专利名称：用于控制通信网络中链路的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于控制通信网络中链路的方法，特别是控制在至少一个第一通信终端设备和一个第二通信终端设备之间的链路的方法。本发明还涉及一种用于实施上述方法的系统。
通信网络的结构以及这种通信网络所遵循的原理通常使得关于链路状态的信息分布在通信网络中，这种信息在另一方面对于控制该链路是必需的。
例如在根据“时分复用方式”，简称TDM方式工作的典型的通信网络中，为了生成所希望的链路而分析分层构造的拨号地址。由国家或地区预拨号得到的、通信网络中的各个转接节点之间的相应链路被接通，其中在转接节点内通常只处理呼叫号码的一部分。特别地，只有呼叫号码未经处理的部分被转发到后续的转接节点。链路的接通实现了分层的原理。
在这样的通信网络中工作的转接节点基本上是独立的。也可以从转接节点出发来设置步骤，这些步骤被通知给相邻的转接节点，但是并不通知给端点。这使得关于通信网络中链路状态的信息是分布式的。因此通常不能实现或者很难实现对链路的总体观察。
由于上述原因，在链路的端点处不能提供关于链路状态的完整信息，特别是不能提供关于链路另一个端点的信息。此外，一般还不可能通过在端点处输入的指令直接对那些没有与端点直接邻接的转接节点施加影响。另外，这种类型的通信网络遵循这样的原理即不能由端点直接影响链路的任意部分，而只能对其施加间接影响。
另一方面，对于许多任务来说，控制链路是必要的，例如需要获得关于任意位置的链路状态信息，或者由该位置来影响链路的某个部分，由此来对链路进行控制。端点在这种关系中起到特别重要的作用。
在这种关系中，不应仅把链路理解为在通信网络中两个点之间的连接，还应理解为多个点之间的连接。这里一个重要的方面在于一个连接被转换为另一个连接。例如链路在两个通信终端设备之间切换，在进行会议时在三个或更多的参加者之间切换。另一种情况是作为“缺陷(Makeln)”或“预占线(Ankopfen)”的功能，其中由第一个通信终端设备有选择地建立与第二或第三个通信终端设备的连接。没有与第一个通信终端设备相连接的参加者处于等待状态。第三个例子是所谓的“秘书功能”，它开始建立第一个与第二个通信终端设备之间的链路，以及第一个与第三个通信终端设备之间的链路。接着这两条已经生成的链路变换为第二个与第三个通信终端设备之间的一条链路。
此外，采用不同技术的通信网络之间的联接会出现这样的问题例如当可以通过链路的一个组成部分的影响来控制第一种通信网络中的链路时，与此相反，将第二种通信网络中的链路作为一个整体来观察，并且基本上由端点来控制。对于第一种通信网络的一个例子是以TDM方式来工作的通信网络，即承担典型的电话语音交换的通信网络。对于这种网络已知为“面向连接的通信网络”。与之相反，第二种通信网络例如为根据“Internet协议”工作的通信网络，即承担典型的数据传输的网络。对于这种数据网也通常称为“分组交换的通信网络”。在这种关系中还值得一提的是“实时传输协议”，简称为RTP协议。
由于音频信号也可以被看作是数据流，既可以通过TDM网络来传输数据，也可以通过IP网络来传输音频信号。其原因是采用不同技术的通信网络之间可以相互交换或者共同工作。这种相互融合的不同种类的通信网络也被称为“会聚(Konvergenz)”。
基本上由TDM组件构成、并与IP网络相连接的通信网络例如按照“承载独立呼叫控制(Bearer Independent Call Control)”的标准工作，简称为BICC网络。
各个通信网络所遵循的不同原理在其共同工作时会产生问题。其原因是技术上交叉而连接到一起的网络需要特定的功能。这种功能也被称为“互操作功能(Interworking Functions)”。
在分组数据网中用于语音数据业务的已知网络模型，例如在ITU文档Q 1901和Q 1902中所说明的，在不同网络之间的过渡处分别具有互操作功能，借助于这种互操作功能对网络间的有效信道进行交换。当两种网络采用相同的技术类型，并且由于技术原因不再需要互操作功能时，或者当一个有效信道通过多个网络来引导时，在每个网络过渡处也都提供了这种互操作功能。通常在数据转换时这种互操作功能会造成延迟，在某些情况下还会造成数据丢失。为了避免或者进一步阻止这种负面效应，在实现这种互操作时在技术上需要大量的开销。
因此，本发明的目的是提供一种用于控制通信网络中链路的方法，特别是控制至少一个第一和一个第二通信终端设备之间的链路的方法，其中以简单的方法来实现控制。
这通过开始时所提到的方法来实现，-其中在可编程的计算机内生成该链路的模型，-其中这种模型被设置为初始状态，这种初始状态属于链路的状态之一，-其中在实施对通信网络中相关的链路进行设置的第一组步骤(Massnahmen)时，在模型中进行所属的状态转换，-其中在模型中设置第二组步骤，并且-借助于基于第二组步骤之一的模型的行为，来决定是否在通信网络中设置第二个步骤、另一个步骤或者不设置任何步骤。
在本发明所述的方法中，与两个通信终端设备之间的链路状态相关的信息直接在链路模型中提供。通过这种方法，例如可以使一个本应在通信网络中设置的步骤事先在链路模型中进行设置，并根据链路模型的行为得出进一步应采取的步骤。在此过程中，在链路模型中设置的步骤也可能会改变模型的状态。与之相反，通过这种方法不会影响到通信网络中的链路。例如，如果链路模型的行为显示出已设置的步骤对链路会产生负面影响，在链路模型就可以取消这一步骤，并在通信网络中完全不设置该步骤。
