TWI621342B

TWI621342B - System for dynamically identifying Next Generation Network (NGN)/IP Multimedia Subsystem (IMS) Voice over Internet Protocol (VoIP) calls and system in which the calling and called users are accommodated in the same Talk Edge Controller (SBC) and method thereof

Info

Publication number: TWI621342B
Application number: TW105118082A
Authority: TW
Inventors: Ying-Dian Zou; Chong-Shi Tang; Chao-Qun Huang; Zhen-Hong Zhu; zhi-sheng Zhang
Original assignee: Chunghwa Telecom Co Ltd
Priority date: 2016-06-08
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2018-04-11
Also published as: TW201743594A

Abstract

本發明係提供一種動態識別下一代網路(NGN)/IP多媒體子系統(IMS)之網路電話(VoIP)呼叫及主被叫用戶收容在同一會談邊緣控制器(SBC)之系統及其方法。前述之系統係由用戶位址識別系統取得用戶註冊狀態及SBC IP、用戶設備端IP位址，進行用戶端IP位址過濾，禁止非法用戶上線，並提供第三方應用伺服器查詢主被叫雙方位置SBC IP資訊，以便進行後續與用戶位址相關之新服務開發。

Description

動態識別下一代網路(NGN)/IP多媒體子系統(IMS)之網路電話(VoIP)呼叫及主被叫用戶收容在同一會談邊緣控制器(SBC)之系統及其方法

本發明係關於一種用於下一代網路(Next generation network，NGN)/IP多媒體子系統(IP Multimedia Subsystem，IMS)之網路電話(Voice over Internet Protocol，VoIP)管理技術，尤指一種可動態識別呼叫以及將主被叫用戶收容在同一會談邊緣控制器(Session Border Controller，SBC)之系統及其方法」

目前NGN/IMS VoIP用戶皆經由遍布各地的會談邊緣控制器(SBC)連接至NGN/IMS系統，而當一通呼叫觸發至應用伺服器時，應用伺服器只能看到主叫端的內容(Contact)資訊，亦即SBC IP，而無法得知被叫端的內容(Contact)資訊。而當服務內容與主被叫雙方的來源IP位址有關時，則無法進行後續服務之開發。例如，若服務內容與即時傳輸協定(Real-Time Transfer Protocol，RTP)訊務內容有關，需要偵測或擷取RTP或雙音多頻(Dual Tone Multiple Frequency，DTMF)內容以啟動隨需通話中服務，來決定是否開始群組會議或是開始錄音等應用。若主被叫雙方用戶收容在同一個SBC，兩者的RTP訊務會在SBC內部進行交換，不會在網路交換設備裡出現，因為RTP訊務不會在網路上流動，也就無法偵測或擷取相關RTP內容。因此，應用伺服器需事先識別主被叫用戶是否收容在同一SBC，以判斷後續服務如何啟動。

在NGN/IMS網路端的應用伺服器若無法得知主被叫用戶是否收容在同一會談邊緣控制器(SBC)，在進行新服務開發時，如果服務內容與主被叫用戶位址有關連，往往因為缺少此資訊，而無法進行後續服務流程之開發。

其次，在提供NGN/IMS服務時，為保障其他用戶權益與避免盜打話費爭議，必須限制非法用戶由其他IP位址或方式登入系統。在未導入NASS(Network Attachment Subsystem)的情況下，只能由各個系統連至供裝系統進行比對，缺少一主動限制非法用戶上線的機制。

由此可見，上述習用方式若要參考主被叫雙方用戶位址資訊來進行NGN/IMS新服務之開發，與限制非法IP上線，實非一良善之設計者，而亟待加以改良。

為解決前揭之問題，本發明之目的在於提供一種動態識別NGN/IMS VoIP呼叫及主被叫用戶收容在同一會談邊緣控制器(SBC)之系統及其方法，係在IMS網路端新增一用戶位址識別系統，該系統可取得NGN/IMS用戶與會談邊緣控制器(SBC)IP等註冊相關資訊，進行非法IP過濾，並透過具象狀態傳輸(Representational State Transfer，RESTful)介面提供給第三方應用伺服器進行識別NGN/IMS主被叫用戶是否收容在同一會談邊緣控制器(SBC)內等與用戶位址相關之服務應用開發。

