专利名称:用于ims网络的号码可携带性的制作方法
技术领域:
本发明一般而言涉及电信系统,更具体而言,涉及一种具有可以 支持号码可携带性和E.164号码的路由的IMS实体的系统。
背景技术:
在VoIP网络中还没有一致地或完全地解决号码可携带性。然而, 在电路交换网络中已经使用了各种方法。其中的一些电路交换方法如下。
在"所有呼叫查询"中,始发网络交换机查询中央数据库(NPDB) 以便找到路由号码。对进入该交换机的所有呼叫完成该查询。随后使用 这个路由号码来将该呼叫路由到目的地。
在"前向路由"中,将该呼叫路由到检测到所拨号码被携带的目的
地交换机。该目的地交换机查询中央数据库(NPDB)来获得新的路由 号码并且路由该呼叫。
在"查询释放"中,利用最初所拨数字来路由该呼叫。目的地网络 检测到所拨号码被携带,并利用表示该携带的原因码来释放该呼叫。始
发交换机随后查询中央数据库(NPDB)来获得新的路由号码。它使用 这个号码来重新路由该呼叫。
在"呼叫后退,,中,与"查询释放"情况类似,将该呼叫路由到目 的地网络。终接交换机发现所拨号码被携带,并且查询中央数据库NPDB 来检索新的路由号码。随后它利用在响应中的该路由号码来释放该呼 叫。始发交换机使用这个路由号码来重新路由该呼叫。
在所有这些解决方案中,将用于查询数据库和路由呼叫的逻辑都嵌 入在交换机呼叫处理软件中。在电路交换网络中没有发现分布式交换元 件的4既念。
因此,在本领域中需要一种改进的和更高效的系统,其具有可以支 持号码可携带性和E.164号码的路由的IMS实体
发明内容
本方法和装置的一个实施例包括一种装置。这个实施例可以包括 在IMS (IP多媒体子系统)网络中的BGCF (出口网关控制功能);在 BGCF中的可携带性号码查询模块;与可携带性号码查询才莫块可操作地 耦合的可携带范围表;与BGCF中的可携带性号码查询模块可操作地耦 合的NPDB (号码可携带性数据库);以及与BGCF中的可携带性号码 查询冲莫块可操作地耦合的ENUM DB ( ENUM数椐库)。
本方法和装置的另一个实施例包括一种方法。这个实施例可以包 括在BGCF (出口网关控制功能)中处理所有具有E.164号码的呼叫; 在BGCF中对各个E.164号码执行数字分析;以及如果各个E.164号码 被携带,则通过BGCF查询NPDB (可携带号码数据库)来检索路由号 码。
根据说明书、权利要求书以及附图,本发明的示例性实施方式的特 征将变得显而易见,其中
图1描绘了实施可以支持号码可携带性和所有E.164号码的路由的 IMS实体的一个实施例;
图2描绘了实施可以支持号码可携带性和所有E.164号码的路由的 IMS实体的一个实施例;
图3是根据本方法的一个实施例的一般流程图4是用于始发呼叫流程(从交换机出来的呼叫)的根据本方法的 一个实施例的 一般流程图5是用于终接呼叫流程(进入交换机的呼叫)的根据本方法的一 个实施例的一般流程图6是用于可替换的终接呼叫流程(进入交换机的呼叫)的根据本 方法的 一个实施例的 一般流程图7用图形描绘了用于始发呼叫流程的根据本方法的另一个实施
例;
图8用图形描绘了用于终接呼叫流程的根据本方法的另一个实施 例;以及
图9用图形描绘了用于终接呼叫流程的根据本方法的 一个可替换实施例。
具体实施例方式
在本说明书中使用以下术语
3GPP (第三代合作伙伴计划)
AS (应用服务器)
BGCF (出口网关控制功能)
DNS (域名系统)
ENUM (电话号码映射)
ENUMDB (电话号码映射数据库)
HSS (归属用户服务器)
I-CSCF (询问呼叫会话控制功能)
IMS (IP多媒体子系统)
IP (因特网协议)
ISUP (ISDN用户部分)
MGCF (媒体网关控制功能)
MGW (媒体网关)
MRF (多媒体资源功能)
NPDB (号码可携带性数据库)
P-CSCF (代理呼叫会话控制功能)
PDN (分组数据网络)
