專利名稱：操作分開的分交換機語音終端的方法、通信布置和終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
Centrex業(yè)務(wù)(Central OfficeExchange Service中心局交換業(yè)務(wù))是一種因傳統(tǒng)通信網(wǎng)而出名的語音領(lǐng)域中的內(nèi)部增值業(yè)務(wù)(IN-Mehrwertdienst)，該業(yè)務(wù)不依賴于網(wǎng)絡(luò)營運商被提供并在企業(yè)用戶處產(chǎn)生一種巨大的節(jié)約潛能。Centrex業(yè)務(wù)可考慮為一種業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移，在該種業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移處本地網(wǎng)絡(luò)營運商通過本地交換中心為企業(yè)用戶接通附加業(yè)務(wù)特征。該營運商支配所有對于電話必需的企業(yè)用戶的交換裝置。由此企業(yè)不需要自己的電話基礎(chǔ)設(shè)施；所有所提供的增值業(yè)務(wù)由網(wǎng)絡(luò)營運商來支配。在企業(yè)中本身還只存在電話終端設(shè)備。
背景技術(shù)：
一種類似的業(yè)務(wù)以主機PBX或起主機作用的分交換機(Hosted-Nebenstellenanlage)而著稱。在此所述起主機作用的分交換機與在企業(yè)外部業(yè)務(wù)供應(yīng)商上的必要的管理一起被交出；然后該業(yè)務(wù)供應(yīng)商提供主機業(yè)務(wù)供應(yīng)。
所述業(yè)務(wù)Centrex和主機PBX在下文中也總稱為分開的分交換機。
從企業(yè)的角度得出如在使用Centrex業(yè)務(wù)時一樣的相同的優(yōu)點。從網(wǎng)絡(luò)的角度區(qū)別在于，Centrex通過電話網(wǎng)的供應(yīng)商來提供并在該電話網(wǎng)的公共交換中心中被實現(xiàn)，而主機PBX包含一個真正的分交換機，該分交換機通過一個第三方被驅(qū)動并布置在企業(yè)與公共電話網(wǎng)之間。
在迄今參差不齊的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一和簡化的進程中越來越多的采用基于因特網(wǎng)協(xié)議的(基于IP的)電話終端設(shè)備，由此取消安裝和管理所選出的電話網(wǎng)絡(luò)，因為針對現(xiàn)代工作位置本來安裝的數(shù)據(jù)網(wǎng)也用于語音業(yè)務(wù)。
基于IP的電話終端設(shè)備與業(yè)務(wù)供應(yīng)Centrex或主機PBX一起導(dǎo)致不同的問題。
一個問題在于IP地址的分配。IP地址在對于企業(yè)規(guī)則地通過IT業(yè)務(wù)供應(yīng)商或/和通過企業(yè)的因特網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)針對每個所連接的終端設(shè)備、那就是說也針對所有所連接的IP電話被分配。通常在此ISP因電話業(yè)務(wù)提供商而不同，而且IP地址譬如通過IT業(yè)務(wù)供應(yīng)商在公司中被內(nèi)部分配。電話終端設(shè)備的IP地址必須為Centrex交換中心或主機PBX熟知，所述主機PBX借助IP上的語音準(zhǔn)備提供語音電話業(yè)務(wù)。
譬如在企業(yè)中IP地址的分配框架變化，約通過ISP的交替，所有IP終端設(shè)備的地址大多變化；尤其是IP電話的地址。然后所述變化必須同樣由Centrex或主機PBX的營運商在Centrex或主機PBX的數(shù)據(jù)庫中被接收。由于這帶來一個高的管理花費，實踐中迄今通過業(yè)務(wù)供應(yīng)商來提供業(yè)務(wù)Centrex或主機PBX，該業(yè)務(wù)供應(yīng)商也承擔(dān)ISP的任務(wù)。
