CN104135465B - 源通信设备与目的地通信设备之间的媒体的协商的方法 - Google Patents

源通信设备与目的地通信设备之间的媒体的协商的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及源通信设备与目的地通信设备之间的媒体的协商的方法。一种源通信设备与目的地通信设备之间的媒体的协商以便在IP传输地址上多路复用多个媒体类型的方法包括：所述源通信设备生成包括根据RFC 5245对ICE协议的扩展以指定在其上能够多路复用所述多个媒体类型的所述IP传输地址的提供消息，其中包括所述扩展的所述提供消息指示对于所述多个媒体类型的多路复用和非多路复用两者的支持；以及将所述提供消息从所述源通信设备发送到所述目的地通信设备。

Description

源通信设备与目的地通信设备之间的媒体的协商的方法
技术领域
本发明涉及一种在源通信设备与目的地通信设备之间的媒体的协商以便在IP传输地址上多路复用多个媒体类型的方法。本发明进一步涉及一种用于执行这样的方法的计算机程序产品并且涉及一种用于在源通信设备与目的地通信设备之间协商媒体的源通信设备。
背景技术
网际协议(IP)是现今被广阔地用于电信例如用于IP语音电话(VoIP)的广泛使用的协议。连同语音数据一起，可以经由IP输送诸如形式为位图的图片和/或例如形式为ASCII文件(美国信息交换标准码)的文本之类的其他数据。因此可以例如以视频会议的形式使用语音连同文本和/或图片/视频数据一起来建立多媒体会话。
为了降低例如会议中的参与者之间的消息/数据的流数目以提高会议会话的可靠性和效率，存在将多个媒体(音频、视频和/或诸如文本、表等之类的其他数据)多路复用到单个5元组(IP地址和端口)上从而降低在多媒体会话期间使用的IP传输(即IP地址和/或IP端口)数目的需要。因此，多个媒体的多路复用的另一积极效果是使用的IP传输地址和/或端口的总数每会话被降低从而导致如果IP传输地址和/或端口的总数是有限的则更大量多媒体会话能够被同时地运行。
在电信和计算机网络中，还被称为多路复用技术(muxing)的多路复用是通过其数字数据流通过共享介质被组合成一个信号的方法。目标是共享昂贵的资源。例如，在电信中，数个电话呼叫可以使用一根电线来承载。用于多路复用方法的示例包括时分多路复用(TDM)和频分多路复用(FDM)。经多路复用的信号通过通信信道被传送，所述通信信道可以是物理传输介质。多路复用将高级通信信道的容量划分成数个低级逻辑信道，每个待转移的消息信号或数据流对应一个逻辑信道。被称为解多路复用的逆过程能够在接收器侧提取原始信道。
5元组由使用中的源IP地址、目的地IP地址、源端口号、目的地端口号以及协议组成，并且是需要在通信能够发生之前在两端之间协商的元素中的一个。
基于网际协议的信令和有效负荷参数的在发送/源实体与接收/目的地实体之间的协商需要以两者皆可与不支持这种多路复用的现有旧设备和这样做的新实施方式互操作的方式来执行。目标在这里是将还设法限制建立媒体所需的SDP (会话描述协议)提供/应答(offer/answer)交换的数目，即在其上媒体被在源实体与目的地实体之间传送的有效负荷路径。SDP是用于描述流媒体初始化参数的格式。IETF (互联网工程任务组)在1998年4月发布了作为IETF提议标准的原始规范，并且随后在2006年7月发布了作为IETF提议标准的修订规范作为RFC 4566。SDP意在为了会话通告、会话发起以及参数协商来描述多媒体通信会话。SDP不输送媒体它本身但被用于媒体类型、格式以及所有关联属性的端点/终端/通信设备之间的协商。属性和参数的集合常常被称作会话配置文件。
