實現媒體網關控制協議放音的方法
2023-09-18 15:01:40
專利名稱：實現媒體網關控制協議放音的方法
技術領域：
本發明涉及對媒體網關的控制技術，特別涉及通過媒體網關控制協議實現多方通信的技術。
背景技術：
在通信領域，傳統的語音業務通常由公用電話交換網(Public SwitchedTelephone Network，簡稱「PSTN」)提供，PSTN是一種電路交換網，給數據用戶帶來很多不便，例如通信價格高、上網速度慢、等待時間長、傳輸質量低、增加新業務難等。隨著通信技術的發展和隨著數據業務飛速增長，將語音和數據等業務共同承載在單一的數據網上正在逐步成為可能。
下一代網絡(Next Generation Network，簡稱「NGN」)正是在這種情況下提出的，並且在近年來得到了迅速的發展，NGN可以承載PSTN中的業務並同時將大量的數據傳輸卸載到異步傳輸模式(Asynchronous TransferMode，簡稱「ATM」)/網間互聯協議(Internet Protocol，簡稱「IP」)網絡上進行傳輸，使得在新一代網絡上語音、視頻、數據等綜合業務成為了可能。NGN採用呼叫控制和承載媒體相分離的軟交換設備(SoftSwitch)技術，網絡設備的處理能力有了很大的提高，可以處理更多的話務和承載更多的業務負荷。為了實現呼叫控制和承載媒體分離，在NGN中使用H.248/媒體網關控制協議(Medium Gateway Control Protocol，簡稱「MGCP」)實現，H.248是一種承載控制協議，該協議提供控制媒體的建立、修改和釋放機制，同時也可攜帶某些隨路信令，支持傳統網絡終端的呼叫，在構建開放和多網融合的NGN中發揮著重要作用。在H.248協議中，媒體網關(Media Gateway，簡稱「MGW」)上的媒體資源操作都是以終端(Termination)為單位進行，而終端操作基本上是在上下文(Context)環境中進行的。其中，關於H.248協議的具體細節，可以參見《Gateway Protocol Version 1.0》(RFC 3525)，中文可譯為《網關控制協議1.0版》(請求評註標準3525)。
在移動通信領域，第三代移動通信(The Third Generation，簡稱「3G」)也開始借鑑NGN，核心網不再局限於電路交換，可以選擇ATM/IP作為傳輸技術，從第三代合作夥伴項目(3rd Generation Partnership Project，簡稱「3GPP」)第四版(Release 4，簡稱「R4」)開始，NGN承載與控制分離的軟交換設備機制，統一的ATM/IP分組業務承載都被引入到了3G核心網中。為了實現呼叫控制與承載控制的分離，移動交換中心(Mobile SwitchingCenter，簡稱「MSC」)被分割為MSC Server(伺服器)和MGW。MSC Server作為控制面軟交換設備設備完成呼叫控制、移動性管理功能，MGW作為承載面媒體網關設備完成承載控制和傳輸功能，二者之間的接口稱為Mc接口，使用H.248作為承載控制協議。
寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access，簡稱「WCDMA」)系統中，採用呼叫控制與承載分離的核心網(Core Network，簡稱「CN」)結構如圖1所示。可以看出，核心網中，MSC被分離為控制面軟交換設備設備MSC Server及承載面媒體網關設備MGW，它們之間通過Mc接口連接；MSC Server和MGW通過Iu接口和無線接入網(Radio AccessNetwork，簡稱「RAN」)中的無線網絡控制器(Radio Network Controller，簡稱「RNC」)分別交互信令消息和用戶數據。
以兩個移動用戶間的呼叫為例，假定兩個移動用戶的用戶設備從不同的RAN接入，這兩個RNC連接到同一MGW，則呼叫組網模型如圖2所示。移動用戶的用戶設備(User Equipment，簡稱「UE」)通過空中接口接入RAN，RAN以地面電路與核心網相連，RAN與核心網中的MSC Server實現控制面的互通，與核心網中的MGW則實現承載面的互通。MSC Server向MGW發出H.248消息中的增加(ADD)指令，控制MGW在一個Context中添加兩個Termination，分別命名為T1、T2，其中T1對應於到RAN1的地面電路，T2對應於RAN2的地面電路，二者間的拓撲是雙向的，從而實現兩個移動用戶信息流的互通。呼叫建立的詳細流程可參見《Bearer-independentcircuit-switched core network；Stage 2》(3GPP TS 23.205)協議，中文可譯為《承載無關電路交換核心網，第2階段》(第三代合作夥伴技術標準23.205)。
