CN1860763B - 用于互连不同容量的sip端点的网络实体 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了用于在通信网络中的第一SIP端点(1)和第二SIP端点(2)之间的通信信道中运行的会话初始化协议(SIP)网络实体(3)。第一SIP端点(1)具有可用的第一通信特征集，而第二SIP端点(2)具有可用的第二通信特征集，该第二通信特征集包括至少一个对第一SIP端点(1)不可用的通信特征、例如音乐保留。网络实体(3)包括用于充当第一SIP端点(1)的客户机应用程序和充当第二SIP端点(2)的服务器应用程序的装置，并且该网络实体(3)被布置来与所述SIP端点交换信令信息，以在与所述第一SIP端点(1)进行通信期间使得所述第二SIP端点(2)能够利用所述至少一个通信特征。

Description

用于互连不同容量的SIP端点的网络实体
技术领域
本发明涉及一种网络实体。特别地、但不是排他地，本发明涉及会话初始化协议(SIP)网络实体。
背景技术
在RFC3261中所描述的会话初始化协议(SIP)是一种用于在基于分组的网络中设置、管理和拆卸语音、视频和其他多媒体会话的信令协议。SIP被简单地设计来处理通信的这些方面，诸如实时协议(RTP)的其他协议被用于实际的数据传输。SIP是一种应用层协议，其能够在诸如用户数据报协议(UDP)和传输控制协议(TCP)的其他协议上运行(run over)。
SIP网络典型地由四种类型的逻辑SIP实体组成，这四种类型的逻辑SIP实体也即用户代理(UA)、代理服务器、重定向服务器和注册服务器。
用户代理(UA)是通过交换请求和响应来发起和终止SIP会话的端点实体。UA包含用户代理客户机(UAC)和用户代理服务器(UAS)。UAC是发起SIP请求的客户机应用程序。UAS是当SIP请求被接收到时联系用户并且代表用户返回响应的服务器应用程序。在SIP网络中具有UA功能的典型设备包括PC、IP电话和自动应答业务。
代理服务器是中间实体，其既充当服务器，又充当用于代表其他客户机做出请求的客户机。在内部或者通过把请求传递给其他服务器来维护所述请求。代理服务器可以接收请求并且将这些请求转发给另一个服务器(被称为下一跳服务器)，该另一个服务器具有关于被呼叫方的更精确的位置信息。下一跳服务器可能是其他代理服务器、UAS或者重定向服务器。
重定向服务器是一服务器，其接收SIP请求、把被呼叫方的SIP地址映射成新地址并且把该SIP地址返回给其客户机(典型地为代理服务器)。注册服务器在用户的当前位置上被不断地保持更新。
代理和重定向服务器的主要功能是呼叫路由、确定要横越的服务器集以便完成呼叫。代理或者重定向服务器能够由其支配使用任何方式来确定“下一跳”服务器，所述方式包括执行程序和查询数据库。
SIP协议是一种部分地在HTTP上建模的、基于文本的协议。存在两种类型的SIP消息、也即从客户机被发送到服务器的请求和从服务器被发送到客户机的响应。一请求和紧跟其后的多个响应被称为SIP事务。
在协议中所定义的请求方法包括：被用于发起会话或者改变会话参数的‘邀请(INVITE)’，被用于确认会话已经被发起的‘ACK’和被用于终止会话的‘BYE’。
响应消息包含数字响应代码，并且存在两种类型的响应和六个类。‘临时(1xx类)’响应由服务器用于指示SIP事务的进程。临时响应的例子是响应代码180‘振铃(Ringing)’响应。‘最终(2xx，3xx，4xx，5xx，6xx类)’响应被用于终止SIP事务。最终响应的例子是响应代码200‘OK’响应。
呼叫方通过发出‘邀请(INVITE)’请求来建立呼叫。这个请求包含被用于传送关于呼叫的信息的头字段。最重要的头字段是分别包含被呼叫方的SIP地址和呼叫方的SIP地址的‘到(To)’和‘来自(From)’。主题头字段识别呼叫的主题。
