专利名称：一种电路交换网络与ip多媒体子系统的互通方法
技术领域：
本发明涉及IP (Internet Protocol,因特网协议)多々某体领域，尤其涉及 一种电路交换网络与IP多媒体子系统的互通方法。
背景技术：
随着电信技术与业务的发展，电信市场的竟争愈来愈激烈。当前，电信 领域的移动运营商和固定运营商为了争夺市场，正积极地开发许多新业务， 来吸引和留住客户，以获得更多收入。与此同时，越来越多的用户也希望获 得全方位和一站式的服务。因此，固定通信网与移动通信网的融合(FMC) 就成为了通信行业的未来发展趋势之一。基于IP多媒体子系统(IMS, IP Multi-media Subsystem )的网络融合方案描绘了 一个美好的网络发展前景， 因此受到了业界的广泛关注。网络要发展到全IP网需要一个过程，因此IMS的实施需要分步进行。 在IMS实施的初期，传统的电路交换方式的电信网络依然会存在，因此IMS 需要与传统电路交换网络进行互通，使得留住现有用户和开展新业务、发展 新用户同时进行。完整的IMS结构可以划分为三个逻辑区域拜访域(Visit Network)、 网关域(Gateway Network)和归属域(Home Network)。拜访域包含SIP (Session Initiation Protocol,会话发起协议)客户端和 P-CSCF (Proxy Call Session Control Function,代理呼叫会话控制功能)， P-CSCF本质是一个SIP代理，其作用是受理所有SIP客户端的注册和呼叫， 根据主叫/被叫的SIP URI ( Unified Resource Identifier,统一资源标识)去定 位其相应的归属域，以完成注册过程和呼叫接续。SIP URI的格式为SIP: user@domain。多个P-CSCF可以共存以实现负载分担，在规划网络的时候， 可以根据该区域内活动用户数目(包括本地用户和漫游用户)来配置P-CSCF 的数量。
网关域的功能就是完成IMS和电路交换通信网，包括PSTN (Public Switched Telephone Network, 7>共交换电^舌网)、ISDN (Integrated Service Digital Network,综合业务数字网)、PLMN (Public Land Mobile Network, 公共地面移动网)等的互通。网关域包括4某体控制功能(MGCF)、々某体网 关(IMS-MGW)和信令网关(SGW) 。 MGCF的功能为控制IMS-MGW中 的々某体信道的连接、与CSCF (包括S-CSCF和B-CSCF )通信、才艮据路由号 码，为从传统电路交换网络发出的入局呼叫选择CSCF( S-CSCF )、执行ISUP (Integrated Services Digital Network User Part,综合业务数字网用户部分) 协议和IMS呼叫控制协议间的转换。IMS-MGW可以建立和终止来自电路交 换网的承载信道和来自分组网的媒体流，可以支持媒体转换、承载控制和负 荷处理。信令网关(SGW)主要完成IMS的SIP信令与电路交换的No.7信 令(7号信令)之间的信令转换功能。归属域和地理区域没有直接的关系，但是和SIP URI( SIP: user@domain) 中的domain (域)有对应关系。 一般来说，每个domain都应该有自己的归 属域，但是对于用户数目不多的domain来说，其实几个domain可以共享一 套归属域设备，这也意味着运营商可以将归属域设备租用给企业用户，因此 企业用户不需要购置相对昂贵的归属域设备。由上可知，MGCF是IMS网络与传统电路交换网络实现互通的功能实 体。如图l所示，为了实现传统电路交换网络与IP多媒体网络的互通， 通常的采用的方法是，采用一个MGCF来完成媒体网关/信令网关 (MGW/SGW)注册、呼叫控制和MGW/SGW资源管理等功能，最终达到 网络互通的目的。但是，现有技术中的这种传统电路交换网络与IMS网络互通的方法有 下列缺点一、造成资源浪费由于在网络发展的不同阶段，用户量不同，对网关 的要求也不同。通常在IMS商用初期，用户量不大，对每个IMS网络用一 个MGCF来与本地语音交换网互通成本相对较高。
