多模接入軟交換系統及具有其的多模接入通信設備的製作方法

2023-05-14 03:55:31

多模接入軟交換系統及具有其的多模接入通信設備的製作方法
【專利摘要】本發明提出了一種多模接入軟交換系統，包括：多模接入網關裝置，用於接入多種通信模式的網絡以控制多種通信模式的網絡之間進行通信；控制層裝置，用於對接入的每種通信模式的業務信息進行編碼格式和分組格式的轉換，根據業務信息對應的信令信息對多模接入網關裝置進行控制；應用層裝置，用於對控制層裝置的數據進行查詢和更新，對多模接入軟交換系統的狀態進行監控和管理，其中，多模接入網關裝置、控制層裝置和應用層裝置採用軟交換技術。本發明還提出一種多模接入通信設備。本發明可以實現多種不同通信模式的異構網絡的多模接入及綜合交換，完成不同制式用戶的統一透明接入，實時高效的信息傳遞，統一便捷的移動性管理。
【專利說明】多模接入軟交換系統及具有其的多模接入通信設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信【技術領域】，特別涉及一種多模接入軟交換系統及具有該多模接入軟交換系統的多模接入通信設備。
【背景技術】
[0002]軟交換是NGN(Next Generation Network,下一代網絡)體系結構中的關鍵技術，其核心思想是硬體軟體化，通過軟體實現原來交換機的呼叫控制、接續和業務處理等功能。各實體間通過標準接口和協議進行連接和通信，便於在下一代網絡中靈活、方便、快速的提供各種新業務。在傳統電路交換網中，呼叫控制、業務提供以及交換矩陣都集中在程控交換機中，提供一項新業務時要對網絡中所有交換機進行改造，新業務的提供周期長。軟交換基於IN (Intelligent Network,智能網)中業務提供與呼叫接續控制功能分離的思想實現業務提供與呼叫控制分離。在傳統的電路交換機中，軟體、硬體和應用合成在一個交換系統中，內部使用私有協議，維護困難、需要專門的技術維護人員，提供給用戶的各項功能或業務需要在每個交換節點來完成，新業務生成代價高、周期長，技術演進困難。而在軟交換系統中，採用開放的網絡架構體系，將傳統電路交換機的功能模塊分離為獨立的網絡部件，如用戶板演變為接入網關、中繼板演變為中繼網關，交換矩陣演變為分組網、呼叫控制演變為軟交換、業務提供獨立於網絡。各個部件可以按相應的功能劃分獨立發展、擴容和升級，各部件之間的接口基於標準協議以實現異構網的互通，業務提供與呼叫控制相分離、呼叫控制與承載相分離以滿足業務快速發展的需要，支持語音、數據、視頻的多媒體綜合應用。
[0003]現有軟交換通信系統由固網提出，不適用於移動通信網絡，且並未實現業務與控制的嚴格分離。現有軟交換通信系統與傳統交換機一樣，依然承擔了基本電信業務、補充業務、承載業務等的提供，只是對智能業務和通過parlay接口的增值業務的提供更加靈活，另外軟交換系統僅核心網部分採用IP(Internet Protocol,網絡之間互連的協議)架構，不能實現網絡的融合。
[0004]因此引入了MS (IP Multimedia Subsystem, IP 多媒體系統)技術，MS 即 IP 是一種NGN實現大融合方案的網絡架構。IMS解決方案相對於軟交換的解決方案有著非常多的優勢，在NGN市場正佔據越來越重要的角色。對於大規模商用部署而言，IMS從技術本身已足夠成熟。IMS不僅可以實現最初的VoIP (Voice over Internet Protocol)業務,更重要的是MS將更有效地對網絡資源、用戶資源及應用資源進行管理，提高網絡的智能，使用戶可以跨越各種網絡並使用多種終端，感受融合的通信體驗。
[0005]通過融合MS技術的軟交換系統充分利用軟交換技術，實現業務與控制相分離、呼叫控制與媒體傳輸相分離。採用IMS體系架構，目的是建立與接入無關、能被行動網路與固定網絡共用的融合核心網。在無線接入技術方面，除了 GSM(Global System of Mobilecommunication,全球移動通信系統)/GPRS (General Packet Radio Service,通用分組無線服務)、WCDMA (Wide band Code Division Multiple Access,寬帶碼分多址)等之外,還可以通過 SIP (Session Initiation Protocol) Proxy 接入，固定網絡的 LAN( (Local AreaNetwork,區域網)和xDSL接入技術也可以接入到IMS。IMS還提供了與ISDN( IntegratedServices Digital Network,綜合業務數字網)/PSTN (Public Switched TelephoneNetwork,公共交換電話網絡)傳統電路交換網絡的互聯機制。這樣，融合MS技術的軟交換系統可以通過接入網關來實現不同模式空中接口接入，以及與其它網絡系統的互連互通。
