CN101986737A - 一种在一号多机多终端间相互切换且不中断通话的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在一号多机多终端间相互切换且不中断通话的方法，IMS网络中包含多个归属域，单个归属域中包含多个用户，单个用户的多个终端设备均设置有一号多机业务，其特征在于：在IMS网络应用服务层中部署一号多机服务器，利用一号多机服务器参与会话并由一号多机服务器管理主被叫双方终端设备之间端到端的媒体流传输路径，以及对媒体流进行缓存与转发。本发明的有益技术效果是：具备一号多机业务关系的多个终端设备，在通话时可任意切换，无须重新拨号。
Description
技术领域
本发明涉及一种通信技术，尤其涉及一种在一号多机多终端间相互切换且不中断通话的方法。
背景技术
在IMS（IP Multimedia Subsystem）系统中某用户拥有多种类型终端，包括软终端（安装在个人电脑上的软电话）、固定电话（IP或PSTN）、移动终端（手机）等，有一号多机的需求。IMS系统将为该用户生成了一组对应的业务签约信息数据，并将签约信息数据插入到该用户归属域的HSS（Home Subscriber Server）中。签约信息数据携带相应的业务键，业务控制点接收消息后，依据业务键创建一号多机的业务逻辑，并依据一号多机签约参数进行处理。用户终端将使用该签约信息数据的号码注册到归属域中以确保他的任意终端都能触发一号多机业务。一号多机业务逻辑使当用户使用任意终端呼叫对方时，对方的终端都显示了相同的主叫号码；作为被叫时根据该业务逻辑该用户所有的终端都同时振铃做好接听的准备，用户可以自由的选择任意一个终端来接听电话；但是，当用户正在使用某个终端时，或者由于所属位置信号不好、或者终端通信质量不佳、或希望换一种交流方式，那么，当用户启用另外的终端设备时，需要重新进行拨号操作。
发明内容
为了解决背景技术中的问题，本发明提出了一种在一号多机多终端间相互切换且不中断通话的方法，IMS网络中包含多个归属域，单个归属域中包含多个用户，单个用户的多个终端设备均设置有一号多机业务，其改进在于：在IMS网络应用服务层中部署一号多机服务器，利用一号多机服务器参与会话并由一号多机服务器管理主叫双方终端设备之间端到端的媒体流传输路径，以及对媒体流进行缓存与转发。
在IMS网络中部署一号多机服务器，包括，IMS网络内的所有签署一号多机业务的终端设备均连接到一号多机服务器。
由一号多机服务器缓存和转发各个终端设备之间传输的媒体流，包括：所有签署一号多机业务的终端设备接收/发送媒体流时均先通过一号多机服务器缓存和处理，再与对方终端进行媒体流交换，并且，每个终端设备上都设置有切换按钮；其中，一号多机服务器对媒体流的缓存和处理方法为：
1）在信令交互阶段，一号多机服务器分别为主叫侧终端和被叫侧终端建立一个媒体流接收缓存，即主叫侧媒体流接收缓存和被叫侧媒体流接收缓存；在呼叫请求消息的SDP中将主叫侧终端接收媒体流的地址更改为一号多机服务器上主叫侧媒体流接收缓存的地址，在响应消息中将被叫侧终端接收媒体流的地址更改为被叫侧媒体流接收缓存的地址，从而使得每个节点都知道下一个节点的媒体流接收地址；所述节点为终端或一号多机服务器；
2）主叫侧归属域内的一号多机服务器则邀请主叫侧的其他终端加入到本次通话中，并从SDP中获取除主叫侧用户正在拨号的终端设备外的所有终端设备的接收媒体流的地址，以备切换时使用；
3）开始通话时，初始拨号的主叫侧终端设备将媒体流发送到该归属域内的一号多机服务器的被叫侧媒体流接收缓存，并由一号多机服务器进行处理、缓存；
