融合電信網和ip語音的用戶統一號碼的實現方法

專利名稱：融合電信網和ip語音的用戶統一號碼的實現方法
技術領域：
本發明涉及通信網絡中固定用戶號碼的方法，特別是一種融合電信網和IP語音的用戶統一號碼的實現方法。
手機通過移動基站接入移動交換機，固定電話直接接入交換機，然后通過PSTN/PLMN網絡進行信令和語音的傳送。在PSTN/PLMN網絡中，實際上是通過多次交換完成一次通話接續過程，整個PSTN/PLMN網絡也是由非常多的交換機連接而成。
隨著IP網絡和多媒體通訊的發展，IP網絡發展得越來越大，IP網絡上的應用越來越多，IP網絡和PSTN網絡的融合已成為大勢所趨，為了融合IP網絡和PSTN網絡上的語音應用，國際標準組織已提出下面的軟交換(Softswitch)架構，如圖2所示。其中SG信令網關(Signal Gateway)，完成PSTN上的信令(例如七號信令，R2信令，ISDN信令)到IP網絡上的信令(例如BICC，SIGTRAN)的轉換。
MG媒體網關(Media Gateway)，完成PSTN上的語音(例如T1、E1)道IP網絡上的語音(例如RTP/RTCP)的轉換。
SoftSwitch軟交換，完成IP網絡上的語音信令的交換。相對于PSTN上的交換機而言，就是IP網絡上的交換機，只不過它僅僅完成信令的交換，不進行語音的交換，語音的交換由路由器等設備完成。
SoftPhone軟件IP電話客戶端，是運行在用戶的計算機上的一個軟件，通過計算機的聲卡完成語音通訊。
EthernetPhone以太網電話機，它是能夠直接接到以太網上的電話機，類似于普通電話，但有以太網接口，能夠在IP網絡上直接使用。
MS媒體服務器(Media Server)，提供IP網絡上的語音自動服務，例如語音信箱、電話銀行。
軟交換架構的核心在于通過SoftSwitch設備的提供完成了PSTN到IP網絡上語音通訊結合，使得PSTN和IP網絡上的設備能夠相互進行呼叫和通話。
軟交換架構提供了設備的解決方案，但沒有提供運營上的解決方案，在軟交換中存在的一個非常突出的問題就是IP網絡上的設備沒有傳統PSTN/PLMN網絡上的號碼，這就使得傳統PSTN/PLMN用戶撥打IP網絡上的用戶時非常麻煩，一直沒有一個統一的解決方案。
目前針對此問題的解決方案是IETF的ENUM提案，這個提案的核心思想是重用原來的電話號碼，使得原來的電話號碼能夠找到IP網絡上的用戶設備。這個提案的設計思想如下假如用戶的電話號碼為0086-10-12345678，把此電話號碼變換成域名的方式8.7.6.5.4.3.2.1.0.1.6.8.enum.arpa，然后把此表項加入到DNS服務的域名解析列表中，8.7.6.5.4.3.2.1.0.1.6.8.enum.arpa對應的IP地址為IP網絡上的用戶設備的IP地址和端口。這個提案解決了普通電話號碼到IP網絡上的用戶設備的映射，但使用起來不靈活，當用戶的電話號碼變化或者IP網絡設備變化時，需要修改DNS的數據，但DNS的數據不適合頻繁更改，使用起來比較麻煩。
本發明的目的在于提供融合電信網和IP語音的用戶統一號碼的實現方法，使得不管用戶在使用PSTN/PLMN的語音設備，還是使用IP網絡上的語音設備，都能夠方便的進行相互的通話，而且當用戶的電話號碼或者IP網絡設備發生變化時，能夠非常容易的進行修改。
本發明的方法包括為電信網和IP網絡中具有實際號碼的網絡用戶統一分配獨立的虛擬號碼；在IP網絡中建立中央服務器，將至少由網絡用戶的實際號碼和虛擬號碼構成的映射關系表存儲于該中央服務器的中央數據庫中，并在所述的中央服務器和IP網絡的信令交換設備之間建立訪問接口；修改電信網中交換機上的呼叫路由表，將有關虛擬號碼的呼叫全部路由到IP網絡的信令交換設備；當從電信網呼叫虛擬號碼時，交換機根據呼叫路由表將該呼叫路由到IP網絡的信令交換設備，該信令交換設備根據該虛擬號碼通過訪問接口從中央數據庫中獲取被叫用戶的實際號碼，并對該實際號碼發起呼叫。
本發明方法的效果是通過在軟交換(Softswitch)架構的基礎上增加中央數據庫處理系統，(1)給每個用戶提供一個獨立分配虛擬號碼，通過虛擬號碼的分配提供虛擬運營商的功能；(2)虛擬號碼通過中央服務器完成與實際號碼的轉換，這樣可以保持虛擬號碼一直不變，保證了用戶的號碼唯一、持久、可移動性；(3)通過虛擬號碼和以太網電話的結合，解決沒有號碼資源的寬帶小區的語音通訊問題。
本在軟交換架構上進行少量的功能擴充而實現，因此具有容易實現和成本低等優點。
