CN101188602B - 避免承载媒体迂回的方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种避免承载媒体迂回的方法,通信发起端向通信接收端发送携带通信发起端IP域信息的IP域协商请求;通信接收端向通信发起端发送IP域协商请求响应;如果IP域协商请求响应表示通信发起端的IP域与通信接收端的IP域相同,所述通信发起端和所述通信接收端协商获得对端的媒体连接IP地址和/或端口信息。之后所述通信发起端与所述通信接收端可以通过路由直接通信,因此避免了承载媒体不必要的迂回。
Description
技术领域
本发明涉及一种通信技术,尤其是一种通信过程中避免承载媒体迂回的技术。
背景技术
目前,下一代电信网络(NGN,Next Generation Network)通过使用IP网络技术,承载、控制和业务层相分离的体系架构,来提供语音、视频、多媒体等丰富的电信业务。很多运营商现有的IP网络都是IPv4网络,由于IPv4地址紧张,运营商在网络规划时在接入网大量采用私网IPv4地址,因此实际应用中存在大量采用私网IP地址的企业网接入NGN的现象。前述组网方案和需求导致了NGN网络组网中不同网络之间存在IP地址空间重叠的情况,为了实现不同网络之间的IP互通和路由,在同一运营商的接入网和核心网或不同运营商核心网之间互通时需要进行网络地址和/或端口转换。随着IPv6网络应用的引入,存在着IPv4网络和IPv6网络共存的组网情况,而在IPv4和IPv6网络互通时也需要进行网络地址转换和/或端口转换。综上所述,在NGN网络组网时,由于存在前述IP承载网络的IP地址空间重叠的情况和/或IP版本转换的情况,因此导致NGN网络互通时需要进行网络地址转换和/或端口转换。
NGN网络在信令控制层面采用SIP、H.323、H.248等应用信令协议,底层IP承载层的媒体流连接地址是通过信令控制层面SIP、H.323、H.248等信令协议动态协商,因此在NGN网络进行网络地址和或端口转换时,需要对信令协议里协商的媒体流连接地址和/或端口进行转换。也就是说NGN业务流的网络地址和/或端口转换功能的实现需要业务控制面转换实体和媒体承载面转换实体一起配合完成。
在ITU-T标准草案中,给出了NGN的网络地址转换(NAT,Network AdressTranslation)和/或网络地址端口转换(NAPT,Network Address Port Translation)的逻辑功能架构,其中,NAPT执行功能实体属于承载层,通过更改媒体报文的地址和/或端口号实现网络地址和/或端口转换功能和媒体中转功能;NAPT代 理功能实体属于业务控制层,根据NAPT执行功能实体创建的地址绑定信息完成应用信令消息体中的地址和/或端口的改动;NAPT控制功能实体,属于承载控制层,根据从NAPT代理功能实体处获得的地址绑定信息,执行NAPT策略控制。
3GPP技术标准规中定义了实现IP地址和/或端口转换的功能实体主要包括:IP多媒体子系统应用层网关功能实体(IMS-ALG,IP Multimedia Subsystem-Application Level Gateway)和转换网络功能实体(TrGW,Translation Gate Way)。其中IMS-ALG相当于集成了ITU-T定义的NAPT代理功能实体和NAPT控制功能实体两个实体的功能,而TrGW相当于ITU-T定义的NAPT执行功能实体。下面举例说明对3GPP相关标准规范中的地址和/或端口转换的过程,请参阅图1,两个IPv4用户端在IPv6的IMS核心网通信过程中进行地址转换的流程图,其地址转换过程包括:
步骤101:用户1(UE1)向IMS-ALG1发送会话描述协议媒体流建立请求(SDP offer,Session Description Protocol offer),SDP offer报文中携带UE1媒体连接的IPv4地址(IPv4-1)和端口P1;
步骤102:IMS-ALG1向TrGW1发送携带IPv4-1和端口P1的IP地址绑定请求;
步骤103:TrGW1从地址池中选择一个IPv6地址IPv6-1和端口P61,把IPv4-1、P1和IPv6-1、P61进行绑定,并向IMS-ALG1返回携带IPv6-1和P61的IP地址绑定响应;
步骤104:IMS-ALG1把SDP offer报文中的IPv4-1和端口P1替换为从TrGW1返回的IPv6-1和端口P61,并转发所述SDP offer报文到达会话终止方的IMS-ALG2;
步骤105:IMS-ALG2向TrGW2发送携带媒体连接地址IPv6-1和端口P61的IP地址绑定请求;
步骤106:TrGW2从地址池中选择一个IPv4地址IPv4-12和端口P12,把IPv4-12、P12和IPv6-1、P61进行绑定,并向IMS-ALG1返回携带IPv4-12和P12的IP地址绑定响应;
步骤107:IMS-ALG2把SDP offer报文中的IPv6-1和端口P61替换为返回的地址IPv4-12和端口P12,并转发SDP offer报文最终到达会话终止方用户2(UE2);
步骤108:UE2向IMS-ALG2发送SDP answer响应报文,SDP answer报文中携带UE2媒体连接的IPv4地址IPv4-2和端口P2。
步骤109:IMS-ALG2向TrGW2发送携带IPv4-2和端口P2的IP地址绑定请求;
步骤110:TrGW2从地址池中选择一个IPv6地址IPv6-2和端口P62,把IPv4-2、P2和IPv6-2、P62进行绑定,并向IMS-ALG1返回携带IPv6-2和P62的IP地址绑定响应;
步骤111:IMS-ALG2把SDP answer报文中的IPv4-2地址和端口P2替换为从TrGW2返回的IPv6-2和端口P62,转发SDP answer报文最终到达会话终止方的IMS-ALG1;
步骤112:IMS-ALG1向TrGW1发送携带有IPv6-2和端口P62的IP地址绑定请求;
步骤113:TrGW1从地址池中选择一个IPv4地址IPv4-21和端口P21,把IPv4-21、P21和IPv6-2、P62进行绑定,并向IMS-ALG1返回携带IPv4-21和P21的IP地址绑定响应;
步骤114:IMS-ALG1把SDP answer报文中的IPv6-2和端口P62替换为从TrGW1返回的地址IPv4-21和端口P21,转发SDP报文最终到达会话终止方UE1;
步骤115:UE1发送实时传输协议(RTP,Real time Transport Protocol)语音媒体报文1给UE2,其中源IP地址为UE1的IP地址IPv4-1,端口为P1,目的IP地址为根据前面信令协议协商中得知的UE2的IP地址IPv4-21和端口P21,由于IPv4-21分配给TrGW1,因此这个报文最终路由到TrGW1;
步骤116:TrGW1收到RTP报文1后,根据已经建立的地址绑定信息,把源IP地址IPv4-1和端口P1替换为的地址IPv6-1和端口P61,目的IP地址IPv4-21和端口P21替换为地址IPv6-2和端口P62,构造IPv6的RTP报文并 转发,最终到达TrGW2;
步骤117:TrGW2收到RTP报文1后,根据已经建立的地址绑定信息,把源IP地址IPv6-1和端口P61替换为地址IPv4-12和端口P12,目的IP地址IPv6-2和端口P62替换为IPv4-2和端口P2,构造IPv4的RTP报文并转发,最终到达UE2;
