用於發現外出sip代理伺服器的方法
2023-05-11 10:37:51 2
專利名稱：用於發現外出sip代理伺服器的方法
技術領域：
本發明通常涉及外出會話發起協議代理伺服器的發現。
背景技術：
無線數據持續激增到無線網絡以及有線或光網絡。另外，在所有 介質中數據速率持續增加。移動站，通過它們的漫遊操作性質，從諸 如基站，接入點等的多個節點接入數據網絡。不同的通信類型要求服 務器被配置為根據通信類型髙效地並且有效地傳送數據。例如，IP語音 服務需要能夠管理數據為語音通信提供足夠的服務質量的伺服器。諸 如流音頻與視頻的多媒體需要能夠在保持無幹擾流式傳輸的速率下交 換數據的伺服器。專用伺服器耦合到網絡並且分布在網絡中以接納並 且實現對這些和其他服務的接入。連接到固定點的設備能夠通過在所 述設備上提供期望的特定地址，諸如域名或IP位址，而耦合到專用服務 器，或者可替代地可以通過動態主機配置協議(DHCP)獲得這些。然 而，這類尋址協議沒有很好地將他們自身引用到行動裝置。在設備正 在漫遊的情況下，提供地址將不允許第一跳代理伺服器在所訪問的網 絡中被發現，並且DHCP是需要在設備和網絡中的支持的複雜協議。另 外，由於DHCP協議需要移動站(用戶代理)支持DHCP的能力，因此 DHCP也是有問題的。移動站可能不具有該能力，並且當它們具有該能 力時，這需要用於定位SIP代理伺服器的特定選項，所述定位SIP代理服 務器可能不被移動站上的DHCP能力或者網絡中的DHCP服務所支持。
此外，對於多媒體網絡數據傳送，會話發起協議(SIP)是用於建 立，修改和終止多媒體會話的應用層控制協議。SIP的使用需要SIP代理 伺服器並且在發起SIP業務之前，外出SIP代理伺服器必須被識別以路由 SIP信令數據，其通過外出SIP代理伺服器的單播地址來實現。在仔細考慮以下附圖和所附詳細說明之後，本公開的各個方面， 特徵，和優點對於本領域技術人員來說將變得更加顯而易見。
圖1示出根據實施例的具有SIP代理伺服器和SIP客戶端的示例性網絡。
圖2示出作為SIP請求的示例性IP數據分組。 圖3示出作為SIP響應的示例性IP數據分組。
圖4示出用於發現外出SIP代理伺服器的一種方法的示例性流程圖。
圖5示出用於發現外出SIP代理伺服器的另一種方法的示例性流程圖。
具體實施例方式
公開了一種發現外出會話發起協議(SIP)代理伺服器的系統和方 法。本系統是包括具有會話發起協議模塊的SIP客戶端的通信網絡。本 系統還包括與SIP客戶端進行通信的路由器，該路由器具有最接近任播 IP伺服器發現模塊。該系統還包括SIP代理伺服器，該SIP代理伺服器包 括單播地址並且還被配置為具有SIP代理伺服器任播IP位址的任播IP服 務器。SIP代理伺服器包括單播地址替換模塊。單播地址替換模塊將SIP 代理伺服器的單播IP位址插入在對SIP請求的SIP響應中。
發現外出SIP代理伺服器的方法包括向SIP代理伺服器發送SIP請 求，消息包含SIP代理伺服器任播IP位址。接收來自SIP代理伺服器的響 應消息，該響應消息包含具有任播地址的SIP代理伺服器的單播地址。 該方法還包括向所接收的單播地址發送隨後的SIP請求。
圖1說明具有SIP代理伺服器110的網絡100。該網絡100包括兩個部 分，被訪問部分102和歸屬部分104。網絡100還包括多個移動終端(為
7簡單起見未示出)中的第一SIP客戶端106，在該實施例中所述第一SIP 客戶端106是移動終端。SIP客戶端106位於網絡100的被訪問部分102。 該網絡的被訪問部分是SIP客戶端106已經漫遊到其中的網絡或網絡的 一部分，或者是不被認為是SIP客戶端106歸屬網絡104的網絡。該網絡 的被訪問部分102包括路由器108和多個SIP代理伺服器112中的第一會 話發起協議(SIP)代理伺服器110。
