從接入網向媒體網關控制器傳輸電信數據的方法

2023-08-13 02:18:01 1

專利名稱：從接入網向媒體網關控制器傳輸電信數據的方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的、用於從接入網向媒體網關控制器傳輸電信數據的方法。
在電信網中在傳送語音和數據時越來越多地進行聚合。在此情況下，不僅在語音通信中而且在數據通信中面向時分復用的傳輸方法非常普遍地被用於用戶終端設備和接入網之間的傳輸線路。示範性地列舉方法ISDN和V5.2。於是通過基於乙太網的傳輸方法、例如按照網際網路協議(IP)向真正的骨幹傳輸這些數據(語音和數據)，並且從那裡向所希望的用戶線(Teilnehmeranschluss)轉發。
以時分復用方法所傳輸的數據在不同的層中包含不同的數據，以便除了傳送有用數據之外還控制關於不同業務、功能和協議的通信的所有邊界條件。這些功能和協議可以按照OSI參考模型的七個層的分級結構來劃分。在此，第1至4層的協議是面向傳輸的，第5至7層的協議與此相對是面向應用的協議。為了進一步的細節，此外請參閱Peter Bocker所著的ISDN-das diensteintegrierende digitaleNachrichtennetz(業務集成的數字消息網)，ISBN 3-540-51894-0。
當在用戶線網絡(Ansch1ussnetzwerk)和信令網關之間採用TDM接口以及在信令網關和媒體網關控制器之間採用隨後的IP接口時，例如V5.2接口的全部的第3層數據在IP網中被傳輸並且在媒體網關控制器中被終止。在網際網路草案V5.2用戶適配層(V5UA)中說明了這種解決方案，該網際網路草案描述了用於在使用流控制傳輸協議(SCTP)的情況下通過IP來傳輸(回程傳輸(Backhauling))V5.2消息的機制。該文獻又基於「網際網路社區的網際網路標準跟蹤協議(Internetstandards track protocol for the Internet community)」RFC 3057ISDN Q.921-用戶適配層(數據鏈路層規範)。
在以上說明的該解決方案中，在IP網中除了由與業務相關的數據所引起的負荷之外還出現由消息的傳輸所引起的附加負荷，這些消息不是與業務相關的，而是僅滿足TDM接口的一般功能。因此TDM接口的不可忽視的數量的功能分布在IP網上，這導致IP網的附加負荷。
由於此原因，本發明所基於的任務在於指出如何能夠降低IP側的這種網絡負荷的途徑。
根據本發明，利用一種用於從接入網向媒體網關控制器傳輸電信數據的方法來解決該任務，其中在接入網和信令網關之間實現TDM接口，並且在信令網關和媒體網關控制器之間實現IP接口，在該方法中在信令網關中終止電信數據的部分，這些部分針對TDM接口的一般的、不直接與業務相關的功能在上行鏈路通信中作為第3層數據來傳輸。
以這種方式取消在IP側的用於TDM接口的一般功能的消息。在此，特別有效地在IP網中僅在加速埠校準模式下操作埠控制消息，即僅還傳輸用於埠組釋放方法的數據(例如按照V5.2修改A1)。
在有利的擴展方案中，在IP側被節省的消息可以屬於一般的、不直接與業務相關的功能承載信道控制功能、保護功能、CTAL控制功能和鏈路控制功能。在此，承載信道控制(BCC)消息被規定用於分配用於TDM接口的真正有用數據(有效載荷)的時隙。保護功能引起在故障情況下的冗餘轉接，並且使TDM接口的物理和邏輯通信信道相關聯。CTAL控制功能包括兩個子任務。一方面，利用該功能來實施PSTN接口的公共控制(PSTN公共交換電信網)，即以此來啟動或復位用戶接口(也適用於模擬連接)。另一方面，利用該功能來實施單埠校準協議，這些單埠校準協議針對每個埠控制單獨的對接和釋放方法。要說明的是，如上面已經提及的那樣，消息按照加速埠校準被轉接到媒體網關控制器，而不是在信令網關中被終止。利用上面最後提及的鏈路控制的功能，實際上通過用戶環路用信令通知控制功能，也就是諸如釋放和鏈路檢查的控制。因此，作為鏈路控制數據，僅僅用信令通知這樣的數據，這些數據作為信息對於作為B信道資源的TDM鏈路的終止狀態來說是必要的。
