CN101006736A - 基于软交换架构的ngn网络中实现终端漫游及管理方法 - Google Patents

基于软交换架构的ngn网络中实现终端漫游及管理方法 Download PDF

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Abstract

一种在软交换架构下实现NGN网络的终端漫游和漫游管理的方法，包括：用户终端在IP网上移动，当其IP地址发生变化，用户终端重新向软交换控制设备进行注册；用户终端获取分配的所述软交换控制设备的IP地址并向所述软交换控制设备注册；软交换控制设备接收到用户终端的注册请求后，从数据库中获取此终端的用户数据；软交换控制设备判断用户终端是否发生漫游，如果发生漫游，软交换控制设备进一步判断是否允许用户终端接入；如果用户终端发生了漫游并被允许接入，则软交换控制设备向用户终端发送注册成功的响应，用户终端成功接入到软交换控制设备。该方法可以提供在NGN网内终端漫游的功能；在管理上实现终端的漫游管理，包括用户的漫游权限管理功能、漫游识别功能、漫游计费功能等。

Description

基于软交换架构的 NGN网络中实现终端漫游及管理的方法 技术领域
本发明涉及一种基于软交换架构的 NGN (Next Generation Network, 下 一代网络） 网络中实现终端漫游与管理的方法。 背景技术
下一代网络软交换***的出现， 使得业务和控制分离， 控制和承载分离， 可以接入的终端也越来越多样化， 大量的软终端、 便携式的智能 NGN终端开始 在软交换网络中使用， 软交换网络中终端的移动性要求在终端的小型化、便携 化的发展中自然而然的产生， 软交换***作为下一代的网络核心和关键技术， 架构在开放的分组网上（主要应用在 IP网）， 分组网的开放性、 平面性对于终 端的移动性的实现， 也相应的提供了便利的条件。
这里的终端是广义的终端概念， 是指软交换架构支持的所有终端和接入设 备， 包括： SIP终端 （支持 SIP (Session Initiation Protocol, 会话发起协 议） 协议的终端）、 H323终端 （支持 H. 323 ( ITUT定义的编号为 H. 323的协议 簇）协议的终端）、 MGCP终端（支持 MGCP (Media Gateway Control Protocol , 媒体网关控制协议） 协议的终端）、 H248终端 （支持 H248 ( ITUT定义的编号 为 H. 248 的协议簇） 协议终端）、 NCS终端 （支持 NCS (Network-based Call Signalling,网络呼叫信令） 协议终端） 和 IAD ( Integrated Access Device, 综合接入设备） 等接入设备。
传统的漫游技术是基于电路和移动网络的漫游方式 随着下一代网络的发 展， NGN网络中的终端也要求可以象移动终端一样进行漫游， 但其漫游的实现 方式要求是基于 IP网络的技术， 这与现有移动网的漫游技术是不同的。 目前 尚无解决此问题的现有方案。 发明公开
本发明所要解决的技术问题是提供一种根据下一代网络的结构模型在软 交换架构下实现 NGN网内终端漫游和漫游管理功能的方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种在软交换架构下实现终端漫游和漫 游控制方法， 用于实现 NGN终端的漫游和漫游控制， 其中， 包括如下步骤： 步骤一， 用户终端在 IP网上移动， 当其 IP地址发生变化， 所述用户终端 重新向软交换控制设备进行注册；
步骤二， 用户终端获取所述软交换控制设备的 IP地址， 然后向所述软交 换控制设备发送注册请求；
步骤三， 所述软交换控制设备接收到所述用户终端的注册请求后， 从数据 库中获取此终端的用户数据； .
步骤四，所述软交换控制设备判断所述用户终端是否发生漫游，如果发生 漫游， 所述软交换控制设备进一步判断是否允许所述用户终端接入；
步骤五，如果所述用户终端发生了漫游并被允许接入， 则所述软交换控制 设备向所述用户终端发送注册成功的响应所述用户终端成功接入到所述软交 换控制设备。
上述的方法， 其中， 在步骤二中， 获取分配的所述软交换控制设备的 IP 地址的步骤是通过在终端接入分配器中实现的。
上述的方法， 其中， 所述终端接入分配器分配给用户终端一个就近可以接 入的软交换控制设备的 IP地址； 或者所述终端接入分配器分配给用户终端轮 换的分配软交换控制设备的 IP地址。
上述的方法， 其中， 所述用户终端依据获取的所述软交换控制设备的 IP 地址， 或直接向默认的软交换控制设备发送注册请求。
