CN101529851A - 在中间节点不可用的情况下对会话发起协议消息进行路由的方法 - Google Patents

Abstract

用于在电信网络中通过构成信令路径的节点的中间实体来对意欲路由的SIP消息进行路由的方法。根据本发明，所述方法包括：如果能够旁路的至少一个中间实体不可用、则对其进行旁路的步骤。应用到IMS体系结构。

Description

在中间节点不可用的情况下对会话发起协议消息进行路由的方法

技术领域

本发明涉及一种用于经由构成信令路径的节点的中间实体来对要路由的SIP消息进行路由的方法。

本发明在以下情形下发现一种特别有益的应用，其中消息在传递中必须经过的一个或多个中间实体不可用，并因此所述一个或多个中间实体不能被相同信令路径上的其他实体联系。

背景技术

电信网络由在发送实体与目的实体之间输送的信令消息在传递中必须经过的各种中间实体组成。信令消息包含链接到从发送实体到目的实体的呼叫的信息(诸如，呼叫建立请求)、连同其他信息(诸如，消息传送系统中的消息的存在的通知)。

这些中间实体可以具有从对信令消息进行路由到要对所述消息实行的动作的非常不同的作用，诸如为了提供特定服务而插入或去除某些信息。

会话发起协议(SIP)由因特网工程任务组(IETF)定义，最初是为了使得能够建立、修改、和终止IP网络中的多媒体会话的目的。SIP还已被各种标准化团体和联盟(诸如，第三代合作伙伴项目(3GPP)以及电信和因特网融合服务及高级网络协议(TISPAN))采用在基于IP传输的网络控制体系结构的其定义的架构中。所述体系结构包括IP多媒体子系统(IMS)体系结构。因此，SIP的使命在于将其自身建立为在不管移动或固定的操作公共网络中使用的会话建立协议。

与其他信令协议相比，SIP的特征在于其用于在SIP消息自身中输送路由信息的能力。这是因为第一请求可以包含其必须经过的实体的地址，所述第一请求发起会话并且被称为初始请求。通过作为会话源的发送实体来将该数据加入到初始请求消息中，所述数据已由发送实体当其在网络中注册时恢复或经由其他机制恢复。当提交初始请求时，建立对应于会话的信令路径，作为呼叫的目的地、网络的体系结构、和会话必需的服务的函数。随后的SIP请求和应答包含对它们进行路由必须的所有数据。这是与其他协议相比的主要差异，对于所述其他协议来说，路由实质上基于网络实体中存在的表格，并且基于存储链接到呼叫的路由数据的呼叫中涉及的实体。

存在两种类型的SIP消息：请求以及对其的应答。应答采用与关联的请求相反的路径。

在初始请求与随后请求之间进行区分。随后请求是通过由发送实体发送的初始请求创建的相同SIP对话的部分。仅一些初始请求可以创建SIP对话，例如邀请(INVITE)消息。在提交用于创建对话的初始请求时，确定随后请求的路径，即，作为该对话的部分的所有请求必须经过的网络中的SIP实体组。

SIP初始请求消息包括“请求-URI(Request-URI)”报头(其中URI代表统一资源标识符)，所述“请求-URI”报头包含所述请求的目的实体的地址。SIP请求可以可选地包括特定的“路由(Route)”报头，所述“路由”报头以递减顺序并且以URI的形式、包含在到达目的地之前要经过的实体的身份的列表；这些是请求必须经过的中间实体。

接收初始请求的中间SIP实体(典型地，SIP代理)对请求进行分析。如果该请求包含“路由”报头，则该实体认为存在于该报头中的第一SIP实体是它必须将请求转发到的实体。如果该请求不包含“路由”报头，则该实体使用特定路由机制，根据“请求-URI”报头来确定该请求必须被转发到的下一实体。

任何SIP实体(不管其是否是中间实体)都可以添加“路由”报头，或者向现有的“路由”报头添加附加实体的URI。该功能具有许多用途。例如，它使得所联系的网络中的第一实体能够向“路由”报头添加负责管理向发送该请求的实体的用户分配的服务的实体的标识符，以便保证该请求经过所述实体。负责管理服务的实体已知为应用服务器(AS)。

