專利名稱：在網(wǎng)際協(xié)議通信網(wǎng)絡(luò)中在對信令消息應(yīng)用面向?qū)ο筇幚淼膶?shí)體之間的信令消息交換的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及網(wǎng)際協(xié)議(IP)通信網(wǎng)絡(luò)中的信令，并且更具體地涉及在包括具有至少兩個(gè)對信令消息應(yīng)用面向?qū)ο筇幚淼膶?shí)體的鏈在內(nèi)的IP通信網(wǎng)絡(luò)中的信令消息交換。
背景技術(shù)：
互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)際協(xié)議(IP)通信網(wǎng)絡(luò)支持各種各樣的電信服務(wù)，包括:語音、音頻、視頻和其他數(shù)據(jù)通信。以使用與下層傳輸技術(shù)無關(guān)的通信協(xié)議集合的分組的形式來交換數(shù)據(jù)。IP通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)示例是:基于IP的語音(VoIP)網(wǎng)絡(luò)和IP多媒體子系統(tǒng)(MS)通信網(wǎng)絡(luò)等等?；诰W(wǎng)際協(xié)議的語音(VoIP)是針對基于分組交換IP網(wǎng)絡(luò)的語音或話音通信以及多媒體通信會話的泛稱。經(jīng)常遇到的與VoIP同義的其他術(shù)語是IP電話、互聯(lián)網(wǎng)電話、基于寬帶的語音(VoBB)、寬帶電話(telephony)、以及寬帶電話(phone)。使用分組交換IP網(wǎng)絡(luò)允許實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)資源的有效分配，因?yàn)橐宰钚〉膿砣诼窂缴下酚煞纸M。分組報(bào)頭信息包括:與分組的預(yù)期目的地有關(guān)的信息，以及與用于在接收實(shí)體處重構(gòu)分組中包括的數(shù)據(jù)的信息。IP多媒體子系統(tǒng)(MS)通信網(wǎng)絡(luò)是由無線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置團(tuán)體第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)定義的用于向工作在例如電路交換或分組交換電信網(wǎng)絡(luò)中的用戶終端遞送IP多媒體服務(wù)等的架構(gòu)框架。MS通過網(wǎng)關(guān)服務(wù)器來支持固定的和無線的(S卩，移動(dòng)的)通信，諸如以W-CDMA、CDMA2000、GSM、GPRS、WLAN、WiMAX等等命名的通信。專用MS用戶設(shè)備，諸如移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)和其他通信設(shè)備，可以直接注冊到MS通信網(wǎng)絡(luò)。MS還支持在其他網(wǎng)絡(luò)或國家中漫游。廣義的IP通信網(wǎng)絡(luò)，以及具體到MS通信網(wǎng)絡(luò)，通常包括單獨(dú)的內(nèi)容域(在MS中也稱為用戶平面)和單獨(dú)的信令域(在MS中也稱為控制平面)。內(nèi)容域用于在通信會話期間在主叫方和被叫方之間的實(shí)際的媒體交換，所述媒體例如是音頻、視頻或者數(shù)據(jù)。信令域用于交換與主叫方和被叫方之間的通信會話有關(guān)的信令或控制消息等，例如其不僅用于建立或終止會話，而且在會話期間提供附加服務(wù)。除了主叫方和被叫方之外，在通信會話中還可以涉及其他實(shí)體，諸如與主叫方和被叫方二者關(guān)聯(lián)的網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、媒體服務(wù)器、語音郵件服務(wù)器、代理服務(wù)器，所述代理服務(wù)器例如是所謂的代理-呼叫會話控制功能(P-CSCF)服務(wù)器以及訂戶注冊服務(wù)-呼叫會話控制功能(S-CSCF)服務(wù)器。IMS通信網(wǎng)絡(luò)中使用的信令協(xié)議被稱為會話發(fā)起協(xié)議(SIP)。SIP是用于在MS通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體之間的信令消息交換的標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用層控制協(xié)議。使用SIP提供多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，如其可擴(kuò)縮性、其對IP電話通信和傳統(tǒng)電話通信二者的實(shí)現(xiàn)和支持。
SIP協(xié)議是基于文本的，并且并入了超文本傳輸協(xié)議(HTTP)和簡單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)的很多元素。SIP呼叫建立對SIP實(shí)體處理容量提出大量要求。SIP的基于文本的方面暗示了:信令消息內(nèi)的關(guān)鍵字和標(biāo)簽是通過“逐字節(jié)”字符比較來識別的。SIP消息的報(bào)頭就其在SIP消息中的位置而言具有高度的靈活性。這意味著當(dāng)解碼(解析)SIP消息時(shí)，解碼器必需逐行讀取SIP消息，直到找到所需的SIP報(bào)頭。SIP消息中的關(guān)鍵字和標(biāo)簽通常是不區(qū)分大小寫的。這具有下述效果:為了識別關(guān)鍵字和標(biāo)簽，解析器必須將不區(qū)分大小寫的情形下的每個(gè)字符轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)化的形式(諸如大寫)。此外，SIP消息中的報(bào)頭具有可變長度。不存在文本的每行的長度指示符。這暗示了:當(dāng)讀取一行時(shí)，解析器必須連續(xù)讀取字符，直到遇到〈回車 >〈換行>，〈CRXLF〉組合。當(dāng)在IP通信網(wǎng)絡(luò)中使用基于文本的信令消息時(shí)，這些方面造成了網(wǎng)絡(luò)中的信令處理實(shí)體上的相對高的處理負(fù)載，并且消耗了這種實(shí)體中的大量資源來編碼和解碼信令消息。此外，基于文本的信令消息被視為容易被竊聽。