专利名称：一种ip网络中的媒体流处理方法
技术领域：
本发明涉及IP接入技术，更具体地说，涉及一种IP网络中的媒体流处理方法。
背景技术：
IP接入技术，是在现有IP电话网关功能的基础上，增加MGCP(媒体网关控制协议)/H.248网络侧和V5协议/No.7信令协议接入侧功能，使IP电话网关转变为边缘中继网关(ETG)，实现信令转换和媒体流转换功能，其结构如图1所示，其中在本地交换机(LE)一侧，边缘中继网关+接入媒体网关/综合接入设备(即ETG+AMG/IAD)表现为一个接入网(AN)；在接入媒体网关/综合接入设备(AMG/IAD)一侧，本地交换机+边缘中继网关(LE+ETG)表现为一个媒体网关控制器(MGC)。
其中的边缘中继网关负责完成MGCP信令和V5信令之间的转换，在接入层以IP接入取代原有的V5接入方式。
由于IP接入技术大量采用现有成熟的技术，稳定性好，组网简单、灵活，并具有某些下一代网络(NGN)技术的特点，因而可以作为运营商从现有网络向NGN过渡的中间方案，在目前NGN技术尚未大规模应用的情况下，具有广阔的市场前景。
但是，IP接入技术的特点决定了两次编解码问题的存在。在IP接入技术中，如果是同一个边缘中继网关下的用户互相通话，以两个接入媒体网关下的用户终端为例，如图2所示，将经过用户终端--AMG1--ETG--LE--ETG--AMG2--用户终端2这一呼叫过程，其对应的每一路呼叫的媒体流都需要经过CM--IP--PCM--IP--PCM的转换。这就意味着，在通话过程中，进行了两次从PCM--IP的编解码操作，即两次编解码。在这种情况下，话音质量会变差，时延也是以前的两倍。
发明内容
针对上述缺陷，本发明要解决现有IP接入技术中所存在的两次编解码问题，以提高IP接入技术的通话质量。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种IP网络中的媒体流处理方法，其特征在于，当边缘中继网关收到主叫用户发起的呼叫接入请求后，执行以下步骤(1)对被叫用户进行分析，判断被叫用户是否属于该边缘中继网关；(2)如果被叫用户属于该边缘中继网关，则以被叫用户对应的IP地址及端口号作为媒体流主叫侧的对端地址，并以主叫用户对应的IP地址及端口号作为媒体流被叫侧的对端地址，从而使主被叫之间的媒体流直接相连。
根据本发明所述的方法，在所述步骤(2)中，还包括以下步骤(A)先判断主、被叫侧的接入网关设备是否已得到媒体流接收方的RTP地址；(B)如果已得到媒体流接收方的RTP地址，则边缘中继网关指示主被叫侧的接入网关设备，由其将媒体流主叫侧的对端地址改为被叫用户对应的IP地址及端口号，并将媒体流被叫侧的对端地址改为主叫用户对应的IP地址及端口号，从而使主、被叫之间的媒体流直接相连；(C)如果未得到媒体流接收方的RTP地址，则边缘中继网关指示主、被叫侧的接入网关设备，由其将媒体流主叫侧的对端地址设置为被叫用户对应的IP地址及端口号，并将媒体流被叫侧的对端地址设置为主叫用户对应的IP地址及端口号，从而使主、被叫之间的媒体流直接相连。
根据本发明所述的方法，在所述步骤(B)中，先由所述边缘中继网关将其与主、被叫用户所在的接入媒体网关设备之间的实时传输协议通道切断，再控制主、被叫用户所在的接入网关设备修改媒体流主、被叫侧的对端地址。
根据本发明所述的方法，在完成所述步骤(2)使主被叫之间的媒体流直接相连之后，还包括以下步骤判断是否收到主叫或被叫用户挂机/拍叉信号或异常信号，如果是则由所述边缘中继网关控制主、被叫用户所在的接入网关设备，将媒体流主叫侧和被叫侧的对端地址都修改为所述边缘中继网关的地址。
在本发明所述方法的步骤(1)中，所述边缘中继网关根据主叫用户发起的呼叫接入请求信息中携带的被叫用户号码，查找其用户信息数据库，判断是否存在该被叫用户号码，如果存在该被叫用户号码，则所述主、被叫用户同属于该边缘中继网关；如果不存在该被叫用户号码，则被叫用户不属于该边缘中继网关。
在本发明所述的方法中，所述主叫用户终端和被叫用户终端的位置可以在同一个接入网关设备上，或者在不同的接入网关设备上；所述接入网关设备可以是接入媒体网关或综合接入设备。
采用本发明的上述方法之后，同一个边缘中继网关下的用户互相通话时，以分别在两个不同的接入媒体网关的主、被叫用户为例，原有的呼叫过程变为用户终端1--AMG1--AMG2--用户终端2，只需经过PCM--IP--PCM的转换即可，即只有一次编解码，减少了网关侧的转换，从而使通话质量、时延等性能参数得到提高，减少了边缘中继网关的处理负担，同时可以节省出口带宽，提高系统对大话务量的承载能力，也可满足运营商或设备制造商的特殊调试、测试需求。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是IP接入组网的示意图；图2是现有IP接入技术中未进行内部环回时的状态示意图；图3是采用本发明的方法进行内部环回后的状态示意图；图4是本发明中环回结束后地状态示意图；图5是本发明一个优选实施例中进行环回处理的流程图。
