CN101771771B - 一种实现sip终端在线检测的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现SIP终端在线检测的方法，并实现了NAT设备IP通道的保活，根据动态NAT设备IP通道的保活时间来修改终端注册刷新周期实现，能够实时高效地对SIP终端进行在线检测。克服了部分老式SIP终端不支持Opptions消息的缺点，并且能够节约网络资源，使流程更加地合理。

Description

一种实现SIP终端在线检测的方法

技术领域

本发明涉及在IMS和软交换系统中对SIP终端的在线状态进行检测以及NAT穿越过程中所涉及到的动态NATIP通道保活的方法。 

背景技术

先对本文中主要涉及的缩写进行定义： 

SIP(Session Initiation Protocol)，会话发起协议。 

SBC(Session Border Control)，会话边缘接入控制。 

CN(Core Network)，核心网络。 

NAT(Network Address Translation)，网络地址转换。 

在IMS和软交换系统中，SIP终端一般都是通过边缘接入设备连接到核心网的，典型的接入示意图如下： 

接入方式1： 

SIP终端<---->SBC<---->CN 

这种接入方式下，SIP终端直接挂在SBC上。 

接入方式2： 

SIP终端<---->动态NAT<---->SBC<---->CN 

这种接入方式下，SIP终端直接挂在动态NAT设备下(一般是IP防火墙)，通过动态NAT间接连接到SBC，当SIP终端向SBC发送消息时，动态NAT将为该消息的传送分配一条IP通道(通道的分配一般具有单向性，不会为来自SBC侧的消息分配通道)，该条通 道是具有一定存活期的，如果在一定时间段内没有数据包通过，通道将会被关闭，后面的来自SBC侧的数据包将不会被转发给SIP终端。 

SIP终端首先要在SBC上进行注册，再由SBC作为代理向核心网登记服务器进行注册，SIP终端在发起呼叫时，也必须先通过SBC的合法性检查，然后由SBC代理终端进行呼叫。 

作为终端的代理SBC须完成以下功能： 

1.SBC有必要及时了解终端的在线状态，当终端异常掉线后，必须尽快释放掉该终端所占用的系统资源，防止相关资源挂死。 

2.如果终端挂在动态NAT设备上，SBC还要保证动态NAT上的IP通道的有效性，这样才能将来自核心网的消息正确的转发给SIP终端。 

为实现以上两点功能，传统的方法都是由SBC主动向终端以一定的频率发送OPTIONS消息，如每30秒发送一次，当接收到来自终端的响应后，则认为终端的状态是在线的，否则重发多次，直到认为终端掉线为止；同时由于SBC以一定的频率向终端发送OPTIONS消息，确保了NAT设备上的IP通道始终有数据包经过，使其一直处于保活状态，不会被关闭，这样来自核心网的消息就可以正确地被转发给SIP终端。 

处理流程如图1所示： 

步骤101：终端发送注册请求消息，动态NAT为该请求分配一条IP通道，无数据包通过最大存活时间为30秒。 

步骤102：核心网回200 OK响应给终端，其中的Expires消息头的值为300秒，表明要求终端至少每隔300秒发送1次注册刷新消息，SBC转发该响应给终端。 

步骤103-106：SBC每隔25秒向终端发送一次OPTIONS请求，并等待终端的响应，由于每25秒就有数据包通过，故动态NAT上的IP通道不会因为过期而关闭，当接收到来自终端的响应后，SBC就刷新一下终端的状态，如果多次没有接收到来自终端的响应，则删除终端的注册信息。 

步骤107-108：终端重新发送注册刷新消息流程。 

该方法存在以下不足： 

1.某些比较老的SIP终端并不支持OPTIONS消息，不会给OPTIONS消息回响应，这样SBC就无法通过这种方式来检测终端的在线状态。 

2.当接收不到来自终端的响应时，SBC需主动向终端再多次发送OPTIONS消息，直到确认终端确实已掉线，由于要多次重发消息，故加重了网络流量负载。

3.OPTIONS消息一般是用来查询对端网元的设备能力，对终端而言，如果支持OPTIONS消息，则终端响应消息中会有一个比较大消息体，用来描述自己的会话能力，这也同样会加重网络流量负载。 

4.SBC除了需要主动向终端发送消息外，还准备处理来自终端的响应消息，本身处理流程较复杂。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种新的方法，可以克服现有技术中存在的问题，使得对SIP终端的在线状态的检测以及动态NAT设备IP 通道保活的流程更合理。本发明通过SBC来改变终端的注册刷新周期以实现对终端的在线检测和动态NAT设备IP通道的保活。 

