专利名称：从接入网向媒体网关控制器传输电信数据的方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的、用于从接入网向媒体网关控制器传输电信数据的方法。
在电信网中在传送语音和数据时越来越多地进行聚合。在此情况下，不仅在语音通信中而且在数据通信中面向时分复用的传输方法非常普遍地被用于用户终端设备和接入网之间的传输线路。示范性地列举方法ISDN和V5.2。于是通过基于以太网的传输方法、例如按照因特网协议(IP)向真正的骨干传输这些数据(语音和数据)，并且从那里向所希望的用户线(Teilnehmeranschluss)转发。
以时分复用方法所传输的数据在不同的层中包含不同的数据，以便除了传送有用数据之外还控制关于不同业务、功能和协议的通信的所有边界条件。这些功能和协议可以按照OSI参考模型的七个层的分级结构来划分。在此，第1至4层的协议是面向传输的，第5至7层的协议与此相对是面向应用的协议。为了进一步的细节，此外请参阅Peter Bocker所著的ISDN-das diensteintegrierende digitaleNachrichtennetz(业务集成的数字消息网)，ISBN 3-540-51894-0。
当在用户线网络(Ansch1ussnetzwerk)和信令网关之间采用TDM接口以及在信令网关和媒体网关控制器之间采用随后的IP接口时，例如V5.2接口的全部的第3层数据在IP网中被传输并且在媒体网关控制器中被终止。在因特网草案V5.2用户适配层(V5UA)中说明了这种解决方案，该因特网草案描述了用于在使用流控制传输协议(SCTP)的情况下通过IP来传输(回程传输(Backhauling))V5.2消息的机制。该文献又基于“因特网社区的因特网标准跟踪协议(Internetstandards track protocol for the Internet community)”RFC 3057ISDN Q.921-用户适配层(数据链路层规范)。
在以上说明的该解决方案中，在IP网中除了由与业务相关的数据所引起的负荷之外还出现由消息的传输所引起的附加负荷，这些消息不是与业务相关的，而是仅满足TDM接口的一般功能。因此TDM接口的不可忽视的数量的功能分布在IP网上，这导致IP网的附加负荷。
由于此原因，本发明所基于的任务在于指出如何能够降低IP侧的这种网络负荷的途径。
根据本发明，利用一种用于从接入网向媒体网关控制器传输电信数据的方法来解决该任务，其中在接入网和信令网关之间实现TDM接口，并且在信令网关和媒体网关控制器之间实现IP接口，在该方法中在信令网关中终止电信数据的部分，这些部分针对TDM接口的一般的、不直接与业务相关的功能在上行链路通信中作为第3层数据来传输。
以这种方式取消在IP侧的用于TDM接口的一般功能的消息。在此，特别有效地在IP网中仅在加速端口校准模式下操作端口控制消息，即仅还传输用于端口组释放方法的数据(例如按照V5.2修改A1)。
在有利的扩展方案中，在IP侧被节省的消息可以属于一般的、不直接与业务相关的功能承载信道控制功能、保护功能、CTAL控制功能和链路控制功能。在此，承载信道控制(BCC)消息被规定用于分配用于TDM接口的真正有用数据(有效载荷)的时隙。保护功能引起在故障情况下的冗余转接，并且使TDM接口的物理和逻辑通信信道相关联。CTAL控制功能包括两个子任务。一方面，利用该功能来实施PSTN接口的公共控制(PSTN公共交换电信网)，即以此来启动或复位用户接口(也适用于模拟连接)。另一方面，利用该功能来实施单端口校准协议，这些单端口校准协议针对每个端口控制单独的对接和释放方法。要说明的是，如上面已经提及的那样，消息按照加速端口校准被转接到媒体网关控制器，而不是在信令网关中被终止。利用上面最后提及的链路控制的功能，实际上通过用户环路用信令通知控制功能，也就是诸如释放和链路检查的控制。因此，作为链路控制数据，仅仅用信令通知这样的数据，这些数据作为信息对于作为B信道资源的TDM链路的终止状态来说是必要的。