4）主叫侧归属域内的一号多机服务器将步骤3）中被缓存的媒体流转发至被叫侧用户的归属域内的一号多机服务器的被叫媒体流接收缓存，并进行缓存；
5）被叫侧归属域内的一号多机服务器将步骤4）中经被叫侧媒体流接收缓存处理后的媒体流发送至被叫侧的正在通话中的终端设备；
6）当被叫侧归属域的一号多机服务器检测到被叫侧用户的多个终端设备中的某一个被接听后，一号多机服务器将发送至其余被叫侧终端设备的媒体流设置为等待接听状态，同时对其余被叫侧终端设备的通话功能进行锁定；
同时，被叫侧终端设备发送的媒体流按步骤3）、4）、5）的方式进行传输，即经被叫侧归属域的一号多机服务器的主叫侧媒体流接收缓存、主叫侧归属域的一号多机服务器的主叫侧媒体流接收缓存顺次处理后，发送至正在通话的主叫侧终端设备，并将其余的主叫侧终端设备设置为等待接听状态；
7）一号多机服务器检测是否有正在通话的终端设备的切换按钮的触发信息：有则对媒体流的发送位置进行相应切换；无则不作任何处理。
所述的切换按钮为软件按钮或硬件按钮。
步骤7）中，一号多机服务器检测是否有正在通话的终端设备的切换按钮的触发信息：有则对媒体流的发送位置进行相应切换，包括：需要切换终端设备时，先触发当前正在通话的终端设备上的切换按钮，向一号多机服务器发送释放接听功能信号，然后在切换到的终端设备上触发切换按钮，向一号多机服务器发送获取接听功能信号，一号多机服务器将媒体流转发至发送获取接听功能信号的终端设备。
本发明的有益技术效果是：具备一号多机业务关系的多个终端设备，在通话时可任意切换，无须重新拨号。
附图说明
图1、未设置一号多机服务器时的呼叫流程与媒体流传输方式；
图2、通过一号多机服务器进行呼叫的流程示意图；
图3、通过一号多机服务器进行接听的流程示意图；
图4、线路通过一号多机服务器进行分段式连接的示意图；
图5、通过一号多机服务器进行切换操作的流程示意图。
具体实施方式
本发明的方案为：IMS网络中包含多个归属域，每个归属域中包含多个用户，单个用户的多个终端设备具备一号多机增值业务关系，在IMS网络应用服务层中部署一号多机服务器，通话中的终端设备之间传输的媒体流传输由端到端的传输方式改为先经一号多机服务器缓存与处理，再由一号多机服务器管理媒体流的传输目的地，从而实现通话时终端设备切换后通话不中断。
其工作原理为：当用户签约一号多机业务后，在呼叫或接受呼叫时，这个用户的所有终端设备都不再直接与对方终端设备建立端到端的连接，而只与本归属域内的一号多机服务器建立连接，并由本归属域内的一号多机服务器与对方建立连接，这样一号多机服务器就将整个连接划分为两/三段，即主叫（被叫）终端设备到主叫（被叫）用户归属域内的一号多机服务器，然后主叫（被叫）域一号多机服务器到对端，如果主被叫双方的终端设备均连接到一号多机服务器时，则通信连接被划分为三段，即主叫终端设备到主叫用户归属域一号多机服务器，主叫域一号多机服务器到被叫用户归属域一号多机服务器，被叫域一号多机服务器到被叫终端设备。
使用一号多机服务器对两个终端设备之间端到端的直接连接进行分割之后，一号多机服务器便能够控制管理本侧的多个终端设备的媒体流发送地址，用户仅需知道本归属域内一号多机服务器为对方用户终端设备建立的媒体流接收缓存地址即可，这样使得同侧的具备一号多机业务关系的多个终端设备之间不再相互独立，而是在一号多机服务器的参与下完成多个终端设备之间的相互协作，从而实现自由切换以及通话不中断的功能。
下面以一次通话过程为例，阐述一号多机服务器的处理过程：
