CN103686626B - 一种实现永远在线业务的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现永远在线业务的方法，包括：永远在线业务平台接收来自于具体应用发起的推送消息；将所述推送消息转发至与所述永远在线业务平台相连接的会话边界控制器中；其中，所述会话边界控制器与用户终端之间保持有基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道；所述会话边界控制器基于所述语音呼叫业务的连接通道将所述推送消息下发至用户终端中。本发明能够使得永远在线业务利用基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道进行信息推送，从而减低了对用户终端电量的消耗。此外，本发明还公开了一种实现永远在线业务的系统。

Description

一种实现永远在线业务的方法和系统
技术领域
本发明涉及数据业务，尤其涉及一种在用户终端永远在线业务的方法，属于互联网核心网领域。
技术方案
现网2G/3G网络环境下用户终端永远在线（Always online Infrastructure，AOI）实质是希望对于SP(Service Provider)而言用户终端永远是IP层可达，即用户终端PDP(Packet Data Protocol context)激活后，用户终端与SP之间维持一条永远在线的数据通道，这样SP就可以随时向用户终端侧发送数据内容。
一般地，在2G/3G网络环境下，由于核心网为用户终端分配的是IPv4私网地址，在访问业务时，Gi口防火墙会进行公私网地址的NAT映射，将用户终端的IPv4私网地址映射到公网地址上，然后再访问互联网内容。
但是，为了降低防火墙因保活通道而保持长链接的压力，现网的做法是保活通道上无数据传输若干分钟后，适时的释放该NAT映射，由此可以看出2G/3G网络环境下，使用IPv4私网地址的用户终端实现永远在线业务的技术关键点在于Gi口的NAT映射保活。
现有技术方案如图1所示，基本流程如下：
1)用户终端开机激活PDP，向AOI业务平台发送数据包建立NAT映射，通过用户心跳数据包保活NAT映射，从而维护用户终端与AOI业务平台间的一条永远在线通道，其中，对于AOI平台而言，用户终端永远IP可达。
2)AOI业务平台在向自有及第三方业务提供AOI服务的时候，通过所述与用户终端间的永远在线通道进行提供服务；
3)基于耗电考虑，NAT防火墙会适时释放NAT映射，利用控制面的物理永远在线特性，采用短信等通道唤醒用户终端上的AOI中间件重建NAT映射。
但是，从2G/3G网络演进到LTE网络后，LTE网络虽然引入了永远在线的机制，但仅针对的是IPv6地址可以实现永远在线。
对于IPv4地址，现有的LTE机制仍然无法满足，即公私网地址映射的NAT依然存在，需通过用户面数据发送而主动建立，依然需要心跳保活而保证南向用户面数据的用户终端IP可达。
而与此同时，LTE下VoLTE业务是一项基本话音业务，是用户使用LTE用户终端开机后，能利用IP通道实现话音业务，同样需要永远在线机制来保证，目前标准中倾向于采用IPv6地址提供VoLTE业务，没有考虑IPv4方案的问题。
发明内容
本发明提供了一种实现永远在线业务的方法，该方法具有较好的用户终端节电性能优点。还公开了一种实现永远在线业务的系统。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
一种实现永远在线业务的方法，包括：永远在线业务平台接收来自于具体应用发起的推送消息；将所述推送消息转发至与所述永远在线业务平台相连接的会话边界控制器中；其中，所述会话边界控制器与用户终端之间保持有基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道；
所述会话边界控制器基于所述语音呼叫业务的连接通道将所述推送消息下发至用户终端中。
本发明能够使得永远在线业务利用基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道进行信息推送，从而减低了对用户终端电量的消耗。
进一步地，优选的是，所述基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道为基于IPv4地址所建立的连接通道。
也即是说，本发明克服了现有技术中在IPV4地址下进行永远在线业务导致的用户终端的高心跳保活、高耗电的问题，即能够在IPv4地址下实现基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道实现永远在线业务，且能够通过通道共用减低了对用户终端电量的消耗。