步骤118:UE2发送RTP语音媒体报文2给UE1,其中源IP地址为UE2的IP地址IPv4-2和端口P2,目的IP地址为根据前面信令协议协商中得知的UE1的IP地址IPv4-12和端口P12,由于IPv4-12分配给TrGW2,因此这个报文最终路由到TrGW2;
步骤119:TrGW2收到RTP报文2后,根据已经建立的地址绑定信息,把源IP地址IPv4-2和端口P2替换为地址IPv6-2和端口P62,目的IP地址IPv4-12和端口P12替换为地址IPv6-1和端口P61,构造IPv6的RTP报文并转发,最终到达TrGW1;
步骤120:TrGW1收到RTP报文2后,根据已经建立的地址绑定信息,把源IP地址IPv6-2和端口P62替换为地址IPv4-21和端口P21,目的IP地址IPv6-1和端口P61替换为地址IPv4-1和端口P1,构造IPv4的RTP报文并转发,最终到达UE1。
ETSI标准规范定义了实现IP地址和/或端口转换的功能实体主要包括:应用功能实体(AF,Application Function)、基于业务的策略决策功能功能实体(SPDF,Service-based Policy Decision Function)和边界网关功能功能实体(BGF,Border Gateway Function)。其中AF相当于ITU-T定义的NAPT代理功能实体,SPDF相当于ITU-T定义的NAPT控制功能实体,而BGF相当于ITU-T定义的NAPT执行功能实体。其实现IP地址和/或端口转换的原理和流程和ITU-T以及3GPP标准组织中相关标准规范定义的类似,这里不再赘述。
上述ITU-T、3GPP、ETSI各标准组织标准规范中定义的网络地址和/或端口转换流程中,是由业务控制层的NAPT转换信令处理实体,如NAPT代理功能实体、IMS-ALG功能实体或AF功能实体等实体,触发承载层跨不同IP地址域的NAPT转换执行功能实体,如NAPT执行功能实体、TrGW功能实 体或BGF功能实体等实体来完成网络地址和或端口转换的功能实现。
在NGN组网中,当处于同一IP可直接路由的IP地址域的不同网络实体间互通时存在多次网络地址和/或端口转换时,由于一对NAPT转换信令处理实体和NAPT媒体转换执行实体仅负责相邻的两互通IP域的网络地址和/或端口转换,并不了解最终两个互通网络实体实际处于同一IP可直接路由的IP地址域,这样通过多次的网络地址和/或端口转换后,媒体流也需要经过多个NAPT媒体转换执行实体进行媒体中继,导致本来媒体面可以进行直接IP寻址互通的情况下却进行了不必要的媒体迂回问题。
例如图1中,假设UE1和UE2处于同一个可直接路由的IPv4地址域,在承载媒体互通上UE1和UE2本来可以通过IP地址IPv4-1和IPv4-2进行直接路由和互通,但根据前述实现IP地址和/或端口转换的技术方案和流程,经过多次IPv4和IPv6转换之后,UE1和UE2之间的媒体互通必须经过TrGW1和TrGW2进行多次的地址转换和媒体中继,这样,一方面增加了媒体通信时延,另外一方面导致本来可以直接互通的媒体流需要通过TrGW1和TrGW2进行不必要的地址转换和穿越IPv6核心网络,造成网络资源的极大浪费。
再如IMS网络组网应用中,漫游到中国移动的德国T-Mobile用户和中国移动本地用户通信时,本来两终端可以直接通过中国移动的IP承载网进行媒体互通,但由于中国移动的IMS网络和德国T-Mobile的网络不能进行直接互通,如果采用前述实现IP地址和或端口转换的技术方案和流程实现德国T-Mobilc漫游用户和中国移动本地用户之间多次的IP地址和或端口转换进行互通通信时,将造成不必要的媒体迂回到德国T-Mobile的IP承载网以及多次的地址转换过程,导致通信时延的增加和网络资源的浪费。
综上所述,有必要提出一种网络地址和/或端口转换时避免承载媒体迂回的方法及系统。
发明内容
本发明要解决的问题在于提供一种避免承载媒体迂回的方法及系统,使处于同一IP可直接路由的IP域的不同用户端之间可以直接进行通信,避免不必要的媒体路径迂回。
为解决上述技术问题,本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明实施例提供一种避免承载媒体迂回的方法,其包括:
IP域协商发起实体向IP域协商接收实体发送携带通信发起端IP域信息的IP域协商请求;
IP域协商接收实体向IP域协商发起实体发送IP域协商请求响应;
如果IP域协商请求响应表示通信发起端的IP域与通信接收端的IP域相同,所述通信发起端和所述通信接收端协商获得对端的媒体连接IP地址和/或端口信息,以便于所述通信发起端和所述通信接收端通过直接路由进行通信。
本发明实施例还提供一种避免承载媒体迂回的系统,其包括:
IP域协商发起实体,发送携带通信发起端IP域信息的IP域协商请求;
IP域协商接收实体,接收从IP域协商发起实体发送的IP域协商请求,并根据所述IP域协商请求,向IP域协商发送实体发送IP域协商请求响应;
网络地址和/或端口转换信令处理实体,如果IP域协商请求响应为通信发起端的IP域与通信接收端的IP域相同,则转发所述通信发起端和接收端的媒体连接IP地址和/或端口信息至对端,以便于所述通信发起端和所述通信接收端通过直接路由进行通信。
本发明实施例提供的避免承载媒体迂回的方法及其系统,可以获知进行通信的不同用户端是否处于可以直接路由的IP域,如果不同用户端处于同一IP可直接路由的IP域,则解除通信发起端的IP地址和/或端口与转换网关地址和/或端口之间的绑定,使所述用户端之间可以直接进行通信,避免了不必要的承载媒体路径迂回,从而缩短了通信时间和节省了网络处理资源。
另外,本发明实施例提供的避免承载媒体迂回的方法及其系统,进一步可以获知IP域不同的用户端接入网的转换网关是否处于相同的IP域,如果是,则解除用户端的接入网的转换网关与承载媒体转发路径中其他转换网关地址和/或端口之间的绑定,减少了承载媒体转换网关之间的路径迂回,从而缩短了通信时间和节省了网络处理资源。
附图说明
图1为现有技术两个IPv4用户端在IPv6的IMS核心网通信过程中进行地址转换的流程图;
图2为本发明避免承载媒体迂回系统较佳实施例的示意图;
图3为本发明避免承载媒体迂回的方法较佳实施例的流程图;
图4为本发明避免承载媒体迂回的方法应用于IMS架构中的第一较佳信令流程图;
图5为本发明避免承载媒体迂回的方法应用于IMS架构中的第二较佳实施例的信令流程图;
图6为本发明避免承载媒体迂回的方法应用于IMS架构中的第三较佳实施例的信令流程图;
图7为本发明避免承载媒体迂回的方法应用于IMS架构中的第四较佳实施例的信令流程图;
图8为本发明避免承载媒体迂回的方法应用于IMS架构中的第五较佳实施例的信令流程图;
图9为本发明避免承载媒体迂回的方法应用于IMS架构中的第六较佳实施例的信令流程图;
图10为本发明避免承载媒体迂回的方法应用于IMS架构中的第七较佳实施例的信令流程图。
具体实施方式
在NGN组网中,当处于同一IP可直接路由的IP地址域的不同网络实体间互通时存在多次网络地址和/或端口转换时,由于一对NAPT转换信令处理实体和NAPT媒体转换执行实体仅负责相邻的两互通IP域的网络地址和/或端口转换,并不了解最终两个互通网络实体实际处于同一IP可直接路由的IP地址域,这样通过多次的网络地址和/或端口转换后,媒体流也需要经过多个NAPT媒体转换执行实体进行媒体中继,导致本来媒体流可以进行直接IP寻址互通的情况下却进行了不必要的媒体迂回问题。解决这个问题的关键是让两个互通网络实体之间的多个NAPT转换信令处理实体和NAPT媒体转换执行实体得知两个互通网络实体实际处于同一IP可直接路由的IP地址域,不进行承载层媒体流的网络地址和/或端口的转换,从而实现媒体面的直接IP寻址互通。
