专利名称：集成化的高时效呼叫连接控制方法
技术领域：
发明涉及电话通信领域，特别是涉及一种集成化的高时效呼叫连接控制方法。
背景技术：
电话通信系统中呼叫时延是评估通信设备最基本、最核心的性能指标，体现系统 设备实现方面的技术水平。呼叫时延是指建立呼叫的整个信令处理过程的延时(从拨完号 到被叫振铃的时间)，涉及到各个信令控制参数的相互影响，包括从终端到网络各个设备。 呼叫时延由固定时延和可变时延组成固定时延是信令交互、传输、处理过程中所花费的固 定时间；可变时延则由发起呼叫的随机性，比如系统的忙闲等状态相关。通过优化网络以及 系统架构，提高处理器效能，加大网络端口带宽等可以减小传输、处理以及并发等情况的时 延，但解决不了最根本的信令交互的时延。 传统电信网络正朝着融合的方向发展，从PSTN(Public Switched Tel印hone Network,公共电话网络)到软交换再到IMS(IP Multimedia Subsystem, IP多媒体子系 统)。无论是哪个阶段，呼叫时延都是网络可用性的要素之一。在安全保密呼叫中同样如此， 呼叫过程中除了完成基本的呼叫控制、业务控制、媒体协商和资源预留外，还需要进行工作 密钥分发。怎样减少呼叫时延，提高用户使用的良好感受，是需要迫切解决的问题。
在PSTN中，由于电路交换的特性，在呼叫过程中由主叫方完成了双向的资源预 留，另外由于业务和编码等基本采用相同的类型，故业务控制仅在主叫侧进行简单的处理， 也不需要单独的媒体协商，所以，在PSTN中，呼叫时延很小，用户体验良好。当然，电路交换 的特性带来优点的同时也带来相应的缺点业务种类少、带宽有限、资源浪费、复用低等等。
在软交换和IMS上，由于呼叫控制、业务控制和资源预留等分为不同层面进行控 制，带来了良好的可扩展性，可以灵活、方便地组织网络和提供业务。但由于多个过程以及 多次交互导致了呼叫信令过程过长。通常用户能接受的一个呼叫建立等待时间为8秒以 内，但叠加式的过程容易导致用户等待时间过长。 在软交换和IMS中，均采用会话初始化协议(SIP)作为呼叫控制协议。SIP实现 了会话建立的基本流程，但SIP本身不支持媒体协商，在相关SIP消息中携带会话描述协议 (SDP)来完成媒体参数的协商。SDP是IETF制定的一种会话描述协议，可以用各种传送协 议进行传送。另外在软交换和MS系统中，建立媒体传输通道是属于资源预留。为了保证 被叫摘机之前会话双方资源预留完成，IETF提出了一种保障方法-Precondition机制，其 在SIP协议和SDP协议中都有相关描述。基本流程如图1所示 1)主叫在收到用户的拨号后，向被叫发出"INVITE(SDP希望的媒体与编码)"；被 叫收到后，发出"183 (SDP支持的媒体与编码)"返回到主叫； 2)主叫向被叫发出"PRACK"，被叫回复"200 OK(PRACK)"给主叫，并同时进行资源 预留； 3)主叫进行资源预留后向被叫发出"UPDATE(预留完成SDP)"，被叫收到，且资源 预留完成后，向主叫发出"2000K(SDP)"、"180"振铃，同时发出振铃音，示意用户有呼叫进入；4)主叫收到后，回铃，并向被叫发出"PRACK"，被叫回复"200 OK(丽ITE)";
5)被叫用户摘机后，被叫产生"200 OK (INVITE)"到主叫，主叫返回"ACK"，之后进 入通话状态。 在安全保密呼叫中，采用"一话一密"的方式，即每个通话的工作密钥都要重新分 配，典型的密钥分发流程由主叫发起，流程如图2所示。 在常规的网络中，要完成安全保密呼叫都是将呼叫过程和密钥分发采用叠加的方 式进行，即呼叫过程完后进行密钥分发过程，这样，一个典型的呼叫信令步骤需要呼叫过程 11步和密钥分发的2步，共计13个步骤的信令交互。当网络规模较大，线路复杂如有卫星 等无线信道时，整个呼叫时延就太大了 。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种集成化的高时效呼叫连接控制方 法，通过对呼叫过程、业务控制、媒体协商、密钥分发和资源预留的流程关系和特性的分析， 将这些过程并发处理，通过集成的信令流程，优化呼叫连接控制流程，保障呼叫的时效性。
