專利名稱：建立多媒體連接的方法、終端和媒體中繼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1所述用于建立多媒體連接的方法，按照權(quán)利要求10所述用于建立多媒體連接的終端，按照權(quán)利要求11所述建立多媒體連接的媒體中繼。
技術(shù)背景通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)已為大家所熟知。通常，這些網(wǎng)絡(luò)采用基于連接 的分組進(jìn)行通信。通信一般按照協(xié)議進(jìn)行。已知用于此目的的最重要協(xié)議之一是因特網(wǎng)協(xié)議(IP)。因特網(wǎng)協(xié)議版本4 (IPv4)已經(jīng)用了 大約20年。1999年，因特網(wǎng)工程工作小組(IETF)引入因特網(wǎng)協(xié)議 版本6(IPv6),與IPv4并存，從而有只支持IPv6的站(端點(diǎn))和 只支持IPv4的站(端點(diǎn))等不同網(wǎng)絡(luò)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的技術(shù)問題在于要在支持不同IP版本的端點(diǎn)之間進(jìn)行通信。這一技術(shù)問題可以通過權(quán)利要求1的方法、權(quán)利要求10的終端、 權(quán)利要求11的媒體中繼等得到解決。按照本發(fā)明在基于面向分組通信的通信系統(tǒng)中建立多媒體連接的 方法，該通信系統(tǒng)具有至少一個只支持IPv6數(shù)據(jù)分組的第一站，至少 一個只支持IPv4數(shù)據(jù)分組的第二站，及至少一個士某體中繼站，該方法 包含下列步驟在第一站和第二站之間至少有部分通信是通過媒體中 繼站建立的。按照本發(fā)明的第一個實(shí)施方案，開發(fā)出一個本發(fā)明的有利方法， 用這種方法，媒體站可以將IPv4數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)化為IPv6數(shù)據(jù)分組，反之亦然。按照本發(fā)明的另一個實(shí)施方案，開發(fā)出一個本發(fā)明的有利方法， 用這種方法，媒體站可以起TURN中繼站的作用。一個包含以下各步驟的實(shí)施方案有利地體現(xiàn)了本發(fā)明的方法當(dāng)?shù)谝徽净虻诙竞艚袝r，a>主叫站提出自己的IP地址及端口，作為通信的第一候選者，b) 主叫站從TURN中繼站收集到至少一個IP;也址及端口 ，作為第二候選者，c) 被叫站至少提出自己的IP地址及端口，作為通信的候選者，d) 進(jìn)行測試使得對包含主叫站提供的候選者和被叫站提供的采 用相同IP協(xié)議的候選者的每一對候選者進(jìn)行測試，分析是否取得連 通，e) 如果測試結(jié)果表明在主叫站和采用由TURN中繼站提供并由主 叫站提出作為候選者的地址和端口 、由被叫站提出作為候選者的地址 和端口的被叫站之間取得連通，則在第一站和第二站之間通過TURN 中繼站利用采納的地址和端口建立多媒體通信。按照本發(fā)明的另一個實(shí)施方案，開發(fā)出一個有如下優(yōu)點(diǎn)的方法 為了收集第二候選者，如杲主叫站是第一站，則它從TURN中繼站收到 一個TURN中繼站已知的IPv4地址和端口；如杲主叫站是第二站，則 它從TURN中繼站收到一個TURN中繼站已知的IPv6地址和端口。作為另一個實(shí)施方案，開發(fā)出一個本發(fā)明的有利方法，主叫第一 站向被叫第二站發(fā)送一個SIP信息，例如"INVITE請求"信息，按 照SDP協(xié)議，提出一項(xiàng)至少包括第一和第二候選者的建議。按照另一擴(kuò)展方案，按照本發(fā)明的方法獲得一個實(shí)施方案，其中 被叫第二站向主叫第一站回復(fù)一個SIP信息，例如"18x響應(yīng)"信息， 按照SDP協(xié)議進(jìn)行回答，至少包括第一候選者。作為另一個實(shí)施方案，開發(fā)出一個本發(fā)明的有利方法，至少通過 一個具有代理功能的站傳送信息。如果由第一站和第二站進(jìn)行測試，則形成了另一個實(shí)施方案，這 也是一個本發(fā)明的有利方法。按照本發(fā)明在基于面向分組通信的通信系統(tǒng)中建立多媒體連接的 一個終端，所述通信系統(tǒng)具有至少一個只支持IPv6數(shù)據(jù)分組的第一 站，至少 一個只支持IPv4數(shù)據(jù)分組的第二站，及至少 一個媒體中繼站， 該終端包含用于實(shí)現(xiàn)上述各實(shí)施方案的裝置。