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CN1160928C - 分组数据信道上移动台的因特网协议电话 - Google Patents

分组数据信道上移动台的因特网协议电话 Download PDF

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CN1160928C CNB988137771A CN98813777A CN1160928C CN 1160928 C CN1160928 C CN 1160928C CN B988137771 A CNB988137771 A CN B988137771A CN 98813777 A CN98813777 A CN 98813777A CN 1160928 C CN1160928 C CN 1160928C
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Abstract

提供了一种方法和装置，用于在移动台(130)和移动无线电网之间进行话音通信。到移动无线电网的网关(100)接收(300)给目标移动台(130)的进来的话音呼叫，并访问(310、315)目标移动台(130)的状态和位置信息。判断(320)目标移动台(130)是否能够通过业务信道用电路交换通信方式工作于话音模式。如果该目标移动台(130)能够工作于话音模式，就在移动无线电网和目标移动台(130)之间的业务信道上建立(330)电路交换通信。否则，就将进来的话音呼叫接续(340)给一个话音网关(200)，后者将话音呼叫信号转换成数据包，并通过去往移动无线电网的一个数据包网关(210)的因特网协议通信网(190)将这些数据包传递给移动台(130)。这一数据包网关(210)将这一呼叫通过移动无线电网的分组数据信道，利用分组数据业务接续给目标移动台(130)。