如果需要對用戶進行放音，按H.248協議，MSC Server在對應的Termination上，下發特定的信號(Signal)。例如H.248.1定義了用cg表示的呼叫進度音發生包(Call Progress Tones Generator Package)，其中有用rt表示的回鈴音(Ringing Tone)信號，在T1上下發信號cg/rt，T1對應的用戶即可聽回鈴音。例如，在WCDMA系統中，對特定用戶進行放音的示意圖如圖3所示。
為了實現用戶同時與多方進行通信即多連接呼叫或會議，H.248協議採用會議橋實現。會議橋實現多方通話時，將各方音頻信號相加並做回聲消除，即進行混音處理。例如，在3G系統中，移動用戶可以籤約多方業務(MultiPartyService，簡稱「MPTY」)以進行多連接呼叫，此時該移動用戶可以同時與多方進行通信。對於MPTY業務，3G核心網中的MGW就使用會議橋資源，將各方發送的語音按照一定算法進行混音後，再分發給參與會議的各方。其中，關於MPTY的詳細說明可以參見《MultiParty(MPTY)SupplementaryService；Stage 2》(3GPP TS 23.084)協議，中文可譯為《多方補充業務，第2階段》(第三代合作夥伴技術標準23.084)。
根據3GPP TS 23.205協議的描述，MPTY的承載模型有兩種，第一種承載模型中，每個呼叫方佔據一個Context，會議橋單獨佔據一個Context，如圖4所示；第二種承載模型中，所有呼叫方都放在同一Context中實現會議橋，如圖5所示。對於任一種，MGW的會議橋Context中都會存在多個Termination。可以看出，為了實現呼叫方總數相同的多方通話，相比於第二種承載模型，第一種承載模型需要更多的Context並需要添加更多的Termination，這樣就會耗費更多的系統資源，因此MPTY的第二種承載模型更經濟，更具有優勢。
在某些情況下，需要對會議的所有呼叫方都進行放音，實現所有呼叫方聽到的放音完全相同，並且聽音的同時，還可以繼續交談。
現有技術方案一的放音模型示意圖如圖6所示。MSC Server在會議橋Context的各個Termination上都下發同樣的信號，根據H.248.1規範，信號的方向是從Termination到Context外部的(包中另有規定的除外)，即放音只疊加在用戶的收聽方向，因此不會對其它用戶的收聽效果產生影響。
現有技術方案二的放音模型示意圖如圖7所示。現有技術方案二隻對一個Termination下發信號，同時為信號指定方向為對內或雙向，這樣，放音被作為一個語音輸入參加會議橋的混音，各方都能聽到這個放音。
在實際應用中，上述方案存在以下問題現有技術方案一的信令效率不高，操作複雜，對於MPTY的第二種承載模型，無法實現會議放音與單方放音互不幹擾地並發進行；現有技術方案二中被下發信號的Termination在刪除或者移動時，會對會議放音產生影響，使用場景有限，並且對於放音的類型也有限制，無法實現所有類型的放音。
造成這種情況的主要原因在於，現有技術方案一需要對Context中所有的Termination逐一下發信號，需要下發較多的信令，信令效率不高，尤其在Context中包含較多Termination時，信令效率更低；在有新用戶加入會議時，現有技術方案一需要對該用戶補發放音信號才能使該用戶聽到會議中正在進行的放音，操作複雜；並且對於用戶只對應一個Termination的情況，即MPTY的第二種承載模型，現有技術方案一無法實現會議放音和單方放音並發進行時的獨立控制(例如先同時進行會議放音和單方放音，然後停止會議放音，而單方放音繼續進行)；在會議中的用戶發生切換時，會生成新的Termination，如果該用戶切換前正在進行非單頻信號的通知音(announcement)的放音，為了保證切換後的新的Termination也能聽到這個放音，現有技術方案一對於MPTY的第二種承載模型，需要在切換後的新Termination上，重新下發放音信號，由於通知音有明確的起始標誌，會導致用戶又從頭開始聽音，用戶能明顯感到放音的不連續，例如播放「您撥的號碼不存在，請查證後再撥」這個提示，如果放到「不」字時發生切換，用戶實際聽到的語音就可能是「您撥的號碼不……您撥的號碼不存在，請查證後再撥」，放音效果很不理想。