二、不利于本地语音交换网运营商管理不同IMS网络运营商的接入。 IMS网络运营商与本地语音交换网运营商不同时，本地语音交换网运营商对 多个MGCF进行的配置管理比较复杂。发明内容本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中传统电路交换网络与IMS 网络互通方法的不足，提出一种通过一个MGCF实现多个IMS网络与电 路交换网络互通的方法。为了解决上述问题，本发明提供一种电路交换网络与IP多媒体子系统 的互通方法，对于电路交换网络向IMS网络发起的呼叫，该方法执行如下 步骤步骤A: MGCF提取被叫号码中包含的IMS网络的域名信息，根据域 名信息查询系统配置信息，获得所述IMS网络中CSCF对应的IP地址、端 口信息；步骤B: MGCF向媒体网关申请相应资源；步骤C: MGCF使用所述IMS网络中的CSCF对应的IP地址和端口信 息向所述CSCF发出建立呼叫请求，建立呼叫请求中包含所申请的资源信 息；步骤D: MGCF向所述电路交换网络发送呼叫建立响应，并完成呼叫的 后续接续过程。此外，对于IMS网络向电路交换网络发起的呼叫，该方法执行如下步骤步骤A， MGCF提取主叫号码中包含的IMS网络的域名信息，根据 域名信息查询系统配置信息；若不存在相应的系统配置信息，或系统配置信 息与该呼叫请求对应的IP地址或端口不一致，则返回错误信息，本方法结 束；步骤B， MGCF向Jf某体网关申请相应资源；
步骤C， MGCF向电路交换网络发送建立呼叫请求；步骤D， MGCF向该IMS网络发送建立呼叫响应，并完成呼叫的后 续接续过程。此外，当MGCF接收到电路交换网络或IMS网络中的一方发出的呼叫 释放请求时，MGCF向另一方发送呼叫释放请求，并执行以下步骤步骤a: MGCF向媒体网关发出释放资源请求；步骤b: MGCF接收到媒体网关发出的释放资源响应，释放呼叫。此外，该方法还包含如下步骤在给CSCF发送INVITE请求消息、或给BGCF发送180、 183消息时， MGCF根据其在对应的IMS网络中的机器名生成P-Charging-Vector头信息 中的ICID值；并根据其在对应的IMS网络中的机器名和域名生成 P-Charging-Vector头信息中的orig-ioi值。此外，该方法还包含如下步骤在给BGCF发送180、 183消息时，MGCF根据其在对应的IMS网络中 的机器名和域名生成P-Charging-Vector头信息中的term-ioi值。此外，所述系统配置信息可通过静态方式获得。此外，所述系统配置信息可根据主叫或被叫号码中包含的局编号和类型 信息动态获取。本发明通过在MGCF中才艮据不同的IMS网络配置相应的域信息，根据 入或出的IMS网络域名信息从系统配置信息库中获取到本次会话中MGCF 在对应IMS网络中的域信息，实现了通过一个MGCF实现多个IMS网络与 电路交换网络的互通，使运营商可以灵活地组网，节省了运营商网络部署和
管理的成本。
图1是现有技术中IMS网络与电路交换网络(传统本地网)互通的网 络结构示意图；图2是采用本发明电路交换网络与IP多媒体子系统的互通方法的多个 IMS网络与电路交换网络(传统本地网)互通的网络结构示意图；图3是采用本发明电路交换网络与IP多媒体子系统的互通方法的电路 交换网络(传统本地网)向IMS网络发起的呼叫建立与释放流程图；图4是采用本发明电路交换网络与IP多媒体子系统的互通方法的IMS 网络向电路交换网络(传统本地网)发起的呼叫建立与释放流程图；具体实施方式
本发明的基本思路是，通过在MGCF中配置、动态获取和保存与其相 连的IMS网络的域名信息和路由信息，并在电路交换网发起向IMS网络的 呼叫请求时，根据呼叫请求中包含的域名信息确定目的IMS网络，实现了 与多个IMS网络的互通。下面将结合附图并以一个MGCF支持两个IMS网络与电路交换网络的 互通为例，对本发明进行详细描述。图2是多个IMS网络与电路交换网络互通的网络结构示意图。如图2 所示，MGCF与2个IMS网络中的BGCF和CSCF网元相连，通过i某体网 关(IMS-MGW)与电路交换网络的用户面相通，通过信令网关(SGW)与 电路交换网络的信令面相通。由图l和图2的比较可以看出，本发明可以节 省N-l ( N表示与电路交换网络互通的IMS网络的个数)套 MGCF/MGW/SGW设备。图3是使用本发明电路交换网络与IP多媒体子系统的互通方法的电路 交换网络向IMS网络发起的呼叫建立与释放流程图。如图3所示，电路交 换网(传统本地网)向IMS网络发起的呼叫的建立与释放包含如下步骤