按照本發(fā)明在基于面向分組通信的通信系統(tǒng)中建立多媒體連接的 一個媒體中繼，所述通信系統(tǒng)具有至少一個只支持IPv6數(shù)據(jù)分組的笫一站，至少一個只支持IPv4數(shù)據(jù)分組的第二站，及至少一個媒體中繼 站，該媒體中繼包含用于實(shí)現(xiàn)上述各實(shí)施方案的裝置。正如可以看到的，本發(fā)明的各實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)了在媒體的路徑中自 動插入一個中繼，在IPv4和IPv6之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，所述媒體例如可以 是音頻、視頻等等，作為兩個端點(diǎn)(站)之間建立的單媒體或多媒體 對話的一部分，尤其是當(dāng)信號傳輸是依照通話啟動協(xié)議"SIP" ( 、、RFC 3261",見http : //www. ietf. org/rf c/rf c3261. txt)進(jìn)行時必 須進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因?yàn)橐粋€端點(diǎn)只支持IPv4，而另一個端點(diǎn)只支持IPv6。這種插入中繼的做法通常是在端點(diǎn)控制下進(jìn)行的，并不是在信令 路徑中要求中介的幫助，而是當(dāng)采用這種中繼成為獲得連通的必要和 充分條件時自動進(jìn)行的。這種做法有利于和 一 種通常叫作交互連通建立"ICE " ( 、、draf t-ietf-mmusic-ice〃 , 見http://tools.ietf.org/wg/mmusic/draft-ietf-mmusic-i ce/)的技術(shù)相配合，在這種技術(shù)中，用SIP建立的對話的各個端點(diǎn) 可以互相確定用以發(fā)送和接收士某體的IP地址和端口。由于各端點(diǎn)之間 存在一個網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器"NAT"裝置，所以上述各地址和端口可能有 不同名稱。在這種情況下， 一個端點(diǎn)可能需要通過對話描述，將一個 不同的地址/端口告知遠(yuǎn)程端點(diǎn)，于是，傳送給這個不同的地址/端口 的分組就會被NAT轉(zhuǎn)發(fā)到端點(diǎn)本地的地址/端口來。ICE允許各端點(diǎn)接 收已知的不同名稱的地址/端口組合，把這些4見為候選地址/端口組合， 并進(jìn)行測試，看哪些實(shí)際確實(shí)起作用。有些可能不起作用，那是由于 NAT的特殊配置造成的，或者是由于防火墻(或者是NAT的防火墻特 性)可能進(jìn)行了干預(yù)。連通性測試直接在兩個裝置上成對的候選者之間進(jìn)行，直到找到 工作令人滿意的一對。連通性測試包含發(fā)出一個分組并找到一個回應(yīng) 的分組。當(dāng)測試成功時，在整個對話期間，端點(diǎn)就采用這一對地址/端 口交換媒體?，F(xiàn)在已經(jīng)創(chuàng)造性地認(rèn)識到盡管NAT移動是開發(fā)ICE的主要動 機(jī)，但這項(xiàng)技術(shù)也可以用來確定究竟是采用IPv4還是IPv6作為網(wǎng)絡(luò) 分層協(xié)議。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，要用 一個(IPv4和IPv6都支持的)雙 重堆疊裝置，既能識別IPv4的候選者，又能識別IPv6的候選者。但是，這樣并沒有解決如果兩個端點(diǎn)支持不同協(xié)議，如何引入用于IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換的中繼的問題。一般來說，關(guān)于信令路徑中的中介，現(xiàn)在有一種認(rèn)識，即被叫端 點(diǎn)支持一個不兼容的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，這一結(jié)論或者是從被叫端點(diǎn)拒絕請求 建立對話的信號而得出的。那么，中介必須在主叫端點(diǎn)和執(zhí)行 IPv4/lPv6轉(zhuǎn)換的中繼之間，以及中繼和被叫端點(diǎn)之間，建立兩個背 對背的對話。因此信號中介必須了解并修改對話描述，而對話描述通 常應(yīng)在兩個端點(diǎn)之間明白地交待。對話描述說明呼叫或?qū)υ捚陂g要采 用的媒體，要采用的媒體格式，以及要在其間傳送媒體的端點(diǎn)的IP地 址及端口 。