CN1889565B

CN1889565B - 会话建立方法

Info

Publication number: CN1889565B
Application number: CN200510091860.1A
Authority: CN
Inventors: 王樱; 王鹏; 张宝峰
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-08-16
Filing date: 2005-08-16
Publication date: 2010-05-05
Anticipated expiration: 2025-08-16
Also published as: CN1889565A; WO2007019777A1

Abstract

本发明涉及通信技术，公开了一种会话建立方法，使得在最大限度保证会话成功的前提下提高会话建立效率。本发明中，具有媒体控制能力的会话控制节点在传递初始会话建立请求消息时，将本节点网关额外提供的媒体能力加入该消息的主叫终端媒体能力集，加入的媒体能力可以通过网关与媒体能力集中原有的能力相互转换，在传递响应消息时，如果该消息的被叫终端媒体能力集中优先级最高的媒体能力应由本节点的网关提供，则将可与该媒体能力相互转换的、在原主叫终端媒体能力集中优先级最高的媒体能力的优先级设置为最高。

Description

会话建立方法

技术领域

本发明涉及通信技术，特别涉及SIP域终端能力不匹配情况下的会话建立方法。

背景技术

会话发起协议(Session Initation Protocol，简称“SIP”)是互联网工程任务组(INTERNET ENGINEERING TASK FORCE，简称“IETF”)于1999年3月发布的“一种在网上传送话音(VoIP)的标准”。

SIP是一信令协议用于初始、管理和终止分组网络中的语音和视频会话，具体地说就是用来生成、修改和终结一个或多个参与者之间的会话。SIP是IETF多媒体数据和控制体系结构的一个组成部分，因此它与IETF的许多其他协议都有联系，例如实时传输协议(RealTime Transfer Protocol，简称“RTP”)、会话描述协议(Session Description Protocol，简称“SDP”)等。

SIP主要提供了与会话建立和终结相关的五个方面功能，它们是：

(1)用户定位：用于通信的终端系统的决定；

(2)用户可用性：被呼叫方参与通信的意愿的决定；

(3)用户能力：使用的媒体和媒体参数的决定；

(4)会话建立：“振铃”，呼叫和被呼叫方会话参数的建立；

(5)会话管理：包括转移和终结会话，修改会话参数，以及调用业务等。

SIP有两种类型的消息，它们是：

(1)请求：从客户机发到服务器的消息。

(2)响应：从服务器发到客户机的消息。

其中请求消息包括：

INVITE：初始呼叫。

ACK：确认INVITE的最终应答。

BYE：终止呼叫。

CANCEL：撤消搜索和振铃。

OPTIONS：查询另一方能力。

REGISTER：注册位置服务。

INFO：发送会话中信息而不改变会话状态。

PRACK：与ACK作用相同，但是用于临时响应。

SUBSCRIBE：该方法用来向远端端点预订其状态变化的通知。

NOTIFY：该方法发送消息以通知预订者它所预定的状态的变化。

UPDATE：允许客户更新一个会话的参数而不影响该会话的当前状态。

MESSAGE：通过在其请求体中承载即时消息内容实现即时消息。

REFER：其功能是指示接受方通过使用在请求中提供的联系地址信息联系第三方。

响应消息包含数字响应代码。SIP响应代码集部分基于超文本传输协议(Hyper Text Transfer Protocol，简称“HTTP”)响应代码。有两种类型的响应，它们是：

临时响应(1XX)：临时响应被服务器用来指示进程，但是不终结SIP事物。

最终响应(2XX，3XX，4XX，5XX，6XX)：最终响应终止SIP事物。

目前已成为分组域会话业务主流协议的SIP要求会话双方通过SIP协议携带SDP描述，进行媒体能力的协商。这是因为在承载基于分组网的会话业务中，会话双方要能够进行媒体交互，必须先进行媒体能力的协商，包括媒体编解码格式、IP协议版本(IPv4/IPv6))、收端IP地址和端口号、打包时长等，协商成功，会话双方媒体能力一致，才可能进行媒体流的交互。

一般这个媒体协商过程遵循offer(提议)/answer(应答)模式。但当在分组域会话双方终端能力没有交集时，被叫侧会返回488(Not AcceptableHere)或606(Not Acceptable)，告知被叫终端不支持Offer的媒体能力，这时呼叫将被拆除，会话建立不成功。由于SIP终端能力不匹配导致呼叫失败的流程如图1所示，其中SIP服务器1是设备终端1(TE1)用户归属的服务器，SIP服务器2是设备终端2(TE2)用户归属的服务器，中间可能还会经过其他的网络实体进行路由，但对整个流程没有影响，故在图中省略。

