下一代网络中实现MGC与MG一体化呼叫跟踪的系统和方法

摘要

本文提出了MGC与MG一体化呼叫跟踪的概念，通过对媒体控制协议包的扩展，使得呼叫跟踪的标志信息可以通过媒体控制协议在MGC与MG之间互相传递，通过MGC呼叫跟踪的触发条件触发整个MGC与MG系统的一体化呼叫消息跟踪过程，实现了对呼叫过程中从MGC到MG的整个系统的全部相关消息的监视和跟踪，便于整个NGN系统的呼叫过程维护与故障诊断。

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统中的呼叫跟踪技术，具体涉及下一代网络中的媒体网关控制器和媒体网关之间的一体化呼叫跟踪技术。

技术背景

呼叫跟踪，是指电信交换系统根据入局(或本局)呼叫的主被叫号码、入出局中继号或目的地号等指定信息，对呼叫过程的相关处理单元消息进行筛选性监视和跟踪，以实现对该相关呼叫过程的维护性诊断和分析。例如，在某一个中继交换机上对(经过该交换机)主叫号码为“07552695xxxx”的呼叫过程进行消息跟踪，通过消息分析实现对该主叫接通率低问题的诊断。

图1所示为下一代网络系统，其主要由三大部分组成：应用业务部分的应用服务器、业务控制与交换部分的软交换系统(也称为媒体网关控制器MGC)、以及媒体传输与交换部分的媒体网关(MG)。其中MGC和MG部分一起实现了基本的业务交换与呼叫功能，是NGN的核心。由于单独的媒体网关MG只负责基本的媒体传输与连接等媒体功能，没有主被叫号码等呼叫信令的概念，因此难于直接实现现有技术的呼叫跟踪功能，但其呼叫连接过程中的消息监视又对其实际应用中的维护诊断过程非常重要。

石群、陶建华等人的国际申请PCT/CN03/00911，详细描述了现有技术中的呼叫跟踪方法。但是，它关注的对象只是单一网元，如传统的程控交换机主机软件系统的呼叫跟踪，或下一代网络中的呼叫服务器(MGC)的呼叫跟踪。对下一代网络中的媒体网关MG如何进行呼叫跟踪，以及如何对由MGC和MG组成的整个下一代网络系统进行呼叫跟踪，现有技术则没有提及。

在下一代网络中，MG与MGC属于彼此独立的网元，它们之间通过标准的H.248、MGCP、H323等媒体控制协议进行交互。因此，现有呼叫跟踪技术中常用的跟踪标志等相关信息，无法直接应用现有标准协议在MGC与MG之间直接传递。

发明内容

为了有效地实现在下一代网络中的呼叫跟踪，本发明公开了MGC与MG之间一体化呼叫跟踪的概念。具体地，通过对MGC与MG之间的媒体控制协议，如H.248、MGCP、H323等的扩展，使得呼叫跟踪的标志信息可以通过媒体控制消息在MGC与MG之间互相传递。通过MGC呼叫跟踪的触发条件触发整个MGC与MG系统的一体化呼叫消息跟踪过程，实现了对呼叫过程中从MGC到MG的整个系统的全部相关模块单元消息的监视和跟踪，同时也间接地实现了NGN系统中媒体网关MG部分的呼叫消息跟踪，这样，便于整个NGN系统的呼叫过程维护与故障诊断。

根据本发明，在由应用服务器、软交换系统以及媒体网关组成的下一代网络中实现一体化跟踪的方法，包括：扩展MGC与MG之间的媒体控制协议；通过触发MGC呼叫跟踪的触发条件触发整个MGC与MG系统的呼叫消息跟踪过程；由扩展的媒体控制消息在MGC与MG之间传递呼叫跟踪的标志信息；感染MGC与MG中各呼叫相关业务处理模块的呼叫跟踪；监视和跟踪呼叫过程中从MGC到MG的整个系统的全部相关模块单元的消息。

