CN115118825A - 一种会话边界控制器系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种会话边界控制器系统，包括：SBC信令媒体处理模块、SBC信令接入模块；所述SBC信令接入模块，用于接收并转发终端发送的信令至所述SBC信令媒体处理模块，在通话中的终端出现断网时，对所述终端进行重新注册与连接，并在所述终端重连后，接收并转发所述终端在通话中的信息请求至所述SBC信令媒体处理模块；所述SBC信令媒体处理模块，用于处理所述终端的信令和媒体流，并在通话中的终端出现断网时，根据所述信息请求，学习在断网重连后与所述终端进行通信的传输链路，从而实现所述终端断网重连后信令和媒体流以所述传输链路进行传输。本发明避免了断网重连导致信令与媒体无法恢复，提升了用户在通话中的体验。

Description

一种会话边界控制器系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种会话边界控制器系统。

背景技术

IP－PBX是基于IP网络的电话系统，一般使用SIP协议，在IP－PBX系统中引入SBC(Session Border Controller，会话边界控制器)是常见的作法，可以提供兼容性、安全性和媒体穿透等能力。作为IP－PBX的终端，其断网掉线的情况是比较频繁发生且正常的事情(尤其是移动端APP切换网络)，而如果在通话中掉线对于用户体验影响是很大的。因此终端断网后恢复网络，通话中信令和媒体能够恢复如初是非常重要的。

在现有的断网重连技术中，IP－PBX终端断网重连受限于SIP标准限制，往往都不太好实现或者实现效果差：有的是简单地保持在通话中，即媒体依然是连通的，但是信令则不通，此时就影响一些通话中的PBX业务的进行；其次，还有的是终端重连注册成功后发起带replaces的INVITE，相当于重新开始一路新的呼叫，若考虑重连前通话的某些状态，例如录音状态等，则无法保证重连后依然能够保持重连前录音状态，另外两边IP－PBX终端同时触发replacesINVITE也可能出现一些意外结果。

因此，目前亟需一种能够保证终端断网重连后信令与媒体恢复的会话边界控制器系统。

发明内容

本发明提供了一种会话边界控制器系统，以解决现有技术中不能使终端断网重连后信令与媒体恢复的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种会话边界控制器系统，包括：SBC信令媒体处理模块、至少一个SBC信令接入模块；

所述SBC信令接入模块，用于接收并转发终端发送的信令至所述SBC信令媒体处理模块，在通话中的终端出现断网时，对所述终端进行重新注册与连接，并在所述终端重连后，接收并转发所述终端在通话中的信息请求至所述SBC信令媒体处理模块；其中，所述信令包括信息请求；

所述SBC信令媒体处理模块，用于处理所述终端的信令和媒体流，并在通话中的终端出现断网时，根据所述信息请求，学习在断网重连后与所述终端进行通信的传输链路，从而实现所述终端断网重连后信令和媒体流以所述传输链路进行传输。

可以理解的是，相比于现有技术，本发明实施例能够通过将会话边界控制器系统分离为SBC信令接入模块和SBC信令媒体处理模块，能够使得终端在断网重连时对SBC信令接入模块进行重新注册与连接，并通过终端发送的信息请求让SBC信令媒体处理模块学习到能够发送至终端的传输链路，进而保证信令与媒体流在断网后能够恢复至断网前通话的SBC信令媒体处理模块中，避免了现有技术中断网重连导致的新一路呼叫使得信令与媒体无法恢复，本发明提升了用户在通话中的体验。

作为优选方案，当存在多个SBC信令接入模块时，所述在通话中的终端出现断网时，对所述终端进行重新注册与连接，具体为：

在通话中的终端出现断网时，每个SBC信令接入模块依次对接收所述终端发送的注册请求，来进行所述终端的重新注册与连接，直至所述终端注册成功并连接至其中一个SBC信令接入模块。