Description

分组数据信道上移动台的因特网协议电话
发明背景
技术领域
本发明涉及在移动无线电网络里为话音和数据通信信号选择路由，具体地说，涉及一种方法和装置，用于将移动无线电网络收到的话音电话呼叫在数据包信道上，通过因特网协议通信网路由选择至目标移动台。
相关技术
除了话音通信以外，移动无线电网络正在越来越多地支持分组数据业务。常常利用分组数据业务将数字终端设备，例如通过移动无线电网中的移动台进行通信的个人计算机，跟互联网或者内联网这样的因特网协议(IP)通信网连接起来。话音通信任务主要是由使用业务信道上电路交换通信的移动无线电网承载的，而分组数据业务中的数据包则是利用分组信道上分组交换通信在移动无线电网中传递的。例如，数据包可以用传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)在分组信道上传递。
在某些情形下，移动台不支持利用业务信道上电路交换通信所进行的话音连接。比方说，也许移动台只能用分组信道上的分组交换通信方式工作于分组模式，根本不可能利用业务信道的电路交换通信方式工作于话音模式。又比方说，试图跟移动台建立话音连接的时候，移动台可能正在分组信道上跟连接到互联网/内联网的数字终端设备工作于分组模式。此时，除非移动台能够同时工作于分组模式和话音模式，否则移动台就必须释放分组信道上的连接，并在业务信道里注册，以便用话音模式通信。再比如，有可能用于跟移动台进行话音通信的所有业务信道都被占用而无法使用。在这些情况下，以及在其它的类似情况下，移动无线电网都无法支持移动台的话音通信。
因此需要一种方法和装置，用于在工作于分组模式的移动台跟移动无线电网络之间，在非话音业务信道的通信路径上进行话音通信。如果这种方法和装置还能在移动无线电网以外的通信网上传递话音通信信号，那也是有利的。
发明简述
本发明提供一种方法和装置，用于在移动台和移动无线电网之间进行话音通信。到移动无线电网的网关服务器接收给目标移动台的话音呼叫，并访问目标移动台的状态和位置信息。判断该目标移动台是否能够用电路交换通信方式通过业务信道工作于话音模式。如果目标移动台能够工作于话音模式，就在移动无线电网和这一目标移动台之间的业务信道上建立电路交换通信。否则，如果目标移动台不能工作于话音模式，但能够支持分组信道上的分组交换通信方式，就将进来的话音呼叫信号传递给话音网关服务器，该服务器将话音呼叫信号转换成数据包，并通过到移动无线电网分组网关服务器的一个IP通信网，将这些数据包传递给移动台，这一分组网关服务器通过移动无线电网的分组数据信道，利用分组数据业务将这一呼叫送到目标移动台。
附图简述
为了更全面地理解本发明，将参考以下详细说明和附图，在这些附图中：
图1是本发明一个优选实施方案中在移动台和移动无线电网络之间进行话音通信的装置的框图；
图2是图1所示实施方案中，移动台从移动无线电网接收话音通信信号的方法流程图；和
图3是移动台从移动无线电网接收话音通信信号的信令时序图。发明详述
下面参考图1，它说明了本发明的一个优选实施方案中，在移动台和移动无线电网之间进行话音通信的装置的框图。蜂窝电话网包括网关移动业务交换中心(GMSC)100、归属位置寄存器(HLR)110和访问移动业务交换中心(VMSC)120。该移动无线电网通过空中接口，用任意一种普通的移动无线电网络协议，例如，但不限于，用个人数字蜂窝系统(PDC)、全球移动通信系统(GSM)、高级移动电话业务(AMPS)和数字高级移动电话业务(DAMPS)等等，跟多个移动台通信，包括第一个移动台130和第二个移动台140。虽然本发明可以采用任意一种协议，但是作为例子，在这一说明中将采用PDC协议。
这一移动无线电网通过GMSC 100跟公共交换电信网/综合业务数字网(PSTN/ISDN)150和其它通信网160通信。虽然图1将第二个移动台140描述成通过GMSC 100跟移动无线电网通信，但是第二个移动台140还能够通过部分移动无线电网170跟移动无线电网连接，而且在移动无线电网中的路由选择方式跟当前使用的移动无线电网协议相同。
为了跟目标移动台进行话音通信，在这个实例中这个移动台是第一个移动台130，来自PSTN/ISDN 150或者其它通信网160的话音呼叫都交给GMSC 100。GMSC 100从HLR 110请求获得路由信息，以便为进来的话音呼叫选择路由接续给目标移动台130。HLR 110储存了目标移动台130的有关信息，例如它的工作模式、当前服务于目标移动台130的VMSC 120的身份以及到目标移动台130的路由信息。利用HLR 110提供的路由信息，GMSG 100将进来的话音呼叫接续给VMSC120，后者用业务信道上的电路交换通信方式跟目标移动台130通信。
为了在第二个移动台140和目标移动台130之间进行话音通信，来自第二个移动台140的话音呼叫被传送给GMSC 100，其处理方式跟来自PSTN/ISDN 150的话音呼叫的处理方式一样。或者将来自第二个移动台140的话音呼叫接续给VMSC 120，并通过移动无线电网170的其它部分最终传送给目标移动台130，其方式跟当前使用的移动无线电网协议相兼容。
为了在个人计算机这样的数字终端设备180和互联网/内联网190或者其它使用分组数据业务的因特网协议(IP)通信网之间进行通信，数字终端设备180通过移动台130跟移动无线电网通信。分组数据利用TCP/IP这样的分组信道上的分组交换通信协议在移动无线电网传递。在目标移动台130和分组移动业务交换中心(PMSC)210之间通过VMSC 120利用本领域里熟知的分组数据业务为分组数据选择路由。PMSC 210将移动无线电网跟互联网/内联网190或者其它IP通信网连接起来，其方式也是本领域里所熟知的。
