CN101741857A - 机顶盒基于sip协议与pc客户端互通的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机顶盒基于SIP协议与PC客户端互通的方法及系统，可视通讯机顶盒或者PC客户端模块中的一方作为主叫向另一方发起视频呼叫，发送邀请消息到IP多媒体子系统(IMS)核心网，并且带上本端的媒体资源信息；IMS核心网收到所述邀请消息，当判断到呼叫是视频呼叫，则将邀请消息发送到视频互通网关；视频互通网关根据主叫用户的媒体资源信息完成主叫用户和被叫用户之间的媒体协商，向被叫用户发送邀请消息；被叫用户解析所述视频互通网关发送来的邀请消息，向主叫用户返回确认消息，主叫用户邀请被叫用户成功。本发明实现了机顶盒与PC客户端的互通，利用机顶盒的可视界面与PC上的客户端进行视频通讯。

Description

机顶盒基于SIP协议与PC客户端互通的方法及系统
技术领域
本发明属于IMS(IP多媒体网络子系统)领域，具体地说是：涉及到在IMS环境下，可视通讯机顶盒与PC(个人计算机)客户端实现可视通讯的一种方法及系统。
背景技术
IMS是IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem)，准确地说，IMS是3G R5标准之后新增的一个核心网子系统。IMS作为多媒体呼叫/会话的控制系统，其核心的关键协议包括了SIP(Session Initiation Protocol，会话起始协议)协议。IMS由下列实体组成：呼叫会话控制功能(Call SessionControl Function，CSCF)、归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)、签约位置功能(Subscription Locator Function，SLF)、应用服务器(ApplicationServer，AS)、媒体网关控制功能(Media Gateway Control Function，MGCF)、IP多媒体子系统-媒体网关功能(IP Multimedia Service Switching Function，IMS_MGW)、多媒体资源功能控制器(Multimedia Resource FunctionController，MRFC)、媒体资源功能处理器(Media Resource FunctionProcessor，MRFP)、出域网关控制功能(Breakout Gateway Control Function，BGCF)、互通网关控制功能(Interworking Gateway Control Function，IGCF)、转换网关(Transition Gateway，TrGW)、策略决定功能(Policy DecisionFunction，PDF)、应用功能(Application Function，AF)。
随着互联网上多媒体实时业务应用(语音、视频、即时通信)的不断增加，需要一系列能够顺利完成多媒体会话的呼叫控制协议。而基于互联网C/S结构设计思想的SIP是为多媒体会话提供呼叫控制的应用层信令，利用SIP可以实现会话的发起、建立和释放，其以简单、灵活、可扩展等优良特性倍受青睐。
SIP消息分为请求消息和应答消息，请求消息共定义了6类：INVITE请求、ACK请求、CANCEL请求、BYE请求用于会话的创建、修改和终止；REGISTER请求用于对用户的联系信息进行注册、OPTIONS请求用于对服务器及其能力进行查询。应答消息是由三位数字组成，分别为由数字1到6开头的6类应答消息，分别是：1xx、2xx、3xx、4xx、5xx、6xx。“xx”是表明响应确切种类的两位数。
当双方互通时，由IMS核心网(IMS Core)中的视频互通网关(VIG，Video Interworking Gateway)模块，检查双方所支持的能力是否可匹配，对双方的能力进行匹配，实现双方互通。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种机顶盒基于SIP协议与PC客户端互通的方法及系统，实现可视通讯机顶盒与PC上的客户端间互通，可以进行可视通讯。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种机顶盒基于SIP协议实现与PC客户端互通的方法，包括：
可视通讯机顶盒或者PC客户端模块中的一方作为主叫向另一方发起视频呼叫，发送邀请消息到IP多媒体子系统(IMS)核心网，并且带上本端的媒体资源信息；
IMS核心网收到所述邀请消息，当判断到呼叫是视频呼叫，则将邀请消息发送到视频互通网关；
视频互通网关根据主叫用户的媒体资源信息完成主叫用户和被叫用户之间的媒体协商，向被叫用户发送邀请消息；
被叫用户解析所述视频互通网关发送来的邀请消息，向主叫用户返回确认消息，主叫用户邀请被叫用户成功。
