專利名稱：通信節(jié)點結(jié)構(gòu)的制作方法
發(fā)明
背景技術(shù)：
領(lǐng)域本發(fā)明涉及電信系統(tǒng)。更確切但并不限制地，本發(fā)明涉及用于在使用會話啟動協(xié)議(SIP)的電信系統(tǒng)中提供控制功能的通信節(jié)點和方法。
相關(guān)領(lǐng)域描述無線電信網(wǎng)絡(luò)正在由第二代(2G)電路交換網(wǎng)絡(luò)向第三代(3G)分組交換網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。3G無線網(wǎng)絡(luò)的參考結(jié)構(gòu)正在由第三代合作計劃(3GPP)開發(fā)。3GPP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將由互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)開發(fā)的會話啟動協(xié)議(SIP)用于呼叫建立信令。然后媒體通過現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)傳送。SIP標(biāo)準(zhǔn)在RFC2543中進(jìn)行了描述，因此RFC2543的全部內(nèi)容被在此引入作為參考。
在3GPP網(wǎng)絡(luò)中，控制信令通常被稱作“控制平面”，它與通常被稱作“用戶平面”的凈荷或媒體分離。當(dāng)移動終端(MT)最初被激活時，它通過呼叫狀態(tài)控制功能(CSCF)使用SIP呼叫控制信令在子網(wǎng)絡(luò)中注冊其存在。SIP標(biāo)準(zhǔn)是一個功能性的標(biāo)準(zhǔn)并因而并不規(guī)定CSCF的具體實現(xiàn)。就其功能而言，CSCF被分為代理CSCF(P-CSCF)、詢問CSCF(I-CSCF)和服務(wù)CSCF(S-CSCF)。P-CSCF是MT直接與之通信的節(jié)點，并且是到SIP網(wǎng)絡(luò)的、MT的入口點。當(dāng)MT最初注冊時，P-CSCF使用SIP REGISTER(SIP注冊)消息中的域名和域名服務(wù)器(DNS)判定MT的歸屬網(wǎng)絡(luò)。P-CSCF執(zhí)行對特定歸屬網(wǎng)絡(luò)的鑒權(quán)和驗證，根據(jù)判定MT被授權(quán)做什么而執(zhí)行一些策略控制，并執(zhí)行基于DNS查找的簡單路由功能來路由REGISTER消息到歸屬網(wǎng)絡(luò)中的I-CSCF。
I-CSCF是到歸屬網(wǎng)絡(luò)的入口點，并作為歸屬網(wǎng)絡(luò)和MT可能漫游到的被訪問網(wǎng)絡(luò)之間的邊界。I-CSCF還查詢MT的歸屬用戶服務(wù)器(HSS)以識別MT的S-CSCF，而后將信令路由至該S-CSCF。在注冊期間，當(dāng)I-CSCF查詢HSS時，HSS判定MT沒有被指配給S-CSCF，并指示I-CSCF從網(wǎng)絡(luò)中的多個S-CSCF中選擇一個S-CSCF。I-CSCF選擇網(wǎng)絡(luò)中的一個S-CSCF并將MT指配給該S-CSCF。只要注冊有效，那個S-CSCF便是MT的S-CSCF。S-CSCF為MT執(zhí)行呼叫建立和其它電話業(yè)務(wù)。一旦MT被注冊，S-CSCF就通知HSS現(xiàn)在S-CSCF正服務(wù)于MT。當(dāng)MT的呼叫到達(dá)，并且I-CSCF查詢HSS時，HSS以指配的S-CSCF的身份響應(yīng)。
發(fā)端用戶無需指定與目標(biāo)用戶相關(guān)的確切的目標(biāo)地址。3GPP網(wǎng)絡(luò)使用與特定用戶相關(guān)的別名來自動地判定他們的注冊終端或設(shè)備的身份，并自動地在現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)上格式化和遞送與該注冊設(shè)備的通信。因此，3GPP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提供了集中并獨(dú)立的通信控制機(jī)制。對注冊用戶來說，3GPP網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)單元跟蹤用戶的精確位置和用戶的注冊終端的身份，并因此在現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)上路由并啟動與那個注冊用戶的通信。
除了這三種類型的CSCF，在SIP網(wǎng)絡(luò)中還有其它類型的控制功能，例如媒體資源控制功能(MRCF)和邊界網(wǎng)關(guān)控制功能(BGCF)。MRCF用于建立和控制電話會議。當(dāng)兩種類型的用戶裝置將要加入電話會議，而他們沒有共同的編解碼器時，MRCF處理信令以建立用于媒體代碼轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號處理硬件，并啟動編解碼器。MRCF管理會議，連接呼叫的支路等等。BGCF在非SIP實體要加入在該SIP控制的IP網(wǎng)絡(luò)中的會話時被使用。
