CN100499719C

CN100499719C - Ngn网络***及呼叫信息传送方法

Info

Publication number: CN100499719C
Application number: CNB2005101027036A
Authority: CN
Inventors: 安爽; 王鹏
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Digital Technologies Chengdu Co Ltd
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2025-09-09
Also published as: CN1882022A

Abstract

本发明提供了一种NGN网络***，分为多个网络电话管理域ITAD，每个ITAD内包括至少一位置服务器LS和至少一个软交换设备SX，同一ITAD域内LS之间互联实现域内路由信息的同步，一个域内可以有一个或多个LS与其他域的LS之间互联实现域间路由信息的同步；ITAD内SX与LS相连，用于从LS获取路由信息；同一ITAD内一SX与该ITAD内其他所有SX相连，该SX称为高级SX，不同ITAD的高级SX相连，用于作为不同ITAD之间的网关。还提供了两种呼叫信息的传送方法。使用本发明，可以实现NGN网络中呼叫的路由选择，及实现路由信息的集中管理。

Description

NGN网络***及呼叫信息传送方法

技术领域

本发明涉及NGN网络技术领域，特别是指一种NGN网络***及呼叫信息传送方法。

背景技术

基于NGN(下一代网络)构架的电话网络的应用规模在不断扩大。运营商已经开始向基于NGN的解决方案迁移。NGN网络中，IP网络和PSTN网络(公共电话交换网)将同时存在。PSTN网与IP网络通过网关(GW，Gate Way)相连，完成信令、媒体流的转换传递。在一个呼叫中，可能存在多个合适的、互相匹敌的网关供选择，为了实现网关的选择，在RFC 2871和RFC 3219中提出了位置服务器方式。

在RFC 2871和RFC 3219中，提出位置服务器(LS)的功能包括：通过在NGN、VOIP网络中选择合适的网关，完成到传统电路交换网(PSTN)的呼叫。

但是，RFC中描述的位置服务器(LS)方案没有从整体上考虑路由选择的问题，而仅仅提供了为呼入PSTN网络的呼叫选择一个合适的网关的解决方案。

并且对于呼叫从呼叫方到目的地整个路由的选择，并没有给出具体的实现方式。因此，目前每一个IP交换局仍旧需要对路由和拓扑信息进行维护，在进行通话时，如呼叫一个固定电话用户时，呼叫信令需要穿过一个个节点，每一个节点决定下一个节点，最终把呼叫传递到传统交换网。可以看出，这种方式是一个节点一个节点的依次确定下一节点，借鉴了公共电话交换网中交换局的传统方法，若没有较好的组网形式和路由选择机制，可能会导致冗长的路线，而非最佳路线，而造成呼叫信令的延迟。

并且，这种方式仍要求在各个软交换设备上记录和维护路由信息，而IP网络的发展和灵活性，使得路由信息更新速度很快，在软交换设备上更新路由信息时必定需要将相连的对端软交换设备的路由信息也进行更新，维护起来比较麻烦。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种NGN网络***及呼叫信息传送方法，可以实现NGN网络中呼叫的路由选择，及实现路由信息的集中管理。

本发明提供了一种NGN网络***，分为多个网络电话管理域ITAD，每个ITAD内包括至少一个位置服务器LS和至少一个软交换设备：其中，

同一ITAD内LS之间相连，用于同步本ITAD内所述LS间的路由信息；一个ITAD内有至少一个LS与其他ITAD内的LS相连，用于同步不同ITAD间的路由信息；

同一ITAD内的软交换设备与该ITAD内的LS相连，用于从LS获取路由信息；

同一ITAD内至少一软交换设备作为高级软交换设备，与该ITAD内其他软交换设备相连，还与其他ITAD内的高级软交换设备相连，用于作为不同ITAD之间的网关。

其中，该***进一步包括ITAD下的一个及一个以上的子域，每个子域内至少包括一个软交换设备，同一子域内存在至少一个软交换设备属于所述ITAD，并与该子域内其他软交换设备相连。

其中，该***进一步包括树状结构的一级以上的子域，每个当前级别的子域内至少包括一个软交换设备，该子域内存在至少一个软交换设备属于其上级的子域，并与所述当前级别的子域内其他软交换设备相连。

本发明还提供了一种呼叫信息传送方法，用于不同网络电话管理域ITAD的软交换设备间的呼叫，同一ITAD下的各个软交换设备连接到同一位置服务器LS和一高级软交换设备，不同ITAD内的高级软交换设备间互联，LS保存同一ITAD下各个软交换设备路由信息，还保存到其他ITAD的、作为网关的软交换设备的地址；通过一ITAD的源软交换设备向另一ITAD的目的软交换设备呼叫时，包括以下步骤：

