专利名称：全ip组网下的移动通信系统、媒体资源服务器和承载方法
技术领域：
本发明涉及全IP组网中的技术，特别涉及一种全IP组网下的移动通信系统、媒体资源服务器和承载方法。
背景技术：
从目前电信网的发展看，IP将逐步取代传统的TDM、ATM成为主宰。从移动通信来看，从GSM到WCDMA R99，再到R4和R5，网络承载也从TDM、ATM过渡到IP。WCDMA R99继承了传统的电路语音交换，在承载类型上，其Iu口支持ATM；WCDMA R4的电路域(CS)实现了承载和控制的分离，在承载类型上支持IP；3GPP R4CS采用分离架构，核心网承载和信令全部可以基于IP分组化传输。图1为R4阶段全IP架构的移动通信网络的系统结构图。如图1所示，该网络由核心网100、3G无线接入网UTRAN 110和BSS 120、2G移动通信网GSM/R99PLMN 130及传统固定网PSTN/ISDN 140构成。在R4阶段支持全IP架构的移动网络中，原来的移动交换中心(MSC)分成移动软交换(MSC Server)101和媒体网关(MGW)102/103两个设备，分别用于信令控制和承载处理。
其中，MGW是3G WCDMA R4核心网的承载面的交换设备，位于3G CS核心网100通往无线接入网及传统固定网PSTN/ISDN的边界处，是Iu/A接口和PSTN/PLMN的承载通道。MGW不负责任何移动用户相关的业务逻辑处理，而是在来自于MSC Server及GMSC Server的资源控制命令的控制下完成媒体转换、承载控制及业务交换等功能，如GSM/UMTS各类语音编解码器、回波抵消、静音检测、放音、收号等。从其提供的功能来看，MGW主要负责
1.接入功能连接无线接入网UTRAN/BSS及传统固定网PSTN/ISDN；2.交换功能为呼叫建立承载和路由；3.媒体转换及语音处理功能，由MGW的TC(Transcoder)单元提供；4.放音和收号；5.会议电话由会议芯片提供。
假定有一个移动终端到移动终端的业务在图1所示的网络中进行，其承载过程如下当建立承载路径时，发起端的用户终端发送信令给发端RNC 111，发端RNC 111将承载建立信令发送给移动软交换101，移动软交换根据该信令，建立承载路径，以建立RNC 111和BSC 121间的承载路径为例，其承载路径的建立是分段进行的。
首先移动软交换101建立发端RNC 111和收端MGW 103间的路由将发端MGW 102的信息发送给发端RNC 111，并将RNC 111和收端MGW 103的信息发送给发端MGW 102，发端RNC 111接收到发端MGW 102的信息后，将其与自身的地址进行绑定，发端MGW 102接收到RNC 111和收端MGW 103的信息后，将RNC 111和收端MGW 103的网络地址进行绑定，用来表征一条由发端RNC 111经过发端MGW 102到达收端MGW 103的承载路径；然后移动软交换101建立收端BSC 121和发端MGW 102间的路由将收端MGW 103的信息发送给收端BSC 121，并将BSC 121和发端MGW 102的信息发送给收端MGW 103，收端BSC 121接收到收端MGW 103的信息后，将其与自身的地址进行绑定，收端MGW 103接收到BSC 121和发端MGW 102的信息后，将BSC 121和发端MGW 102的网络地址进行绑定，用来表征一条由发端BSC 121经过收端MGW 103到达发端MGW 102的承载路径。
这样两段承载路径接续起来，就构成了RNC 111和BSC 121之间的承载路径。
将数据在建立的承载路径上进行传输的过程如下当发端RNC 111要发送数据包到收端BSC 121时，发端RNC 111根据其内的地址绑定记录，将数据发送到发端MGW 102，发端MGW 102接收到发端RNC 111发送来的数据包时，查看地址绑定记录，然后将数据包发送到与RNC 111绑定的收端MGW 103处，收端MGW 103接收到该数据包后，将其发送到与发端MGW 102绑定的收端BSC 121处。当反向传输数据时的过程与其相反，但都是沿已经建立好的承载路径进行传输。
在上述的通信流程中，MGW主要是在移动软交换的控制下，为业务建立分段的承载路径，完成发端RNC和收端BSC的接入和交换功能，而在全IP架构中，MGW提供的承载和交换功能完全可以由IP承载网所取代。首先对于MGW的交换功能，在全IP网络架构下，语音等媒体流均通过数据包方式在网络中被承载，并通过IP网络中的路由器完成交换的功能，到达指定的地点。其次对于MGW的接入功能，除位于不同网络边界上的MGW以外，移动网络内部的MGW，其接入功能也由于全IP的架构，特别是A口及Iu口的IP化而弱化，RNC/BSC与IP核心网的路由器间存在接口，完全能够将数据包直接发送给IP核心网中的路由器，从而通过IP方式直接进入IP核心网，而不必经过MGW。另外，在R4阶段提出一种TrFO技术，当应用该技术时，网络中的各个节点可以在移动终端到移动终端的业务建立前就对收发两端的编解码的类型和模式进行协商，如果两端使用的编解码一样，例如都是AMR编码，则该业务可以完全不经过编解码转换。这种TrFO技术的应用，使得MGW的媒体转换功能进一步弱化。当发生TrFO的情况下，承载路径中已无须编解码单元的参与。而此时的MGW所提供的主要功能仅限于收号、放音、会议电话。在处于稳定通话态时，承载链路完全可以不通过MGW的处理，直接完成RNC/BSC到RNC/BSC的直接交换，并通过IP承载网络传输压缩的语音编码。而按照图1所示的网络结构和上面提到的业务实现过程，虽然MGW的功能被全IP的网络大大地弱化，但MGW仍然存在，数据包在传输过程中依然要通过MGW，这样就导致资源配置的浪费和路由节点的增加。