这种关系还表明，所述的对第一和第二个步骤的确定并非是按照顺序的，而是用作步骤的分类。
并且，所述模型并非用于对要设置的步骤的测试，而是由一个已设置在链路模型中的步骤得出进一步要采取的步骤。这种进一步要采取的步骤也并非是在通信网络中的步骤一定会导出的。其中具有优点的是，通信网络中的链路不会因此受到影响。
另一个优点在于，可以对链路模型的行为非常及时迅速地进行分析，因为在不同模块中的、位于存储器区域内的与链路相关的信息不必直接进行分析。在链路模型中已经提供了这些信息。当这些信息仅在通信网络中分布时，这种方法还具有特别的优点。直接的分析是与通信网络中各个被分配的模块之间的很高的数据流量相联系的，因此可以具有优点地避免这种直接分析。
根据本发明所述的方法，对链路的控制还可以采取以下步骤其中对链路的有效信道、链路的信令信道或者对这两者施加影响。该步骤与涉及到的网络组件和通信网络的工作原理紧密相关，并且与所采用的技术紧密相关。因此有效信道与信令信道的关系并不是必需的。
本发明的任务还通过本发明所述方法的变型来解决-其中需要在第一个通信网络中设置第一组步骤，用于获得与两个端点相关的确定的链路状态，并且-其中需要在第二个通信网络中设置第二组步骤，用于获得与两个端点相关的相同的链路状态，-其中在可编程的计算机中生成这两个通信网络的链路模型，-其中该模型被设置为初始状态，这种初始状态属于链路状态之一，-其中在实施对第一或第二通信网络中相关的链路进行设置的第一组步骤时，在模型中进行所属的状态转换，-其中借助于基于第二组步骤之一的模型的行为，推导出在第一和/或第二通信网络中的一个步骤，并在给定情况下对其进行设置。
不同的通信网络不必按照相同的原理工作，例如接通一条链路时会推导出各种通信网络中的不同步骤，尽管关于端点的结果是相同的。因此，在上面的例子中，对通信终端设备的用户来说往往不会知道什么样的内部状态和转接步骤会使得链路接通，也不会知道通信终端设备所连接的通信网络是什么类型的、以什么方式工作。
例如在不同的通信网络相互连接时，即使在不同的通信网络中需要采取不同的步骤，也有必要预先采取特别的步骤，以使关于链路端点的行为不能被改变。
本发明通过一种特别具有优点的方法解决了这一问题，因为在链路模型中设置了第一或第二通信网络的第二个步骤，并借助于基于上述步骤的链路模型的行为，来决定是否设置第一和/或第二通信网络中的第二个步骤。
它适用于下面的情况-当设置在链路模型中的第二个步骤与链路的一个部分有关时，以及-当通过基于该步骤的链路模型的行为，在通信网络中设置了与链路的一个或两个端点有关的步骤时。
通过这种方法可以在TDM网络中以可视的方式观察到通信网络中链路的一个部分，这种观察主要把注意力放在整个链路以及链路的端点上。
它也适用于下面的情况-当设置在链路模型中的第二个步骤与链路的一个或两个端点有关时，以及-当通过基于该步骤的链路模型的行为，在通信网络中设置了与链路的一部分有关的步骤时。
利用这种变型，从与链路端点有关的步骤推导出了影响到链路一部分的步骤。例如，典型的分组交换数据网的行为本来能够对链路的端点起到决定性的影响，在这里可以在理论上形成典型的TDM网络，其中两个通信终端设备之间的链路可以首先通过对该链路一部分的影响而受到控制。
根据本发明的一个特别具有优点的变型通过一个实施例给出-其中链路模型由对象及其连接组成，-其中在实施第一组步骤时，在可编程的计算机中生成或清除相关的对象，并且/或者-其中在实施第一组步骤时，多个相关的对象相互连接或者彼此分离，并且/或者-其中在实施第一组步骤时，在模型中应用的相关参数被改变。
与生成对象同时地，通常也对该对象中所采用的参数进行初始化。很明显，这同样适用于链路的多个对象，只要其参数也属于该链路。通过初始化以及参数改变，在通信网络中和链路模型中都能保证链路模型的结构和用于链路模型的参数值可以反映通信网络中的链路状态。很明显，当已经提供了对象及其连接，并且已经在通信网络中设置了相关的步骤之后，可以将对象及其连接清除。
这种面向对象的解决方案特别具有优点，因为可以比较简单地了解到所获得的模型的概况。此外还可以相当容易地在实施中加以扩展和改进。
如果在可编程的计算机中生成一个状态表/驱动表作为链路模型也是具有优点的。除了面向对象的方案外，还可以考虑将链路模型中出现的状态和事务以状态矩阵/驱动矩阵的形式来表示。其优点是可以比较迅速地处理事务。
另外在以下情况下还给出了一种具有优点的变型-当提供了发送信道的模型作为对象时，和/或-当提供了接收信道的模型作为对象时，和/或-当提供了开关单元(Schaltelement)的模型作为对象时，开关单元用于使接收信道与发送信道连接及隔离，以及进行相反的操作，和/或-当提供了信号发生器的模型作为对象时，该对象的发送信道与另一个对象的接收信道相连接，和/或-当提供了信号接收器的模型作为对象时，该对象的接收信道与另一个对象的发送信道相连接，和/或-当提供了组合的信号源/信号宿(kombinierteSignalquelle/senke)的模型作为对象，并且这个组合信号源/信号宿的发送信道与另一个对象的发送信道相连接，和/或这个组合的信号源/信号宿的接收信道与另一个对象的发送信道相连接，和/或-当提供了转换单元(Konvertierungselement)作为对象时，转换单元用于将通信终端设备的地址由一种地址格式转换为另一种地址格式。
