專利名稱：在面向分組通信網中通信連接控制的方法及其執行的裝置的制作方法
在現代的通信系統中，越來越多地也通過諸如局域網或廣域網的面向分組的通信網來運行例如用于語音、視頻、或多媒體通信的通信連接，尤其是實時通信連接。例如所謂的因特網電話建立在該技術的基礎上，該因特網電話常常也稱為VoIP電話(VoIP通過因特網協議承載的聲音/視頻)。
現代的面向分組的實時通信系統常常建立在根據ITU-T-建議H.323的系統體系結構的基礎上。在這種通信網中通常安排了用于信令控制的所謂的關守。當通過關守來運行在通信連接終點之間的通信連接信令時，則直接通過建立在通信連接終點之間的有用數據信道來傳送在通信連接的范圍內要傳輸的有用數據。根據H.323建議的通信系統提供了大量的從常規線路交換的通信技術中公開的業務特征，諸如呼叫轉接、呼叫轉移、或通話等候(Anklopfen)。在H.323通信網中，常常將所謂的“暫停和重新選擇路由程序”用于支持或實現這種業務特征。在暫停和重新選擇路由程序中，關守促使各自的通信連接終點來臨時停止有用數據的發送，并關閉有關的有用數據信道。在成功關閉了有用數據信道之后，關守可以促使開放具有改變了特性的，或在另外的通信連接終點之間的新的有用數據信道。以此方式可以實現簡單的通信連接控制。例如在H.323建議的8.4.6章中說明了該暫停和重新選擇路由程序。
為了在開放新的有用數據信道之前查明，是否已成功地關閉了要關閉的有用數據信道，根據迄今的現有技術應由關守來集中管理所有已存在的通信連接的全部有用數據信道。這尤其也涉及未實施暫停和重新選擇路由程序的通信連接。但是這種信道管理一方面決定了既在處理能力方面的，也在存儲器需求方面的高的實施工作量，而另一方面決定了基于附加必要數據保存的，和與此相連接的同步要求的提高了的故障敏感性。兩個特征對通信系統的可伸縮性(Skalierbarkeit)有負面的影響。
本發明的任務是說明一種用于在面向分組的通信網中通信連接控制的方法，該方法具有相對于現有技術更簡單的流程控制。此外，本發明的任務是說明一種信令控制器，以及一種用于執行該方法的面向分組的通信網。
通過具有權利要求1所述特征的方法，通過具有權利要求16所述特征的信令控制器，和通過具有權利要求17所述特征的面向分組的通信網來解決該任務。
為了在面向分組的通信網中控制通信連接，尤其實時通信連接或準實時通信連接，通信網的信令控制器通過傳送第一信令信號，促使多個通信終點中的第一通信終點來關閉至少一個有用數據信道，該多個通信終點通過至少一個有用數據信道，尤其是邏輯的有用數據信道相連接。
優選通過根據ITU-T-建議H.323的所謂的關守，或替代地通過根據IETF標準SIP(SIP會話啟動協議)的所謂的SIP服務器可以實現信令控制器。各自的通信終點例如可以是通信終端設備、在面向分組的通信網和面向線路的通信網之間的所謂的網關、個人計算機、通信應用、或通信用戶。通過信令控制器還向通信終點中的第二通信終點傳送確認請求信號，由此促使該第二通信終點，在成功關閉至少一個有用數據信道時向信令控制器傳送確認信號。如果由信令控制器接收了確認信號，該信令控制器則通過傳送第二信令信號來促使通信終點開放至少一個新的有用數據信道，該通信終點可以要么是上述通信終點中的一個，要么是一個其它的通信終點。
通過本發明的方法可以以簡單的方式來確保，在開放新的有用數據信道之前，成功關閉了至少一個要關閉的有用數據信道。在此充分利用了，面向分組的通信網中的通信終點基本上獨立地管理從它出發的有用數據信道，并因此可以直接識別有用數據信道的成功關閉。因此在通信終點中根據本發明來請求信道關閉確認，可以用微小的工作量來實現。尤其僅需要微量提高了的信令工作量，也就是只有當實際上應關閉一個有用數據信道和應開放一個新的有用數據信道時才如此。因此可以通過信令控制器來取消所有已存在通信連接的有用信道占用的管理和存儲。以此方式相對于迄今的現有技術，可以達到顯著地節省存儲位置和處理工作量，并因此達到降低了的故障敏感性和更好的可伸縮性。
