專利名稱：一種實現(xiàn)分布式軟交換系統(tǒng)和ims系統(tǒng)互通的方法
一種實現(xiàn)分布式軟交換系統(tǒng)和丨MS系統(tǒng)互通的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于SIP，P2PSIP，IMS, VoIP領(lǐng)域，具體涉及一種實現(xiàn)分布式軟交換系統(tǒng)和 MS系統(tǒng)互通的方法。
背景技術(shù)：
分布式軟交換網(wǎng)絡(luò)是一種基于SIP的分布式P2P核心網(wǎng)絡(luò)，被認(rèn)為是繼MS網(wǎng)絡(luò)之后的下一代運(yùn)營商核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。因此，在由IMS網(wǎng)絡(luò)向分布式軟交換網(wǎng)絡(luò)過渡的時期， 分布式軟交換網(wǎng)絡(luò)與頂S網(wǎng)絡(luò)之間的互通就顯得十分重要。
IP多媒體了系統(tǒng)IP multimedia Subsystem,簡稱IMS,是一種多媒體業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，一個IMS系統(tǒng)包括一個或多個呼叫會話控制功能(Call SessionControl Function, CSCF)、媒體網(wǎng)關(guān)控制功能(Media Gateway ControIFunction, MGCF)、IMS 媒體網(wǎng)關(guān)、多媒體資源功能處理器、訂閱位置功能、中斷網(wǎng)關(guān)控制功能和應(yīng)用服務(wù)器。。CSCF起到了很多的作用作為代理的CSCF(P-CSCF)，作為服務(wù)的cscf(s-cscf)和作為詢問的cscf(i-cscf)。 IMS使用SIP協(xié)議作為會話控制協(xié)議。
分布式軟交換系統(tǒng)，是針對電信業(yè)務(wù)和移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)所提出的新一代可運(yùn)營， 可管理的分布式核心網(wǎng)體系和功能架構(gòu)。通過P2P分布式技術(shù)來驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，既有電信網(wǎng)可運(yùn)營，可管理的特性，又具有和Internet在業(yè)務(wù)提供上快速、靈活、低成本、可擴(kuò)展的特性。分布式軟交換系統(tǒng)同樣使用SIP協(xié)議作為會話控制協(xié)議。
IMS網(wǎng)絡(luò)可以劃分為多個域，域和域之間通過DNS查詢和定位可以實現(xiàn)域間的業(yè)務(wù)互通，IMS域間業(yè)務(wù)互通的基本流程如下
如圖I所示，位于圖左邊的MS域內(nèi)的用戶A發(fā)起向圖右邊MS域內(nèi)用戶B的業(yè)務(wù)請求，請求經(jīng)過P-CSCF到達(dá)本域S-CSCF，本域S-CSCF進(jìn)行DNS查詢，得到目標(biāo)域I-CSCF 地址，并將請求轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)域I-CSCF，之后，在目標(biāo)域請求依次經(jīng)過S-CSCF、P-CSCF、最終到達(dá)用戶B。這樣一條跨域互通的路由路徑就建立起來。
目前，在應(yīng)用層層面，兩個異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互通，通常的解決方案是設(shè)置“互通網(wǎng)關(guān)”， 在互通網(wǎng)關(guān)上，進(jìn)行信令和業(yè)務(wù)流程的轉(zhuǎn)換。
現(xiàn)有方案一“Secure interworking with P2PSIP and IMS，，(請參考 Zheng, X.Univ.of Agder, Agder, Norway Oleshchuk, V.Collaborative Technologiesand Systems (CTS), 2010 International Symposium),該方案提出一種 P2PSIP 和 IMS 互通的方法。設(shè)置P2P-MS網(wǎng)關(guān)(PIGW)，PIGW同時扮演兩種角色，在P2PSIP網(wǎng)絡(luò)中具有普通P2P節(jié)點(diǎn)的功能，同時又在IMS網(wǎng)絡(luò)中具有應(yīng)用服務(wù)器(AS)的功能，通過PIGW在上層邏輯的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)互通。
設(shè)置互通網(wǎng)關(guān)進(jìn)行信令和業(yè)務(wù)流程的轉(zhuǎn)換，增加了中間處理步驟，從一定的程度上降低了互通的效率，并且可能會在網(wǎng)關(guān)上出現(xiàn)單點(diǎn)故障和性能瓶頸。PIGW這一方案能夠?qū)崿F(xiàn)互通，但是對MS系統(tǒng)卻并不是透明的，需要對P2P系統(tǒng)和MS系統(tǒng)都進(jìn)行相應(yīng)的修改，這對于現(xiàn)網(wǎng)中已經(jīng)部署完成的MS網(wǎng)絡(luò)，是不可接受的。
