专利名称：一种公共电话交换网到ip多媒体子系统通信的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种公共电话交换网(PublicSwitched Telephone Network，PSTN)到因特网协议多媒体子系统(IP MultimediaSubsystem，IMS)通信的方法及系统。
背景技术：
随着因特网(Internet)规模的不断增大，各种各样的网络服务争相涌现，先进的多媒体通信系统层出不穷。由于实时业务对网络传输时延、延时抖动等特性较为敏感，当网络上有突发性高的文本传送协议(FTP)或者含有图像文件的超文本传送协议(HTTP)等业务时，实时业务就会受到很大影响；另一方面，由于多媒体业务占去了大量的带宽，现有网络要保证的关键业务就难以得到可靠的传输。于是，各种业务服务质量(Qulity of Service，QoS)技术应运而生。因特网工程任务组(IETF)已经建议了很多服务模型和机制，以满足QoS的需求。
运营商和企事业用户对以太网技术和端对端以太网技术有较高的认知程度。以太网技术成为未来搭建三网合一、城域网的主要技术之一，以太网业务在未来市场将会有极大的发展。
针对这些状况，欧洲电信标准化委员会(ETSI)的电信和互联网融合业务及高级网络协议(TISPAN)的分组网络架构(Next Generation Networking，NGN)中，在应用层和传输层之间引入了资源接纳控制子系统(Resource AdmissionControl Subsystem，RACS)，用于统一管理承载网的资源，并提供基于策略的控制，包括承载网的QoS、网络地址转换(Network Address Translation，NAT)都经过RACS来访问和控制。
TISPAN中定义的RACS如图1所示，RACS的功能是提供QoS控制，完成QoS路由、资源预留等功能。RACS主要包括业务策略决策功能(Service PolicyDecision Function，SPDF)实体和接入网资源接纳控制功能(Access-ResourceAdmission Control Function，A-RACF)实体。其中，SPDF向上层应用提供一个单一的连接点，同时有定位、选择A-RACF的功能，同时它还控制边缘网关功能(Border Gateway Function，BGF)实体，完成NAT、防火墙穿越等功能。A-RACF负责接入网的资源管理和QoS控制。应用功能(Application Function，AF)实体通过Gq’接口与SPDF交互，传递会话业务信息。传输层的边缘网关功能(Border Gateway Function，BGF)实体和资源控制执行功能(Resource ControlEnforcement Function，RCEF)实体是传输层的策略执行单元，RACS中的SPDF和A-RACF主要通过和BGF、RCEF交互，使其执行QoS控制策略。A-RACF和RCEF主要用于接入侧QoS资源的控制。
RACS子系统对IMS网络的QoS资源有较好的控制，但是未能解决与现有的PSTN网络互通时IMS网络的QoS资源如何进行控制管理的问题。
参阅图2所示，目前ETSI的TISPAN的分组网络架构提出的IMS网络互通方案，在控制层由IMS网络的媒体网关控制功能(Media Gateway ControlFunction，MGCF)实体与PSTN网络的信令网关功能(Signalling GatewayFunction，SGF)实体交互，在传输层由IP传输网络的中继网关功能(TrunkingMedia Gateway Function，T-MGF)实体与PSTN网络交互，进行互连互通和信息传输格式的转换，达到IMS网络与PSTN网络互通的目的。其中，MGCF和T-MGF是PSTN网络对外的接口结点，MGCF是PSTN网络的信令入口结点，进行PSTN网络和IMS网络的信令层面的协议转换。T-MGF是PSTN网络的承载入口结点，进行承载层面媒体编码转换。SGF进行7号信令系统(SS7)到IP信令的转换。现有技术中QoS只能保证从IMS网络到PSTN网络的数据流，因为在IMS网络中有QoS控制，无论是否和PSTN网络互通，IMS网络发出的数据流都是可以进行QoS控制的。
现有技术方案的QoS控制信令流程如图3所示，包括如下具体步骤步骤301、IMS网络中的代理呼叫会话控制功能(Proxy-CSCF，P-CSCF)实体收到从IMS网络中的UE发出的会话触发后，向RACS发送QoS授权控制请求；步骤302、RACS收到IMS网络中的P-CSCF发出的QoS授权控制请求后，RACS完成资源预留等QoS保证处理；步骤303、RACS完成资源预留等QoS保证处理后，向IP承载网传输层中IMS网络UE侧的BGF下发QoS策略；步骤304、IP承载网传输层中IMS网络UE侧的BGF，收到并安装RACS发出的QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应；步骤305、RACS收到IP承载网传输层中IMS网络UE侧的BGF发出的QoS策略安装响应后，RACS向IMS网络中的P-CSCF发送QoS授权控制响应回复。
