归属的MRBT平台；由该MRBT平台向主叫播放多媒体彩铃；被叫摘机后，主叫的MSC Server/MGW释放与被叫归属的MRBT平台之间的承载，主、被叫的MSC Server/MGW之间直接建立主被叫终端之间的承载通路，实现主被叫之间的视频通话。本发明能在3G网络下实现播送多媒体彩铃业务，为用户和运营商提供双赢功效。
文档编号H04M3/42GK1917531SQ200610127970
公开日2007年2月21日 申请日期2006年9月1日 优先权日2006年9月1日
发明者廖建新, 王晶, 王纯, 李炜, 曹予飞, 荀兆勇, 杨军, 罗云飞, 朱晓民, 武家春, 张磊, 樊利民, 程莉 申请人:北京邮电大学