TWI493925B - 通信方法和通信系統 - Google Patents

通信方法和通信系統

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TWI493925B
TWI493925B TW100123156A TW100123156A TWI493925B TW I493925 B TWI493925 B TW I493925B TW 100123156 A TW100123156 A TW 100123156A TW 100123156 A TW100123156 A TW 100123156A TW I493925 B TWI493925 B TW I493925B
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Description

通信方法和通信系統
本發明涉及通信系統。更具體地說，涉及一種通用IP多媒體家庭閘道的方法和系統。
電信技術已經從模擬技術發展到數位技術，並將繼續從電路交換發展為分組交換，從面向連接的分組交換發展為無連接的分組交換，以及從窄帶應用發展為寬頻應用。隨著電信技術的發展，運營商提供寬頻且基於IP的多媒體業務(IMS)的能力也得到明顯增強，這些業務涉及從娛樂和日常生活應用(例如移動TV和移動支付)到專用業務(例如視頻會議和即時資料交換)等方面。
IMS為下一代基於網路的應用業務的部署定義了標準框架。IMS定義了這些業務如何與底層電信網路連接和通信，還定義了它們如何與網路供應商的後端系統集成。IMS在一個分組交換網路(例如GPRS核心網路和LTE核心網路)中結合了語音和資料，以提供網路控制的多媒體業務。在通過IP網路傳遞各種形式的多媒體應用時，廣泛使用了各種網際網路協定(IP)，例如會話發起協定(SIP)、用戶資料報協定(UDP)、傳輸控制協議(TCP)和即時傳輸協議(RTP)。SIP是一種端對端的應用層信號傳送協定，被用於建立、修改和斷開經由IP網路傳遞的多媒體會話，例如音頻/視頻會議、互動遊戲、虛擬現實和呼叫。UDP和TCP是用於經由IP網路的資料傳遞的傳輸層協定。TCP保障了資料傳遞和完整性，但是，UDP不能專門地保證資料的傳遞。RTP是用於傳輸即時資料 的網際網路協定，例如音頻和視頻資料。RTP不能專門地保證資料的即時傳遞，但是它能提供用於發送和接收應用以支援串流和/或會話資料的機制。
比較本發明後續將要結合附圖介紹的系統，現有技術的其他局限性和弊端對於本領域的普通技術人員來說是顯而易見的。
本發明提供了一種通用IP多媒體家庭閘道的方法和/或系統，結合至少一幅附圖進行了詳細描述，並在權利要求中得到了更完整的闡述。
根據本發明的一個方面，提供一種通信方法，該方法包括：在IP多媒體閘道(IMG)中：確定多個通信設備中一個或多個通信設備的能力；基於所述確定的能力，配置位於所述IMG中的通用IP層用戶端設備介面，以允許所述IMG和所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備之間通過所述配置的通用IP層用戶端設備介面進行通信，其中所述配置的通用IP層用戶端設備介面包括用於處理多個不同的鏈路層協定的IP層介面；在所述IMG中配置一個或多個網路介面，以基於所述確定的能力允許所述IMG和一個或多個通信網路之間的通信；以及通過利用所述配置的通用IP層用戶端設備介面和所述配置的一個或多個網路介面，在所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備與一個或多個服務管理器之間通信內容。
優選地，所述方法進一步包括確定所述一個或多個通信網路的能力。
優選地，所述方法進一步包括基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的能力，以及基於所述確定的所述一個或多個通信網路的能力，執行協定轉換。
優選地，所述方法進一步包括基於所述確定的所述多個通信 設備中的所述一個或多個通信設備的能力，以及基於所述確定的所述一個或多個通信網路的能力，執行內容轉碼。
優選地，所述方法進一步包括基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的能力，以及基於所述確定的所述一個或多個通信網路的能力，調整系統時序。
優選地，所述方法進一步包括利用所述調整的系統時序，與所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備通信所述內容。
優選地，所述方法進一步包括基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的能力，以及基於所述確定的所述一個或多個通信網路的能力，確定所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備和所述IMG的一個或多個功率級。
優選地，所述方法進一步包括利用所述確定的一個或多個功率級，與所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備通信所述內容。
優選地，所述方法進一步包括基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的能力，以及基於所述確定的所述一個或多個通信網路的能力，動態配置所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備。
優選地，所述方法進一步包括基於所述動態配置，以及基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的能力，在所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備之間發送所述內容。