面向?qū)ο缶幊陶Z言適用于在例如IP通信網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器中執(zhí)行操作的面向?qū)ο缶幊蹋撁嫦驅(qū)ο缶幊陶Z言諸如是(但不限于)JAVA、C#、C++、dot NET、Python、Perl和Ruby。這些面向?qū)ο缶幊陶Z言利用基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目，如對象類。在當(dāng)前MS通信網(wǎng)絡(luò)中，例如，JAVA是普遍使用的與綜合SIP庫配合的面向?qū)ο缶幊陶Z言，用于由在通信網(wǎng)絡(luò)中工作的實(shí)體的服務(wù)邏輯對信令消息應(yīng)用面向?qū)ο筇幚?。IP通信網(wǎng)絡(luò)的、應(yīng)用面向?qū)ο缶幊虂硖幚斫邮盏降幕谖谋镜男帕钕⒌膶?shí)體被布置為:將接收到的基于文本的信令消息轉(zhuǎn)換(解析)成基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目，供JAVA應(yīng)用編程接口(API)進(jìn)行操作。該實(shí)體還布置為:將基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目重構(gòu)回基于文本的信令消息(解析過程的逆)，用于與IP通信網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)體鏈中的下一個(gè)實(shí)體交換該基于文本的信令消息。從基于文本的信令消息到基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目的轉(zhuǎn)換以及從基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目到基于文本的信令消息的轉(zhuǎn)換造成處理這些信令消息的實(shí)體上的高負(fù)荷。換言之，這對于這些實(shí)體而言是資源密集型的。由于通信設(shè)備(諸如移動(dòng)電話和其他用戶設(shè)備)的用戶對IP服務(wù)的需求增長等等，期望逐漸地增加對IP通信網(wǎng)絡(luò)的未來使用和IP通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)目。針對IP通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營商的挑戰(zhàn)之一是促進(jìn)這種增長的需求，以及同時(shí)維持或提高他們的網(wǎng)絡(luò)整體上可靠性、效率和魯棒性，特別是在信令域中的可靠性、效率和魯棒性。

發(fā)明內(nèi)容
一個(gè)目的在于提供一種改進(jìn)的在IP通信網(wǎng)絡(luò)中交換信令消息的方法。另一目的在于提供一種在支持該改進(jìn)的交換信令消息的方法的IP通信網(wǎng)絡(luò)中使用的實(shí)體。又一目的在于提供一種包括支持該改進(jìn)的交換信令消息的方法的至少兩個(gè)實(shí)體在內(nèi)的IP通信系統(tǒng)。在第一方面中，提供了一種在網(wǎng)際協(xié)議(IP)通信網(wǎng)絡(luò)中交換信令消息的方法，所述IP通信網(wǎng)絡(luò)包括具有對信令消息應(yīng)用面向?qū)ο筇幚淼闹辽賰蓚€(gè)實(shí)體的鏈。該方法的特征在于:在所述IP通信網(wǎng)絡(luò)的所述至少兩個(gè)實(shí)體之間交換的信令消息包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目。該改進(jìn)方法基于下述認(rèn)知:如果網(wǎng)絡(luò)中的通信實(shí)體被布置用于對信令消息應(yīng)用面向?qū)ο筇幚恚瑒t當(dāng)在這些實(shí)體之間交換的信令消息包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目時(shí)，降低了這些實(shí)體的資源的使用。通信網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)體的資源的使用的降低主要是因?yàn)檫@些實(shí)體不需要將基于文本的信令消息轉(zhuǎn)換成基于面向?qū)ο蟮男帕钕⒁约胺聪虻霓D(zhuǎn)換。通過移除這兩種類型的轉(zhuǎn)換，由于不存在如上面的背景技術(shù)部分詳述的耗時(shí)的解析過程和解析過程的逆過程，實(shí)現(xiàn)了信令消息的處理時(shí)間的顯著減小。具體地，當(dāng)在IP通信網(wǎng)絡(luò)中鏈接了數(shù)目越來越多的對基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目應(yīng)用處理的信令實(shí)體時(shí)，由于不存在對交換的信令消息的多個(gè)轉(zhuǎn)換，該改進(jìn)方法不僅顯著改善了該網(wǎng)絡(luò)的信令處理的效率，而且還提高了信令域的可靠性和魯棒性，并且由此整體上提高了網(wǎng)絡(luò)性能。當(dāng)應(yīng)用該改進(jìn)方法時(shí)資源使用的降低導(dǎo)致IP通信網(wǎng)絡(luò)的容量的增大等等。除了資源使用的降低之外，使用該改進(jìn)方法的IP通信網(wǎng)絡(luò)中的信令消息的交換變得不容易被例如第三方竊聽。對于第三方而言，與基于文本的信令消息相比，從通信網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)體之間交換的、包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目的信令消息直接導(dǎo)出有用信息要困難地多。該改進(jìn)方法的另一優(yōu)點(diǎn)在于:降低了信令消息交換期間的不必要的開銷，由此進(jìn)一步改善了通信網(wǎng)絡(luò)的效率。具有對信令消息應(yīng)用面向?qū)ο筇幚淼闹辽賰蓚€(gè)實(shí)體的鏈例如可以存在于主叫方和被叫方之間，也可以存在于主叫方和若干被叫方之間，反之亦然。換言之，該鏈不一定僅包括在主叫方和被叫方之間連續(xù)跨越或耦合的實(shí)體。