可以理解的是，多个SBC信令接入模块可以在断网重连后能够依然保证终端的信令能够连接并传输会话边界控制器中，提高了连接失败的容错率，同时终端断网重连后对SBC信令接入模块的切换，能够确保终端也可切换至其余的IP－PBX系统服务器中，具备高可拓展性。

作为优选方案，所述终端在通话中的信息请求包括：终端源IP和端口。

可以理解的是，终端所发送信息请求中的终端源IP和端口，能够使会话边界控制器系统中的SBC信令媒体处理模块生成由终端经过SBC信令接入模块到SBC信令媒体处理模块的传输链路，以使SBC信令媒体处理模块内部可依据传输链路反向传输信令发回终端。

作为优选方案，所述接收并转发所述终端在通话中的信息请求至所述SBC信令媒体处理模块，具体为：

接收所述终端在通话中的信息请求，并在所述信息请求的自定义头域增加SBC信令接入模块的自身ID后，转发所述信息请求至所述SBC信令媒体处理模块。

可以理解的是，在终端所发送通话中的信息请求的自定义头域增加自身SBC信令接入模块的ID，使得SBC信令媒体处理模块在发请求给终端时，就能够依据SBC信令接入模块的ID来发送至相对应与终端连接的SBC信令接入模块，使得能够将请求等信息发送至终端中。

作为优选方案，所述根据所述信息请求，学习在断网重连后与所述终端进行通信的传输链路，具体为：

根据接收的所述信息请求中终端源IP和端口，生成所述终端在断网重连后与所述SBC信令接入模块连接的传输链路，并根据接收的所述信息请求中SBC信令接入模块的自身ID，生成所述SBC信令接入模块与所述SBC信令媒体处理模块的传输链路，从而得到所述终端的信令地址，进而生成在断网重连后所述终端、所述SBC信令接入模块和所述SBC信令媒体处理模块之间信令互通的传输链路。

可以理解的是，SBC信令媒体处理模块可以依据信息请求中终端源IP和端口、SBC信令接入模块的ID，来得到终端所发送信令的信令地址，进而生成由终端经过SBC信令接入模块到SBC信令媒体处理模块的传输链路，以使得会话边界控制器系统与终端之间能够实现信令的互通。

作为优选方案，在所述生成在断网重连后所述终端、所述SBC信令接入模块和所述SBC信令媒体处理模块之间信令互通的传输链路之后，还包括：

根据所述SBC信令媒体处理模块的对称RTP机制以及信令互通的传输链路，得到所述终端的媒体流地址，从而学习生成所述终端、所述SBC信令接入模块和所述SBC信令媒体处理模块之间媒体流互通的传输链路。

可以理解的是，对称RTP机制能够保证终端在重连后发送媒体流至SBC信令媒体处理模块时，得到终端的媒体流地址，从而学习生成由终端经过SBC信令接入模块到达SBC信令媒体处理模块的传输链路，以使得会话边界控制器系统与终端之间能够实现媒体流的互通。

作为优选方案，所述信令还包括重协商请求。

可以理解的是，信令是一种用于模块之间的控制信号，终端所发送的请求等均为信令，不同的信令，例如重协商请求所包括的更新请求和重新邀请请求等，均可以触发会话边界控制器系统执行不同的操作，保证终端与会话边界控制器的通信流畅与准确。

作为优选方案，当接收并转发至所述SBC信令媒体处理模块的是所述终端的更新请求或重新邀请请求时，所述SBC信令媒体处理模块同时学习并生成信令和媒体流互通的传输链路；其中，所述更新请求或重新邀请请求的SDP文本信息包括所述终端的媒体流地址。

可以理解的是，当终端所发送至SBC信令媒体处理模块的信令是更新请求或重新邀请请求时，SBC信令媒体处理模块无需依赖对称RTP机制，可以直接将终端的媒体流地址携带于更新请求或重新邀请请求的SDP文本信息中，从而使SBC信令媒体处理模块直接生成信令和媒体流互通的传输链路，提高了SBC信令媒体处理模块学习生成传输链路的效率，同时也保证了终端与会话边界控制器系统的通讯稳定性与准确性。