PLMN (公共陆地移动网络)
PSTN (公共交换电话网络)
S-CSCF (服务呼叫会话控制功能)
SIP (会话初始协议)
URI (统一资源标识符)
VoIP (基于IP的语音)
在本装置和方法的实施例中,指定BGCF作为可以支持号码可携带 性和所有E.164号码的路由的IMS实体。应当理解,在此使用的术语 "BGCF"指的是增强型BGCF,而不是由3GPP定义的常规BGCF。由于 在IMS网络中的一个位置上处理E.164号码,BGCF将自然便于携带的 号码的高效处理。号码可携带性仅仅是与E.164号码有关的问题,并且 如果对携带的号码的处理被隔离在一个元件上,则这将导致对资源的更高效的使用。
E.164是由国际电信联盟UTU)管理的国际电话编号计划的名称, 其规定了电话号码的格式、结构、以及管理体系。"E.164"指的是描述 电话号码的结构的ITU文档。ITU把国家码发给主权国家,但是在每一 个国家内电话号码的管理由那个国家的电信管理机构来管理。通过国家 码、地区或城市码、以及电话号码来指定一个完全合格的E.164号码。 例如,用于美国(国家码1 )华盛顿DC(地区码202 )的电话号码555-1234 的一个完全合格的E.164号码是+ 1-202-555-1234。
E.164号码适合用于ENUM,因为E.164号码是一种用于全球可追 踪性的现有系统。此外,由于国家码和分配仅仅在政府崩溃或完全重建 的情况下改变,所以这些号码往往是固定的。
作为一种对下述问题的解决方案而开发了 ENUM:网络单元可以如 何仅仅使用电话号码来找到因特网上的业务,以及可以如何使用具有限 于小键盘上的12个键的输入机构的电话来访问因特网业务。最基本的 ENUM是PSTN和IP网络的结合;它是电话号码从公共交换电话网络 到因特网功能的映射。
可以在IMS网络中使用本装置和方法的实施例。IP多媒体子系统 (IMS)提供控制UMTS网络中的分组域的实时多媒体业务的信令,并 且允许新的基于IP的业务(例如基于IP的语音)的平滑整合。使用的 主要信令协议是IETF会话初始协议(SIP)。
IMS定义了一组部件
呼叫会话控制功能(CSCF),其充当受访网络中的代理CSCF (P-CSCF)、归属网络中的服务CSCF (S-CSCF)或者归属网络中的询 问CSCF (I-CSCF)来路由和控制会话建立;
具有AAA功能并且对每一个用户都有唯一的业务简档的归属用户 服务器(HSS);
具有信令网关的媒体网关控制功能(MGCF),其控制媒体网关并 且执行在ISUP和SIP之间的协议转换;
媒体网关(MGW),其与MGCF交互来进行资源控制;
多媒体资源功能(MRF),其控制媒体流资源;
出口网关控制功能(BGCF),其选择在其中要出现PSTN出口的 网络;以及应用服务器(AS),其提供增值业务。
本方法和装置的实施例提供一种对处理IMS中携带的E.164号码的 问题的解决方案。在传统的电路交换网络中存在各种处理与E.164号码 有关的号码可携带性的方法。在其中使用基于IP的语音(VOIP)的IMS 网络中,还没有用于一致地处理携带号码的建议。下述事实使得携带号 码的问题变得更加复杂对于可预见的将来,IMS网络必须与电路交换 网络共存。这个解决方案始终是一种处理IMS网络中的号码可携带性的 最佳方法。本方法和装置的实施例使用现有的IMS部件(即出口网关控 制功能(BGCF))来完成处理携带号码的任务。
在基于VOIP的IMS网络中,使用被称为控制功能的各种服务器元 件来处理呼叫。对于所有的IMS呼叫,将语音分组从一个终端发送到另 一个终端,以及对于从IMS到PSTN/PLMN的呼叫,将语音分组从一个 终端发送到网关。信令经过了各种控制功能。在IMS中,大多数呼叫处 理逻辑位于服务CSCF (S-CSCF)中。为了与用于号码可携带性的传统 实施方式相一致,用于号码可携带性的逻辑应该在S-CSCF服务器中。 然而,根据本装置和方法,使用BGCF来处理号码可携带性。在这个方 法中的优点在于,它利用了 BGCF的能力来处理基于E.164的呼叫。
