一種本地電話網呼叫控制系統及控制方法
2023-04-23 07:07:41
專利名稱：一種本地電話網呼叫控制系統及控制方法
技術領域：
本發明涉及電信、通信技術領域，特別是涉及一種有關本地電話網呼叫控制系統及控制方法。
背景技術：
目前，本地電話網絡結構一般為採用「端局-匯接」模式，即由端局和匯接局構成兩級交換結構，如圖1所示。
端局-匯接模式的功能結構如圖2所示。在這種結構中，本地電話網的用戶數據分散在各端局中，匯接局和端局中均包含信令控制、呼叫控制、計費控制、號碼翻譯、路由控制、硬體平臺控制等多項功能；匯接局與各端局之間一般採用光纖或者電纜連接，匯接局與各端局之間的呼叫控制信令採用7號信令的電話用戶部分(TUP)或者綜合業務數字網(ISDN)的用戶部分(ISUP)；電話呼叫的控制過程採用「端局-匯接局-端局」逐段呼叫控制模式，其呼叫控制過程主要分為呼叫建立、用戶通話、呼叫釋放三個階段，如圖3所示。其中呼叫建立過程如下1、用戶A摘機；2、端局1向用戶A送撥號音；3、用戶A撥被叫用戶B的號碼；4、端局1接收號碼，通過7號信令向匯接局發起呼叫；6、匯接局收到端局1的呼叫請求後，通過7號信令向端局2發送呼叫請求；7、端局2收到呼叫請求後，向用戶B振鈴，同時向用戶A送回鈴音；8、用戶A聽到回鈴音；9、用戶B摘機，端局2通過7號信令向匯接局送用戶B應答信號；10、匯接局向端局1轉發用戶B應答信號；11、端局1收到應答信號後，開始計費。
通話過程為用戶A與用戶B進行通話。
呼叫釋放過程為1、通話結束後，若用戶B先掛機，則端局2向匯接局送呼叫釋放信號，匯接局向端局2回送呼叫釋放完成信號；同時，匯接局向端局1發送呼叫釋放信號；2、端局1收到呼叫釋放信號後，向匯接局回送釋放完成信號，同時，向用戶A送忙音，並停止計費；3、用戶A掛機；4、通話結束後，若用戶A先掛機，呼叫釋放控制過程與用戶B先掛機的釋放過程相似。
從上述呼叫控制過程可見，這種「端局-匯接」呼叫控制模式有兩個主要特點，一是用戶數據分散在各個端局中；二是端局在整個電話業務呼叫控制的過程中，完成大部分的業務控制功能，例如，何時送撥號音、何時振鈴、何時計費等業務控制功能均由端局完成。這種控制模式不利於集中管理，也不利於新業務的增加，對本地電話網的業務發展造成了一定的影響，例如，如果要在本地電話網絡中增加一項新的業務，哪怕是一項功能簡單的業務，例如主叫號碼顯示限制業務，必須通過升級端局的程序來完成，而端局數量多，地點分散，升級過程的工作量大；另外，由於各端局業務控制功能複雜，因而端局的維護工作量大，使日常的維護費用難以降低。
7號信令系統是電話網中的信令系統，7號信令系統主要包括消息傳遞部分(MTP)、電話用戶部分(TUP)、ISDN用戶部分(ISUP)、信令連接控制部分(SCCP)等。其中，SCCP的主要功能是完成7號信令消息在電話網絡控制系統之間的端到端的傳遞，對於每一種基於SCCP的應用，SCCP都分別分配一個8比特的子系統號(SSN)，用以識別不同的基於SCCP的應用，如專門用於行動網路中的實現用戶位置查詢、用戶認證等功能的移動應用部分(MAP)，SSN號是0x05；用於ISDN業務的ISUP，SSN號是0x03。SCCP的SSN號為8比特，可以識別256種不同的應用協議，其中大部分仍保留，沒有使用。目前，已經使用的SSN定義如下比特位8765432100000000 保留00000001 SCCP管理00000010 ITU-T保留00000011 ISDN0000100O OMAP