在用户终端(User Equipment，UE)接入侧有RACS控制的策略执行单元RCEF、BGF，可以对从UE侧进入IMS网络的数据流提供QoS资源管理控制。但是在PSTN网络与IMS网络的交界点没有RACS系统控制的策略执行单元，无法完成对从PSTN网络进入IMS网络的数据流的QoS资源管理控制。
发明内容
本发明提供一种公共电话交换网到IP多媒体子系统通信的方法及系统，使IMS网络与PSTN网络互通时，对从PSTN网络进入IMS网络的数据流实现QoS保证。
本发明提供的一种公共电话交换网到IP多媒体子系统通信的方法，所述方法基于在IP多媒体子系统与公共电话交换网交界点的IP承载网传输层中公共电话交换网一侧插入策略执行单元实现，该方法包括A、IP多媒体子系统收到公共电话交换网中的用户终端发出的业务请求后，发送服务质量授权请求至资源接纳控制子系统；B、资源接纳控制子系统根据所述服务质量授权请求，完成服务质量保证处理，并发送服务质量策略给策略执行单元；C、策略执行单元安装所述服务质量策略。
在步骤C之后，该方法进一步包括策略执行单元向资源接纳控制子系统发送服务质量策略安装响应；资源接纳控制子系统收到所述服务质量策略安装响应后，向IP多媒体子系统发送服务质量授权控制响应回复。
所述步骤A包括媒体网关控制功能实体收到公共电话交换网中的用户终端发出的业务请求后，通过问询代理呼叫会话控制功能实体和服务呼叫会话控制功能实体，将所述业务请求发送给代理呼叫会话控制功能实体；代理呼叫会话控制功能实体向资源接纳控制子系统发送服务质量授权请求。
所述步骤A包括媒体网关控制功能实体收到公共电话交换网中用户终端发出的业务请求后，向资源接纳控制子系统发送服务质量授权请求。
所述步骤A包括媒体网关控制功能实体收到公共电话交换网中的用户终端发出的业务请求后，将该业务请求发送给互连边缘控制功能实体；互连边缘控制功能实体向资源接纳控制子系统发送服务质量授权请求。
本发明提供的一种通信系统包括与用户终端相连的公共电话交换网，用于接收到用户终端的业务请求后，向IP多媒体子系统发送业务请求；会话控制功能单元，设置于IP多媒体子系统中，用于根据所述业务请求，向资源接纳控制子系统发送服务质量授权请求；资源接纳控制子系统，包括服务质量策略发送单元，用于根据所述服务质量授权请求，发送服务质量策略至IP承载网传输层的策略执行单元；
IP承载网传输层的策略执行单元，包括服务质量策略安装单元，用于安装所述服务质量策略。
所述会话控制功能单元包括媒体网关控制功能实体，用于收到公共电话交换网中的用户终端发出的业务请求后，发送给问询代理呼叫会话控制功能实体；问询呼叫会话控制功能实体，用于将该业务请求发送给服务呼叫会话控制功能实体；服务呼叫会话控制功能实体，用于将该业务请求发送给代理呼叫会话控制功能实体；代理呼叫会话控制功能实体，用于根据所述业务请求，向资源接纳控制子系统发送服务质量授权请求。
所述会话控制功能单元是媒体网关控制功能实体，用于在收到公共电话交换网中用户终端发出的业务请求后，向资源接纳控制子系统发送服务质量授权请求。
所述会话控制功能单元包括媒体网关控制功能实体，用于在收到公共电话交换网中的用户终端发出的业务请求后，将该业务请求发送给互连边缘控制功能实体；互连边缘控制功能实体，用于根据所述业务请求，向资源接纳控制子系统发送服务质量授权请求。
所述策略执行单元进一步包括安装响应单元，用于在服务质量策略安装单元安装所述服务质量策略后，发送服务质量策略安装响应给消息响应单元；所述资源接纳控制子系统进一步包括消息响应单元，用于根据所述服务质量策略安装响应，向会话控制功能单元发送服务质量授权控制响应回复。
本发明在IMS网络与PSTN网络交界点的IP承载网传输层中PSTN一侧增加BGF作为策略执行单元，对PSTN网络进入IMS网络的数据流，由IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF执行RACS的QoS资源管理和控制，实现RACS对全网双向数据流的QoS控制和保证，增加了从PSTN网络进入IMS网络的数据流的传输可靠性。
图1为现有技术中RACS功能架构图；图2为现有技术方案的网络架构图；图3为现有技术方案的QoS控制信令流程图；图4为本发明实施例一的网络架构图；图5为本发明实施例一对于PSTN网络进入IMS网络媒体流的业务请求的QoS控制信令流程图；图6为本发明实施例一对于双向媒体流的业务请求的QoS控制信令流程图；图7为本发明实施例二的网络架构图；图8为本发明实施例二的PSTN网络进入IMS网络媒体流的业务请求的QoS控制信令流程图；图9为本发明实施例二的对于双向媒体流的业务请求的QoS控制信令流程图；图10为本发明实施例三的网络架构图；图11为本发明实施例三的PSTN网络进入IMS网络媒体流的业务请求的QoS控制信令流程图；图12为本发明实施例三的对于双向媒体流的业务请求的QoS控制信令流程图；图13为实现本发明的方法的流程示意图；图14A为本发明的系统结构图；
