CN103179688B - 基于sip协议实现无线通信系统资源释放的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于SIP协议实现无线通信系统无线资源释放的方法，其包括如下步骤：（1）主叫向第一SIP代理服务器发出会话释放信令，同时主叫释放此次会话相关上下文信息；（2）所述第一SIP代理服务器提取会话释放信令中的相关释放信息，并立即向无线通讯系统发送无线资源释放消息，无线资源释放成功后，将所述会话释放信令转发至交换中心；（3）所述交换中心处理所述会话释放信令，并向所述第一SIP代理服务器发送释放成功信令；（4）所述第一SIP代理服务器在收到所述释放成功信令后释放本次会话。本发明所述释放方法优化无线通讯资源释放方式，且在SIP代理服务器与交换中心释放信令交互不成功的情况下，也能够即时释放无线通信资源。

Description

基于SIP协议实现无线通信系统资源释放的方法

技术领域

本发明涉及无线通信，具体地，涉及一种基于会话发起协议（SIP）来实现无线通信系统资源释放的方法。

背景技术

SIP（SessionInitiationProtocol，即会话发起协议）是一种在IP网络中建立、修改和终止多媒体会话的应用层协议，它是因特网工程任务组(IETF)在不断进行标准化的多媒体协议体系的一部分。SIP被描述为用来生成、修改和终结一个或多个参与者之间的会话。这些会话包括Internet多媒体会议，Internet或任何IP网络电话呼叫和多媒体发布，会话中的成员能够通过多播或单播联系的网络来通信。

SIP协议不关心承载网络，可以在包括ATM(异步传输模式)在内的多种电信网络中工作，还可以运行于包括TCP(传输控制协议)、UDP(用户数据报协议)、SCTP(流控制传输协议)在内的各种传输层协议之上。SIP用户是通过类似于e-mail地址的URL标识，例如：sip：mynamemycompany.com，通过这种方式可以用一个统一名字标识不同的终端和通信方式，为网络服务和用户使用提供充分的灵活性。

按逻辑功能区分，SIP系统由4种功能实体组成：用户代理、代理服务器、重定向服务器以及注册服务器。

用户代理(UserAgent)分为两个部分：用户代理客户端(UserAgentClient)，负责发起呼叫；用户代理服务器(UserAgentServer)，负责接受呼叫并做出响应。两者组成用户代理存在于用户终端中。

代理服务器(ProxyServer)负责接收用户代理发来的请求，根据网络策略将请求发给相应的服务器，并根据收到的应答对用户做出响应。

重定向服务器(RedirectServer)用于在需要时将用户新的位置返回给呼叫方，呼叫方可根据得到的新位置重新呼叫。

注册服务器(Registrar)用于接收和处理用户端的注册请求，完成用户地址的注册。

在利用SIP建立会话的过程中，采用Request—Response的方式，即客户端到服务器的请求和服务器到客户端的响应，其中包括如下几种常见的信令模式：

1、INVITE

INVITE请求用于要求用户或服务参加一个会话。在INVITE请求的消息体中可对被叫方被邀请参加的会话加以描述，如主叫方能接收的媒体类型、发出的媒体类型及其一些参数。对INVITE请求的成功响应必须在响应的消息体中说明被叫方愿意接收哪种媒体，或者说明被叫方发出的媒体。服务器可以自动地用200(OK)响应邀请。

2、ACK

ACK请求用于客户端向服务器证实它已经收到了对INVITE请求的最终响应，ACK只和INVITE请求一起使用。对2xx最终响应的证实由客户端用户代理发出，对其它最终响应的证实由收到响应的第一个代理或第一个客户端用户代理发出。

3、BYE

用户代理客户端用BYE请求向服务器表明它想释放呼叫。可由主叫方发出也可由被叫方发出，呼叫的一方在释放(挂断)呼叫前必须发出BYE请求，收到BYE请求的这方必须停止发送媒体流给发出BYE请求的一方。

响应消息用三位整数的状态码(StatusCode)和原因短语(ReasonPhrase)来表示对请求做出的回答，状态码用于机器识别操作，原因短语是对状态码的简单文字描述，用于人工识别操作。

SIP/IP系统中的呼叫是通过INVITE邀请请求、成功响应和ACK确认请求的三次握手来实现的，即当主叫用户代理要发起呼叫时，它构造一个INVITE消息，并发送给被叫方。被叫方收到邀请后决定接受该呼叫，就回送一个成功响应(状态码为200)。主叫方收到成功响应后，向对方发送ACK请求。被叫方收到ACK请求后，呼叫成功建立。

呼叫的终止通过BYE请求消息来实现。当参与呼叫的任一方要终止呼叫时，它就构造一个BYE请求消息，并发送给对方。对方收到BYE请求后，释放与此呼叫相关的资源，回送一个成功响应，表示呼叫已经终止。