[0006]但融合IMS技術的軟交換系統存在以下缺點:不能滿足不同網絡、不同通信方式、不同制式終端用戶的統一接入和信息管理的需求，缺乏統一通信服務標準，其接入及會話控制和媒體編碼轉換等技術各異，造成網間互通性不強，應用業務受限等問題。

【發明內容】

[0007]本發明的目的旨在至少解決所述技術缺陷之一。
[0008]為此，本發明的一個目的在於提出一種多模接入軟交換系統，該系統可以實現多種不同通信模式的異構網絡的多模接入及綜合交換，完成不同制式用戶的統一透明接入，實時高效的信息傳遞，統一便捷的移動性管理。本發明的另一個目的在於提出一種包括上述多模接入軟交換系統的多模接入通信設備。
[0009]為了實現上述目的，本發明第一方面的實施例提供一種多模接入軟交換系統，包括:多模接入網關裝置，用於接入多種通信模式的網絡以控制多種通信模式的網絡之間進行通信，其中，所述多模接入網關裝置包括:信令網關模塊，用於對每種通信模式的網絡的信令信息進行接入；接入網關模塊，用於對每種通信模式的網絡的業務信息進行接入，以及對所述信令信息和所述業務信息進行適配；媒體網關模塊，用於對每種通信模式的網絡的媒體信息進行處理控制；分組數據網關模塊，用於對每種通信模式的網絡的分組數據進行移動性管理和會話管理；控制層裝置，用於對所述多模接入網關裝置接入的每種通信模式的業務信息進行編碼格式和分組格式的轉換，以及根據所述業務信息對應的信令信息對所述多模接入網關裝置進行控制；應用層裝置，用於對所述控制層裝置的數據進行查詢和更新，以及對所述多模接入軟交換系統的狀態進行監控和管理，其中，所述多模接入網關裝置、所述控制層裝置和所述應用層裝置採用軟交換技術。
[0010]根據本發明實施例的多模接入軟交換系統，可以實現異構網絡的多模接入及綜合交換，完成不同制式用戶的統一透明接入，實時高效的信息傳遞和統一便捷的移動性管理。此外，該多模接入軟交換系統可以同時滿足多種無線接入，並且可以避免接入側協議差異的影響，通過多模接入網關實現不同無線制式的統一透明接入，從而可以有效地彌補了傳統通信方式中各自接入的不足。
[0011]在本發明的一個實施例中，所述多種通信模式包括以下一種或多種:採用時分雙工技術的同步碼分多址TD-SCDMA、寬帶碼分多址WCDMA、碼分多址CDMA20001X、全球移動通信系統GSM和陸上集群無線電TETRA。
[0012]此外，接入網關模塊還用於接收所述控制層裝置分發的每種通信模式的網絡的業務信息的密鑰信息，並根據所述密鑰信息對接入的每種通信模式的業務信息進行加密或解
LU O
[0013]並且，媒體網關模塊用於對所述媒體信息進行處理控制包括對所述每種通信模式的網絡的媒體信息進行聲碼轉換、回聲抑制、放音、收號和建立會議橋。
[0014]在本發明的又一個實施例中，控制層裝置根據所述業務信息對應的信令信息對所述多模接入網關裝置進行控制進一步包括:對所述多模接入網關裝置進行呼叫路由控制、呼叫控制、身份鑑別、權限鑑別或移動性管理。進一步，應用層裝置對所述多模接入軟交換系統的狀態進行監控和管理，包括對所述多模接入軟交換系統的工作狀態和通信狀態進行監控和管理。
[0015]並且，應用層裝置還用於對預設類型的業務信息進行存儲、維護和轉發。其中，預設類型包括簡訊和電子郵件。
[0016]在本發明的再一個實施例中，分組數據網關模塊對每種通信模式的網絡的分組數據進行移動性管理包括對用戶設備的位置和狀態進行處理，以及對用戶和所述用戶設備進行認證。
[0017]本發明第二方面的實施例提供一種多模接入通信設備，包括本發明第一方面實施例提供的多模接入軟交換系統和用戶設備，其中用戶設備用於與所述多模接入軟交換系統進行通信以接入多種通信模式的網絡，其中，所述用戶設備為多模移動終端。
[0018]根據本發明實施例的多模接入通信設備，用戶可以通過多模終端，隨時隨地智能接入，從而可以不依賴於某種技術體制，以唯一用戶身份，對應多個體制，並且以交換網絡為平臺實現異構網絡下的互通。
[0019]本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0021]圖1為根據本發明一個實施例的多模接入軟交換系統的示意圖；
[0022]圖2為根據本發明實施例的基於IP的IMS體系的示意圖；
[0023]圖3為根據本發明另一個實施例的多模接入軟交換系統的示意圖；
[0024]圖4為根據本發明實施例的HSS功能的執行示意圖；
[0025]圖5為根據本發明實施例的SLF功能的執行示意圖；
[0026]圖6為根據本發明實施例的VCS功能與其他功能的交互示意圖；