本發(fā)明克服了由以上所述得出的某些缺陷，而具有以下優(yōu)點(diǎn)首 先，克服了違反對于SIP來說很重要的對話描述點(diǎn)到點(diǎn)傳送的體系結(jié) 構(gòu)原則的缺點(diǎn)。第二，克服了信號中介必須了解對話描述的全部細(xì)節(jié)， 并且如杲它未能了解某些最近標(biāo)準(zhǔn)化的或?qū)緲?biāo)準(zhǔn)專利權(quán)提高的--對話描述協(xié)i義(SDP,、、RFC 4566",見http://www.ietf.org/rfc/rfc4566.txt)，有可能錯誤地解釋或修改對話描述的缺 點(diǎn)。第三，為了安全的原因，對話描述應(yīng)經(jīng)常用密碼進(jìn)行完整性保護(hù)， 防止由中間人進(jìn)行未授權(quán)的修改，因此，即使由引入了中繼的中介對 對話描述進(jìn)行授權(quán)修改，也會中斷完整性保護(hù)，看起來就像遭受了一 次攻擊。正如可以看到的，還可以創(chuàng)造性地有利地證明，在有些更復(fù)雜的 NAT結(jié)構(gòu)中，端點(diǎn)之間不可能直接連通，只能通過引入一個媒體中繼 進(jìn)行連通，從而只有在第一個端點(diǎn)和中繼之間以及中繼和第二個端點(diǎn) 之間，可以連通。還可以證明，這種#皮稱為TURN (采用中繼NAT移動， 、、draf t-ietf-behave-turn-03", 見http: //www. ietf. org/ 因特網(wǎng)-drafts/draft-ietf-behave-turn-03 .txt)的媒體中 繼，可以有利地用于本發(fā)明，因?yàn)镮CE可以將TURN中繼的地址和端 口作為候選者，因此，如果沒有直接連通的成對候選者可以選用，就 可以容許通過中繼獲得連通。還可以證明， 一個TURN中繼可以用作按照本發(fā)明的IPv4-IPv6 中繼。要做到這一點(diǎn)， 一個IPv6端點(diǎn)要申請一個在TURN中繼遠(yuǎn)側(cè)上的 IPv4 地 i止 / 端 口 ， 反 之 亦 然 ( 、、draf t-ietf-behave-turn-ipv6-01", 見http://www.ietf.org/ 因 特 網(wǎng) -drafts/draft-ietf-behave-turn-ipv6-01. txt)?？梢宰C明，僅僅這樣是不夠的，因 為它提供端點(diǎn)時沒有同時說明何時必須采用IPv4-IPv6中繼，以及是 否通過這樣一個中繼可以獲得連通。為了這個目的，按照本發(fā)明，ICE擴(kuò)展到將TURN中繼用于 IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換，由此，當(dāng)收集候選者時， 一個只支持IPv6的端點(diǎn) 也可以從TURN中繼收集到IPv4候選者。這是可以和其它候選者同樣優(yōu)先選用的，按照標(biāo)準(zhǔn)ICE慣例，包 含一個中繼的候選者是屬于低優(yōu)先級的。有利的是，按照本發(fā)明，在 成對候選者測試期間，如果不能直接連通，但是能通過一個提供 IPv4-IPv6轉(zhuǎn)換的TURN中繼獲得連通，則在對話期間可以選擇這一 媒體路徑，并且由中繼提供IPv4和IPv6或有關(guān)媒體之間的轉(zhuǎn)換。因此，本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)得到了保證，就是采用ICE，自動產(chǎn)生 媒體中繼以獲得IPv4 - IPv6轉(zhuǎn)換，而在信令路徑上不包含任何中介， 由此有利地，只在必要且充分時，才采用中繼，以獲得不兼容端點(diǎn)之 間的連通。


本發(fā)明的更多優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)，將在唯一的圖中所示的優(yōu)選實(shí)施方案 的基礎(chǔ)上加以i兌明。圖l表明以通信方案為基礎(chǔ)的本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施方案的示意圖。
具體實(shí)施方式
