一种支持将基于tdm电路的不同协议接口类型的pbx设备接入到ims网络的系统和方法
【专利摘要】本发明提供了一种支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到IMS网络的系统。它包括：PBX接入处理设备，该设备能够接入基于TDM电路的不同协议类型的PBX设备，并将包括PRI、ISUP、TUP和R2的PBX协议接口统一转换为内部ISUP接口，将PBX的TDM电路承载转换为基于IP的RTP承载；SIP呼叫控制设备，该设备包括SIP-I接口与IMS网络的MGCF互通以及呼叫控制功能；RTP汇聚设备。本发明还提供一种可以将PBX设备的不同协议接口转换为IMS网络支持的SIP-I协议接口、将PBX基于TDM的承载接口转换为IMS网络的基于IP的RTP承载接口的方法。本发明可以应用于传统电信运营商设备的固网改造，将传统的TDM?PBX设备用户接入到电信运营商的IMS网络。
【专利说明】-种支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备 接入到IMS网络的系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及固定通信网、移动通信网以及MS网络，具体涉及支持将基于TDM电路 的不同协议接口类型的PBX设备接入到IMS网络的系统和方法。
【背景技术】
[0002] 随着电信业务的不断发展，全网IP化已成为不可阻挡的市场选择，目前整个电信 网络正在沿着核心网、接入网、承载网发展的脉络逐步向全IP方向发展迈进。IP多媒体子 系统（MS)是电信业在全网IP化的未来网络环境下实现业务的接入及管理控制的主流解 决方案，其核心思想是在透明的全IP网络环境下，增加由运营商所控制的业务控制平面， 从而保证运营商在未来电信业务发展中的主导地位。
[0003] 传统的电信业务目前仍然是电信运营商的大部分赢利点的来源，如何将传统的成 熟电信业务引入到頂S网络，S卩如何使持有MS终端的用户仍能够继续使用原来已经非常 习惯的传统业务？此外如何使传统的电信用户可以接入到頂S网络，去体验基于MS架构 创造的新型业务？两者都是目前摆在各大电信运营商面前的一道难题。
【发明内容】
[0004] 本发明首先所要解决的技术问题是提供一种支持将基于TDM电路的不同协议接 口类型的PBX设备接入到MS网络的系统。为此，本发明采用以下技术方案，它包括以下组 成部分： PBX接入处理设备，包括主控处理板、媒体网关智能处理板；所述主控处理板与SIP呼 叫控制设备通过以太网以内部ISUP接口通信；所述主控处理板与媒体网关智能处理板间 通过内部数据链路通信；所述媒体网关智能处理板提供基于TDM电路接口模块和基于IP的 RTP承载接口模块，所述媒体网关智能处理板提供TDM电路接口与RTP接口的转换模块以及 语音编码格式转换模块； SIP呼叫控制设备，所述SIP呼叫控制设备包括负责媒体控制的MIF模块、负责内部 ISUP接口互通的SGW模块、负责SIP-I与ISUP转换的SIF模块、负责SIP协议栈功能的 ESIP模块以及数据配置与查询模块的MMDB模块； RTP汇聚设备，该设备包括提供NAT集中控制功能的匪模块和提供NAT转换功能的汇 聚处理板卡。
[0005] 由于采用本发明的技术方案，能够将传统的、以TDM电路为接口的、不同接口协 议的PBX设备用户可以接入到电信IMS网络，获得电信运营商的IMS网络所提供的各种服 务。本发明方案系统设计紧凑，硬件集成度高，可以节省硬件成本；系统软件采用分布式处 理架构，处理层次明确，可配置灵活，可适应从中小容量的PBX接入规模到大容量的PBX接 入规模。
