專利名稱：集成化的高時(shí)效呼叫連接控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)明涉及電話通信領(lǐng)域，特別是涉及一種集成化的高時(shí)效呼叫連接控制方法。
背景技術(shù)：
電話通信系統(tǒng)中呼叫時(shí)延是評(píng)估通信設(shè)備最基本、最核心的性能指標(biāo)，體現(xiàn)系統(tǒng) 設(shè)備實(shí)現(xiàn)方面的技術(shù)水平。呼叫時(shí)延是指建立呼叫的整個(gè)信令處理過(guò)程的延時(shí)(從撥完號(hào) 到被叫振鈴的時(shí)間)，涉及到各個(gè)信令控制參數(shù)的相互影響，包括從終端到網(wǎng)絡(luò)各個(gè)設(shè)備。 呼叫時(shí)延由固定時(shí)延和可變時(shí)延組成固定時(shí)延是信令交互、傳輸、處理過(guò)程中所花費(fèi)的固 定時(shí)間；可變時(shí)延則由發(fā)起呼叫的隨機(jī)性，比如系統(tǒng)的忙閑等狀態(tài)相關(guān)。通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)以及 系統(tǒng)架構(gòu)，提高處理器效能，加大網(wǎng)絡(luò)端口帶寬等可以減小傳輸、處理以及并發(fā)等情況的時(shí) 延，但解決不了最根本的信令交互的時(shí)延。 傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)正朝著融合的方向發(fā)展，從PSTN(Public Switched Tel印hone Network,公共電話網(wǎng)絡(luò))到軟交換再到IMS(IP Multimedia Subsystem, IP多媒體子系 統(tǒng))。無(wú)論是哪個(gè)階段，呼叫時(shí)延都是網(wǎng)絡(luò)可用性的要素之一。在安全保密呼叫中同樣如此， 呼叫過(guò)程中除了完成基本的呼叫控制、業(yè)務(wù)控制、媒體協(xié)商和資源預(yù)留外，還需要進(jìn)行工作 密鑰分發(fā)。怎樣減少呼叫時(shí)延，提高用戶使用的良好感受，是需要迫切解決的問(wèn)題。
在PSTN中，由于電路交換的特性，在呼叫過(guò)程中由主叫方完成了雙向的資源預(yù) 留，另外由于業(yè)務(wù)和編碼等基本采用相同的類型，故業(yè)務(wù)控制僅在主叫側(cè)進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理， 也不需要單獨(dú)的媒體協(xié)商，所以，在PSTN中，呼叫時(shí)延很小，用戶體驗(yàn)良好。當(dāng)然，電路交換 的特性帶來(lái)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也帶來(lái)相應(yīng)的缺點(diǎn)業(yè)務(wù)種類少、帶寬有限、資源浪費(fèi)、復(fù)用低等等。
在軟交換和IMS上，由于呼叫控制、業(yè)務(wù)控制和資源預(yù)留等分為不同層面進(jìn)行控 制，帶來(lái)了良好的可擴(kuò)展性，可以靈活、方便地組織網(wǎng)絡(luò)和提供業(yè)務(wù)。但由于多個(gè)過(guò)程以及 多次交互導(dǎo)致了呼叫信令過(guò)程過(guò)長(zhǎng)。通常用戶能接受的一個(gè)呼叫建立等待時(shí)間為8秒以 內(nèi)，但疊加式的過(guò)程容易導(dǎo)致用戶等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。 在軟交換和IMS中，均采用會(huì)話初始化協(xié)議(SIP)作為呼叫控制協(xié)議。SIP實(shí)現(xiàn) 了會(huì)話建立的基本流程，但SIP本身不支持媒體協(xié)商，在相關(guān)SIP消息中攜帶會(huì)話描述協(xié)議 (SDP)來(lái)完成媒體參數(shù)的協(xié)商。SDP是IETF制定的一種會(huì)話描述協(xié)議，可以用各種傳送協(xié) 議進(jìn)行傳送。另外在軟交換和MS系統(tǒng)中，建立媒體傳輸通道是屬于資源預(yù)留。為了保證 被叫摘機(jī)之前會(huì)話雙方資源預(yù)留完成，IETF提出了一種保障方法-Precondition機(jī)制，其 在SIP協(xié)議和SDP協(xié)議中都有相關(guān)描述?；玖鞒倘鐖D1所示 1)主叫在收到用戶的撥號(hào)后，向被叫發(fā)出"INVITE(SDP希望的媒體與編碼)"；被 叫收到后，發(fā)出"183 (SDP支持的媒體與編碼)"返回到主叫； 2)主叫向被叫發(fā)出"PRACK"，被叫回復(fù)"200 OK(PRACK)"給主叫，并同時(shí)進(jìn)行資源 預(yù)留； 3)主叫進(jìn)行資源預(yù)留后向被叫發(fā)出"UPDATE(預(yù)留完成SDP)"，被叫收到，且資源 預(yù)留完成后，向主叫發(fā)出"2000K(SDP)"、"180"振鈴，同時(shí)發(fā)出振鈴音，示意用戶有呼叫進(jìn)入；4)主叫收到后，回鈴，并向被叫發(fā)出"PRACK"，被叫回復(fù)"200 OK(麗ITE)";