发明内容
有鉴于此，本发明第一个主要目的在于，提供一种全IP组网下的移动通信系统，从而实现资源的合理配置。
同时，本发明还提供一种全IP组网下移动网络内部的承载方法，从而实现资源的合理配置。
另外，本发明又提供一种全IP组网下的媒体资源服务器，从而实现资源的合理配置。
为实现上述第一个发明目的，采用了如下的技术方案一种全IP组网下的移动通信系统，包括移动软交换、基站控制器，其特征在于，进一步包括媒体资源服务器；所述的移动软交换，根据所述的基站控制器发送的承载建立命令，分配或删除媒体资源服务器中的媒体资源，为业务建立包含或不包含媒体资源服务器的承载路径，并将建立的承载路径中的节点信息发送给承载路径中包括的节点；所述的媒体资源服务器，根据移动软交换发送的承载路径中的节点信息，为业务提供媒体资源；所述的基站控制器，接收来自于用户终端的信令，并向所述的移动软交换发送承载建立命令，根据移动软交换发送的承载路径中的节点信息；沿承载路径发送和接收业务的数据包，并转发给用户终端。
较佳地，所述的媒体资源服务器包括接口单元、资源处理单元和媒体资源池；所述的接口单元，实现与移动软交换的接口，接收所述的移动软交换发送的资源请求，并根据该请求向资源处理单元发送要求分配或释放的资源，然后接收所述的资源处理单元发送来的被分配的资源信息或资源释放的结果，再向所述的移动软交换返回资源请求的应答；接收并记录移动软交换发送的承载路径中的节点信息；
所述的资源处理单元，处理媒体资源服务器中媒体资源的分配和管理，根据所述的接口单元发送的要求分配或释放的资源，从所述的媒体资源池中选择合适的资源或释放指定的资源，并将被分配的资源信息或资源释放的结果发送给所述的接口单元；所述的媒体资源池，提供媒体资源，对沿记录的承载路径路由到本身的数据包按照分配的资源，进行数据处理，并发送给基站控制器。
较佳地，所述的接口单元与所述的移动软交换之间的通信协议可以为H.248或SIP协议。
较佳地，所述的媒体资源池可以包括编解码资源池和放音收号资源池；所述的编解码资源池，提供编解码资源，为发端基站控制器发送到本身的数据包提供编解码处理；所述的放音收号资源池，为业务提供放音收号和会议电视资源，为基站控制器发送到本身的数据提供图像处理，或形成放音的IP包，进行收号操作。
较佳地，编解码资源池和放音收号资源池可以合设在一个设备中，或者分别设置于不同设备中。
为实现上述第二个发明目的，采用了如下的技术方案一种全IP组网下移动网络内部的承载方法，其特征在于，在IP核心网中进一步包括媒体资源服务器，该方法包括a、移动网络内部建立承载路径时，移动软交换根据接收到的基站控制器发送的承载建立命令，从媒体资源服务器中为业务分配或删除媒体资源，为业务建立包含或不包含媒体资源服务器的承载路径；b、移动软交换将建立的承载路径中节点的信息发送给承载路径中包括的节点；c、在沿承载路径传输数据，再将数据转发至用户终端的过程中，若承载路径包含媒体资源服务器，则由媒体资源服务器为该业务提供媒体资源。
较佳地，步骤b可以进一步包括各个承载路径中的节点在接收到承载路径中节点的信息后，记录该承载路径。
较佳地，所述记录该承载路径可以为节点将接收到的节点信息进行绑定。
较佳地，所述的媒体资源可以包括编解码资源、放音收号资源和会议电视资源。
当移动软交换接收的承载建立命令表明该业务只需要分配放音资源时，较佳地，步骤a中所述的为业务建立承载路径可以为移动软交换从媒体资源服务器中为该业务分配需要的媒体资源，建立由媒体资源服务器到发端的基站控制器的承载路径，且步骤b所述的承载路径中包括的节点为媒体资源服务器和发端的基站控制器。
较佳地，步骤c中所述的媒体资源服务器为该业务提供媒体资源可以为媒体资源服务器将其自身形成的放音IP包发送给发端的基站控制器。
当移动软交换接收的承载建立命令表明该业务需要分配编解码资源或会议电视资源时，较佳地，步骤a中所述的为业务建立承载路径可以为移动软交换从媒体资源服务器中为该业务分配需要的媒体资源，建立由发端的基站控制器到媒体资源服务器到收端的基站控制器的承载路径，且步骤b所述的承载路径中包括的节点为媒体资源服务器和收发两端的基站控制器。
较佳地，步骤c中所述的媒体资源服务器为该业务提供媒体资源可以为数据包经过媒体资源服务器时，媒体资源服务器对数据包进行编解码处理或图像处理。
较佳地，所述的为业务分配需要的媒体资源可以为a10、移动软交换根据业务需要的媒体资源，向媒体资源服务器发送资源分配请求；a11、媒体资源服务器分配媒体资源，并向移动软交换返回资源分配请求应答，若资源分配成功，则该应答中携带所分配的资源信息，若资源分配失败，则该应答中携带失败的原因。