发送和接收信道，或者还包括组合的发送/接收信道，是通信网络中典型的组成部分。信号发生器和信号接收器也同样如此。
信号发生器的一个例子是音频信号发生器，它适用于输出呼叫音。而本发明也包含各种其它的信号源，例如交换局的自动广播。
信号接收器例如可以理解为音频信号接收器，它可以将一个信号按照“单音多频标准”，简称为DTMF标准进行处理。与信号发生器相类似，本发明也不仅仅包含用于处理音频的装置，例如也包含语音处理系统。
对于组合信号源/信号宿的一个典型的例子是通常包含在麦克风和扬声器中的通信终端设备。
开关单元对于通信网络也是很典型的，它可以使各个单元相互连接，再将其分开。例如可以将音频信号发生器的发送信道与通信终端设备的接收信道相连接，以使空闲线路或已占用的线路发信号。然后，在链路接通之后，通信终端设备的接收信道从音频信号发生器转接到已连接的通信终端设备的发送信道上。
还可以考虑使用转换单元，转换单元将通信终端设备的地址由一种地址形式转换为另一种地址格式。当通信网络中采用了不同的地址格式时，或者当不同的通信网络采用不同的地址格式相互连接时，这么做是特别必要的。
一种特别具有优点的变型通过一个实施例来实现-其中提供了一个承载独立呼叫控制网络作为通信网络，-其中将网关服务节点(Gateway Serving Node)的功能性(Funktionalitaet)，特别是与网关承载互操作功能(Gateway BearerInterworking Function)相关的部分，集成在模型中，并且/或者-其中将接口服务节点(Interface Serving Node)的功能性集成在模型中，并且/或者-其中将网关承载互操作功能集成在模型中。
在一种为了驱动典型的TDM网络的方案中，通信网络中的链路在很大程度上通过影响该链路的一部分而受到控制，另一方面，例如在对承载独立呼叫控制网络的标准化时，这种方法需要多种不同的特定网络组件。根据本发明提供了一种简单的方法，将这些组件集成在一个模型中，从而使这些组件的功能性集中在通信网络中的一个或多个点上。
本发明的这一任务还通过开始时所提到的一种方法来解决，其中通信网络由采用不同技术的分网络所构成，并且特别设置了承载独立呼叫控制网络作为一个分网络，并且-其中网关服务节点的功能性，特别是通过网关承载互操作功能所建立的功能部分，被集成在一个接口服务节点的功能性中。
例如在“承载独立呼叫控制”网络，简称BICC网络中，所分配的网关服务节点，特别是关于网关承载互操作功能，被转移到接口服务节点中，即转移到链路的端点。由此，根据现有技术所必需的系统资源给节省下来了。通过这种方法，例如可以实现更高的链路故障安全性，也可以实现通过通信网络的更好的数据持续时间。
在以下情况下是具有优点的-当有效信道交换通过第一个承载互操作功能和/或第二个承载互操作功能完成时。
在本发明的这种实施例中，不再需要另外的网关承载互操作功能，因此不再需要现有技术中的多次数据转换。只要相应的通信终端设备可以直接连接到通信网络上，即无须互操作功能，有时还可以省去其它的承载互操作功能。另一方面，减少数据转换次数还可以实现更好的数据持续时间和更高的链路故障安全性。
本发明还在一个方法中给出了一种特别具有优点的变型-其中网关服务节点的功能性，特别是与网关承载互操作功能相关的部分，和/或-其中接口服务节点的功能性，和/或-其中承载互操作功能和/或-其中网关承载互操作功能被集成在通信网络中的一条链路的一个模型中。
通过这种方法可以将多种不同的网络组件集成在一条链路的一个模型中，并且有可能被省略掉。由此，这些网络组件的功能性集中在通信网络中的一个或多个点上。并且这样例如可以实现很高的链路故障安全性，以及更好的数据持续时间。
已经提到的可能的实施方式及其优点也适用于这种链路模型。其中这种链路模型既可以通过对象及其连接来形成，也可以通过状态表/驱动表来形成。
本发明的这一任务还通过一种系统来解决，该系统用来实施本发明所述的方法，-其中该系统包含可编程的计算机，该计算机适用于存储和管理通信网络中链路的模型，-其中提供了用于在模型中进行状态转换的装置，其中的状态转换属于在通信网络中设置的第一组步骤，-其中提供了用于在模型中设置第二组步骤的装置，-其中该系统还包含用于分析基于第二组步骤之一的模型行为的装置，以及用于决定是否在通信网络中设置第二个步骤、另一个步骤或者不设置任何步骤的装置，以及-其中提供了用于由模型出发，在通信网络中设置一个步骤的装置。
其中有利的是，该系统部分地包含已知的并经过验证的组件。此外，在本发明所述方法中提到的优点同样也适用于本发明所述的系统。
本发明的任务最终还由一种系统来解决，该系统用于实施本发明所述的方法，并且-其中在一个第一接口服务节点和一个第二接口服务节点之间存在一条连通的逻辑链路，-其中第一接口服务节点与第一承载互操作功能相连接，和/或-其中第二接口服务节点与第二承载互操作功能相连接。
在这种变型中，与根据现有技术的解决方案相比，在接口服务节点之间存在一条连通的逻辑链路。这里一般不再需要分配给网关服务节点的网关承载互操作功能，因为其功能性已集成在接口服务节点中。因此在某些情况下网关服务节点可以完全地省略掉。也就是说，其结果是网络配置只需很少的网络组件，其结构在技术上更简单。