現(xiàn)有方案二 一種SIP網(wǎng)絡(luò)與P2PSIP網(wǎng)絡(luò)互通的方法和系統(tǒng)(請參考張春紅紀(jì)陽蔣旭昂專利H04L29/06 (2006. 01) I《一種SIP網(wǎng)絡(luò)與P2PSIP網(wǎng)絡(luò)互通的方法和系統(tǒng)》北京郵電大學(xué))，這一發(fā)明提出的是一種SIP網(wǎng)絡(luò)與P2PSIP網(wǎng)絡(luò)的互通方法。P2PSIP會話發(fā)起節(jié)點(diǎn)從DNS服務(wù)器查詢SIP代理節(jié)點(diǎn)的地址，并向其發(fā)送INVITE請求，SIP代理節(jié)點(diǎn)將請求轉(zhuǎn)發(fā)給SIP會話目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，實現(xiàn)SIP會話目標(biāo)節(jié)點(diǎn)與P2PSIP會話發(fā)起節(jié)點(diǎn)互通。SIP網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)發(fā)起會話的呼叫路由流程=SIP會話發(fā)起節(jié)點(diǎn)從SIP代理節(jié)點(diǎn)查詢P2PSIP代理節(jié)點(diǎn)的地址，并向其轉(zhuǎn)發(fā)INVITE請求，P2PSIP代理節(jié)點(diǎn)找到P2PSIP會話目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址， 并向其轉(zhuǎn)發(fā)INVITE請求，實現(xiàn)P2PSIP會話目標(biāo)節(jié)點(diǎn)與SIP會話發(fā)起節(jié)點(diǎn)互通。
在這個方案中，INVIT消息直接從SIP網(wǎng)絡(luò)的代理節(jié)點(diǎn)上通過DNS查詢轉(zhuǎn)發(fā)至 P2PSIP的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，這在MS系統(tǒng)中是無法實現(xiàn)的，這一方案并未針對MS系統(tǒng)這一特定的場景進(jìn)行考慮和設(shè)計。同時，它也存在和上一個方案相同的問題互通對SIP網(wǎng)絡(luò)并不完全透明，需要對SIP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行修改，這對于已經(jīng)部署完成的網(wǎng)絡(luò)來說是不可接受的。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種實現(xiàn)分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)互通的方法，在不修改MS系統(tǒng)的前提下，使分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)實現(xiàn)互通，即實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互通。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種實現(xiàn)分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)互通的方法，所述分布式軟交換系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)由P2P節(jié)點(diǎn)(即服務(wù)節(jié)點(diǎn)service node, SN)組成,所述IMS系統(tǒng)包括多個域,所述方法包括
將分布式軟交換系統(tǒng)設(shè)置為一個偽域，所述MS系統(tǒng)將該偽域按照其系統(tǒng)內(nèi)的其它域同等對待；
選擇分布式軟交換系統(tǒng)中的至少一個P2P節(jié)點(diǎn)作為互通節(jié)點(diǎn)；以及
分布式軟交換系統(tǒng)與MS系統(tǒng)通過所述互通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行互通。
所述互通節(jié)點(diǎn)同時具有P2P路由和DNS域名解析功能，作為所述偽域的查詢呼叫會話控制功能單元(即Ι-CSCF)和服務(wù)呼叫會話控制功能單元(即S-CSCF)，并且配置有 DNS地址。
所述分布式軟交換系統(tǒng)與MS系統(tǒng)通過該互通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行互通包括分布式軟交換系統(tǒng)到IMS系統(tǒng)的路由流程和IMS系統(tǒng)到分布式軟交換系統(tǒng)的路由流程。
所述分布式軟交換系統(tǒng)到MS系統(tǒng)的路由流程包括
(Al)，分布式軟交換系統(tǒng)的用戶向IMS系統(tǒng)的用戶發(fā)起的請求首先被發(fā)送到其代理節(jié)點(diǎn)；
(A2)，所述代理節(jié)點(diǎn)將該請求轉(zhuǎn)發(fā)至所述互通節(jié)點(diǎn)；
(A3)，所述互通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行DNS查詢得到目標(biāo)MS系統(tǒng)中的查詢呼叫會話控制功能單元地址信息，并將該請求轉(zhuǎn)發(fā)給MS系統(tǒng)中的查詢呼叫會話控制功能單元；
(A4)，該請求到達(dá)IMS系統(tǒng)中的查詢呼叫會話控制功能單元，所述查詢呼叫會話控制功能單元通過查詢HSS獲得路由信息，然后該請求依次經(jīng)過IMS系統(tǒng)的服務(wù)呼叫會話控制功能單元和代理呼叫會話控制功能單元(即P-CSCF)，最終路由到目標(biāo)用戶。
所述步驟(A2)中，所述代理節(jié)點(diǎn)與互通節(jié)點(diǎn)之間采用SIP協(xié)議作為會話控制協(xié)議。
所述步驟(A3)中，所述互通節(jié)點(diǎn)與MS系統(tǒng)中的查詢呼叫會話控制功能單元之間采用SIP協(xié)議作為會話控制協(xié)議。
所述IMS系統(tǒng)到分布式軟交換系統(tǒng)的路由流程包括
(BI)，IMS系統(tǒng)的用戶向分布式軟交換系統(tǒng)的用戶發(fā)起的請求經(jīng)過代理呼叫會話控制功能單元，到達(dá)服務(wù)呼叫會話控制功能單元；
(B2)，S-CSCF判斷該請求為跨域業(yè)務(wù)，進(jìn)行DNS域名解析，獲得分布式軟交換系統(tǒng)中的互通節(jié)點(diǎn)的地址信息，然后服務(wù)呼叫會話控制功能單元將該請求轉(zhuǎn)發(fā)給互通節(jié)點(diǎn)；
