CN108055287A - 基于sip协议的语音网关通信系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于SIP协议的语音网关通信系统及方法，基于SIP协议的语音网关通信系统包括SIP协议解析模块、BUBUAs模块、语音编解码模块、路由模块，SIP协议解析模块、BUBUAs模块、语音编解码模块、路由模块运行于虚拟机上。本发明基于SIP协议的语音网关通信系统的各组成模块均运行于虚拟机上，使得基于SIP协议的语音网关通信系统的扩容及部署不受硬件设备的约束，扩展能力大大增强，网络部署及运维简单易行，成本降低。

Description

基于SIP协议的语音网关通信系统及方法

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及一种基于SIP协议的语音网关通信系统及方法。

背景技术

目前随着基于SIP协议(一种应用层的信令控制协议)的IP(网络协议)语音通信技术及市场的不断发展，IP语音网关通信设备需求不断增大，由于其支持IP语音通信，支持并可控制SIP通信会话，保护IP通信网络安全等功能在市场上得到了广泛的认可并应用。目前市面上的商用IP语音网关通信设备大多是采用非标准服务器形式，即采用专用设备模式，由于特殊的硬件等因素，在网络部署，扩容及运维方面均存在较大的难度和较高的成本。在当前互联网应用标准化，虚拟化，轻量化的场景下，商用的IP语音网关通信设备显得更加笨重及不灵活，而且其SIP消息，话务事件，通话数据无法提供接口将数据落入MySQL(一种关系型数据库管理系统)等数据库。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中语音网关通信系统采用专用设备，成本高而且扩展能力差的缺陷，提供一种基于SIP协议的语音网关通信系统及方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种基于SIP协议的语音网关通信系统，所述基于SIP协议的语音网关通信系统包括SIP协议解析模块、BUBUAs(背靠背代理)模块、语音编解码模块、路由模块，所述SIP协议解析模块、BUBUAs模块、语音编解码模块、路由模块运行于虚拟机上；

所述SIP协议解析模块用于接收外部SIP通话请求，所述外部SIP通话请求包括被叫地址，所述SIP协议解析模块用于解析所述外部SIP通话请求，得到所述被叫地址并发送至所述路由模块和所述BUBUAs模块；

所述路由模块用于根据路由规则将所述被叫地址与预设路由信息作匹配，并将匹配到的所述被叫地址对应的路由信息发送至所述BUBUAs模块；

所述BUBUAs模块用于接收所述外部SIP通话请求并建立主叫代理，并根据所述被叫地址建立被叫代理，还用于根据所述路由信息适配所述主叫代理与所述被叫代理，以及生成路由通道建立信息并发送至所述语音编解码模块，所述语音编解码模块用于根据所述路由通道建立信息建立语音通信。

较佳地，所述基于SIP协议的语音网关通信系统还包括数据记录模块，所述数据记录模块运行于所述虚拟机上，所述数据记录模块用于对所述语音通信的过程产生的数据保存至数据库。

较佳地，所述数据库包括多维度的记录；

和/或，多字段的记录；

和/或，所述数据库包括接口，所述接口用于供第三方获取所述数据。

较佳地，所述语音编解码模块至少包括一种语音编解码转换方式。

较佳地，所述基于SIP协议的语音网关通信系统还包括安全模块，所述安全模块运行于所述虚拟机上，所述外部SIP通话请求包括源IP地址；

所述安全模块包括至少一预设安全IP地址，所述安全模块用于判断所述源IP地址与所述预设安全IP地址是否相同，若是，则将所述外部SIP通话请求分别发送至所述SIP解析模块和所述BUBUAs模块；若否，则所述安全模块用于挂掉所述外部SIP通话请求；

和/或，所述外部SIP通话请求包括主叫地址，所述安全模块还包括至少一预设安全主叫地址，所述安全模块用于判断所述主叫地址与所述预设安全主叫地址是否相同，若是，则所述安全模块将所述外部SIP通话请求发送至所述SIP解析模块和所述BUBUAs模块，若否，则所述安全模块用于挂掉所述外部SIP通话请求；

和/或，所述基于SIP协议的语音网关通信系统还包括配置模块，所述配置模块运行于所述虚拟机上，所述配置模块用于编辑所述预设路由信息。

一种基于SIP协议的语音网关通信方法，所述基于SIP协议的语音网关通信方法基于本发明的基于SIP协议的语音网关通信系统实现；

S1、所述BUBUAs模块接收外部SIP通话请求并建立主叫代理，所述外部SIP通话请求包括被叫地址，所述SIP解析模块接收外部SIP通话请求，所述SIP解析模块解析所述外部SIP通话请求，得到所述被叫地址并发送至所述路由模块和所述BUBUAs模块；