本发明提供了一种避免承载媒体迂回的方法及其系统。为使本发明更加清楚明了,以下结合附图对本发明进行详细描述。
请参照图2,为本发明避免承载媒体迂回系统较佳实施例的结构示意图。本发明避免承载媒体迂回系统包括两个通信网络实体20和21,与所述通信网络实体20和21分别相连的两个信令中继22和23,位于所述信令中继22和23之间的多个NAPT转换信令处理实体24、26和28,以及分别与所述NAPT转换信令处理实体24、26和28相连的多个NAPT媒体转换执行实体25、27和29。所述通信网络实体20或信令中继22向所述通信网络实体21或信令中继23发出IP域协商请求,并提供所述所述通信网络实体20的IP域信息,所述通信网络实体21或信令中继23向所述通信网络实体20或信令中继22发送IP域相同的响应,所述NAPT转换信令处理实体24、26和28不对承载媒体的网络地址和/或端口进行转换,以便通信网络实体20和21可以直接进行通信。所述通信网络实体20和21、信令中继22和23以及NAPT转换信令处理实体24、26和28均需要进行相应功能扩展,具体扩展的功能如后所述。
在3GPP所定义的IMS架构中,所述信令中继为代理呼叫会话控制功能实体(P-CSCF),所述NAPT转换信令处理实体为IMS应用网关功能实体(IMS-ALG),所述NAPT执行功能实体为转换网关功能实体(TrGW)。
请参阅图3,为本发明避免承载媒体迂回的方法较佳实施例的流程图,具体过程包括以下步骤:
步骤301:IP域协商发起实体即通信发起端向IP域协商接收实体即通信接收端发送携带所述IP域协商发起实体IP域信息的IP域协商请求,IP域协商发起实体为通信发起端网络实体或信令中继实体等,IP域协商接收实体为通信接收端网络实体或信令中继实体等;
步骤302:IP域协商接收实体接收从IP域协商发起实体发出的IP域协商请求,并向通信发起端发送携带通信发起端IP域信息的IP域协商请求响应;
步骤303:如果IP域协商请求响应表示通信发起端的IP域与通信接收端的IP域相同,所述通信发起端和所述通信接收端协商获得对端的媒体连接IP地址和/或端口信息。之后通信双方之间通过直接路由进行通信。
上述方法中的NAPT转换信令处理实体可以是ITU-T、3GPP、ETSI各标准组织标准规范中定义的网络地址和/或端口转换流程中的NAPT代理功能实体、IMS-ALG功能实体或AF功能实体等实体。下面以3GPP所定义的IMS网络架构中各种情况下,如何解决媒体迂回问题对上述方法进行进一步的说明。
下面举例说明在IMS网络组网中,当处于同一个可直接IP寻址的地址域的两个用户端互通时,怎样利用本发明避免承载媒体进行不必要的IP地址转换的过程。
请参阅图4,本发明避免承载媒体迂回的方法应用于IMS架构中的第一较佳实施例的信令流程图,其中UE1和UE2为所要进行通信的两个用户终端;P-CSCF1和P-CSCF2分别为将用户终端UE1和UE2接入IMS核心网络的代理呼叫会话控制功能实体;IMS-ALG i实体和TrGW i实体表示两通信终端互通路径上实现多次网络地址和/或端口转换功能的多对IMS-ALG和TrGW实体;信令层面各网络实体之间使用SIP协议;各IMS-ALG和相应的TrGW之间通过Ix接口实现网络地址和/或端口转换控制。其具体过程包括:
步骤401:UE1向P-CSCF1发送SDP offer报文中携带UE1的媒体连接IP地址IP-0;
步骤402:P-CSCF1对SDP offer报文进行扩展,增加IP域协商信息,例如增加媒体连接IP地址IP-o所处的IP地址域信息D-abc,并转发扩展后的SDPoffer报文到信令路径中的IMS-ALG_I;
IP地址域信息D-abc中c行所包括的IP域协商信息示例如下:
c=<network type><address type><connection address><domain identify>,
上述网络类型(network type)、地址类型(address type)、连接地址(connectionaddress为现有SDP协议已有的定义,而IP域标识(domain identify)为新增的定义,用于表示通信端所属于的IP域标识,这个参数域是SDP标准中可选的,能够全球唯一识别每个不同处于同一IP可直接路由的IP域,以便通信双方能够根据这个标识判断通信双方是否处于同一IP可直接路由的IP地址域。IP域标识取值规则示例如下:当通信端所处的IP地址域为IPv4公网IP地址域, 则取值为IP4PUB;当通信端所处的IP地址域为IPv6公网IP地址域,则取值为IP6PUB;当通信端所处的IP地址域为私网地址或公网私用地址域则可以用一个合法域名形式加以表示,其中主机名部分表示主机名之后所在的域中处于同一IP可直接路由的IP地址域,如abc.sz.gd.cn表示sz.gd.cn域下处于同一IP可直接路由的IP地址域abc。IP域的协商过程可以使用SDP的提供(offer)/应答(answer)模式进行,例如SDP offer中c行所携带的IP域标识为提供方所处的IP域,而SDP answer中c行所携带的IP域标识为应答方所处的IP域,当这两个IP域标识相同时则说明提供方和应答方处于同一IP可直接路由的IP地址域。
在IMS架构中用户终端所处的IP域是由运营商在网络规划时确定的,因此UE一般没有IP域信息,因此可以对由用户终端接入IMS网络的第一个网络侧信令实体例如P-CSCF的功能进行扩展,例如接收到发自终端的SDP报文时往SDP报文中添加IP域协商信息,同时为了保证安全性,P-CSCF在转发SDP报文给用户终端时可以删除SDP报文中的IP域协商信息,P-CSCF可以通过静态配置或从IP接入网中查询等方式获得每个终端所对应的IP域信息。
步骤403:IMS-ALG i向TrGW i发送携带有IP-o的IP地址绑定请求;
步骤404:TrGW i从地址池中选择一个空闲地址IP-i,把IP-i和IP-o进行绑定,并向IMS-ALG i返回携带有IP-i的IP地址绑定响应;
步骤405:IMS-ALG-i把SDP offer报文中的IP-o地址替换为返回的IP-i地址,转发SDP offer报文到接收方的P-CSCF2;
步骤406:P-CSCF2删除SDP offer报文中的IP地址域信息D-abc,转发SDP offfer报文到UE2;
步骤407:UE2向P-CSCF2发送SDP answer报文中携带UE2的媒体连接IP地址IP-d;
步骤408:P-CSCF2在SDP answer报文中增加媒体连接IP地址IP-d所处的IP地址域信息D-abc,转发SDP answer报文到信令路径中的IMS-ALG_i;
步骤409:IMS-ALG_i发现SDP offer和SDP answer中的IP地址域信息 D-abc相同,知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,因此向TrGW i发送解除IP-o和IP-i地址绑定申请;
步骤410:TrGW_i向IMS-ALG_i发送解除IP地址绑定成功响应;
步骤411:IMS-ALG_i在解除IP地址绑定操作同时,转发SDP answer报文给P-CSCF1;
步骤412:P-CSCF1删除SDP answer报文中的IP地址域信息D-abc,转发SDP answer报文到UE1;
步骤413:P-CSCF1再次发起携带UE1的媒体连接IP地址IP-o的SDP offer报文;