较佳地，所述的资源信息可以为媒体资源对应的IP地址和端口号。
当移动软交换接收的承载建立命令表明该业务需要删除媒体资源时，较佳地，步骤a中所述的为业务建立承载路径可以为
a1、移动软交换从媒体资源服务器中为该业务删除指定的资源；a2、若删除资源后，该业务中仍存在其他的媒体资源，则建立由发端的基站控制器到媒体资源服务器到收端的基站控制器的承载路径，且步骤b中所述的承载路径中包括的节点为媒体资源服务器和收发两端的基站控制器；若该业务中不存在其他的媒体资源，则建立由发端的基站控制器到收端的基站控制器的承载路径，且步骤b中所述的承载路径中包括的节点为收发两端的基站控制器。
较佳地，步骤a1中所述的为该业务删除指定的资源可以为a20、移动软交换向媒体资源服务器发送资源释放请求；a21、媒体资源服务器接收到移动软交换发送的资源释放请求后，释放资源，并向移动软交换返回资源释放请求应答，若资源释放成功，则该应答表示资源释放成功，若资源非正常释放，则该应答中携带原因值。
为实现上述第三个发明目的，采用了如下的技术方案一种全IP组网下的媒体资源服务器，其特征在于，该媒体资源服务器包括接口单元、资源处理单元和媒体资源池；所述的接口单元，实现与外部网络设备的接口，接收外部网络设备发送的资源请求，并根据该请求向所述的资源处理单元发送要求分配的资源，然后接收所述的资源处理单元发送来的被分配的资源信息或资源释放的结果，再向所述的外部网络设备返回资源请求的应答；当承载路径包括媒体资源服务器时，接收移动软交换发送的承载路径中的节点信息；所述的资源处理单元，处理媒体资源服务器中媒体资源的分配和管理，根据所述的接口单元发送的要求分配的资源，从所述的媒体资源池中选择合适的资源或释放相应的资源，并将被分配的资源信息或资源释放的结果发送给所述的接口单元；所述的媒体资源池，提供媒体资源，对沿记录的承载路径路由到本身的数据包按照分配的资源，进行数据处理，或者自身形成放音收号的IP包。
较佳地，所述的媒体资源池可以包括编解码资源池和放音收号资源池；
所述的编解码资源池，提供编解码资源，为发端基站控制器发送到本身的数据包提供所需要的编解码处理；所述的放音收号资源池，为业务提供放音收号和会议电视资源，为发端基站控制器发送到本身的数据提供会议电视处理，或形成放音收号的IP包。
较佳地，编解码资源池和放音收号资源池可以合设在一个设备中，或者分别设置于不同设备中。
由上述技术方案可见，本发明通过在网络中增加了媒体资源服务器，将移动网络内部的MGW的功能进行分解，从而将移动网络内部的MGW从网络中移除，增加的媒体资源服务器完成原MGW提供媒体资源的功能，由基站控制器来完成原MGW承载路径建立的功能。当建立承载路径时，移动软交换根据业务对资源的需求状况建立包含或不包含媒体资源服务器的承载路径，并将建立的承载路径中的节点信息发送给基站控制器。这样，当数据在基站控制器间进行传输时，就沿建立的承载路径进行传输。当承载路径中包括媒体资源服务器时，即需要媒体资源服务器对数据进行处理，则数据包沿建立的承载路径路由到该媒体资源服务器处，进行处理后，发送给收端的基站控制器；当承载路径中不包括媒体资源服务器时，即不需要媒体资源，则数据包不必通过媒体资源服务器，而直接利用IP核心网中的路由器将数据包路由到收端的基站控制器。基站控制器再将数据转发给用户终端。
这样，在本发明的系统中，媒体资源服务器的设置与现有系统中MGW的设置相比，原MGW就近负责无线网络子系统的接入功能，因此不需要共享媒体资源，于是MGW在网络中的设置数量取决于网络的容量及用户需要的媒体资源数量；本发明中的媒体资源服务器只负责提供媒体资源，于是媒体资源服务器的设置不需要考虑接入容量，而只考虑系统中用户所需要的媒体资源数量，因此媒体资源服务器的设置要大大少于现有系统中移动网络内部的MGW的设置，它将多个媒体资源集中到一个媒体资源服务器中，能够实现资源共享，减少冗余资源的配置，同时对于不需要媒体资源的业务数据包，不需要在承载路径中增加媒体资源服务器这个节点，而且大大减少路由的迂回。
图1为R4阶段全IP架构的移动通信网络的系统结构图。
图2为本发明实施例一的实现全IP组网的移动通信系统结构图。
图3为本发明实施例一的实现全IP组网的媒体网关资源服务器的结构图。
图4为本发明实施例一的全IP组网下移动网络内部的承载方法的流程图。
图5为本发明实施例二的实现全IP组网的移动通信系统结构图。
图6为本发明实施例二的实现全IP组网的媒体网关资源服务器的结构图。
图7为本发明实施例二的全IP组网下移动网络内部的承载方法的流程图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，并举实施例说明本发明的具体实施方式
。
本发明的基本思想是通过在网络中增加了媒体资源服务器，将移动网络内部的MGW的功能进行分解，从而将移动网络内部的MGW从网络中移除，增加的媒体资源服务器用于完成原MGW提供媒体资源的功能，由基站控制器来完成原MGW承载路径建立功能。