[0027]圖7為根據本發明實施例的I_CSCF功能的執行示意圖；
[0028]圖8為根據本發明實施例的S_CSCF功能的執行示意圖；
[0029]圖9為根據本發明實施例的MGW功能的執行示意圖；
[0030]圖10為根據本發明實施例的SMSC功能的執行示意圖；以及
[0031]圖11為根據本發明實施例的多模接入網關裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0033]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0034]此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0035]如圖1所示，本發明實施例提供的多模接入軟交換系統100，包括多模接入網關裝置110、控制層裝置120和應用層裝置130。其中，多模接入網關裝置110、控制層裝置120和應用層裝置130採用軟交換技術。
[0036]具體地，多模接入網關裝置110可以接入多種通信模式的網絡以控制多種通信模式的網絡之間進行通信。參考圖1，多模接入網關裝置110包括信令網關模塊111、接入網關模塊112、媒體網關模塊113和分組數據網關模塊114。其中，多種通信模式包括以下一種或多種:TD-SCDMA (Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access,米用時分雙工技術的同步碼分多址)、WCDMA (Wide band Code Division Multiple Access,寬帶碼分多址)、CDMA20001X、GSM 和 TETRA (Terrestrial Trunked Radio，陸上集群無線電)。
[0037]具體地，信令網關模塊111對多種通信模式的網絡中的每種通信模式的網絡的信令信息進行接入。接入網關模塊112對多種通信模式的網絡中的每種通信模式的網絡的業務信息進行接入，以及對信令信息和業務信息進行適配。
[0038]在本發明的一個實施例中，接入網關模塊112還可以接收控制層裝置120分發的每種通信模式的網絡的業務信息的密鑰信息，並可以根據密鑰信息對接入的每種通信模式的業務信息進行加密或解密。
[0039]媒體網關模塊113可以對多種通信模式的網絡中的每種通信模式的網絡的媒體信息進行處理控制。
[0040]在本發明的又一個實施例中，媒體網關模塊113還可以對媒體信息進行處理控制。具體地，媒體網關模塊113對每種通信模式的網絡的媒體信息進行聲碼轉換、回聲抑制、放音、收號和建立會議橋。
[0041]此外，分組數據網關模塊114對多種通信模式的網絡中的每種通信模式的網絡的分組數據進行移動性管理和會話管理。其中，分組數據網關模塊114對分組數據進行移動性管理包括對用戶的UE (User Equipment,用戶設備)的位置和狀態進行處理，並對用戶和用戶設備進行認證。
[0042]控制層裝置120可以對多模接入網關裝置110接入的每種通信模式的業務信息進行編碼格式和分組格式的轉換，根據上述業務信息對應的信令信息對多模接入網關裝置110進行控制，包括對多模接入網關裝置進行呼叫路由控制、呼叫控制、身份鑑別、權限鑑別或移動性管理。
[0043]應用層裝置130可以對控制層裝置120的數據進行查詢和更新，對多模接入軟交換系統100的狀態進行監控和管理。
[0044]具體而言，應用層裝置130可以對多模接入軟交換系統100的工作狀態和通信狀態進行監控和管理。
[0045]進一步，應用層裝置130還對預設類型的業務信息進行存儲、維護和轉發。在本發明的一些示例中，預設類型包括簡訊和電子郵件(emai I)。
[0046]圖2示出了基於IP的MS體系結構。如圖2所示，本發明實施例的基於IP的MS體系可以分為四層。
[0047](I)媒體和網關層
[0048]如圖2所示，媒體和網關層包括AGW (Access GateWay，接入網關)、MGW (MediaGateWay,媒體網關)、SGW (Signal GateWay,信令網關)、PDGW (Packet Data GateWay,分組數據網關)和MRFP (Media Resource GateWay，媒體資源處理模塊)。
[0049]媒體和網關層可以實現各種體制無線終端和各種有線終端的信令和業務信息的接入、與固定及行動網路的互通、話音編碼轉換及各種業務信息的加密或解密。其中，行動網路包括有線網絡和/或無線網絡。即，接入網關模塊112接收控制層裝置120分發的每種通信模式的網絡的業務信息的密鑰信息，並可以根據密鑰信息對接入的每種通信模式的業務信息進行加密或解密。
[0050](2)控制層