現(xiàn)有的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)中，每個控制功能是單獨(dú)實現(xiàn)的。也就是說，P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF、MRCF、BGCF，和其它控制功能在SIP網(wǎng)絡(luò)中是獨(dú)立的節(jié)點。從開發(fā)的觀點來看，由于在設(shè)計這些獨(dú)立的控制功能時有大量的重復(fù)工作，因而這是低效率的過程。擁有更有效的開發(fā)方法和控制功能結(jié)構(gòu)將是非常有利的。本發(fā)明便提供了這樣的結(jié)構(gòu)和方法。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種通信節(jié)點的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使節(jié)點能夠在單一物理節(jié)點中執(zhí)行先前由多個物理節(jié)點執(zhí)行的多種呼叫控制功能。節(jié)點具有開放式的結(jié)構(gòu)，它允許將附加的功能邏輯塊與公共引擎模塊相接口以在節(jié)點中實現(xiàn)附加的呼叫控制功能。
因此，一方面，本發(fā)明著重在電信網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點的結(jié)構(gòu)。該節(jié)點通過使用操作系統(tǒng)和單一物理平臺來執(zhí)行多種呼叫控制功能。該結(jié)構(gòu)包括與多個呼叫控制功能相應(yīng)的多個應(yīng)用級邏輯塊，以及與應(yīng)用級邏輯塊相接口的公共引擎模塊。引擎模塊包括多個功能塊，其中當(dāng)選定的某些功能塊與選定的某些應(yīng)用級邏輯塊相接口時，這些選定的功能塊能夠操作以執(zhí)行選定的某些呼叫控制功能。引擎模塊還包括至少一個映射表，該映射表將多個應(yīng)用級邏輯塊與公共引擎模塊中的多個功能塊相接口，并選擇適當(dāng)?shù)墓δ軌K以與應(yīng)用級邏輯塊相匹配。
另一方面，本發(fā)明著重在會話啟動協(xié)議(SIP)電信網(wǎng)絡(luò)中的呼叫狀態(tài)控制功能(CSCF)節(jié)點的結(jié)構(gòu)。當(dāng)在單一操作系統(tǒng)和單一物理平臺之上實現(xiàn)時，CSCF節(jié)點執(zhí)行代理CSCF(P-CSCF)、詢問CSCF(I-CSCF)和服務(wù)CSCF(S-CSCF)的呼叫控制功能。該結(jié)構(gòu)包括與P-CSCF相應(yīng)的應(yīng)用級邏輯塊，與I-CSCF相應(yīng)的應(yīng)用級邏輯塊，以及與S-CSCF相應(yīng)的應(yīng)用級邏輯塊。該結(jié)構(gòu)還包括與應(yīng)用級邏輯塊相接口的公共引擎模塊。該引擎模塊包括多個SIP行為功能和多個SIP堆棧功能，其中當(dāng)與相應(yīng)于P-CSCF、I-CSCF或S-CSCF的適當(dāng)?shù)膽?yīng)用級邏輯塊相接口時，選定的某些功能能夠操作以執(zhí)行P-CSCF、I-CSCF或S-CSCF的功能。引擎模塊還包括至少一個映射表，該映射表將多個應(yīng)用級邏輯塊與多個SIP行為功能和SIP堆棧相接口，并選擇適當(dāng)?shù)腟IP行為功能和SIP堆棧功能以與應(yīng)用級邏輯塊相匹配。該結(jié)構(gòu)還可以包括多個servlet應(yīng)用編程接口(API)，該API可操作以提供多個補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)，以及包括與多個servlet API和應(yīng)用級邏輯塊相接口的servlet管理器。Servlet管理器可以操作以為任一應(yīng)用級邏輯塊提供選定的某些補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)。
在又一方面，本發(fā)明著重于在電信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)通過使用單一操作系統(tǒng)和單一物理平臺來執(zhí)行多個SIP呼叫控制功能的通信節(jié)點的方法。該方法包括以下步驟提供與多個呼叫控制功能相應(yīng)的多個應(yīng)用級邏輯塊、為每個應(yīng)用級邏輯塊指配網(wǎng)絡(luò)邏輯塊地址、以及將應(yīng)用級邏輯塊與公共引擎模塊相接口。公共引擎模塊包括映射表、多個SIP堆棧功能、以及多個SIP呼叫控制行為功能。該方法還為每個SIP堆棧功能和呼叫控制行為功能指配網(wǎng)絡(luò)地址，并在映射表中存儲邏輯塊地址、SIP堆棧功能地址、以及行為功能地址。應(yīng)用級邏輯塊和公共引擎模塊在單一操作系統(tǒng)和單一物理平臺之上實施。此外，該方法在映射表中識別多個接口組，每個接口組包括一套地址，該地址與一個選定的應(yīng)用級邏輯塊和一起執(zhí)行相應(yīng)于該選定應(yīng)用級邏輯塊的呼叫控制功能的SIP堆棧功能和呼叫控制行為功能中的至少一個功能相關(guān)。