根據本發明的一個方面，提供一種通信系統，包括：用於使用IP多媒體閘道的一個或多個處理器和/或電路，所述一個或多個處理器和/或電路用於：確定多個通信設備中的一個或多個通信設備的能力；基於所述確定的能力，配置位於所述IMG中的通用IP層用戶端設備介面，以允許所述IMG和所述多個通信設備中的所述一個 或多個通信設備之間通過所述配置的通用IP層用戶端設備介面進行通信，其中所述配置的通用IP層用戶端設備介面包括用於處理多個不同的鏈路層協定的IP層介面；在所述IMG中配置一個或多個網路介面，以基於所述確定的能力允許所述IMG和一個或多個通信網路之間的通信；以及通過利用所述配置的通用IP層用戶端設備介面和所述配置的一個或多個網路介面，在所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備與一個或多個服務管理器之間通信內容。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於確定所述一個或多個通信網路的能力。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的能力，以及基於所述確定的所述一個或多個通信網路的能力，執行協定轉換。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的能力，以及基於所述確定的所述一個或多個通信網路的能力，執行內容轉碼。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的能力，以及基於所述確定的所述一個或多個通信網路的能力，調整系統時序。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於利用所述調整的系統時序，與所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備通信所述內容。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的能力，以及基於所述確定的所述一個或多個通信網路的能力，確定所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備與所述IMG的一個或多個功率級。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於利用所述確定 的一個或多個功率級，與所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備通信所述內容。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的能力，以及基於所述確定的所述一個或多個通信網路的能力，動態配置所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於基於所述動態配置，以及基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的能力，在所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備之間發送所述內容。
本發明的各種優點、各個方面和創新特徵，以及其中所示例的實施例的細節，將在以下的說明書和附圖中進行詳細介紹。
100‧‧‧通信系統
112-114‧‧‧IP多媒體家庭閘道(IMRG)
120‧‧‧寬頻IP網路
132、134、136、138‧‧‧用戶端設備
142-146‧‧‧接入網路
150‧‧‧應用伺服器
150a-150c‧‧‧業務伺服器
200‧‧‧IP多媒體家庭閘道(IMRG)
202‧‧‧多標準數據機
204‧‧‧寬頻數據機
206‧‧‧IMRG處理器
206a‧‧‧用戶端設備介面
206b‧‧‧用戶端設備適應單元
206c‧‧‧內部路由及控制單元
206d‧‧‧遠端接入單元
206e‧‧‧核心網路適應單元
206f‧‧‧核心網路介面
208‧‧‧IMRG資料庫
210‧‧‧記憶體
216‧‧‧通用IP介面
216a‧‧‧傳送單元
216b‧‧‧信號傳送單元
226‧‧‧設備相關介面
圖1是根據本發明的實施例的示範性通信系統的結構示意圖，其中通信系統用於利用IP多媒體家庭閘道(IMRG)以通過可配置的介面將用戶端設備通過通用IP層介面連接至寬頻IP網路；圖2是根據本發明的實施例的示範性通用IP多媒體家庭閘道(IMRG)的結構示意圖，其中IMRG無縫地促進了IP核心網路和用戶端設備之間的協定映射和媒介轉碼；圖3是根據本發明的實施例的可被通用IP多媒體家庭閘道(IMRG)執行用於自動設備和網路搜尋的示範性步驟的流程圖；圖4是根據本發明的實施例的可被通用IP多媒體家庭閘道(IMRG)執行用於完成用戶端設備適應的示範性步驟的流程圖；圖5是根據本發明的實施例的可被通用IP多媒體家庭閘道(IMRG)執行用於完成網路適應的示範性步驟的流程圖；圖6是根據本發明的實施例的可被通用IP多媒體家庭閘道(IMRG)執行用於動態設備配置的示範性步驟的流程圖；圖7是根據本發明的實施例的可被通用IP多媒體家庭閘道 (IMRG)執行以用於管理內部封包路由的示範性步驟的流程圖。
本發明的一些實施例可能提供了一種通用IP多媒體家庭閘道的方法和系統。在本發明的各種實施例中，IP多媒體閘道(IMG)可能用於搜尋或確定各種設備能力，比如多個用戶端設備中的一個或多個用戶端設備的設備服務處理能力。IMG內的通用IP層用戶端設備介面可被配置用於，基於相應的確定的或搜尋的設備能力允許多個用戶端設備中的一個或多個用戶端設備與一個或多個寬頻IP網路之間進行通信。IMG中的通用IP層用戶端設備介面可能包括RTP和/或SIP。一個或多個寬頻IP網路可能包括VoIP軟交換網路、多媒體內容提供商網路、電纜提供商網路、衛星提供商網路、IP電話網絡和/或網際網路。IMG中的一個或多個寬頻IP網路介面可被配置用於，基於確定的設備能力比如所支援的特定的通信標準，允許IMG和寬頻IP網路之間的通信。IMG可能利用通用IP層用戶端設備介面和配置的一個或多個網路介面，在多個用戶端設備中的一個或多個用戶端設備與一個或多個服務管理器之間通信以各種基於IP的服務的內容。在設備和網路搜尋過程中，IMG可能用於確定寬頻IP網路的網路能力。在這點上，IMG可能基於確定的設備能力和確定的網路能力來執行協定轉換和/或內容轉碼。IMG可能基於確定的設備能力和確定的網路能力動態配置用戶端設備。IMG可能用於調整系統時序以及執行功率控制，從而通過相應的用戶端設備傳輸或部署一個或多個服務管理器提供的服務。當需要時，IMG可能在多個用戶端設備之間發送或分配資訊，比如媒體、信號和事件包。