目前，在终端能力(比如编解码能力)无法匹配的情况下，通过被叫用户归属的服务呼叫会话控制功能(Serving CSCF，简称“S-CSCF”)将业务触发到应用服务器(Application Server，简称“AS”)，由AS调用媒体资源功能控制器(Multimedia ResourceFunction Controller，简称“MRFC”)提供的资源完成主被叫之间的编解码转换，其中，MRFC通过控制媒体资源功能处理器(Multimedia Resource Function Processor，简称“MRFP”)实现媒体能力。

具体流程如图2所示，步骤201至203是主叫用户发起初始呼叫，但由于被叫用户的媒体能力与主叫用户提供的媒体能力1不匹配，因而通过S-CSCF触发AS。步骤205至步骤209是由AS向被叫用户发起呼叫并从被叫用户的返回应答中得知被叫用户所支持的媒体能力是2的过程。步骤212至217是由AS调用MRFC为被叫用户申请媒体资源的过程。步骤218至225是AS与被叫用户进行能力协商的过程，由于AS已经知道被叫用户所支持的媒体能力，因此该协商一定是成功的。步骤226至步骤229是由AS调用MRFC为主叫用户申请媒体资源的过程，步骤231至步骤253是AS与主叫用户进行能力协商的过程，由于AS已经知道主叫用户所支持的媒体能力，因此该协商一定是成功的。当AS通过S-CSCF向MRFC返回应答后，就进行主、被叫用户的服务质量协商流程。

可见，在现有技术中是通过AS分别与主、被叫用户进行媒体能力的协商，从而使得主、被叫用户能够建立起呼叫。也就是将呼叫从会话控制层分成两段，前一段从主叫用户到AS，后一段从AS到被叫用户，AS工作在背靠背用户代理(Back to Back User Agent，简称“B2BUA”)模式下；媒体流也分成两段，前一段从主叫终端到MRFP，后一段从MRFP到被叫终端

在实际应用中，上述方案存在以下问题：在主、被叫用户的终端能力不匹配的情况下，整个会话流程经过的步骤很多，会话建立的时间会比较长。

造成这种情况的主要原因在于，整个会话必须由S-CSCF触发AS，呼叫被分成两段分别建立，媒体协商也要分别进行，而且是主叫终端/被叫终端和MRFP的媒体协商都需要AS分成两段来和主叫用户/被叫用户以及MRFC分别协商.从图2中可以看出，主、被叫用户的会话建立过程中要进行四次Offer/Answer协商，而由于Offer/Answer协商所经的路由较长，中间节点较多，因而Offer/Answer协商的效率较低，另外，AS要分别为被叫用户和主叫用户申请两次资源.所以，会话建立的时间比较长.

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种会话建立方法，使得在最大限度保证会话成功的前提下提高会话建立效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种会话建立方法，包含以下步骤：

具有媒体控制能力的会话控制节点在前向传递初始的请求建立会话的第一消息时，将本节点控制的网关额外提供的媒体能力的参数加入到该消息所带的主叫终端媒体能力集中，并记录新加入的媒体能力、原先收到的主叫终端媒体能力集和各媒体能力的优先级，其中，新加入的媒体能力是原媒体能力集中没有但可以与原媒体能力集中媒体能力通过所述网关相互转换的，新加入的媒体能力的优先级低于所述第一消息中原主叫终端媒体能力集中各媒体能力的优先级；

所述会话控制节点在后向传递对所述第一消息的第一个携带被叫终端媒体能力集的响应消息时，根据所述记录判断该响应消息所带的被叫终端媒体能力集中优先级最高的第一媒体能力是否应由本节点控制的网关提供，如果是则在记录的所述原先收到的主叫终端媒体能力集中选出优先级最高且能通过所述网关与第一媒体能力相互转换的第二媒体能力，将该响应消息中最高优先级的媒体能力设置为第二媒体能力。

其中，所述第一消息及其响应消息是会话发起协议消息；

在所述第一消息及其响应消息中通过会话描述协议描述主、被叫终端的媒体能力集。

此外在所述方法中，所述第一消息是“Invite”消息；

所述响应消息是“180 Ringing”或“183 Session Progress”消息。

此外在所述方法中，所述具有媒体控制能力的会话控制节点是媒体资源功能控制器；

所述网关是媒体资源功能处理器。

此外在所述方法中，当所述会话控制节点在传递对所述第一消息的响应消息时，如果判定该响应消息所带的被叫终端媒体能力集中优先级最高的第一媒体能力应由本节点控制的网关提供，则还包含以下步骤：