一种实现永远在线业务的系统，包括：
永远在线业务平台，包括：接收单元，用于接收来自于具体应用发起的推送消息；信息转发单元，用于将所述推送消息转发至与所述永远在线业务平台相连接的会话边界控制器中；
会话边界控制器，包括：连接单元，用于与用户终端之间保持基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道；信息发送单元，用于基于所述语音呼叫业务的连接通道将所述推送消息下发至用户终端中。
本发明系统能够使得永远在线业务利用基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道进行信息推送，从而减低了对用户终端电量的消耗。
进一步地，优选的是，所述连接单元保持的所述基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道为基于IPv4地址所建立的连接通道。
也即是说，本发明克服了现有技术中在IPV4地址下进行永远在线业务导致的用户终端的高心跳保活、高耗电的问题，即能够在IPv4地址下实现基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道实现永远在线业务，且能够通过通道共用减低了对用户终端电量的消耗。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。
图1是现有技术实现永远在线业务的网络架构示意图；
图2是本发明实现永远在线业务的网络架构示意图；
图3是本发明实现永远在线业务的方法的流程示意图；
图4是本发明实现永远在线业务的方法的流程示意图；
图5是本发明实现永远在线业务的方法的实施例的流程示意图；
图6是本发明实现永远在线业务的系统的用户终端的结构示意图；
图7是本发明实现永远在线业务的系统的用户终端的永远在线业务平台的结构示意图；
图8是本发明实现永远在线业务的系统的用户终端的会话边界控制器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明，如图2所示，是发明实现永远在线业务的网络架构示意图；与图1相比，本发明系统中除了现有技术中的永远在线业务的用户终端、NAT设备（IPV4地址环境下，IPV6地址环境下可不存在）、永远在线业务平台外，还包括有基于LTE网络的语音呼叫业务中的会话边界控制器（SBC）和相应的IP多媒体网络（IMS网络），其中，IP多媒体网络中设有相应的网元，在此不进行详细说明。
其中，会话边界控制器（Session Border Controller）是提供安全可靠的VoIP和其他丰富媒体业务的关键部分。SBC主要部署于网络边缘，确保实时的IP流安全可靠地跨越网络，借助于与SBC相连的NAT设备，其能够实现语音会话在网络地址转换时的穿越问题，具体来说，本发明主要在IPV4地址下实现基于LTE的语音呼叫业务。其业务实现方面，在IPV4和IPV6下的其他实现方式都为类似，在此不进行详细说明。
如图3所示，是本发明实现永远在线业务的方法（下行）的流程示意图，该方法主要包括：
步骤301：永远在线业务平台接收来自于具体应用发起的推送消息；
步骤302：将所述推送消息转发至与所述永远在线业务平台相连接的会话边界控制器中；其中，所述会话边界控制器与用户终端之间保持有的连接通道；
步骤303：所述会话边界控制器基于所述语音呼叫业务的连接通道将所述推送消息下发至用户终端中。
也即是说，本发明能够使得永远在线业务利用基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道进行信息推送，从而减低了对用户终端电量的消耗。
其中，在步骤301之前，需要建立会话边界控制器与用户终端之间的连接通道，具体包括：
用户终端建立默认接入点承载；
向IP多媒体网络进行发起网络注册，从而建立与会话边界控制器的所述基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道。
其中，在优选的实施例中，所述基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道为基于IPv4地址所建立的连接通道，为此，所述用户终端定期向会话边界控制器发送心跳数据包以保活所述基于IPv4地址所建立的连接通道。
也即是说，本发明克服了现有技术中在IPV4地址下进行永远在线业务导致的用户终端的高心跳保活、高耗电的问题，即能够在IPv4地址下实现基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道实现永远在线业务，且能够通过通道共用减低了对用户终端电量的消耗。