為達上述目的，本發明提出一種動態識別NGN/IMS VoIP呼叫之主被叫用戶收容在同一會談邊緣控制器(SBC)之系統及其方法」，係用戶位址識別系統利用第三方註冊(third party registration)機制獲得用戶註冊事件，透過訂閱機制向NGN/IMS網路訂閱該用戶的註冊事件，用戶位址識別系統收到NGN/IMS網路SIP通知(NOTIFY)訊息後，儲存內含資訊，進行非法IP判斷與過濾，提供RESTful介面給第三方應用伺服器進行查詢。

綜上所述，本發明透過前述之手段得以有效的阻絕非法IP非法使用電信資源之問題。

1‧‧‧用戶位址識別系統

11‧‧‧會談啟始協定模組

12‧‧‧用戶位址查詢模組

13‧‧‧用戶位址過濾模組

14‧‧‧資料庫

2‧‧‧NGN/IMS核心網路

3‧‧‧第三方應用伺服器

4‧‧‧會談邊緣控制器(SBC)

5‧‧‧會談啟始協定話機

6‧‧‧網路語音閘道器

7‧‧‧POTS話機

8‧‧‧NAT設備(無線分享器)

9‧‧‧智慧終端

10‧‧‧軟體電話APP

圖1為本發明第一實施例動態識別NGN/IMS VoIP呼叫之主被叫用戶收容在同一會談邊緣控制器(SBC)之系統架構圖。

圖2~圖4係為本發明第二實施例動態識別NGN/IMS VoIP呼叫之主被叫用戶收容在同一會談邊緣控制器(SBC)之方法流程圖。

以下將描述具體之實施例以說明本發明之實施態樣，惟其並非用以限制本發明所欲保護之範疇。

請參閱圖1，其為本發明第一實施例之動態識別NGN/IMS VoIP呼叫之主被叫用戶收容在同一會談邊緣控制器(SBC)之系統架構圖。前述系統包含用戶位址識別系統1、NGN/IMS核心網路2、第三方應用伺服器3、會談邊緣控制器(SBC)4、會談啟始協定(Session Initiation Protocol，SIP)話機5、網路語音閘道器6、舊式普通電話服務(Plain Old Telephone Service，POTS)話機7、網路地址轉換(Network Address Translation，NAT)設備(無線分享器)8、智慧終端9、與軟體電話APP10。

前述之會談啟始協定話機5、網路語音閘道器6與POTS話機7、NAT設備(無線分享器)8、智慧終端9與軟體電話APP 10，為NGN/IMS用戶端設備。並用於設定NGN/IMS網路提供的用戶資料，包括IMPI(IP Multimedia Private Identity)、IMPU(IP Multimedia Public Identity)、Password、Outbound Proxy、realm等參數，發送SIP註冊(REGISTER)訊息給會談邊緣控制器(SBC)4，會談邊緣控制器(SBC)4收到訊息，進行NAT轉換，將自己的IP、用戶端設備IP與NAT設備IP置於SIP REGISTER封包的Contact欄位裡，轉送給NGN/IMS核心網路2。NGN/IMS核心網路2根據服務觸發機制，進行第三方註冊(third party registration)，將SIP REGISTER訊息發送給用戶位址識別系統1。用戶位址識別系統1收到訊息後，儲存IMPU、Contact與Route等資訊，發送SIP訂閱(SUBSCRIBE)訊息給NGN/IMS核心網路2，請求訂閱用戶IMPU註冊事件。NGN/IMS核心網路2收到訂閱事件，發送SIP通知(NOTIFY)訊息給用戶位址識別系統1，訊息內容包含IMPU與contact URI。用戶位址識別系統1儲存這些資訊，提供RESTful介面給第三方應用伺服器3進行查詢，判斷主被叫雙方是否收容在同一會談邊緣控制器(SBC)裡。