在本发明的有利的扩展方案中可以规定，在信令网关和媒体网关控制器之间通过H.248接口来传输关于网络资源的连接(Verschaltung)的信息。以这种方式，对于H.248应用来说在信令网关中已经实施TDM接口的必要的终止。以这种方式，于是可以以显著较小的花费在媒体网关控制器中实现例如V5功能的实施。
在本发明的其它有利的扩展方案中，借助TDM接口在信令网关中的终止可以在通向接入网的方向上支持单端口校准。以这种方式，可以借助例如V5UA也迁移较老的接入网，即因此也支持这种还不支持加速端口校准的接入网。
基于现有的标准化并且基于V5网络的发展散布，有利地将V5.2接口实施为TDM接口。
从其余的从属权利要求中可以获知本发明的其它有利的扩展方案。
借助附图来更详细地阐述本发明的实施例。在此，
图1示出按照本发明方法工作的电信网(以下简称为网络NW)的示意图。该网络NW包括面向这里未进一步示出的用户侧的接入网(以下称为接入网AN)、信令节点(以下称为信令网关SG)和信令节点的控制器(以下称为媒体网关控制器MGC)。
V5.2接口位于接入网AN和信令网关之间，该V5.2接口能够实现按照V5.2用户适配层(V5UA)的数据传输。在信令网关SG和媒体网关控制器MGC之间设立有按照因特网协议IP的接口，该接口能够按照流控制传输协议SCTP实现V5.2数据通过IP的数据传输，并且基于“因特网社区的因特网标准跟踪协议”RFC 3057 ISDN Q.921-用户适配层。
因此，在V5.2功能的范围内，接入网AN包括功能LAPV5-DL、AN-FR和LAPV5-EF。LAPD称为“D信道上的链路接入程序”，即根据Q.921的第2层数据链路。LAPV5基于LAPD并且是V5接口的简化的第2层数据链路。因此，LAPV5-DL代表“D信道链路的按照V5的链路接入程序”，即代表根据Q.921的第2层数据链路(ISDN第2层链路)。LAPV5-EF相应地代表V5.2接口上的E1数据接口的以太网成帧(Framing)。AN-FR是接入网帧中继的功能。
随着向信令网关SG过渡，同时也终止TDM世界(TDM＝时分复用)，也就是例如终止y5或ISDN世界。信令网关SG提供所有在此位置上必要的中间节点功能(以下称为节点互通功能NIF)。作为这里示例性说明的本发明的特别的特征，V5.2接口的第3层数据在信令网关SG中被终止。为此，在图中录入了功能链路控制LC、承载信道控制BCC、保护P以及公共控制与端口控制CTAL。
在IP侧被节省的这些消息属于V5.2接口的一般的不直接与业务相关的功能。在此，承载信道控制(BCC)消息被规定用于分配用于V5.2接口的真正有用数据(有效载荷)的时隙。保护(P)功能引起在故障情况下的冗余转接，并且使V5.2接口的物理和逻辑通信信道相关联。CTAL控制功能包括两个子任务。一方面，利用该功能来实施PSTN接口的公共控制(PSTN公共交换电信网)，即以此启动或复位用户接口(也适用于模拟连接)。另一方面，利用该功能来实施单端口校准协议，该单端口校准协议针对每个端口控制单独的对接和释放方法。要说明的是，消息按照加速端口校准被转接到媒体网关控制器MGC，而不是在信令网关SG中被终止。利用上面最后提及的链路控制LC的功能，实际上通过用户环路用信令通知控制功能，也就是诸如释放和链路检查的控制。因此，作为链路控制数据，仅仅用信令通知这样的数据，这些数据作为信息对于作为B信道资源的V5.2链路的终止状态来说是必要的。
以这种方式显著地减少IP网的负荷。就(CTAL中的)单端口校准消息而言，迄今在启动V5.2接口时为每个端口传输至少四个消息，这在大约4000个用户终端的情况下是16000个消息的消息洪流，这16000个消息现在仅用四个消息来代替。其原因是单端口校准消息在信令网关SG中的终止。按照根据V5.2修改A1或第二版的加速端口校准来传输四个仍被转接到媒体网关控制器上的消息。