另一個問題由此得出，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)一直從外面，那就是說對因特網(wǎng)和也對另外的IP網(wǎng)得到保護，譬如借助所謂的防火墻。一種這樣的保障經(jīng)常也對IP電話業(yè)務(wù)供應(yīng)商的公共交換中心來完成。防火墻限制內(nèi)部和外部IP網(wǎng)之間的IP通信。
除了所述通信限制大多也進行地址轉(zhuǎn)換，以譬如抵制地址空間的限制。內(nèi)部IP網(wǎng)能借助網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)方法比外部已知的IP地址和儀器更多指出內(nèi)部的IP地址和儀器。然后裝設(shè)一個NAT防火墻，該防火墻監(jiān)控從內(nèi)部到外部的連接并分別通過一定數(shù)量的外部地址來替代內(nèi)部地址。在此能將大量的內(nèi)部地址轉(zhuǎn)換到各個外部地址上。
可是從地址轉(zhuǎn)換得出一個問題。只要不采取特定的預(yù)防措施，已知的諸如H.323、SIP和MGCP/Megaco的VoIP協(xié)議對關(guān)于NAT防火墻的采用不合適，因為所述協(xié)議利用本地IP地址工作并傳輸相應(yīng)的參考，該參考在通過NAT防火墻的路徑上不被翻譯并因此沒有完成關(guān)于NAT防火墻的VoIp連接。

發(fā)明內(nèi)容
因而本發(fā)明的任務(wù)在于，提出一種用于操作在一個分開的分交換機(abgesetzten Nebenstellenanlage)上的語音終端設(shè)備的方法、一種通信布置和一個語音終端設(shè)備，通過所述方法、通信布置和語音終端設(shè)備來避免所述問題。
所述任務(wù)通過獨立權(quán)利要求的特征來解決。從從屬權(quán)利要求推斷出優(yōu)選的實施方案。
本發(fā)明規(guī)定一種用于操作一個分開的分交換機上的一個語音終端設(shè)備的方法，其中-借助因特網(wǎng)協(xié)議完成所述語音終端設(shè)備與所述分開的分交換機之間的通信，-所述語音終端設(shè)備屬于具有一個第一IP地址空間的一個子網(wǎng)并且所述分開的分交換機工作在一個第二IP地址空間中，-所述第一IP地址空間的IP地址在所述第二IP地址空間中不是有效的，具有下列步驟a)從所述語音終端設(shè)備的所述第一地址空間中求出一個IP地址，b)求出所述語音終端設(shè)備的一個VPN服務(wù)器，c)利用另一個IP地址的分配建立所述語音終端設(shè)備與VPN服務(wù)器之間的VPN連接，推斷所述第二IP地址空間，通過所述VPN服務(wù)器，以及d)通過借助所述VPN服務(wù)器的所述VPN連接交換所述語音終端設(shè)備與所述分開的分交換機之間的有用信息和/或信令信息。
此外規(guī)定一種具有一個語音終端設(shè)備和一個分開的分交換機的通信布置，在其中-借助因特網(wǎng)協(xié)議完成所述語音終端設(shè)備與所述分開的分交換機之間的通信，-所述語音終端設(shè)備屬于具有一個第一IP地址空間的一個子網(wǎng)并且所述分開的分交換機屬于具有一個第二IP地址空間的一個網(wǎng)絡(luò)，-所述第一IP地址空間的IP地址在所述第二IP地址空間中不是有效的，由此突出該通信布置，在所述語音終端設(shè)備與所述屬于分開的分交換機的網(wǎng)絡(luò)之間存在一個VPN連接并通過所述VPN連接完成所述語音終端設(shè)備與所述分開的分交換機之間的通信。
最終本發(fā)明規(guī)定一個用于與所述通信布置有關(guān)的新型語音終端設(shè)備，-具有用于借助因特網(wǎng)協(xié)議IP發(fā)送和接收有用信息和信令信息的裝置，-具有用于接收一個第一IP地址空間的一個自己的IP地址的裝置，-具有用于在應(yīng)用第一地址空間的自己的IP地址的情況下執(zhí)行IP通信的裝置，-具有用于求出一個VPN服務(wù)器的一個IP地址的裝置，-具有用于建立一個到VPN服務(wù)器的VPN連接的裝置，以及-具有用于接收另一個來自一個第二IP地址空間的自己的IP地址和所述分開的分交換機的一個IP地址的裝置。