[0051]如圖2所示，控制層包括P-CSCF (Proxy CSCF，代理-會話呼叫控制)、I/S-CSCF、MGCF(媒體網關控制功能)、BGCF (出口網關控制功能)、MRFC (Multimedia ResourceFunction Controller,多媒體資源控制器)、P-SEC0
[0052]控制層可以實現如下功能:控制層對接入的業務信息進行各種編碼格式和/或分組格式的轉換。此外，控制層可以根據接入業務的信令信息對接入設備提供相應的控制處理。
[0053]優選地，控制層對接入提供的控制處理可以包括呼叫路由、呼叫控制、身份鑑別、權限鑑別、移動性管理等。需要說明的是，上述僅是出於對控制處理的示例的目的，而不是為了限制本發明。本發明實施例中的控制處理的內容不限於上述示例，還可以為其他功能，在此不再贅述。
[0054]換言之，控制層裝置120可以對接入的每種通信模式的業務信息進行編碼格式和分組格式的轉換，根據上述業務信息對應的信令信息對多模接入網關裝置110進行控制，包括對多模接入網關裝置進行呼叫路由控制、呼叫控制、身份鑑別、權限鑑別或移動性管理。
[0055]進一步，控制層進一步可以實現對接入設備和和保密設備提供密鑰的分發和控制管理。並且，可以利用P-SEC作為代理，提供對保密設備的隔離。
[0056](3)應用層
[0057]如圖2 所不，應用層包括 AUC(Authentication Center,鑑權中心)、HLR (HomeLocation Register,歸屬位置寄存器)、VLR (Visitor Location Register,拜訪位置寄存器)、EMAIL、OMC (Operation Maintenance Center,操作維護中心)、NMC (Network ManageCenter,網絡管理中心)、SMC (Safe Manage Center,安全管理中心)和 KMC (Key ManageCenter,密鑰管理中心)。
[0058]應用層可以實現如下功能:應用層可以對控制層裝置的數據進行查新和更新，即對控制層完成其控制功能所需的各種數據的提供查詢和更新。此外，應用層還可以對控制層所需的各種數據進行配置、存儲、維護和管理。換言之，應用層裝置130可以對多模接入軟交換系統100的狀態進行監控和管理。具體而言，應用層裝置130可以對多模接入軟交換系統100的工作狀態和通信狀態進行監控和管理。
[0059]進一步，應用層還可以對系統內的各個設備的狀態進行監視、控制和管理。在本發明的一個示例中，應用層可以對系統的各個設備的工作狀態和通信狀態進行監視、控制和管理。
[0060]此外，應用層還可以向預設業務提供業務信息的存儲、維護和轉發。例如，簡訊、電子郵件(email)。
[0061]在本發明實施例的多模接入軟交換系統100中，所有控制由交換中心統一管理，無線接入網關負責管理無線基站的接入，指揮接入網關負責管理指揮系統的接入，調度網關負責調度系統的接入，網絡管理網關負責網絡管理的查詢與維護，用戶號碼、位置信息由綜合管理模塊統一規劃和管理。需要說明的是，指揮接入網關、調度網關和網絡管理網關均為代理，屬於應用層，即應用服務層。媒體網關MGW和信令網關SGW屬於控制層。
[0062](4) IP承載網絡
[0063]如圖2所示，IP承載網絡由綜合移動通信系統內部的具備路由功能的IP承載網組成。並且，IP承載網由各個MSC (Mobile Switching Center,移動交換中心)設備之間、RSC設備之間、MSC設備和RSC設備之間、MSC設備內部以及RSC設備內部的IP通信網絡組成。
[0064]上述圖2所示的MS體系架構中的多個功能實體可以通過軟體實現，從而實現多種接入模式、多種網絡系統的互聯互通，進而滿足移動通信的需求。
[0065]如圖3所示，TD-AGW、Tr-AGff, Cd-AGff和Lo-AGW這四個功能模塊可以統稱為接入網關AGW。接入網關AGW位於IMS體系架構中的控制層，可以實現對無線、有線各類接入指令消息的適配，屬於MS架構中的P-CSCF類。
[0066]此外，VCS、DCS、SMSC(Short Message Service Center,短消息服務中心)和 GCSG也位於控制層，可以實現系統內部各類用戶語音、數據、多媒體業務的信令交換，歸屬於IMS體系架構中的S-CSCF (Serving CSCF，服務-會話呼叫控制)類，。
[0067]PDSN (Packet Data Serving Node,分組數據服務節點)模塊集成分組域F1DSN和PDGff功能，歸屬於MS體系架構中的S-CSCF類。
[0068]下面參考圖4描述根據本發明實施例的HSS (Home Subscriber Server)功能模塊的執行流程。
