CN1882113A - 实现媒体网关控制协议放音的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及对媒体网关的控制技术，公开了一种实现媒体网关控制协议放音的方法，使得实现会议放音时信令效率和放音效果得到提高。本发明中，软交换设备下发信号，要求对Context中所有Termination放音，当媒体网关收到该信号时，在需要放音的Context中增加一个专用Termination，通过该Termination对Context中的所有Termination放音。如果需要放音的Context不是会议Context，则需要在收到上述信号后申请会议桥资源。需要停止放音时，可以下发Termination ID代表所有Termination的空信号，此时媒体网关会停止放音并删除专用于放音的专用Termination。

Description

实现媒体网关控制协议放音的方法
技术领域
本发明涉及对媒体网关的控制技术，特别涉及通过媒体网关控制协议实现多方通信的技术。
背景技术
在通信领域，传统的语音业务通常由公用电话交换网(Public SwitchedTelephone Network，简称“PSTN”)提供，PSTN是一种电路交换网，给数据用户带来很多不便，例如通信价格高、上网速度慢、等待时间长、传输质量低、增加新业务难等。随着通信技术的发展和随着数据业务飞速增长，将语音和数据等业务共同承载在单一的数据网上正在逐步成为可能。
下一代网络(Next Generation Network，简称“NGN”)正是在这种情况下提出的，并且在近年来得到了迅速的发展，NGN可以承载PSTN中的业务并同时将大量的数据传输卸载到异步传输模式(Asynchronous TransferMode，简称“ATM”)/网间互联协议(Internet Protocol，简称“IP”)网络上进行传输，使得在新一代网络上语音、视频、数据等综合业务成为了可能。NGN采用呼叫控制和承载媒体相分离的软交换设备(SoftSwitch)技术，网络设备的处理能力有了很大的提高，可以处理更多的话务和承载更多的业务负荷。为了实现呼叫控制和承载媒体分离，在NGN中使用H.248/媒体网关控制协议(Medium Gateway Control Protocol，简称“MGCP”)实现，H.248是一种承载控制协议，该协议提供***体的建立、修改和释放机制，同时也可携带某些随路信令，支持传统网络终端的呼叫，在构建开放和多网融合的NGN中发挥着重要作用。在H.248协议中，媒体网关(Media Gateway，简称“MGW”)上的媒体资源操作都是以终端(Termination)为单位进行，而终端操作基本上是在上下文(Context)环境中进行的。其中，关于H.248协议的具体细节，可以参见《Gateway Protocol Version 1.0》(RFC 3525)，中文可译为《网关控制协议1.0版》(请求评注标准3525)。
在移动通信领域，第三代移动通信(The Third Generation，简称“3G”)也开始借鉴NGN，核心网不再局限于电路交换，可以选择ATM/IP作为传输技术，从第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，简称“3GPP”)第四版(Release 4，简称“R4”)开始，NGN承载与控制分离的软交换设备机制，统一的ATM/IP分组业务承载都被引入到了3G核心网中。为了实现呼叫控制与承载控制的分离，移动交换中心(Mobile SwitchingCenter，简称“MSC”)被分割为MSC Server(服务器)和MGW。MSC Server作为控制面软交换设备设备完成呼叫控制、移动性管理功能，MGW作为承载面媒体网关设备完成承载控制和传输功能，二者之间的接口称为Mc接口，使用H.248作为承载控制协议。
宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)***中，采用呼叫控制与承载分离的核心网(Core Network，简称“CN”)结构如图1所示。可以看出，核心网中，MSC被分离为控制面软交换设备设备MSC Server及承载面媒体网关设备MGW，它们之间通过Mc接口连接；MSC Server和MGW通过Iu接口和无线接入网(Radio AccessNetwork，简称“RAN”)中的无线网络控制器(Radio Network Controller，简称“RNC”)分别交互信令消息和用户数据。