作为优选方案，所述SBC信令接入模块为无状态接入。

可以理解的是，无状态接入的SBC信令接入模块能够保证其仅仅只转发所收到的信令或其他消息，并不会存储任何通信和信令媒体处理方面的信息，使得终端能够在断网后进行重新注册并高效地接入到任一SBC信令接入模块时，依然能够准确并高效地代理终端在通话内的信令与媒体流到断网前通话的SBC信令媒体处理模块中。

附图说明

图1：为本发明实施例所提供的一种会话边界控制器系统的结构图；

图2：为本发明实施例所提供的一种会话边界控制器系统与外部终端连接的结构图；

图3：为本发明实施例中终端断网重连的过程时序图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

IP－PBX(Internet Protocol Private Branch Exchange)，是一种基于IP的电话系统，系统可以完全将话音通信集成到专用的数据网络中，从而建立能够连接分布在各地的统一话音和数据网络。

SIP(Session initialization Protocol)，会话初始协议，由IETF提出的IP电话协议，是一种基于文本的应用层控制协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。SIP是一种源于互联网的IP语音会话控制协议，具有灵活、易于实现、便于扩展等特点。

SBC(Session Border Controller)，会话边界控制器，SBC是部署在网络边界，用来控制SIP会话的设备或软件，在本发明中，SBC为IP－PBX系统中的终端的接入层，提供兼容、媒体穿透、安全等能力。

实施例一

请参照图1，为本发明实施例提供的一种会话边界控制器系统，包括：SBC信令媒体处理模块02、至少一个SBC信令接入模块01。

所述SBC信令接入模块01，用于接收并转发终端03发送的信令至所述SBC信令媒体处理模块，在通话中的终端03出现断网时，对所述终端03进行重新注册与连接，并在所述终端03重连后，接收并转发所述终端03在通话中的信息请求至所述SBC信令媒体处理模块02；其中，所述信令包括信息请求。

所述SBC信令媒体处理模块02，用于处理所述终端03的信令和媒体流，并在通话中的终端03出现断网时，根据所述信息请求，学习在断网重连后与所述终端03进行通信的传输链路，从而实现所述终端03断网重连后信令和媒体流以所述传输链路进行传输。

作为本实施例的优选方案，所述SBC信令接入模块01为无状态接入。

可以理解的是，无状态接入的SBC信令接入模块01能够保证其仅仅只转发所收到的信令或其他消息，并不会存储任何通信和信令媒体处理方面的信息，使得终端能够在断网后进行重新注册并高效地接入到任一SBC信令接入模块01时，依然能够准确并高效地代理终端在通话内的信令与媒体流到断网通话前SBC信令媒体处理模块02中。

需要说明的是，终端03的SIP信令直接接入的是SBC信令接入模块01，SBC信令接入模块01实现无状态SIP代理转发终端与SBC信令媒体处理模块02的SIP报文，终端03媒体接入的是SBC信令媒体处理模块02，SIP对话、媒体等状态维护在SBC信令媒体处理模块02。

作为本实施例的优选方案，请参阅图2，当存在多个SBC信令接入模块01时，所述在通话中的终端03出现断网时，对所述终端03进行重新注册与连接，具体为：

在通话中的终端03出现断网时，每个SBC信令接入模块01依次对接收所述终端03发送的注册请求，来进行所述终端03的重新注册与连接，直至所述终端03注册成功并连接至其中一个SBC信令接入模块01。

可以理解的是，多个SBC信令接入模块01可以在断网重连后能够依然保证终端03的信令能够连接并传输会话边界控制器中，提高了连接失败的容错率，同时终端03断网重连后对SBC信令接入模块01的切换，能够确保终端03也可切换至其余的IP－PBX系统服务器04中，具备高可拓展性。