1）在信令交互阶段，一号多机服务器分别为主叫侧终端和被叫侧终端建立一个媒体流接收缓存，即主叫侧媒体流接收缓存和被叫侧媒体流接收缓存。在呼叫请求消息的SDP中将主叫侧终端接收媒体流的地址更改为一号多机服务器上主叫侧媒体流接收缓存的地址，在响应消息中将被叫侧终端接收媒体流的地址更改为被叫侧媒体流接收缓存的地址，从而使得每个节点（终端或一号多机服务器）都知道下一个节点的媒体流接收地址；
2）在通话建立时，即被叫用户摘机接听时，如果主叫用户签约了一号多机业务，主叫侧归属域内的一号多机服务器则邀请主叫侧的其他终端设备加入到本次通话中，并从SDP（Session Description Protocol）中获取除主叫用户正在拨号的终端设备外的所有终端设备接收媒体流的地址，以备切换时使用；如果主叫没有签约该业务，则无此步骤；
3）开始通话时，初始拨号的主叫侧终端设备将媒体流发送至该归属域内的一号多机服务器的被叫侧媒体流接收缓存，并由一号多机服务器进行处理（可选功能为编解码转换）、缓存。如果主叫侧用户没有签约该业务仅被叫侧用户签约了该业务，则主叫侧归属域内的终端设备不会触发该业务，主叫侧终端设备将不经过该归属域内的一号多机服务器直接将媒体流发送至被叫侧归属域内的一号多机服务器的被叫侧媒体流接收缓存；
4）主叫侧归属域内的一号多机服务器将步骤3）中被缓存的媒体流转发至被叫侧归属域内的一号多机服务器的被叫侧媒体流接收缓存，并进行缓存；如果被叫侧用户没有签署一号多机业务，则由主叫侧归属域内的一号多机服务器将步骤3）中被缓存的媒体流直接转发至被叫侧终端设备；
5）被叫侧归属域内的一号多机服务器将步骤4）中经被叫侧媒体流接收缓存处理后的媒体流发送至被叫侧正在通话中的终端设备；
6）当被叫侧归属域内的一号多机服务器检测到被叫侧用户的多个终端设备中的某一个被接听后，一号多机服务器将发送至其余被叫侧终端设备的媒体流设置为等待接听状态，同时对其余被叫侧终端设备的通话功能进行锁定；
同时，被叫侧终端设备发送的媒体流按步骤3）、4）、5）的方式进行传输，即经被叫侧归属域内的一号多机服务器的主叫侧媒体流接收缓存、主叫侧归属域内的一号多机服务器的主叫侧媒体流接收缓存顺次处理后，发送至正在通话的主叫侧终端设备，并将其余的主叫侧终端设备设置为等待接听状态；
7）一号多机服务器检测是否有正在通话的终端设备的切换按钮的触发信息：有则对媒体流的发送位置进行相应切换；无则不作任何处理。
从前面的过程分析中我们可以看到，一号多机服务器还可以仅为单侧的终端设备提供服务，即主叫侧或被叫侧中的一侧部署了一号多机服务器，而对方用户未与一号多机服务器建立业务关系，这种连接方式会导致只有与一号多机服务器建立了业务关系的那侧的多个终端设备之间可以相互切换而不中断通话，另一侧的终端设备之间在通话时则不能进行不中断通话的设备切换。
参见图2，IMS系统典型的呼叫流程，主叫侧用户使用主叫终端设备UE1发送INVITE呼叫信令后， S-CSCF根据从HSS处查询得到的签约数据转发到主叫归属域内应用服务层的一号多机服务器，主叫侧一号多机服务器收到INVITE消息后解析SIP消息，然后获得主叫号码，然后通过Sh接口从HSS处查询该主叫号码用户所属签约一号多机业务的所有终端设备的注册信息，主叫侧一号多机服务器则将INVITE消息中SDP部分的主叫终端设备接收媒体流的地址更改为主叫侧服务器为本次会话新建的主叫媒体流接收缓存监听的地址。被叫侧一号多机服务器收到INVITE消息后，同样查询HSS获得被叫号码用户所属签约一号多机业务的所有终端设备的注册信息，然后将SDP中的媒体流接收地址更改为被叫侧一号多机服务器为本次会话新建的主叫媒体流接收缓存监听的地址，然后将消息转发至S-CSCF，S-CSCF将通知所有的被叫终端设备，使得被叫侧所有的终端设备都振铃。