SIP代理伺服器110具有單播地址118並且具有配置有SIP代理服務 器任播地址120的IP接口。通常，任播地址是用於一組接口的標識符， 該接口通常屬於不同的節點(例如伺服器)。根據路由協議的距離測 量(例如， 一跳，兩跳...)，發送到任播地址的分組被遞送到該地址 所識別出的接口中的一個，g卩，"最靠近的"(或它也可被稱作最接 近的) 一個。SIP代理伺服器UO被配置為接收SIP請求以及尋址到任播 地址的分組。在該實施例中，SIP客戶端106是用戶代理，該用戶代理使 用SIP協議和任播地址通過SIP代理伺服器並且在期望的最終目的地之 間交換信息。
在該網絡100中，SIP客戶端106是無線通信設備(例如，蜂窩電話)， 該無線通信設備被配置為通過無線網絡111與SIP代理伺服器110，艮口， 外出SIP代理伺服器，進行通信。SIP客戶端106與無線網絡111的基站112 進行通信，所述無線網絡111是被訪問網絡102的一部分。基站112耦合 到基站控制器114，基站控制器114耦合到路由器108，路由器108可以 是網際網路網關等等，並且通過這些實體，SIP客戶端106可以耦合到外出 SIP代理伺服器116。還應該注意到路由器108可以是被訪問網絡112、無 線通信網絡lll的一部分，或者可以存在路由器108，該路由器108是無 線通信網絡lll的一部分並且除此之外存在第二路由器，該第二路由器 是網際網路的一部分(未示出)並且耦合到無線通信網絡lll的路由器 108。路由器和路由對本領域技術人員來說通常是公知的。兩者中的任 何一個路由器可以具有最接近任播IP發現伺服器模塊以定位任播服務 器或者帶有任播IP位址的伺服器，即，IP代理伺服器110。另外，在無線通信網絡111和SIP代理伺服器116之間可以存在多個路由器。
無線通信網絡lll是諸如無線電話網絡的網絡，其存在很多類型， 包括GSM， CDMA， WCDMA等，諸如802.1 lx型網絡的無線區域網， 諸如802.16x型網絡的無線廣域網等。在這些實施例中，網絡是無線的。
SIP客戶端可以是用戶代理，例如在該實施例中的移動終端，或者 它可以是另一個伺服器，例如SIP代理伺服器。用戶代理可以是移動終 端，計算機，掌上型計算機，膝上型計算機等，全部是有線或無線的。 用戶代理可以是背靠背用戶代理伺服器，例如翻譯伺服器或者呼叫轉 發伺服器。
無線網絡允許設備從一個網絡移動(漫遊)到另一個網絡以便提 供鄰接的服務覆蓋。但是，網絡還可以是有線網絡。SIP客戶端可以是 移動代理，例如，可攜式計算機等，其可以通過導線連接到網絡，例 如通過乙太網連接。在兩種之中的任一種情況中，SIP客戶端從網絡的 一部分移出，所述網絡的一部分被認為是歸屬網絡部分。想要連接到 網際網路的SIP客戶端可以使用作為應用層控制協議的SIP這樣做。當使用 SIP協議時，SIP客戶端使用被發送到最接近的(第一跳)外出SIP代理 伺服器的SIP請求連接到另一個SIP客戶端。外出SIP代理伺服器然後在 SIP客戶端之間高效地路由消息。
因此，在該實施例中，SIP客戶端106發現且然後通過經由無線網 絡111的基站112以及經由路由器108連接到SIP代理伺服器110來連接到 外出SIP代理伺服器llO。
圖2說明在有效載荷中包括SIP消息的IP分組200的示例性框圖。 SIP消息可以是從SIP客戶端發送的SIP請求或者是從SIP代理伺服器發 送的、返回到SIP客戶端的SIP響應。在圖2中，SIP消息是用於發現SIP 代理伺服器(除聯繫目的SIP客戶端之外)的SIP請求，其中將該請求從SIP客戶端106發送到SIP代理伺服器106。在具有IP報頭201的IP分組中 承載SIP響應。在該實施例中，SIP代理伺服器，g卩，外出SIP代理服務 器IIO，是通過SIP代理伺服器的任播地址120被識別的。在網際網路網關 中的路由器108將SIP請求定向到任播地址，其為SIP代理伺服器。SIP 請求還可以被稱作SIP請求消息等等。IP報頭是IP分組的一部分，所述 IP分組承載SIP消息作為有效載荷。