在從屬權利要求中說明了有利的實施形式和改進方案。
按本發明的第一實施形式，可以在由第一信令信號所促使的有用數據信道關閉的范圍內，實現向第二通信終點傳送確認請求信號，由此促使第二通信終點在成功情況下準確地確認該有用數據信道關閉。在此情況下，通過確認信號僅確認一個單個的關閉過程，其中，關閉了至少一個有用數據信道。
根據第二實施形式，可以在建立通信連接的過程中實現向第二通信終點傳送確認請求信號，由此在通信連接的持續時間中促使第二通信終點，在成功關閉有用數據信道時向信令控制器傳送確認信號。在此情況下，對于每個通信連接只應一次地傳送各自的確認請求信號，由此相對于第一實施形式減少了必要的信令工作量。
按本發明的第三實施形式，可以在信令控制器中注冊第二通信終點的過程中，實現向第二通信終點傳送確認請求信號，由此促使第二通信終點在其注冊的持續時間中，在成功關閉有用數據信道時向信令控制器傳送確認信號。在此情況下，對于每個注冊僅傳送一個確認請求信號，由此相對于第一實施形式減少了信令工作量。
根據一個其它的有利的實施形式，第一通信終點可以是與第二通信終點等同的。這尤其意味著，給通過第一信令信號促使其關閉至少一個有用數據信道的那個通信終點，傳送確認請求信號。
按本發明的一個有利的改進方案，如果確認信號未在預先給定的時間區間中到達，信令控制器則可以分析在通信連接范圍內所傳送的信令通信，以便識別至少一個有用數據信道的成功關閉。在識別了成功的關閉之后，信令控制器則可以促使開放至少一個新的有用數據信道。只要根據迄今的現有技術也可以控制不是為本發明方法所設計的通信終點時，信令控制器則因此表現為可逆向兼容的(rueckwaertskompatibel)。
此外，可以傳輸通用的、補充了專門的確認請求信息元素的信號來作為確認請求信號，和/或可以傳輸通用的、補充了專門的確認信息元素的信號來作為確認信號。在此，這種通用的信號可以分別擴充一個專門的數據字段，或可以例如在根據系列H.460.x的ITU-T-建議的所謂的GEF特征(GEF通用可擴充性特性)的范圍內，用相應的含義來占用各自信號的已存在的通用的字段。
此外，可以通過信令控制器，從第一通信終點向通過至少一個有用數據信道與該第一通信終點相連接的通信終點，傳送用于關閉至少一個有用數據信道的信道關閉信號，例如所謂的CLC信號(CLC關閉邏輯信道)。
可以優選根據ITU-T-建議H.323來實現通信網。在該情況下，還可以根據ITU-T-建議H.245用空白的能力集(leererFaehigkeitsmenge)將所謂的終端能力集信號(Terminal-Capability-Set-Meldung)作為第一信令信號來傳送。通過接收具有空白能力集的這種終端能力集信號，來促使通信終點關閉它的有用數據發送信道。
此外，根據ITU-T-建議H.225.0可以將確認請求信號和/或確認信號，分別構成為所謂的RAS信號(RAS注冊，允許和狀態)。例如可以將IRQ信號(IRQ信息請求)、IRR信號(IRR信息請求應答)、ACF信號(ACF允許確認)、和/或RCF信號(RCF注冊確認)采用為RAS信號。在將ACF信號或RCF信號采用為確認請求信號時，確認請求可能涉及通信連接的持續時間，或涉及注冊的持續時間。
按本發明的一個其它的實施形式，可以根據IETF標準SIP(會話啟動協議)來實現通信網。
按本發明的一個有利的改進方案，可以通過確認請求信號來詳細說明，是否應確認有用數據發送信道的成功關閉，和/或是否應確認有用數據接收信道的成功關閉。類似于此地，可以通過確認信號來詳細說明，成功關閉的有用數據信道是否是有用數據發送信道，或有用數據接收信道。
