专利名称：在分组交换网络中布置的设备中用于提供多个端点的系统和方法
基于35 U.S.C§119(e)&37C.F.R.§1.78的优先权陈述此非临时申请要求基于下列在先美国临时专利申请的优先权，该在先美国临时专利申请标题为“System and Method for ProvidingMobile Stations in a Radio Telecommunications Network withMultimedia Services over Packet-Based Networks”(通过基于分组的网络在具有多媒体服务的无线电信网中提供移动站的系统和方法)，Ser.No.60/110，811(代理人档案编号1000-0136)，1998年12月3日，以Hung Tran，Kim Vo，Bartosz Balazinski，Jean-Francois Bettrand，Laura Hernandez和Suhail Hasan的名义。
相关申请的交叉引用本申请公开了与在下列联合转让的专利申请中公开的题材相关的题材(1)“System and Method for Providing Wireless Telephonyover a Packet-Switched Network”(通过一个分组交换网络提供无线电话的系统和方法)申请日________编号__________(代理人档案编号1000-145)，以Hung Tran，Bartosz Balazinski，Jean-Franeois Bertrand，Laura Hernandez和Francis Lupien的名义。(2)“System and Method for Providing Wireless Telephony overa Packet-Switched Network”(通过一个分组交换网络提供无线电话的系统和方法)申请_________，编号__________(代理人档案编号1000-144)，以Ki Vo，Hung Tran，Laura Hernandcz，JeanFrancois Bertrand，Bartosz Balazinski，George Foti，FraneisLupien，Zeng-Jun Xiang和Yang Lu的名义。
发明
背景技术：
领域本发明涉及综合的电信系统并且，更特别地涉及在诸如使用互联网协议(IP)的网络之类的分组交换网络中布置的单个设备中用于支持多个端点的一种系统和方法。
相关技术描述随着互联网流行的显著发展，人们已经有巨大的兴趣来使用分组交换网络下部构造(例如基于IP编址的那些)作为使用于当今电话学中的现有电路交换网络下部构造的一种替换。从网络操作员的观点来看，在分组交换下部构造中固有的业务集合考虑了传输费用以及每一最终用户的下部构造费用的降低。最后，这些费用降低使网络操作员能够把伴随的费用储金传递给最终用户.
推动现有的IP上的话音(VoIP，Voice-over-IP)技术的一些市场驱动器是IP电话学的质量改善；互联网现象；标准的出现；通过媒体丰富的呼叫管理用于高级服务的费用有效价格点，等等。在这个领域形成的其中一个标准是熟知的H.323协议，其由国际电信联盟(ITU)为通过基于分组的网络的多媒体会议而提出。使用H.323标准，诸如个人计算机之类的设备可以在一巨大的交互网络中进行无缝互操作，通过基于分组和电路交换网络部分的所有形式来共享音频、视频以及数据的一个混合体。
H.323标准定义了四种主要类型的部分用于形成一交互可操作的网络终端，网关，网守以及多点控制单元(MCU)。一般来说，一基于H.323的网络的终端、网关和MCU被称为“端点”。网关典型情况下被提供在基于不同的标准或协议操作的各网络(或各网络部分)之间。例如，在一分组交换网络部分和一电路交换网络部分之间可以提供一个或多个网关。终端由最终用户使用，用于访问网络或者它的一部分，例如，用于发出或接收一个呼叫，或者用于访问处于一远程站点的多媒体内容。