附圖簡述本發(fā)明將通過參考附圖、結(jié)合附隨的說明而得到更好的理解，并且它的眾多目的及優(yōu)點將變得對本領(lǐng)域的技術(shù)人員更加明顯，其中

圖1(現(xiàn)有技術(shù))是典型3GPP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一部分的簡單框圖；圖2(現(xiàn)有技術(shù))是表明在圖1的3GPP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中使用SIP信令的典型呼叫建立信令的信令示意圖；圖3是按照本發(fā)明的教導(dǎo)實現(xiàn)的電信網(wǎng)絡(luò)中的控制節(jié)點的結(jié)構(gòu)的簡單功能塊示意圖；以及圖4是表明用于實現(xiàn)圖3的結(jié)構(gòu)的、本發(fā)明方法的實施例步驟的流程圖。
實施例詳述在附圖中，相似或類似的單元在幾個視圖中被指定給同樣的參考數(shù)字，并且所描繪的不同單元不一定是按比例畫出的?，F(xiàn)在參見圖1，描述了典型的3GPP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)10的一部分的框圖。示出的部分適用于在使用終端A11的發(fā)端用戶和使用終端B12的終端用戶之間建立呼叫。3GPP結(jié)構(gòu)中的主要節(jié)點是呼叫狀態(tài)控制功能(CSCF)。每個用戶都有相關(guān)的CSCF。CSCF基本上是為用戶提供接入網(wǎng)絡(luò)和在用戶之間路由呼叫建立信令的交換機(jī)。每個CSCF包括代理CSCF(P-CSCF)、查詢CSCF(I-CSCF)和服務(wù)CSCF(S-CSCF)。
P-CSCF是用戶向網(wǎng)絡(luò)注冊的第一接觸點。當(dāng)終端A11注冊時，發(fā)端P-CSCF13確定與發(fā)端用戶相關(guān)的歸屬網(wǎng)絡(luò)14并對特定的歸屬網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行鑒權(quán)和驗證。當(dāng)終端A發(fā)起呼叫時，發(fā)端I-CSCF15向與終端A相關(guān)的發(fā)端歸屬用戶服務(wù)器(HSS)16查詢用戶信息。HSS是給定用戶的主數(shù)據(jù)庫，并且是包含預(yù)訂相關(guān)的信息以支持實際處理呼叫/會話的網(wǎng)絡(luò)實體的網(wǎng)絡(luò)實體。HSS進(jìn)一步用于確定并定位發(fā)端用戶的S-CSCF17。發(fā)端S-CSCF提供服務(wù)調(diào)用以及其它預(yù)認(rèn)用戶可用的用戶特征。發(fā)端S-CSCF還包括存在(presence)和即時消息傳遞(PIM)服務(wù)器18。
終端(被呼叫的)用戶也具有相關(guān)的歸屬網(wǎng)絡(luò)21。終端歸屬網(wǎng)絡(luò)包括終接的I-CSCF22，終接的HSS23和具有PIM服務(wù)器25的終接的S-CSCF24。終端B通過終接的P-SCSF26向終端歸屬網(wǎng)絡(luò)注冊。一旦呼叫建立完成，媒體將通過IP網(wǎng)絡(luò)27在兩個用戶之間交換。
圖2是表明在圖1的3GPP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中使用SIP信令的典型的呼叫建立信令的信令示意圖。首先，兩個終端向網(wǎng)絡(luò)注冊。終端A11發(fā)送REGISTER(注冊)消息31到發(fā)端P-CSCF13。發(fā)端P-CSCF使用在REGISTER消息的“來自”字段中指定的域來確定與所述的特定用戶相關(guān)的歸屬網(wǎng)絡(luò)14，并與特定的歸屬網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行鑒權(quán)和驗證。域名服務(wù)器(DNS)為歸屬網(wǎng)絡(luò)記錄到發(fā)端I-CSCF的點，并且在步驟32，P-CSCF發(fā)送REGISTER消息到發(fā)端I-CSCF15。在步驟33，I-CSCF向與所述的特定發(fā)端用戶相關(guān)的發(fā)端HSS16查詢發(fā)端用戶的當(dāng)前的S-CSCF18的地址。如果這是向網(wǎng)絡(luò)的首次注冊，終端A就不具有S-CSCF。在這種情況下，HSS返回選擇準(zhǔn)則到I-CSCF，并且I-CSCF在發(fā)端歸屬網(wǎng)絡(luò)14中為用戶從多個可用的S-CSCF中選擇適當(dāng)?shù)腟-CSCF。如果注冊是重新注冊，HSS就返回當(dāng)前的發(fā)端S-CSCF的地址到發(fā)端I-CSCF，如步驟34中所示，并在那里信息被高速緩存。
在步驟35，REGISTER消息被轉(zhuǎn)發(fā)到發(fā)端S-CSCF18。在36，發(fā)端S-CSCF向發(fā)端HSS查詢用戶A的簡檔信息來確定發(fā)端用戶預(yù)訂或激活了什么電話特性，例如呼叫阻塞、呼叫前轉(zhuǎn)、話音郵件等等。在步驟37，HSS返回簡檔信息到發(fā)端S-CSCF并在那里將信息高速緩存。
