CN101543106B - 用于控制媒体网关的电信系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电信系统(310)和方法，用于对通过媒体网关(330)建立有效载荷连接进行控制。电信系统(310)适于接收和聚集接收自诸如媒体网关控制器之类的多个电信节点(321-323)的控制命令。电信系统(310)具有网络中的资源的知识，并适于优化有效载荷连接的路径。电信系统(310)还适于向同一个媒体网关(330)发送媒体网关控制命令(353)以便建立所述有效载荷连接。电信系统(310)还适于以分层方式连接到相同类型系统(310)的多个其他实例(420)。

Description

用于控制媒体网关的电信系统

技术领域

本发明涉及用于在电信网络中控制连接的建立的电信系统和方法。

背景技术

传统的电信网络正在经历一个重要的过渡时期。新的多媒体服务需要网络比当今的网络更加灵活，并且能够根据需要提供带宽。为了实现这种灵活性，目前的基于时分多路复用(TDM)的网络需要向分组交换网络迁移。该网络将使用诸如异步传输模式(ATM)和/或网际协议(IP)之类的技术。

此外，电信网络也向一种新的网络体系结构迁移。传统上被绑定在一起的呼叫控制和连通性(connectivity)被分离在不同的层。连通性层主要包括分组交换网络，并且分组交换网络与诸如公共交换电话网络(PSTN)之类的传统(legacy)网络之间的桥接(bridging)在媒体网关(MG)中实现。连通性层和媒体网关不具备呼叫相关特征的知识。呼叫相关特征和呼叫控制智能(呼叫控制层)驻留在被称作媒体网关控制器(MGC)的另外实体或网元中(在一些文献中也被称作呼叫代理或软交换)。MGC和MG使用诸如MGCP或者Megaco/H.248协议之类的网关控制协议以主从配置来起作用。MGC是主服务器，而MG是像简单交换机(switch)一样运转的从客户端。

例如，MGC能够包括移动交换中心MSC(MSC服务器)的呼叫控制层逻辑并且媒体网关MG能够包括用于MSC的连通性层的逻辑。

MG中能够由MGC控制的对象在Megaco/H.248标准中被定义成两个抽象概念，端接(termination)和上下文(context)。更早的类似于Megaco/H.248的媒体网关协议如MGCP使用抽象概念端点和连接，其分别与端接和上下文相对应。

端接是MG上的用于源(source)和/或漏(sink)媒体和/或控制流的逻辑实体。端接表示具有非永久存在的物理实体，如TDM信道。

上下文被定义为在MG中的端接的集合之间的关联。端接在一定时间属于一个上下文。上下文和其所包含的所有端接与单个MGC相关联。通过添加第一端接来创建上下文，并且通过除去(消减(substract))最后的端接来释放上下文。

由在MGC指挥下的MG来创建和释放上下文。Megaco/H.248协议为MGC提供指令(command)以操纵MG中的上下文和端接。例如，存在着向上下文添加端接、修改端接和从上下文中消减端接的指令。换句话说，通过MG建立连接基本上意味着MGC命令在上下文中放置端接。

一个MGC能够控制一个或多个MG(域)并且如果网络包括若干MGC，则它们能够通过使用域间信令如ITU-T标准化的BICC(承载无关呼叫控制)协议或SIP(会话发起协议)相互通信。

基于分组的网络技术最初通常是在不同的媒体网关之间被引入核心网中。若干接入网也将朝着基于分组的网络演进，如GSM无线电接入网和无执照(unlicensed)移动接入网，UMAN。在基于TDM的网络中语音呼叫通常依据ITU-T推荐标准G.711采用PCM(脉冲编码调制)进行编码，而在分组网络中能够使用其他编码标准(例如AMR，自适应多速率)。

当从传统电信网迁移到其中呼叫和连通性分离的基于分组的网络时，必须要应对大量不同的网络配置。Megaco/H.248标准(ITU-T推荐标准H.248.1第11节)公开了例如使单个物理MG被分割到若干虚拟媒体网关(VMG)中的可能性。每个VMG与“它自己”的媒体网关控制器MGC进行通信。例如在公开号为US2005/0085181的美国专利中公开了包括多个虚拟媒体网关的媒体网关。虚拟媒体网关的概念在当两个或更多不同类型的媒体网关需要共处一处(co-located)时是有用的。这种方案的缺点在于需要特别设计的媒体网关。

在美国专利6,766,377中公开了略微相反的配置。该专利公开了包括多个独立媒体网关的虚拟媒体网关。该专利描述了这样的媒体网关代理，其允许媒体网关控制器MGC把表示所有独立媒体网关的虚拟媒体网关看作单个媒体网关。

