用户与网络之间通信的方法.pdf

在用户和网络之间进行通信的方法，该方法包括在第一区域的第一中央控制单元进行注册；在第二区域的第二中央控制单元进行注册；其中第二注册与第一注册同时有效；定义一个优先级集合，每个控制单元依据优先级为呼叫确定路由选择；从而经由第一或第二控制单元路由一个呼叫。

1.  在用户和网络之间进行通信的方法，该方法包括：在第一区域中的第一中央控制单元注册；在第二区域中的第二中央控制单元注册；其中第二注册与第一注册同时有效；定义一个优先级集合，每个控制单元依据优先级为呼叫确定路由选择；从而经由第一或第二控制单元路由一个呼叫。

2.  根据权利要求1的方法，其中经由第一和第二控制单元路由所述呼叫。

3.  根据权利要求1或2的方法，其中用户在另外的区域中的另外的控制单元进行注册，这些注册也与第一和第二注册同时有效。

4.  根据前述任一权利要求的方法，其中中央控制单元是网络协议中的关守。

5.  根据前述任一权利要求的方法，其中网络遵守H.323标准。

6.  根据前述任一权利要求的方法，其中路由选择优先级的集合包括至少以下之一：拨号目的地址；预期特征集；中央控制单元的容量利用；中央控制单元的故障；以及固有区域关系。