類似地，終端B12發(fā)送REGISTER消息38到終接的P-CSCF26。終接的P-CSCF從REGISTER消息確定與所述特定的用戶相關(guān)的歸屬網(wǎng)絡(luò)21并向特定的歸屬網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行鑒權(quán)和驗證。在39，REGISTER消息被轉(zhuǎn)發(fā)到終接的I-CSCF22。在步驟41，終接的I-CSCF查詢終接的HSS23以識別并定位該目標(biāo)用戶當(dāng)前注冊的終接的S-CSCF24。如果這是向網(wǎng)絡(luò)的首次注冊，終端B就不具有S-CSCF。在這種情況下，HSS返回選擇準(zhǔn)則給I-CSCF，并且I-CSCF在終端歸屬網(wǎng)絡(luò)中為用戶從多個可用的S-CSCF中選擇適當(dāng)?shù)腟-CSCF。如果注冊是重新注冊，則終接的S-CSCF的地址在步驟4 2被返回到終接的I-CSCF，在那里信息被高速緩存。在步驟43，REGISTER消息被轉(zhuǎn)發(fā)到終接的S-CSCF24。在步驟44，終接的S-CSCF向終接的HSS查詢用戶B的簡檔信息來確定終端用戶預(yù)訂或激活了什么電話特性。在步驟45，終接的HSS返回簡檔信息到終接的S-CSCF，在那里信息被高速緩存。
之后，終端A11通過發(fā)送SIP INVITE消息46到發(fā)端P-CSCF13來發(fā)起到終端B的呼叫建立。SIP被使能的多媒體通信包括，但并不限于，話音、視頻、即時消息傳遞、存在，和許多其它的數(shù)據(jù)通信。在步驟47，為發(fā)端用戶將INVITE(邀請)消息轉(zhuǎn)發(fā)到與歸屬網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的發(fā)端I-CSCF15，并且在步驟48，SIP INVITE消息被轉(zhuǎn)發(fā)到先前識別的S-CSCF18。
發(fā)端S-CSCF18提供服務(wù)調(diào)用和其它可用的用戶特性給終端A11。剛一驗證這個特定的用戶能夠發(fā)起這個特定的呼叫連接，就在步驟49，由發(fā)端S-CSCF傳送SIP INVITE消息到與終端用戶的歸屬網(wǎng)絡(luò)21相關(guān)的終接的I-CSCF22。在51，INVITE消息然后被轉(zhuǎn)發(fā)到終接的S-CSCF。在52，終接的S-CSCF根據(jù)終端用戶的簡檔確定當(dāng)前服務(wù)于終端的終端B12的P-CSCF26。在53，INVITE消息被轉(zhuǎn)發(fā)到終接的P-CSCF，然后在步驟54終接的P-CSCF轉(zhuǎn)發(fā)這個消息到終端B。
在55，終端B12以SIP 200OK(確定)消息響應(yīng)。終接的P-CSCF26在56將200OK消息轉(zhuǎn)發(fā)到終端B的歸屬網(wǎng)絡(luò)中的S-CSCF24，并且終接的S-CSCF在57發(fā)送200OK消息到終接的I-CSCF22。在58，終接的I-CSCF22發(fā)送200OK消息到終端A11的歸屬網(wǎng)絡(luò)14中的發(fā)端S-CSCF18。發(fā)端S-CSCF18在59將200OK消息轉(zhuǎn)發(fā)到發(fā)端I-CSCF15，并且在61，發(fā)端I-CSCF15發(fā)送200OK消息到發(fā)端P-CSCF13。最后，在62，發(fā)端P-CSCF13發(fā)送200OK消息到終端A11。
在步驟63，終端A通過發(fā)送確認(rèn)到發(fā)端P-CSCF13來進(jìn)行響應(yīng)，P-CSCF13在步驟64中轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)到發(fā)端I-CSCF15。在65，發(fā)端I-CSCF發(fā)送確認(rèn)到發(fā)端S-CSCF，該發(fā)端S-CSCF在步驟66中轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)到終端B的歸屬網(wǎng)絡(luò)21中的終接的I-CSCF22。終接的I-CSCF在步驟67中發(fā)送確認(rèn)到終接的S-CSCF24，S-CSCF24在步驟68將其轉(zhuǎn)發(fā)到終接的P-CSCF26。最后，在步驟69，終接的P-CSCF轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)到終端B12。一旦目標(biāo)終端被識別并確認(rèn)，數(shù)據(jù)信道70便通過現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)27在兩個終端之間直接建立，并無需3GPP網(wǎng)絡(luò)的其它參與。
圖3是按照本發(fā)明的教導(dǎo)實現(xiàn)的控制節(jié)點的結(jié)構(gòu)的簡單功能塊示意圖。該結(jié)構(gòu)通過使用相同的物理平臺來使得多個控制節(jié)點建立在相同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上。因此，這些功能可以同時存在于一個物理節(jié)點中，并且在開發(fā)過程中，這些功能能夠同時在一個框架結(jié)構(gòu)中構(gòu)建。本發(fā)明采用在3GPP標(biāo)準(zhǔn)中清楚說明的功能性邏輯部分并在一個執(zhí)行多種控制功能的物理節(jié)點中實現(xiàn)它們，或?qū)崿F(xiàn)它們的多個實例。