在国际专利申请WO93/00776公开了一种软件体系结构，其允许电信交换机具有多个应用模块，其中每个应用模块包括用于特定应用的逻辑。应用例如表示PSTN应用或者其可以表示PLMN(GSM)应用。该体系结构内的软件在交换局(exchange)内部联网的方式与以下方式类似：其中分立的交换局彼此联网但是其中交换资源在应用模块中共享。该专利申请中的体系结构在单个交换局内允许巨大的灵活性，但是没有处理包括多个媒体网关和媒体网关控制器的网络。

发明内容

当目前基于TDM的网络迁移到基于分组的网络时存在的问题是在建立连接时在基于TDM的网络与基于分组的网络之间的语音转换可能是必须的。一个例子是当包括BSC(基站控制器)的基于分组的无线电接入网(如在GSM中)通过标准化的且基于TDM的A接口而连接到媒体网关MG时。在连接到相同无线电接入网的第一移动终端与第二移动终端之间的呼叫中，连通性层通过无线电基站(BTS)、通过基站控制器(BSC)而被从第一移动终端路由到媒体网关MG并通过BSC和BTS再次路由回到第二移动终端。在该呼叫中，来自第一终端的语音必须被从在基于分组的无线电接入网(如AMR)中使用的编码标准转换为在基于TDM的A接口中使用的标准PCM(G.711)，并且在其到达第二移动终端之前被再次转换回AMR。在TDM与IP之间以及在PCM与AMR之间的每个转换将引起额外的延时和语音降级。

一种用于避免若干转换级的可能是修改A接口标准。然而，这无法立即被预测，原因在于这需要大量的标准化工作，而且在将现有网络升级到新标准之前将花费很长的时间。

上述例子中的另一个问题在于，当经由媒体网关MG对呼叫进行路由时，与呼叫已经被路由到无线电接入网内部的情况相比，更多的传输资源被使用。在无线电接入网远离媒体网关MG的情况下，这个问题尤其重要。

以上所列的问题在本发明中通过引入一种新类型的电信系统而得以解决。该电信系统包括多个通信模块和媒体网关控制模块MGCM。每个通信模块都适于连接到电信节点例如媒体网关控制器MGC或者电信网络中的某一其他节点。每个通信模块从来自电信节点的信令消息中提取接收到的控制命令。媒体网关控制模块MGCM与多个通信模块连接。MGCM此外适于连接到至少一个媒体网关MG。通信模块向MGCM发送控制命令，MGCM聚集(aggregate)针对同一个媒体网关MG的控制命令。作为选择，MGCM还适于计算最优路径(例如使用已知的用于选择具有最低成本总和参数(lowest sum of cost parameters)的路径的方法)并且通过向所述MG发送媒体网关控制命令来命令在MG中建立连接。

在以上GSM网络的例子中使用本发明的一个优点在于，从有效载荷的角度看，BSC和MSC之间的基于TDM的A接口能够被消除，这是因为BSC中的连通性层部分能够被并入媒体网关MG中。媒体网关MG现在能够直接在无线电基站BTS之间交换分组数据，并且AMR/PCM语音转换不再是必要的。

本发明的另一个优点在于，通过在远程接入网中实现本地交换而显著减少对传输资源的需要。根据本发明，通过在远程接入网中设置本地媒体网关，并且使所述本地媒体网关由电信系统来控制，呼叫控制仍然在核心网中或者接近于核心网而被执行，但是现在连通性层通过远程接入网中的本地媒体网关而在本地进行交换。

本发明的另一个优点在于，通过使用标准接口，可以重新使用标准的媒体网关控制器和媒体网关。而另一个优点是新类型的电信系统允许对来自现在位于现有电信网络中的电信节点的逻辑进行导入和整合(integration)。

本发明的目的在于向网络运营商提供以比以前更加灵活的方式建立电信网络的可能性。一个示例是促进从基于TDM的网络到基于分组的网络的迁移，而另一个示例是减少对所述网络的传输资源的需要。