图14B为本发明中会话控制功能单元的系统结构图一；图14C为本发明中会话控制功能单元的系统结构图二；图14D为本发明中会话控制功能单元的系统结构图三；图14E为本发明中资源接纳控制子系统与策略执行单元的结构图。
具体实施例方式
本发明在IMS网络与PSTN网络交界点的IP承载网传输层中PSTN一侧插入BGF作为策略执行单元，通过RACS对IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF进行控制，使IMS网络与PSTN网络互通时，对从PSTN网络进入IMS网络的数据流进行QoS资源控制。
参见图13所示，实现本发明的方法包括以下步骤步骤1301，公共电话交换网中的用户终端向IP多媒体子系统网络发出业务请求，IP多媒体子系统网络中的会话控制功能实体收到业务请求后继续向资源接纳控制子系统发送服务质量授权请求；步骤1302、资源接纳控制子系统收到会话控制功能实体发出的服务质量授权请求后，完成服务质量保证处理，并向策略执行单元下发服务质量策略；步骤1303、策略执行单元收到并安装资源接纳控制子系统发出的服务质量策略。
下面结合附图对本发明进行详细的说明。
参见图14A所示的本发明的系统结构图。本发明的系统包括与用户终端相连的公共电话交换网1411、会话控制功能单元1412、RACS 1413、IP承载网传输层的策略执行单元1414。其中，与用户终端相连的公共电话交换网1411用于向IP多媒体子系统发送业务请求；会话控制功能单元1412用于根据所述业务请求，向RACS 1413发送服务质量授权请求；RACS 1413用于根据服务质量授权请求，发送服务质量策略至IP承载网传输层的策略执行单元1414；IP承载网传输层的策略执行单元1414，用于安装所述服务质量策略。
参见图14B所示的本发明的会话控制功能单元的系统结构图一。本发明的会话控制功能单元实体包括MGCF 1421、I-CSCF 1422、S-CSCF 1423、P-CSCF1424。其中，MGCF 1421用于收到公共电话交换网中的UE发出的业务请求后，发送给I-CSCF 1422；I-CSCF 1422用于将该业务请求发送给S-CSCF 1423；S-CSCF 1423用于将该业务请求发送给P-CSCF 1424；P-CSCF 1424用于根据所述业务请求，向RACS发送服务质量授权请求。
参见图14C所示的本发明的会话控制功能单元的系统结构图二。本发明的会话控制功能单元实体包括MGCF 1431、IBCF 1432。其中MGCF 1431用于在收到公共电话交换网中的UE发出的业务请求后，将该业务请求发送给IBCF 1432；IBCF 1432用于根据所述业务请求，向RACS发送服务质量授权请求。
参见图14D所示的本发明的会话控制功能单元的系统结构图三。本发明的会话控制功能单元实体包括P-CSCF 1441，用于在接收到公共电话交换网中的UE发出的业务请求后，向RACS发送服务质量授权请求。
参见图14E所示的本发明中资源接纳控制子系统与策略执行单元的结构图。本发明中RACS包括服务质量策略发送单元1451、消息响应单元1452；本发明中IP承载网的策略执行单元包括服务质量策略安装单元1453、安装响应单元1454。其中，服务质量策略发送单元1451用于在接收到来自会话控制功能单元发送的服务质量授权请求后，向服务质量策略安装单元1453发送服务质量策略；服务质量策略安装单元1453用于接收并安装服务质量策略发送单元1451发送的服务质量策略；安装响应单元1454用于在服务质量策略安装单元1453安装服务质量策略后，发送服务质量策略安装响应给消息响应单元1452；消息响应单元1452用于根据服务质量策略安装响应，向会话控制功能单元发送服务质量授权控制响应回复。
如图4所示，对本发明的实施例一进行说明，在现有技术方案的IP承载网传输层中PSTN一侧增加BGF，P-CSCF提供与RACS交互的功能，通过RACS系统控制增加的BGF，来完成对PSTN网络进入IMS网络的数据流的QoS管理控制。
对于PSTN网络进入IMS网络媒体流的业务请求，QoS控制信令流程如图5所示，包括如下具体步骤步骤501、IMS网络中的P-CSCF通过IMS网络中的MGCF与I/S-CSCF收到从PSTN网络中的UE发出的会话触发后，向RACS发送QoS授权控制请求；步骤502、RACS收到IMS网络中的P-CSCF发出的QoS授权控制请求后，RACS完成资源预留等QoS保证处理；步骤503、RACS完成资源预留等QoS保证处理后，向IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF下发QoS策略；步骤504、IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF，收到并安装RACS发出的QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应；步骤505、RACS收到IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF发出的QoS策略安装响应后，RACS向IMS网络中的P-CSCF发送QoS授权控制响应回复。