本发明的技术方案如下一种集成化的高时效呼叫连接控制方法，呼叫连接控制 流程为 1)主叫在收到用户的拨号后，进行业务请求的判断和密钥分发请求，在业务请求 通过和得到工作密钥后，产生"呼叫请求"携带媒体协商参数以及工作密钥发往被叫端；
2)被叫收到呼叫请求后，进行业务请求判断并获取工作密钥，如能接纳本呼叫，则 返回"会话进行响应"携带媒体以及工作密钥结果，返回到主叫；同时在被叫进行反向资源 预留； 3)主叫收到"会话进行响应"后，进行正向资源预留；当正向资源预留成功后，给 被叫发起"准备完成通知"； 4)被叫收到"准备完成通知"后如果反向资源预留也成功，则返回"成功响应"，否 则等到反向资源预留成功后再返回"成功响应"；同时发出振铃音； 5)被叫用户摘机后，被叫产生"成功响应"到主叫，主叫返回"呼叫确认"，之后进 入保密通话状态。 与现有技术相比，本发明的优点是通过分析呼叫过程、业务控制、媒体协商、密钥 分发和资源预留的流程关系和特性，尽量将有些过程并发处理，减少串行处理，保障综合处 理时间。 在主叫收到呼叫请求后进行业务请求判断并触发密钥分发，向被叫发起呼叫请求
中携带媒体协商和工作密钥信息；被叫认可该业务后触发资源预留。业务控制和媒体协商
在呼叫过程中同步完成；密钥分发和资源预留完成后，呼叫控制过程给被叫送振铃，被叫摘
机后即进入保密通话态。在呼叫流程中，集成呼叫控制、业务控制、媒体协商、密钥分发和资
源预留等过程，使多项功能过程并行进行，提高处理效能，保障高时效性。 本集成化的高时效呼叫连接控制方法解决了传统叠加模式的安全呼叫机制产生
的呼叫过程信令交互过长，用户感受不好，保密通话不易推广的问题。 通过集成化呼叫连接控制方法，大大縮短了呼叫建立时间，在5个节点间的呼叫建立时延小于3秒，提供良好的用户业务体验。
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中 图1是现有技术的具有Precondition机制的SIP呼叫连接流程示意图；
图2是安全保密呼叫中典型的工作密钥分发流程示意图；
图3是本发明的呼叫连接控制流程示意图；
图4是本发明的集成呼叫连接协议框架示意图；
图5本发明的通信实体关系模型示意图。
具体实施例方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥 的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。 本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙 述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只 是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。 —种集成化的高时效呼叫连接控制方法，参考SIP、 ISUP呼叫控制协议、SDP媒体
协商、RSVP资源预留、密钥分发等协议，拟定呼叫连接控制流程，如图3所示 1)主叫在收到用户的拨号后，进行业务请求的判断和密钥分发请求，因为业务和
密钥分发都是在本地进行的，两个部分可以并行处理。在业务请求通过和得到工作密钥后，
