CN101422014B - 一种节点 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在通信网络中提供端对端服务的节点，该网络包括至少一个其他节点。该节点包括：输入，其被布置为接收至少一个SIP端对端请求；输出，其被布置为从该节点将所述至少一个SIP端对端请求发射给所述至少一个其他节点中的至少一个节点；并且其中，输入被进一步布置为从该至少一个其他节点接收至少一个SIP端对端响应，并且输出被布置为发射该SIP端对端响应。

Description

一种节点
技术领域
本发明涉及一种节点，更具体地但并非排他地，涉及一种用于在无线通信网络内提供端对端网络服务的节点。
背景技术
通信系统可以看作是支持两个或者更多实体(诸如用户设备和/或与通信系统相关联的其他节点)之间的通信会话的设施。通信例如可以包括语音、数据、多媒体等的通信。会话例如可以是用户之间的电话呼叫或者多路会议会话，或者用户设备与应用服务器(AS)(例如服务器提供商服务器)之间的通信会话。这些会话的建立通常使得能够为用户提供各种服务。
通信系统通常按照给定的标准或者规范进行操作，该标准或规范规定了与通信系统相关联的各种实体允许做什么以及如何实现。例如，标准或规范可以定义：为用户(或者更准确地说是用户设备)提供电路交换服务和/或分组交换服务。还可以将用于连接的通信协议和/或参数。换言之，需要定义通信所基于的特定“规则”集合，以支持借助于系统的通信。
为用户设备提供无线通信的通信系统是已知的。无线系统的一个示例是公共陆地移动网络(PLMN)，另一示例是无线局域网(WLAN)。固定的宽带接入是另一类型的接入。
应当将上文和此后使用的术语“服务”宽泛地理解为覆盖用户可能期望、需要或者被提供的任何服务或者产品。还应将该术语理解为覆盖免费提供的服务。具体地但并非排他地，应当将术语“服务”理解为包括互联网协议多媒体IM服务、会议、电话、游戏、多功能呼叫(rich call)等。
可以为用户(诸如通信系统的订户)提供的服务的一个示例是所谓的多媒体服务。一些能够提供多媒体服务的通信系统被公知为互联网协议(IP)多媒体网络。可以借助于IP多媒体核心网(CN)子系统(或者简称为IP多媒体子系统(IMS))来提供IP多媒体(IM)功能性。IMS包括用于提供多媒体服务的各种网络实体。IMS服务意在提供移动用户设备之间的IP连接以及其他服务。
在传统IP网络上进行操作的端对端(P2P)覆盖网(此后称为端对端网络或者P2P网络)共享以下共同特征：资源的完全分布以及中央服务器(centralized server)的最小干扰辅助端来共享资源材料。P2P网络通常是称为端单元(通常是个人计算机)的群组，其通过诸如互联网的分组交换网络连接。资源可以是任何事物，通常是文件(诸如图像、视频剪辑或者声轨)或者数据流(诸如视频流或者数字编码的语音数据)，其在端单元中存储或者生成。由此，P2P网络通常不同于传统的资源网络，在传统资源网络中，传统网络通常使用中央服务器来提供资源，而在P2P网络中，网络参与者向其他用户提供资源。已知的P2P网络(诸如Kazaa、WinMX、Emule、BitTorrent)是文件共享网络，而Skype是电话P2P网络。
尽管对于传统的PC网络而言P2P网络已知，但是在无线通信链路上使用P2P网络具有若干问题。
在无线通信网络上使用P2P网络的第一个问题在于：不同于使用宽带连接的传统用户，用户并非持续地连接到网络。用户设备可能临时移动到不存在无线覆盖的位置，例如地铁或者公路隧道。由此，当用户进入或者离开P2P网络时，用户经由通用分组无线系统(GPRS)通信系统或者经由无线局域网(WLAN)连接(在这些系统中，连接不是永久性的)而进行连接将产生针对整个网络的大量信令开销。
第二个问题在于：通过无线通信网络连接的用户设备通常是网络地址转换的。换言之，GPRS或者WLAN网络服务器通过专有互联网协议(IP)地址来提供节点。该专有IP不可从互联网直接到达，而是必须将业务引导至地址转换器的公共IP地址，该地址转换器继而将分组重定向到用户设备。这限制了UE在加入P2P网络时的可用性。例如，如果UE从一个GPRS或者WLAN网络移动到不同的网络，则用户设备将接收到不同的专有IP地址和不同的公共IP地址，这需要将改变告知P2P网络，并增加了信令开销。
WO2005/41534公开了一种纯ad-hoc网络，其具有上述缺点。
US2003/125063公开了一种无线通信P2P网络，其中，一系列网络服务器对用户设备上的内容进行镜像。此类系统是低效的，因为系统为了正确操作，起初需要从用户设备上传镜像的内容并对其进行维护，从而将内容维护为与用户设备上当前存储的一样。由此，该系统既是带宽低效的(因为需要将所有数据上传到镜像)，又是资源低效的(因为相同的资源存在于至少两个不同位置)。
US2004/0243665和US2004/0243580公开了一种允许节点用户之间的通信以用于端对端服务的移动用户系统。
Matuszewski，M.，Beijar，N.，Lehtinen，J.and 
Figure G2007800129839D0003163437QIETU
，T.(2006)“Mobile Peer-to-Peer Content Sharing Application”，Proceedings of IEEEConsumer Communication and Networking Conference，January包含P2P内容共享服务的示范，然而，该系统是使用单个超级端节点来建模的，并且没有提供与系统相关联的信令信息。
Beijar，N.，Matuszewski，M.，Lehtinen，J.，and 
Figure G2007800129839D0003163455QIETU
，T.(2005)“Mobile Peer-to-Peer Content Sharing Services in IMS”，Proceedings ofthe International Conference on Telecommunication System，Modelingand Analysis2005，November也包含可以应用于IMS网络的P2P内容共享架构。然而，其没有具体公开如何利用IMS架构上的IMS信令来实现P2P网络。