现在将利用优选实施例并且参考附图来对本发明进行更详细地描述。

附图说明

图1a是示出了GSM网络的框图，所述GSM网络包括MSG，其中呼叫和连通性控制是分开的；

图1b是示出了无执照移动接入网UMAN的框图，所述接入网连接到MSG，所述MSC使呼叫和连通性控制分开；

图2是示出了包括两个虚拟媒体网关的媒体网关的框图；

图3a-3d是示出了本发明的一般结构和所述发明的更详细部分的框图；

图4是示出了以分层(hierarchical)方式彼此连接的本发明的至少两个实例(instance)的框图；

图5是示出了应用于GSM网络的本发明的第一实施例的框图；

图6是示出了应用于GSM网络的本发明的第二实施例的框图；

图7是示出了应用于GSM网络的本发明的第三实施例的框图；

图8是示出了根据本发明建立有效载荷连接的步骤的流程图。

具体实施方式

图1a图示了包括无线电接入网的已知GSM网络，所述无线电接入网包括两个移动终端MT1 110和MT2 111、两个无线电基站(在GSM中称为基站收发器)BTS1 120和BTS2 121以及基站控制器BSC 130。图1a还包括MSC，MSC被分为两个实体，即MSC媒体网关控制器MSC-MGC 140和MSC媒体网关MSC-MG 150。MSC-MG 150通过使用H.248/Megaco协议的媒体网关控制接口142而从MSC-MGC 140控制。MSC-MG 150被连接到分组交换核心网160如基于ATM或IP的核心网。固定终端161也连接到核心网160。BSC 130是单块的(monolithic)，因为呼叫和连通性控制层这二者都由相同节点中的逻辑来操控。然而BSC 130和MSC之间的呼叫被分离在两层，呼叫控制层133和连通性控制层134。这两层都是通过标准化接口132而被连接，即所谓的基于TDM的A接口。BSC 130与无线电基站BTS1 120和BTS2 121之间的接口是所谓的Abis接口122，在该配置中其是使用AMR语音编码的基于IP的专有接口。无线电基站BTS1 120，BTS2 121和移动终端MT1 110，MT2 111之间的空中接口被称作Um接口112。

在移动终端MT1 110和固定终端161之间的语音呼叫中，将通过BTS1 120，BSC 130、MSC-MG 150和核心网160来建立连通性层(有效载荷或媒体连接)。由于语音呼叫是AMR编码的，所以中呼叫需要语音转换到A接口中标准PCM(G.711)，这在BSC 130中是通过代码转换机(transcoder)138来完成的。

在移动终端MT1 110和另一个移动终端MT2 111之间的呼叫中，连通性层(有效载荷/媒体连接)将通过BTS1 120，BSC 130，MSC-MG 150来路由，并通过BSC 130和BTS2 121而返回。连通性层(有效载荷)134在BSC 130中与呼叫层(呼叫控制信令)133相分离。有效载荷134被发送到MSC-MG 150，并且使用标准化信令协议(如BSSMAP/DTAP)与MSC-MGC 140交换呼叫控制信令133。在这种情形中的一个缺点在于：即使移动终端MT1 110和移动终端MT2 111这二者都通过相同的BSC 130而被连接，有效载荷134也要经由MSC-MG 150来路由。对于BSC 130和MSC-MG 150之间的有效载荷，这将引起双(duplicated)传输路径。优选的是，在移动终端被连接到相同无线电基本系统的情形中，有效载荷134在BSC 130中或者甚至在每个BTS1 120和BTS2121中在本地进行交换。在这种情形中的另一个缺点是：如果连通性层134是语音连接，则有必要在BSC 130中设有两个代码转换机138、139。来自移动终端MT1 110的AMR编码的语音需要在BSC 130中的代码转换机138中被转换到G.711PCM，然后经由MSC-MG 150被传输并且在其到达移动终端MT2 111之前在BSC 130中的代码转换机139中被转换回AMR。

图1b图示了一个无执照移动接入网UMAN，其是为家庭和小型办公区而设计的本地移动网络(具有微微小区大小的无线电覆盖)。UMAN包括至少一个与移动终端MT 115通信的接入点AP 171。移动终端115能够是双模电话，其能够在超出微微小区的范围时转换到传统的GSM网络。接入点AP 171通过IP接入网172连接到UMAN网络控制器UNC 170。UNC 170进一步连接到MSC媒体网关控制器MSC-MGC 140和MSC媒体网关MSC-MG 150，在图1a是通过基于TDM的A接口132。

当在核心网160中进行从移动终端MT 115到固定终端161的语音呼叫时，必须通过UNC 170中的代码转换器179将语音转换到G.711PCM。

图2图示了包括物理媒体网关MG 210的已知配置，其包括两个虚拟媒体网关VMGa 211和VMGb 212。每个虚拟媒体网关211、212分别通过媒体网关控制接口225、235连接到媒体网关控制器MGCa 220和MGCb 230，并分别由媒体网关控制器MGCa 220和MGCb 230独立地进行控制。物理媒体网关210例如能够连接在接入网260与IP核心网160之间。

图3a图示了本发明的新类型的电信系统310的一般结构。新系统310包括多个通信模块312-314例如媒体网关代理MG-P1 312和MG-P2 313以及呼叫服务器314。电信系统310进一步包括媒体网关控制模块MGCM 311。

所有的媒体网关代理MG-P1 312、MG-P2 313和呼叫服务器314通过内部接口355-357与媒体网关控制模块MGCM 311连接。所有的媒体网关代理312、313和呼叫服务器314也适于通过接口350-352连接到电信网络中的电信节点321-323。

每个媒体网关代理MG-P1 312，MG-P2 313适于通过媒体网关控制接口350、351分别连接到媒体网关控制器MGC1 321和MGC2 322。每个呼叫服务器314适于连接另一类型的电信节点323如基站收发器BTS，本地交换局等。呼叫服务器314包括移植(port)自现有电信网络中的传统电信节点的呼叫控制逻辑，例如来自于GSM网络的基站控制器BSC 130。