由于效率和可靠性原因降低会议参与者之间的数据/消息/流的流动数目的可能方式已在IETF中被讨论，正被提出的当前方法在提交给IETF的以下草案中被讨论：draft- ietf-mmusic-sdp-bundle-negotiation-03和draft-ejzak-mmusic-bundle- alternatives-01，其通过引用作为本申请的整体部分结合在本文中。这两个方法都描述了用于使用称作“BUNDLE (捆绑)”的新的SDP分组机制来多路复用不同媒体的机制。在SDP中，每个媒体通过称作包括待用于该媒体的源端口的m-行的东西来描述。方法描述了用于对这些m-行进行分组的机制将如何工作以及端口如何使用现有m-行被协商。这两个方法的缺点是它们不能够完全地指定待用于多路复用的5元组直到它们已经确定对等支持捆绑机制为止，所以这些方法不是充分高效的。
发明内容
本发明的目的因此是使得（enable）源实体能够与目的地实体协商以在不确定目的地实体支持多路复用/分组机制的情况下完全地指定待在多媒体会话中用于多路复用的5元组。特别地，源实体应该被使得能够与目的地实体协商以在不确定目的地实体支持称作“BUNDLE”的SDP分组机制的情况下完全地指定待在IP多媒体会话中用于多路复用的5元组。这个目的通过源通信设备与目的地通信设备之间的媒体的协商以便在IP传输地址上多路复用多个媒体类型的方法来解决，其中所述方法包括源通信设备生成包括根据RFC 5245对ICE协议的扩展以指定在其上能够多路复用多个媒体类型的IP传输地址的提供消息，其中包括扩展的提供消息指示对于多个媒体类型的多路复用和非多路复用两者的支持，以及将提供消息从源通信设备发送到目的地通信设备。
源和/或目的地通信设备分别可以是局域网、广域网(诸如互联网)或任何其他区域网络的IP电话。这个通信设备可以是能够通过通信连接来发送和/或接收数据的任何移动或固定实体。可替换地对于IP电话而言，通信设备可以是移动电话、个人数字助理、平板PC、膝上型电脑等等。通信设备还可以是诸如台式PC或服务器之类的固定单元。
ICE是在IP语音电话(VoIP)、对等通信、视频、即时消息传送以及其他交互式媒体的互联网应用中牵涉网络地址转换器(NAT)的计算机联网中使用的技术。在这样的应用中，NAT穿透（traversal）是促进牵涉常常位于防火墙后面的专用网络安装上的主机的通信的重要部件。ICE由互联网工程任务组MMUSIC工作组开发并且被发布为RFC 5245。
所述方法可以以候选的形式使用根据标准[RFC 5245，RFC：请求评议（Recall Forcomments）]对ICE (交互式连通性建立)的扩展来为候选指定IP传输地址，所述候选如果接收该候选的目的地通信设备支持扩展并且能够将多个媒体流(例如音频、视频和/或其他数据)多路复用到单个传输地址上则能够被使用。
当被用在SDP提供/应答内时，其中SDP可以是依照RFC 4566的并且其中提供/应答可以是根据RFC 3264的，生成该SDP提供/应答的源通信设备被使得能够生成SDP消息，所述SDP消息当被不知道这种扩展的目的地通信设备接收到时，表现为在其上目的地通信设备因此能够响应的常规有效的即正常的SDP提供/应答。
然而，当SDP提供被能够读取即确实理解这种扩展的目的地通信设备(还被称作实施方式)接收到时，目的地通信设备能够用指定待使用的多路复用端口的SDP应答来响应并且能够将媒体即有效负荷发送到在提供中所指定的多路复用端口。
这意味着在单个(RFC 3264-)提供/应答周期内，可以与不知道这种扩展的旧通信设备/实施方式以及与知道该扩展的实施方式协商待用于媒体的(IP)传输地址。
知道这种扩展的通信设备/实施方式现在能够使用在扩展中而不是在根据RFC5245的ICE候选端口中所指定的端口，并且然后遵循如在RFC 5245中所指定的现有ICE程序。
用于扩展的可能名称是“捆绑端口(bundleport)”但其他名称是可能的。另一ICE扩展能够被用来指示(SDP-)提供中的哪一个或哪些ICE候选可以被多路复用到单个传输上。
用21个连续行在SDP提供中体现的本发明的示例提供消息在下文中被示出：
v=0
o=alice 2890844526 2890844526 IN IP4 host.sen.com