A、源软交换设备向本ITAD内的LS发送到目的软交换设备的路由查询请求；

B、LS判断目的软交换设备是否属于本ITAD，是，则将目的软交换设备地址返回给源软交换设备；否则，将所记录的目的软交换设备所属ITAD的高级软交换设备的地址返回给源软交换设备；

C、源软交换设备收到所述地址后，判断是否有到该地址的直接可达路由，是则将呼叫信息发送到该地址的软交换设备；否则将呼叫信息发送给源软交换设备所在ITAD的高级软交换设备；

D、接收到呼叫信息的软交换设备或高级软交换设备作为当前的源软交换设备，返回步骤A，直到接收到呼叫信息的软交换设备为目的软交换设备。

本发明提供了另一种呼叫信息传送方法，用于不同网络电话管理域ITAD的软交换设备间的呼叫，位置服务器LS保存各个软交换设备路由信息；包括以下步骤：

A、接收到呼叫的源软交换设备，向同一ITAD内的LS发路由查询请求；请求到目的软交换设备的地址的路径信息；

B、LS根据存储的路由信息，选择出一条到目的软交换设备的路径信息，并通过响应信息返回给源软交换设备该路径信息；所述路径信息包括呼叫信息传输到目的软交换设备依次所要经过的所有节点；

C、源软交换设备根据LS返回的路径信息，将呼叫信息经该路径信息所记录的节点依次转发，发送到目的软交换设备。

其中，进一步包括：不同ITAD内的LS交换所保存的路由信息；所述LS保存的各个软交换设备路由信息包括LS所在ITAD内的软交换设备路由信息和其他ITAD内的软交换设备路由信息。

其中，步骤B所述选择到目的软交换设备的路径信息时，依据下述任意一参数或其任意组合选择出到目的地的路径：所经过节点、负载、延时、可靠性、最大传输单元MTU。

其中，步骤B所述选择到目的软交换设备的路径信息时，根据RIP路由选择协议或IGRP路由选择协议选择到目的软交换设备的路径信息。

由上述方法可以看出，本发明的网络实现了LS进行集中路由信息记录和维护，软交换设备上可以不存储路由信息、不需要维护路由信息。通过LS实现路由信息的集中管理，对于用户呼叫字冠更新、交换机设备的增删导致拓扑结构的改变，可以仅修改LS上的信息即可，不必修改所有软交换设备的数据配置，降低维护成本。

本发明由LS指导软交换设备进行路由选择一种方法是通过LS直接获得下一跳的地址，指导每个软交换设备完成呼叫路由选择，路由信息集中在LS上并由LS提供给软交换设备，软交换设备上可以不维护路由信息。

本发明另一方法是通过LS直接获得到目的软交换设备的完整的路径，可以减少呼叫中软交换设备与LS的信息交互过程，从而减少路由建立延迟和信令开销。

附图说明

图1为本发明NGN网络结构示意图。

图2为第一方法的呼叫路由选择流程图。

图3为第二方法的呼叫路由选择流程图。

具体实施方式

本发明中，位置服务器LS中记录有网络中的路由信息，包括各个软交换设备SX(包括交换机、网关)上报的路由信息，及其他LS传递过来的路由信息。

其中，NGN、VoIP网络中的交换机、网关可利用TGREP或其他协议把自己的及相关的路由信息，如路由呼叫字冠、中继路由信息等注册到LS(关于路由信息注册到LS可参考TGREP协议的描述，本文不赘述)。一个交换机作为汇接局终止其他交换机的呼叫，交换机也会把到目的交换机的中继路由信息发送给LS。当然也可以借助其他工具如LS的人机接口(MMI)在LS上配置路由信息。

并且，LS通过合适的协议如TRIP协议，与网络中的其他LS进行路由信息交换(参见RFC 2871和RFC 3219，本文不赘述)。这样，每个SX对应的路由信息便都会经由所属的LS传递给其他的LS，成为共用的路由信息。

如，SX1和SX2分别代表两个软交换机，位于两个不同的网络电话管理域(ITAD)，用来满足模拟电话业务和多媒体用户(如SIP或H323终端)的需求。根据上述不难得出，虽然SX1和SX2位于两个不同的网络电话管理域(ITAD)之中，各自所属的LS都可以及时获得对方ITAD中交换机的最新路由信息。

本文由LS实现NGN中的呼叫路由选择方案，由LS向交换机提供整体的路由选择方案，实现将呼叫传送到目的设备，交换机不必维护其他交换机的呼叫路由数据库。下面进行详细说明。