根据本发明的下一代网络中的一体化跟踪系统，包括终端控制台，用于设置呼叫跟踪触发条件API；MGC部分和至少一个MG部分，分别包括呼叫跟踪消息管理单元、至少一个业务处理单元以及媒体控制协议单元，另外，所述MGC部分还包括跟踪触发单元；其中所述呼叫跟踪消息管理单元，用于接收并存储所述呼叫跟踪触发条件API，产生相应的呼叫跟踪标志，并将所述呼叫跟踪触发条件API提供给MGC中的所述跟踪触发单元；MGC中的跟踪触发单元，在每个呼叫过程中，根据所述跟踪触发条件API判断是否触发呼叫跟踪，如果是，则在本模块呼叫状态机中记录API返回的呼叫跟踪标志，将该呼叫跟踪标志填充到发往下一个业务处理单元的消息的头部，以感染该业务处理单元，同时拷贝并发送呼叫消息到呼叫跟踪消息管理单元；所述业务处理单元，判断来自上一业务处理单元的消息头中的呼叫跟踪标志字段是否为有效值，如果是，则在本模块呼叫状态机中记录该标志值，将该呼叫跟踪标志填充到发往下一个业务处理单元的消息头部分，以感染该处理单元，同时拷贝并发送所述呼叫消息到呼叫跟踪消息管理单元；媒体控制协议单元，用于媒体协议的编解码。

根据本发明的一种在下一代网络中实现一体化跟踪的方法，所述下一代网络包括终端控制台)；MGC部分和至少一个MG部分，分别包括呼叫跟踪消息管理单元、至少一个业务处理单元以及媒体控制协议单元，另外，所述MGC部分还包括跟踪触发单元，所述方法包括步骤：a.在终端控制台上设在呼叫跟踪条件并向呼叫跟踪管理单元发送设定呼叫跟踪触发条件的命令；c.所述呼叫跟踪管理单元对每个跟踪任务生成一个跟踪标志字段；d.MGC中的所述呼叫跟踪触发单元判断每个呼叫是否满足呼叫跟踪触发条件API，如果是，则触发呼叫跟踪；e.后续业务处理单元收到来自上一处理单元的消息，判断是否触发了呼叫跟踪；如果是，则在相应的消息头字段设置相应的标记；f.媒体控制协议处理单元如果判断触发了呼叫跟踪，则将相应的标志打包到扩展跟踪信息包中，随相关媒体控制消息送到MG部分和呼叫跟踪管理单元；g.MG的媒体控制协议单元收到消息后，取出所述扩展跟踪消息包中的相应标志，填充到相应的消息头字段，并发送到后续各业务处理单元；h.MG的各业务处理单元重复步骤；i.MGC和MG中的各个呼叫相关处理单元拷贝相应的消息送到呼叫跟踪管理单元，转发到终端显示；j.终端控制台根据呼叫跟踪任务与所述跟踪标志字段的对应关系，将同一跟踪标志的所有消息整理在一起并进行显示处理。

附图描述：

下面结合附图详细描述实现本发明的具体实施例，其中：

图1简单描述了下一代网络系统的结构；

图2示意性表示了MGC和MG的内部消息结构；

图3MGC与MG一体化呼叫跟踪的系统结构模块图；

图4为MGC与MG一体化呼叫跟踪的终端效果图。

具体实施例详细描述

本发明提出的一体化呼叫跟踪概念，是在NGN系统中对传统呼叫跟踪概念的一种扩展，即将MGC与MG组成的NGN系统看作一个整体，通过MGC部分呼叫跟踪的触发条件触发整个NGN系统的一体化呼叫消息跟踪过程，由扩展的媒体控制消息在MGC与MG之间传递呼叫跟踪的标志信息，实现对呼叫过程中从MGC到MG的整个系统的全部相关模块单元消息的监视和跟踪。

与传统呼叫跟踪类似，实现一体化呼叫跟踪也需要通过在模块间传递呼叫跟踪标志字段来实现各呼叫相关模块的呼叫跟踪触发与感染，同时还需要记录和传递各跟踪消息的消息序列号信息来对消息序列进行排序。

图2为MGC与MG内部模块之间通信的消息结构示意图。其中呼叫跟踪标志字段(traceId)和消息序列号(seqId)字段分别被填充在每个消息的消息头原地址部分，这样呼叫跟踪标志和消息序列号信息就可以随MGC与MG的模块间消息包一起在模块间随消息交互过程传递。另外，在源地址和目的地址部分都具有的模块标志(modId)字段则作为终端控制台整理和显示模块间呼叫跟踪消息流程图的依据。

所谓呼叫跟踪标志，是标志该呼叫跟踪任务本身的一个字段信息。当设定该呼叫跟踪任务时由呼叫跟踪管理单元生成该跟踪标志，并在满足呼叫跟踪条件时，作为该呼叫过程中感染整个系统中所有相关模块单元的标志字段在各个相关模块之间传递。