(B3)，互通節(jié)點(diǎn)再根據(jù)對應(yīng)的P2P算法路由規(guī)則，將該請求定位到目標(biāo)用戶的代理節(jié)點(diǎn)，然后該請求經(jīng)過代理節(jié)點(diǎn)，最終轉(zhuǎn)發(fā)至目標(biāo)用戶。
所述步驟(B2)中，MS系統(tǒng)中的服務(wù)呼叫會話控制功能單元與互通節(jié)點(diǎn)之間采用 SIP協(xié)議作為會話控制協(xié)議。
所述互通節(jié)點(diǎn)包括消息分發(fā)模塊根據(jù)收到消息的類型和字段值判斷消息的來源和所進(jìn)行的業(yè)務(wù)流程，以及將消息分發(fā)至呼叫控制模塊或短消息控制模塊進(jìn)行處理；
DNS解析模塊用于分布式軟交換系統(tǒng)向MS系統(tǒng)發(fā)起業(yè)務(wù)請求時的路由查詢；
P2P路由模塊用于分布式軟交換系統(tǒng)內(nèi)部的路由查詢，以及MS系統(tǒng)向分布式軟交換系統(tǒng)發(fā)起業(yè)務(wù)請求時的路由查詢；
呼叫控制模塊用于控制呼叫業(yè)務(wù)流程的邏輯，其實質(zhì)是呼叫業(yè)務(wù)流程的控制狀態(tài)機(jī)，對于每一個呼叫業(yè)務(wù)流程都需要創(chuàng)建一個呼叫業(yè)務(wù)邏輯處理單元實例；
短消息控制模塊用于控制短消息業(yè)務(wù)流程的邏輯，其實質(zhì)是短消息業(yè)務(wù)流程的控制狀態(tài)機(jī)，對于每一個短消息業(yè)務(wù)流程都需要創(chuàng)建一個短消息業(yè)務(wù)邏輯處理單元實例；
消息分發(fā)模塊根據(jù)接收消息的類型和屬性，將消息分發(fā)至呼叫控制模塊或短消息控制模塊，呼叫控制模塊和短消息控制模塊維護(hù)業(yè)務(wù)的狀態(tài)信息，對業(yè)務(wù)過程進(jìn)行控制，并根據(jù)消息的發(fā)起方信息和目的方信息調(diào)用DNS解析模塊或P2P路由模塊進(jìn)行消息的路由查詢。
所述互通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行消息處理的方法包括
(I)消息分發(fā)模塊收到消息后，首先根據(jù)消息標(biāo)識判斷該消息是否歸屬于已經(jīng)創(chuàng)建的實例，如果是，則將消息分發(fā)至對應(yīng)的實例進(jìn)行與該消息對應(yīng)的邏輯處理與狀態(tài)遷移； 如果不存在對應(yīng)的實例，則判斷該消息是否是發(fā)起呼叫業(yè)務(wù)流程，如果是，則創(chuàng)建呼叫業(yè)務(wù)邏輯處理單元實例，然后轉(zhuǎn)入步驟(3)，如果否，則轉(zhuǎn)入步驟(2);
(2)判斷是否是發(fā)起短消息業(yè)務(wù)流程，如果是，則創(chuàng)建短消息業(yè)務(wù)邏輯處理單元實例，然后轉(zhuǎn)入步驟(5)，如果否，表明這條消息是一條錯誤的消息，將其丟棄，返回步驟(I)；
(3)判斷該流程是否為跨域業(yè)務(wù)流程，如果否，則轉(zhuǎn)入步驟(7)，如果是，則轉(zhuǎn)入步驟⑷；
(4)判斷是否是IMS系統(tǒng)向分布式軟交換系統(tǒng)的呼叫，如果是，則使用P2P路由模塊查詢路由，然后轉(zhuǎn)入步驟(7);如果否，則使用DNS域名解析模塊查詢路由，然后轉(zhuǎn)入步驟 (7)；
(5)判斷該流程是否為跨域業(yè)務(wù)流程，如果否，則轉(zhuǎn)入步驟(8)，如果是，則轉(zhuǎn)入步 驟(6)；(6)判斷是否是IMS系統(tǒng)向分布式軟交換系統(tǒng)的短消息，如果是，則使用P2P路由 模塊查詢路由，然后轉(zhuǎn)入步驟(8);如果否，則使用DNS域名解析模塊查詢路由，然后轉(zhuǎn)入步 驟⑶；(7)由呼叫控制模塊開始分布式軟交換系統(tǒng)的呼叫業(yè)務(wù)流程，然后轉(zhuǎn)入步驟(9)； 在跨域業(yè)務(wù)流程的路由查詢完成以后，后續(xù)步驟與一般分布式軟交換系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程相 同；(8)由短消息控制模塊開始分布式軟交換系統(tǒng)的短消息業(yè)務(wù)流程，然后轉(zhuǎn)入步驟 (9);在跨域業(yè)務(wù)流程的路由查詢完成以后，后續(xù)步驟與一般分布式軟交換系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程 相同；(9)使用業(yè)務(wù)流程控制狀態(tài)機(jī)進(jìn)行呼叫和短消息業(yè)務(wù)流程的控制；根據(jù)后續(xù)收到 的消息進(jìn)行對應(yīng)的邏輯處理與狀態(tài)遷移，直至該業(yè)務(wù)流程處理結(jié)束。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是(1)使用本發(fā)明方法能夠在不修改MS系統(tǒng)的前提下，通過將分布式軟交換系統(tǒng) 設(shè)置為獨(dú)立的“偽域”，在不對MS系統(tǒng)做任何修改的前提下，實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的域間互通；分 布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)能夠進(jìn)行正確的呼叫流程和短消息流程的互通，即對MS系統(tǒng) 完全透明的完成分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)的互通業(yè)務(wù)流程。(2)本發(fā)明方法不需要對現(xiàn)有的MS系統(tǒng)進(jìn)行修改，具有非常良好的適配性能和 兼容性，不但大大的簡化了互通的流程，提高了效率，同時對已部署的MS系統(tǒng)透明，降低 了系統(tǒng)部署和維護(hù)的成本。(3)本發(fā)明沒有使用應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)做消息和業(yè)務(wù)流程的轉(zhuǎn)換，避免了在互通上出現(xiàn) 單點(diǎn)故障和性能瓶頸。(4)本發(fā)明簡化了互通流程的處理步驟，提高了互通效率，同時，互通方案復(fù)用了 IMS系統(tǒng)域間互通的消息流程，只需要對SN節(jié)點(diǎn)進(jìn)行微小的修改就能支持互通，實現(xiàn)簡單。


