专利名称：用于利用地址组件以改进的方式使用接口系统的方法
用于利用地址组件以改进的方式使用接口系统的方法本发明涉及一种用于利用地址组件以改进的方式使用接口系统的 方法，其中通过所述接口系统连接至少两个分离的通信网络。根据定义，通信网络被理解为所有资源的上位概念，通过所述资 源，相互远离的网络接入点、例如终端设备相互连接。从所述终端设 备出发，用户可要求具有通信目的的业务特征的业务，所述业务由通 信网络的资源提供。由通信网络所提供的业务在此例如是数据或者语音从一个终端设 备传输到另一终端设备的传输，以便可以在所述两个终端设备之间交 换信息。通信网络例如是-作为电路交换的网络所实施的电信网络，和-面向分组的网络，例如数据网或者作为其特殊形式的网络，所述 网络基于互联网协议并且除了数据传输之外当时也被用于传输语音。典型地，通信网络包括多个所谓的网元，例如交换站、软交换机、 路由器或者所谓的接口系统，所述接口系统也被称作网关。所述网元 借助于物理连接相互连接，所述物理连接形成数据或者语音用的通信 路径。终端设备到通信网络的连接可以以有线的方式(经由物理连接) 或者以无线的方式(例如在移动无线电网络的情况下)进行。接口系统或者网关被用于各个通信网络之间的边界处。通过接口 系统能够实现基于不同协议的两个通信网络之间的通信。为此目的， 由接口系统进行协议转换。在不同通信网络之间建立呼叫期间，通过 所述接口系统例如将一个通信网络的信息通过另一通信网络的信息来代替。此外，接口系统被用作在不同网络运营商的通信网络之间、例如 在7>司内部的和7>用的通信网络之间或者在固网和移动无线电网之间 的转移设备。由接口系统承担任务，例如费用检测、不同信令流程的 转换或者速度匹配。此外，由接口网络形成一种对通信网络的端接点 或者接入点。为了在通信过程(例如呼叫)中经由接口系统传输数据或者语音，所谓的地址组件(Adresskomponent)或者端口是必需的。为了将数据 或者语音正确地分配给相应通信网络的业务或者协议而使用地址组 件。在从通信网络将数据或者语音传输到另一通信网络时，对于所谓 的传输信道占用确定的地址组件。为此，所述地址组件附加地配备有 号码、即所谓的端口号。
因而，为了在从一个通信网络被转发到另一通信网络的呼叫时传 输例如语音，在接口系统中，地址組件对于每个参与语音传输的通信 网络是必需的。首先由接口系统为每个参与传输的通信网络预留地址 组件。然后，将所述地址组件用信号通知给相应的通信网络。这意味 着，在呼叫建立期间，由接口系统将主叫用户所连接到的通信网络的 地址组件转换为被叫用户所连接到的通信网络的新地址组件。
在此，在通过发信号将地址组件通知给通信网络之前，已经由接 口系统占用了通信网络的地址组件。然后，地址组件的信息被存储在 接口系统内和在主要用于连接和存取控制的所谓注册系统内。必要时， 例如在实施呼叫转发时可以再次使用所述地址组件。
如果在呼叫建立期间由接口系统确定，主叫用户和被叫用户连接 在不同的通信网络上，那么必须经由接口系统建立语音连接。在此， 已经预留的和用信号通知的地址组件被用于传输语音或者数据。这种 呼叫也被称作网外呼叫。
然而，如果在呼叫建立期间由接口系统确定，主叫用户和,皮叫用 户连接在同 一通信网络上，那么可以直接在这两个用户之间建立语音 连接。这种呼叫也^L称作网内呼叫。
因为在网内呼叫的情况下不必经由接口系统来实现对语音或者数 据的传输，所以在这种情况下不需要已占用的和用信号通知的地址组 件。尽管如此，所述地址组件保持被占用直至呼叫结束，因为所述地 址组件例如在呼叫转发到另一通信网络(由此网内呼叫变成网外呼叫) 的情况下可能还被需要。只有在结束呼叫之后，地址组件才被释放并 且能够通过新的呼叫重新被占用。
