专利名称：一种控制ip电话网中信令、媒体分流的方法
技术领域：
本发明涉及一种数据通讯领域中的信令、媒体分流传输的方法，特别是涉及一种基于H.323标准的包括IP电话、传真以及视频等业务的IP电话网中的信令、媒体分流传输方法。
背景技术：
近年来，随着各大运营商大力拓展互联网业务，基于H.323标准的IP电话、传真以及视频网的建设如火如荼，而互联网开放性所带来的安全问题、信令与媒体包的QOS无法保证等问题，始终是困扰业界人士的一个难题。
而为IP网上传送的所有的H.323信令包和媒体包的IP包头上打上不同的TOS标签值，然后在边界路由器上利用TOS策略路由功能，就可以在现有网络状况下实现对所有H.323信令和媒体包的分流控制。
但是，如想实现对所有的H.323信令包和媒体包的IP包头上打上不同的TOS标签值，仍会面临着以下的困难其一，需要制订一套符合H.323呼叫流程的规则依据，网络上设备才可以知道在什么时机，需要对哪些IP包打上什么样的TOS标签；其二，由于H.323协议栈是利用操作系统提供的调用函数来完成TOS标签的变更，而这些底层调用函数的源代码是不公开的，也就是说，对IP包打上特定的TOS标签这一操作，必须符合操作系统对TCP/IP协议包的处理规则，而不是随心所欲的想在什么时候打上TOS标签，就可以在什么时候打上TOS标签；其三，需要制订一套符合H.323呼叫流程的规则依据，使得网络中运行的H.323设备间能够方便的交互TOS标签信息；其四，所制订的规则方案必须是调整起来灵活方便的，这样才能满足不同客户所提出的多种实际需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种控制IP电话网中基于H.323标准的信令、媒体分流的方法，使使用客户能方便灵活地通过定制策略，为城域网内部的网守与网守、边界网关与边界网关、网守与边界网关之间以及与城域网外部的网守、边界网关之间传送的符合H.323标准的信令、媒体包打上TOS标签值，以方便客户通过路由器实现对城域网内部的H.323标准的信令、媒体包实现基于TOS标签值的策略路由。
本发明的目的之二是提供一种控制IP电话网中基于H.323标准的信令、媒体分流的方法，指出了在现有操作系统的底层调用维持现状的情况下，为呼叫不同方式、不同阶段的符合H.323标准的信令、媒体包打上TOS标签值的为了实现上述目的，本发明提供了一种控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，应用于基于H.323协议的IP电话网，其特点在于，通过对信令消息、媒体消息的数据进行判别，依据H.323协议的呼叫流程规则，为该IP电话网的城域网内外部之间传送的信令包和媒体包设置上不同的TOS值，并与IP电话网中的网守和路由器配合，依据TOS值不同对城域网内外部的信令包和媒体包进行策略路由，从而实现IP电话网中信令和媒体的分流。
上述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特点在于，该方法包括如下步骤步骤一，在城域网内部的边界网关、网守之间协商好该城域网的本局、出局的TOS值；并在该IP电话网中的路由器上配置TOS策略路由；步骤二，在网守上建立基于TOS值的映射表，包括TOS值与呼叫的主被叫号码分析字段映射表A、TOS值与该城域网外部的邻域网守IP地址的映射表B、以及TOS值与TCP链接代理进程所侦听端口的映射表C；步骤三，按照映射表C中的映射关系，启动多个TCP代理进程，在多个端口侦听外部的TCP链接请求，在每个TCP代理进程侦听端口初始化阶段，为其捆绑指定映射表C中对应的TOS值；步骤四，通过对信令消息、媒体消息的数据进行判别，依据H.323协议的呼叫流程规则，通过查找相应的映射表A、B、C为该IP电话网的城域网内外部之间所传送的不同呼叫方式、不同阶段的信令包和媒体包标签上相应的TOS值；并通过网守和路由器的配合实现基于TOS值的策略路由，从而实现信令和媒体的分流。
上述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特点在于，在步骤一中，该在路由器上配置好TOS策略路由步骤包括在该IP电话网的城域网边界路由器上配置好TOS策略路由和骨干网路由器上配置好TOS优先策略路由。
上述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特点在于，所述骨干网路由器上的TOS优先策略路由是采用主叫号码优先分析的策略，先根据主叫号码查询，若查不到再根据被叫号码查询，获取并设置相应的TOS值以进行路由。