具体地，当建立承载路径时，移动软交换根据业务对资源的需求状况决定承载路径中是否需要包括媒体资源服务器，并将建立的承载路径中节点的信息发送给基站控制器，由基站控制器进行地址绑定，表征承载路径。这样，当数据在基站控制器间进行传输时，就沿基站控制器中记录的承载路径进行传输。当承载路径中包括媒体资源服务器时，即需要媒体资源服务器对数据进行处理，则数据包路由到该媒体资源服务器处，进行处理后，发送给收端的基站控制器；当承载路径中不包括媒体资源服务器时，即不需要媒体资源，则数据包不必通过媒体资源服务器，而直接利用IP核心网中的路由器将数据包路由到收端的基站控制器。基站控制器再将数据转发给用户终端。
实施例一图2为本发明实施例一的实现全IP组网下的移动通信系统结构图。如图2所示，该系统包括IP核心网内的移动软交换201、媒体资源服务器202、基站控制器1 205和基站控制器2206。图2中虚线表示的是建立承载路径时的信令传输，实线表示的是在承载路径上进行的数据传输。其中，媒体资源服务器202的构成及其与外部设备连接关系如图3所示。
如图2所示，在移动通信网络内部，基站控制器1 203和基站控制器2 204，当建立承载路径时，作为建立承载路径的发起端，接收用户终端发送的信令，再根据该信令，将承载建立命令发送给移动软交换201；还接收移动软交换201发送的建立的承载路径中节点的IP地址，并将这些IP地址进行绑定来表征建立的这条承载路径。当利用建立的承载路径传输数据时，沿记录的承载路径发送和接收业务的数据包，并转发给用户终端。
移动软交换201，根据基站控制器1 201发送的承载建立命令，进行建立承载路径时所需要的资源操作，包括分配或删除媒体资源服务器202中的媒体资源，继而为业务建立所需要的承载路径，并将建立的承载路径中节点的IP地址发送给该承载路径中包括的节点。当进行的资源操作为分配媒体资源服务器202中的媒体资源时，则该承载路径中包括媒体资源服务器，向媒体资源服务器发送承载路径中节点的IP地址，其中，媒体资源服务器的IP地址为被分配的媒体资源的IP地址；当进行的资源操作为删除媒体资源服务器202中的媒体资源，且该媒体资源被删除后，该业务中不存在其他的媒体资源时，则该承载路径中不包括媒体资源服务器，不会向媒体资源服务器发送承载路径中节点的IP地址。
媒体资源服务器202，当建立承载路径时，在移动软交换201的控制下，为业务分配或删除媒体资源，接收移动软交换201发送的建立的承载路径中节点的IP地址，并将这些IP地址进行绑定来表征建立的这条承载路径。当建立的承载路径中包含其自身时，为业务提供媒体资源，即对基站控制器1 203或基站控制器2 204发送到本身的数据包进行数据处理或本身产生放音IP包等。
在本实施例中，媒体资源服务器作为系统中的节点，其工作方式及与网络中其他设备的连接关系如图2所示。下面结合图3，介绍媒体资源服务器300内部各个单元的功能及其与外部设备的连接关系。如图3所示，该媒体资源服务器300包括接口单元301、资源处理单元302、媒体资源池303。其中，媒体资源池303由编解码资源池303a和放音收号资源池303b构成。
在媒体资源服务器300中，接口单元301完成与网络中移动软交换310、基站控制器320和330的接口。接口单元301与移动软交换310间的接口通信协议采用H.248，当建立承载路径时，完成与移动软交换310间的接口，它接收移动软交换310发送的资源请求，并根据该请求向资源处理单元302发送要求分配或释放媒体资源。当建立的承载路径中包括媒体资源服务器时，接口单元301接收移动软交换310发送的承载路径中节点的IP地址，并记录该条承载路径。接口单元301与基站控制器320和330的接口通信采用IP协议，当利用建立的承载路径传输数据时，接收发端基站控制器320发送来的数据包，并将该数据包发送给媒体资源池303，还将媒体资源池303发送来的数据包，发送给收端基站控制器330。
资源处理单元302，处理媒体资源池303中资源的分配和管理，根据接收到的接口单元301发送的要求分配或释放的资源信息，从媒体资源池303的编解码资源池303a或放音收号资源池303b中选择合适的媒体资源，或者释放指定的媒体资源，并将被分配的媒体资源对应的IP地址和端口号或释放资源的结果发送给接口单元301。接口单元301接收资源处理单元302发送来的信息，并向移动软交换310返回资源请求应答。
媒体资源池303，为业务提供媒体资源，其中，编解码资源池303a，用于接收接口单元301发送来要进行编解码处理的数据包，对该数据包按照分配的资源，进行相应的数据处理，并将经过处理的数据包发送给接口单元301；放音收号资源池303b，用于提供放音收号和会议电视资源，形成放音收号的IP包，接收接口单元301发送来要进行电视会议处理的数据包，对该数据包按照分配的资源，进行相应的数据处理，并将经过处理的数据包或放音收号的IP包发送给接口单元301。
在本实施例中，编解码资源池和放音收号资源池集中在一个物理设备中，当然也可以分别设置在不同的物理设备中。另外，当承载路径包括媒体资源服务器时，媒体资源服务器中对于网络地址的绑定是由接口单元来完成的，数据包在被路由到媒体资源服务器时，也是通过接口单元进入，继而被送到分配的媒体资源处进行处理。当然数据包进入媒体资源服务器时，也可以直接接入被分配的媒体资源处，只要事先定义好IP核心网中路由器与媒体资源的接口协议即可，而且网络地址的绑定也可以利用媒体资源池来完成。