5)被叫用戶摘機(jī)后，被叫產(chǎn)生"200 OK (INVITE)"到主叫，主叫返回"ACK"，之后進(jìn) 入通話狀態(tài)。 在安全保密呼叫中，采用"一話一密"的方式，即每個(gè)通話的工作密鑰都要重新分 配，典型的密鑰分發(fā)流程由主叫發(fā)起，流程如圖2所示。 在常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)中，要完成安全保密呼叫都是將呼叫過(guò)程和密鑰分發(fā)采用疊加的方 式進(jìn)行，即呼叫過(guò)程完后進(jìn)行密鑰分發(fā)過(guò)程，這樣，一個(gè)典型的呼叫信令步驟需要呼叫過(guò)程 11步和密鑰分發(fā)的2步，共計(jì)13個(gè)步驟的信令交互。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，線路復(fù)雜如有衛(wèi)星 等無(wú)線信道時(shí)，整個(gè)呼叫時(shí)延就太大了 。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種集成化的高時(shí)效呼叫連接控制方 法，通過(guò)對(duì)呼叫過(guò)程、業(yè)務(wù)控制、媒體協(xié)商、密鑰分發(fā)和資源預(yù)留的流程關(guān)系和特性的分析， 將這些過(guò)程并發(fā)處理，通過(guò)集成的信令流程，優(yōu)化呼叫連接控制流程，保障呼叫的時(shí)效性。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種集成化的高時(shí)效呼叫連接控制方法，呼叫連接控制 流程為 1)主叫在收到用戶的撥號(hào)后，進(jìn)行業(yè)務(wù)請(qǐng)求的判斷和密鑰分發(fā)請(qǐng)求，在業(yè)務(wù)請(qǐng)求 通過(guò)和得到工作密鑰后，產(chǎn)生"呼叫請(qǐng)求"攜帶媒體協(xié)商參數(shù)以及工作密鑰發(fā)往被叫端；
2)被叫收到呼叫請(qǐng)求后，進(jìn)行業(yè)務(wù)請(qǐng)求判斷并獲取工作密鑰，如能接納本呼叫，則 返回"會(huì)話進(jìn)行響應(yīng)"攜帶媒體以及工作密鑰結(jié)果，返回到主叫；同時(shí)在被叫進(jìn)行反向資源 預(yù)留； 3)主叫收到"會(huì)話進(jìn)行響應(yīng)"后，進(jìn)行正向資源預(yù)留；當(dāng)正向資源預(yù)留成功后，給 被叫發(fā)起"準(zhǔn)備完成通知"； 4)被叫收到"準(zhǔn)備完成通知"后如果反向資源預(yù)留也成功，則返回"成功響應(yīng)"，否 則等到反向資源預(yù)留成功后再返回"成功響應(yīng)"；同時(shí)發(fā)出振鈴音； 5)被叫用戶摘機(jī)后，被叫產(chǎn)生"成功響應(yīng)"到主叫，主叫返回"呼叫確認(rèn)"，之后進(jìn) 入保密通話狀態(tài)。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)分析呼叫過(guò)程、業(yè)務(wù)控制、媒體協(xié)商、密鑰 分發(fā)和資源預(yù)留的流程關(guān)系和特性，盡量將有些過(guò)程并發(fā)處理，減少串行處理，保障綜合處 理時(shí)間。 在主叫收到呼叫請(qǐng)求后進(jìn)行業(yè)務(wù)請(qǐng)求判斷并觸發(fā)密鑰分發(fā)，向被叫發(fā)起呼叫請(qǐng)求
中攜帶媒體協(xié)商和工作密鑰信息；被叫認(rèn)可該業(yè)務(wù)后觸發(fā)資源預(yù)留。業(yè)務(wù)控制和媒體協(xié)商
在呼叫過(guò)程中同步完成；密鑰分發(fā)和資源預(yù)留完成后，呼叫控制過(guò)程給被叫送振鈴，被叫摘
機(jī)后即進(jìn)入保密通話態(tài)。在呼叫流程中，集成呼叫控制、業(yè)務(wù)控制、媒體協(xié)商、密鑰分發(fā)和資