對於現有技術方案二，如果被下發信號進行放音的Termination被刪除，或者被移出會議Context，其它會議各方的會議放音將被自行終止，因此現有技術方案二要求被下選中下發信號的Termination始終保留在會議Context中，這限制了該方案的使用場景；並且現有技術方案二隻能對可以指定放音信號方向的音進行放音，而目前只有H.248.7定義的通知音包(Genericannouncement package)等部分包定義的信號才有方向參數(對內、對外或雙向)，因此放音的類型有很大限制，無法實現所有類型的放音。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種實現媒體網關控制協議放音的方法，使得實現會議放音時信令效率和放音效果得到提高。
為實現上述目的，本發明提供了一種實現媒體網關控制協議放音的方法，包含以下步驟A軟交換設備向媒體網關下發表示對目標上下文中所有終端放音的第一信號；B所述媒體網關響應所述第一信號，在所述目標上下文中增加一個第一終端，通過該第一終端對該目標上下文內所有其它終端放音。
其中，所述第一信號的終端標識是表示所有終端的標識，包括目標上下文中當前已存在的所有終端，以及在後續呼叫控制過程中，軟交換設備在該目標上下文中創建的新的終端。
此外在所述方法中，所述步驟B還包含以下子步驟所述媒體網關收到所述第一信號時，判斷所述目標上下文是否為會議上下文，如果不是則為該目標上下文申請會議橋資源；所述媒體網關將所述第一終端的放音作為語音輸入與所述目標上下文中其它終端的語音輸入通過會議橋進行混音，再分發給該目標上下文中除第一終端以外的其它終端。
此外在所述方法中，所述終端可以是不對應資源的虛擬終端。
此外在所述方法中，所述虛擬終端的標識範圍由所述軟交換設備和媒體網關預先約定。
此外在所述方法中，還包含以下步驟C所述軟交換設備向所述目標上下文下發表示停止所述對目標上下文中所有終端放音的第二信號；D所述媒體網關響應所述第二信號，將所述第一終端的放音從混音信號中刪除，將所述第一終端從所述目標上下文中刪除。
此外在所述方法中，還包含以下步驟所述媒體網關判斷所述目標上下文中的終端數量是否小於3，如果是則刪除該目標上下文的會議橋資源。
此外在所述方法中，所述第二信號是空信號，其終端標識是表示所有終端的標識。
此外在所述方法中，所述第一終端是對應資源的終端，在增加該第一終端時指定拓撲為該第一終端單向指向所述目標上下文中的其它終端，第一信號的方向是對內，放音內容為H.248.7定義的通知音包或者其它H248協議擴展包定義的放音信號。
此外在所述方法中，所述方法可應用於寬帶碼分多址系統，所述軟交換設備可以是移動交換中心伺服器。
通過比較可以發現，本發明的技術方案與現有技術的主要區別在於，軟交換設備下發信號，要求對Context中所有Termination放音，當媒體網關收到該信號時，在需要放音的Context中增加一個專用Termination，通過該Termination對Context中的所有Termination放音。如果需要放音的Context不是會議Context，則需要在收到上述信號後申請會議橋資源。需要停止放音時，可以下發Termination ID代表所有Termination的空信號，此時媒體網關會停止放音並刪除專用於放音的Termination。
專用於放音的Termination可以是不對應資源的虛擬Termination，也可以是對應資源的Termination，後者需要指定單向的拓撲。
這種技術方案上的區別，帶來了較為明顯的有益效果，即首先，應用本發明方案，會議放音或者停止會議放音時只需要下發一次信號，減少了需要下發的信令數目，提高了信令效率。
第二，本發明方案中Context中所有Termination放音同時開始，同時結束，通知音的播放進度也完全一致，而且移動通信系統中用戶切換時不需要重新下發放音信號，避免了放音不連續的問題，大大提高了放音的效果。對於下發會議放音指令之後，新加入Context的Termination，也立即聽到會議中正在進行的放音。
第三，對Context中原有Termination的刪除或移出沒有限制，對於放音類型完全沒有限制，而且也適用於只有1個或2個Termination的Context中的放音操作，因此大大拓展了可使用的場合，具有廣泛的應用前景。
第四，由於本發明方案的放音不針對Context中原有的Termination，因此在對Context放音的同時，還可以對需要單獨放音的Termination下發信號，從而實現並行放音。