与其他类型电信节点323的连接被分离在一个呼叫控制层接口352和一个连通性层(有效载荷或媒体)接口361。呼叫控制层接口352被连接于呼叫服务器314。在接口352中使用的信令协议能够遵循诸如SS7或SIP之类的标准信令协议。连通性层接口361被连接到媒体网关MG 330。

每个媒体网关代理MG-P1 312、MG-P2 313终止来自于对应媒体控制器MGC1 321和MGC2 322的媒体网关控制信令，并且把它通过媒体网关控制接口350、351所接收的控制命令通过内部接口355、356中继到媒体网关控制模块MGCM311。

另一方面，每个集成呼叫服务器314还包括它自己的呼叫控制逻辑，但是以与媒体网关代理312、313类似的方式，通过内部接口357与媒体网关控制模块对接。

MGCM 311适于连接到媒体网关MG 330，并且适于通过媒体网关控制接口353把它从媒体网关代理312、313和从集成呼叫服务器314所接收的控制命令聚集到同一个媒体网关MG 330。

图3b更详细地图示了MGCM 311。MGCM 311包括连接服务部件341和连接协同(coordination)部件342。连接服务部件341接收来自通信模块312-314的控制命令。在图3a中这些通信模块通过两个媒体网关代理MG-P1 312和MG-P2 313来例示。来自媒体网关代理312、313的控制命令是从媒体网关代理312、313与媒体网关控制器321、322之间的标准化媒体网关控制协议中提取的。当接收到控制命令时，连接服务部件341建立包括一系列(a chain of)交换视图(switch view)344a-344d的逻辑路径347。每个交换视图344a-344d是连接的逻辑表示。交换视图344a-344d具有不同类型。交换视图344a和344d是接入交换视图，表示具有一个物理信道和一个逻辑信道的物理端接。交换视图344b和344c是仅具有逻辑信道的逻辑交换视图。交换视图中的连接能够是“单向”，“双向”，或“不对称双向”。

现在转到图3c，每个交换视图3400具有多个“入口(inlet)”(被称为逻辑信道LCHa-LCHc 3401-3403)而且这些能够像LCHa 3401和LCHb 3402一样被“连接”，或者能够像LCHc 3403一样被“中断(on hold)”。一个简单的双向连接(现在转到到图3d)能够被表示成具有两个连接的逻辑信道LCH1 3451和LCH2 3452的“双向”交换视图。对于从任何通信模块312-314接收到的每个新的控制命令，连接服务部件341可能需要修改交换视图3450。

转回到图3b，包括一系列交换视图344a-344d的逻辑路径347开始并结束于两个点345、346，其均表示物理入口和/或出口(端接)。一系列交换视图344a-344d中的所有连接的总和表示在端接345、346之间最终所得到的物理路径。

所述端接345、346的标识被发送到连接协同部件342。连接协同部件342适于具有电信网络的总的拓扑视图或者网络域，并还适于使用已知方法来计算通过网络的新的最优物理路径，比如用于选择具有最低成本的路径(即具有最低成本总和参数)的方法。当连接协同部件342已经计算了新的物理路径时，通过媒体网关控制接口353向MG 330发送媒体网关控制命令，将命令在MG330中的两个端接331和332之间建立连接335。如果仅仅涉及一个媒体网关330，则MG 330中的端接331和332与连接服务部件341中的端接345和346相对应。

如图3b中所示，电信系统310不局限于仅仅控制一个媒体网关330而其适于连接和控制多个这样的网关330。当计算最优路径时，连接协同部件342能够推断出需要多于一个MG 330以便在两个端接345、346之间建立新的物理路径。在这种情况下，连接协同部件342发送控制命令给具有第二组端接的多个媒体网关330。

如果(在一个非常简单的例子中)涉及媒体网关控制器MGC1 321和MGC2322这二者的呼叫必须被建立，则所述媒体网关控制器321、322中的每一个分别通过媒体网关控制接口350和351发送媒体网关控制信令消息到电信系统310，简单说来就是与它“自己”的媒体网关进行通信。MGC1 321发送信令消息以便在“它自己”的媒体网关中创建包括端接A和B的上下文。相应地，MGC2 322发送信令消息以便在“它自己”的媒体网关中创建包括端接C和D的上下文。这两个媒体网关控制器MGC1 321和MGC2 322使它们自己的呼叫的“上下文视图”被建立。两个媒体代理MG-P1 312和MG-P2 313从来自两个外部媒体网关控制器MGC1 321和MGC2 322的信令消息中提取控制命令，并将这些控制命令中继到MGCM 311中的连接服务部件341。连接服务部件341接收这些控制命令并且根据两个“上下文视图”建立一系列交换视图347。在本实施例中，连接服务部件341从所述一系列交换视图347推断出端接B和C之间的物理连接是没有必要的，并且向连接协同部件342通知与端接345、346相对应的保持端接A和D。利用所接收的信息，连接协同部件342创建新的“上下文视图”。由于连接协同部件342具有网络的总体拓扑知识，所以它推断出能够通过MG 300建立最终所得的优化物理连接，并且仅仅涉及端接A和D，以及命令通过MG 330在两个端接331和332之间建立有效载荷/媒体连接。