[0069]如圖4所示，HSS功能模塊為用戶的主資料庫，包括訂購相關信息以支持其他實體處理呼叫和 / 或會話。HSS 為 CS(Circuit Switching,電路交換)域、PS(Packet Switching,分組交換)域和IMS共用的網絡實體，融合了 2G網絡中HLR和EIR (Equipment IdentityRegister,設備標識寄存器)的功能，由HLR-FE和UDR兩部分組成，主要用於存儲用戶和服務相關的數據，如用戶身份、註冊信息、接入參數和服務觸發(service-triggering)信息
坐寸ο
[0070]參考圖4，HLR-FE可以包括以下功能:鑑權功能、USSD (UnstructuredSupplementary Service Data,非結構化補充數據業務)業務處理功能、移動性管理功能、補充業務處理功能、呼叫處理功能和短消息業務處理功能。[0071]此外，HSS功能模塊中的兼容性支持可以提供PLMN功能(公共陸地行動網路)，以及OSS (Operation Support System,運營支撐系統)代理功能。HLR-FE與E-MSC伺服器或VLR(Visitor Location Register,拜訪位置寄存器)進行通信。
[0072]下面參考圖5描述根據本發明實施例的SLF功能模塊的執行流程。
[0073]如圖5所示，SLF (Subscription Locator Function,籤約位置功能)功能模塊可以執行以下功能:提供內置的地址解析機制。當部署多個獨立的可尋址的HSS時，上述機制可以使得1-CSCF、S-CSCF和AS (Application Server，應用伺服器)能夠找到具有給定用戶身份的訂購關係數據的HSS地址。
[0074]參考圖5，SLF功能模塊包括接口協議模塊、系統模塊、位置管理模塊、資料庫模塊、OSS代理模塊和維護管理模塊。其中，OSS代理模塊和維護管理模塊可以提供OSS功能，接口協議模塊進一步與CSCF功能模塊和AS功能模塊進行通信。
[0075]下面參考圖6描述根據本發明實施例的VCS功能與其他功能的交互過程。
[0076]VCS功能模塊為語音服務的主伺服器，集成了 MS架構中AS功能模塊和S-CSCF功能模塊的實體功能。具體地，VCS功能模塊可以處理由接入網關轉發的語音業務，處理呼叫監控 ISDN (Integrated Services Digital Network,綜合業務數字網)和 ISUP (ISDN UserPart, ISDN用戶部分)等消息，完成號碼轉換、呼叫處理和計費信息(CDRs)生成，實現縮位撥號、呼叫轉移、三方通話、呼叫等待等功能。此外，VCS功能模塊還具有號碼轉換、呼叫處理和計費信息(⑶Rs)生成等功能。
[0077]如圖6所示，VCS功能模塊可以分別與HSS功能模塊、I_CSCF功能模塊、AGW功能模塊、MRFC功能模塊、FDGff功能模塊、PSTN功能模塊、FAGff功能模塊和另一個通信系統的VCS功能模塊進行雙向通信。
[0078]此外，DCS功能模塊為處理數字集群的話音業務的功能模塊，它集成了與數字集群話音服務有關的AS模塊和S-CSCF模塊功能實體，與VCS功能模塊的功能基本相同。
[0079]下面參考圖7描述根據本發明實施例的I_CSCF功能的執行流程。
[0080]I_CSCF功能模塊是針對網絡中的一個用戶或目前處於該網絡中的一個漫遊用戶的所有頂S連接的主要接觸點，通過聯繫HSS為用戶確定服務S-CSCF的位置。I_CSCF功能與語音服務網守GK(GateKeeper)功能類似。
[0081]如圖7所示，I_CSCF功能模塊可以執行以下功能:0SS代理、S-CSCF分配功能、計費功能、SIP消息處理功能、接口協議功能、網間拓撲隱藏網關功能和互聯接口功能。其中，OSS代理模塊與OSS功能模塊進行通信，互聯接口模塊可以與接口協議功能模塊、網間拓撲隱藏網關功能模塊和其他網絡進行通信。此外，接口協議功能模塊與S-CSCF功能模塊、HSS功能模塊和SLF功能模塊進行通信。
[0082]下面參考圖8描述根據本發明實施例的S_CSCF功能的執行流程。
[0083]具體地，S_CSCF功能模塊可以提供註冊服務、會話控制和相關的選路功能，並可以維持會話狀態信息。S_CSCF功能模塊作為IMS的中心節點，所有終端發送和接收的SIP消息都需要經過S_CSCF功能模塊。
[0084]如圖8所示，S_CSCF功能模塊可以執行以下功能:業務處理功能、會話控制功能、計費功能、註冊服務功能、接口協議功能、用戶數據管理功能和OSS代理功能。其中，接口協議功能模進一步與1-CSCF功能模塊、P-CSCF功能模塊、HSS功能模塊、MRFC功能模塊和SLF功能模塊進行通信。
