[发明专利]基于分组交换协议的GSM网的基本体系结构

说明书

本发明涉及一个通信网，该通信网包括一个例如GSM网(全球移动通信系统)的蜂窝电话网和通过一个接口与所述蜂窝电话网相耦合的另一个网络，例如一个互联网协议网络或一个通用电话交换网(GSTN)，所述接口包括在蜂窝电话网和该另一个网络之间的一个信令信息交换功能和一个呼叫或净荷信息交换功能。

近来，人们以越来越多的方式尝试将一个通常是电路交换网的移动蜂窝电话网(例如GSM网)与另一种网络(即所谓的分组交换网，例如一个互联网协议网或VoIP(基于互联网协议的语音)网)相耦合并集成起来，其中呼叫信息以“分组”的形式在被呼叫者和呼叫者之间传送，反之亦然。分组交换网用几种不同的方式或直通连接来传送用户间的分组，而在电路交换的世界里，例如GSM网，直通连接在网络内被建立，只要该直通连接存在，则包含信令和净荷信息的全部呼叫信息就经电路交换网内的直通连接在用户间传送。

在一个包括，例如通过接口装置彼此相耦合的一个GSM网或类似的蜂窝电话网和一个互联网协议网或分组交换网的通信网内，直通连接被建立起来，它在传统蜂窝电话网内经一个基站收发信台，一个基站控制器和一个移动业务交换中心到达接口，后者进而又与互联网协议网或分组交换网相耦合。在一个分组交换网内处理净荷信息的每个节点都会引起净荷传输中的一定的时延。这使得已知的GSM电话网的体系结构不合适或不适于与一个分组交换网，例如一个互联网协议网或相似的网络进行互连。

这样本发明的目的是创建一种具有一个新的蜂窝电话网体系结构的通信网和一种用于这种通信网内信息流的方法以使时延问题和带宽需求减到最小。

这个目的由权利要求1的通信网和按照权利要求14用于运行该通信网的方法来解决。因而，本发明的通信网具有一个基于分组交换协议的蜂窝电话网，该蜂窝电话网包括一个第一层用于传送指定给一个由该通信网处理的电话呼叫的信令信息，一个第二层用于传送指定给该电话呼叫的净荷信息，和接口装置用于将蜂窝电话网和另一个网络相耦合，该接口装置包括蜂窝电话网与该另一个网络间的信令信息交换功能和蜂窝电话网与该另一个网络间的净荷信息交换功能，该蜂窝电话网的第一层和第二层与接口装置相耦合，其中蜂窝电话网的第二层在第二层内指定给该电话呼叫的直达路由、路途或直通连接上传送该电话呼叫的净荷信息到/自接口装置。

既然在本发明中，一个呼叫的净荷是在蜂窝电话网的第二层内被直接路由到/自接口装置，那么净荷信息不再经传统系统，即，例如一个传统GSM网的移动业务交换中心的更长、更耗时的路途被传送，因而，对应的蜂窝电话系统内的时延和随之而来涉及的时延与带宽问题被减到最小，或者说它们在本发明的通信网内被避免了。

在本发明的一个优选的实施方案中，蜂窝电话网的第二层包括多个基站收发信台，每个基站收发信台处理到一个位于指定给相应基站收发信台的小区区域内移动站的无线链路协议功能，其中基站收发信台直接与接口装置相连用于第二层内的净荷信息交换。通过从基站收发信台到接口装置，例如媒体网关，直接进行净荷信息的路由，可使传送净荷信息的带宽需求被减到最小。

接口装置包括一个媒体网关，用于蜂窝电话网和另一个网络间的净荷信息交换，并要直接与基站收发信台相耦合。因而，在本发明中，目前最新的移动业务交换中心的一部分功能，更具体地是净荷信息发送功能在本发明的接口装置，即媒体网关内被建立，然而其它功能，特别是呼叫信令功能和呼叫控制功能仍保留在第一层内并在第一层内，例如移动业务交换中心内执行。在这方面，本发明提供了一个所谓的“分布式移动业务交换中心”，因为净荷信息的传送，正如上面提到的，被从传统的移动业务交换中心移到本发明中接口装置的媒体网关处。

接口装置包括媒体网关装置用于蜂窝电话网和另一个网络间的净荷信息交换，移动业务交换中心与媒体网关装置相连以控制该媒体网关装置。通过选择移动业务交换中心作为媒体网关控制器，传统GSM的一大部分功能仍可以在本发明的通信网内再使用，在本发明的通信网内媒体网关功能可以保持是简单的。

在本发明中，蜂窝电话网的第一层包括至少一个与接口装置相连的移动业务交换中心用于信令信息交换或通信。本发明中使用的接口装置包括信令网关装置用于蜂窝电话网和另一个网络间的信令信息交换，移动业务交换中心与信令网关装置相连以便交换信令网关装置和移动业务交换中心间的信令信息。这就允许在蜂窝电话网内部使用能在，例如TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)上承载的传统的中继信令协议，例如ISUP(ISDN用户部分)。