如图1所示，本文首先提供了一种NGN组网结构：不同ITAD的LS相连，用于各个LS之间交换保存的各个SX的路由信息；在同一ITAD内一SX与其他所有SX都相连，该SX称为高级SX，也可称为网关交换机，该ITAD内高级SX之外的其他SX可称为下级SX，不同ITAD的高级SX相连，用于将ITAD内下级SX的呼叫信息通过相连的高级SX转发给所呼叫的另一ITAD网络。一个ITAD中可以有一个或多个高级SX。同一个ITAD内所有的SX都与其LS相连，用于通过查询LS获取路由信息。对于每个ITAD下，还可包括一个及一个以上的子域，每个子域内至少包括一个SX，同一子域内存在一个SX属于所述ITAD，与该子域内其他所有SX相连。依次类推，对于每个子域下，还可以再出现下一级别、或多个级别的子域，形成树状结构的网络。根据上面的描述，从图1中可以显然看出来本发明的组网结构分为不同的层次，这样组网是为了便于实现路由通过LS的集中管理和控制，及路由的选择。

以上主要描述了SX的部署，实际部署时，在一个ITAD中也可以布置多个LS，用来连接不同的SX；LS也可以布置在子域中，管理子域中的SX的路由信息。当然，各个LS之间也互连以交换SX的路由信息。由于每个LS都可通过与其他LS交换SX路由信息而保存所有的路由信息，故本发明对LS的组网并不作特别要求，不再赘述关于LS的组网。

如图1，当ITAD1中的SX2呼叫ITAD2中的SX6时，呼叫信息将发送到高级SX1，SX1转发给ITAD2中的同级SX4，SX4再转发给目的SX6，完成不同ITAD中不相连的SX的信息传送。在呼叫中进行路由选择时，可以是由涉及到的每个SX依次查询LS获得下一跳地址，实现路由到目的SX；也可以是SX2查询LS获得到总的路径，在传送中携带路径信息。下面参见附图，对本发明提供的呼叫路由选择机制实现呼叫信息的传送，进行详细描述。

首先参见附图2，对第一种呼叫信息传送方法进行说明。源SX2呼叫目的SX6之前，ITAD2域LS2通过TRIP协议将本域相关路由信息同步到ITAD1域LS1，本例中在同步路由信息时，由于ITAD2域要求其下级SX通过其高级SX4与其他ITAD域的SX建立连接，因此LS2在将ITAD2内SX的路由信息提供给LS1时，会将其所有的SX都对应到其高级SX4的地址上提供给LS1。这样ITAD1域SX在向LS1查询到任一属于ITAD2的SX的路由时，LS1总是返回其高级SX4的地址。也就是说，其他非ITAD2的SX将只看到号首和ITAD2高级SX4之间的路由数据对应关系，因此其他域向ITAD2发起呼叫时将总是将消息路由到ITAD2的SX4。

总的来说，在源SX呼叫目的SX时，包括以下步骤：

首先，源SX向所属LS发送包含目的SX的路由查询请求；

然后，LS判断目的SX是否属于本ITAD内，是，则返回目的SX地址；否则，将所记录的目的SX对应的高级SX地址返回给源SX；这里的目的SX对应的高级SX地址也就是到目的ITAD的网关地址；

然后，源SX判断是否有到LS所返回的SX地址直接的可达路由，是则发送给该SX；否则将呼叫信息发送给源SX所在ITAD的高级SX；

之后接收到信息的高级SX作为当前的源SX，返回第一步骤，直到所述当前SX为目的SX。

下面结合图1、图2示出的源SX2呼叫目的SX6的实施例的流程图，来对源SX呼叫目的SX的过程进一步说明，包括以下步骤：

步骤201～203：接收到呼叫信息的源SX2，向所属LS1发路由查询请求下一跳地址。

LS1查询记录的路由信息，确定目的SX6的IP地址，并确定出SX6是否属于本ITAD内，当不属于本ITAD时，根据记录的SX6地址与SX4的对应关系，LS1返回给源SX2的响应信息中的下一跳地址是SX4的地址，SX4也可认为是到目的ITAD的网关地址。

步骤204：源SX2判断到LS1返回的响应信息中的SX4地址没有直接的可达路由，将呼叫信息发往源SX2所属的ITAD1的高级SX1上。

步骤205～206：高级SX1接收到呼叫信息，向所属LS1发路由查询请求下一跳地址。

LS1查询记录的路由信息，确定目的SX6是否属于本ITAD内，当不属于本ITAD时，根据记录的SX6地址与SX4的对应关系，LS1返回给高级SX1的响应信息中的下一跳地址是SX4的地址。