接听流程如图3，被叫用户使用UE2终端设备接听电话后，被叫用户归属域内的一号多机服务器接收到来自接听终端设备的200OK信息，被叫侧一号多机服务器通知其他所有的被叫终端设备从振铃转入接听状态然后转为等待接听状态（图中未画出）。主叫侧一号多机服务器收到200OK电话接通信息后通知主叫侧用户除拨号外的所有终端设备（图中未画出），并将被叫侧接听电话的媒体类型告知主叫侧终端设备，主叫侧终端设备得到被叫的号码并自动向网络中发起拨号，这时由主叫侧一号多机服务器与主叫侧终端设备一起完成SIP会话的建立，主叫侧的所有终端设备在进入接听状态后再转为等待接听状态。这时除了正在使用的主、被叫终端设备外，其余终端设备都进入了等待接听状态。这样就完成了本次通话所有的信令交互，完成了两侧各自的终端设备与各自侧的一号多机服务器之间的连接以及两侧的一号多机服务器之间的分段式连接。
如图4所示，主叫侧的所有终端设备在会话建立时均得知媒体流发送的目的地址都是主叫用户归属域内一号多机服务器提供的被叫侧媒体流接收缓存，主叫侧一号多机服务器再转发至被叫侧一号多机服务器的被叫接收缓存，被叫侧一号多机服务器根据“谁”在接听电话则转发至“谁”的原则，将媒体流转发至对应终端设备；同样，被叫侧的所有终端设备的媒体流发送的目的地址都是被叫侧一号多机服务器的主叫媒体流接收缓存，被叫侧一号多机服务器再转发至主叫侧一号多机服务器的主叫接收缓存，主叫侧一号多机服务器将媒体流转发给相应的主叫终端设备。
用户在通话过程中需要切换到其他终端上继续本次通话，如图5中的被叫终端设备从UE2切换到UE3，切换流程如图5。被叫用户在正在使用的终端设备（图5中的被叫侧UE2）按下切换按钮，然后挂上电话，该终端设备进入等待接听状态，然后向本侧一号多机服务器发送释放本次通话功能请求，本侧一号多机服务器告知被叫侧所有的其他终端设备（图中未画出），这时本侧所有的终端设备都进入等待接听状态。被叫用户在所属的任意一个终端设备（如图5中的被叫侧UE3）上按下切换按钮，终端设备（图5中的被叫侧UE3）向本侧一号多机服务器发送reINVITE请求，被叫侧一号多机服务器通告被叫侧其他所有终端设备锁定通话功能请求（图中未画出），以保证其他终端设备不能在接听电话，主叫侧一号多机服务器将这条reINVITE消息转发至正在使用的主叫终端设备（如图5中的主叫侧UE1），该终端设备收到reINVITE消息后发送200OK响应，被叫侧一号多机服务器收到200OK消息后将SDP中媒体流地址更改为被叫侧主叫媒体流接收缓存监听的地址，被叫侧切换后的终端设备（如图5中的被叫侧UE3）收到这条消息后得知主叫媒体流的目的地址，发出ACK确认消息，被叫接收缓存将主叫侧发送的媒体流转发至新的终端设备（如图5中的被叫侧UE3），被叫终端设备将媒体流发送至被叫侧一号多机服务器上的主叫媒体流接收缓存完成本次切换功能。可以看出，切换所需的工作只需更改末端的一段的媒体流转发目的地址即可。
正在通话中的终端设备挂机后（非正在通话的终端设备处于通话锁定状态，不能挂断本次会话），一号多机服务器收到挂机的BYE请求后告知本侧所有的终端设备释放本次通话的信令与链路资源，挂断本次通话。然后向发送BYE消息到另外一侧，另外一侧一号多机服务器收到BYE消息后通知所有的终端设备挂断本次会话。
Claims (5)
