CN100484093C - 网络间数据业务互通的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种网络间数据业务互通的方法，包括以下步骤，网间通信转换设备在所获得第一通信网络的互通数据上动态配置半永久虚连接信息；网间通信转换设备根据数据业务呼叫类型，将动态配置互通数据的半永久虚连接信息以及通道标识值与呼叫索引值建立映射关系；网间通信转换设备将动态配置互通数据以及映射关系发送到业务互通模块；所述业务互通模块根据映射关系对动态配置互通数据进行速率处理后，经由所述网间通信转换设备发送到第二通信网络。本发明通过半永久虚连接的动态配置、建立映射关系、直接转发、处理，从而无需进行传统的承载变换，减少设备的负担，降低了成本，节省了资源，提高了系统的集成度，降低了数据传输的延迟。

Description

网络间数据业务互通的方法

技术领域

本发明涉及一种网络间数据业务互通的方法及互通转换系统，特别是一种应用于无线网络与非无线网络之间的电路域数据业务互通的方法以及实现该方法的互通转换系统。

背景技术

互通功能(Interworking Function，简称IWF)是数据业务互通时的一个转换功能，是无线网络与非无线网络之间电路域数据业务互通时的协议转换功能。

在GSM中没有定义分组域，数据业务只能通过IWF设备或模块进行。如果一个用户想通过手机上网，则只能通过具有IWF功能的设备或模块拨入到公共交换电话网(public Switched telephone network，简称PSTN)/综合业务数字网(Integrated Services Digital Network，简称ISDN)的接入服务器上，再通过接入服务器上网。在通用分组无线业务(General Packet RadioService，简称GPRS)出现后，通过手机上网的方式有了第二种：即通过手机给PSTN、ISDN的传真机发送传真。这是IWF设备或模块的一个重要功能，目前还没有其他可以替代该功能的技术。

在第三代移动通信网络中，IWF设备或模块的功能会逐步弱化为一些点到点业务，例如：传真、远程监控、远程维护，用户代理(User Agent)，)短信(MMS)等。IWF可以在无分组网的无线网络中起到接入互联网协议(internet protocol，简称IP)的网络功能。另外IWF是网关设备入网必须的功能，否则就无法入网和继承原有第二代移动通信业务。

现有的技术是采用外部设备实现IWF设备或模块的功能，也就是所谓的外挂IWF。当IWF设备或模块与媒体网关(Media Gateway，简称MGW设备)之间采用时分复用(Time Division Mulitiply，简称TDM)相连；无线网络控制器(Radio Network controller，简称RNC)和MGW设备之间采用异步转移模式(Asynchronous Transfer Mode，简称ATM)接口相连；MGW设备和PSTN通过TDM相连时，IWF数据业务的数据在RNC与MGW设备之间的ATM接口上采用如下格式传递：信元头+AAL2+用户平面(UserPlane，简称Up)协议头+IWF数据内容。在MGW设备内部，将信元头和AAL2头和UP头剥离，将非56/64Kbps的IWF数据内容通过A接口的改变的转换编码单元(A interface transcode unit changed，简称Atrau’)协议进行承载变化，适配到TDM(64Kbps码流)上，IWF处理Atrau’协议数据；如果IWF数据等于56kbps或者64kbps，则在MGW设备上直接处理，或者直接在TDM上传送，将IWF数据内容进行处理，处理完毕后，直接将数据调制成64kbps的TDM码流，通过MGW设备的TDM交换转接到PSTN。

上述过程需要MGW设备提供一个承载变换的功能，将分组承载转变为TDM承载，以解决数据从ATM进入MGW设备的问题。从TDM接口输出到IWF设备或模块，一般采用Atrau’协议进行相应的承载变换。Atrau’的功能是将分组数据通过速率适配变成64kbps的码流，使之可以在TDM上传输。ATM、IP上的业务都是以分组包的方式进行传输的。在ATM上，其数据内容的格式为：信元+AAL2+UP+IWF数据内容；在IP上，其数据内容的格式为：IP+UDP+实时传输协议(realtime transport protocol，简称RTP)+UP+IWF数据内容。Atrau’则是两个A接口的转换编码单元(A interfacetranscode unit，简称Atrau)帧合在一起，加上相应控制信息。

对于IP接口的设备或系统，同样需要MGW设备作承载变换。变换方法是采用Atrau’协议。其数据流向描述如下：IWF数据从RNC发出，以下述格式发出：信元+AAL2+UP+IWF数据。在MGW设备上，由MGW设备剥离出其中的IWF数据，通过Atrau’协议速率适配到64Kbps，然后，在TDM上传送。IWF设备处理完毕的64Kbps数据，通过TDM传送出来，在MGW设备上，再由MGW设备将64Kbps的数据码流以5毫秒为间隔打包，生成40字节左右的数据报文，通过IP+UDP+RTP+Nb接口上的UP协议(简称NbUP)上承载。这种方案，只要有承载变化的，都需要插入数字信号处理器(Digital signal processer，简称DSP)的承载变换协议(Atrau’)。

