CN102075493A - 一种建立媒体会话的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建立媒体会话的方法和系统，所述方法包括：主叫终端与被叫终端之间建立媒体会话的过程中，呼叫会话控制功能(CSCF)接收到信令面消息后，将所述信令面消息转发给应用服务器(AS)；所述AS根据主叫和被叫双方的信息和/或运营配置决定是否采用媒体代理(MP)中转；若决定采用MP中转，则所述AS选择一个或者多个MP，向选定的MP申请媒体中转资源，并根据申请的媒体中转资源信息替换所述信令面消息中的媒体资源信息，通过所述CSCF进一步转发所述信令面消息。通过本发明，可以实现根据主被叫双方的信息来决定在主被叫双方之间建立的媒体面链接是采用直接链接，还是采用通过MP中继的链接方式。

Description

一种建立媒体会话的方法和系统
技术领域
本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种IMS的终端建立媒体会话的方法和系统。
背景技术
IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)是第三代合作伙伴组织(3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)定义的下一代网络的标准，它的显著特点是采用了会话发起协议(Session Initiation Protocol，简称SIP)体系，通讯与接入无关，可以具备多种媒体业务控制功能与承载能力分离，呼叫与会话分离，应用与服务分离，业务与网络分离，以及移动网与英特网业务融合等多种能力，IMS的提出顺应了通讯网融合发展的趋势。
会话边界控制器(Session Border Controller，简称SBC)原是在下一代网络(Next Generation Network，简称NGN)中定义的位于网络边缘的接入设备，具备：辅助终端进行NAT(Network Address Translators，网络地址转换)穿越、入侵检测、带宽控制策略、保护会话不被窃取、防止RIP(Routing Information Protocol，路由信息协议)流拥塞和呼叫干扰等功能。SBC可以使核心网设备免受恶意攻击和突发的DOS攻击，防止服务欺骗等其它类型的安全风险，提供进入权控制方法，可以控制并保障会话质量、总数、带宽及类型等。基于SBC带来的以上作用，虽然在3GPP定义的IMS网络中并没有明确定义SBC设备，但运营商在实际部署IMS时，通常还是将其引入到IMS域中，大量部署于IMS网络的边缘，作为终端的接入设备以及其它域的互通设备。
图1是现有技术中，部署SBC的IMS网络的架构示意图，主要描述了和本发明相关的网元实体及其联系。其中：用户设备(User Equipment，简称UE)101代表用户使用的终端设备；会话边界控制器(简称SBC)102作为IMS核心网的接入设备，SBC可以分为两个逻辑实体：一个称为信令网关控制器(Signaling Gate Controller，简称SGC)103，用于对信令消息进行分析与处理，并进行应用层互通、控制媒体代理，进行信令转发，另一个称为媒体代理(Media Proxy，简称MP)104，用于媒体面数据转发；呼叫会话控制功能(Call Session Control Function，简称CSCF)是控制会话过程的核心网元，包括：代理呼叫会话控制功能(Proxy-CSCF，简称P-CSCF)105、查询呼叫会话控制功能(Interrogating-CSCF，简称I-CSCF)、以及服务呼叫会话控制功能(Serving-CSCF，简称S-CSCF)106；应用服务器(Application Server，简称AS)107是提供增值多媒体业务的网元。
由于SBC功能与P-CSCF在信令转发方面有一定的功能重叠，所以在部署了SBC的IMS网络中，P-CSCF可以作为可选，因此在图1中的P-CSCF用虚线框来表示，并且这方面内容与本发明不存在直接关联，所以在后文的流程中，将P/I/S-CSCF统称为CSCF进行描述。
图2是现有技术中IMS域引入SBC设备后，信令面与媒体面均通过SBC的会话建立中信令面与媒体面的处理流程，其具体流程说明如下所示：
步骤201，在UE1与UE2建立会话之前，UE1与UE2需要先完成SDP协商，UE1采用会话发起请求消息(该会话发起请求消息为SIP请求消息INVITE)将SDP提供消息发送给信令处理SGC，在该消息中携带UE1为本次会话分配的媒体面联系地址信息[SDP：c＝A]；