由于UE1发送的第一个SDP offer报文中的UE1的媒体连接IP地址信息IP-o可能被中间的IMS-ALG_i实体所改动,导致UE2最后得到的IP地址信息不是U1的实际媒体连接IP地址,如前面流程中UE2通过SDP offer报文得到的U1的媒体连接IP地址为IMS-ALG_i实体改动后的IP地址IP-i;为了保证UE2能够得到UE1的实际媒体连接IP地址IP-o,P-CSCF1再次发起携带UE1的媒体连接IP地址IP-o的SDP offer报文。
步骤414:IMS-ALG_i根据前面的IP地址域协商结果,知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,而且此SDP offer报文中的IP域并没有发生变化,直接转发SDP offer报文到P-CSCF2;
步骤415:P-CSCF2转发SDP offer报文到UE2,UE2把UE1的媒体连接地址从以前协商的IP-i更改为IP-o;
步骤416:UE2向P-CSCF2返回SDP answer;
步骤417:P-CSCF2向TrGW i返回SDP answer;
步骤418:TrGW I向P-CSCF1返回SDP answer;
通过上述方法,UE1得知与UE2处于可直接路由的地址域,UE1和UE2可以通过对端的地址信息直接进行通信。
由于路径中的各个IMS-ALG根据前面的IP地址域协商结果,知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,而且当前SDP answer并没有改变IP域,因此不对SDP answer报文进行特别处理,只是直接进行转发,当SDP offer 报文到达P-CSCF1时,P-CSCF1知道是对前面P-CSCF1发起的SDP offer报文的响应,不再转发SDP answer给UE1。
上述实施例中,对3GPP定义的IMS架构中的P-CSCF、IMS-ALG功能实体都进行了功能扩展。例如对P-CSCF而言,在转发来自终端的SDP offer报文时,在SDP offer中增加媒体端点所处的IP地址域信息;在转发SDP offer报文给终端时,先删除相应的IP地址域信息;当接收到通信对端的SDP answer报文时,如果所协商的媒体连接IP地址域信息一致则发送与前一次SDP offer报文完全相同的SDP offer报文;当接收到SDP answer报文时,不再转发给UE。对IMS-ALG而言,当接收到SDP answer报文时,如果报文中的媒体连接IP地址域信息和相应的SDP offer报文一致则直接转发SDP answer报文,如果相应的SDP offer报文已经申请了IP地址的资源绑定,则释放相应的IP地址资源绑定;当接收到SDP报文时,如果此会话已经进行过IP地址域信息协商并且两端IP地址域一致,如果当前SDP报文的IP地址域信息和之前协商时的IP地址域信息相同则直接转发相应的SDP报文。
由于UE1发送的第一个SDP offer报文中的UE1的媒体连接IP地址信息IP-o可能被中间的IMS-ALG i实体所改动,导致UE2最后得到的IP地址信息不是UE1的实际媒体连接IP地址。为了保证UE2能够得到UE1的实际媒体连接IP地址IP-o,P-CSCF1只好再次发起一次SDP协商过程,这样将导致会话建立时间增长,而且P-CSCF1需要代理UE1发起第二次SDP协商。为了解决这个问题,P-CSCF1在SDP中插入IP域协商信息的同时,为避免由于中间的IMS-ALG实体对SDP中媒体连接地址信息的改动而丢失UE1所发出的SDP offer报文中原始的媒体连接地址信息,P-CSCF1可以扩展SDP协议把报文中的媒体连接地址信息拷贝到新的扩展域中。
下面举例说明在IMS网络组网中,当处于同一个可直接IP寻址的地址域的两个用户端互通时,怎样利用本发明避免承载媒体进行不必要的IP地址转换且缩短会话建立时间的具体过程。
请参阅图5,为本发明避免承载媒体迂回的方法应用于IMS架构中的第二较佳实施例的信令流程图,其具体过程包括:
步骤501:UE1向P-CSCF1发送SDP offer报文中携带UE1的媒体连接IP地址IP-0;
步骤502:P-CSCF1对SDP offer报文进行扩展,增加IP域协商信息,例如增加媒体连接IP地址IP-o所处的IP地址域信息D-abc,并复制SDP offer报文中的原始媒体连接地址信息IP-o至原地址和端口(Original Address andPort)参数域,并转发扩展后的SDP offer报文到信令路径中的IMS-ALG_I;
所述扩展后SDP中c行包含IP域协商信息和原始的媒体连接地址信息的示例如下:
c<network type><address type><connection address><domain identify><original address and ports>
其中原地址和端口参数域是为了保留用户终端所发出的SDP报文中原始的媒体连接地址信息所新扩展的,这个参数中除了原IP地址信息外还可以表示SDP中每个m行媒体流的原始端口信息。一个原地址和端口参数域的取值示例为:IPv4_1/port1/port2,其中IPv4_1为原IPv4地址,port1为此会话中第一个m行中给出的媒体连接端口,port2为此会话中第二个m行中给出的媒体连接端口。
步骤503:IMS-ALG i向TrGW i发送携带有IP-o的IP地址绑定请求;
步骤504:TrGW i从地址池中选择一个空闲地址IP-i,把IP-i和IP-o进行绑定,并向IMS-ALG i返回携带有IP-i的IP地址绑定响应;
步骤505:IMS-ALG-i把SDP offer报文中的媒体连接地址IP-o地址替换为返回的IP-i地址,转发携带有IP地址域信息D-abc和原媒体连接地址信息IP-o的SDP offer报文到接收方的P-CSCF2;
步骤506:P-CSCF2根据IP地址域信息D-abc知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,把SDP offer报文中的媒体连接地址IP-i地址替换为原媒体连接地址IP-o,删除SDP offer报文中的IP地址域信息D-abc和原媒体连接地址信息IP-o,转发SDP offer报文到UE2;
步骤507:UE2向P-CSCF2发送SDP answer报文中携带UE2的媒体连接IP地址IP-d;
步骤508:P-CSCF2在SDP answer报文中增加媒体连接IP地址IP-d所处的IP地址域信息D-abc,转发SDP answer报文到信令路径中的IMS-ALG i;
步骤509:IMS-ALG i发现SDP offer和SDP answer中的IP地址域信息D-abc相同,知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,因此向TrGW_i发送解除IP-o和IP-i地址绑定申请;
步骤510:TrGW_i向IMS-ALG_i发送解除IP地址绑定成功响应;
步骤511:IMS-ALG_i在解除IP地址绑定操作同时,转发SDP answer报文给P-CSCF1;
步骤512:P-CSCF1删除SDP answer报文中的IP地址域信息D-abc,转发SDP answer报文到UE1。
通过上述方法,UE1得知与UE2处于可直接路由的地址域,UE1和UE2可以通过对端的地址信息直接进行通信。
上述实施例中,同样对3GPP定义的IMS架构中的P-CSCF、IMS-ALG功能实体都进行了功能扩展,具体扩展的功能这里不再赘述。
