专利名称：使应用适配可兼容两种媒体网关控制协议的方法
技术领域：
本发明涉及NGN中MGC与MG通信的技术，更具体地说，涉及一种使应用适配可兼容MeGaCo/H.248和MGCP这两种媒体网关控制协议的方法。
背景技术：
MGC(媒体网关控制器)和MG(媒体网关)是NGN(下一代网络)中的两个关键构件。MGC负责呼叫控制功能，MG负责业务承载功能，藉此实现呼叫控制平面和业务承载平面的分离，从而充分共享网络资源，简化设备升级和业务扩展，并且大大降低开发和维护成本。
媒体网关控制协议是MGC和MG之间通信的主要协议，目前应用较为广泛的有MeGaCo/H.248和MGCP两种协议。其中，MGCP协议(V1.0)是由IETF(Internet工程任务组)于1999年10月制订的，MeGaCo/H.248协议(V1.0)是由IETF和ITU(国际电信同盟)于2000年11月制订的。
MeGaCo/H.248和MGCP协议在功能上具有极大相似性，但在呼叫模型、命令参数、消息结构等方面也有不少差异性。MGCP的制订相对较早，因此在应用的广泛性和设备的支持性上有先发优势；而MeGaCo/H.248的制订是基于对MGCP的借鉴和优化，因此在完备性、兼容性和扩展性等方面更有发展潜力。
一个具有广泛适应性和良好发展性的MGC或MG，应该同时支持MeGaCo/H.248和MGCP这两种同类协议，从而实现灵活的组网解决方案和强大的业务扩展能力。然而同时支持这两种协议带来的复杂性，也必然为其设计和实现相应地增加了困难度。
为了同时支持这两种协议，现有技术中的其中一种技术方案是采用各自独立的软件体系结构进行MeGaCo/H.248和MGCP两种协议的应用适配，也即两种协议都拥有各自独立的传输适配、协议栈、协议适配和业务处理，其结构如图1所示。在这种方案中，MeGaCo/H.248和MGCP两种协议的应用适配完全独立，整个应用适配体系实际上是两套独立体系的简单叠加，两种协议共性多于个性的特点没有得到利用。虽然协议适配和业务处理一一对应可以在一定程度上降低实现的复杂度，但是业务流程的创建和更新将导致两套体系都需要修改，这种重复建设将极大地影响开发进度和维护成本。
现有技术中的另一种技术方案是采用主从关系的软件体系结构进行MeGaCo/H.248和MGCP两种协议的应用适配，也即两种协议都拥有独立的传输适配、协议栈、协议适配，但业务处理只适应其中一种作为主体的协议，另一种作为从属的协议需要在协议适配中强制转化为主体协议的信息格式，如图2所示。在这种方案中，MeGaCo/H.248和MGCP两种协议的应用适配互为主从，则作为主体的协议将得到业务处理与协议适配一对一的支持，而作为从属的协议也与作为主体的协议共享了业务处理，但是在协议适配进行信息格式强制转换的过程中却不可避免地会损失自身的特性，同时主体协议的业务处理为兼容从属协议的差异性需要做许多特殊处理，这也为业务流程的创建和更新增加了很大难度。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明要解决现有技术中应用适配不能完全兼容两种媒体网关控制协议的问题，以一种接口统一并且扩展方便的应用适配体系，为MGC和MG同时兼容MeGaCo/H.248和MGCP这两种主流媒体网关控制协议提供一个完善的解决方案，从而极大地加快MGC和MG的开发进程，并减少MGC和MG的维护成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种使应用适配可兼容两种媒体网关控制协议的方法，其中，MeGaCo/H.248媒体网关控制协议和MGCP媒体网关控制协议拥有各自独立的协议栈和协议适配，并共用统一的业务处理来完成协议信息与业务流程的适配，在媒体网关控制器的呼叫控制下，完成媒体网关所承载媒体流之间的转换，其特征在于，在所述两种媒体网关控制协议独立的协议适配与共用的业务处理之间，共用统一的网关控制应用程序接口进行通信，所述网关控制应用程序接口为业务层屏蔽协议层的差异性，使应用适配可以平等地兼容这两种媒体网关控制协议。
在本发明所述的方法中，所述两种协议在协议层可共用统一的传输适配，所述统一的传输适配与传输层通信，可完成对传输层差异性的屏蔽；所述两种协议在协议层也可拥有各自独立的传输适配，所述独立的传输适配分别与传输层通信。
在本发明所述的方法中，所述网关应用程序接口以事务(Transaction)作为其交互信息的基本结构单位，采用‘事务-行动-命令-描述符’的分级嵌套结构，并以MeGaCo/H.248协议的命令(Command)集作为其交互信息的命令集，并以MeGaCo/H.248协议的包补充极少量不能被兼容的MGCP协议的包作为其交互信息的命令参数。