S2、所述路由模块根据路由规则将所述被叫地址与预设路由信息作匹配，并将匹配到的所述被叫地址对应的路由信息发送至所述BUBUAs模块；

S3、所述BUBUAs模块根据所述被叫地址建立被叫代理，还根据所述路由信息适配所述主叫代理与所述被叫代理，以及生成路由通道建立信息并发送至所述语音编解码模块；

S4、所述语音编解码模块根据所述路由通道建立信息建立语音通信。

较佳地，所述基于SIP协议的语音网关通信系统还包括数据记录模块，所述数据记录模块运行于所述虚拟机上，所述基于SIP协议的语音网关通信方法还包括：

S5、所述数据记录模块将所述语音通信的过程产生的数据保存至数据库。

较佳地，所述数据库包括多维度的记录；

和/或，多字段的记录；

和/或，所述数据库包括接口，所述接口用于供第三方获取所述数据。

较佳地，所述语音编解码模块包括至少一种语音编解码转换方式。

较佳地，所述基于SIP协议的语音网关通信系统还包括安全模块，所述安全模块运行于所述虚拟机上，所述外部SIP通话请求还包括源IP地址、主叫地址，所述安全模块包括至少一预设安全IP地址；

步骤S1前还包括：

所述安全模块接收所述外部SIP请求，判断所述源IP地址与所述预设安全IP地址是否相同，若是，则将所述外部SIP通话请求发送至所述SIP解析模块和所述BUBUAs模块；若否，则所述安全模块挂掉所述外部SIP通话请求；

和/或，所述安全模块还包括至少一预设安全主叫地址；

所述安全模块判断所述主叫地址与所述预设安全主叫地址是否相同，若是，则所述安全模块将所述外部SIP通话请求发送至所述SIP解析模块和所述BUBUAs模块，若否，则所述安全模块挂掉所述外部SIP通话请求；

和/或，所述基于SIP协议的语音网关通信方法还包括配置模块；所述配置模块运行于所述虚拟机上；

步骤S1前还包括：

所述配置模块编辑所述预设路由信息。

本发明的积极进步效果在于：

本发明基于SIP协议的语音网关通信系统的各组成模块均运行于虚拟机上，使得基于SIP协议的语音网关通信系统的扩容及部署不受硬件设备的约束，扩展能力大大增强，网络部署及运维简单易行，成本降低。

附图说明

图1为本发明实施例1基于SIP协议的语音网关通信系统的模块示意图。

图2为本发明实施例2基于SIP协议的语音网关通信方法的流程示意图

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供一种基于SIP协议的语音网关通信系统，基于SIP协议的语音网关通信系统用于创建、修改和释放一个或多个参与者的通话，外部SIP通话请求包括源IP地址、主叫地址、被叫地址。如图1所示，基于SIP协议的语音网关通信系统包括安全模块100、SIP协议解析模块101、BUBUAs模块102、语音编解码模块103、路由模块104、数据记录模块105、配置模块106。安全模块100、SIP协议解析模块101、BUBUAs模块102、语音编解码模块103、路由模块104、数据记录模块105、配置模块106均运行于虚拟机上。

安全模块100包括至少一预设安全IP地址，还包括至少一预设安全主叫地址，安全模块100用于判断源IP地址与预设安全IP地址是否相同，若是，则将外部SIP通话请求分别发送至SIP解析模块101和BUBUAs模块102；若否，则安全模块用于挂掉外部SIP通话请求；安全模块100还用于判断主叫地址与预设安全主叫地址是否相同，若是，则安全模块100将外部SIP通话请求发送至SIP解析模块101和BUBUAs模块102，若否，则安全模块100用于挂掉外部SIP通话请求。

安全模块100实现了对外部SIP设备准入的多层控制，包括网络层，应用层等，并可以隐藏基于SIP协议的语音网关通信系统内部的通信网络拓扑，保障了通信网络的安全，安全模块100可以进行用户身份认证，控制呼叫能力，对发起外部SIP通话请求的源IP地址进行网络层过滤，只有在预设安全IP地址内的源IP地址才能通过过滤，然后在应用层通过ACL认证的请求，才能最终通过安全模块100，外部SIP通话请求才能进入基于SIP协议的语音网关通信系统，并且同时基于SIP协议的语音网关通信系统对外部实现内部拓扑的隐藏。在其他应用场景中，外部SIP通话请求也可以不通过安全模块100进行安全过滤，而直接进入SIP解析模块101和BUBUAs模块102。