源預(yù)留等過(guò)程，使多項(xiàng)功能過(guò)程并行進(jìn)行，提高處理效能，保障高時(shí)效性。 本集成化的高時(shí)效呼叫連接控制方法解決了傳統(tǒng)疊加模式的安全呼叫機(jī)制產(chǎn)生
的呼叫過(guò)程信令交互過(guò)長(zhǎng)，用戶感受不好，保密通話不易推廣的問(wèn)題。 通過(guò)集成化呼叫連接控制方法，大大縮短了呼叫建立時(shí)間，在5個(gè)節(jié)點(diǎn)間的呼叫建立時(shí)延小于3秒，提供良好的用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)。


本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中 圖1是現(xiàn)有技術(shù)的具有Precondition機(jī)制的SIP呼叫連接流程示意圖；
圖2是安全保密呼叫中典型的工作密鑰分發(fā)流程示意圖；
圖3是本發(fā)明的呼叫連接控制流程示意圖；
圖4是本發(fā)明的集成呼叫連接協(xié)議框架示意圖；
圖5本發(fā)明的通信實(shí)體關(guān)系模型示意圖。
具體實(shí)施例方式
本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥 的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。 本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘 述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只 是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。 —種集成化的高時(shí)效呼叫連接控制方法，參考SIP、 ISUP呼叫控制協(xié)議、SDP媒體
協(xié)商、RSVP資源預(yù)留、密鑰分發(fā)等協(xié)議，擬定呼叫連接控制流程，如圖3所示 1)主叫在收到用戶的撥號(hào)后，進(jìn)行業(yè)務(wù)請(qǐng)求的判斷和密鑰分發(fā)請(qǐng)求，因?yàn)闃I(yè)務(wù)和
密鑰分發(fā)都是在本地進(jìn)行的，兩個(gè)部分可以并行處理。在業(yè)務(wù)請(qǐng)求通過(guò)和得到工作密鑰后，
產(chǎn)生"呼叫請(qǐng)求"攜帶媒體協(xié)商參數(shù)以及工作密鑰發(fā)往被叫端。 2)被叫收到呼叫請(qǐng)求后，進(jìn)行業(yè)務(wù)請(qǐng)求判斷并獲取工作密鑰，能接納本呼叫，則返 回"會(huì)話進(jìn)行響應(yīng)"攜帶媒體以及工作密鑰結(jié)果，返回到主叫。同時(shí)在被叫進(jìn)行反向資源預(yù) 留。 3)主叫收到"會(huì)話進(jìn)行響應(yīng)"后，進(jìn)行正向資源預(yù)留。當(dāng)正向資源預(yù)留成功后，給 被叫發(fā)起"準(zhǔn)備完成通知"。 4)被叫收到"準(zhǔn)備完成通知"后如果反向資源預(yù)留也成功，則返回"成功響應(yīng)"，否 則等到反向資源預(yù)留成功后再返回"成功響應(yīng)"。同時(shí)發(fā)出振鈴音。示意用戶有呼叫進(jìn)入。
5)被叫用戶摘機(jī)后，被叫產(chǎn)生"成功響應(yīng)"到主叫，主叫返回"呼叫確認(rèn)"，之后進(jìn) 入保密通話狀態(tài)。 根據(jù)SIP協(xié)議，根據(jù)上述呼叫連接控制流程，制定集成呼叫連接協(xié)議 CCLP(CompositiveCall Link Protocol)，包括相關(guān)命令和請(qǐng)求，以及各協(xié)議的消息參數(shù)。 CCLP協(xié)議模型如圖4所示包括CCLP終端、CCLP交換機(jī)和CCLP邊緣交換機(jī)，CCLP終端與 CCLP交換機(jī)，CCLP交換機(jī)和CCLP邊緣交換機(jī)之間均通過(guò)CCLP協(xié)議實(shí)現(xiàn)通訊，CCLP交換機(jī) 和CCLP邊緣交換機(jī)之間通過(guò)資源預(yù)留協(xié)議實(shí)現(xiàn)通訊，CCLP邊緣交換機(jī)的信令網(wǎng)關(guān)模塊采 用CCLP協(xié)議進(jìn)行通訊。 為了實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的呼叫控制，CCLP需要在CCLP終端和CCLP交換機(jī)間嚴(yán)格進(jìn)行交互 協(xié)議，CCLP終端間不直接交互CCLP協(xié)議。通信實(shí)體關(guān)系如圖5所示，其中CCLP終端指所 有運(yùn)行CCLP協(xié)議的各類終端；CCLP交換機(jī)指運(yùn)行CCLP協(xié)議的交換機(jī)。
