CN1917509B - 一种基于ipbcp协议的ip承载建立方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于IPBCP协议的IP承载建立方法，包括如下步骤：步骤1，I_BIWF向R_BIWF发送请求隧道消息，该请求消息中至少包含媒体信息以及I_BIWF的媒体流接口IP地址和端口号；步骤2，R_BIWF建立IP承载后向I_BIWF发送接受隧道消息，该接受消息中至少包含媒体信息以及R_BIWF的媒体流接口IP地址和端口号；步骤3，I_BIWF收到接受隧道消息，建立IP承载后向R_BIWF发送建立确认隧道消息，该确认信息中至少包含媒体信息以及I_BIWF的媒体流接口IP地址和端口号；步骤4，R_BIWF收到建立确认隧道消息后，检查确认消息中的IP地址和端口号是否和请求消息一致，若一致则向R_BIWF中的H.248协议实体发送承载建立指示消息，否则释放本端IP连接。本发明有利于IP连接建立的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域中的IP承载建立方法，特别是涉及3GPP组织定义的WCDMA系统中Mc/Nc/Nb接口中基于IPBCP协议的IP承载建立方法。
背景技术
IP承载控制协议(IPBCP)能够用于媒体流信源/信宿之间的媒体流特征、端口号和源IP地址的交换，以建立和修改IP承载。IPBCP协议实体之间的信息交互可以在呼叫建立期间，也可以在呼叫建立之后。IPBCP使用会话描述符协议(SDP)对信息进行编码。
在移动软交换的框架下，IPBCP协议使用承载控制隧道协议(BCTP)和对端实体交互控制消息，主要包括以下三个环节：
第一环节I_BIWF向R_BIWF发送请求隧道消息，消息类型为请求消息，英文名称为“Request”，请求消息必须包含媒体信息以及I_BIWF的媒体流接口IP地址和端口号，请求消息中可选地包含媒体属性字段(信号音、信号能力和封包时间)，同时开启等待应答定时器T1。
第二环节R_BIWF建立IP承载以后向I_BIWF接受隧道消息，消息类型为接受消息，英文名称为“Accepted”，媒体信息除了IP地址和端口号外，其它属性字段表示可以接受的属性字段(信号音、信号能力和封包时间)，同时向上层用户发送建立指示。
第三环节I_BIWF收到接受隧道消息，检查IP地址和端口号合法，建立IP承载以后向上层用户发送建立消息，否则若T1超时以后向上层用户报告建立失败消息。
通常的承载建立如图1所示，具体的流程如下：
(1)I_BIWF上的H.248接收到来自MSC的建立IP承载命令；
(2)H.248向IPBCP发送IP承载建立请求；
(3)IPBCP请求H.248发送隧道消息，隧道类型为请求；
(4)H.248向R_BIWF发送IP承载建立请求隧道消息；
(5)R_BIWF上的H.248收到请求隧道消息；
(6)H.248向IPBCP传递请求隧道消息；
(7)IPBCP向RTP发送建立RTP连接请求；
(8)RTP向IPBCP发送建立RTP连接应答；
(9)IPBCP向本端上层用户H.248发送承载建立指示，同时步骤10；
(10)IPBCP通过H.248向对端发送隧道消息，隧道类型为接受；
(11)H.248向I_BIWF发送接受隧道消息；
(12)I_BIWF上的H.248收到R_BIWF发送过来的接受隧道消息；
(13)H.248向IPBCP透传接受隧道消息；
(14)IPBCP向RTP发送建立RTP连接请求。
(15)RTP向IPBCP发送建立RTP连接应答。
(16)IPBCP向上层用户报告承载建立确认消息。
该流程还包括如下步骤：
在步骤3后开启定时器T1，若T1超时则向上层用户发送建立失败消息。
从流程中可以得出，若I_BIWF收到IPBCP的承载建立应答以后首先使用IP承载发送数据时，因为双方的IP连接都已经建立，R_BIWF一定能够正确接受相应的数据。但是若R_BIWF收到IPBCP的承载建立指示以后首先使用IP承载发送数据时，这时接受隧道消息可能还没有发送到对端，或者发送到对端还没有建立IP连接，故它所发送的数据有可能会被I_BIWF丢弃，这种情况下通常可以在R_BIWF设立定时器等待一段时间，在这个时间过后再使用IP承载传输数据，但是这个时间长度很难把握，给协议的实现造成困难。例如在Nb口是IP承载时，承载建立方式采用后向承载建立，因为IP承载建立过程是后向网关首先发起的，前向网关发送了接受消息以后会发送初始化帧到后向网关，这种情况下初始化帧有可能会丢失，导致初始化流程失败。
另，为描述方便，本文约定以下术语：
IP 互联网协议
IPBCP IP承载建立协议
BCTP 承载控制隧道协议
RTP 实时传输协议
H.248 H.248协议，IPBCP协议的上层协议实体
BIWF 承载交互功能
I_BIWF 初始承载交互功能
R_BIWF 接收承载交互功能
Mc MSC(移动业务交换中心)和MGW(媒体网关)之间的接口
Nb MGW和MGW之间的接口
Nc MSC和MSC之间的接口