如果被呼叫方接受呼叫，则该被呼叫方以‘OK’响应来响应。利用三次握手来完成连接，并且因此呼叫方以‘ACK’消息来响应，以确认‘OK’响应的接收。
SIP供给类似于通过传统专用交换分机所提供的那些多媒体通信特征的各种多媒体通信特征，例如呼叫等待、呼叫保持、音乐保留(Music on Hold)和会议呼叫。可以设想，用于客户机在SIP网络中端点对端点通信的许多这种新特征将被开发。通信有时发生在端点之一提供其他端点并不提供的新特征的环境中。迄今，如果SIP网络中的一个端点处可用的特征集与该网络中的其他端点处可用的特征集存在不同，则端点利用其最小公共特征集来进行通信。
本发明旨在以允许使用增强特征集的方式来解决连接具有增强通信特征集的端点与具有基本通信特征集的端点的问题。
根据本发明，提供了一种用于在基于分组的通信网络中的第一端点和第二端点之间的通信信道中运行的网络实体，其中，所述第一端点具有可用的第一通信特征集，并且所述第二端点具有可用的第二通信特征集，该第二通信特征集包括至少一个对所述第一端点不可用的通信特征，所述网络实体包括用于充当第一端点的客户机应用程序和充当第二端点的服务器应用程序的装置，并且所述网络实体被布置来与端点交换信令信息，以在与所述第一端点进行通信期间使得所述第二端点能够利用所述至少一个通信特征。
现在，参考附图来描述本发明的实施方案，其中：
图1示出实施本发明的系统；
图2示出消息序列图。
图1示意性地示出实施本发明的系统。该系统包括第一SIP用户代理1、第二SIP用户代理2和SIP基本呼叫增强器3。
第一SIP用户代理1和第二SIP代理2例如都可以是IP电话。在该实施方案中，第一SIP用户代理1只提供基本的SIP功能，而SIP用户代理2提供更先进的SIP功能。通过基本的SIP功能，意味着第一SIP用户代理1仅仅支持会话发起和终止，但是并不支持会话修改。第二SIP用户代理2支持会话修改并且提供第一SIP用户代理1所不提供的增强电话特征集，该电话特征例如包括呼叫转接、会议、呼叫保持、音乐保留(MOH)。
SIP基本呼叫增强器(BCE)3是位于第一SIP用户代理1和第二SIP用户代理2之间的通信信道内的对象。BCE的功能可以由位于第一SIP用户代理1和第二SIP用户代理2之间的SIP网络中的适当配置的服务器设备来提供。
运行中，在第一SIP用户代理1和第二SIP用户代理2之间进行通信期间，BCE3通过充当第一SIP用户代理1的SIP服务器和充当第二SIP用户代理2的SIP客户机来同时与这两个用户代理进行通信。在这种情况下，BCE3处理和管理SIP消息流，该SIP消息使得第一SIP用户代理1和第二SIP用户代理2能够利用由第二SIP用户代理2支持的并且通常不能被用在这两个用户代理之间的会话中的额外的电话特征。
BCE3包括用于与第一SIP用户代理1交换消息的用户代理服务器部分4和用于与第二SIP用户代理2交换消息的用户代理客户机部分5。这些部件是如在RFC3261中所定义的标准SIP部件。
BCE3进一步包括用于存储对BCE能够路由消息所需要的信息的本地配置存储器5。该信息包括SIP URI地址(例如TCP/IP地址以及端口号)和媒体流地址(例如UDP地址以及端口号)。
呼叫路由器6提供在增强的SIP会话中包括第一用户代理1和第二用户代理2所需要的信息(intelligence)。
呼叫路由器6从用户代理服务器部分4接收会话请求消息，并且作为响应而针对用户代理客户机部分6生成适当的会话请求消息。
呼叫路由器6使用存储器5中所包含的信息来用被传递给用户代理客户机部分6的消息中的适当新地址代替从用户代理客户机部分6中所接收到的请求消息中的SIP URI地址和媒体流地址，用于在网络中向前传输。
另外，呼叫路由器6针对网络的第二用户代理2侧产生其自己的请求消息，并且解释从网络的该侧所接收到的事件消息。