IP報頭201，其中包括源IP位址202和目的IP位址204。源IP位址202 包括SIP客戶端106的地址，客戶端IP位址，並且目的IP位址204包括SIP 代理伺服器110的任播地址。路由器108接收SIP請求並且將該請求路由 到任播地址，其為SIP代理伺服器。在該實施例中，SIP代理伺服器llO 是由路由器確定的第一跳(即，外出)SIP代理伺服器並且充當用於SIP 客戶端106的外出SIP代理伺服器。該SIP代理伺服器接收SIP請求，該SIP 請求尋址到任播IP位址。
在圖3中，SIP消息是從SIP代理伺服器到用戶代理106的SIP響應。 在具有IP報頭201的IP分組中承載SIP響應。該SIP消息300是對從SIP客 戶端106發送的SIP請求200的響應。SIP響應還可以被稱作SIP響應消息等等。
SIP響應301的IP報頭301，源IP位址302包括SIP代理伺服器的地址， 即，單播IP位址，並且目的IP位址304包括SIP客戶端106的地址。SIP代 理伺服器110使用SIP代理伺服器的單播IP位址替換了由SIP客戶端106 在SIP請求中使用的任播地址。SIP代理伺服器生成SIP響應並且將SIP 代理伺服器的單播地址插入到IP報頭的源IP位址302中。在該實施例中， SIP代理伺服器110是由網絡確定的第一跳(即，外出)SIP代理伺服器 並且現在充當用於SIP用戶代理106的外出SIP代理伺服器。一旦SIP客戶 端106接收到來自SIP代理伺服器110的SIP響應，用戶代理106即存儲接 收的單播地址118並且將用於SIP通信的目的地址304設置為單播地址。圖4說明用於發現外出SIP代理伺服器110的一種方法的示例性流 程圖。在該實施例中，SIP客戶端，在該示例性實施例中的用戶代理， 構造402 (生成)SIP註冊請求(即，SIP請求)。包括生成的SIP請求 的IP分組的目的地址被設置404為SIP代理伺服器任播地址。接收請求的 路由器選擇406且然後發送SIP請求到在SIP代理伺服器110中配置的任 播地址。 一旦接收了SIP請求，SIP代理伺服器就在SIP響應消息中將源 地址設置408為SIP代理伺服器的單播地址，所述SIP響應消息將被發送 回SIP客戶端106。 SIP代理伺服器通過路由器412以"非-100"響應的形 式發送410該SIP響應到SIP客戶端106。 SIP客戶端106然後保存414來自 源欄位的單播地址並且使用該地址用於隨後通過SIP代理伺服器110與 最終目的地址的通信。
在接收到來自SIP客戶端的第一SIP請求(例如，SIP註冊請求) 時，SIP代理伺服器110使用處理器處理該請求並且將它轉發到請求URI 中所尋址的目的地(例如，目的地可以是SIP用戶代理，SIP註冊伺服器， SIP應用伺服器等等)。當接收到來自目的地的第一非-100嘗試響應時， SIP代理伺服器將它轉發到發起SIP請求的SIP客戶端。當轉發該請求時， SIP代理伺服器將其中承載了SIP響應的IP分組的源地址設置為單播地 址(即，不是任播地址)。這是代理伺服器想要從SIP客戶端接收SIP 請求所使用的接口。在該實施例中，外出SIP代理伺服器是有狀態的代 理。
在另一個實施例中，用於獲得外出SIP代理伺服器的地址的方法基 於SIP選項請求的使用。圖5說明用於利用SIP選項發現SIP代理伺服器 的示例性過程流程。在該實施例中，使用任播地址將SIP選項請求從SIP 客戶端發送到SIP代理伺服器；也就是說，如上所討論的，SIP代理服務 器具有任播IP位址。被發現的外出SIP代理伺服器的單播地址在SIP響應 的聯繫報頭中被從SIP代理伺服器110返回到SIP客戶端106。