00000101MAP00000111VLR00001000MSC00001010AUC00001011ISDN00001100保留00001101寬帶ISDN00001110TC測試00001111to00011111國際保留00100000to11111110國內保留11111111保留髮明內容本發明針對本地電話網端局-匯接呼叫控制模式的缺點，其目的是提供一種本地電話網呼叫控制系統和呼叫控制方法，以便於本地電話網的呼叫集中控制和本地電話網新業務的快速開展，同時大幅度降低本地電話網的日常維護費用。
本發明的技術方案是這樣實現的本發明的技術思路是將分散在本地電話網端局中的用戶業務數據分離出來，由集中的用戶數據節點管理，同時，將電話業務的呼叫控制功能從端局和匯接局分離出來，由集中的業務控制節點完成呼叫控制功能，從而實現本地電話網的用戶數據集中管理和電話業務控制功能集中處理。
本發明的本地電話網呼叫控制系統包括業務控制節點、用戶數據節點、匯接交換節點和交換節點。其中，匯接交換節點和匯接局對應，交換節點和端局對應。業務控制節點和用戶數據節點是在目前本地電話網的交換節點和匯接交換節點兩級電路交換網絡結構基礎上，新增加的一個集中控制和管理中心。各部分的主要功能如下業務控制節點，用於完成對本地電話網電話業務的呼叫過程控制；用戶數據節點，用於集中存放、管理用戶的電話號碼、業務屬性、計費屬性等用戶數據，並提供用戶的認證、鑑權、計費等功能；匯接交換節點，完成匯接交換功能；交換節點，用於完成交換功能，用戶事件接收功能及向用戶送提示音、振鈴、送主叫號碼顯示等功能；業務控制節點和交換節點及匯接交換節點之間採用節點控制信令協議(NUP)。
業務控制節點與用戶數據節點之間通過資料庫訪問接口連接。
所述的節點控制信令協議(NUP)是在SCCP沒有使用的國際或國內保留的子系統號(SSN)中，增加NUP子系統的定義，節點控制信令協議在7號信令系統的信令連接部分(SCCP)之上傳遞。
所述的節點控制協議(NUP)主要包括事件指示和控制命令，其中事件指示，用於交換節點和匯接交換節點上報事件，該上報事件包括用戶摘機、用戶掛機、用戶撥的號碼、無線市話用戶的登錄信息、無線市話用戶的位置信息、無線市話用戶的認證信息、無線市話用戶的呼叫信息、電路故障和系統告警等。
控制命令，用於業務控制節點向交換節點和匯接交換節點發送命令，該命令包括建立電路交換連接、刪除電路交換連接、更改電路交換連接、放音、收號和顯示主叫號碼等。
本發明的呼叫控制方法，按如下過程進行(1)主叫用戶的交換節點將主叫用戶的摘機信號，通過節點控制協議(NUP)，報告給業務控制節點；(2)業務控制節點查詢主叫用戶的業務數據，通知主叫用戶的交換節點向主叫用戶送撥號音並接收主叫用戶撥的號碼；(3)主叫用戶的交換節點收到被叫號碼後，向業務控制節點報告；(4)業務控制節點收全被叫用戶號碼後，查詢用戶數據，通知主叫用戶的交換節點、被叫用戶的交換節點和匯接交換節點，連接主叫用戶與被叫用戶之間的話路，並通知被叫用戶的交換節點分別向被叫用戶送振鈴和向主叫用戶送回鈴音；(5)被叫用戶摘機後，業務控制節點開始計費；(6)通話結束後，若被叫用戶先掛機，則被叫用戶的交換節點通知業務控制節點停止計費，業務控制節點通知主叫用戶的交換節點、被叫用戶的交換節點和匯接交換節點，釋放主叫用戶與被叫用戶之間的話路；若主叫用戶先掛機，則主叫用戶的交換節點通知業務控制節點停止計費，業務控制節點通知主叫用戶的交換節點、被叫用戶的交換節點和匯接交換節點，釋放主叫用戶與被叫用戶之間的話路，整個控制過程結束。