进一步来说，所述方法还包括：
可视通讯机顶盒和PC客户端模块注册到IMS核心网。
进一步来说，所述视频互通网关根据主叫用户的媒体资源信息完成主叫用户和被叫用户之间的媒体协商，向被叫用户发送邀请消息，包括：
当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息匹配，则直接把邀请消息发送给被叫用户；
当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息部分匹配，则把被叫支持的媒体类型打包在邀请消息中发送给被叫用户；
当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息不匹配，则进行媒体流转换后将被叫支持的媒体类型打包在邀请消息中发送给被叫用户。
进一步来说，所述媒体资源信息包括支持的语音和/或视频编码类型列表和端口。
进一步来说，所述判断到呼叫是视频呼叫，包括：
根据过滤准则判断出该呼叫是视频呼叫。
进一步来说，所述方法还包括：
所述被叫用户选择接听，发送应答消息到视频互通网关，所述应答消息包含本次呼叫所采用的媒体资源信息。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种机顶盒基于SIP协议实现与PC客户端互通的系统，用于实现可视通讯机顶盒与PC客户端模块的视频互通，包括：
第一接收模块，设置于IMS核心网，用于接收可视通讯机顶盒或者PC客户端模块中的一方作为主叫向另一方发起视频呼叫发送的邀请消息，所述邀请消息携带本端的媒体资源信息；
转发模块，设置于IMS核心网，用于收到所述邀请消息，当判断到呼叫是视频呼叫，则将邀请消息发送到视频互通网关；
视频互通网关，用于根据主叫用户的媒体资源信息完成主叫用户和被叫用户之间的媒体协商，向被叫用户发送邀请消息；
解析模块，设置于被叫用户，用于解析所述视频互通网关发送来的邀请消息，向主叫用户返回确认消息。
进一步来说，所述系统还包括：
注册模块，用于将可视通讯机顶盒和PC客户端模块注册到IMS核心网。
进一步来说，所述视频互通网关，进一步用于当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息匹配，则直接把邀请消息发送给被叫用户；当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息部分匹配，则把被叫支持的媒体类型打包在邀请消息中发送给被叫用户；当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息不匹配，则进行媒体流转换后将被叫支持的媒体类型打包在邀请消息中发送给被叫用户。
进一步来说，所述媒体资源信息包括支持的语音和/或视频编码类型列表和端口。
进一步来说，所述转发模块，用于根据过滤准则判断出该呼叫是视频呼叫。
进一步来说，所述系统还包括：
接听模块，设置于被叫用户，用于选择接听，发送应答消息到视频互通网关，所述应答消息包含本次呼叫所采用的媒体资源信息。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种视频互通网关，包括：第二接收模块、信令互通功能模块、媒体互通功能模块、发送模块；
所述第二接收模块，用于接收核心网发送过来的视频呼叫邀请消息；
所述信令互通功能模块，用于当判断到主叫用户与被叫用户的媒体资源信息匹配，控制主叫用户与被叫用户完成媒体协商，当主叫用户与被叫用户媒体资源信息不匹配，控制媒体互通功能模块参与媒体协商；
所述媒体互通功能模块，用于当主被叫媒体类型不匹配，实施媒体流的转换；
所述发送模块，用于在媒体协商后发送邀请消息给被叫用户。
进一步来说，所述信令互通功能模块，进一步用于控制主叫用户与被叫用户通过会话起始协议信令完成媒体协商。
本发明实现了机顶盒与PC客户端的互通，利用机顶盒的可视界面与PC上的客户端进行视频通讯。本发明主要优点有：第一点：方案简单，只需要现有的设备支持本发明提供的方法就可以实现机顶盒与PC客户端进行可视通讯。第二点：易于实现，家庭PC机、各种视频的客户端的软件，机顶盒，电视机的普及，不需要用户添加新设备，也不需要对用户的网络进行改动，只需要在PC机上安装一个基于SIP的视频通讯模块，比如软件或者硬件。第三点：兼容性好，使用本发明提供的机顶盒，就可以实现与PC客户端进行视频通讯。
附图说明
图1是机顶盒与PC客户端互通的场景设置图。
图2是互通视频网关模型图。
图3是本发明提供的种机顶盒基于SIP协议实现与PC客户端互通的系统结构示意图。
图4是本发明实现基于SIP协议的可视通讯机顶盒与PC客户端互通的方法流程图。
图5是本发明应用实例中SIP信令流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