[0006] 本发明所要解决的另一问题是提供一种支持将基于TDM电路的不同协议接口类 型的PBX设备接入到MS网络的方法。为此，本发明采用以下技术方案，它以上述系统为基 础，包括以下步骤： PBX设备用户呼叫MS系统用户时包括以下主要步骤： (1-1 )PBX设备用户发起呼叫，该呼叫信令经PBX接入处理设备的媒体网关智能处理板 的TDM电路接口模块到达所述系统； (1-2)媒体网关智能处理板的TDM电路接口模块依据预配置数据，采用相应的二层信 令协议栈处理本呼叫，并经内部数据链路通信上报主控处理板； (1-3)主控处理板选择相应的三层协议栈处理呼叫控制信令，将不同呼叫控制信令统 一转换为内部ISUP接口，同时为本次呼叫选择合适的TDM承载电路，并将呼叫信令和TDM 承载电路选择结果经以太网内部接口送往SIP呼叫控制设备的SGW模块； (1-4)SIP呼叫控制设备的SGW模块收到主控处理板的呼叫信令，转发到SIF模块执行 呼叫处理与转换，SIF模块指示MIF模块根据TDM承载话路计算该话路所在的媒体网关智 能卡位置，由计算结果向同一媒体网关智能处理板的RTP承载接口模块再申请一路RTP话 路资源； (1-5) SIP呼叫控制设备的SIF模块将呼叫路由到MS网络中的MGCF设备，并提供本 端选择的RTP资源端点信息，由ESIP模块将信令发送给MGCF设备； (1-6)IMS网络被叫用户接听后，SIP呼叫控制设备的MIF模块使用内部承载控制接口， 指示媒体网关智能处理板卡建立对应TDM话路和RTP话路的互通转换，由TDM电路接口与 RTP接口的转换模块完成互通功能，语音编码格式转换模块完成音频编码格式间的转换功 能。
[0007] MS系统用户呼叫PBX设备用户时包括以下主要步骤： (2-1MMS网络用户呼叫PBX用户的信令经MS网络中的MGCF设备路由到本系统，由 本系统的SIP呼叫控制设备的ESIP模块接收，并转发给SIF模块； (2-2) SIP呼叫控制设备的SIF模块向MMDB模块查询路由配置数据，获取本呼叫应路 由到的主控处理板，将呼叫信令转换为内部ISUP接口，并由SGW模块将呼叫转发给该主控 处理板； (2-3)主控处理板收到呼叫信令，根据对被叫号码分析的结果选择PBX局向，同时选择 相应的TDM承载话路，并经TDM电路接口模块将呼叫信令发送给PBX设备； (2-4)主控处理板收到PBX设备用户的响应信令，将该信令转换为内部ISUP信令发送 给呼叫控制功能的同时，带上主控处理板选择的TDM承载话路标识； (2-5) SIP呼叫控制设备的MIF模块根据TDM承载话路计算该话路所在的媒体网关智 能卡位置，由计算结果向同一媒体网关智能卡再申请一路RTP话路资源，由SIF模块将呼叫 响应信令转换为SIP-I信令并路由到MGCF的同时带上RTP承载端点信息，并由ESIP模块 将响应信令发往頂S网络的MGCF设备； (2-6) PBX用户摘机，相应信令经媒体网关智能板、主控处理板、SIP呼叫控制设备到达 MS网络MGCF设备的同时，SIP呼叫控制设备的MIF模块使用内部承载控制接口，指示媒体 网关智能板卡建立对应TDM话路和RTP话路互通转换，由TDM电路接口与RTP接口的转换 模块完成互通功能，语音编码格式转换模块完成音频编码格式间的转换功能。。
[0008] 以下对本发明所用的名词或英文缩写分别做解释如下： TDM :时分复用（Time Division Multiplexing ) PBX :用户级交换机（Private Branch Exchange) IMS : IP 多媒体子系统（IP Multimedia Subsystem) ISUP:ISDN 用户部分（ISDN User Part) PRI :基群速率接口（Primary Rate Interface) TUP:电话用户部分（Telephone User Part) R2 :-种随路信令 MGCF :媒体网关控制功能（Media Gateway Control Function) MGW :媒体网关（Media Gateway) RTP :实时传输协议（Real-time Transport Protocol) SIP:初始会话协议（Session Initiation Protocol) SIP_I:SIP 与 ISUP 互通协议（Session Initiation Protocol -ISUP) NM:网络地址转换管理（Net address transfer Manager) 由于采用上述技术方案，本发明所提供的系统和方法可以屏蔽传统PSTN网络和新型 MS网络在协议、接口和承载上的差异，解决了两张网络互通上的技术难题，可以实现包括 PRI、ISUP、TUP和R2接口类型的PBX以MS网络的MGCF为接入点连接到MS网络，并完成 传统电路到IP网络承载转换，为电信业务IP化演进提供了强有力的保障。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1本发明所提供系统的一种实施方式的方框示意图。