上述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特点在于，在步骤四中，对于从网守发往该城域网外部邻域网守的LRQ消息，按照映射表A中的映射关系，通过消息里的主被叫号码取得对应的TOS值，并在该LRQ消息的IP包头上设置该对应的TOS值。
上述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特点在于，在步骤四中，对于网守收到来自于城域网外部邻域网守的LRQ消息，按照映射表B中的映射关系，通过该LRQ消息里该IP电话网中骨干网内邻域网守IP地址取得对应的TOS值，并在回复的LCF或LRJ消息的IP包头上设置该对应的TOS标签值。
上述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特点在于，如果回复的是LCF消息，还需要查询映射表C，根据该对应的TOS标签值找到对应的TCP链接代理进程所侦听的端口，填在LCF消息中回复给该IP电话网中的远端网守，指示远端后续的setup消息必须发往对应的TCP链接代理进程所侦听的端口。
上述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特点在于，在步骤四中，对于从网守发往该城域网外部的Q.931消息，按照映射表A中的映射关系，通过Q.931消息中第一个setup消息中的被叫号码取得对应的TOS值，在其后所有的Q.931消息的IP包头上设置该对应的TOS值。
上述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特点在于，在步骤四中，对于网守回复给边界网关的ACF消息中非标准字段所包含的TOS值，依据以下准则判别赋值
对于本城域网内部的呼叫，ACF消息中非标准字段所包含的TOS值为缺省值；对于出城域网的呼叫，将根据主叫ARQ消息中的被叫号码，通过查询映射表A确定ACF消息中非标准字段所包含的TOS值；对于入城域网的呼叫，缺省情况下仍将根据被叫ARQ消息中的被叫号码，通过查询映射表A确定ACF消息中非标准字段所包含的TOS值，但在该查询之前，允许优先对ARQ消息中的主叫号码进行分析，通过查询映射表A确定该主叫号码所对应的TOS值，并检测该TOS值所对应的优先标志，如果该TOS值被置为优先选择，则将优先使用该TOS值填入ACF消息非标准字段。
上述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特点在于，在步骤四中，对于边界网关发送主叫ARQ消息请求地址解析，之后收到网守回复的ACF消息，边界网关从ACF消息的非标准字段中取出TOS值保存，并检查ACF消息中包含的呼叫信令地址是否是归属网守的IP地址，如果是，则表明该路呼叫是路由呼叫，在其后所有的Q.931消息的IP包头上的TOS值将采用缺省的TOS值；如果ACF消息中包含的呼叫信令地址不是归属网守的IP地址，则表明该路呼叫是直接呼叫，在其后所有的Q.931消息的IP包头上的TOS值将采用ACF消息中返回的非标准字段中的TOS值。
上述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特点在于，在步骤四中，对于边界网关发送主叫或被叫ARQ消息请求地址解析，之后收到网守回复的ACF消息，边界网关从ACF消息的非标准字段中取出TOS值保存，当该路呼叫需要与远端进行H.245消息交互时，边界网关将使用保存的TOS值，在所有的H.245消息IP包头上设置相应的TOS值。
上述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特点在于，对于通过骨干网通信连接的第一城域网和第二城域网发生的呼叫，其基于TOS值的呼叫路由如下第二城域网的边界网关向其归属网守发送ARQ消息，该ARQ消息的IP包头设置有域缺省值，请求接入认证和地址解析；第二城域网的网守收到该ARQ消息，根据被叫地址的分析判断该呼叫为区内呼叫还是区间呼叫，并根据被叫号码查询映射表A得到相应的TOS值，并且如果该呼叫为区内呼叫且通过接入认证，则回复ACF消息给该第二城域网的边界网关，如果该呼叫为区间呼叫，则发送LRQ消息与给该被叫地址相应的第一城域网的网守；该第二城域网的网守发出LRQ消息给该第一城域网的网守，请求提供地址翻译，按照映射表A的映射关系，通过消息里的主被叫号码取得对应的TOS值，并为LRQ消息的IP包头设置上相应的TOS值，通过TOS策略路由发往与该相应的TOS值