1.一种在一号多机多终端间相互切换且不中断通话的方法，IMS网络中包含多个归属域，单个归属域中包含多个用户，单个用户的多个终端设备均设置有一号多机业务，其特征在于：在IMS网络应用服务层中部署一号多机服务器，利用一号多机服务器参与会话并由一号多机服务器管理主被叫双方终端设备之间端到端的媒体流传输路径，以及对媒体流进行缓存与转发。
2.根据权利要求1所述的一种在一号多机多终端间相互切换且不中断通话的方法，其特征在于：在IMS网络中部署一号多机服务器，包括，IMS网络内的所有签署一号多机业务的终端设备均连接到一号多机服务器。
3.根据权利要求1所述的一种在一号多机多终端间相互切换且不中断通话的方法，其特征在于：由一号多机服务器缓存和转发各个终端设备之间传输的媒体流，包括：所有签署一号多机业务的终端设备接收/发送媒体流时均先通过一号多机服务器缓存和处理，再与对方终端进行媒体流交换，并且，每个终端设备上都设置有切换按钮；其中，一号多机服务器对媒体流的缓存和处理方法为：
1）在信令交互阶段，一号多机服务器分别为主叫侧终端和被叫侧终端建立一个媒体流接收缓存，即主叫侧媒体流接收缓存和被叫侧媒体流接收缓存；在呼叫请求消息的SDP中将主叫侧终端接收媒体流的地址更改为一号多机服务器上主叫侧媒体流接收缓存的地址，在响应消息中将被叫侧终端接收媒体流的地址更改为被叫侧媒体流接收缓存的地址，从而使得每个节点都知道下一个节点的媒体流接收地址；所述节点为终端或一号多机服务器；
2）主叫侧归属域内的一号多机服务器则邀请主叫侧的其他终端加入到本次通话中，并从SDP中获取除主叫侧用户正在拨号的终端设备外的所有终端设备的接收媒体流的地址，以备切换时使用；
3）开始通话时，初始拨号的主叫侧终端设备将媒体流发送到该归属域内的一号多机服务器的被叫侧媒体流接收缓存，并由一号多机服务器进行处理、缓存；
4）主叫侧归属域内的一号多机服务器将步骤3）中被缓存的媒体流转发至被叫侧用户的归属域内的一号多机服务器的被叫媒体流接收缓存，并进行缓存；
5）被叫侧归属域内的一号多机服务器将步骤4）中经被叫侧媒体流接收缓存处理后的媒体流发送至被叫侧的正在通话中的终端设备；
6）当被叫侧归属域的一号多机服务器检测到被叫侧用户的多个终端设备中的某一个被接听后，一号多机服务器将发送至其余被叫侧终端设备的媒体流设置为等待接听状态，同时对其余被叫侧终端设备的通话功能进行锁定；
同时，被叫侧终端设备发送的媒体流按步骤3）、4）、5）的方式进行传输，即经被叫侧归属域的一号多机服务器的主叫侧媒体流接收缓存、主叫侧归属域的一号多机服务器的主叫侧媒体流接收缓存顺次处理后，发送至正在通话的主叫侧终端设备，并将其余的主叫侧终端设备设置为等待接听状态；
7）一号多机服务器检测是否有正在通话的终端设备的切换按钮的触发信息：有则对媒体流的发送位置进行相应切换；无则不作任何处理。
4.根据权利要求3所述的一种在一号多机多终端间相互切换且不中断通话的方法，其特征在于：所述的切换按钮为软件按钮或硬件按钮。
5.根据权利要求3所述的一种在一号多机多终端间相互切换且不中断通话的方法，其特征在于：步骤7）中，一号多机服务器检测是否有正在通话的终端设备的切换按钮的触发信息：有则对媒体流的发送位置进行相应切换，包括：需要切换终端设备时，先触发当前正在通话的终端设备上的切换按钮，向一号多机服务器发送释放接听功能信号，然后在切换到的终端设备上触发切换按钮，向一号多机服务器发送获取接听功能信号，一号多机服务器将媒体流转发至发送获取接听功能信号的终端设备。
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