网守典型情况下被定义为有关网络的实体，它为其它H.323部分提供地址转换并控制对网络的访问。通常，一个网守装备有用于网络的一指定部分(称为一个“区域”)的地址转换性能。因此，可以提供多个网守用于执行对整个网络来说是必要的地址转换，每个网守负责一个特定的区域。另外，网守也可以向终端、网关和MCU提供诸如带宽管理和网关位置之类的其它服务。
H.323标准定义了与每个端点相关的两种类型的地址一传送地址(其，例如，相应于由终端用户操作的一个终端的IP地址和端口地址)和一别名地址(alias address)。一个端点可以具有与它相关的一个或多个别名。典型的别名可以包括熟知的E.164电话号码，H.323ID(例如姓名，类似电子邮件的地址等等)，等等。网守的地址转换服务提供对端点进行编址的一种替换方法，其中与之相关的一个友好用户的别名(例如，E.164电话号码)可以被转换成由该协议使用的它的适当传送地址。
可以很容易理解，在具有一个传送地址的单个设备(例如，一个信息装置(IA))之中提供多个端点(其每一个有它自己唯一的别名)是一个非常有利的特点。例如，单个IA可以提供传真发送功能、住宅电话功能以及商务电话功能，每个操作作为具有它自己唯一的E.164别名地址的一个单独的端点。IA本身装备有单个传送地址，用于促进与那些端点相关的地址转换。相应地，通过把多个端点集中在一个设备的单个传送地址中，则节约网守的与传送相关的地址空间并帮助降低与之相关的资源消耗是可行的。
在单个设备中提供多个端点在一个VoIP电信网络中也是有用的，其中通过一个或多个网关把适当的蜂窝电话下部构造集成在一基于H.323的网络之中。例如，通常需要在一个VoIP网络中通过一个网关随时可访问多个移动站(MS)，在该VoIP网络中每一MS通常只有通过它们的E.164别名来认识。此外，网关装备有单个唯一的传送地址，用于促进适当的地址转换。
用于在单个设备中提供多个端点的当前解决方案具有许多障碍和缺点。例如，为了允许多个端点，H.323标准对于呼叫信令端口允许动态数值的使用来代替一个固定值。这个特点具有允许一次对于一个端点的访问的缺点。而且，它阻止除了通过该区域中的一个网关之外与该管理网守的区域外部的端点的交互操作。
同时，在现有的多个端点解决方案中，当多个别名被映射到单个传送地址时，与该传送地址相关的所有别名地址需要在该网守处同时登记。因此，如果多个端点之一由于某些原因需要更换或者改变，则剩余的所有端点都需要在网守处再一次登记。换言之，多个端点无法分别地或者各个地被登记。例如，如果五个别名地址被映射到单个传送地址，并且一个别名地址要被更换或者删除，则包括该更换别名或其他四个(如果只删除一个)别名在内的全部五个都需要在网守处被重新登记。本领域的普通技术人员可以很容易理解，这样一个条件在VoIP蜂窝电话系统中导致无法接受的情形，在该VoIP蜂窝电话系统中，如果最终用户需要，多个MS可能不得不在如此不同的时刻通过一网关在网守处被登记。
基于前述的内容，很显然，为了处理上述的当前解决方案的这些以及其他问题，所需要的是这样一种系统，即，在单个设备之提供多个端点以致相关的别名的单独登记/撤销登记是可行的。本发明提供这样的一个解决方案。
发明概述本发明是针对在分组交换网络中布置的网守处登记多个端点的一种方法。最好，在一个代理设备内部提供多个端点，其每个都具有一个单独的别名地址。该方法然后通过设置它的别名和传送地址来配置该代理设备。该代理设备然后被登记在与网守相关的一个登记簿处，因此该代理设备的传送地址和别名地址是匹配的。通过把端点的别名地址与该代理设备的传送地址联系起来而不必更换端点先前登记的别名地址，电源开启后的每个端点随后被登记。
在另外一个方面中，根据本发明的教导有利方便地提供一种在IP上的话音(VoIP)网络系统。该VoIP网络系统包括一个分组交换网络部分，该分组交换网络部分包括一网守和多个终端。一个蜂窝电信网络部分通过一个网关连接到该分组交换网络部分。最好，该网关操作为一个代理设备，代表蜂窝电信网络部分中布置的多个移动站。VoIP网络还包括在网守处分别地并且独立地登记每个移动站的装置。