在CCLP協(xié)議的制定上，通過(guò)調(diào)整協(xié)議編碼達(dá)到壓縮效果，減小傳輸時(shí)間；調(diào)整地 址信息，減少路由查詢步驟。 SIP協(xié)議是采用UTF-8字符集來(lái)進(jìn)行編碼的文本協(xié)議。消息格式由一個(gè)起始行、若 干個(gè)頭字段，以及一個(gè)可選的消息體組成。 一般消息長(zhǎng)度在幾百字節(jié)到2K字節(jié)之間甚至更 多，協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)較大。CCLP協(xié)議，通過(guò)二進(jìn)制編碼，將協(xié)議消息長(zhǎng)度壓縮到幾十字節(jié)以內(nèi)，減少 了時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)。 通過(guò)以用戶號(hào)碼E. 164編號(hào)方式作為地址信息，規(guī)范用戶號(hào)碼編號(hào)方式，達(dá)到快 速路由的效果，省略掉地址信息翻譯等過(guò)程。 本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的 新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
一種集成化的高時(shí)效呼叫連接控制方法，其特征在于呼叫連接控制流程為1)主叫在收到用戶的撥號(hào)后，進(jìn)行業(yè)務(wù)請(qǐng)求的判斷和密鑰分發(fā)請(qǐng)求，在業(yè)務(wù)請(qǐng)求通過(guò)和得到工作密鑰后，產(chǎn)生“呼叫請(qǐng)求”攜帶媒體協(xié)商參數(shù)以及工作密鑰發(fā)往被叫端；2)被叫收到呼叫請(qǐng)求后，進(jìn)行業(yè)務(wù)請(qǐng)求判斷并獲取工作密鑰，如能接納本呼叫，則返回“會(huì)話進(jìn)行響應(yīng)”攜帶媒體以及工作密鑰結(jié)果，返回到主叫；同時(shí)在被叫進(jìn)行反向資源預(yù)留；3)主叫收到“會(huì)話進(jìn)行響應(yīng)”后，進(jìn)行正向資源預(yù)留；當(dāng)正向資源預(yù)留成功后，給被叫發(fā)起“準(zhǔn)備完成通知”；4)被叫收到“準(zhǔn)備完成通知”后如果反向資源預(yù)留也成功，則返回“成功響應(yīng)”，否則等到反向資源預(yù)留成功后再返回“成功響應(yīng)”；同時(shí)發(fā)出振鈴音；5)被叫用戶摘機(jī)后，被叫產(chǎn)生“成功響應(yīng)”到主叫，主叫返回“呼叫確認(rèn)”，之后進(jìn)入保密通話狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了提供了一種集成化的高時(shí)效呼叫連接控制方法，通過(guò)對(duì)呼叫過(guò)程、業(yè)務(wù)控制、媒體協(xié)商、密鑰分發(fā)和資源預(yù)留的流程關(guān)系和特性的分析，將這些過(guò)程并發(fā)處理，通過(guò)集成的信令流程，優(yōu)化呼叫連接控制流程，保障呼叫的時(shí)效性。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本集成化的高時(shí)效呼叫連接控制方法解決了傳統(tǒng)疊加模式的安全呼叫機(jī)制產(chǎn)生的呼叫過(guò)程信令交互過(guò)長(zhǎng)，用戶感受不好，保密通話不易推廣的問(wèn)題。通過(guò)集成化呼叫連接控制方法，大大縮短了呼叫建立時(shí)間，在5個(gè)節(jié)點(diǎn)間的呼叫建立時(shí)延小于3秒，提供良好的用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)。
文檔編號(hào)H04Q3/00GK101754050SQ201010301030
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2010年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月2日
發(fā)明者周俊, 康敏, 楊小亮, 王娟, 王文勝 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十研究所