从用户代理服务器部分4向呼叫路由器6和从呼叫路由器6向用户代理部分5所发送的所有消息都经由会话控制器7传递。因此，该会话控制器7在一侧与呼叫路由器6交互，而在另一侧与用户代理服务器部分和用户代理客户机部分交互，以了解会话状态和进程。因此，会话控制器7表现类似于作用在用户代理会话状态并且路由消息的状态机自动装置。
需要有效载荷路由器(payload router)8，因为SIP协议为媒体流指定端点。第一用户代理1仅仅能够处理到BCE3的单个媒体流会话，并且在会话内不能改变媒体流容量。换言之，作为基本SIP客户机的第一用户代理1不能处理SIP会话内的多个媒体流。第二用户代理2能够处理SIP会话内的多个媒体流(也即Re-invite)，因为该用户代理支持增强特征集。有效载荷路由器8的主要任务是按这样的方式来管理任何媒体流，即相对这些媒体流，BCE3充当到第一用户代理1和第二用户代理2的虚拟端点。
现在参考附图的图2，示出了消息序列图。
在图2中所示的序列中，第一用户代理1(即具有基本的SIP功能的代理)呼叫第二用户代理2(即具有增强的SIP功能的代理)。第二用户代理2忙于其他呼叫，并且最初不能接受第一代理的呼叫。可用于第二用户代理2但不可用于第一用户代理1的一个电话特征是公知的音乐保留(MOH)特征。
当第二代理准备接收第一代理呼叫1时，BCE3利用SIP网络协调第一用户代理1到MOH实体的连接和第一代理1与第二代理2的后来的连接。
现在更详细地参考图2，在步骤110，第一用户代理1将邀请(INVITE)消息传输给第二用户代理2。根据标准SIP程序，该邀请(Invite)消息通过‘下一跳’代理服务器的序列(未示出)来路由，其中该序列中的每个服务器比其之前的服务器具有更精确的、关于第二用户代理2的位置的信息。这个序列中的最后的服务器(未示出)被配置来把针对第二用户代理2的到来的邀请(Invite)消息重定向到BCE3。因此，该邀请(Invite)消息到达BCE3的服务器部分。该消息的重定向可以利用标准SIP机制通过SIP网络被指示给第一用户代理1。
BCE3的用户代理服务器部分接收该邀请(Invite)消息，并且把该邀请(Invite)消息转发给会话控制器7。会话控制器7处理会话状态(例如：状态＝已发起)。
该邀请(Invite)消息被传递给呼叫路由器6，该呼叫路由器6在标准SIP消息体内使SIP消息头中的URI地址信息与SDP协议参数中的媒体流地址相配合。
消息被传递给BCE3的用户代理客户机部分，在步骤101，该用户代理客户机部分在网络中把消息向前传输给SIP代理/重定向服务器9。
SIP代理服务器9意识到第二用户代理2忙碌，并且因此在步骤102把消息重定向给音乐保留(MOH)特征10。服务器9可以通过SIP存在业务来知道第二用户代理2的会话状态。可替换地，服务器9可以是所谓的状态(stateful)代理服务器，其能够根据该服务器9与第二用户代理2之间的协议流来得出该第二用户代理2的会话状态。
MOH特征10是向已被置为保持的呼叫方提供呼叫通知和音乐的SIP可调用特征。
在步骤103，MOH10通过传输振铃(Ringing)应答来响应服务器9，在步骤104，服务器9又把该振铃(Ringing)应答路由到BCE3的客户机部分，并且在步骤105，该振铃(Ringing)应答从BCE3的服务器部分被路由到第一用户代理1。
同样地，在步骤106，OK消息从MOH10被传输给服务器9，在步骤107，服务器9又把该OK消息路由到BCE3的客户机部分，并且在步骤108，该OK消息从BCE3的服务器部分被路由到第一用户代理1。
第一用户代理1通过传输Ack消息来响应，在步骤109，该Ack消息在BCE3的服务器部分处被接收，并且在步骤110，ACK消息又从BCE3的客户机部分被路由到服务器9，以及在步骤111，该ACK消息从服务器9被路由到MOH10。
