专利名称：用于在通信网络和数据网络之间传输呼叫的方法
技术领域：
本发明基于在先申请EP01 440 267.1，其内容被包含于此以供参考。
本发明涉及一种用于在通信网络和数据网络之间传输呼叫的方法。在数据网络和通信网络之间设置一个互联网计算机，由其把呼叫的语音数据从通信网络中所用的格式转换为数据网络中所用的格式，反之亦然。呼叫的信令数据由设置在该数据网络中的数据处理设备所处理。
本发明还涉及一种数据网络的数据处理设备，该数据网络通过互联网计算机连接到通信网络。
最后，本发明涉及一种设置在通信网络和数据网络之间的互联网计算机(所谓的网关)。该网关表示把呼叫的语音数据从通信网络中所用的格式转换为数据网络中所用的格式，反之亦然。
背景技术：
上文所述的方法和网关可以从用于IP(网际协议)承载语音应用的现有技术中获得。在IP承载语音的应用中，呼叫的语音数据在通信网络上传输，以及在基于IP的数据网络上传输。该通信网络例如是一种公用电话网络(PSTN，公用交换电话网络)。数据网络可以是LAN(局域网)、HFC(混合光纤同轴电缆)网络或者WLL(无线局域环路)网络，在这些网络上可以基于IP(网际协议)传输数据。
对于IP承载语音应用，用户所用的通信终端通过一个或多个网关连接到数据网络。该通信终端例如是电话或者个人计算机(PC)，其具有适当的硬件和软件。该数据网络通过另一个网关连接到电信网络。一个数据处理设备被设置在该数据网络中。对于通过通信网络到来的一个呼叫，该信令数据被网关转换为命令，并且该命令被传输到数据处理设备。该数据处理设备在基于IP的数据网络上建立连接到被呼叫的用户的通信连接。在建立通信连接之后，该网关负责在用于通信网络中的格式(例如，TDM，时分复用)和用于数据网络中的格式(IP，网际协议)之间的呼叫语音数据的转换。
已经由网关转换为命令的呼叫的信令数据被通过信令信道传输，该信令信道例如对于ISDN来说称为D信道。该信令数据被用于控制连接设置，用于保持连接和用于连接的受控释放。但是，由信令信道所提供的功能仅仅可以完全用于通信网络。但是在现有的IP承载语音的应用中，信令信道的功能几乎不能够使用。其原因是在信令数据被传送到数据处理设备之前，它被网关转换为相应的命令。并且，现有的网关需要相当多的工作用于把信令数据转换为命令。
发明内容
因此，本发明的目的是即使对于部分在数据网络上的语音连接也可以简单地完全使用在通信网络中的信令信道的可用功能。
为了实现该目的，本发明提出一种上文所述的用于传输呼叫的方法，其中该信令数据被数位透明地(bit-transparently)从该网关传输到数据处理设备，并且被该设备转换为用于网关的相应控制命令，并且该控制命令被传送到该网关用于控制在数据网络中的连接元件；或者在相反方向上，控制命令被从该网关传送到该数据处理设备，被该设备转换为相应的信令数据，并且该信令数据被数位透明地传送到该网关，用于转发到该通信网络。
在数据网络中的数据最好由网际协议(IP)所传输。在根据本发明的网络中，可以利用呼叫信令数据的全部功能范围。由此，该呼叫信令数据被数位透明地在网关和数据处理设备之间传输。与针对命令、消息或数据包的数据传输相反，在数位透明的数据传输中一位接一位地执行传输。另外，当应用根据本发明的方法时，唯一需要的是使数据处理设备自适应由网关所使用的格式或协议，而网关本身不需要自适应。因此网关可以特别简单地实现。
数据处理设备把所接收的信令数据转换为用于网关的相应控制命令，该网关被设置在通信网络和数据网络之间。该控制命令被传送到网关并被网关所执行，以控制在数据网络中的连接元件。
在相反方向上，控制命令被从网关传输到数据处理设备，并且被该设备转换为相应的信令数据。该信令数据被数位透明地传输到该网关，用于转发到该通信网络。
该数据处理设备是一个服务器，其连接到数据网络。该数据处理设备具有转换呼叫的信令数据的任务，该信令数据被通过第一协议数位透明地从网关传送到数据处理设备，转换为相应的控制命令，该控制命令被通过第二协议传送到该网关或者其它网关，并且执行以控制连接元件。第一协议例如根据V5.2标准(在欧洲占主流的标准)或者GR303标准(在美国占主流的标准)而工作。第二协议例如是一个MGCP或者SIP，或者根据H.323标准而工作。另外，多个其它现有的协议可以在此用作为协议。