为了在移动无线电网和目标移动台130之间建立另外的通信链路，话音网关200这样的话音网关服务器将GMSC 100和互联网/内联网190或者其它IP通信网连接起来。虽然图1中话音网关200远离GSMC 100和VMSC 120，但是，话音网关200还可以跟网络里的其它节点放在一起。GMSC 100收到给目标移动台130的话音电话呼叫。GMSC 100向HLR 110发出请求，请求获得路由信息，将这一话音电话呼叫接续给目标移动台130，并根据HLR 110提供的信息判断该目标移动台130是否能够工作于话音模式。如果目标移动台130能够工作于话音模式，HLR 110就为GMSC 100提供一个响应，其中包括了到VMSC 120的一个路由选择号，并通过业务信道用电路交换方式将进来的呼叫接续到目标移动台130。另一方面，如果目标移动台无法工作于话音模式，而且目标移动台130能够支持分组信道上的分组交换通信模式，HLR 110的响应就包含到VMSC 120的一个路由选择号。到话音网关200的这一个路由选择号表明目标移动台130无法工作于话音模式，于是GMSC 100将入话音呼叫信号，以及HLR 110的响应，一起传递给话音网关200。
HLR 110、GMSC 100或者话音网关200里的处理器201利用查阅表或者通过计算，将目标移动台130的身份变换成分配给目标移动台130用于分组数据连接的当前IP地址。话音网关200根据目标移动台的当前IP地址，将进来的话音呼叫接续到目标移动台130。进来的话音呼叫就这样在话音网关200和PMSC 210之间通过互联网/内联网190，以及通过VMSC 120在PMSC 210和目标移动台130之间接续。通过互联网/内联网190的IP连接是利用例如ITU-T H.323协议建立起来的。PMSC 210和目标移动台130之间的连接利用了移动无线电网提供的分组数据业务。
话音网关200里的处理器201还利用例如5300 bps或者6300 bps用户数据报协议/因特网协议上的ITU-TG.723.1编码规范，将来自GMSC 100的进来的话音信号，通常是64 kbps的脉码调制信号，转换成IP电话信号。又例如，如果进来的话音呼叫来自第二个移动台140，那么入话音信号可以按照移动网络里的编码协议进行编码。这也就是例如目前使用的矢量和激励线性预测(VSELP)编码协议。话音网关200将这一信号(VSLEP)转换成ITU-TG.723.1。类似地，话音网关200里的处理器201将通过互联网/内联网190从目标移动台130收到的IP电话信号转换成跟进来的话音信号相兼容的话音信号。PMSC 210从互联网/内联网190收到被转换成IP电话信号的进来的话音呼叫，利用移动无线电网提供的分组数据业务将这一呼叫接续给目标移动台130。
下面再参考图2和图3，它们分别是图1所示的实施方案中，移动台从移动无线电网接收话音通信信号的方法流程图，以及移动台从移动无线电网接收话音通信信号的信令时序图。GMSC 100收到例如利用移动用户号码(MSN)发送给目标移动台130的话音电话呼叫(步骤300)。GMSC 100向HLR 110请求获得路由信息，将进来的话音电话呼叫接续给目标移动台130(步骤310)。
GMSC 100从HLR 110收到一个响应(步骤315)，GMSC 100判断目标移动台130是否能够在业务信道上建立电路交换通信连接(步骤320)。如果目标移动台130能够用话音模式建立连接，HLR 110就为GMSC 100提供一个响应，其中包括一个到VMSC 120的路由选择号，进来的呼叫就被作为业务信道上的电路交换通信接续给目标移动台130(步骤330)。相反，如果目标移动台不能建立话音连接，但目标移动台130支持分组信道上的分组交换通信，那么HLR 110的响应就包含一个到话音网关200的路由选择号。这一到话音网关200的路由选择号表明目标移动台130无法工作于话音模式，于是GMSC 100将进来的话音呼叫跟HLR 110的响应一起传递给话音网关200(步骤340)。
通过查表或者计算，目标移动台130的身份被转换成分配给该目标移动台130用于分组数据连接的当前IP地址(步骤350)。这一转换是由HLR 110、GMSC 100或者话音网关200里的处理器201完成的。话音网关200根据目标移动台130的当前IP地址将进来的话音呼叫传送给它(步骤360)。这进来的话音呼叫就这样通过互联网/内联网190在话音网关200和PMSC 210之间(步骤360a)，以及通过VMSC 120在PMSC 210和目标移动台130之间接续(步骤360b)。通过互联网/内联网190的IP连接是用例如ITU-T H.323协议建立的。
话音网关200的处理器201还利用例如ITU-TG.723.1指定的语音编码方案，在5300bps或者6300bps的用户数据报协议/因特网协议上，将来自GMSC 100的输入话音信号，通常是64kbps的脉码调制(PCM)信号，转换成IP电话信号(步骤370)。这可以是例如目前PDC里采用的矢量和激励线性预测(VSELP)编码协议。话音网关200将这一信号(VSLEP)转换成ITU-TG.723.1信号。类似地，话音网关200将通过互联网/内联网190从目标移动台130收到的IP电话信号转换成跟进来的话音信号相兼容的话音信号。要转换成IP电话信号的进来的话音呼叫，是由PMSC 210从互联网/内联网190收到的，利用移动无线电网提供的分组数据业务接续给目标移动台130。
虽然介绍本发明中装置和方法的优选实施方案时利用了前面的发明详述并参考了附图，但是显而易见，本发明并不局限于这里公开的实施方案，而是能够有数不清的重新布局、改进和替换，而不会偏离下面的权利要求说明的本发明的实质。

