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[摘要] 随着计算机和通信技术的不断发展,人们对通信方式和通信内容需求的日益扩大,电路交换正向着以分组技术为基础的软交换演进.针对现有呼叫模型不能满足多方多媒体类业务的复杂控制需求的问题,提出了1个基于软交换的呼叫关系模型SBS-CRM和以之为基础的通用业务视图(GSV)。
[关键词] 呼叫关系 信令链接 媒体链接
软交换技术是一种新的呼叫控制技术,软交换具有开放的网络构架,能够提供多种接入方式等特点,可以提供语音、多媒体等多种实时非实时业务,已经逐渐成为了电路交换向分组交换演进的主流技术.呼叫模型是软交换的核心,其能力决定了软交换的控制能力,也决定了软交换向业务层提供的SV能力.多方多媒体类业务是NGN的典型业务,业务逻辑要求控制呼叫中的每个呼叫方及呼叫方的每条媒体链接.
1.呼叫模型的基本思想
呼叫模型将呼叫控制功能抽象为简洁的图形模型,描述呼叫处理的全过程,同时为上层业务提供清晰的SV.为全面描述呼叫处理的完整过程,需要从2个不同的视点对呼叫建模.
1) 从整个呼叫的角度描述呼叫中的呼叫方、媒体链接、各呼叫方、媒体链接之间的关系以及关系的变化,称之为呼叫关系模型.
2) 从某个呼叫方的角度描述1个呼叫方在呼叫处理的过程中,所经历的各状态、状态之间的迁移以及上层业务与状态迁移的交互作用,称之为呼叫状态模型
2.现有呼叫模型与业务视图的分析
2. 1 窄带智能网
智能网( IN , intelligent network)能力集2中提出了连接视图(CV, connection view)描述方法,引入了呼叫段和呼叫段关联对呼叫及连接处理资源进行抽象,以表达呼叫连接状态 ,其功能相当于呼叫关系模型.
2. 2宽带智能网
宽带智能网(B-IN, broad band IN)中扩展了IN-SSM模型,引入了会话的概念,提出了向业务提供连接方与连接2个视图,支持1个连接方使用多条承载链接通信.
2. 3Parlay API
Parlay API中 call control service 定义的对象状态机具有控制模型与视图的双重地位,支持呼叫控制与媒体控制分离,提供简单两方、多方单媒体、多方多媒体的呼叫控制能力.
2. 4 其他模型
Megaco连接模型定义了媒体服务器的控制能力,借鉴其思想可以描述SV中媒体链接的抽象拓扑结构.它采用context描述1个相对独立的媒体流混合点,采用topo描述符描述同一个context中媒体流之间的关联关系,即媒体流混合策略. SIP媒体拓扑图(MTG,media topology graph)也定义了相似的控制能力.
TINA业务会话图采用面向对象概念,定义单独的关系对象表达系统组成对象间的相互关系,但相对于软交换系统的集中控制体系,该描述模型国语复杂,因而实用意义不大.
3.基于软交换的CRM/ GSV
在探讨呼叫关系模型之前,首先给出4个定义.
定义1 信令会话，同一个业务内,用户与业务之间持续一段时间的关联关系,此关联关系保证信令消息的有序发送与接收,同时建立1个信令消息传输的路径.
定义 2 媒体会话.同一个业务内,媒体流(媒体链接中传输的媒体信息)的发送者与接收者之间持续一段时间的关联关系以及多个媒体链接之间的关联关系.
定义 3 信令链接.业务用户与控制点之间的信令传输通路.
定义 4媒体链接.传输一种媒体信息的通路.其属性包含1个发送地址、1个接收地址、媒体流的内容及编解码格式等.
图1所示为SBS-CRM提供的GSV,包含3个独立视图.呼叫方视图描述了参加呼叫的呼叫方的状态,实线表示信令链接已经建立完成,虚线表示信令链接正在建立或修改中.链接视图描述了参与媒体链接的2个端点与呼叫方的关系 ,每条媒体链接有且只有2个端点,分别为信令会话中的呼叫方,而每个呼叫方则可以参与多个媒体链接.链接关系视图则描述了媒体会话中媒体链接的拓扑结构.