圖1是根據本發明的實施例的示範性通信系統的結構示意圖，其中通信系統用於利用IP多媒體家庭閘道(IMRG)以通過可配置的介面將用戶端設備通過通用IP層介面連接至寬頻IP網路。參考圖1，示出了通信系統100，所述通信系統100包括多個IP多 媒體家庭閘道(IMRG)(其中示出了IMRG 112-114)、寬頻IP網路120、多個用戶端設備132a-132e、134a-134c、136a-136e和138a-138c(在此它們分別被統稱為用戶端設備132、134、136和138)、多個接入網路142-146以及基於IP的應用伺服器150(其中示出了業務伺服器150a-150c)。
IMRG(比如IMRG 112)可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於連接用戶端設備132a-132e至寬頻IP網路120以用於感興趣的服務。服務可以由服務類型和服務類別描述或表示。服務的類型指的是針對該服務將要傳送的資訊的類型，例如資料、語音、文本或視頻。具有給定服務類型的服務可以被劃分為多個示範性時序安排服務類別，即用於網際網路接入和消息的資料業務，用於電信級語音和/或視頻呼叫及會議的會話服務，用於TV的視頻服務，用於用戶通過中央伺服器相互交互的視頻及音樂流、遊戲服務，以及用於接入企業內聯網/電子郵件的公司VPN業務。針對每種服務類型和/或類別，可能對接入網路和核心網路設置特定的要求，以確保所期望的端對端QoS。接入網路和核心網路上的服務要求可能包括，例如系統時序、CODEC、傳輸速率、節能機制、安全概況和內容類型。可以使用系統時序來同步用於服務傳遞的通信。CODEC可能包括例如G.711、G.729、G.723、MPEG-4、VC-1和VP6。節能機制可能包括各種功率級，可能在某些時間間隔中使用節能機制來進行服務傳輸。安全配置檔可能包括服務安全描述，例如安全配置和策略。服務的安全配置可能包括協定、證書和動作(比如認證動作)。服務的內容類型可能具體指明該服務可能包括的內容的類型。服務的內容類型可以包括，例如多用途網際網路郵件擴展(MIME)檔、HTML頁面、H.262、H.263、H.264/AVC視頻、G.711、BV16、BV32視頻以及DOCSIS機頂盒閘道(DSG)多媒體。
在本發明的各個示範性實施例中，IMRG 112可能用於將本地 用戶端設備以及遠端用戶端設備集成到寬頻IP網路120。可通過設備相關介面接入IMRG 112的用戶端設備(比如用戶端設備132a-132e)被稱為IMRG 112的本地用戶端設備。設備相關介面通常可能代表特定接入技術(例如乙太網、Wi-Fi、藍牙、無線和/或毫微微蜂窩式基站)的PHY和MAC機能。可通過設備相關介面(比如寬頻IP網路120)遠端接入IMRG 112的用戶端設備(比如用戶端設備134a-134c)被稱為IMRG 112的遠端用戶端設備。可通過其他IMRG(比如IMRG 114)遠端接入IMRG 112的用戶端設備(比如用戶端設備136a-136e)也可以被稱為IMRG 112的遠端用戶端設備。
在本發明的各個示範性實施例中，IMRG 112可被用於執行自動設備和網路搜尋。在這點上，IMRG 112可被用於利用專用方法和/或眾所周知的網路協定(比如UPnP和DHCP或其組合)，在後臺或明顯地執行對連接的用戶端設備和寬頻IP網路的搜索。例如，IMRG 112可被用於多路廣播搜尋消息。IMRG 112可能從接收的對搜尋消息的回應中搜尋或識別連接的設備和/或網路。在這一點上，IMRG 112可能用於從所接收的回應中取回或確定所搜尋的設備的用戶端設備能力和/或所搜尋的網路的網路能力。用戶端設備能力可能包括介面類型、處理協定、服務類型、服務類別和/或服務需求。識別的設備的介面類型可能包括接入介面類型，比如同軸電纜多媒體聯盟(MoCa)、WiFi、乙太網、毫微微蜂窩式基站和/或無線。處理協定可能包括例如在開放式系統互連(OSI)模式中規定的服務層協定、IP層協定和鏈路層協定。服務層協定可能包括安全協定比如安全套接層(SSL)，以及控制協定比如生成樹協定(STP)。IP層協定可能包括IP信號協定(比如SIP和H.323)和IP媒體傳輸協議(比如TCP、UDP、RTP、RTC和RTCP)。鏈路層協議可能包括特定技術的PHY和MAC層協定，例如同軸電纜多媒體聯盟(MoCa)、WiFi、乙太網、毫微微蜂窩式基站和/或無線。網路能力可能包括在網路一側的介面類型、處理協定、服務類型、 服務類別和服務要求。識別的網路的介面類型可能包括特定技術的寬頻IP連接，比如DSL、電纜、FTTx、PLC和WiMAX。協定可能包括服務層協定(比如SSL和STP)、技術獨立IP層協議(比如SIP、TCP)以及技術相關IP層協定(比如基站系統GPRS協定(BSSGP))。
在本發明的各個示範性實施例中，IMRG112可能用於將搜尋的或識別的用戶端設備和網路寄存到本地資料庫112a中。在這一點上，寄存的用戶端設備可能包括本地用戶端設備(比如用戶端設備132a-132e)以及遠端用戶端設備(比如用戶端設備134a-134c)。資訊，比如用戶端設備能力和網路能力，也可存儲在本地資料庫112a中以支援各種應用或功能。例如，存儲的用戶端設備能力可被用來實現本地多媒體通信功能。本地多媒體通信功能可允許感興趣的用戶端設備支架的音頻、視頻和/或其他形式的資訊的交換，以支援通過本地IP連接的本地多路會議。
在本發明的各個示範性實施例中，IMRG112可能利用設備相關介面來接入本地用戶端設備。在這一點上，IMRG112可被用來支援用於特殊接入技術的特定PHY和MAC功能的鏈路層協定。例如，在IMRG112受信號通知接入藍牙使能的用戶端設備(比如用戶端設備132b)的情況下，IMRG112可能利用藍牙空中介面協定與用戶端132b通信資訊。