根据本发明的一个优选方面，它提出该状态信息被通过网关的网络元件控制接口传送到该数据处理设备。为此目的，例如作为NMC(网络管理控制台)的数据传输链路被提供在网关和数据处理设备之间。通过该数据传输链路，例如为了维护的目的，该同步信息可能受到影响。在2M位通信系统中，例如PCM30接口的一个信道0可能影响该数据传输链路。连接设置或者现有通信连接的当前状态可能被查询或影响。
根据本发明的一个优选方面，它提出呼叫的信令数据被数据处理设备转换为用于其它网关的相应控制命令，该其它网关被设置在数据网络和至少一个通信终端之间，以及该控制命令被传输到其它网关，用于控制在数据网络中的连接元件，或者相反地，控制命令被从该其它网关传送到该数据处理设备，由该设备转换为相应的信令数据，并且该信令数据被数位透明地传送到该网关，用于转发到该通信网络。通信终端通过其它网关连接到该数据网络。该通信终端可以是电话或者计算机，特别是作为个人计算机，其具有适当的硬件和软件。根据该发展，该信令数据一方面被如此转换为用于通信网络和数据网络之间的网关的控制命令，另一方面还被转换为用于其它网关的控制命令。该网关和其它网关执行该控制命令，以控制在数据网络中的连接元件。本发明建议用于网关或其它网关的控制命令用如下一种协议所传送MGCP(媒体网关控制协议)、SIP(会话模拟协议)或者根据H.323标准的协议。该控制命令最好通过数据网络传输到该网关或者其它网关。
作为实施本发明的目的的另一种方法，本发明提出上述的一种数据网络的数据处理设备，该数据处理设备具有用于接收数位透明传输的来自通信网络的一个呼叫的信令数据，用于把该信令数据转换为用于该网关的相应控制命令的装置，以及用于把该控制命令传送到该网关用于控制在数据网络中的连接元件的装置。为了在相反方向上进行数位透明的数据传输，该数据处理设备具有用于接收来自网关的控制命令的装置，用于把该控制命令转换为相应信令数据的装置，以及用于把信令数据数位透明地传输到网关以转发到该通信网络的装置。
不言而喻，该数据处理设备不但把信令数据转换为相应的控制命令，而是相反地还把控制命令转换为相应的信令数据，其被传送到该网关，并且被转发到在该通信网络中的交换中心，并且在此执行用于控制在通信网络中的连接元件。
根据本发明的一个优选方面，它提出该数据处理设备具有用于把信令数据转换为用于设置在数据网络和至少一个通信终端之间的其它网关的相应控制命令的装置，以及用于把该控制命令传送到其它网关，用于控制在数据网络中的连接元件的装置，或者用于把控制命令从其它网关传送到该数据处理设备的装置，用于把控制命令转换为相应信令数据的装置，以及用于把信令数据数位透明地传输到该网关以转发到该通信网络的装置。
根据本发明的一个优选实施例，它提出该数据处理设备具有执行根据本发明的方法的装置。
作为实现本发明的目的的另一个方法，它提出一种设置在通信网络和数据网络之间的网关，其具有用于把呼叫的信令数据数位透明地传输到数据网络的数据处理设备的装置，用于从数据处理设备接收对应于信令数据的控制命令的装置，以及用于执行该控制命令以控制在该数据网络中的连接元件的装置。为了在相反方向上数位透明地传输，该网关具有用于把控制命令传输到数据处理设备的装置，用于接收对应于该控制命令的数位透明地传输的信令数据的装置，以及用于把该信令数据转发到通信网络的装置。
根据本发明的一个优选方面，该网关具有对该信令数据进行压缩和/或解压缩的装置。在该数据处理设备中，具有相应的装置用于对该信令数据进行解压缩或压缩。
根据本发明的一个优选实施例，它提出该网关具有把访问该网关的网络元件控制接口的状态信息传送到该数据处理设备的装置。作为传输该状态信息的装置，可以提供一种数据传输链路，其作为一种NMC(网络管理控制台)。
根据本发明的另一个优选实施例，它提出该网关通过与V5.2通信信道相接的E1接口与该通信网络相连接。另外它提出该网关通过与D通信信道相接的E1接口与该通信网络相连接。优选的是，该网关具有执行根据本发明的方法的装置。
附图简述从下文参照附图对本发明的实施例的描述中，本发明的可能应用和优点将更加清楚。在此，所有描述或表现的特点单独或任何组合形成本发明的主体，而与在权利要求书或其相关描述中的概述无关，并且与分别在说明书或附图中所描述或显示无关。在图中