发明内容
本发明的实施方式旨在解决或者至少部分地减轻上文所公开的问题。
根据本发明，提供一种用于在通信网络中提供端对端服务的节点，该网络包括至少一个其他节点，该节点包括：输入，其被布置为接收至少一个SIP端对端请求；输出，其被布置为从该节点向至少一个其他节点中的至少一个节点发射该至少一个SIP端对端请求；并且其中，输入被进一步布置为从该至少一个其他节点接收至少一个SIP端对端响应，并且输出被布置为发射该SIP端对端响应。
可以将节点输入布置为：经由接入网从用户设备(UE)接收至少一个SIP端对端请求。
优选地将节点输出布置为经由该接入网向用户设备(UE)发射SIP端对端响应。
用户设备优选地是P2P次节点。
优选地将节点输入布置为从所述其他节点中的至少一个其他节点接收至少一个SIP端对端请求。
优选地将节点输出布置为将该SIP端对端响应发射给其他节点中的该至少一个其他节点。
该节点优选地是P2P主节点。
端对端请求可以包括端对端资源发布。
至少一个端对端资源发布请求可以包括第一信元。
该节点优选地包括存储器，并且可以进一步被布置为将第一信元存储在该存储器内。
第一信元优选地是以下各项中的至少一个：资源名称；文件名称；资源类型；资源大小；代表资源的图标；资源的简短描述；资源的散列；资源地址的SIP URI；资源的终端地址；资源的时间戳；存储文件的用户的全局可路由用户代理URI；与资源相关联的访问权；以及与资源相关联的元数据。
至少一个端对端资源发布请求优选地是SIP发布(PUBLISH)请求。
SIP端对端请求优选地包括：包含所请求资源元素的搜索请求。
搜索请求优选地是SIP订阅(SUBSCRIBE)请求。
该节点可以进一步包括存储器，其中，优选地将该节点布置为在该存储器中搜索包含所请求资源的至少一个节点的地址，其中所述所请求资源匹配所请求的资源元素。
SIP端对端响应可以包括网络节点的地址，其中该网络节点包含与搜索请求搜索信元相匹配的所请求资源。
SIP端对端响应优选地包含SIP通知(NOTIFY)消息。
地址可以包括以下各项中的至少一个：SIP URI；网络节点地址；终端地址；以及全局可路由的用户代理URI(GRUU)。
响应消息可以包括包含所请求的资源元素的资源，所述资源元素包括以下各项中的至少一个：资源名称；文件名称；资源类型；资源大小；代表资源的图标；资源的简短描述；资源的散列；与资源相关联的访问权；以及与资源相关联的元数据。
通信网络优选地包含IP多媒体子系统。
该节点优选地是SIP端对端应用服务器。
优选地将至少一个上述节点并入覆盖端对端网络。
根据本发明的第二方面，提供一种用户设备，其被布置为与节点进行通信以便在通信网路中提供端对端服务，其中，节点在使用中是包含至少一个其他节点的网络中的节点，该用户设备包括：输出，其被布置为经由接入网向节点发射至少一个SIP端对端请求；以及输入，其被布置为经由该接入网从该节点接收至少一个SIP端对端响应。
至少一个SIP端对端请求优选地是端对端资源发布。
至少一个端对端资源发布请求优选地包括第一信元。
第一信元可以是以下各项中的至少一个：资源名称；文件名称；资源类型；资源大小；代表资源的图标；资源的简短描述；资源的散列；资源地址的SIP URI；资源的终端地址；资源的时间戳；存储文件的用户的全局可路由用户代理URI；与资源相关联的访问权；以及与资源相关联的元数据。
至少一个端对端资源发布请求优选地是SIP发布请求。
SIP端对端请求可以是优选地包含所请求资源元素的搜索请求。
搜索请求优选地是SIP订阅请求。
SIP端对端响应优选地包括包含所请求资源的节点的地址，其中该所请求资源与搜索请求搜索信元相匹配。
SIP端对端响应优选地是SIP通知消息。
地址优选地包括以下各项中的至少一个：SIP URI；网络节点地址；终端地址；以及全局可路由用户代理URI(GRUU)。
响应消息可以包括包含所请求资源元素的资源；所述资源元素可以包括以下各项中的至少一个：资源名称；资源类型；资源大小；代表资源的图标；资源的简短描述；资源的散列；与资源相关联的访问权；以及与资源相关联的元数据。
优选地将输入布置为经由接入网从节点接收至少一个其他SIP端对端响应。
该至少一个其他SIP端对端响应优选地包括包含所请求资源的其他节点的地址，其中该所请求资源与搜索请求搜索信元相匹配。
可以将该用户设备布置为显示包含所请求资源的节点的地址，其中该所请求资源与搜索请求搜索信元相匹配。
优选地将该用户设备布置为与包含所请求资源的节点进行通信以访问该所请求资源，其中该所请求资源与搜索请求资源元素相匹配。
优选地将该用户设备布置为通过发射SIP请求来发起与包含所请求资源的节点的通信以便访问该所请求资源，其中该所请求资源与搜索请求资源元素相匹配。
根据本发明的第三方面，提供一种通信网络，包括：至少一个如上所述的节点，至少一个如上所述的用户设备；接入网，其被布置为接收从所述至少一个用户设备发射的SIP端对端请求；IP多媒体网络核心，其被布置为至少从该接入网和其他IP多媒体网络接收SIP端对端请求；其中，节点被布置为从该IP多媒体网络核心接收SIP端对端请求。
IP多媒体网络被优选地布置为接收从节点发射的SIP端对端响应以用于至少一个用户设备，并且优选地被进一步布置为将SIP端对端响应转发至接入网，并且接入网被布置为将所述SIP端对端响应转发至所述至少一个用户设备。
根据本发明的第四方面，提供一种用于操作通信网络内的节点之间的SIP端对端网络的方法，该方法包括步骤：在节点处经由接入网接收来自用户设备的至少一个SIP端对端请求；从该节点将该至少一个SIP端对端请求发射给至少一个其他节点；在该节点处接收来自该至少一个其他节点的SIP端对端响应消息；从该节点将所该SIP端对端响应消息发射至移动用户设备。
SIP端对端请求优选地是包含第一信元的发布请求。
该方法可以进一步包括步骤：将第一信元存储在节点的信息存储中。