IMRG 112可能用於提供一個或多個面向用戶端設備的基於通用IP協定的介面。在這一點上，IMRG112可能包括通用IP層用戶端設備介面，以允許使用廣泛的用戶端設備與例如單一通用IP傳送協定和單一通用IP信號協定通信。例如，IMRG 112可能用於將用戶端設備132a-132e使用的不同的IP傳送協定轉換或配置為單一IP通用傳送協定，比如RTP。在用戶端設備132a-132e上運行的不同的IP信號協定可被轉換為單一通用IP信號協定，比如SIP。
IMRG 112可能用於在寄存至IMRG 112的用戶端設備之間發送和分配資訊，比如媒體、信號和事件包。在這一點上，IMRG 112可能用於為動態寄存為本地用戶端或遠端用戶端的用戶端設備追蹤寄存狀態(在漫遊過程中)。IMRG 112可被配置用來監控和/或搜尋用戶端設備能力和網路能力，以便基於該用戶端設備能力和網路能力動態配置寄存的用戶端設備。
IMRG 112可能用於針對寄存的用戶端設備控制或管理系統時序和節能機制。例如，IMRG 112可能基於服務部署(service deployment)的相應服務要求調整系統時序，所述服務部署由不同的寬頻IP網路通過相應的用戶端設備提供。例如，IMRG 112可能基於相應的用戶端設備能力和網路能力來管理用戶端設備上的能量消耗，以接收一個或多個服務管理器通過不同的寬頻IP網路提供的服務的內容。
IMRG 112可能用於支持各種寬頻連接，例如DSL、電纜、FTTx、PLC和WiMAX。在這一點上，IMRG 112可能利用網路接入的技術相關介面與不同的寬頻IP網路通信。
IMRG 112可能用於在IMRG 112中動態配置一個或多個面向寬頻IP網路120的網路介面，以與相應的寬頻IP網路通信。在這一點上，IMRG 112可被配置用來允許通過協定映射與不同類型的核心網路通信。例如，IMRG 112可能用於將通用IP媒體傳送協議(比如RTP)和通用IP信號協定(比如SIP)轉換為被相應的寬頻IP網路使用的不同媒體傳送和信號協定。
IMRG 112可能用於針對寄存的網路控制或管理系統時序和節能機制。例如，IMRG 112可能基於服務的相應服務要求來調整系統時序，所述服務由不同的寬頻IP網路提供。例如，IMRG 112可能基於相應的網路能力來控制它自身的功率級別和/或能量消耗，以從不同的寬頻IP網路接收服務。
用戶端設備(比如用戶端設備132a)可能包括合適的邏輯、電 路、介面和/或代碼，其用於通過IMRG 112從不同的寬頻IP網路接收服務。在本發明的各個示範性實施例中，用戶端設備132a可能用於利用特定接入技術的介面(比如藍牙、LTE、WiFi和/或乙太網)以與IMRG 112進行不同的寬頻IP網路提供的服務的通信。用戶端設備132a還可能用於與寄存至IMRG 112的其他用戶端設備通信或交換資訊。在這一點上，用戶端設備132a可能與本地用戶端設備(比如用戶端設備132b-132e)以及遠端用戶端設備(比如用戶端設備134a-134c)共用資訊。客戶設備132可被動態配置以從寬頻IP網路120以及網路化的用戶端設備(比如用戶端設備132e)接收服務。
接入網路(比如接入網路142)可能包括合適的邏輯、電路、通信設備、介面和/或代碼，其用於利用各種接入技術(例如IPLAN、藍牙、WiFi、毫微微蜂窩式基站、LTE和WiMAX)傳輸服務。
基於IP的應用伺服器(比如基於IP的應用伺服器150a)可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於向各種寬頻IP網路120提供基於IP的服務。在這一點上，基於IP的應用伺服器150a可被配置用於通過寬頻IP網路120向用戶傳遞電信級以及非電信級的寬頻接入服務。基於IP的應用伺服器150a可能用於安排電信級的服務的傳遞，以確保服務完整性。非電信級的服務可在不需要保障可靠性和穩定性的情況下傳遞。
儘管圖1示出了通過可配置的介面將用戶端設備通過通用IP層介面連接至寬頻IP網路的IP多媒體家庭閘道(IMRG)，但是本發明並不受限於此。相應地，在不脫離本發明的各個實施例的實質和範圍的情況下，通過可配置的介面將用戶端設備通過通用IP層介面連接至寬頻IP網路的其他IP多媒體閘道也可被支援。IP多媒體閘道可能位於居住地和/或非居住地，所述非居住地包括例如商業建築、辦公室、寫字樓、公寓大樓和/或工廠。
在示範性運行中，IMRG(例如IMRG 112)可能用於將多個用戶 端設備與寬頻IP網路120通信耦合。IMRG 112所搜尋的用戶端設備可以與相應的用戶端設備能力一起被寄存至本地資料庫112a中，以支持比如三方本地會議的應用。IMRG 112可能服務本地用戶端設備(比如用戶端設備132a-132e)以及遠端用戶端設備(比如用戶端設備134a-134c)。本地用戶端設備可能通過設備相關介面(比如IP LAN、藍牙、WiFi、毫微微蜂窩式基站、LET和WiMAX)與關聯的IMRG通信。遠端用戶端設備可能通過設備獨立介面(例如寬頻IP網路120)與相關的IMRG交換或通信資訊。用戶端設備(比如用戶端設備132a)可能起始寄存為本地用戶端設備，當用戶端設備132a在IMRG 112服務的本地覆蓋範圍之外漫遊時其成為遠端用戶端設備。相似地，用戶端設備(比如用戶端設備134a)在IMRG 112上可能起始寄存為遠端用戶端設備。當用戶端設備134a移動到IMRG 112的本地覆蓋範圍內時，該遠端用戶端設備可被寄存為本地用戶端設備。
IMRG 112可能用於追蹤寄存的用戶端設備的寄存狀態和能力，以及可用的網路的能力。在這一點上，IMRG 112可能用於動態配置相關的用戶端設備，以通過例如在關聯的用戶端設備之間發送和分配內容來共用資源。在這一點上，IMRG 112可能用於執行媒體或內容轉碼以符合不同的用戶端設備的要求。通過提供基於通用IP協定的介面，IMRG 112可能適應於廣泛的用戶端設備接入寬頻IP網路。在這一點上，IMRG 112可能用於利用單一IP傳送協定和單一IP信號協定與具有不同的IP協定元件的用戶端設備交互。IMRG 112可能利用各種寬頻接入技術(比如DSL、電纜、FTTx、PLC和WiMAX)來接入寬頻IP網路。IMRG 112可能用於在IMRG 112中動態配置一個或多個面向寬頻IP網路的網路介面，以允許IMRG 112和寬頻IP網路之間的通信。IMRG 112可能通過例如調整系統時序和/或執行節能控制來管理用戶端設備和各種寬頻IP網路之間的通信的各個方面。