将该响应消息所带的被叫终端媒体能力集中除第二媒体能力以外的其它媒体能力删除或置于较低的优先级。

请求所述网关预留资源，用于实现所述第一、第二媒体能力所对应媒体之间的转换。

此外在所述方法中，所述会话建立时，所述主叫终端到被叫终端的路由中可以经过一个或多个所述具有媒体控制能力的会话控制节点。

此外在所述方法中，当所述会话控制节点在传递对所述第一消息的响应消息时，如果判定该响应消息所带的被叫终端媒体能力集中优先级最高的第一媒体能力不应由本节点控制的网关提供，则还包含以下步骤：

透传所述被叫终端媒体能力集，或根据所述记录将所述被叫终端媒体能力集中应由本节点提供的各媒体能力删除后向下传递。

此外在所述方法中，当所述会话的媒体流建立时，所述网关在前向将所述第二媒体能力对应的媒体转换成第一媒体能力对应的媒体，在后向将所述第一媒体能力对应的媒体转换成第二媒体能力对应的媒体。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，具有媒体控制能力的会话控制节点在传递初始会话建立请求消息时，将本节点网关额外提供的媒体能力加入该消息的主叫终端媒体能力集，加入的媒体能力可以通过网关与媒体能力集中原有的能力相互转换，在传递响应消息时，如果该消息的被叫终端媒体能力集中优先级最高的媒体能力应由本节点的网关提供，则将可与该媒体能力相互转换的、在原主叫终端媒体能力集中优先级最高的媒体能力的优先级设置为最高。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即在会话终端能力集不匹配的情况下，此方案能够充分利用网络资源，最大限度地保证会话能够成功建立，同时保证会话建立效率比较高。

相对于现有技术，本发明从三个方面提高了会话建立效率：

第一：本发明只进行了一次Offer/Answer协商，而现有技术中是四次Offer/Answer协商，而Offer/Answer协商的效率较低(因为Offer/Answer协商所经的路由较长，中间节点较多)，所以这一点对效率的提升作用较大。

第二，本发明没有重新发起呼叫，只是对传递的相关消息进行了媒体能力集的修改，这种修改对路由中的其它节点以及主、被叫终端都是透明的，从另一个方面讲，为应用本发明而对现有网络升级时，升级仅限于具有媒体控制能力的会话控制节点本身，网络中的其它节点不用升级；

第三，本发明只向网关申请一次资源，在一次申请中为两个方向的媒体转换都申请了资源，而现有技术则申请了两次。

附图说明

图1是现有技术中SIP终端能力不匹配导致呼叫失败的消息交互示意图；

图2是现有技术中最大限度保证会话成功的消息交互示意图；

图3是根据本发明的会话建立方法的消息交互示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

在终端能力无法匹配的情况下，必须借助网络中的媒体网关进行媒体转换，适配双方的能力。媒体网关能够实现包括编解码转换、速率适配等功能，受网络会话层控制节点的控制来执行这些功能。

根据本发明的会话建立方法的原理，在会话中，当始发终端将自己的媒体能力描述通过初始会话建立请求消息携带到具有媒体控制能力的会话控制节点时，该会话控制节点对比始发终端的能力和媒体网关的能力，将媒体网关同时符合如下条件的能力添加在到下一跳的消息媒体能力描述中：

条件1：始发终端不具备而媒体网关具备的能力；

条件2：针对符合条件1的能力，同时媒体网关还要能够提供其和前一段网络以及始发终端支持的至少一种能力的相互转换。例如：始发终端和前一段网络支持能力1、2、3，媒体网关额外支持能力4、5，同时媒体网关能支持能力4和能力1、2、3中任一种的转换，但不支持能力5和能力1、2、3的转换，这样只有能力4能够被添加到媒体能力描述中。

为保证被叫终端在选择匹配能力时优先选择主叫终端支持的能力，会话控制节点在媒体能力描述中添加能力参数时应使媒体网关提供的能力优先级低于主叫终端提供的能力。在主叫终端呼叫被叫终端的路由中，可能会经过多个能够控制媒体网关的会话控制节点，每个节点都可以将同时符合条件1和2的能力加入到媒体能力描述中传送出去，同时会话控制节点要能够记录媒体能力描述中哪些能力是本节点控制的媒体网关提供的，哪些是前一段网络和始发终端提供的。当会话建立信息(如：SIP域中就是Invite消息)到达被叫终端时，提供给被叫终端的Offer媒体能力集已经是始发终端和途经网络实体能够提供的能力总和，最大限度的保证主被叫能力协商能够成功。