现有技术中，当SIP终端作为主叫方通过无线通信系统发起会话释放并实现会话释放要经过四个阶段的R（Request）—R（Response）流程：

第一阶段：终端发出Bye信令至主叫侧SIP代理服务器，主叫侧SIP代理服务器获取Bye信令中所包含的相关释放信息，并向交换中心转发Bye信令；

第二阶段，交换中心转发Bye信令至被叫侧SIP代理服务器，所述被叫侧SIP代理服务器获取Bye信令中所包含的相关释放信息，同时将Bye信令发送到被叫；

第三阶段，在被叫确认结束会话后，被叫侧SIP代理服务器即向无线通信系统发送无线资源释放消息；

第四阶段，被叫侧SIP代理服务器发出会话经交换中心至主叫侧SIP代理服务器，主叫侧SIP代理服务器向无线通信系统发送资源释放消息，主被叫侧的无线资源均完成释放。

在第一、二阶段，即主叫侧终端与主叫侧SIP代理服务器及交换中心间的R－R交互过程，其具体信令流程如图1所示：

1、主叫发出的Bye信令传输至主叫侧SIP代理服务器，主叫侧SIP代理服务器获取Bye信令中所包含的相关释放信息，同时将Bye信令转发至交换中心；

2、交换中心收到Bye信令在确认释放会话后向主叫侧SIP代理服务器发送成功指示200（OK）信令；

3、若主叫侧SIP代理服务器收到交换中心返回的200（OK）信令，即向本地无线通信系统发送资源释放消息，无线资源释放完毕。

在第三、四阶段，即交换中心与被叫侧SIP代理服务器及被叫间的R－R交互过程，其具体信令流程如图2所示：

1、交换中心将Bye信令转送至被叫侧SIP代理服务器，被叫侧SIP代理服务器获取Bye信令中所包含的相关释放信息，同时将Bye信令转发至被叫；

2、被叫收到Bye信令并，在确认释放会话后向被叫侧SIP代理服务器发送成功指示200（OK）信令；

3、被叫侧SIP代理服务器收到被叫返回的200（OK）信令后，即向本地无线通信系统发送资源释放消息，被叫侧无线资源释放完毕；

4、被叫侧SIP代理服务器收到无线通信系统返回的无线资源释放成功消息，则向交换中心发送成功指示200（OK）信令。

在上述基于SIP协议的会话释放过程中，首先是由主叫侧SIP代理服务器获取Bye信令中的相关释放信息，并将Bye信令转发至交换中心，继而到被叫侧SIP代理服务器，被叫……

这种会话释放方式，存在着对本地无线通信信道的巨大的浪费——主叫在发出会话释放信令——Bye信令后，主叫侧SIP代理服务器首先将Bye信令转发至交换中心，继而到被叫侧。而此时，作为会话释放的发起方——主叫已经结束会话，但是主叫侧的信道依然处于占用的状态，还在等待着被叫侧SIP代理服务器及被叫的反馈。也就是说，在会话的释放时，无论是主叫还是被叫侧的无线信道资源，都要等待着会话释放的接受方的回应，同意会话释放，则先是该侧无线信道释放，然后到会是释放发起方无线信道释放。

倘若在上述漫长的信令交互中，任何一点的信令交互出现错误，事实上已经空闲出来的信道依然处于占用状态而得不到释放。在现今庞杂的无线通信系统中，无线信道资源是极为紧张的且处于繁忙的时分复用（TDMA）状态，尤其是在一些热点区域，无线信道资源具有相当的稀缺性。一旦通信链路中的任何一点，或是主叫与SIP代理服务器，或是SIP代理服务器与交换中心信令交互发生异常，就会造成无线资源无效释放或无线资源无法释放，尤其是被叫侧的信令或者是交换中心的信令交互发生异常，将会直接导致主叫侧本地无线通信系统的信道得不到及时的释放，从而造成无效占用，甚至是无法释放，从而使无线资源利用率低，影响系统性能。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种新的基于SIP协议实现无线通信系统资源释放的方法，该方法保证了先释放无线信道资源再完成信令交互的方式，从而简化了信令交互流程、最大限度的避免了目前基于SIP的会话释放中存在的无线通信资源不能及时释放乃至无效占用的问题，有效的提升了无线通信系统的通信能力和性能。

无线通讯系统中其无线资源是数量有限，并且是无线会话必须资源，所以其申请、释放方式应即时申请，即时释放。本发明方案在于SIP代理服务器收到主叫或交换中心发出的会话释放消息，立即向无线通讯系统发送释放无线资源消息，即立即释放本次会话占用的无线资源之后完成释放本次会话的信令流程。本发明方案及时释放无线资源，保证此无线资源及时被其他会话所利用，并且能够避免现有技术方案因释放信令交互失败、对端无响应、软硬件错误等原因造成的无线资源无法释放。其具体解决方案如下：

一种基于SIP协议实现无线通信系统无线资源释放的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）主叫向第一SIP代理服务器发出会话释放信令，同时主叫释放此次会话相关上下文信息；