图1是机顶盒与PC客户端互通的场景设置，用户1是可视通讯机顶盒、用户2是PC客户端，当用户1呼叫用户2，呼叫触发到IMS核心网，IMS核心网的视频互通网关实体对呼叫主叫和被叫的媒体类型进行匹配，媒体类型匹配后，IMS核心网再把被叫用户2所支持的媒体类型发送给用户2，实现双方的互通。
图2是在图1的环境下，互通视频网关模型图。说明如下：
视频互通网关(VIG)是实现IPTV机顶盒与PC客户端视频互通的互通功能实体，VIG中包含：第二接收模块、SIF(Signalling Interworking Function，信令互通功能)模块和MIF(Media Interworking Function，媒体互通功能)模块、发送模块。
所述第二接收模块，用于接收核心网发送过来的视频呼叫邀请消息；
所述SIF模块：用于当判断到主叫用户与被叫用户的媒体资源信息匹配，控制主叫用户与被叫用户在SIP信令中完成媒体协商，当主叫用户与被叫用户媒体资源信息不匹配，SIF将控制MIF参与媒体协商；
所述MIF模块：用于当主被叫媒体类型不匹配时，在会话建立后实施媒体流的转换。本发明的一种实现为，SIF通过H.248/SIP协议控制MIF；
所述发送模块，用于在媒体协商后发送邀请消息给被叫用户。
在IMS网络中，实现IPTV机顶盒与PC客户端视频互通时，VIG视频互通网关实体设置在AS/MRF(Application Server/Media Resource Function，应用服务器/媒体资源功能)上。AS/MRF是指一个网元，由两部分组成，各自负责不同的功能。其中，AS进行信令互通，实现SIF的功能；MRF进行媒体互通，实现MIF的功能。
参照图3所示，为本发明提供的机顶盒基于SIP协议实现与PC客户端互通的系统示意图，本发明的系统用于实现可视通讯机顶盒与PC客户端模块的视频互通，包括：
第一接收模块，设置于IMS(IP多媒体子系统)核心网，用于接收可视通讯机顶盒或者PC客户端模块中的一方作为主叫向另一方发起视频呼叫，发送的邀请消息，所述邀请消息携带本端的媒体资源信息；
转发模块，设置于IMS核心网，用于收到所述邀请消息，当判断到呼叫是视频呼叫，则将邀请消息发送到视频互通网关；
视频互通网关，用于根据主叫用户的媒体资源信息完成主叫用户和被叫用户之间的媒体协商，向被叫用户发送邀请消息；
解析模块，设置于被叫用户，用于解析所述视频互通网关发送来的邀请消息，向主叫用户返回确认消息。
在本发明的一个优选实施例中，所述系统还包括：
注册模块，用于将可视通讯机顶盒和PC客户端模块注册到IMS核心网。
在本发明的一个优选实施例中，所述视频互通网关，进一步用于当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息匹配，则直接把邀请消息发送给被叫用户；当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息部分匹配，则把被叫支持的媒体类型打包在邀请消息中发送给被叫用户；当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息不匹配，则进行媒体流转换后将被叫支持的媒体类型打包在邀请消息中发送给被叫用户。
在本发明的一个优选实施例中，所述媒体资源信息包括支持的语音和/或视频编码类型列表和端口。
在本发明的一个优选实施例中，所述转发模块，用于根据过滤准则判断出该呼叫是视频呼叫。
在本发明的一个优选实施例中，还包括：接听模块，设置于被叫用户，用于选择接听，发送应答消息到视频互通网关，所述应答消息包含本次呼叫所采用的媒体资源信息。
本发明实现基于SIP协议的可视通讯机顶盒与PC客户端互通的方法如下：
可视通讯机顶盒和PC客户端模块均为IMS域用户，自身具有不同的终端号码，并且注册在IMS核心网，双方媒体能力的匹配通过IMS核心网的视频互通网关实现。
说明：本发明中所指的PC客户端模块就是在电脑上安装的一个应用软件，如中国电信基于SIP协议的客户端Lemon。
参照图4所示，本发明所提出的机顶盒基于SIP协议实现与PC上的客户端可视通讯的方法流程图。本发明方法的应用前提是：可视通讯机顶盒和PC客户端都要注册到IMS网络。
此处以可视通讯机顶盒为主叫，PC客户端为被叫来具体阐述实现的过程，当然，当以PC客户端为主叫，可视通讯机顶盒为被叫时的流程是相同的。当以可视通讯机顶盒为主叫，PC客户端为被叫时，本实施例的方法包括以下步骤：
步骤401：可视通讯机顶盒邀请对端，发送INVITE消息到IMS核心网，并且带上本端的媒体资源信息，媒体资源信息通过SDP(Session DescriptionProtocol，会话描述协议)进行描述；
在具体实现中，在可视通讯机顶盒的配套手柄上按“模式切换”键，进入可视电话主界面，选择“呼叫设置”功能项，进入到“呼叫设置”界面，在此界面设置对端/被叫号码和号码的类型，设置成功后，按手柄上的“呼叫”按钮键，就可以实现INVITE消息的发送。