第一信元可以是以下各项中的至少一个：资源名称；文件名称；资源类型；资源大小；代表资源的图标；资源的简短描述；资源的散列；资源地址的SIP URI；资源的终端地址；资源的时间戳；存储文件的用户的全局可路由用户代理URI；与资源相关联的访问权；与资源相关联的元数据。
发布请求优选地是SIP发布请求。
端对端请求优选地是包含搜索信元的搜索请求。
搜索请求优选地是SIP订阅请求。
方法可以进一步包括步骤：在信息存储中搜索包含与搜索请求搜索信元相匹配的资源的节点地址。
响应消息可以包括包含与所述搜索请求搜索信元相匹配的资源的节点地址。
请求信息优选地是SIP通知请求。
节点地址优选地包括以下各项中的至少一个：SIP URI；终端地址；以及全局可路由用户代理URI(GRUU)。
响应消息可以包括与搜索请求搜索信元相匹配的所请求资源，该搜索请求搜索信元包括以下各项中的至少一个：资源名称；文件名称；资源类型；资源大小；代表资源的图标；资源的简短描述；资源的散列；与资源相关联的访问权；以及与资源相关联的元数据。
根据本发明的第五方面，提供一种计算机程序，其被布置为在计算机上进行操作，以用于操作无线通信网络内的节点之间的端对端网络，包括以下步骤：在节点处经由无线接入网接收来自移动用户设备的至少一个端对端请求；从该节点将该至少一个端对端请求发射给至少一个其他节点；在该节点处接收来自该至少一个其他节点的响应消息；以及从该节点将所述响应消息发射给移动用户设备。
附图说明
为了更好地理解本发明，现在将以示例的方式来参考附图，其中：
图1示出了表现出本发明实施方式特征的通信系统的示意图；
图2示出了用户可以如何使用本发明的实施方式来发布资源信息的示意图；
图3示出了用户可以如何使用本发明的实施方式来搜索资源信息的示意图；以及
图4示出了用户可以如何使用本发明的实施方式来取回资源信息的示意图。
具体实施方式
本发明的实施方式特别地、但非排他地涉及IMS网络。本发明的实施方式可以应用于其他网络。
现在参考图1，其示出了运营三个分离网域1、2和3的三个运营商。为了清晰，仅详细示出了运营商A1所运营的网域。将运营商A网域1示为IP多媒体子系统(IMS)，其包括多个网络节点和SIP P2P应用服务器(AS)，其中网络节点诸如呼叫/会话控制功能(CSCF)。可以借助于包括各种用于提供服务的实体的核心网(CN)子系统来提供IP多媒体(IM)功能性。
基站31a、31b和31c被布置为向移动用户的移动用户设备30a、30b和30c反射信号以及从其接收信号。相应地，每个移动用户设备30a、30b和30c能够经由无线接口向基站31a、31b、31c发射信号以及从其接收信号。在图1的简化表示中，基站31a和31b属于第一无线接入网，而基站31c属于分离的无线接入网(RAN)。在所示布置中，每个用户设备30a、30b和30c分别可以经由与基站31a、31b、31c相关联的两个接入网来访问IMS网络。应当意识到，尽管图1为了清晰仅示出了两个无线接入网的基站，但是典型的移动通信网络通常包括多个无线接入网。在本发明的实施方式中，固定的用户设备能够经由无线接入网或者一个或多个其他接入网(诸如不对称数字订户线路(ADSL)接入网)来连接到核心网。
3G无线接入网(RAN)通常由适当的无线网络控制器(RNC)来控制。为了提高清晰度，没有示出此控制器。可以为每个基站指派控制器，或者控制器可以控制多个基站。还已知这样的方案，其中在单个基站以及在无线接入网层二者中都提供有控制器，以用于控制多个基站。由此应当意识到，网络控制器的名称、位置和数目取决于系统。
移动用户设备30a、30b、30c可以使用适于互联网协议(IP)通信以便连接至网络的任何适当的移动设备。例如，移动用户设备30a、30b、30c可以借助于个人计算机(PC)、个人数据助理(PDA)、移动台(MS)等来访问蜂窝网络。下面的示例是在移动台的上下文中描述的。
本领域的技术人员熟悉典型用户设备30a、30b、30c的特征和操作。由此，无需对这些特征进行详细的阐释。注意以下事实便足够：用户可以将用户设备30a、30b、30c用于诸如进行和接听电话呼叫、接收和发送来自和去往网络的数据、以及体验例如多媒体内容的任务。用户设备30a、30b、30c通常具有用于完成这些任务的处理器和存储器装置。用户设备30a、30b、30c可以包括天线装置，用于无线地接收和发射来自和去往移动通信网络的基站的信号。用户设备30a、30b、30c还可以具有显示器，用于为用户设备30a、30b、30c的用户显示图像和其他图形信息。可以借助于诸如按键、语音命令等的适当用户接口来控制用户设备30a、30b、30c的操作。
应当意识到，尽管图1为了清晰仅示出了三个用户设备30a、30b、30c，多个用户设备30a、30b、30c可以同时通信。
核心网(CN)实体通常包括各种控制实体和网关，以用于支持经由多个无线接入网的通信，并用于将单个通信系统对接至一个或多个通信系统，例如对接至其他蜂窝系统和/或固定线路通信系统。在图1中，服务GPRS支持节点(SGSN)33a和网关GPRS支持节点(GGSN)34a用于提供对网络中GPRS服务的支持。
无线接入网控制器通常连接至适当的一个或多个核心网实体，例如但不限于服务通用分组无线服务支持节点(SGSN)33a。尽管未示出，每个SGSN通常具有对指定订户数据库的访问，所述数据库被配置用于存储与相应用户设备的订阅相关联的信息。
无线接入网内的用户设备30a、30b、30c可以与无线网络控制器通信。无线接入网控制器经由适当的接口(例如通过Iu接口)与服务GPRS支持节点通信。
继而，服务GPRS支持节点33a通常经由GPRS主干网32a、32c与网关GPRS支持节点(GGSN)34a通信。该接口通常是分组交换数据接口。服务GPRS支持节点和/或网关GPRS支持节点是用于提供对网络中GPRS服务的支持。
用户设备30a、30b、30c可以经由GPRS网络连接至应用服务器，应用服务器通常连接至IMS。
