基於媒體網關控制協議的處理voip業務的網絡系統及方法
2023-05-20 09:26:06 1
專利名稱：基於媒體網關控制協議的處理voip業務的網絡系統及方法
技術領域：
本發明涉及網絡語音(VoIP)業務的處理網絡以及處理該業務的方法，具體地說涉及到基於媒體網關控制協議(MGCP)的VoIP業務的處理方法及網絡系統。
背景技術：
基於MGCP協議的IP電話是多種VoIP技術中的一種，易於在設備中實現，用戶通過其可以直接通過IP網絡進行語音交流。圖1是現有的基於MGCP協議的處理VoIP業務的組網圖，在圖中的媒體網關(MG)擁有公網IP並直接接入到網際網路(Internet)，通過Internet，通過MGCP協議與媒體網關控制器(MGC)進行業務數據交互，MG之間通過實時傳輸協議和實時傳輸控制協議(RTP/RTCP)進行數據交互。MG用於完成與MGC之間的MGCP協議報文的協商過程、話音和IP包之間的模數/數模轉換打包，並負責進行媒體流的發送和接收，MG的IP位址可以是靜態配置也可以是動態獲取。MGC負責對MG和MG下所接電話用戶的管理，以及解析MGCP協議報文，完成對VoIP業務的計費工作。MGCP協議報文通常承載在用戶數據報協議(UDP)報文上，MG與MGC之間MGCP協商完成後，主叫和被叫用戶所在MG就會得到對方承載媒體流(承載在RTP/RTCP協議上)的IP和UDP埠。
由上可知，在現有的處理VoIP業務的網絡中，用戶側設備MG必須有一個IP位址，即直接採用公網IP來接到Internet，這樣，在基於MGCP的VoIP業務量較大時，必然使用大量的MG設備，從而導致消耗大量的IP位址。而且，一旦MG佔用了IP位址後，通常在很長時間內是不會釋放該IP的，因為基於MGCP的IP電話和公用電話交換網(PSTN)電話一樣通常採取24小時「在線」，這在目前本來公網IP就比較緊張的情況下造成新的浪費。另外，MG的IP位址直接出現在Internet，由於MG通常並沒有防護措施，容易遭到來自Internet的攻擊。
發明內容
本發明的目的在於提供一種基於媒體網關控制協議的處理VoIP業務的網絡系統及方法，使用該網絡系統處理VoIP業務能夠節約大量的IP位址，並能使MG設備避免來自Internet的攻擊。
為達到上述目的，本發明提供的使用媒體網關控制協議處理VoIP業務的網絡系統，包括通過網際網路(Internet)相互連接的媒體網關控制器(MGC)、媒體網關(MG)以及與媒體網關連接的用戶話機，在媒體網關控制器(MGC)和媒體網關(MG)之間還包括能夠針對MGCP協議進行網絡地址轉換的媒體網關控制協議應用層網關(MGCP ALG)，與媒體網關控制協議應用層網關(MGCP ALG)連接的媒體網關(MG)配置私網IP位址。
本發明提供的基於上述網絡系統的VoIP業務的處理方法，包括步驟1主叫用戶的媒體網關和被叫用戶的媒體網關與媒體網關控制器(MGC)之間通過MGCP信令報文協商兩個需要通話的媒體網關之間媒體流傳送使用的IP位址和用戶數據報協議(UDP)埠，並對通過MGCPALG的協商報文中報文頭的IP位址和UDP埠進行轉換，同時對報文淨荷(Payload)中協商的媒體流傳輸協議參數中的IP位址和埠進行轉換；步驟2主叫用戶與被叫用戶之間相互交互的媒體流通過媒體網關控制協議應用層網關(MGCP ALG)時對數據報文頭中的IP位址和埠進行私網IP位址、UDP埠號和公網IP位址、UDP埠號的轉換後傳送到對方。
由於本發明以現有的基於MGCP的處理VoIP業務的網絡為基礎，在MGC和MG之間設置了能夠針對MGCP協議進行網絡地址轉換的媒體網關控制協議應用層網關(MGCP ALG)，這樣，在MGCP ALG上僅配置少量的公網IP位址，而在與其連接的MG配置大量私網IP位址，就可以解決現有網絡消耗公網IP位址過多的問題，同時由於MGCP ALG的防火牆作用，能夠避免MG直接受到來自Internet的攻擊。
圖1是現有的基於MGCP的處理VoIP業務的網絡系統結構圖；圖2是本發明的基於MGCP的處理VoIP業務的網絡系統結構圖。
具體實施例方式
本發明通過提供一種專門針對MGCP協議進行網絡地址轉換的MGCPALG，從而使用戶側的MG可以擁有保留的私網IP，眾多MG通過MGCPALG，共享少量的公網IP位址與Internet相連，因此大大減少對公網IP位址的需求。
下面結合附圖對本發明作進一步詳細的描述。
圖2是本發明的基於MGCP的處理VoIP業務的網絡系統結構圖。圖2所示的基於MGCP的處理VoIP業務的網絡，包括通過Internet相互連接的MGC、MG以及與MG的用戶IP電話，在MGC和MG之間還包括能夠針對MGCP協議進行網絡地址轉換的MGCP ALG。在上述實體中，MG之間採用實時傳輸協議和實時傳輸控制協議(RTP/RTCP)承載相互之間傳送的語音媒體流，MG與MGC之間通過MGCP協議進行信令交互，MGC與MG之間通過MGCP協議來協商需要進行數據交換的MG之間採用的RTP/RTCP參數，協商完成後MG之間通過RTP/RTCP進行語音媒體流的數據交互，與MGCP ALG連接的MG配置私網IP位址。這樣，MG之間交互的MGCP信令報文被送到MGCP ALG時，要進行進行私網IP位址和公網IP位址的轉換以及UDP埠的轉換，這樣所有私網MG的MGCP信令報文都將共享MGCP ALG提供的公網IP位址，並以該公網地址為自己的公網地址出現在Internet上。