理解到号码可携带性将仅仅是E.164号码的问题,在一个元件上处 理所有的E.164号码是有利的。根据IMS模型,BGCF负责通过将呼叫 递送到适当的网关或另一个BGCF来路由去往电路交换网络的呼叫。才艮 据本装置和方法,BGCF不仅处理对电路交换端点所做的呼叫,而且处 理包括使用E.164号码的IMS呼叫的所有基于E.164的呼叫。可以从 BGCF发起路由IMS E. 164号码所必需的ENUM查询。这导致处理E, 164 号码的逻辑集中在BGCF上,并且还解除了 S-CSCF处理E.164逻辑和 数字分析的负担。
图1描绘了实施可以支持号码可携带性和所有E.164号码的路由的 IMS实体的一个实施例。这个实施例可以在具有BGCF 108的IMS网络 100中被实施。该BGCF可以可操作地与S-CSCF 106耦合,该S-CSCF 106 可操作地与P-CSCF 104耦合。该P-CSCF 104可以可操作地与端点102 耦合。
BGCF 108还可以可操作地与NPDB 110以及ENUM DB 112耦合。 PDN 114可以可操作地与BGCF 108耦合,以及PSTN/PLMN 118可以可操作地通过MGCF 116与BGCF 108耦合。
图2描绘了实施可以支持号码可携带性和所有E.164号码路由的 IMS实体的一个实施例。该图示出根据本装置和方法的具有查询NPDB 210和ENUMDB212的能力的BGCF 200。这个实施例的才喿作的一个例 子如下
1. 具有E.164号码的呼叫从S-CSCF (未示出)进入到BGCF 200 中的可携带性号码查询冲莫块202。该S-CSCF把所有的E.164呼叫发送到 BGCF 200。
2. 在可以可操作地与可携带范围表204耦合的可携带性号码查询 模块202中,检查呼叫的各种参数,并且检查数字以看看它们是否落入 可携带号码块中。
3/4.查询NPDB 210来确定该号码是否被携带以及如果是的话就获 得路由号码。
5/6.随后(利用最初的E.164号码或在被携带的情况下利用路由号 码)查询ENUM DB 212来检查是否可以通过IP将其发送。
7.可携带性号码查询模块202可以可操作地与匹配预备号码模块 206耦合。
7A.可以利用来自ENUMDB212的结果来通过IP路由该呼叫。 7B.如果没有从ENUM查询返回URI,则可以基于预备数字表208
将该呼叫路由到MGCF。
8/9.对于通过下一跳列表209路由到MGCF,这与现有的BGCF相同。
图3是根据本方法的一个实施例的一般流程图。这个实施例可以具 有以下步骤在BGCF中处理所有具有E.164号码的呼叫(步骤301 ); 在BGCF中对各个E.164号码执行数字分析(302 );以及如果各个E.164 号码被携带,则通过BGCF查询NPDB来检索路由号码(303 )。
图4是用于始发呼叫流程(从交换机出来的呼叫)的根据本方法的 一个实施例的一般流程图。这个实施例可以具有以下步骤在呼叫始发 情况下,具有E.164号码的呼叫进入P-CSCF(步骤401 );通过S-CSCF 来找到具有E.164号码的被叫方,并且立即将该呼叫路由到BGCF (步 骤402 );通过BGCF来检查在可携带范围表中的数字,并且如果成功 的话则查询NPDB (步骤403 );通过BGCF来查询ENUM DB以确定该呼叫是否可路由到IP网络中的端点(步骤404);如果ENUMDB的 结果是肯定的,那么通过IP网络路由该呼叫(步骤405);以及如果 ENUM查询结果是否定的,那么基于预备将该呼叫路由到MGCF(步骤 406)。