在本发明所述的方法中，当所述事务中的行动没有关系或者单个事务中只有单个行动，所述网关控制应用程序接口也可以行动作为其交互信息的基本结构单位；当所述事务中的行动没有关系或者单个事务中只有单个行动，且行动中的命令没有关系或者单个行动中只有单个命令时，所述网关控制应用程序接口也可以命令作为其交互信息的基本结构单位。
本发明的上述方案中，充分考虑了MeGaCo/H.248和MGCP这两种主流媒体网关控制协议在呼叫模型、命令参数、消息结构等方面的共性和个性，以网关控制应用程序接口为核心，以协议适配的独立最小化和业务处理的共享最大化为框架，建立了一种接口统一并且扩展方便的应用适配体系，为业务流程的创建和更新降低了难度。为MGC和MG同时兼容MeGaCo/H.248和MGCP两种协议提供了一个完善的解决方案，可以极大地加快MGC和MG的开发进程，并减少MGC和MG的维护成本。
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是现有技术中媒体网关控制协议应用适配独立体系示意图；图2是现有技术中媒体网关控制协议应用适配主从体系示意图；
图3是本发明一个优选实施例中的媒体网关控制协议应用适配兼容体系示意图；图4是本发明一个优选实施例中网关控制应用程序接口的信息结构示意图；图5是本发明另一个优选实施例中的媒体网关控制协议应用适配兼容体系示意图。
具体实施例方式
本发明的一个优选实施例如图3和图4所示，从图3中可以看出，该兼容体系结构由传输层(Transport Layer)、传输适配(Transport Adapater)、协议栈(Protocol Stack)、协议适配(Protocol Adapater)、网关控制应用程序接口(Gateway Control Application Program Interface)、业务处理(Service Process)、媒体资源(Media Resource)这几个部分组成。
从图3中可以看出，MeGaCo/H.248和MGCP两种媒体网关控制协议拥有各自独立的协议栈和协议适配。协议栈主要完成协议的编解码功能，对于MeGaCo/H.248协议，可选文本(遵循ABNF)或二进制(遵循ASN.1)两种编解码方式；对于MGCP协议，则只有文本编解码方式。协议适配则针对协议的不同特征，完成协议消息的解析和组装，以及信息参数的转换。
MeGaCo/H.248和MGCP两种协议共用传输适配。传输适配可完成对传输层差异性的屏蔽，对于MeGaCo/H.248协议，可选基于TCP、UDP或SCTP协议传输，对于MGCP协议，则只能基于UDP协议传输。
MeGaCo/H.248和MGCP两种协议共用业务处理。业务处理进行协议信息与业务流程的适配，在MGC的呼叫控制之下完成MG所承载媒体流之间的转换，是MG上各项媒体资源的实际操作者。
从图3中可以看出，在MeGaCo/H.248和MGCP两种协议独立的协议适配和共用的业务处理之间，采用统一的网关控制应用程序接口进行通信。网关控制应用程序接口为业务层屏蔽协议层的差异性，使应用适配可以平等地兼容这两种媒体网关控制协议。
本实施例中，网关控制应用程序接口的设计目标是为MGC或MG的应用开发提供一个可以同时支持MeGaCo/H.248和MGCP两种协议，也即业务层可以同时与这两种协议各自独立的协议层进行通信的统一接口，因此其实现原则就是最大限度地发掘其共性并兼容其个性。
对比MeGaCo/H.248和MGCP这两种协议的体系结构可以发现(1)MeGaCo/H.248协议以终端(Termination)和上下文(Context)作为其呼叫模型的两个关键实体，MGCP协议则以端点(EndPoint)和连接(Connection)作为其呼叫模型的两个关键实体。但终端和端点指的都是媒体流的收发者，上下文和连接指的都是终端或端点之间的关系，因此二者在概念上非常相似。
(2)MeGaCo/H.248协议的命令(Command)操作的对象是上下文中的终端，对RTP流的操作与对TDM时隙的操作一样是作为某类终端显式执行的。MGCP协议的命令操作的对象是基于端点的连接，对RTP流的操作是隐含在对TDM时隙上连接的操作之中隐式执行的。但这两种协议的命令在功能上基本可以等价，如表1所示表1 MeGaCo/H.248和MGCP协议命令对应表