由于Atrau’协议对DSP的消耗比较大。这样无形中增加了MGW设备和IWF设备或模块的负担(成本增加，资源浪费)，降低了系统的集成度。并且，该Atrau’协议是一种链路层同步协议，需要对数据进行缓存来搜索协议的同步头，也增加了数据延迟。

发明内容

本发明的目的在于针对上述网络间数据业务互通中需要进行承载变换，增加设备负担、数据传输延时以及资源浪费的现状，而提供一种网络间数据业务互通的方法，该方法通过动态配置半永久虚连接进行数据的接口转发，从而无需进行承载变换，降低了数据传输的延迟。

为实现上述目的，本发明的一种网络间数据业务互通的方法，其包括当数据业务呼叫连接建立后执行的以下步骤：

步骤1、网间通信转换设备在所获得的第一通信网络的互通数据上动态配置半永久虚连接信息，形成动态配置互通数据；

步骤2、所述网间通信转换设备根据数据业务呼叫类型，将所述动态配置互通数据的半永久虚连接信息以及通道标识值与呼叫索引值建立映射关系；

步骤3、所述网间通信转换设备将所述动态配置互通数据以及所述映射关系发送到业务互通模块；

步骤4、所述业务互通模块根据所述映射关系对所述动态配置互通数据进行速率处理后，经由所述网间通信转换设备发送到第二通信网络。

由上述技术方案可知，本发明通过网间通信转换设备将来自无线网络控制器的互通数据进行动态配置半永久虚连接，并且通过建立互通数据的半永久虚连接信息、通道标识值与呼叫索引值之间的映射关系将互通数据进行直接转发、处理，从而无需进行传统的承载变换，减少了各种功能设备或模块的负担，从而降低了成本，节省了资源，提高了系统的集成度。由于无需对数据进行缓存来搜索协议的同步头，因此，大大降低了数据传输的延迟。

以下，通过具体实施方案，并结合附图，对本发明做进一步的详细说明。

附图说明

图1为实现本发明的组网示意图；

图2为本发明的基本流程示意图；

图3为本发明的一个具体实施例的数据处理流程图。

具体实施方式

图1所示，为本发明的组网示意图，图中，网间通信转换设备1(可以是MGW、交换机或移动交换机)通过ATM与无线网络控制器2通信连接，并将获取的数据通过ATM接口转发到业务互通模块(IWF)3。业务互通模块3通过TDM将处理后的数据转发到网间通信转换设备1的与固定通信网络4(可以是PSTN)的数据接口，并由该数据接口向固定通信网络4发送。

图2所示为本发明的基本流程示意图，在互通业务数据传输处理过程中，本发明通过执行以下步骤进行数据业务互通。

步骤101、网间通信转换设备以异步转移模式由固定或移动通信网络的网络控制器获得互通数据；

步骤102、在互通数据上动态配置半永久虚连接信息，形成动态配置互通数据；

步骤103、网间通信转换设备上的呼叫控制模块根据所述数据业务呼叫类型，将互通数据的永久虚连接信息(PVC)以及通道标识值(CID)与呼叫索引值(SessionID)建立映射关系；

步骤104、所述网间通信转换设备将所述动态配置互通数据以及所述映射关系以异步转移模式发送到业务互通模块(IWF)；

步骤105、IWF根据映射关系对所述动态配置互通数据进行速率处理后，将该处理后的互通数据采用时分复用方式转发到所述网间通信转换设备；

步骤106、网间通信转换设备将所述处理后的互通数据通过固定或移动通信网络的数据接口发送到所述固定或移动通信网络。

本发明中，业务互通模块可以是外挂在所述网间通信转换设备外部的业务互通设备或集成设置在所述网间通信转换设备内部的业务互通功能模块。网间通信转换设备与固定通信网络的数据接口为时分复用接口和/或IP数据接口。

本发明采用接口转发方式，通过在网间通信转换设备的ATM接口上配置半永久虚连接，将IWF数据流直接转发给IWF设备或模块处理。由于ATM的光口的容量比TDM的容量大很多，因此，减少了接口线的数量。另外，ATM接口和IP接口具有两个接口单板，其中一个是工作状态，一个是备用状态，当处于主用状态的单板故障时，备用态单板将升级为主用状态，等主用状态单板恢复时，自动处于备用状态的状态，从而形成主备功能，因此提高了系统的可靠性。