步骤402：IMS核心网收到机顶盒发送的INVITE邀请消息，对此消息进行解码，判断呼叫是视频呼叫，然后将INVITE消息发送到视频互通网关；
步骤403：视频互通网关根据主叫用户的媒体资源信息完成主叫用户和被叫用户之间的媒体协商，向被叫用户发送INVITE邀请消息；
步骤404：被叫用户收到INVITE邀请消息，对其进行解析，向主叫放回铃声音，此时主叫可视通讯机顶盒邀请被叫PC上的客户端成功；
步骤405：被叫用户选择接叫，双方实现可视通讯。
在本发明的一个优选实施例中，所述方法还包括：
可视通讯机顶盒和PC客户端模块注册到IMS核心网。
在本发明的一个优选实施例中，所述视频互通网关根据主叫用户的媒体资源信息完成主叫用户和被叫用户之间的媒体协商，向被叫用户发送邀请消息，包括：
当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息匹配，则直接把邀请消息发送给被叫用户；
当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息部分匹配，则把被叫支持的媒体类型打包在邀请消息中发送给被叫用户；
当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息不匹配，则进行媒体流转换后将被叫支持的媒体类型打包在邀请消息中发送给被叫用户。
在本发明的一个优选实施例中，所述媒体资源信息包括支持的语音和/或视频编码类型列表和端口。
在本发明的一个优选实施例中，所述判断到呼叫是视频呼叫，包括：
根据过滤准则判断出该呼叫是视频呼叫。
在本发明的一个优选实施例中，所述方法还包括：
所述被叫用户选择接听，发送应答消息到视频互通网关，所述应答消息包含本次呼叫所采用的媒体资源信息。
下面通过具体应用中的实例对本发明技术方案进行示例性说明。
图5是在图2的环境下，利用本发明实现机顶盒与PC客户端互通的SIP信令流程图，为了便于描述，我们简称视频互通网关为VIG，IMS核心网简称为IMS Core。
图5的具体步骤如下：
SIP信令实现的前提是：主叫用户的可视通讯机顶盒和被叫用户的PC客户端都要注册到IMS网络。此方案具体步骤以机顶盒为主叫用户，PC客户端为被叫用户来说明。
第一步：可视通讯机顶盒向IMS发出INVITE请求，该请求中包含了主叫可视通讯机顶盒的SDP1信息(主叫支持的语音/视频编码类型列表和端口)。
第二步：IMS CORE收到INVITE消息，解析出消息内容，根据过滤准则判断出该呼叫是视频呼叫，将INVITE消息发送到视频互通网关；
第三步：视频互通网关检查被叫用户的媒体能力，发现被叫PC客户端支持的媒体能力与主叫机顶盒支持的媒体能力可匹配；
第四步：包括图3 SIP信令流程图中的4-5两个过程，视频互通网关向PC客户端发送包含主叫可视通讯机顶盒的SDP1信息的INVITE请求；。
第五步：包括图3 SIP信令流程图中的6-9四个过程，PC客户端支持SDP1中的编码格式，PC客户端发出来电铃声，通知有新的来电，准备接听，返回回铃音180 RINGING到视频互通网关，视频互通网关返回回铃音180RINGING到可视通讯机顶盒；
第六步：包括图3 SIP信令流程图中的10-13四个过程、PC客户端接听，停止振铃，发送应答200OK到视频互通网关，包含本次呼叫所采用的SDP2，视频互通网关发送200OK到可视通讯机顶盒；
因为主叫Invite带过去的SDP1包括音频，视频能力可以有多个，其中有一些是被叫可匹配的，当被叫收到Invite，会经过计算，选用双方共同有的音频和视频能力，所以被叫发送过来的SDP2就有可能与SDP1不一样。
第七步：包括图3 SIP信令流程图中的14-17四个过程、可视通讯机顶盒收到200OK，返回ACK到视频互通网关，视频互通网关发送ACK响应到PC客户端；
第八步：PC客户端收到ACK响应后，双方互通成功，进入通话状态，直接交互媒体流。
本发明中的基本信令流程和消息格式可以参考RFC3261(SIP：SessionInitiation Protocol)中的描述。
需要指出的是，以上所述只是本发明的优选实施方式，并不是对本发明技术方案的限定，任何熟悉本领域的技术人员对本发明技术特征所做的等同替换或者相应改进，仍在本发明的保护范围之内，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种机顶盒基于SIP协议实现与PC客户端互通的方法，其特征在于，包括：
可视通讯机顶盒或者PC客户端模块中的一方作为主叫向另一方发起视频呼叫，发送邀请消息到IP多媒体子系统(IMS)核心网，并且带上本端的媒体资源信息；
IMS核心网收到所述邀请消息，当判断到呼叫是视频呼叫，则将邀请消息发送到视频互通网关；
视频互通网关根据主叫用户的媒体资源信息完成主叫用户和被叫用户之间的媒体协商，向被叫用户发送邀请消息；