步骤202，SGC在MP上为本次会话的主叫侧分配转发媒体面资源；
步骤203，SGC将会话发起消息中的UE1的联系地址转换为在MP上为UE1分配媒体面资源，转换后的联系地址为[SDP：c＝Tr_A]，发送给CSCF；
步骤204，CSCF将会话发起请求消息转发给UE2，一般情况下，在CSCF与UE2之间也会存在SGC与MP设备，其处理模式与介于UE1与CSCF之间的设备相同，本文为了描述简洁，将其省略，并且忽略其造成的影响；
步骤205，UE2返回响应消息(200OK)消息给CSCF，消息中携带UE2的媒体面联系地址信息[SDP：c＝B]；
步骤206，CSCF将响应消息(200OK)转发给SBC中的SGC；
步骤207，SGC在MP上为UE2分配媒体面转发资源；
步骤208，SGC采用MP分配的媒体面转发资源[SDP：c＝Tr_B]来替换原有响应消息(200OK)中的信息的UE2的媒体面联系地址信息后，将消息发送给UE1；
步骤209，UE1与UE2完成了SDP协商，在他们之间建立了通过网络分配的MP转发的媒体链接。
可见，正常呼叫流程中SBC中的SGC是自动替换消息中用户信息的，从而实现了终端与核心网以及终端与终端之间的信息屏蔽，提高了网络的安全性，对会话进行有效的保护。
图2中的SBC被配置成为直接在SBC上分配媒体面转发信息，使消息通过SBC中的SGC转换后，一方的终端通过正常渠道只能获取MP为另外一终端分配的地址信息，而无法获知对端的原始本地信息，所以在两个终端之间建立的会话连接只能通过MP进行中转，从而造成两个终端在现有网络条件可以直接相连时，也必须通过MP进行中转，造成对MP资源以及网络资源的浪费。
因此在现有技术中，SBC也提供了一种称为Hairpin模式的多媒体会话建立流程，在进行Hairpin模式会话前，SGC被配置成Hairpin模式，则SGC不会自动为会话分配媒体资源，从而实现会话双方直接建立媒体链接进行会话，其流程如图3，具体流程说明如下所示：
步骤301，UE1采用SIP协议将会话发起请求消息(INVITE)发送给信令处理单元SGC，在该消息中携带UE1为本次会话分配的媒体面联系地址信息[SDP：c＝A]；
步骤302，SGC执行Hairpin，不向MP申请媒体面转发资源，将携带媒体面联系地址信息[SDP：c＝A]的SIP请求消息发送给CSCF；
步骤303，CSCF将SIP请求消息转发给UE2；
步骤304，UE2返回响应消息(200OK)给CSCF，消息中携带UE2的媒体面联系地址信息[SDP：c＝B]；
步骤305，CSCF将响应消息(200OK)转发给SGC；
步骤306，SGC将响应消息(200OK)发送给UE1；
步骤307UE1与UE2完成了SDP协商，在他们之间建立了直接的媒体链接。
可是当在SBC上启用了Hairpin模式后，主叫被叫建立了直接连接的媒体链接，由于SBC位于网络边缘，呼叫发起时，位于主叫侧的SBC只能知晓主叫终端的接入信息，而不知晓被叫侧设备的接入信息，因此只能根据预先配置或者主叫信息决定是否采用Hairpin，从而实现主被叫通过MP中继建立媒体链接或者直接链接。而在现网环境中，往往需要根据主被叫双方的信息来决定是否采用MP中继，如同一个终端作为主叫时，呼叫用户甲时需要采用MP中转媒体面，而呼叫用户乙时则不需要；甚至不同条件下呼叫同一个用户，也会出现某次需要MP中转媒体面，而下次却不需要的情形。这时需要判断是否需要媒体面中转的网元同时知晓主被叫的信息，显然位于网络边缘的SBC不具备这样的能力，因此需要寻求一种新的媒体会话建立方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提出一种建立媒体会话的方法和系统，克服现有技术中只能根据主叫终端的接入信息或预先配置决定采用直接链接还是采用通过MP中继的链接方式的缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种建立媒体会话的方法，包括：
主叫终端与被叫终端之间建立媒体会话的过程中，呼叫会话控制功能(CSCF)接收到信令面消息后，将所述信令面消息转发给应用服务器(AS)；
所述AS根据主叫和被叫双方的信息和/或运营配置决定是否采用媒体代理(MP)中转；
若决定采用MP中转，则所述AS选择一个或者多个MP，向选定的MP申请媒体中转资源，并根据申请的媒体中转资源信息替换所述信令面消息中的媒体资源信息，通过所述CSCF进一步转发所述信令面消息。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