基於圖2所示網絡的VoIP業務的處理方法，主要包括下述內容首先主叫用戶的MG和被叫用戶的MG與MGC之間通過MGCP信令報文協商兩個需要通話的MG之間媒體流傳送使用的IP位址和UDP埠。上述過程是一個協商過程，首先基於MGCP的VOIP主叫用戶採用直接撥打被叫的電話號碼方式，此時主叫用戶所在MG通過MGCP信令報文把被叫號碼以及主叫用戶所在MG的用於RTP/RTCP的IP和UDP埠上報給MGC，在MGCP ALG中對通過該ALG的MGCP信令報文頭中的IP、PORT和報文淨荷(Payload)中的RTP/RTCP使用的IP、UDP埠進行轉換，MGC通過號碼分析獲得被叫用戶所在的MG的IP，並使用MGCP協議與被叫用戶所在MG協商用於RTP/RTCP的IP、UDP埠，MGC獲得雙方MG使用的RTP/RTCP參數後把該信息通過MGCP協議通知給雙方的對端MG。在該過程完成後，主被叫用戶所在MG都已經知道對方接收媒體流RTP/RTCP的IP和UDP埠，媒體流是承載在實時傳輸協議和實時傳輸控制協議(RTP/RTCP)之上的，其間，MGCP ALG與MG之間還要通過MGCP協議來協商需要進行數據交換的MG之間採用的RTP/RTCP其他參數，以便在協商完成後MG之間RTP/RTCP進行語音媒體流的數據交互，這樣，主被叫用戶之間就可以通過RTP/RTCP進行媒體流交互了，此時媒體流的交換不再需要MGC的幹預。因此，上述協商過程完成後，主叫用戶與被叫用戶之間相互交互的媒體流通過MGCP ALG時對數據報文頭中的IP位址和埠號進行私網IP位址、UDP埠號和公網IP位址、UDP埠號的轉換後傳送到對方，從而完成VoIP業務的處理。
需要說明的是，本發明所述的VoIP業務，包括經由Internet的語音或其他數據業務。
權利要求
1.一種使用媒體網關控制協議處理VoIP業務的網絡系統，包括通過網際網路(Internet)相互連接的媒體網關控制器(MGC)、媒體網關(MG)以及與媒體網關連接的用戶話機，其特徵在於在媒體網關控制器(MGC)和媒體網關(MG)之間還包括能夠針對MGCP協議進行網絡地址轉換的媒體網關控制協議應用層網關(MGCP ALG)。
2.根據權利要求1所述的使用媒體網關控制協議處理VoIP業務的網絡系統，其特徵在於所述媒體網關(MG)配置私網IP位址，MG之間交互的媒體網關控制協議(MGCP)信令報文由MGCP ALG進行私網IP位址和公網IP位址的轉換。
3.一種基於權利要求1所述網絡系統的VoIP業務的處理方法，包括步驟1主叫用戶的媒體網關和被叫用戶的媒體網關與媒體網關控制器(MGC)之間通過MGCP信令報文協商兩個需要通話的媒體網關之間媒體流傳送使用的IP位址和用戶數據報協議(UDP)埠，並對通過MGCPALG的協商報文中報文頭的IP位址和UDP埠進行轉換，同時對報文淨荷(Payload)中協商的媒體流傳輸協議參數中的IP位址和埠進行轉換；步驟2主叫用戶與被叫用戶之間相互交互的媒體流通過媒體網關控制協議應用層網關(MGCP ALG)時對數據報文頭中的IP位址和埠進行私網IP位址、UDP埠號和公網IP位址、UDP埠號的轉換後傳送到對方。
4.根據權利要求3所述的VoIP業務的處理方法，其特徵在於採用實時傳輸協議和實時傳輸控制協議(RTP/RTCP)承載主叫用戶與被叫用戶之間相互交互的媒體流。
5.根據權利要求4所述的VoIP業務的處理方法，其特徵在於在步驟1和步驟2之間還包括媒體網關控制協議應用層網關(MGCP ALG)與媒體網關(MG)之間通過MGCP協議來協商需要進行數據交換的MG之間採用的實時傳輸協議和實時傳輸控制協議(RTP/RTCP)參數，以便在協商完成後MG之間通過實時傳輸協議和實時傳輸控制協議(RTP/RTCP)進行語音媒體流的數據交互。
全文摘要
本發明公開了一種通過媒體網關控制協議處理VoIP業務的網絡系統，包括通過Internet相互連接的媒體網關控制器(MGC)、媒體網關(MG)以及與媒體網關連接的用戶話機，和在MGC和MG之間的能夠針對MGCP協議進行網絡地址轉換的媒體網關控制協議應用層網關(MGCP ALG)，所述MG與MGC之間通過MGCP協議進行信令交互，而MG之間使用RTP/RTCP協議進行語音媒體流數據交換，與MGCP ALG連接的MG配置私網IP位址；採用上述方案，可以解決現有網絡消耗公網IP位址過多的問題，同時由於MGCP ALG的防火牆作用，能夠避免MG直接受到來自Internet的攻擊。
文檔編號H04L29/06GK1489355SQ0214388
公開日2004年4月14日 申請日期2002年10月10日 優先權日2002年10月10日
發明者吳海軍, 付豔 申請人:華為技術有限公司