一般而言，現(xiàn)代IP通信網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)體被布置為應(yīng)用現(xiàn)代面向?qū)ο?00)編程語言來處理信令消息，諸如JAVA、C++、C#、dot NET、Python、Perl、Ruby等等。該改進(jìn)方法適用于由應(yīng)用這種面向?qū)ο笳Z言來處理信令消息的實(shí)體所使用。在該改進(jìn)方法的另一方面中，基于對象類的數(shù)據(jù)項(xiàng)目是00編程語言之一。JAVA是MS通信網(wǎng)絡(luò)中的處理SIP信令消息的實(shí)體普遍使用的面向?qū)ο缶幊陶Z言。因此，在MS通信網(wǎng)絡(luò)中，該改進(jìn)方法適用于應(yīng)用JAVA處理的實(shí)體等等。在MS通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，該交換信令消息的改進(jìn)方法不僅適用于SIP，而且還適用于Diameter信令消息。Diameter信令消息用在MS通信網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器之間，例如在呼叫建立期間用在查詢-CSCF(1-CSCF)服務(wù)器和歸屬訂戶服務(wù)器(HSS)之間，以及當(dāng)被叫方(即目的地訂戶)當(dāng)前沒有注冊時(shí)，用在S-CSCF服務(wù)器和HSS服務(wù)器之間。應(yīng)該明白，該改進(jìn)方法還可用于基于類似原理的其他信令協(xié)議，諸如超文本傳輸協(xié)議(HTTP)和實(shí)時(shí)流傳輸協(xié)議(RTSP)。此外，可以使用任何壓縮技術(shù)來壓縮信令消息，以便進(jìn)行信令消息的高效傳送。在另一方面中，由鏈中的實(shí)體將基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目加以串行化，以在鏈中的實(shí)體之間交換串行化的基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目。串行化基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目包括:將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例如，對象類)轉(zhuǎn)換成比特序列，以簡化對基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目的傳輸。該串行化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的過程也經(jīng)常被稱為縮減或編組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一方面，在接收實(shí)體中，接收比特序列被解串行化，以對基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目應(yīng)用面向?qū)ο筇幚?。在另一方面中，在至少兩個(gè)實(shí)體之間交換的信令消息的實(shí)例包括:指示該實(shí)例包括串行化的基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目的指定字符串。通過解釋該指定字符串，接收實(shí)體確定基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目(諸如JAVA對象類集合)是以二進(jìn)制串行化形式編碼的，使得可以開始解串行化過程，以處理信令消息。指定字符串可以例如被并入IP通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體之間交換的信令消息的報(bào)頭中。另一方面中，在交換信令消息的情況下，這些實(shí)體對指示鏈中的實(shí)體是否被布置用于交換基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目的參數(shù)進(jìn)行交換。該參數(shù)例如可以在請求和響應(yīng)信令消息中的任何一個(gè)中交換。根據(jù)該參數(shù)，實(shí)體能夠知道給后續(xù)實(shí)體的信令消息必須作為常規(guī)的基于文本的消息還是作為根據(jù)改進(jìn)方法的包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的消息進(jìn)行交換?；谠撝甘荆琁P通信網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)體可以應(yīng)用從基于文本的消息到基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目的轉(zhuǎn)換或反向的轉(zhuǎn)換。在另一方面中，在交換信令消息之前，IP通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體對指示鏈中的實(shí)體是否被布置用于交換基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目的參數(shù)進(jìn)行交換。此處，不一定將這種參數(shù)包括在例如在IP通信網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)體之間交換的每個(gè)信令消息的報(bào)頭中。通過事先確定哪些實(shí)體能夠接收基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目，減小了信令開銷。基于該參數(shù)，在知道接收實(shí)體能夠處理根據(jù)該改進(jìn)方法的信令消息的情況下，鏈中的實(shí)體可以直接轉(zhuǎn)發(fā)信令消息。在應(yīng)用SIP信令的IMS通信網(wǎng)絡(luò)中，例如，在SIP注冊、SIP邀請和SIP響應(yīng)消息中的至少一個(gè)中交換該參數(shù)或指定字符串。在又一方面中，該參數(shù)包括用于交換包括基于對象類的項(xiàng)目在內(nèi)的信令消息的第一端口號以及用于交換不包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的信令消息的第二端口號中的至少一個(gè)。取決于該參數(shù)的值(即適用的端口號)，可以對信令消息進(jìn)行路由，以由接收實(shí)體正確處理該信令消息。在又一方面中，鏈中的實(shí)體工作在支持基于IP的語音(VoIP)通信的IP通信網(wǎng)絡(luò)中。參考上文關(guān)于VoIP的的背景技術(shù)部分。根據(jù)另一目的，提供了一種在網(wǎng)際協(xié)議(IP)通信網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)體，其包括布置用于對信令消息應(yīng)用面向?qū)ο筇幚淼男帕钅K。所述實(shí)體的特征在于:所述信令模塊布置用于，根據(jù)上述公開的方法在IP通信網(wǎng)絡(luò)中交換包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的信令消