图 1 SBS2CRM 提供的 GSV
图 2 所示为SBS-CRM的对象模型,图中各对象之间的关系名称读法是从下向上或从左向右.例如,信令会话与媒体会话关联;呼叫方参加信令会话,拥有信令链接,参加媒体链接等. 图2 中的媒体交互对象定义为呼叫中存在交互关系的媒体链接集合. 1个媒体会话包含多条媒体链接,根据呼叫方的意愿,这些媒体链接可以组成多个媒体交互,但每条媒体链接只能参加1个媒体交互.此处引入汇聚方的概念:多条媒体链接之间存在输入关系,组成1个媒体交互,那么这些媒体链接之间必须共享1个具有媒体转发/混合功能的端点,将此端点对应的呼叫方定义为此媒体交互的1个汇聚方.
SBS-CRM的对象模型中信令链接、媒体链接对象分别对应于SBS-CSM中的信令链接控制模型与承载控制模型.
图 2 SBS2CRM 对象模型
图3所示为信令会话的状态模型.图中引发状态转移的事件①为1个呼叫方申请加入(建立1条信令链接);事件②为1个呼叫方离开;事件③为1个呼叫方加入/修改完成(1条信令链接建立/修改完成);事件④为修改1条信令链接.呼叫过程中由于新呼叫方的引入,需要修改呼叫中已经存在的信令链接,此时产生事件 ④,例如在呼叫前转、呼叫转移业务中需要对原呼叫中的另一方重新进行授权检验.在multi-party joining与session established 2个状态中,存在多条信令链接,事件②将根据当前信令链接的状态与数目引发不同的状态迁移。
3. 1 GSV提供的控制能力
SBS-CRM通过GSV向业务逻辑提供多种粒度的控制能力,可以接收5类控制命令.
1) 对单条信令链接的控制.主要表现为对新加入的呼叫方建立1条信令链接,但并未以该呼叫方为端点建立媒体链接.
2) 对单条媒体链接的控制.主要表现为增加以呼叫方视图中已存在的呼叫方为端点的媒体链接,删除已有的媒体链接,修改媒体链接的属性等.
3) 对多条媒体链接的控制.这些媒体链接必须属于同一个媒体交互,例如,对于媒体交互的合并、删除、拆分等操作.媒体交互的核心在于汇聚方,本命令将转化为对以汇聚方为端点的媒体链接的增加,删除操作.
4) 對媒体链接拓扑结构的控制. 1个媒体会话由多个媒体交互组成,1次只能改变1个媒体交互的拓扑.对拓扑的控制将转化为对汇聚方属性的修改操作.
5) 对单个呼叫方的控制.此命令将同时作用于该呼叫方参加的信令链接与所有媒体链接.例如,增加、删除呼叫方等操作.在命令2) 3) 5)中,如果在某媒体交互中增加1条媒体链接,那么对其媒体拓扑缺省的操作是:设置为与该媒体交互中所有其他媒体链接存在输关系。
3. 2 GSV的应用
GSV 支持多种业务提供方式,通用的软交换业务提供体系结构.
SV适配层将完成各类特定的SV与GSV的转换,将A接口的外部消息转换为B接口 SBS-CRM可理解的命令和反向的SBS-CRM事件报告.
对于parlay API,其提供的SV和GSV 的主要区别在于前者不支持独立的媒体链接拓扑结构,即要求信令链接的拓扑与媒体链接的拓扑一致. GSV不会从parlay视图得到修改媒体拓扑结构的命令而网络事件是通过GSV向 Parlay视图报告,后者也没有必要提供独立的媒体拓扑结构的状态信息因此,对于parlay的现有能力二者能够适配.INCV业务视图只支持多方单媒体控制能力因此, GSV只会收到对单个呼叫方的控制命令,只需要报告信令链接的状态信息IN CV视图适配层需要记并分析触发业务的信令链接、信令会话中的信令链接列表及每条信令链接的状态及类型,将 GSV 中信令链接的不同状态映射为CV的不同状态,从而完成二者的适配.
图 3 信令会话状态模型
4.结束语
本文提出了基于软交换的呼叫关系模型SBS-CRM与以之为基础的通用业务视图GSV. SBS-CRM/GSV以多方呼叫为基础,支持呼叫与媒体控制分离,向业务层提供独立的媒体拓扑结构,对多方多媒体类业务提供了有效的支持.同时该视图兼容现有的parlay和IN CVS视图 ,加入视图转换层则可以较为容易地接入现有的业务提供平台,满足了软交换业务提供体系对于呼叫模型的需求.