以两个移动用户间的呼叫为例，假定两个移动用户的用户设备从不同的RAN接入，这两个RNC连接到同一MGW，则呼叫组网模型如图2所示。移动用户的用户设备(User Equipment，简称“UE”)通过空中接口接入RAN，RAN以地面电路与核心网相连，RAN与核心网中的MSC Server实现控制面的互通，与核心网中的MGW则实现承载面的互通。MSC Server向MGW发出H.248消息中的增加(ADD)指令，控制MGW在一个Context中添加两个Termination，分别命名为T1、T2，其中T1对应于到RAN1的地面电路，T2对应于RAN2的地面电路，二者间的拓扑是双向的，从而实现两个移动用户信息流的互通。呼叫建立的详细流程可参见《Bearer-independentcircuit-switched core network；Stage 2》(3GPP TS 23.205)协议，中文可译为《承载无关电路交换核心网，第2阶段》(第三代合作伙伴技术标准23.205)。
如果需要对用户进行放音，按H.248协议，MSC Server在对应的Termination上，下发特定的信号(Signal)。例如H.248.1定义了用cg表示的呼叫进度音发生包(Call Progress Tones Generator Package)，其中有用rt表示的回铃音(Ringing Tone)信号，在T1上下发信号cg/rt，T1对应的用户即可听回铃音。例如，在WCDMA***中，对特定用户进行放音的示意图如图3所示。
为了实现用户同时与多方进行通信即多连接呼叫或会议，H.248协议采用会议桥实现。会议桥实现多方通话时，将各方音频信号相加并做回声消除，即进行混音处理。例如，在3G***中，移动用户可以签约多方业务(MultiPartyService，简称“MPTY”)以进行多连接呼叫，此时该移动用户可以同时与多方进行通信。对于MPTY业务，3G核心网中的MGW就使用会议桥资源，将各方发送的语音按照一定算法进行混音后，再分发给参与会议的各方。其中，关于MPTY的详细说明可以参见《MultiParty(MPTY)SupplementaryService；Stage 2》(3GPP TS 23.084)协议，中文可译为《多方补充业务，第2阶段》(第三代合作伙伴技术标准23.084)。
根据3GPP TS 23.205协议的描述，MPTY的承载模型有两种，第一种承载模型中，每个呼叫方占据一个Context，会议桥单独占据一个Context，如图4所示；第二种承载模型中，所有呼叫方都放在同一Context中实现会议桥，如图5所示。对于任一种，MGW的会议桥Context中都会存在多个Termination。可以看出，为了实现呼叫方总数相同的多方通话，相比于第二种承载模型，第一种承载模型需要更多的Context并需要添加更多的Termination，这样就会耗费更多的***资源，因此MPTY的第二种承载模型更经济，更具有优势。
在某些情况下，需要对会议的所有呼叫方都进行放音，实现所有呼叫方听到的放音完全相同，并且听音的同时，还可以继续交谈。
现有技术方案一的放音模型示意图如图6所示。MSC Server在会议桥Context的各个Termination上都下发同样的信号，根据H.248.1规范，信号的方向是从Termination到Context外部的(包中另有规定的除外)，即放音只叠加在用户的收听方向，因此不会对其它用户的收听效果产生影响。
现有技术方案二的放音模型示意图如图7所示。现有技术方案二只对一个Termination下发信号，同时为信号指定方向为对内或双向，这样，放音被作为一个语音输入参加会议桥的混音，各方都能听到这个放音。
在实际应用中，上述方案存在以下问题：现有技术方案一的信令效率不高，操作复杂，对于MPTY的第二种承载模型，无法实现会议放音与单方放音互不干扰地并发进行；
现有技术方案二中被下发信号的Termination在删除或者移动时，会对会议放音产生影响，使用场景有限，并且对于放音的类型也有限制，无法实现所有类型的放音。
造成这种情况的主要原因在于，现有技术方案一需要对Context中所有的Termination逐一下发信号，需要下发较多的信令，信令效率不高，尤其在Context中包含较多Termination时，信令效率更低；在有新用户加入会议时，现有技术方案一需要对该用户补发放音信号才能使该用户听到会议中正在进行的放音，操作复杂；并且对于用户只对应一个Termination的情况，即MPTY的第二种承载模型，现有技术方案一无法实现会议放音和单方放音并发进行时的独立控制(例如先同时进行会议放音和单方放音，然后停止会议放音，而单方放音继续进行)；在会议中的用户发生切换时，会生成新的Termination，如果该用户切换前正在进行非单频信号的通知音(announcement)的放音，为了保证切换后的新的Termination也能听到这个放音，现有技术方案一对于MPTY的第二种承载模型，需要在切换后的新Termination上，重新下发放音信号，由于通知音有明确的起始标志，会导致用户又从头开始听音，用户能明显感到放音的不连续，例如播放“您拨的号码不存在，请查证后再拨”这个提示，如果放到“不”字时发生切换，用户实际听到的语音就可能是“您拨的号码不……您拨的号码不存在，请查证后再拨”，放音效果很不理想。