[0010] 图2本发明所提供系统的软件总体框图。
[0011] 图3本发明在PRI接入方式下的系统内部信令和媒体流组织图。
[0012] 图4本发明在ISUP/TUP接入方式下的系统内部信令和媒体流组织图。
[0013] 图5本发明在R2接入方式下的系统内部信令和媒体流组织图。
[0014] 图6本发明所提供系统的汇聚模块逻辑示意图。
[0015] 图7本发明所提供系统在PRI接口方式下PBX用户呼叫MS网络的消息流程图。
[0016] 图8本发明所提供系统在PRI接口方式下MS网络用户呼叫PBX用户的消息流程 图。
[0017] 图9本发明所提供系统在ISUP接口方式下PBX用户呼叫MS网络的消息流程图。
[0018] 图10本发明所提供系统在ISUP接口方式下MS网络用户呼叫PBX用户的消息流 程图。
[0019] 图11本发明所提供系统在TUP接口方式下PBX用户呼叫MS网络的消息流程图。
[0020] 图12本发明所提供系统在TUP接口方式下MS网络用户呼叫PBX用户的消息流 程图。
[0021] 图13本发明所提供系统在R2接口方式下PBX用户呼叫MS网络的消息流程图。
[0022] 图14本发明所提供系统在R2接口方式下MS网络用户呼叫PBX用户的消息流程 图。
【具体实施方式】
[0023] 本实施提供了一种支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到 IMS网络的系统和方法，以下详细描述本发明所提供的系统和方法。
[0024] -、系统总体设计 1、系统逻辑示意图，参照图1。
[0025] 所述的系统包括PBX接入处理设备、SIP呼叫控制设备、RTP汇聚设备三部分。
[0026] PBX接入处理设备，该设备为一个标准的19英寸插箱，包括17个单板槽位。在单 板槽位上包括了主控处理板、媒体网关智能处理板。其中主控处理板包含了主备两块板卡， 主备主控处理板分别与内部的两个平面网络相连，主用主控处理板通过内部数据链路与媒 体网关智能处理板通信，主备的主控处理板间也通过数据链路互相通信，在主用故障时，备 用接管主控处理板功能。单个PBX接入设备可以根据容量要求配置1至8块媒体网关智能 处理板，媒体网关智能处理板提供基于TDM电路接口模块和基于IP的RTP承载接口模块， 并提供TDM电路接口和RTP接口间的转换模块以及语音编码格式转换模块。根据系统容量 的要求可以配置多个PBX接入设备，多个PBX接入设备以堆叠方式组网，无主模块，且具备 在7号信令系统中以单一点码的方式协同工作。
[0027] SIP呼叫控制设备由两台服务器组成双机热备的方式工作，包括负责媒体控制的 MIF模块、负责内部ISUP接口互通的SGW模块、负责SIP-I与ISUP转换的IWF模块、负责 SIP协议栈的ESIP模块以及数据配置与查询模块的MMDB模块。
[0028] RTP汇聚设备包括了一个提供NAT集中控制的匪模块和提供NAT转换功能的汇 聚处理板卡。匪模块通过以太网与PBX接入模块的主控处理板通信，汇聚处理板卡与MS 网络的MGW设备之间采用RTP接口方式，并执行内部IP地址和端口、外部IP地址和端口的 NAT转换功能。
[0029] 系统与外部的接口包括与MS网络的SIP-I信令接口、RTP承载接口，与PBX的TDM 承载接口，以及与电信运营商的统一网管的维护接口。
[0030] 2、系统软件的总体框图，参照图2。
[0031] 本实施所述系统为分布式的软件架构，软件功能总体上分为三个层次：SIP呼叫 控制服务器层、PBX接入设备主控层和PBX接入设备业务单板层。
[0032] SIP呼叫控制服务器层划分为以下部分：MIF模块，控制MS网络与PSTN网络媒 体互通的功能模块，它与PBX接入设备主控层面接口是媒体控制接口；SGW模块，基于包交 换网络的信令和基于电路交换的N0. 7信令的互通功能模块，它与PBX接入设备主控接口为 PRI、ISUP、TUP和R2,接口方式为内部ISUP信令接口；SIF模块，控制MIF模块和SGW模块， 并实现ISUP与SIP-I的信令转换；ESIP模块，提供SIP协议栈功能，与MS网络接口；MMDB 模块，执行数据配置与路由查询。