对于PSTN网络进入IMS网络中的数据流，当IMS网络中的P-CSCF收到来自PSTN网络的会话触发后，向RACS发出QoS授权控制请求，RACS收到QoS授权控制请求后进行资源预留等QoS保证处理，待RACS完成保证处理后向IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF下发QoS策略，IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF收到并安装QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应，之后由RACS向IMS网络中的P-CSCF发送QoS授权控制响应回复。
完成该QoS控制信令流程后，在PSTN网络与IMS网络互通时，对于PSTN网络进入IMS网络的媒体流，由IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF进行QoS资源控制和管理。
对于PSTN网络进入IMS网络以及IMS网络进入PSTN网络的双向媒体流的业务请求，QoS控制信令流程如图6所示，包括如下具体步骤步骤601、IMS网络中的P-CSCF通过IMS网络中的MGCF与I/S-CSCF收到从PSTN网络中的UE发出的会话触发后，向RACS发送QoS授权控制请求；步骤602、RACS收到IMS网络中的P-CSCF发出的QoS授权控制请求后，RACS完成资源预留等QoS保证处理；步骤603、RACS完成资源预留等QoS保证处理后，向IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF下发QoS策略；步骤604、IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF，收到并安装RACS发出的QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应；步骤605、RACS收到IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF发出的QoS策略安装响应后，RACS向IMS网络中的P-CSCF发送QoS策略安装回复；步骤606、IMS网络中的P-CSCF收到从IMS网络中的UE发出的会话触发后，向RACS发送QoS授权控制请求；步骤607、RACS收到IMS网络中的P-CSCF发出的QoS授权控制请求后，RACS完成资源预留等QoS保证处理；步骤608、RACS完成资源预留等QoS保证处理后，向IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF下发QoS策略；步骤609、IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF，收到并安装RACS发出的QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应；步骤610、RACS收到IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF发出的QoS策略安装响应后，RACS向IMS网络中的P-CSCF发送QoS策略安装回复。
对于PSTN网络进入IMS网络中的数据流，当IMS网络中的P-CSCF收到来自PSTN网络的会话触发后，向RACS发出QoS授权控制请求，RACS收到QoS授权控制请求后进行资源预留等QoS保证处理，待RACS完成保证处理后向IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF下发QoS策略，IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF收到并安装QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应，之后由RACS向IMS网络中的P-CSCF发送QoS策略安装回复。
对于从IMS网络进入PSTN网络的数据流，当IMS网络中的P-CSCF收到来自IMS网络UE一侧的会话触发后，向RACS发出QoS授权控制请求，RACS收到QoS授权控制请求后进行资源预留等QoS保证处理，待RACS完成保证处理后向IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF下发QoS策略，IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF收到并安装QoS策略后，由RACS向IMS网络中的P-CSCF发送QoS策略安装回复。
