CN100459542C

CN100459542C - 下一代网络环境中实现上网接入的方法

Info

Publication number: CN100459542C
Application number: CNB2005100514129A
Authority: CN
Inventors: 付华楷
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2005-03-02
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2025-03-02
Also published as: CN1829178A

Abstract

一种下一代网络环境中实现上网接入的方法，所述下一代网络包括：用户侧媒体网关、软交换机、接入侧媒体网关、接入服务器，所述方法包括：在所述软交换机中配置号码识别策略；当所述软交换机收到所述用户拨打的号码后，根据所述号码识别策略区分所述用户请求建立的是上网业务还是其他业务；当所述用户请求建立的业务为上网业务时，通知所述接入侧媒体网关和所述用户侧媒体网关直接为所述用户建立数据通道；所述用户通过所述数据通道与所述接入服务器建立上网连接。利用本发明，可以简化用户拨号上网流程，缩短接通时间，节省软交换机和网络资源。

Description

下一代网络环境中实现上网接入的方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，具体涉及一种下一代网络环境中实现上网接入的方法。

背景技术

人类的通信包括话音、数据、视频与音频组合的多媒体三大内容。一直以来，上述三类通信业务均是分别由不同的通信网来承载和疏通。电话网承载和疏通语音业务、数据网承载和疏通数据业务，多媒体网承载和疏通多媒体业务。

随着社会信息化程度的进一步加深，通信已经成为人们生活和工作中不可缺少的工具，人们对通信要求也不再仅仅是基本的语音通信业务和简单的WWW浏览和收发E-mail(电子邮件)，人们需要的是能够随时、随地、灵活地获取所需要的信息。基于这种需求，有必要开发新的网络结构来反映这种新的网络环境，这种网络结构就是NGN(下一代网络)的基本框架。

为了在NGN网络上同时提供语音、数据以及多媒体业务，即通信业务的融合，产生了软交换技术。软交换技术采用了电话交换机的先进体系结构，并采用IP网中的IP包来承载话音、数据以及多媒体流等多种信息。

软交换技术将电话交换机的业务接入模块独立成为一个物理实体，称为MGW(媒体网关)，MGW功能是采用各种手段将各种用户及业务接入到软交换网络中，MGW完成数据格式和协议的转换，将接入的所有媒体信息流均转换为采用IP协议的数据包在软交换网络中传送。

软交换技术将电话交换机的交换模块独立成为一个物理实体，称为软交换机，软交换机的主要功能是完成对边缘接入层中的所有媒体网关的业务控制及媒体网关之间通信的控制。

在现有的NGN组网环境中，传统的接入方式是借助于MODEM(调制解调器)，通过拨打上网号码，首先与接入服务器建立语音通道，然后再切换到数据通道，实现用户上网。

用户通过MODEM实现上网的流程通常如图1所示：

首先，用户电话通过MODEM拨打上网号码；软交换机收到该号码后向接入服务器发送与其建立语音通道的请求；接入服务器的MODEM通过软交换机向用户回送MODEM音；用户MODEM收到MODEM音后向软交换机上报MODEM事件，即软交换标准控制协议中，MODEM音上报；软交换机收到MODEM事件后，通知MGW将建立的语音通道切换到数据通道上。这样，网络终端用户就可像访问本地网上服务器一样访问Internet(因特网)网络资源，从而实现了用户上网的功能。

由图1所示流程可见，现有技术方案中，用户上网流程过于复杂，用户首先需要和接入服务器的MODEM建立语音通道，进入语音通话的过程，建立不成功，则失败；建立成功后，还要由MGW上报MODEM事件给软交换机，软交换机检测到MODEM事件后，再向两侧的MGW及接入服务器发送信令，使其将语音通道切换到数据通道，成功后，用户才可以访问Internet。在这个过程中，用户等待的时间过长，约30S，而且切换到数据通道时，不稳定，易断线，影响用户使用的效率和用户对MODEM使用的好感；而且由于流程过于复杂，会占用软交换机和NGN网络的大量资源。

