專利名稱：一種VoIP系統(tǒng)中的SIP客戶端與手機(jī)通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種VoIP系統(tǒng)中的SIP客戶端與手機(jī)通信方法。
背景技術(shù)：
會(huì)話初始化協(xié)議(Session Initiation Protocol，簡(jiǎn)稱SIP)被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)電話(Voice over Internet Protocol，簡(jiǎn)稱VoIP)系統(tǒng)中。然而，現(xiàn)有絕大多數(shù)VoIP系統(tǒng)僅支持SIP客戶端之間的通信，為數(shù)不多的支持SIP客戶端與手機(jī)通信的VoIP系統(tǒng)也大多存在可擴(kuò)展性差、節(jié)點(diǎn)負(fù)載過(guò)重等情況，不能滿足大規(guī)模用戶并發(fā)呼叫的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種VoIP系統(tǒng)中的SIP客戶端與手機(jī)通信方法，該方法能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)SIP客戶端和普通手機(jī)之間的通信，同時(shí)能支持大規(guī)模用戶并發(fā)呼叫，具有穩(wěn)定性好、可擴(kuò)展性強(qiáng)以及負(fù)載均衡等特點(diǎn)。本發(fā)明提供的一種VoIP系統(tǒng)中的SIP客戶端與手機(jī)通信方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器定期向網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器匯報(bào)自身的負(fù)載狀況；(2)所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器根據(jù)負(fù)載狀況，以優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的方式存儲(chǔ)各所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的相關(guān)地址信息；(3)SIP客戶端向SIP服務(wù)器發(fā)送注冊(cè)消息，所述SIP服務(wù)器返回2000K消息，表明注冊(cè)成功；(4)所述SIP服務(wù)器通過(guò)IP地址鄰近原則查找距離自己最近的所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器；(5)所述SIP服務(wù)器請(qǐng)求所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器為所述SIP客戶端分配一個(gè)負(fù)載較輕的語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器；(6)所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器從自身優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中取出一個(gè)負(fù)載較輕的所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器返回給所述SIP服務(wù)器；(7)所述SIP服務(wù)器為所述SIP客戶端維護(hù)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的相關(guān)地址信息；(8)所述SIP客戶端通過(guò)向所述SIP服務(wù)器發(fā)送邀請(qǐng)消息的方式來(lái)呼叫手機(jī)，所述手機(jī)接受邀請(qǐng)，所述SIP客戶端和所述手機(jī)之間建立會(huì)話成功；(9)所述SIP客戶端和所述手機(jī)進(jìn)行通信；(10)判斷是否結(jié)束通信，如果結(jié)束，則進(jìn)入步驟(11)，否則進(jìn)入步驟(9)繼續(xù)進(jìn)行通信；(11)所述SIP客戶端通過(guò)向所述SIP服務(wù)器發(fā)送再見(jiàn)消息的方式來(lái)結(jié)束與手機(jī)之間的通信，所述SIP客戶端和所述手機(jī)之間會(huì)話結(jié)束。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)穩(wěn)定性本發(fā)明基于分布式技術(shù)實(shí)現(xiàn)，能有效解決傳統(tǒng)集中式系統(tǒng)中存在的單點(diǎn)故障問(wèn)題，從而保證了整個(gè)VoIP系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)可擴(kuò)展性本發(fā)明可以在不改變?cè)姓Z(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的情況下，簡(jiǎn)單地通過(guò)新增語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)服務(wù)性能的提升，具有很好的可擴(kuò)展性。(3)負(fù)載均衡在本發(fā)明中，所有的語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器都是通過(guò)網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器來(lái)管理的，網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器根據(jù)各語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的負(fù)載狀況(CPU、內(nèi)存以及網(wǎng)絡(luò)帶寬等) 來(lái)為它們分配用戶，對(duì)那些負(fù)載較輕的語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，分配的用戶較多，而對(duì)那些負(fù)載較重的語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，分配的用戶也相應(yīng)較少，這樣就不至于出現(xiàn)部分語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器負(fù)載超荷，而另一部分語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器“無(wú)人問(wèn)津”的狀況，從而保證了負(fù)載均衡。