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于IPBCP协议的IP承载建立方法，解决现有技术中R_BIWF首先使用IP承载时IP承载可能还没有建立而导致数据丢失的问题，增加了建立应答确认的机制，同时在应答确认时增加了对关键参数的可选校正，有利于IP连接建立的安全性和可靠性，兼容现有技术中的IPBCP承载建立过程。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于IPBCP协议的IP承载建立方法，用于在WCDMA系统中移动业务交换中心MSC和媒体网关MGW之间的MC接口/两个媒体网关MGW之间的Nb接口/两个移动业务交换中心MSC之间的NC接口的IP承载建立，并且在该MC接口/Nb接口/NC接口的两端，主动建立IP承载一方为初始承载交互功能端I_BIWF，另一端为接收承载交互功能端R_BIWF，该两端内均包含有RTP协议实体、IPBCP协议实体、以及H.248协议实体，其特点在于，该方法包括如下步骤：
步骤1，I_BIWF向R_BIWF发送请求隧道消息，消息类型为请求消息，该请求消息中至少包含媒体信息以及I_BIWF的媒体流接口IP地址和端口号；
步骤2，R_BIWF建立IP承载以后向I_BIWF发送接受隧道消息，消息类型为接受消息，该接受消息中至少包含媒体信息以及R_BIWF的媒体流接口IP地址和端口号；
步骤3，I_BIWF收到接受隧道消息，建立IP承载以后向R_BIWF发送确认消息，该确认信息中至少包含媒体信息以及I_BIWF的媒体流接口IP地址和端口号，同时向R_BIWF发送建立确认隧道消息；
步骤4，R_BIWF收到建立确认隧道消息以后，检查确认消息中的IP地址和端口号是否和请求消息一致，若一致则向R_BIWF中的H.248协议实体发送承载建立指示消息，否则释放本端IP连接。
上述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特点在于，该请求消息、接受消息、确认消息中还可包含有信号音、信号能力和封包时间在内的媒体属性字段。
上述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特点在于，该请求消息中还包括有一承载建立确认属性a＝shakehands，其具有“ON”与“OFF”两个值，分别表示支持或不支持承载建立确认步骤。
上述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特点在于，在步骤1中包含如下步骤：
I_BIWF请求建立IP承载连接；
在I_BIWF中，H.248协议实体向IPBCP协议实体发送IP承载建立请求；
IPBCP协议实体请求H.248发送隧道消息，隧道类型为请求，同时携带承载建立确认属性a＝shakehands；
H.248协议实体向R_BIWF请求隧道消息。
上述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特点在于，在步骤2中包含如下步骤：
R_BIWF收到请求隧道消息；
在R_BIWF中，H.248协议实体向IPBCP协议实体传递请求隧道消息；
IPBCP协议实体向RTP协议实体发送建立IP连接请求；
RTP协议实体向IPBCP协议实体发送建立IP连接应答；
IPBCP协议实体通过H.248协议实体向对端发送隧道消息，隧道类型为接受；
H.248协议实体向I_BIWF发送接受隧道消息。
上述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特点在于，在步骤3中包含如下步骤：
I_BIWF收到接受隧道消息；
在I_BIWF中，H.248协议实体向IPBCP协议实体透传接受隧道消息；
IPBCP协议实体向RTP协议实体发送建立IP连接请求；
RTP协议实体向IPBCP协议实体发送建立IP连接应答；
IPBCP协议实体向H.248协议实体报告承载建立确认消息，同时
IPBCP协议实体通过H.248协议实体向对端发送隧道消息，隧道类型为接受确认；
H.248协议实体向R_BIWF发送接受隧道消息。
上述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特点在于，在步骤4中包含如下步骤：
R_BIWF收到接受确认隧道消息；
在R_BIWF中，H.248协议实体向IPBCP协议实体发送接受确认隧道消息；
IPBCP协议实体检查该接受确认隧道消息中的参数合法以后向本端上层用户H.248协议实体发送承载建立指示。
上述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特点在于，在步骤1中，I_BIWF在IPBCP协议实体请求H.248发送隧道消息的步骤的同时还包括一步骤：
开启一等待应答定时器T1，若T1超时，则向I_BIWF中的上层用户H.248协议实体发送建立失败消息。
上述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特点在于，在步骤2中，R_BIWF在收到请求隧道消息以后，还包括步骤：