希望保留在信令路径中的该初始请求经过的中间SIP实体在将初始请求转发到下一节点之前，将它们的标识符插入到初始请求的“记录-路由(Record-Route)”报头中。

在随后请求的“路由”报头中，重复在提交初始请求时存在于“记录-路由”报头中的标识符。按照以下方式来对这些请求进行路由。接收随后SIP请求的中间SIP实体对请求进行分析。如果该请求包含“路由”报头，则该实体认为存在于该报头中的第一SIP实体是它必须将请求转发到的实体。如果该请求不包含“路由”报头，则该实体认为存在于“请求-URI”报头中的实体是它必须将请求转发到的实体。

在提交SIP请求时，所经过的每个实体向“经由(Via)”报头添加其地址。相应地，该报头按顺序累积经过的所有SIP实体的地址，所述地址包括发送该请求的实体的地址。

当可以作为该请求的目的实体或中间实体的实体生成对于请求的应答时，它按相同的顺序在其中插入“经由”报头，所述“经由”报头包含在该请求的“经由”字段中接收的地址。接收到该请求的每个实体如果决定向下一节点转发该请求，则它向作为该应答的“经由”报头中的第一个的地址发送该请求。

一般来说，可以发生以下情况，即在给定时间处中间实体不可接入，例如在设备故障或超载的情况下。在这种环境中，网络可以按照以下两种方式运转：拒收应在传递中经过任何这样的实体的消息；或者发现备选路径以使得该消息无论如何都能够被输送到其目的地。该运转可以具体地取决于有关实体的特性(即，该实体是否不可缺少)，并且取决于信令消息类型。

SIP一般不提供该备选方案，并且只允许第一种解决方案，即消息的拒收。

因而，当中间实体确定请求的“路由”报头中的第一SIP实体不可接入时，它可以然后向发送实体发送失败应答，即使避开该不可接入的中间实体而向其目的地输送该请求本应是优选的，并且即使它不能受益于它本可实行的处理操作。

类似地，如果中间实体决定向下一节点发送SIP应答、并且其地址是所述应答的“经由”报头中的第一个的SIP实体不可接入，则中间实体停止发送所述应答，并甚至可以取消与所述应答对应的事务处理(transaction)，即使避开该不可接入的中间实体而向其目的地输送该请求本应是优选的。

因而，需要一种如果位于消息的信令路径上的中间实体不可用、则使得能够避免该消息的拒收的技术。

发明内容

本发明通过提出一种用于在电信网络中经由构成信令路径的节点的中间实体来对要路由的SIP消息进行路由的方法而响应该需要，值得注意的是，所述方法包括：在不可用的情况下、对可以旁路(bypass)的中间实体进行旁路的步骤，所述旁路步骤通过去除SIP消息的报头中的要旁路的所述中间实体的标识符来实行，所述SIP消息的报头包含要经过的实体的标识符的列表。

因此，本发明具有以下优点，即使SIP消息在传递时不能经过在“路由”或“经由”报头中指示的中间实体，也使得SIP消息能够到达其目的地。如果由不可接入的实体提供的功能对于系统的正确操作至关紧要，则该功能非常有用，并且对于请求或应答来说优选的是，避开所述实体而到达其目的地，而不是拒收。

本发明的路由方法有利地包括：在不可用的情况下、确定是否可以旁路中间实体的步骤。

在第一实施例中，所述确定步骤由实体通过使用指示是否可以旁路所述中间实体的本地数据来执行。

在第二实施例中，所述确定步骤由实体通过查询指示是否可以旁路所述中间实体的外部数据库来执行。

在第三实施例中，所述确定步骤通过将可以旁路的所述中间实体的旁路的指示插入到所述SIP消息的路由报头中来实行。

可以看出，本发明没有显著偏离SIP。其需要仅通过执行本发明方法的中间实体的特定功能的实现，所述实体可以被以通常方式操作的其他SIP实体包围。

在与请求消息相关的本发明的一个实施例中，所述报头是由发送实体发送的SIP请求消息的“路由”报头。

在该实施例的第一变型中，当在电信网络中注册发送初始请求消息的实体期间，向所述发送实体传达所述中间实体的所述旁路的指示。那时所使用的报头是注册(REGISTER)消息中的“路径”报头和对于该注册消息的200OK(好)应答消息中的“服务-路由(Service-Route)”报头。