圖3為實現本發明的系統架構示意圖；圖4為本發明在企業網中實現的系統示意圖；圖5為本發明在電信網絡中實現的系統示意圖。
在PSTN網絡、PLMNIP網絡和IP網絡中具有實際號碼的每一網絡用戶被統一分配有一獨立的虛擬號碼。同時在IP網絡中建立中央服務器，在該服務器中建立中央數據庫，并將用戶的虛擬號碼和其實際號碼之間建立一一映射關系表存儲于該中央數據庫中。該映射表還可包括有用戶的其它信息，如姓名、地址及使用權限等。在中央數據庫與軟交換設備之間建立中中央數據庫訪問接口，軟交換設備與中央數據庫之間采用輕量目錄訪問協議(Light Directory AccessProtocol；LDAP)進行數據訪問。在電信網絡的交換機中的呼叫路由表中增加新的呼叫路由表項，該路由表將虛擬號碼的呼叫全部路由到軟交換設備上，由軟交換設備根據虛擬號碼從中央數據庫中獲取相應的實際號碼。
如一個PSTN用戶撥打一個虛擬號碼0000000001，此虛擬號碼對應的網絡設備地址為1.1.1.1，其映射關系表已存儲于中央數據庫中。其基本的呼叫流程如下1PSTN用戶撥打虛擬號碼0000000001；2PSTN上的交換機根據呼叫路由表，把此呼叫路由到SoftSwitch上進行處理3SoftSwitch把虛擬號碼0000000001通過LDAP協議送給中央服務器中的央數據庫；4中央數據庫系統查詢獲得0000000001號碼對應的被叫為一個IP網絡設備，其當前IP地址為1.1.1.1。中央數據庫把1.1.1.1送給SoftSwitch；5SoftSwitch向1.1.1.1地址發起呼叫；6被叫摘機后，雙方開始通話。
在實際使用中，在IP網絡中建立的中央服務器可為復數個，并根據地理條件、行政區域和通信流量的分布情況建立在不同的區域。
對于用戶的虛擬號碼，可根據用戶需要，某一實際號碼的用戶也可分配復數個虛擬號碼，每一虛擬號碼均對應于其實際號碼，所述的實際號碼可為實際的電話號碼或實際的IP地址。通過虛擬號碼的分配提供虛擬運營商的功能；虛擬號碼可以根據用戶的需求而分配，對于一個企業網內部用戶而言，虛擬號碼可以采用員工的工號，這樣企業網內部用戶之間可以采用工號直接進行語音呼叫和通話，企業外部的員工在撥打完總機后可以直接撥打員工的工號找到員工，而不需要關心員工的具體地理位置，這對一個地理位置非常分散的企業就尤為有用；對于電信網用戶而言，虛擬號碼可以采用隨機分配或者有償購買的方式，用戶取得虛擬號碼的使用權后，可以終身保留。這樣通過虛擬號碼的分配和軟交換的設備支持，就可以組建虛擬電信運營商，為用戶提供語音通訊服務和增值服務。
虛擬號碼通過中央服務器完成與實際號碼的轉換，這樣可以保持虛擬號碼一直不變，保證了用戶的號碼唯一、持久、可移動性；在實現時，中央服務器的數據庫系統中保存有所有用戶的信息，SoftSwitch與中央服務器之間采用輕量目錄訪問協議(LDAP)進行數據的訪問，SoftSwitch通過中央服務器獲取用戶的實際號碼或者IP地址；同時中央服務器提供一個WEB頁面，供用戶修改其用戶信息。當用戶信息改變時，用戶僅僅需要通過WEB頁面修改一下即可。這樣通過中央服務器的提供，就簡單的完成了PSTN/PLMN號碼到IP網絡設備的映射，同時其映射關系能夠很容易的修改。由于所有用戶的數據都保存在中央數據庫中，這樣就保證了所有用戶的號碼都是唯一的；由于虛擬號碼與普通電話號碼的映射關系可以修改，用戶更換普通電話號碼或者IP網絡設備后修改一下映射關系就可以解決，這樣就保證了用戶號碼的持久性；由于用戶的號碼是保存在數據庫中的虛擬號碼，與實際物理位置沒有關系，用戶不管到哪里，都可以一直使用此號碼，這樣就保證了用戶號碼的可移動性。
通過虛擬號碼和以太網電話的結合，還可解決沒有號碼資源的寬帶小區的語音通訊問題。目前寬帶小區的一個嚴重問題就是當采用寬帶后，假如不鋪設傳統的電話線，則就沒有號碼資源，若鋪設電話線，則存在設備浪費的問題。采用本發明的方法，通過給每個寬帶小區的用戶提供一個虛擬號碼就可以非常容易的解決此問題，具體方案為在以太網電話上加裝一個SIM卡，SIM卡上保存有用戶的虛擬號碼和相關信息，當安裝上SIM卡后，以太網電話自動通過以太網向中央數據庫系統進行注冊，注冊信息從SIM卡上獲取。當用戶搬遷時，僅僅需要把SIM卡帶走即可。其它用戶通過撥打此用戶的虛擬號碼就能夠與其進行通話。這樣就不需要鋪設傳統的電話線了。
