CN101690098A - 用于提供支持ims服务的协议转换的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明包括用于在端网关服务的用户设备和核心IMS网络的组件之间交换消息的方法和设备。提供了一种用于向核心IMS网络传播消息的方法,包括在端网关处从用户设备接收要发往核心IMS网络并按照第一协议格式化的消息;识别第一协议,接收消息按照第一协议格式化;将消息从按照第一协议格式化转换成按照第二协议格式化;并向核心IMS网络传播按照第二协议格式化的消息。提供一种向用户设备传播消息的方法,该方法包括在端网关处从核心IMS网络接收要发往由端网关服务的用户设备并按照第一协议格式化的消息;识别与接收消息要发往的用户设备相关的第二协议;将消息从按照第一协议格式化转换成按照第二协议格式化;并向用户设备传播按照第二协议格式化的消息。
Description
技术领域
本发明涉及通信网络领域,并且更具体地,涉及互联网协议(IP)多媒体子系统(IMS)网络中的信令。
背景技术
互联网协议(IP)多媒体子系统(IMS)是用于向最终用户传送IP多媒体服务的体系框架。例如,核心IMS网络可以向用户设备传送诸如语音服务(例如,VoIP服务、一键通服务等)、数据服务、视频服务等的服务。不利地是,试图访问来自IMS网络的IP多媒体服务的用户设备可能支持很多不同的客户端和客户端模型,由此要求核心IMS网络支持很多不同的客户端和客户端模型来确保所有商务可用用户设备可以接入核心IMS网络。此外,在现有核心IMS网络中,用户设备至少能看到核心IMS网络的边缘,由此使得恶意用户能够攻击核心IMS网络。
发明内容
通过本发明的用于在由端网关(premise gateway)服务的用户设备和核心IMS网络的组件之间交换消息的方法和设备,现有技术中的各种不足得以解决。本发明实施协议转换功能,用于在被由所述端网关服务的用户设备使用的接入协议和被所述核心IMS网络使用的网络协议之间转换。
提供了一种用于向核心IMS网络传播消息的方法,所述方法包括在端网关处从由所述端网关服务的用户设备接收消息,其中,所述消息要发往所述核心IMS网络并且按照第一协议格式化;识别所述第一协议,所述接收消息按照所述第一协议格式化;将所述消息从按照所述第一协议格式化转换成按照第二协议格式化;以及向所述核心IMS网络传播按照所述第二协议格式化的所述消息。
提供了一种从核心IMS网络向用户设备传播消息的方法,所述方法包括在端网关处从所述核心IMS网络的组件接收消息,其中,所述消息要发往由所述端网关服务的用户设备并且按照第一协议格式化;识别与所述接收消息要发往的所述用户设备相关联的第二协议;将所述消息从按照所述第一协议格式化转换成按照第二协议格式化;以及向所述用户设备传播按照所述第二协议格式化的所述消息。在一个实施例中,从所述核心IMS网络向用户设备传播的消息可以用安全方式被转换,诸如通过以向所述用户设备隐藏所述核心IMS网络的组件的编址和端口编号的方式转换所述消息。
附图说明
通过结合附图考虑以下的具体实施方式,可以容易理解本发明的内容,在所述附图中:
图1示出通信网络的高层框图;
图2示出根据本发明的一个实施例的方法;
图3示出根据本发明的一个实施例的方法;以及
图4示出适于在实施此处描述的功能中使用的通用计算机的高层框图。
为促进理解,对于所有附图,尽量使用相同引用标记指示相同单元。
具体实施方式
本发明提供使得能够在接入协议和标准化网络协议之间转换的协议转换功能。具体地,本发明使端网关适于在接入协议和标准化网络协议之间实施协议转换。通过使端网关适于实施协议转换,本发明避免了核心IMS网络不得不支持很多不同接入协议。此外,通过使端网关适于以向用户设备隐藏核心IMS网络的特定细节的方式实施协议转换,本发明避免最终用户看到核心IMS网络,由此避免恶意用户攻击核心IMS网络。
图1示出通信网络的高层框图。具体地,通信网络100包括多个用户设备(UD)1021-102N(统称UD 102),端网关(PG)110和核心网络(CN)120。UD 1021-102N使用各通信路径(CP)1031-103N(统称CP 103)与PG 110通信。PG 110使用通信路径(CP)115与CN 120通信。UD 102包括在通信上可以耦合于PG 110的用户终端。PG 110充当接入点,通过该接入点,UD 102接入CN 120。CN 120是支持IMS功能和服务的基于IMS的网络。