在本实施例中，需要说明的是，在会话边界控制器系统中，只要存在一个SBC信令接入模块01，即可实现对终端03进行重新注册与连接，以及接收并转发终端03所发送的信令和媒体流至SBC信令媒体模块的功能，而多个SBC信令接入模块01可以保证终端03可以不断尝试断网后注册以及重新连接，提高了终端03重连失败的容错率。

作为本实施例的优选方案，所述终端03在通话中的信息请求包括：终端源IP和端口。

作为本实施例的优选方案，所述接收并转发所述终端03在通话中的信息请求至所述SBC信令媒体处理模块02，具体为：

接收所述终端03在通话中的信息请求，并在所述信息请求的自定义头域增加SBC信令接入模块01的自身ID后，转发所述信息请求至所述SBC信令媒体处理模块02。

可以理解的是，终端03所发送信息请求中的终端源IP和端口，能够使会话边界控制器系统中的SBC信令媒体处理模块02生成由终端03经过SBC信令接入模块01到SBC信令媒体处理模块02的传输链路，以使SBC信令媒体处理模块02内部可依据传输链路反向传输信令发回终端03。

进一步地，在终端03所发送通话中的信息请求的自定义头域增加自身SBC信令接入模块01的ID，使得SBC信令媒体处理模块02在发请求给终端03时，就能够依据SBC信令接入模块01的ID来发送至相对应与终端03连接的SBC信令接入模块01，使得能够将请求等信息发送至终端03中。

作为优选方案，所述根据所述信息请求，学习在断网重连后与所述终端03进行通信的传输链路，具体为：

根据接收的所述信息请求中终端源IP和端口，生成所述终端03在断网重连后与所述SBC信令接入模块01连接的传输链路，并根据接收的所述信息请求中SBC信令接入模块01的自身ID，生成所述SBC信令接入模块与所述SBC信令媒体处理模块02的传输链路，从而得到所述终端03的信令地址，进而生成在断网重连后所述终端03、所述SBC信令接入模块01和所述SBC信令媒体处理模块02之间信令互通的传输链路。

可以理解的是，SBC信令媒体处理模块02可以依据信息请求中终端源IP和端口、SBC信令接入模块01的ID，来得到终端03所发送信令的信令地址，进而生成由终端03经过SBC信令接入模块01到SBC信令媒体处理模块02的传输链路，以使得会话边界控制器系统与终端03之间能够实现信令的互通。

作为优选方案，在所述生成在断网重连后所述终端03、所述SBC信令接入模块01和所述SBC信令媒体处理模块02之间信令互通的传输链路之后，还包括：

根据所述SBC信令媒体处理模块02的对称RTP机制以及信令互通的传输链路，得到所述终端03的媒体流地址，从而学习生成所述终端03、所述SBC信令接入模块01和所述SBC信令媒体处理模块02之间媒体流互通的传输链路。

可以理解的是，对称RTP机制能够保证终端03在重连后发送媒体流至SBC信令媒体处理模块02时，得到终端03的媒体流地址，从而学习生成由终端03经过SBC信令接入模块01到达SBC信令媒体处理模块02的传输链路，以使得会话边界控制器系统与终端03之间能够实现媒体流的互通。对称RTP是通用机制，是标准的行为，对于终端03而言，终端03收到RTP媒体流后将源IP+端口记录下来，下次终端03发RTP媒体流就往所记录的接收的源IP+端口发送，原路返回；对于SBC信令媒体处理模块02也同理。

进一步地，对称RTP机制是为了解决网络穿透，比如终端03在内网，SBC信令媒体处理模块02所在的IP－PBX系统服务器在外网，终端03能直接发通服务器，而服务器直接发是发不通终端03的，只能利用对称RTP机制原路返回终端03。