以下借助附圖來詳述本發明的實施例。
在此，分別以示意圖展示了
圖1為面向分組的通信系統，該通信系統具有在不同網絡區中的通過邏輯的有用數據信道耦合的終端設備，和圖2和3分別為用于表明在關閉和開放有用數據信道時的本發明信令流程的流程圖。
附圖1中示意地示出了包括不同網絡區NZA和NZB的面向分組的通信系統。網絡區NZA和NZB既可以是不同的面向分組的通信網，也可以是同一通信網的，或不同通信網的不同的部分網。在本實施例中假設了，根據ITU-T-建議H.323將網絡區NZA和NZB構成為基于因特網協議的通信網。當網絡區NZA包括作為通信終點或通信連接終點的終端設備EPA以及信令控制器GKA時，網絡區NZB則具有作為通信終點或通信連接終點的終端設備EPB以及信令控制器GKB。
在終端設備EPA和EPB之間在實時通信連接的范圍內，開放了用于根據所謂的RTP協議(實時協議)來實時傳輸有用數據的邏輯的有用數據信道RTP1和RTP2，例如以語音數據流、視頻數據流或多媒體數據流的形式。有用數據信道RTP1和RTP2直接分布在終端設備EPA和EPB之間。在此，有用數據信道RTP1用于從終端設備EPA向終端設備EPB的有用數據傳輸，而有用數據信道RTP2用于從終端設備EPB向終端設備EPA的有用數據傳輸。從終端設備EPA的角度，有用數據信道RTP1因此是有用數據發送信道，而有用數據信道RTP2是有用數據接收信道。
根據H.323建議可以例如實現為關守的信令控制器GKA和GKB，在它們各自網絡區NZA和NZB中分別主管信令層面上的呼叫信令的控制。為此目的，分別在信令控制器GKA和終端設備EPA之間，在信令控制器GKB和終端設備EPB之間，以及在信令控制器GKA和GKB彼此之間實現信道控制信令KS。尤其在信道控制信令KS的范圍內，通過信令控制器GKA和GKB來運行終端設備EPA和EPB之間的使用者信令。根據ITU-T-建議H.245通過信道控制信令KS來控制有用數據信道RTP1和RTP2。
信令控制器GKA和GKB本身不直接參與有用數據的傳輸，因為直接在終端設備EPA和EPB之間傳輸這些有用數據。這種類型的有用數據傳輸常常也稱為對等傳輸。因此可以取消在信令控制器GKA和GKB中的費事的有用數據信道管理。
此外，根據ITU-T-建議H.225.0在信令控制器GKA和終端設備EPA之間，以及在信令控制器GKB和終端設備EPB之間，還實現了網絡區內部的所謂的RAS信令RAS(RAS注冊，允許和狀態)。在附圖1中由虛線表明的RAS信令RAS的范圍內，在終端設備EPA或EPB和主管終端設備的網絡區NZA或NZB的信令控制器GKA或GKB之間來交換RAS信號。與此相反地，未安排在不同網絡區NZA和NZB的信令控制器GKA，GKB之間來傳輸RAS信號。
附圖2和3分別展示了用于表明在關閉和開放有用數據信道時的本發明信令流程的流程圖。兩個附圖2和3分別涉及初始情況，其中，在終端設備EPA和EPB之間存在著與開放的有用數據信道RTP1和RTP2的有效的通信連接。通過有用數據信道的關閉和隨后的開放，可以以簡單的方式轉移例如在會議電路范圍內的媒體流。
附圖2表明了本發明方法的第一擴展方案，其中，信令控制器GKA促使位于信令控制器GKA的網絡區NZA中的終端設備EPA，來關閉終端設備EPA的有用數據發送信道RTP1。為此目的，根據ITU-T-建議H.245信令控制器GKA用空白的能力集將所謂的終端能力集信號TCS0，作為信道控制信令KS范圍內的信令信號，傳送到終端設備EPA上。通過具有空白的能力集的終端能力集信號TCS0，間接地促使終端設備EPA關閉已存在通信連接范圍內的所有它的有用數據發送信道，在這里僅RTP1。信令控制器GKA隨后傳輸RAS信令RAS范圍內的所謂的IRQ信號(IRQ信息請求)。根據ITU-T-建議H.225.0，IRQ信號一般用來請求信息。10.1根據本發明，IRQ信號IRQ含有新的信息元素reportTccd(報告傳輸信道關閉)，通過該信息元素reportTccd促使終端設備EPA，確認成功關閉了有用數據信道RTP1。因此將IRQ信號IRQ用為確認請求信號。