圖1是WCDMA系統中，採用呼叫控制與承載分離的核心網結構示意圖；圖2是兩個移動用戶的用戶設備從不同的RAN接入且兩個RNC連接到同一MGW時的呼叫組網模型示意圖；圖3是在WCDMA系統中，對特定用戶進行放音的示意圖；圖4是MPTY的第一種承載模型示意圖；圖5是MPTY的第二種承載模型示意圖；圖6是現有技術方案一的放音模型示意圖；圖7是現有技術方案二的放音模型示意圖；圖8是根據本發明第一較佳實施例的實現H.248放音的流程圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。
本發明對H.248.1協議進行了擴充，增加了以Context中的所有Termination為操作對象的信號，包括放音信號和停止放音信號。當媒體網關收到該放音信號時，在需要放音的Context中新增加一個Termination，通過該新增的Termination放音，利用會議橋進行混音從而實現對整個Context中所有的Termination的放音。從根本上來說，這個放音信號是由一個Termination具體執行的，所以可以和現有的協議相兼容。因為信號只發一次，所以信令效率較高。而且是由一個Termination對本Context中其它所有的Termination放音，所以放音是同時開始，同時結束的，通知音的播放進度也完全一致，避免了切換時放音不連續的問題，放音的效果更好。由於本發明方案對Context中Termination的刪除或移出沒有限制，對於放音類型完全沒有限制，也適用於只有1個或2個Termination的Context中的放音操作，因此大大拓展了可使用的場合，具有廣泛的應用前景；同時由於本發明方案的放音不針對用戶對應的Termination，因此在對所有用戶放音的同時，還可以對需要單獨放音的用戶對應的Termination下發放音信號，從而實現並行放音。
根據本發明第一較佳實施例的實現H.248協議放音的方法的流程如圖8所示。
首先進入步驟800，軟交換向媒體網關中的目標Context下發放音信號。H.248.1協議中，信號的下發是以Termination為目標的。本實施例中，媒體網關增加一個虛擬Termination，該虛擬Termination為一種特殊的終端標識，其終端標識為「所有終端」，即TerminationID＝「All Terminations」，對該虛擬Termination放音即等同於對該Context中所有的Termination放音，簡稱為對Context放音。需要特別說明的是，終端標識「All Terminations」與通配符「All」類似，但是也有差別，對「All Terminations」下發放音信號或停音，不應該影響原來各Termination上的單方放音信號，而「All」通配符則會覆蓋原來各Termination上的信號。在本發明第一較佳實施例中，虛擬Termination只需要TerminationID值，並不佔用資源，不需要為其分配線路或地址等，其中，TerminationID值的範圍由軟交換和媒體網關事先約定好。
接著進入步驟810，媒體網關收到放音信號後判斷目標Context是否為會議Context，如果是則進入步驟830，否則進入步驟820。其中，會議Context使用了會議橋，可以進行混音操作。
如果目標Context不是會議Context，則在步驟820中，媒體網關為該Context申請會議橋資源。在該步驟中，申請會議橋資源是為了實現混音的操作。
若目標Context為會議Context或已經在步驟820中申請了會議橋資源，則在步驟830中，媒體網關將放音作為一種語音輸入進行混音並分發給該Context中所有Termination。其中，會議橋可以將所有語音輸入進行混音和回聲消除後輸出。
接著進入步驟840，軟交換向目標Context下發停音信號，實質上是向代表「All Terminations」的虛擬Termination下發停音信號。在本發明第一較佳實施例中，停音信號即為空信號。
接著進入步驟850，媒體網關將放音從混音輸入中刪除。其中，將放音從混音輸入中刪除，就可以同時停止對Context中所有Termination的放音。此時還可將代表「All Terminations」的虛擬Termination從Context中刪除，因為已經用不上了。
接著進入步驟860，媒體網關判斷目標Context中的Termination數是否小於3個，如果是則進入步驟870，否則結束。
如果目標Context中的Termination數小於3個，則說明該Context不是會議Context，不需要使用會議橋資源進行混音，則在步驟870中，媒體網關刪除會議橋資源。
本領域的普通技術人員理解，由於本發明方案混音後的輸出同時分發，目標Context中所有Termination從混音輸出中收聽到的放音的開始時間、結束時間和播放進度完全相同，因此對於新加入的Termination，也可以和其它Termination一樣同步的收聽到相同播放進度的放音；同樣道理，在播放的通知音的情況下，如果用戶發生切換，由於不需要重新下發信號重新放音，因此也不會出現放音不連續的情況。