[0033] PBX接入设备主控层包含以下部分：主控处理板上的Q. 931协议栈、0CTP控制功 能、MTP3协议栈、ISUP协议栈、TUP协议栈和R2呼叫控制；汇聚代理功能逻辑实体，执行 NAT控制请求代理功能、汇聚处理板管理、汇聚处理板负载均衡、汇聚处理板故障切换等功 能。
[0034] PBX接入设备业务单板层主要包括媒体网关智能处理板和汇聚处理板。媒体网关 智能处理板主要提供Q. 921协议栈、MTP2协议栈、R2链路功能、媒体处理功能等；汇聚处 理板主要提供执行媒体汇聚的NAT功能。
[0035] 图2中缩写名词和内部接口定义如下： 51 :SIP呼叫控制服务器与Q. 931之间的接口 52 :SIP呼叫控制服务器与ISUP之间的接口 53 :SIP呼叫控制服务器与TUP之间的接口 54 :SIP呼叫控制服务器与R2之间的接口 Ml :SIP呼叫控制服务器与0CTP之间的接口 Cl :NAT控制与NAT MANAGER之间的接口 Sq :Q.921的原语接口 Sm :MTP2的原语接口 Sr :R2呼叫控制与链路层接口 Mo :0CTP主控与单板接口 Cn :汇聚代理与汇聚处理板间接口 3、系统信令流和媒体流的组织方法 1 )、PBX设备接口方式为PRI时，PRI信令流和媒体流在PBX接入设备中的组织方式，参 考图3,虚线表示信令控制流，实线表示媒体流。
[0036] 2)、PBX设备接口方式为ISUP/TUP时，ISUP/TUP信令流和媒体流在PBX接入设备 中的组织方式，参考图4,虚线表示信令控制流，实线表示媒体流。
[0037] 3)、PBX设备接口方式为R2时，R2信令流和媒体流在PBX接入设备中的组织方式， 参考图5,虚线表示信令控制流，实线表示媒体流。
[0038] 二、系统设计说明 1、媒体网关智能卡 媒体网关智能处理板硬件由一块母板和两块子卡组成，母板包括一个型号为CN50202 的处理器、TSI交换矩阵芯片、TDM驱动电路、时钟电路、子卡接口电路等部分组成。两块子 卡类型分别为E1 10子卡和0CT子卡，E1 10子卡实现中继接口功能，包括中继电路模块、 CPLD模块、驱动模块和接口模块4部分；0CT子卡实现媒体处理功能和RTP接口功能，包括 DSP模块、以太网交换模块和电源模块等。
[0039] 媒体网关智能卡母板处理器上提供16路D通道终结处理功能，16路7号信令链路 终结处理功能，16路R2线路码终结功能和E1 10子卡和0CT子卡驱动功能，此外还包括与 主控处理板接口功能，设备管理功能、告警功能等。媒体网关智能卡处理器上包含了支持包 括PRA、七号信令的二层协议处理功能，以及R2的线路信令功能，对于不同接口协议的PBX 均可以在任意的E1上接收，只要配置处理器上对应的二层协议栈处理能力即可。
[0040] E1 10子卡主要完成对外的E1电路接口功能和R2线路提取功能。
[0041] 0CT子卡提供TDM资源和RTP资源端点管理功能，对外的RTP承载接口功能，内部 的TDM资源和RTP资源桥接功能，信号音播放功能和T38/T30传真网关功能等。
[0042] 2、主控处理板 主控处理板硬件由ETX处理器模块、HDLC模块、存储器模块、CPLD模块、网口模块和电 源模块等组成，此外还包括环回测试电路、10控制电路、面板接口电路、告警电路等外围辅 助功能。
[0043] 在主控处理板的ETX处理器模块的CPU上主要完成了以下软件功能：Q. 931呼叫 控制功能，ISUP呼叫控制功能，TUP呼叫控制功能、R2呼叫控制功能、媒体控制功能、与SIP 呼叫控制服务器接口功能、与媒体网关智能卡接口功能、PBX接入设备管理功能、告警统计 功能等。
[0044] 3、SIP呼叫控制设备 SIP呼叫控制设备硬件为标准的刀片服务器，提供如下功能：与PBX接入设备信令接口 功能，该接口为系统内部I SUP接口；与PBX接入设备的媒体控制接口，该接口为系统内部控 制接口；与MGCF的接口功能，该接口为标准的SIP-I ;负责SIP-I信令与内部ISUP接口间 的转换；提供呼叫控制过程的信令音播放控制功能；提供PBX局向数据，号码段与中继群的 数据管理。