检查该请求隧道消息中是否携带有a＝shakehands属性，若有且该属性值为“ON”，则在R_BIWF向对端I_BIWF发送接受隧道消息以后，同时开启一等待确认定时器T3，若T3超时，则直接释放本端R_BIWF的IP连接；
若I_BIWF没有携带a＝shakehands属性，或者其属性值为“OFF”时，不启动T3，该R_BIWF直接向上层用户H.248协议实体报告承载建立指示。
上述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特点在于，在R_BIWF收到接受确认隧道消息以后，需要检查该消息中的IP地址和端口号是否和请求隧道消息中的一致，若接受确认中携带有媒体属性字段，要同时检查该媒体属性字段是否和本端应答中协商的值一致，若请求应答隧道消息中未携带有媒体属性字段，即默认其不要求检查。
根据本发明的一方面，本发明通过建立应答确认的机制，同时在应答确认时增加了对关键参数的可选校正，有利于IP连接建立的安全性和可靠性，兼容现有技术中的IPBCP承载建立过程。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为现有的IP连接建立过程示意图；
图2为本发明的IP连接建立过程示意图。
具体实施方式
本发明的IP承载建立方法用于在WCDMA系统中移动业务交换中心MSC和媒体网关MGW之间的MC接口/两个媒体网关MGW之间的Nb接口/两个移动业务交换中心MSC之间的NC接口的IP承载建立，并且在该MC接口/Nb接口/NC接口的两端，主动建立IP承载一方为初始承载交互功能端I_BIWF，另一端为接收承载交互功能端R_BIWF，该两端内均包含有RTP协议实体、IPBCP协议实体、以及H.248协议实体，主要包括以下四个环节：
第一环节：I_BIWF向R_BIWF发送请求隧道消息，消息类型为请求消息，英文名称为“Request”，请求消息必须包含媒体信息以及I_BIWF的媒体流接口IP地址和端口号，请求消息中可选地包含媒体属性字段(信号音、信号能力和封包时间)，同时开启等待应答定时器T1。
第二环节：R_BIWF建立IP承载以后向I_BIWF发送接受隧道消息，消息类型为接受消息，英文名称为“Accepted”，该接受消息中至少包含媒体信息以及R_BIWF的媒体流接口IP地址和端口号；并且可选地包含有媒体属性字段，表示可以接受的属性字段(信号音、信号能力和封包时间)，同时开启等待确认定时器T3。
第三环节：I_BIWF收到接受隧道消息，建立IP承载以后向R_BIWF发送建立确认隧道消息，英文名称为“Confirmed”，确认信息需包含媒体信息以及I_BIWF的媒体流接口IP地址和端口号，可选地包含其它媒体参数(信号音、信号能力和封包时间)。I_BIWF若T1超时向上层用户H.248报告建立失败消息。
第四环节：R_BIWF收到建立确认隧道消息以后，检查确认消息中的IP地址和端口号是否和请求消息一致，若确认消息中包含其它参数，需要一起检查，若所有参数都应答消息一致则向上层用户发送承载建立指示消息，若任何一个参数不一致，不进行任何处理。R_BIWF在T3超时以后释放RTP连接。
并且，为了兼容现有的IPBCP承载建立过程，本发明定义一个属性：
a＝shakehands：<shake hands options>
这里<shake hands options>用于主动建立IP承载一方，其值为“ON”或者“OFF”，分别表示主动端支持或者不支持本发明承载建立确认机制，若主动端不携带，默认不支持。被动端在收到请求隧道消息以后，首先检查是否支持本发明承载建立确认机制，若主动端支持，启动确认机制；若主动端不支持，不启动确认机制，同时被动端向业务上报承载建立指示时，在指示中表明该IP承载是否是经过确认的，上层用户可以根据这个指示决定是否延迟发送数据包。
下面结合图2，对本发明的方法进行详细描述，其步骤如下：
(1)I_BIWF请求建立IP承载连接；
(2)H.248向IPBCP发送IP承载建立请求；
(3)IPBCP请求H.248发送隧道消息，隧道类型为请求，同时携带a＝shakehands属性；
(4)H.248向R_BIWF请求隧道消息；
(5)R_BIWF收到请求隧道；
(6)H.248向IPBCP传递请求隧道消息；
(7)IPBCP向RTP发送建立IP连接请求；
(8)RTP向IPBCP发送建立IP连接应答；
(9)IPBCP通过H.248向对端发送隧道消息，隧道类型为接受；
(10)H.248向I_BIWF发送接受隧道消息；
(11)I_BIWF收到接受隧道消息；
(12)H.248向IPBCP透传接受隧道消息；
(13)IPBCP向RTP发送建立IP连接请求；
(14)RTP向IPBCP发送建立IP连接应答；
(15)IPBCP向上层用户报告承载建立确认消息，同时步骤16；
(16)IPBCP通过H.248向对端发送隧道消息，隧道类型为接受确认；
(17)H.248向R_BIWF发送接受隧道消息；
(18)R_BIWF收到接受确认隧道消息；
(19)H.248向IPBCP发送接受确认隧道消息；