基於本發明的基本原理，也可以有其它的實現方案，並不影響本發明的實質。例如，在本發明第二較佳實施例中，當需要對Context中所有Termination放音，且放音為H.248.7定義的通知音包時，在目標Context中另外增加(ADD)一個Termination(對應資源的)，並指定拓撲為單向的從新增加的Termination指向其它Termination，通過將放音信號下發在新增加的Termination上就可以實現對Context內所有Termination的放音，在停止對會議放音時，再刪除該新增的Termination。此外，還可以擴充H.248協議，將信號描述符放在Context請求這一級，即對Context下發放音或停音信號，而不是對Context中的特定Termination下發放音或停音信號。
雖然通過參照本發明的某些優選實施例，已經對本發明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種實現媒體網關控制協議放音的方法，其特徵在於，包含以下步驟A 軟交換設備向媒體網關下發表示對目標上下文中所有終端放音的第一信號；B 所述媒體網關響應所述第一信號，在所述目標上下文中增加一個第一終端，通過該第一終端對該目標上下文內所有其它終端放音。
2.根據權利要求1所述的實現媒體網關控制協議放音的方法，其特徵在於，所述第一信號的終端標識是表示所有終端的標識，包括目標上下文中當前已存在的所有終端，以及在後續呼叫控制過程中，軟交換設備在該目標上下文中創建的新的終端。
3.根據權利要求1所述的實現媒體網關控制協議放音的方法，其特徵在於，所述步驟B還包含以下子步驟所述媒體網關收到所述第一信號時，判斷所述目標上下文是否為會議上下文，如果不是則為該目標上下文申請會議橋資源；所述媒體網關將所述第一終端的放音作為語音輸入與所述目標上下文中其它終端的語音輸入通過會議橋進行混音，再分發給該目標上下文中除第一終端以外的其它終端。
4.根據權利要求1所述的實現媒體網關控制協議放音的方法，其特徵在於，所述終端可以是不對應資源的虛擬終端。
5.根據權利要求4所述的實現媒體網關控制協議放音的方法，其特徵在於，所述虛擬終端的標識範圍由所述軟交換設備和媒體網關預先約定。
6.根據權利要求1所述的實現媒體網關控制協議放音的方法，其特徵在於，還包含以下步驟C 所述軟交換設備向所述目標上下文下發表示停止所述對目標上下文中所有終端放音的第二信號；D 所述媒體網關響應所述第二信號，將所述第一終端的放音從混音信號中刪除，將所述第一終端從所述目標上下文中刪除。
7.根據權利要求1所述的實現媒體網關控制協議放音的方法，其特徵在於，還包含以下步驟所述媒體網關判斷所述目標上下文中的終端數量是否小於3，如果是則刪除該目標上下文的會議橋資源。
8.根據權利要求7所述的實現媒體網關控制協議放音的方法，其特徵在於，所述第二信號是空信號，其終端標識是表示所有終端的標識。
9.根據權利要求1所述的實現媒體網關控制協議放音的方法，其特徵在於，所述第一終端是對應資源的終端，在增加該第一終端時指定拓撲為該第一終端單向指向所述目標上下文中的其它終端，第一信號的方向是對內，放音內容為H.248.7定義的通知音包。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的實現媒體網關控制協議放音的方法，其特徵在於，所述方法可應用於寬帶碼分多址系統，所述軟交換設備可以是移動交換中心伺服器。
全文摘要
本發明涉及對媒體網關的控制技術，公開了一種實現媒體網關控制協議放音的方法，使得實現會議放音時信令效率和放音效果得到提高。本發明中，軟交換設備下發信號，要求對Context中所有Termination放音，當媒體網關收到該信號時，在需要放音的Context中增加一個專用Termination，通過該Termination對Context中的所有Termination放音。如果需要放音的Context不是會議Context，則需要在收到上述信號後申請會議橋資源。需要停止放音時，可以下發Termination ID代表所有Termination的空信號，此時媒體網關會停止放音並刪除專用於放音的專用Termination。
文檔編號H04L29/06GK1882113SQ20051003537
公開日2006年12月20日 申請日期2005年6月17日 優先權日2005年6月17日
發明者殷方 申請人:華為技術有限公司