[0045] 4、汇聚模块 本实施所述系统内部所有的汇聚板卡采用统一管理、统一使用的方案，将所有汇 聚板卡封装为逻辑资源池的方式来使用，管理所有汇聚板卡的逻辑实体称为汇聚代理 (NatManager)参考图 6。
[0046] 汇聚代理主要执行NAT控制请求代理功能、汇聚处理板管理、汇聚处理板负载均 衡、汇聚处理板故障切换等功能。代理负责与所有基本模块业务控制部分间的交互接口：接 收业务部分发送的代理请求，并根据负载均衡策略选择汇聚处理单板，并将代理请求发往 汇聚处理单板，接收汇聚处理单板代理响应，并将响应发给相应的业务控制部分。同时，汇 聚代理负责汇聚处理板间负载均衡，故障切换等，提供汇聚板的N+M故障冗余能力，可方便 地向汇聚资源池添加或删除汇聚板功能。
[0047] 三、系统处理流程说明 本节描述本发明系统在PBX设备与MS网络的MGCF呼叫的互通消息流程图，以下以图 7?14为基础详细说明以PRI接口类型、ISUP接口类型、TUP接口类型和R2接口类型的PBX 与MS网络间的互通过程。
[0048] 1、基于TDM电路的PRI接口类型PBX设备与MS网络互通流程 1. 1、PBX设备用户呼叫MS网络用户，参考图7,以下为具体说明： (1) PBX设备向本系统发送SETUP请求，发起向MS用户的呼叫； (2) 本系统响应SETUP RSP，证实收到SETUP消息； (3) ?（4)如果呼叫建议使用重叠发送方式，则可能包括1至多个INFO消息传送后续 号码，如果呼叫建立使用整体发送方式，则无后续的INFO消息； (5)本系统将电话号码转换成对应的SIP-URL，向IMS侧转发INVITE请求。
[0049] (6)本系统同时向PBX设备回复呼叫进展中； (7) MGCF 对 INVTIE 响应临时证实 100 Tring ; (8Γ (11)被叫振铃，MS侧MGCF回180Ring用户振铃，本系统发送ALERTING到PBX。 如果180消息携带P-Early-Media头域和SDP，表明是MS侧提供铃音，此时本系统需要连 接承载通路并进行可能的编码转换处理；如果180消息不带P-Early-Media头域，应由本系 统播放回铃音给PBX侧。
[0050] (12)?（15)被叫MS侧应答，发送200 0K到本系统；本系统映射CONNECT到PBX 侦k此时，本系统内部连接PBX用户和MS用户的承载话路，进入通话状态； (16 MMS用户挂机，MGCF向本系统发起BYE请求； (17)?（20)本系统分别完成PBX侧和MGCF侧的呼叫释放信令过程，并且拆除本地承 载通道的连接，释放本地资源； 1.2、MS网络用户呼叫PBX设备用户，参考图8,以下为具体说明： (1) MS侧MGCF向本系统发送的INVITE请求，发起向PBX用户的呼叫，请求中包含了 主叫方的SDP信息； (2) 本系统对INVTIE响应临时证实100 Tring ; (3) 本系统以整体发送方式的SETUP，到PBX设备； (4) PBX设备响应呼叫进展消息CALL PROCEEDING ; (5) PBX设备根据终端用户状态向本系统回送ALERTING，并表明用户状态； (6) ?（8)本系统根据ALERTING，发送180Ring消息表示PBX终端处于振铃状态。如 果是PBX提供铃音，则180Ring里携带本次会话中指定的SDP，用来向MS播放PBX语音资 源，并且包含P-Early-Media头域，表明是被叫侧提供铃音，此时本系统开始进行可能的编 码转换；如果是本系统提供Early media,贝Ul80Ring里携带本次会话中指定的SDP，此时本 系统开始播放语音资源；如果是MS网络提供铃音，ISORing里不携带SDP。图示中为第二 种情况。
[0051] (9) PBX摘机，PBX侧向本系统发送CONNECT消息。
[0052] (10)本系统向MS侧MGCF转发送200 0K。如果步骤6中的180Ring不包含SDP， 则200 0K里需要包括SDP，作为对步骤1的SDP answer。