已经开发了通信系统，使得可以借助于网络的各种功能(这些功能由公知为服务器的网络实体来处理)来为用户设备提供服务。例如，在目前的第三代(3G)无线多媒体网络架构中，假设多个不同的服务器用于处理不同的功能。这些功能包括诸如呼叫会话控制功能(CSCF)49a、49c的功能。可以将呼叫会话控制功能划分为各种类别，诸如代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)、询问呼叫会话控制功能(I-CSCF)以及服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)。希望通过IMS系统来使用应用服务器所提供的服务的用户可能需要向服务控制实体进行注册。服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)可以在3G IMS布置中形成用户需要向其注册的实体，以便能够从通信系统请求服务。CSCF49a、CSCF49c可以定义UMTS系统的IMS网络。
应当意识到，在不同的系统中，可能通过不同的名称来称呼类似的功能。例如，在某些应用中，CSCF49a、49c可能称呼叫状态控制功能。
应当意识到，尽管本发明的实施方式是关于诸如移动台的用户设备来描述的，本发明的实施方式适用于任何其他适当类型的用户设备。在本文中，术语“终端”意在覆盖所描述的用户设备的所有示例。
尽管图1将无线接入网示为“3G”无线接入网，将会意识到，用户设备可以经由其他无线接入网与IMS网络通信。无线接入网的其他示例包括WLAN系统(诸如IEEE802.x系列标准描述的那些无线网络)以及IrDA和蓝牙标准。另外，尽管图1示出了无线接入网，用户设备也可以使用其他类型的非无线接入网(诸如ADSL、ADSL2、SDSL、VDSL、以太网、帧中继等)来连接至核心网。
图1示出了多个SIP P2P应用服务器51a、51b、51c、51d。SIP P2P应用服务器中的两个51b和51a被示为分别连接至运营商A CSCF49a和49c。如图所示，两个SIP P2P应用服务器51c和51d分别位于运营商C和B所运营的网络内。SIP P2P应用服务器51a、51b被布置为形成运营商内(intra-operator)P2P覆盖网。SIP P2P应用服务器51a、51b、51c、51d形成了运营商间(inter-operator)的纯P2P覆盖网53。每个SIP P2P应用服务器包括用于从外部源接收数据的输入以及用于向外部源发射数据的输出，其中外部源诸如其他SIP P2P应用服务器或者UE。另外，每个SIP P2P应用服务器包括存储器，以用于存储从外部源接收到的数据。
将这些SIP P2P应用服务器51a、51b、51c、51d布置为作为关于IMS操作的常规应用服务器来进行操作。另外，将这些节点布置为作为根据P2P术语而定义的主节点或超级节点来进行操作(换言之，这些节点之间的通信在纯P2P覆盖网上操作，也即，所有SIP P2P应用服务器51a、51b、51c、51d是真正的端)。
由此，将每个SIP P2P应用服务器51a、51b、51c、51d布置为向位于相同网域中或位于不同网域中的其他SIP P2P应用服务器51a、51b、51c、51d发射和接收会话发起协议(SIP)消息(以形成运营商内网络)。SIP P2P应用服务器51a、51b、51c、51d作为UE30a、30b、30c的前端服务器进行操作。SIP P2P应用服务器51a、51b、51c、51d进行操作以使得网络的资源对其他超级节点可用。SIP P2P应用服务器51a、51b、51c、51d辅助UE从P2P网络得到来自资源搜索的结果，以及维护P2P覆盖网以用于资源共享。
在本发明的一些实施方式中，使用不止一个算法在网络间分发信息。例如，运营商间P2P覆盖网53可以实现不同的P2P算法，诸如淹没(fiooding)算法或者分布式散列表算法。可以确定所选择的算法，以便应用对于分发信息而言最佳的算法。类似地，在本发明的实施方式中，运营商内P2P覆盖网可以实现不同的P2P算法。
在该网络内，将UE30a、30b、30c布置为作为P2P次节点或者普通P2P节点进行操作。因此，将UE30a、30b、30c布置为连接并依赖于SIP P2P应用服务器51a、51b、51c、51d。对被授权使用SIP P2P应用服务器51a、51b、51c、51d的UE30a、30b、30c进行配置，使得当UE的用户希望使用P2P服务时，则将该UE路由到SIP P2P应用服务器51a、51b、51c、51d之一。
在这样的网络中，UE30a、30b、30c负责发布关于其共享资源的信息，以及发起针对资源的搜索。由此，只要UE30a、30b、30c发现了资源存储在哪里，其便向所发现的服务器/UE发起常规SIP会话，以便对资源做出动作(例如，取回文件、加入聊天组、流式传输内容等)。次SIP会话无法穿越任何SIP P2P应用服务器51a、51b、51c、51d，由此其为两个UE之间、或者UE与服务器之间、或者两个服务器之间的常规端对端SIP会话。
在图1中，还示出了可以将SIP P2P应用服务器51a、51b、51c、51d中的某些应用服务器布置为连接到非IMS P2P网络，由此使P2P网络的范围能够扩展到由运营商内的纯P2P覆盖网和运营商间的纯P2P覆盖网所创建的IMS P2P网络之外。
下面将描述为了使用户可以发布信息、搜索资源信息以及获取资源信息而由本发明的实施方式执行的信令流。
对于图2，示出了信令流，本发明的实施方式执行该信令流来发布资源信息，以便其他用户能够使用该信息。
步骤101到104示出了在启动和重启用户设备中执行的过程。
步骤101示出了用户设备30a开机。在其他实施方式中，这可以是用户设备30a的硬重置或者软重置。
步骤102示出了用户设备30a经由无线接入网(其在图1中示为基站31a)附接至分组交换(PS)网域32a。
只要PS域附接成功执行，则可以执行步骤103。在步骤103中，用户设备30a建立与分组交换(PS)域32a的分组数据协议(PDP)上下文。在得到PDP上下文建立成功的结论后，方法进行到步骤104。
