[发明专利]VOIP网络基础架构部件和方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及一种用于通过分组交换网络传送诸如语音电信的实时服务的方法和装置，并且具体涉及一种通过互联网协议(IP)通信部件传送语音、传真和多媒体的装置和方法。

背景技术

传统上通过利用电话交换局和有线或无线连接的专用电话网络来进行语音电信，所述有线或无线连接用于在用户的电话之间发送语音信号。这种使用公共交换电话网(PSTN)的电信可以称为电路约束的通信。基于互联网协议的语音(VoIP)提供一种可替换的语音电信装置，其使用数字化语音信息的离散分组来发送语音信号。通过公共互联网发送或者在内联网内部发送该分组。

典型的VoIP网络基础架构包括网关、网守、代理服务器、软交换、会话边界控制器等。由于网络资源的优化和具体的设计，网络运营商可以选择将分立部件的功能彼此组合，使得可以在一个物理部件上配置多个基础架构部件。

期望VoIP网络基础架构部件被设计为网络，使得网络运营商可以向其顾客提供有意义的服务。

在本说明书中使用下面的术语：

网关-可以桥接在网络之间或用作网络之间的“网关”的实体。在VoIP中，其通常是指可以在传统公共交换电话网(PSTN)和VoIP网络之间用作“网关”的设备。

网守-与网关结合工作以确定如何处理VoIP呼叫的实体。网守可以在呼叫路径中或者在每个呼叫中都只扮演顾问的角色。网守通常使用H.323协议只处理VoIP呼叫建立。

代理服务器-功能与网守类似的中间实体，用于确定如何处理VoIP呼叫。代理服务器通常使用会话初始化协议(SIP)只处理VoIP呼叫建立。

用户代理-通常基于SIP协议(会话初始化协议)可以安排或接收VoIP呼叫的实体。

边界单元—边界单元也被称为网络边缘单元。这在策略定义或管理控制改变的情况下是常见的。可以在7层开放式系统互连(OSI)模型中的几乎所有层上都定义策略。例如，在7层模型的第3层，典型地可以根据路由对等体、所告知的IP路线等来描述策略。路由器典型地用作边界单元，在此这种策略在网络之间变化。网络地址转换器(NAT)用作用以连接两个或更多不可路由的地址域的边界单元。防火墙象边界单元那样实施策略控制(对于第3层和上面的层)，在此管理控制发生改变。应用层典型地也使用较低层(例如，在网络层和传输层中)的流。应用层的控制可能使得可以控制较低层上的微流。例如，具有相同的第3层特性的SIP呼叫的各个媒体流可以经受不同的策略。会话层边界控制(SBC)允许其它边界单元(例如，路由器、NAT/防火墙和服务质量代理)理解这些微流并基于更细粒度提供合适的策略。作为独立的单元，SBC只是允许在应用层上进行策略控制。

7层OSI模型被定义为包括作为第1层的物理层、作为第2层的数据链路层、作为第3层的网络层、作为第4层的传输层、作为第5层的会话层、作为第6层的表示层和作为第7层的应用层。

会话控制—会话控制是指在应用层上的策略控制。会话控制可以应用在网络边界或者网络核心内部。受控单元可以是NAT/防火墙或服务质量代理或路由器或媒体资源(如代码转换器或媒体服务器)。除了由该受控单元施加的策略控制之外，会话控制器可以允许以以下两种方式控制会话：“逐跳”(也称为对等层)或“端到端”，这依赖于如何管理该策略。保密；安全；拓扑筛选；验证、授权和记帐(AAA)；以及法律执行协助(CALEA，法律执行通信协助法)是一些会话控制功能。

呼叫路由—呼叫路由是将(7层OSI模型的)第5层参数(如DNIS、ANI、H.323 ID、中继线组(Trunk Group)、CIC)用于选择呼叫的第3层端点。

呼叫转换—在向出口实体移交呼叫之前转换到来的第5层参数(如DNIS(被叫号码识别服务)、ANI(自动号码识别)、中继线组、H.323ID、CIC(呼叫查询命令))。移交专用于各目的地，而且不影响呼叫路由的过程。

源选择—会话控制器可以使用第3层和第5层信息向呼叫分配策略。源选择是在入口呼叫对等体上发生这种分配时进行的。源选择允许管理员在数据库中的单个位置处规定常用于源呼叫对等体的策略。

领域—领域是由多协议会话控制器提供的端点的几个逻辑分组之一。与其它分组机制相比(如i-边缘组、区等)，领域允许多协议会话控制器为会话初始化协议(创建虚拟的SIP服务器)和H.323(创建虚拟的H.323网关和网守)提供单独的逻辑信令地址。这使得多协议会话控制器可以将领域组形成于第3层专用网络(Private Network)之上。