因为地址组件的数量受接口系统的平台系统限制，由此可能同时 的呼叫的数量受限，对于是网内的还是网外的呼叫没有区别。因为在 确定呼叫是网外的还是网内的之前，所述地址组件被占用。
因此本发明所基于的任务是，说明一种方法，借助于所述方法获得对接口系统的地址组件的改进式使用并且支持比通过接口系统地址 组件的由平台系统所限制的数量所预先给定的更大数量的同时的内部 呼叫。
根据本发明，通过用于利用地址组件以改进的方式使用接口系统 用于以至少两个分离的通信网络的用户之间连接的方法来解决该任 务，其中在用户之间建立呼叫期间由接口系统将虚拟地址组件分配给 至少两个通信网络中的每一个。所述虚拟地址组件分别被用信号通知 给每个通信网络，其中所述虚拟地址组件被分配给所述每个通信网络， 并且只有当由接口系统确定出是网外呼叫时，接口系统的可用的物理 地址组件才被占用。
根据本发明所建议的解决方案的主要方面在于引入所谓的虚拟地 址组件，所述虚拟地址组件虽然可以在呼叫建立期间被信令化，但所 述虚拟地址一直不占用实际的、也就是说物理存在的地址组件，直至 确定出，所述呼叫是网内的还是网外的并且因而确定接口系统中的地 址组件的占用是否完全是必需的。通过引入虚拟地址组件，更大数量 的同时的内部呼叫是可能的，因为由于所述呼叫现在物理地址组件在 接口系统中不再被预留，其中对于所述虚拟地址组件虽然在呼叫建立 期间诸如端口号等信息被通知给用户终端设备和注册系统，但所述虚 拟地址组件在发信号之前未被占用。因此，接口系统也可以最佳地被 使用，因为在接口系统中存在的物理地址组件现在仅仅在网外呼叫的 情况下才被占用。
本发明的优选扩展方案规定，在所述用户位于同一通信网络中的 网内呼叫的情况下，由用户所连接在的接口系统存储用信号通知的虚 拟地址组件，在接口系统中可用的物理地址组件保持不被占用并且直 接在所述用户之间建立语音连接。由此， 一方面给通信系统提供地址 组件的信息，所述地址组件例如在呼叫转移到另一通信网络(由此所
述呼叫变为网外呼叫)时可以被使用。另一方面，通过直接在用户之 间建立语音信道的网内呼叫，接口系统中的物理地址组件不再被占用。
如果在所述用户位于不同的通信网络的网外呼叫的情况下所必需 的物理地址组件被占用，于是如果当前被占用的地址组件通过重新发 信号被通知并且如果语音信道经由接口系统被建立，则是有利的。通 过重新发信号来将接口系统的当前被占用的地址组件通知给用户终端设备以及注册系统并且将关于虚拟地址组件的信息改变为关于实际被 占用的地址组件的信息。于是，经由接口系统在使用所述被占用的物 理地址组件的情况下建立用于在所述用户之间连接的语音信道。然后， 所述已更新的信息例如在呼叫转发或者在会议电话电路的情况下被继 续使用。如果在两个用户之间的呼叫从网外呼叫变为网内呼叫，则此外适 用的是，被占用的物理地址组件由接口系统释放并且通过重新发信号， 由接口系统将虚拟地址组件通知给用户终端设备以及注册系统。由此， 以有利的方法改进对接口系统的使用，因为对于所述呼叫不再需要的 物理地址组件被释放。于是，所述地址组件可以被用于另外的网外呼 叫。典型地，虚拟地址组件的端口号可以采用在0至65535范围内的 值，因为诸如会话发起协议SIP等在通信网络中所使用的应用协议或 者诸如互联网协议第四版IPv4、互联网协议第六版IPv6等交换协议大 多数以如传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP或者流控制传输协 议SCTP的传输协议为基础。在所述协议的情况下，大多具有16比特 大小的端口号被确定并且从而可以仅仅采用0至65535之间的值。 接下来以示例性的方式参考附图解说本发明。其中 图l示出在网内呼叫的情况下根据本发明方法的示意流程， 图2示出在网外呼叫的情况下根据本发明方法的示意流程。 在