本发明通过以下步骤来解决： 

a.会话边缘接入控制器SBC收到核心网注册请求响应的刷新周期T1并保存，再配置一终端注册刷新周期T2并且发送给终端； 

b.终端在刷新周期T1内根据所述T2间隔发送注册刷新给SBC； 

c.SBC在T1内收到终端发送给SBC的注册刷新之后，SBC决定是否向核心网转发终端的注册刷新。 

优选地，所述a中SBC配置的终端注册刷新周期T2是不大于IP通道保活时间的值。 

优选地，所述c中如果SBC在T1内收到终端所有的以T2为间隔发出的注册刷新，SBC向核心网转发终端的注册刷新的消息。 

优选地，所述c中如果SBC在T1内没有收到终端所有的以T2为间隔发出的注册刷新，SBC向核心网发送终端注册刷新失败的消息。 

优选地，所述b中SBC在T1内收到终端发送给SBC的所有注册刷新之前，终止转发终端的注册刷新给核心网。 

本发明针对终端在线状态的检测以及动态NAT IP通道保活的需求，提出了一种更为通用，更为合理的方法，不仅使流程更为合理，还使得网络负载也有所减轻，解决了某些老的SIP终端因为不支持options消息而不能在线检测的弊端。 

附图说明

图1是现有技术的流程图。 

图2是本实施例的流程图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述： 

图2是本实施例的流程图，实施步骤如下： 

步骤301：终端发送注册请求消息到核心网，动态NAT设备为该请求分配一条IP通道，SBC会记录下IP通道的保活时间，假设该IP通道的最大保活时间为30秒。 

步骤302：SBC接收到来自核心网的对终端注册请求消息的200OK响应，其中的Expires消息头的值为300秒，表明核心网要求终端每隔300秒发送1次注册刷新请求。Expires消息头的值这里其实就是核心网注册请求响应的刷新周期T1，SBC将该值修改成25秒，转发给终端，要求终端至少每隔25秒发送1次注册刷新请求，这里SBC将T1修改后得到的值其实就是终端注册刷新周期T2，T2是不大于IP通道保活时间的值。 

步骤303：终端在第25秒发送1次注册刷新请求，SBC接收到该注册请求，刷新终端在线状态，判断该注册刷新请求为300秒内的第一个注册刷新请求，转发给核心网，刷新在服务器上的注册信息。 

步骤304：SBC接收到来自核心网的200 OK响应，将其中的Expires消息头的值修改成25秒，转发给终端。 

步骤305：终端在下一个25秒内又发送1次注册刷新请求。 

步骤306：SBC接收到该注册请求，刷新终端在线状态，由于SBC已经在步骤303向核心网发送过注册刷新请求消息，故对本次的来自终端的注册刷新请求，不再转发给核心网。 

在300秒内，步骤305-306重复. 

步骤307：相隔步骤303的第1次注册刷新请求300秒之后，终端再次发送注册刷新请求，SBC接收到该注册请求，刷新终端在线状态，并判断该注册刷新请求为下一个300秒内的第一个注册刷新请求，转发给核心网，刷新在服务器上的注册信息。 

步骤308：SBC接收到来自核心网的200 OK响应，将其中的Expires消息头的值修改成25秒，转发给终端，再重复上述的流程。 

本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 

Claims (5)

1.一种实现SIP终端在线检测的方法，其特征在于：

a.会话边缘接入控制器SBC收到核心网注册请求响应的刷新周期T1并保存，再配置一终端注册刷新周期T2并且发送给终端；其中，所述终端注册刷新周期T2是小于IP通道保活时间的值；

b.终端在刷新周期T1内根据所述T2间隔发送注册刷新给SBC；

c.SBC在T1内收到终端发送给SBC的注册刷新之后，SBC决定是否向核心网转发终端的注册刷新。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述a中核心网注册请求响应的刷新周期T1是大于IP通道保活时间的值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述c中如果SBC在T1内收到终端所有的以T2为间隔发出的注册刷新，SBC向核心网转发终端的注册刷新的消息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述c中如果SBC在T1内没有收到终端所有的以T2为间隔发出的注册刷新，SBC向核心网发送终端注册刷新失败的消息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述b中SBC在T1内收到终端发送给SBC的所有注册刷新之前，终止转发终端的注册刷新给核心网。

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