圖1是MS域間業(yè)務(wù)互通的示意圖。圖2是本發(fā)明方法中的分布式軟交換系統(tǒng)與MS網(wǎng)絡(luò)互通的示意圖。圖3是本發(fā)明方法中的IMS系統(tǒng)到分布式軟交換系統(tǒng)的路由流程示意圖。圖4是本發(fā)明實施例中分布式軟交換系統(tǒng)到MS系統(tǒng)的呼叫業(yè)務(wù)流程示意圖。圖5是本發(fā)明實施例中IMS系統(tǒng)到分布式軟交換系統(tǒng)的呼叫業(yè)務(wù)流程示意圖。圖6是本發(fā)明實施例中分布式軟交換系統(tǒng)到MS系統(tǒng)的短消息業(yè)務(wù)流程示意圖。圖7是本發(fā)明實施例中MS系統(tǒng)到分布式軟交換系統(tǒng)的短消息業(yè)務(wù)流程示意圖。圖8是本發(fā)明中的互通節(jié)點(diǎn)的模塊結(jié)構(gòu)圖。圖9是本發(fā)明中的互通節(jié)點(diǎn)的消息處理流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述
本發(fā)明方法如下
對于MS系統(tǒng)來講，其本身就具有多個域之間互通的功能和特性，本發(fā)明方法就利用了這個特性，將分布式軟交換系統(tǒng)設(shè)置為一個“偽域”，以MS網(wǎng)絡(luò)域間互通相同的方式與IMS系統(tǒng)進(jìn)行互通。
將分布式軟交換系統(tǒng)設(shè)置為一個獨(dú)立的“偽域”，其架構(gòu)對IMS網(wǎng)絡(luò)完全透明，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互通不需要對MS系統(tǒng)做任何形式的修改。
互通節(jié)點(diǎn)同時具有P2P路由和DNS域名解析功能，在互通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行互通的轉(zhuǎn)換，減少了中間處理流程，提高互通的效率。
分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)之間的互通是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互通，不需要設(shè)置應(yīng)用層的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行信令和業(yè)務(wù)流程轉(zhuǎn)換。同時，兩個系統(tǒng)之間不必要用戶數(shù)據(jù)或者其他數(shù)據(jù)的融合和統(tǒng)一。
本發(fā)明是一種解決分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)之間互通的方案，其核心思想包括
將分布式軟交換系統(tǒng)設(shè)置為一個“偽域”，系統(tǒng)的部分服務(wù)節(jié)點(diǎn)兼具有本“偽域”的 I-CSCF(作為詢問的CSCF)和S-CSCF(作為服務(wù)的CSCF)的功能，稱之為互通節(jié)點(diǎn)，以MS 域間互通相同的方式實現(xiàn)分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)之間的互通。
互通方案對于MS系統(tǒng)完全透明，不需要對MS系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯上的修改，分布式軟交換系統(tǒng)成為一個“偽域”，IMS系統(tǒng)將其按照其他IMS域同等對待。
分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)之間的互通是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互通，不需要設(shè)置應(yīng)用層的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行信令和業(yè)務(wù)流程轉(zhuǎn)換。同時，兩個系統(tǒng)之間不需要用戶數(shù)據(jù)或者其他數(shù)據(jù)的融合和統(tǒng)一。
分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)之間的互通業(yè)務(wù)流程包括呼叫流程的互通和短消息流程的互通?；ネǚ桨附⒂蜷g的路由，實現(xiàn)跨域的業(yè)務(wù)流程。
具體如下
分布式軟交換系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)由P2P節(jié)點(diǎn)(即服務(wù)節(jié)點(diǎn)service node, SN)組成， 選取網(wǎng)絡(luò)中的一個或者多個P2P節(jié)點(diǎn)作為互通節(jié)點(diǎn)，這類節(jié)點(diǎn)兼具有MS網(wǎng)絡(luò)的I-CSCF功能，并對外設(shè)置為“偽域”的I-CSCF，并且需要配置DNS地址。
如圖2所示，分布式軟交換系統(tǒng)與MS網(wǎng)絡(luò)互通的路由流程，參照MS網(wǎng)絡(luò)之間的互通流程
1，分布式軟交換系統(tǒng)的用戶向MS系統(tǒng)用戶發(fā)起的請求首先會到達(dá)其代理節(jié)點(diǎn) (也就是由P2P算法決定的系統(tǒng)中的某個SN節(jié)點(diǎn))。