[0053] (ll)MGCF以ACK响应200 0K，此时在本系统中建立主被叫承载话路的连接，呼叫 进入通话状态； (12MMS用户挂机，MGCF向本系统发起BYE请求； (13)?（16)本系统分别完成PBX侧和MGCF侧的呼叫释放信令过程，并且拆除本地承 载通道的连接，释放本地资源； 2、基于TDM电路的ISUP接口类型PBX设备与MS网络互通流程 2. 1、PBX设备用户呼叫MS网络用户，参考图9,以下为具体说明： (l)PBX设备向本系统发送IAM消息，发起向MS用户的呼叫。
[0054] (2)本系统将电话号码转换成对应的SIP-URL，向MS侧转发相应的INVITE请求。
[0055] (3) MGCF 对 INVTIE 响应临时证实 100 Tring ; (4)?（7)被叫振铃，MS侧回180Ring，本系统发送ACM到PBX。如果180消息携带 P-Early-Media头域和SDP，表明是MS侧提供铃音，此时本系统需要进行可能的编码转换 处理；如果180消息不带P-Early-Media头域，应由本系统播放回铃音给PBX侧。
[0056] (8Γ (10)被叫MS侧应答，发送200 0K到本系统；本系统映射ANM到PBX侧，此 时在本系统中建立主被叫承载话路的连接，呼叫进入通话状态； (11MMS用户挂机，MGCF向本系统发起BYE请求； (12)?（14)本系统分别完成PBX侧和MGCF侧的呼叫释放信令过程，并且拆除本地承 载通道的连接，释放本地资源； 2. 2、MS网络用户呼叫PBX设备用户，参考图10,以下为具体说明： (l)IMS向本系统发送的INVITE请求，发起向PBX用户的呼叫，请求中包含了主叫方的 SDP信息； (2) 本系统对INVTIE响应临时证实100 Tring ; (3) 本系统发送IAM到PBX设备； (4) PBX根据终端用户状态向本系统回送ACM，并表明用户状态。
[0057] (5)?（7)本系统根据ACM，发送180Ring消息表示PBX终端处于振铃状态。如果 是PBX提供铃音，则180Ring里携带本次会话中指定的SDP，用来向MS播放PBX语音资源， 并且包含P-Early-Media头域，表明是被叫侧提供铃音，此时本系统开始进行可能的编码 转换；如果是本系统提供Early media,则180Ring里携带本次会话中指定的SDP，此时本系 统开始播放语音资源；如果是MS网络提供铃音，ISORing里不携带SDP。图示中为第二种 情况。
[0058] (8) PBX摘机，PBX侧向本系统发送ANM消息。
[0059] (9)本系统向MS侧转发送200 0K。如果步骤5中的180Ring不包含SDP，则200 0K里需要包括SDP，作为对步骤1的SDP answer。
[0060] (10)MGCF以ACK响应200 0K，此时在本系统中建立主被叫承载话路的连接，呼叫 进入通话状态； (11MMS用户挂机，MGCF向本系统发起BYE请求； (12)?（14)本系统分别完成PBX侧和MGCF侧的呼叫释放信令过程，并且拆除本地承 载通道的连接，释放本地资源； 3、基于TDM电路的TUP接口类型PBX设备与MS网络互通流程 3. 1、PBX设备用户呼叫MS网络用户，参考图11，以下为具体说明： (1) PBX设备向本系统发送IAI消息，发起向MS用户的呼叫； (2) 本系统将电话号码转换成对应的SIP-URL，向MS侧转发INVITE请求； (4)?（7)被叫振铃，MS侧回180Ring，本系统发送ACM到PBX。如果180消息携带 P-Early-Media头域和SDP，表明是MS侧提供铃音，此时本系统需要进行可能的编码转换 处理；如果180消息不带P-Early-Media头域，应由本系统播放回铃音给PBX侧。
[0061] (8)?（10)被叫MS侧应答，发送200 0K到本系统；本系统映射ANC到PBX侧。