基本上，本發(fā)明從每個控制功能取應(yīng)用級邏輯并在基礎(chǔ)引擎16和上覆的Servlet管理器17之間實現(xiàn)邏輯塊11-15。邏輯塊11-15并不像它們目前在標(biāo)準(zhǔn)中所定義的那樣代表整個功能節(jié)點。而是，邏輯塊是為不同類型的控制節(jié)點執(zhí)行應(yīng)用級邏輯的子系統(tǒng)。例如，在3GPP標(biāo)準(zhǔn)中定義的P-CSCF包含P-CSCF邏輯塊11外加基礎(chǔ)引擎16、操作系統(tǒng)(O/S)31和物理平臺32。類似地，I-CSCF包含I-CSCF邏輯塊12和所有位于它下面的等等。
引擎16包括標(biāo)準(zhǔn)SIP行為處理器代理18、分支代理(forkingproxy)19、用戶代理服務(wù)器(UAS)21和用戶代理客戶(UAC)22。另一個SIP行為處理器，記錄者(registrar)23，處理SIP REGISTER(SIP注冊)消息并由于數(shù)據(jù)管理的考慮而優(yōu)選地在S-CSCF邏輯13中實現(xiàn)。其它應(yīng)用也可以作為SIP記錄者，并且它們可以在其它應(yīng)用級邏輯塊中實現(xiàn)。在現(xiàn)存的單獨(dú)功能控制節(jié)點的實現(xiàn)中，SIP行為處理器根據(jù)需要被選擇性地編程到單獨(dú)的功能中。例如，P-CSCF可以使用代理行為18來轉(zhuǎn)發(fā)信號到單一目標(biāo)節(jié)點。當(dāng)目標(biāo)用戶在多于一個終端中注冊時，S-CSCF可以使用分支代理行為19，并且信號被同時路由到所有的終端。當(dāng)為語音信箱接收呼叫時，MRCF可以使用UAS行為21，并且MRCF可以在電話會議中使用UAC行為22來建立呼叫對。
在本發(fā)明中，每種類型的控制功能的應(yīng)用級邏輯塊11-15告訴引擎16邏輯塊需要何種類型的SIP行為來處理特定的任務(wù)。引擎包括在整個結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)的多個映射表24，映射表24允許特定的配置來確定它們是何種類型的節(jié)點，并接入它們所需要的SIP行為以執(zhí)行那種類型的節(jié)點的功能。多個映射表將所有的功能集中到一起以創(chuàng)建每個應(yīng)用級功能。
引擎16還包括執(zhí)行與在節(jié)點中的信號通信相關(guān)的可靠性和誤差檢查功能的SIP堆棧25。在SIP堆棧中的功能是標(biāo)準(zhǔn)的，但在本發(fā)明中，SIP堆棧被建成為三個可移植單元事務(wù)處理管理器(TXN)26、分析器(PARS)27和實用程序包(UTIL)28。操作系統(tǒng)層(OSL)29將這三個可移植單元綁定到一起來形成SIP堆棧，還綁定可移植單元到位于物理平臺32之上的O/S31。
Servlet管理器17可以管理多個Servlet應(yīng)用編程接口(API)33-36。在現(xiàn)有的單獨(dú)功能控制節(jié)點，如P-CSCF的設(shè)計中，有物理平臺、O/S、SIP堆棧，然后是Servlet管理器。所有位于Servlet服務(wù)器之上的功能都是以Servlet API的形式。為了使用那種結(jié)構(gòu)來建立P-CSCF，例如，P-CSCF被實現(xiàn)為位于Servlet管理器之上的P-CSCFservlet API。然而在本發(fā)明中，控制節(jié)點的基本功能在應(yīng)用級邏輯塊11-15中實現(xiàn)，并且Servlet服務(wù)器17和Servlet 33-36只用作補(bǔ)充或附加的業(yè)務(wù)例如呼叫前轉(zhuǎn)、呼叫阻塞等。Servlet管理器能夠與所有的應(yīng)用級邏輯塊11-15連接以提供附加的業(yè)務(wù)。
在現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)當(dāng)指出的是，“引擎”通常被認(rèn)為是servlet引擎。然而，引擎16不是已知的servlet引擎。引擎和應(yīng)用級邏輯塊11-15之間的接口是類似servlet API的，但是它被提高用來使得應(yīng)用級邏輯塊可以具有到更多功能和數(shù)據(jù)的入口。使用這個接口，本發(fā)明在進(jìn)行成批的SIP行為的引擎16之上增加了控制功能邏輯層11-15。當(dāng)要提供補(bǔ)充業(yè)務(wù)時，將Servlet管理器17插入在控制功能邏輯層和Servlet之間。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)使用接口組將分離的邏輯塊綁在一起以形成不同的控制功能類型。當(dāng)系統(tǒng)被供給時，多組網(wǎng)絡(luò)地址被識別。每一組定義了用于執(zhí)行特定的呼叫控制功能所必需的功能。一組這樣的網(wǎng)絡(luò)地址可以形成例如S-CSCF。另外一組可以形成I-CSCF，并且又一組可以形成MRCF。當(dāng)各個組被定義時，組地址信息被存儲在該結(jié)構(gòu)的不同部分的映射表24中。當(dāng)SIP消息到達(dá)時，例如啟動會話的INVTIE消息，SIP堆棧25不知道它正在處理用于特定的應(yīng)用的消息。SIP堆棧僅知道SIP事務(wù)處理正在發(fā)生，但SIP堆棧跟蹤它所在的接口組?；谶@個接口信息可以調(diào)用特定的應(yīng)用功能。這種接口映射允許多個應(yīng)用級功能同時位于同一個物理平臺上。