对应的骨干网的路由器，进而传送至该第一城域网的网守；该第一城域网的网守收到LRQ消息，根据LRQ消息的源IP字段查询映射表B，获得对应的TOS值，并为回复的LCF或LRJ消息的IP包头设置该对应的TOS值；并且，如果回复的是LCF消息，还需要查询映射表C，根据该对应的TOS值找到对应的TCP链接代理进程所侦听的端口，填在LCF消息中回复给该第二城域网的网守，指示该第二城域网后续的setup消息必须发往对应的TCP链接代理进程所侦听得端口；该第二城域网的网守收到该LCF消息后，向该第二城域网的边界网关发送ACF消息，其中该ACF消息的IP包头TOS值为域缺省值，非标准字段的TOS值为依据所述准则确定的TOS值；该第二城域网的边界网关从回送的ACF消息的非标准字段中取出TOS值保存，并检查ACF消息中包含的呼叫信令地址是否是归属网守的IP地址，如果是，则表明该路呼叫是路由呼叫，在其后所有的Q.931消息的IP包头上的TOS值将采用缺省TOS标签值；如果ACF消息中包含的呼叫信令地址不是归属网守的IP地址，则表明该路呼叫是直接呼叫，在其后所有的Q.931消息的IP包头上的TOS值将采用ACF消息中返回的非标准字段中的TOS值；并当该路呼叫需要与该第一城域网进行H.245消息交互时，该第二城域网的边界网关将使用该保存的TOS值，为其后所有的H.245消息的IP包头设置相应的TOS值；该第二城域网的边界网关向ACF消息中包含的呼叫信令地址发出setup消息来发起呼叫。
由于本发明在H.323网守、边界网关上引入了一整套规则，通过对呼叫信令消息中主叫IP地址、主叫号码、被叫号码等数据的判别，为H.323信令包、媒体包打上了不同的TOS值标签，并与IP电话网中的路由器配合，依据TOS值不同对城域网内外部的基于H.323标准的信令包和媒体包进行策略路由，实现了IP电话网中基于H.323标准的信令、媒体分流，大大增强了IP电话网络安全性和可维护性，提高了网络执行效率，信令包与媒体包、音频包与视频包的分流处理，也为客户优化网络资源配置提供了依据和控制手段。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1是本发明实施例的网络系统图；图2是本发明的方法流程图。
具体实施例方式
本发明应用在基于H.323标准的IP电话网络系统，其中H.323协议描述了在分组网上实现多媒体通信的系统定义和一般的控制过程。它需要一组协议的支持，包括呼叫控制协议、媒体控制协议和音视频编码协议等。它们和H.323组合起来构成了H.323系统的技术标准。
在H.323 IP电话系统中，话音编码使用ITU-T G系列协议，其中G.711为必备编码方式，其他的常用编码方式有G.723.1、G.729A等。视频编码采用H.260系列协议，比如H.261、H.263等。音频和视频编码后的信息都封装在RTP中通过UDP来传送。数据通信采用T.120协议，通过可靠的TCP来传送。
H.225.0和H.245是H.323系统的两个核心协议。H.225.0主要用于呼叫控制，而H.245用于控制媒体信道的建立、维护和释放。H.225.0是H.323系统的核心协议之一，它由三部分组成呼叫控制、RAS和如何用RTP对音视频信号进行封装；H.225.0的呼叫控制信令源自Q.931，其功能是在H.323端点(包括终端和网关)之间建立呼叫联系，包括呼叫的建立和拆除等流程；RAS是端点和网守之间的协议，主要完成登记、定位、呼叫接纳等管理功能。它主要包含以下协议过程。
网守搜索用于端点自动搜索其归属网守。使用的消息有GRQ(GatekeeperRequest，网守请求)、GRJ(Gatekeeper Reject，网守拒绝)、GCF(GatekeeperConfirm，网守确认)。端点采用多播地址发送GRQ寻找自己的归属网守，可用的归属网守以GCF回应。端点收到确认后，选择自己的网守，获得并记录网守的RAS地址供后续RAS消息使用。
端点登记用于端点向归属网守登记/去登记其自身的信息，包括别名地址(E.164地址或H.323标识)和呼叫信令运输层地址。端点必须在登记后才能发起和接受呼叫，登记表明端点加入了某管理区。用于登记的消息有RRQ(Registration Request，登记请求)、RCF(Registration Confirm，登记确认)、RRJ(Registration Reject，登记拒绝)。用于去登记的消息有URQ(UnregistrationRequest，去登记请求)、UCF(Unregistration Confirm，去登记确认)、URJ(Unregistration Reject，去登记拒绝)。端点使用RRQ向搜索到的归属网守登记，登记成功则网守以RCF回应。端点通过URQ向自己登记的归属网守去登记，去登记成功后网守以UCF响应。