下面以网间通信转换设备是媒体关(MGW)为实施例进行详细说明，实现流程如图3所示，其具体步骤如下：

步骤201、MGW以异步转移模式从RNC的ATM接口获得互通数据，其数据格式为：ATM信元+AAL2+UP+IWF数据；

步骤202、MGW在互通数据上动态配置半永久虚连接信息，形成动态配置互通数据；半永久虚连接的动态配置为在IWF和MGW之间的ATM连接接口上通过配置相应框号、槽号、光口号的半永久虚连接信息和CID，使MGW与IWF间配置成半永久虚连接。当MGW设备是多框，ATM接口板所在的框号、槽位号、光口号和IWF设备或模块间配置成半永久虚连接，并在与呼叫绑定时，需要指定对应的框号、槽位号、光口号。

步骤203、MGW上的呼叫控制模块根据所述数据业务呼叫类型，将互通数据的半永久虚连接信息以及CID与SessionID建立一个动态的映射关系，该映射关系与呼叫相关，当呼叫建立时，则建立该映射关系，当呼叫拆除后，即拆除该映射关系；

步骤204、MGW将所述动态配置互通数据以及映射关系以异步转移模式发送到IWF；

步骤205、IWF根据映射关系对所述动态配置互通数据进行速率处理；在映射关系中，半永久虚连接信息、CID对应于当前一个IWF呼叫的呼叫索引SessionID，该SessionID和对应的半永久虚连接信息、CID将通过呼叫控制信令面通知给IWF，IWF就知道该呼叫的数据是从哪个半永久虚连接信息、CID过来的，就能够按照已有的处理规则进行处理了。

步骤206、判断所述互通数据是否为IP数据，如果不是，则执行步骤207；如果是，则执行步骤208；

步骤207、IWF通过时分复用接口将处理后的互通数据转发到MGW与PSTN的时分复用接口，完成呼叫的PVC转发后执行步骤209；

步骤208、IWF将处理过的64Kbps的数据进行5ms间隔的打包(每个报文40字节)，然后承载在IP+UDP+RTP+UP上，MGW根据SessionID和IP+UDP之间的关系，知道从哪个IP+UDP过来的数据应该是IWF处理完后的数据，然后采用时分复用方式转发到MGW的IP数据接口；

步骤209、MGW将IWF处理后的互通数据发送到PSTN。

本发明可以采用嵌入式的IWF，即，将IWF完全放置在MGW设备内部实现IWF功能，不用外部接一个专门的IWF设备。这种方案更为简单，只需对MGW设备内部做一些修改，这样能够提高集成度，提高系统性能。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1、一种网络间数据业务互通的方法，其包括当数据业务呼叫连接建立后执行的以下步骤：

步骤1、网间通信转换设备在所获得的第一通信网络的互通数据上动态配置半永久虚连接信息，形成动态配置互通数据；

步骤2、所述网间通信转换设备根据数据业务呼叫类型，将所述动态配置互通数据的半永久虚连接信息以及通道标识值与呼叫索引值建立映射关系；

步骤3，所述网间通信转换设备将所述动态配置互通数据以及所述映射关系发送到业务互通模块；

步骤4、所述业务互通模块根据所述映射关系对所述动态配置互通数据进行速率处理后，经由所述网间通信转换设备发送到第二通信网络。

2、根据权利要求1所述的网络间数据业务互通的方法，其中所述步骤1中的网间通信转换设备是媒体网关。

3、根据权利要求2所述的网络间数据业务互通的方法，其中所述步骤3中的业务互通模块外挂在所述网间通信转换设备外部或集成设置在所述网间通信转换设备内部。

4、根据权利要求1、2或3所述的网络间数据业务互通的方法，其中所述步骤1以及所述步骤4中的网间通信转换设备与所述第一通信网络以及所述第二通信网络的数据接口采用时分复用接口或异步转移模式接口或IP数据接口。

5、根据权利要求4所述的网络间数据业务互通的方法，其中所述异步转移模式接口及IP数据接口分别具有两个用于提高系统的可靠性的主备接口单板。

6、根据权利要求4所述的网络间数据业务互通的方法，其中所述步骤4中的对所述动态配置互通数据进行速率处理后，还执行以下步骤：

步骤41、所述业务互通模块判断所述动态配置互通数据是否为IP数据，如果不是，则执行步骤42；如果是，则执行步骤43；

步骤42、所述业务互通模块通过时分复用接口将所述处理后的动态配置互通数据转发到所述网间通信转换设备与固定通信网络的时分复用接口；

步骤43、所述业务互通模块对所述处理后的动态配置互通数据进行IP打包处理后，通过IP数据接口将打包处理后的数据信息转发到网间通信转换设备与固定通信网络的IP数据接口。

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