发明内容

本发明的目的是提供一种NGN环境中实现上网接入的方法，以克服现有技术中上网流程复杂的缺点，简化上网流程，提高上网速度。

为此，本发明提供如下的技术方案：

一种下一代网络环境中实现上网接入的方法，所述下一代网络包括：用户侧媒体网关、软交换机、接入侧媒体网关、接入服务器，所述方法包括：

A、在所述软交换机中配置号码识别策略；

B、当所述软交换机收到用户拨打的号码后，根据所述号码识别策略区分所述用户请求建立的是上网业务还是其他业务；

C、当所述用户请求建立的业务为上网业务时，通知所述接入侧媒体网关和所述用户侧媒体网关直接为所述用户建立数据通道；

D、所述用户通过所述数据通道与所述接入服务器建立上网连接。

可选地，所述步骤A具体为：

在所述软交换机数据配置时，区分上网接入码和普通号码。

所述步骤B具体为：

当所述用户拨打的号码为所述上网接入码时，所述用户请求建立的业务为上网业务。

可选地，所述步骤A具体为：

在所述软交换机中配置普通号码与特殊接入码对应关系表。

所述步骤B具体为：

根据所述用户拨打的号码查找所述普通号码与特殊接入码对应关系表；

当有与所述用户拨打的号码对应的特殊接入码时，所述用户请求建立的业务为上网业务。

所述步骤C中所述通知所述接入侧媒体网关和所述用户侧媒体网关直接为所述用户建立数据通道具体包括：

根据所述用户拨打的号码，通知所述接入侧媒体网关为该用户建立数据通道；

当收到所述接入侧媒体网关的响应信号后，通知所述客户侧媒体网关为所述用户建立数据通道。

所述方法还包括：

当所述用户请求建立的业务为所述其他业务时，为该用户建立语音通道。

可选地，所述数据通道的承载介质为：普通电话线，或者综合业务数字网，或者非对称数字用户环路。

由以上本发明提供的技术方案可以看出，本发明采用在软交换机中配置号码识别策略的方式，即直接在软交换机配置数据时直接区分上网接入码和其他号码，或者建立普通号码与特殊接入码对应关系表，从而根据用户拨打的号码区分用户请求的是上网业务还是其他业务。对于上网业务，则不建立普通语音通道，而是直接建立数据通道对于其他业务；对于其他业务，则仍采用现有的其他业务的处理流程。从而大大简化了上网流程，缩短了接通时间；同时提高了拨号上网的成功率，节省了软交换机和网络资源；而且也不影响其他业务的实现。

附图说明

图1是NGN网络中用户通过MODEM实现上网的流程图；

图2是NGN网络中用户拨号上网环境示意图；

图3是本发明方法的实现流程图；

图4是现有在MGCP协议中用户拨号上网流程；

图5是本发明在MGCP协议中用户拨号上网流程。

具体实施方式

本发明的核心在于在软交换机中配置号码识别策略，在用户请求接入时，软交换机根据该策略及用户拨打的号码区分用户请求的是上网业务还是其他业务。如果是上网业务，则不建立普通语音通道，而是直接建立数据通道；如果是其他业务，则仍采用现有的其他业务的处理流程。号码识别策略可以通过在软交换机数据配置时直接区分上网接入码和其他号码实现，也可以通过在软交换机中配置普通号码与特殊接入码对应关系表，通过号码变换的方式来实现。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参照图2所示NGN网络中用户拨号上网环境示意图：

在NGN网络中，软交换技术将电话交换机的交换模块独立成为一个物理实体，即软交换机，软交换机的主要功能是完成对边缘接入层中的所有媒体网关的业务控制及媒体网关之间通信的控制，具体功能包括：

(1)根据业务应用层相关服务器中登记的用户属性，确定用户的业务使用权限，以确定是否接受用户发起的业务请求。

(2)对边缘接入层的各种媒体网关的资源进行控制，控制各个媒体网关资源的使用，并掌握各个媒体网关的资源占用情况，以确定是否有足够的网络通信资源以满足用户所申请的业务要求。

(3)完成呼叫的路由选择功能，根据用户发起业务请求的相关信息，确定哪些媒体网关之间应建立通信连接关系，并通知这些媒体网关之间建立通信连接关系并进行通信，以及在通信过程中所采用的信息压缩编码方式、是否启用回声抑制等功能。