对于现有技术方案二，如果被下发信号进行放音的Termination被删除，或者被移出会议Context，其它会议各方的会议放音将被自行终止，因此现有技术方案二要求被下选中下发信号的Termination始终保留在会议Context中，这限制了该方案的使用场景；并且现有技术方案二只能对可以指定放音信号方向的音进行放音，而目前只有H.248.7定义的通知音包(Genericannouncement package)等部分包定义的信号才有方向参数(对内、对外或双向)，因此放音的类型有很大限制，无法实现所有类型的放音。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现媒体网关控制协议放音的方法，使得实现会议放音时信令效率和放音效果得到提高。
为实现上述目的，本发明提供了一种实现媒体网关控制协议放音的方法，包含以下步骤：
A软交换设备向媒体网关下发表示对目标上下文中所有终端放音的第一信号；
B所述媒体网关响应所述第一信号，在所述目标上下文中增加一个第一终端，通过该第一终端对该目标上下文内所有其它终端放音。
其中，所述第一信号的终端标识是表示所有终端的标识，包括目标上下文中当前已存在的所有终端，以及在后续呼叫控制过程中，软交换设备在该目标上下文中创建的新的终端。
此外在所述方法中，所述步骤B还包含以下子步骤：
所述媒体网关收到所述第一信号时，判断所述目标上下文是否为会议上下文，如果不是则为该目标上下文申请会议桥资源；
所述媒体网关将所述第一终端的放音作为语音输入与所述目标上下文中其它终端的语音输入通过会议桥进行混音，再分发给该目标上下文中除第一终端以外的其它终端。
此外在所述方法中，所述终端可以是不对应资源的虚拟终端。
此外在所述方法中，所述虚拟终端的标识范围由所述软交换设备和媒体网关预先约定。
此外在所述方法中，还包含以下步骤：
C所述软交换设备向所述目标上下文下发表示停止所述对目标上下文中所有终端放音的第二信号；
D所述媒体网关响应所述第二信号，将所述第一终端的放音从混音信号中删除，将所述第一终端从所述目标上下文中删除。
此外在所述方法中，还包含以下步骤：
所述媒体网关判断所述目标上下文中的终端数量是否小于3，如果是则删除该目标上下文的会议桥资源。
此外在所述方法中，所述第二信号是空信号，其终端标识是表示所有终端的标识。
此外在所述方法中，所述第一终端是对应资源的终端，在增加该第一终端时指定拓扑为该第一终端单向指向所述目标上下文中的其它终端，第一信号的方向是对内，放音内容为H.248.7定义的通知音包或者其它H248协议扩展包定义的放音信号。
此外在所述方法中，所述方法可应用于宽带码分多址***，所述软交换设备可以是移动交换中心服务器。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，软交换设备下发信号，要求对Context中所有Termination放音，当媒体网关收到该信号时，在需要放音的Context中增加一个专用Termination，通过该Termination对Context中的所有Termination放音。如果需要放音的Context不是会议Context，则需要在收到上述信号后申请会议桥资源。需要停止放音时，可以下发Termination ID代表所有Termination的空信号，此时媒体网关会停止放音并删除专用于放音的Termination。
专用于放音的Termination可以是不对应资源的虚拟Termination，也可以是对应资源的Termination，后者需要指定单向的拓扑。
这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即首先，应用本发明方案，会议放音或者停止会议放音时只需要下发一次信号，减少了需要下发的信令数目，提高了信令效率。
第二，本发明方案中Context中所有Termination放音同时开始，同时结束，通知音的播放进度也完全一致，而且移动通信***中用户切换时不需要重新下发放音信号，避免了放音不连续的问题，大大提高了放音的效果。对于下发会议放音指令之后，新加入Context的Termination，也立即听到会议中正在进行的放音。
