多媒體網關的製作方法

2023-04-30 17:45:51

專利名稱：多媒體網關的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於連接不兼容的計算機網絡的多媒體網關。
近年來計算機網絡已發展成為重要的通信媒介，通過該通信媒介提供多種業務。世界範圍最有名的計算機網絡是如表示所有彼此連接的並且使用網際網路協議IP作為傳輸協議的網絡的全體的網際網路。
網際網路協議IP在OSI分層模型的第3層上主管數據從發送者(必要時經由多個網絡)至接收者的無連接傳輸，其中既不進行錯誤識別，也不進行錯誤校正。
在網際網路協議上建立例如傳輸控制協議TCP或用戶數據報協議UDP的傳輸協議，並且在其上又建立幾乎不能概述的多種不同的、部分彼此競爭的應用協議、諸如http、FTP或用於管理多媒體連接的所謂的SIP協議。
因此網關具有重大意義，這些網關在各個不兼容的網絡之間的接口上轉換協議數據單元。
本發明所基於的任務在於，給出一種用於多媒體通信的網關。
根據本發明，該任務利用一種用於連接第一計算機網絡與不兼容的第二計算機網絡的多媒體網關來解決，該多媒體網關具有以下組件-第一功能塊，用於根據第一計算機網絡的特定協議建立與該網絡的用戶的多媒體數據傳輸，其中有用數據和連同業務特徵在內的信令數據分開地被緩存在分別所分配的信令特定的對狀態敏感的第一堆棧存儲器中，-第二功能塊，用於根據第二計算機網絡的特定協議建立與該網絡的用戶的多媒體數據傳輸，其中有用數據和連同業務特徵在內的信令數據分開地被緩存在分別所分配的信令特定的對狀態敏感的第二堆棧存儲器中，以及-第三功能塊，用於在第一功能塊和第二功能塊之間轉換連同業務特徵在內的信令數據和有用數據。
本發明網關的特徵在於特別高的靈活性和多方面的應用可能性。
有利的是，第一計算機網絡基於網際網路協議版本6並且第一功能塊支持該協議，並且第二計算機網絡基於網際網路協議版本4並且第二功能塊使用該協議，以及第三功能塊執行協議數據的轉換。
因此可以利用本發明多媒體網關在保持業務特徵的情況下實現版本4的IP網絡和版本6的IP網絡之間的互通功能。
當在第一計算機網絡中根據會話初始協議SIP進行多媒體數據傳輸並且第一功能塊作為SIP代理支持該協議、並且第二功能塊在第二計算機網絡中作為多媒體數據傳輸的參與者根據H.323標準來設立、以及第三功能塊根據會話初始協議SIP轉換信令數據並且根據H.323標準轉換信令數據中所包含的業務特徵時，給出一種特別有利的應用情況，其中按照標準H.323和H.450轉換業務特徵。
對於網際網路中的多媒體連接來說，目前存在兩種競爭的信令標準H.323和SIP。ITU標準H.323(ITU國際電信聯盟)是為了在面向分組的網絡中實時傳輸例如語音和視頻通信的多媒體應用而開發的。作為所謂的傘式標準(Umbrella-Standard)，它包括一系列例如用於信令、終端設備功能和狀態信息的交換以及用於連接控制和數據流控制的協議。屬於H.323標準的最重要的協議有H.225、H.245和H.450.x。H.225描述信令協議、例如RAS(註冊、許可、狀態)和呼叫信令。H.245作為多媒體通信的控制協議起作用。H.450標準定義附加的電話功能，以便例如將業務特徵從ISDN映射為IP。
會話初始協議SIP是由IETF(網際網路工程任務組)開發的。該標準定義一種用於建立、修改和結束具有兩個或更多參與者的會話的信令協議。會話初始協議SIP同樣用於實時數據經由支持分組的網絡的傳輸，並且在功能上可與按照ITU標準H.323的協議比較會話初始協議SIP可通過IP網絡交換包括語音在內的交互式通信業務，傳輸通過TCP(傳輸控制協議)或UDP(用戶數據報協議)起作用。在此，會話初始協議SIP負責通話信令以及用戶的定位和註冊。但是它尤其也能夠實現呼叫方的標識的傳輸以及在IP網絡中的呼叫轉移。會話初始協議SIP是面向文本的，基於HTTP(超文本傳輸協議)並且由此提供開放的基於網際網路的結構。由於這個原因，新的業務特徵可以相對簡單並且快速地被實施。
多媒體連接的另一種重要的標準是媒體網關控制協議MGCP，該媒體網關控制協議支持網際網路和傳統電話網絡之間的通話，並且為此提供連接控制協議(無信令協議)。為了傳輸MGCP控制命令，不但可以使用H.323標準而且可以使用會話初始協議SIP作為協議。