图2和图3表示实现全IP组网下的移动通信系统和媒体资源服务器的结构。下面介绍在图2和图3所示的系统及媒体资源服务器中，移动网络内部承载建立和数据传输的整个流程。
图4为本发明实施例一的全IP组网下移动网络内部的承载方法的流程图。图4所示为主叫拨打一个被叫号码，被叫摘机应答的过程。如图4所示，该流程包括包括步骤401，主叫的RNC1向移动软交换发送承载建立命令。
步骤402，建立承载路径，分配放音资源。若承载路径建立成功，则执行步骤403及其后续步骤，否则执行步骤404。
本步骤中，移动软交换根据接收到的承载建立命令，分析得出要为主叫分配放音资源，并建立单向承载路径。具体包括下面三个步骤步骤402a，移动软交换向媒体资源服务器发送资源分配请求；步骤402b，媒体资源服务器分配放音资源；本步骤中，媒体资源服务器接收到资源分配请求后，选择合适的放音资源，分配给主叫；
步骤402c，媒体资源服务器向移动软交换返回资源分配请求应答，若资源分配成功，则该应答中携带所分配的资源信息，若资源分配失败，则该应答中携带失败的原因，且承载路径建立失败。
至此，承载路径建立的流程结束。
步骤403，移动软交换向主叫的RNC1和媒体资源服务器发送承载路径信息，并执行步骤405。
由于本流程表示的是分配放音资源的流程，因此建立的承载路径为媒体资源服务器到主叫的RNC1的单向路由。本步骤中，移动软交换向主叫的RNC1和媒体资源服务器发送承载路径信息，可以为主叫的RNC1和媒体资源服务器的IP地址信息，RNC1和媒体资源服务器接收到该信息后，将这两个节点的IP地址进行绑定，来表征该条承载路径。
步骤404，移动软交换向主叫的RNC1发送路径建立失败的消息，结束承载流程。
本步骤中，主叫的RNC1接收到路径建立失败的消息后，转发给用户终端。
在本流程中，假定路径建立成功，继续执行接下来的步骤。
步骤405，媒体资源服务器将放音IP包发送给主叫的RNC1。
本步骤中，媒体资源服务器按照分配的资源，形成回铃音或者彩铃音的IP包，沿媒体资源服务器中记录的承载路径，即媒体资源服务器到主叫的RNC1，将放音IP包发送给主叫的RNC1。RNC1将放音IP包发送给用户终端，用户终端就能够听到回铃音或彩铃了。
假定被叫识别了主叫的呼叫后，摘机接听，则实际上要求建立主叫和被叫间的承载路径，删除原有承载路径上的放音资源。
步骤406，被叫RNC2向移动软交换发送承载建立命令。
本步骤中，被叫的摘机动作即向移动软交换发送了承载建立命令。
步骤407，建立承载路径，删除放音资源。
若承载路径建立成功，则执行步骤408及其后续步骤，否则执行步骤409。
本步骤中，移动软交换根据接收到的承载建立命令，分析得出要删除放音资源，并建立单主叫的RNC1和被叫的RNC2间的双向承载路径。具体包括下面三个步骤步骤407a，移动软交换向媒体资源服务器发送资源释放请求；步骤407b，媒体资源服务器释放放音资源；本步骤中，媒体资源服务器接收到资源分配请求后，释放指定的放音资源；步骤407c，媒体资源服务器向移动软交换返回资源释放请求应答，若资源释放成功，则该应答表示资源释放成功，若资源非正常释放，则该应答中携带原因值，且承载路径建立失败。
至此，承载路径建立的流程结束。
步骤408，移动软交换向主叫的RNC1和被叫的RNC2发送承载路径信息，并执行步骤410。
当本呼叫中不存在其他的媒体资源时，步骤407中成功建立的承载路径为主叫RNC1和被叫的RNC2间的双向路由，即承载路径中包括的节点为主叫RNC1和被叫的RNC2。本步骤中，移动软交换向主叫的RNC1和被叫的RNC2发送承载路径信息，可以为主叫的RNC1和被叫的RNC2，RNC1和RNC2接收到该信息后，将这两个节点的IP地址进行绑定，来表征该条承载路径。
步骤409，移动软交换向被叫的RNC2发送路径建立失败的消息，结束承载流程。
在本流程中，假定路径建立成功，继续执行接下来的步骤。
步骤410，在RNC1和RNC2之间传输数据。
RNC1和RNC2之间可以开始通话等业务了。当二者之间有数据传输时，则沿已经建立好的承载路径传输。由于建立的承载路径是RNC1到RNC2间的双向路由，因此二者之间的数据包可以通过任意可到达的路由到达对方，数据包的路由可以由IP核心网中的路由器来完成，不必再经过媒体资源服务器。
由上述可见，对于放音资源的使用方面，媒体资源服务器与MGW的功能相同，完全可以替代MGW。实际上，对于所有媒体资源的使用，媒体资源服务器与MGW在这方面的功能均相同。
实施例二图5为本发明实施例二的实现全IP组网下媒体网关资源优化的移动通信系统结构图。如图5所示，该系统包括IP核心网内的移动软交换501、媒体资源服务器502、基站控制器1 503和基站控制器2 504。其中，媒体资源服务器502包括编解码资源服务器502a和放音收号资源服务器502b。在本实施例中，编解码资源服务器502a和放音收号资源服务器502b是两个不同的物理设备，可以位于网络中的不同节点处，这一点同实施例一中有所不同。