在步骤104中，UE30a向IMS进行注册。这被示为：UE30a向IMS核(其被示为CSCF49a和SIP P2P应用服务器51b)进行注册。
步骤105到108示出了当第二用户设备30c经由无线接入网31c附接至分组交换域32c并且在IMS网络(被示为CSCF49c和SIP P2P应用服务器51a)上进行注册时所执行的相同过程。
步骤109到112示出了由另一用户设备执行的相同过程。
步骤120到124示出了当UE30a启动存储在存储器中的SIP P2P应用时所执行的数据流过程。在步骤120之前，UE30a可以在一个或多个预定义目录或者文件夹中执行对待发布资源的搜索。如先前描述的，这些资源可以是文件，诸如图像文件、消息、音频剪辑、mp3文件、视频文件或者由用户指示将要用作资源数据的其他文件，或者这些资源可以是其他类型的资源，诸如聊天室、用户、服务或者流式内容。
在步骤120中，用户设备30a经由分组交换域32a向CSCF49a发射SIP发布消息。在SIP发布消息内嵌有p2p-resource(p2p资源)事件。p2p-resource事件包含各种类型的信息，这些信息辅助其他用户在搜索期间确定所发现资源的内容。在各种实施方式中，p2p-resource事件内的信息可以是文件名、资源类型(例如该资源内容是否是图像或者音频文件)、资源大小、代表资源的图标(例如在资源是图像文件的情况下是资源的缩略图)、资源的简短描述、文件的散列、SIP URI(也即，SIP地址)、存储文件的用户和用户代理的终端地址(例如，全局可路由用户代理URI(GRUU)的使用)、与资源相关联的访问权、以及与资源相关联的其他元数据。
在步骤121中，当在IMS核(CSCF)49a接收到SIP发布请求消息时，将该请求消息路由到正在服务于用户的SIP P2P AS51b。
在步骤122中，在接收到请求时，SIP P2P AS51b向IMS核(由CSCF代表)49a发送“200OK”响应消息。根据IETF RFC3903，该响应消息包括SIP-ETag报头，其包含分配给实体的entity-tag(实体标签)。
这里应当指出：就此而言，实际的资源(例如文件)并未发射到SIP P2P AS51b，而仅仅发射了与该资源相关联的元数据。服务于UE30a的SIP P2P AS51b存储元数据信息。在本发明的其他实施方式中，可以在其他SIP P2P AS51a、51c、51d中执行元数据的存储。在一些实施方式中，元数据存储在多于一个SIP P2P AS51a、51b、51c、51d上。
在步骤123中，经由IMS核(CSCF)49a核分组交换域32a将SIP“200OK”响应消息路由至UE30a。
在步骤124中，SIP P2P AS51b作为集成在覆盖SIP P2P网络中的超级节点进行操作。在从UE30a之一接收到SIP发布请求消息时，SIP P2P AS51b在覆盖SIP P2P网络内发布资源元数据信息。资源元数据的实际发布取决于在覆盖网路中使用的所选端对端算法。例如，在本发明的第一实施方式中，SIP P2P分发算法是基于淹没的，SIP P2PAS无需与其他SIP P2P AS连接或者交换任何资源元数据(因为搜索请求通过网络上的SIP P2P AS传播)。在本发明的另一实施方式中，SIP P2P分发算法基于Chord算法，SIP P2P AS更新资源元数据，此外其还根据所使用的负责存储资源元数据的分布散列表算法将元数据发射给至少一个其他SIP P2P AS。SIP P2P AS还可以将信息存储在其自己的资源数据库中。
步骤131到134示出了第二UE30c发布资源信息的数据流。步骤131类似于步骤120：第二UE经由分组交换域32c将SIP发布消息发射至CSCF49c。步骤132类似于步骤121：将请求消息路由至正在服务于用户的SIP P2P AS。步骤133类似于步骤122：在接收到SIP发布消息时，SIP P2P AS向IMS核(由CSCF代表)发送具有SIP-ETagz的200OK响应消息。步骤134类似于步骤123，其中经由IMS核(CSCF)核分组交换域将SIP“200OK”响应消息路由至UE30b。
步骤135是简化步骤，其反应了另一UE在发布资源信息时所执行的步骤。
步骤125到130示出了在本发明的实施方式中使用的更新过程。在资源信息发布之后在UE中修改了该资源的情况下使用该过程。
步骤125是在UE30a中修改资源(例如，代表图像的文件，或者音频文件)的步骤。在本发明的一个实施方式中，该修改在与资源相关联的信息被修改时发生——例如在与资源相关联的访问权改变时(例如，用户决定将对资源的访问限制为一个访问群组)。在本发明的另一实施方式中，该修改在资源本身被修改时发生(例如，在编辑图像文件以便例如抑制被称为“红眼”的效果时，或者在编辑音频文件以便例如抑制静音或应用某种噪声滤波器)。
对资源或者与资源相关联的信息的修改可能改变元数据信息。在例如资源是文件的情况下，该修改通常由文件大小的改变来反应，但是通常还改变了文件的散列值。
在步骤126中，在检测到如上所述的资源改变时，或者检测到从搜索到的新文件夹或目录添加/删除新内容时，UE30a向IMS核(由CSCF49a代表)发射新的SIP发布请求消息。该SIP发布请求消息在以下方面不同于在步骤120中发射的SIP发布请求消息：该消息包含SIP-if-Match(SIP如果匹配)字段，其包含最近接收到的实体标签值。
在步骤127中，当在IMS核(CSCF)49a处接收到更新SIP发布请求消息时，将该更新SIP发布请求消息路由至正在服务于用户的SIPP2P AS51b。
在步骤128中，在接收到更新SIP发布请求消息时，SIP P2P AS51b向IMS核(由CSCF代表)49a发送“200OK”响应消息。根据IETF RFC3903，该消息包括SIP-ETag报头，其包含分配给已更新资源的实体标签。
在步骤129中，经由IMS核(CSCF)49a核分组交换域32a将SIP200OK响应消息路由至UE30a。