在又一个方面中，本发明被描写为一种登记方法，用于登记在一个代理设备中提供的多个端点。该代理设备最好被布置在具有网守的一个分组交换网络中。通过设置它的别名和端口地址来配置该代理设备，该登记方法开始。包含该代理设备的别名地址的一个登记请求消息从该代理设备发送给网守。响应于从该代理设备收到的该登记请求消息，在网守的一个登记表被更新。更新步骤包括把该代理设备的别名地址与它的传送地址联系起来的步骤。其后，一个登记确认消息从网守发送到该代理设备。
对于电源开启后的每个端点，一个登记请求消息从该代理设备发送到网守。这个登记请求消息现在包括端点的别名地址。作为响应，基于登记请求消息中接收的每个端点的别名地址，通过把该别名地址与该代理设备的传送地址联系起来而不必更换或删除一个先前登记的别名地址，网守中的登记表被更新。在响应于接收的每个端点的别名地址更新网守中的登记表之后，一个登记确认消息从网守发送到代理设备。
附图简述当结合附图通过参考下列详细说明可以得到本发明的更完整的理解，附图中
图1描述了一种用于提供无线IP电话的综合在IP上的话音电信网络的一个功能方框图，其中可以有利方便地实践本发明的教导；图2(现有技术)描述了一种控制消息路径，其阐明使用在分组交换网络中的一种传统端点登记方法。
图3描述了一种控制消息路径，用于根据本发明的教导在分组交换网络中登记端点；以及图4描述了根据本发明的教导提供的端点登记方法的目前优选可仿效实施例的流程图。
最佳实施方式在附图中，同样的或者类似的元件在遍及这几个图中用完全相同的参考数字来指明，并且所描述的许多元件不一定是按尺度绘图的。现在参见图1，在其中描述的是一个在IP上的话音(VoIP)网络175，其中，根据本发明的教导有利方便地提供多个端点，例如，MS-1 106A和MS-2 106B。一个蜂窝网络部分199通过一网关(GW) 102连接到诸如11.323网络198之类的一个分组交换网络上。据此在单个设备中提供多个端点的上下文中，网关102可以被描述为一个代理设备或一个代理，其具有代表诸如MS-1 106A和MS-106B之类的多个端点的单个传送地址，每个端点具有一个唯一E.164别名。多个H.323终端，例如，终端197A和终端197B、网守(GK) 104以及MCU 196以传统的方式被布置在H。323网络上。另外，虽然在此处没有表示，但是应该很显然，蜂窝网络部分199包括诸如归属位置寄存器(HLR)和相关的服务控制点(SCP)、一个或多个移动交换中心(MSC)、一个或多个基站等等之类的传统元件。
现在参见图2，在其中表示了一个控制消息路径，用于阐明使用于一分组交换网络(例如，具有上述的两个MS的基于H.323的VoIP网络)中的一种传统端点登记方法。登记是这样一个过程，即，通过它一端点加入网络的一特定部分，即，一个区域，并且向管理网守通知它的传送地址和别名地址，如果要的话。正如已知的，作为它们配置过程的一部分，所有端点通常利用单个网守进行登记。通常在初始电源开启处通过一发现处理来识别端点和网守。
在参考图1所描述的典型VoIP网络175中，最初在电源开启处配置GW/代理102(步骤108)，其中它的别名(ALIAS_ID)、网守的IP地址(例如，200.1.1.1)以及与代理相关的一端口地址(例如，1719/1720)被设置。GW/代理102的IP地址，例如，200.9.9.10，在初始配置过程中也是已知的。当根据电源开启登记GW代理102(步骤110)时，一登记请求(RRQ)消息122由代理102发送给GK 104。这则RRQ消息122包含作为一个参数的ALIAS_ID并且被发给GK 104的登记访问和状态(RAS)传送地址。在接收这则RRQ消息122之后，GK 104更新它的登记表(步骤116)因此代理102的传送地址(它是一起产生的IP地址和端口地址例如，200.9.9.10+1719/1720)与该别名地址匹配，即，代理的ALMS_ID。随后，一登记确认(RCI)消息124从GK 104返回给代理设备102。