為了關閉有用數據信道RTP1，在信道控制信令KS的范圍內，終端設備EPA根據ITU-T-建議H.245透明地通過信令控制器GKA和GKB，向終端設備EPB發送信道關閉信號CLC(關閉邏輯信道)。終端設備EPB隨即通過信道關閉確認信號CLCAck來確認成功關閉了有用數據信道RTP1，該信道關閉確認信號CLCAck透明地通過信令控制器GKA和GKB向終端設備EPA來傳送。如果應關閉多個有用數據信道，則分別對于每個應關閉的有用數據信道來傳送信道專門的信號CLC和CLCAck。
通過接收信道關閉確認信號CLCAck，終端設備EPA(不同于信令控制器GKA和GKB)直接識別了有用數據信道RTP1的成功關閉。因此，終端設備EPA(由IRQ信號IRQ促使地)在RAS信令RAS范圍內向信令控制器GKA發送所謂的IRR信號(IRR信息請求應答)作為確認信號。根據ITU-T-建議H.225.0，這種IRR信號一般用來應答以前接收的IRQ信號。為了執行本發明的方法，IRR信號IRR含有新的信息元素tccd(傳輸信道關閉)，通過該信息元素tccd來確認成功關閉了有用數據信道RTP1。
由于接收了具有信息元素tccd的IRR信號IRR，信令控制器GKA識別了，已成功關閉了有用數據信道RTP1。信令控制器GKA因而根據ITU-T-建議H.245用非空白的能力集(nichtleererFaehigkeitsmenge)，向終端設備EPA傳送終端能力集信號TCS0，作為信道控制信令KS的范圍內的第二信令信號。通過具有非空白的能力集的終端能力集信號TCS0促使終端設備EPA開放一個或多個新的有用數據發送信道。通過終端能力集信號TCS0來關閉和開放有用數據發送信道，也稱為暫停和重新選擇路由程序。
為了開放新的有用數據發送信道，終端設備EPA在信道控制信令KS的范圍內，通過信令控制器GKA和GKB向終端設備EPB，或向另一個終端設備傳送信道開放信號OLC(開放邏輯信道)。通過信道開放確認信號OLCAck來確認開放了新的有用數據信道。
附圖3表明本發明方法的第二擴展方案，其中，信令控制器GKA促使位于另一個網絡區NZB中的終端設備EPB關閉終端設備EPB的有用數據發送信道RTP2。為此目的，信令控制器GKA通過信令控制器GKB向終端設備EPB發送具有空白的能力集的終端能力集信號TCS0，作為信道控制信令KS的范圍內的第一信令信號。因此間接地促使終端設備EPB關閉在已存在的通信連接的范圍內的所有它的有用數據發送信道，在這里僅RTP2。不同于在本發明的上述的第一擴展方案中的情況，信令控制器GKA不能向已被促使關閉其有用數據發送信道的終端設備EPB，傳送RAS信號作為確認請求信號，因為在不同網絡區之間一般不安排RAS信號的傳輸。
為了回避該問題，信令控制器GKA在RAS信令RAS的范圍內向終端設備EPA發送IRQ信號IRQ作為確認請求信號。在此，該IRQ信號IRQ含有新的信息元素reportRccd(報告接收信道關閉)，通過該信息元素reportRccd促使終端設備EPA確認成功關閉了它的有用數據接收信道RTP2。
由于接收了具有空白的能力集的終端能力集信號TCS0，終端設備EPB向終端設備EPA發送在信道控制信令KS的范圍內的信道關閉信號CLC。終端設備EPA隨即關閉它的有用數據接收信道RTP2，并通過向終端設備EPB傳送信道關閉確認信號CLCAck，來確認有用數據接收信道RTP2的成功關閉。除此之外，終端設備EPA(通過以前接收的具有信息元素reportRccd的IRQ信號IRQ所促使)通過傳送IRR信號IRR來確認成功關閉了它的有用數據接收信道RTP2。在此，IRR信號IRR根據本發明含有新的信息元素rccd(接收信道關閉)。通過信息元素rccd，向信令控制器GKA確認成功關閉了有用數據信道RTP2。