肩、O在又一個(gè)方面中，該實(shí)體包括傳輸模塊，其布置用于對基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行串行化和對接收到的串行化的基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行解串行化，以在IP通信網(wǎng)絡(luò)中交換串行化的基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目。在另一方面中，該實(shí)體包括版本模塊，其布置用于在IP通信網(wǎng)絡(luò)中交換面向?qū)ο缶幊贪姹拘畔?。例如，?dāng)更新一個(gè)或多個(gè)實(shí)體中的用于信令消息的處理軟件時(shí)，在實(shí)體構(gòu)成的鏈中，可以存在例如JAVA對象類集合的不同版本。通過交換這種版本信息，可以有效避免由于不同軟件版本造成的處理錯(cuò)誤。在又一目的中，提供了一種IP通信系統(tǒng)，諸如MS通信系統(tǒng)，其包括布置用于對信令消息應(yīng)用面向?qū)ο筇幚淼闹辽賰蓚€(gè)實(shí)體。該IP通信網(wǎng)絡(luò)的特征在于:所述IP通信系統(tǒng)的所述至少兩個(gè)實(shí)體均包括信令模塊，所述信令模塊布置用于根據(jù)上述公開的方法在IP通信系統(tǒng)中交換包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的信令消息。上面公開的改進(jìn)方法、實(shí)體和IP通信系統(tǒng)受益于在IP通信網(wǎng)絡(luò)中極大減少的信令傳輸。這可以導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的成本節(jié)約。另外，極大地減輕了 IP通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體(諸如服務(wù)器、節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)等)中的耗時(shí)且耗資源的解析，其可以導(dǎo)致實(shí)體的通信容量的增力口，因?yàn)槟壳氨唤馕鲞^程占用的處理能力和存儲器使用在某種程度上可被用于如處理呼叫之類的通信目的。將縮短呼叫建立持續(xù)時(shí)間，這將被網(wǎng)絡(luò)用戶正面感知到。參考附圖，從下述描述中將最佳地理解本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中，類似的附圖標(biāo)記表示相同部分或者執(zhí)行相同或相當(dāng)功能或操作的部分。盡管所呈現(xiàn)的示例涉及使用SIP信令和JAVA對象類的MS通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)，但是上述公開的改進(jìn)方法、實(shí)體以及IP通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)不應(yīng)該被解釋為限于MS、SIP或JAVA服務(wù)。相反，本發(fā)明可以應(yīng)用在應(yīng)用基于文本的信令消息和通過應(yīng)用面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目(諸如基于C++、.Net、Python、Perl和Ruby的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)項(xiàng)目)對信令消息應(yīng)用面向?qū)ο筇幚淼娜魏蜪P通信網(wǎng)絡(luò)中。·


圖1是處理在MS通信網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)體之間交換的SIP基于文本的信令消息的示意圖。圖2是根據(jù)改進(jìn)方法的處理在MS通信網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)體之間的信令消息的示例的示意圖。圖3是在MS網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)體之間的消息傳輸?shù)氖疽鈭D。圖4是在IP通信網(wǎng)絡(luò)中使用的、應(yīng)用圖2的改進(jìn)方法的實(shí)體的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1是處理在網(wǎng)際協(xié)議多媒體子系統(tǒng)(MS)通信網(wǎng)絡(luò)I中的形成信令鏈的實(shí)體
2、3之間的基于文本的會話發(fā)起協(xié)議(SIP)信令消息的示意圖。本說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“實(shí)體”指的是布置用于處理信令消息的任何網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，如服務(wù)器、節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)
關(guān)、代理等等。SIP代理#1實(shí)體2在SIP解壓縮器&解析器8處接收基于文本的SIP信令消息