在該實施例中，該方法允許SIP客戶端查詢伺服器或關於該伺服器的另一個SIP客戶端或該客戶端的能力。這使SIP客戶端能夠發現關於被 尋址的SIP實體的信息，在這種情況下，被尋址的SIP實體是具有任播地 址的外出SIP代理伺服器。
在該實施例中，利用SIP選項方法來發現外出SIP代理伺服器的單 播地址的SIP客戶端106針對SIP代理伺服器任播地址和默認SIP埠生 成502選項請求，該選項請求包括請求-統一資源定位符(URI)設置。 另外，SIP選項請求的最大-轉發(Max-Forwards)報頭具有被設置為O (零)的值。這保證SIP代理伺服器沒有轉發該請求。在該示例性實施 例中，SIP選項請求可以是如下形式
OPTIONS sip:〈SIP proxy server anycast address>:5600 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP [5555::a:b:c:d]:1357;branch=z9hG4bKnashds7
Max-Forwards: 0
From: <sip:userl_public 1 @home 1 .net〉;tag=4fa3
To: <sip:<SIP proxy server anycast address》
Contact: <sip:[5555::a:b:c:d]:1357;
Call-ID: apb03a0s09dkjdfglkj49111
CSeq: 1 OPTIONS
Supported: path, sec-agree
Content-Length: 0
在生成502該選項請求之後，SIP客戶端106將該請求發送504到在 請求URI中指定的任播地址和埠，即，作為解析請求URI中的地址的 結果。當網絡的路由器接收到該數據分組(即，選項請求)時，路由 器108將發現單個外出SIP代理伺服器，在該實施例中，該單個外出SIP 代理伺服器最靠近該用戶並且將它路由到SIP代理伺服器。因為代理服 務器在該任播地址上偵聽，因此它將接受分組並且將該分組傳遞到SIP 層用於處理。
當SIP代理伺服器U0從客戶端106接收尋址到SIP代理伺服器任播
12地址並且具有設置為O的最大轉發的選項請求時，該SIP代理伺服器llO 知道它必須處理該請求並且針對該SIP客戶端生成SIP響應。在處理選項 請求之後，代理伺服器返回200 (OK)響應到SIP客戶端，列出該服務 器的能力。該響應包括一個或多個聯繫報頭，該一個或多個聯繫報頭 包含代理伺服器的一個或多個地址。例如，這些地址可以是代理服務 器的實際單播IP位址(或多個地址)或者是解析為代理伺服器的單播IP 地址的完全限定域名(FQDN)。當發送響應時，SIP代理伺服器將IP 報頭201中的源地址設置為代理伺服器想要在其上從SIP客戶端接收SIP 請求的接口的單播源地址。
SIP/2.0 200 OK
Via: SIP/2.0/UDP [5555::a:b:c:d]:1357;branch-z9hG4bKnashds7
From: ;tag=4fa3
To: <sip:<SIP proxy server anycast address ;tag=5ef4
Call-ID: apb03a0s09dkjdfglkj49111
Contact: 〈sip:pcscf 1 .visitedl.net:5060>
Contact:
CSeq: 1 OPTIONS
Allow: INVITE, ACK， CANCEL, OPTIONS, BYE, MESSAGE NOTIFY, PRACK, REFER, UPDATE Accept-Language: en Supported: path, sec-agree Content-Length: 0