呼叫接纳用于网守控制端点的呼叫接入，包括用户接入认证、地址解析。使用的消息有ARQ(Admission Request)、ACF(Admission Confirm)、ARJ(Admission Reject)。当端点发起呼叫时，它首先向归属网守发送ARQ消息，包含认证信息、目的地地址和所要求的带宽等。网守对用户进行认证，对目的地址进行解析。如果网守同意发起此呼叫，就向端点回送ACF，包含允许分配的带宽和翻译后所得的被叫呼叫信令运输层地址或网守的呼叫信令运输层地址(取决于采用直选路由方式还是网守选路方式)。H.225.0呼叫控制协议就使用此呼叫信令运输层地址来发起呼叫。当端点收到入呼请求时，也要向其网守发送ARQ消息进行认证。如果网守同意端点接收该呼叫，就回送ACF，端点才可继续处理入呼流程。
定位功能指请求网守提供地址翻译功能。使用的消息有LRQ(LocationRequest)、LCF(Location Confirm)、LRJ(Location Reject)。当端点或网守知道某一端点的别名地址，需要知道其呼叫信令运输层地址时，可向相应的网守发送LRQ消息。LRQ消息可以以单播或多播方式发送。当目标端点的网守收到LRQ消息后，通过LCF将该端点的呼叫信令运输层地址或该网守的呼叫信令运输层地址回送给请求者。回送哪个地址取决于呼叫信令是采用直接选路方式还是网守选路方式。
呼叫退出用于端点或网守切断当前呼叫。使用的消息有DRQ(DisengageRequest)、DCF(Disengage Confirm)、DRJ(Disengage Reject)。
带宽管理用于端点或网守在呼叫中途改变呼叫接纳时确定的带宽。使用的消息包括BRQ(Bandwidth Request)、BCF(Bandwidth Confirm)、BRJ(Bandwidth Reject)。
状态功能用于网守向端点查询呼叫或端点状态信息，端点也可以按照设置周期性地向网守报告状态信息。使用的消息包括IRQ(Info Request)、IRR(Info Request Response)、IACK(Info Request Ack)、INAK(Info Request Nak)。
资源功能用于网关向网守报告其当前可用资源的情况，包括可用的容量、支持的协议及数据速率等信息。使用的消息包括RAI(Resource AvailableIndication)、RAC(Resource Available Confirm)。
在H.323系统中，一个呼叫可以同时包含多种媒体信息(音频、视频等)，每种媒体信息在一个逻辑信道上传送。在发起呼叫时，首先使用H.225.0呼叫控制协议在主被叫之间建立呼叫联系，同时建立H.245控制信道。然后使用H.245控制信道根据呼叫的特征建立不同的媒体信道(即逻辑信道)，使得多媒体信息在不同的媒体信道上传送。
下面请结合图1的网络系统图，并参阅图2的方法流程图，将详细说明本发明的应用。
如图2所示，该方法包括如下步骤步骤10，在城域网内部的边界网关、网守之间协商好该城域网的本局、出局的TOS值，例如，在城域网内部的边界网关、网守之间协商好该城域网内部H.323信令包和媒体包的缺省TOS值为a；并在城域网的边界路由器和骨干网的路由器上配置TOS策略路由，禁止TOS标签值为a的H.323信令包和媒体包发往城域网外部，而只允许TOS标签值为b、c、d等标签值的H.323信令包和媒体包法网城域网外部相应的骨干网路由器。其中该骨干网内的路由器采用TOS优先路由的策略进行路由，即采用主叫号码优先分析的策略，先查主叫号码表(非城域网中终端号码)，若查不到则根据被叫号码设置TOS值进行路由。
步骤20，在网守上建立基于三张TOS值的映射表，一张是TOS值与呼叫的主被叫号码分析字段映射表A，一张是TOS值与该城域网外部的邻域网守IP地址的映射表B，一张是TOS值与TCP链接代理进程所侦听端口的映射表C。
步骤30，按照映射表C中的映射关系，启动多个TCP代理进程，在多个端口侦听外部的TCP链接请求，在每个TCP代理进程侦听端口初始化阶段，为其捆绑指定映射表C中对应的TOS值。这些TCP代理进程负责将外部的TCP包转发至本机的实际使用的呼叫信令端口，并将本机回复的TCP包转发给外部远端。从而完成对不同远端TCP链接请求所回复的TCP应答消息的IP包头上都打上相应的TOS标签值。