(20)IPBCP检查参数合法以后向本端上层用户H.248发送承载建立指示。
较佳的，本发明的详细的实施过程中还包括以下环节：
1)I_BIWF在步骤3后开启定时器T1，若T1超时向上层用户发送建立失败消息。
2)R_BIWF第9步在向对端I_BIWF发送接受隧道消息以后，同时开启定时器T3；若I_BIWF没有携带a＝shakehands属性，或者其属性为“OFF”时，不启动T3，直接向上层用户报告承载建立指示，被动端流程结束。
3)I_BIWF向R_BIWF发送接受确认消息，需在会话描述符携带本端IP地址和端口号，若有必要，可以携带其它媒体参数；若I_BIWF不支持建立确认，则向上层用户报告承载建立确认，主动端流程结束。
4)R_BIWF收到接受确认消息以后，需要检查该消息中的IP地址和端口号是否和请求隧道消息中的一致，若接受确认中携带其它媒体参数，要同时检查其它媒体参数是否和本端应答中协商的值一致，若请求应答隧道消息中不携带，即默认其不要求检查。
5)若T3超时或者检查媒体参数时发现有不一致的参数，直接释放本端IP连接，同时向网络管理功能报告错误。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于IPBCP协议的IP承载建立方法，用于在WCDMA系统中移动业务交换中心MSC和媒体网关MGW之间的MC接口/两个媒体网关MGW之间的Nb接口/两个移动业务交换中心MSC之间的NC接口的IP承载建立，并且在该MC接口/Nb接口/NC接口的两端，主动建立IP承载一方为初始承载交互功能端I_BIWF，另一端为接收承载交互功能端R_BIWF，该两端内均包含有RTP协议实体、IPBCP协议实体、以及H.248协议实体，其中，IPBCP协议为IP承载控制协议，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1，I_BIWF向R_BIWF发送请求隧道消息，消息类型为请求消息，该请求消息中至少包含媒体信息以及I_BIWF的媒体流接口IP地址和端口号；
步骤2，R_BIWF建立IP承载以后向I_BIWF发送接受隧道消息，消息类型为接受消息，该接受消息中至少包含媒体信息以及R_BIWF的媒体流接口IP地址和端口号；
步骤3，I_BIWF收到接受隧道消息，建立IP承载以后向R_BIWF发送确认消息，该确认信息中至少包含媒体信息以及I_BIWF的媒体流接口IP地址和端口号，同时向R_BIWF发送建立确认隧道消息；
步骤4，R_BIWF收到建立确认隧道消息以后，检查确认消息中的IP地址和端口号是否和请求消息一致，若一致则向R_BIWF中的H.248协议实体发送承载建立指示消息，否则释放本端IP连接。
2.根据权利要求1所述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特征在于，该请求消息、接受消息、确认消息中还包含有信号音、信号能力和封包时间在内的媒体属性字段。
3.根据权利要求2所述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特征在于，该请求消息中还包括有一承载建立确认属性a＝shakehands，其具有“ON”与“OFF”两个值，分别表示支持或不支持承载建立确认步骤。
4.根据权利要求3所述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特征在于，在步骤1中包含如下步骤：
I_BIWF请求建立IP承载连接；
在I_BIWF中，H.248协议实体向IPBCP协议实体发送IP承载建立请求；
IPBCP协议实体请求H.248发送隧道消息，隧道类型为请求，同时携带承载建立确认属性a＝shakehands；
H.248协议实体向R_BIWF请求隧道消息。
5.根据权利要求4所述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特征在于，在步骤2中包含如下步骤：
R_BIWF收到请求隧道消息；
在R_BIWF中，H.248协议实体向IPBCP协议实体传递请求隧道消息；
IPBCP协议实体向RTP协议实体发送建立IP连接请求；
RTP协议实体向IPBCP协议实体发送建立IP连接应答；
IPBCP协议实体通过H.248协议实体向对端发送隧道消息，隧道类型为接受；
H.248协议实体向I_BIWF发送接受隧道消息。
6.根据权利要求5所述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特征在于，在步骤3中包含如下步骤：
I_BIWF收到接受隧道消息；
在I_BIWF中，H.248协议实体向IPBCP协议实体透传接受隧道消息；
IPBCP协议实体向RTP协议实体发送建立IP连接请求；
RTP协议实体向IPBCP协议实体发送建立IP连接应答；
IPBCP协议实体向H.248协议实体报告确认消息，同时
IPBCP协议实体通过H.248协议实体向对端发送建立确认隧道消息，隧道类型为接受确认；
H.248协议实体向R_BIWF发送建立确认隧道消息。