[关键词] 呼叫关系 信令链接 媒体链接
软交换技术是一种新的呼叫控制技术,软交换具有开放的网络构架,能够提供多种接入方式等特点,可以提供语音、多媒体等多种实时非实时业务,已经逐渐成为了电路交换向分组交换演进的主流技术.呼叫模型是软交换的核心,其能力决定了软交换的控制能力,也决定了软交换向业务层提供的SV能力.多方多媒体类业务是NGN的典型业务,业务逻辑要求控制呼叫中的每个呼叫方及呼叫方的每条媒体链接.
1.呼叫模型的基本思想
呼叫模型将呼叫控制功能抽象为简洁的图形模型,描述呼叫处理的全过程,同时为上层业务提供清晰的SV.为全面描述呼叫处理的完整过程,需要从2个不同的视点对呼叫建模.
1) 从整个呼叫的角度描述呼叫中的呼叫方、媒体链接、各呼叫方、媒体链接之间的关系以及关系的变化,称之为呼叫关系模型.
2) 从某个呼叫方的角度描述1个呼叫方在呼叫处理的过程中,所经历的各状态、状态之间的迁移以及上层业务与状态迁移的交互作用,称之为呼叫状态模型
2.现有呼叫模型与业务视图的分析
2. 1 窄带智能网
智能网( IN , intelligent network)能力集2中提出了连接视图(CV, connection view)描述方法,引入了呼叫段和呼叫段关联对呼叫及连接处理资源进行抽象,以表达呼叫连接状态 ,其功能相当于呼叫关系模型.
2. 2宽带智能网
宽带智能网(B-IN, broad band IN)中扩展了IN-SSM模型,引入了会话的概念,提出了向业务提供连接方与连接2个视图,支持1个连接方使用多条承载链接通信.
2. 3Parlay API
Parlay API中 call control service 定义的对象状态机具有控制模型与视图的双重地位,支持呼叫控制与媒体控制分离,提供简单两方、多方单媒体、多方多媒体的呼叫控制能力.
2. 4 其他模型
Megaco连接模型定义了媒体服务器的控制能力,借鉴其思想可以描述SV中媒体链接的抽象拓扑结构.它采用context描述1个相对独立的媒体流混合点,采用topo描述符描述同一个context中媒体流之间的关联关系,即媒体流混合策略. SIP媒体拓扑图(MTG,media topology graph)也定义了相似的控制能力.
TINA业务会话图采用面向对象概念,定义单独的关系对象表达系统组成对象间的相互关系,但相对于软交换系统的集中控制体系,该描述模型国语复杂,因而实用意义不大.
3.基于软交换的CRM/ GSV
在探讨呼叫关系模型之前,首先给出4个定义.
定义1 信令会话，同一个业务内,用户与业务之间持续一段时间的关联关系,此关联关系保证信令消息的有序发送与接收,同时建立1个信令消息传输的路径.
定义 2 媒体会话.同一个业务内,媒体流(媒体链接中传输的媒体信息)的发送者与接收者之间持续一段时间的关联关系以及多个媒体链接之间的关联关系.
定义 3 信令链接.业务用户与控制点之间的信令传输通路.
定义 4媒体链接.传输一种媒体信息的通路.其属性包含1个发送地址、1个接收地址、媒体流的内容及编解码格式等.
图1所示为SBS-CRM提供的GSV,包含3个独立视图.呼叫方视图描述了参加呼叫的呼叫方的状态,实线表示信令链接已经建立完成,虚线表示信令链接正在建立或修改中.链接视图描述了参与媒体链接的2个端点与呼叫方的关系 ,每条媒体链接有且只有2个端点,分别为信令会话中的呼叫方,而每个呼叫方则可以参与多个媒体链接.链接关系视图则描述了媒体会话中媒体链接的拓扑结构.