步骤40，通过对信令消息、媒体消息的数据进行判别，依据H.323协议的呼叫流程规则，通过查找相应的映射表A、B、C为该IP电话网的城域网内外部之间所传送的不同呼叫方式、不同阶段的信令包和媒体包标签上相应的TOS值；并通过网守和路由器的配合实现基于TOS值的策略路由，从而实现信令和媒体的分流。
其中在步骤40中，主要包括如下进程(1)第二城域网的边界网关向其归属网守发送ARQ消息，该ARQ消息的IP包头设置有域缺省值，请求接入认证和地址解析。
(2)第二城域网的网守收到该ARQ消息，根据被叫地址的分析判断该呼叫为区内呼叫还是区间呼叫，并根据被叫号码查询映射表A得到相应的TOS值，并且如果该呼叫为区内呼叫且通过接入认证，则回复ACF消息给该第二城域网的边界网关，如果该呼叫为区间呼叫，则发送LRQ消息与给该被叫地址相应的第一城域网的网守。
(3)该第二城域网的网守发出LRQ消息给该第一城域网的网守，请求提供地址翻译，按照映射表A的映射关系，通过消息里的主被叫号码取得对应的TOS值，并为LRQ消息的IP包头设置上相应的TOS值，通过TOS策略路由发往与该相应的TOS值对应的骨干网的路由器，进而传送至该第一城域网的网守。
(4)该第一城域网的网守收到LRQ消息，根据LRQ消息的源IP字段查询映射表B，获得对应的TOS值，并为回复的LCF或LRJ消息的IP包头设置该对应的TOS值；并且，如果回复的是LCF消息，还需要查询映射表C，根据该对应的TOS值找到对应的TCP链接代理进程所侦听的端口，填在LCF消息中回复给该第二城域网的网守，指示该第二城域网后续的setup消息必须发往对应的TCP链接代理进程所侦听得端口。
(5)该第二城域网的网守收到该LCF消息后，向该第二城域网的边界网关发送ACF消息，其中该ACF消息的IP包头TOS值为域缺省值，非标准字段的TOS值为依据所述准则确定的TOS值。
(6)该第二城域网的边界网关从回送的ACF消息的非标准字段中取出TOS值保存，并检查ACF消息中包含的呼叫信令地址是否是归属网守的IP地址，如果是，则表明该路呼叫是路由呼叫，在其后所有的Q.931消息的IP包头上的TOS值将采用缺省TOS标签值；如果ACF消息中包含的呼叫信令地址不是归属网守的IP地址，则表明该路呼叫是直接呼叫，在其后所有的Q.931消息的IP包头上的TOS值将采用ACF消息中返回的非标准字段中的TOS值；并当该路呼叫需要与该第一城域网进行H.245消息交互时，该第二城域网的边界网关将使用该保存的TOS值，为其后所有的H.245消息的IP包头设置相应的TOS值。
(7)该第二城域网的边界网关向ACF消息中包含的呼叫信令地址发出setup消息来发起呼叫。
以下将以图1所示的三个骨干网，两个城域网的TOS路由为例，说明本发明的应用，可以此类推到多个骨干网和城域网的情形，并不做为对本发明的限制。
图1中各缩略语含义如下H.323GKH.323协议中的网守设备；GW边界网关设备；POPPOP路由器；IPTIP终端话机VT可视终端IAD综合接入设备PC个人电脑GK1的IP地址210.51.195.10GK2的IP地址210.51.196.10第一城域网内H.323GK，以下简称为GK1，第二城域网内H.323Gk简称为Gk2。
本实施例涉及以下规则一、电话号码分配规则
1)第一城域网内的电话以1011打头，语音电话1011(0-5)xx视频电话号码1011(6-9)xx；视频会议采用号码011xxxx。
2)第二城域网内的电话以1022打头，语音电话号码1022(0-5)xx；视频电话号码1022(6-9)xx；视频会议采用号码022xxxx。
3)骨干网一内的电话以1100打头；骨干网二内的电话以1200打头；骨干网三内的电话以1300打头。
4)网关GW1(第一城域网内)的IP地址210.51.195.11，假设分别挂有一语音终端，号码1011111，和一视频终端1011999。
5)网关GW2(第二城域网内)的IP地址210.51.196.11，假设分别挂有一语音终端，号码1022111，和一视频终端1022999。
二、TOS标签值说明1)网内缺省TOS值等于0。
2)根据表A跨域呼叫时，被叫号码是1011(0-5)xx、1022(0-5)xx时，TOS＝5；被叫号码是1011(6-9)xx、1022(6-9)xx时，TOS＝6；被叫是011xxxx，022xxxx时，TOS＝7。主叫号码是1100xxx，TOS＝5；主叫号码是1200xxx，TOS＝6。故拨打语音终端对应的TOS＝5，经过骨干网一路由；拨打视频终端的TOS＝6，经过骨干网二路由；视频会议的包TOS＝7，经过骨干网三路由(即主叫、被叫号码格式为011xxxx或022xxxx的包，打上TOS＝7)。