[0062] 3. 2、MS网络用户呼叫PBX设备用户，参考图12,以下为具体说明： (l)IMS向本系统发送的INVITE请求，发起向PBX用户的呼叫，请求中包含了主叫方的 SDP信息； (3) 本系统发送IAI到PBX; (4) PBX根据终端用户状态向本系统回送ACM，并表明用户状态； (5Γ (7)本系统根据ACM，发送180Ring消息表示PBX终端处于振铃状态。如果是PBX 提供铃音，则180Ring里携带本次会话中指定的SDP，用来向MS播放PBX语音资源，并且包 含P-Early-Media头域，表明是被叫侧提供铃音，此时本系统开始进行可能的编码转换；如 果是本系统提供Early media,则180Ring里携带本次会话中指定的SDP，此时本系统开始 播放语音资源；如果是MS网络提供铃音，ISORing里不携带SDP。图示中为第二种情况； (8) PBX摘机，PBX侧向本系统发送ANC消息。
[0063] (9)本系统向MS侧转发送200 0K。如果步骤5中的180Ring不包含SDP，则200 0K里需要包括SDP，作为对步骤1的SDP answer。
[0064] 4、基于TDM电路的R2接口类型PBX设备与MS网络互通流程 4. 1、PBX设备用户呼叫MS网络用户，参考图13,以下为具体说明： (1Γ (9)PBX设备向本系统发起呼叫，给出被叫号码和主叫类别相关参数，发起向MS 用户的呼叫。
[0065] (10)本系统将电话号码转换成对应的SIP-URL，并向IMS侧转发相应的INVITE请 求。
[0066] (12Γ (15)被叫振铃，MS侧回180Ring，本系统发送B1信号到PBX侦彳。如果180 消息携带P-Early-Media头域和SDP，表明是MS侧提供铃音，此时本系统需要进行可能的 编码转换处理；如果180消息不带P-Early-Media头域，应由本系统播放回铃音给PBX侧。
[0067] (16Γ (17)被叫MS侧应答，发送200 0K到本系统；本系统发送应答信号到PBX 侧。
[0068] 4. 2、MS网络用户呼叫PBX设备用户，参考图14,以下为具体说明： (l)IMS向本系统发送的INVITE请求，发起向PBX用户的呼叫，请求中包含了主叫方的 SDP信息。
[0069] (3)?（11)本系统发起呼叫到PBX。
[0070] (12)PBX向本系统回送B1表明用户空闲。
[0071] (13)?（15)本系统发送180Ring消息表示PBX终端处于振铃状态。如果是PBX 提供铃音，则180Ring里携带本次会话中指定的SDP，用来向MS播放PBX语音资源，并且包 含P-Early-Media头域，表明是被叫侧提供铃音，此时本系统开始进行可能的编码转换；如 果是本系统提供Early media,则180Ring里携带本次会话中指定的SDP，此时本系统开始 播放语音资源；如果是MS网络提供铃音，ISORing里不携带SDP。图示中为第二种情况。
[0072] (16) PBX摘机，PBX侧向本系统发送应答信号。
[0073] (17)本系统向MS侧转发送200 0K。如果步骤13中的180Ring不包含SDP，则 200 0K里需要包括SDP，做为对步骤1的SDP answer。
【权利要求】
1. 一种支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到MS网络的系统， 其特征在于它包括以下组成部分： PBX接入处理设备，包括主控处理板、媒体网关智能处理板；所述主控处理板与SIP呼 叫控制设备通过以太网以内部ISUP接口通信；所述主控处理板与媒体网关智能处理板间 通过内部数据链路通信；所述媒体网关智能处理板提供基于TDM电路接口模块和基于IP的 RTP承载接口模块，所述媒体网关智能处理板提供TDM电路接口与RTP接口的转换模块以及 语音编码格式转换模块； SIP呼叫控制设备，所述SIP呼叫控制设备包括负责媒体控制的MIF模块、负责内部 ISUP接口互通的SGW模块、负责SIP-I与ISUP转换的SIF模块、负责SIP协议栈功能的 ESIP模块以及数据配置与查询模块的MMDB模块； RTP汇聚设备，该设备包括提供NAT集中控制功能的匪模块和提供NAT转换功能的汇 聚处理板卡。
2. 如权利要求1所述的一种支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入 到MS网络的系统，其特征在于系统采用分布式处理架构，PBX接入处理设备的数量根据容 量要求调整，对外呈现为单一系统方式。