这种消息的交换在MOH10和BCE3的有效载荷路由器8之间设置实时协议(RTP)媒体流，并且在有效载荷路由器8和第一用户代理1之间设置另一RTP媒体流。这使得能够保持从MOH8传送到第一用户代理1的通知和音乐。
当第二用户代理2的现有会话结束时，通知服务器9，并且在步骤112又通过传输邀请(Invite)(保持)消息来通知BCE3，以发起MOH会话的终止。在步骤113，BCE3以OK消息来响应，在步骤114提示来自服务器9的ACK消息。
为了终止BCE3和MOH10之间的RTP连接，服务器9在步骤115向MOH10发送BYE消息，MOH10在步骤116以OK消息来响应。
在这一点上，BCE3和MOH10之间的SIP连接被终止，并且因此第一用户代理1不再接收MOH媒体流，但是第一用户代理1和BCE之间的SIP连接保留原地。
现在，服务器9在第二用户代理2和BCE3之间建立连接。为此，服务器9在步骤117向第二用户代理2发送邀请(Invite)消息，提示在两者之间交换振铃(Ringing)、‘OK’和ACK消息(为了简洁，所有这些消息被示为一个单独的步骤117)。
另外，在步骤118，服务器9向BCE发送邀请(Invite)(再邀请(Re-invite))消息，该BCE在步骤119以OK消息来应答，在步骤120提示来自服务器9的ACK消息。
在这一点上，如果第二用户代理2摘机，则BCE3的有效载荷路由器连接第一用户代理1和第二用户代理2之间的RTP信道，允许第一用户代理1和第二用户代理2进行通信。
在这种情形中，在步骤121，第一用户代理1通过向BCE3传输BYE消息来发起会话的终止，BCE3在步骤122以OK消息来响应。这终止BCE3和第一用户代理1之间的SIP会话。
在步骤123，BCE3经由服务器9传输BYE消息，在步骤124把该BYE消息传输给第二用户代理2。第二用户代理2以经由服务器9(步骤125)被传输给BCE(步骤126)的OK消息来响应。这终止BCE3和第二用户代理2之间的SIP会话。
因此，虽然已经参考优选的实施方案描述了本发明，但要充分理解的是，所讨论的实施方案只是示例性的，并且在不偏离所附的权利要求中所阐明的本发明的范围的情况下，可以进行诸如拥有适当知识和技能的那些技术人员会想到的修改和变型。

Claims (3)

1.会话初始化协议(SIP)网络实体，其用于在基于分组的通信网络中的第一SIP端点和第二SIP端点之间的通信信道中运行，其中，所述第一SIP端点具有可用的第一通信特征集，而所述第二SIP端点具有可用的第二通信特征集，该第二通信特征集包括至少一个对所述第一SIP端点不可用的通信特征，所述网络实体包括用于充当所述第一SIP端点的客户机应用程序的装置和用于充当所述第二SIP端点的服务器应用程序的装置，所述网络实体利用所述用于充当所述第一SIP端点的客户机应用程序的装置和所述用于充当所述第二SIP端点的服务器应用程序的装置同时与所述第一SIP端点和第二SIP端点进行通信，其中该SIP网络实体处理和管理SIP消息流，其使得所述第一SIP端点和所述第二SIP端点能够利用所述至少一个受该第二SIP端点支持的并且在该第一SIP端点与该第二SIP端点之间进行会话期间通常不能使用的通信特征。
2.按照权利要求1所述的网络实体，其包括用于寻址信令信息的呼叫路由装置，所述信令信息在所述实体和所述SIP端点之间或者在所述实体和所述网络之间被交换。
3.按照权利要求2所述的网络实体，其包括用于寻址在所述实体处所接收的有效载荷数据的有效载荷路由装置，以路由到所述SIP端点中的一个或者其他SIP端点。
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