步骤301: MGCF接收到电路交换网向IMS1网络发起的建立呼叫i青求；接收到建立呼叫请求后，MGCF对呼叫请求中包含的^皮叫号码进行分 析，提取被叫号码中包含的IMS网络的域名信息(即号码中'@，字符后面的 信息)；MGCF才艮据域名信息查询系统配置信息，获得IMS1网络中CSCF 的IP地址、端口等信息；步骤302: MGCF向i某体网关IMS-MGW申请资源与电路交换网络的用 户面相通，同时申请资源与IMS1网络互通；步骤303: MGCF收到々某体网关IMS-MGW发出的申请资源响应；步骤304: MGCF向IMS1网络中的CSCF的IP地址和端口发出建立呼 叫请求，建立呼叫请求中包含所申请的资源信息；步骤305: MGCF收到IMS1网络的呼叫建立应答消息，进行呼叫的接续；步骤306: MGCF给电路交换网络发送呼叫建立响应；完成呼叫的后续 接续过程；若接续成功，则开始进行通话；步骤307: MGCF接收到电话交换网络发出的呼叫释放请求，通话结束;上述呼叫释放请求也可以是IMS1网络发出；步骤308: MGCF向IMS1网络发出呼叫释放请求；步骤309: MGCF向媒体网关IMS-MGW发出释放用户面资源的释放资 源请求；步骤310: MGCF接收到媒体网关IMS-MGW发出的释放资源响应，释 放呼叫。此外，在MGCF给CSCF发送INVITE (邀请)请求消息、或给BGCF 发送180、 183消息时，需根据SIP协议的要求填写P-Charging-Vector header (P-Charging-Vector头)信息。P-Charging-Vector header 4言息中包含ICID (IMS Charging Identity, IMS填充标识符)值、产生上述ICID值的SIP代理的地址信息和IOI (Inter Operator Identifiers,操作者间标识符)。IOI中又包含orig-ioi (起点IOI) 和term-ioi (终点IOI)。其中，对于电路交换网向IMS网络发起的呼叫，MGCF需根据其在对 应的IMS网络中的机器名等信息生成ICID值；并根据其在对应的IMS网络 中的机器名和域名生成orig-ioi值。图4是使用本发明电路交换网络与IP多媒体子系统的互通方法的IMS 网络向电路交换网络发起的呼叫建立与释放流程图。如图4所示，IMS网络 向电路交换网络发起的呼叫的建立与释放包含如下步骤步骤401: IMS2网络的BGCF对呼叫请求进行分析，判定需要将呼叫 请求发送至电路交换网络，则向MGCF发送建立呼叫请求；为了避免非法的网络接入，MGCF根据呼叫请求中包含的主叫号码中的 域名信息查询系统配置信息；若不存在相应的系统配置信息，或系统配置信 息与呼叫请求对应的IP地址和端口不一致；则返回错误信息，本方法结束；步骤402: MGCF向媒体网关IMS-MGW申请资源与IMS2网络和电路 交换网络互通；步骤403: MGCF收到媒体网关IMS-MGW的申请资源响应；步骤404: MGCF向电路交换网络发送建立呼叫请求；步骤405: MGCF收到电路交换网络的建立呼叫响应；步骤406: MGCF向IMS2网络发送建立呼叫响应；步骤407:当MGCF接收到电路交换网络发出的呼叫释放请求时，结束 通话，进行计费，并输出原始话单；上述呼叫释》支请求也可以是IMS2网络发出；步骤408: MGCF向IMS2网络的BGCF发出呼叫释放请求；步骤409: MGCF向IMS-MGW发出释放资源请求，通知媒体网关释放