Servlet管理器17以類似的方式工作。它不知道下面有多少應(yīng)用，并且它也不知道正為之調(diào)用任何特定業(yè)務(wù)的控制功能的類型。映射表24跟蹤功能組并確保當(dāng)需要時調(diào)用特定的應(yīng)用功能。
因此，通過增加應(yīng)用級邏輯到公共引擎、SIP堆棧、操作系統(tǒng)和物理平臺，多種節(jié)點類型和每種類型的多個實例可以在單個物理節(jié)點中實現(xiàn)。一直到引擎并且包括引擎的平臺都可以被新的3GPP節(jié)點重復(fù)利用。
如上面所指出的，本發(fā)明在單個節(jié)點中實現(xiàn)的多種控制功能通常被實現(xiàn)為獨(dú)立的節(jié)點。因此，它們通常通過進(jìn)到該SIP網(wǎng)絡(luò)中來彼此進(jìn)行通信。然而利用本發(fā)明，公共節(jié)點結(jié)構(gòu)能夠用來跳過網(wǎng)絡(luò)跳躍。例如，如果信令要從I-CSCF到S-CSCF，而那些功能實體已經(jīng)在單個物理節(jié)點中實現(xiàn)，信令便可以在節(jié)點結(jié)構(gòu)的較低級中進(jìn)行內(nèi)部處理。信號無須通過網(wǎng)絡(luò)實際發(fā)出。因此，整個CSCF，包括P-CSCF、I-CSCF和S-CSCF可以實現(xiàn)為單一CSCF節(jié)點，因而減少了很多網(wǎng)絡(luò)級信令。
圖4是表明用于實現(xiàn)圖3結(jié)構(gòu)的本發(fā)明方法的實施例步驟的流程圖。在步驟41，多個應(yīng)用級邏輯塊11-15被創(chuàng)建。如上面所指出的，邏輯塊是為不同類型的控制節(jié)點執(zhí)行應(yīng)用級邏輯的子系統(tǒng)。在步驟42，每個邏輯塊被指配一個網(wǎng)絡(luò)地址。在步驟43，SIP呼叫控制行為功能18-23和SIP堆棧25被創(chuàng)建。代理18、分支代理19、UAS21和UAC22優(yōu)選地被存儲在引擎16中而記錄員23優(yōu)選地被存儲在S-CSCF邏輯塊13中。在步驟44，每個行為功能和SIP堆棧功能被指配一個網(wǎng)絡(luò)地址。在步驟45，SIP堆棧功能26-28被彼此綁定并綁定到O/S31。
在步驟46，一個或多個映射表24被創(chuàng)建以存儲和映射邏輯塊地址、行為功能地址、以及SIP堆棧功能地址。在步驟47，多組地址在映射表中被識別。地址組包括一起執(zhí)行相應(yīng)于選定的應(yīng)用級邏輯塊的呼叫控制功能的選定的應(yīng)用級邏輯塊和適當(dāng)?shù)男袨楣δ芤约癝IP堆棧功能的地址。在步驟48，行為功能、SIP堆棧功能和映射表在公共O/S31和物理平臺32之上被實現(xiàn)。附加的SIP功能節(jié)點可以通過增加相關(guān)的應(yīng)用級邏輯塊并將邏輯塊映射到適當(dāng)?shù)男袨楣δ芎蚐IP堆棧功能以在同樣的O/S和物理平臺上實現(xiàn)。
任選地，結(jié)構(gòu)可以被擴(kuò)展以提供補(bǔ)充或附加的用戶業(yè)務(wù)。在步驟49，多個servlet API 33-36被創(chuàng)建。在步驟50，Servlet管理器17被創(chuàng)建并在步驟51，Servlet管理器與servlet API以及應(yīng)用級邏輯塊11-15相接口以提供補(bǔ)充的用戶業(yè)務(wù)來請求呼叫控制功能。
相信本發(fā)明的操作和構(gòu)造從前述的詳細(xì)描述中變得很明顯。而示出和描述的結(jié)構(gòu)和方法只是作為優(yōu)選的來進(jìn)行描繪，應(yīng)該容易理解，不同的變化和改進(jìn)可以在不脫離如以下權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行。例如，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于提供CSCF節(jié)點，也可以被實施來提供在3G網(wǎng)絡(luò)中的任何其它類型的控制功能。
另外，盡管參考本發(fā)明的目前優(yōu)選的示范實施例，已經(jīng)描述了特定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和特定的消息以及信令協(xié)議的使用，但這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和信令實現(xiàn)僅僅是說明性的。就像在3G SIP網(wǎng)絡(luò)中一樣，在優(yōu)選實施例中描述的通信控制節(jié)點同樣也適用于其它類型的網(wǎng)絡(luò)，其中在單個物理節(jié)點中實現(xiàn)多種控制功能是有利的。因此，所有這樣的修改、擴(kuò)展、變化、補(bǔ)充、增加、刪除、組合等等都必將在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，本發(fā)明的范圍在下面闡述的權(quán)利要求中單獨(dú)進(jìn)行規(guī)定。