图1中示出了通信网络KN1，其中例如用户A-Tln、 B-Tln连接 在所述通信网络上。两个用户A-Tln、 B-Tln的连接(Anschluss)在接 口系统GW处被注册。所述两个用户A-Tln、 B-Tln也可以在不同接口 系统GW处被登记，但由此根据本发明方法的这里示意性描述的流程 在网内呼叫的情况下不被改变。接口系统GW包含用于实际接入语音信道SP的物理地址组件和虚 拟地址组件vPLl、 vPRl、 vPL2、 vPR2。为注册用户的当前状况，设 置注册系统RS。对于用户A-Tln、 B-Tln的终端设备以及对于注册系统RS，由接 口系统GW构成至通信系统KN1或者至注册系统RS所连接的网络的 端接点或者接入点。在第一步骤ll中，现在由用户A-Tln发起到用户B-Tln的呼叫。在该第一步骤11时，通过发信号，将用户A-Tln的终端设备用的IP 地址IP1以及地址组件PI传递到接口系统GW。在第二步骤12中， 由接口系统GW为所述呼叫预留虚拟地址组件vPLl、 vPRl。在此对 于用户A-Tln的终端设备到接口系统GW占用虚拟地址组件vPLl。为 从接口系统GW接入注册系统RS而预留虚拟地址组件vPRl。在第三步骤13中，通过发信号由接口系统GW将IP地址IPR1 以及虚拟地址组件vPRl通知给注册系统RS,其中所述IP地址IPR1 对于用户A-Tln的终端设备用作注册系统RS到接口系统GW的接入 地址。在第四步骤14中，由注册系统RS将IP地址IPR1以及虚拟地址 组件vPRl用信号通知给处理对用户B-Tln的终端设备的接入的、接口 系统GW的一部分并且存储在那里。如果用户B-Tln没有在与用户 A-Tln相同的接口系统GW处被登记，那么在这种情况下，注册系统 RS用信号发送IP地址IPR1和虚拟地址组件vPRl到其它的接口系统 GW。在第五步骤15中，由接口系统GW为所述呼叫预留虚拟地址组件 vPL2、 vPR2。在此，为用户B-Tln的终端设备到接口系统GW占用虚 拟地址组件vPL2。为从接口系统GW接入注册系统RS而预留虚拟地 址组件vPR2。如果在第六步骤中16中现在由接口系统GW确定，两个用户A-Tln 和B-Tln连接在同一通信网络KN1上，那么由接口系统GW立即将用 户A-Tln的终端设备的IP地址IP1和地址组件PI用信号通知给用户 B-Tln的终端设备。同时，在步骤16a中，为所述呼叫直接在通信网络 KN1之内从用户B-Tln的终端设备向用户A-Tln的终端设备建立语音 信道SP。然后，在第七步骤17中，从用户B-Tln侧通过发信号将用户B-Tln 的终端设备用的IP地址IP2以及地址组件P2传输到接口系统GW。 然后在第八步骤18中，由接口系统GW将IP地址IPR2以及虚拟地址 组件vPR2用信号通知给注册系统RS，其中IP地址IPR2对于用户 B-Tln的终端设备用作注册系统RS到接口系统GW的接入地址。然后， 在笫九步骤19中，由注册系统RS通过发信号将IP地址IPR2和虚拟 地址组件vPR2发送到处理对用户A-Tln的终端设备的接入的、接口系统GW的一部分并且存储在那里。如果用户A-Tln和用户B-Tln没有 在相同的接口系统GW处被登记，那么在所述第九步骤19中，注册系 统RS将IP地址IPR2和虚拟地址组件vPR2用信号通知给接口系统 GW，其中用户A-Tln在所述接口系统GW处被登记。如果现在在第 十步骤20中由接口系统GW再次识别出，用户A-Tln和用户B-Tln连 接在同一通信网络KN1上，那么立即将用户B-Tln的终端设备用的IP 地址IP2以及地址组件P2用信号发送到用户A-Tln的终端设备。同时， 在步骤20a中，为所述呼叫直接在通信网络KN1之内从用户A-Tln的 终端设备向用户B-Tln的终端设备建立语音信道SP。所述语音信道在 两个方向上被建立。