本發(fā)明的一個重要的優(yōu)點在于，所述VPN連接避免開頭所述的缺點。尤其是通過來自所述第二IP地址空間(該第二地址空間也屬于所述分開的分交換機)的所述語音終端設(shè)備的其他的IP地址的分配來保證，能完成不依賴于本地企業(yè)子網(wǎng)的地址分配的所述分開的分交換機之間的通信。
此外通過所述VPN連接引起，所述分開的分交換機與所述語音終端設(shè)備之間的通信透明地通過企業(yè)網(wǎng)被導(dǎo)通，也就是說，這樣通過企業(yè)網(wǎng)被導(dǎo)通，正如所述語音終端設(shè)備可直接與所述分開的分交換機連接。一個通過NAT服務(wù)器的地址轉(zhuǎn)換阻止所述通信在此同樣如通過防火墻和另外的安全設(shè)備的通信限制一樣少。
在此除此之外本發(fā)明有利地允許，語音終端設(shè)備能簡單安裝和拆遷。迄今必需的在照看所屬數(shù)據(jù)庫時的管理花費取消語音終端設(shè)備<->呼叫號的本地IP地址及類似的。
本發(fā)明有利地使得基于IP的分開的分交換機如Centrex或主機PBX引入到企業(yè)網(wǎng)中成為可能，因為只必須滿足兩個前提VPN服務(wù)器必須從企業(yè)網(wǎng)是可到達的，而且存在的防火墻必須使得從和到所述VPN服務(wù)器的通信無阻礙地發(fā)生。這在所在的企業(yè)網(wǎng)中利用最小花費是可轉(zhuǎn)換的并使得企業(yè)網(wǎng)中不同業(yè)務(wù)供應(yīng)商的迄今固定不變的耦合的解除成為可能。


下面作為與兩幅附圖有關(guān)的實施例來描述本發(fā)明。
圖1示出了所述語音終端設(shè)備與所述營運商網(wǎng)絡(luò)之間的具有VPN連接的本發(fā)明的通信布置。
圖2示出了一個語音終端設(shè)備的示例性的注冊過程。
具體實施例方式
圖1中示意性地利用對于本發(fā)明重要的部件描述了企業(yè)網(wǎng)110和一個電信營運商或通信公司120的網(wǎng)絡(luò)。一條虛線典型地代表了兩個網(wǎng)絡(luò)之間的界限。
企業(yè)網(wǎng)110典型地大多具有一個防火墻112和一個VoIP語音終端設(shè)備114。其他的語音終端設(shè)備、防火墻及別的設(shè)備和服務(wù)器能在企業(yè)網(wǎng)中存在(未示出)。
一個IP地址116屬于語音終端設(shè)備114，該IP地址是從一個第一地址空間118(企業(yè)地址空間)中推斷出來的。在圖1的例子中本地IP地址172.31.0.2屬于語音終端設(shè)備114，該IP地址屬于地址空間172.31.x.x。
在營運商網(wǎng)絡(luò)120中布置另一個防火墻122，該防火墻只導(dǎo)通具有一個第二地址空間128(通信公司地址空間的)的地址的包。營運商地址空間通過IP地址207.46.x.x構(gòu)成。
同樣在營運商網(wǎng)絡(luò)120中布置一個VPN服務(wù)器124，只示例性地描述為集成于防火墻122或歸入所述防火墻。VPN服務(wù)器124能原理上是一個不依賴于防火墻122的獨立的部件，即使防火墻中的集成具有以下優(yōu)點，下列說明的沒有附加的防火墻的配置的VPN連接的建立是可能的。
在語音終端設(shè)備114與VPN服務(wù)器124之間的建立一個VPN連接130，有時也稱為VPN隧道。在建立所述VPN連接130的進程中將另一個IP地址126分配給語音終端設(shè)備114，其中所述另一個IP地址來源于第二地址空間128。在圖1的例子中這是IP地址207.46.130.102。
圖2利用其他細節(jié)描述了VoIP語音終端設(shè)備114的地址分配的過程。首先語音終端設(shè)備114在步驟(1)中借助一個DHCP服務(wù)器(DHCP＝動態(tài)主機配置協(xié)議)的DHCP請求在企業(yè)網(wǎng)110中請求一個來自企業(yè)地址空間118的IP地址。