下面借助于附图所示的实施例更详细地说明本发明，该实施例作为示例涉及到由多个相互连接的对象所组成的链路模型。此外，本发明的优点借助于一种BICC网络的网络配置来说明。如图所示
图1是处于初始状态的作为示例的链路模型；图2是对通信终端设备施加空线信号的作为示例的链路模型；图3是传输通信终端设备的第一个呼叫号的作为示例的链路模型；图4是用于在链路模型之间传输数据的作为示例的系统，所述的链路模型在通信网络中被分配；图5是对通信终端设备施加呼叫音的作为示例的链路模型；图6是用于通过不同类型的通信网络连接两个通信终端设备的作为示例的系统；图7是根据现有技术的一种网络配置，其中两个通信终端设备之间的链路在多个采用不同技术的通信网络之上产生；
图8是根据本发明的一种网络配置，其中两个通信终端设备之间的链路在多个采用不同技术的通信网络之上产生。
图1表示了处于初始状态的一种作为示例的链路模型，它包括第一个组合的信号源/信号宿SR1，第二个组合的信号源/信号宿SR2，第一个开关单元SW1，第二个开关单元SW2，第一个转换单元CONV1，第二个转换单元CONV2，音频信号发生器TOG和信号接收器CR。
第一个组合信号源/信号宿SR1和第二个组合信号源/信号宿SR2在所示的例子中都表示为通信网络中一条链路的端点，并且通过相同类型的结构来表示。它们分别由发送信道SCH，接收信道RCH和附带的数据区SR_DATA组成。
音频发生器TOG包括发送信道SCH和附带的数据区TOG_DATA。与之相似，信号接收器CR包括接收信道RCH并同样包括附带的数据区CR_DATA。
在所表示的对象中，所有的发送信道SCH都分别由输入寄存器SCH_IN和输出寄存器SCH_OUT组成。与之相似，所有的接收信道RCH都分别由输入寄存器RCH_IN和输出寄存器RCH_OUT组成。
在这个例子中，对于发送信道的输入寄存器SCH_IN可能具有这些值准备好发送SReady，语音信息Tone，以及呼叫状态Idle。对于接收信道的输入寄存器RCH_IN可能具有这些值准备好接收Rready，以及呼叫状态Idle。在这个例子中，对于发送信道的输出寄存器SCH_OUT同样具有这些值准备好接收Rready，以及呼叫状态Idle，对于接收信道的输出寄存器RCH_OUT具有这些值准备好接收SReady，语音信息Tone以及呼叫状态Idle。
在本例中可以改变输出寄存器的值，并用于分析链路模型的行为。在给定的情况下由此推导出在通信网络中所设置的进一步的步骤。从而可以与对象相关地提供一个表，在表中将一个要在通信网络中设置的步骤分配给输出寄存器的改变。如果没有分配，则不采取步骤。还值得考虑的是多次分配的情况，以及与各种不同的通信网络相关的分配情况。
在所表示的例子中，第一转换单元CONV1和第二转换单元CONV2都由一个第一地址区ADDR1和一个第二地址区ADDR2组成。但是还值得考虑的是多个地址区，或者附加有数据区。
第一开关单元SW1和第二开关单元SW2都具有同种类型的结构，都由三个接头组成，其中第一个接头可以与第二个或者第三个接头相连。附加地还可能有一种开关状态，即任何接头都不与其他接头相连。在所示的例子中没有进一步考虑接头是输入端子还是输出端子。自然还应考虑与图中所示不同的结构形式。由于图中所示没有数据区，因此所示的开关单元仅作为一个标记。开关单元还可以完全删去，并由对象间的灵活的直接连接来代替。
各个对象以下面的方式彼此相连第一组合信号源/信号宿SR1的发送信道SCH与第一开关单元的第一个接头相连，第一组合信号源/信号宿SR1的接收信道RCH与第二开关单元SW2的第一个接头相连。与之相似，第一开关单元SW1的第二个接头连接到第二组合信号源/信号宿SR2的接收信道RCH，第二开关单元SW2的第二个接头连接到第二组合信号源/信号宿SR2的发送信道SCH。
此外，在第一开关单元SW1的第三个接头与信号接收器CR的接收信道RCH之间存在一条连接，在第二开关单元SW2的第三个接头与音频信号发生器TOG的发送信道SCH之间存在一条连接。
对于第一开关单元SW1和第二开关单元SW2，其第一个接头都分别与第二个接头相连，使得第一组合信号源/信号宿SR1与第二组合信号源/信号宿SR2之间产生一条双向的链路。
附带地，第一信号源/信号宿SR1与第一转换单元CONV1相连，第二组合信号源/信号宿SR2与第二转换单元CONV2相连。
图6表示了一种作为示例的系统，用于连接不同类型的通信网络之上的两个通信终端设备。
该系统包括第一个通信终端设备TKE1和第二个通信终端设备TKE2，第一个通信网络NET1和第二个通信网络NET2，以及第一个和第二个接口模块INT1和INT2。第一和第二接口模块INT1和INT2具有相同类型的结构，分别包括一个第一接头CON1和一个第二接头CON2。接口模块也可以包括其它的单元，提别是交换技术单元，这种单元既可以与第一通信网络NET1相关，也可以与第二通信网络NET2相关。
在所示的例子中，第一通信网络NET1按照“实时传输协议”，简称RTP协议工作。但是也可以考虑其它的标准，特别是用于以分组方式传输数据的标准。
在所示的系统中第二通信网络NET2按照“时分复用方式”，简称TDM方式工作，其中也可以考虑其它的方式。第二通信网络NET2也可以仅作为虚拟网络存在。