在步骤17至20中从用户B-Tln的终端设备经由接口系统GW和 注册系统RS向用户A-Tln的终端设备发信号，所述步骤17至20在时 间上不仅可以在步骤14到16之后进行，而且根据用于发信号的所使 用的协议也可以与步骤14到16并行地运行所述步骤17至20。对于根 据本发明的方法，在网内呼叫的情况下不由此产生改变。
在图2中再次示出了通信网络KN1，但只有用户A-Tln连接在所 述通信网络KN1上。用户B-Tln现在与第二通信网络KN2相连接。两 个用户A-Tln、 B-Tln的连接又在接口系统GW处被注册。在这种情况 下，所述两个用户A-Tln、 B-Tln也可以在不同的接口系统GW处被登 记，而由此根据本发明方法的这里示意性说明的流程在网外呼叫的情 况下不被改变。
接口系统GW包含物理地址组件PL1、 PL2、 PR1、 PR2和虚拟地 址组件vPLl、 vPRl、 vPL2、 vPR2。同样地为了注册用户的当前状况 而设置注册系统RS。
如果现在由用户A-Tln在第一步骤21中建立对用户B-Tln的呼叫， 那么在该第一步骤21中再次通过发信号将用户A-Tln的终端设备用的 IP地址IP1和地址组件Pl传递到接口系统GW。
在第二步骤22中，正如在网内呼叫的情况下，现在由接口系统 GW为所述呼叫预留虚拟地址组件vPLl、 vPRl作为用于用户A-Tln 的终端设备或者用于注册系统RS的相应入口 。
在第三步骤23中，通过发信号，现在又由接口系统GW将针对用 户A-Tln的终端i殳备的对接口系统GW的接入信息的IP地址IPR1以及虚拟地址组件vPRl通知给注册系统RS。然后，在第四步骤24中， 所述IP地址IPR1和虚拟地址组件vPRl又由注册系统RS用信号通知 给处理对用户B-Tln的终端设备的接入的、接口系统GW的一部分或 者在用户B-Tln用的不同的接口系统GW的情况下用信号通知给该不 同的接口系统GW并且存储在那里。
在第五步骤25中，正如在网内呼叫的情况下，现在由接口系统 GW为所述呼叫预留虚拟地址组件vPL2、 vPR2作为用于用户B-Tln 的终端设备或者用于注册系统RS的相应入口 。
如果现在在第六步骤26中由接口系统GW识别出，两个用户A-Tln 和B-Tln连接在不同的通信网络KN1、 KN2上，那么在所述第六步骤 26中为所述呼叫占用可用的物理地址组件PL2、 PR2。因此，为了此 呼叫，虚拟地址组件vPL2、 vPR2通过物理地址组件PL2、 PR2替代， 其中所述物理地址组件PL2被作为语音信道的入口为用户B-Tln的终 端i殳备预留。所述地址组件PR2为注册系统RS方向上的接入而,皮占 用。
然后，在第七步骤27中，为了从接口系统GW接入用户B-Tln的 终端设备而立即用信号发送IP地址IPL2以及物理地址组件PL2。在 用户B-Tln的终端设备和所述接口系统GW之间的语音连接在步骤27a 中与所述第七步骤27并行地被建立。
在第八步骤28中，由接口系统GW向注册系统RS重新发信号， 通过重新发信号，除了 IP地址IPR2之外现在还将用于接入接口系统 GW的物理地址组件PR2通知给注册系统RS。然后在第九步骤29中， 通过另一新的发信号步骤除了 IP地址IPR2之外还将关于物理地址组 件PR2的信息从注册系统RS发送到处理对用户A-Tln的终端设备的 接入的、接口系统GW的一部分，以便关于物理地址组件PR2的信息 在接口系统GW中可用。在此，在接口系统GW中所存储的关于用于 呼叫的虚拟地址组件vPR2的信息通过关于物理地址组件PR2的信息 替代。