s=
c=IN IP4 192.0.2.2
t=0 0
a=group:BUNDLE foo bar
m=audio 10000 RTP/AVP 0 8 97
a=mid:foo
b=AS:200
a=rtpmap:0 PCMU/8000
a=rtpmap:8 PCMA/8000
a=rtpmap:97 iLBC/8000
a=candidate:1 1 UDP 1694498815 2001:::1 10000 typ host bundleport10000
a=candidate:2 1 UDP 1694498814 192.0.2.2 20000 typ host bundleport20000
m=video 10002 RTP/AVP 31 32
a=mid:bar
b=AS:1000
a=rtpmap:31 H261/90000
a=rtpmap:32 MPV/90000
a=candidate:1 1 UDP 1694498815 2001:::1 10002 typ host bundleport10000
a=candidate:2 1 UDP 1694498814 192.0.2.2 20002 typ host bundleport20000
在本发明示例中，提供包含由提供者所指定的5元组的诸部分，即源IP地址、源端口以及协议。其他部分即目的地IP地址和端口将在SDP应答(未示出)中来自目的地通信设备/对等实体。
上面所讨论的现有技术方法描述了用于对m-行进行分组的机制将如何工作以及端口如何使用现有m-行被协商。现有端口是第7行中的10000和第15行中的10002。本发明方法以使用对ICE协议的扩展的这个分组机制为基础。
ICE候选在用于音频数据的第13行：a=candidate:1 1 UDP 1694498815 2001:::110000 typ host bundleport 10000显式地指定待用于多路复用媒体的端口。在本发明实施例中源通信设备是双栈IPv4/6并且因此在用于音频数据的第14行：a=candidate:2 1UDP 1694498814 192.0.2.2 20000 typ host bundleport 20000中将两个候选包括在提供中。在该示例中第13和14行中的两个候选涉及与使用的编解码器无关用于Ipv4和IPV6的两个传输地址。相同的5元组被使用而无论编解码器可能是什么。
对于视频数据，同样存在包括在提供消息中的两个ICE候选。第20行中的捆绑端口指示视频能够在端口10000上与音频多路复用：a=candidate:1 1 UDP 16944988152001:::1 10002 typ host bundleport 10000。如果IPv6代替IPv4被使用则捆绑端口将是端口20000：a=candidate:2 1 UDP 1694498814 192.0.2.2 20000 typ host bundleport20000。
第13、14、20以及21行因此在上面所示出的实施例中表示发明的ICE扩展。
通过执行本发明方法而被避免的现有技术方法的缺点是这些方法不能够完全地指定待用于多路复用的5元组直到它们已经确定目的地通信设备支持捆绑机制为止并且因此不是充分高效的。本发明方法以对于支持ICE的目的地通信设备/远程方向下兼容的方式解决这个问题。
在另一实施例中，SDP提供消息从源通信设备到目的地通信设备的发送在源通信设备接收关于目的地通信设备在IP传输地址上多路复用多个媒体类型的能力的信息之前被执行。
如果提供消息被理解扩展的目的地通信设备接收到，则目的地通信设备可以被使得能够用指定待用于多路复用的至少一个多路复用端口的应答消息对源通信设备做出响应，以及，如果提供消息被不知道扩展的目的地通信设备接收到，则提供消息对于目的地通信设备而言可以是有效提供消息，以便使得目的地通信设备被使得能够以将有效的响应消息发送到源通信设备对提供消息做出响应。