MeGaCo/H.248和MGCP协议的命令参数虽然各自拥有一套完整体系，但在定义上都是以包(Package)划分的，并且在功用上也基本可以类比，只不过MeGaCo/H.248协议将包更进一步细分为属性、信号、事件、统计四个子集而已。比如RTP流属性的控制模式、本端地址、对端地址等等在这两种协议中都是以SDP形式进行描述的。其它包的对比由于数量太多这里不再多做列举。
MeGaCo/H.248和MGCP协议都以事务(Transaction)作为组织消息的基本单位，并以事务编号(TransactionNo)进行标识，协议中各项操作指令之间的相关性也以其所属事务作为最大有效范围。但MeGaCo/H.248协议的单个消息中可以包含多个事务，而MGCP协议的单个消息中只能包含单个事务。
鉴于上述比较，如图4所示，本实施例中，网关控制应用程序接口可以采用下述方案以事务作为该接口交互信息的基本结构单位，以MeGaCo/H.248协议命令集作为该接口交互信息的命令集，以MeGaCo/H.248协议的包补充极少量MGCP协议不能被兼容的包作为该接口交互信息的命令参数。
本实施例中的网关控制应用程序接口以事务作为交互信息的基本结构单位，可以充分兼容MeGaCo/H.248和MGCP两种协议的消息结构，同时有效保证命令相关性以事务作为有效范围所需信息的完整性。这种体系结构实际上借鉴了MeGaCo/H.248协议“事务-行动-命令-描述符”的分级嵌套结构，为应用提供了一种概念层次清晰易于分级操作的信息组织形式。例如考虑协议适配和业务处理之间的同步或异步处理方式，可以灵活地决策以事务为单位的交互信息是以消息收发还是以函数调用传递；考虑目标应用是否有行动或者命令相关性的需求，也可以灵活地拆分事务为更小的行动或命令单位进行交互；等等。
网关控制应用程序接口以MeGaCo/H.248协议命令集作为交互数据的命令集，以MeGaCo/H.248协议的包补充极少量MGCP协议不能被兼容的包作为交互数据的命令参数，可以充分体现该协议在对业务的更高抽象性和更好扩展性等方面的优势，有效满足当前和未来新业务实现的管理和控制需求。而MGCP协议可以通过呼叫模型的转换和命令及参数的替代，以比较小的代价实现自身信息格式与网关控制应用程序接口信息格式之间的转换。最终的效果就是，业务处理只需理解网关控制应用程序接口信息，也即一种类似MeGaCo/H.248协议的信息，而无需过多关注协议适配究竟是MeGaCo/H.248还是MGCP协议。
本发明的上述实施例中，充分考虑了MeGaCo/H.248和MGCP这两种主流媒体网关控制协议在呼叫模型、命令参数、消息结构等方面的共性和个性，以网关控制应用程序接口为核心，以协议适配的独立最小化和业务处理的共享最大化为框架，建立了一种接口统一并且扩展方便的应用适配体系。为MGC和MG同时兼容MeGaCo/H.248和MGCP两种协议提供了一个完善的解决方案，可以极大地加快MGC和MG的开发进程，并减少MGC和MG的维护成本。
本发明并不限于上述实施例，如图5所示，其中MeGaCo/H.248和MGCP协议在协议层拥有各自独立的传输适配，可以维持协议层的独立而只实现业务层的共享。采用这一方式，是因为传输适配的规模较小并且稳定较易，所以在开发和维护的成本上无需过多考虑，体现应用适配兼容体系共享效益的主要还在于业务层。
另外，如果MGC或MG对媒体网关控制协议的应用没有行动或命令相关性的需求，也即事务中的行动没有关系或者单个事务中只有单个行动，行动中的命令没有关系或者单个行动中只有单个命令，那么网关控制应用程序接口的信息组织以行动或命令作为结构单位也是可行的。
目前MGCP协议自1.0版本已发展出1.0增补(bis)版本，MeGaCo/H.248协议也自1.0版本发展出1.0修订(corr)版本和2.0版本，本发明的方法及体系结构同样适用上述MeGaCo/H.248和MGCP协议的目前及今后的最新发展。附，本专利中所用到的缩略语ABNF Augmented Backus-Naur Form 扩展巴克斯-诺尔形式AMG Access Media Gateway 接人媒体网关ASN.1 Abstract Syntax Notation One 抽象语法符号一GCAPI Gateway Control Application Program Interface 网关控制应用程序接口IETF Internet Engineering Task Force 互联网工程任务组ITU International Telecommunications Union 国际电信联盟MeGaCo/H.248 Media Gateway Control/H.248 媒体网关控制协议MG Media Gateway 媒体网关