如图5所示，本实施例中，移动软交换501、基站控制器1 503和基站控制器2 504分别与实施例一中的移动软交换201、基站控制器1 203和基站控制器2 204的组成结构和连接关系均相同。本实施例的系统结构中，与实施例一的区别在于媒体资源服务器502。其中，编解码资源服务器502a，当建立承载路径时，在移动软交换201的控制下，为业务分配或删除编解码资源，接收移动软交换501发送的建立的承载路径中节点的IP地址，并将这些IP地址进行绑定来表征建立的这条承载路径。当建立的承载路径中包含其自身时，为业务提供编解码资源，即对基站控制器1 203或基站控制器2 204发送到本身的数据包进行编解码处理。放音收号资源服务器502b与编解码资源服务器502a的功能类似，区别在于其处理的是放音收号和会议电视方面的资源操作和承载路径记录。
图6示出了图5中媒体资源服务器502的组成及其与外部网络设备的连接关系。如图6所示，该媒体资源服务器600包括编解码资源服务器600a和放音收号资源服务器600b。其中，编解码资源服务器600a包括接口单元601a、资源处理单元602a和编解码资源池603a，而放音收号资源服务器600b包括接口单元601b、资源处理单元602b和放音收号资源池603b。
编解码资源服务器600a和放音收号资源服务器600b的工作原理和方式相同，区别仅在于它们提供和处理的资源不同。下面以编解码资源服务器600a为例介绍其具体实施方式
。
在编解码资源服务器600a中，接口单元601a、资源管理单元602a和编解码资源池603a分别与实施例一中接口单元301、资源管理单元302和编解码资源池303a的结构和连接关系基本相同，区别在于接口单元601a与移动软交换610间的通信协议采用SIP协议，且接口单元601a不存在与收发两端基站控制器620和630间的通信；编解码资源池303a，完成收发两端基站控制器620和630之间的通信，即接收发端基站控制器620发送的数据包，经过编解码处理后，发送收端基站控制器630。
放音收号资源池600b与编解码资源池600a的结构和功能类似，只是处理放音收号资源和会议电视资源，这里不再赘述。
本实施例与实施例一的区别在于，编解码资源和放音收号资源位于不同的物理设备编解码资源服务器和放音收号资源服务器中，对IP核心网中路由到本身的数据包，是直接发送到被分配的媒体资源处进行处理，不需要经过接口单元的转发。
图5和图6表示本发明实施例二中实现全IP组网下媒体网关资源优化的系统和媒体资源服务器的结构。下面介绍在图5和图6所示的系统及媒体资源服务器中，移动网络内部的承载建立和数据传输的整个流程。
图7为本发明实施例二的全IP组网下移动网络内部的承载方法的流程图。图7所示是为一个编码方式不同两个用户终端之间的业务建立承载并传输数据的过程。如图7所示，该流程包括步骤701，发起承载建立的用户终端的RNC1向移动软交换发送承载建立命令。
步骤702，建立承载路径，分配编解码资源。若承载路径建立成功，则执行步骤703及其后续步骤，否则执行步骤704。
本步骤中，移动软交换根据接收到的承载建立命令，分析得出要分配编解码资源，并建立RNC1和RNC2间的双向承载路径。具体包括下面三个步骤步骤702a，移动软交换向媒体资源服务器发送资源分配请求；步骤702b，媒体资源服务器分配编解码资源；本步骤中，媒体资源服务器接收到资源分配请求后，选择合适的编解码资源；步骤702c，媒体资源服务器向移动软交换返回资源分配请求应答，若资源分配成功，则该应答中携带所分配的编解码资源的IP地址和端口号，若资源分配失败，则该应答中携带失败的原因，且承载路径建立失败。
至此，承载路径建立的流程结束。
步骤703，移动软交换向RNC1、RNC2和媒体资源服务器发送承载路径信息，并执行步骤705。
由于本流程表示的是需要编解码资源的承载建立过程，因此建立的承载路径为RNC1经过媒体资源服务器后到RNC2的双向路由。本步骤中，移动软交换向RNC1、RNC2和媒体资源服务器发送承载路径信息，可以为RNC1、RNC2和媒体资源服务器的IP地址信息，这三个节点接收到该信息后，将IP地址进行绑定，来表征该条承载路径。
步骤704，移动软交换向发起建立承载的用户终端的RNC1发送路径建立失败的消息，结束承载流程。
本步骤中，RNC1接收到路径建立失败的消息后，转发给用户终端。
在本流程中，假定路径建立成功，继续执行接下来的步骤。
当RNC1有数据要发送给RNC2时，执行步骤705和步骤706；当RNC2有数据要发送给RNC1时，执行步骤707和步骤708。
步骤705，RNC1将数据包发送给媒体资源服务器。
本步骤中，该数据包在IP核心网中路由到媒体资源服务器的功能由IP核心网的路由器来完成。
步骤706，媒体资源服务器将经过处理的数据包发送给RNC2。
本步骤中，媒体资源服务器接收到RNC1的数据，按照分配好的编解码资源对数据包进行编解码处理，将其处理成RNC2能理解的方式，然后发送给RNC2。
步骤707，RNC2将数据包发送给媒体资源服务器。
步骤708，媒体资源服务器将经过处理的数据包发送给RNC1。
至此，承载流程结束。对于编解码资源的删除与实施例一中放音资源的删除相同，这里不再赘述。在实际应用中，其他媒体资源的删除也都是遵循同样的步骤。当删除某项媒体资源后，业务中还存在其他的媒体资源需求，那么承载路径中依然包括媒体资源服务器，即媒体资源服务器是否存在于承载路径中，取决于业务是否需要经过媒体资源的处理。