所谓消息序列号，是作为各系统模块单元内呼叫消息产生先后顺序的标志字段，用于终端控制台对最终跟踪消息的顺序整理，并在终端上有序地显示。

MGC与MG分别属于NGN系统中不同的网元，它们相互之间通过标准的媒体控制协议(如H.248、MGCP、H323等)进行通信控制。由于现有的相关媒体控制协议中没有关于如何传递呼叫跟踪标志信息的包定义及描述，这就需要对媒体控制协议进行扩展，以实现对呼叫跟踪标志等信息的传递。下面以H.248协议为例进行说明。

为了将MGC部分触发的呼叫跟踪信息通过接口的H.248协议感染到MG部分，对H.248协议作扩展，自定义如下跟踪信息包(Trace InfoPackage)TRAINF：

包名/ID：TRAINF(0x00？)

Properties：None

Events：None

Signals(信号)：

Signal Name：traceld Indication

SignalID：traceInfo(0x0001)

Description：call trace information

Signal Type：Brief

Additional Parameters：

               Parameter Name：TraceId

               Parameter id：traceId(0x0001)

               Description：trace identifier value for call trace

               Type：String of digits returned as a quoted string

               Possible values：A sequence of the characters″0″through″9″，″A″through″F″

               Parameter id：seqId(0x0001)

               Description：the sequence identifier value

               Type：String of digits returned as a quoted string

               Possible values：A sequence of the characters″0″through″9″，″A″through″F″

该TRAINF扩展包将用于MGC与MG之间交互的H.248消息中携带呼叫跟踪用相关信息，这里具体包括跟踪标志信息(traceId)和消息序列号信息(seqId)，以后如果需要传递更多信息字段，则可以参考该扩展包进行类似扩充。

H.248协议中定义了8个标准命令，其中只有Add、Modify、Move和Subtract四个命令与呼叫过程的媒体操作相关(其余四个命令主要用于媒体维护)，由于TRAINF扩展包是通过信号(Signals)描述符进行扩展的，可以随信号变量在Add、Modify和Move这三种H.248操作命令中携带，而Subtract命令作为媒体节点的释放操作请求，可以通过MGC与MG之间的呼叫过程中的其他消息关联得到，这样，通过该扩展包携带跟踪标志和消息序列号信息字段，就可以满足呼叫过程中的MGC与MG系统一体化呼叫消息跟踪的要求。

一体化呼叫跟踪的系统组成

如图3为NGN系统中实现MGC与MG一体化呼叫跟踪的模块示意图，由如下三大部分组成：

1.终端控制台部分

终端控制台是整个跟踪系统的客户端接口部分，负责呼叫跟踪的指定条件设置(如主被叫号码，出入局中继号等)，跟踪消息的归类与整理，以及最终的消息终端显示等工作。

2.MGC部分

MGC部分，按呼叫跟踪功能可以分为呼叫跟踪消息管理单元21、跟踪触发单元22、各跟踪感染单元23/24，以及媒体控制协议单元25几个部分。其中

●呼叫跟踪消息管理单元21，作为MGC部分与终端控制台11的接口单元，负责接收来自终端控制台的呼叫跟踪指定条件设置并进行保存。呼叫跟踪标志的产生，为跟踪触发单元提供是否触发呼叫跟踪条件判断的API，接收并保存来自于MGC内各业务处理单元的跟踪消息，并转发到控制台。

●跟踪触发单元22，在每个呼叫过程中调用呼叫跟踪消息管理单元21的跟踪触发条件API，判断是否触发呼叫跟踪。如果是，则在本模块呼叫状态机中记录API返回的呼叫跟踪标志，将该呼叫跟踪标志填充到发往下一个业务处理单元消息的头部分，以感染该业务处理单元，同时拷贝呼叫消息并发送到呼叫跟踪消息管理单元21。

●跟踪感染单元23/24，判断来自上一业务处理单元的消息头部的呼叫跟踪标志字段是否为有效值。如果有效，则在本模块呼叫状态机中记录该标志值，将该呼叫跟踪标志填充到发往下一个业务处理单元消息头部分，以感染该处理单元，同时拷贝该呼叫消息并发送到呼叫跟踪消息管理单元21。