(4)对媒体网关之间的通信连接状态进行监视和控制，在用户业务使用完成后，指示相应的媒体网关之间断开通信连接关系。

(5)计费。由于软交换机只是控制业务的接续，而用户之间的数据流是不经过软交换机的，因此软交换机只能实现按接续时长计费，而无法实现按信息量计费。若要求软交换机具备按信息量计费的功能，则要求媒体网关具备针对每用户的每次使用业务的信息量进行统计的功能，并能够将统计结果传送给软交换机。

(6)与H.323网的关守交互路由等消息，以实现软交换网与H.323IP电话网的互通。

(7)可以直接连接H.323和SIP(起始会话协议)终端，实现多媒体业务，还可以与智能服务器，实现智能业务，如各种电话卡业务。

用户拨号时，通过MODEM将依电话线路传输的模拟信号转换成数字信号发送给用户侧MGW，用户侧MGW再将这些数字信号转换为采用IP(因特网协议)协议的数据包发送给软交换机；

软交换机根据业务应用层相关服务器中登记的用户属性，确定用户的业务使用权限，以确定是否接受用户发起的业务请求；允许用户接入时，根据用户所拨打的号码确定与其建立通信连接关系的媒体网关，即接入侧媒体网关，通知接入侧媒体网关和客户侧媒体网关之间建立通信连接关系；

这样，用户即可通过这些媒体网关间建立的通信通道登陆接入服务器。

用户可以通过普通电话线上网、也可以通过ISDN(综合业务数字网)或者ADSL(非对称数字用户环路)。

为了简化用户上网流程，本发明将上网号码作为特殊接入码，即将上网号码与其他号码加以区分，对上网号码不建立普通语音通道，而是直接为其建立数据通道，从而简化上网流程，缩短接通时间。

参照图3，图3是本发明方法的实现流程图，包括以下步骤：

步骤301：在软交换机中配置号码识别策略。

在NGN网络中，由软交换机完成对边缘接入层中的所有媒体网关的业务控制及媒体网关之间通信的控制，因此，可以在软交换机数据配置时，区分上网接入码和普通号码。因为用户拨号上网，所拨打的号码也是一串数字，如果不和普通电话号码区分，则软交换机都将会认为是普通电话号码，从而为其建立语音通道。将上网接入码和普通号码区分开来，当软交换机收到一组用户拨打的号码时，即可根据预先的配置，识别到用户请求的业务类型，从而对上网业务和其他业务建立不同的业务流程。

也可以在软交换机中配置普通号码与特殊接入码对应关系表。这样，虽然用户拨打的号码为普通号码，但软交换机通过查找普通号码与特殊接入码对应关系表可知该号码为上网业务，从而对上网业务和其他业务建立不同的业务流程。

总之，不论以什么方式，只要能够使软交换机根据用户的拨号识别到用户请求的业务类型，即可达到所述配置号码识别策略的目的。

步骤302：用户拨号，请求上网。

步骤303：软交换机收到用户拨打的号码。

步骤304：根据号码识别策略判断是否为上网业务。

如果在软交换机数据配置时，区分了上网接入码和普通号码，则软交换机收到用户拨打的号码后，根据该配置查看是否为配置的上网接入码，如果是，则说明用户请求建立的业务为上网业务。

如果在软交换机中配置的是普通号码与特殊接入码对应关系表。则当软交换机收到用户拨打的号码后，查找该普通号码与特殊接入码对应关系表，如果该表中有与用户拨打的号码对应的特殊接入码时，则表明用户请求建立的业务为上网业务。

如果用户请求建立的业务为上网业务，则进到步骤305：直接为该用户建立数据通道，即用户与接入服务器进行数据交互所需的通道。首先根据用户拨打的号码，通知接入侧媒体网关为该用户建立数据通道，当收到接入侧媒体网关的响应信号后，通知客户侧媒体网关为所述用户建立数据通道。