在本發明的有利的擴展方案中可以規定，在信令網關和媒體網關控制器之間通過H.248接口來傳輸關於網絡資源的連接(Verschaltung)的信息。以這種方式，對於H.248應用來說在信令網關中已經實施TDM接口的必要的終止。以這種方式，於是可以以顯著較小的花費在媒體網關控制器中實現例如V5功能的實施。
在本發明的其它有利的擴展方案中，藉助TDM接口在信令網關中的終止可以在通向接入網的方向上支持單埠校準。以這種方式，可以藉助例如V5UA也遷移較老的接入網，即因此也支持這種還不支持加速埠校準的接入網。
基於現有的標準化並且基於V5網絡的發展散布，有利地將V5.2接口實施為TDM接口。
從其餘的從屬權利要求中可以獲知本發明的其它有利的擴展方案。
藉助附圖來更詳細地闡述本發明的實施例。在此，

圖1示出按照本發明方法工作的電信網(以下簡稱為網絡NW)的示意圖。該網絡NW包括面向這裡未進一步示出的用戶側的接入網(以下稱為接入網AN)、信令節點(以下稱為信令網關SG)和信令節點的控制器(以下稱為媒體網關控制器MGC)。
V5.2接口位於接入網AN和信令網關之間，該V5.2接口能夠實現按照V5.2用戶適配層(V5UA)的數據傳輸。在信令網關SG和媒體網關控制器MGC之間設立有按照網際網路協議IP的接口，該接口能夠按照流控制傳輸協議SCTP實現V5.2數據通過IP的數據傳輸，並且基於「網際網路社區的網際網路標準跟蹤協議」RFC 3057 ISDN Q.921-用戶適配層。
因此，在V5.2功能的範圍內，接入網AN包括功能LAPV5-DL、AN-FR和LAPV5-EF。LAPD稱為「D信道上的鏈路接入程序」，即根據Q.921的第2層數據鏈路。LAPV5基於LAPD並且是V5接口的簡化的第2層數據鏈路。因此，LAPV5-DL代表「D信道鏈路的按照V5的鏈路接入程序」，即代表根據Q.921的第2層數據鏈路(ISDN第2層鏈路)。LAPV5-EF相應地代表V5.2接口上的E1數據接口的乙太網成幀(Framing)。AN-FR是接入網幀中繼的功能。
隨著向信令網關SG過渡，同時也終止TDM世界(TDM＝時分復用)，也就是例如終止y5或ISDN世界。信令網關SG提供所有在此位置上必要的中間節點功能(以下稱為節點互通功能NIF)。作為這裡示例性說明的本發明的特別的特徵，V5.2接口的第3層數據在信令網關SG中被終止。為此，在圖中錄入了功能鏈路控制LC、承載信道控制BCC、保護P以及公共控制與埠控制CTAL。
在IP側被節省的這些消息屬於V5.2接口的一般的不直接與業務相關的功能。在此，承載信道控制(BCC)消息被規定用於分配用於V5.2接口的真正有用數據(有效載荷)的時隙。保護(P)功能引起在故障情況下的冗餘轉接，並且使V5.2接口的物理和邏輯通信信道相關聯。CTAL控制功能包括兩個子任務。一方面，利用該功能來實施PSTN接口的公共控制(PSTN公共交換電信網)，即以此啟動或復位用戶接口(也適用於模擬連接)。另一方面，利用該功能來實施單埠校準協議，該單埠校準協議針對每個埠控制單獨的對接和釋放方法。要說明的是，消息按照加速埠校準被轉接到媒體網關控制器MGC，而不是在信令網關SG中被終止。利用上面最後提及的鏈路控制LC的功能，實際上通過用戶環路用信令通知控制功能，也就是諸如釋放和鏈路檢查的控制。因此，作為鏈路控制數據，僅僅用信令通知這樣的數據，這些數據作為信息對於作為B信道資源的V5.2鏈路的終止狀態來說是必要的。
以這種方式顯著地減少IP網的負荷。就(CTAL中的)單埠校準消息而言，迄今在啟動V5.2接口時為每個埠傳輸至少四個消息，這在大約4000個用戶終端的情況下是16000個消息的消息洪流，這16000個消息現在僅用四個消息來代替。其原因是單埠校準消息在信令網關SG中的終止。按照根據V5.2修改A1或第二版的加速埠校準來傳輸四個仍被轉接到媒體網關控制器上的消息。