完成该QoS控制信令流程后，在PSTN网络与IMS网络互通时，对于PSTN网络和IMS网络的双向媒体流交互的业务会话，由在IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF与在IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF共同进行QoS资源控制和管理。
如图7所示，对本发明的实施例二进行说明，在现有技术方案的IP承载网传输层中PSTN侧增加BGF，由媒体网关控制功能(Media Gateway Control Function，MGCF)实体提供与RACS交互的功能，通过RACS系统控制增加的BGF，来完成对PSTN网络进入IMS网络的数据流的QoS管理控制。在本实施例中，由MGCF代替P-CSCF对IP承载网传输层中PSTN侧的BGF进行控制；由P-CSCF继续对IP承载网传输层中IMS网络UE侧的BGF进行控制。
对于PSTN网络进入IMS网络媒体流的业务请求，QoS控制信令流程如图8所示，具体步骤包括步骤801、IMS网络中的MGCF通过PSTN网络中的BGCF收到从PSTN网络中的UE发出的会话触发后，向RACS发送QoS授权控制请求；步骤802、RACS收到IMS网络中的MGCF发出的QoS授权控制请求后，RACS完成资源预留等QoS保证处理；步骤803、RACS完成资源预留等QoS保证处理后，向IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF下发QoS策略；步骤804、IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF，收到并安装RACS发出的QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应；步骤805、RACS收到IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF发出的QoS策略安装响应后，RACS向IMS网络中的MGCF发送QoS授权控制响应回复。
对于PSTN网络进入IMS网络中的数据流，当IMS网络中的MGCF收到来自PSTN网络的会话触发后，向RACS发出QoS授权控制请求，RACS收到QoS授权控制请求后进行资源预留等QoS保证处理，待RACS完成保证处理后向IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF下发QoS策略，IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF收到并安装QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应，之后由RACS向IMS网络中的P-CSCF发送QoS授权控制响应回复。
完成该QoS控制信令流程后，在PSTN网络与IMS网络互通时，对于PSTN网络进入IMS网络的媒体流，由IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF进行QoS资源控制和管理。
对于PSTN网络进入IMS网络以及IMS网络进入PSTN网络的双向媒体流的业务请求，QoS控制信令流程如图9所示，包括以下步骤步骤901、IMS网络中的MGCF通过PSTN网络中的BGCF收到从PSTN网络中的UE发出的会话触发后，向RACS发送QoS授权控制请求；步骤902、RACS收到IMS网络中的MGCF发出的QoS授权控制请求后，RACS完成资源预留等QoS保证处理；步骤903、RACS完成资源预留等QoS保证处理后，向IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF下发QoS策略；步骤904、IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF，收到并安装RACS发出的QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应；步骤905、RACS收到IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF发出的QoS策略安装响应后，RACS向IMS网络中的MGCF发送QoS授权控制响应回复；步骤906、IMS网络中的P-CSCF收到从IMS网络中的UE发出的会话触发后，向RACS发送QoS授权控制请求；步骤907、RACS收到IMS网络中的P-CSCF发出的QoS授权控制请求后，RACS完成资源预留等QoS保证处理；步骤908、RACS完成资源预留等QoS保证处理后，向IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF下发QoS策略；
