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使用SS7信令的VOIP和IP节点与信令点的合作

基本信息

  • 申请号 CN00810287.2 
  • 公开号 CN1360788A 
  • 申请日 2000/06/06 
  • 公开日 2002/07/24 
  • 申请人 艾利森电话股份有限公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 H·托伊瓦宁 E·图尔蒂埃宁 T·林纳坎加斯  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 瑞典斯德哥尔摩 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公司 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 栾本生 
  • 有效性 发明公开 
  • 法律状态
  •  

摘要

一个电信系统包括一个信令网(4-7)和一个话音通过IP传输(VoIP)网络(8a-8d)。
该信令网又包括用于在至少两个不同的信令协议之间变换信令消息的网关信令点(6,7)。
该IP网络包括用于发送IP数据报的IP节点(8a-8d),至少一些IP节点(8a-8d)与相应的网关信令点(6,7)共同放置,并且安排共同放置的信令点(6,7)用于传递路由选择信息给相应的IP节点(8a-8d)以便允许那些节点优先并且发送输入IP数据报。
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权利要求书


1.一个电信系统,包括一个信令网和一个通过IP传输话音(VoIP) 网络,该信令网包括用于变换在至少两个不同的信令协议之间的信令 消息的网关信令点,而该IP网络包括发送IP数据报的IP节点,至少 一些IP节点与相应的网关信令点共同放置,安排这些共同放置的信令 点传递路由选择信息到相应的IP节点以便允许那些节点优先并发送输 入的IP数据报。

2.一种在网际协议(IP)网络的节点序列上建立呼叫连接的方 法,在这里每个所述节点与SS7信令网的信令点,并与由IP地址IP 地址识别的每个IP节点和由点码(PC)识别的每个SS7信令点是共同放 置的,该方法包括: 在SS7信令点层分配该连接的每个链路一个电路识别码; 通知每个IP节点到附近的IP节点的这个或者每个链路的CIC和 这个或者每个附近的信令点的PC; 在每个IP节点,翻译接收的PC和CIC组合成为这个或者每个附近 的IP节点的IP地址和端口号;和 在每个IP节点定义从这个或者每个IP地址和端口号组合接收的 数据报的优先传递业务。

3.根据权利要求2的方法,其中可将为附近的节点导出的IP地 址和端口号及信道用来发送出局数据报。

4.根据权利要求2或者3的方法,其中将该方法用来提供在两 个普通的老的电话系统(POTS)之间的呼叫连接,在这里每个POTS包括 一个网关节点,它在IP格式和POTS格式之间转换用户数据。

5.根据权利要求2至4的任何一个权利要求的方法,其中将该 方法用于经过相应的接入网络连接两个因特网启动的终端,在这里通 过接入网络以IP格式传送用户数据。

6.根据权利要求5的方法,其中IP启动的终端的本地交换机保 持一个映象终端(或者用户)电话号码为IP地址的寄存器。

7.在IP网络的一个节点中继数据报的方法,该节点是与SS7网 络的信令点共同放置的,其中该IP节点保持根据通过其同放置的信令 点传递给它的PC和电路识别码(CIC)组合导出的一组IP地址和端口号 组合,并且识别优先数据报传输,该方法包括: 在所述IP节点接收IP数据报; 将接收的数据报的始发的IP地址和端口号组合与所述组的IP地 址和端口号组合比较;和 如果所述始发的IP地址和端口号组合包含在该表中,作为一个优 先中继该数据报到随后的IP节点,而如果所述始发的IP地址和端口 号组合没有包含在该表中,仅仅使用最好的努力中继该数据报给随后 的IP节点。

8.一个IP网络的节点,为了建立呼叫连接,将该节点安排连接 到附近的节点,并且安排这些节点的每个与SS7信令网的相应的信令 点共同放置,该节点包括: 第一处理装置,用于接收由共同放置的信令点传递到该节点的点 码(PC)和电路识别码(CIC),它组合识别优先数据报传输,并用于根据 所述PC和CIC组合导出IP地址和端口号组合; 一个存储器,用于存储所述组的IP地址和端口号组合; 接收装置,用于接收从一个所述附近的节点发送的IP数据报;和 第二处理装置,用于将接收的数据报的始发的IP地址和端口号组 合与所述存储组的IP地址和端口号组合比较,如果所述始发的IP地 址和端口号组合包含在该表中,作为一个优先中继该数据报到随后的IP 节点,而如果所述始发的IP地址和端口号组合没有包含在该表中,仅 仅使用最好的努力中继该数据报给随后的IP节点。
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说明书