再次，以上的例子是非常简化的。通常呼叫建立涉及多个不同的连接步骤，这些步骤所涉及的资源因步骤而异。一些例子是在呼叫建立期间语音发送器和代码接收器(用于检测拨号号码)的连接和断开。当进行会议呼叫时，这将包括会议桥的连接和断开。而且以上的例子局限于涉及两个媒体网关控制器MGC1 321和MGC2 322的情形。当涉及呼叫服务器314时，该服务器未必适于使用标准化的上下文和端接的概念。由于呼叫服务器314中的逻辑能够从传统电信节点(例如传统BSC 130)移植，所以连接服务部件341还被设计成使呼叫服务器314所看到的任何专有“交换视图”适应于如图3B中的一系列交换视图347。

进一步转回图3a，并且总结本发明中的电信系统310与其他节点之间的关系。电信系统310适应于这样的方式，即每个媒体网关控制器321-322通过其媒体网关控制接口350、351将电信系统310视为普通的媒体网关MG。此外，媒体网关MG 330通过它的媒体网关控制接口353将电信系统310视为如同普通的媒体网关控制器MGC一样。另一种类型的电信节点323从它的角度也可以将通信节点310视为媒体网关控制器MGC，但是通过接口352。

本发明也允许以分层方式来连接电信系统310的多个实例，如图4所示。在图4中，电信系统310连接到与310相同类型的另一个电信系统420。电信系统310通过媒体网关控制接口452将另一个电信系统420视为普通的媒体网关MG。相应地，电信系统420将电信系统310视为普通的媒体网关控制器MGC。电信系统420继而能够通过接口453控制其他媒体网关MG-L3407。

利用本发明能够定义不同层级的独立域(子域)。在图4中，第一级域L1 461包括媒体网关控制器MGC-L1 411、通过接口451由MGC-L1 411控制的媒体网关代理MG-P-L1 412以及普通的媒体网关MG-L1 405。第二级子域L2 462包括电信系统310中的媒体网关控制模块MGCM(这里被称为MGCM-L2)311、通信节点420中的对应媒体网关代理MG-P-L2 421以及普通媒体网关MG-L2406。第三级子域L3 463包括电信系统420中的媒体网关控制模块MGCM-L3422以及媒体网关MG-L3 407。

不同级L1-L3 461-463中的域是相互独立的。例如第1级媒体网关控制器MGC-L1 411将媒体网关代理MG-L1 412看作作为它自己的第1级的域L1 461的一部分的普通媒体网关。更低级L2 462和L3 463上的子域对于MGC-L1 411而言是不可见的。

图5图示了本发明的一个实施例，其中本发明的概念在GSM网中使用。该实施例所解决的一个问题是图1a所示出的问题，其中即使呼叫是在连接到相同基站控制器BSC 130的两个移动终端MT1 110和MT2 111之间建立的，有效载荷也在移动交换中心MSC-MG 150中被交换。在图5示出的实施例中，电信系统510连接到两个基站BTS1 120和BTS2 121、一个媒体网关控制器MSC-MGC 521和一个媒体网关MG-1 522。电信系统510包括集成的BSC服务器512、MSC媒体网关代理MSC-MG-P 513以及媒体网关控制模块MGCM 511。与图1a中的网络配置相比，无线电基站BTS1 120、BTS2 121和BSC 130之间的每一个连接被分离在一个呼叫控制层接口531、532和一个连通性层接口533、534。BSC 130中的呼叫控制层所处理的逻辑已经在电信系统510中被整合成集成的BSC服务器512。图1a中的BSC 130和MSC-MG 150的连通性层在图5中由公共媒体网关MG-1 522的逻辑来操控，该公共媒体网关MG-1 522通过连通性层接口533和534而连接到BTS1 120和BTS2 121。公共媒体网关MG-1 522通过媒体网关控制接口551而连接到电信系统510。MSC媒体网关控制器MSC-MGC 521继而通过媒体网关控制接口550连接到电信系统510中的MSC-MG-P 513。媒体网关控制接口550和551这二者都能够依照H.248/Megaco标准。MSC-MGC 521和BSC服务器512之间的接口552仍然是A接口的呼叫控制层部分，而A接口的连通性层部分因已经被媒体网关MG-1 522取代而被消减。MSC-MGC 521的呼叫控制层通过能够依照SS7或IP标准的接口533而连接到核心网160。