其中，步骤303中，所述会话边界控制器基于所述语音呼叫业务的连接通道将所述推送消息下发至用户终端中，具体包括：
所述用户终端基于所述IP地址、端口在所述会话边界控制器中获取到所述推送消息。
如图4所示，在用户终端返回应答消息时（上行），还包括：
步骤401：用户终端基于所述IP地址、端口向所述会话边界控制器发送用户应答消息；
步骤402：所述会话边界控制器将所述用户应答消息发送给所述永远在线业务平台；
步骤403：所述永远在线业务平台将所述应答消息发送至相应的具体应用中。
下面结合一个具体实施例对上述方法进行详细说明，其中，如图5所示，该实施例示例了一个进行语言呼叫业务VoLTE的业务建立、用户AOI业务上行/下行消息下发的业务的各个步骤，具体包括：
步骤501：用户终端UE建立VoLTE连接通道，包括：
终端开机附着，并建立VoLTE APN的默认承载，并获取用户终端IP地址和端口信息，并向IMS网络进行注册；
步骤502：在IPV4地址环境下，所述用户终端定期心跳以保活NAT映射；并且，进一步地，还包括：
步骤503：用户设备UE向SBC设备（如UE漫游地的SBC设备）发起AOI业务上线请求，SBC设备与AOI平台建立连接，此时，用户终端UE向SBC设备发起AOI通知上线请求，SBC转发至永远在线业务AOI平台。
其中，本实施例对所述基于LTE网络的语音呼叫业务（VoLTE业务）并不做更改，即VoLTE业务按照原来的流程进行即可。
其中，步骤504：AOI平台接收具体应用发起的PUSH消息；
步骤505：将该PUSH消息转发至与AOI平台相连接的SBC设备（用户漫游地的SBC设备）；
步骤506：SBC设备根据上述基于VoLTE的连接通道将该消息下发给用户终端UE，UE在IP地址1的5060端口获取消息，并递送至用户设备中的（如AOI中间件中）；
步骤507：用户终端UE向SBC设备返回用户应答消息，包括：AOI中间件通过IP地址1的5060端口向SBC发送用户应答消息；
步骤508：SBC设备将该消息转发至AOI平台；以及，步骤509：AOI平台将该应答消息推送给具体应用。
业务平台向AOI平台下发推送PUSH消息，AOI平台将消息转发用户漫游地SBC，由SBC基于已保活的NAT映射连接下发至UE，从而完成整体的业务上行/下行的流程。
本发明采取了上述技术方案以后，能够利用在IPv4地址下实现基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道实现永远在线业务，且能够通过通道共用减低了对用户终端电量的消耗，具有很好的效果。
以下对本发明的实现永远在线业务的系统进行详细说明，如图2所示，是本发明的一个实施例的系统的流程示意图，如图6，如图7和图8所示，所述实现永远在线业务的系统，具体包括：
永远在线业务平台7，包括：接收单元701，用于接收来自于具体应用发起的推送消息；信息转发单元702，用于将所述推送消息转发至与所述永远在线业务平台相连接的会话边界控制器中；
会话边界控制器8，包括：连接单元801，用于与用户终端之间保持基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道；信息发送单元802，用于基于所述语音呼叫业务的连接通道将所述推送消息下发至用户终端中。
其中，与上述方法相对应，在优选的实施例中，所述连接单元保持的所述基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道为基于IPv4地址所建立的连接通道，为此，所述用户终端6中，包括：
心跳发送单元601，用于定期向会话边界控制器发送心跳数据包以保活所述基于IPv4地址所建立的连接通道。
其中，所述用户终端6，进一步用于建立默认接入点承载，并获取IP地址、端口信息；
以及，向IP多媒体网络进行发起网络注册以建立与会话边界控制器的所述基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道。
并且，所述用户终端，进一步包括：中间件单元602，用于基于所述IP地址、端口在所述会话边界控制器中获取到所述推送消息。
并且，所述中间件单元，进一步用于基于所述IP地址、端口向所述会话边界控制器发送用户应答消息；
其中，所述会话边界控制器中，所述信息发送单元802，进一步用于将所述用户应答消息发送给所述永远在线业务平台；
所述永远在线业务平台中，所述信息转发单元702，进一步用于将所述应答消息发送至相应的具体应用中。