CN 120提供IMS功能,诸如传输功能、控制功能(例如,连接控制功能、会话控制功能以及诸如此类)、应用功能、服务功能等,以及其各种组合。CN 120可以包括到电路交换和分组交换网络(包括接入和核心网络)的网关,诸如接入网络网关、边界网关、媒体网关、信令网关等。CN120可以包括控制功能,诸如呼叫会话控制功能(例如,代理-CSCF、服务-CSCF、问询-CSCF)、媒体网关控制功能(MGCF)、出口网关控制功能(BGCF)、策略决定功能(PDF)等。CN 120可以提供应用/服务,诸如本地订户服务器(HSS)、媒体服务器、应用服务器等。CN 120可以支持更少或更多这样的IMS功能和服务。
CN 120支持到其他网络的接口,所述其他网络诸如电路交换网络(例如,公共交换电话网络(PSTN)、公共陆地移动网络(PLMN)等)、分组交换网络(例如,IPv4网络、IPv6网络等)、各种第三方网络等,以及其各种组合。可以使用不同网关支持到这种其他网络的接口。例如,信令网关(SGW)和媒体网关(MGW)可以在基于IMS的核心网络和PSTN/PLMN网络之间提供接口,边界网关(BG)可以在基于IMS的核心网络和分组交换网络(例如,IPv4网络、IPv6网络等)之间提供接口。
CN 120支持众多不同接入网络技术。因而,可以使用适于与CN 120接口的接入网络技术支持CP 115。例如,可以使用固定接入网络(例如,以太网、电缆网、数字用户线(DSL)网络等)、移动接入网络(例如,全球移动系统(GSM)网络、通用分组无线业务(GPRS)网络、码分多址接入-2000(CDMA2000)网络、宽带-CDMA(WCDMA)网络等)、无线接入网络(例如,无线局域网(WLAN)、全球微波接入互操作(WiMAX)网络等)等以及其各种组合支持CP 115。
CN 120支持IP多媒体服务,诸如语音服务、数据服务、视频服务、多媒体服务等,以及其各种组合。例如,CN 120可以支持各种服务,诸如语音呼叫、语音会议、视频呼叫、视频会议、视频流、在场服务、即时消息、统一消息(例如,语音邮件、电子邮件、传真等)、多媒体呼叫、多媒体会议、多媒体广告、多方游戏、推送服务(例如,一键通、一键查看、一键视频等)、IPTV、对讲服务、交互式语音应答、组管理服务、账户管理服务(例如,用于用户简档、支付等诸如此类)等,以及其各种组合。CN 120支持的服务由UD 102通过PG 110访问。
在例如居住位置、商务位置、企业位置等的客户位置处布署的PG 110充当UD 102和CN 120之间的网关。例如,PG 110可以是路由器、网关、IPBX等。UD 102和CN 120交换消息,通过所述消息,UD 102从CN 120请求服务,以及通过所述消息,CN 120应答来自UD 102的服务请求。例如,这种服务请求可以包括建立与另一用户设备的语音连接的请求、查看视频剪辑的请求等。例如,这种服务应答可以包括响应查看视频剪辑的请求(例如,RTP会话建立消息)等提供的信令消息。所述消息可以包括可以在UD 102和CN 120之间被交换的任何消息。
如此处所描述的,PG 110适于对在UD 102和CN 120之间交换的消息实施协议转换。具体地,PG 110在UD 102支持的接入协议(即,UD 102和PG 110之间经由CP 103的通信所使用的接入协议)和CN 120支持的网络协议(或多个协议)(即,CN 120和PG 110之间经由CP 115的通信所使用的网络协议)之间实施协议转换。对于从UD 102发起并且要发往CN 120的消息,PG 110将消息从接入协议的格式转换成网络协议的格式。对于从CN 120发起并且要发往UD 102的消息,PG 10将消息从网络协议的格式转换成接入协议的格式。
所述接入协议包括可以被接入CN 120的UD 102支持的任何协议。例如,接入协议可以包括诸如Megaco/H.248、简单网关控制协议(SGCP)、瘦小客户端控制协议(SCCP)、媒体网关控制协议(MGCP)、会话发起协议(SIP)的专有版本、超文本传输协议(HTTP)的专有版本等的协议。所述网络协议是被CN 120支持的协议(即,核心IMS网络的组件之间的通信所使用的标准化SIP协议)。所述接入协议和网络协议可以支持用户流量、控制流量等,以及其各种组合。