产生"呼叫请求"携带媒体协商参数以及工作密钥发往被叫端。 2)被叫收到呼叫请求后，进行业务请求判断并获取工作密钥，能接纳本呼叫，则返 回"会话进行响应"携带媒体以及工作密钥结果，返回到主叫。同时在被叫进行反向资源预 留。 3)主叫收到"会话进行响应"后，进行正向资源预留。当正向资源预留成功后，给 被叫发起"准备完成通知"。 4)被叫收到"准备完成通知"后如果反向资源预留也成功，则返回"成功响应"，否 则等到反向资源预留成功后再返回"成功响应"。同时发出振铃音。示意用户有呼叫进入。
5)被叫用户摘机后，被叫产生"成功响应"到主叫，主叫返回"呼叫确认"，之后进 入保密通话状态。 根据SIP协议，根据上述呼叫连接控制流程，制定集成呼叫连接协议 CCLP(CompositiveCall Link Protocol)，包括相关命令和请求，以及各协议的消息参数。 CCLP协议模型如图4所示包括CCLP终端、CCLP交换机和CCLP边缘交换机，CCLP终端与 CCLP交换机，CCLP交换机和CCLP边缘交换机之间均通过CCLP协议实现通讯，CCLP交换机 和CCLP边缘交换机之间通过资源预留协议实现通讯，CCLP边缘交换机的信令网关模块采 用CCLP协议进行通讯。 为了实现严格的呼叫控制，CCLP需要在CCLP终端和CCLP交换机间严格进行交互 协议，CCLP终端间不直接交互CCLP协议。通信实体关系如图5所示，其中CCLP终端指所 有运行CCLP协议的各类终端；CCLP交换机指运行CCLP协议的交换机。
在CCLP协议的制定上，通过调整协议编码达到压縮效果，减小传输时间；调整地 址信息，减少路由查询步骤。 SIP协议是采用UTF-8字符集来进行编码的文本协议。消息格式由一个起始行、若 干个头字段，以及一个可选的消息体组成。 一般消息长度在几百字节到2K字节之间甚至更 多，协议开销较大。CCLP协议，通过二进制编码，将协议消息长度压縮到几十字节以内，减少 了时间开销。 通过以用户号码E. 164编号方式作为地址信息，规范用户号码编号方式，达到快 速路由的效果，省略掉地址信息翻译等过程。 本发明并不局限于前述的具体实施方式
。本发明扩展到任何在本说明书中披露的 新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
权利要求
一种集成化的高时效呼叫连接控制方法，其特征在于呼叫连接控制流程为1)主叫在收到用户的拨号后，进行业务请求的判断和密钥分发请求，在业务请求通过和得到工作密钥后，产生“呼叫请求”携带媒体协商参数以及工作密钥发往被叫端；2)被叫收到呼叫请求后，进行业务请求判断并获取工作密钥，如能接纳本呼叫，则返回“会话进行响应”携带媒体以及工作密钥结果，返回到主叫；同时在被叫进行反向资源预留；3)主叫收到“会话进行响应”后，进行正向资源预留；当正向资源预留成功后，给被叫发起“准备完成通知”；4)被叫收到“准备完成通知”后如果反向资源预留也成功，则返回“成功响应”，否则等到反向资源预留成功后再返回“成功响应”；同时发出振铃音；5)被叫用户摘机后，被叫产生“成功响应”到主叫，主叫返回“呼叫确认”，之后进入保密通话状态。
全文摘要
本发明公开了提供了一种集成化的高时效呼叫连接控制方法，通过对呼叫过程、业务控制、媒体协商、密钥分发和资源预留的流程关系和特性的分析，将这些过程并发处理，通过集成的信令流程，优化呼叫连接控制流程，保障呼叫的时效性。本发明的优点是本集成化的高时效呼叫连接控制方法解决了传统叠加模式的安全呼叫机制产生的呼叫过程信令交互过长，用户感受不好，保密通话不易推广的问题。通过集成化呼叫连接控制方法，大大缩短了呼叫建立时间，在5个节点间的呼叫建立时延小于3秒，提供良好的用户业务体验。
文档编号H04Q3/00GK101754050SQ201010301030
公开日2010年6月23日 申请日期2010年2月2日 优先权日2010年2月2日
发明者周俊, 康敏, 杨小亮, 王娟, 王文胜 申请人:中国电子科技集团公司第三十研究所