三、POP路由策略简要说明1)第一城域网内TPOP与三个骨干网内的4、8、12号路由器物理相连，TOS＝5时的下一跳地址为R4，TOS＝6时的下一跳地址为R8，TOS＝7时的下一跳地址为R12；第二城域网内TPOP与三个骨干网内的2、6、10号路由器物理相连，TOS＝5时的下一跳地址为R2，TOS＝6时的下一跳地址为R6，TOS＝7时的下一跳地址为R10。
2)骨干网内的路由器再根据IP地址和TOS值，采用TOS优先路由的策略进行路由，找到对端地址，这样就大大提高了通讯质量。
四、TCP侦听端口说明H.323GK启用1722、1724、1726三个端口(可以任选非特殊用途的端口)侦听外部TCP请求。根据表C，1722对应TOS＝5，1724对应TOS＝6，1726对应TOS＝7，故进程初始化时绑定1722、1724、1726三个端口的TOS值分别为5、6、7。
五、呼叫分类1011xxx呼叫1022(0-5)xx TOS＝5；1011xxx呼叫1022(6-9)xx TOS＝6；1022xxx呼叫1011(0-5)xx TOS＝5；1022xxx呼叫1011(6-9)xx TOS＝6；1100xxx呼叫1011xxx；1100xxx呼叫1022xxx TOS＝5；1200xxx呼叫1011xxx；1200xxx呼叫1022xxx TOS＝6；1011xxx呼叫1100xxx；1022xxx呼叫1100xxx；011xxxx呼叫1100xxx；022xxxx呼叫1100xxx TOS＝5；1011xxx呼叫1200xxx；1022xxx呼叫1200xxx；011xxxx呼叫1200xxx；022xxxx呼叫1200xxx TOS＝6；1011xxx呼叫1300xxx；1022xxx呼叫1300xxx；011xxxx呼叫1300xxx；022xxxx呼叫1300xxx TOS＝7；011xxxx呼叫1200xxx；022xxxx呼叫1100xxx；1200xxx呼叫011xxxx；1100xxxx呼叫022xxxx TOS＝7；下面以一具体实施例进行说明，例如第二城域网内1022999电话拨打第一城域网内电话1011999(跨域视频呼叫)，其TOS路由如下(1)GW2向GK2发出ARQ消息，打上域缺省TOS值0。
(2)GK2收到ARQ消息，根据被叫号码知为跨域呼叫，查表A出TOS值为6。
(3)GK2发出LRQ消息，根据邻域网守GK1的地址查出TOS值为6。LRQ的IP包头打上TOS等于6，发送往骨干网二内的路由器6。
(4)GK1收到LRQ消息，根据LRQ的源IP字段查B表骨干网一里顶级网守IP地址对应TOS＝5；骨干网二里顶级网守IP地址对应TOS＝6；骨干网三里顶级网守IP地址对应TOS＝7。查出TOS＝6，对应的TCP端口1726，将LCF消息的IP包头打上6，同时将1726端口返回给GK2。
(5)GK2收到LCF后，向GW2发送ACF，ACF包头TOS为0，非标准字段TOS值为第(2)步中查出的TOS值6。其后GW2发出的H.245的消息IP包头都打上TOS值6。
(6)GW2发出setup消息，IP包头TOS值为0。GK2转发setup消息，根据被叫号码查得TOS值为6，发给骨干网二内的路由器6，路由器6根据IP地址和TOS值策略转发给GK1，GK1转发给GW1。
(7)GW1回Call Proceeding消息，打上TOS＝6，随后的Alerting消息、Connect消息也打上TOS＝6。
(8)GW1发ARQ消息给GK1，IP包头TOS值为0，查找主叫号码表(非城域网中终端号码)，没有匹配的项，然后根据消息中被叫号码查得TOS值等于6。
(9)GK1给GW1回ACF，IP包头TOS值为0，非标准字段TOS值为第(7)步中查得的6。其后GW1发出的H.245的消息IP包头都打上TOS值6，经过骨干网二路由。
对于主叫号码优先分析的情况，例如1200111呼叫1011111假设骨干网二中视频终端1200222拨打第一城域网中语音终端1011111。当GW1发出ARQ消息时，根据被叫号码查得TOS值为5，后续H.245消息都将打上TOS值5经过骨干网一路由，则可能出现电话不能接通的情况。因此须采用主叫号码优先分析的策略，即先查主叫号码表(非城域网中终端号码)，若查不到则根据被叫号码打TOS值进行路由。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，应用于基于H.323协议的IP电话网，其特征在于，通过对信令消息、媒体消息的数据进行判别，依据H.323协议的呼叫流程规则，为该IP电话网的城域网内外部之间传送的信令包和媒体包设置上不同的TOS值，并与IP电话网中的网守和路由器配合，依据TOS值不同对城域网内外部的信令包和媒体包进行策略路由，从而实现IP电话网中信令和媒体的分流。