在该实施例的第二变型中，在发送初始请求消息之前，向发送实体传达所述中间实体的所述旁路的指示。

在该实施例的第三变型中，在提交初始请求消息时，由所述中间实体来将所述旁路指示插入到“记录-路由”报头中，并且由发送所述初始请求消息的实体在对于所述初始请求的应答消息中接收所述“记录-路由”报头，并且由所述发送实体将所述“记录-路由”报头复制到随后请求消息的“路由”报头中。

在该实施例的第四变型中，在提交初始请求消息时，由除了所述中间实体之外的中间实体将所述旁路指示插入到“路由”报头中。

在与应答消息相关的本发明的另一实施例中，所述报头是SIP请求消息的“经由”报头。

在该实施例中，根据本发明，由所述中间实体将所述旁路指示插入到请求消息的“经由”报头中。然后由发送该应答的实体将“经由”报头复制到应答消息中。

本发明还涉及一种构成用以在电信网络中对SIP消息进行路由的信令路径的节点的中间实体，值得注意的是，如果所述实体不可用，则所述中间实体能够将旁路指示插入到所述SIP消息的路由报头中。

本发明进一步涉及一种用于构成用以在电信网络中对SIP消息进行路由的信令路径的节点的实体，值得注意的是，所述实体包括：用于在中间实体不可用的情况下、旁路所述中间实体的部件，所述部件能够去除SIP消息的报头中的要旁路的所述中间实体的标识符，所述SIP消息的报头包含要经过的实体的标识符的列表。

根据本发明，所述实体包括：用于在不可用的情况下、确定是否可以旁路中间实体的部件。

本发明进一步涉及一种计算机程序，包括以下程序指令：当计算机执行所述程序时，执行本发明方法。

本发明最终涉及一种用于传输SIP消息的信号，所述SIP消息在路由报头中包括：在不可用的情况下、对可以旁路的信令路径中的中间实体进行旁路的指示。

附图说明

参考通过非限制性示例的方式提供的附图的以下描述解释了本发明由什么构成以及如何可以使其变为实践。

图1是图示了用于在IMS体系结构网络中对SIP请求消息进行路由的方法的图。

图2是用于在构成图1的IMS网络的节点的不同实体之间对信令消息进行路由的本发明方法的图。

具体实施方式

图1表现了在IMS网络中由发送实体A向目的实体B发送的SIP请求消息的信令路径。这些实体A和B是固定或移动电话终端，例如终端A向终端B发起电话呼叫。

目前，对于电话、视频电话、在场(presence)、和即时消息传送类型应用，实质上定义了IMS体系架构。

图1网络包括两个终端A与B之间的各种中间实体，所述各种中间实体包括：

·P-CSCF(代理-呼叫服务器控制功能)代理服务器PA和PB，所述P-CSCF代理服务器PA和PB是IMS网络中的终端A和B的第一联系点，并且其管理与传输网络的资源的交互；

·S-CSCF(服务-呼叫服务器控制功能)服务器S，所述S-CSCF服务器S管理IMS网络中的终端A，并且具体地管理应用服务器的触发点，在所述应用服务器上，终端A的用户预订一个或多个服务；当终端A在IMS网络中注册时，向它分配所述S-CSCF服务器S；以及