用户面资源；步骤410: MGCF收到媒体网关IMS-MGW发出的释放资源响应，释放 呼叫。此外，在MGCF给BGCF发送180、 183消息时，需根据SIP协议的要 求填写P-Charging-Vector header信息。其中，对于IMS网络向电路交换网发起的呼叫，MGCF需根据其在对 应的IMS网络中的机器名和域名生成term-ioi值。上述MGCF的系统配置信息包含与其相连的IMS网络中CSCF的IP地 址、端口以及域名等信息。该系统配置信息可通过后台以命令行配置或其它 静态配置的方式获得。此外，上述系统配置信息还可通过动态方式获取。例如，对于电路交换 网向IMS网络发起的呼叫，MGCF根据号码分析可知本次呼叫是向哪个局 向发起的，得到该局向的编号和类型后，如果局类型是BGCF或CSCF，则 根据该编号获取对应的域名、IP地址、端口等配置信息。
权利要求
1. 一种电路交换网络与IP多媒体子系统的互通方法，对于电路交换网络向IMS网络发起的呼叫，该方法执行如下步骤步骤AMGCF提取被叫号码中包含的IMS网络的域名信息，根据域名信息查询系统配置信息，获得所述IMS网络中CSCF对应的IP地址、端口信息；步骤BMGCF向媒体网关申请相应资源；步骤CMGCF使用所述IMS网络中的CSCF对应的IP地址和端口信息向所述CSCF发出建立呼叫请求，建立呼叫请求中包含所申请的资源信息；步骤DMGCF向所述电路交换网络发送呼叫建立响应，并完成呼叫的后续接续过程。
2、 一种电路交换网络与IP多媒体子系统的互通方法，对于IMS网络 向电路交换网络发起的呼叫，该方法执行如下步骤步骤A， MGCF提取主叫号码中包含的IMS网络的域名信息，根据域 名信息查询系统配置信息；若不存在相应的系统配置信息，或系统配置信息 与该呼叫请求对应的IP地址或端口不一致，则返回错误信息，本方法结束；步骤B， MGCF向媒体网关申请相应资源；步骤C， MGCF向电路交换网络发送建立呼叫请求；步骤D， MGCF向该IMS网络发送建立呼叫响应，并完成呼叫的后续 接续过程。
3、 如权利要求1或2所述的电路交换网络与IP多媒体子系统的互通 方法，其特征在于，当MGCF接收到电路交换网络或IMS网络中的一方 发出的呼叫释放请求时，MGCF向另一方发送呼叫释放请求，并执行以下步 骤步骤a: MGCF向媒体网关发出释放资源请求；步骤b: MGCF接收到i某体网关发出的释放资源响应，释放呼叫。
4、 如权利要求1所述的电路交换网络与IP多媒体子系统的互通方法， 其特征在子，该方法还包舍如下歩骤在给CSCF发送INVITE请求消息、或给BGCF发送180、 183消息时， MGCF根据其在对应的IMS网络中的机器名生成P-Charging-Vector头信息 中的ICID值；并根据其在对应的IMS网络中的机器名和域名生成 P-Charging-Vector头信息中的orig-ioi值。
5、 如权利要求2所述的电路交换网络与IP多媒体子系统的互通方法， 其特征在于，该方法还包含如下步骤在给BGCF发送180、 183消息时，MGCF根据其在对应的IMS网络中 的机器名和域名生成P-Charging-Vector头信息中的term-ioi值。
6、 如权利要求1或2所述的电路交换网络与IP多媒体子系统的互通 方法，其特征在于，所述系统配置信息通过静态方式获得。
7、 如权利要求1或2所述的电路交换网络与IP多媒体子系统的互通 方法，其特征在于，所述系统配置信息根据主叫或被叫号码中包含的局编 号和类型信息动态获取。
全文摘要
一种电路交换网络与IP多媒体子系统的互通方法，包含如下步骤对于电路交换网络向IMS网络发起的呼叫，MGCF提取被叫号码中包含的IMS网络的域名信息，根据域名信息查询系统配置信息，向媒体网关申请相应资源，向所述CSCF发出建立呼叫请求，向所述电路交换网络发送呼叫建立响应；对于IMS网络向电路交换网络发起的呼叫，MGCF提取主叫号码中包含的IMS网络的域名信息，根据域名信息查询系统配置信息，若不存在相应的系统配置信息，或系统配置信息与该呼叫请求对应的IP地址或端口不一致，则返回错误信息；MGCF向媒体网关申请相应资源，向电路交换网络发送建立呼叫请求；向该IMS网络发送建立呼叫响应。
文档编号H04L12/46GK101212387SQ20061017226
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月30日 优先权日2006年12月30日
发明者晶 周, 陈建红 申请人:中兴通讯股份有限公司