然后，进到步骤306：用户通过建立的数据通道与接入服务器建立上网连接。

如果用户请求的不是上网业务，则进到步骤307：按照正常业务处理流程处理。

比如，当用户请求建立的业务为普通话音业务时，为该用户建立语音通道。建立语音通道后，由于MGC(媒体网关控制器)检测该业务是普通话音业务，所以用户进入通话过程。即使MGW(媒体网关)上报了MODEM单音，MGC也不会下发命令切换到数据通道，不影响通话。

目前软交换控制协议主要有两种：ITU-T(国际电信联盟)制定的H.248协议系列标准和IETF(因特网工程任务组)制定的MGCP(媒体网关控制协议)协议。H.248和MGCP协议分别适用于不同的媒体网关类型以及不同的场景。

MGCP协议是由IETF制定的媒体网关控制协议。MGCP协议定义的连接模型包括端点和连接两个主要概念：端点是数据源或数据宿，可以是物理端点，也可以是虚拟端点；端点类型包括数字通道、模拟线、录音服务器接入点及交互式话音响应接入点；端点标识由端点所在网关域名和网关中的本地名两部分组成。连接可以是点到点连接或多点连接，点到点连接是两个互相发送数据的端点之间的一种关联，该关联在两个端点都建立起来后，就可开始传送数据。

MGCP采用文本协议，协议消息分为命令和响应，每个命令需要接收方回送响应，采用三次握手方式证实。命令消息由命令行和若干参数行组成，响应消息带有3位数字的响应码。MGCP采用SDP(媒体描述协议)向网关描述连接参数。为了减小信令传送时延，MGCP采用UDP(用户数据报协议)传送。

为了进一步说明本发明方案，下面以MGCP协议为例，详细说明本发明与现有技术的区别。

参照图4，图4是现有MGCP协议中用户拨号上网流程：

1.主叫摘机，通知软交换机；

2.软交换机回应；

3.软交换机向主叫用户侧MGW发送RQNT(通知请求)命令，送拨号音，下发拨号表(媒体网关按该拨号表进行收号)并要求监测用户拨号和主叫挂机事件；

4.主叫用户侧MGW回送响应；

5.主叫用户侧MGW发送NTFY(通知)命令，将用户拨号送给软交换机；

6.软交换机回送响应；

7.软交换机向主叫用户侧MGW发送RQNT命令，要求继续收号；

8.主叫用户侧MGW回响应；

9.软交换机向主叫用户侧MGW发送CRCX(创建连接)命令，为主叫创建一个连接，连接模式为Receiveonly(只收)，同时要求继续收号；

10.主叫用户侧MGW回响应，并将连接的SDP(媒体描述)信息返回给软交换机；

11.软交换机向被叫接入侧MGW发送CRCX命令，连接模式为Inactive(不发不收)，并且将主叫连接的SDP信息带给被叫接入侧MGW；

12.被叫接入侧MGW回响应，并将连接的SDP信息返回给软交换机；

13.软交换机向被叫接入侧MGW发送RQNT命令，被叫用户振铃；

14.被叫接入侧MGW回送响应；

15.软交换机向主叫用户侧MGW发送RQNT命令，主叫用户听回铃音；

16.主叫用户侧MGW回送响应；

17.被叫用户摘机，被叫接入侧MGW发送NTFY命令；

18.软交换机回响应；

19.软交换向被叫用户侧MGW发送MDCX(修改连接模式)命令，修改连接模式为SendReceive(收发)，建立语音通道并将主叫SDP信息带给被叫用户侧MGW；

20.被叫用户侧MGW回响应；

21.软交换机向主叫用户侧MGW发送MDCX命令，修改连接模式为SendReceive，建立语音通道并将被叫SDP信息带给主叫用户侧MGW；

22.主叫用户侧MGW回响应；

23.主叫用户侧MGW上报MODEM单音；

24.软交换机回响应；

25.软交换机向被叫用户例MGW发送MDCX消息要求切换到数据通道；

26.被叫MGW回相应，携带被叫SDP信息；

27.软交换机向主叫用户侧MGW发送MDCX消息要求切换到数据通道；

28.主叫MGW回相应。

利用本发明，在MGCP协议中用户拨号上网流程如图5所示：

1.主叫摘机，通知软交换机；

2.软交换机回应；

3.软交换机向主叫用户侧MGW发送RQNT(notification request，通知请求)命令，送拨号音，下发拨号表(媒体网关按该拨号表进行收号)并要求监测用户拨号和主叫挂机事件；