各个模块按照下面的方式相互连接在第一通信网络NET1之上的第一通信终端设备TKE1与第一接口模块INT1的第一个接头CON1相连。与之类似，第一通信网络NET1之上的第二通信终端设备TKE2与第二接口模块INT2的第一个接头CON1相连。附加地，在第一接口模块INT1的第二个接头CON2与第二接口模块INT2的第二个接头CON2之间存在一条通过第二通信网络NET2的连接。第一通信终端设备TKE2也通过第一通信网络NET1与第二通信终端设备TKE2相连。
在图中虚拟的对象以虚线来表示，物理上存在的对象以实线来表示。在本例中第二通信网络NET2为虚拟对象。
对于本例另外的方案是，在第一和第二通信终端设备TKE1和TKE2之间的直接链路上交换有效数据，在其余的链路上交换信令数据。但是这种方案对于实施本发明所述的方法并不是必须的。
图1至6中所示的例子实现的功能很明显地简化了现有技术中的方法第一通信终端设备TKE1和第二通信终端设备TKE2连接到按照RTP标准工作的第一通信网络NET1。对于这种网络，基本上这种网络内部的链路从整体上来观察，并且由端点出发进行控制。基于TDM方式的第二通信网络NET2则与之相反。在这种网络中一条链路通常由多个部分构成，这些部分可以相互独立地受到影响。总的来说，这种影响并不仅仅由端点出发。因为第一和第二通信终端设备TKE1和TKE2之间的信令信道链路通过按照不同原理工作的通信网络接通，因此提供了第一和第二接口模块INT1和INT2。接口模块使得不同类型的通信网络可以连接在一起。这种功能也被称为“互操作”。例如有效信道按照一种对于分组数据网已知的方式接通。
在这个例子中，在第一接口模块INT1和第二接口模块INT2中都分别生成一个链路模型，它通过第一个接头CON1和第二个接头CON2接收来自所连接的通信网络的信号，并且还可以向这个通信网络发出信号。这种链路模型的目的在于，在第一和第二通信终端设备TKE1和TKE2之间建立一条虚拟链路，它表现出与同类的、按照RTP标准工作的通信网络中的链路相同的行为。为了简单起见，在两个通信终端设备之间建立链路时只考虑在第一接口模块INT1中生成链路模型。这说明图6中的链路模型没有表示出来。
用于在第一和第二通信终端设备TKE1和TKE2之间建立链路的系统中，由第一通信网络NET1通过第一接口模块INT1的第一个接头CON1向第一接口模块INT1发出信号，并由这里向第二通信网络NET2进一步转发。为此，在第一接口模块INT1中可以实现要传输的信息的转换。在第二通信网络NET2中，网络逻辑之后的资源被占用，这些资源也在链路模型中形成。为此，在第一接口模块INT1中生成了如图1所示的链路模型。但是与图1所示的不同的是，处于初始状态的第一开关单元SW1将第一组合信号源/信号宿SR1的发送信道SCH与信号接收器CR相连接，第二开关单元SW2将第一组合信号源/信号宿SR1的接收信道RCH与音频信号发生器TOG相连接。除了在一个步骤中建立链路模型外，还可考虑在多个步骤中建立链路模型，其中只生成在当前状态中必需的对象。
附加地，在第一转换单元CONV1的第一个地址区ADDR1中载入第一通信终端设备TKE1的地址。除了纯粹的地址信息之外，还可以载入关于第一通信终端设备TKE1的其它输入，例如关于第一通信终端设备TKE1的结构和工作方式的数据。
在我们的例子中，应该对第一通信终端设备TKE1进行配置以生成拨号音。在典型的TDM网络中，这种情况通常不会发生，因为拨号音在交换机位置产生，并被传送到通信终端设备。为了在按照RTP标准工作的通信网络中不会占用不必要的资源，这里仅仅向通信终端设备传送关于拨号音的信息，而不是传送拨号音本身。这种信息例如可以包含音高、重复率以及插入关系。但是，很明显在RTP网络中也可以考虑将拨号音作为数据流来传输。
用于产生拨号音的音频信息Tone现在被载入到音频信号发生器TOG的发送信道输入寄存器SCH_IN中。作为紧接着的步骤，该数据被传送到第一组合信号源/信号宿SR1的接收信道输出寄存器RCH_OUT中。与之类似，准备好接收的值Rready被载入到第一组合信号源/信号宿SR1的接收信道输入寄存器RCH_IN中，并被传送到音频信号发生器TOG。这个值在那里被传送到发送信道的输出寄存器SCH_OUT中。从图2也可以获得该系统的实际状态。
在图2中附带地指出了，在第一组合信号源/信号宿SR1的附带的数据区SR_DATA中，在第二组合信号源/信号宿SR2的附带的数据区SR_DATA中，在信号接收器CR的附带的数据区CR_DATA中，在音频信号发生器TOG的附带的数据区TOG_DATA中，关于在链路模型中通过对象所表示的物理对象的信息被正确载入。这例如可以通过初始化来实现。
此外，所有在已完成的状态转换中没有改变的数据区在图2中没有表示出来。图3、4和5中也是如此。然而，在这些相关区域中当然也可能包含有数据。
现在，在链路模型中接入拨号音已经结束。为了分析处理链路模型的行为，在完成输入链路模型的输入信号的每一个周期之后，来考察各个对象的输出寄存器。如果输出寄存器的值相对与分析周期开始时发生了改变，则在给定的情况下向通信网络中的单元发送相应的消息。如果值没有改变，则不发送消息。