在步骤130中，在从UE30a之一接收到更新SIP发布请求消息后，SIP P2P AS51b在与已更新资源或者新添加资源相关联的覆盖SIPP2P网络中重新发布资源元数据信息。如上所述，资源数据的实际重发布取决于在覆盖网中使用的所选端对端算法。
对于图3，示出了这样的信令流：本发明的实施方式执行该信令流在网络上搜索资源信息。
在步骤140中，用户在UE30a中发起搜索。在本发明的第一实施方式中，在用户输入“关键词”来搜索与该输入相匹配的资源时，发起搜索。在本发明的其他实施方式中，用户输入要搜索的其他值，例如输入可以是图像或者视频剪辑或者数字化音频文件的片段。
在步骤141中，UE构建SIP订阅请求消息。在没有输入时，对p2p-resource事件的订阅可以返回通过覆盖SIP P2P网络可用的所有资源的元数据。当用户仅对用户输入所关联的资源感兴趣时，SIP订阅请求消息包含过滤器体，其将返回的结果限制为与用户输入值有联系的、并且适合于用户属性的(例如，防止儿童访问成人题材资源，例如包含成人题材暴力的视频剪辑)那些结果。
在步骤142中，将IMS核(由CSCF49a代表)接收到的SIP订阅请求路由到正在服务于用户的SIP P2P AS51b。
在步骤142中，SIP P2P AS51b接收SIP订阅请求，并且在步骤143中，SIP P2P AS51b通过向IMS核(由CSCF49a代表)发射“200OK”响应消息来对该SIP订阅请求进行响应。
在步骤144中，经由分组交换域32a将IMS核(CSCF49a)已经接收到的“200OK”响应消息路由至UE30a。由此，UE30a能够确定搜索请求是否已被接收。
在步骤145中，在接收到SIP订阅请求消息时，SIP P2P AS51b在其数据库中执行查询，以搜索持有过滤器中指明的资源的服务/UE的地址。该搜索操作取决于在网络上实现的端对端算法。由此，在基于淹没算法的本发明的实施方式中，如果已将输入过滤器信息“推送”给了SIP P2P AS51b，则SIP P2P AS51b将订阅请求“分散(explode)”到其相邻SIP P2P AS的每个子集(也即，将该请求复制到相邻SIP P2PAS)，这些相邻SIP P2P AS继而将该订阅请求“分散”给其邻居，依此类推。接收到订阅请求消息的每个SIP P2P AS继而执行对其数据库的搜索，以查找持有资源的服务器/UE(也即，先前发布了与滤波器相关的元数据的服务器/UE)的地址。
在本发明的独立实施方式中，将Chord算法用作网络中端对端算法，则SIP P2P AS51b对“finger”表执行查询，并且将与finger表中资源相关联的关键字的单个SIP订阅请求发射给最接近的前驱。在另一实施方式中并且取决于请求，在前的SIP P2P AS可以将该请求转发或者代理至其他SIP P2P AS节点或者其他P2P节点。
在步骤146中，SIP P2P AS51b还向IMS核(CSCF49a)发送SIP通知请求。
在步骤147中，在接收到SIP通知请求后，IMS核49a将该请求路由至UE30a。
根据本发明的实施方式，SIP通知请求可以包括所搜索资源的有关信息(例如，服务器/UE地址信息)的第一集合。例如，在此类信息在SIP P2P AS51b处已经可用的情况下(由于从其他UE30b到SIPP2P AS51b的发布操作；或者由于来自先前搜索的缓存信息；或者由于从其他SIP P2P AS传递到该SIP P2P AS的发布信息)。
然而，在本发明的实施方式中，通常SIP通知请求不包含所搜索资源的有关信息。在这种情况下，需要SIP通知请求，以便在每个成功的订阅请求之后跟随协议(IETF RFC 3265)所需的过程，并且其主要目的是指示订阅状态。
在步骤148中，UE30a通过首先向IMS核49a发射“200OK”响应来应答通知请求(步骤148)，而IMS核49a继而将该“200OK”响应路由至SIP P2P AS51b(步骤149)。
在步骤150中，SIP P2P AS51b从其他SIP P2P AS接收针对所搜索资源的第一轮结果。当接收到这些SIP通知响应时，关于搜索的信息变为可用。
在步骤151中，根据本发明的实施方式，按照用户的偏好(换言之，带宽消耗、事件调节以及接收到的通知的比率)，SIP P2P AS51b向IMS核49a发送SIP通知请求消息。
在步骤152中，IMS核将SIP通知请求消息路由至UE30a。
在步骤151和152中描述的SIP请求消息根据p2p-resource事件包将数据包含在消息体中。该事件包包含与每个资源相关联的所有元数据。例如，如果资源是文件，则该事件包可以包括文件名、大小、类型、图标(如果其是图像文件)、散列值、时间戳、SIP URI和/或文件可用的用户的UE地址(GRUU)。
在本发明的一些实施方式中，事件包体包含与搜索标准相匹配的多个资源(例如，文件)的有关信息。本领域的技术人员将会理解，多个资源可能由于多个原因与搜索标准相匹配。例如，每个资源(文件)可以是由于多个下载而引起的遍及SIP P2P覆盖网复制的结果(这是受欢迎文件的情况)。
在步骤153中，UE30a通过向IMS核49a发射“200OK”响应来确认SIP通知请求的接收。在步骤154中，将SIP“200OK”消息路由至SIP P2P AS51b。
每次SIP P2P AS51b从P2P覆盖网接收到关于搜索的信息时，通过分离的SIP通知请求将该信息发送给UE30a(假设关于通知比率的用户偏好允许发送这些请求)。这些SIP通知请求消息重复步骤151到154。由于本发明的实施方式分离地转发接收到的每个信元，因此可以将UE30a用户接口布置为只要接收到信息便顺序地显示该接收信息，由此得到用户友好的系统：该系统迅速显示结果，并且无需在显示之前对所有接收信息进行相关——由此允许用户在接收到所有结果之前对搜索结果进行快速选择。在相同资源的多个副本在网络上可用时，这尤其有益。
步骤155到159示出了根据本发明实施方式的搜索操作的结束。
在步骤155，在SIP P2P AS51b中确定：搜索的最终结果已经从覆盖SIP P2P网络而对SIP P2P AS51b可用，或者在本发明的实施方式中，搜索是有时限的，在预定时段之后，覆盖SIP P2P网络中的搜索过期。