本发明的领域 本发明涉及IP电信,更具体地涉及使用IP技术在电信系统中发 送话音和其他用户业务。
本发明的背景 在常规的通信网路中,话音数据和其它用户产生的数据是在电话 交换机或者“交换机”之间使用时分复用通过同步传送模式(STM)网络 发送的。
在欧洲,使用E.1传输协议,它将时间帧划分为时隙,使得 在连续的帧中的相应的时隙提供64Kb/s数据信道。
在美国,使用称为 T.1的一种类似的传输协议。
呼叫连接是通过在始发交换机和终端交换机(可能通过一个或者多 个中间的或者“转接”交换机)之间预定端对端数据信道而建立的。
建 立以及控制和终止该连接需要的信令使用ISDN用户部分(ISUP)信令协 议,它形成no.7信令系统(SS7)信令协议栈的一部分。
更具体地,通 过从始发交换机向终端交换机传播ISUP起始地址消息(IAM)预定一个 连接,该IAM包含使用所谓的“点码”(PC)的始发和终端交换机的标 识。
对于该连接中的每个交换机间链路,该IAM向前传递留给该连接 的该信道的标识。
将这个标识称为电路识别码(CIC)。
当前对在电信网路中采用网际协议(IP)技术用于信令业务(例如 ISUP消息)和用户数据的传输有很高的兴趣。
使用IP的优点是:由于 以分组交换信道替代电路交换信道,网络容量增加了,和由于相对于 常规的电信系统IP系统的成本低,可能有费用节约。
如果两个电话交换机通过常规的IP网络连接用于用户数据的传 输,IP网络将以在连续的IP路由器之间IP数据报序列的形式发送该 数据。
该路由器依赖所谓的“最好的努力”中继数据报,它意味着只 有当互连链路的容量是可用时该数据报才传送给下一个路由器。
如果 没有足够的容量,则丢弃该分组,并且返回一个消息给始发的交换机 通知该交换机重发该分组。
应当理解,这个最好的努力传输服务不是 充分适合话音电话或者要求实时或者接近实时传输的其它形式的数据 传输。
ISUP来自表征不同的调节环境的许多国家的变型。
甚至在给定国 家内,不同的经营者可以使用不同的ISUP协议,该不同的ISUP协议 又不同于国家间的ISUP协议。
在常规的电信网路中,国际接口局能够 在它的国内网络的ISUP变型和它连接的“外国的”网络的变型之间转 换。
因此在任何一个国际接口局仅仅要求有限数量的变换。
现在考虑如果两个PSTN经过话音通过IP传输(VoIP)网络连接发 生的情形。
ISUP信令消息必须在PSTN的两个网关节点之间传送,并且 这可以通过相同的IP网络或者通过其它的网络完成。
如果VoIP网络 代替例如国际中继线,则连接到VoIP网络的每个网关节点必须能够将 它的国内的网络的ISUP消息转换为其它国家的ISUP变型的每个变型 (对于也连接到相同的VoIP网络的外国网络),反之亦然。
发生这个 问题因为不再执行ISUP变换序列,由于ISUP消息是沿着一连串的国 际接口局传递。
假定有60个国家的ISUP变型,则每个国际接口局必须能够处理 60x60或者3600 ISUP变换。
规定这个数量的变换是困难的,甚至在实 践中提供是不可能的。
本发明概要 本发明的一个目的是克服或者至少减轻上面指出的缺点。
本发明 的第二目的是允许使用IP传输用户数据,以致保证数据的传送。
本发 明的第三目的是减少给定网关开关必须提供的ISUP变换的数量。
通过共同放置(co-locating)IP网络的一些IP节点与信令网的 网关信令点至少部分地实现这些和其它目的。
根据本发明的第一方面,提供一个电信系统,包括一个信令网和 一个话音通过IP传输(VoIP)网络,该信令网包括变换至少两个不同的 信号协议之间的信令消息的网关信令点,而IP网络包括发送IP数据 报的IP节点,至少一些IP节点与相应的网关信令点共同放置,安排 共同放置的信令点传递路由选择信息到相应的IP节点以便允许那些节 点优先和发送输入IP数据报。
根据本发明的第二方面,提供在网际协议(IP)网络的节点序列上 建立呼叫连接的方法,在这里每个所述节点与SS7信令网的信令点以 及与由IP地址识别的每个IP节点和由点码(PC)识别的每个SS7信令 点是共同放置的,该方法包括: 在SS7信令点层分配该连接的每个链路一个电路识别码; 通知每个IP节点到附近的IP节点的这个或者每个链路的CIC和 这个或者每个附近的信令点的PC; 在每个IP节点,翻译接收的PC和CIC组合成为这个或者每个附 近的IP节点的IP地址和端口号;和 在每个IP节点定义从这个或者每个IP地址和端口号组合接收的 数据报的优先传递业务。