2，之后，分布式軟交換系統(tǒng)的SN節(jié)點(diǎn)將請求發(fā)送到互通節(jié)點(diǎn)。SN節(jié)點(diǎn)與互通節(jié)點(diǎn)之間采用SP協(xié)議作為會話控制協(xié)議。
3，互通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行DNS查詢得到目標(biāo)MS域的I-CSCF地址信息，并將請求轉(zhuǎn)發(fā)。
4，請求到達(dá)MS域的ICSCF，通過查詢HSS獲得路由信息，請求依次經(jīng)過MS網(wǎng)絡(luò)的S-CSCF、P-CSCF，最終路由到目標(biāo)client。這樣，一條路由通路就建立起來?；ネü?jié)點(diǎn)與 IMS域的I-CSCF之間采用SIP協(xié)議作為會話控制協(xié)議。
如43所示，IMS系統(tǒng)到分布式軟交換系統(tǒng)的路由流程如下
1，MS系統(tǒng)的用戶向分布式軟交換系統(tǒng)用戶發(fā)起的請求，經(jīng)過P-CSCF，到達(dá)S-CSCF。
2，S-CSCF判斷請求為跨域業(yè)務(wù)，進(jìn)行DNS域名解析，獲得分布式軟交換系統(tǒng) “Ι-CSCF”(也即互通節(jié)點(diǎn))的地址信息，S-CSCF將請求轉(zhuǎn)發(fā)給互通節(jié)點(diǎn)。MS系統(tǒng)中的 S-CSCF與互通節(jié)點(diǎn)之間采用SIP協(xié)議作為會話控制協(xié)議。
3，互通節(jié)點(diǎn)再根據(jù)對應(yīng)的P2P算法路由規(guī)則(P2P算法路由規(guī)則有許多種，各不相同，例如可以使用RELOAD協(xié)議，P2P路由算法為Chord或其他路由算法)，定位到目標(biāo) client的代理節(jié)點(diǎn),請求經(jīng)過代理節(jié)點(diǎn),最終轉(zhuǎn)發(fā)至目標(biāo)。
下面通過一個實施例來說明本發(fā)明方法的業(yè)務(wù)流程
本實施例的場景如下
分布式軟交換系統(tǒng)中有用戶alice，alice代理節(jié)點(diǎn)為SNp，互通節(jié)點(diǎn)為SNjSNp和 SNi可能為同一節(jié)點(diǎn))，IMS系統(tǒng)中有用戶bob，bob的呼叫會話控制功能單元有P-CSCF， S-CSCF，IMS 系統(tǒng)中有 I-CSCF。
分布式軟交換系統(tǒng)域名為distnet. com, alice的用戶唯一標(biāo)識(URI)為aliceO distnet. com, IMS 系統(tǒng)域名為 ims. com, bob 的 URI 為 bobiims. com。
如圖4所示，分布式軟交換系統(tǒng)到MS系統(tǒng)的呼叫業(yè)務(wù)流程如下
I, alice@distnet.com 向 bobOims. com 發(fā)起呼叫請求，該請求消息 INVITE 發(fā)送至SNP，SNP回復(fù)100TRYING，通過INVITE消息的To字段，判斷域名ims. com為跨域請求，將 INVITE消息發(fā)送至互通節(jié)點(diǎn)SNit5
2，SNi同樣回復(fù)100TRYING，并通過DNS解析地址的宿主部分ims. com,獲得ims. com歸屬域的I-CSCF地址，將INVITE消息轉(zhuǎn)發(fā)至I-CSCF。
3，I-CSCF 收到 INVITE 請求，回復(fù) 100TRYING，并查詢 HSS，詢問為 bob@ims. com 選派的S-CSCF地址，將INVITE消息轉(zhuǎn)發(fā)。
3，S-CSCF收到請求，將其轉(zhuǎn)發(fā)至P-CSCF，最終到達(dá)bob。
5，bob收到INVITE請求后，振鈴并回復(fù)180RING，180RING沿原路返回至alice。
6,待bob確認(rèn)接通電話后，回復(fù)2000K,同樣,2000K原路返回至alice, alice收到 2000K,回復(fù)ACK，路由到達(dá)bob。這樣呼叫路由通路就建立完成。
7，呼叫結(jié)束后，不論呼叫雙方誰先掛斷電話，BYE消息都會沿著建立好的路由通路發(fā)送至對方。
如圖5所示，IMS系統(tǒng)到分布式軟交換系統(tǒng)的呼叫業(yè)務(wù)流程如下
I, bobiims. com 向 aliceidistnet. com 發(fā)起呼叫請求，INVITE 消息經(jīng)過 P-CSCF， 到達(dá) S-CSCF。
2，S-CSCF 回復(fù) 100TRYING,通過 INVITE 消息的 To 字段，判斷域名 distnet. com 為跨域請求，通過DNS解析地址的宿主部分distnet. com,獲得distnet. com歸屬域的 “I-CSCF” ( “偽域”的I-CSCF，也即分布式軟交換系統(tǒng)的互通節(jié)點(diǎn)SNi)地址，將INVITE消息轉(zhuǎn)發(fā)。
3，互通節(jié)點(diǎn)SNi收到INVITE請求，回復(fù)100TRYING，根據(jù)P2P算法路由規(guī)則，查詢獲得alice代理節(jié)點(diǎn)SNp地址，將INVITE消息轉(zhuǎn)發(fā)，最終到達(dá)alice。
4，alice收到INVITE請求后，振鈴并回復(fù)180RING，180RING沿原路返回至bob。
5，待alice確認(rèn)接通電話后，回復(fù)2000K，同樣，2000K原路返回至bob，bob收到2000K,回復(fù)ACK，路由到達(dá)alice。這樣呼叫路由通路就建立完成。
6，呼叫結(jié)束后，不論呼叫雙方誰先掛斷電話，BYE消息都會沿著建立好的路由通路發(fā)送至對方。
如圖6所示，分布式軟交換系統(tǒng)到MS系統(tǒng)的短消息業(yè)務(wù)流程如下
I, aliceidistnet. com 向 bobOims. com 發(fā)送短消息，MESSAGE 消息發(fā)送至 SNp,通過MESSAGE消息的To字段，判斷域名ims. com為跨域請求，將INVITE消息發(fā)送至互通節(jié)點(diǎn) SNi0