在步驟(2)中DHCP服務(wù)器119發(fā)送一個DHCP答復(fù)，該答復(fù)將一個動態(tài)分配的IP地址、一個DNS服務(wù)器117的IP地址和VPN服務(wù)器124的IP地址傳送給語音終端設(shè)備。所述動態(tài)分配的IP地址是本地IP地址116，該IP地址被分配給語音終端設(shè)備。
在步驟(3)中語音終端設(shè)備將識別特征發(fā)送給VPN服務(wù)器124。所述識別特征能包含一個根據(jù)E.164的傳統(tǒng)的電話號碼和一個密碼或個人身份號碼。所述識別特征能替代地包含一個包括個人身份號碼在內(nèi)的有用識別，其中有用識別歸入電話號碼存儲在一個適當(dāng)?shù)牟考?。在此識別特征能通過語音終端設(shè)備上的鍵盤一次或在每次使用的開始、約在每個工作日的開始利用在15分鐘不使用之后的自動注銷或在確定的時間被輸入或存儲在語音終端設(shè)備的非易失性存儲器中。
識別特征發(fā)送給VPN服務(wù)器僅僅示例性地作為一個PPTP請求來描述(PPTP＝點對點隧道協(xié)議)。諸如L2TP(第二層隧道協(xié)議)的另外的隧道協(xié)議同樣是可使用的。
在步驟(4)中VPN服務(wù)器發(fā)送一個PPTP響應(yīng)，該響應(yīng)包含一個PPTP IP地址和一個VoIP服務(wù)器IP地址。PPTP IP地址作為其他的IP地址或隧道IP地址126分配給語音終端設(shè)備114。VoIP服務(wù)器IP地址是一個VoIP服務(wù)器或執(zhí)行呼叫控制的軟交換的IP地址。VoIP服務(wù)器或軟交換在這種情況下對應(yīng)于分開的分交換機131。
然后在步驟(5)中IP語音終端設(shè)備114與分開的分交換機131之間的未限制的IP通信是可能的，所述分開的分交換機131尤其是不通過企業(yè)網(wǎng)中的防火墻112被阻止。
在注冊方法的過程中下列數(shù)據(jù)被通知給IP語音終端設(shè)備來自第一地址空間118的自己的IP地址116、來自第二地址空間128的另一個自己的IP地址126、在企業(yè)網(wǎng)110中的DNS服務(wù)器117的IP地址、VPN服務(wù)器124的IP地址和分開的分交換機131的IP地址。
在圖2的描述中VPN服務(wù)器124的布置暗示，在該布置處VPN服務(wù)器從企業(yè)網(wǎng)110看來位于企業(yè)網(wǎng)的防火墻112之后，可是位于營運商網(wǎng)120的防火墻122之前。
重新考慮圖1。在圖1的描述中描述了營運商網(wǎng)絡(luò)的其他的部件。除了已經(jīng)解釋的分開的分交換機131描述了一個網(wǎng)關(guān)部件132，該網(wǎng)關(guān)部件132使得傳統(tǒng)的線路交換的電話網(wǎng)PSTN/ISDN134中的過渡成為可能。
傳統(tǒng)的電話網(wǎng)134可具有交換中心或轉(zhuǎn)換器136、一個分離的SS7信令網(wǎng)138、信令轉(zhuǎn)接點140和用戶終端設(shè)備142。
從/到語音終端設(shè)備114的語音連接借助來自第二地址空間的其他的IP地址或隧道IP地址126來完成。VPN連接可在企業(yè)的任意IP地址空間上被構(gòu)造。不過必須保證，VPN服務(wù)器在供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)120中是可達到的。VPN服務(wù)器譬如布置在所謂的營運商的周邊網(wǎng)絡(luò)中和規(guī)定終端設(shè)備的VPN連接的期限。
從/到語音終端設(shè)備的從VPN服務(wù)器到分開的分交換機的通信傳輸然后在營運商的普通網(wǎng)絡(luò)120中在VPN以外發(fā)生。從終端設(shè)備到VPN服務(wù)器的VPN連接能，如所提及的，考慮為隧道。所述隧道能視所應(yīng)用的VPN協(xié)議也被加密。可能的VPN協(xié)議是，如所提及的，L2TP和PPTP。顯而易見本發(fā)明不限制在所述示例性的VPN協(xié)議或隧道協(xié)議上。