·应用服务器(AS)，其与正被讨论的服务(例如，呼叫转移服务)相关联；所述应用服务器AS包含与所预订的服务相关的所有信息。

如果中间实体接收到包含“路由”报头的初始或随后SIP请求消息、或包含“经由”报头的SIP应答消息，则它必须向“路由”报头或“经由”报头中所指示的信令路径上的下一节点转发所述消息。然而，如果所述节点因为不可用而无法被联系，则中间实体可以决定旁路它，并向有关报头中的下一节点发送SIP消息。如果该节点也不可接入，则中间实体可以决定也旁路它。

可以区别以下三种机制：

·确定不能联系实体；

·如果不能联系实体，则确定是否应旁路所述实体；

·在SIP请求的情况下，旁路存在于“路由”报头中的实体，或者在SIP应答的情况下，旁路存在于“经由”报头中的实体。

SIP实体可以按照以下两种方式来确定不能联系另一实体：

·借助于两个实体之间的物理传输层中的活动检测(保持活跃)机制；例如，终端周期地发送你好(Hello)消息以指示它们在网络中存在；如果终端不再发送这样的消息，则认为它不可用；

·在尝试传送SIP请求或应答的时刻，经由物理传输层发送失败消息。

在确定了另一实体不可用之后，中间实体必须知道是否可以旁路所述另一实体，作为不可用实体的SIP消息提交是否不可缺少的函数。例如，对于在终端A与B之间建立和维护电话呼叫来说，呼叫转移功能不是不可缺少的。同样，如果负责该功能的应用服务器AS变得不可用，则SIP请求和应答消息必然可能旁路它。

对于第一实体，存在用于确定是否应旁路不能联系的另一实体的各种方式。

在第一种方法中，第一实体在给定上下文中保持用于使得它能够断定是否可以旁路不能联系的实体的本地数据。例如，终端A包含用于如果代理服务器PA不可用、则许可它旁路该代理服务器PA的数据。

在第二种方法中，第一实体查询外部服务器或数据库以获得相同的信息。

本发明进一步提出另一种方法，通过所述方法，将与是否可以旁路不可联系的实体相关的信息与有关SIP消息中的“路由”或“经由”报头中的所述实体的标识符相关联。该消息包含在不可用实体的URI的新参数中，下面称其为旁路指示符。例如，旁路参数可以取以下值：是或否。不存在该参数指示了URI的该扩展不可应用。

对于SIP应答，当不可联系的实体将其URI插入到对应请求的“经由”报头中时，其可以添加该参数。

对于请求，可以按照以下各种方式来将旁路指示符插入到不可联系的实体的URI中：

·在网络中注册发送实体的阶段期间，将增添(enrich)有旁路参数的中间实体的URI插入到注册消息的“路径”报头或对于该注册消息的应答消息200OK中的“服务-路由”报头中。

在注册终端期间使用“路径”报头，以便以URI列表的形式来注册到该终端的路径。然后，注册了该终端的S-CSCF代理服务器使用该信息，来在寻址到该终端的初始请求的“路由”报头中指示用于到达所述终端的信令路径。

“服务-路由”报头用于注册到达管理该用户的服务的S-CSCF代理服务器S的路径。然后，所述路径被插入到由所注册的终端发送的初始请求的“路由”报头中，以便那些请求被路由到S-CSCF代理服务器。“服务-路由”报头被插入到用于响应于由注册了该终端的代理发送的注册请求来接受注册的消息200OK中。

·如果构成“路由”报头的URI是预定的，则旁路指示符可以存在于所述URI中。发送初始请求的SIP实体添加这些URI。例如，可以将终端A配置为将在发送初始请求消息之前已向其传达的预定实体的URI插入到“路由”报头中。

·在提交初始请求消息时，中间实体将所述中间实体的URI、加上旁路指示符插入到“记录-路由”报头中。然后，发送初始请求消息的实体在对于该初始请求的应答消息中接收该“记录-路由”报头，并且发送实体将该“记录-路由”报头复制到随后请求消息的“路由”报头中。