所述AS根据主叫和被叫双方的信息和/或运营配置选择MP。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
所述主叫和被叫双方的信息包括：主叫用户和被叫用户的偏好，主叫终端和被叫终端的具体位置，以及主叫终端侧和被叫终端侧的会话边界控制器(SBC)位置；
所述运营配置是指：运营商运营策略。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
所述主叫终端和被叫终端的具体位置为所述AS收集得到的信息；
所述主叫用户和被叫用户的偏好，主叫终端侧和被叫终端侧的SBC位置以及运营商运营策略为预先设置的信息。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
所述AS收集主叫终端和被叫终端的具体位置的方式包括：
在终端注册时携带位置信息，并触发到AS的第三方注册，完成信息收集；或者，底层IP路由器上报位置信息到AS；或者，终端采用应用层协议上报位置信息到AS。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
所述信令面消息具体是指：会话发起请求消息或会话发起响应消息。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种建立媒体会话的系统，包括主叫终端、被叫终端和CSCF，还包括AS；
所述CSCF用于主叫终端与被叫终端之间建立媒体会话的过程中，将接收到信令面消息转发给所述AS；
所述AS用于根据主叫和被叫双方的信息和/或运营配置决定是否采用MP中转；若决定采用MP中转，则所述AS选择一个或者多个MP，向选定的MP申请媒体中转资源，并根据申请的媒体中转资源信息替换所述信令面消息中的媒体资源信息，通过所述CSCF进一步转发所述信令面消息。
进一步地，上述系统还可具有以下特点：
所述AS进一步用于根据主叫和被叫双方的信息和/或运营配置选择MP。
进一步地，上述系统还可具有以下特点：
所述主叫和被叫双方的信息包括：主叫用户和被叫用户的偏好，主叫终端和被叫终端的具体位置，以及主叫终端侧和被叫终端侧的SBC位置；
所述运营配置是指：运营商运营策略。
进一步地，上述系统还可具有以下特点：
所述主叫终端和被叫终端的具体位置为所述AS收集得到的信息；
所述主叫用户和被叫用户的偏好，主叫终端侧和被叫终端侧的SBC位置以及运营商运营策略为预先设置的信息。
通过本发明，可以实现根据主被叫双方的信息来决定在主被叫双方之间建立的媒体面链接是采用直接链接，还是采用通过MP中继的链接方式。
附图说明
图1是现有技术中网络架构示意图；
图2是现有技术中会话建立流程示意图；
图3是现有技术中Hairpin模式下会话建立流程示意图；
图4是本发明实施例的网络架构示意图；
图5是本发明应用实例一采用MP中转的流程示意图；
图6是本发明应用实例二终端直接建立会话的流程示意图。
具体实施方式
在本发明中，由应用服务器(AS)根据主叫和被叫双方的信息和/或运营配置决定是否采用MP中转，并由该AS向选定的MP申请媒体中转资源。
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
如图4所示，本发明实施例中，采用AS来控制网络中的一个或者多个SBC中的媒体网关设备。AS与MP相连，由AS来控制MP进行媒体资源的分配、释放、更新等操作。
本发明实施例的方法包括：
主叫终端与被叫终端之间建立媒体会话的过程中，CSCF接收到信令面消息后，将所述信令面消息转发给AS；
所述AS根据主叫和被叫双方的信息和/或运营配置等决定是否采用MP中转；
若决定采用MP中转，则所述AS为所述媒体会话选择一个或者多个MP，向选定的MP为所述媒体会话申请媒体中转资源，并根据申请的媒体中转资源信息替换所述信令面消息中的媒体资源信息，通过所述CSCF进一步转发所述信令面消息。
其中，所述信令面消息具体是指：会话发起请求消息或会话发起响应消息。
当信令面消息经过SGC网元时，SGC不再为该媒体会话申请媒体中转资源。
优选地，所述AS选择MP时，根据主叫和被叫双方的信息和/或运营配置等进行选择。
AS控制MP行为的判断依据即主叫和被叫双方的信息、运营配置中，
所述主叫和被叫双方的信息包括：主叫用户和被叫用户的偏好，主叫终端和被叫终端的具体位置，以及主叫终端侧和被叫终端侧的SBC位置等；
所述运营配置包括：运营商运营策略。
其中，所述主叫终端和被叫终端的具体位置为所述AS收集得到的信息；所述主叫用户和被叫用户的偏好，主叫终端侧和被叫终端侧的SBC位置以及运营商运营策略为预先设置的信息。
所述AS收集主叫终端和被叫终端的具体位置的方式可包括：