用戶位址識別系統1包括會談啟始協定模組模組11、用戶位址查詢模組12、用戶位址過濾模組13與資料庫14。前述之模組係為軟體模組，並可透過程序呼叫方式相互連接。其中會談啟始協定模組11處理SIP REGISTER、訂閱(SUBSCRIBE)、通知(NOTIFY)等訊息，儲存用戶的IMPU與會談邊緣控制器(SBC)IP等資訊。而用戶位址查詢模組12提供RESTful介面，根據第三方應用伺服器查詢的內容，回覆相關資訊。用戶位址過濾模組13判斷用戶IP位址是否合法。資料庫14儲存用戶IMPU與會談邊緣控制器(SBC)IP等相關資料。

請接著參閱圖2~圖4，其為本發明第二實施例之動態識別下一代網路(NGN)/IP多媒體子系統(IMS)之網路電話(VoIP)呼叫及主被叫用戶收容在同一會談邊緣控制器(SBC)之方法流程圖，該方法應用於第一實施例之系統，其流程說明如下：圖2係為本發明為用戶位址識別系統1之會談啟始協定模組11執行流程圖，其運作流程為：

步驟1101：用戶位址識別系統1收到NGN/IMS核心網路2發送之第三方註冊(third party registration)訊息。

步驟1102：會談啟始協定模組11檢查SIP REGISTER訊息內的Expires欄位是否為0，若為0則執行步驟1105，否則執行步驟1103。

步驟1103：會談啟始協定模組11向NGN/IMS核心網路2發送訂閱(SUBSCRIBE)訊息，Request-URI欄位為IMPU，Event欄位為Reg，請求訂閱用戶IMPU的註冊事件。

步驟1104：會談啟始協定模組11接收來自NGN/IMS核心網路2的通知(NOTIFY)訊息，解析其攜帶的可延伸標記式語言(eXtensible Markup Language，XML)內容，包括用戶IMPU與contact URI，並將IMPU與contact URI裡攜帶的會談邊緣控制器(SBC)IP等資訊儲存至資料庫。

步驟1105：會談啟始協定模組11向NGN/IMS核心網路2發送訂閱 (SUBSCRIBE)訊息，Request-URI欄位為IMPU，Event欄位為Reg，Expires欄位為0，請求取消訂閱用戶IMPU的註冊事件。

步驟1106：會談啟始協定模組11在資料庫14中刪除用戶IMPU資料。

圖3為用戶位址識別系統1之用戶位址查詢模組12執行流程圖，其運作流程為：

步驟1201：用戶位址識別系統1收到第三方應用伺服器3發送之RESTful訊息。

步驟1202：用戶位址查詢模組12處理HTTP請求，解析RESTful內容。

步驟1203：用戶位址查詢模組依據HTTP請求，回覆查詢結果。

圖4為用戶位址識別系統1之用戶位址過濾模組13執行流程圖，其運作流程為：

步驟1301：取得用戶端設備IP與NAT設備IP位址。

步驟1302：比對用戶端設備IP與NAT設備IP位址兩者是否相同，若相同則執行步驟1303，否則執行步驟1306。

步驟1303)取得IMPU與會談邊緣控制器(SBC)IP位址。

步驟1304：比對IMPU區域號碼是否符合會談邊緣控制器(SBC)納管機制，亦即是否由該區域會談邊緣控制器(SBC)登入，若符合則執行步驟1305，否則執行步驟1307。

步驟1305：用戶使用合法IP並由合法位置登入。

步驟1306：用戶透過NAT設備登入，不符合現行VoIP政策，執行步驟1308。

步驟1307：用戶由不同區域之會談邊緣控制器(SBC)登入，不符合現行VoIP政策，執行步驟1308。

步驟1308：用戶位址過濾模組連接至該會談邊緣控制器(SBC)，下指令刪除該用戶註冊資訊，不允許該用戶進行VoIP通訊。

【特點及功效】

本發明動態識別下一代網路(NGN)/IP多媒體子系統(IMS)之網路電話(VoIP)呼叫及主被叫用戶收容在同一會談邊緣控制器(SBC)之系統及其方法，與其他習用技術相互比較時，更具備下列優點：