第三，对Context中原有Termination的删除或移出没有限制，对于放音类型完全没有限制，而且也适用于只有1个或2个Termination的Context中的放音操作，因此大大拓展了可使用的场合，具有广泛的应用前景。
第四，由于本发明方案的放音不针对Context中原有的Termination，因此在对Context放音的同时，还可以对需要单独放音的Termination下发信号，从而实现并行放音。
附图说明
图1是WCDMA***中，采用呼叫控制与承载分离的核心网结构示意图；
图2是两个移动用户的用户设备从不同的RAN接入且两个RNC连接到同一MGW时的呼叫组网模型示意图；
图3是在WCDMA***中，对特定用户进行放音的示意图；
图4是MPTY的第一种承载模型示意图；
图5是MPTY的第二种承载模型示意图；
图6是现有技术方案一的放音模型示意图；
图7是现有技术方案二的放音模型示意图；
图8是根据本发明第一较佳实施例的实现H.248放音的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明对H.248.1协议进行了扩充，增加了以Context中的所有Termination为操作对象的信号，包括放音信号和停止放音信号。当媒体网关收到该放音信号时，在需要放音的Context中新增加一个Termination，通过该新增的Termination放音，利用会议桥进行混音从而实现对整个Context中所有的Termination的放音。从根本上来说，这个放音信号是由一个Termination具体执行的，所以可以和现有的协议相兼容。因为信号只发一次，所以信令效率较高。而且是由一个Termination对本Context中其它所有的Termination放音，所以放音是同时开始，同时结束的，通知音的播放进度也完全一致，避免了切换时放音不连续的问题，放音的效果更好。由于本发明方案对Context中Termination的删除或移出没有限制，对于放音类型完全没有限制，也适用于只有1个或2个Termination的Context中的放音操作，因此大大拓展了可使用的场合，具有广泛的应用前景；同时由于本发明方案的放音不针对用户对应的Termination，因此在对所有用户放音的同时，还可以对需要单独放音的用户对应的Termination下发放音信号，从而实现并行放音。
根据本发明第一较佳实施例的实现H.248协议放音的方法的流程如图8所示。
首先进入步骤800，软交换向媒体网关中的目标Context下发放音信号。H.248.1协议中，信号的下发是以Termination为目标的。本实施例中，媒体网关增加一个虚拟Termination，该虚拟Termination为一种特殊的终端标识，其终端标识为“所有终端”，即TerminationID＝“All Terminations”，对该虚拟Termination放音即等同于对该Context中所有的Termination放音，简称为对Context放音。需要特别说明的是，终端标识“All Terminations”与通配符“All”类似，但是也有差别，对“All Terminations”下发放音信号或停音，不应该影响原来各Termination上的单方放音信号，而“All”通配符则会覆盖原来各Termination上的信号。在本发明第一较佳实施例中，虚拟Termination只需要TerminationID值，并不占用资源，不需要为其分配线路或地址等，其中，TerminationID值的范围由软交换和媒体网关事先约定好。
接着进入步骤810，媒体网关收到放音信号后判断目标Context是否为会议Context，如果是则进入步骤830，否则进入步骤820。其中，会议Context使用了会议桥，可以进行混音操作。
如果目标Context不是会议Context，则在步骤820中，媒体网关为该Context申请会议桥资源。在该步骤中，申请会议桥资源是为了实现混音的操作。
若目标Context为会议Context或已经在步骤820中申请了会议桥资源，则在步骤830中，媒体网关将放音作为一种语音输入进行混音并分发给该Context中所有Termination。其中，会议桥可以将所有语音输入进行混音和回声消除后输出。
接着进入步骤840，软交换向目标Context下发停音信号，实质上是向代表“All Terminations”的虚拟Termination下发停音信号。在本发明第一较佳实施例中，停音信号即为空信号。