7.  根据前述任一权利要求的方法，其中路由选择优先级被存储在终端规则表中。

8.  根据前述任一权利要求的方法，其中用户包括移动用户或移动终端之一。

用户与网络之间通信的方法
技术领域
本发明涉及用户与网络之间通信的方法，更具体而言涉及支持互联网协议(IP)网络中的移动性或为了冗余目的。
背景技术
在IP语音(VoIP)网络中，VoIP终端登录或注册到一个中央控制单元。在根据如ITU-T建议H.323“基于分组的多媒体通信系统”描述的标准H.323的网络中，中央控制单元是“关守”(GK)；在根据标准会话启动协议(SIP)(IETF RFC 3261-会话启动协议)的网络中，此单元是“registrar”。为了说明的目的，中央控制单元称为关守“GK”，但是该应用不局限于H.323标准，并且实际上在中央控制单元(“GK”)与终端之间用于登录或注册的接口可基于专有协议，例如CorNet，以及标准化协议，比如H.323和SIP。
要求用户或终端移动性的传统应用要求终端在原籍GK注册，或者在访问地区或区域中的GK注册。原籍GK是在其中设置订户的GK。原籍GK知道已经分配给订户的特征。此外原籍GK知道所有用户的服务级别。当用户位于他的原籍地区或区域内时，用户登录到原籍GK。将原籍GK称为“GKH”。
当订户和他的终端移动到另一个地区或区域(终端移动性)，或当订户打算登录到位于访问地区或区域中的固定终端时，存在两种可用于终端注册的方法。在第一种方法中，终端注册到远程原籍GK-GKH。当用户或终端移动到不同的地区时，经常使用此方法，但是在同一区域内不常使用此方法。在第二种方法中，终端注册到本地访问GK-GKV。当用户或终端已经移动到不同的区域内时，经常使用此方法。对于H.323网络，用户移动性取决于标准ITU-T建议H.510“用于H.323多媒体系统和服务的移动性″。
两个方法都各有利弊。对于注册到GKH，优势是可以执行GKH已知的业务特征的分类及其他简档(profile)登录，因为信令总是经由原籍GK产生。然而，也存在几种缺陷。对于每个呼叫，即使对于向另一个访问地区或区域中的本地订户的另一呼叫，必须经由GKH路由。这导致不利的信令连接(也称为“环路连接(tromboneconnection”)。GKH离GKV越远，此效果变得越不利。此方法导致了更长的呼叫建立时间，这归应于例如不必要的长信令路径，并且GKV和GKH之间全部的连接存在较高的失败的概率，其原因是，增加了GKV和GKH之间的呼叫建立所需的网络元件(例如路由器)的数目。更进一步的问题是在紧急状况呼叫的情况下，有可能联系原籍地区或区域中的紧急呼叫站，即使订户实际上是在访问地区或区域中。
在注册到GKV的情况下，优点是存在较短的信令路径，所以没有环路连接；由于连接路径更短，所以呼叫建立时间更短；并且由于需要的网络元件的数量减少了，信令链路的失败概率更低。此外，由访问的GK将处理紧急呼叫，这保证了通知访问地区或区域中的最近的紧急呼叫站。这个方法的缺点是通常GKV没有拜访订户或终端的用户数据的详细知识，所以仅仅能使用缺省简档；没有可用的个性化用户界面或键盘布局；并且原籍GK特征不可用。从GKH到GKV的完整的传输用户需求文件，服务特征分类及其他授权(例如用户可以呼叫哪些订户或网络，以及用户可以接受来自哪些特殊的订户或网络的呼叫)对时间要求很高，要求大规模的移动性管理程序和在区域或地区之间适应，并且因此通常不实施。
两种方法各有优劣，为了利用一种方法的优势，人们总是不得不忍受它的缺点。当前，没有办法结合这些方法的优势同时排除它们的各自的缺点，所以用户只能必须忍受这些问题。
在欧洲远程通信标准学会(ETSI)通信以及网络的Internet协议谐调(tiphon)中说明的方法描述了一种方法，其中原籍和被访问关守总是涉及所有的信令处理，但是这导致开销不希望的增加并且没有提供优化。
发明内容
根据本发明，提供了一种在用户和网络之间通信的方法，该方法包括在第一区域的第一中央控制单元注册；在第二区域的第二中央控制单元注册；其中第二注册与第一个注册同时有效；定义一个优先级集，每个控制单元依据优先级为呼叫确定路由选择；从而经由第一或第二控制单元路由一个呼叫。
本发明允许用户同时在超过一个的中央控制单元中注册。中央控制单元可能是网络协议中的关守，例如GKH或GKV，并且把优先级集应用于路由选择，以便适当获得使用GKH或者GKV的优势。
在某些环境中，经由第一个和第二控制单元路由呼叫可能是有利的。