當SIP客戶端106從所選擇的SIP代理伺服器接收506對SIP選項請 求的200 (OK)響應時，它分析508聯繫報頭(多個)並且存儲510該聯 系地址中的至少一個以用在隨後的SIP請求的初始路由設置中。通常將 外出SIP代理伺服器地址置於外出SIP請求的最上面的路由報頭中。該路 由報頭(多個)告訴SIP通過特定的一個或多個伺服器來路由請求。請 求-URI尋址最後的或最終的目的地。雖然本發明的公開包括被認為是以發明人建立其所有權的方式描 述的本發明目前的優選實施例和最佳模式的內容，並且所述方式使本 領域技術人員能夠實現和使用本發明，但將懂得和理解，存在許多在 此公開的優選實施例的等效物並且在不脫離本發明的範圍和精神的前 提下可以進行修改和變型，本發明的範圍和精神由所附權利要求限定 而不是由優選實施例限定，包括在本申請未決期間進行的任何修改和 在此發布的權利要求的全部等效物。
進一步地可以理解關係術語的使用，例如第一和第二，頂和底等 等，如果有的話，單獨地用來區別一個與另一個實體，項目，或動作 而沒有必要要求或暗指在這種實體，項目，或動作之間的任何實際的 這種關係或順序。大部分發明功能和許多發明原理最佳地由軟體程序 或指令來實施或在軟體程序或指令中實施。本領域技術人員所期望的 是儘管由，例如，可用時間，現有技術，和經濟方面的考慮會刺激可 能的巨大努力和許多設計選擇，但當由在此公開的概念和原理引導時， 將能夠利用最小的實驗容易地生成這種軟體指令和程序。因此，這種 軟體的進一步討論，如果有的話，將受限於使模糊根據本發明的原理 和概念的任何風險簡短和最小化的興趣。
如在本領域技術人員所能理解的，處理器執行具有電腦程式代
碼的應用以實施在此描述的方法。無論在SIP客戶端，SIP代理伺服器，
路由器，空中接口系統等中，在此給出的多個實施例使用處理器和計
算機程序代碼執行SIP協議。實施例包括電腦程式代碼,該電腦程式 代碼包含從有形介質接收的指令，例如軟盤，CD-ROM，硬碟，或任 何其它計算機可讀存儲介質，其中，當電腦程式代碼是由處理器載 入和執行時，處理器變成用於實踐本發明的裝置。實施例包括計算機 程序代碼，例如，或者存儲在存儲介質中，由計算機載入和/或執行， 或者在一些傳輸介質上傳送，例如在電線或電纜上，通過光纖，或者 通過電磁輻射，其中，當電腦程式代碼是由計算機載入和/或執行時，
14計算機變成用於實踐本發明的裝置。當在通用微處理器上實施時，計 算機程序代碼段配置微處理器以創建特定的邏輯電路。
權利要求
1.一種網絡，包括會話發起協議(SIP)客戶端，具有會話發起協議模塊，所述會話發起協議模塊生成包括任播IP位址的SIP請求；路由器，能夠與所述SIP客戶端進行通信，所述路由器具有最接近任播IP發現伺服器模塊；以及SIP代理伺服器，具有單播地址和任播IP位址，所述SIP代理伺服器包括單播地址插入模塊，用於將所述單播IP位址插入到針對所述SIP客戶端的SIP響應中。
2. 根據權利要求l所述的裝置，還包括無線通信網絡，所述無線 通信網絡包括耦合到所述路由器的基站。
3. 根據權利要求2所述的裝置，其中所述SIP客戶端是與所述無線通信網絡進行通信的無線通信設備。
4. 根據權利要求l所述的裝置，其中所述SIP客戶端是用戶代理。
5. —種用於發現會話發起協議代理伺服器的方法，包括 發送包括任播地址的SIP請求；接收來自SIP外出代理伺服器的消息，所述消息包括具有所述任播地址的所述SIP代理伺服器的源單播地址；以及 向所接收的源單播地址發送隨後的SIP請求。
6. 根據權利要求5所述的方法，還包括IP數據分組，所述IP數據分 組包括IP報頭和數據欄位，所述數據欄位承載所述SIP請求作為有效載荷。