当两用户端不处于同一IP地址域,但IP地址转换之后两端接入网的TrGW在核心网侧处于同一IP地址域时,假如两端接入网的TrGW之间还存在多对IMS-ALG实体和TrGW实体,为避免两端接入网的TrGW之间的媒体迂回,通信双方的P-CSCF之间还需要进行接入网TrGW所在核心网的IP地址域信息协商。这样需扩展SDP同时携带终端地址域协商信息和接入网TrGW所在核心网的地址域协商信息,其扩展方法和前面图5和图6方法类似,这里不在赘述。
下面举例说明在IMS网络组网中,当两个用户端不处于同一IP地址域,但IP地址转换之后两端接入网的TrGW在IMS核心网侧处于同一IP地址域时,怎样利用本发明避免两端接入网的TrGW之间的媒体迂回。
请参阅图6,为本发明避免承载媒体迂回的方法应用于IMS架构下的第三较佳实施例的信令流程图,其具体过程包括:
步骤601:UE1向P-CSCF/IMS-ALG1发送SDP offer报文中携带UE1的媒体连接IP地址IP-o;
步骤602:P-CSCF/IMS-ALG1向TrGW1发送携带有IP-o的IP地址绑定请求;
步骤603:TrGW1从地址池中选择一个空闲地址IP-11,把IP-11和IP-o进行绑定,并向P-CSCF/IMS-ALG1返回携带有IP-11的IP地址绑定响应;
步骤604:P-CSCF/IMS-ALG1把SDP offer报文中的IP-o地址替换为返回的IP-11地址,在SDP offer报文中增加IP-o和IP-11所处的IP地址域信息D1和D2,以及拷贝IP-o和IP-11到新扩展的SDP参数域进行备份,转发SDP报文,最终到达IMS-ALG_i;
步骤605:IMS-ALG-i向TrGW-i发送携带有IP-11的IP地址绑定请求;
步骤606:TrGW-i从地址池中选择一个空闲地址IP-i,把IP-i和IP-11进行绑定,并向IMS-ALG-i返回携带有IP-i的IP地址绑定响应;
步骤607:IMS-ALG-i把SDP offer报文中的IP-o地址替换为返回的IP-i地址,转发SDP offer报文,最终到达接收方的P-CSCF/IMS-ALG2;
步骤608:P-CSCF/IMS-ALG2根据SDP报文中的IP地址域信息D2,知道通信双方虽然IP接入网不处于同一IP地址域,但接入网TrGW所在核心网处于同一IP地址域D2,接入网还是需要进行IP地址转换,向TrGW2发送携带有IP-11的IP地址绑定请求;
步骤609:TrGW2从地址池中选择一个空闲地址IP-12,把IP-12和IP-11进行绑定,并向P-CSCF/IMS-ALG2返回携带有IP-12的IP地址绑定响应;
步骤610:P-CSCF/IMS-ALG2把SDP offer报文中的IP连接地址替换为IP-12,删除1P地址域信息D1和D2以及备份地址信息IP-o和IP-11,转发SDP报文到UE2;
步骤611:UE2向P-CSCF/IMS-ALG2发送SDP answer报文中携带UE2的媒体连接IP地址IP-d;
步骤612:P-CSCF/IMS-ALG2向TrGW2发送携带有IP-d的IP地址绑定请求;
步骤613:TrGW2从地址池中选择一个空闲地址IP-22,把IP-d和IP-22进行绑定,并向P-CSCF/IMS-ALG2返回携带有IP-22的IP地址绑定响应;
步骤614:P-CSCF/IMS-ALG2把SDP answer报文中的IP连接地址替换为IP-22,并在报文中增加IP-d和IP-22所处的IP地址域信息D3和D2,转发SDP报文,最终到达IMS-ALG_i;
步骤615:IMS-ALG_i发现SDP offer和SDP answer中的IP地址域信息有一个D2相同,知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,因此向TrGW i发送解除IP-11和IP-i地址绑定申请;
步骤616:TrGW_i向IMS-ALG_i发送解除IP地址绑定成功响应;
步骤617:IMS-ALG_i在解除IP地址绑定操作同时,转发SDP answer报文,最终到达P-CSCF/IMS-ALG1;
步骤618:P-CSCF/IMS-ALG1根据SDP answer报文中的IP地址域信息D3和D2,知道通信双方虽然IP接入网不处于同一IP地址域,但接入网TrGW所在核心网处于同一IP地址域D2,接入网还是需要进行IP地址转换,向TrGW2发送携带有IP-22的IP地址绑定请求;
步骤619:TrGW1从地址池中选择一个空闲地址IP-21,把IP-21和IP-22进行绑定,并向P-CSCF/IMS-ALG1返回携带有IP-21的IP地址绑定响应;
步骤620:P-CSCF/IMS-ALG1把SDP answer报文中的IP连接地址替换为IP-21,并删除IP地址域信息D3和D2,转发SDP报文到UE1。
通过上述方法,UE1得知与UE2处于可直接路由的地址域,UE1和UE2可以通过对端的地址信息直接进行通信。
上述实施例中,需要对3GPP定义的IMS架构中的P-CSCF/IMS-ALG功能合一实体、IMS-ALG独立功能实体进行功能扩展。其中,对P-CSCF/IMS-ALG功能合一实体的功能扩展如下:
在转发来自终端的SDP报文时,如果SDP中给出了媒体连接IP地址,则在SDP中增加终端媒体连接IP地址所处的IP地址域信息和IP地址转换绑定之后核心网侧的IP地址域信息;
在转发来自终端的SDP offer报文时,如果SDP中给出了媒体连接的IP地址和或端口信息,则拷贝媒体连接的IP地址和或端口信息以及转换之后的IP地址和或端口信息到本专利所扩展的SDP原地址和端口参数域中进行备份;
在转发SDP offer报文给终端时,如果SDP报文中的核心网IP地址域信息和本端核心网IP地址域信息一致,则使用备份的对端核心网侧的IP地址和或端口先进行IP地址绑定请求,把报文中的媒体连接地址和或端口替换IP地址绑定响应返回的地址和或端口;如果SDP报文中的终端IP地址域信息和本端终端的IP地址域信息一致,则把报文中的媒体连接地址和或端口替换为原地址和端口参数域中所携带的对端终端的媒体连接地址和或端口;
在转发SDP报文给终端时,如果SDP报文中包含IP地址域信息和/或原地址和/或端口信息,则转发之前先删除相应的IP地址域信息和/或原地址和或端口信息;
当接收到SDP answer报文时,如果通信双方终端地址域一致则不替换SDP中的媒体连接地址和或端口信息,如果相应的SDP offer报文已经申请了IP地址资源绑定则释放相应的IP地址资源绑定;
当接收到SDP报文时,如果此会话已经进行过IP地址域信息协商并且两端终端IP地址域一致,如果当前SDP报文的终端IP地址域信息和之前协商时的IP地址域信息相同则不替换SDP中的媒体连接地址和或端口信息;
当接收到SDP报文时,如果此会话尚未进行终端IP地址域信息协商或者终端IP地址域协商结果为两端终端IP地址域不一致则执行3GPP 29.162、23.228等标准规范所规定的IMS-ALG的功能过程。
对IMS-ALG独立功能实体的功能扩展如下:
当接收到SDP answer报文时,如果报文中的媒体连接IP地址域信息和相应的SDP offer报文一致则直接转发SDP answer报文,如果相应的SDP offer报文已经申请了IP地址资源绑定则释放相应的IP地址资源绑定;
当接收到SDP报文时,如果此会话已经进行过IP地址域信息协商并且两端IP地址域一致,如果当前SDP报文的IP地址域信息和之前协商时的IP地址域信息相同则直接转发相应的SDP报文;