9。SIP代理#1實(shí)體2可以是可工作在IP通信網(wǎng)絡(luò)中的任何實(shí)體，如服務(wù)-呼叫會話控制功能(S-CSCF)、代理-呼叫會話控制功能(P-CSCF)、應(yīng)用服務(wù)器(AS)、查詢-呼叫會話控制功能(1-CSCF)、歸屬訂戶服務(wù)器(HSS)等等。注意,在后一,清形下，接收根據(jù)Diameter協(xié)議的 目令消息，而不是SIP /[目令消息9。到來的基于文本的SIP消息9可以是原始的基于文本的消息或者是使用可用壓縮技術(shù)(如無損數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，甚或有損數(shù)據(jù)壓縮技術(shù))壓縮后的消息。該到來的基于文本的SIP消息9由SIP解壓縮器&解析器8進(jìn)行處理。SIP解壓縮器&解析器8將基于文本的SIP消息9轉(zhuǎn)換成JAVA對象類6。該JAVA對象類6由SIP代理#1實(shí)體2使用JAVA服務(wù)4進(jìn)行處理。SIP代理#1要發(fā)送的SIP信令消息是由JAVA服務(wù)4提供的，并且包括JAVA對象類7。SIP代理#1實(shí)體2通過下述方式準(zhǔn)備基于文本的SIP信令消息11:使用SIP壓縮器&逆解析器10將JAVA對象類6轉(zhuǎn)換回基于文本的消息11?；谖谋镜腟IP消息11可以包括與到來的SIP消息9相同的內(nèi)容或者由SIP代理#1實(shí)體2的JAVA服務(wù)4修改后的不相同的內(nèi)容。SIP代理#2實(shí)體3在SIP解壓縮器&解析器12處接收從SIP代理#1實(shí)體2發(fā)送的基于文本的SIP消息11。同樣地，接收的基于文本的SIP消息11由SIP解壓縮器&解析器12進(jìn)行解壓縮&解析，以將這些信令消息轉(zhuǎn)換成JAVA對象類15，使得SIP代理#2實(shí)體3能夠使用JAVA服務(wù)5在內(nèi)部處理該消息。同樣地，在將該消息發(fā)送或轉(zhuǎn)發(fā)給MS網(wǎng)絡(luò)I中的下一個(gè)實(shí)體之前，使用SIP壓縮器&逆解析器13，將JAVA對象類16轉(zhuǎn)換成基于文本的信令消息14。應(yīng)該明白，如上文關(guān)于SIP代理#1實(shí)體2所公開的那樣，SIP代理#2實(shí)體3可以是可工作在IP通信網(wǎng)絡(luò)中的任何實(shí)體。圖2是根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)方法的示例的、處理在MS網(wǎng)絡(luò)20中鏈接的實(shí)體21、23、29之間的信令消息的示例的示意圖。此處，主叫方A或者用戶設(shè)備UE 43經(jīng)由解壓縮器&解析器P 26向SIP代理#1實(shí)體21發(fā)送基于文本的SIP消息27。該SIP消息27可以包括SIP邀請請求消息、SIP注冊消息或者現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何其他類型的SIP消息。更一般地，在IP通信網(wǎng)絡(luò)中，消息27不一定需要包括SIP消息，其可以包括任何類型的基于文本的令消息。同樣地，如上文關(guān)于SIP代理#1實(shí)體2 (圖1)所公開的那樣，SIP代理#1實(shí)體21可以是可工作在IP通信網(wǎng)絡(luò)中的任何實(shí)體。在特定示例中，例如，SIP代理#1實(shí)體21是IMS通信網(wǎng)絡(luò)20中的P-CSCF服務(wù)器，用于支持VoIP。解壓縮器&解析器26將SIP基于文本的信令消息27或者任何其他類型的基于文本的消息轉(zhuǎn)換成JAVA對象類24。在該示例中，SIP代理#1實(shí)體21布置為使用JAVA服務(wù)22對信令消息應(yīng)用面向?qū)ο筇幚?。在JAVA服務(wù)22已經(jīng)內(nèi)部處理了接收到的信令消息的JAVA對象類24且例如作為其結(jié)果必須向鏈中的下一實(shí)體(即，SIP代理#2實(shí)體29)發(fā)送信令消息之后，SIP代理#1實(shí)體21布置為將處理后的JAVA對象類25直接轉(zhuǎn)發(fā)給SIP代理#2實(shí)體29。S卩，不存在逆解析，并且如果適用，在向SIP代理#2實(shí)體29發(fā)送之前，對JAVA服務(wù)22提供的JAVA對象類25應(yīng)用數(shù)據(jù)壓縮。因此，在SIP代理#1實(shí)體21與SIP代理#2實(shí)體29之間交換包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的SIP信令消息。如上文關(guān)于SIP代理#1實(shí)體2 (圖1)所公開的那樣，SIP代理#2實(shí)體29可以是可工作在IP通信網(wǎng)絡(luò)中的任何實(shí)體。在特定示例中，SIP代理#1實(shí)體21是MS通信網(wǎng)絡(luò)20中的S-CSCF服務(wù)器和/或1-CSCF服務(wù)器。IMS網(wǎng)絡(luò)20中的下一實(shí)體(即SIP代理#2實(shí)體29)布置為使用JAVA服務(wù)28來處理接收到的信令消息40。在該情形下，在SIP代理#2實(shí)體29中，交換的JAVA對象類25不需要被解壓縮&解析。因此，根據(jù)該改進(jìn)方法，在IP通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體(如SIP代理#1實(shí)體21和SIP代理#2實(shí)體29)之間交換包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目(如JAVA對象類25)在內(nèi)的信令消息。在該特定示例中，使用SIP代理#1實(shí)體21的傳輸模塊S 30將JAVA服務(wù)22提供的JAVA對象類25轉(zhuǎn)換成串行化的JAVA對象類31。串行化是將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或?qū)ο?在該情況下是面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目)轉(zhuǎn)換成比特序列的過程。該比特序列允許方便地向網(wǎng)絡(luò)中的另一實(shí)體(如SIP代理#2實(shí)體29)傳送數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或?qū)ο?。接收方SIP代理#2實(shí)體29布置為使用傳輸模塊S 32對接收到的JAVA對象類31進(jìn)行解串行化，以由JAVA服務(wù)28處理JAVA對象類40。