3. 如权利要求1所述的一种支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入 至IJ MS网络的系统，其特征在于，所述媒体网关智能处理板能在所有中继上支持多种类型 的PBX接口协议栈。
4. 如权利要求1所述的一种支持将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入 至IJ MS网络的系统，其特征在于，所述RTP汇聚设备采用资源池管理方式，支持N+M冗余备 份。
5. 运用权利要求1所述的系统将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到 MS网络的方法，其特征在于PBX设备用户呼叫MS系统用户时包括以下主要步骤： (1-1 )PBX设备用户发起呼叫，该呼叫信令经PBX接入处理设备的媒体网关智能处理板 的TDM电路接口模块到达所述系统； (1-2)媒体网关智能处理板的TDM电路接口模块依据预配置数据，采用相应的二层信 令协议栈处理本呼叫，并经内部数据链路通信上报主控处理板； (1-3)主控处理板选择相应的三层协议栈处理呼叫控制信令，将不同呼叫控制信令统 一转换为内部ISUP接口，同时为本次呼叫选择合适的TDM承载电路，并将呼叫信令和TDM 承载电路选择结果经以太网内部接口送往SIP呼叫控制设备的SGW模块； (1-4)SIP呼叫控制设备的SGW模块收到主控处理板的呼叫信令，转发到SIF模块执行 呼叫处理与转换，SIF模块指示MIF模块根据TDM承载话路计算该话路所在的媒体网关智 能卡位置，由计算结果向同一媒体网关智能处理板的RTP承载接口模块再申请一路RTP话 路资源； (1-5) SIP呼叫控制设备的SIF模块将呼叫路由到MS网络中的MGCF设备，并提供本 端选择的RTP资源端点信息，由ESIP模块将信令发送给MGCF设备； (1-6 )IMS网络被叫用户接听后，SIP呼叫控制设备的MIF模块使用内部承载控制接口， 指示媒体网关智能处理板卡建立对应TDM话路和RTP话路的互通转换，由TDM电路接口与 RTP接口的转换模块完成互通功能，语音编码格式转换模块完成音频编码格式间的转换功 能。
6.运用权利要求1所述的系统将基于TDM电路的不同协议接口类型的PBX设备接入到 MS网络的方法，其特征在于，其特征在于MS系统用户呼叫PBX设备用户时包括以下主要 步骤： (2-1MMS网络用户呼叫PBX用户的信令经MS网络中的MGCF设备路由到本系统，由 本系统的SIP呼叫控制设备的ESIP模块接收，并转发给SIF模块； (2-2) SIP呼叫控制设备的SIF模块向MMDB模块查询路由配置数据，获取本呼叫应路 由到的主控处理板，将呼叫信令转换为内部ISUP接口，并由SGW模块将呼叫转发给该主控 处理板； (2-3)主控处理板收到呼叫信令，根据对被叫号码分析的结果选择PBX局向，同时选择 相应的TDM承载话路，并经TDM电路接口模块将呼叫信令发送给PBX设备； (2-4)主控处理板收到PBX设备用户的响应信令，将该信令转换为内部ISUP信令发送 给呼叫控制功能的同时，带上主控处理板选择的TDM承载话路标识； (2-5) SIP呼叫控制设备的MIF模块根据TDM承载话路计算该话路所在的媒体网关智 能卡位置，由计算结果向同一媒体网关智能卡再申请一路RTP话路资源，由SIF模块将呼叫 响应信令转换为SIP-I信令并路由到MGCF的同时带上RTP承载端点信息，并由ESIP模块 将响应信令发往頂S网络的MGCF设备； (2-6) PBX用户摘机，相应信令经媒体网关智能板、主控处理板、SIP呼叫控制设备到达 MS网络MGCF设备的同时，SIP呼叫控制设备的MIF模块使用内部承载控制接口，指示媒体 网关智能板卡建立对应TDM话路和RTP话路互通转换，由TDM电路接口与RTP接口的转换 模块完成互通功能，语音编码格式转换模块完成音频编码格式间的转换功能。
【文档编号】H04L29/06GK104113537SQ201410323781
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】傅永斌, 季立明, 欧阳观宇, 王冶, 江福民, 薛家颐 申请人:东方通信股份有限公司