在用于用户A-Tln、 B-Tln的不同接口系统GW的情况下，数据(IP 地址IPR2和物理地址组件PL2)被传输到其它的接口系统GW。
与第九步骤29并4亍地，在步骤29a中从处理对用户A-Tln的终端 设备的接入的、接口系统的该部分到处理对用户B-Tln的终端设备的接入的、接口系统的该部分建立语音连接。
如果现在在第十步骤30中由接口系统识别出，两个用户A-Tln与 B-Tln连接在不同的通信网络KNl、 KN2上，那么在所述第十步骤30 中为所述呼叫占用可用的物理地址组件PL1、PR1。因此，为了此呼叫， 虚拟地址组件vPLl、 vPRl通过物理地址组件PL1、 PR1替代，其中 所述物理地址组件PL1被作为语音信道的入口为用户A-Tln的终端设 备预留。所述地址组件PR1为注册系统RS的方向上的接入而被占用。
然后，在第十一步骤31中立即将用于接入的IP地址IPL1以及物 理地址组件PL1从接口系统GW用信号发送到用户A-Tln的终端设备 并且与此并行地在步骤31a中在用户A-Tln的终端设备和所述接口系 统GW之间建立语音连接。
在笫十二步骤32中，由接口系统GW向注册系统RS重新发信号， 通过重新发信号除了 IP地址IPR1之外现在还将用于接入接口系统 GW的物理地址组件PR1通知给注册系统RS。然后在第十三步骤33 中，通过其它新的发信号步骤除了 IP地址IPR1之外还将关于物理地 址组件PR1的信息从注册系统RS发送到处理对用户B-Tln的终端设 备的接入的、接口系统GW的一部分，以便关于物理地址组件PR1的 信息在接口系统GW中可用。在此，在接口系统GW中所存储的关于 用于所述呼叫的虚拟地址组件vPRl的信息通过关于物理地址组件 PR1的信息替代。
在用于用户A-Tln、B-Tln的不同接口系统GW的情况下，数据(IP 地址IPR1和物理地址组件PR1)净皮传输到其它的接口系统GW。
与第十三步骤33并行地，还在步骤33a中，从处理对用户B-Tln 的终端设备的接入的、接口系统的该部分到处理对用户A-Tln的终端 设备的接入的、接口系统的该部分建立语音连接。
在第十四步骤34中可以再一次将用于接入的IP地址IPL2以及物 理地址组件PL2从接口系统GW用信号发送到用户B-Tln的终端设备。
在第十五步骤中，通过发信号，用户B-Tln的终端设备将IP地址 IP2和地址组件P2传递到接口系统GW,由此在并行步骤35a中也在 接口系统和用户B-Tln的终端设备之间建立语音连接。
通过步骤27a、 29a、 31a、 33a、 35a,经由接口系统的物理地址组 件PL1、 PL2、 PR1、 PR2为所述呼叫在用户A-Tln和B-Tln之间建立语音信道SP。
即使接口系统基于步骤35而重复步骤28、 29和有可能甚至31， 语音连接的路段也不再变化。
所述方法也可应用于以下情况例如通过呼叫转发或者会议电话 电路而从网外呼叫变为网内呼叫或者与此相反。
对于从网外呼叫变为网内呼叫的情况，释放被占用的物理地址组 件PL1、 PL2、 PR1、 PR2。然后，通过重新发信号将虚拟地址组件vPLl、 vPRl、 vPL2、 vPR2通知给注册系统RS以及用户A-Tln、 B-Tln的终 端设备。
如果由网内呼叫变为网外呼叫，则在由接口系统GW确定用户 A-Tln、 B-Tln位于不同的通信网络KNl、 KN2内之后，如在图2中所 示进行步骤26至34。
权利要求