圖1為SIP客戶端與手機(jī)通信整體流程圖；圖2為SIP信令到PSTN信令的轉(zhuǎn)換流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明SIP客戶端與手機(jī)通信方法主要包括以下步驟(1)語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器定期向網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器匯報(bào)自身的負(fù)載狀況；所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器指具體提供公共電話交換網(wǎng)(Public SwitchedTelephone Network，簡(jiǎn)稱PSTN)接入服務(wù)的服務(wù)器，主要用于進(jìn)行信令協(xié)議和媒體流數(shù)據(jù)之間的格式轉(zhuǎn)換。所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器指語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的管理服務(wù)器，主要負(fù)責(zé)維護(hù)自身所管理的各語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的負(fù)載信息。所述負(fù)載狀況包含所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的CPU、內(nèi)存以及網(wǎng)絡(luò)帶寬等負(fù)載信息。(2)所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器根據(jù)負(fù)載狀況，以優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的方式存儲(chǔ)各所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的相關(guān)地址信息；所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器接收所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器發(fā)送給自身的數(shù)據(jù)包后，對(duì)這些數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，得到所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的負(fù)載信息，并最終根據(jù)這些負(fù)載信息以優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的方式來(lái)存儲(chǔ)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器相關(guān)地址信息。(3) SIP客戶端向SIP服務(wù)器發(fā)送注冊(cè)(REGISTER)消息，所述SIP服務(wù)器返回 2000K消息，表明注冊(cè)成功；(4)所述SIP服務(wù)器通過(guò)IP地址鄰近原則查找距離自己最近的所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器；所述SIP服務(wù)器會(huì)首先從自身的配置文件中讀取所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器的地址信息，并最終根據(jù)IP地址臨近的原則來(lái)選擇一個(gè)距離自身最近的所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器。(5)所述SIP服務(wù)器請(qǐng)求所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器為所述SIP客戶端分配一個(gè)負(fù)載較輕的語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器；(6)所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器從自身優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中取出一個(gè)負(fù)載較輕的所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器返回給所述SIP服務(wù)器；(7)所述SIP服務(wù)器為所述SIP客戶端維護(hù)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的相關(guān)地址信息；(8)所述SIP客戶端通過(guò)向所述SIP服務(wù)器發(fā)送邀請(qǐng)(INVITE)消息的方式來(lái)呼叫手機(jī)，所述手機(jī)接受邀請(qǐng)，所述SIP客戶端和所述手機(jī)之間建立會(huì)話成功；(9)所述SIP客戶端和所述手機(jī)進(jìn)行通信；(10)判斷是否結(jié)束通信，如果結(jié)束，則進(jìn)入步驟(11)，否則進(jìn)入步驟(9)繼續(xù)進(jìn)行通信；(11)所述SIP客戶端通過(guò)向所述SIP服務(wù)器發(fā)送再見(jiàn)(BYE)消息的方式來(lái)結(jié)束與手機(jī)之間的通信，所述SIP客戶端和所述手機(jī)之間會(huì)話結(jié)束；如圖2上半部分所示，本發(fā)明VoIP系統(tǒng)中的SIP客戶端與手機(jī)通信方法中步驟 ⑶包括(8-1)所述SIP客戶端發(fā)送INVITE消息給所述SIP服務(wù)器；(8-2)所述SIP服務(wù)器將此INVITE消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器；(8-3)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器對(duì)收到的INVITE消息進(jìn)行解析，并將其封裝成起始地址(IAM)消息發(fā)送給所述手機(jī)；(8-4)所述手機(jī)在收到此IAM消息后，會(huì)首先向所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器響應(yīng)一個(gè)地址收全(ACM)消息；(8-5)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器對(duì)收到的ACM消息進(jìn)行解析，并將其封裝成180響鈴消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述SIP服務(wù)器；(8-6)所述SIP服務(wù)器將此180響鈴消息返回給所述SIP客戶端，表明所述手機(jī)正在振鈴；(8-7)所述手機(jī)在接受會(huì)話請(qǐng)求后，會(huì)再次向所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器響應(yīng)一個(gè)應(yīng)答 (ANN)消息；(8-8)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器對(duì)收到的ANN消息進(jìn)行解析，并將其封裝成2000K消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述SIP服務(wù)器；(8-9)所述SIP服務(wù)器將此2000K消息返回給所述SIP客戶端，表明所述手機(jī)接受了此次會(huì)話請(qǐng)求；(8-10)所述SIP客戶端接收到此2000K消息后，會(huì)給所述SIP服務(wù)器發(fā)送一個(gè)確認(rèn)(ACK)消息；(8-11)所述SIP服務(wù)器將此ACK消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，如此所述SIP 客戶端和所述手機(jī)之間便建立了一個(gè)會(huì)話；如圖2下半部分所示，本發(fā)明VoIP系統(tǒng)中的SIP客戶端與手機(jī)通信方法中步驟 (11)包括(11-1)所述SIP客戶端發(fā)送再見(jiàn)(BYE)消息到所述SIP服務(wù)器；(11-2)所述SIP服務(wù)器將此BYE消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器；(11-3)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器對(duì)收到BYE消息進(jìn)行解析，并將其封裝成線路釋放 (REL)消息發(fā)送給所述手機(jī)；(11-4)所述手機(jī)在收到此REL消息后，會(huì)響應(yīng)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器一個(gè)線路釋放完成(RLC)消息；(11-5)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器對(duì)收到的RLC消息進(jìn)行解析，并將其封裝成2000K消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述SIP服務(wù)器；(11-6)所述SIP服務(wù)器將此2000K消息返回給所述SIP客戶端，表明本次會(huì)話結(jié)束。實(shí)例利用本發(fā)明所闡述的VoIP系統(tǒng)中SIP客戶端和手機(jī)通信方法，實(shí)驗(yàn)室提供了 10 臺(tái)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，1臺(tái)普通個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC，Personal Computer)及1部智能手機(jī)，相關(guān)硬件配置如下
權(quán)利要求
1. 一種VoIP系統(tǒng)中的SIP客戶端與手機(jī)通信方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器定期向網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器匯報(bào)自身的負(fù)載狀況；(2)所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器根據(jù)負(fù)載狀況，以優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的方式存儲(chǔ)各所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的相關(guān)地址信息；(3)SIP客戶端向SIP服務(wù)器發(fā)送注冊(cè)消息，所述SIP服務(wù)器返回2000K消息，表明注冊(cè)成功；(4)所述SIP服務(wù)器通過(guò)IP地址鄰近原則查找距離自己最近的所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器；(5)所述SIP服務(wù)器請(qǐng)求所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器為所述SIP客戶端分配一個(gè)負(fù)載較輕的語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器；(6)所述網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器從自身優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中取出一個(gè)負(fù)載較輕的所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器返回給所述SIP服務(wù)器；(7)所述SIP服務(wù)器為所述SIP客戶端維護(hù)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的相關(guān)地址信息；(8)所述SIP客戶端通過(guò)向所述SIP服務(wù)器發(fā)送邀請(qǐng)消息的方式來(lái)呼叫手機(jī)，所述手機(jī)接受邀請(qǐng)，所述SIP客戶端和所述手機(jī)之間建立會(huì)話成功；(9)所述SIP客戶端和所述手機(jī)進(jìn)行通信；(10)判斷是否結(jié)束通信，如果結(jié)束，則進(jìn)入步驟(11)，否則進(jìn)入步驟(9)繼續(xù)進(jìn)行通(11)所述SIP客戶端通過(guò)向所述SIP服務(wù)器發(fā)送再見(jiàn)消息的方式來(lái)結(jié)束與手機(jī)之間的通信，所述SIP客戶端和所述手機(jī)之間會(huì)話結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VoIP系統(tǒng