在步骤156中，SIP P2P AS51b向IMS核49a发送寻址UE30a的SIP通知请求。SIP通知请求包含p2p-resource事件中的最近可用结果(如果有任何需要报告的结果)。SIP通知请求还将Subscription-State(订阅状态)报头字段设置为“终止”，以便向UE指示：该通知请求是搜索操作的结束。
在步骤157中，经由PS域32a将SIP通知请求从IMS核49a路由至UE30a。
在步骤158中，UE30a通过向IMS核发射寻址SIP P2P AS的SIP“200OK”消息来确定SIP通知请求的接收，该SIP“200OK”消息继而又IMS核转发至SIP P2P AS51b(步骤159)。
在接收到包含其他UE或网元(也称为节点)中的资源可用性的有关信息的通知请求后(例如，步骤152或者步骤157)，UE30a存储接收到的信息以便进一步使用。
在本发明的另一实施方式中，用户可以布置UE30a向SIP P2P AS51b发送包含设为0的“Expires(过期)”报头的SIP订阅请求，以此来取消搜索操作。在这种情况下，SIP PSP AS51b自动暂停，并且随后可以执行步骤在前的步骤156。
关于图4，其示出了这样的信令流：本发明的实施方式执行该信令流来取回网络上的资源信息。
在步骤180中，用户选择将要对其做出动作的资源，这通常是通过于移动设备的用户接口进行交互。如果资源是文件，则取回文件。如果资源是聊天室、会议、用户名或者流式视频，则发起对该资源的会话。
在步骤181中，只要已经选择了存储资源的一个或多个服务器/UE的资源和地址，UE便向IMS核49a发送寻址到存储资源的一个或多个服务器/UE中每一个的SIP邀请(INVITE)请求消息。在例如较早在图3中描述的搜索操作中已经得知了存储资源的服务器/UE的地址。为了清晰，图4示出了资源仅存储在一个远程位置(具体地，第二UE30c)的情况。SIP邀请请求包含SDP提供(会话描述协议提供)，其指示对资源传输操作的请求。SDP提供还包含足够的元数据来指示将要获取的资源，具体地，在文件传输的情况下，例如是所请求文件的散列。
在步骤182中，在IMS核内将SIP邀请请求路由至存储资源的第二UE30c的地址。无需通过服务于UE30a的SIP P2P AS51b或者服务于第二UE30c的SIP P2P AS51a来路由SIP邀请请求182。然而，运营商的策略可能规定SIP邀请请求182必须穿越SIP P2P AS51b或者51a的任意一个，以便提供适当的计费或者授权。或者，例如SIP P2PAS可以提供从共有IP地址到专用IP地址的地址转换功能。为了简便，图4示出了当SIP邀请请求182没有穿越SIP P2P AS51a或者51b中任何一个时的本发明的实施方式。
在步骤183中，将SIP邀请请求从IMS核49c路由至远程UE30c的第二IMS核。
在步骤184中，远程UE30c接收到该邀请请求，并且确定其是否能够服务于该请求。例如，UE的处理功率、可用带宽、传输操作的最大数目等可以确定该UE是否能够在此时服务于该请求。如果远程UE30c无法立即服务于该请求，则执行步骤185到187，否则，操作进行到步骤188以服务于该请求。
如果远程UE30c由于资源不足而无法服务于该请求，则远程UE30c向请求UE30a发射SIP“182排队(Queued)”响应，并且将请求排队在本地队列中。SIP“182排队”响应在步骤185中从远程UE30c发射到远程IMS核49c，在步骤186中从远程IMS核49c发射到请求IMS核49a，并且在步骤187中从请求IMS核49a发射到请求UE30a。
在步骤188中，远程UE30c确定其能够服务于接收到的针对资源的请求。远程UE30c继而发射寻址到请求UE30a的、包含SDP应答的SIP“200OK”响应消息。在本发明的一些实施方式中，SDP还可以包含文件相关的信息。SIP“200OK”响应在步骤189中从远程UE30c发射到远程IMS核49c，在步骤190中从远程IMS核49c发射到请求IMS核49a，并且在步骤191中从请求IMS核49a发射到请求UE30a。
在步骤195中，建立媒体会话，其在无需SIP P2P AS辅助的情况下将资源从远程UE30c传输给请求UE30a。媒体会话可以使用任何已知的传输协议将数据从远程UE传输请求UE，然而一个优选传输协议是消息会话中继协议(MSRP，draft-ietf-simple-message-sessions，正在进行的工作)。可以在本发明的实施方式中使用、但并不将本发明实施方式限制于此的其他传输协议是：文件传输协议(FTP，RFC959)、超文本传输协议(HTTP，RFC2616)、单向传输的文件递送(FLUTE，RFC3926)。
在步骤196到201中，将传输协议的结束信号发送至请求UE30a，并且请求UE30a进行确认。当媒体会话结束时，远程UE30c发射寻址到请求UE30a的SIP BYE请求，以关闭会话。SIP BYE请求在步骤196中从远程UE30c发射到远程IMS核49c，在步骤197中从远程IMS核49c发射到请求IMS核49a，并且在步骤198中从请求IMS核49a发射到请求UE30a。请求UE30a继而通过发射寻址到远程UE30c的SIP“200OK”响应来确认该请求。SIP“200OK”在步骤199中从请求UE30a发射到请求IMS核49a，在步骤200中从请求IMS核49a发射到远程IMS核49c，并且在步骤201中从远程IMS核49c发射到远程UE30c。
本发明的上述实施方式解决了上文提到的问题。通过提供前端P2P节点作为与资源相关联信息的分发器，减少了对包含资源的UE或服务器的信令，并由此减小了远程UE的间歇性连接的问题。不论当时资源是否与网络联系，相关联的信息都是可用的。
此外，如果SIP P2P AS本身具有从互联网可到达的公共IP地址，则减小了UE转换网络地址的问题。
而且，通过使用SIP P2P AS来提供覆盖网，本发明中实现的P2P网络仅产生对已有IMS网络的最小影响。由此，网络运营商能够使用具有附加路由过滤器的已有网络节点来如上所述地路由SIP请求和响应。运营商还可以实现针对SIP P2P服务使用的计费系统。