圖2是根據本發明的實施例的示範性通用IP多媒體家庭閘道(IMRG)的結構示意圖，其中IMRG無縫地促進了IP核心網路和用戶端設備之間的協定映射和媒介轉碼。參考圖2，示出了IP多媒體家庭閘道(IMRG)200，所述IMRG 200包括多標準數據機202、寬頻數據機204、IMRG處理器206、IMRG資料庫208和記憶體210。
多標準數據機202可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於利用設備相關介面(例如乙太網、WiFi、藍牙、無線和/或毫微微蜂窩式基站)與多個用戶端設備(比如用戶端設備132a-132e和134a-134c)通信。
寬頻數據機204可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於遵循一個或多個網際網路協議(IP)寬頻標準傳輸音頻和/或資料。寬頻數據機204可能用於通過寬頻連接(例如T1/E1線、DSL、電纜、FTTx、PLC和WiMAX)，傳輸音頻和/或資料至寬頻IP網路120，和/或從寬頻IP網路120接收音頻和/或資料。寬頻數據機204可能動態地配置在寬頻數據機204中使用的面向寬頻IP網路120的一個或多個網路介面。例如，在寬頻數據機204受信號通知與VoIP軟交換網路126交換資訊時，寬頻數據機204可被配置以使用FTTx作為接入VoIP軟交換網路126的途徑。
IMRG處理器206可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於執行各種信號處理任務，以維持或管理關聯的用戶端設備與寬頻IP網路120之間的通信和/或關聯的用戶端設備相互間的通信。IMRG處理器206可能包括用戶端設備介面206a、用戶端設備適應單元206b、內部路由及控制單元206c、遠端接入單元206d、核心網路適應單元206e和核心網路介面206f。
用戶端設備介面206a可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於為用戶端設備接入執行協定轉換。用戶端設備介面206a可能包括設備相關介面226和通用IP介面216。設備相關 介面226可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於通過設備相關連接(比如WiFi和LTE連接)接入本地用戶端設備。設備相關介面226可能用於支援用於特殊接入技術的特定PHY和MAC功能的鏈路層協定。例如，在用戶端設備介面206a受信號通知接入WiFi使能的用戶端設備(例如用戶端設備132c)的情況下，用戶端設備介面206a可能使用用於相應鏈路層通信的WiFi空中介面協定與用戶端設備132c交換資訊。設備相關介面226可能支援用戶端設備所使用的不同的IP傳送和/或信號傳送元件。通用IP介面216可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於提供通用IP支援以便在各種用戶端設備與寬頻IP網路120之間傳輸內容。通用IP介面216可能包括傳送單元216a和信號傳送單元216b。傳送單元216a可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於提供單個IP傳送元件(比如RTP)以支援經由IP的資料通信。信號傳送單元216b可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於提供單一IP信號傳送元件(例如SIP)以支援經由IP的信號傳送通信。用戶端設備介面206a可以在用戶端設備和IMRG處理器206上運行的基於通用IP的介面216所使用的不同IP傳送和/或信號傳送元件之間執行協定映射或轉換。
用戶端設備適應單元206b可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於適應廣泛的用戶端設備。在這一點上，用戶端設備適應單元206b可能基於相應的用戶端設備能力執行，例如媒體或內容轉碼、速率轉換、系統時序調整和/或功率控制以改善用戶體驗。
內部路由及控制單元206c可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於在寄存到例如IMRG 112上的用戶端設備之間對媒體、信號傳送以及事件包進行發送和分配。在這一點上，內部路由及控制單元206c可能用於保持對關聯的用戶端設備的寄存狀態的追蹤。當用戶端設備(比如用戶端設備132a)在IMRG 112服 務的本地客戶區內時，內部路由及控制單元206c可能用於在IMRG資料庫208中將用戶端設備132a寄存為IMRG 112的本地用戶端設備。當用戶端設備(比如用戶端設備134a)在本地覆蓋區域外漫遊時，內部路由及控制單元206c可能用於在IMRG資料庫208中將用戶端設備134a寄存為IMRG 112的遠端用戶端設備。內部路由及控制單元206c可能收集或追蹤關聯的用戶端設備的設備能力和網路能力，以建立IMRG資料庫208。內部路由及控制單元206c可能基於收集的系統能力資訊來動態配置關聯的用戶端設備。另外，內部路由及控制單元206c可能用於協調或控制系統時序調整和能量控制管理進行服務的傳遞。
遠端接入單元206d可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於為支援用戶端設備的遠端接入而提供必要的功能，其中所述用戶端設備在IMRG 112的本地覆蓋範圍之外漫遊。在這一點上，遠端接入單元206d可能通過與寬頻IP網路120的寬頻連接，來與遠端用戶端設備交換資訊。
核心網路適應單元206e可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於為各種用戶端設備提供對不同寬頻IP網路的適應。在這一點上，核心網路適應單元206e可以在IMRG 200所使用的通用IP協定與不同寬頻IP網路所使用的協定之間、執行例如協定轉換和映射。