[0085]下面參考圖9描述根據本發明實施例的MGW功能的執行流程。
[0086]MGW功能主要可以實現媒體處理控制，完成媒體處理功能。在本發明的一些示例中，媒體處理功率包括:聲碼轉換、回聲抑制、放音、收號、會議橋等，執行媒體編碼轉換和協議轉換。MGW功能具有統一的協議控制標準，控制層與傳送層通過標準接口進行連接和通信。MGW功能支持七號信令、SIP (Session Initiation Protocol,會話啟動協議)、BICC(Bearer Independent Call Control protocol,與承載無關的呼叫控制協議)、MAP(Mobile Application Part,移動應用部分)、BSSAP (Base Station System Application,基站系統應用)、INAP ( (Intelligent Network Application Protocol,智能網應用協議)/CAP (Common Alerting Protocol,通用預警協議)及進行媒體網關控制的MEGACO/H.248、MGCP信令等,支持多種媒體編碼格式,實現與其他網絡的媒體流交互。
[0087]如圖9所示，MGW功能模塊可以執行以下功能:媒體網關控制功能、媒體處理功能、OSS代理功能、網絡互連功能和接口協議功能。其中，網絡互通功能可以實現與其他網絡的互聯通信。接口協議模塊進一步與E-MSC伺服器和GSC天線接口進行通信。
[0088]下面參考圖10對本發明實施例的SMSC功能的執行流程進行描述。
[0089]SMSC功能模塊可以用於相同模態和不同模態間的用戶之間簡訊息的存儲轉發，提供群發簡訊業務。SMSC功能是標準MS架構中AS和S-CSCF的綜合體，即具有標準MS架構中的S-CSCF功能和高層應用服務的功能。
[0090]如圖10所示，SMSC功能可以執行以下功能:終端發起的短消息、短消息的重發、短消息的有效期、用戶核查、短消息的回執、短消息的提交和轉發、短消息的路由、短消息存儲、短消息優先級、短消息過濾、心跳功能、應用服務發起的短消息、從簡訊網關接收短消息、短消息增值業務觸發、短消息流量限制、超長短消息的處理、短消息的編碼格式、短消息的觸發、短消息目的地號碼變換、短消息黑白名單、短消息跟蹤和OSS代理功能。
[0091]從圖10中可以看出，SMSC功能模塊分別與HSS功能模塊、MSC功能模塊和OSS功能模塊進行通信。
[0092]下面分別對分組數據服務模塊、GCSG模塊、Tr-AGff模塊、Cd-AGff模塊、AGff網絡系統接入網關模塊、PSTN網關模塊、Lo-AGff本地有線接入網關模塊和TrCns模塊的功能進行描述。
[0093]具體地，分組數據服務模塊集成了 I3DSN和roGW，包括AS和S-CSCF的功能。分組數據服務模塊負責分組數據的移動性管理和會話管理。其中，移動性管理主要處理用戶設備(UE，User Equipment)的位置和狀態，並對用戶和UE認證。會話管理主要處理連接控制和處理現有數據連接中的變化，監督管理網絡中的服務和資源，並處理業務流，提供UE與外部數據網之間的連接。
[0094]GCSG模塊可以解決不同模態用戶間的會議電話功能。在標準IMS結構中，GCSG模塊可以作為一個AS和S-CSCF的綜合體。
[0095]Tr-AGff模塊可以完成數字集群無線接入技術的適配。其中，Tr-AGff模塊可以作為IMS架構中不同無線技術接入網關的實例。
[0096]Cd-AGW模塊可以完成CDMA無線接入技術的適配。其中，Cd-AGW模塊可以作為MS架構中不同無線技術接入網關的實例。[0097]AGff網絡系統接入網關模塊可以完成與其他網間的互聯互通。根據MS核心網三層體系結構，AGff網絡系統接入網關模集成了 BGCF、MGCF, SGff和MGW功能體。通過標準接口提供控制媒體網關的能力，完成雙向的信令轉換等。
[0098]PSTN網關模塊可以完成與PSTN網間的互聯互通，支持ISUP和TUP。
[0099]Lo-AGW本地有線接入網關模塊可以管理本地電話用戶，並管理模擬中繼線，可擴充其他本地接入設備管理。
[0100]TrCns模塊可以完成綜合指揮調度功能，運行在另外一個外置設備上，完成調度協議解析，從而實現話音的實時轉換和傳輸等。例如，單呼、組呼(全呼)、呼入選擇接聽、監聽、環境監聽、以及短消息和數據的傳送功能。