对ICE协议的扩展被有利地用于发起“BUNDLE”SDP分组机制以便多路复用不同的媒体类型。
对于多个媒体类型的多路复用和非多路复用两者的支持被在单个消息中有利地指示给目的地通信设备。
扩展可以在另一实施例中包括指定待被目的地通信设备用于多路复用所使用的IP端口的至少一个候选。
进一步地，可以在单个IP传输地址和IP端口上多路复用多个媒体类型。
提供消息被作为SDP提供消息形成在本发明的实施例中。
在这里，可以在单个SDP提供/应答周期中在源通信设备与目的地通信设备之间协商用于在IP传输地址上多路复用多个媒体类型的媒体。
有利地，目的地通信设备可以独立于目的地通信设备支持多个媒体类型在IP传输地址上的多路复用与否以将单个消息发送到源通信设备有效地响应。
源通信设备和目的地通信设备可以被配置为对等设备。可以针对媒体类型的自发协商在自组织网络中建立对等设备。
可以提供用于执行如上面所概述的本发明方法的计算机程序产品。计算机程序产品可以是包括指令的软件产品。计算机程序产品可以被机器可读介质包括，其中机器可读介质可以是软盘、CD (紧致盘)、DVD (数字通用盘)或任何其他适合的数字或模拟介质。
本发明进一步包括用于在源通信设备与目的地通信设备之间协商媒体以便在IP传输地址上多路复用多个媒体类型的源通信设备，其中源通信设备包括：提供信息生成单元，其被配置成生成包括根据RFC 5245对ICE协议的扩展以指定在其上能够多路复用多个媒体类型的IP传输地址的提供消息，其中包括扩展的提供消息指示对于多个媒体类型的多路复用和非多路复用两者的支持；以及发送单元，其被配置成将提供消息从源通信设备发送到目的地通信设备。
本发明的目的由出于相同原因如关于本发明方法上面所概述的这个源通信设备来解决。该源通信设备可以是移动电话、有线电话(诸如办公电话)、PDA (个人数字助理)、PC (个人计算机)、平板PC或包括如上面所概述的装置特征的任何其他通信设备。至于源通信设备的相应形式对于目的地通信设备来说是可能的。
可以为多媒体设备的源通信设备支持ICE [RFC 5245]，与可以为对等设备的目的地通信设备发起通信并且支持在单个IP地址和端口上多路复用多个媒体类型的能力。源通信设备可以不知道目的地通信设备的能力并且能够在单个消息中向目的地通信设备指示对于媒体类型的多路复用和非多路复用两者的支持。目的地通信设备可以独立于它支持多路复用与否以单个消息来响应。
在另一个实施例中，通信系统包括发明的源通信设备和被配置成与该源通信设备协商媒体的目的地通信设备。
附图说明
本发明的另外的实施例和优点关于图在下文中被突出。为了提高清晰化，图未必真实按比例绘制。在图中，只要未以其他方式提及，相同的附图标记指示具有相同意义的相同部分。图示了：
图1是根据本发明的示意布置，其中源通信设备1正在经由服务器2和网关3将提供消息发送到目的地通信设备4，
图2a是在图1中所示出的实体之间的根据本发明的示意流程图，其中目的地通信设备支持ICE扩展，以及
图2b是在图1中所示出的实体之间的根据本发明的另一示意流程图，其中目的地通信设备不支持ICE扩展。
具体实施方式
在图1中，由主叫用户代理1所表示的源通信设备向由被叫用户代理4所表示的目的地通信设备发起通信。源通信设备不知道被叫用户代理4是否支持媒体流的多路复用并且将其媒体能力和传输地址提供给主叫用户代理1。
信令服务器2经由网关3向预定接收者（被叫用户代理4）传递主叫用户代理1的通信建立请求。媒体网关3可以被可选地部署在源通信设备与目的地通信设备之间的路径上，所述媒体网关3将以短信令和媒体方式中继设备之间的信令和有效负荷消息两者。
使用目的地通信设备的被叫用户代理4从主叫用户代理1的源通信设备接收提供消息以与主叫用户代理1进行通信并且用它自己的媒体能力和传输地址对主叫用户代理1做出响应。