核心網路介面206f可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於提供各種寬頻連接，例如DSL、電纜、FTTx、PLC和WiMAX，以便接入寬頻IP網路120。
IMRG資料庫208可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於存儲和管理用戶端設備資訊和網路資訊。在這一點上，IMRG資料庫208可能包括關聯的用戶端設備的寄存狀態資訊。與IMRG 200關聯的用戶端設備的寄存狀態可能是本地用戶端設備或遠端用戶端設備。IMRG資料庫208可能用於保持追蹤或收集用 戶端設備和網路能力。收集的能力資訊可被用來動態地配置與IMRG 200關聯的用戶端設備。IMRG資料庫208可能包括RAM、ROM、低延遲非易失性記憶體(比如快閃記憶體)和/或其他合適的能夠存儲資料和指令的電子資料記憶體。
記憶體210可能包括合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，其用於存儲和管理IMRG處理器206所使用的資料和/或其他資訊。例如，記憶體210可能用於存儲IMRG處理器206處理的資料或生成的內容。記憶體210被允許存儲用於處理例如協定映射和/或媒體轉碼的可執行指令。記憶體210可能包括RAM、ROM、低延遲非易失性記憶體(例如快閃記憶體)和/或其他合適的能夠存儲資料和指令的電子資料記憶體。
在示範性運行中，IMRG(例如IMRG 200)可能為各種用戶端設備提供與寬頻IP網路120的連接。IMRG200可能用於將搜尋的用戶端設備寄存至IMRG資料庫208以支援應用，比如本地電話。在本地客戶區之內和之外搜尋的用戶端設備可以被分別寄存為本地用戶端設備和遠端用戶端設備。IMRG處理器206可使用用戶端設備介面206a中的設備相關介面226與本地用戶端設備通信。IMRG處理器206可用於追蹤寄存的用戶端設備的寄存狀態和設備能力，以動態執行用戶端設備配置。內部路由及控制單元206c可用於在用戶端設備之間發送和分配內容。在這一點上，IMRG處理器206可能利用通用IP介面216、為各種用戶端設備和寬頻IP網路120之間的通信提供通用IP支援。另外，用戶端設備適應單元206b可能執行媒體轉碼以符合不同的用戶端設備的要求。IMRG處理器206可能通過核心網路適應單元206e和核心網路介面206f來連接廣泛的用戶端設備到寬頻IP網路。IMRG處理器206可能通過寬頻數據機204、利用各種寬頻介面技術(比如核心網路介面206f支援的DSL、電纜、FTTx和PLCWiMAX)接入寬頻IP網路。核心網路介面206f可被動態配置以接入寬頻IP閘道120。內部路 由及控制單元206c可能調整系統時序和/或執行節能控制，以管理用戶端設備和寬頻IP網路120之間的通信的各個方面。
圖3是根據本發明的實施例的可被通用IP多媒體家庭閘道(IMRG)執行用於自動設備和網路搜尋的示範性步驟的流程圖。參考圖3，示範性步驟可能開始於步驟302。在步驟302中，IMRG(比如IMRG 112)可被配置用來在後臺執行自動設備和網路搜尋。在步驟304中，IMRG 112可能用於多路廣播搜尋資訊。在步驟306中，IMRG 112可能等待搜尋資訊的響應。在IMRG 112可能從通信設備和/或網路接收回應的情況下，隨後在步驟308中，IMRG 112可能基於接收的回應中提供的資訊來搜尋或識別用戶端設備和/或寬頻IP網路。在步驟310中，IMRG 112可能用於取回搜尋的設備的用戶端設備能力和/或搜尋的網路的網路能力。在步驟312中，IMRG 112可能用於在IMRG資料庫208中將搜尋的設備寄存為用戶端設備，並將具有相應的能力資訊的網路寄存在IMRG資料庫208中。示範性步驟可能終止於步驟314。
在步驟306中，在IMRG 112可能沒有從通信設備和/或網路接收回應的情況下，示範性步驟可隨後返回至步驟304。
圖4是根據本發明的實施例的可被通用IP多媒體家庭閘道(IMRG)執行用於完成用戶端設備適應的示範性步驟的流程圖。參考圖4，示範性步驟可能開始於步驟402。在步驟402中，IMRG(比如IMRG 200)可能受信號通知以在用戶端設備(比如用戶端設備132a)上部署服務。在步驟404中，IMRG 200可能用於例如從IMRG資料庫208獲取用戶端設備能力。在步驟406中，用戶端設備介面206a可被配置用來基於獲取的用戶端設備132a的設備能力選擇介面(比如藍牙)接入用戶端設備132a。在步驟408中，內部路由及控制單元206c可能用於調整系統時序，以基於選擇的接入介面的服務要求與用戶端設備132a通信資訊。在步驟410中，用戶端設備介面206a和用戶端設備適應單元206b可能基於獲取的設 備能力分別用於執行協定映射和媒體轉碼進行用戶端設備適應。在步驟412中，內部路由及控制單元206c可能基於獲取的設備能力和正在用戶端設備132a上運行的服務，來執行IMRG 200和用戶端設備132a之間的功率控制。示範性步驟可能返回至步驟414。
圖5是根據本發明的實施例的可被通用IP多媒體家庭閘道(IMRG)執行用於完成網路適應的示範性步驟的流程圖。參考圖5，示範性步驟開始於步驟502。在步驟502中，IMRG(比如IMRG 200)受到信號通知用於寬頻IP網路(比如VoIP軟交換網路126)提供的服務。在步驟504中，IMRG 200可能用於例如從IMRG資料庫208獲取網路能力。在步驟506中，核心網路介面206f可被配置用於，基於獲取的VoIP軟交換網路126的網路能力選擇寬頻接入技術(比如FTTx)，以由IMRG 200接入VoIP軟交換網路126。在步驟508中，內部路由及控制單元206c可能基於選擇的寬頻接入技術的相應的服務要求來調整系統時序，以與VoIP軟交換網路126通信資訊。在步驟510中，核心網路適應單元206e可能基於獲取的網路能力來執行協定映射和/或媒體轉碼進行網路適應。示範性步驟可能返回至512。