在我们的例子中，第一组合信号源/信号宿SR1的接收信道输出寄存器RCH_OUT的改变使得向第一通信网络NET1中的第一通信终端设备TKE1发送信号，以产生拨号音，例如在电话听筒的扬声器内产生拨号音。这就是基于链路模型的行为由另一个步骤引出的一个步骤，即由第一通信网络NET1向第一接口模块INT1发出信令。为了可以将相应的消息传递到第一通信终端设备TKE1，从第一转换单元CONV1的第一个数据区ADDR1读出第一通信终端设备的地址。与之相反，音频信号发生器TOG的接收信道输出寄存器RCH_OUT中的改变则不会导致向第二通信网络NET2发送信号。现在第一通信终端设备TKE1的用户可以借助于一个数据区键入第二通信终端设备TKE2的呼叫号。这个号码通过第一通信网络NET1向第一接口模块INT1发送，并且送入链路模型。为此，准备好发送的值Sready被载入到第一组合信号源/信号宿SR1的发送信道输入寄存器SCH_IN中，并被传送到信号接收器CR的接收信道输出寄存器RCH_OUT中。与之类似，准备好接收的值Rready被载入到信号接收器CR的接收信道输入寄存器RCH_IN中，并被传送到第一组合信号源/信号宿SR1的发送信道输出寄存器SCH_OUT中。
在没有任何接头与其它接头相连的第三种开关状态下，第二开关单元SW2的转接会引起这种状态改变。也就是说，这使得音频信号发生器TOG不再与第一组合信号源/信号宿SR1相连接。因此，呼叫状态的值Idle被载入到第一组合信号源/信号宿SR1的接收信道输出寄存器RCH_OUT中。在我们的例子中，第一组合信号源/信号宿SR1的接收信道输出寄存器RCH_OUT中的改变导致了向第一通信网络NET1中的第一通信终端设备TKE1发送信号，以再次关断空闲信号。链路模型的当前状态在图3中再次给出。
接下来所有其它被传输的数字通过链路模型透明传递，并被传输至第二通信网络NET2中。也可以考虑分析链路模型的当前状态，以确定如何使数字的传递和传输顺利进行，而不会影响到链路模型的状态改变。在完整地输入呼叫号之后，第一通信终端设备TKE1与第二通信终端设备TKE2之间的链路被接通。在链路模型中还这样设置第一和第二开关单元SW1和SW2，使得第一组合信号源/信号宿SR1的发送信道SCH与第二组合信号源/信号宿SR2的接收信道相连接，使第一组合信号源/信号宿SR1的接收信道RCH与第二组合信号源/信号宿SR2的发送信道SCH相连接。
在这一时刻，根据图1，还在第二接口模块INT2中生成第二个链路模型，其中第一开关单元SW1被设置在第三种开关状态，即没有其它的对象与第一组合信号源/信号宿SR1相连。与之相反，第二开关单元SW2使得音频信号发生器TOG与第一组合信号源/信号宿SR1相连接。
在这两个链路模型之间，在两个接口模块中交换关于第二通信网络NET2的消息，使得两个链路模型分别反映第一和第二通信终端设备TKE1和TKE2之间的链路状态。其中，在一个通信网络分配的链路模型的各个组件之间的消息交换，或者在一个链路模型中不同的层次间的消息交换例如可以按照所谓的隧道方式来完成。
由第二通信网络NET2出发，向第二接口模块INT2的第二链路模型发送信号，以使呼叫信号可以接通到第二通信终端设备TKE2。根据已经说明的原理来分析第二链路模型的行为。作为结果，通过第一通信网络NET1发送信号，使得在第二通信终端设备TEL2中可以接通呼叫信号。此外，由第二接口模块INT2的第二链路模型，通过第二通信网络NET2向第一接口模块INT1的第一链路模型发送相应的消息。
这一过程表示在图4中，其中第一和第二接口模型INT1和INT2中的链路模型被缩减到最必要的形式。音频信息Tone由第二接口模块INT2中的第一组合信号源/信号宿SR1的接收信道输出寄存器SCH_OUT传输到第一接口模块INT1中的第二组合信号源/信号宿SR2的接收信道输入寄存器RCH_IN，这一传输过程通过用虚线划出的路径来表示。
现在，在第一接口模块INT1的第一链路模型中，用于呼叫信号的音频信息Tone被载入到第二组合信号源/信号宿SR2的发送信道输入寄存器SCH_IN中，并被传输到第一组合信号源/信号宿SR1的接收信道输入寄存器RCH_OUT中。在链路模型中的这种状态改变是将音频信息通过第一通信网络NET1传输到第一通信终端设备所引起的。其结果是，在第一通信终端设备TKE1中也生成呼叫信号，例如借助于电话听筒中的扬声器来生成呼叫信号。
在相应的方法中，在第二通信终端设备TKE2中对拿起电话听筒进行处理，借助于第一和第二接口模块INT1和INT2，使得第一和第二通信终端设备TKE1和TKE2之间的链路接通。其中第二通信终端设备TKE2的地址被发送到第一接口模块INT1中的第一链路模型，并在那里将地址载入到第二转换单元CONV2的第一地址区ADDR1中，并且载入到第一转换单元CONV1的第二地址区ADDR2中。图5中表示了链路模型的状态。
上述适用于有效信道的观察方法同样也适用于信令信道。正如所特别表示的，有效信道也可以通过另外的途径作为信令信道。
本发明所述的方法例如还具有这样的优点可以利用在第二通信网络NET2中提供的资源。其中的第二通信网络是指按照TDM方式工作的通信网络，在给定情况下这些资源已经提供，并且可以使用经过验证的业务或者算法，例如会议切换、预占线、呼叫转接以及类似的业务，尽管这些业务在第一通信网络NET1中没有提供。第二通信网络NET2的组件，例如转接节点，被置入第一通信网络NET1中。然而在第二通信网络NET2的内部，这种置入方法没有或者很少被考虑。为此，在第二通信网络NET2中，不需要或者仅需要很少的改变。因此采用不同技术的通信网络可以借助于本发明所述的方法具有优点地连接在一起。