·在提交初始请求消息时，除了有关中间实体之外的中间实体将旁路指示符插入到“路由”报头中。

应注意，旁路参数可增添有用于考虑其中接收该消息的上下文、和消息类型的其他值。例如：

·消息类型(messageType)：仅如果该消息是由该参数指定的类型，则旁路该实体；

·早期对话(earlyDialog)：仅如果在SIP早期对话中接收到有关消息，则旁路该实体；

·确认对话(confirmedDialog)：仅如果在SIP确认的对话中接收有关消息，则旁路该实体。

在文档RFC 3261中定义了所确认的SIP对话和早期SIP对话。

如果在发送SIP请求消息时、实体决定旁路其URI是“路由”报头中的第一个的中间实体，则它必须从“路由”报头中移除所述中间实体的URI。然后，它将标准SIP路由过程应用到按照此方式修改的请求。如果由“路由”报头定义的信令路径中的下一节点也不可接入，则可以重复该操作。因而，可以同时旁路多个节点。

同样地，如果在发送SIP应答消息时、实体决定旁路其URI是“经由”报头中的第一个的中间实体，则它必须从“经由”报头中移除所述中间实体的URI。然后，它将标准SIP路由过程应用到按照此方式修改的应答。如果由“经由”报头定义的信令路径中的下一节点也不可接入，则可以重复该操作。因而，可以同时旁路多个节点。

下面参考图2来描述用于在IMS体系结构中实现呼叫转移服务的本发明示例。预订该服务的用户(发送实体)可以在呼叫中的任何时间处调用呼叫转移。

由3GPP目前所定义的用于应用服务器AS的调用机制仅允许基于用于发起会话或呼叫的第一请求来调用AS。相应地，假设呼叫转移应用服务器AS必须能够在任何时间处介入呼叫，则转移服务必须能够在该呼叫的开始处被调用并且插入到用于涉及该转移服务的订户的任何呼叫的SIP信令路径中。如果服务器不再可用，则为了使得经过该服务器的呼叫能够继续正常传送，该服务器在将其URI插入到初始请求的“记录-路由”报头之前，将参数“旁路＝是(bypass＝yes)”添加到其URI。因而，如果在呼叫建立期间或者当已建立了呼叫时、该应用服务器AS发生故障，则S-CSCF将旁路该服务器。

1.A向其附属到的A的P-CSCF代理服务器(表示为PA)发送邀请请求消息，以向B发起呼叫。该消息在“路由”报头中包含负责执行A的服务的S-CSCF服务器S的URI、以及代理PA的URI。实体PA是作为终端A与S-CSCF服务器S之间的信令路径的部分的中间实体。

2.P-CSCF代理服务器PA在添加了包含其URI的“记录-路由”报头、使得其可以接收随后请求之后，从“路由”报头中移除其URI，并然后向其URI现在是该报头中的第一个的S-CSCF服务器S发送该请求。

3.S-CSCF服务器S确定A预订了呼叫转移服务，并决定调用负责提供该服务的实体AS。S-CSCF服务器S在向转移AS转发邀请请求、以便该请求在经过转移AS之后返回S之前，将由其自己的URI跟随的转移AS的URI添加到该邀请请求的“路由”报头。

4.转移AS将其URI添加到“记录-路由”报头，以便保留在所述呼叫的信令路径中，并且假如A调用转移服务则能够提供它，并且向其URI是“路由”报头中的下一个的S-CSCF服务器S发回该邀请请求。“转移”AS的URI包含参数“旁路＝是”，以便指示如果该AS变得不可联系，则旁路该AS。

5.S-CSCF S服务器在向B附属到的B的P-CSCF代理服务器(表示为PB)发送该邀请请求消息之前，将其URI添加到“记录-路由”报头中。

6.P-CSCF代理服务器PB在向B发送该邀请请求之前，将其URI添加到“记录-路由”报头。

7、8、9、10、11、和12.B发送应答消息200OK，接受来自A的呼叫。沿着在提交该邀请请求时、在“经由”报头中堆栈的邀请请求所采用的反向路径，该应答被路由到A。该应答包含B在该邀请消息中接收的“记录-路由”报头，以便向A指示该呼叫的中间实体。