SIP协议解析模块101用于接收外部SIP通话请求，外部SIP通话请求包括被叫地址，SIP协议解析模块101用于解析外部SIP通话请求，得到被叫地址并发送至路由模块104和BUBUAs模块102。

SIP协议解析模块101由开源SIP协议库实现，协议库根据RFC2543，可实现对于SIP协议的解析及控制，实现基于SIP协议的语音网关通信系统在应用层对SIP协议的支持。

路由模块104用于根据路由规则将被叫地址与预设路由信息作匹配，并将匹配到的被叫地址对应的路由信息发送至BUBUAs模块102。

路由模块104实现了基于SIP协议的语音网关通信系统在通信中基于号码前缀等一系列规则的路由，可灵活实现SIP通信中的复杂路由问题。

BUBUAs模块102用于接收外部SIP通话请求并建立主叫代理，并根据被叫地址建立被叫代理，还用于根据路由信息适配主叫代理与被叫代理，以及生成路由通道建立信息并发送至语音编解码模块103。

B2BUAs模块102建立了主叫代理和被叫代理，并分别处理、修改、适配两边的主叫代理和被叫代理，可以对主叫代理和被叫代理两边的SIP能力进行相应的匹配转化，提供灵活的端对端支持。基于SIP协议的语音网关通信系统的B2BUAs模块，实现了SIP proxy(代理服务器)中的背靠背代理模式，在通信系统边界实现中间人模式，可实现对某些SIP头消息和SDP媒体描述的修改，并通过不同的用户代理实现SIP信令及RTP语音流的NAT(网络地址转换)穿越。

语音编解码模块103用于根据路由通道建立信息建立语音通信。语音编解码模块至少包括一种语音编解码转换方式。

语音编解码模块103根据SDP(会话描述协议)协商的语音编解码器进行相应的语音编解码的处理，最终实现SIP信令及RTP(实时传输协议)语音流的桥接，建立语音通信。

数据记录模块105用于对语音通信的过程产生的数据保存至数据库。数据库包括多维度的记录、多字段的记录；数据库包括接口，接口用于供第三方获取数据。

数据记录模块105对外提供数据库接口，实现对每一通通话详细数据的记录，本实施例中，采用MySQL数据库。数据可选择多种维度多字段的记录，也可支持数据字段自定义。同时第三方可通过开发程序调用数据库接口，从而获取通话的各维度及字段数据，第三方获取数据后，可利用数据进行话务分析及计费等。

配置模块106可用于编辑或者配置预设路由信息、预设安全IP地址、预设安全主叫地址。

配置模块106还可以用于对虚拟器的性能监控、配置、日常运维操作等，实现系统的可视化设置，便于运维人员的维护工作。

本实施例基于SIP协议的语音网关通信系统的各组成模块均运行于虚拟机上，使得基于SIP协议的语音网关通信系统的扩容及部署不受硬件设备的约束，扩展能力大大增强，网络部署及运维简单易行，成本降低。

实施例2

本实施例提供一种基于SIP协议的语音网关通信方法，基于SIP协议的语音网关通信方法基于实施例1中的基于SIP协议的语音网关通信系统实现。如图2所示，基于SIP协议的语音网关通信方法包括：

步骤200、配置模块编辑预设路由信息。

配置模块还可预先编辑或者配置预设路由信息、预设安全IP地址、预设安全主叫地址。

步骤201、安全模块接收外部SIP请求。

步骤202、判断源IP地址与预设安全IP地址是否相同，若是，则执行步骤203，若否，则执行步骤204。

步骤203、安全模块挂掉外部SIP通话请求。

步骤204、安全模块判断主叫地址与预设安全主叫地址是否相同，若是，则执行步骤205，若否，则执行步骤203。

安全模块实现了对外部SIP设备准入的多层控制，包括网络层，应用层等，并可以隐藏基于SIP协议的语音网关通信系统内部的通信网络拓扑，保障了通信网络的安全，安全模块可以进行用户身份认证，控制呼叫能力，对发起外部SIP通话请求的源IP地址进行网络层过滤，只有在预设安全IP地址内的源IP地址才能通过过滤，然后在应用层通过ACL认证的请求，才能最终通过安全模块，外部SIP通话请求才能进入基于SIP协议的语音网关通信系统，并且同时基于SIP协议的语音网关通信系统对外部实现内部拓扑的隐藏。在其他应用场景中，外部SIP通话请求也可以不通过安全模块进行安全过滤，而直接进入SIP解析模块和BUBUAs模块。