VPN隧道的應(yīng)用允許模仿因傳統(tǒng)的電話網(wǎng)而出名的“金屬線安全”(在所述概念處一定的安全由此達到，終端設(shè)備與營運商網(wǎng)絡(luò)之間的自己的物理傳輸路徑屬于每個顧客和大多數(shù)情況下屬于每個連接)。
本發(fā)明以此為前提，語音終端設(shè)備114裝置具有除了已知的用于VoIP語音通信的裝置用于處理VPN連接130的裝置。所述裝置包含譬如一個合適的VPN協(xié)議棧(針對VPN客戶)，加密裝置和用于管理另一個IP地址126的裝置，該IP地址126除外地用于VPN連接130。在此VoIP語音終端設(shè)備114能支持所有已知的VoIP協(xié)議，那就是說譬如H.323、SIP、MGCP/Megaco。
通過利用步驟(1)至(4)說明語音終端設(shè)備的所有必需的地址的自動分配來保證，語音終端設(shè)備在插入或接通之后是立即準(zhǔn)備采用的。
如果存在多個VPN服務(wù)器124和/或分開的分交換機131(未示出)，譬如以保證防止一次事故或也是多次事故的安全，那么這樣也能分別發(fā)送VPN服務(wù)器124和/或分交換機131的多個IP地址。替代地符號地址取代IP地址向語音終端設(shè)備114被發(fā)送，所述語音終端設(shè)備114的解除譬如通過DNS服務(wù)器117來完成。在這種情況下每個符號地址的多個IP地址通過DNS服務(wù)器來管理，該DNS服務(wù)器然后通過“輪流平均”解除符號地址。
如開頭所提及的，兩種著名的分開的分交換機的方法是以Centrex和主機PBX而著稱的。對于另外的業(yè)務(wù)，譬如針對一個企業(yè)網(wǎng)模仿一個分交換機的功能，本發(fā)明的應(yīng)用同樣是可能的。
如圖1中暗示的一樣有用數(shù)據(jù)傳輸，也就是說，語音信息的傳輸，能譬如借助實時協(xié)議RTP來完成。信令信息的傳輸能譬如借助流控制傳輸協(xié)議和媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議SCTP/MGCP來完成。
權(quán)利要求
1.用于操作一個分開的分交換機(131)上的一個語音終端設(shè)備(114)的方法，其中，-借助因特網(wǎng)協(xié)議IP來完成所述語音終端設(shè)備(114)和所述分開的分交換機(131)之間的通信，-所述語音終端設(shè)備(114)屬于具有一個第一IP地址空間(118)的一個子網(wǎng)(110)并且所述分開的分交換機(131)工作在一個第二IP地址空間(128)中，-所述第一IP地址空間(118)的IP地址在所述第二IP地址空間(128)中不是有效的，具有下列步驟a)求出來自所述語音終端設(shè)備(114)的所述第一地址空間(118)的一個IP地址(116)，b)求出所述語音終端設(shè)備(114)的一個VPN服務(wù)器(124)，c)利用另一個IP地址(126)的分配建立所述語音終端設(shè)備(114)與所述VPN服務(wù)器(124)之間的一個VPN連接(130)，推斷出第二IP地址空間(128)，通過所述VPN服務(wù)器(124)以及d)通過借助所述VPN服務(wù)器(124)的VPN連接(130)交換所述語音終端設(shè)備(114)與所述分開的分交換機(131)之間的有用信息和/或信令信息。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述VPN連接(130)的信息傳輸被加密。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述VPN連接(130)借助第二層隧道協(xié)議L2TP或點對點隧道協(xié)議PPTP被執(zhí)行。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述語音終端設(shè)備(114)與所述分開的分交換機(131)之間的通信借助下列協(xié)議之一來完成ITU-T H.323、會話初始化協(xié)議SIP、媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議MGCP/Megaco。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，所述分開的分交換機(131)被構(gòu)造為Centrex裝置或為主機PBX。