2, SNi通過DNS解析地址的宿主部分ims. com,獲得ims. com歸屬域的I-CSCF地址，將MESSAGE消息轉(zhuǎn)發(fā)至I-CSCF。
3，I-CSCF 收到 MESSAGE 消息，查詢 HSS，詢問為 bobOims. com 選派的 S-CSCF 地址， 將MESSAGE消息轉(zhuǎn)發(fā)。
4，S-CSCF收到請求，將其轉(zhuǎn)發(fā)至P-CSCF，最終到達(dá)bob。
5，bob收到MESSAGE消息后，回復(fù)2000K，2000K沿原路返回至alice。
如圖7所示，IMS系統(tǒng)到分布式軟交換系統(tǒng)的短消息業(yè)務(wù)流程如下
I,bobiims. com 向 aliceOdistnet. com 發(fā)送短消息,MESSAGE 消息經(jīng)過 P-CSCF,到達(dá) S-CSCF。
2，S-CSCF通過INVITE消息的To字段，判斷域名distnet. com為跨域請求，通過 DNS解析地址的宿主部分distnet. com,獲得distnet. com歸屬域的“I-CSCF” ( “偽域”的 I-CSCF，也即分布式軟交換系統(tǒng)的互通節(jié)點(diǎn)SNi)地址，將MESSAGE消息轉(zhuǎn)發(fā)。
3，互通節(jié)點(diǎn)SNi收到MESSAGE請求，根據(jù)P2P算法路由規(guī)則，查詢獲得alice代理節(jié)點(diǎn)SNp地址，將MESSAGE消息轉(zhuǎn)發(fā)，最終到達(dá)alice。
4，alice收到INVITE請求后，振鈴并回復(fù)2000K，2000K沿原路返回至bob
如圖8所示，本發(fā)明中設(shè)計的互通節(jié)點(diǎn)具體如下
分布式軟交換系統(tǒng)和IMS系統(tǒng)的互通方案中，會選取分布式軟交換網(wǎng)絡(luò)中的一個或者多個SN節(jié)點(diǎn)作為互通節(jié)點(diǎn)?；ネü?jié)點(diǎn)不僅具有SN節(jié)點(diǎn)的功能，還兼具有MS網(wǎng)絡(luò)的 I-CSCF功能。因此，互通節(jié)點(diǎn)具有P2P路由查詢和DNS域名解析的雙重功能。
互通節(jié)點(diǎn)主要包括以下功能單元消息分發(fā)模塊，DNS解析模塊，P2P路由模塊和呼叫控制模塊，短消息控制模塊。
消息分發(fā)模塊根據(jù)收到消息的類型和字段值判斷消息的來源和所進(jìn)行的業(yè)務(wù)流程，將消息分發(fā)至不同的邏輯處理單元。
DNS解析模塊用于分布式軟交換系統(tǒng)向MS系統(tǒng)發(fā)起業(yè)務(wù)請求時的路由查詢。
P2P路由模塊用于分布式軟交換系統(tǒng)內(nèi)部的路由查詢，以及MS系統(tǒng)向分布式軟交換系統(tǒng)發(fā)起業(yè)務(wù)請求時的路由查詢。
呼叫控制模塊控制呼叫業(yè)務(wù)流程的邏輯。
短消息控制模塊控制短消息業(yè)務(wù)流程的邏輯。
到達(dá)互通節(jié)點(diǎn)的SIP消息首先經(jīng)過消息分發(fā)模塊，消息分發(fā)模塊根據(jù)消息的類型和消息的字段值決定將消息分發(fā)至哪個邏輯處理單元(即呼叫控制模塊和短消息控制模塊，每個邏輯處理單元都是一個業(yè)務(wù)流程控制狀態(tài)機(jī)，處理單元是一段靜態(tài)的邏輯處理代碼，而對象則是這段代碼在內(nèi)存中的動態(tài)實例，對于每個呼叫，都會創(chuàng)建一個實例，一個處理單元可以對應(yīng)多個實例。)，邏輯處理單元根據(jù)消息的類型和內(nèi)容進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯的處理并發(fā)生狀態(tài)遷移，完成業(yè)務(wù)流程。
互通節(jié)點(diǎn)的消息處理流程圖如圖9所示。包括
(I)消息分發(fā)模塊收到消息后，首先根據(jù)消息標(biāo)識判斷該消息是否歸屬于已經(jīng)創(chuàng)建的實例(包括呼叫業(yè)務(wù)邏輯處理單元實例和短消息業(yè)務(wù)邏輯處理單元實例。對于一個業(yè)務(wù)流程，這個業(yè)務(wù)的第一條消息就要創(chuàng)建這個實例，這個業(yè)務(wù)的后續(xù)的消息就使用這個實例，不需要再創(chuàng)建)，如果是，則將消息分發(fā)至對應(yīng)的實例進(jìn)行與該消息對應(yīng)的邏輯處理與狀態(tài)遷移；如果不存在對應(yīng)的實例，則判斷該消息是否是發(fā)起呼叫業(yè)務(wù)流程，如果是，則創(chuàng)建呼叫業(yè)務(wù)邏輯處理單元實例，然后轉(zhuǎn)入步驟(3)，如果否，則轉(zhuǎn)入步驟(2);
(2)判斷是否是發(fā)起短消息業(yè)務(wù)流程，如果是，則創(chuàng)建短消息業(yè)務(wù)邏輯處理單元實例，然后轉(zhuǎn)入步驟(5)，如果否，表明這條消息是一條錯誤的消息，將其丟棄，返回步驟(I)；
(3)判斷該流程是否為跨域業(yè)務(wù)流程，如果否，則轉(zhuǎn)入步驟(7)，如果是，則轉(zhuǎn)入步驟⑷；
(4)判斷是否是IMS系統(tǒng)向分布式軟交換系統(tǒng)的呼叫，如果是，則使用P2P路由模塊查詢路由，然后轉(zhuǎn)入步驟(7);如果否，則使用DNS域名解析模塊查詢路由，然后轉(zhuǎn)入步驟(7)；
(5)判斷該流程是否為跨域業(yè)務(wù)流程，如果否，則轉(zhuǎn)入步驟(8)，如果是，則轉(zhuǎn)入步驟⑶;
(6)判斷是否是IMS系統(tǒng)向分布式軟交換系統(tǒng)的短消息，如果是，則使用P2P路由模塊查詢路由，然后轉(zhuǎn)入步驟(8);如果否，則使用DNS域名解析模塊查詢路由，然后轉(zhuǎn)入步驟⑶；
(7)由呼叫控制模塊開始分布式軟交換系統(tǒng)的呼叫業(yè)務(wù)流程，然后轉(zhuǎn)入步驟(9)； 在跨域業(yè)務(wù)流程的路由查詢完成以后，后續(xù)步驟與一般分布式軟交換系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程相同；