可以看出，作為方案的第一部分，繪制了只支持因特網(wǎng)協(xié)議版本 6 "IPv6"的第一端點(diǎn)Cl。按照該方案，第一端點(diǎn)Cl呼叫第二端點(diǎn)C2，第二端點(diǎn)C2不能 接收IPv6數(shù)據(jù)分組，只支持因特網(wǎng)協(xié)議版本4 "IPv4"數(shù)據(jù)分組。還可以看出，用于建立呼叫的信令，依照通話啟動協(xié)議"SIP" 進(jìn)行，SIP信號在Cl和C2之間，通過一個第一代理SIP PROXY PI和一個第二代理SIP一PROXY—P2,沿著由SIP1...SIP3指示的路徑發(fā) 送。如杲這種信令成功地建立了呼叫，則在整個呼叫或通話期間建立 媒體路徑MEDIA一PATH。在這個示例中，只用了 一個單媒體(例如音 頻)，產(chǎn)生單MEDIA一PATH，但是也可以采用多媒體。在這樣一種方案中，按照本發(fā)明的示范實(shí)施，在第一步驟S1中， 主叫端點(diǎn)Cl得到采用中繼NAT (網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器)、、TURN"-中繼 TURN一RELAY的移動上的一個IPv4 ;也址和端口 ，作為4類選者。;后，作為第二步驟S2，主叫端點(diǎn)C1將其候選者(最少是它自 己的IPv6地址和從TURN_RELAY獲得的IPv4地址)作為一項(xiàng)提i義， 按照通話描述協(xié)議"SDP"作為依據(jù)SIP的信息的一部分，例如、、INVITE 請求"信息，通過信令路徑SIP1...SIP3,發(fā)送給被叫端點(diǎn)C2。收到SIP信息之后，作為第三步驟S3，被叫端點(diǎn)C2將它的候選 者(最少是它自己的IPv4地址)，通過信令路徑SIP1...SIP3返回給 主叫端點(diǎn)C1作為答復(fù)，按照SDP作為依據(jù)SIP的信息的一部分，例 如、、18x回答〃。在這一點(diǎn)上，兩個端點(diǎn)——第一站Cl和第二站C2—— 擁有彼此的候選者，并且能提出成對候選者的清單。在提出這一清單 時，Cl、 C2站(端點(diǎn))將取消矛盾的成對候選者，包括一個地址是 IPv4而另一個地址是IPv6的成對候選者。因此，在此例中，清單將 減少到一個單獨(dú)的成對候選者，包含由第一站Cl獲得的在 TURN—RELAY上的IPv4地址和端口 ，及第二站C2自己的IPv4地址 和端口，但是，在原則上，附加的成對候選者也可以保留在清單中。 每一對候選者代表一個可能選用的媒體路徑MEDIA一PATH。由于這次交換，作為第四步驟S4的一部分，Cl、 C2站利用 TURN—RELAY,通過i某體路徑MED I A—PATH并通過C1 、 C2站之間4壬 何其它可能的媒體路徑MEDIA_PATH進(jìn)行連通性測試，直到找到一個 可以采用的MEDIA—PATHo在本例中，媒體路徑MEDIA一PATH通過 TURN_RELAY 4皮發(fā)現(xiàn)可以采用，因此，這一對IPv4地址和端口候選 者被采納在呼叫期間使用。最后，作為本發(fā)明的第五步驟S5, —個媒體借助于IPv6-IPv4 TURN中繼TURN一RELAY,使用^皮采納的候選地址和端口 ，在以IPv6 為基礎(chǔ)的第一端點(diǎn)Cl和以IPv4為基礎(chǔ)的第二端點(diǎn)C2之間傳送。本發(fā)明不局限于以上各實(shí)施方案，而是涵蓋了下述核心思想的所有變型方案——自動產(chǎn)生一個媒體中繼，從而進(jìn)行IPv4-IPv6轉(zhuǎn)換， 而不必在信令路徑上引入任何中介，由此，只在必要而且充分時才采 用中繼，從而在不兼容端點(diǎn)之間有利地進(jìn)行連通——普通技術(shù)人員在 實(shí)施各步驟的某些部分時，是會考慮到本發(fā)明的全部方法步驟的。舉例來說，按照本發(fā)明的未在圖中表明的一個實(shí)施方案，呼叫可 能需要多種媒體，而每個媒體執(zhí)行的本發(fā)明的程序是相同的，其結(jié)果 每個媒體都采用一個TURN中繼進(jìn)行Ipv4/Ipv6轉(zhuǎn)換。按照本發(fā)明的另一個未在圖中表明的實(shí)施方案，由被叫站而不是 主叫站從TURN中繼尋找替換地址。因此，在SDP提議中只有一個候 選者，而在SDP回答中有兩個候選者。最終結(jié)果是相同的。另一個未在圖中表明的實(shí)施方案中，主叫站和被叫站都從它們各 自的本地TURN服務(wù)器(TURN中繼)獲得替換地址。因此在提議中會 有兩個候選者，在回答中有兩個候選者，會有兩對有效的成對候選者。 測試成功的第 一對候選者將用于媒體傳送。
權(quán)利要求
1.在基于面向分組通信的通信系統(tǒng)中建立多媒體連接的方法，所述通信系統(tǒng)具有至少一個只支持IPv6數(shù)據(jù)分組的第一站(C1)，至少一個只支持IPv4數(shù)據(jù)分組的第二站，及至少一個媒體中繼站(TURN_RELAY)，其特征在于，第一站(C1)和第二站(C2)之間的通信至少部分通過媒體中繼站(TURN_RELAY)建立。