13、14、15、16、17、18.A发送请求ACK，确收该200OK应答。该请求采用在提交该初始邀请请求时、在“记录-路由”报头中堆栈的路径。A将“路由”报头插入到ACK请求中，所述ACK请求包含在对于该邀请请求的SIP 200OK应答的“记录-路由”报头中接收的URI。其他临时应答(具体来说，用于指示已经警示了B的振铃应答180)可以在该200OK应答之前。为了简洁，在该图中不标识这些应答和ACK请求的“路由”报头以及200OK应答的“经由”报头。

19.B向A发送重新邀请(re-INVITE)请求消息。可以发送该请求，以例如协商媒体会话的参数(诸如，编解码器的改变)，或刷新已建立的会话。

20.P-CSCF代理服务器PB基于“路由”报头来将该重新邀请请求路由到S-CSCF服务器S。

21.S-CSCF服务器S确定转移AS不能再被联系，并且因为在“路由”报头中接收的该AS的URI包含“旁路＝是”参数，所以S-CSCF服务器S决定旁路该转移AS。为此，S-CSCF服务器S从“路由”报头中去除转移AS的URI及其URI，并然后将路由过程重新应用到按照以下这种方式修改的重新邀请请求：S-CSCF服务器S向其URI是“路由”报头中的第一个的P-CSCF代理服务器PA发送重新邀请请求。

22.P-CSCF代理服务器PA向A转发该重新邀请请求。

23、24、25、和26.A发送应答200OK，接受该重新邀请请求。该应答采用对于该重新邀请请求采用的路径的反向路径。

27、28、29、30.B利用请求ACK来确收该200OK应答。按照与重新邀请请求相同的方式来路由该请求：旁路该转移AS。

Claims (12)

1.一种用于在电信网络中经由构成信令路径的节点的中间实体来对要路由的SIP消息进行路由的方法，其特征在于，所述方法包括：在不可用的情况下、对能够旁路的中间实体进行旁路的步骤，所述旁路步骤通过去除SIP消息的报头(“路由”、“经由”)中的要旁路的所述中间实体的标识符(URI)来实行，所述SIP消息的报头包含要经过的实体的标识符的列表。

2.根据权利要求1的方法，包括：在不可用的情况下、确定是否能够旁路中间实体的步骤。

3.根据权利要求2的方法，其中所述确定步骤由实体通过使用指示是否能够旁路所述中间实体的本地数据来执行。

4.根据权利要求2的方法，其中所述确定步骤由实体通过查询指示是否能够旁路所述中间实体的外部数据库来执行。

5.根据权利要求2的方法，其中所述确定步骤通过将旁路的指示插入到所述能够旁路的中间实体的所述SIP消息的路由报头中来实行。

6.根据权利要求5的方法，其特征在于，在电信网络中注册发送初始请求消息的实体期间，向所述发送实体传达所述中间实体的所述旁路指示。

7.根据权利要求6的方法，其特征在于，在发送初始请求消息之前，向发送实体传达所述中间实体的所述旁路指示。

8.一种用于构成用以在电信网络中对SIP消息进行路由的信令路径的节点的中间实体，其特征在于，如果所述实体不可用，则所述中间实体能够将旁路指示符插入到所述SIP消息的路由报头中。

9.一种用于构成用以在电信网络中对SIP消息进行路由的信令路径的节点的实体，其特征在于，所述实体包括：用于在中间实体不可用的情况下、旁路所述中间实体的部件，所述部件能够去除SIP消息的报头(“路由”、“经由”)中的要旁路的所述中间实体的标识符URI，所述SIP消息的报头包含要经过的实体的标识符的列表。

11.根据权利要求10的实体，包括：用于在不可用的情况下、确定是否能够旁路中间实体的部件。

12.一种计算机程序，包括以下程序指令：当计算机执行所述程序时，执行根据权利要求1至7中任一项的方法。

13.一种用于传输SIP消息的信号，所述SIP消息在路由报头中包括：在不可用的情况下、对能够旁路的信令路径中的中间实体进行旁路的指示。