與對基于文本的信令消息的壓縮/解壓縮和解析相比，對于JAVA對象類的串行化/解串行化，SIP代理#1實(shí)體21和SIP代理#2實(shí)體29的資源使用要少得多。因此，整體上顯著降低了這些實(shí)體上的負(fù)載和處理時(shí)間。該改進(jìn)方法的另一優(yōu)點(diǎn)在于:對在實(shí)體21、29之間交換的信令消息31的竊聽變得很困難，因?yàn)檫@些消息不再是基于文本的消息。SIP代理#2實(shí)體29使用JAVA服務(wù)28來處理解串行化后的JAVA對象類40。為了向MS通信網(wǎng)絡(luò)20的鏈中的下一實(shí)體(即，SIP代理#3實(shí)體23)發(fā)送JAVA對象類41，使用傳輸模塊S 33將JAVA對象類41再次串行化成串行化的JAVA對象類34。SIP代理#3實(shí)體23接收串行化的JAVA對象類34，并且以與SIP代理#1實(shí)體21類似的方式(例如，使用傳輸模塊S 35和JAVA服務(wù)42)處理該JAVA對象類34。此外，如上文關(guān)于SIP代理#1實(shí)體2 (圖1)所公開的那樣，SIP代理#3實(shí)體23可以是可工作在IP通信網(wǎng)絡(luò)中的任何實(shí)體。在該特定示例中，SIP代理#3實(shí)體23是MS通信網(wǎng)絡(luò)20中的P-CSCF服務(wù)器。主叫方B或者UE 44未被布置為對接收到的信令消息37應(yīng)用面向?qū)ο筇幚?。因此，SIP代理#3實(shí)體23布置為使用壓縮器&逆解析器I 36來壓縮(如果適用)和逆解析JAVA對象類38，以便發(fā)送給UE 44。然后，如關(guān)于圖1所描述地那樣，向主叫方B 44發(fā)送基于文本的SIP信令消息37。應(yīng)該明白，當(dāng)在UE 43,44之間設(shè)立通信會話時(shí)以及在這些會話期間，必須在實(shí)體21、23、29和UE 43、44之間雙向交換信令消息。為此，每個(gè)實(shí)體21、23、29包括傳輸模塊S，該傳輸模塊S提供對JAVA對象類的來回的串行化和解串行化。類似地，SIP代理#1實(shí)體21可以包括如關(guān)于SIP代理#3實(shí)體23所公開的壓縮器&逆解析器I 36，以向UE 43發(fā)送基于文本的信令消息。SIP代理#3實(shí)體23可以包括如關(guān)于SIP代理#1實(shí)體21所公開的解壓縮器&解析器P 26，以從UE 44接收基于文本的信令消息。解壓縮器&解析器26和壓縮器&逆解析器可以組合在單個(gè)單元或模塊中。圖3是根據(jù)該改進(jìn)方法的、在MS網(wǎng)絡(luò)50中的實(shí)體之間的消息傳輸?shù)氖疽鈭D。此處，UE 43例如通過向其關(guān)聯(lián)的P-CSCF 51發(fā)送SIP邀請59消息來發(fā)起通信會話。為了發(fā)現(xiàn)其關(guān)聯(lián)的P-CSCF 51，UE 43首先應(yīng)用P-CSCF發(fā)現(xiàn)，這例如通過下述方式來實(shí)現(xiàn):使用任何形式的動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)，如DCHPv6 ;或者，作為TOPc建立過程的一部分，請求P-CSCF地址。UE 43接收具有統(tǒng)一資源標(biāo)識符(URI)形式的P-CSCF 51地址以及URI參數(shù)。這些URI參數(shù)可以包括指示實(shí)體(如P-CSCF 51)是否被布置用于交換基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目的參數(shù)。該參數(shù)還可被用于版本信息，如面向?qū)ο缶幊贪姹镜陌姹拘畔?。盡管該示例涉及SIP邀請59消息，但是可以利用相同的原理來使用其他類型的消息。無論何時(shí)P-CSCF 41向S-CSCF 52轉(zhuǎn)發(fā)SIP邀請59消息，其都使用S-CSCF 52先前已經(jīng)向P-CSCF 41返回的服務(wù)路由。這樣的服務(wù)路由包括S-CSCF 52地址以及URI參數(shù)。同樣地，這些URI參數(shù)可以包括指示S-CSCF 52是否被布置用于交換基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目(例如串行化的基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目)的參數(shù)。然后，SIP邀請59消息從S-CSCF 52轉(zhuǎn)發(fā)給SIP-AS 53并且返回。此處，S-CSCF52可以向SIP邀請59消息添加參數(shù)60，參數(shù)60指示S-CSCF52被布置用于交換基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目。從SIP-AS 53向S-CSCF 52發(fā)送的SIP邀請59消息可能已經(jīng)包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目，即，SIP-AS 53是否也布置用于交換基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目。從SIP-AS 53向S-CSCF 52發(fā)送的SIP響應(yīng)消息61于是可以包括指示SIP響應(yīng)消息61是否包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目的指定字符串62。S-CSCF 52于是將SIP邀請59消息轉(zhuǎn)發(fā)給1-CSCF 54, 1-CSCF 54充當(dāng)被叫UE44的域名的主入站代理。1-CSCF 54向歸屬訂戶服務(wù)器(HSS) 55查詢被叫UE 44的位置。1-CSCF 54于是將該SIP邀請59消息轉(zhuǎn)發(fā)給與被叫UE 44關(guān)聯(lián)的S-CSCF 56。當(dāng)1-CSCF 54意在將SIP邀請59消息轉(zhuǎn)發(fā)給S-CSCF 56時(shí)，其或者從內(nèi)部配置中確定S-CSCF 56地址，或者查詢63在HSS 55處的S-CSCF56地址/從HSS 55接收64S-CSCF 56地址。