●媒体控制协议单元主要负责H.248、MGCP、H323等媒体协议的编解码，包括上述用于呼叫跟踪的H.248扩展包。

3.MG部分

在NGN系统中，一个MGC可以同时控制多个MG，图3只是示意性地表示了包括MG1和MG2的情况。每个MG中与呼叫跟踪相关的业务处理单元和各部分功能与MGC部分类似，按呼叫跟踪功能具体也分为呼叫跟踪消息管理单元31、媒体控制协议单元32和各跟踪感染单元33/34/35；与MGC部分相比，其不同点在于MG部分没有跟踪触发单元，其呼叫跟踪标志直接来自于MGC部分的感染，各处理单元自己不会触发跟踪。

一体化呼叫跟踪的实现过程

下面依据图3，简单描述一体化呼叫跟踪的实现过程：

1.维护人员在终端控制台11上设置呼叫跟踪条件，如设定按某个主叫号码进行整个NGN系统各模块的呼叫消息跟踪；

2.控制台11向MGC的呼叫跟踪管理单元21发送设定呼叫跟踪条件的命令，呼叫跟踪管理单元21对每个跟踪任务生成一个跟踪标志字段(这里设为traceId1)；

3.对每个经过MGC的呼叫，MGC中跟踪触发单元22调用呼叫跟踪消息管理单元21的跟踪触发条件API，判断是否满足某个呼叫跟踪的条件。如果是，则马上触发呼叫跟踪，在本模块对应的呼叫状态机中记录跟踪标志字段，同时产生一个消息序列号，与呼叫跟踪标志一起填充到本单元各消息的消息头的相应字段部分，并拷贝相应的消息送到呼叫跟踪管理单元21，通过呼叫跟踪管理单元21转发到终端控制台进行处理；

4.该呼叫经过的后续业务处理单元(如MGC_M2)收到来自上一处理单元(这里如MGC_M1)的消息，判断其消息头部分的跟踪标志字段是否有效。如果有效，则表示有呼叫跟踪存在，在本模块对应的呼叫状态机中记录跟踪标志字段，同时将消息序列号加1，并将之与跟踪标志信息一起填充到相应的消息头字段，同时拷贝相应的消息送到呼叫跟踪管理单元21，再转发到终端显示；这样所有后续的业务处理单元都将陆续被感染，并将消息转发到终端显示。

5.如此，呼叫消息最后传到了媒体控制协议处理单元25，该单元如果判断消息头部分的跟踪标志字段有效，则将跟踪标志字段和消息序列号打包到前述扩展跟踪信息包中，随相关媒体控制消息送到MG部分，同时拷贝相应的消息送到呼叫跟踪管理单元21。

6.对于MG部分，这里以MG1为例进行说明。在媒体控制协议单元32收到消息后，解包检查前述跟踪信息包，取出其中的跟踪标志字段和消息序列号信息，填充到相应的消息头字段，并发送到MG的业务处理单元(如MG_M1)。

7.MG的各业务处理单元对呼叫跟踪的处理过程类似于上述MGC部分，这里不再细述。

8.经过上述步骤3～7，MGC和MG中的各个呼叫相关处理单元已经首次触发或感染该呼叫跟踪，并且每个呼叫相关处理单元的对应呼叫状态机中都已经记录该呼叫跟踪标志信息，该呼叫状态机将对同一呼叫中所有后续的相关消息头部填充呼叫跟踪标志和更新后的消息序列号信息字段，并拷贝相应的消息送到呼叫跟踪管理单元，转发到终端显示，直到整个呼叫过程结束，对应呼叫状态机释放为止。

9.最后，终端控制台软件，根据呼叫跟踪任务与跟踪标志字段的对应关系，将同一跟踪标志的所有消息整理在一起，并根据各个消息的序列号大小和模块标志字段进行排序，并进行显示处理，得到了图4所示的在终端11上的呼叫跟踪消息流程图。

一体化呼叫跟踪的终端效果图

图4所示的一体化呼叫跟踪终端效果图，由模块单元竖实条线和模块间消息流箭头线条组成，分为MGC和MG两部分，二者形成一个整体，完整地显示了从MGC部分的呼叫跟踪触发开始，一直到MG部分的各个媒体连接控制模块的所有消息交互过程，直至最后该呼叫的释放，充分体现了一体化呼叫跟踪的思想。

除了H.248协议，对于用于MGC与MG之间通讯的MGCP等媒体通信协议，可以采取类似的协议包扩展方式。将呼叫跟踪控制用的跟踪标志与消息序列号等信息在MGC与MG之间传递，这样，就能通过MGC呼叫跟踪的触发条件触发整个MGC与MG系统的一体化呼叫消息跟踪过程，实现了对呼叫过程中从MGC到MG的整个系统的全部相关消息的监视和跟踪。