步骤205、安全模块将外部SIP通话请求发送至SIP解析模块和BUBUAs模块。

SIP协议解析模块由开源SIP协议库实现，协议库根据RFC2543，可实现对于SIP协议的解析及控制，实现基于SIP协议的语音网关通信系统在应用层对SIP协议的支持。

步骤206、BUBUAs模块接收外部SIP通话请求并建立主叫代理。

步骤207、SIP解析模块接收外部SIP通话请求，并解析外部SIP通话请求，得到被叫地址并发送至路由模块和BUBUAs模块；

步骤208、路由模块根据路由规则将被叫地址与预设路由信息作匹配，并将匹配到的被叫地址对应的路由信息发送至BUBUAs模块。

路由模块根据路由规则将被叫地址与预设路由信息作匹配，并将匹配到的被叫地址对应的路由信息发送至BUBUAs模块。

路由模块实现了基于SIP协议的语音网关通信系统在通信中基于号码前缀等一系列规则的路由，可灵活实现SIP通信中的复杂路由问题。

步骤209、BUBUAs模块根据被叫地址建立被叫代理，还根据路由信息适配主叫代理与被叫代理，以及生成路由通道建立信息并发送至语音编解码模块。

BUBUAs模块接收外部SIP通话请求并建立主叫代理，并根据被叫地址建立被叫代理，还用于根据路由信息适配主叫代理与被叫代理，以及生成路由通道建立信息并发送至语音编解码模块。

B2BUAs模块建立了主叫代理和被叫代理，并分别处理、修改、适配两边的主叫代理和被叫代理，可以对主叫代理和被叫代理两边的SIP能力进行相应的匹配转化，提供灵活的端对端支持。基于SIP协议的语音网关通信系统的B2BUAs模块，实现了SIP proxy(代理服务器)中的背靠背代理模式，在通信系统边界实现中间人模式，可实现对某些SIP头消息和SDP媒体描述的修改，并通过不同的用户代理实现SIP信令及RTP语音流的NAT(网络地址转换)穿越。

步骤2010、语音编解码模块根据路由通道建立信息建立语音通信。

语音编解码模块用于根据路由通道建立信息建立语音通信。语音编解码模块至少包括一种语音编解码转换方式。

语音编解码模块根据SDP(会话描述协议)协商的语音编解码器进行相应的语音编解码的处理，最终实现SIP信令及RTP(实时传输协议)语音流的桥接，建立语音通信。

步骤2011、数据记录模块将语音通信的过程产生的数据保存至数据库。

数据记录模块105对外提供数据库接口，实现对每一通通话详细数据的记录，本实施例中，采用MySQL数据库。数据可选择多种维度多字段的记录，也可支持数据字段自定义。同时第三方可通过开发程序调用数据库接口，从而获取通话的各维度及字段数据，第三方获取数据后，可利用数据进行话务分析及计费等。

优选是，配置模块还可以用于对虚拟器的性能监控、配置、日常运维操作等，实现系统的可视化设置，便于运维人员的维护工作。

本实施例基于SIP协议的语音网关通信方法中的各模块均运行于虚拟机上，使得基于SIP协议的语音网关通信系统的扩容及部署不受硬件设备的约束，扩展能力大大增强，网络部署及运维简单易行，成本降低。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于SIP协议的语音网关通信系统，其特征在于，所述基于SIP协议的语音网关通信系统包括SIP协议解析模块、BUBUAs模块、语音编解码模块、路由模块，所述SIP协议解析模块、BUBUAs模块、语音编解码模块、路由模块运行于虚拟机上；

所述SIP协议解析模块用于接收外部SIP通话请求，所述外部SIP通话请求包括被叫地址，所述SIP协议解析模块用于解析所述外部SIP通话请求，得到所述被叫地址并发送至所述路由模块和所述BUBUAs模块；

所述路由模块用于根据路由规则将所述被叫地址与预设路由信息作匹配，并将匹配到的所述被叫地址对应的路由信息发送至所述BUBUAs模块；

所述BUBUAs模块用于接收所述外部SIP通话请求并建立主叫代理，并根据所述被叫地址建立被叫代理，还用于根据所述路由信息适配所述主叫代理与所述被叫代理，以及生成路由通道建立信息并发送至所述语音编解码模块，所述语音编解码模块用于根据所述路由通道建立信息建立语音通信。