应当理解,一旦在IP节点序列之间建立了连接,在IP节点接收 的IP数据报可以在它始发的IP地址和端口号或者它传递的IP地址和 端口号的基础上进行分析来确定传送给该序列中的下一个IP节点的数 据报是否是一个优先动作。
也应当理解,对于附近的节点导出的IP地 址和端口号和信道可用来发送出局数据报。
例如,对于给定的连接,IP 节点可以包含IP地址和端口号的映射对,例如{(IP1,PNo1),(IP2, PNo2)},使得从该对之一(IP1,PNo1)接收的数据报作为优先发送到该对 的另一个(IP2,PNo2)。
本发明的方法可用来提供两个普通的老的电话系统(POTS)之间的 呼叫连接,在这里每个POTS包括一个网关节点,它在IP格式和POTS 格式之间转换用户数据。
另外,本发明可用来经过相应的接入网络连 接两个因特网启动的终端,在这里用户数据以IP格式通过接入网络传 送。
这样的IP启动的终端的本地交换机例如可以保持一个映象终端(或 者用户)电话机号码为IP地址的寄存器。
虽然本发明的方法的一个适当的用法是建立话音通过IP的呼叫, 应当理解,本发明也应用于建立传送其它形式的用户数据例如传真、 电视会议的连接。
根据本发明的第三方面,提供在IP网络的一个节点中继数据报的 方法,该节点是与SS7网络的信令点共同放置的,其中该IP节点保持 根据由共同放置的信令点传递给它的和识别优先数据报传输的PC和电 路识别码(CIC)组合导出的一组IP地址与端口号组合,该方法包括: 在所述IP节点接收IP数据报; 比较接收的数据报的始发的IP地址和端口号组合与所述组的IP 地址和端口号组合;和 如果所述始发的IP地址和端口号组合包含在该表中,作为一个优 先中继该数据报到随后的IP节点,而如果所述始发的IP地址和端口 号组合没有包含在该表中,仅仅使用最好的努力中继该数据报给随后 的IP节点。
根据本发明的第四方面,提供IP网络的一个节点,安排该节点连 接到附近的节点,用于建立呼叫连接,并安排这些节点的每个与SS7 信令网的相应的信令点共同放置,该节点包括: 第一处理装置,用于接收由共同放置的信令点传递到该节点的点 码(PC)和电路识别码(CIC),它组合识别优先数据报传输,并用于根据 所述PC和CIC组合导出IP地址和端口号组合; 一个存储器,用于存储所述组的IP地址和端口号组合; 接收装置,用于接收从一个所述附近的节点发送的IP数据报;和 第二处理装置,用于将接收的数据报的始发的IP地址和端口号组 合与所述存储组的IP地址和端口号组合比较,如果所述始发的IP地 址和端口号组合包含在该表中,作为一个优先中继该数据报到随后的IP 节点,而如果所述始发的IP地址和端口号组合没有包含在该表中,仅 仅使用最好的努力中继该数据报给随后的IP节点。
附图的简述 图1示意地说明采用通过IP传输话音的一个电信系统; 图2说明图1的系统的共同放置的SS7信令点和IP节点的结构; 和 图3是说明图1的系统的操作方法的流程图。
一些实施例的详细描述 图1表示一个电信系统,包括由一个国际网路3两个国家的电话 网1,2。
在信令层,使用SS7信令网建立和控制呼叫连接以便交换SS7 信令点之间的ISUP消息,SS7信令点相应于呼叫始发交换机4和呼叫 终端交换机5。
SS7网络可以使用常规的同步传送模式网络来传送ISUP 信令消息或者可以使用基于IP的网络。
在这里假定两个国内网路1,2 使用相应的国家的ISUP变型,而国际网路3使用另外的ISUP变型。
每个国内网路1,2包括一个网关信号传送点6,7,它提供国内网路 1,2和国际网路3之间的接口。
网关信令点6,7能够处理它的国内的网 络的国家的ISUP变型和国际网路3的ISUP变型之间的翻译。
网关信 令点6,7也能够翻译ISUP消息到和从它连接的其它网络的任何ISUP 变型。
图1说明国内网路1的第二网关信令点11,它可以连接到另一 个国家的或者国际网路(未表示)。