在终端注册时携带位置信息，并触发到AS的第三方注册，完成信息收集；或者，底层IP路由器上报位置信息到AS；或者，终端采用应用层协议上报位置信息到AS。
若AS决定不采用MP中转，则不对所述信令面消息进行修改，直接将所述信令面消息返回给CSCF，由所述CSCF进一步转发该信令面消息。
所述AS根据申请的媒体中转资源信息替换所述信令面消息中的媒体资源信息具体是指：AS将主叫终端或被叫终端的媒体面联系地址信息替换为中转地址信息。
本发明实施例的建立媒体会话的系统，包括主叫终端、被叫终端、CSCF和AS，
所述CSCF用于主叫终端与被叫终端之间建立媒体会话的过程中，将接收到信令面消息转发给所述AS；
所述AS用于根据主叫和被叫双方的信息和/或运营配置决定是否采用MP中转；若决定采用MP中转，则所述AS选择一个或者多个MP，向选定的MP申请媒体中转资源，并根据申请的媒体中转资源信息替换所述信令面消息中的媒体资源信息，通过所述CSCF进一步转发所述信令面消息。
所述AS进一步用于根据主叫和被叫双方的信息和/或运营配置选择MP。
下面用本发明的应用实例进一步加以说明。
应用实例一
如图5所示，为本发明应用实例一的流程示意图，包括如下步骤：
步骤501，UE1将会话发起请求消息(该会话发起请求消息为SIP请求消息INVITE)发送给SGC设备，消息中携带的UE1为本次会话分配的媒体面联系地址信息[SDP：c＝A]；
步骤502，SGC设备此时不再申请媒体面资源预留，也不修改媒体面联系地址信息，将SIP请求消息转发到CSCF，消息中携带的UE1的媒体面联系地址信息仍然为[SDP：c＝A]；
步骤503，CSCF将该请求消息转发给AS；
步骤504，AS根据主被叫双方的位置信息、主被叫双方的偏好设定、网络中SBC的位置信息、以及运营策略等信息判断此次呼叫是否需要MP进行媒体面中转，本例流程中判断需要进行中转，所以为本次会话选定MP；
步骤505，AS向选定的MP为本次会话申请媒体面中转资源，为UE1的媒体面联系地址分配资源；
其中，选择的MP可以是步骤502中的SGC同属一个SBC，也可以是与该SGC分属不同的SBC；
步骤506，MP完成资源分配后将分配结果返回给AS，分配的媒体面联系地址为[c＝Tr_A]；
步骤507，AS将SIP请求消息中UE1的媒体面联系地址信息替换为中转地址信息，此时媒体面地址为[SDP：c＝Tr_A]，发送给CSCF；
步骤508，CSCF转发该请求消息到对端终端UE2，该消息中包含的SDP信息为[SDP：c＝Tr_A]；
这里CSCF与UE2中间也可能存在SBC，其预留过程与主叫侧类似，这里为了描述清晰、简练，将其省略；
步骤509，UE2返回会话发起响应消息(200OK)给CSCF，消息中携带UE2的媒体面联系地址信息[SDP：c＝B]；
步骤510，CSCF将响应消息(200OK)转发给AS；
步骤511，AS通过SIP消息控制MP进行资源预留，为UE2的媒体面联系地址分配资源；
步骤512，MP完成资源分配后将分配结果返回给AS，分配的媒体面联系地址为[c＝Tr_B]；
步骤513，AS将响应消息(200OK)中UE2的媒体面联系地址信息替换为[SDP：c＝Tr_B]后，发送给CSCF；
步骤514，CSCF将响应消息(200OK)转发给SGC；
步骤515，SGC此时不再修改响应消息(200OK)中的媒体面联系地址信息，将消息转发给UE1；
步骤516，UE1与UE2完成了SDP协商，在他们之间建立了通过MP转发的媒体链接。
应用实例二
在图5所描述的应用实例中，在呼叫双方之间建立了通过MP转发的媒体面链接。采用本发明也可以在主被叫之间直接的媒体面联系，其流程如图6所示，其具体流程如下：
步骤601，UE1将会话发起请求消息发送给SGC设备，消息中携带的UE1为本次会话分配的媒体面联系地址信息[SDP：c＝A]；
步骤602，SGC设备此时不再申请媒体面资源预留，也不修改媒体面联系地址信息，将该请求消息转发到CSCF，消息中携带的UE1的媒体面联系地址信息仍然为[SDP：c＝A]；
步骤603，CSCF将该请求消息转发给AS；
步骤604，AS根据主被叫双方的位置信息、主被叫双方的偏好设定、网络中SBC的位置信息、以及运营策略等信息判断此次呼叫是否需要MP进行媒体面中转，本例流程中判断不需要进行中转；
步骤605，因此AS不对SDP消息中的媒体面联系地址进行修改，将请求消息转发给CSCF，消息中携带的媒体面地址信息仍然为[SDP：c＝A]；
步骤606，CSCF转发该请求消息到对端终端UE2；
步骤607，UE2返回会话发起响应消息(200OK)给CSCF，消息中携带UE2的媒体面联系地址信息[SDP：c＝B]；