图1为用于执行根据本发明的一个优选实施例的方法的网络结构；以及图2为根据本发明的一个优选实施例的数据处理设备，其连接到图1的网络结构的其它组件。
具体实施例方式
在图1中示出几个通信终端，其例如是电话1或者个人计算机(PC2)。该通信终端1、2通过网关(家用网关)3连接到基于IP(网际协议)的数据网络4。并且还连接到数据网络4的是网关(UAG，通用接入网关)5和数据处理设备(ACA，接入呼叫代理)6。
网关5进一步连接到被识别为S12的交换中心8，其是通信网络7的一部分。该通信网络7例如作为公用电话网络(PSTN，公共交换电话网络)。该交换中心8通过与V5.2通信信道相接的E1接口连接到网关5。另外，该交换中心8还通过与GR303通信信道相接的E1接口与网关5相连接。
基于IP的数据网络4可以作为局域网(LAN)、作为混合光纤同轴电缆(HFC)网络或者作为无线局域环路(WLL)网络。所有这些网络提供可以传输语音信号的数据连接。
在网关3中使用例如SIP(会话模拟协议)或者MGCP(媒体网关控制协议)或者根据H.323标准的协议等等。
在图1中所示的网络结构的帮助下可以实现IP(网际协议)承载语音应用。在这种情况中，呼叫的语音信号不但通过通信网络7传输，而且还通过基于IP的数据网络4传输。
对于IP承载语音的应用，为了能够尽可能的使用在信令信道上的纯通信网络7中提供的电话服务特征，根据本发明的方法被提出用于在通信网络7和数据网络4之间传输呼叫。该电话服务特征可以通过由E1接口连接到网关5的交换中心而实现。
根据本发明的方法的基本部分在数据处理设备6中执行。对于来自电信网络7的呼叫，数据处理设备6通过一个连接切换到与网关3相连接的用户终端设备1或2。由此，数据处理设备6估计通过V5.2通信信道到来的并且使用媒体网关控制协议(MGCP)的呼叫尝试，把控制命令输出到网关5和网关3，以控制通过基于IP的数据网络4而实现的语音连接的连接元件。该连接元件的控制包括连接的设置、维持和结束。
该信令数据通过64k位/秒的数据连接9从网关5连接到数据处理设备6。该连接命令通过连接10从数据处理设备6传送到网关5，并且通过连接11传送到网关3。该连接10和11例如通过基于IP的数据网络4而实现。该数据处理设备6进一步产生一个V5.2的64k位/秒的数据流，其通过网关5传送到交换中心8，用于激活该交换中心8。
与此同时，该数据处理设备6通过绕过网关5的网络元件控制接口的另外一个连接接收和发送状态数据，以便于设置或估计附合在相应V5.2接口的信道0中的所需V5.2标准的代码(所谓的标志)。从交换中心8看来，数据网络4看起来象一个常规的访问网络，其具有V5.2或GR303接口。
在该数据处理设备6中提供一个分配表，其中保存可以到达用户或相应通信终端1、2的用户的呼叫号码和相应的IP地址。
参见图2，将再一次阐明数据处理设备6的功能当一个呼叫被从通信网络7传送到数据网络4时，该数据处理设备6负责连接元件的控制，包括通过基于IP的数据网络4设置连接。这是通过把呼叫的信令数据转换为相应的控制命令并且使用任何协议(MGCP、SIP、根据H.323标准的协议等等)来传送到网关3、5。当呼叫被从数据网络4传送到通信网络7时，该数据处理设备6负责连接元件的控制，包括通过通信网络7设置一个连接。这是通过数据处理设备6从来自网关3、5的命令产生相应的信令数据，并且写入到例如V5.2接口或GR303接口这样的信令信道而实现的。
另外，该数据处理设备6具有用于网络控制(所谓网络元件管理)的连接12，以使其控制基于IP的连接元件。这样，数据处理设备6的基本任务是把来自通信网络7的用第一协议(例如，V5.2、GR303等等)传送到数据处理设备6的信令数据转换为相应的控制命令，其用第二协议(MGCP、SIP、根据H.323标准的协议等等)传送到网关3、5；或者把来自网关3、5的控制命令转换为相应的信令数据。
权利要求