当接收到SDP报文时,如果此会话尚未进行IP地址域信息协商或者IP地址域协商结果为两端IP地址域不一致则执行3GPP 29.162、23.228等标准规范所规定的IMS-ALG的功能过程。
图4和图5和图6给出了与IMS核心网同一IP版本的两个用户端避免承载媒体迂回的两个具体实施例,下面举例说明在IMS网络组网中,当两个用户端与IMS核心网采用的IP版本不一样时,怎样利用本发明避免承载媒体进行不必要的IP版本转换的过程。
请参阅图7,为本发明避免承载媒体迂回的方法应用于IMS架构下的第四较佳实施例的信令流程图,其中,IMS核心网采用IPv6,UE1和UE2处于IPv4地址域,其具体过程包括:
步骤701:UE1向P-CSCF1发送SDP offer报文中携带UE1的媒体连接IP地址IPv4-1和端口P1;
步骤702:P-CSCF1对SDP offer报文进行扩展,增加IPv4-1所处的IP地址域信息D-1,并复制SDP offer报文中的原始媒体连接地址IPv4-1和端口P1到本专利方法中新扩展的原地址和端口(original address and ports)参数域,转发扩展后的SDP offer报文至IMS-ALG1;
步骤703:IMS-ALG1向TrGW1发送携带有地址IPv4-1和端口P1地址绑定申请;
步骤704:TrGW1从地址池中选择一个空闲地址IPv6-1和端口P61,把IPv4-1/P1和IPv6-1/P61进行绑定,并向IMS-ALG1返回携带有IPv6-1/P61的IP地址绑定响应;
步骤705:IMS-ALG1把SDP offer报文中的媒体连接地址IPv4-1和端口P1替换为返回的地址IPv6-1和端口P61,转发携带有IP地址域信息D-1和原媒体连接地址IPv4-1和端口P1的SDP offer报文,最终到达接收方的IMS-ALG2;
步骤706:IMS-AL G2向TrGW2发送携带有地址IPv6-1和端口P61地址绑定申请;
步骤707:TrGW2从地址池中选择一个空闲地址IPv4-12和端口P12,把IPv4-12/P12和IPv6-1/P61进行绑定,并向IMS-ALG2返回携带有IPv4-12/P12的IP地址绑定响应;
步骤708:IMS-ALG2把SDP offer报文中的媒体连接地址IPv6-1和端口 P61替换为返回的地址IPv4-12和端口P12,转发携带有IP地址域信息D-1和原媒体连接地址IPv4-1和端口P1的SDP offer报文,最终到达到接收方的P-CSCF2;
步骤709:P-CSCF2根据IP地址域信息D-1知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,把SDP offer报文中的媒体连接地址IPv4-12和端口P12替换为原媒体连接地址IPv4-1和端口P1,删除SDP offer报文中的IP地址域信息D-1和原媒体连接地址IPv4-1和端口P1,转发SDP offer报文到UE2;
步骤710:UE2向P-CSCF2发送SDP answer报文中携带UE2的媒体连接地址IPv4-2和端口P2;
步骤711:P-CSCF2在SDP answer报文中增加媒体连接IP地址IPv4-2所处的IP地址域信息D-1,转发SDP answer报文,最终到达IMS-ALG2;
步骤712:IMS-ALG2发现SDP offer和SDP answer中的IP地址域信息D-1相同,知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,因此向TrGW2发送解除IPv4-12/P12和IPv6-1/P61地址绑定申请;
步骤713:TrGW2向IMS-ALG2发送解除IP地址绑定成功响应;
步骤714:IMS-ALG2在解除IP地址绑定操作同时,转发SDP answer报文,最终到达IMS-ALG1;
步骤715:IMS-ALG1发现SDP offer和SDP answer中的IP地址域信息D-1相同,知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,因此向TrGW1发送解除IPv4-1/P1和IPv6-1/P61地址绑定申请;
步骤716:TrGW1向IMS-ALG1发送解除IP地址绑定成功响应;
步骤717:IMS-ALG1在解除IP地址绑定操作同时,转发SDP answer报文,最终到达P-CSCF1;
步骤718:P-CSCF1删除SDP answer报文中的IP地址域信息D-1,转发携带有UE2的媒体连接地址IPv4-2和端口P2的SDP answer报文到UE1。
通过上述方法,UE1得知与UE2处于同一IPv4地址域的IP接入网,UE1和UE2通过对端的地址信息直接进行通信。
下面举例说明在IMS网络组网中,当两个用户端处于同一个可以直接IP 寻址私网时,怎样利用本发明避免承载媒体进行不必要的IP地址转换的过程。
请参阅图8,为本发明避免承载媒体迂回的方法应用于IMS架构下的第五较佳实施例的信令流程图,其中,UE1和UE2处于同一私网,其具体过程包括:
步骤801:UE1向P-CSCF/IMS-ALG1发送SDP offer报文中携带UE1的媒体连接IP地址IP-1;P-CSCF/IMS-ALG1向TrGW1发送携带有地址IP-1的地址绑定申请;
步骤802:P-CSCF/IMS-ALG1向TrGW1发送携带有地址IP-1的地址绑定申请;
步骤803:TrGW1从地址池中选择一个空闲地址IP-1r,把IP-1和IP-1r进行绑定,并向P-CSCF/IMS-ALG1返回携带有IP-1r的IP地址绑定响应;
步骤804:P-CSCF/IMS-ALG1对SDP offer报文进行扩展,增加IP-1所处的IP地址域信息D-1,并复制SDP报文中的原始媒体连接地址IP-1到新扩展的原地址和端口(original address and ports)参数域,把SDP offer报文中的媒体连接地址IP-1替换为返回的地址IP-1r,转发扩展后的SDP offer报文,最终到达UE2侧的P-CSCF/IMS-ALG2;
步骤805:P-CSCF/IMS-ALG2根据IP地址域信息D-1知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,把SDP offer报文中的媒体连接地址IP-1r替换为原媒体连接地址IP-1,删除SDP offer报文中的IP地址域信息D-1和原媒体连接地址IP-1,转发SDP offer报文到UE2;
步骤806:UE2向P-CSCF/IMS-ALG2发送SDP answer报文中携带UE2的媒体连接地址IP-2;
步骤807:P-CSCF/IMS-ALG2在SDP answer报文中增加媒体连接IP地址IP-2所处的IP地址域信息D-1,转发SDP answer报文,最终到达P-CSCF/IMS-ALG1;
步骤808:P-CSCF/IMS-ALG1发现SDP offer和SDP answer中的IP地址域信息D-1相同,知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,因此向TrGW1发送解除IP-1和IP-1r的地址绑定申请;
步骤809:TrGW1向P-CSCF/IMS-ALG1发送解除IP地址绑定成功响应;