本發明具有如下優點1.維護費用大幅降低本發明由於採用在業務控制節點的集中控制下，完成本地電話網電話業務功能，從而大幅度降低了端局、匯接局的複雜度，明顯降低了端局、匯接局的日常維護費用。
2.易於開展新業務本發明將用戶數據集中管理，提高了本地電話網網絡的靈活性和適應性，使本地電話網新業務開展的速度、穩定度、個性化等方面，得到顯著增強。例如，在本發明的呼叫控制系統中，不用更改交換節點、匯接節點、業務控制節點的軟體，只要改動用戶數據節點中用戶物理位置屬性，就能實現在本地電話網範圍內，用戶地理位置變化後，電話號碼保持不變的號碼攜帶業務。比如，要將用戶8261234從交換節點1換到交換節點2，只需要在用戶數據節點中，找到8261234的用戶數據，並將該用戶的物理位置屬性，改成交換節點2上新的物理位置，就可以完成本地電話網號碼攜帶業務。
3.便於集中管理本發明在不改變現有本地電話網的兩級組織結構的同時，實現了本地電話網的用戶數據集中，業務集中控制，為以後本地電話網業務運營的第三方參與過程中的管理問題，如業務外包，利潤分成等，提供了方便和基本保障。
圖1是現有本地電話網網絡結構圖；圖2是現有本地電話網功能示意圖；圖3是現有本地電話網的典型呼叫控制流程圖；圖4是本發明本地電話網的網絡系統圖；圖5是本發明本地電話網功能示意圖；圖6是本發明對7號信令系統的擴展示意圖；圖7是本發明的呼叫控制流程實例圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明進行詳細的闡述參照圖4，本發明的網絡系統主要由兩級交換網絡組織結構和業務控制系統組成。其中，兩級交換網絡組織結構分別由交換節點和匯接交換節點構成，業務控制系統是由業務控制節點、用戶數據節點組成。
參照圖5，本發明的網絡結構是將圖2所示的現有本地電話網網絡結構中的端局用戶數據分離出來，由集中的用戶數據節點統一管理，將現有本地電話網網絡結構中的端局和匯接局的電話業務呼叫控制功能分離出來，由集中的業務控制節點完成；匯接交換節點主要完成匯接交換功能，交換節點主要完成交換功能、用戶事件接收、送音、收號等功能。
匯接交換節點和各交換節點中均設有硬體平臺控制、硬體平臺、節點控制協議(NUP)信令功能等功能；業務控制節點中設有信令控制、呼叫控制、計費控制、號碼翻譯、路由控制、節點控制等功能。用戶數據節點為用戶業務資料庫，用戶業務資料庫中存儲有用戶數據，例如，用戶號碼、用戶業務屬性、用戶計費屬性等。業務控制節點與用戶業務資料庫之間通過資料庫訪問接口連接；匯接交換節點、交換節點1、交換節點2三者中的硬體平臺通過線路連接；業務控制節點與匯接交換節點、交換節點1、交換節點2的通信採用節點控制信令協議NUP。
參照圖6，7號信令系統是電話網中的信令系統，7號信令系統主要包括消息傳遞部分(MTP)、電話用戶部分(TUP)、ISDN用戶部分(ISUP)、信令連接控制部分(SCCP)等。其中，SCCP的主要功能是完成7號信令消息在電話網絡控制系統之間的端到端的傳遞功能，對於每一種基於SCCP的應用，SCCP都分別分配一個8比特的子系統號(SSN)，用以識別不同的基於SCCP的應用，如專門用於行動網路中的實現用戶位置查詢、用戶認證等功能的移動應用部分(MAP)。節點控制信令協議NUP為在現有本地電話網的網絡結構中使用的7號信令協議的信令連接控制部分(SCCP)之上增加新的控制協議，擴展的具體方法是，在SCCP沒有使用的國際或國內保留的子系統號(SSN)中，增加節點控制信令協議NUP子系統的定義，以使NUP消息在7號信令系統的信令連接部分(SCCP)之上傳遞。節點控制信令協議NUP消息主要包括事件指示和控制命令。所述的事件指示用於交換節點和匯接交換節點上報事件，該上報事件包括用戶摘機、用戶掛機、用戶撥的號碼、無線市話用戶的登錄信息、無線市話用戶的位置信息、無線市話用戶的認證信息、無線市話用戶的呼叫信息、電路故障和系統告警。所述的控制命令用於業務控制節點向交換節點和匯接交換節點發送命令，該命令包括建立電路交換連接、刪除電路交換連接、更改電路交換連接、放音、收號和顯示主叫號碼。