在此，本發明還可有利地被用於將根據H.323標準以及根據會話初始協議SIP的協議數據轉換為MGCP控制命令。
因此特別是本發明多媒體網關的使用是有利的，其中在第一計算機網絡中根據H.323標準進行多媒體數據傳輸並且第一功能塊作為H.323關守支持該協議，並且在第二計算機網絡中第二功能塊作為多媒體數據傳輸的參與者根據媒體網關控制協議MGCP標準來設立，以及其中第三功能塊按照H.323/H.450協議轉換信令數據並且根據MGCP標準轉換連接控制數據中所包含的業務特徵。
此外有利的是使用本發明多媒體網關，其中在第一計算機網絡中根據會話初始協議SIP進行多媒體數據傳輸並且第一功能塊作為SIP代理支持該協議，並且在第二計算機網絡中第二功能塊作為多媒體數據傳輸的參與者根據媒體網關控制協議MGCP標準來設立，以及其中第三功能塊根據會話初始協議SIP轉換信令數據並且根據MGCP標準轉換連接控制數據中所包含的業務特徵。
本發明藉助在圖中示意性示出的實施例來更詳細地闡述。
該實例示出在從第一網際網路域向第二網際網路域過渡時使用本發明網關，其中該第一網際網路域使用網際網路協議版本6 IPv6以及此外使用會話初始協議SIP，該第二網際網路域建立在網際網路協議版本4 Ipv4以及ITU標準H.323之上。
示出了在第一域的用戶和第二域的用戶之間的呼叫建立。在此，概念「域」表示計算機網絡的被嚴格地確定界限的可尋址的區域，該區域例如可以是所謂的內部網或者也可以是運營商的整個網絡。
根據本發明，現在雖然在兩個不兼容的域中有不同的條件，呼叫仍通過多媒體網關以這樣的方式被實現，即兩個用戶即使在越過網絡邊界時也可使用在兩個網絡中所提供的全部業務範圍。
與此有關的流程如下呼叫的開始根據會話初始協議SIP以請求INVITE實現，該請求在第二域中的目標地址的情況下向網關路由。該路由過程根據網際網路協議IP和傳輸協議、傳輸控制協議TCP或用戶數據報協議UDP進行。在具體的例子中，兩個域具有帶有不同尋址的、網際網路協議的不同版本-網際網路協議版本6 IPv6或網際網路協議版本4 Ipv4，因此在本發明網關中必須進行地址轉換。
根據本發明，在第一功能塊PHY1；IPv6；Ipv6 SIP；IPv6.RTP中，使會話初始協議SIP的數據與根據實時協議RTP的數據分離。RTP數據流在第一功能塊中被緩存，進行網際網路協議數據從版本6至版本4的轉換，特別是尋址的主要區別通過網絡地址轉換來消除。
就按照SIP協議的信令數據而言，第一功能塊PHY1；IPv6；Ipv6SIP；IPv6.RTP按照用戶代理伺服器(USER AGENT SERVER)的類型來工作，其中該用戶代理伺服器按照協議結束到達的呼叫，即按照協議實現信令握手和有用數據(語音、視頻、多媒體內容)。為此必要的信息被緩存在信令特定的對狀態敏感的信令堆棧存儲器中。
該信息一方面用於與來自第一域的呼叫用戶的按規定的對話，另一方面這些數據被用於藉助第三功能塊將信令轉換為H.323協議。
這樣得到的H.323協議數據被遞交給第二功能塊PHY2；IPv4；IPv4 H.323；IPv4.RTP的信令特定的對狀態敏感的第二信令堆棧存儲器Ipv4 H.323並且用作第二功能塊和第二網絡的被叫用戶之間的通信的基礎。
信令的根據本發明的轉換也被用於轉換業務特徵。
將終端設備的功能稱為業務特徵，這些功能例如應該有助於並簡化終端設備的操作或者應該擴展通信可能性。
其例子是-呼叫轉移-通話等候-三方會議-呼叫號碼顯示-自動回叫根據本發明，這樣的業務特徵例如也從會話初始協議SIP被轉換為在H.323標準中為此所設置的H.450協議。該轉換以「智能」方式進行，即規定發送標準未完全提供的各個信息在第三功能塊ALG中被單獨補充。根據本發明，這些業務特徵在「網關的一半(Gateway-Haelfte)」上被結束，並且被轉換至另外的「網關的一半」，即根據會話初始協議SIP根據SIP用戶的類型按規定結束與第一用戶的信令通信，並且在第二域中的「輸出側」根據H.323或H.450協議建立呼叫。
該實施例僅僅描述從第一域至第二域的呼叫。但是類似地也在另一方向上、即從具有網際網路協議版本4和H.323標準的網絡到具有網際網路協議版本6和會話初始協議SIP的網絡實現呼叫。