圖6是根據本發明的實施例的可被通用IP多媒體家庭閘道(IMRG)執行用於動態設備配置的示範性步驟的流程圖。參考圖6，示範性步驟開始於步驟602。在步驟602中，IMRG(比如IMRG112)可能用於追蹤多個用戶端設備。在步驟604中，IMRG 112可能用於監控和/或收集有關用戶端設備寄存狀態、用戶端設備能力和網路能力的資訊，以建立IMRG資料庫208。在步驟606中，IMRG 112可能利用存儲在IMRG資料庫208中的資訊，基於有關用戶端寄存狀態、用戶端設備能力和網路能力的資訊來動態配置相應的用戶端設備。在步驟608中，可以確定是否識別出遠端用戶端設備。在搜尋到或識別到用戶端設備(比如用戶端設備132a)的情況下，隨後在步驟610中，IMRG 112可以用於為遠端用 戶端設備提供具有NAT遍曆功能，允許遠端用戶端設備通過在兩者之間的遍曆NAT設備接入IMRG 112。在步驟612中，IMRG 112可能用於管理回應動態用戶端設備配置的用戶端設備和網路之間的通信量。示範性步驟可能返回至步驟604。
在步驟608中，在沒有搜尋到或識別到用戶端設備(比如用戶端設備132a)的情況下，示範性步驟可隨後返回至步驟604。
圖7是根據本發明的實施例的可被通用IP多媒體家庭閘道(IMRG)執行用於管理內部封包路由的示範性步驟的流程圖。參考圖7，示範性步驟開始於步驟702。在步驟702中，IMRG(比如IMRG 200)監控相關的用戶端設備(比如用戶端設備132a-132e和134a-134c)的活動。在步驟704中，可確定該封包路由在與IMRG 200關聯的用戶端設備之間是否是所期望的。在關聯的用戶端設備之間的封包路由是所期望的情況下，隨後在步驟706中，IMRG 200可能基於相應的設備能力選擇介面，以分別接入源發端用戶端設備(比如用戶端設備132a)和目的端用戶端設備(比如用戶端設備134e)。
在步驟708中，內部路由及控制單元206c可能基於相應的設備能力調整系統時序，以與用戶端設備132a和用戶端設備134e通信。在步驟710中，用戶端設備介面206a和用戶端設備適應單元206b可能基於用戶端設備132a和用戶端設備134e的設備能力，分別執行協定映射和媒體轉碼，以通過相應的選擇的接入介面發送或分配資料包。在步驟712中，內部路由及控制單元206c可能根據相應的設備能力執行用戶端設備132a和用戶端設備134e之間的功率控制進行資料包發送。示範性步驟可能終止於步驟714。
在步驟704中，在相關的用戶端設備之間的封包路由不是所期望的情況下，示範性步驟隨後可能停留在步驟704。
在通用IP多媒體家庭閘道的方法及系統的各個示範性方面 中，IP多媒體閘道(比如IMRG 112)可能用於連接多個用戶端設備(比如本地用戶端設備132a-132e和遠端用戶端設備134a-134c)至單一通用IP傳送組件(比如RTP)和單一通用IP信號傳送元件(比如SIP)。IMRG 112可被配置用於與各種寬頻IP網路通信，比如網際網路122、VoIP軟交換網路126和LTE核心網路128。IMRG 112可能用於將寬頻IP網路120提供的服務的通信量通信至用戶端設備。IMRG 112可能用於自動執行設備和網路搜尋。在設備和網路搜尋的過程中，可能確定設備能力和網路能力。在這一點上，用戶端設備適應單元206b可能基於確定的設備能力和確定的網路能力來執行協定轉換和/或媒體轉碼。
IMRG 112可能基於確定的設備能力和確定的網路能力來動態配置用戶端設備。內部路由及控制單元206c可能用於調整系統時序和執行能量控制，以部署不同寬頻IP網路通過相應的用戶端設備提供的服務。當需要的時候，IMRG 112可能在相關的用戶端設備之間發送或分配比如媒體、信號和事件包的資訊。
在通用IP多媒體家庭閘道的方法及系統的各個示範性方面中，IP多媒體閘道(比如IMRG 112)可能用於確定設備能力，比如多個通信設備(比如本地用戶端設備132a-132e和遠端用戶端設備134a-134c)中的一個或多個通信設備的設備服務處理能力。基於確定的設備能力，可以配置多個用戶端設備中的一個或多個用戶端設備的通用IP層用戶端設備介面，比如在用戶端設備介面206a中的通用IP介面216。例如，IMRG 112可被配置用於，使用設備相關介面226和通用IP介面216與多個用戶端設備的一個或多個用戶端設備進行通信，其中通用IP介面216用於處理多個用戶端設備的一個或多個用戶端設備所使用的用於服務的多個不同的鏈路層協定。通用IP介面216可能分別通過傳送單元216a和信號傳送單元216b提供單一通用IP傳送元件(比如RTP)和單一通用IP信號傳送元件(比如SIP)。
IMRG 112可能用於基於確定的設備能力配置在IMRG 112中使用的一個或多個網路介面，以允許IMRG 112與一個或多個通信網路(比如網際網路122、VoIP軟交換網路126和LTE核心網路128)通信。IMRG 112可能用於利用通用IP層用戶端設備介面和配置的一個或多個網路介面，以在多個用戶端設備的一個或多個用戶端設備與一個或多個服務管理器之間通信各種服務的內容，例如寬頻服務。IMRG 112可能用於在設備和網路搜尋的過程中，確定一個或多個寬頻IP網路的網路能力。在這一點上，用戶端設備適應單元206b可能基於確定的設備能力和確定的網路能力來執行協定轉換和/或內容轉碼。IMRG 112可能基於確定的設備能力和確定的網路能力來動態配置用戶端設備。內部路由及控制單元206c可能用於調整系統時序和執行能量控制，以部署不同寬頻IP網路通過相應的用戶端設備提供的服務。當需要的時候，IMRG 112可能在相關的用戶端設備之間發送或分配比如媒體、信號和事件包的資訊。
本發明的其他實施例可以提供一種非臨時性電腦可讀介質和/或存儲介質，和/或非臨時性機器可讀介質和/或存儲介質，介質中存儲有機器碼和/或電腦程式，它們包括至少一段代碼區段可以被機器和/或電腦運行執行，從而使該機器和/或電腦執行上述用於通用IP多媒體家庭閘道的步驟。
因此，本發明可能通過硬體、軟體，或者軟、硬體結合來實現。本發明可能在至少一個電腦系統中以集中方式實現，或者由分佈在幾個互連的電腦系統中的不同部件以分散方式實現。任何適合於實施此處描述的方法的電腦系統或其他設備都是可適用的。常用軟硬體的結合可以是具有電腦程式的通用電腦系統，電腦程式當其安裝和執行時控制電腦系統，以便它實施此處所述的方法。