图7表示了根据现有技术的一种网络配置，其中在多个采用不同技术的通信网络之上的两个通信终端设备之间的链路被生成。在图中包含的缩写对应于“承载独立呼叫控制”网络，简称BICC网络，所述的标记在ITU-T TRQ.2140标准中做了规定，它可以用于互联网。
图7包含了第一和第二通信终端设备TKEa和TKEb，按照BICC方式工作的第一和第二通信网络BICa和BICb，以及例如按照Internet协议工作的第三通信网络IP。此外在图中还包含了第一和第二接口服务节点ISNa和ISNb，以及第一和第二网关服务节点GSNa和GSNb。此外，在图中还表示了第一承载互操作功能BIWFa1至BIWFan和第二承载互操作功能BIWFb1至BIWFbm，以及第一和第二网关承载互操作功能G-BIWFa至G-BIWFb。
各个组件以下列顺序相互连接。
第一通信终端设备TKEa通过第一承载互操作功能BIWFa1连接到第一通信网络BICa。与之类似，第二通信终端设备TKEb通过第二承载互操作功能BIWFb1与第二通信网络BICb相连接。其余的第一承载互操作功能BIWFa2至BIWFan同样与第一通信网络BICa相连接，但是仅以符号来表示。同样，其余的第二承载互操作功能BIWFb2至BIWFbm与第二通信网络BICb相连接，并同样仅以符号来表示。
通信终端设备TKE通过承载互操作功能BIWF连接到通信网络上并不是必需的。自然也可以考虑这种情况，通信终端设备TKE和通信网络都是采用相同技术的，并且可以直接相互连接。在这种情况下不一定需要承载互操作功能BIWF。
此外，在第一和第二通信网络BICa和BICb之间存在经过第一网关承载互操作功能G-BIWFa，第三通信网络IP和第二网关承载互操作功能G-BIWFb的连接。
从第一接口服务节点ISNa出发，存在连接到每个第一承载互操作功能BIWFa1至BIWFan的连接，从第二接口服务节点ISNb出发，存在连接到每个第二承载互操作功能BIWFb1至BIWFbm的连接。第一网关服务节点GSNa与第一网关承载互操作功能G-BIWFa相连接，第二网关服务节点GSNb与第二网关承载互操作功能G-BIWFb相连接。
另外，从第一接口服务节点ISNa出发，经过第一网关服务节点GSNa和第二网关服务节点GSNb，连接至第二接口服务节点ISNb的逻辑链路以虚线来表示。
图7所示的系统的功能如下在网络边界处，借助于承载接口功能G-BIWF，至少一个通信终端设备TKE的地址由在一种通信网络中所使用的第一种地址模式转换为在另一种通信网络中所使用的第二种地址模式。因此承载互操作功能G-BIWF包含一种动态的“网络地址翻译”(NAT)功能或“网络地址端口翻译”(NAPT)功能。这种做法使得与连接相关的数据必须被存储在IP网络中。如果在承载互操作功能G-BIWF中出现了一个错误，将使在该功能上工作的链路中断。因此需要使用故障保护元件或容错元件，以及由此在技术上开销很大的元件。此外，通过承载互操作功能G-BIWF，在数据传输中出现了延时，并且在各个通信网络中间出现了拥塞。
与此相反，在本发明所述的方法中，网关服务节点GSN的功能性，特别是与网关承载互操作功能G-BIWF相关的部分，被集成在接口服务节点ISN中。因此，不管是网关承载互操作功能G-BIWF还是在给定情况下的网关服务节点GSN都可以被省略掉。在这种情况下，来自第一通信终端设备TKEa的有效信息通过入口承载互操作功能或第一承载互操作功能被引入到第一通信网络BICa中，透明地到达第二通信网络BICb，并在那里通过出口承载互操作功能或第二承载互操作功能BIWFb1传送到第二通信终端设备TKEb。在根据现有技术的配置中所提到的缺点就这样避免了。
在图8中表示了一种根据本发明所述的具有优点的网络配置。与本发明相应地，图7中所示的系统中的第一和第二网关服务节点GSNa和GSNb，以及第一和第二网关承载互操作功能G-BIWFa和G-BIWFb都被省略掉了。无论是第一通信网络BIGa与第三通信网络IP，还是第三通信网络IP与第二通信网络BICb，现在都可以直接进行连接。与之类似，现在在第一和第二接口服务节点ISNa和ISNb之间也存在一条直接的逻辑链路。
现在，接口模块INT的功能性可以由接口服务节点ISN的功能性来包括，在接口服务节点ISN的功能性中集成了网关服务节点GSN的功能，或者，在接口模块INT中工作的链路模型包含了网关服务节点GSN的功能性以及接口服务节点ISN的功能性。此外，还可以将承载互操作功能BIWF集成在链路模型中。
在本实施例中，为了更清楚起见，只提到了两个通信终端设备TKE之间的链路关系。但是本发明也涵盖了通信网络中其它的链路。例如，承载互操作功能BIWF也可以作为链路的端点来提供。
权利要求
1.用于控制通信网络中链路的方法，特别是控制至少一个第一和一个第二通信终端设备之间的链路的方法，其特征在于，-在可编程的计算机中生成链路的模型，-该模型被设置为初始状态，这种初始状态属于链路的状态之一，-在实施对通信网络中相关的链路进行设置的第一组步骤中，在模型中进行相关的状态转换，-在模型中设置第二组步骤，并且-借助于基于第二组步骤之一的模型的行为，来决定是否在通信网络中设置第二个步骤、设置另一个步骤，或者不设置任何步骤。