1.一种用于在通信网络和数据网络之间传输呼叫的方法，把一个网关设置在数据网络和通信网络之间，通过该网关把呼叫的语音数据从用于通信网络中的格式转换为用于数据网络中的格式，以及相反地转换，该呼叫的信令数据被设置在数据网络中的数据处理设备所处理，其中该信令数据被数位透明地从该网关传输到数据处理设备，并且被该设备转换为用于网关的相应控制命令，并且该控制命令被传送到该网关用于控制在数据网络中的连接元件；或者在相反方向上，控制命令被从该网关传送到该数据处理设备，被该设备转换为相应的信令数据，并且该信令数据被数位透明地传送到该网关，用于转发到该通信网络。
2.根据权利要求1所述的方法，其中该状态信息被通过网关的网络元件控制接口传送到该数据处理设备。
3.根据权利要求1所述的方法，其中该呼叫的信令数据被数据处理设备转换为用于其它网关的相应控制命令，该其它网关被设置在数据网络和至少一个通信终端之间，以及该控制命令被传输到其它网关，用于控制在数据网络中的连接元件，或者相反地，控制命令被从该其它网关传送到该数据处理设备，由该设备转换为相应的信令数据，并且该信令数据被数位透明地传送到该网关，用于转发到该通信网络。
4.根据权利要求1所述的方法，其中该在该数据网络中的数据由网际协议所传输。
5.一种数据网络的数据处理设备，其通过一个网关计算机连接到一个电信网络，其中该数据处理设备具有用于接收数位透明传输的来自通信网络的一个呼叫的信令数据、用于把该信令数据转换为用于该网关的相应控制命令的装置、以及用于把该控制命令传送到该网关用于控制在数据网络中的连接元件的装置；或者具有用于接收来自网关的控制命令的装置、用于把该控制命令转换为相应信令数据的装置、以及用于把信令数据数位透明地传输到网关以转发到该通信网络的装置。
6.根据权利要求5所述的数据处理设备，其中该数据处理设备具有用于把信令数据转换为用于设置在数据网络和至少一个通信终端之间的其它网关的相应控制命令的装置、以及用于把该控制命令传送到其它网关用于控制在数据网络中的连接元件的装置；或者具有用于把控制命令从其它网关传送到该数据处理设备的装置、用于把控制命令转换为相应信令数据的装置、以及用于把信令数据数位透明地传输到该网关以转发到该通信网络的装置。
7.根据权利要求5所述的数据处理设备，其中该数据处理设备具有对该信令数据进行压缩和/或解压缩的装置。
8.根据权利要求5所述的数据处理设备，其中该数据处理设备具有用于执行权利要求1至4所述的一种方法的装置。
9.一种设置在通信网络和数据网络之间的网关，其具有用于把呼叫的语音数据在用于通信网络中的格式和用于数据网络中的格式之间相互转换的装置，其中该网关具有用于把呼叫的信令数据数位透明地传输到数据网络的数据处理设备的装置、用于从数据处理设备接收对应于信令数据的控制命令的装置、以及用于执行该控制命令以控制在该数据网络中的连接元件的装置；或者具有用于把控制命令传输到数据处理设备的装置、用于接收对应于该控制命令的数位透明地传输的信令数据的装置、以及用于把该信令数据转发到通信网络的装置。
10.根据权利要求9所述的网关，其中该网关具有对该信令数据进行压缩和/或解压缩的装置。
11.根据权利要求9所述的网关，其中该网关具有把访问该网关的网络元件控制接口的状态信息传送到该数据处理设备的装置。
12.根据权利要求9所述的网关，其中该网关通过与V5.2通信信道相接的E1接口与该通信网络相连接。
13.根据权利要求9所述的网关，其中该网关通过与D通信信道相接的E1接口与该通信网络相连接。
14.根据权利要求9所述的网关，其中该网关具有用于执行权利要求1至4中所述的一种方法的装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于在通信网络和数据网络之间传输呼叫的方法。在该数据网络与通信网络之间设置一个互联网计算机由其把呼叫的语音数据从通信网络中所用的格式转换为数据网络中所用的格式，反之亦然。呼叫的信令数据由设置在该数据网络中的数据处理设备所处理。为了充分地利用在通信网络中的信令信道的可用功能，即使对于部分在数据网络上的语音连接，在此提出把该信令数据在该网关和数据处理设备之间数位透明地传输。
文档编号H04L12/64GK1407774SQ02130328
公开日2003年4月2日 申请日期2002年8月16日 优先权日2001年8月17日
发明者哈特穆特·维克, 乔翰尼斯·舒迈克尔 申请人:阿尔卡塔尔公司