上述的方法， 其中， 所述用户数据包括用户属性、 归属信息、 漫游权限。 上述的方法， 其中， 所述软交换控制设备是依据所述用户终端的 IP地址 和所述用户终端的归属信息判断所述用户终端是否发生漫游。
上述的方法，其中， 所述软交换控制设备根据所述用户终端的漫游权限判 断是否允许所述用户终端接入。
上述的方法， 其中， 当用户终端漫游并注册成功后， 所有的呼叫在计费话 单中设置有漫游标识。
上述的方法， 其中， 所述数据库可以为单一数据库服务器， 也可以为数据 库服务器群。
上述的方法， 其中， 所述数据库可以为独立的数据库服务器， 也可以设置 在软交换控制设备中。 上述的方法，其中， 当所述用户终端与所述软交换控制设备不在同一个网 络中，进一步设置一异种网穿越设备，来实现软交换控制设备与用户终端的控 制信令互通。
上述的方法， 其中， 所述 NGN终端包括： 支持 SIP会话发起协议的终端、 支持 H323协议的终端、 支持 MGCP媒体网关控制协议的终端、 支持 H248协议 的终端、 支持 NCS网络呼叫信令协议的终端或 /和 IAD综合接入设备。
本发明根据下一代网络的结构模 实现 NGN终端在软交换***中的漫游 功能， 从而提供在 NGN网内终端漫游的功能； 在管理上实现终端的漫游管理， 包括用户的漫游权限管理功能、 漫游识别功能、 漫游计费功能等。 附图简要说明
图 1为在 NGN网络中实现终端漫游原理图；
图 2为在 NGN网络中处于无私网情况下的终端漫游实现方法示意图； 图 3为在 NGN网络中处于有私网情况下的终端漫游实现方法示意图； 图 4为在 NGN网络中处于数据库群情况下的终端漫游实现方法示意图。 实现本发明的最佳方式
本发明提供了一种在软交换架构下实现终端漫游和漫游管理功能的方 法。 该实现方法包含以下设备： 数据库 （群）、 软交换控制设备、 终端接入分 配器和各种 NGN终端。 如图 1所示。
本发明的主要步骤如下：
步骤 1， 用户终端在 IP网上移动， 其 IP地址发生了变化， 终端需重新向 控制设备进行注册。
步骤 2， 终端接入到软交换控制设备采用特定策略的接入方式， 该特定策 略在终端接入分配器中实现， 具体的策略可以根据实际情况确定。 如： 若出于 网络资源利用率的考虑， 需要终端就近接入到网络， 是通过终端接入分配器分 配给终端一个就近可以接入的软交换控制设备的 IP地址， 终端向此软交换控 制设备发送注册请求； 若出于流量的负荷分担考虑， 釆用轮选的方式， 终端接 入分配器给终端轮换的分配软交换控制设备的 IP地址。
步骤 3， 软交换控制设备接收到终端的注册请求后， 从数据库 （数据容量 大的时候， 这个数据库可以是一个数据库群）中获取此终端的用户数据， 包括 其用户属性、 归属信息、 漫游权限等信息。
步骤 4， 软交换控制设备依据终端的 IP地址和终端的归属信息判断终端 是否发生漫游。 如果发生漫游， 软交换控制设备依据终端的漫游权限判断是否 允许此终端接入。
步骤 5， 如果终端发生了漫游并有漫游权限， 软交换控制设备向该终端发 送注册成功的响应， 终端成功接入到控制设备。
进一步， 当终端发生漫游并注册成功后， 所有的呼叫在计费话单中有明确 的漫游标识。
进一步， 在步骤 2中， 如果不釆用终端接入分配器， 终端将直接向默认的 软交换控制设备 （在终端中配置） 发送注册请求。
实现漫游功能首先要实现终端的移动， 终端在 IP网上移动， 必然会导致 终端 IP地址的变化。 IP网是一个平面网， 从原理上讲， 只要终端从任何一个 点接入， 就可以实现对整个网络的路由。 出于网络资源利用率的考虑， 需要终 端就近接入软交换控制设备， 也就是终端要接入到最近的软交换控制设备， 因 此， 需要一个终端接入分配器来给漫游的终端分配接入的软交换控制设备的 IP 地址。 在有私网的情况下， 此时终端接入分配器给漫游的终端分配的是异 种网穿越设备的 IP地址。
其次还要实现对漫游终端的管理功能。软交换控制设备作为一个核心控制 设备， 主要实现终端漫游的接入认证， 呼叫控制功能， 数据库服务器中存储用 户的用户数据、 业务数据、 漫游权限数据等。
因此， 对于软交换控制设备、 数据服务器、 终端、 终端接入分配器都在同 一个 IP地址规划的网络中， 终端从一个地方漫游到另一个地方的情况如图 2 所示。
实际的 IP网络中， 有许多的用户都是在一个自建的私有网络 （局域网） 中， 通过 NAT设备或防火墙设备和公网互通， 对于这一类的终端漫游需要增加 异种网穿越设备来解决， 如图 3所示。
当用户数量很大， 一个数据库服务器不可能支持， 需要一个数据库服务器 群来存储整个用户的数据， 如图 4所示。 当然， 当用户的数量不是太大的情况 下， 数据库服务器的功能也可以直接在软交换设备中实现。