作为本实施例的优选方案，所述信令还包括重协商请求。

具体地，重协商请求包括但不限于更新请求和重新邀请请求。

可以理解的是，信令是一种用于模块之间的控制信号，终端03所发送的请求等均为信令，不同的信令，例如重协商请求所包括的更新请求UPDATE和重新邀请请求reINVITE等，均可以触发会话边界控制器系统执行不同的操作，保证终端03与会话边界控制器的通信流畅与准确。

作为本实施例的优选方案，当接收并转发至所述SBC信令媒体处理模块02的是所述终端03的重协商请求时，所述SBC信令媒体处理模块02同时学习并生成信令和媒体流互通的传输链路；其中，所述重协商请求的SDP文本信息包括所述终端03的媒体流地址。

需要说明的是，终端03断网重连后，除了发起简单的信息请求外，也可以发起重协商请求，包括更新请求UPDATE或重新邀请请求reINVITE，即不依赖对称RTP机制直接将最新的终端03信令地址和媒体地址携带于SDP文本中传递至SBC中。会话描述协议(SDP)为会话通知、会话邀请和其它形式的多媒体会话初始化等目的提供了多媒体会话描述，SDP文本信息包括但不限于会话名称和意图、会话持续时间、构成会话的媒体和有关接收媒体的信息(媒体流地址等)。

可以理解的是，当终端03所发送至SBC信令媒体处理模块02的信令是重协商请求时，SBC信令媒体处理模块02无需依赖对称RTP机制，可以直接将终端03的媒体流地址携带于重协商请求的SDP文本信息中，从而使SBC信令媒体处理模块02直接生成信令和媒体流互通的传输链路，提高了SBC信令媒体处理模块02学习生成传输链路的效率，同时也保证了终端03与会话边界控制器系统的通讯稳定性与准确性。

请参阅图3，其为本实施例中终端断网重连的过程时序图。终端在重连断网前，正常地通过第一SBC信令接入模块01和SBC信令媒体处理模块，来实现与IP－PBX系统服务器之间的通信。

在终端出现断网重连时，若第一SBC信令接入模块无法对终端进行注册与连接，可能会切换并重新注册到第二SBC信令接入模块中，具体地，通过发送REGISTER请求至第二SBC信令接入模块进行注册。

在终端断网重连完成后，发起一个通话内的INFO请求(信息请求)到新接入的第二SBC信令接入模块。由于信令接入模块为无状态代理，其依然可以代理终端的通话内的信令到原本的信令媒体处理模块，其中，原本的信令媒体处理模块为终端在断网重连前正常通信的SBC信令媒体处理模块，即断网前终端的状态均保存于SBC信令媒体处理模块中，在断网重连后能够继续恢复通话状态，以及保证信令与媒体流的恢复。

INFO请求转发到原本的SBC信令媒体处理模块后，信令媒体处理模块就能反向学习并知道后续通话内的请求要如何经过最新的第二SBC信令接入模块，并最终发回至终端。通过一个INFO请求，两边的信令，即发送至SBC信令媒体处理模块和发送至终端，就能够重新打通，而由于SBC信令媒体处理模块的对称RTP机制，终端重连后媒体流发到SBC信令媒体处理模块，SBC信令媒体处理模块也能够学习到终端最新的媒体流地址，媒体流也同样能够互通。

本发明实施例的关键点是基于SIP标准，实现一套提供终端接入的会话边界控制器系统，会话边界控制器系统将SBC信令接入模块、SBC信令媒体处理模块分离，终端在断网重连时最多只会切换不同的SBC信令接入模块，然后终端通过发送信息请求让SBC信令媒体处理模块学习并生成发送至终端的最新传输链路，并由于SBC信令媒体处理模块的对称RTP机制，即可实现信令与媒体在终端和会话边界控制器系统之间的互通，进而实现信令与媒体的恢复。