7.根据权利要求6所述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特征在于，在步骤4中包含如下步骤：
R_BIWF收到建立确认隧道消息；
在R_BIWF中，H.248协议实体向IPBCP协议实体发送建立确认隧道消息；
IPBCP协议实体检查确认消息中的参数合法以后向本端上层用户H.248协议实体发送承载建立指示消息。
8.根据权利要求7所述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特征在于，在步骤1中，I_BIWF在IPBCP协议实体请求H.248发送隧道消息的步骤的同时还包括一步骤：
开启一等待应答定时器T1，若T1超时，则向I_BIWF中的上层用户H.248协议实体发送建立失败消息。
9.根据权利要求8所述的基于IPBCP协议的IP承载建立方法，其特征在于，在步骤2中，R_BIWF在收到请求隧道消息以后，还包括步骤：
检查该请求隧道消息中是否携带有a＝shakehands属性，若有且该属性值为“ON”，则在R_BIWF向对端I_BIWF发送接受隧道消息以后，同时开启一等待确认定时器T3，若T3超时，则直接释放本端R_BIWF的IP连接；
若I_BIWF没有携带a＝shakehands属性，或者其属性值为“OFF”时，不启动T3，该R_BIWF直接向上层用户H.248协议实体报告承载建立指示。
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| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: GUANGDONG HUABO ENTERPRISE MANAGEMENT CONSULTING C Free format text: FORMER OWNER: ZTE CORPORATION Effective date: 20141009 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 518057 SHENZHEN, GUANGDONG PROVINCE TO: 510640 GUANGZHOU, GUANGDONG PROVINCE |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20141009 Address after: 510640 Guangdong city of Guangzhou province Tianhe District gold Yinglu No. 1 was 1106 room two Patentee after: Guangdong Huabo Enterprise Management Consulting Co., Ltd. Address before: 518057 Nanshan District, Guangdong high tech Industrial Park, science and Technology Industrial Park, ZTE building, block A, layer 6, layer Patentee before: ZTE Corporation |
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| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: STATE GRID SHANGHAI ELECTRIC POWER COMPANY Free format text: FORMER OWNER: GUANGDONG HUABO ENTERPRISE MANAGEMENT CONSULTING CO., LTD. Effective date: 20141126 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 510640 GUANGZHOU, GUANGDONG PROVINCE TO: 200002 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20141126 Address after: 200002 Shanghai City, Pudong New Area source deep road, No. 1122 Patentee after: State Grid Shanghai Municipal Electric Power Company Address before: 510640 Guangdong city of Guangzhou province Tianhe District gold Yinglu No. 1 was 1106 room two Patentee before: Guangdong Huabo Enterprise Management Consulting Co., Ltd. |