具体实施例方式
本发明中是通过内部环回的方法来解决IP接入技术中的两次编解码的问题。当某一用户(即主叫用户)通过电话终端呼叫另一用户(即被叫用户)的电话终端时，其流程如图5所示，ETG收到主叫用户发起的呼叫接入请求后，对主、被叫用户号码进行分析，即在ETG的用户信息数据库中查找被叫用户号码；如果在数据库中找不到该被叫用户号码，则表示被叫用户号码不属于该ETG，此时按其正常得到的媒体流接收方RTP地址完成后续操作，不用修改或重新设置所述媒体流主、被叫侧的对端地址；如果找到该被叫用户号码，则表示主、被叫用户号码同属于该ETG，则需对媒体流的对端地址进行设置或修改。
具体设置或修改时，先判断主、被叫侧的接入网关设备是否已得到媒体流接收方的RTP地址。如果已得到媒体流接收方的RTP地址，则ETG指示主被叫侧的接入网关设备，由其将媒体流主叫侧的对端地址改为被叫用户对应的IP地址及端口号，并将媒体流被叫侧的对端地址改为主叫用户对应的IP地址及端口号，从而使主、被叫之间的媒体流直接相连；如果未得到媒体流接收方的RTP地址，则ETG指示主、被叫侧的接入网关设备，由其将媒体流主叫侧的对端地址设置为被叫用户对应的IP地址及端口号，并将媒体流被叫侧的对端地址设置为主叫用户对应的IP地址及端口号，从而使主、被叫之间的媒体流直接相连。
如图3所示，通过上述方式，可使主被叫话路承载通道直接相连，完成IP网内部环回。IP网内部环回后，话路直接从两个AMG之间的媒体流通道上传送，AMG和ETG之间的通路不再处理语音，仅保留以便于切换。
如图4所示，当出现主叫或被叫用户挂机/拍叉或异常情况时，由ETG控制主、被叫用户所在的接入网关设备，将媒体流主叫侧和被叫侧的对端地址都修改为ETG的地址，从而中断AMG之间的话路通道，回到图2所示的正常状态。中止内部环回后，仍旧按照IP接入的原有处理流程处理呼叫。
图2、图3、图4分别示出了内部环回前、内部环回后、以及中止内部环回时的状态。各图中带箭头的线条表示媒体流的流向，图3中的虚线表示ETG与AMG之间保留的媒体流通道、粗实线表示AMG之间新建的媒体流通道；图4中的粗虚线表示AMG之间已中断的媒体流通道。
为了实现IP网内部环回，需要在ETG内部建立主被叫的关联，ETG自身必须知道一个新发起的呼叫要呼到何处去，再根据被叫用户终端的位置来决定是否进行内部环回。目前在IP接入中，对于ETG在组网的位置来讲，只是一个传输部件而不是一个交换部件，在创建话路承载通道后，对于用户拨打的号码，一律采用透传的方式送往LE，由LE进行相应的号码分析。
因此，若要实现IP网内部环回，就要求ETG自身必须实现简单的号码解析功能，并具有从一般状态到内部环回之间状态转换的控制功能。为此，需采取如下措施增加ETG属性是否为内部环回，增加配置命令，号码长度。
增加环回控制功能。
另外，ETG下的所有用户及其信息，如电话号码等，均已在其数据库中保存，因此只需增加查询接口即可。
将ETG配置成支持内部环回模式后，用户拨号时，ETG在将号码报给LE的同时，会报给环回控制模块。由环回控制模块检测当前是否处于等待收号状态，若处于等待收号状态就收集号码，收到预定的位数后，将状态置为等待环回态(此状态下不再收号)，然后查询数据库，若发现有这个号码，说明属于同一ETG下的呼叫。
其中的环回控制模块相当是一个内部的呼叫控制单元，当发现主被叫用户都是ETG的用户时，就下命令将媒体流在IP侧进行自环，以减少一次编解码。使媒体流自环的命令分别下发给主叫和被叫，对应的控制模块接到这个命令后会切断ETG和AMG之间的RTP通道，不再进行收发RTP包的操作(等接到恢复命令时仍可以恢复原状)。同时由ETG控制AMG修改媒体流对端地址，将主叫侧的对端地址改为被叫用户对应的IP地址及端口号，并将被叫侧的对端地址改为主叫用户对应的IP地址及端口号，从而使主、被叫之间的媒体流直接相连，完成网络内部环回。
本发明的内部环回对于交换机是不可见的，与交换机的控制通道没有任何变化，在接到用户挂机、拍叉事件以及任何异常发生时，环回控制模块将控制媒体流切换回修改前的状态。
上述实施例中的说明了对同一个ETG下、分别在两个不同AMG下的用户电话终端之间的通话进行内部环回时的情况，实际上本发明的方案并不限于上述实施例。例如其中的主叫用户终端和被叫用户终端的位置可以是在同一个AMG，或者在同一个IAD，或者分别在两个不同的IAD，或者一个用户在AMG、另一用户在IAD。