(8)由短消息控制模塊開始分布式軟交換系統(tǒng)的短消息業(yè)務(wù)流程，然后轉(zhuǎn)入步驟(9);在跨域業(yè)務(wù)流程的路由查詢完成以后，后續(xù)步驟與一般分布式軟交換系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程相同；
(9)使用業(yè)務(wù)流程控制狀態(tài)機(jī)進(jìn)行呼叫和短消息業(yè)務(wù)流程的控制；根據(jù)后續(xù)收到的消息進(jìn)行對應(yīng)的邏輯處理與狀態(tài)遷移，直至該業(yè)務(wù)流程處理結(jié)束。
上述技術(shù)方案只是本發(fā)明的一種實施方式，對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言，在本發(fā)明公開了應(yīng)用方法和原理的基礎(chǔ)上，很容易做出各種類型的改進(jìn)或變形，而不僅限于本發(fā)明上述具體實施方式
所描述的方法，因此前面描述的方式只是優(yōu)選的，而并不具有限制性的意義。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)互通的方法，所述分布式軟交換系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)由P2P節(jié)點(diǎn)組成，所述MS系統(tǒng)包括多個域，其特征在于所述方法包括 將分布式軟交換系統(tǒng)設(shè)置為一個偽域，所述MS系統(tǒng)將該偽域按照其系統(tǒng)內(nèi)的其它域同等對待； 選擇分布式軟交換系統(tǒng)中的至少一個P2P節(jié)點(diǎn)作為互通節(jié)點(diǎn)；以及 分布式軟交換系統(tǒng)與頂S系統(tǒng)通過所述互通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行互通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實現(xiàn)分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)互通的方法，其特征在于所述互通節(jié)點(diǎn)同時具有P2P路由和DNS域名解析功能，作為所述偽域的查詢呼叫會話控制功能單元和服務(wù)呼叫會話控制功能單元，并且配置有DNS地址。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)互通的方法，其特征在于所述分布式軟交換系統(tǒng)與MS系統(tǒng)通過該互通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行互通包括分布式軟交換系統(tǒng)到IMS系統(tǒng)的路由流程和MS系統(tǒng)到分布式軟交換系統(tǒng)的路由流程。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)互通的方法，其特征在于所述分布式軟交換系統(tǒng)到MS系統(tǒng)的路由流程包括 (Al)，分布式軟交換系統(tǒng)的用戶向MS系統(tǒng)的用戶發(fā)起的請求首先被發(fā)送到其代理節(jié)占. (A2)，所述代理節(jié)點(diǎn)將該請求轉(zhuǎn)發(fā)至所述互通節(jié)點(diǎn)； (A3)，所述互通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行DNS查詢得到目標(biāo)MS系統(tǒng)中的查詢呼叫會話控制功能單元地址信息，并將該請求轉(zhuǎn)發(fā)給MS系統(tǒng)中的查詢呼叫會話控制功能單元； (A4)，該請求到達(dá)IMS系統(tǒng)中的查詢呼叫會話控制功能單元，所述查詢呼叫會話控制功能單元通過查詢HSS獲得路由信息，然后該請求依次經(jīng)過IMS系統(tǒng)的服務(wù)呼叫會話控制功能單元和代理呼叫會話控制功能單元，最終路由到目標(biāo)用戶。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)互通的方法，其特征在于所述步驟(A2)中，所述代理節(jié)點(diǎn)與互通節(jié)點(diǎn)之間采用SIP協(xié)議作為會話控制協(xié)議。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)互通的方法，其特征在于所述步驟(A3)中，所述互通節(jié)點(diǎn)與IMS系統(tǒng)中的查詢呼叫會話控制功能單元之間采用SIP協(xié)議作為會話控制協(xié)議。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)互通的方法，其特征在于所述IMS系統(tǒng)到分布式軟交換系統(tǒng)的路由流程包括 (BI)，IMS系統(tǒng)的用戶向分布式軟交換系統(tǒng)的用戶發(fā)起的請求經(jīng)過代理呼叫會話控制功能單元，到達(dá)服務(wù)呼叫會話控制功能單元； (B2)，服務(wù)呼叫會話控制功能單元判斷該請求為跨域業(yè)務(wù)，進(jìn)行DNS域名解析，獲得分布式軟交換系統(tǒng)中的互通節(jié)點(diǎn)的地址信息，然后服務(wù)呼叫會話控制功能單元將該請求轉(zhuǎn)發(fā)給互通節(jié)點(diǎn)； (B3)，互通節(jié)點(diǎn)再根據(jù)對應(yīng)的P2P算法路由規(guī)則，將該請求定位到目標(biāo)用戶的代理節(jié)點(diǎn)，然后該請求經(jīng)過代理節(jié)點(diǎn)，最終轉(zhuǎn)發(fā)至目標(biāo)用戶。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實現(xiàn)分布式軟交換系統(tǒng)和MS系統(tǒng)互通的方法，其特征在于所述步驟(B2)中，MS系統(tǒng)中的服務(wù)呼叫會話控制功能單元與互通節(jié)點(diǎn)之間采用SIP協(xié)議作為會話控制協(xié)議。