2. 權(quán)利要求1所述的方法，其特征呆于，媒體站 (TURN_RELAY )將IPv4分組轉(zhuǎn)換為IPv6數(shù)據(jù)分組，反之亦然。
3. 上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，媒體站起 TURN中繼站(TURN__RELAY )的作用。
4. 上述權(quán)利要求之一所迷的方法，其特征在于，當(dāng)?shù)谝徽?(Cl)或第二站(C2)呼叫時，a) 主叫站(Cl)提出自己的IP地址及端口 ，作為通信的第 一候選者，b) 主叫站(Cl )從TURN中繼站(TURN_RELAY )收集到至少一個IP地址及端口，作為第二候選者，c) 被叫站(C2)至少提出自己的IP地址及端口，作為通信 的第二候選者，d> 進(jìn)行測試使得對包含主叫站(Cl )提供的候選者和被叫 站(C2)提供的采用相同IP協(xié)議的候選者的每一對候選者進(jìn)行測 試，分析是否取得連通，e>如果測試結(jié)果表明在主叫站(Cl )和采用由TURN中繼站 (TURN—RELAY)提供并由主叫站(Cl )提出作為候選者的地址和 端口、由被叫站(C2)提出作為候選者的地址和端口的被叫站(C2) 之間取得連通，則在第一站(Cl)和第二站(C2)之間，通過TURN 中繼站(TURN一RELAY)利用被采納的地址和端口建立多媒體通信。
5. 權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，為了收集第二候選 者，如果主叫站(Cl )是第一站(Cl ),則它從TURN中繼站(TURN—RELAY )收到TURN中繼站(TURN—RELAY )已知的IPv4 地址和端口；如果主叫站(Cl)是第二站(C2)，則它從TURN中 繼站(TURN—RELAY)收到TURN中繼站(TURN—RELAY)已知的 IPv6地址和端口 。
6. 上述各權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，主叫第一站 (Cl)向被叫第二站(C2)發(fā)送一條SIP信息，特別是"INVITE請求，，信息，提出一項(xiàng)依據(jù)SDP協(xié)議的提議，至少包括第一和第二 候選者。
7. 上述各權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，被叫第二站 (C2)向主p葉第一站(Cl)回復(fù)一條SIP信息，特別是"18x響應(yīng)"信息，提出一項(xiàng)依據(jù)SDP協(xié)議的回答，至少包括第一候選者。
8. 權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述信息至少 通過具有代理功能的站(SIP—PROXY—Pl, SIP_PROXY—P2 )進(jìn)行 傳送。
9. 權(quán)利要求4~8之一所述的方法，其特征在于，由第一站 (Cl)和第二站(C2)進(jìn)行測試。
10. 在基于面向分組通信的通信系統(tǒng)中建立多媒體連接的終 端，所迷通信系統(tǒng)具有至少一個只支持IPv6數(shù)據(jù)分組的第一站(Cl)，至少一個只支持IPv4數(shù)據(jù)分組的第二站，及至少一個媒 體中繼站(TURN一RELAY),其特征在于，具有實(shí)現(xiàn)上述權(quán)利要求 之一所述的方法的裝置。
11. 在基于面向分組通信的通信系統(tǒng)中建立多媒體連接的媒 體中繼，所迷通信系統(tǒng)具有至少一個只支持IPv6數(shù)據(jù)分組的第一 站(Cl),至少一個只支持IPv4數(shù)據(jù)分組的第二站，及至少一個 媒體中繼站(TURN一RELAY),其特征在于，具有實(shí)施權(quán)利要求1~ 9之一所述方法的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及在基于面向分組通信的通信系統(tǒng)中建立多媒體連接的方法，所述通信系統(tǒng)具有至少一個只支持IPv6數(shù)據(jù)分組的第一站，至少一個只支持IPv4數(shù)據(jù)分組的第二站，及至少一個媒體中繼站，該方法包含下列步驟在第一站和第二站之間至少有部分通信是通過媒體中繼站建立的。本發(fā)明還涉及一個終端和媒體中繼，包含用于實(shí)施本方法的裝置。
文檔編號H04L29/06GK101272385SQ20081008721
公開日2008年9月24日 申請日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者J·埃爾韋爾 申請人:西門子企業(yè)通訊有限責(zé)任兩合公司