本发明系统具有前述方法实施例任一的优点，即本发明能够使得永远在线业务利用基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道进行信息推送，从而减低了对用户终端电量的消耗。并且，还克服克服了现有技术中在IPV4地址下进行永远在线业务导致的用户终端的高心跳保活、高耗电的问题，即能够在IPv4地址下实现基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道实现永远在线业务，且能够通过通道共用减低了对用户终端电量的消耗。
需要说明的是，对于上述方法实施例而言，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。
而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实现永远在线业务的方法，其特征在于，包括：
永远在线业务平台接收来自于具体应用发起的推送消息；
将所述推送消息转发至与所述永远在线业务平台相连接的会话边界控制器中；其中，所述会话边界控制器与用户终端之间保持有基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道；
所述会话边界控制器基于所述语音呼叫业务的连接通道将所述推送消息下发至用户终端中；
所述基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道为基于IPv4地址所建立的连接通道。
2.根据权利要求1所述的实现永远在线业务的方法，其特征在于，所述永远在线业务平台接收来自于具体应用发起的推送消息之前，还包括：
用户终端建立默认接入点承载；
向IP多媒体网络进行发起网络注册并建立与会话边界控制器的所述基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道。
3.根据权利要求1所述的实现永远在线业务的方法，其特征在于，进一步包括：所述用户终端定期向会话边界控制器发送心跳数据包以保活所述基于IPv4地址所建立的连接通道。
4.根据权利要求1所述的实现永远在线业务的方法，其特征在于，所述会话边界控制器基于所述语音呼叫业务的连接通道将所述推送消息下发至用户终端中，具体包括：所述用户终端基于所述IPv4地址、端口获取到所述推送消息。
5.根据权利要求4所述的实现永远在线业务的方法，其特征在于，进一步还包括：用户终端基于所述IP v4地址、端口向所述会话边界控制器发送用户应答消息；
所述会话边界控制器将所述用户应答消息发送给所述永远在线业务平台，所述永远在线业务平台将所述应答消息发送至相应的具体应用中。
6.一种实现永远在线业务的系统，其特征在于，包括：
永远在线业务平台，包括：接收单元，用于接收来自于具体应用发起的推送消息；信息转发单元，用于将所述推送消息转发至与所述永远在线业务平台相连接的会话边界控制器中；
会话边界控制器，包括：连接单元，用于与用户终端之间保持基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道；信息发送单元，用于基于所述语音呼叫业务的连接通道将所述推送消息下发至用户终端中；
所述连接单元保持的所述基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道为基于IPv4地址所建立的连接通道。
7.根据权利要求6所述的实现永远在线业务的系统，其特征在于，还包括用户终端，用于建立默认接入点承载；
以及，向IP多媒体网络进行发起网络注册以建立与会话边界控制器的所述基于LTE网络的语音呼叫业务的连接通道。
8.根据权利要求7所述的实现永远在线业务的系统，其特征在于，所述用户终端，包括：心跳发送单元，用于定期向会话边界控制器发送心跳数据包以保活所述基于IPv4地址所建立的连接通道。
9.根据权利要求6所述的实现永远在线业务的系统，其特征在于，所述用户终端，进一步包括：中间件单元，用于基于所述IP v4地址、端口在所述会话边界控制器中获取到所述推送消息。
10.根据权利要求9所述的实现永远在线业务的系统，其特征在于，所述用户终端中，所述中间件单元，进一步用于基于所述IP v4地址、端口向所述会话边界控制器发送用户应答消息；
所述会话边界控制器中，所述信息发送单元，进一步用于将所述用户应答消息发送给所述永远在线业务平台；
所述永远在线业务平台中，所述信息转发单元，进一步用于将所述应答消息发送至相应的具体应用中。
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