当建立从移动终端MT2 111到核心网160中的终端560的呼叫时，BTS2 121通过呼叫控制层532把从移动终端MT2 111接收到的呼叫建立请求消息转发到集成的BSC服务器512。BSC服务器512通过A接口信令链路552将呼叫建立请求转发到MSC媒体网关控制器MSC-MGC 521。MSC-MGC 521推断出被叫终端560位于GSM网外部并通过呼叫控制接口553进一步将呼叫路由到核心网160。当被叫终端560被定位时，必须在主叫终端MT2 111与被叫终端560之间建立用于有效载荷传输的物理路径。在移动终端MT2 111和媒体网关MG-1 522中的端接592之间建立有效载荷连接。BSC服务器512向媒体网关控制模块MGCM 511发送控制命令。MSC-MGC 521向MSC媒体网关代理MSC-MG-P513发送媒体网关控制命令。MSC媒体网关代理MSC-MG-P 513将控制命令中继到媒体网关控制模块MGCM 511，MGCM 511继而聚集所有接收到的控制命令。MGCM 511具有其网络域内所有资源的知识，其优化通过该域所需的物理路径并通过媒体网关控制接口551发送媒体网关控制命令给MG-1 522。MG-1522在端接592和端接593之间直接连接(through-connect)有效载荷连接590，端接593连接到核心网160。由于优化的物理路径现在仅穿过基于IP的网络，所以IP/TDM转换不再是必要的。

当建立从移动终端MT1 110到另一个移动终端MT2 111的呼叫时，BTS1120通过呼叫控制层531将从移动终端MT1 110所接收到的呼叫建立请求消息转发到集成的BSC服务器512。BSC服务器512将呼叫建立请求转发到MSC-MGC 521。当移动终端MT2 111已经被定位时，必须在两个移动终端之间建立用于有效载荷传输的物理路径。在移动终端MT1 110和MG-1 522中的端接594之间建立有效载荷连接，以及在移动终端MT2 111和相同的MG-1 522中的端接592之间建立有效载荷连接。BSC服务器512向媒体网关控制模块MGCM 511发送控制命令。MSC-MGC 521向MSC媒体网关代理MSC-MG-P513发送媒体网关控制命令。MSC媒体网关代理MSC-MG-P 513将控制命令中继到媒体网关控制模块MGCM 511，MGCM 511继而聚集所有接收到的控制命令。MGCM 511具有其网络域内所有资源的知识，其优化通过该域所需的物理路径并通过媒体网关控制接口551向MG-1522发送媒体网关控制命令。MG-1522在MG-1 522的端接594和端接592之间直接连接有效载荷连接591。

图6图示了可替换的实施例，电信系统610，其解决了与图5所示的实施例相同的问题。在该实施例中，电信系统610包括BSC媒体网关代理BSC-MG-P612、MSC媒体网关代理MSC MG-P 613以及媒体网关控制模块MGCM 611。

如图5所示的实施例中，BTS1 120和BTS2 121以及BSC 130之间的每一个连接都已经被分离在一个呼叫控制层631、632和一个连通性层633、634。在此实施例中操控BSC 130的呼叫控制层的逻辑是独立的BSC媒体网关控制器BSC-MGC 621。来自BTS1 120和BTS2 121的连通性层633、634与公共媒体网关MG-2622连接。

该实施例与在图5中所示的实施例的区别在于：集成的BSC服务器512已经被替换为位于电信系统610中的独立BSC媒体网关控制器BSC-MGC 621和BSC媒体网关代理BSC-MG-P 612。BSC-MG-P 612连接于BSC-MGC 621并且BSC-MG-P 613通过媒体网关控制接口650(例如H.248/Megaco)连接于MSC-MGC 622。在BSC-MGC 621与MSC-MGC 622之间的呼叫控制层652通过信令接口652来传输。MSC-MGC 622进一步通过接口653与核心网160连接。

当建立从移动终端MT1 110到核心网160中的终端560的呼叫时，BTS1 120通过呼叫控制层631把从移动终端MT1 110所接收到的呼叫建立请求消息转发到BSC-MGC 621。BSC-MGC 621通过信令链路652将呼叫建立请求转发到MSC媒体网关控制器MSC-MGC 622。MSC-MGC 622推断出被叫终端560位于GSM网外部，并通过接口653进一步将呼叫路由到核心网160。当被叫终端560被定位时，必须在主叫移动终端MT1 110与被叫终端560之间建立用于有效载荷传输的物理路径。在移动终端MT1 110和媒体网关MG-2 622中的端接691之间建立有效载荷连接。BSC-MGC 621和MSC-MGC 622通过媒体网关控制接口650分别向BSC媒体网关代理MSC-MG-P 612和MSC媒体网关代理MSC-MG-P 613发送媒体网关控制命令。这两个媒体网关代理612、613将控制命令中继到媒体网关控制模块MGCM 611。MGCM 611继而聚集其所接收到的控制命令。MGCM 611具有其网络域内所有资源的知识，其优化通过该域所需的物理路径并通过媒体网关控制接口651发送媒体网关控制命令给MG-2 622。MG-2 622在端接691和端接692之间直接连接有效载荷连接690(端接692连接到核心网160)。