MGC Media Gateway Controller 媒体网关控制器MGCP Media Gateway Control Protocol 媒体网关控制协议MR Media Resource 媒体资源NGN Next Generation Network 下一代网络PA Protocol Adapater 协议适配PS Protocol Stack 协议栈RTP Real-time Transport Protocol 实时传输协议SCTP Signal Control Transport Protocol 信令控制传输协议SDP Session Description Protocol 会话描述协议SP Service Process 业务处理TA Transport Adapater 传输适配TCP Transfer Control Protocol 传输控制协议TDM Time Division Multplexing 时分复用TL Transport Layer 传输层UDP User Datagram Protocol 用户数据报协议
权利要求
1.一种使应用适配可兼容两种媒体网关控制协议的方法，其中，MeGaCo/H.248媒体网关控制协议和MGCP媒体网关控制协议拥有各自独立的协议栈和协议适配，并共用统一的业务处理来完成协议信息与业务流程的适配，在媒体网关控制器的呼叫控制下，完成媒体网关所承载媒体流之间的转换，其特征在于，在所述两种媒体网关控制协议独立的协议适配与共用的业务处理之间，共用统一的网关控制应用程序接口进行通信，所述网关控制应用程序接口为业务层屏蔽协议层的差异性，使应用适配可以平等地兼容这两种媒体网关控制协议。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MeGaCo/H.248媒体网关控制协议和MGCP媒体网关控制协议在协议层共用统一的传输适配，所述统一的传输适配与传输层通信，完成对传输层差异性的屏蔽。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MeGaCo/H.248媒体网关控制协议和MGCP媒体网关控制协议在协议层拥有各自独立的传输适配，所述独立的传输适配分别与传输层通信。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网关应用程序接口以事务(Transaction)作为其交互信息的基本结构单位，采用‘事务-行动-命令-描述符’的分级嵌套结构，以MeGaCo/H.248协议的命令(Command)集作为其交互信息的命令集，以MeGaCo/H.248协议的包补充极少量不能被兼容的MGCP协议的包作为其交互信息的命令参数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述事务中的行动没有关系或者单个事务中只有单个行动，所述网关控制应用程序接口以行动作为其交互信息的基本结构单位。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述事务中的行动没有关系或者单个事务中只有单个行动，且行动中的命令没有关系或者单个行动中只有单个命令时，所述网关控制应用程序接口以命令作为其交互信息的基本结构单位。
全文摘要
本发明涉及一种使应用适配可兼容两种媒体网关控制协议的方法，其中，MeGaCo/H.248协议和MGCP协议拥有各自独立的协议栈和协议适配，并共用统一的业务处理来完成协议信息与业务流程的适配，在媒体网关控制器的呼叫控制下，完成媒体网关所承载媒体流之间的转换；在所述两种协议独立的协议适配与共用的业务处理之间，共用统一的网关控制应用程序接口进行通信，所述网关控制应用程序接口为业务层屏蔽协议层的差异性，使应用适配可以平等地兼容这两种媒体网关控制协议。本发明充分考虑了两种协议的共性和个性，建立了一种接口统一并且扩展方便的应用适配体系。可以极大地加快媒体网关控制器和媒体网关的开发进程，并减少其维护成本。
文档编号H04L29/06GK1553669SQ0314055
公开日2004年12月8日 申请日期2003年5月29日 优先权日2003年5月29日
发明者林扬波, 陈华 申请人:华为技术有限公司