在先有技术系统中这是不可能的，因为在其中仅仅要求涉及GKH或GKV的其中之一。
本发明不局限于在两个不同的网络关守注册。对于经常在许多不同网络上移动的用户，用户优选地注册到另外的区域中的另外中央控制单元，这些注册也与第一个和第二注册同时有效。
这允许在任何时候使用最有效地路由选择，并且特别是对于紧急呼叫的情况，用户将总是与位置最适于提供援助的紧急呼叫站连接。
本发明适用于任何支持移动性的网络或协议，但是该网络优选符合H.323标准。
优选地，路由选择优先级集包括以下之一：拨号目的地址；预期特征集；中央控制单元的容量利用；中央控制单元的故障；以及固有区域关系。
移动终端可以从远程存储器访问路由选择优先级，但是路由选择优先级更优选地保存在终端规则表中。
如在本发明中所阐明的，智能灵活路由选择的多个端点注册的使用可应用于启动终端和用户的移动性(例如，用户登录至比如IP电话或个人电脑的端点)，并且也可应用于固定的不可移动的用户中的冗余目的，但是优选用户是移动用户或移动终端中的一个。
附图说明
现在参考附图说明根据本发明的在用户和网络之间通信的方法的例子，其中：
图1说明了用于根据本发明的方法的系统结构的例子；
图2显示用于执行本发明方法的具有已注册移动用户的移动终端的原理框图的例子；
图3是用于本发明的方法的信令时序图的例子；
图4说明了在访问区域内的来话呼叫；
图5说明通过原籍区域的来话呼叫；
图6说明通过访问的关守进行的去话呼叫；以及
图7说明用于通过原籍关守进行去话呼叫的呼叫建立。
具体实施方式
图1的示例性系统结构包括原籍区域2内的原籍关守(GKH)1，和访问区域4中的访问关守(GKV)3。用户如移动终端(MT)5或移动用户(MU)6能够在GKH1或GKV3注册7、8，并且关守1、3可以互相通信9。注册可以根据ITU-T H.225.0 RAS进行。
图2显示了具有已注册的移动用户6的移动终端5的原理框图的例子。控制器10耦合到规则表11，该规则表或者配置为MT5的一部分或在外部实现，例如被实施在终端已访问的服务器(未显示)上。规则表11的内容将取决于注册的移动用户6。MT5具有媒介处理12，信令13和输入/输出14功能。
在图3中，显示了信令时序图。开始处于空闲状态，MU/MT6、5向GKV发送注册请求消息(RRQ)，比如H.323系统中的ITU-T标准H.225.0(RAS)，并且GKV和GKH之间任何必要的通信使用GK间的通信，例如根据H.510。注册确认信息(RcF)被回送到MT5。然后通过发送RRQ到GKH以及接收RCF，把该处理应用于在GKH注册，以确认MU/MT被注册到访问关守和原籍关守。
成功地注册到两个关守后，MU/MT能够发出或接收呼叫。图4显示了MU/MT在访问的区域中如何接收呼叫。注册到相同关守的终端Te1利用接入请求(ARQ)并且给出MU地址，发出一个请求。GKV送回给出其自己的地址的接入确认(ACF)。终端Te1然后通过GKV3建立对MU/MT5、6的呼叫。做为选择，可以把用于不同关守的请求与位置请求(LRQ)一起发送。不管怎样，优势在于不必为了接通呼叫而联络移动用户的原籍区域，即GKV的本地处理是足够的。
在下一个例子中的，如图5所示，注册到原籍和访问区域的MU/MT通过原籍区域2接收一个呼叫。不同的关守GK利用LRQ发送一个请求到GKH。GKH用具有它自己地址的位置确认(LCF)答复。然后通过GKH直接建立对访问区域4内的MU/MT的呼叫。其优势在于移动用户的原籍区域2可以使呼叫直通到访问区域内的移动终端MT5，而不涉及GKV3。
接下来MU/MT通过GKV进行去话呼叫。这一点在图6中说明。来自MU/MT的请求被发给GKV，GKV给出MT希望与之通信的Te1的地址。根据内部规则表11，MU/MT利用ARQ选择用于建立呼叫的访问关守，并且GKV用具有其自身地址的AcF进行答复。MU/MT然后通过GKV建立对Te1的呼叫。这里，不需要联系移动用户的原籍区域以建立呼叫，所以GKV的有效处理是可能的。移动终端根据它的规则表以此方式决定路由呼叫。
最后，图7显示了MU/MT如何通过原籍关守进行去话呼叫。从MU/MT发送具有Te1的地址请求。根据内部的规则表，MU/MT选择用于呼叫建立(ARQ)的原籍关守。GKH用具有自己地址的ACF进行答复，并且MU/MT通过GKH建立对Te1的呼叫。可以直接地通过移动用户的原籍区域建立呼叫而不必通过GKV，例如，如果必要的补充服务仅仅在GKH中有效。
