[发明专利]NGN网络系统及其低速Modem设备对应媒体通道的快速切换方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及通讯领域，尤其涉及通讯领域中NGN网络及其低速Modem设备对应媒体通道的切换方法。

【背景技术】

随着电信技术的不断发展，即下一代网络(NGN，Next GenerationNetwork)已经逐步取代了传统的PSTN电路交换网络成为主流。NGN网络主要包括软交换和媒体网关，其中软交换是主控设备，控制媒体网关进行媒体协商和呼叫控制，媒体网关是受控设备，在软交换的控制下完成呼叫业务和媒体的转换传输。

在NGN网络下，PSTN网络的时分复用(TDM)语音信号被转换成实时协议(RTP)报文在IP网上传输，由于IP网络特有的时延、抖动和丢包等特性，因此，NGN网络下语音信号的主观听感比PSTN网络下要差。为了提高NGN网络下语音信号的主观听感，NGN网络中的媒体网关设备引入了回声抑制、静音检测和直流分量去除，增益控制等一系列技术来使语音信号听起来更接近于PSTN网络下的语音信号，而这些技术的引入，在提高语音信号主观听感的同时，其本质上对语音信号是有轻微损伤的，由于人耳对声音的轻微损伤不敏感，因此对于语音信号的处理，这些技术对提高主观听感是非常有效的。

针对传统公共电话交换网PSTN网络设计的调制解调器Modem类终端设备，目前也逐步切换到NGN网络上进行承载。由于Modem设备处理的是载波调制信号，因此对承载通道的要求比语音信号严格的多，而且机器的容错性也比人耳要差很多，因此在NGN网络下，对于Modem设备，不能采用普通的语音方式来做转发，而是采用语音频带数据(VBD)语音透传方式进行转发，VBD语音透传的特点是：采用G711等对信号无损的编解码，同时去掉静音检测、直流分量去除和增益控制等处理，Modem设备有高速和低速的区分，低速Modems设备需要开启回声抑制，关闭非线性处理，对应的是低速VBD模式；高速Modem设备需要关闭回声抑制，对应的是高速VBD模式。

Modem呼叫的流程如图2所示，主叫Modem拨号呼叫被叫Modem，被叫Modem摘机后发送应答音answer tone，主叫Modem检测到以后发送Modem协商信号，然后主被叫双方开始Modem协商。为了将Modem呼叫从普通语音呼叫中区分出来，一般采用媒体网关来检测Modem呼叫的应答音来实现，这些应答音包括：低速信号音ANS，高速信号音：ANSAM，ANS相位反转(ANSBAR)，ANSAM相位反转(ANSAMBAR)。

从上面的流程中可以看到，只有被叫侧Modem才会发送应答音，因此应答音的检测工作一般都在被叫侧媒体网关上进行，为了保证主叫侧媒体网关也能同步进行媒体通道的切换，目前常见的控制方式有软交换全控制和V.152自切换方式，下面分别介绍。

软交换全控制方法：中国电信的传真Modem业务全控制规范里规定，被叫侧媒体网关检测到Modem的低速信号音ANS以后，需要设置定时器，判断后续是否检测到高速信号音ANSBAR、ANSAM、ANSAMBAR，如果有则上报高速信号音给软交换，如果没有则定时器超时以后上报低速信号音给软交换，后续由软交换控制主被叫双方进行媒体协商和切换动作，详细内容请参考中围电信传真Modem业务全控制规范。

V.152自切换：在呼叫建立阶段，软交换和媒体网关除了进行语音媒体的协商之外，还要进行Modem媒体能力的预协商，预协商成功以后，如果呼叫中被叫媒体网关检测到Modem信号音，则按照预先协商好的媒体能力进行切换动作，主叫侧媒体网关检测到工P侧的Modem信号音以后也按照预先协商好的媒体能力进行切换，或者检测到被叫侧的媒体载荷类型改变为预协商的类型以后，也按照预先协商好的媒体能力进行切换，这个过程不需要软交换的参与，详见ITU-T V.152协议。

对于低速Modem设备，采用软交换全控制方法进行切换的缺点：由于媒体网关检测到低速信号音ANS以后需要设置定时器，判断后续是否有高速信号音，对于低速Modem设备，必须等到定时器超时后才能上报软交换，由软交换控制完成媒体协商和切换操作，这样错过了最佳的切换时间点，无法实现快速切换，容易引起低速Modem业务的失败。采用V.152自切换方式的缺点：对所有的呼叫，在建立阶段就要对传真和Modem媒体进行预协商，会占用系统资源，同时，目前运行的NGN系统对这种切换方式支持的很少，不具备通用性。

【发明内容】

本发明的主要目的是：在NGN网络下应用时，提供一种低速Modem设备对应媒体通道快速切换的实现方案。