步骤608，CSCF将响应消息(200OK)转发给AS；
步骤609由于本次会话不需要MP进行转发，AS直接将消息转发给CSCF；
步骤610，CSCF将响应消息(200OK)转发给SGC；
步骤611，SGC此时不再修改响应消息(200OK)中的媒体面联系地址信息，将消息转发给UE1；
步骤612，UE1与UE2完成了SDP协商，在他们之间建立了直接联系的媒体链接。
由于AS一般部署时都是位于IMS网络的中心位置，而SBC位于IMS网络的边缘位置，当IMS网络具备一定规模时，AS与SBC的距离是相当远的，在它们之间的每次通讯耗费较多的资源、较长的时间，因此这里节省一次预留过程，还是具备相当大的实用价值的。
可以看到通过本发明，可以实现根据主被叫双方的信息来决定在主被叫双方之间建立的媒体面链接是采用直接链接，还是采用通过MP中继的链接方式。
当然，本发明还可有其它多种实施例，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当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但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 (10)

1.一种建立媒体会话的方法，包括：
主叫终端与被叫终端之间建立媒体会话的过程中，呼叫会话控制功能(CSCF)接收到信令面消息后，将所述信令面消息转发给应用服务器(AS)；
所述AS根据主叫和被叫双方的信息和/或运营配置决定是否采用媒体代理(MP)中转；
若决定采用MP中转，则所述AS选择一个或者多个MP，向选定的MP申请媒体中转资源，并根据申请的媒体中转资源信息替换所述信令面消息中的媒体资源信息，通过所述CSCF进一步转发所述信令面消息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述AS根据主叫和被叫双方的信息和/或运营配置选择MP。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述主叫和被叫双方的信息包括：主叫用户和被叫用户的偏好，主叫终端和被叫终端的具体位置，以及主叫终端侧和被叫终端侧的会话边界控制器(SBC)位置；
所述运营配置是指：运营商运营策略。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述主叫终端和被叫终端的具体位置为所述AS收集得到的信息；
所述主叫用户和被叫用户的偏好，主叫终端侧和被叫终端侧的SBC位置以及运营商运营策略为预先设置的信息。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述AS收集主叫终端和被叫终端的具体位置的方式包括：
在终端注册时携带位置信息，并触发到AS的第三方注册，完成信息收集；或者，底层IP路由器上报位置信息到AS；或者，终端采用应用层协议上报位置信息到AS。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述信令面消息具体是指：会话发起请求消息或会话发起响应消息。
7.一种建立媒体会话的系统，包括主叫终端、被叫终端和CSCF，其特征在于，还包括AS；
所述CSCF用于主叫终端与被叫终端之间建立媒体会话的过程中，将接收到信令面消息转发给所述AS；
所述AS用于根据主叫和被叫双方的信息和/或运营配置决定是否采用MP中转；若决定采用MP中转，则所述AS选择一个或者多个MP，向选定的MP申请媒体中转资源，并根据申请的媒体中转资源信息替换所述信令面消息中的媒体资源信息，通过所述CSCF进一步转发所述信令面消息。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述AS进一步用于根据主叫和被叫双方的信息和/或运营配置选择MP。
9.如权利要求7或8所述的系统，其特征在于，
所述主叫和被叫双方的信息包括：主叫用户和被叫用户的偏好，主叫终端和被叫终端的具体位置，以及主叫终端侧和被叫终端侧的SBC位置；
所述运营配置是指：运营商运营策略。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，
所述主叫终端和被叫终端的具体位置为所述AS收集得到的信息；
所述主叫用户和被叫用户的偏好，主叫终端侧和被叫终端侧的SBC位置以及运营商运营策略为预先设置的信息。
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