步骤909、IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF，收到并安装RACS发出的QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应；步骤910、RACS收到IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF发出的QoS策略安装响应后，RACS向IMS网络中的P-CSCF发送QoS授权控制响应回复。
对于PSTN网络进入IMS网络中的数据流，当IMS网络中的MGCF收到来自PSTN网络的会话触发后，向RACS发出QoS授权控制请求，RACS收到QoS授权控制请求后进行资源预留等QoS保证处理，待RACS完成保证处理后向IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF下发QoS策略，IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF收到并安装QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应，之后由RACS向IMS网络中的MGCF发送QoS授权控制响应回复。
对于从IMS网络进入PSTN网络的数据流，当IMS网络中的P-CSCF收到来自IMS网络UE一侧的会话触发后，向RACS发出QoS授权控制请求，RACS收到QoS授权控制请求后进行资源预留等QoS保证处理，待RACS完成保证处理后向IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF下发QoS策略，IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF收到并安装QoS策略后，由RACS向IMS网络中的P-CSCF发送QoS授权控制响应回复。
完成该QoS控制信令流程后，在PSTN网络与IMS网络互通时，对于PSTN网络和IMS网络的双向媒体流交互的业务会话，由在IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF与在IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF共同进行QoS资源控制和管理。
如图10所示，对本发明的实施例三进行说明，在现有技术方案的网络构架上的IMS网络与PSTN网络连接处的控制层插入互连边缘控制功能(Interconnection Border Control Function，IBCF)实体，在IP承载网传输层中PSTN侧增加BGF。在本实施例中，由IBCF代替P-CSCF对IP承载网传输层中PSTN侧的BGF进行控制；由P-CSCF继续对IP承载网传输层中IMS网络UE侧的BGF进行控制。
IBCF的主要功能是与RACS系统交互，通过RACS控制BGF。BGF的主要功能是策略执行，执行RACS的业务策略，对从PSTN网络与IMS网络交互的数据流QoS资源控制。
对于PSTN网络进入IMS网络媒体流的业务请求QoS控制信令流程如图11所示，具体步骤包括步骤1101、IMS网络中的IBCF通过MGCF收到从PSTN网络中的UE发出的会话触发后，向RACS发送QoS授权控制请求；步骤1102、RACS收到IMS网络中的IBCF发出的QoS授权控制请求后，RACS完成资源预留等QoS保证处理；步骤1103、RACS完成资源预留等QoS保证处理后，向IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF下发QoS策略；步骤1104、IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF，收到并安装RACS发出的QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应；步骤1105、RACS收到IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF发出的QoS策略安装响应后，RACS向IMS网络中的IBCF发送QoS授权控制响应回复。
对于PSTN网络进入IMS网络中的数据流，当IMS网络中的IBCF收到来自PSTN网络的会话触发后，向RACS发出QoS授权控制请求，RACS收到QoS授权控制请求后进行资源预留等QoS保证处理，待RACS完成保证处理后向IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF下发QoS策略，IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF收到并安装QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应，之后由RACS向IMS网络中的IBCF发送QoS授权控制响应回复。