如图1所示,PG 110使用协议转换模块112提供协议转换功能。该协议转换模块通过读取和重写报头消息来实施协议转换。该协议转换模块112适于以安全方式(即,以向UD 102隐藏核心IMS网络信息的方式)实施协议转换。在一个实施例中,例如,协议转换模块112以向UD 102隐藏核心IMS网络的组件的编址和端口编号的方式实施协议转换。可以参考图2和图3更好地理解PG 110在提供协议转换功能中的操作。
图2示出根据本发明的一个实施例的方法。具体地,图2的方法200包括用于将消息从接入协议转换成网络协议的方法。尽管顺序地进行图示和描述,图2的方法200的至少一部分步骤可以同时或以不同于关于图2示出和描述的次序来实施。方法200从步骤202开始,进入步骤204。
在步骤204,消息被接收。该消息被在端网关处从由该端网关服务的用户设备接收。接收消息按照接入协议被格式化。该接入协议可以是诸如Megaco/H.248、SGCP、SCCP、MGCP、SIP的专有版本、HTTP的专有版本等的任何接入协议。
在步骤206,识别接入协议,接收消息按照所述接入协议被格式化。可以用很多不同方式识别接收消息被据此格式化的接入协议。
在一个实施例中,可以基于用户设备识别接收消息的接入协议,所述消息从所述用户设备接收。在一个这样的实施例中,例如,可以通过端网关维护接入协议查表,其中,所述接入协议查表维护由端网关服务的用户设备和由所述用户设备使用的各接入协议之间的关联(例如,UD 1使用MGCP,UD2使用H.248等等)。
在一个实施例中,可以通过处理接收消息来识别接收消息的接入协议。在一个这样的实施例中,例如,端网关可以包括可以被用来识别接收消息的接入协议的逻辑。例如,端网关可以解析接收消息的报头(例如,为了识别特定报头字段,所述特定报头字段可以被用来识别该消息被据此格式化的接入协议)。
例如,端网关可以解析接收消息的报头,以寻找仅在MGCP消息中包括的特定字段。如果找到该字段,则端网关可以推断接收消息按照MGCP格式化。如果没有找到该字段,则端网关可以继续解析报头,寻找另一字段或字段组合,通过所述另一字段或字段组合,端网关可以识别接收消息被据此格式化的接入协议。
尽管主要关于通过解析接收消息的报头寻找一个或多个特定字段来识别接入协议进行了图示和描述,端网关可以包括适用于使用接收消息的各种其他特征来识别接收消息被据此格式化的接入协议的逻辑。例如,端网关可以使用各种特征,诸如消息的大小、消息报头的长度、一个或多个报头字段的长度等,以及其各种组合。
在一个进一步的实施例中,其中,一个或多个用户设备可以支持多个接入协议,可以使用接入协议查表和消息处理技术的组合(或者替代地,只是消息处理技术),以便识别接收消息被据此格式化的接入协议。可以用各种其他方式确定接收消息被据此格式化的接入协议。
在步骤208,接收消息从按照接入协议格式化被转换成按照网络协议格式化。在一个实施例中,网络协议是SIP。在一个实施例中,网络协议是在核心IMS网络中实现的SIP的版本(此处表示为SIP的标准化版本)。尽管主要关于使用SIP作为网络协议进行了图示和描述,所述网络协议可以是能够支持核心IP网络的组件之间的通信的任何协议。
接收消息以在按照网络协议格式化的所转换消息中保存被接收消息传达的信息的方式,从按照接入协议格式化被转换成按照网络协议格式化。接收消息可以用在协议之间转换消息的方式,从按照接入协议格式化被转换成按照网络协议格式化。
在一个实施例中,通过读取接收消息的消息报头并且按照网络协议重写消息报头,接收消息从按照接入协议格式化被转换成按照网络协议格式化。在一个实施例,端网关可以将接收消息的消息报头映射为被网络协议支持的消息报头(这可以包括将接收消息的消息报头字段映射为被网络协议支持的消息报头字段)。
端网关可以包括用于将所支持的接入协议的每一个的报头映射为网络协议的报头的逻辑。例如,对于端网关支持的接入协议和网络协议的任何组合,端网关可以包括用于将H.248消息报头字段映射为SIP消息报头字段、将MGCP消息报头字段映射为SIP消息报头字段等等的逻辑。
在步骤210,向核心IMS网络传播转换的消息(即,按照网络协议格式化的消息的版本)。使用网络协议向核心IMS网络传播所转换消息。在步骤212,方法200结束。
图3示出根据本发明的一个实施例的方法。具体地,图3的方法300包括用于将消息从网络协议转换成接入协议的方法。尽管顺序地进行串行图示和描述,图3的方法300的至少一部分步骤可以同时或以不同于关于图3示出和描述的顺序实施。方法300在步骤302开始,进入步骤304。