步骤810:P-CSCF/IMS-ALG1删除SDP answer报文中的IP地址域信息D-1,转发携带有UE2的媒体连接地址IP-2的SDP answer报文到UE1。
通过上述方法,UE1得知与UE2处于同一可直接寻址的私网,UE1和UE2通过对端的地址信息直接进行通信。
下面举例说明在IMS网络组网中,当处于同一个可直接IP寻址的地址域的同一个运营商的两个漫游终端互通时,怎样利用本发明避免承载媒体进行不必要的IP地址和端口转换的过程。
请参阅图9,为本发明避免承载媒体迂回的方法应用于IMS架构下的第六较佳实施例的信令流程图,其中,P-CSCF1处于拜访地1,拜访地1网络和归属域网络互通时需要通过集成IMS-ALG1功能的IBCF1和TrGW1进行互通,其中P-CSCF2处于拜访地2,拜访地2网络和归属域网络互通时需要通过集成IMS-ALG2功能的IBCF2和TrGW2进行互通,两漫游用户UE1和UE2处于同一个可直接IP寻址的地址域,其具体过程包括:
步骤901:UE1向P-CSCF1发送SDP offer报文中携带UE1的媒体连接IP地址IP-1和端口P1;
步骤902:P-CSCF1对SDP offer报文进行扩展,增加IP-1所处的IP地址域信息D-1并复制SDP报文中的原始媒体连接地址IP-1和端口P1到新扩展的原地址和端口参数域,转发扩展后的SDP offer报文,最终到达IMS-ALG1;
步骤903:IMS-ALG1向TrGW1发送携带有地址IP-1和端口P1地址绑定申请;
步骤904:TrGW1从地址池中选择一个空闲地址IP-11和端口P11,对IP-1/P 1和IP-11/P11进行绑定,并向IMS-ALG1返回携带有IP-11/P11的IP地址绑定响应;
步骤905:IMS-ALG1把SDP offer报文中的媒体连接地址IP-1和端口P1替换为返回的地址IP-11和端口P11,转发携带有IP地址域信息D-1和原媒体连接地址IP-1和端口P1的SDP offer报文,最终到达接收方的IMS-ALG2;
步骤906:IMS-ALG2向TrGW2发送携带有地址IP-11和端口P11地址绑 定申请;
步骤907:TrGW2从地址池中选择一个空闲地址IP-22和端口P22,将IP-11/P11和IP-22/P22进行绑定,并向IMS-ALG2返回携带有IP-22/P22的IP地址绑定响应;
步骤908:IMS-ALG2将SDP offer报文中的媒体连接地址IP-11和端口P11替换为返回的地址IP-22和端口P22,转发携带有IP地址域信息D-1和原媒体连接地址IP-1和端口P1的SDP offer报文,最终到达接收方的P-CSCF2;
步骤909:P-CSCF2根据IP地址域信息D-1知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,把SDP offer报文中的媒体连接地址IP-22和端口P22替换为原媒体连接地址IP-1和端口P1,删除SDP offer报文中的IP地址域信息D-1和原媒体连接地址IP-1和端口P1,转发SDP offer报文到UE2。
步骤910:UE2向P-CSCF2发送SDP answer报文中携带UE2的媒体连接地址IP-2和端口P2;
步骤911:P-CSCF2扩展SDP answer报文,增加媒体连接IP地址IP-2所处的IP地址域信息D-1,转发SDP answer报文,最终到达信令路径中的IMS-ALG2;
步骤912:P-CSCF2扩展SDP answer报文,增加媒体连接IP地址IP-2所处的IP地址域信息D-1,转发SDP answer报文,最终到达信令路径中的IMS-ALG2;
步骤913:TrGW2向IMS-ALG2发送解除IP地址绑定成功响应;
步骤914:IMS-ALG2在解除IP地址绑定操作同时,转发SDP answer报文,最终到达IMS-ALG1;
步骤915:IMS-ALG1发现SDP offer和SDP answer中的IP地址域信息D-1相同,知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,因此向TrGW1发送解除IP-1/P1和IP-11/P11地址绑定申请;
步骤916:TrGW1向IMS-ALG1发送解除IP地址绑定成功响应;
步骤917:IMS-ALG1在解除IP地址绑定操作同时,转发SDP answer报文,最终到达P-CSCF1;
步骤918:P-CSCF1删除SDP answer报文中的IP地址域信息D-1,转发携带有UE2的媒体连接地址IP-2和端口P2的SDP answer报文到UE1。
通过上述方法,漫游终端UE1得知与漫游终端UE2处于同一可直接寻址的地址域,UE1和UE2通过对端的地址信息直接进行通信。
上述几个实施例中,IP域协商发起端发起IP域协商请求时同时携带了IP地址和/或端口协商信息,IP域协商发起端与IP域协商接收端互通路径中的IMS-ALG实体由于不知道通信两端是否处于同一IP域,因此向TrGW发送了IP地址绑定请求。为了进一步缩短会话建立时间,IP域协商发起端与IP域协商接收端之间也可以先进行IP域协商,协商完成之后再发送IP地址和/或端口信息,这样当IP域协商结果为通信两端IP域一致时,可以不进行IP地址绑定操作。
请参阅图10,为本发明避免承载媒体迂回的方法应用于IMS架构下的第七较佳实施例的信令流程图,其具体过程包括:
步骤1001:UE1向P-CSCF/IMS-ALG1发送SDP offer报文中携带UE1的媒体连接IP地址IP-1;
步骤1002:P-CSCF/IMS-ALG1发送携带有IP-1所处的IP地址域信息D-1的SDP offer报文,最终到达UE2侧的P-CSCF/IMS-ALG2;
步骤1003:P-CSCF/IMS-ALG2返回UE2所处的IP地址域信息D-1的SDPanswer报文,最终到达UE1侧的P-CSCF/IMS-ALG1;
步骤1004:P-CSCF/IMS-ALG1根据IP地址域信息D-1知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,不进行IP地址绑定操作,P-CSCF/IMS-ALG1发送SDP offer报文中携带UE1的媒体连接IP地址IP-1,如果通信路径中还有其它的IMS-ALG,他们将根据前面IP域协商结果知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,也不进行IP地址绑定操作,SDPoffer报文最终到达UE2侧的P-CSCF/IMS-ALG2;
步骤1005:P-CSCF/IMS-ALG2根据前面IP域协商结果知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,也不进行IP地址绑定操作,直接转发SDPoffer报文给UE2;
步骤1006:UE2返回携带有UE2的媒体连接IP地址IP-2的SDP answer报文;
步骤1007:P-CSCF/IMS-ALG2根据前面IP域协商结果知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,直接转发SDP answer报文,最终到达UE1侧的P-CSCF/IMS-ALG1;
步骤1008:P-CSCF/IMS-ALG1根据前面IP域协商结果知道通信双方处于同一IP可直接路由的IP地址域,直接转发SDP answer报文给UE1。