圖4進一步顯示了本發明在企業網中的實現如一個企業總部在北京，在上海和深圳分別有一個分公司，原來都使用PBX連接內部的電話。現在對網絡改造如下在北京、上海和深圳分別增加一個GW(GateWay網關)，由于企業級應用，容量較小，沒有必要使用SG和MG這些大容量的設備，采用GW就能夠滿足要求。每個GW通過路由器和DDN連接起來。在北京建立中央服務器和軟交換設備(SoftSwitch)，虛擬號碼的分配直接使用員工的工號，并建立其工號與實際號碼之間的對應關系表并保存于中央服務器的中央數據庫中。修改北京、上海、深圳的PBX的路由表，使得所有撥打員工工號的呼叫直接路由到軟交換設備上。這樣不僅公司內部員工不需要關心對方的具體位置，直接撥打被叫工號就可以與對方進行通訊；而且公司外部人員也不需要關心員工的具體位置，只需要撥打任意一個對方的總機，然后轉員工的工號就可以了。
圖5進一步顯示了本發明在電信網中的實現北京的電話用戶和手機用戶通過北京的本地PSTN/PLMN直接接入IP網絡，同樣，上海的電話用戶和手機用戶也通過上海的本地PSTN/PLMN直接接入IP網絡。虛擬號碼的分配采用以233為號首的10位號碼，所有233為號首的呼叫全部轉移到軟交換設備(SoftSwitch)上，軟交換設備與中央數據庫交互獲得用戶的具體位置信息，然后向具體位置發起呼叫。這種方式向用戶屏蔽的IP電話的具體細節，用戶可以通過和使用普通電話相同的方式使用，由于中間通過IP網絡傳送，大大節約了費用，同時也不需要關心被叫用戶的具體位置和接聽方式。被叫用戶的呼叫信息由被叫用戶通過WEB自行定制，是一個完全個性化的語音通訊方式。
權利要求
1.一種融合電信網和IP語音的個人統一號碼的實現方法，其特征在于為電信網和IP網絡中具有實際號碼的網絡用戶統一分配獨立的虛擬號碼；在IP網絡中建立中央服務器，將至少由網絡用戶的實際號碼和虛擬號碼構成的映射關系表存儲于該中央服務器的中央數據庫中，并在所述的中央服務器和IP網絡的信令交換設備之間建立訪問接口；修改電信網中的交換機上的呼叫路由表，將有關虛擬號碼的呼叫全部路由到IP網絡的信令交換設備；當從電信網呼叫虛擬號碼時，交換機根據呼叫路由表將該呼叫路由到IP網絡的信令交換設備，該信令交換設備根據該虛擬號碼通過訪問接口從中央數據庫中獲取被叫用戶的實際號碼，并對該實際號碼發起呼叫。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于每一實際號碼的用戶分配一虛擬號碼。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于每一實際號碼的用戶可分配復數個虛擬號碼，每一虛擬號碼均對應于該實際號碼。
4.根據權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于所述的實際號碼可為實際的電話號碼或實際的IP地址。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的中央服務器為復數個，并根據地理條件、行政區域和通信流量的分布情況建立在不同的區域。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的中央處理器提供具有人機交復功能的界面，當用戶的實際號碼發生變化時，經權限確認后可通過該界面對映射表中的實際號碼進行修改。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的IP信令交換設備是基于軟交換(Softswitch)架構下的軟交換設備，所述軟交換設備與中央數據庫之間采用輕量目錄訪問協議(LDAP)進行數據訪問。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于當網絡用戶為以太網電話用戶時，為該用戶提供至少存儲其虛擬號碼的SIM卡，安裝有該SIM卡的以太網電話自動通過以太網向中央服務器注冊，服務器將其虛擬號碼和實際號碼記錄到映射表中。
全文摘要
本發明公開了一種融合電信網和IP語音的個人統一號碼的實現方法，該方法給具有實際號碼的用戶提供一個獨立分配虛擬號碼，該虛擬號碼通過中央服務器完成與實際號碼的轉換，當實際號碼發生變化時僅對存儲在中央服務器中的映射表進行修改，而虛擬號碼可以保持一直不變，從而保證了用戶的號碼唯一、持久、可移動性；通過虛擬號碼的分配提供虛擬運營商的功能；同時通過虛擬號碼和以太網電話的結合，可很容易解決沒有號碼資源的寬帶小區的語音通訊問題。
文檔編號H04M11/06GK1457186SQ0211899
公開日2003年11月19日 申請日期2002年5月10日 優先權日2002年5月10日
發明者冒曉鳴 申請人:北京艾尼通科技有限公司