在步骤304,消息被接收。所述消息被在端网关处从核心IMS网络的组件接收。接收消息按照网络协议格式化。在一个实施例中,该网络协议是SIP。在一个实施例中,该网络协议是在核心IMS网络中实现的SIP的版本(此处表示为SIP的标准化版本)。尽管主要关于使用SIP作为网络协议进行了图示和描述,该网络协议可以是能够支持核心IP网络的组件之间的通信的任何协议。
在步骤306,接收消息要发往的用户设备被识别。可以用任何方式识别接收消息要发往的用户设备。在一个实施例中,例如,从接收消息的一个或多个报头字段识别接收消息要发往的用户设备。
在步骤308,预期用户设备所使用的接入协议被识别。该接入协议可以是任何接入协议,诸如Megaco/H.248、SGCP、SCCP、MGCP、SIP的专有版本、HTTP的专有版本等。可以用很多方式识别预期用户设备所使用的接入协议。
在一个实施例中,可以使用由端网关维护的接入协议查表识别预期用户设备使用的接入协议,其中,所述接入协议查表维护由端网关服务的用户设备和由所述用户设备使用的各接入协议之间的关联(例如,UD1使用MGCP、UD2使用H.248等等)。
在一个实施例中,端网关可以维护从由端网关服务的用户设备发起的并且被传播到核心IMS网络的消息的记录。在一个这样的实施例中,其中,在端网关处从核心IMS网络接收的消息是对由被该端网关服务的用户设备之一发起的原始消息的应答,该端网关可以维护(例如,作为该原始消息的记录的一部分)被用户设备用来向端网关提供原始消息的接入协议的记录。在这样的实施例中,端网关通过访问原始消息的记录来识别被识别的用户设备使用的接入协议,以便识别被该用户设备用来向端网关提供原始消息的接入协议。
在步骤310,接收消息从按照网络协议格式化被转换成按照识别的接入协议格式化。
接收的消息以在按照接入协议格式化的转换消息中保存被接收消息传达的至少一些信息的方式(例如,在一个实施例中,接收消息中包括的信息的至少一部分在转换消息中未被包括),从按照网络协议格式化被转换成按照识别的接入协议格式化。接收消息可以用在协议间转换消息的任何方式,从按照网络协议格式化被转换成按照接入协议格式化。
在一个实施例中,通过读取接收消息的消息报头并且按照接入协议重写消息报头,接收消息从按照网络协议格式化被转换成按照接入协议格式化。在一个实施例中,端网关可以将接收消息的消息报头映射为被接入协议支持的消息报头(这可以包括将接收消息的消息报头字段映射为被接入协议支持的消息报头字段)。
端网关可以包括用于将网络协议的报头映射为所支持的接入协议的每一个的报头的逻辑。例如,对于端网关支持的网络协议和接入协议的任何组合,端网关可以包括用于将SIP消息报头字段映射为H.248消息报头字段、MGCP消息报头字段等等的逻辑。
在一个实施例中,接收消息以安全方式从按照网络协议格式化被转换成按照接入协议格式化。在一个实施例中,接收消息以向由端网关服务的用户设备隐藏核心IMS网络信息的方式,从按照网络协议格式化被转换成按照接入协议格式化。
在一个这样的实施例中,例如,以向端网关服务的用户设备隐藏核心IMS网络组件的编址和端口编号的方式,实施协议转换。例如,在消息转换期间,从所转换消息的报头中省略核心IMS网络组件的地址和端口号。尽管主要关于隐藏编址和端口编号进行了图示和描述,可以隐藏更少或更多的信息。这避免了由端网关服务的用户设备看到核心IMS网络。
在步骤312,向预期用户设备传播转换的消息(即,按照接入协议格式化的消息的版本)。使用网络协议向预期用户设备传播所转换消息。在步骤314,方法300结束。
图4示出适于在实施此处描述的功能中使用的通用计算机的高层框图。如图4中所示,系统400包括处理器单元402(例如,CPU)、例如随机存取存储器(RAM)和/或只读存储器(ROM)的存储器404、协议转换模块405和各种输入/输出设备406(例如,存储设备,包括但不限于磁带驱动、软盘驱动、硬盘驱动或光盘驱动、接收器、发射器、扬声器、显示器、输出端口和用户输入设备(诸如键盘、键区、鼠标等))。
应当注意,可以用软件和/或软件和例如使用专用集成电路(ASIC)、通用计算机或任何其他硬件等同物的硬件的组合实现本发明。在一个实施例中,本发明协议转换过程405可以被加载到存储器404中并且被处理器402执行,以实现上文讨论的功能。同样地,本发明的协议转换过程405(包括相关联的数据结构)可以被存储在诸如RAM存储器、磁或光驱动或盘等的计算机可读介质或载体上。