7. 根據權利要求5所述的方法，還包括在所述SIP客戶端處，將所述任播地址插入到所述SIP請求的所述IP報頭的目的欄位中。
8. —種用於SIP代理發現的方法，包括從SIP客戶端向IP路由器發射包含SIP請求的IP分組，所述IP路由器 定位SIP代理伺服器，所述IP分組包括作為目的地址的任播IP位址；接收來自具有所述任播IP位址的SIP代理伺服器的IP分組，所述IP 分組具有作為源地址的單播地址；以及將所述SIP代理伺服器的所述單播地址建立為用於所述SIP客戶端 的SIP代理伺服器的地址。
9. 根據權利要求8所述的方法，從SIP客戶端向IP路由器發射包含 SIP請求的IP分組，所述IP路由器定位最接近的SIP代理伺服器。
10. —種用於SIP選項請求的方法，包括 將SIP選項請求尋址到任播地址；接收對所述SIP選項請求的SIP響應，所述響應具有聯繫報頭，所 述聯繫報頭包括為所述SIP選項請求提供服務的外出SIP代理伺服器的 單播地址；以及將包括在所述聯繫報頭內的所述單播地址建立為用於所述SIP客 戶端的所述SIP代理伺服器的地址。
11. 根據權利要求10所述的方法，還包括，在所述SIP選項請求中 請求具有所述任播地址的所述SIP代理伺服器的所述單播地址。
12. 權利要求10所述的方法，還包括，向目的SIP客戶端發送具有 所述單播地址的SIP請求。
13. —種用於發現代理伺服器的方法，包括 接收來自SIP代理伺服器的IP分組，所述IP分組包括 地址部分，所述地址部分由源地址和目的地址組成，以及有效載荷部分，所述有效載荷部分包括對SIP請求的SIP響應；以及通過SIP堆棧請求所述IP分組的所述地址部分中的所述源地址的 單播地址。
14. 一種發現SIP代理伺服器的方法，包括在SIP代理伺服器處接收SIP請求，所述SIP請求尋址到任播IP位址； 生成對所接收的SIP請求的SIP響應；以及 將所述SIP代理伺服器的單播地址插入到所述SIP響應中。
15. 根據權利要求14所述的方法，通過單播地址插入模塊將所述 SIP代理伺服器的所述單播IP位址插入到IP報頭的源地址欄位中。
16. 根據權利要求14所述的方法，還包括，通過所述SIP代理服務 器將所述SIP請求轉發到請求URI中所尋址的目的地。
17. 根據權利要求14所述的方法，還包括，將所述SIP響應轉發到 SIP客戶端。
18. —種用於發現SIP代理伺服器的方法，包括 從SIP客戶端發送SIP請求，所述SIP請求尋址到任播地址；在路由器處接收所述SIP請求；確定具有在所述SIP請求中接收的所述任播地址的最接近的任播 IP伺服器；將所述SIP請求轉發到所述任播IP伺服器，所述任播IP伺服器也是SIP代理伺服器；在所述SIP代理伺服器處生成SIP響應，所述SIP響應具有所述SIP 代理伺服器的單播地址；以及向所述SIP客戶端發送所述SIP響應。
19. 根據權利要求18所述的方法，還包括通過所述SIP代理服務 器將所述SIP請求轉發到目的SIP客戶端。
20. 根據權利要求18所述的方法，其中，所述SIP客戶端是用戶 代理或SIP代理伺服器。
全文摘要
本發明公開了一種具有會話發起協議模塊的SIP客戶端。能夠與SIP客戶端進行通信的路由器，所述路由器具有最接近任播IP伺服器模塊。SIP代理伺服器具有任播地址和單播地址替換模塊，所述單播地址替換模塊能夠使用所述SIP代理伺服器的單播IP位址替換所接收的IP分組的任播IP位址，所接收的IP分組包括會話發起協議請求消息。
文檔編號H04L29/06GK101518026SQ200780035133
公開日2009年8月26日 申請日期2007年9月5日 優先權日2006年9月20日
發明者拉維迪普·巴蒂亞, 麥可·F·庫拉斯 申請人:摩託羅拉公司