图 1 SBS2CRM 提供的 GSV
图 2 所示为SBS-CRM的对象模型,图中各对象之间的关系名称读法是从下向上或从左向右.例如,信令会话与媒体会话关联;呼叫方参加信令会话,拥有信令链接,参加媒体链接等. 图2 中的媒体交互对象定义为呼叫中存在交互关系的媒体链接集合. 1个媒体会话包含多条媒体链接,根据呼叫方的意愿,这些媒体链接可以组成多个媒体交互,但每条媒体链接只能参加1个媒体交互.此处引入汇聚方的概念:多条媒体链接之间存在输入关系,组成1个媒体交互,那么这些媒体链接之间必须共享1个具有媒体转发/混合功能的端点,将此端点对应的呼叫方定义为此媒体交互的1个汇聚方.
SBS-CRM的对象模型中信令链接、媒体链接对象分别对应于SBS-CSM中的信令链接控制模型与承载控制模型.
图 2 SBS2CRM 对象模型
图3所示为信令会话的状态模型.图中引发状态转移的事件①为1个呼叫方申请加入(建立1条信令链接);事件②为1个呼叫方离开;事件③为1个呼叫方加入/修改完成(1条信令链接建立/修改完成);事件④为修改1条信令链接.呼叫过程中由于新呼叫方的引入,需要修改呼叫中已经存在的信令链接,此时产生事件 ④,例如在呼叫前转、呼叫转移业务中需要对原呼叫中的另一方重新进行授权检验.在multi-party joining与session established 2个状态中,存在多条信令链接,事件②将根据当前信令链接的状态与数目引发不同的状态迁移。
3. 1 GSV提供的控制能力
SBS-CRM通过GSV向业务逻辑提供多种粒度的控制能力,可以接收5类控制命令.
1) 对单条信令链接的控制.主要表现为对新加入的呼叫方建立1条信令链接,但并未以该呼叫方为端点建立媒体链接.
2) 对单条媒体链接的控制.主要表现为增加以呼叫方视图中已存在的呼叫方为端点的媒体链接,删除已有的媒体链接,修改媒体链接的属性等.
3) 对多条媒体链接的控制.这些媒体链接必须属于同一个媒体交互,例如,对于媒体交互的合并、删除、拆分等操作.媒体交互的核心在于汇聚方,本命令将转化为对以汇聚方为端点的媒体链接的增加,删除操作.
4) 對媒体链接拓扑结构的控制. 1个媒体会话由多个媒体交互组成,1次只能改变1个媒体交互的拓扑.对拓扑的控制将转化为对汇聚方属性的修改操作.
5) 对单个呼叫方的控制.此命令将同时作用于该呼叫方参加的信令链接与所有媒体链接.例如,增加、删除呼叫方等操作.在命令2) 3) 5)中,如果在某媒体交互中增加1条媒体链接,那么对其媒体拓扑缺省的操作是:设置为与该媒体交互中所有其他媒体链接存在输关系。
3. 2 GSV的应用
GSV 支持多种业务提供方式,通用的软交换业务提供体系结构.
SV适配层将完成各类特定的SV与GSV的转换,将A接口的外部消息转换为B接口 SBS-CRM可理解的命令和反向的SBS-CRM事件报告.
对于parlay API,其提供的SV和GSV 的主要区别在于前者不支持独立的媒体链接拓扑结构,即要求信令链接的拓扑与媒体链接的拓扑一致. GSV不会从parlay视图得到修改媒体拓扑结构的命令而网络事件是通过GSV向 Parlay视图报告,后者也没有必要提供独立的媒体拓扑结构的状态信息因此,对于parlay的现有能力二者能够适配.INCV业务视图只支持多方单媒体控制能力因此, GSV只会收到对单个呼叫方的控制命令,只需要报告信令链接的状态信息IN CV视图适配层需要记并分析触发业务的信令链接、信令会话中的信令链接列表及每条信令链接的状态及类型,将 GSV 中信令链接的不同状态映射为CV的不同状态,从而完成二者的适配.
图 3 信令会话状态模型
4.结束语
本文提出了基于软交换的呼叫关系模型SBS-CRM与以之为基础的通用业务视图GSV. SBS-CRM/GSV以多方呼叫为基础,支持呼叫与媒体控制分离,向业务层提供独立的媒体拓扑结构,对多方多媒体类业务提供了有效的支持.同时该视图兼容现有的parlay和IN CVS视图 ,加入视图转换层则可以较为容易地接入现有的业务提供平台,满足了软交换业务提供体系对于呼叫模型的需求.