2.如权利要求1所述的基于SIP协议的语音网关通信系统，其特征在于，所述基于SIP协议的语音网关通信系统还包括数据记录模块，所述数据记录模块运行于所述虚拟机上，所述数据记录模块用于对所述语音通信的过程产生的数据保存至数据库。

3.如权利要求2所述的基于SIP协议的语音网关通信系统，其特征在于，所述数据库包括多维度的记录；

和/或，多字段的记录；

和/或，所述数据库包括接口，所述接口用于供第三方获取所述数据。

4.如权利要求1所述的基于SIP协议的语音网关通信系统，其特征在于，所述语音编解码模块至少包括一种语音编解码转换方式。

5.如权利要求1所述的基于SIP协议的语音网关通信系统，其特征在于，所述基于SIP协议的语音网关通信系统还包括安全模块，所述安全模块运行于所述虚拟机上，所述外部SIP通话请求包括源IP地址；

所述安全模块包括至少一预设安全IP地址，所述安全模块用于判断所述源IP地址与所述预设安全IP地址是否相同，若是，则将所述外部SIP通话请求分别发送至所述SIP解析模块和所述BUBUAs模块；若否，则所述安全模块用于挂掉所述外部SIP通话请求；

和/或，所述外部SIP通话请求包括主叫地址，所述安全模块还包括至少一预设安全主叫地址，所述安全模块用于判断所述主叫地址与所述预设安全主叫地址是否相同，若是，则所述安全模块将所述外部SIP通话请求发送至所述SIP解析模块和所述BUBUAs模块，若否，则所述安全模块用于挂掉所述外部SIP通话请求；

和/或，所述基于SIP协议的语音网关通信系统还包括配置模块，所述配置模块运行于所述虚拟机上，所述配置模块用于编辑所述预设路由信息。

6.一种基于SIP协议的语音网关通信方法，其特征在于，所述基于SIP协议的语音网关通信方法基于权利要求1所述的基于SIP协议的语音网关通信系统实现；

S1、所述BUBUAs模块接收外部SIP通话请求并建立主叫代理，所述外部SIP通话请求包括被叫地址，所述SIP解析模块接收外部SIP通话请求，并解析所述外部SIP通话请求，得到所述被叫地址并发送至所述路由模块和所述BUBUAs模块；

S2、所述路由模块根据路由规则将所述被叫地址与预设路由信息作匹配，并将匹配到的所述被叫地址对应的路由信息发送至所述BUBUAs模块；

S3、所述BUBUAs模块根据所述被叫地址建立被叫代理，还根据所述路由信息适配所述主叫代理与所述被叫代理，以及生成路由通道建立信息并发送至所述语音编解码模块；

S4、所述语音编解码模块根据所述路由通道建立信息建立语音通信。

7.如权利要求6所述的基于SIP协议的语音网关通信方法，其特征在于，所述基于SIP协议的语音网关通信系统还包括数据记录模块，所述数据记录模块运行于所述虚拟机上，所述基于SIP协议的语音网关通信方法还包括：

S5、所述数据记录模块将所述语音通信的过程产生的数据保存至数据库。

8.如权利要求7所述的基于SIP协议的语音网关通信方法，其特征在于，所述数据库包括多维度的记录；

和/或，多字段的记录；

和/或，所述数据库包括接口，所述接口用于供第三方获取所述数据。

9.如权利要求6所述的基于SIP协议的语音网关通信方法，其特征在于，所述语音编解码模块包括至少一种语音编解码转换方式。

10.如权利要求6所述的基于SIP协议的语音网关通信方法，其特征在于，所述基于SIP协议的语音网关通信系统还包括安全模块，所述安全模块运行于所述虚拟机上，所述外部SIP通话请求还包括源IP地址、主叫地址，所述安全模块包括至少一预设安全IP地址；

步骤S1前还包括：

所述安全模块接收所述外部SIP请求，判断所述源IP地址与所述预设安全IP地址是否相同，若是，则将所述外部SIP通话请求发送至所述SIP解析模块和所述BUBUAs模块；若否，则所述安全模块挂掉所述外部SIP通话请求；

和/或，所述安全模块还包括至少一预设安全主叫地址；

所述安全模块判断所述主叫地址与所述预设安全主叫地址是否相同，若是，则所述安全模块将所述外部SIP通话请求发送至所述SIP解析模块和所述BUBUAs模块，若否，则所述安全模块挂掉所述外部SIP通话请求；

和/或，所述基于SIP协议的语音网关通信方法还包括配置模块；所述配置模块运行于所述虚拟机上；

步骤S1前还包括：

所述配置模块编辑所述预设路由信息。