● 摘要
本论文所要解决的问题是日本电信3G的ATM网在IP化的过程中，存在移动用户在通信中从ATM网移动到IP网或者反之的情况下，由于两网传输模式和传输协议不兼容，而发生通信中断的问题。如何在跨网条件下实现通信中信道软切换（Soft HandOver）是本课题探索的目标。为此，我们将既有ATM网内信道切换的原理应用于CS-IP网，即通过ALCAP（基于ATM传输的接入链路控制应用协议）和IP-ALCAP（基于IP传输的接入链路控制应用层协议）两种协议的消息包在CS-IP网中的转换传输和音声控制，完成通信中新的信道链路建立和削除的信令业务流程来实现。在我们的开发对象媒体网关控制服务器（MGCS）中，必须完成ALCAP和IP-ALCAP协议的消息包的接收发送、信号识别、消息转换、呼叫状态控制、音声传输控制、路由选择、信道资源管理等功能。针对以上问题，基于MGCS既有的呼叫处理软件架构和多任务、多线程设计框架，结合面向对象设计思想，对ALCAP协议发起请求和IP-ALCAP协议发起请求两种呼叫进行了总体设计和模块划分，并主要针对消息包的接收/发送、信号识别、呼叫状态控制、两种协议的消息包互转、音声传输控制这几个关键问题进行设计实现。在设计实现中，采用套接字(socket)技术进行消息通信；在信号网关控制服务器（SGCS/ISCS）和MGCS服务器间约定共通头字段封装消息包为本地协议来识别消息类别；利用状态和消息的矩阵图进行有限状态机设计以保证呼叫控制的完整性、稳定性和音声控制的启动；并通过消息参数的逐个转换实现消息的转换。本文首先论述了课题研究的背景及IP化的发展现状，点出了研究内容和目标，继而在分析既有ATM网内H.O.信道切换功能的基础上，提出了跨CS-IP网的H.O.信道软切换功能的外部需求和媒体网关控制服务器（MGCS）的内部需求。基于MGCS系统的软件架构，进行H.O.总体设计和功能模块划分，并详细阐述了通信控制模块、信令控制模块和scenario场景控制模块的设计和实现，从而逐步解决了整个功能实现的关键问题。最后经过一系列的严格测试评审，验证了跨网H.O.信道无缝切换功能的实现。用户反馈良好，具有重要的市场意义。