当被叫终端根据前向提供的媒体能力集和优先级排列给出被叫终端的媒体能力集Answer时，途经会话控制节点根据之前的记录判断Answer中给出的优先级最高的媒体能力是否由本会话控制节点控制的媒体网关提供，如果是，则需要控制媒体网关提供两种媒体转换的能力，这两种媒体是：

媒体1：此会话控制节点收到的Answer中优先级最高的媒体能力。

媒体2：此控制节点收到的Offer中优先级最高的能够和媒体1进行转换的媒体能力。

同时此会话控制节点在后向传递Answer能力集时，在媒体能力描述中将媒体2的描述放在最高优先级，对收到的Answer中其他媒体能力的描述，可以放在媒体2描述的后面，也可以删除。如果否，则此会话控制节点无需做媒体网关控制操作，直接透传收到的Answer媒体能力描述，也可以将本会话控制节点在前向发送Offer时加上的能力集在收到的Answer媒体能力描述中删除后再发送出去。

下面参照图3，进一步的详细说明实现上述发明原理的具体过程。

首先需要说明，在本发明的会话建立方法中，涉及TE1、SCN1、SCN3、GW、SCN2以及TE2。

其中，SCN1是SIP终端TE1用户归属的服务器(例如S-CSCF)，SCN2是SIP终端TE2用户归属的服务器(例如S-CSCF)，

SCN3是网络中具有媒体控制能力的会话层控制节点，在本发明中，它是MRFC。在这种情况下，本实施例中的GW，即SCN3控制下的媒体网关可以是MRFP，它负责实现媒体流的转发，包括编解码转换等功能。实际物理部署中，SCN3可能和SCN1或SCN2合设，也可能是一个单独的物理实体。

步骤301：TE1发起会话，向SCN1发送初始会话建议请求“Invite”消息.其中，该“Invite”消息的SDP描述中携带有TE1本身的媒体能力集，作为媒体能力Offer1(原主叫终端能力集).为了更加易于理解，假设Offer1中的媒体能力为1、2、3，且其优先级由高到低，依次为3、2、1.

此后，在步骤302：SCN1不控制任何网关，通过初始会话建立请求“Invite”消息，将呼叫转发到SCN3，其中，媒体Offer1不改变。

接着，进入步骤303：SCN3控制媒体网关，将媒体网关能够提供的新能力(假定为媒体能力4和5，并且，媒体能力4能够和媒体能力2或3相互转换，媒体能力5能够和媒体能力1或3相互转换)加到Offer1后面，成为Offer2(增加了媒体网关提供的新能力以后的主叫终端媒体能力集，即，媒体能力1、2、3、4和5)，SCN3将同时符合条件1和2的媒体能力加入SDP描述中。

由此可见，在本步骤中，SCN3将本节点的网关额外提供的媒体能力的参数加入到该消息所带的主叫终端媒体能力集中，并记录新加入的媒体能力和原主叫终端媒体能力集及其优先级。需要指出，新加入的媒体能力是原媒体能力集，即Offer1中没有的，但可以与原媒体能力集中媒体能力通过所述网关相互转换的。并且，新加入的媒体能力的优先级低于Offer1中各媒体能力的优先级。例如，在本实施例中，媒体能力4和5的优先级低于媒体能力1、2和3，假定媒体能力4的优先级高于媒体能力5。

在步骤304：SCN3通过初始会话建立请求“Invite”消息，将转换SDP后的Offer2发送到SCN2。

步骤305：SCN2也不控制网关，通过初始会话建立请求“Invite”消息，将呼叫转发到TE2，其中，媒体Offer2不改变。

在步骤306：TE2根据Offer2和本终端支持的能力(假定为媒体能力4和5)，找到交集(媒体能力4和5)，并按照Offer2提供的优先级，向SCN2反馈Answer2(被叫终端的媒体能力集)。考虑到Offer2中媒体能力4的优先级高于媒体能力5，所以在Answer2中，以媒体能力4为最高优先级的媒体能力。

此后，在步骤307，SCN2将Answer2透传到SCN3。SCN3获取Answer后，判断Answer2中最高优先级的能力(下文称为“第一媒体能力”)是否由本节点控制的网关提供，如果是，则在记录的Offer1的媒体能力集中选出优先级最高且能通过WG与第一媒体能力相互转换的第二媒体能力，将该应答消息中最高优先级的媒体能力设置为第二媒体能力。将该应答消息所带的被叫终端媒体能力集中除第二媒体能力以外的其它媒体能力删除或置于较低的优先级。