2.根据权利要求1所述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤步骤一，在城域网内部的边界网关、网守之间协商好该城域网的本局、出局的TOS值；并在路由器上配置好TOS策略路由；步骤二，在网守上建立基于TOS值的映射表，包括TOS值与呼叫的主被叫号码分析字段映射表A、TOS值与该城域网外部的邻域网守IP地址的映射表B、以及TOS值与TCP链接代理进程所侦听端口的映射表C；步骤三，按照映射表C中的映射关系，启动多个TCP代理进程，在多个端口侦听外部的TCP链接请求，在每个TCP代理进程侦听端口初始化阶段，为其捆绑指定映射表C中对应的TOS值；步骤四，通过对信令消息、媒体消息的数据进行判别，依据H.323协议的呼叫流程规则，通过查找相应的映射表A、B、C为该IP电话网的城域网内外部之间所传送的不同呼叫方式、不同阶段的信令包和媒体包标签上相应的TOS值；并通过网守和路由器的配合实现基于TOS值的策略路由，从而实现信令和媒体的分流。
3.根据权利要求2所述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特征在于，在步骤一中，该在路由器上配置好TOS策略路由步骤包括在该IP电话网的城域网边界路由器上配置好TOS策略路由和骨干网路由器上配置好TOS优先策略路由。
4.根据权利要求3所述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特征在于，所述骨干网路由器上的TOS优先策略路由是采用主叫号码优先分析的策略，先根据主叫号码查询，若查不到再根据被叫号码查询，获取并设置相应的TOS值以进行路由。
5.根据权利要求2所述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特征在于，在步骤四中，对于从网守发往该城域网外部邻域网守的LRQ消息，按照映射表A中的映射关系，通过消息里的主被叫号码取得对应的TOS值，并在该LRQ消息的IP包头上设置该对应的TOS值。
6.根据权利要求2所述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特征在于，在步骤四中，对于网守收到来自于城域网外部邻域网守的LRQ消息，按照映射表B中的映射关系，通过该LRQ消息里该IP电话网中骨干网内邻域网守IP地址取得对应的TOS值，并在回复的LCF或LRJ消息的IP包头上设置该对应的TOS标签值。
7.根据权利要求6所述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特征在于，如果回复的是LCF消息，还需要查询映射表C，根据该对应的TOS标签值找到对应的TCP链接代理进程所侦听的端口，填在LCF消息中回复给该IP电话网中的远端网守，指示远端后续的setup消息必须发往对应的TCP链接代理进程所侦听的端口。
8.根据权利要求2所述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特征在于，在步骤四中，对于从网守发往该城域网外部的Q.931消息，按照映射表A中的映射关系，通过Q.931消息中第一个setup消息中的被叫号码取得对应的TOS值，在其后所有的Q.931消息的IP包头上设置该对应的TOS值。
9.根据权利要求2所述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特征在于，在步骤四中，对于网守回复给边界网关的ACF消息中非标准字段所包含的TOS值，依据以下准则判别赋值对于本城域网内部的呼叫，ACF消息中非标准字段所包含的TOS值为缺省值；对于出城域网的呼叫，将根据主叫ARQ消息中的被叫号码，通过查询映射表A确定ACF消息中非标准字段所包含的TOS值；对于入城域网的呼叫，缺省情况下仍将根据被叫ARQ消息中的被叫号码，通过查询映射表A确定ACF消息中非标准字段所包含的TOS值，但在该查询之前，允许优先对ARQ消息中的主叫号码进行分析，通过查询映射表A确定该主叫号码所对应的TOS值，并检测该TOS值所对应的优先标志，如果该TOS值被置为优先选择，则将优先使用该TOS值填入ACF消息非标准字段。