图5是用于终接呼叫流程(进入交换机的呼叫)的根椐本方法的一 个实施例的一般流程图。这个实施例可以具有以下步骤:在呼叫终接情 况下,呼叫从PSTN进入MGCF (步骤501);通过MGCF将该呼叫路 由到I-CSCF (步骤502);通过I-CSCF查询HSS以便找到关于与该呼 叫相关联的用户的信息(步骤503 );如果HSS结果是肯定的,则基于 该信息将该呼叫路由到识别的S-CSCF (步骤504);如果HSS结杲是 否定的,则通过I-CSCF将该呼叫路由到BGCF(步骤505 );通过BGCF 查询NPDB以检查可携带性信息(步骤506 );以及基于可携带信息和 预备信息之一,通过BGCF路由该呼叫(步骤507)。
图6是用于可替换终接呼叫流程(进入交换机的呼叫)的根据本方 法的一个实施例的一般流程图。这个实施例可以具有以下步骤对于从 网络进入交换机的呼叫,该呼叫从PSTN进入MGCF (步骤601 );通 过MGCF将该呼叫路由到IMS网络中的BGCF(步骤602);通过BGCF 查询NPDB (步骤603 );如果该呼叫在IMS网络中,则通过BGCF将 该呼叫路由到I-CSCF (步骤604);以及通过BGCF将该呼叫路由到不 同于IMS网络的网络(步骤605 )。
图7用图形描绘了用于始发呼叫流程的根据本方法的另一个实施 例。在这个实施例中呼叫流程如下发生
1. 具有E.164号码的呼叫从SIP电话进入P-CSCF( P/S-CSCF 702 )。
2. S-CSCF (P/S-CSCF 702)发现被叫方具有E.164号码,并且立 即将该呼叫路由到BGCF 704。
3/4. BGCF 704在新的可携带数据库中检查数字,并且如果成功的 话就查询NPDB 708。
5/6. BGCF 704查询ENUM DB 710来看看呼叫是否可以被路由到 IP端点。
7A. —旦是成功的ENUMDB结果,就通过IP来路由该呼叫。 7B.如果ENUM查询结果是否定的,则基于预备来将该呼叫路由 到MGCF 706。图8用图形描绘了用于终接呼叫流程的根椐本方法的另一个实施 例。在这个实施例中呼叫流程如下发生
1. 呼叫从PSTN进入MGCF 808。
2. MGCF 808将该呼叫路由到I-CSCF 806。
3/4. I-CSCF 806查询HSS 812以便找到关于用户的信息。
5A. —旦是来自HSS812的成功的结果,就将该呼叫路由到识别的
S陽CSCF ( P/S-CSCF 802 )。
5B. —旦是不成功的HSS812结果,I-CSCF 806就将该呼叫路由到
BGCF 804。
7/8. BGCF 804查询NPDB 810以检查可携带性。 9. BGCF 804基于新的可携带信息或预备来路由该呼叫。 图9用图形描绘了用于终接呼叫流程的根据本方法的 一 个可替换实 施例。在这个实施例中呼叫流程如下发生
1. 呼叫从PSTN进入MGCF 908。
2. MGCF卯8将该呼叫路由到BGCF 904。 3/4. BGCF 904查询NPDB 912。
5A.如果呼叫在同一个网络中,BGCF 904就将呼叫路由到I-CSCF
906。
5B.如果呼叫不在同一个网络中,BGCF 904就将呼叫向外路由到 不同的网络。
6/7. I-CSCF 906查询HSS 910以便找到关于用户的信息。 一旦是来自HSS 910的成功的结果,就将该呼叫路由到识别的 S-CSCF ( P/S-CSCF 902 )。
9. I-CSCF 906将该呼叫路由到SIP电话。
在一个实例中的本装置可以包括多个部件,例如电子部件、硬件部 件、以及计算机软件部件中的一种或多种。在本装置中可以将多个这样 的部件进行组合或划分。
在一个实例中的本装置可以采用一个或多个计算机可读信号承载 介质。该计算机可读信号承载介质可以存储用于执行一个或多个实施例 的一个或多个部分的软件、固件和/或汇编语言。在一个实例中该计算机 可读信号承载介质可以包括磁、电、光、生物、以及原子数据存储介质 中的一种或多种。例如,该计算机可读信号承栽介质可以包括软盘、磁带、CD-ROM、 DVD-ROM、硬盘驱动器、以及电子存储器。在另 一个 实例中,该计算机可读信号承栽介质可以包括通过包括该装置或者与该 装置耦合的网络发送的调制载波信号,该网络例如是电话网络、局域网 ("LAN")、广域网("WAN")、因特网、以及无线网络中的一个 或多个。