尽管此处主要关于为核心IMS网络提供协议转换功能进行了图示和描述,根据本发明的端网关还可以提供代理功能。
例如,当在端网关处从核心IMS网络接收的消息要发往当前不可用的用户设备时,端网关可以充当该用户设备的代理,直至该用户设备变得可用时为止,此时端网关将向预期用户设备传送所述消息。
例如,当在端网关处从用户设备接收的消息要发往当前不可用的核心IMS网络时(例如,到核心IMS网络的接入不可用),端网关可以使接收消息排队直至核心IMS网络变得可用时为止,此时端网关将向核心IMS网络传送所述消息。
尽管此处主要关于为核心IMS网络提供协议转换功能进行了图示和描述,本发明可以被用来为各种其他类型的网络提供协议转换功能,其中,用户设备使用多种接入协议,并且在核心网络中使用一个或多个网络协议。
设想此处被作为软件方法讨论的一些步骤可以在例如与处理器协作来实施各种方法步骤的电路的硬件内实现。本发明的一部分可以被实现为计算机程序产品,其中,计算机指令当被计算机处理时调试该计算机的操作以便本发明的方法和/或技术被调用或另外提供。用于调用本发明方法的指令可以被存储在固定或可擦除介质中,经由广播或其他信号承载介质中的数据流被传输、和/或被存储在根据所述指令操作的计算设备内的工作存储器内。
尽管此处详细示出和描述了并入本发明内容的各种实施例,本领域的技术人员可以容易设计出很多仍旧并入这些内容的其他各种实施例。
Claims (10)
1.一种用于向核心IMS网络传播消息的方法,所述方法包括:
在端网关处从由所述端网关服务的用户设备接收消息,其中,所述消息发往所述核心IMS网络,并且其中,所述消息按照第一协议格式化;
识别所述第一协议,所述接收消息按照所述第一协议格式化;
将所述消息从按照所述第一协议格式化转换成按照第二协议格式化;以及
向所述核心IMS网络传播按照所述第二协议格式化的所述消息。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,通过读取所述第一消息和读取在所述端网关上存储的查表中的一个方式,识别所述第一协议。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,转换所述消息包括:
读取所述消息的至少一个报头;以及
按照所述第二协议重写所述消息的所述至少一个报头的每一个。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一协议包括所述用户设备据此与所述端网关通信的接入协议,并且所述第二协议包括所述核心IMS网络支持的网络协议。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一协议包括H.248、简单网关控制协议(SGCP)、瘦小客户端控制协议(SCCP)、媒体网关控制协议(MGCP)、会话发起协议(SIP)的版本和超文本传输协议(HTTP)的版本中的一个;并且其中,所述第二协议包括标准化会话发起协议(SIP)。
6.一种用于向核心IMS网络传播消息的设备,所述设备包括:
用于在端网关处从由所述端网关服务的用户设备接收消息的装置,其中,所述消息发往所述核心IMS网络,并且其中,所述消息按照第一协议格式化;
用于识别所述第一协议的装置,所述接收消息按照所述第一协议格式化;
用于将所述消息从按照所述第一协议格式化转换成按照第二协议格式化的装置;以及
用于向所述核心IMS网络传播按照所述第二协议格式化的所述消息的装置。
7.根据权利要求6所述的设备,其中,通过读取所述第一消息和读取在所述端网关上存储的查表中的一个方式,识别所述第一协议。
8.根据权利要求6所述的设备,其中,转换所述消息包括:
读取所述消息的至少一个报头;以及
按照所述第二协议重写所述消息的所述至少一个报头的每一个。
9.根据权利要求6所述的设备,其中,所述第一协议包括所述用户设备据此与所述端网关通信的接入协议,以及所述第二协议包括所述核心IMS网络支持的网络协议。
10.根据权利要求6所述的设备,其中,所述第一协议包括H.248、简单网关控制协议(SGCP)、瘦小客户端控制协议(SCCP)、媒体网关控制协议(MGCP)、会话发起协议(SIP)的版本和超文本传输协议(HTTP)的版本中的一个;并且其中,所述第二协议包括标准化会话发起协议(SIP)。
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