上面两个实施例中分别描述了媒体资源服务器对放音资源和编解码资源提供的方式，可以看出，其提供资源时的原理和流程与原MGW相同。事实上，对于其他的媒体资源，其提供资源时的原理和流程也与原MGW相同，如，其收号资源的提供也是进行信令的交互，会议电视也是将多方的承载路径绑定到一起，进行关联操作。这里就不再一一赘述。
本发明的技术方案不仅限于3G的移动通信网络系统，对于NGN、B3G等系统均适用。
通过上面对本发明具体实施方式
的描述可见，本发明在网络中移除了移动网络内部的MGW，增加了媒体资源服务器。而原MGW提供媒体资源的功能由媒体资源服务器来完成，其工作流程与原MGW提供媒体资源时的流程相同；而移动软交换在建立承载路径时，不再一定利用原MGW完成接入和路由功能，而是主要由基站控制器来完成接入，IP核心网中的路由器完成路由功能，当承载路径中包含媒体资源服务器时，媒体资源服务器也完成部分接入和路由功能。这种组网方式使得多个媒体资源集中到一个媒体资源服务器中，能够实现媒体资源的高度共享，减少冗余资源的配置，同时对于不需要媒体资源的业务数据包，不需要在承载路径中增加媒体资源服务器这个节点，大大减少路由的迂回。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种全IP组网下的移动通信系统，包括移动软交换、基站控制器，其特征在于，进一步包括媒体资源服务器；所述的移动软交换，根据所述的基站控制器发送的承载建立命令，分配或删除媒体资源服务器中的媒体资源，为业务建立包含或不包含媒体资源服务器的承载路径，并将建立的承载路径中的节点信息发送给承载路径中包括的节点；所述的媒体资源服务器，根据移动软交换发送的承载路径中的节点信息，为业务提供媒体资源；所述的基站控制器，接收来自于用户终端的信令，并向所述的移动软交换发送承载建立命令，根据移动软交换发送的承载路径中的节点信息；沿承载路径发送和接收业务的数据包，并转发给用户终端。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的媒体资源服务器包括接口单元、资源处理单元和媒体资源池；所述的接口单元，实现与移动软交换的接口，接收所述的移动软交换发送的资源请求，并根据该请求向资源处理单元发送要求分配或释放的资源，然后接收所述的资源处理单元发送来的被分配的资源信息或资源释放的结果，再向所述的移动软交换返回资源请求的应答；接收并记录移动软交换发送的承载路径中的节点信息；所述的资源处理单元，处理媒体资源服务器中媒体资源的分配和管理，根据所述的接口单元发送的要求分配或释放的资源，从所述的媒体资源池中选择合适的资源或释放指定的资源，并将被分配的资源信息或资源释放的结果发送给所述的接口单元；所述的媒体资源池，提供媒体资源，对沿记录的承载路径路由到本身的数据包按照分配的资源，进行数据处理，并发送给基站控制器。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的接口单元与所述的移动软交换之间的通信协议为H.248或SIP协议。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的媒体资源池包括编解码资源池和放音收号资源池；所述的编解码资源池，提供编解码资源，为发端基站控制器发送到本身的数据包提供编解码处理；所述的放音收号资源池，为业务提供放音收号和会议电视资源，为基站控制器发送到本身的数据提供图像处理，或形成放音的IP包，进行收号操作。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，编解码资源池和放音收号资源池合设在一个设备中，或者分别设置于不同设备中。
6.一种全IP组网下移动网络内部的承载方法，其特征在于，在IP核心网中进一步包括媒体资源服务器，该方法包括a、移动网络内部建立承载路径时，移动软交换根据接收到的基站控制器发送的承载建立命令，从媒体资源服务器中为业务分配或删除媒体资源，为业务建立包含或不包含媒体资源服务器的承载路径；b、移动软交换将建立的承载路径中节点的信息发送给承载路径中包括的节点；c、在沿承载路径传输数据，再将数据转发至用户终端的过程中，若承载路径包含媒体资源服务器，则由媒体资源服务器为该业务提供媒体资源。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤b进一步包括各个承载路径中的节点在接收到承载路径中节点的信息后，记录该承载路径。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述记录该承载路径为节点将接收到的节点信息进行绑定。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的媒体资源包括编解码资源、放音收号资源和会议电视资源。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当移动软交换接收的承载建立命令表明该业务只需要分配放音资源时，步骤a中所述的为业务建立承载路径为移动软交换从媒体资源服务器中为该业务分配需要的媒体资源，建立由媒体资源服务器到发端的基站控制器的承载路径，且步骤b所述的承载路径中包括的节点为媒体资源服务器和发端的基站控制器。