步骤207：SX1判断到LS1返回的响应信息中的SX4地址有直接的可达路由，将呼叫发往ITDA2内的高级SX4。

步骤208～209：高级SX4接收到所述呼叫，向所属LS2发路由查询请求下一跳地址。

LS2查询记录的路由信息，确定出目的SX6属于本ITAD内，于是LS2查询记录的本地的路由信息，将查询到的SX6地址在响应信息中返回给SX4。

步骤210：高级SX4判断到LS2返回的响应信息中的SX6地址有直接的可达路由，将呼叫信息发往目的SX6。

下面参见附图3，对另一种呼叫信息传送方法进行说明。仍以源SX2呼叫目的SX6为例进行说明。对于该例，源SX2呼叫目的SX6之前，ITAD2域LS2通过TRIP协议将本域相关路由信息同步到ITAD1域LS1，将ITAD2下所有的SX的路由信息均通过LS2通知给LS1。包括以下步骤：

步骤301～302：接收到呼叫信息的SX2，向所属LS1发路由查询请求，请求到目的SX6地址的路径信息。

步骤303：LS1根据存储的路由信息，确定出SX6的IP地址，并选择出一条到目的SX6的完整的路径信息，并通过响应信息返回给SX2该路径信息；所述路径信息包括呼叫信息传输到目的SX6依次所要经过的所有节点。

较佳的，在选择所述路径信息时，可以根据路由选择机制，如RIP路由选择协议等，采用跳数作为度量值选择出到目的地所经过节点最少的路径。或者，当LS还记录有各个相邻两节点间的负载信息时，选择合适的路由协议，如IGRP路由选择协议等，该协议考虑了带宽、延迟、可靠性、负载和最大传输单元MTU等复合的度量值来选择负载最轻、或延时最小、或可靠性最强的路径。上述的路由选择机制可参见所列举的相应协议，本文不再赘述。

步骤304：SX2根据LS1返回的路径信息，将呼叫信息经该路径信息所记录的节点依次转发，发送到目的SX6。

如本例中，SX2获得的LS1返回的路径信息可为：SX2--SX1--SX4--SX6，SX2根据该路径信息依次转发给下一跳SX呼叫信息，并携带所述路径信息，每个下一跳SX根据该路径信息继续转发，直到发送给目的SX6。

通过本发明，SX上可以不存储路由信息、不需要维护路由信息，全部记录在LS上，LS对路由信息进行集中维护，实现集中管理，降低维护成本。并且，通过第二个呼叫信息传递方法，可以利用LS直接获得到目的节点、包括要经过的各个节点的整体的路径信息，SX根据该路径信息发送呼叫信息，减少了LS与SX的信息交互，从而可以减少呼叫建立延迟和信令开销。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。

Claims

1、一种NGN网络***，分为多个网络电话管理域ITAD，每个ITAD内包括至少一个位置服务器LS和至少一个软交换设备，其特征在于：

同一ITAD内LS之间相连，用于同步本ITAD内所述LS间的路由信息；一个ITAD内至少有一个LS与其他ITAD内的LS相连，用于同步不同ITAD间的路由信息；

同一ITAD内至少一软交换设备作为高级软交换设备，与该ITAD内其他软交换设备相连，及与其他ITAD内的高级软交换设备相连，用于作为不同ITAD之间的网关。

2、根据权利要求1所述的NGN网络***，其特征在于，该***进一步包括ITAD下的至少一个子域，每个子域内至少包括一个软交换设备，同一子域内存在至少一个软交换设备属于所述ITAD，并与该子域内其他软交换设备相连。

3、根据权利要求1所述的NGN网络***，其特征在于，该***进一步包括树状结构的一级以上的子域，每个当前级别的子域内至少包括一个软交换设备，该子域内存在至少一个软交换设备属于其上级的子域，并与所述当前级别的子域内其他软交换设备相连。

4、一种呼叫信息传送方法，用于不同网络电话管理域ITAD的软交换设备间的呼叫，其特征在于，包括以下步骤：

A、源软交换设备向本ITAD内的位置服务器LS发送到目的软交换设备的路由查询请求；

5、一种呼叫信息传送方法，用于不同网络电话管理域ITAD的软交换设备间的呼叫，其特征在于，位置服务器LS保存各个软交换设备路由信息；包括以下步骤：

A、接收到呼叫的源软交换设备，向同一ITAD内的LS发路由查询请求，请求到目的软交换设备的地址的路径信息；

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括：不同ITAD内的LS交换所保存的路由信息；所述LS保存的各个软交换设备路由信息包括LS所在ITAD内的软交换设备路由信息和其他ITAD内的软交换设备路由信息。

7、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤B所述选择到目的软交换设备的路径信息时，依据下述任意一参数或其任意组合选择出到目的地的路径：所经过节点、负载、延时、可靠性、最大传输单元MTU。

8、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤B所述选择到目的软交换设备的路径信息时，根据RIP路由选择协议或IGRP路由选择协议选择到目的软交换设备的路径信息。