为了更直观地对终端漫游的实现方法加以说明， 给出一个典型的 "终端漫 游注册" 的控制流程。 首先假设以下基本条件：
一 终端 A是软交换控制设备支持的终端或接入设备。
一 终端 A的用户数据存放在数据库服务器上。
一 终端 A用户具有漫游权限。
一 终端分配器的策略采用就近分配的策略。
一 终端 A从城市一漫游到城市二。
在图 2中， 揭示了本发明一具体实施例： 终端 A漫游到城市二的公网的情 况。
( 1 ) 终端 A上电， 向终端接入分配器 4发起请求， 请求可接入的软交换控 制设备 2的 IP地址；
(2)终端接入分配器 4依据终端 A当前的 IP地址， 给其分配终端 A就近的 软交换控制设备 2的 IP地址；
(3) 终端 A根据获得的 IP地址向软交换控制设备 2发起注册请求。
(4) 软交换控制设备 2从数据库 3获得终端 A的用户数据， 获知终端 A的 归属地为城市一， 判断出终端 A处于漫游状态。
(5) 软交换控制设备 2根据终端 A的用户数据获知终端 A有漫游权限， 允 许终端 A接入， 给终端 A发送接入成功的响应。
(6) 注册成功后终端 A可以进行呼叫， 软交换控制设备 2会在其呼叫产生 的话单中给出漫游标识， 便于计费。
在图 3中， 揭示了本发明另一具体实施例： 终端 A漫游到城市二的某私网 的情况。
对于终端 A在私网， 软交换控制设备 2在公网， 也就是终端 A和软交换控 制设备 2不在同一个网络中的情况，在这种情况下， 需要新增一个异种网穿越 设备 5， 实现软交换控制设备 2和终端 A之间的控制信令互通。 对于终端 A而 言， 异种网穿越设备 5是透明的、 不可见的， 终端 A将异种网穿越设备 5的 IP地址认为是软交换控制设备 2的 IP地址。
( 1 ) 终端 A上电， 向终端接入分配器 4发起请求， 请求可接入的软交换控 制设备 2的 IP地址；
(2)终端接入分配器 4依据终端 A当前的 IP地址，判断出该终端是在私网 中， 给其分配终端 A就近的软交换控制设备 2所连接的异种网穿越设备 5的 IP地址；
( 3)终端 A根据获得的 IP地址通过异种网穿越设备 5向软交换控制设备 2 发起注册请求。
(4) 软交换控制设备 2从数据库 3获得终端 A的用户数据， 获知终端 A的 归属地为城市一， 判断出终端 A处于漫游状态。
(5) 软交换控制设备 2根据终端 A的用户数据获知终端 A有漫游权限， 允 许终端 A接入， 通过异种网穿越设备 5给终端 A发送接入成功的响应。
(6) 注册成功后终端 A可以进行呼叫， 软交换控制设备 2会在其呼叫产生 的话单中给出漫游标识， 便于计费。
上述处理流程同样适用于终端在公网， 而软交换控制设备在私网的情况。 因此， 此方式适用于终端和软交换控制设备不在同一网络的其它情况。
在图 4中，进一步揭示了本发明的另一实施例， 终端 A漫游到城市二的公 网 （含终端 B)， 当用户数据量很大， 采用数据库群存储用户数据的情况。
( 1 ) 终端 A上电， 向终端接入分配器 4发起请求， 请求可接入的软交换控 制设备 2的 IP地址；
(2)终端接入分配器 4依据终端 A当前的 IP地址， 给其分配终端 A就近的 软交换控制设备 2的 IP地址；
( 3) 终端 A根据获得的 IP地址向软交换控制设备 2发起注册请求。
(4) 软交换控制设备 2向数据库 2请求终端 A的用户数据， 数据库 2査询 本机发现没有终端 A的数据，便通过数据库互连协议从数据库群中的其它数据 库 3 (数据库群） 获得终端 A的用户数据， 并将该数据响应给软交换控制设备 2。
(5) 软交换控制设备 2获得终端 A的用户数据， 获知终端 A的归属地为城 市一， 判断出终端 A处于漫游状态。
(6) 软交换控制设备 2根据终端 A的用户数据获知终端 A有漫游权限， 允 许终端 A接入， 给终端 A发送接入成功的响应。
(7) 注册成功后终端 A可以进行呼叫， 软交换控制设备 2会在其呼叫产生 的话单中给出漫游标识， 便于计费。
以上详细说明了本发明的工作原理，并说明了在不同应用范围内实现终端 漫游的具体方式， 但这不应被视为是对本发明范围的限制。 工业应用性
本发明根据下一代网络的结构模型， 实现终端在软交换***中的漫游功 會^ 从而提供在 NGN网内终端漫游的功能； 在管理上实现终端的漫游管理， 包 括用户的漫游权限管理功能、 漫游识别功能、 漫游计费功能等。
由于该软交换***在提供了终端的漫游以及漫游的管理功能后， 可以防止 终端在 NGN网络上随意进行漫游而导致的运营商的利润流失， 从而实现整个软 交换***的漫游功能的商用化。同时漫游作为一项业务可以提高运营商的营业 收入和服务质量。