应当理解,在网关信令点6,7,11要 求的不同的ISUP翻译的总数是相对小的。
信令或者呼叫控制平面不同于用户数据或者承载平面。
用户平面 使用IP协议发送用户数据,诸如话音传真等等。
承载平面包括一组IP 节点或者路由器8,每个路由器8与呼叫控制平面的信令点4至7是共 同放置的。
图2示意地说明在共同放置的信令点/IP节点出现的协议结 构。
通过举例最好的说明了共同放置的信令点/IP节点的工作。
考虑具有交换机4作为他的本地交换机的国内网路1之一的用户9 始发呼叫到它的本地交换机是交换机5的另一个国内网路2的用户10 的情形。
根据呼叫目的地,即被叫用户10的位置,本地交换机4的SS7 信令点确定识别在到被叫用户的本地交换机5的连接中的下一个信令 点6的点码(PC)。
始发的信令点也分配一个信道给该呼叫连接。
使用 常规的术语,分配信道是由电路识别码(CIC)识别的。
始发的信令点根据确定的PC转发起始地址消息(IAM)给该序列中 的下一个信令点6。
IAM也包含分配的CIC以及始发的信令点的PC和 目的地信令点6的PC(或者该信令点的其它的识别,诸如被叫用户的电 话号码)。
在该始发的信令点,下一个跳点(hop)PC和分配的CIC传递 给共同放置的IP节点8a。
IP节点8翻译这些为32比特IP地址和16 比特端口号如下: IP地址-xxxxxxxx.xxxxxxxx.xnnyyyyy.yyyyyyyz 端口号-wwwwwwwwwwwwzzzz。
假设网络操作员具有C类网络地址范围: 194.222.0.0=11000010.11011110.00000000.00000000. 如果网络指示符(N1)是0,即nn=0,则PC是4(yyyyy.yyyyyyy =00000.0000100),CIC是444(wwwwwwwwwwww=000110111100),则: IP地址-11000010.11011110.00000000.00001000(即 194.222.0.8)和 端口号-0001101111000000(即7104)。
应当理解,CIC仅仅影响端口号,而N1和PC影响IP地址(网络和 主机部分二者)。
注意,IP地址唯一地定义在该IP网络内的下一个跳点IP节点8b。
在下一个跳点信令点6收到IAM时,信令点6传递分配第一链路 和始发的信令点的的PC的CIC给共同放置的IP节点8b。
使用这些,IP 节点8b能够确定从它始发这个连接的未来消息的IP地址和端口号。
IP 节点8b将这个IP地址和端口号加到优先表。
第一跳点信令点6则确 定第二跳点信令点7的PC和分配一个CIC给第二链路。
然后转发IAM 给第二跳点信令点7并且该处理重复直到IAM达到目的地交换机5为 止。
在始发IP节点8a接收的话音数据被格式化为数据报并且转发给 导出的IP地址和端口号,即下一个跳点IP节点8b。
在该数据报中识 别源和目的地IP地址和端口号。
当收到每个数据报时,该接收IP节 点8b比较目的地IP地址和端口号与它自己的地址和端口号。
假定比 较的结果是正的,包含在该数据报内的该源IP地址和端口号与包含在 优先表中的那些IP地址和端口号比较。
如果在该表中找到该源IP地 址和端口号,则该IP节点8b以它自己的IP地址和端口号代替包含在 接收的数据报中的该源IP地址和端口号,并且以下一个跳点IP节点8c 的IP地址和端口号代替原始的目的地IP地址和端口号。
然后作为一 个优先即没有显著的延迟传送该数据报。
假定该IP节点8b在最好的努力基础上当前在处理“正常”IP数 据报,可以丢弃一些这样的数据报以便为优先数据报释放容量。
当然, 如果在IP节点8b接收不从包含在优先表中的IP地址始发的数据报, 仅仅在最好的努力基础上发送该数据报。
图3是说明在上面描述的呼叫建立方法的流程图。
在上面描述的网路体系结构通过沿着传输路径使用较大数量的网 关节点实现了在一些网关节点为了大量可能的ISUP变化翻译常规的 VoIP结构的要求。
技术人员应当理解,在不偏离本发明的范围的情况下,可以对上 面描述的实施例进行不同的修改。
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