用户可以使用上文描述的本发明实施方式来共享资源，例如在家庭成员之间共享照片。在这样的实施方式中，创建封闭的(closed)SIP P2P覆盖网，其包含特定的成员(家庭成员)以及充当超级节点的相关联SIP P2P AS。成员例如可以使用其UE来拍摄图像，该图像被发布到SIP P2P覆盖网。其他家庭成员继而可以立即下载所发布的图像，以便在其他成员的UE中阅览。
封闭的覆盖网的其他示例是发布和显示由特定的房地产代理或者中介拍摄的待出售或者租赁的房地产的图像和视频剪辑。房地产代理可以将图像或者视频剪辑发布到封闭的覆盖网，被授权可以搜索所发布资源的潜在客户可以搜索并取回这些图像或者视频剪辑。
使用中的另一覆盖网示例是在体育事件(例如足球比赛)期间，其中观看事件的公众中的成员可以拍摄图像/视频剪辑。这些剪辑被发布到覆盖网，并且可用于观看该事件的公众的其他成员，以便他们可以看到不同的角度。
上文的图1到图4示出每个UE都连接到单个SIP P2P AS。然而，在本发明的其他实施方式中，每个UE可以连接到不止一个SIP P2PAS，以便可以利用负载平衡和冗余。在其他情况下，UE可以连接至不止一个P2P网络(例如，共享服务的家庭照片以及房地产代理网络)，在这种情况下，UE连接至不止一个SIP P2P AS，每个SIP P2PAS是不同P2P覆盖网的部分。
申请人在此单独公开了在此描述的独立特征以及两个或更多此类特征的任意组合，其公开程度使得根据本领域技术人员的公知常识，可以根据本说明书将这些特征或者组合作为整体来执行，而不论这些特征或者特征组合是否解决了在此公开的任何问题，并且这并不限制本发明的范围。申请人指出：本发明的方面可以包含任何这样的单独特征或者特征组合。根据上文描述，对于本领域技术人员易见的是，可以在本发明的范围内进行各种修改。

Claims (22)

1.一种用于移动通信网络的服务器，所述服务器配置用于提供端对端服务，所述网络包括至少一个其他服务器，所述服务器包括：
输入，其被布置为经由所述服务器所连接到的呼叫状态控制功能从用户设备(UE)接收至少一个SIP端对端请求；
输出，其被布置为从所述服务器向所述至少一个其他服务器中的至少一个服务器发射所述至少一个SIP端对端请求，其中基于端对端算法选择所述至少一个其他服务器；并且其中，
所述输入被进一步布置为从所述至少一个其他服务器接收至少一个SIP端对端响应，并且所述输出被布置为发射所述SIP端对端响应。
2.根据权利要求1所述的服务器，其中，所述服务器输出被布置为经由接入网向所述用户设备(UE)发射所述SIP端对端响应。
3.根据权利要求1或者2所述的服务器，其中，所述用户设备是P2P次节点。
4.根据权利要求1所述的服务器，其中，所述服务器输入被布置为：从至少一个其他服务器接收所述至少一个SIP端对端请求。
5.根据权利要求4所述的服务器，其中，所述服务器输出被布置为：将所述SIP端对端响应发射给所述至少一个其他服务器。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的服务器，其中，所述服务器是端对端主节点。
7.根据权利要求1到5中任一项所述的服务器，其中所述端对端请求包括端对端资源发布。
8.根据权利要求7所述的服务器，其中，所述端对端资源发布请求包括第一信元。
9.根据权利要求8所述的服务器，其中，所述服务器包括存储器，并且被进一步布置为将所述第一信元存储在所述存储器内。
10.根据权利要求8或者9所述的服务器，其中，所述第一信元是以下各项中的至少一个：
资源名称；
文件名称；
资源类型；
资源大小；
代表资源的图标；
资源的简短描述；
资源的散列；
资源地址的SIP URI；
资源的终端地址；
资源的时间戳；
存储文件的用户的全局可路由用户代理URI；
与资源相关联的访问权；以及
与资源相关联的元数据。
11.根据权利要求7所述的服务器，其中，所述端对端资源发布请求是SIP发布请求。
12.根据权利要求6所述的服务器，其中，所述SIP端对端请求包括：包含所请求资源元素的搜索请求。
13.根据权利要求12所述的服务器，其中，所述搜索请求是SIP订阅请求。
14.根据权利要求12或者13所述的服务器，进一步包括存储器，其中，所述端对端主节点被布置为在所述存储器中搜索包含资源的至少一个节点的地址，其中所述资源与所请求的资源元素相匹配。
15.根据权利要求12所述的服务器，其中，所述SIP端对端响应包括网络节点的地址，其中所述网络节点包含与搜索请求搜索信元相匹配的资源。
16.根据权利要求14所述的服务器，其中，所述地址包括以下各项中的至少一个：
SIP URI；
网络节点地址；
终端地址；以及
全局可路由用户代理URI(GRUU)。
17.根据权利要求12所述的服务器，其中，所请求的资源元素包括以下各项中的至少一个：
资源名称；
文件名称；
资源类型；
资源大小；
代表资源的图标；
资源的简短描述；
资源的散列；
与资源相关联的访问权；以及
与资源相关联的元数据。
18.根据权利要求1所述的服务器，其中，所述SIP端对端响应包括SIP通知消息。
19.根据权利要求1所述的服务器，其中，所述移动通信网络包括IP多媒体子系统。
20.根据权利要求1所述的服务器，其中，所述服务器是SIP端对端应用服务器。
21.一种覆盖端对端网络，包括如权利要求1到20中任一项所述的服务器。
22.一种用于操作移动通信网络中的服务器之间的SIP端对端网络的方法，所述方法包括如下步骤：
在服务器处经由所述服务器所连接到的呼叫状态控制功能从用户设备(UE)接收至少一个SIP端对端请求；
从所述服务器向至少一个其他服务器发射所述至少一个SIP端对端请求，其中基于端对端算法选择所述至少一个其他服务器；
在所述服务器处从所述至少一个其他服务器接收SIP端对端响应消息；以及
从所述服务器发射所述SIP端对端响应消息。
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