在內(nèi)部配置的情況下，內(nèi)部配置的S-CSCF 56地址可以包括指示S-CSCF56是否被布置用于交換基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目的參數(shù)60。在從HSS 55接收S-CSCF 56地址的情況下，HSS提供S-CSCF 56地址以及該參數(shù)。參數(shù)60可以包括用于交換包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的信令消息的第一端口號以及用于交換不包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的信令消息的第二端口號中的至少一個(gè)。如上所述的類似推理被應(yīng)用于在SIP-AS 57,P-CSCF 58和被叫UE 44之間交換的消息?；旧?，網(wǎng)絡(luò)中要被轉(zhuǎn)發(fā)消息的下一實(shí)體的地址可以用三種方式來獲取。第一，下一實(shí)體的地址已經(jīng)由下一實(shí)體在先前的消息交換中提供。第二，下一實(shí)體的地址是內(nèi)部配置的，以及第三，下一實(shí)體的地址是在用戶注冊期間接收的。根據(jù)本發(fā)明的方法還可以適用于非SIP消息，例如適用于Diameter消息。Diameter是在通信會話建立期間在1-CSCF 54和HSS 55之間使用的，以及如果被叫UE-B44當(dāng)前沒有注冊在S-CSCF 56中，在S-CSCF56與HSS 55之間使用的。無論何時(shí)MS網(wǎng)絡(luò)50中的實(shí)體接收到消息，其需要確定交換的消息包括常規(guī)的SIP基于文本的消息還是包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目。為此，可以應(yīng)用下面的方法之一或其組合。第一，可以使用指定應(yīng)用標(biāo)識符，該標(biāo)識符向接收實(shí)體指示該消息交換是包括常規(guī)的SIP基于文本的消息還是包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目。第二，MS網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)體可以使用兩個(gè)端口號來交換消息，一個(gè)端口號用于包括常規(guī)的基于文本的消息，而另一端口號用于包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目的消息。圖4示意性地示出了在IP通信網(wǎng)絡(luò)中使用的且布置用于交換包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的信令消息的實(shí)體71。實(shí)體71代表在IP通信系統(tǒng)中的用于處理信令消息的任何通信設(shè)備，諸如是服務(wù)器、節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)、代理等等。實(shí)體71包括具有輸入端口的輸入單元72和具有輸出端口的輸出單元75，用于在IP通信網(wǎng)絡(luò)中接收和發(fā)送信令消息。該輸入單元72和輸出單元75連接到傳輸模塊73。傳輸模塊73連接到信令模塊76，信令模塊76布置應(yīng)用于交換包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的信令消息。信令模塊76連接到處理單元79，處理單元79布置用于對信令消息應(yīng)用面向?qū)ο筇幚淼?，例如是用于處理?yīng)用了 JAVA對象類的SIP信令消息的JAVA服務(wù)。如關(guān)于圖2所說明的，傳輸模塊73布置用于對包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的信令消息進(jìn)行串行化和解串行化。如果不應(yīng)用串行化，則輸入單元72和輸出單元75可以直接連接到信令模塊76。存儲器78和版本模塊77連接到處理單元79，以例如確保根據(jù)正確版本的JAVA軟件來處理信令消息。信令模塊76還可以布置用于接收指示實(shí)體鏈中的相鄰實(shí)體是否被布置用于交換包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的信令消息的解釋參數(shù)。為了交換基于文本的信令消息，實(shí)體71可以包括如上面關(guān)于圖2公開的解壓縮器&解析器26和壓縮器和逆解析器36?？梢葬槍谖谋镜男帕钕⒌慕粨Q，提供單獨(dú)的輸入端口和輸出端口。在這種情況下，參數(shù)包括用于交換包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的信令消息的第一端口號和用于交換不包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的信令消息(如基于文本的信令消息)的第二端口號中的至少一個(gè)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解可以在專用硬件、軟件或其組合中應(yīng)用針對改進(jìn)方法、實(shí)體和IP通信系統(tǒng)所公開的功能。本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例，而是可以在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)在進(jìn)行修改和改變的情況下進(jìn)行實(shí)踐。
權(quán)利要求
1.一種在網(wǎng)際協(xié)議IP通信網(wǎng)絡(luò)中交換信令消息的方法，所述IP通信網(wǎng)絡(luò)包括具有對信令消息應(yīng)用面向?qū)ο筇幚?22 ；28 ；42)的至少兩個(gè)實(shí)體(21 ；23 ；29)的鏈，所述方法的特征在于:在所述IP通信網(wǎng)絡(luò)的所述至少兩個(gè)實(shí)體(21 ;23 ；29)之間交換的信令消息包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目是面向?qū)ο缶幊陶ZH之一。