Claims (17)

1.一种用于跟移动台进行话音通信的装置，所述移动台能够进行电路交换通信和分组交换通信中的至少其中一个，包括：
一个网关移动业务交换中心，它能够接收入话音呼叫，还能判断该移动台是否能够工作于话音模式，如果该移动台能够工作于所述的话音模式，就能够通过在一个业务信道上跟该移动台的电路交换通信，利用移动无线电网将所述话音呼叫传送给所述移动台；和
一个话音网关，跟所述网关移动业务交换中心相连，如果该移动台不能工作于所述话音模式，就能通过分组信道上跟该移动台的分组交换通信，用因特网协议通信网和所述移动无线电网将所述话音呼叫接续给该移动台。
2.权利要求1的装置，其中的话音网关建立起到所述移动台的呼叫。
3.权利要求2的装置，其中的话音网关用ITU-T H.323协议建立起到所述移动台的所述呼叫。
4.权利要求1的装置，还包括：
将所述入话音呼叫信号从话音格式转换成因特网协议电话格式的装置；和
将通过所述因特网协议通信网从所述移动台收到的分组数据，从所述因特网协议电话信号格式转换成所述话音格式。
5.权利要求4的装置，其中将所述入话音呼叫信号从话音格式转换成因特网协议电话信号格式的装置，包括所述处理器，用于将入话音呼叫信号从进来的64 kbps PCM信号转换成出去的5300bps ITU-T G.723.1协议信号，更进一步，其中将通过所述因特网协议通信网从所述移动台收到的分组数据，从所述因特网协议电话信号格式转换成所述话音格式的装置，包括所述处理器，用于将通过所述因特网协议通信网收到的分组数据从进来的5300bps ITU-TG.723.1协议信号转换成出去的64 kbps PCM信号。
6.权利要求4的装置，其中将所述入话音呼叫信号从话音格式转换成因特网协议电话信号格式的装置，包括所述处理器，用来将进来的话音呼叫信号从进来的64 kbps PCM信号转换成出去的6300bps ITU-T G.723.1协议信号，更进一步，其中将通过所述因特网协议通信网从所述移动台收到的分组数据，从所述因特网协议电话信号格式转换成所述话音格式的装置，包括所述处理器，用于将通过所述因特网协议通信网收到的分组数据从进来的6300bps ITU-TG.723.1协议信号转换成出去的64kbps PCM信号。
7.权利要求1的装置，其中的因特网协议通信网是一个互联网。
8.权利要求1的装置，其中的因特网协议通信网是一个内联网。
9.一种在移动台和移动无线电网之间进行话音通信的方法，所述移动台能够进行电路交换通信和分组交换通信中的至少其中一个，包括以下步骤：
接收入话音呼叫信号；
判断所述移动台是否能够工作于话音模式；
如果该移动台能够工作于所述话音模式，就在该移动无线电网的一个业务信道上建立电路交换通信，通过所述移动无线电网将所述话音呼叫接续给所述移动台；和
如果所述移动台不能工作于所述话音模式，就在所述移动无线电网的分组数据信道上，跟所述移动台建立分组交换通信，通过因特网协议通信网和所述移动无线电网络，将所述入话音呼叫接续给所述移动台。
10.权利要求9的方法，其中判断所述移动台是否能够工作于所述话音模式的步骤还包括以下步骤：
请求获得路由信息，用于将所述入话音呼叫选择路由接续给所述移动台；
如果该请求的响应包含了到一个访问的移动业务交换中心的第一路由选择号，就认定所述移动台能够工作于所述话音模式；和
如果该响应包含到话音网关的第二路由选择号，就认定所述移动台不能工作于所述话音模式。
11.权利要求10的方法，其中将所述入话音呼叫接续给移动台的步骤包括以下步骤：
将所述入话音呼叫选择到话音网关的路由；
将所述移动台映射到一个因特网协议地址；
在所述话音网关和所述因特网协议地址处的所述移动台之间建立呼叫；和
在所述话音网关和所述移动台之间进行通信。
12.权利要求11的方法，其中话音网关和移动台之间的通信步骤包括以下步骤：
将所述入话音呼叫信号从话音格式转换成因特网协议电话格式；和
将通过所述因特网协议通信网收到的由所述移动台发送的分组数据，从所述因特网协议电话信号格式转换成所述话音格式。
13.权利要求11的方法，其中话音网关和移动台之间的通信步骤包括以下步骤：
在所述话音网关和分组数据网关之间通过互联网进行通信；和
在所述分组数据网关和所述移动台之间通过所述移动无线电网的分组数据业务进行通信。
14.一种在移动台和移动无线电网之间进行话音通信的系统，所述移动台能够进行电路交换通信和分组交换通信中的至少其中一个，该系统包括：
接收入话音呼叫的装置；
判断该移动台是否能够工作于话音模式的装置；
如果该移动台能够工作于所述话音模式，就在一个业务信道上跟所述移动台建立电路交换通信，将所述话音呼叫通过所述移动无线电网传送给所述移动台的第一装置；
如果该移动台不能工作于所述话音模式，就在一个分组信道上跟所述移动台建立分组交换通信，将所述话音呼叫通过因特网协议通信网和所述移动无线电网跟所述移动台建立所述话音呼叫的第二装置。
15.权利要求14的系统，其中判断所述移动台是否能够工作于所述话音模式的装置还包括：
请求获得路由信息，将所述入话音呼叫接续给所述移动台的装置；
如果该请求的响应包含到一个访问的移动业务交换中心的第一路由选择号，认定该移动台能够工作于所述话音模式的装置；和
如果该响应包含到一个话音网关的第二路由选择号，认定该移动台不能工作于所述话音模式的装置。
16.权利要求14的系统，其中将所述入话音呼叫接续给所述移动台的第二装置还包括：
将所述移动台映射到一个因特网协议地址的装置；
跟位于所述因特网协议地址的移动台建立通信的装置；和
在所述话音网关和所述移动台之间进行通信的装置。
17.权利要求16的系统，其中在话音网关和移动台之间进行通信的装置还包括：
将所述入话音呼叫信号从话音格式转换成因特网协议电话信号格式的装置；和
将该移动台通过所述因特网协议通信网收到的由所述移动台发送的分组数据从因特网协议电话信号格式转换成所述话音格式的装置。
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