图7图示了本发明的另外的实施例，电信网络710被应用于其中BTS1 120被远程定位的网络配置。在该配置中，电信系统710包括BSC服务器712、媒体网关代理MSC-MG-P 713和媒体网关控制模块MGCM 711。电信系统710进一步控制两个媒体网关，即公共媒体网关MG-3722和远程媒体网关MG-R 721，后者位于BTS1 120的附近。这两个媒体网关MG-3 722和MG-R 721分别地通过媒体网关控制接口751和752而被控制。如图5和6所图示的配置，来自BTS1120的连接被分离在呼叫控制层731和连通性层732、733。电信系统710中的操控来自于BTS1 120的呼叫控制层731的逻辑在此实施例中是集成的BSC712。来自于BTS1 120的连通性层732、733与远程媒体网关MG-R 721连接。有效载荷数据在远程媒体网关MG-R 721和媒体网关MG-3722之间的传输是通过连通性层790来完成的。电信系统710和被远程定位的BTS1 120和MG-R 721之间的所有通信(呼叫控制731、连通性控制790和媒体网关控制752)通过长距离网络(能够包括卫星网络770)来传输。

当建立例如从移动终端MT1 110到核心网160中的终端560的长距离呼叫时，BTS 120通过呼叫控制层731从移动终端MT1 110向集成的BSC服务器712转发呼叫建立请求消息。BSC服务器712通过A接口信令链路735将呼叫建立请求转发到MSC媒体网关控制器MSC-MGC 521。MSC-MGC 521推断出被叫终端560位于GSM网外部，并通过接口736进一步将呼叫路由到核心网160。当被叫终端560被定位时，必须在主叫终端MT1 110与被叫终端560之间建立用于有效载荷传输的物理路径。在移动终端MT1 110和媒体网关MG-R 721中的端接791之间建立有效载荷连接733。BSC服务器712向媒体网关控制模块MGCM 711发送控制命令，并且MSC-MGC 521通过媒体网关控制接口750向MSC媒体网关代理MSC-MG-P 713发送媒体网关控制命令。MSC媒体网关代理MSC-MG-P 713将控制命令中继到媒体网关控制模块MGCM 711，MGCM711继而聚集其从BCS服务器712和MSC-MG-P 713所接收的所有控制命令。MGCM 711具有其网络域(包括媒体网关MG-R 721和MG-3 722)内所有资源的知识，其优化通过该域所需的物理路径并分别地通过网关控制接口752和751向MG-R 721和MG-3 722发送媒体网关控制命令。为了在BTS1 120和核心网160之间建立所述物理路径，媒体网关MG-R 721直接连接在两个端接791和793之间，媒体网关MG-3直接连接在两个端接794和795之间。

保持图7的配置，利用本发明在连接到相同BTS1 120的两个移动终端MT1110和MT2 120之间所进行的呼叫能够在远程媒体网关MG-R 721中在本地进行交换。BTS1 120建立一个到MG-R 721中的端接792的有效载荷连接732，和一个到相同的MG-R 721中的端接793的有效载荷连接733。按照在图5中所示出的类似的呼叫建立过程，电信系统710命令MG-R 721在端接792和793之间直接连接物理连接799。

以上所描述的并且由对应附图所示出的实施例都采用本发明的方法在媒体网关建立有效载荷连接。图8以流程图的形式总结了该方法。

在步骤801中，电信系统310从第一电信节点321-323接收信令消息。在步骤802中，电信系统310从第二电信节点321-323接收信令消息。这些电信节点312-323能够是媒体网关控制器321、322，例如担当具有分离的呼叫和连通性层的网络中的MSC服务器。电信节点312-323也能够是电信网络的其他节点323如基站收发器BTS，本地交换局LE等。

在步骤803中，在信令消息中接收到的呼叫控制命令被提取。这是由通信模块312-314来完成的。模块312-314能够是媒体网关代理MG-P 312、313或集成的呼叫服务器314。

在步骤804中，控制命令被聚集。这是由媒体网关控制模块MGCM 311来完成的。由于MGCM 311具有其网络域内所有资源的知识，所以在步骤805中，它能够计算和优化用于有效载荷连接的路径。如果第一和第二通信模块321、322这二者都是媒体网关控制器，MGCM聚集了从两个媒体网关控制器321、322所接收的两个“上下文视图”并创建了新的上下文。MGCM 311进一步请求媒体网关330建立该新的上下文，即，建立有效载荷连接。这是通过向外部媒体网关330发送媒体网关控制命令来完成的，步骤806。

在所描述的实施例中，本发明被应用于移动网络。本领域技术人员将会把本发明的概念应用于多种其他网络的情形，包括本地接入网、固定网、IMS(IP多媒体子系统)网络、UMAN(无执照移动接入)网络、企业网等。