就承載信道控制消息BCC而言，每個呼叫可以節省四個消息。這相當於依賴於呼叫的網絡負荷的大約四分之一，該網絡負荷現在在IP網上被節省。在此可以取消承載信道控制消息BCC，因為在IP網中同時通過H.248接口(MEGACO)來傳輸關於用於V5.2接口的真正有效載荷的時隙的分配的信息。以這種方式，可以由用於控制E1接口的信令網關SG在V5.2接口上導出經由承載信道控制消息的通常的分配。
就鏈路控制消息LC而言，在每次V5.2啟動和每次鏈路狀態變換時，每個鏈路平均交換12個消息。因此僅僅在每次V5.2啟動時，在鏈路接口的數量為典型地16個的情況下，在IP側傳輸192個消息。現在完全取消這些消息。
就保護消息P而言，從現在起在每次冗餘轉接時在IP網上避免大約四至六個消息。如果在V5.2接口上有振蕩幹擾時、例如在具有持續的轉接嘗試的振蕩的第1層狀態下不必再在IP網中傳輸冗餘轉接嘗試的由此引起的消息洪流，這些保護消息P的這種避免則特別起作用。
以這種方式也產生V5.2接口和網絡NW的更高的運行安全性，因為正是V5.2接口的這些重要的功能不必分布在整個IP網上，而是恰恰已經在信令網關SG中被終止。因此大約4000個用戶線例如屬於一個具有16個鏈路接口和集中係數為8的V5.2接口。在像公共控制CTAL、鏈路控制LC或保護P那樣的重要的協議中的幹擾可能導致整個接口的失效，並且因此導致所有用戶的同時失效。通過這些消息已經在信令網關中被終止，實現大得多的安全性，因為從現在起不再在IP側傳輸這些消息。
所使用的附圖標記和縮寫的列表AN接入網AN-FR 接入網幀中繼BCC 承載信道控制CTAL 公共控制和埠控制IP網際網路協議LAPD 在D信道上的鏈路接入程序LAPV5-DL 鏈路接入程序V5D信道鏈路LAPV5-EF 鏈路接入程序V5乙太網成幀LC鏈路控制MGC 媒體網關控制器NIF 節點互通功能NW網絡P 保護功能SCTP 流控制傳輸協議SG信令網關TDM 時分復用V5UA V5.2用戶適配層
權利要求
1.用於從接入網(AN)向媒體網關控制器(MGC)傳輸電信數據的方法，在該方法中，在所述接入網(AN)和信令網關(SG)之間實現TDM接口(V5.2)，並且在所述信令網關(SG)和所述媒體網關控制器(MGC)之間實現IP接口(IP)，其特徵在於，在所述信令網關(SG)中終止所述電信數據的部分，這些部分針對所述TDM接口(V5.2)的一般的、不直接與業務相關的功能作為第3層數據在上行鏈路通信中被傳輸。
2.按權利要求1的方法，其特徵在於，所述一般的、不直接與業務相關的功能是承載控制功能(BCC)、保護功能(P)、CTAL控制功能(CTAL)和鏈路控制功能(LC)。
3.按權利要求1或2的方法，其特徵在於，在所述信令網關(SG)和所述媒體網關控制器(MGC)之間通過H.248接口來傳輸關於網絡資源的連接的信息。
4.按權利要求1至3之一的方法，其特徵在於，藉助所述TDM接口(V5.2)在所述信令網關(SG)中的終止來支持在通向所述接入網(AN)方向上的單埠校準。
5.按權利要求1至4之一的方法，其特徵在於，將V5.2接口(V5.2)實施為TDM接口。
全文摘要
根據本發明闡述了一種用於從接入網(AN)向媒體網關控制器(MGC)傳輸電信數據的方法，在該方法中，在接入網(AN)和信令網關(SG)之間實現TDM接口(V5.2)，並且在信令網關(SG)和媒體網關控制器(MGC)之間實現IP接口(IP)，其中在信令網關(SG)中終止電信數據的部分，這些部分針對TDM接口(V5.2)的一般的、不直接與業務相關的功能作為第3層數據在上行鏈路通信中被傳輸。以這種方式取消在IP側的用於TDM接口的一般功能的消息。在此，特別有效地在IP網中僅在加速埠校準模式下操作埠控制消息，即僅還傳輸用於埠組釋放方法的數據(例如按照V5.2修改A1)。
文檔編號H04L29/06GK101015190SQ200580030368
公開日2007年8月8日 申請日期2005年7月26日 優先權日2004年9月9日
發明者U·施米德科 申請人:西門子公司