当MS-1 106A(具有一个E.164编号，例如，514-738-8300)被开启电源(步骤112)，则一则RRQ消息126被重复，但是其具有一个不同的别名地址作为它的参数。在这个例子中，别名地址参数被设置为514-738-8300，它由GK 104接收。照惯例如果一个网守收到具有与前面一个RRQ相同的传送地址但是具有一个不同别名地址相同的一则RRQ消息时，则它更换转换登记表入口。相应地，响应于这则RRQ消息，GK 104更新它的登记表(步骤118)以使代理102的传送地址现在与新的别名地址(即，MS-1 106A的E.164编号(514-738-8300))匹配。在表入口更新之后，从GK 104返回一则RCF消息128。
当第二移动站MS-2 106B(E.164编号＝514-345-7900)被开启时(步骤114)，另外一则RRQ消息130从代理102发送给GK 104用于登记。这则RRQ消息130包含MS-2 106B的E.164编号作为一个参数。在接收这则RRQ消息130之后，GK 104照惯例通过更换与代理设备102的传送地址相关的别名来更新它的登记表(步骤120)。其后，一则RCF消息132从GK 104返回给代理设备。
基于前述的讨论，本领域的普通技术人员可以很容易理解，在具有多个MS的一个VoIP网络应用中的一个传统端点登记方案的使用预防了在单个设备内部支持多个端点的可能性，从而导致在背景技术部分解释的不受欢迎的结果。
图3描述了一种控制消息路径，用于根据本发明的教导在分组交换网络中登记端点。再一次，VoIP网络175(表示在图1中)内部的多个MS的登记在此处被例示。应该很容易理解，控制消息(消息122-132)和步骤(步骤108-114)与参考图2的那些详细描述本质上是相同的。响应于这些步骤和相关的控制消息，GK 104通过增加端点的别名地址来更新它的登记表入口从而它们都与GW/代理设备102的同一传送地址一致而不必任何替换。因此，如步骤202和204所示，当GK104收到具有相同传送地址但是具有不同别名的一则RRQ消息时，该别名获得加到该登记转换表中而不是更换以前的别名地址。因此，在根据本发明的教导提供的网守中，单个传送地址可以具有与之相关的一个以上的别名地址。
现在参见图4，为使用在分组交换网络中的端点登记方法的优选典型实施例提供一个流程图。最初，按照在上文描述的一种方式配置一代理设备(即，作为代表具有唯一传送地址的多个端点的一个代理人的一个设备)。其后，在分组交换网络的网守处登记该代理设备(步骤304)。因此，在网守的登记/转换表中该代理设备的传送和别名地址之间的一个关联。如果没有与该代理设备相关的端点，则该方法停止(步骤314)。另一方面，当装备有代理设备的端点要被登记时，如判决模块306所示，则每个端点的别名地址被发给网守(步骤308)用于增加到由该网守保持的登记表中(步骤310)。此过程继续直到所有的端点都被登记在网守处为止(判决模块312)。一旦确定这里不再有与代理设备相关的端点要登记，则本发明的登记方法停止(步骤314)。因此，对于代理设备的单个传送地址，网守的登记表包含多个别名(每个相应于一个特定的端点)。
基于前述的详细说明，本领域的普通技术人员应该了解本发明在单个设备中有利方便地提供多个端点而没有当前解决方案的障碍和缺点。据此提供的多个端点可以以一种独立的方式登记在一个网守处，从而允许在综合的VoIP和其他分组交换网络中所需要的灵活性。因此，多个移动站可以与担当代表它们利益的一个代理设备的单个网关相关以使它们的别名(例如，E.164编号)可以被独立地并分别地登记在无线VoIP网络的网关处。