本發明還可能植入電腦程式產品中，所述電腦程式產品包括 使能此處描述的方法實現的全部特徵，並且當其安裝在電腦系統中時，它能夠實施這些方法。本文本中的電腦程式表示以採用任何程式語言、代碼或符號編寫的一組指令的任何運算式，該指令組使系統具有資訊處理能力，以直接實現特定功能，或在進行下述一個或兩個步驟之後實現特定功能：a)轉換為另一語言、代碼或符號；b)以不同材料的形式複製。
雖然本發明是通過具體實施例進行說明的，本領域技術人員應當明白，在不脫離本發明範圍的情況下，還可以對本發明進行各種變換及等同替代。另外，針對特定情形或材料，可以對本發明做各種修改，而不脫離本發明的範圍。因此，本發明不局限於所公開的具體實施例，而應當包括落入本發明權利要求範圍內的全部實施方式。
100‧‧‧通信系統
112-114‧‧‧IP多媒體家庭閘道(IMRG)
120‧‧‧寬頻IP網路
132、134、136、138‧‧‧用戶端設備
142-146‧‧‧接入網路
150‧‧‧應用伺服器
150a-150c‧‧‧IP業務伺服器

Claims (10)

  1. 一種通信方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟：在IP多媒體閘道中：執行一設備搜尋，以辨識多數個通信設備中一個或多個設備，所述執行所述設備搜尋包括確定所述多個通信設備中一個或多個通信設備的一種或多種能力；基於所述確定的一種或多種能力，配置位於所述IMG中的通用IP層用戶端設備介面，以允許所述IMG和所述多個通信設備中所述一個或多個通信設備之間通過所述配置的通用IP層用戶端設備介面進行通信，其中所述配置的通用IP層用戶端設備介面包括用於處理多個不同的鏈路層協定的IP層介面；在所述IMG中配置一個或多個網路介面，以基於所述確定的一種或多種能力允許所述IMG和一個或多個通信網路之間的通信；以及通過利用所述配置的通用IP層用戶端設備介面和所述配置的一個或多個網路介面，在所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備與一個或多個服務管理器之間通信內容。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述方法包括確定所述一個或多個通信網路的一種或多種能力。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的方法，其中，所述方法包括基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的一種或多種能力，以及基於所述確定的所述一個或多個通信網路的一種或多種能力，執行協定轉換。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的方法，其中，所述方法包括基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的一種或多種能力，以及基於所述確定的所述一個或多個通信網路的一種或多種能力，執行內容轉碼。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的方法，其中，所述方法包括基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的一種或多種能力，以及基於所述確定的所述一個或多個通信網路的一種或多種能力，調整系統時序。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中，所述方法包括利用所述調整的系統時序，與所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備通信所述內容。
  7. 如申請專利範圍第2項所述的方法，其中，所述方法包括基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的一種或多種能力，以及基於所述確定的所述一個或多個通信網路的一種或多種能力，確定所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的和所述IMG的一個或多個功率級。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的方法，其中，所述方法包括利用所述確定的一個或多個功率級，與所述多個通信設備中的通信設備通信所述內容。
  9. 如申請專利範圍第2項所述的方法，其中，所述方法包括基於所述確定的所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備的一種或多種能力，以及基於所述確定的所述一個或多個通信網路的一種或多種能力，動態配置所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備。
  10. 一種通信系統，其特徵在於，所述系統包括：用於使用IP多媒體閘道的一個或多個處理器、一個或多個電路或者其結合，所述一個或多個處理器、一個或多個電路或者其結合用於：確定多個通信設備中的一個或多個通信設備的一個或多個能力；儲存所述確定的一個或多個能力於一本地資料庫，所述本地資料庫係與所述IMG相關； 基於所述確定的一個或多個能力，配置位於所述IMG中的通用IP層用戶端設備介面，以允許所述IMG和所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備之間通過所述配置的通用IP層用戶端設備介面進行通信，其中所述配置的通用IP層用戶端設備介面包括用於處理多個不同的鏈路層協定的IP層介面；在所述IMG中配置一個或多個網路介面，以基於所述確定的一個或多個能力允許所述IMG和一個或多個通信網路之間的通信；以及通過利用所述配置的通用IP層用戶端設備介面和所述配置的一個或多個網路介面，在所述多個通信設備中的所述一個或多個通信設備與一個或多個服務管理器之間通信內容。
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