实施本发明实施例，具有如下效果：

本发明实施例相比于现有技术，能够通过将会话边界控制器系统分离为SBC信令接入模块和SBC信令媒体处理模块，能够使得终端在断网重连时对SBC信令接入模块进行重新注册与连接，并通过终端发送的信息请求让SBC信令媒体处理模块学习到能够发送至终端的传输链路，进而保证信令与媒体流在断网后能够恢复至断网前通话的SBC信令媒体处理模块中，避免了现有技术中断网重连导致的新一路呼叫使得信令与媒体无法恢复，本发明提升了用户在通话中的体验。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种会话边界控制器系统，其特征在于，包括：SBC信令媒体处理模块、至少一个SBC信令接入模块；

所述SBC信令接入模块，用于接收并转发终端发送的信令至所述SBC信令媒体处理模块，在通话中的终端出现断网时，对所述终端进行重新注册与连接，并在所述终端重连后，接收并转发所述终端在通话中的信息请求至所述SBC信令媒体处理模块；其中，所述信令包括信息请求；

所述SBC信令媒体处理模块，用于处理所述终端的信令和媒体流，并在通话中的终端出现断网时，根据所述信息请求，学习在断网重连后与所述终端进行通信的传输链路，从而实现所述终端断网重连后信令和媒体流以所述传输链路进行传输。

2.如权利要求1所述的一种会话边界控制器系统，其特征在于，当存在多个SBC信令接入模块时，所述在通话中的终端出现断网时，对所述终端进行重新注册与连接，具体为：

在通话中的终端出现断网时，每个SBC信令接入模块依次对接收所述终端发送的注册请求，来进行所述终端的重新注册与连接，直至所述终端注册成功并连接至其中一个SBC信令接入模块。

3.如权利要求1所述的一种会话边界控制器系统，其特征在于，所述终端在通话中的信息请求包括：终端源IP和端口。

4.如权利要求3所述的一种会话边界控制器系统，其特征在于，所述接收并转发所述终端在通话中的信息请求至所述SBC信令媒体处理模块，具体为：

接收所述终端在通话中的信息请求，并在所述信息请求的自定义头域增加SBC信令接入模块的自身ID后，转发所述信息请求至所述SBC信令媒体处理模块。

5.如权利要求4所述的一种会话边界控制器系统，其特征在于，所述根据所述信息请求，学习在断网重连后与所述终端进行通信的传输链路，具体为：

根据接收的所述信息请求中终端源IP和端口，生成所述终端在断网重连后与所述SBC信令接入模块连接的传输链路，并根据接收的所述信息请求中SBC信令接入模块的自身ID，生成所述SBC信令接入模块与所述SBC信令媒体处理模块的传输链路，从而得到所述终端的信令地址，进而生成在断网重连后所述终端、所述SBC信令接入模块和所述SBC信令媒体处理模块之间信令互通的传输链路。

6.如权利要求5所述的一种会话边界控制器系统，其特征在于，在所述生成在断网重连后所述终端、所述SBC信令接入模块和所述SBC信令媒体处理模块之间信令互通的传输链路之后，还包括：

根据所述SBC信令媒体处理模块的对称RTP机制以及信令互通的传输链路，得到所述终端的媒体流地址，从而学习生成所述终端、所述SBC信令接入模块和所述SBC信令媒体处理模块之间媒体流互通的传输链路。

7.如权利要求1所述的一种会话边界控制器系统，其特征在于，所述信令还包括重协商请求。

8.如权利要求7所述的一种会话边界控制器系统，其特征在于，当接收并转发至所述SBC信令媒体处理模块的是所述终端的更新请求或重新邀请请求时，所述SBC信令媒体处理模块同时学习并生成信令和媒体流互通的传输链路；其中，所述更新请求或重新邀请请求的SDP文本信息包括所述终端的媒体流地址。

9.如权利要求1－8任意一项所述的一种会话边界控制器系统，其特征在于，所述SBC信令接入模块为无状态接入。

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