在該確認之后，信令控制器GKA通過向終端設備EPB或另一個終端設備傳送具有非空白的能力集的終端能力集信號TCS0，可以促使開放一個或多個新的有用數據發送信道。為了開放新的有用數據發送信道，像已經類似地與附圖2有關地所闡述的那樣，終端設備EPB在信道控制信令KS的范圍內向終端設備EPA傳送信道開放信號OLC，該終端設備EPA通過信道開放確認信號OLCAck來確認該信道開放信號OLC。
由附圖2和3表明的信令流程可以彼此有利地組合，以便以平行的方式來關閉和開放兩個終端設備EPA和EPB中的有用數據信道RTP1，RTP2。為此目的，信令控制器GKA可以向兩個終端設備EPA和EPB傳送具有空白的能力集的終端能力集信號TCS0。信令控制器GKA可以相應地向終端設備EPA傳輸IRQ信號，該IRQ信號既含有信息元素reportTccd，也含有信息元素reportRccd。因此促使終端設備EPA來確認，不僅它的有用數據發送信道RTP1，而且它的有用數據接收信道RTP2都成功關閉。必要時可以通過含有信息元素Tccd和Rccd的IRR信號來實現確認。
替代于此地，信令控制器，在這里為GKA，可以借助ITU-T-建議H.225.0附件G或H.501的信號和信息元素，或通過相應的協議來控制通信終點，在這里為EPB，該通信終點位于外界的網絡區中，在這里為NZB。13.3本發明方法允許在通信終點和信令控制器之間的關于成功關閉有用數據信道的顯式的信息交換。本方法建立在已存在的功能性基礎上，并有針對性地改進這些功能性。由于采用了已存在的，或標準化的信號而可以尤其返回兼容地采用本方法，使得基本上不出現互操作性問題。由附加的IRQ信號和IRR信號決定的信令增加工作量可以視為可忽略的，尤其只有當以所述的方式關閉和重新開放有用數據信道時，才出現該增加工作量。
在與H.323通信系統有關的實施例中所闡述的本發明方法，也可以意義相當地采用在另外的面向分組的通信系統中，例如像在所謂的再請求(Re-invite)方法范圍內的、所謂的SIP通信系統(SIP會話啟動協議)中。
權利要求
1.用于在面向分組的通信網(NZA，NZB)中控制通信連接的方法，其中，所述通信網的信令控制器(GKA)a)通過傳送第一信令信號(TCS0)促使多個通過至少一個有用數據信道(RTP1，RTP2)相連接的通信終點(EPA，EPB)中的第一通信終點來關閉所述的至少一個有用數據信道(RTP1，RTP2)，b)向所述通信終點中的第二通信終點(EPA)傳送確認請求信號(IRQ)，由此促使所述的第二通信終點(EPA)在成功關閉所述的至少一個有用數據信道(RTP1，RTP2)時向所述的信令控制器(GKA)傳送確認信號(IRR)，和c)由于接收了所述的確認信號(IRR)而通過傳送第二信令信號(TCSB，TCSA)來促使一個通信終點(EPA，EPB)開放至少一個新的有用數據信道。
2.按權利要求1的方法，其特征在于，在由所述第一信令信號(TCS0)促使的有用數據信道關閉的范圍內，向所述的第二通信終點(EPA)傳送所述的確認請求信號(IRQ)，由此促使所述的第二通信終點(EPA)準確地在成功情況下來確認該有用數據信道關閉。
3.按權利要求1的方法，其特征在于，在建立所述的通信連接的過程中，向所述的第二通信終點(EPA)傳送所述的確認請求信號(IRQ)，由此促使所述的第二通信終點(EPA)在所述的通信連接的持續時間中，在成功關閉有用數據信道(RTP1，RTP2)時向所述的信令控制器(GKA)傳送確認信號(IRR)。