另外，相信从前述的详细说明中本发明的操作和结构将是显而易见的。虽然表示并描述了的本方法和系统已经被赋予优选的特色，但是应该很容易理解，在不偏离如下列权利要求中所阐明的本发明的范围中可进行各种变化并修改。
权利要求
1.在一个分组交换网络中布置的一网守处登记多个端点的一种方法，其中，每个端点装备有一个单独的别名地址，该方法包括步骤提供一个代理设备，在其中包括多个端点；因此通过设置一别名地址和一传送地址来配置代理设备；在与网守相关的一个登记簿处登记该代理设备，因此该代理设备的传送地址和别名地址是匹配的；以及通过把端点的别名地址与该代理设备的传送地址联系起来而不必更换一个先前登记的别名地址来在登记簿处登记每个端点。
2.如权利要求1所述的方法，其中，通过增加代理设备的Internet协议(IP)地址与它的端口地址来设置代理设备的传送地址。
3.如权利要求2所述的方法，其中，多个端点的别名地址端点E.164电话号码。
4.如权利要求1所述的方法，其中，代理设备包括一个网关并且每个端点包括一个移动站，该移动站具有一E.164号码作为它的别名地址，并且另外其中通过增加代理设备的IP地址与它的端口地址来设置代理设备的传送地址。
5.如权利要求1所述的方法，其中，配置代理设备的步骤包括为网守提供一IP地址。
6.一种在IP上的话音(VoIP)网络，包括一个分组交换网络部分，包括一网守和多个终端；通过一个网关连接到分组交换网络部分的一个蜂窝电信网络部分，该网关操作为代表蜂窝电信网络部分中布置的多个移动站的一个代理设备；以及用于在网守处分别地并且独立地登记每个移动站的装置。
7.如权利要求6所述的VoIP网络系统，还包括用于配置网关的装置。
8.一种用于登记在一代理设备中提供的多个端点的登记方法，其中，代理代理被布置在具有网守一个分组交换网络中，该方法包括步骤通过设置它的别名地址和端口地址来配置该代理设备；从该代理设备发送一个登记请求消息给网守，该登记请求消息包括该代理设备的别名地址；响应于这个代理设备收到的登记请求消息，更新网守中的登记表，该更新步骤包括把该代理设备的别名地址与它的传送地址联系起来的步骤；其后，从网守发送一个登记确认消息到该代理设备；对于被电源开启后的每个端点，从该代理设备发送一个登记请求消息到网守，该登记请求消息包括端点的别名地址；响应于登记请求消息中接收的每个端点的别名地址，通过把该别名地址与该代理设备的传送地址联系起来而不必更换或删除一个先前登记的别名地址，更新网守中的登记表；以及在响应于接收的每个端点的别名地址更新网守中的登记表之后，从网守发送一个登记确认消息到代理设备。
9.如权利要求8所述的登记方法，其中，该代理设备的别名地址包括一个字母数字混合编制的姓名。
10.如权利要求8所述的登记方法，其中，多个端点的别名地址包括E.164电话号码。
11.如权利要求8所述的登记方法，其中，该代理设备包括一个网关而每个端点包括布置在一个蜂窝电信网络部分中的一个移动站。
12.如权利要求8所述的登记方法，其中，该代理设备包括一信息装置而每个端点包括具有与之相关的一E.164号码的一个电话功能。
全文摘要
用于在包括网守(104)的分组交换网络系统(175)中布置的单个代理设备(102)中提供多个端点的一种系统和方法。该代理设备被配置(302)有一别名地址和传送地址。每个端点也装备有它自己的别名地址。当在网守处登记(304)该代理设备时，通过在代理设备的传送和别名地址之间产生一个关联来更新在其中的一个登记表。对于电源开启(300)后的每个端点，一个登记请求消息从该代理设备发送(308)到网守。该登记请求消息包括端点的别名地址。作为响应，通过在该代理设备的传送地址和接收的端点的别名地址之间产生一个关联来更新(310)网守中的登记表，而不必更换或删除在该代理设备的传送地址和其他别名地址之间以前的关联。
文档编号H04L29/06GK1398482SQ9981593
公开日2003年2月19日 申请日期1999年11月23日 优先权日1999年7月7日
发明者H·特兰 申请人:艾利森电话股份有限公司