權(quán)利要求
1.一種電信網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點的結(jié)構(gòu)，所述節(jié)點通過使用操作系統(tǒng)和單一物理平臺來執(zhí)行多個呼叫控制功能，所述結(jié)構(gòu)包括相應(yīng)于所述多個呼叫控制功能的多個應(yīng)用級邏輯塊；和與所述應(yīng)用級邏輯塊相接口的公共引擎模塊，所述引擎模塊包括多個功能塊，當(dāng)與所述應(yīng)用級邏輯塊中選定的應(yīng)用級邏輯塊相接口時，所述功能塊中選定的功能塊可操作以執(zhí)行所述呼叫控制功能中選定的呼叫控制功能；和至少一個映射表，該映射表將所述多個應(yīng)用級邏輯塊與所述公共引擎模塊中的多個功能塊相接口，并選擇適當(dāng)?shù)墓δ軌K以與所述應(yīng)用級邏輯塊相匹配。
2.如權(quán)利要求1所述的通信節(jié)點的結(jié)構(gòu)，其中該映射表包括用于在所述公共引擎模塊中的應(yīng)用級邏輯塊和功能塊的多組網(wǎng)絡(luò)地址，所述的多組地址中的每組地址都識別一個選定的應(yīng)用級邏輯塊和一起執(zhí)行相應(yīng)于所選定應(yīng)用級邏輯塊的呼叫控制功能的所述公共引擎模塊中的至少一個功能塊。
3.如權(quán)利要求2所述的通信節(jié)點的結(jié)構(gòu)，還包括多個servlet應(yīng)用編程接口(API)，該API可操作以提供多個補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)；和Servlet管理器，該管理器與所述多個servlet API及所述多個應(yīng)用級邏輯塊相接口，所述管理器可操作以為所述應(yīng)用級邏輯塊的任意一個提供選定的所述補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)。
4.如權(quán)利要求1所述的通信節(jié)點的結(jié)構(gòu)，其中所述電信網(wǎng)絡(luò)使用基于會話啟動協(xié)議(SIP)的呼叫控制信令，并且所述多個應(yīng)用級邏輯塊包括用于呼叫狀態(tài)控制功能(CSCF)的邏輯塊。
5.如權(quán)利要求4所述的通信節(jié)點的結(jié)構(gòu)，其中在所述公共引擎模塊中的多個功能塊包括多個SIP行為功能和執(zhí)行與所述通信節(jié)點的信號通信相關(guān)的可靠性和誤差檢查功能的SIP堆棧。
6.如權(quán)利要求5所述的通信節(jié)點的結(jié)構(gòu)，其中所述多個SIP行為功能包括代理功能、用戶代理服務(wù)器(UAS)功能、以及用戶代理客戶(UAC)功能。
7.如權(quán)利要求5所述的通信節(jié)點的結(jié)構(gòu)，其中至少一個所述應(yīng)用級邏輯塊包括記錄者SIP行為功能。
8.如權(quán)利要求5所述的通信節(jié)點的結(jié)構(gòu)，其中所述SIP堆棧包括多個可移植單元，所述可移植單元包括事務(wù)處理管理器；分析器；和實用程序包。
9.一種用于會話啟動協(xié)議(SIP)電信網(wǎng)絡(luò)中的呼叫狀態(tài)控制功能(CSCF)節(jié)點的結(jié)構(gòu)，所述節(jié)點執(zhí)行代理CSCF(P-CSCF)、查詢CSCF(I-CSCF)和服務(wù)CSCF(S-CSCF)的呼叫控制功能，所述結(jié)構(gòu)在單個操作系統(tǒng)和單個物理平臺上實現(xiàn)，所述結(jié)構(gòu)包括相應(yīng)于該P(yáng)-CSCF的應(yīng)用級邏輯塊；相應(yīng)于該I-CSCF的應(yīng)用級邏輯塊；相應(yīng)于該S-CSCF的應(yīng)用級邏輯塊；和公共引擎模塊，該模塊與所述應(yīng)用級邏輯塊相接口，所述引擎模塊包括多個SIP行為功能和多個SIP堆棧功能，當(dāng)與相應(yīng)于所述P-CSCF、I-CSCF或S-CSCF的適當(dāng)?shù)膽?yīng)用級邏輯塊相接口時，選定的SIP行為功能和選定的SIP堆棧功能可操作以執(zhí)行P-CSCF、I-CSCF或S-CSCF的功能；和至少一個映射表，該映射表將所述多個應(yīng)用級邏輯塊與所述多個SIP行為功能和所述SIP堆棧相接口，并選擇適當(dāng)?shù)腟IP行為功能和SIP堆棧功能以與所述應(yīng)用級邏輯塊相匹配。