4.按權利要求1的方法，其特征在于，在所述的信令控制器(GKA)中注冊所述第二通信終點(EPA)的過程中，向所述的第二通信終點(EPA)傳送所述的確認請求信號(IRQ)，由此促使所述的第二通信終點(EPA)在它的注冊的持續時間中，在成功關閉有用數據信道(RTP1，RTP2)時向所述的信令控制器(GKA)傳送確認信號(IRR)。
5.按以上權利要求之一的方法，其特征在于，所述的第一通信終點是與所述的第二通信終點等同的。
6.按以上權利要求之一的方法，其特征在于，如果所述的確認信號(IRR)不在預先給定的時間區間內到達所述的信令控制器(GKA)中，所述的信令控制器(GKA)則分析在所述通信連接的范圍內所傳送的信令通信，以便識別成功關閉了所述的至少一個有用數據信道(RTP1，RTP2)。
7.按以上權利要求之一的方法，其特征在于，傳輸一個通用的、補充了專門的確認請求信息元素(reportTccd，reportRccd)的信號作為確認請求信號(IRQ)。
8.按以上權利要求之一的方法，其特征在于，傳輸一個通用的、補充了專門的確認信息元素(tccd，rccd)的信號作為確認信號(IRR)。
9.按以上權利要求之一的方法，其特征在于，由所述的第一通信終點(EPA，EPB)通過所述的信令控制器(GKA)向通過所述至少一個有用數據信道(RTP1，RTP2)與該第一通信終點(EPA，EPB)相連接的通信終點(EPB，EPA)傳送一個用于關閉所述至少一個有用數據信道(RTP1，RTP2)的信道關閉信號(CLC)。
10.按以上權利要求之一的方法，其特征在于，根據ITU-T-建議H.323來實現所述的通信網(NZA，NZB)。
11.按權利要求10的方法，其特征在于，根據ITU-T-建議H.245用空白的能力集來傳送所謂的終端能力集信號作為第一信令信號(TCS0)。
12.按權利要求10或11的方法，其特征在于，所述的確認請求信號(IRQ)和/或所述的確認信號(IRR)根據ITU-T-建議H.225.0分別構成為所謂的RAS信號(RAS注冊，允許和狀態)。
13.按權利要求1至9之一的方法，其特征在于，根據IETF標準SIP(會話啟動協議)來實現所述的通信網。
14.按以上權利要求之一的方法，其特征在于，由所述的確認請求信號(IRQ)詳細說明，是否應確認成功關閉了有用數據發送信道，和/或是否應確認成功關閉了有用數據接收信道。
15.按以上權利要求之一的方法，其特征在于，由所述的確認信號(IRR)詳細說明，成功關閉的有用數據信道(RTP1，RTP2)是否是有用數據發送信道，或有用數據接收信道。
16.用于執行以上權利要求之一所述的方法的面向分組的通信網的信令控制器(GKA)。
17.用于執行以上權利要求之一所述的方法的面向分組的通信網(NZA，NZB)。
全文摘要
為了控制通信連接，通信網(NZA，NZB)的信令控制器(GKA)通過傳送第一信令信號(TCS0)促使多個通過有用數據信道(RTP1，RTP2)相連接的通信終點(EPA，EPB)中的第一通信終點，來關閉有用數據信道(RTP1，RTP2)。此外，通過信令控制器(GKA)向通信終點中的第二通信終點(EPA)傳送確認請求信號(IRQ)，由此促使該第二通信終點(EPA)，在成功關閉有用數據信道(RTP1，RTP2)時向信令控制器(GKA)傳送確認信號(IRR)。如果由信令控制器(GKA)接收了確認信號(IRR)，該信令控制器(GKA)則通過傳送第二信令信號(TCSB，TCSA)促使通信終點(EPA，EPB)開放至少一個新的有用數據信道。
文檔編號H04M7/00GK1663290SQ03814028
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月12日 優先權日2002年6月17日
發明者E·霍瓦特, K·克拉霍菲爾 申請人:西門子公司