3.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，還包括:由所述鏈中的實(shí)體將所述基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目加以串行化(30 ;33)，以在所述鏈中的實(shí)體之間交換串行化的基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中在所述至少兩個(gè)實(shí)體(21;23 ；29)之間交換的所述信令消息的實(shí)例包括:指示所述實(shí)例包括串行化的基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目的指定字符串O
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，還包括:由所述鏈中的實(shí)體對接收到的串行化的基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行解串行化(32 ;35)，以對所述基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目應(yīng)用面向?qū)ο筇幚?22 ；28 ;42)。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中，在交換所述信令消息之前，所述實(shí)體交換參數(shù)(60)，所述參數(shù)(60)指示所述鏈中的實(shí)體是否被布置用于交換基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中，在交換所述信令消息的情況下，所述實(shí)體交換參數(shù)(60)，所述參數(shù)(60)指示所述鏈中的實(shí)體是否被布置用于交換基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的`方法，其中，所述鏈中的所述實(shí)體工作在IP多媒體子系統(tǒng)IMS (20 ；50)中，并且交換會話發(fā)起協(xié)議SIP信令消息，以及所述參數(shù)(60)在SIP注冊、SIP邀請(59)和SIP響應(yīng)(61)信令消息中的至少一個(gè)中進(jìn)行交換。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述參數(shù)￠0)包括以下至少一項(xiàng):用于交換包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的信令消息的第一端口號，以及用于交換不包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的信令消息的第二端口號。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述鏈中的所述實(shí)體工作在支持基于IP的語音VoIP通信的IP通信網(wǎng)絡(luò)中。
11.一種網(wǎng)際協(xié)議IP通信網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)體(71)，包括布置用于對信令消息應(yīng)用面向?qū)ο筇幚?22 ；28 ；42)的信令模塊(76)，所述實(shí)體(71)的特征在于:所述信令模塊(76)被布置用于在所述IP通信網(wǎng)絡(luò)中交換包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的信令消息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的實(shí)體(71)，其中，所述基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目是面向?qū)ο缶幊陶Z目之一。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的實(shí)體(71)，其中，所述實(shí)體包括傳輸模塊(73)，所述傳輸模塊(73)布置用于對基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行串行化(30 ；33)和對接收到的串行化的基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行解串行化(32 ；35)，以在所述IP通信網(wǎng)絡(luò)中交換串行化的基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目。
14.根據(jù)權(quán)利要求11 13中任一項(xiàng)所述的實(shí)體(71)，其中，所述實(shí)體(61)包括版本模塊(77)，所述版本模塊(77)布置用于在所述IP通信網(wǎng)絡(luò)中交換面向?qū)ο缶幊贪姹拘畔ⅰ?br> 15.一種網(wǎng)際協(xié)議IP通信系統(tǒng)，包括布置用于對信令消息應(yīng)用面向?qū)ο筇幚?22 ；28 ；42)的至少兩個(gè)實(shí)體(21 ;23 ;29)，所述IP通信系統(tǒng)的特征在于:所述IP通信系統(tǒng)的所述至少兩個(gè)實(shí)體(21 ;23 ；29)均包括信令模塊(76)，所述信令模塊(76)布置用于在所述IP通信系統(tǒng)中交換包括基于面向 對象的數(shù)據(jù)項(xiàng)目在內(nèi)的信令消息。
全文摘要
在包括具有對信令消息應(yīng)用面向?qū)ο筇幚?22；28；42)的至少兩個(gè)實(shí)體(21；23；29)的鏈在內(nèi)的網(wǎng)際協(xié)議(IP)通信網(wǎng)絡(luò)中，在該IP通信網(wǎng)絡(luò)的至少兩個(gè)實(shí)體(21；23；29)之間交換信令消息，所述信令消息包括基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)項(xiàng)目。有效地避免了對基于文本的信令消息的解析和逆解析，由此整體上降低了系統(tǒng)資源和提高了系統(tǒng)的處理速度。
文檔編號H04L29/06GK103210623SQ201080070087
公開日2013年7月17日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者羅希爾·奧古斯特·卡斯帕·約瑟夫·諾爾德斯, 喬斯·鄧哈爾托赫, 馬丁·胡耶斯曼斯, 埃里克·范德費(fèi)爾登, 沙克·德克森 申請人:瑞典愛立信有限公司