6.具有一個語音終端設(shè)備(114)和一個分開的分交換機(131)的通信布置，其中-借助因特網(wǎng)協(xié)議IP完成所述語音終端設(shè)備(114)與所述分開的分交換機(131)之間的通信，-所述語音終端設(shè)備(114)屬于具有一個第一IP地址空間(118)的一個子網(wǎng)(110)并且所述分開的分交換機(131)屬于具有一個第二IP地址空間(128)的一個子網(wǎng)(120)，-所述第一IP地址空間(118)的IP地址在所述第二IP地址空間(128)中不是有效的，其特征在于，在所述語音終端設(shè)備(114)與所述分開的分交換機(131)所屬的網(wǎng)絡(luò)(120)之間存在一個VPN連接(130)并通過所述VPN連接(130)完成所述語音終端設(shè)備(114)與所述分開的分交換機(131)之間的通信。
7.如權(quán)利要求6所述的通信布置，其特征在于，所述VPN連接(130)是一個加密的VPN連接。
8.如權(quán)利要求6或7所述的通信布置，其特征在于，所述VPN連接(130)借助第二層隧道協(xié)議L2TP或點對點隧道協(xié)議PPTP被執(zhí)行。
9.如權(quán)利要求6至8之一所述的通信布置，其特征在于，所述語音終端設(shè)備(114)與所述分開的分交換機(131)之間的通信借助下列協(xié)議之一來完成ITU-T H.323、會話初始化協(xié)議SIP、媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議MGCP/Megaco。
10.如權(quán)利要求6至9之一所述的通信布置，其特征在于，所述分開的分交換機(131)被構(gòu)造為Centrex裝置或為主機PBX。
11.用于連接在一個分開的分交換機(131)上的語音終端設(shè)備(114)，-具有用于借助因特網(wǎng)協(xié)議IP發(fā)送和接收有用信息和信令信息的裝置，-具有用于接收一個第一IP地址空間(18)的一個自身的IP地址(116)的裝置，-具有用于在應(yīng)用所述第一地址空間(118)的自身的IP地址(116)的情況下執(zhí)行IP通信的裝置，-具有用于求出一個VPN服務(wù)器(124)的一個IP地址的裝置，-具有用于建立到所述VPN服務(wù)器(124)的一個VPN連接(130)的裝置，以及-具有用于接收來自一個第二IP地址空間(128)的另一個自身的IP地址(126)和一個所述分開的分交換機(131)的IP地址的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于操作一個分開的IP分交換機、譬如Centrex或主機PBX上的一個VoIP語音終端設(shè)備的一種方法和一種通信布置，其中在所述VoIP語音終端設(shè)備與所述分開的分交換機的營運商的網(wǎng)絡(luò)之間存在一個VPN連接并通過所述VPN連接完成所述語音終端設(shè)備與所述分開的分交換機之間的通信。有利的由此避免以下問題，當(dāng)所述語音終端設(shè)備布置在一個本地網(wǎng)絡(luò)中時，該網(wǎng)絡(luò)的I P地址在供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)中不是有效的，在NAT轉(zhuǎn)換時形成的問題。
文檔編號H04L29/12GK1592338SQ200410062088
公開日2005年3月9日 申請日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月2日
發(fā)明者T·施姆佩爾 申請人:西門子公司