在本实施例中，Answer2中最高优先级的媒体能力为媒体能力4，该媒体能力是由WG提供的，所以在记录的Offer1的媒体能力集中选出可以和媒体能力4相互转换的媒体能力，即媒体能力2和媒体能力3，又由于在Offer1中，媒体能力3的优先级高于媒体能力2的优先级，所以将媒体能力3设置为Answer1中最高优先级的媒体能力。此后执行步骤308和309。

如果判定Answer2的媒体能力集中优先级最高的第一媒体能力不应由本节点的网关提供，则透传所述被叫终端媒体能力集，或至少部分地根据所述记录将所述被叫终端媒体能力集中应由本节点提供的各媒体能力删除后向下传递。

在步骤308：SCN3向GW请求预留资源，用于实现所述第一、第二媒体能力所对应媒体之间的转换.需要指出的是，请求预留的是两个资源.一个是根据与被叫互通的Offer2中最高优先级的能力分配的资源；另一个是根据与主叫互通的Offer1中最高优先级的能力分配的资源.这两个资源在网关中属于同一个上下文.

此后，在步骤309，GW反馈成功执行。需要指出，此时不表示资源可以开始使用，SCN3可以控制网关资源处于Mute(静默)状态。

在步骤310：SCN3按照TE1提供的Offer1中的信息和同样的优先级，向SCN1反馈Answer1(网关提供的能力集)。

如果TE2有和TE1重合的能力集，则按照TE2反馈的能力集透传。

步骤311至步骤319：继续完成主被叫能力的协商过程。

步骤320至步骤329：完成主被叫媒体的更新。

步骤330至步骤341：被叫振铃、摘机、呼叫接通。

当所述会话的媒体流建立时，所述网关在前向将所述第二媒体能力对应的媒体转换成第一媒体能力对应的媒体，在后向将所述第一媒体能力对应的媒体转换成第二媒体能力对应的媒体。

其中，如图3所示，步骤306、307、310和311中，应答消息是“183 SessionProgress”消息，在本发明的其它实施例中，应答消息也可以是“180 Ringing”。

总的来说，相对于现有技术，在基于分组承载的会话网络中，当会话终端的能力集不匹配时，本发明的会话建立方法可利用网络资源，通过网络中的会话控制设备加入其控制的网关提供的能力集，提供更多的能力可选项，并且只向GW申请一次资源，在最大限度的保证会话能够成功建立的条件下，提高了Offer/Answer协商效率，确保会话建立效率较高。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种会话建立方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的会话建立方法，其特征在于，所述第一消息及其响应消息是会话发起协议消息；

3.根据权利要求2所述的会话建立方法，其特征在于，所述第一消息是“Invite”消息；

所述响应消息是“180 Ringing”或“183 Session Progress”消息。

4.根据权利要求2所述的会话建立方法，其特征在于，所述具有媒体控制能力的会话控制节点是媒体资源功能控制器；

所述网关是媒体资源功能处理器。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的会话建立方法，其特征在于，当所述会话控制节点在传递对所述第一消息的响应消息时，如果判定该响应消息所带的被叫终端媒体能力集中优先级最高的第一媒体能力应由本节点控制的网关提供，则还包含以下步骤：

6.根据权利要求1至4中任一项所述的会话建立方法，其特征在于，当所述会话控制节点在传递对所述第一消息的响应消息时，如果判定该响应消息所带的被叫终端媒体能力集中优先级最高的第一媒体能力应由本节点控制的网关提供，则还包含以下步骤：

7.根据权利要求1至4中任一项所述的会话建立方法，其特征在于，所述会话建立时，所述主叫终端到被叫终端的路由中经过一个或多个所述具有媒体控制能力的会话控制节点。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的会话建立方法，其特征在于，当所述会话控制节点在传递对所述第一消息的响应消息时，如果判定该响应消息所带的被叫终端媒体能力集中优先级最高的第一媒体能力不应由本节点控制的网关提供，则还包含以下步骤：

9.根据权利要求1至4中任一项所述的会话建立方法，其特征在于，当所述会话的媒体流建立时，所述网关在前向将所述第二媒体能力对应的媒体转换成第一媒体能力对应的媒体，在后向将所述第一媒体能力对应的媒体转换成第二媒体能力对应的媒体.