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤c中所述的媒体资源服务器为该业务提供媒体资源为媒体资源服务器将其自身形成的放音IP包发送给发端的基站控制器。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当移动软交换接收的承载建立命令表明该业务需要分配编解码资源或会议电视资源时，步骤a中所述的为业务建立承载路径为移动软交换从媒体资源服务器中为该业务分配需要的媒体资源，建立由发端的基站控制器到媒体资源服务器到收端的基站控制器的承载路径，且步骤b所述的承载路径中包括的节点为媒体资源服务器和收发两端的基站控制器。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤c中所述的媒体资源服务器为该业务提供媒体资源为数据包经过媒体资源服务器时，媒体资源服务器对数据包进行编解码处理或图像处理。
14.根据权利要求10或12所述的方法，其特征在于，所述的为业务分配需要的媒体资源为a10、移动软交换根据业务需要的媒体资源，向媒体资源服务器发送资源分配请求；a11、媒体资源服务器分配媒体资源，并向移动软交换返回资源分配请求应答，若资源分配成功，则该应答中携带所分配的资源信息，若资源分配失败，则该应答中携带失败的原因。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述的资源信息为媒体资源对应的IP地址和端口号。
16.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当移动软交换接收的承载建立命令表明该业务需要删除媒体资源时，步骤a中所述的为业务建立承载路径为a1、移动软交换从媒体资源服务器中为该业务删除指定的资源；a2、若删除资源后，该业务中仍存在其他的媒体资源，则建立由发端的基站控制器到媒体资源服务器到收端的基站控制器的承载路径，且步骤b中所述的承载路径中包括的节点为媒体资源服务器和收发两端的基站控制器；若该业务中不存在其他的媒体资源，则建立由发端的基站控制器到收端的基站控制器的承载路径，且步骤b中所述的承载路径中包括的节点为收发两端的基站控制器。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，步骤a1中所述的为该业务删除指定的资源为a20、移动软交换向媒体资源服务器发送资源释放请求；a21、媒体资源服务器接收到移动软交换发送的资源释放请求后，释放资源，并向移动软交换返回资源释放请求应答，若资源释放成功，则该应答表示资源释放成功，若资源非正常释放，则该应答中携带原因值。
18.一种全IP组网下的媒体资源服务器，其特征在于，该媒体资源服务器包括接口单元、资源处理单元和媒体资源池；所述的接口单元，实现与外部网络设备的接口，接收外部网络设备发送的资源请求，并根据该请求向所述的资源处理单元发送要求分配的资源，然后接收所述的资源处理单元发送来的被分配的资源信息或资源释放的结果，再向所述的外部网络设备返回资源请求的应答；当承载路径包括媒体资源服务器时，接收移动软交换发送的承载路径中的节点信息；所述的资源处理单元，处理媒体资源服务器中媒体资源的分配和管理，根据所述的接口单元发送的要求分配的资源，从所述的媒体资源池中选择合适的资源或释放相应的资源，并将被分配的资源信息或资源释放的结果发送给所述的接口单元；所述的媒体资源池，提供媒体资源，对沿记录的承载路径路由到本身的数据包按照分配的资源，进行数据处理，或者自身形成放音收号的IP包。
19.根据权利要求18所述的媒体资源服务器，其特征在于，所述的媒体资源池包括编解码资源池和放音收号资源池；所述的编解码资源池，提供编解码资源，为发端基站控制器发送到本身的数据包提供所需要的编解码处理；所述的放音收号资源池，为业务提供放音收号和会议电视资源，为发端基站控制器发送到本身的数据提供会议电视处理，或形成放音收号的IP包。
20.根据权利要求19所述的媒体资源服务器，其特征在于，编解码资源池和放音收号资源池合设在一个设备中，或者分别设置于不同设备中。
全文摘要
本发明公开一种全IP组网下的移动通信系统，通过在网络中增加了媒体资源服务器，将移动网络内部的MGW的功能进行分解，从而将移动网络内部的MGW从网络中移除，增加的媒体资源服务器完成原MGW提供媒体资源的功能，由基站控制器来完成原MGW承载路径建立功能。当建立承载路径时，移动软交换根据业务对资源的需求状况建立包含或不包含媒体资源服务器的承载路径，并发送给基站控制器。当数据在基站控制器间传输时，就沿建立的承载路径传输。数据沿承载路径到达基站控制器后，基站控制器再将数据转发给用户终端。
文档编号H04L12/56GK1889570SQ20061009878
公开日2007年1月3日 申请日期2006年7月14日 优先权日2006年7月14日
发明者李嘉, 叶思海 申请人:华为技术有限公司