4.主叫用户侧MGW回响应；

6.软交换机回响应；

7.软交换机向主叫用户侧MGW发送RQNT命令，要求继续收号；

8.主叫用户侧MGW回响应；

13.软交换机向被叫接入侧MGW发送RQNT命令，被叫用户振铃；

14.被叫接入侧MGW回响应；

16.主叫用户侧MGW回响应；

17.被叫用户摘机，被叫接入侧MGW发送NTFY命令；

18.软交换机回响应；

19.软交换机向被叫用户侧MGW发送MDCX命令，修改连接模式为SendReceive，建立数据通道，并将主叫SDP信息带给被叫用户侧MGW；

20.被叫用户侧MGW回响应；

21.软交换机向主叫用户侧MGW发送MDCX命令，修改连接模式为SendReceive，建立数据通道并将被叫SDP信息带给主叫用户侧MGW；

22.主叫用户侧MGW回响应。

可见，本发明通过在软交换机中配置号码识别策略，当软交换机收到用户拨打的电话号码后，根据该策略即可识别出用户请求的业务是否为上网业务，从而将上网业务和普通话音业务区别对待，不再为上网业务先建立语音通道，等收到用户侧网关上报的MODEM音后再切换到数据通道，而对于其他业务仍采用正常的业务处理流程，从而既简化了上网业务的流程，又不会影响用户的其他业务功能。提高了上网连接速度，节省了交换机和网络资源；由于不需要进行语音信号和数据信道的切换，也大大提高了接通成功率。

H.248协议从基本思路来说与MGCP是一致的，它是由ITU-T(国际电信联盟电信标准化部门)提出的媒体网关控制协议，在早期的MGCP协议基础上改进而成。H.248协议是用于连接MGC与MG的网关控制协议，应用于媒体网关与软交换之间及软交换与H.248终端之间，是软交换应支持的重要协议。H.248协议定义的连接模型包括终端和上下文两个主要概念。终端是MGW中的逻辑实体，能发送和接收一种或多种媒体，在任何时候，一个终端属于且只能属于一个上下文，可以表示时隙、模拟线和RTP(实时协议)流等。终端类型主要有半永久性终端(时分复用信道或模拟线等)和临时性终端(如RTP流，用于承载语音、数据和视频信号或各种混合信号)。用属性、事件、信号、统计表示终端特性，为了解决屏蔽终端多样性问题，在协议中引入了包概念，将终端的各种特性参数组合成包。一个上下文是一些终端间的联系，它描述终端之间的拓扑关系及媒体混合/交换的参数。

利用本发明在H.248协议中用户拨号上网流程与在MGCP协议中类似，在此不再赘述。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims

1、一种下一代网络环境中实现上网接入的方法，所述下一代网络包括：用户侧媒体网关、软交换机、接入侧媒体网关、接入服务器，其特征在于，所述方法包括：

A、在所述软交换机中配置号码识别策略；

2、根据权利要求1所述的下一代网络环境中实现上网接入的方法，其特征在于，所述步骤A具体为：

在所述软交换机数据配置时，区分上网接入码和普通号码。

3、根据权利要求2所述的下一代网络环境中实现上网接入的方法，其特征在于，所述步骤B具体为：

4、根据权利要求1所述的下一代网络环境中实现上网接入的方法，其特征在于，所述步骤A具体为：

在所述软交换机中配置普通号码与特殊接入码对应关系表。

5、根据权利要求4所述的下一代网络环境中实现上网接入的方法，其特征在于，所述步骤B具体为：

6、根据权利要求1所述的下一代网络环境中实现上网接入的方法，其特征在于，所述步骤C中所述通知所述接入侧媒体网关和所述用户侧媒体网关直接为所述用户建立数据通道具体包括：

7、根据权利要求1所述的下一代网络环境中实现上网接入的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8、根据权利要求1所述的下一代网络环境中实现上网接入的方法，其特征在于，所述数据通道的承载介质为：普通电话线，或者综合业务数字网，或者非对称数字用户环路。