1.用于利用地址组件(PL1，PL2，PR1，PR2)以改进的方式使用接口系统(GW)用以连接至少两个分离的通信网络(KN1，KN2)中的用户(A-Tln，B-Tln)的方法，其特征在于，当在所述用户(A-Tln，B-Tln)之间建立呼叫期间，由所述接口系统(GW)给至少两个通信网络(KN1，KN2)中的每一个分配虚拟地址组件(vPL1，vPL2，vPR1，vPR2)，分别将虚拟地址组件(vPL1，vPL2，vPR1，vPR2)用信号通知给所述虚拟地址组件所被分配给的该通信网络(KN1，KN2)(23，24)，并且只有当由接口系统(GW)确定(26，30)出是网外呼叫时，所述接口系统(GW)的可用的物理地址组件(PL1，PL2，PR1，PR2)才被占用。
2. 按照权利要求1的方法，其特征在于，在所述用户(A-Tln，B-Tln) 位于同一通信网络(KN1)中的网内呼叫的情况下，由登记有用户(A-Tln， B-Tln)的接口系统(GW)存储用信号通知的虚拟地址组件 (vPLl， vPL2， vPRl， vPR2),在接口系统(GW)中可用的物理地 址组件(PL1， PL2, PR1， PR2)保持不被占用并且直接在所述用户 (A-Tln, B-Tln)之间建立语音信道(SP )。
3. 按照权利要求1的方法，其特征在于，在所述用户(A-Tln，B-TIn) 位于不同的通信网络(KN1， KN2)中的网外呼叫的情况下，所必需的 物理地址组件(PL1， PL2, PR1， PR2)被占用(26， 30),通过重 新发信号，当前被占用的地址组件(PL1， PL2， PR1， PR2)被通知(28， 29 )并且语音信道(SP )经由所述接口系统(GW)来建立(27a, 29a, 31a， 33a， 35a)。
4. 按照权利要求1到3之一的方法，其特征在于，如果在两个用 户(A-Tln, B-Tln)之间的呼叫从网外呼叫变为网内呼叫，则被占用 的物理地址组件(PL1， PL2， PR1， PR2)由接口系统(GW)释放并 且由接口系统(GW)用信号通知虚拟地址组件(vPLl， vPL2， vPRl， vPR2)。
5. 按照权利要求l到4之一的方法，其特征在于，虚拟地址组件 (vPLl, vPL2， vPRl, vPR2)的端口号可以采用在0至65535范围 内的值。
全文摘要
本发明涉及一种用于以改进的方式使用接口系统(GW)用以连接至少两个分离的通信网络(KN1，KN2)的用户(A-TIn，B-TIn)的方法。在用户(A-TIn，B-TIn)之间的呼叫建立期间，所谓的虚拟地址组件(vPL1，vPL2，vPR1，vPR2)由接口系统(GW)分配给至少两个通信网络(KN1，KN2)中的每一个。然后将虚拟地址组件(vPL1，vPL2，vPR1，vPR2)用信号通知给所述虚拟地址组件所被分配给的该通信网络(KN1，KN2)，并且只有当接口系统(GW)确定出是网外呼叫时，在接口系统(GW)中可用的物理地址组件(PL1，PL2，PR1，PR2)才被占用(26，30)。通过引入所谓的虚拟地址组件(vPL1，vPL2，vPR1，vPR2)来改进对所述接口系统(GW)的使用，并且能够实现更大数量同时发生的内部呼叫，因为在呼叫建立期间仅仅将虚拟地址组件用信号通知给通信网络(KN1，KN2)。因此，所述接口系统(GW)最佳地被使用，因为存在于接口系统(GW)中的地址组件(PL1，PL2，PR1，PR2)仅仅在网外呼叫的情况下才被占用。
文档编号H04L12/66GK101305569SQ200680041018
公开日2008年11月12日 申请日期2006年8月21日 优先权日2005年9月1日
发明者G·克劳特勒, S·克门 申请人:诺基亚西门子通信有限责任两合公司