本發明雖然可有利地在迄今所列舉的協議IPv4、Ipv6、SIP、H.323、MGCP、MEGACO(H.248)中使用，然而並不局限於此，本發明多媒體網關原則上適合作為用於為不兼容的計算機網絡建立互操作性的接口。
權利要求
1.用於連接第一計算機網絡與不兼容的第二計算機網絡的多媒體網關，該多媒體網關具有以下組件-第一功能塊(PHY1；IPv6；IPv6 SIP；IPv6.RTP)，用於根據所述第一計算機網絡的特定協議建立與該網絡的用戶的多媒體數據傳輸，其中有用數據和連同業務特徵在內的信令數據分開地被緩存在分別所分配的信令特定的對狀態敏感的第一堆棧存儲器(Ipv6SIP；IPv6.RTP)中，-第二功能塊(PHY2；IPv4；IPv4 H.323；IPv4.RTP)，用於根據所述第二計算機網絡的特定協議建立與該網絡的用戶的多媒體數據傳輸，其中有用數據和連同業務特徵在內的信令數據分開地被緩存在分別所分配的信令特定的對狀態敏感的第二堆棧存儲器(IPv4H.323；IPv4.RTP)中，以及-第三功能塊(ALG)，用於在所述第一功能塊和第二功能塊(PHY2；IPv4；Ipv4 SIP；IPv4.RTP)之間轉換所述連同業務特徵在內的信令數據和所述有用數據。
2.根據權利要求1的多媒體網關，其特徵在於，所述第一計算機網絡基於網際網路協議版本6(IPv6)並且所述第一功能塊(PHY1；IPv6；Ipv6 SIP；IPv6.RTP)支持該協議；所述第二計算機網絡基於網際網路協議版本4(IPv4)並且所述第二功能塊使用該協議；以及所述第三功能塊執行協議數據的轉換。
3.根據權利要求1或2的多媒體網關，其特徵在於，在所述第一計算機網絡中根據會話初始協議SIP進行所述多媒體數據傳輸並且所述第一功能塊(PHY1；IPv6；IPv6 SIP；IPv6.RTP)作為SIP代理支持該協議，並且所述第二功能塊(PHY2；IPv4；IPv4 H.323；IPv4.RTP)在所述第二計算機網絡中作為多媒體數據傳輸的參與者根據H.323標準來設立，以及所述第三功能塊(ALG)根據會話初始協議SIP轉換所述信令數據並且根據H.323標準轉換信令數據中所包含的業務特徵，其中所述業務特徵根據標準H.323和H.450被轉換。
4.根據權利要求1或2的多媒體網關，其特徵在於，在所述第一計算機網絡中根據H.323標準進行所述多媒體數據傳輸並且所述第一功能塊作為H.323關守支持該協議，並且所述第二功能塊在所述第二計算機網絡中作為多媒體數據傳輸的參與者根據媒體網關控制協議MGCP標準來設立，以及所述第三功能塊根據H.323/H.450協議轉換所述信令數據並且根據MGCP標準轉換連接控制數據中所包含的業務特徵。
5.根據權利要求1或2的多媒體網關，其特徵在於，在所述第一計算機網絡中根據會話初始協議SIP進行所述多媒體數據傳輸並且所述第一功能塊作為SIP代理支持該協議，並且所述第二功能塊在所述第二計算機網絡中作為多媒體數據傳輸的參與者根據媒體網關控制協議MGCP標準來設立，以及所述第三功能塊根據會話初始協議SIP轉換所述信令數據並且根據MGCP標準轉換連接控制數據中所包含的業務特徵。
全文摘要
本發明涉及一種用於連接第一計算機網絡與不兼容的第二計算機網絡的多媒體網關，該多媒體網關具有以下組件第一功能塊(PHY1；IPv6；IPv6 SIP；IPv6.RTP)，用於根據第一計算機網絡的特定協議建立與該網絡的用戶的多媒體數據傳輸，其中有用數據和連同業務特徵在內的信令數據分開地被緩存在分別所分配的信令特定的對狀態敏感的第一堆棧存儲器(IPv6 SIP；IPv6.RTP)中；第二功能塊(PHY2；IPv4；IPv4 H.323；IPv4.RTP)，用於根據第二計算機網絡的特定協議建立與該網絡的用戶的多媒體數據傳輸，其中有用數據和連同業務特徵在內的信令數據分開地被緩存在分別所分配的信令特定的對狀態敏感的第二堆棧存儲器(IPv4 H.323；IPv4.RTP)中；以及第三功能塊(ALG)，用於在所述第一功能塊和第二功能塊(PHY2；IPv4；IPv4 SIP；IPv4.RTP)之間轉換連同業務特徵在內的信令數據和有用數據。
文檔編號H04L29/06GK1930852SQ200580007685
公開日2007年3月14日 申請日期2005年3月11日 優先權日2004年3月11日
發明者P·克萊納, M·維扎埃, W·青克爾 申請人:西門子公司