（2）所述第一SIP代理服务器提取会话释放信令中的相关释放信息，并立即向无线通讯系统发送无线资源释放消息，无线资源释放成功后，将所述会话释放信令转发至交换中心；

（3）所述交换中心处理所述会话释放信令，并向所述第一SIP代理服务器发送释放成功信令；

（4）所述第一SIP代理服务器在收到所述释放成功信令后释放本次会话。

根据本发明，所述步骤（3）中的所述交换中心处理所述会话释放信令，还包括如下流程：

所述交换中心将所述会话释放信令转发给第二SIP代理服务器，所述第二SIP代理服务器处理所述会话释放信令，并向交换中心发出所述释放成功信令。

根据本发明，所述第二SIP代理服务器处理所述会话释放信令包括所述第二SIP代理服务器首先向被叫转发会话释放信令，然后提取会话释放信令中的相关释放信息，并立即向无线通讯系统发送无线资源释放消息，无线资源释放成功后，向交换中心发出所述释放成功信令。

根据本发明，其中所述会话释放信令是Bye信令。

根据本发明，其中所述释放成功信令是200（OK）信令。

附图说明

图1为现有技术中主叫在发起会话释放时主叫侧的信令交互R-R流程

图2是现有技术中被叫在应答会话释放时的被叫侧的信令交互R-R流程；

图3是本发明所提出的主叫在发起会话释放时主叫侧的信令交互R-R流程；

图4是本发明所提出的被叫在应答会话释放时的被叫侧的信令交互R-R流程。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施方式进行详细说明。但本领域技术人员了解，本发明的具体实施方式仅用以说明并非是对本发明保护范围的限制，任何对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的修改或局部替换，均应涵盖在本发明的保护范围之内。

实施例1

如图3所示的主叫在发起会话释放时，主叫经本地无线通信系统与主叫侧SIP代理服务器及信息中心之间的R-R信令交互流程。

主叫在释放会话后即将会话释放信令通过无线通信系统传输至主叫侧SIP代理服务器，主叫侧SIP代理服务器提取会话释放信令中的相关释放信息。其中，所述会话释放信令可以是Bye信令。

主叫作为一种用户终端，可以是接入无线通信系统中的任何一种通信终端，譬如手机、掌上电脑、PC机、笔记本等诸如此类的终端设施。

而无线通信系统也可以是任何一种类型的无线通信系统，可以是2G移动通信系统，譬如GSM、CDMA等数字式移动通信系统；也可以是TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、WiMAX等3G移动通信系统；还可以是局域的Wi-Fi网络、或是NGN、LTE、4G……无线通信网络系统。

主叫侧SIP代理服务器在收到会话释放信令后，主叫侧SIP代理服务器提取会话释放信令中的相关释放信息，并立即向无线通讯系统发送无线资源释放消息，无线资源释放成功后，将所述会话释放信令转发至交换中心。

交换中心将处理会话释放信令，并向主叫侧SIP代理服务器发出释放成功信令。

其中，所述成功指示信令可以是200（OK）信令。

至此，主叫、本地无线资源、主叫侧代理服务器、交换中心的会话得以完成释放。

实施例2

在实施例1过程中，交换中心处理会话释放信令时，涉及到交换中心、被叫侧SIP代理服务器及被叫之间的信令交互，如图4所示的，被叫在应答会话释放时的被叫侧的信令交互R-R流程。

交换中心将会话释放信令转发给被叫侧SIP代理服务器，被叫侧SIP代理服务器处理所述会话释放信令，并向交换中心发出所述释放成功信令。

被叫侧SIP代理服务器处理所述会话释放信令时，首先向被叫转发会话释放信令，然后提取会话释放信令中的相关释放信息，并立即向无线通讯系统发送无线资源释放消息，无线资源释放成功后，向交换中心发出所述释放成功信令。

Claims (5)

1.一种基于SIP协议实现无线通信系统无线资源释放的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)主叫向第一SIP代理服务器发出会话释放信令，同时主叫释放此次会话相关上下文信息；

(2)所述第一SIP代理服务器提取会话释放信令中的相关释放信息，并立即向无线通讯系统发送无线资源释放消息，无线资源释放成功后，将所述会话释放信令转发至交换中心；

(3)所述交换中心处理所述会话释放信令，并向所述第一SIP代理服务器发送释放成功信令；

(4)所述第一SIP代理服务器在收到所述释放成功信令后释放本次会话。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的所述交换中心处理所述会话释放信令，还包括如下流程：

所述交换中心将所述会话释放信令转发给第二SIP代理服务器，所述第二SIP代理服务器处理所述会话释放信令，并向交换中心发出所述释放成功信令。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二SIP代理服务器处理所述会话释放信令包括所述第二SIP代理服务器首先向被叫转发会话释放信令，然后提取会话释放信令中的相关释放信息，并立即向无线通讯系统发送无线资源释放消息，无线资源释放成功后，向交换中心发出所述释放成功信令。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述会话释放信令是Bye信令。

5.如权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述释放成功信令是200OK信令。