在图2a中，示出了在其中被叫用户代理4的目的地通信设备支持如由上面讨论的发明SDP提供(21行)所包括的ICE扩展的情况下在主叫用户代理1、服务器2、网关3以及被叫用户代理4之间交换的消息。因为被叫用户代理4的目的地通信设备支持第13、14、20、21行的ICE扩展，所以它建立信令路径“SDP，ICE候选+捆绑端口”。紧跟信令路径的建立之后，在发明SDP提供消息中提到的对于音频数据多路复用与对于视频数据相同的5元组的有效负荷路径“媒体”被主叫用户代理1的源通信设备和被叫用户代理4的目的地通信设备使用。
在图2b中，示出了在被叫用户代理4的目的地通信设备不支持如由上面讨论的发明SDP提供(21行)所包括的ICE扩展的情况下在主叫用户代理1、服务器2、网关3以及被叫用户代理4之间交换的消息。因为被叫用户代理4的目的地通信设备不支持第13、14、20、21行的ICE扩展，所以它对于音频数据和视频数据使用不同的端口来建立单独的有效负荷路径。因为在两种情况(被叫用户代理4的目的地通信设备支持(图2a)和不支持(图2b) ICE扩展)下，包括音频和视频数据的多媒体连接通过执行发送包括根据RFC 4245对ICE协议的扩展的提供消息以指定在其上能够多路复用多个媒体类型的IP传输地址的本发明方法来建立，其中包括扩展的提供消息向目的地通信设备指示对于多个媒体类型的多路复用和非多路复用两者的支持，所以该方法与既支持又不支持ICE扩展的目的地通信设备向下兼容。
通过执行本发明方法/源通信设备媒体类型被使得能够针对当目的地通信设备能够处理媒体类型的多路复用/捆绑时的情况和当目的地通信设备是不知道这个能力的旧设备时的情况两者在一个(SDP-)提供/应答周期中协商。
优点是：
1. 初始(SDP-)提供能够以与旧目的地通信设备/实施方式兼容的方式来描述多路复用情况和非多路复用情况两者。
2. 仅需要一个提供/应答周期来协商多路复用情况和非多路复用情况两者。
3. 本发明方法/源通信设备效力于其中最后使用的端口可以仅最初被在候选线路中用信号发送的IPv4/IPv6双栈场景。
本发明可以用除之前作为实施例在本文中所描述的SDP提供外的另一形式的提供消息来执行。在图1、2a、2b中，服务器3和/或网关3可以缺少。代替音频和视频数据，诸如文本之类的其他形式的数据可以与音频和/或视频数据组合以形成待多路复用的多媒体数据。
关于之前在本文中所讨论的单个/数个实施例已被公开的一个技术特征或数个技术特征可以同样存在于另一实施例中，除非它/它们被指定为不存在的或者它/它们由于技术原因而不可能存在。

Claims (14)

1.一种源通信设备(1)与目的地通信设备(4)之间的媒体的协商以便在IP传输地址上多路复用多个媒体流的方法，其特征在于，所述方法包括：
- 所述源通信设备(1)生成包括根据RFC 5245对ICE协议的扩展以指定在其上能够多路复用所述多个媒体流的所述IP传输地址的提供消息，其中所述扩展包括指定待被所述目的地通信设备（4）用于所述多路复用使用的IP端口的至少一个ICE候选，使得知道所述扩展的所述目的地通信设备（4）能够使用在所述扩展中而不是在根据RFC 5245的ICE候选中所指定的IP端口，并且然后遵循在RFC 5245中所指定的现有ICE程序，其中包括所述扩展的所述提供消息指示对于所述多个媒体流的多路复用和非多路复用两者的支持，以及
- 将所述提供消息从所述源通信设备(1)发送到所述目的地通信设备(4)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
如果所述提供消息被理解所述扩展的所述目的地通信设备(4)接收到，则所述目的地通信设备(4)被使得能够以指定待用于所述多路复用的至少一个多路复用端口的应答消息对所述源通信设备(1)做出响应，以及
如果所述提供消息被不知道所述扩展的所述目的地通信设备(4)接收到，则所述提供消息对于所述目的地通信设备(4)而言是有效的提供消息以便使得所述目的地通信设备(4)被使得能够以将有效的响应消息发送到所述源通信设备(1)对所述提供消息做出响应。
3.根据前述权利要求中一项所述的方法，其中