完成该QoS控制信令流程后，在PSTN网络与IMS网络互通时，对于PSTN网络进入IMS网络的媒体流，由IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF进行QoS资源控制和管理。
对于PSTN网络进入IMS网络以及IMS网络进入PSTN网络的双向媒体流的业务请求，QoS控制信令流程如12图所示，包括以下步骤步骤1201、IMS网络中的IBCF通过MGCF收到从PSTN网络中的UE发出的会话触发后，向RACS发送QoS授权控制请求；步骤1202、RACS收到IMS网络中的IBCF发出的QoS授权控制请求后，RACS完成资源预留等QoS保证处理；步骤1203、RACS完成资源预留等QoS保证处理后，向IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF下发QoS策略；步骤1204、IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF，收到并安装RACS发出的QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应；步骤1205、RACS收到IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF发出的QoS策略安装响应后，RACS向IMS网络中的IBCF发送QoS授权控制响应回复；步骤1206、IMS网络中的P-CSCF收到从IMS网络中的UE发出的会话触发后，向RACS发送QoS授权控制请求；步骤1207、RACS收到IMS网络中的P-CSCF发出的QoS授权控制请求后，RACS完成资源预留等QoS保证处理；步骤1208、RACS完成资源预留等QoS保证处理后，向IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF下发QoS策略；步骤1209、IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF，收到并安装RACS发出的QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应；步骤1210、RACS收到IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF发出的QoS策略安装响应后，RACS向IMS网络中的P-CSCF发送QoS授权控制响应回复。
对于PSTN网络进入IMS网络中的数据流，当IMS网络中的IBCF收到来自PSTN网络的会话触发后，向RACS发出QoS授权控制请求，RACS收到QoS授权控制请求后进行资源预留等QoS保证处理，待RACS完成保证处理后向IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF下发QoS策略，IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF收到并安装QoS策略后，向RACS发送QoS策略安装响应，之后由RACS向IMS网络中的IBCF发送QoS授权控制响应回复。
对于从IMS网络进入PSTN网络的数据流，当IMS网络中的P-CSCF收到来自IMS网络UE一侧的会话触发后，向RACS发出QoS授权控制请求，RACS收到QoS授权控制请求后进行资源预留等QoS保证处理，待RACS完成保证处理后向IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF下发QoS策略，IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF收到并安装QoS策略后，由RACS向IMS网络中的P-CSCF发送QoS授权控制响应回复。
完成该QoS控制信令流程后，在PSTN网络与IMS网络互通时，对于PSTN网络和IMS网络的双向媒体流交互的业务会话，由在IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF与在IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF共同进行QoS资源控制和管理。
本发明在IP承载网传输层中PSTN一侧增加BGF，用来对PSTN网络进入IMS网络的数据流进行QoS资源控制，以保证PSTN网络和IMS网络的互通。在IMS网络中的P-CSCF可以与RACS进行交互，通过RACS对IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF和IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF进行控制，实现对PSTN网络和IMS网络双网双向数据流的QoS保证。在IMS网络中的MGCF和IBCF可以分别代替P-CSCF与RACS进行交互，并对IP承载网传输层中PSTN一侧的BGF进行控制，而仍由P-CSCF对IP承载网传输层中IMS网络UE一侧的BGF进行控制，最终都可以达到对PSTN网络和IMS网络双网双向数据流实现QoS保证的目的。