就承载信道控制消息BCC而言，每个呼叫可以节省四个消息。这相当于依赖于呼叫的网络负荷的大约四分之一，该网络负荷现在在IP网上被节省。在此可以取消承载信道控制消息BCC，因为在IP网中同时通过H.248接口(MEGACO)来传输关于用于V5.2接口的真正有效载荷的时隙的分配的信息。以这种方式，可以由用于控制E1接口的信令网关SG在V5.2接口上导出经由承载信道控制消息的通常的分配。
就链路控制消息LC而言，在每次V5.2启动和每次链路状态变换时，每个链路平均交换12个消息。因此仅仅在每次V5.2启动时，在链路接口的数量为典型地16个的情况下，在IP侧传输192个消息。现在完全取消这些消息。
就保护消息P而言，从现在起在每次冗余转接时在IP网上避免大约四至六个消息。如果在V5.2接口上有振荡干扰时、例如在具有持续的转接尝试的振荡的第1层状态下不必再在IP网中传输冗余转接尝试的由此引起的消息洪流，这些保护消息P的这种避免则特别起作用。
以这种方式也产生V5.2接口和网络NW的更高的运行安全性，因为正是V5.2接口的这些重要的功能不必分布在整个IP网上，而是恰恰已经在信令网关SG中被终止。因此大约4000个用户线例如属于一个具有16个链路接口和集中系数为8的V5.2接口。在像公共控制CTAL、链路控制LC或保护P那样的重要的协议中的干扰可能导致整个接口的失效，并且因此导致所有用户的同时失效。通过这些消息已经在信令网关中被终止，实现大得多的安全性，因为从现在起不再在IP侧传输这些消息。
所使用的附图标记和缩写的列表AN接入网AN-FR 接入网帧中继BCC 承载信道控制CTAL 公共控制和端口控制IP因特网协议LAPD 在D信道上的链路接入程序LAPV5-DL 链路接入程序V5D信道链路LAPV5-EF 链路接入程序V5以太网成帧LC链路控制MGC 媒体网关控制器NIF 节点互通功能NW网络P 保护功能SCTP 流控制传输协议SG信令网关TDM 时分复用V5UA V5.2用户适配层
权利要求
1.用于从接入网(AN)向媒体网关控制器(MGC)传输电信数据的方法，在该方法中，在所述接入网(AN)和信令网关(SG)之间实现TDM接口(V5.2)，并且在所述信令网关(SG)和所述媒体网关控制器(MGC)之间实现IP接口(IP)，其特征在于，在所述信令网关(SG)中终止所述电信数据的部分，这些部分针对所述TDM接口(V5.2)的一般的、不直接与业务相关的功能作为第3层数据在上行链路通信中被传输。
2.按权利要求1的方法，其特征在于，所述一般的、不直接与业务相关的功能是承载控制功能(BCC)、保护功能(P)、CTAL控制功能(CTAL)和链路控制功能(LC)。
3.按权利要求1或2的方法，其特征在于，在所述信令网关(SG)和所述媒体网关控制器(MGC)之间通过H.248接口来传输关于网络资源的连接的信息。
4.按权利要求1至3之一的方法，其特征在于，借助所述TDM接口(V5.2)在所述信令网关(SG)中的终止来支持在通向所述接入网(AN)方向上的单端口校准。
5.按权利要求1至4之一的方法，其特征在于，将V5.2接口(V5.2)实施为TDM接口。
全文摘要
根据本发明阐述了一种用于从接入网(AN)向媒体网关控制器(MGC)传输电信数据的方法，在该方法中，在接入网(AN)和信令网关(SG)之间实现TDM接口(V5.2)，并且在信令网关(SG)和媒体网关控制器(MGC)之间实现IP接口(IP)，其中在信令网关(SG)中终止电信数据的部分，这些部分针对TDM接口(V5.2)的一般的、不直接与业务相关的功能作为第3层数据在上行链路通信中被传输。以这种方式取消在IP侧的用于TDM接口的一般功能的消息。在此，特别有效地在IP网中仅在加速端口校准模式下操作端口控制消息，即仅还传输用于端口组释放方法的数据(例如按照V5.2修改A1)。
文档编号H04L29/06GK101015190SQ200580030368
公开日2007年8月8日 申请日期2005年7月26日 优先权日2004年9月9日
发明者U·施米德科 申请人:西门子公司