10.如權(quán)利要求9所述的用于CSCF節(jié)點的結(jié)構(gòu)還包括多個servlet應(yīng)用編程接口(API)，該API可操作以提供多個補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)；和servlet管理器，該管理器與所述多個servlet API及所述應(yīng)用級邏輯塊相接口，所述管理器可操作以為所述應(yīng)用級邏輯塊的任意一個提供選定的所述補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)。
11.如權(quán)利要求9所述的用于CSCF節(jié)點的結(jié)構(gòu)，其中在所述公共引擎模塊中的所述多個SIP行為功能包括代理功能、用戶代理服務(wù)器(UAS)功能、以及用戶代理客戶(UAC)功能。
12.如權(quán)利要求9所述的用于CSCF節(jié)點的結(jié)構(gòu)，其中至少一個所述應(yīng)用級邏輯塊包括記錄者SIP行為功能。
13.一種在電信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)通信節(jié)點的方法，所述節(jié)點通過使用單一操作系統(tǒng)和單一物理平臺來執(zhí)行多個會話啟動協(xié)議(SIP)呼叫控制功能，所述方法包括步驟提供與所述多個呼叫控制功能相應(yīng)的多個應(yīng)用級邏輯塊；為所述應(yīng)用級邏輯塊中每個應(yīng)用級邏輯塊指配網(wǎng)絡(luò)邏輯塊地址；將所述應(yīng)用級邏輯塊與公共引擎模塊相接口，其中該公共引擎模塊包括映射表、多個SIP堆棧功能、和多個SIP呼叫控制行為功能；為所述SIP堆棧功能和呼叫控制行為功能中的每個功能指配網(wǎng)絡(luò)地址；在所述單一操作系統(tǒng)和所述單一物理平臺之上實現(xiàn)該應(yīng)用級邏輯塊和該公共引擎模塊；在該映射表中存儲所述邏輯塊地址、SIP堆棧功能地址和行為功能地址；和在該映射表中識別多個接口組，每個接口組包括一套地址，所述地址與一個選定的應(yīng)用級邏輯塊和一起執(zhí)行與所選定的應(yīng)用級邏輯塊相應(yīng)的呼叫控制功能的所述SIP堆棧功能以及呼叫控制行為功能中至少一個功能相關(guān)。
14.如權(quán)利要求13所述的實現(xiàn)通信節(jié)點的方法，還包括步驟提供多個servlet應(yīng)用編程接口(API)，該API可操作以提供多個補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)；和將servlet管理器與所述多個servlet API及所述應(yīng)用級邏輯塊相接口，所述管理器可操作以便為所述應(yīng)用級邏輯塊的任意一個提供選定的所述補(bǔ)充用戶業(yè)務(wù)。
15.如權(quán)利要求13所述的實現(xiàn)通信節(jié)點的方法，其中在該公共引擎模塊的所述多個SIP呼叫控制行為功能包括代理功能、用戶代理服務(wù)器(UAS)功能、及用戶代理客戶(UAC)功能。
16.如權(quán)利要求15所述的實現(xiàn)通信節(jié)點的方法，還包括在至少一個所述應(yīng)用級邏輯塊中實現(xiàn)SIP記錄者行為功能的步驟。
17.一種用于會話啟動協(xié)議(SIP)電信網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點的結(jié)構(gòu)，所述節(jié)點通過使用公共操作系統(tǒng)來執(zhí)行多個呼叫控制功能并在單一物理平臺上實現(xiàn)，所述結(jié)構(gòu)包括用于執(zhí)行相應(yīng)于所述多個呼叫控制功能的應(yīng)用級邏輯的裝置；用于將多個SIP功能塊與所述應(yīng)用級邏輯塊相接口的裝置，當(dāng)與所述應(yīng)用級邏輯塊中選定的應(yīng)用級邏輯塊相接口時，選定的所述SIP功能塊可操作以執(zhí)行選定的所述呼叫控制功能；和用于將所述多個應(yīng)用級邏輯塊和所述多個SIP功能塊映射到組中的裝置，每個所述的組定義由該節(jié)點執(zhí)行的所述多個呼叫控制功能的不同的一個呼叫控制功能。
全文摘要
一種通信節(jié)點的結(jié)構(gòu)和一種在會話啟動協(xié)議(SIP)電信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)控制功能的方法。該節(jié)點在單一物理節(jié)點中執(zhí)行多個呼叫控制功能。與多個呼叫控制功能相應(yīng)的多個應(yīng)用級邏輯塊與在公共操作系統(tǒng)和物理平臺之上實現(xiàn)的公共引擎模塊相接口。該引擎模塊包括SIP行為功能和SIP堆棧功能，當(dāng)與不同的應(yīng)用級邏輯塊相接口時，選定的某些功能可操作以執(zhí)行不同的呼叫控制功能。在該引擎模塊內(nèi)的映射表與選定的邏輯塊一起識別執(zhí)行定義的呼叫控制功能的功能組。該開放式的結(jié)構(gòu)允許附加的功能邏輯塊與該引擎模塊相接口以執(zhí)行附加的呼叫控制功能。
文檔編號H04Q3/00GK1640156SQ03805238
公開日2005年7月13日 申請日期2003年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月4日
發(fā)明者A·羅奇, M·哈蒂凱寧, S·奧爾松, S·普拉薩德 申請人:艾利森電話股份有限公司