通过上述方法,UE1通过SDP协商报文获得了UE2的媒体连接地址为IP-2,同时UE2也通过SDP协商报文获得了UE1的媒体连接地址为IP-1,由于两终端处于同一个可直接IP寻址的私网,后续通信双方终端就可以使用对端的媒体连接地址信息直接进行媒体通信,避免了双方通信媒体流经过TrGW1和TrGW2进行多次不必要的IP地址转换和媒体中继,缩短了媒体通信时延,节省了TrGW等网络处理资源。
上述几个实施例中,当IP域协商发起实体与IP域协商接收实体已进行过IP域协商后且通信发起端和通信接收端的IP域相同,由于通信发起端和通信接收端之间协商除IP地址和/或端口外的其它媒体连接属性时,例如编解码协商时,也需携带媒体连接IP地址和/或端口信息,此时,所述网络地址和/或端口转换信令处理功能实体直接转发所述媒体连接IP地址和/或端口信息至对端。
通过本发明实施例提供的避免承载媒体迂回的方法及其系统,处于可直接路由的IP地址域的不同网络实体之间的媒体互通可以直接进行通信,避免了不要的承载媒体路径迂回,缩短了通信时间和节省了网络处理资源。
进一步地,通过本发明实施例提供的避免承载媒体迂回的方法及其系统,对于虽然IP地址域的不同,但接入网的转换网关的IP域相同的不同网络实体之间的通信,可以减少承载媒体转换网关之间的路径迂回,缩短了通信时间和节省了网络处理资源。
以上对本发明所提供的避免承载媒体迂回的方法及其系统进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施 例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (13)
1.一种避免承载媒体迂回的方法,其特征在于,所述方法包括:
IP域协商发起实体向IP域协商接收实体发送携带通信发起端IP域信息的IP域协商请求;
IP域协商接收实体向IP域协商发起实体发送IP域协商请求响应;
如果IP域协商请求响应表示通信发起端的IP域与通信接收端的IP域相同,所述通信发起端和所述通信接收端协商获得对端的媒体连接IP地址和/或端口信息,以便于所述通信发起端和所述通信接收端通过直接路由进行通信。
2.根据权利要求1所述的避免承载媒体迂回的方法,其特征在于,所述通信发起端和所述通信接收端协商获得对方的媒体连接IP地址和/或端口信息的具体方式为:所述IP域协商发起实体和所述IP域协商接收实体之间的网络地址和/或端口转换信令处理功能实体直接转发双方的媒体连接IP地址和/或端口信息至对端。
3.根据权利要求1所述的避免承载媒体迂回的方法,其特征在于,所述通信发起端和所述通信接收端协商获得对方的媒体连接IP地址和/或端口信息的具体方式为:所述IP域协商发起实体向IP域协商接收实体发送IP域协商请求时还携带通信发起端的媒体连接IP地址和/或端口信息,所述IP域协商发起实体和所述IP域协商接收实体之间的网络地址和/或端口转换信令处理功能实体对通信发起端的媒体连接IP地址和/或端口信息进行转换,并将转换前后的IP地址进行绑定,如果IP域协商请求响应为通信发起端的IP域与通信接收端的IP域相同,则解除所述IP地址绑定,所述IP域协商发起实体发送所述通信发起端的媒体连接IP地址和/或端口信息至通信接收端,所述网络地址和/或端口转换信令处理功能实体直接转发通信接收端的媒体连接IP地址和/或端口信息至通信发送端。
4.根据权利要求1所述的避免承载媒体迂回的方法,其特征在于,所述通信发起端和所述通信接收端协商获得对方的媒体连接IP地址和/或端口信息的具体方式为:所述IP域协商发起实体向IP域协商接收实体发送IP域协商请求时还携带通信发起端的媒体连接IP地址和/或端口信息,并携带通信发起端的媒体连接IP地址和/或端口备份信息,所述IP域协商发起实体和所述IP域协商接收实体之间的网络地址和/或端口转换信令处理功能实体对通信发起端的媒体连接IP地址和/或端口信息进行转换,并将转换前后的IP地址进行绑定,并直接转发通信发起端的媒体连接IP地址和/或端口备份信息至IP域协商接收实体,如果IP域协商请求响应为通信发起端的IP域与通信接收端的IP域相同,则解除所述IP地址绑定,所述IP域协商接收实体发送所述通信发起端的媒体连接IP地址和/或端口备份信息至通信接收端,所述网络地址和/或端口转换信令处理功能实体直接转发通信接收端的媒体连接IP地址和/或端口信息至通信发送端。
5.根据权利要求1所述的避免承载媒体迂回的方法,其特征在于,如果IP域协商请求响应为通信发起端的IP域与通信接收端的IP域不同,但通信发起端的接入网的转换网关IP域与通信接收端的接入网的转换网关IP域相同,则所述通信发起端的接入网的转换网关和所述通信接收端的接入网的转换网关协商获得对方的媒体连接IP地址和/或端口信息。
6.根据权利要求2至4中任一权利要求所述的避免承载媒体迂回的方法,其特征在于,当IP域协商发起实体与IP域协商接收实体已进行过IP域协商后且通信发起端和通信接收端的IP域相同,由于通信发起端和通信接收端之间协商除IP地址和/或端口外的其它媒体连接属性时携带媒体连接IP地址和/或端口信息,所述网络地址和/或端口转换信令处理功能实体直接转发所述媒体连接IP地址和/或端口信息至对端。
7.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的避免承载媒体迂回的方法,其特征在于,所述IP域协商发起实体为通信发起端或通信发起端网络侧信令中继,所述IP域协商接收实体为通信接收端或通信接收端网络侧信令中继。
8.根据权利要求7所述的避免承载媒体迂回的方法,其特征在于,所述IP域协商发起实体向IP域协商接收实体发送携带通信发起端IP域信息的IP域协商请求以及所述IP域协商接收实体向IP域协商发起实体发送携带通信接收端IP域信息的IP域协商请求响应的具体方式均为通过会话描述协议携带该协议报文扩展后增加的IP域协商信息。
9.根据权利要求8所述的避免承载媒体迂回的方法,其特征在于,所述会话描述协议中携带的通信发起端IP域协商信息由通信发起端接入网的网络侧信令中继将所述通信发起端IP域协商信息添加至所述会话描述协议,所述会话描述协议中携带的通信接收端IP域协商信息由通信接收端接入网的网络侧信令中继将所述通信接收端IP域协商信息添加至所述会话描述协议。
10.根据权利要求8所述的避免承载媒体迂回的方法,其特征在于,所述IP域协商发起实体向IP域协商接收实体发送的IP域协商信息包括通信发起端IP域标识,所述IP域标识用于表示通信发起端所属的IP域。
11.根据权利要求8所述的避免承载媒体迂回的方法,其特征在于,所述IP域协商接收实体向IP域协商发起实体发送的IP域协商信息包括通信接收端IP域标识,所述IP域标识用于表示通信接收端所属的IP域。
12.一种避免承载媒体迂回的系统,其特征在于,所述避免承载媒体迂回的系统包括:
IP域协商发起实体,发送携带通信发起端IP域信息的IP域协商请求;
IP域协商接收实体,接收从IP域协商发起实体发送的IP域协商请求,并根据所述IP域协商请求,向IP域协商发送实体发送IP域协商请求响应;
网络地址和/或端口转换信令处理实体,如果IP域协商请求响应为通信发起端的IP域与通信接收端的IP域相同,则转发所述通信发起端和接收端的媒体连接IP地址和/或端口信息至对端,以便于所述通信发起端和所述通信接收端通过直接路由进行通信。
13.根据权利要求12所述的避免承载媒体迂回的系统,其特征在于,所述IP域协商发起实体为通信发起端或通信发起端网络侧信令中继,所述IP域协商接收实体为通信接收端或通信接收端网络侧信令中继。
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