2.用于控制第一个通信网络中的链路的方法，特别是控制至少一个第一和一个第二通信终端设备之间的链路的方法，-其中，必须在第一个通信网络NET1中设置第一组步骤，用于获得与两个端点有关的确定的链路状态，-必须在第二个通信网络NET2中设置第二组步骤，用于获得与两个端点有关的相同链路状态，其特征在于，-在可编程的计算机中生成第二个通信网络NET2的链路模型，-该模型被设置为初始状态，这种初始状态属于链路的状态之一，-在实施对第一或第二个通信网络NET1或NET2中相关的链路进行设置的第一组步骤中，在模型中进行相关的状态转换，-在模型中设置第一或第二个通信网络NET1或NET2的第二组步骤，并且-借助于基于第二个步骤的模型的行为，推导出在第一个和/或第二个通信网络NET1和/或NET2中的步骤，并在给定情况下对其进行设置。
3.如权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，-链路模型通过对象及其连接来形成，-在实施第一组步骤时，在可编程的计算机中生成和/或清除相关的对象，-在实施第一组步骤时，将多个相关对象相互连接或者彼此分离，如/或-在实施第一组步骤时，在模型中所应用的相关参数被改变。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，-提供了发送信道SCH的模型作为对象，和/或-提供了接收信道RCH的模型作为对象，和/或-提供了开关单元SW的模型作为对象，所述开关单元用于使接收信道RCH与发送信道SCH连接和分离，以及进行相反的操作，和/或-提供了信号发生器TOG的模型作为对象，该对象的发送信道SCH与另一个对象的接收信道RCH相连接，和/或-提供了信号接收器CR的模型作为对象，该对象的接收信道RCH与另一个对象的发送信道SCH相连接，和/或-提供了组合信号源/信号宿SR的模型作为对象，这个组合信号源/信号宿SR的发送信道SCH与另一个对象的接收信道RCH相连接，和/或这个组合信号源/信号宿SR的接收信道RCH与另一个对象的发送信道SCH相连接，和/或-提供了转换单元CONV作为对象，所述转换单元用于将通信终端设备TKE的地址ADDR由一种地址格式转换为另一种地址格式。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，-提供了承载独立呼叫控制网络作为一个通信网络，-将网关服务节点GSN的功能性，特别是与网关承载互操作功能G-BIWF相关的部分，集成在模型中，和/或-将接口服务节点ISN的功能性集成在模型中，和/或-将承载互操作功能BIFW集成在模型中，和/或-将网关承载互操作功能G-BIWF集成在模型中。
6.用于控制通信网络中的链路的方法，特别是控制至少一个第一和一个第二通信终端设备之间的链路的方法，其中通信网络由采用不同技术的分网络组成，并且特别提供了承载独立呼叫控制网络作为一个分网络，其特征在于，-网关服务节点GSN的功能性，特别是与网关承载互操作功能G-BIWF相关的部分，被集成在接口服务节点ISN的功能性中。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，-有效信道交换通过第一个承载互操作功能BIWFa和第二个承载互操作功能BIWFb来完成。
8.如权利要求6至7中任一项所述的方法，其特征在于，-网关服务节点GSN的功能性，特别是与网关承载互操作功能G-BIWF相关的部分，和/或-接口服务节点ISN的功能性，和/或-承载互操作功能BIWF，和/或-网关承载互操作功能G-BIWF在通信网络NET中的链路模型中形成。
9.用于实施如权利要求1至5中任一项所述的方法的系统，其特征在于，-该系统包括可编程的计算机，用于存储并管理通信网络中的链路模型，-具有用于在模型中进行状态转换的装置，其中的状态转换属于在通信网络中设置的第一组步骤，-具有用于在模型中设置第二组步骤的装置，-该系统包括用于分析基于第二组步骤之一的模型行为的装置，以及用于确定是否在通信网络中设置第二个步骤、另一个步骤或者不设置任何步骤的装置，以及-该系统具有用于从模型出发、在通信网络中设置步骤的装置。
10.用于实施如权利要求1至6中任一项所述的方法的系统，其特征在于，-在第一个接口服务节点ISNa和第二个接口服务节点ISNb之间存在一条连通的逻辑链路，-第一接口服务节点ISNa与第一个负载互操作功能BIWFa1至BIWFan相连接，和/或-第二接口服务节点ISNb与第二个负载互操作功能BIWFb1至BIWFbm相连接。
全文摘要
本发明涉及一种用于控制通信网络中的链路的方法，其中在可编程的计算机中生成所述链路的模型，并且借助于基于一个已经采取的步骤的模型行为，在通信网络中设置一个步骤。本发明还涉及一种用于承载独立呼叫控制网络的网络配置。通过使用本发明所述的链路模型，将网关服务节点GSN的功能性有选择性地集成在网关服务节点ISN的功能性中。本发明还涉及一种用于实施所述方法的系统。
文档编号H04L12/24GK1468494SQ01816909
公开日2004年1月14日 申请日期2001年5月14日 优先权日2001年4月30日
发明者罗伯特·金德曼, 卡尔·诺博尔, 罗伯特 金德曼, 诺博尔 申请人:西门子公司