Claims (13)

  1. 权利要求书
    1、 一种在软交换架构下实现终端漫游及管理的方法， 用于实现 NGN终端 的漫游和漫游管理， 其特征在于， 包括如下步骤：
    步骤一， 用户终端在 IP网上移动， 当其 IP地址发生变化， 所述用户终端 重新向软交换控制设备进行注册；
    步骤二， 用户终端获取所述软交换控制设备的 IP地址， 然后向所述软交 换控制设备发送注册请求；
    步骤三，所述软交换控制设备接收到所述用户终端的注册请求后， 从数据 库中获取此终端的用户数据；
    步骤四，所述软交换控制设备判断所述用户终端是否发生漫游， 如果发生 漫游， 所述软交换控制设备进一步判断是否允许所述用户终端接入；
    步骤五， 如果所述用户终端发生了漫游并被允许接入， 则所述软交换控制 设备向所述用户终端发送注册成功的响应所述用户终端成功接入到所述软交 换控制设备。
  2. 2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 在步骤二中， 获取分配的 所述软交换控制设备的 IP地址的步骤是通过在终端接入分配器中实现的。
  3. 3、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述用户终端依据获取的 所述软交换控制设备的 IP地址， 或直接向默认的软交换控制设备发送注册请 求。
  4. 4、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述终端接入分配器分配 给用户终端一个就近可以接入的软交换控制设备的 IP地址。
  5. 4、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述终端接入分配器分配 给用户终端轮换的分配软交换控制设备的 IP地址。
  6. 5、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述用户数据包括用户属 性、 归属信息、 漫游权限。
  7. 6、 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 所述软交换控制设备是依 据所述用户终端的 IP地址和所述用户终端的归属信息判断所述用户终端是否 发生漫游。
  8. 7、 根据权利要求 5或 6所述的方法， 其特征在于， 所述软交换控制设备 根据所述用户终端的漫游权限判断是否允许所述用户终端接入。
  9. 8、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 当用户终端漫游并注册成 功后， 所有的呼叫在计费话单中设置有漫游标识。
  10. 9、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述数据库可以为单一数 据库服务器， 也可以为数据库服务器群。
  11. 10、 根据权利要求 9 所述的方法， 其特征在于， 所述数据库可以为独立 的数据库服务器， 也可以设置在软交换控制设备中。
  12. 11、根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 当所述用户终端与所述软 交换控制设备不在同一个网络中， 进一步设置一异种网穿越设备，来实现软交 换控制设备与用户终端的控制信令互通。
  13. 12、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述 NGN终端包括： 支持 SIP会话发起协议的终端、 支持 H323协议的终端、 支持 MGCP媒体网关控制协 议的终端、 支持 H248协议的终端、 支持 NCS 网络呼叫信令协议的终端或 /和 IAD综合接入设备。
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