在此描述的步骤或操作仅仅是示例性的。可以对这些步骤或操作进 行许多变化而不脱离本发明的精神。例如,可以按照不同的顺序来执行 这些步骤,或者可以增加、删除或修改步骤。
尽管在此已经详细地描绘和描述了本发明的示例性实施方式,但是 对于相关领域的技术人员来说下述将是显而易见的可以进行各种改 变、增加、替换等等而不脱离本发明的精神,并且因此认为这些改变、 增加、替换等等在后面的权利要求书中所限定的本发明的范围内。
权利要求
1. 一种系统,包括具有P-CSCF(代理呼叫会话控制功能)的IMS(IP多媒体子系统)网络,所述P-CSCF具有用于接收E.164号码的输入;与所述P-CSCF可操作地耦合的S-CSCF(服务呼叫会话控制功能);在IMS(IP多媒体子系统)网络中的BGCF(出口网关控制功能);在所述BGCF中的可携带性号码查询模块;与所述可携带性号码查询模块可操作地耦合的可携带范围表;与所述BGCF中的所述可携带性号码查询模块可操作地耦合的NPDB(号码可携带性数据库);与所述BGCF中的所述可携带性号码查询模块可操作地耦合的ENUM DB(ENUM数据库);以及与所述BGCF可操作地耦合的MGCF(媒体网关控制功能)。
2. 根据权利要求l所述的系统,其中所述装置进一步包括与所述BGCF中的所述可携带性号码查询模块可操作地耦合的匹配 预备号码模块;以及与所迷匹配预备号码模块可操作地耦合的下 一跳列表。
3. 根据权利要求l所述的系统,其中在所述BGCF中的所述可携带 性号码查询模块具有接收具有E.164号码的呼叫的输入。
4. 根据权利要求l所述的系统,其中PDN (分组数据网络)可操作 地与所迷BGCF耦合。
5. 根据权利要求l所述的系统,其中PSTN (公共交换电话网络) /PLMN (公共陆地移动网络)可操作地与所述MGCF耦合。
6. 根据权利要求l所述的系统,其中I-CSCF (询问呼叫会话控制功 能)可操作地与所述BGCF耦合,以及其中HSS (归属用户服务器)可操 作地与所述I-CSCF耦合。
7. —种方法,包括在BGCF (出口网关控制功能)中处理所有具有E.164号码的呼叫; 在所述BGCF中对各个E.164号码执行数字分析;以及 如果所述各个E.164号码被携带,则通过所述BGCF查询NPDB (可 携带号码数据库)来检索路由号码。
8. 根据权利要求7所述的方法,其中该方法进一步包括如果所述路由号码对应于VoIP (基于IP的语音)端点,那么在进行ENUM (电话 号码映射)查询之后通过所迷BGCF将所述呼叫路由到IP网络。
9. 根据权利要求7所述的方法,其中该方法进一步包括如果所述 路由号码对应于PSTN (公共交换电话网络)/PLMN (公共陆地移动网 络),那么通过所述BGCF将所述呼叫路由到MGCF(媒体网关控制功能)。
10. 根据权利要求9所述的方法,其中所述BGCF是在IMS (IP多媒 体子系统)网络中。
全文摘要
一种用于IMS网络的号码可携带性的装置和方法。在一个实例中该方法可以具有以下步骤在BGCF(出口网关控制功能)中处理所有具有E.164号码的呼叫;在BGCF中对各个E.164号码执行数字分析;以及如果各个E.164被携带,则通过BGCF查询NPDB(可携带号码数据库)来检索路由号码。
文档编号H04Q3/00GK101438561SQ200780016285
公开日2009年5月20日 申请日期2007年4月30日 优先权日2006年5月5日
发明者J·杜格拉斯, M·H·范莱文, S·霍什, V·L·科尔卡 申请人:卢森特技术有限公司