[0101]本發明實施例的多模接入軟交換系統，在融合了 MS和軟交換技術的基礎上，開發了多模接入網關裝置和以用戶為中心的信息交換與傳輸平臺。通過多模接入網關裝置來實現不同模式空中接口接入，以及與其它網絡系統的互連互通，從而提供一個實現接入、傳輸、交換和應用服務相互分離的體系架構。具體地，本發明實施例的多模接入軟交換系統具備 E1、STM_1、LAN、FXS (Foreign Exchange Station,外部交換站)、FX0 (Foreign ExchangeOffice，外部交換局)、RS-232、RS-422接口等多種接口，解決了與多種有線和/或無線網絡互聯互通的問題。
[0102]本發明實施例的多模接入軟交換系統在綜合業務交換和接入方面有了重大突破，設備除高度集成外，還實現了軟體的高可移植性、硬體的廣譜適應性，接入的可擴展性，接口的多樣性，網絡的高自組性，設備功耗更低等。並且可以實現TD-SCDMA、CDMA, TETRA、WCDMA等多種模態業務的綜合交換，以及異構網絡間的互聯互通，能夠滿足不同網絡、不同通信方式、不同制式終端用戶的統一接入和信息管理，具備了向第四代及未來移動通信體制平滑過渡的能力，從而成為新一代移動通信裝備。此外，本發明實施例的多模接入軟交換系統採用全數字軟交換技術，從而減小了設備體積、具備功能多樣性和適應快速移動的能力。
[0103]此外，本發明實施例的多模接入軟交換系統可以實現異構網絡的多模接入及綜合交換，完成不同制式用戶的統一透明接入，實時高效的信息傳遞和統一便捷的移動性管理。此外，該多模接入軟交換系統可以同時滿足多種無線接入，並且可以避免接入側協議差異的影響，通過多模接入網關實現不同無線制式的統一透明接入，從而可以有效地彌補傳統通信方式中各自接入的不足。
[0104]如圖11所示，本發明實施例的多模接入通信設備1000包括本發明上述實施例提供的多模接入網關裝置100和用戶設備200。具體地，用戶設備200用於與多模接入網關裝置100進行通信以接入多種通信模式的網絡。其中，多種通信模式包括:採用時分雙工技術的同步碼分多址TD-SCDMA、寬帶碼分多址WCDMA、碼分多址CDMA20001X、全球移動通信系統GSM和陸上集群無線電TETRA。
[0105]在本發明的一個示例中，用戶設備200可以為多模移動終端。
[0106]根據本發明實施例的多模接入通信設備1000，用戶可以通過多模移動終端，隨時隨地智能接入，從而可以不依賴於某種技術體制，以唯一用戶身份，對應多個體制，並且以交換網絡為平臺實現異構網絡下的互通。流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用於實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模塊、片段或部分，並且本發明的優選實施方式的範圍包括另外的實現，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執行功能，這應被本發明的實施例所屬【技術領域】的技術人員所理解。
[0107]在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認為是用於實現邏輯功能的可執行指令的定序列表，可以具體實現在任何計算機可讀介質中，以供指令執行系統、裝置或設備(如基於計算機的系統、包括處理器的系統或其他可以從指令執行系統、裝置或設備取指令並執行指令的系統)使用，或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用。就本說明書而言，"計算機可讀介質"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執行系統、裝置或設備或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用的裝置。計算機可讀介質的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置)，可攜式計算機盤盒(磁裝置)，隨機存取存儲器(RAM)，只讀存儲器(R0M)，可擦除可編輯只讀存儲器(EPR0M或閃速存儲器)，光纖裝置，以及可攜式光碟只讀存儲器(⑶ROM)。另外，計算機可讀介質甚至可以是可在其上列印所述程序的紙或其他合適的介質，因為可以例如通過對紙或其他介質進行光學掃描，接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序，然後將其存儲在計算機存儲器中。
[0108]應當理解，本發明的各部分可以用硬體、軟體、固件或它們的組合來實現。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執行系統執行的軟體或固件來實現。例如，如果用硬體來實現，和在另一實施方式中一樣，可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現:具有用於對數據信號實現邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現場可編程門陣列(FPGA)等。