9.一種互通節(jié)點(diǎn)，其特征在于所述互通節(jié)點(diǎn)包括 消息分發(fā)模塊根據(jù)收到消息的類型和字段值判斷消息的來源和所進(jìn)行的業(yè)務(wù)流程，以及將消息分發(fā)至呼叫控制模塊或短消息控制模塊進(jìn)行處理； DNS解析模塊用于分布式軟交換系統(tǒng)向MS系統(tǒng)發(fā)起業(yè)務(wù)請求時的路由查詢； P2P路由模塊用于分布式軟交換系統(tǒng)內(nèi)部的路由查詢，以及MS系統(tǒng)向分布式軟交換系統(tǒng)發(fā)起業(yè)務(wù)請求時的路由查詢； 呼叫控制模塊用于控制呼叫業(yè)務(wù)流程的邏輯，其實質(zhì)是呼叫業(yè)務(wù)流程的控制狀態(tài)機(jī)，對于每一個呼叫業(yè)務(wù)流程都需要創(chuàng)建一個呼叫業(yè)務(wù)邏輯處理單元實例； 短消息控制模塊用于控制短消息業(yè)務(wù)流程的邏輯，其實質(zhì)是短消息業(yè)務(wù)流程的控制狀態(tài)機(jī)，對于每一個短消息業(yè)務(wù)流程都需要創(chuàng)建一個短消息業(yè)務(wù)邏輯處理單元實例。
消息分發(fā)模塊根據(jù)接收消息的類型和屬性，將消息分發(fā)至呼叫控制模塊或短消息控制模塊，呼叫控制模塊和短消息控制模塊維護(hù)業(yè)務(wù)的狀態(tài)信息，對業(yè)務(wù)過程進(jìn)行控制，并根據(jù)消息的發(fā)起方信息和目的方信息調(diào)用DNS解析模塊或P2P路由模塊進(jìn)行消息的路由查詢。
10.一種權(quán)利要求9所述互通節(jié)點(diǎn)處理消息的方法，其特征在于所述方法包括 (1)消息分發(fā)模塊收到消息后，首先根據(jù)消息標(biāo)識判斷該消息是否歸屬于已經(jīng)創(chuàng)建的實例，如果是，則將消息分發(fā)至對應(yīng)的實例進(jìn)行與該消息對應(yīng)的邏輯處理與狀態(tài)遷移；如果不存在對應(yīng)的實例，則判斷該消息是否是發(fā)起呼叫業(yè)務(wù)流程，如果是，則創(chuàng)建呼叫業(yè)務(wù)邏輯處理單元實例，然后轉(zhuǎn)入步驟(3)，如果否，則轉(zhuǎn)入步驟(2); (2)判斷是否是發(fā)起短消息業(yè)務(wù)流程，如果是，則創(chuàng)建短消息業(yè)務(wù)邏輯處理單元實例，然后轉(zhuǎn)入步驟(5)，如果否，表明這條消息是一條錯誤的消息，將其丟棄，返回步驟(I)； (3)判斷該流程是否為跨域業(yè)務(wù)流程，如果否，則轉(zhuǎn)入步驟(7)，如果是，則轉(zhuǎn)入步驟(4)； (4)判斷是否是IMS系統(tǒng)向分布式軟交換系統(tǒng)的呼叫，如果是，則使用P2P路由模塊查詢路由，然后轉(zhuǎn)入步驟(7);如果否，則使用DNS域名解析模塊查詢路由，然后轉(zhuǎn)入步驟(7)； (5)判斷該流程是否為跨域業(yè)務(wù)流程，如果否，則轉(zhuǎn)入步驟(8)，如果是，則轉(zhuǎn)入步驟(6)； (6)判斷是否是IMS系統(tǒng)向分布式軟交換系統(tǒng)的短消息，如果是，則使用P2P路由模塊查詢路由，然后轉(zhuǎn)入步驟(8);如果否，則使用DNS域名解析模塊查詢路由，然后轉(zhuǎn)入步驟(8)； (7)由呼叫控制模塊開始分布式軟交換系統(tǒng)的呼叫業(yè)務(wù)流程，然后轉(zhuǎn)入步驟(9);在跨域業(yè)務(wù)流程的路由查詢完成以后，后續(xù)步驟與一般分布式軟交換系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程相同； (8)由短消息控制模塊開始分布式軟交換系統(tǒng)的短消息業(yè)務(wù)流程，然后轉(zhuǎn)入步驟(9)；在跨域業(yè)務(wù)流程的路由查詢完成以后，后續(xù)步驟與一般分布式軟交換系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程相同； (9)使用業(yè)務(wù)流程控制狀態(tài)機(jī)進(jìn)行呼叫和短消息業(yè)務(wù)流程的控制；根據(jù)后續(xù)收到的消息進(jìn)行對應(yīng)的邏輯處理與狀態(tài)遷移，直至該業(yè)務(wù)流程處理結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)分布式軟交換系統(tǒng)和IMS系統(tǒng)互通的方法，屬于SIP，P2PSIP，IMS，VoIP領(lǐng)域。所述分布式軟交換系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)由P2P節(jié)點(diǎn)組成，所述IMS系統(tǒng)包括多個域，所述方法包括將分布式軟交換系統(tǒng)設(shè)置為一個偽域，所述IMS系統(tǒng)將該偽域按照其系統(tǒng)內(nèi)的其它域同等對待；選擇分布式軟交換系統(tǒng)中的至少一個P2P節(jié)點(diǎn)作為互通節(jié)點(diǎn)；以及分布式軟交換系統(tǒng)與IMS系統(tǒng)通過所述互通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行互通。利用本發(fā)明方法實現(xiàn)了在不對IMS系統(tǒng)做任何修改的前提下，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的域間互通。
文檔編號H04L29/08GK102984168SQ20121052633
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者雙鍇, 徐鵬, 解晶, 王玉龍, 蘇森 申請人:北京郵電大學(xué)