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种公共电话交换网到IP多媒体子系统通信的方法，其特征在于，所述方法基于在IP多媒体子系统与公共电话交换网交界点的IP承载网传输层中公共电话交换网一侧插入策略执行单元实现，该方法包括下列步骤A、IP多媒体子系统收到公共电话交换网中的用户终端发出的业务请求后，发送服务质量授权请求至资源接纳控制子系统；B、资源接纳控制子系统根据所述服务质量授权请求，完成服务质量保证处理，并发送服务质量策略给策略执行单元；C、策略执行单元安装所述服务质量策略。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤C之后，该方法进一步包括策略执行单元向资源接纳控制子系统发送服务质量策略安装响应；资源接纳控制子系统收到所述服务质量策略安装响应后，向IP多媒体子系统发送服务质量授权控制响应回复。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A包括媒体网关控制功能实体收到公共电话交换网中的用户终端发出的业务请求后，通过问询代理呼叫会话控制功能实体和服务呼叫会话控制功能实体，将所述业务请求发送给代理呼叫会话控制功能实体；代理呼叫会话控制功能实体向资源接纳控制子系统发送服务质量授权请求。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A包括媒体网关控制功能实体收到公共电话交换网中用户终端发出的业务请求后，向资源接纳控制子系统发送服务质量授权请求。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A包括媒体网关控制功能实体收到公共电话交换网中的用户终端发出的业务请求后，将该业务请求发送给互连边缘控制功能实体；互连边缘控制功能实体向资源接纳控制子系统发送服务质量授权请求。
6.一种通信系统，其特征在于，该系统包括与用户终端相连的公共电话交换网，用于接收到用户终端的业务请求后，向IP多媒体子系统发送业务请求；会话控制功能单元，设置于IP多媒体子系统中，用于根据所述业务请求，向资源接纳控制子系统发送服务质量授权请求；资源接纳控制子系统，包括服务质量策略发送单元，用于根据所述服务质量授权请求，发送服务质量策略至IP承载网传输层的策略执行单元；IP承载网传输层的策略执行单元，包括服务质量策略安装单元，用于安装所述服务质量策略。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述会话控制功能单元包括媒体网关控制功能实体，用于收到公共电话交换网中的用户终端发出的业务请求后，发送给问询代理呼叫会话控制功能实体；问询呼叫会话控制功能实体，用于将该业务请求发送给服务呼叫会话控制功能实体；服务呼叫会话控制功能实体，用于将该业务请求发送给代理呼叫会话控制功能实体；代理呼叫会话控制功能实体，用于根据所述业务请求，向资源接纳控制子系统发送服务质量授权请求。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述会话控制功能单元是媒体网关控制功能实体，用于在收到公共电话交换网中用户终端发出的业务请求后，向资源接纳控制子系统发送服务质量授权请求。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述会话控制功能单元包括媒体网关控制功能实体，用于在收到公共电话交换网中的用户终端发出的业务请求后，将该业务请求发送给互连边缘控制功能实体；互连边缘控制功能实体，用于根据所述业务请求，向资源接纳控制子系统发送服务质量授权请求。
10.根据权利要求6-9任一项所述的系统，其特征在于，所述策略执行单元进一步包括安装响应单元，用于在服务质量策略安装单元安装所述服务质量策略后，发送服务质量策略安装响应给消息响应单元；所述资源接纳控制子系统进一步包括消息响应单元，用于根据所述服务质量策略安装响应，向会话控制功能单元发送服务质量授权控制响应回复。
全文摘要
本发明公开了一种公共电话交换网到IP多媒体子系统通信的方法，该方法为在IP多媒体子系统与公共电话交换网交界点的IP承载网传输层中公共电话交换网一侧插入策略执行单元；IP多媒体子系统收到公共电话交换网发出的业务请求后，发送服务质量授权请求至资源接纳控制子系统；资源接纳控制子系统根据所述服务质量授权请求，完成服务质量保证处理，并发送服务质量策略给策略执行单元；策略执行单元安装所述服务质量策略。同时本发明还公开了一种通信系统。本发明通过在IP承载网传输层中公共电话交换网一侧增加策略执行单元对PSTN到IP多媒体子系统的数据流的服务质量进行控制。
文档编号H04L12/56GK1968177SQ20061012704
公开日2007年5月23日 申请日期2006年9月21日 优先权日2006年9月21日
发明者黄福清, 郑真建 申请人:华为技术有限公司