在如上所述的例子中，确定如何路由呼叫取决于被输入在终端规则表11中的(或终端可以访问的)的特定准则(在下面更详细地说明)。通过GKH或者通过GKV，或者通过GKV和GKH两者，从终端路由呼叫建立信令。因而，有可能根据特定条件在终端中动态并灵活地作出是经由GKH或GKV选择路由有利还是经由这两个GK选择路由有利的决定。这使得最大化那些在介绍中说明的两个已知方法的优势可以实现的情况成为可能。两个已知方法缺点生效的那些情况可以减至最小。
规则表可以考虑的典型判别准则包括：拨号目的地址；期望的特征集(原籍特征，访问区域特征或地区/区域的特征)；中央控制单元(GK)的容量利用；中央控制单元(GK)的故障以及自身区域的关系。可以包括其他的判别准则，视情况而定。通过同时地把终端(H.323，SIP，等)注册到多于一个的GK，并且利用规则表中的智能规则影响信令的路由选择，例如对于去话呼叫，可以最有效地利用网络并且最小化缺点。在原籍和访问关守注册后，两个注册同时有效，而不是象在现有技术的方法中那样不管是否适当，用户不得不总是使用一个或者另外一个。
为了使移动用户(用户移动性)或移动终端(终端移动性)登录到访问地区或区域中，MU/MT在访问GK和原籍GK注册。终端可以利用各种方法接收所需的比如GK地址的注册信息，这些方法例如是，标准H.323关守发现程序中描写的关守发现程序(在访问的域中找到一个GK)，或者基于DNS的方法和通过终端中的管理(例如GKH)。可以并行或者顺序地在GKH和GKV注册，但是一旦注册，两个注册同时有效。
由终端路由选择的去话呼叫取决于通过GKH或GKV，或GK-GKV和GKH的两者(或反之亦然)的特定准则，在这些去话呼叫中用户正处于访问地区或区域内。利用拨号目的地址的示例性准则，则当终端规则表11识别地址为原籍地域中的地址时，通过GKH进行路由选择。其优势在于所有的原籍特征都有效；路由至本地区域无论如何会发生，所以没有需要防止的不利的信令路径。如果在终端规则表中的拨号目的地址被识别为紧急呼叫号码(例如110，911)，则将通过GKV建立该呼叫以保证联系地理上最接近的急救站。
在一个例子中，拨号目的地址在终端规则表11中检测为终端当前所在的访问区域中的地址，那么规则可以指定通过GKV路由，以免例如环路连接的效应。当在GKV和GKH之间地理的距离很大时，这是特别相关的。原籍区域以及访问区域的比较也可能导致此规则评定结果。
在其它情况下，如果可用原籍特征的优点被评估为大于通过原籍“重选路由信令”的缺点，规则评估可以要求由原籍GK的路由选择。对于单个用户(用户组)，规则可以总是指定经由原籍的路由选择，以便总是能够使用特定的原籍特征。一个准则可以是存在同时使用原籍以及访问区域特征的要求。在该情况下，在终端中用于去话呼叫的规则评估可以导致通过两个GK(GKV→GKH)(源路由选择)进行路由选择。例如一个“放弃”特征可以仅在GKV实现，并且用于那个呼叫。作为选择，例如，可能仅仅由GKH执行一个呼叫前向重路由选择特征。这意味着特征的超集因此是可用的。
一个准则可以是充分利用两个GK之一个的容量。超过一个特定GK容量利用的极限值时，规则可以指定仅仅通过备选GK进行路由选择。如果两个GK中的一个已经出故障，简单规则指定经由有效GK进行另外路由选择。原籍地址，原籍地区关系或者原籍区域关系，或者针对这些关于目的地地址数据的数据可以导致一种特定规则。
用于来话呼叫的选项是，总是经由原籍GK提供呼叫；或者如果当终端注册到访问GK的时候，存在相应的从GKV到GKH的消息，该终端/用户的原籍地区中的来话呼叫还可以通过访问的GK来提供。
除“移动性”情况之外，所述的终端多注册使用在通用容错(冗余)应用方面还具有优势。如果GK(SIP代理，等等)出现故障，终端保持去话和来话呼叫的可用，因为额外的注册仍然是有效的。当GK1出故障的时候，不必寻找备用GK。在该情况下，例如，终端的规则表中的简单规则规定“使用GK A-如果GK A不可用则使用GK B”。本发明不局限于仅仅具有两个注册。如果用户规则地在超过一个的访问区域操作，则可以在多于一个访问区域进行注册，并且考虑到这一点，规则表必须适应。
还可以在终端外实现规则表。在该情况下终端可以访问规则表，即终端与比如在一个服务器上实现的规则表进行交互。本发明适用于标准化的注册方法(例如，H.323，SIP)，以及专用协议，例如CorNet TC登录。