此外，本发明中的电信系统310能够被实现为专用电信节点中的独立功能，或能够被实现为现有电信节点的附加功能，具有其他网络功能。

Claims (21)

1.一种电信系统(310)，用于在电信网络中控制媒体网关(330)，所述系统(310)特征在于：

-多个通信模块(312-314)，其中每个模块(312-314)适于连接到电信网络中的电信节点(321-323)并接收来自所述节点(321-323)的信令消息；

-媒体网关控制模块(311)，被连接到多个通信模块(312-314)并适于连接到至少一个媒体网关(330)；

-通信模块(312-314)还适于在所接收的信令消息中提取控制命令并将这些控制命令发送到媒体网关控制模块(311)；

-媒体网关控制模块(311)还适于聚集接收自所述通信模块(312-314)中的至少两个通信模块的控制命令并通过向所述媒体网关(330)发送媒体网关控制信令消息来命令在所述媒体网关(330)中建立连接。

2.如权利要求1所述的电信系统(310)，其中通信模块(312-314)是媒体网关代理(312，313)或呼叫服务器(314)。

3.如权利要求2所述的电信系统(310)，其中媒体网关代理(312，313)适于接收来自媒体网关控制器(321，322)的信令消息。

4.如权利要求3所述的电信系统(310)，其中媒体网关代理(312，313)适于接收来自媒体网关控制器(321，322)的信令消息，其中所述信令消息遵循H.248/Megaco媒体网关控制信令协议。

5.如权利要求1所述的电信系统(310)，其中从媒体网关控制模块(311)发送至媒体网关(330)的媒体网关控制信令消息遵循H.248/Megaco协议。

6.如权利要求2所述的电信系统(310)，其中呼叫服务器(314)包括移植自传统电信节点(130)的控制逻辑。

7.如权利要求6所述的电信系统(310)，其中呼叫服务器(314)包括移植自基站控制器BSC(130)的控制逻辑。

8.如权利要求6或7所述的电信系统(310)，其中呼叫服务器(314)适于接收来自电信节点(323)的信令消息，其中所述信令消息遵循SS7协议。

9.如权利要求6或7所述的电信系统(310)，其中呼叫服务器(314)适于接收米自电信节点(323)的信令消息，其中所述信令消息遵循SIP协议。

10.如权利要求6或7所述的电信系统(310)，其中媒体网关控制模块(311)包括连接服务部件(341)和连接协同部件(342)。

11.如权利要求10所述的电信系统(310)，其中连接服务部件(341)适于处理接收自通信模块(312-314)的控制命令并且建立包括一系列交换视图(344a-d)的逻辑路径(347)，所述一系列交换视图表示具有第一组多个端接(345，346)的第一物理路径。

12.如权利要求11所述的电信系统(310)，其中连接协同部件(342)适于接收来自连接服务部件(341)的所述第一组多个端接(345，346)中的端接的标识并计算具有第二组多个端接的第二物理路径。

13.如权利要求12所述的电信系统(310)，其中连接协同部件(342)还适于命令媒体网关(330)在所述媒体网关(330)中建立连接，所述连接属于第二物理路径。

14.如权利要求6或7所述的电信系统(310)，其中媒体网关控制模块(311)适于连接到所述电信系统(310)的至少一个其他实例(420)中的通信模块(312-314)。

15.一种电信系统(310)中的方法，用于命令在电信网络的媒体网关(330)中建立连接，其特征在于以下步骤：

-接收(801)来自第一电信节点(321-323)的信令消息；

-接收(802)来自第二电信节点(321-323)的信令消息；

-从接收自第一和第二电信节点(321-323)的信令消息中提取(803)控制命令；

-聚集(804)所提取的控制命令；

-计算(805)通过电信网络的物理路径；

-通过向所述媒体网关(330)发送媒体网关控制信令消息来命令(806)在媒体网关(330)中建立所述连接，并且其中所述连接属于所述物理路径。

16.如权利要求15所述的方法，其中第一和第二电信节点(321-323)中的至少一个是媒体网关控制器(321，322)。

17.如权利要求16所述的方法，其中接收自媒体网关控制器(321，322)的信令消息遵循H.248/Megaco媒体网关控制信令协议。

18.如权利要求15所述的方法，其中发送至媒体网关(330)的媒体网关控制信令消息遵循H.248/Megaco协议。

19.如前述任一权利要求所述的方法，其中聚集所提取的控制命令的步骤(804)进一步包括步骤：处理控制命令并且建立包括一系列交换视图(344a-d)的逻辑路径，所述一系列交换视图表示具有第一组多个端接(345，346)的第一物理路径。

20.如权利要求19所述的方法，其中计算通过电信网络的物理路径的步骤(805)进一步包括计算具有第二组多个端接(345，346)的第二物理路径的步骤。

21.如权利要求20所述的方法，其中计算第二物理路径的步骤包括选择具有最低成本总和参数的物理路径的步骤。

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