被叫用户解析所述视频互通网关发送来的邀请消息，向主叫用户返回确认消息，主叫用户邀请被叫用户成功。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
可视通讯机顶盒和PC客户端模块注册到IMS核心网。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视频互通网关根据主叫用户的媒体资源信息完成主叫用户和被叫用户之间的媒体协商，向被叫用户发送邀请消息，包括：
当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息匹配，则直接把邀请消息发送给被叫用户；
当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息部分匹配，则把被叫支持的媒体类型打包在邀请消息中发送给被叫用户；
当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息不匹配，则进行媒体流转换后将被叫支持的媒体类型打包在邀请消息中发送给被叫用户。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述媒体资源信息包括支持的语音和/或视频编码类型列表和端口。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断到呼叫是视频呼叫，包括：
根据过滤准则判断出该呼叫是视频呼叫。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述被叫用户选择接听，发送应答消息到视频互通网关，所述应答消息包含本次呼叫所采用的媒体资源信息。
7.一种机顶盒基于SIP协议实现与PC客户端互通的系统，用于实现可视通讯机顶盒与PC客户端模块的视频互通，其特征在于，包括：
第一接收模块，设置于IMS核心网，用于接收可视通讯机顶盒或者PC客户端模块中的一方作为主叫向另一方发起视频呼叫发送的邀请消息，所述邀请消息携带本端的媒体资源信息；
转发模块，设置于IMS核心网，用于收到所述邀请消息，当判断到呼叫是视频呼叫，则将邀请消息发送到视频互通网关；
视频互通网关，用于根据主叫用户的媒体资源信息完成主叫用户和被叫用户之间的媒体协商，向被叫用户发送邀请消息；
解析模块，设置于被叫用户，用于解析所述视频互通网关发送来的邀请消息，向主叫用户返回确认消息。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：
注册模块，用于将可视通讯机顶盒和PC客户端模块注册到IMS核心网。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述视频互通网关，进一步用于当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息匹配，则直接把邀请消息发送给被叫用户；当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息部分匹配，则把被叫支持的媒体类型打包在邀请消息中发送给被叫用户；当主叫用户与被叫用户的媒体资源信息不匹配，则进行媒体流转换后将被叫支持的媒体类型打包在邀请消息中发送给被叫用户。
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述媒体资源信息包括支持的语音和/或视频编码类型列表和端口。
11.如权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述转发模块，用于根据过滤准则判断出该呼叫是视频呼叫。
12.如权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：
接听模块，设置于被叫用户，用于选择接听，发送应答消息到视频互通网关，所述应答消息包含本次呼叫所采用的媒体资源信息。
13.一种视频互通网关，其特征在于，包括：第二接收模块、信令互通功能模块、媒体互通功能模块、发送模块；
所述第二接收模块，用于接收核心网发送过来的视频呼叫邀请消息；
所述信令互通功能模块，用于当判断到主叫用户与被叫用户的媒体资源信息匹配，控制主叫用户与被叫用户完成媒体协商，当主叫用户与被叫用户媒体资源信息不匹配，控制媒体互通功能模块参与媒体协商；
所述媒体互通功能模块，用于当主被叫媒体类型不匹配，实施媒体流的转换；
所述发送模块，用于在媒体协商后发送邀请消息给被叫用户。
14.如权利要求13所述的视频互通网关，其特征在于，
所述信令互通功能模块，进一步用于控制主叫用户与被叫用户通过会话起始协议信令完成媒体协商。
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