接着进入步骤850，媒体网关将放音从混音输入中删除。其中，将放音从混音输入中删除，就可以同时停止对Context中所有Termination的放音。此时还可将代表“All Terminations”的虚拟Termination从Context中删除，因为已经用不上了。
接着进入步骤860，媒体网关判断目标Context中的Termination数是否小于3个，如果是则进入步骤870，否则结束。
如果目标Context中的Termination数小于3个，则说明该Context不是会议Context，不需要使用会议桥资源进行混音，则在步骤870中，媒体网关删除会议桥资源。
本领域的普通技术人员理解，由于本发明方案混音后的输出同时分发，目标Context中所有Termination从混音输出中收听到的放音的开始时间、结束时间和播放进度完全相同，因此对于新加入的Termination，也可以和其它Termination一样同步的收听到相同播放进度的放音；同样道理，在播放的通知音的情况下，如果用户发生切换，由于不需要重新下发信号重新放音，因此也不会出现放音不连续的情况。
基于本发明的基本原理，也可以有其它的实现方案，并不影响本发明的实质。例如，在本发明第二较佳实施例中，当需要对Context中所有Termination放音，且放音为H.248.7定义的通知音包时，在目标Context中另外增加(ADD)一个Termination(对应资源的)，并指定拓扑为单向的从新增加的Termination指向其它Termination，通过将放音信号下发在新增加的Termination上就可以实现对Context内所有Termination的放音，在停止对会议放音时，再删除该新增的Termination。此外，还可以扩充H.248协议，将信号描述符放在Context请求这一级，即对Context下发放音或停音信号，而不是对Context中的特定Termination下发放音或停音信号。
虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种实现媒体网关控制协议放音的方法，其特征在于，包含以下步骤：
A 软交换设备向媒体网关下发表示对目标上下文中所有终端放音的第一信号；
B 所述媒体网关响应所述第一信号，在所述目标上下文中增加一个第一终端，通过该第一终端对该目标上下文内所有其它终端放音。
2.根据权利要求1所述的实现媒体网关控制协议放音的方法，其特征在于，所述第一信号的终端标识是表示所有终端的标识，包括目标上下文中当前已存在的所有终端，以及在后续呼叫控制过程中，软交换设备在该目标上下文中创建的新的终端。
3.根据权利要求1所述的实现媒体网关控制协议放音的方法，其特征在于，所述步骤B还包含以下子步骤：
所述媒体网关收到所述第一信号时，判断所述目标上下文是否为会议上下文，如果不是则为该目标上下文申请会议桥资源；
所述媒体网关将所述第一终端的放音作为语音输入与所述目标上下文中其它终端的语音输入通过会议桥进行混音，再分发给该目标上下文中除第一终端以外的其它终端。
4.根据权利要求1所述的实现媒体网关控制协议放音的方法，其特征在于，所述终端可以是不对应资源的虚拟终端。
5.根据权利要求4所述的实现媒体网关控制协议放音的方法，其特征在于，所述虚拟终端的标识范围由所述软交换设备和媒体网关预先约定。
6.根据权利要求1所述的实现媒体网关控制协议放音的方法，其特征在于，还包含以下步骤：
C 所述软交换设备向所述目标上下文下发表示停止所述对目标上下文中所有终端放音的第二信号；
D 所述媒体网关响应所述第二信号，将所述第一终端的放音从混音信号中删除，将所述第一终端从所述目标上下文中删除。
7.根据权利要求1所述的实现媒体网关控制协议放音的方法，其特征在于，还包含以下步骤：
所述媒体网关判断所述目标上下文中的终端数量是否小于3，如果是则删除该目标上下文的会议桥资源。
8.根据权利要求7所述的实现媒体网关控制协议放音的方法，其特征在于，所述第二信号是空信号，其终端标识是表示所有终端的标识。
9.根据权利要求1所述的实现媒体网关控制协议放音的方法，其特征在于，所述第一终端是对应资源的终端，在增加该第一终端时指定拓扑为该第一终端单向指向所述目标上下文中的其它终端，第一信号的方向是对内，放音内容为H.248.7定义的通知音包。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的实现媒体网关控制协议放音的方法，其特征在于，所述方法可应用于宽带码分多址***，所述软交换设备可以是移动交换中心服务器。
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