10.根据权利要求9所述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特征在于，在步骤四中，对于边界网关发送主叫ARQ消息请求地址解析，之后收到网守回复的ACF消息，边界网关从ACF消息的非标准字段中取出TOS值保存，并检查ACF消息中包含的呼叫信令地址是否是归属网守的IP地址，如果是，则表明该路呼叫是路由呼叫，在其后所有的Q.931消息的IP包头上的TOS值将采用缺省的TOS值；如果ACF消息中包含的呼叫信令地址不是归属网守的IP地址，则表明该路呼叫是直接呼叫，在其后所有的Q.931消息的IP包头上的TOS值将采用ACF消息中返回的非标准字段中的TOS值。
11.根据权利要求9所述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特征在于，在步骤四中，对于边界网关发送主叫或被叫ARQ消息请求地址解析，之后收到网守回复的ACF消息，边界网关从ACF消息的非标准字段中取出TOS值保存，当该路呼叫需要与远端进行H.245消息交互时，边界网关将使用保存的TOS值，在所有的H.245消息IP包头上设置相应的TOS值。
12.根据权利要求9所述的控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，其特征在于，对于通过骨干网通信连接的第一城域网和第二城域网发生的呼叫，其基于TOS值的呼叫路由如下第二城域网的边界网关向其归属网守发送ARQ消息，该ARQ消息的IP包头设置有域缺省值，请求接入认证和地址解析；第二城域网的网守收到该ARQ消息，根据被叫地址的分析判断该呼叫为区内呼叫还是区间呼叫，并根据被叫号码查询映射表A得到相应的TOS值，并且如果该呼叫为区内呼叫且通过接入认证，则回复ACF消息给该第二城域网的边界网关，如果该呼叫为区间呼叫，则发送LRQ消息与给该被叫地址相应的第一城域网的网守；该第二城域网的网守发出LRQ消息给该第一城域网的网守，请求提供地址翻译，按照映射表A的映射关系，通过消息里的主被叫号码取得对应的TOS值，并为LRQ消息的IP包头设置上相应的TOS值，通过TOS策略路由发往与该相应的TOS值对应的骨干网的路由器，进而传送至该第一城域网的网守；该第一城域网的网守收到LRQ消息，根据LRQ消息的源IP字段查询映射表B，获得对应的TOS值，并为回复的LCF或LRJ消息的IP包头设置该对应的TOS值；并且，如果回复的是LCF消息，还需要查询映射表C，根据该对应的TOS值找到对应的TCP链接代理进程所侦听的端口，填在LCF消息中回复给该第二城域网的网守，指示该第二城域网后续的setup消息必须发往对应的TCP链接代理进程所侦听得端口；该第二城域网的网守收到该LCF消息后，向该第二城域网的边界网关发送ACF消息，其中该ACF消息的IP包头TOS值为域缺省值，非标准字段的TOS值为依据所述准则确定的TOS值；该第二城域网的边界网关从回送的ACF消息的非标准字段中取出TOS值保存，并检查ACF消息中包含的呼叫信令地址是否是归属网守的IP地址，如果是，则表明该路呼叫是路由呼叫，在其后所有的Q.931消息的IP包头上的TOS值将采用缺省TOS标签值；如果ACF消息中包含的呼叫信令地址不是归属网守的IP地址，则表明该路呼叫是直接呼叫，在其后所有的Q.931消息的IP包头上的TOS值将采用ACF消息中返回的非标准字段中的TOS值；并当该路呼叫需要与该第一城域网进行H.245消息交互时，该第二城域网的边界网关将使用该保存的TOS值，为其后所有的H.245消息的IP包头设置相应的TOS值；该第二城域网的边界网关向ACF消息中包含的呼叫信令地址发出setup消息来发起呼叫。
全文摘要
本发明涉及一种控制IP电话网中信令和媒体分流的方法，应用于基于H.323协议的IP电话网，通过对信令消息、媒体消息的数据进行判别，依据H.323协议的呼叫流程规则，为该IP电话网的城域网内外部之间传送的信令包和媒体包设置上不同的TOS值，并与IP电话网中的网守和路由器配合，依据TOS值不同对城域网内外部的信令包和媒体包进行策略路由，从而实现IP电话网中信令和媒体的分流。本发明实现了IP电话网中基于H.323标准的信令、媒体分流，大大增强了IP电话网络安全性和可维护性，提高了网络执行效率，信令包与媒体包、音频包与视频包的分流处理，也为客户优化网络资源配置提供了依据和控制手段。
文档编号H04L29/06GK1564562SQ20041000903
公开日2005年1月12日 申请日期2004年4月21日 优先权日2004年4月21日
发明者潘永东, 周爱东, 阮涛, 柴伟红, 陈世林 申请人:中兴通讯股份有限公司