由圖5與圖2的對比可見，本發明的網絡系統在儘可能不改變現有本地電話網絡結構的基礎上，將分散在各端局的用戶數據集中在用戶數據節點進行統一管理，將分散在各端局、匯接局的呼叫控制功能集中由業務控制節點統一控制，與現有本地電話網相比，不僅易於集中管理和開展新業務，而且方便網絡維護，費用明顯降低。
本發明的用戶數據節點採用大型的資料庫系統對用戶數據進行管理，用戶號碼作為用戶業務資料庫的主索引，通過號碼索引，可以查找到對應該號碼的用戶屬性，包括該用戶的物理位置、用戶業務屬性、用戶計費屬性、業務控制節點位置等信息，根據這些信息，完成電話呼叫控制功能，表2給出了用戶業務資料庫用戶數據記錄的簡單例子。
表2用戶業務資料庫用戶數據記錄
參照圖7，以本地電話網中的一個普通呼叫為例，說明本發明的呼叫控制過程。實例中，假設用戶A號碼為8271234，用戶B號碼為8361234，用戶A到用戶B的呼叫過程描述如下呼叫建立階段1、用戶A摘機；2、交換節點1檢測到用戶A的摘機信號，通過節點控制協議(NUP)，向業務控制節點報告；3、業務控制節點通過用戶業務資料庫查詢用戶業務數據，查出該用戶號碼8271234後，通知交換節點1向用戶A送撥號音並接收用戶A撥的8271234號碼；4、用戶A聽到撥號音後，撥被叫號碼8361234；5、交換節點1收到被叫號碼後，向業務控制節點報告；6、當業務控制節點收全被叫用戶號碼8361234後，查詢用戶業務資料庫，通知交換節點2向用戶B振鈴；7、交換節點2向用戶B振鈴；8、業務控制節點通知交換節點1、交換節點2和匯接交換節點連接用戶B用戶A與用戶B的話路，並通知交換節點2在該話路送回鈴音；9、用戶B摘機；10、交換節點2檢測到用戶B摘機後，向業務控制節點通知被叫應答；11、業務控制節點通知交換節點B停送回鈴音並開始計費；通話過程用戶A和用戶B進行通話；呼叫釋放過程1、通話結束後，若用戶B先掛機，則交換節點2通知業務控制節點；2、業務控制節點停止計費，並通知交換節點1、交換節點2和匯接交換節點釋放用戶A到用戶B的話路，同時，通知交換節點1向用戶A送忙音；3、用戶A聽到忙音後掛機；4、交換節點1向業務控制節點報告用戶A掛機；5、業務控制節點通知交換節點1停送忙音。
通話結束後，若用戶A先掛機，呼叫釋放控制過程與用戶B先掛機的釋放過程相似。
從以上過程可以看出，本發明的呼叫控制過程與現有的端局-匯接模式下的控制過程有明顯的不同。由於本發明呼叫控制過程主要由業務控制節點完成，交換節點負責用戶事件的接收、交換的功能，使得採用本發明的呼叫控制方法在發展本地電話網的電話業務時，具備更大的靈活性；同時由於呼叫控制智能集中和用戶業務數據集中，有效降低了本地電話網的日常維護費用。
對於本領域的專業人員來說，在了解了本發明內容和原理後，能夠在不背離本發明的原理和範圍的情況下，根據本發明的方法進行形式和細節上的各種修正和改變，但是這些基於本發明的修正和改變仍在本發明的權利要求保護範圍之內。
權利要求