(1)本發明透過用戶位址識別系統，動態記錄NGN/IMS VoIP用戶會談邊緣控制器(SBC)IP位址，可提供任何需要相關資訊的第三方伺服器使用，做到資源共享，係一極具成本效益之系統與方法。

(2)本發明可協助進行與主被叫雙方的來源IP位址有關之服務開發，解決目前無法得知被叫端來源IP位址的問題。

(3)本發明可根據會談邊緣控制器(SBC)提供的位址資訊，依現行VoIP政策，提供IP過濾機制，主動刪除用戶註冊資訊，阻止非法用戶進行VoIP通訊。

(4)本發明提供之RESTful介面極具彈性，可以依第三方伺服器需求提供查詢，以用戶IMPU來查詢用戶會談邊緣控制器(SBC)IP或以會談邊緣控制器(SBC)IP查詢用戶IMPU等等。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

Claims

一種動態識別下一代網路(NGN)/IP多媒體子系統(IMS)之網路電話(VoIP)呼叫及主被叫用戶收容在同一會談邊緣控制器(SBC)之系統，包含：會談啟始協定模組，用於將所接收來自NGN/IMS核心網路的通知(NOTIFY)訊息進行解析，以將解析後所取得關於會談邊緣控制器(SBC)IP之資訊儲存至資料庫；用戶位址查詢模組，用於接受第三方應用伺服器發出之RESTful查詢請求後，連結該資料庫以查詢主被叫雙方位置之SBC IP資訊並回覆該RESTful查詢請求；以及用戶位址過濾模組，係根據VoIP政策以過濾非法IP登入。
如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該資料庫儲存IMPU電話號碼、會談邊緣控制器(SBC)IP位址、用戶端設備IP位址、及NAT設備IP位址。
一種動態識別下一代網路(NGN)/IP多媒體子系統(IMS)之網路電話(VoIP)呼叫及主被叫用戶收容在同一會談邊緣控制器(SBC)之方法，包含：用戶註冊訂閱步驟，用於將所接收來自NGN/IMS核心網路的通知(NOTIFY)訊息進行解析，以將解析後所取得關於會談邊緣控制器(SBC)IP之資訊儲存至資料庫；用戶位址查詢步驟，用於接受第三方應用伺服器發出之RESTful查詢請求後，連結該資料庫以查詢主被叫雙方位置SBC IP資訊並回覆該RESTful查詢請求；以及用戶位址過濾步驟，係根據VoIP政策以過濾非法IP登入行為。
如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該用戶註冊訂閱步驟進一步包含：a. NGN/IMS核心網路設定第三方註冊(third party registration)服務觸發至用戶位址識別系統；b. 該用戶端之用戶端設備透過會談邊緣控制器(SBC)註冊至該NGN/IMS核心網路；c. 該NGN/IMS核心網路觸發第三方註冊(third party registration)服務至該用戶位址識別系統；d. 該用戶位址識別系統儲存IMPU資訊，向該NGN/IMS核心網路發送SIP訂閱(SUBSCRIBE)訊息請求訂閱IMPU用戶註冊事件；e. 該NGN/IMS核心網路發送SIP通知(NOTIFY)訊息給該用戶位址識別系統，內容包括IMPU與用戶會談邊緣控制器(SBC)IP、用戶端設備IP與NAT設備IP；f. 該用戶位址識別系統解析XML內容，儲存IMPU與該會談邊緣控制器(SBC)IP資訊。
如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該用戶位址查詢步驟進一步包含：a. 第三方應用伺服器以RESTful格式查詢IMPU或IP；b. 用戶位址識別系統回覆查詢結果。
如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該用戶位址過濾步驟進一步包含： a. 取得用戶端設備IP位址與NAT設備IP位址進行比對；b. 若兩者相同，取得IMPU與會談邊緣控制器(SBC)IP進行比對；若兩者不同，連接該會談邊緣控制器(SBC)，刪除用戶註冊資訊；以及c. 若IMPU區域號碼由該會談邊緣控制器(SBC)納管，該用戶為合法登入；若不符合，連接該會談邊緣控制器(SBC)，刪除用戶註冊資訊。