[0109]本【技術領域】的普通技術人員可以理解實現上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體完成，所述的程序可以存儲於一種計算機可讀存儲介質中，該程序在執行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。
[0110]此外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能模塊的形式實現。所述集成的模塊如果以軟體功能模塊的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。
[0111]上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁碟或光碟等。
[0112]在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0113]儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。本發明的範圍由所附權利要求極其等同限定。
【權利要求】
1.一種多模接入軟交換系統，其特徵在於，包括: 多模接入網關裝置，用於接入多種通信模式的網絡以控制所述多種通信模式的網絡之間進行通信，其中，所述多模接入網關裝置包括: 信令網關模塊，用於對每種通信模式的網絡的信令信息進行接入； 接入網關模塊，用於對每種通信模式的網絡的業務信息進行接入，以及對所述信令信息和所述業務信息進行適配； 媒體網關模塊， 用於對每種通信模式的網絡的媒體信息進行處理控制； 分組數據網關模塊，用於對每種通信模式的網絡的分組數據進行移動性管理和會話管理； 控制層裝置，用於對所述多模接入網關裝置接入的每種通信模式的業務信息進行編碼格式和分組格式的轉換，以及根據所述業務信息對應的信令信息對所述多模接入網關裝置進行控制；以及 應用層裝置，用於對所述控制層裝置的數據進行查詢和更新，以及對所述多模接入軟交換系統的狀態進行監控和管理， 其中，所述多模接入網關裝置、所述控制層裝置和所述應用層裝置採用軟交換技術。
2.如權利要求1所述的多模接入軟交換系統，其特徵在於，所述多種通信模式包括以下一種或多種:採用時分雙工技術的同步碼分多址TD-SCDMA、寬帶碼分多址WCDMA、碼分多址CDMA20001X、全球移動通信系統GSM和陸上集群無線電TETRA。
3.如權利要求1所述的多模接入軟交換系統，其特徵在於，所述接入網關模塊還用於接收所述控制層裝置分發的每種通信模式的網絡的業務信息的密鑰信息，並根據所述密鑰信息對接入的每種通信模式的業務信息進行加密或解密。
4.如權利要求1所述的多模接入軟交換系統，其特徵在於，所述媒體網關模塊用於對所述媒體信息進行處理控制包括對所述每種通信模式的網絡的媒體信息進行聲碼轉換、回聲抑制、放音、收號和建立會議橋。
5.如權利要求1所述的多模接入軟交換系統，其特徵在於，所述控制層裝置根據所述業務信息對應的信令信息對所述多模接入網關裝置進行控制進一步包括:對所述多模接入網關裝置進行呼叫路由控制、呼叫控制、身份鑑別、權限鑑別或移動性管理。
6.如權利要求1所述的多模接入軟交換系統，其特徵在於，所述應用層裝置對所述多模接入軟交換系統的狀態進行監控和管理，包括對所述多模接入軟交換系統的工作狀態和通信狀態進行監控和管理。
7.如權利要求1所述的多模接入軟交換系統，其特徵在於，所述應用層裝置還用於對預設類型的業務信息進行存儲、維護和轉發。
8.如權利要求7所述的多模接入軟交換系統，其特徵在於，所述預設類型包括簡訊和電子郵件。
9.如權利要求1所述的多模接入軟交換系統，其特徵在於，所述分組數據網關模塊對每種通信模式的網絡的分組數據進行移動性管理包括對用戶設備的位置和狀態進行處理，以及對用戶和所述用戶設備進行認證。
10.一種多模接入通信設備，其特徵在於，包括: 權利要求1-9任一項所述的多模接入軟交換系統；以及用戶設備，所述用戶設備用於與所述多模接入軟交換系統進行通信以接入多種通信模式的網絡，其中 ，所述用戶設備為多模移動終端。
【文檔編號】H04W88/16GK103546944SQ201310488038
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月17日 優先權日:2013年10月17日
【發明者】孔令麗, 呂超, 張甲元, 於陽, 趙燕芳, 張永倫 申請人:陽光凱訊(北京)科技有限公司