1.一種本地電話網呼叫控制系統，採用交換節點和匯接交換節點兩級電路交換網絡結構，其特徵在於交換節點和匯接交換節點連接有業務控制節點及用戶數據節點；業務控制節點，用於完成對本地網電話業務的呼叫過程控制；用戶數據節點，用於集中存放、管理用戶的電話號碼、業務屬性、計費屬性等用戶數據並提供用戶的認證、鑑權、計費等功能；匯接交換節點，完成匯接交換功能；交換節點，用於完成交換功能，用戶事件接收功能及向用戶送提示音、振鈴、送主叫顯示號碼等功能；業務控制節點與交換節點和匯接交換節點之間均採用節點控制信令協議(NUP)。
2.根據權利要求1所述的本地電話網呼叫控制系統，其特徵在於業務控制節點與用戶數據節點之間通過資料庫訪問接口連接。
3.根據權利要求1所述的本地電話網呼叫控制系統，其特徵在於節點控制信令協議(NUP)是在SCCP沒有使用的國際或國內保留的子系統號(SSN)中，增加NUP子系統的定義，節點控制信令協議在7號信令系統的信令連接部分(SCCP)之上傳遞。
4.根據權利要求1或3所述的本地電話網呼叫控制系統，其特徵在於所述節點控制信令協議NUP主要包括事件指示和控制命令。
5.根據權利要求4所述的本地電話網呼叫控制系統，其特徵在於事件指示用於交換節點和匯接交換節點上報事件，該上報事件包括用戶摘機、用戶掛機、用戶撥的號碼、無線市話用戶的登錄信息、無線市話用戶的位置信息、無線市話用戶的認證信息、無線市話用戶的呼叫信息、電路故障和系統告警。
6.根據權利要求4所述的本地電話網呼叫控制系統，其特徵在於控制命令用於業務控制節點向交換節點和匯接交換節點發送命令，該命令包括建立電路交換連接、刪除電路交換連接、更改電路交換連接、放音、收號和顯示主叫號碼。
7.一種本地電話網呼叫控制方法，將用戶數據集中管理，通過控制節點完成本地電話呼叫集中控制功能，其過程如下(1)主叫用戶的交換節點將主叫用戶的摘機信號，通過節點控制協議(NUP)，報告給業務控制節點；(2)業務控制節點查詢主叫用戶的業務數據，通知主叫用戶的交換節點向主叫用戶送撥號音並接收主叫用戶撥的號碼；(3)主叫用戶的交換節點收到被叫號碼後，向業務控制節點報告；(4)業務控制節點收全被叫用戶號碼後，查詢用戶數據，通知主叫用戶的交換節點、被叫用戶的交換節點和匯接交換節點，連接主叫用戶與被叫用戶之間的話路，並通知被叫用戶的交換節點分別向被叫用戶送振鈴和向主叫用戶送回鈴音；(5)被叫用戶摘機後，業務控制節點開始計費；(6)通話結束後，若被叫用戶先掛機，則被叫用戶的交換節點通知業務控制節點停止計費，業務控制節點通知主叫用戶的交換節點、被叫用戶的交換節點和匯接交換節點，釋放主叫用戶與被叫用戶之間的話路；若主叫用戶先掛機，則主叫用戶的交換節點通知業務控制節點停止計費，業務控制節點通知主叫用戶的交換節點、被叫用戶的交換節點和匯接交換節點，釋放主叫用戶與被叫用戶之間的話路，整個控制過程結束。
全文摘要
本發明公開了一種本地電話網呼叫控制系統及控制方法，主要解決現有本地電話網維護費用高，不易升級與開展新業務的問題。在目前本地電話網的「端局－匯接局」二級交換網絡結構和本地電話網7號信令網絡系統基礎之上，將端局中的用戶數據分離出來，由用戶數據節點集中管理；將端局和匯接局中的呼叫控制功能分離出來，由呼叫控制節點集中處理，並增加節點控制協議，作為本地電話網內呼叫控制節點、匯接交換節點和各個交換節點間的控制協議。本發明在不改變目前本地電話網的二級交換網絡結構和7號信令系統前提下，明顯提高了本地電話網發展業務的靈活性，降低了維護費用，可用於對目前本地電話網絡的升級，以適應電信事業的發展。
文檔編號H04M7/00GK1620084SQ200410073328
公開日2005年5月25日 申請日期2004年11月30日 優先權日2004年11月30日
發明者李偉, 馮建平 申請人:西安大唐電信有限公司