对所述ICE协议的所述扩展被用于发起“BUNDLE”SDP分组机制以便多路复用不同的媒体流。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中
对于所述多个媒体流的多路复用和非多路复用两者的支持被在单个消息中指示给所述目的地通信设备(4)。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中
所述ICE候选根据RFC 5245，并且继之以用于所述扩展的名称，所述扩展继之以待被所述目的地通信设备(4)用于所述多路复用使用的IP端口。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中
所述多个媒体流被多路复用在单个IP传输地址和IP端口上。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中
所述提供消息被形成为SDP提供消息。
8.根据权利要求7所述的方法，其中
用于在IP传输地址上多路复用多个媒体流的所述媒体在单个SDP提供/应答周期中在所述源通信设备(1)与所述目的地通信设备(4)之间被协商。
9.根据权利要求8所述的方法，其中
将所述SDP提供消息从所述源通信设备(1)发送到所述目的地通信设备(4)在所述源通信设备(1)接收关于所述目的通信设备(4)在IP传输地址上多路复用多个媒体流的能力的信息之前被执行。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其中
所述目的地通信设备(4)以独立于所述目的地通信设备(4)支持多个媒体流在IP传输地址上的多路复用与否将单个消息发送到所述源通信设备(1)有效地响应。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其中
所述源通信设备(1)和所述目的地通信设备(4)被配置为对等设备。
12.一种机器可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器执行时实现以下步骤：
- 生成包括根据RFC 5245对ICE协议的扩展以指定在其上能够多路复用多个媒体流的IP传输地址的提供消息，其中所述扩展包括指定待被目的地通信设备（4）用于所述多路复用使用的IP端口的至少一个ICE候选，使得知道所述扩展的所述目的地通信设备（4）能够使用在所述扩展中而不是在根据RFC 5245的ICE候选中所指定的IP端口，并且然后遵循在RFC5245中所指定的现有ICE程序，其中包括所述扩展的所述提供消息指示对于所述多个媒体流的多路复用和非多路复用两者的支持，以及
- 将所述提供消息从源通信设备(1)发送到所述目的地通信设备(4)。
13.一种用于在源通信设备(1)与目的地通信设备(4)之间的媒体的协商以便在IP传输地址上多路复用多个媒体流的源通信设备（1），其特征在于，所述源通信设备(1)包括：
- 提供消息生成单元，其被配置成生成包括根据RFC 5245对ICE协议的扩展以指定在其上能够多路复用所述多个媒体流的所述IP传输地址的提供消息，其中所述扩展包括指定待被所述目的地通信设备（4）用于所述多路复用使用的IP端口的至少一个ICE候选，使得知道所述扩展的所述目的地通信设备（4）能够使用在所述扩展中而不是在根据RFC 5245的ICE候选中所指定的IP端口，并且然后遵循在RFC 5245中所指定的现有ICE程序，其中包括所述扩展的所述提供消息指示对于所述多个媒体流的多路复用和非多路复用两者的支持，以及
- 发送单元，其被配置成将所述提供消息从所述源通信设备(1)发送到所述目的地通信设备(4)。
14.一种通信系统，其包括根据权利要求13所述的源通信设备(1)和被配置成与所述源通信设备(1)协商媒体的目的地通信设备(4)。
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