本专利文件中所用到的缩略语AMG Access Media Gateway 接入媒体网关；IAD Integrated Access Device 综合接入设备；IPInternet Protocol 网际协议；ETG Edge Trunk Gateway边缘中继网关；LELocal Exchange本地交换机；ANAccess Network接入网；MGC Media Gateway Controller 媒体网关控制器；NGN Next Generation Network 下一代网络；PCM Pulse Code Modulation 脉冲(编)码调制；MGCP Media Gateway Control Protocol媒体网关控制协议；RTP Real-time Transport Protocol 实时传输协议。
权利要求
1.一种IP网络中的媒体流处理方法，其特征在于，当边缘中继网关收到主叫用户发起的呼叫接入请求后，执行以下步骤(1)对被叫用户进行分析，判断被叫用户是否属于该边缘中继网关；(2)如果被叫用户属于该边缘中继网关，则以被叫用户对应的IP地址及端口号作为媒体流主叫侧的对端地址，并以主叫用户对应的IP地址及端口号作为媒体流被叫侧的对端地址，从而使主被叫之间的媒体流直接相连。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，还包括以下步骤(A)先判断主、被叫侧的接入网关设备是否已得到媒体流接收方的RTP地址；(B)如果已得到媒体流接收方的RTP地址，则边缘中继网关指示主被叫侧的接入网关设备，由其将媒体流主叫侧的对端地址改为被叫用户对应的IP地址及端口号，并将媒体流被叫侧的对端地址改为主叫用户对应的IP地址及端口号，从而使主、被叫之间的媒体流直接相连；(C)如果未得到媒体流接收方的RTP地址，则边缘中继网关指示主、被叫侧的接入网关设备，由其将媒体流主叫侧的对端地址设置为被叫用户对应的IP地址及端口号，并将媒体流被叫侧的对端地址设置为主叫用户对应的IP地址及端口号，从而使主、被叫之间的媒体流直接相连。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤(B)中，先由所述边缘中继网关将其与主、被叫用户所在的接入媒体网关设备之间的实时传输协议通道切断，再控制主、被叫用户所在的接入网关设备修改媒体流主、被叫侧的对端地址。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在完成所述步骤(2)使主被叫之间的媒体流直接相连之后，还包括以下步骤判断是否收到主叫或被叫用户挂机/拍叉信号或异常信号，如果是则由所述边缘中继网关控制主、被叫用户所在的接入网关设备，将媒体流主叫侧和被叫侧的对端地址都修改为所述边缘中继网关的地址。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述边缘中继网关根据主叫用户发起的呼叫接入请求信息中携带的被叫用户号码，查找其用户信息数据库，判断是否存在该被叫用户号码，如果存在该被叫用户号码，则所述主、被叫用户同属于该边缘中继网关；如果不存在该被叫用户号码，则被叫用户不属于该边缘中继网关。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述主叫用户终端和被叫用户终端的位置可以在同一个接入网关设备上，或者在不同的接入网关设备上。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述接入网关设备包括接入媒体网关和综合接入设备。
全文摘要
本发明涉及一种IP网络中的媒体流处理方法，为了解决现有IP接入技术中存在的两次编解码问题，当ETG收到主叫用户发起的呼叫接入请求后，先看主被叫用户是否同属于该ETG，如果是则再根据接入网关设备是否已得到媒体流接收方的RTP地址，由ETG指示主被叫侧的接入网关设备对媒体流的主被叫侧对端地址进行修改或设置，以被叫用户对应的IP地址及端口号作为媒体流主叫侧的对端地址，并以主叫用户对应的IP地址及端口号作为媒体流被叫侧的对端地址，从而使主被叫之间的媒体流直接相连。通过上述方案可将原来的两次编解码改为只有一次编解码，从而使通话质量、时延等性能参数得到提高，同时可节省出口带宽，提高系统对大话务量的承载能力。
文档编号H04M3/42GK1533107SQ0312039
公开日2004年9月29日 申请日期2003年3月18日 优先权日2003年3月18日
发明者罗萱, 罗 萱 申请人:华为技术有限公司