)中的SIP客戶端與手機(jī)通信方法，其特征在于，步驟⑶包括(8-1)所述SIP客戶端發(fā)送邀請(qǐng)消息給所述SIP服務(wù)器； (8-2)所述SIP服務(wù)器將此邀請(qǐng)消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器； (8-3)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器對(duì)收到的邀請(qǐng)消息進(jìn)行解析，并將其封裝成起始地址消息發(fā)送給所述手機(jī)；(8-4)所述手機(jī)在收到此地址消息后，會(huì)首先向所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器響應(yīng)一個(gè)地址收全消息；(8-5)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器對(duì)收到的地址收全消息進(jìn)行解析，并將其封裝成180響鈴消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述SIP服務(wù)器；(8-6)所述SIP服務(wù)器將此180響鈴消息返回給所述SIP客戶端，表明所述手機(jī)正在振鈐； (8-7)所述手機(jī)在接受會(huì)話請(qǐng)求后，會(huì)再次向所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器響應(yīng)一個(gè)應(yīng)答消息；(8-8)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器對(duì)收到的應(yīng)答消息進(jìn)行解析，并將其封裝成2000K消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述SIP服務(wù)器；(8-9)所述SIP服務(wù)器將此2000K消息返回給所述SIP客戶端，表明所述手機(jī)接受了此次會(huì)話請(qǐng)求；(8-10)所述SIP客戶端接收到此2000K消息后，會(huì)給所述SIP服務(wù)器發(fā)送一個(gè)確認(rèn)消息；(8-11)所述SIP服務(wù)器將此確認(rèn)消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，如此所述SIP客戶端和所述手機(jī)之間便建立了一個(gè)會(huì)話。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的VoIP系統(tǒng)中的SIP客戶端與手機(jī)通信方法，其特征在于，步驟(11)包括(11-1)所述SIP客戶端發(fā)送再見(jiàn)消息到所述SIP服務(wù)器； (11-2)所述SIP服務(wù)器將此再見(jiàn)消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器； (11-3)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器對(duì)收到BYE消息進(jìn)行解析，并將其封裝成線路釋放消息發(fā)送給所述手機(jī)；(11-4)所述手機(jī)在收到此釋放消息后，會(huì)響應(yīng)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器一個(gè)線路釋放完成消息；(11-5)所述語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器對(duì)收到的線路釋放完成消息進(jìn)行解析，并將其封裝成 2000K消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述SIP服務(wù)器；(11-6)所述SIP服務(wù)器將此2000K消息返回給所述SIP客戶端，表明本次會(huì)話結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種VoIP系統(tǒng)中SIP客戶端和手機(jī)通信的方法，步驟為①語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器定期向網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器匯報(bào)自身的負(fù)載狀況；②網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器根據(jù)負(fù)載狀況，以優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的方式存儲(chǔ)各語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器相關(guān)信息；③SIP客戶端向SIP服務(wù)器發(fā)送注冊(cè)消息；④SIP服務(wù)器查找距離自己最近的網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器；⑤為客戶端分配一個(gè)負(fù)載較輕的網(wǎng)關(guān)服務(wù)器；⑥網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器取出一個(gè)負(fù)載較輕的語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器返回給SIP服務(wù)器；⑦維護(hù)語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的相關(guān)地址信息；⑧呼叫手機(jī)，SIP客戶端和手機(jī)之間建立會(huì)話成功；⑨SIP客戶端和手機(jī)進(jìn)行通信；繼續(xù)進(jìn)行通信或結(jié)束會(huì)話。本發(fā)明方法能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)SIP客戶端和普通手機(jī)之間的通信，具有穩(wěn)定性好、可擴(kuò)展性強(qiáng)以及負(fù)載均衡等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04M7/00GK102572146SQ20111045209
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者廖小飛, 金海 , 錢力, 陸楓 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)