专利名称：用于连接遗留节点的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于连接遗留(legacy)节点的方法和装置，更具体地但不必然地涉 及用于连接附接到不同局域网或公共互联网的遗留客户端和/或服务器的方法和装置。
背景技术：
诸如游戏的多用户互联网应用通常使用客户端-服务器模型来实现。如果特定的 客户端不知道所需服务器的位置，在可以发生任何交互(例如，参与该服务器提供的游戏 会话)之前，它必须发现该位置。客户端通常使用发现协议来发现网络中的服务器。在网 络中某处开启的新客户端通常使用发现协议来广播一发现消息。网络中的服务器接收该发 现消息并对其作出响应以向客户端通知它们在网络中和它们提供的服务。服务器对发现消 息的响应具有使得客户端可以随后联系该服务器的足够信息(例如，IP地址和端口号)。 在一些情况下，可以提供目录服务器，该目录服务器充当服务信息的焦点，在局域网上广播 发现消息以从网络服务器收集服务信息(包括相应的IP地址和端口号)，并对来自客户端 的发现请求作出响应。公知的游戏QUAKE 专有的一个示例服务发现协议是“Quake网络协 议”。依靠广播发现消息的发现协议通常只可以在局域网中使用。这些协议不会扩展到 公共互联网或具有不同站点的大型网络(例如，公司或大学网络)，在这样的大型网络中这 种信令消息的广播将会对可用带宽造成不可忍受的负担。这意味着用户被限制在他们的局 域网中，当然除非他们已知道远程服务器的位置(例如，由于在网站上通知该位置或者从 “交会(rendezvous)”服务器获得该位置)。但是，即使在该情况下，由于网络地址翻译器 (NAT)和防火墙存在于局域网内也会产生问题。一些发现协议确实支持在远程网络中的发现。但是，这要求网络路由器中的特殊 支持，即，路由器必须理解应用(例如，游戏)所使用的发现协议。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种机制，借助该机制遗留主机可以使用遗留服务发现 协议来发现服务，尽管该服务是在该主机的局域网外提供的。类似地，一个目的是使遗留 服务器可以向该服务器的局域网外的主机发布它所提供的服务的细节。通过使用IP多媒 体系统，更具体地通过使用IP多媒体系统的在席服务，来发布包括可全球路由的用户代理 URI的服务细节，而实现这些和其他目的。根据本发明的第一方面，提供一种使附接到局域网的遗留主机能够发现远程服务 器提供的服务的方法。该方法包括由所述局域网内的IP多媒体子系统网关所执行的以下 步骤预订IP多媒体子系统在席服务，并接收由在席服务所发布的包括可全球路由的用户 代理URI在内的在席信息；接收由所述遗留主机发送的服务发现消息；搜索所述在席信息 以识别所请求的服务和相关联的可全球路由的用户代理URI ；以及向所述遗留主机发送包 括所述网关的局域网地址在内的响应，同时维持所述局域网地址与所述可全球路由的用户代理URI之间的映射。本发明的实施方式使主机可以继续在局域网上使用遗留服务发现协议，来发现远 程可用的服务。就主机而言，所发现的服务如同在局域网上一样。IMS网关使用遗留主机的公共用户标识(IMPU)来注册到IMS。它使用IMPU来预 订在席服务。优选的是，所述搜索所述在席信息的步骤识别与所述请求匹配的多个服务，该方 法包括发送多个标识出各自局域网地址的响应；和在所述网关处维持所述局域网地址与 相应的可全球路由的用户代理URI之间的映射。更优选的是，针对各个可全球路由的用户 代理URI，所述在席信息包括服务描述，而且所述搜索所述在席信息的步骤包括搜索针对与 所述请求匹配的服务的服务描述。根据本发明的第二方面，提供一种将遗留主机连接到由远程服务器提供的服务的 方法。该方法包括使用根据本发明的上述第一方面所述的方法来发现所述服务；在所述 网关的所述局域网地址处接收连接请求；将所述局域网地址映射到可全球路由的用户代理 URI ；向所述可全球路由的用户代理URI发送SIP INVITE ；以及建立IMS会话。根据本发明的第三方面，提供了一种使附接到局域网的遗留服务器能向远程客户 端通知该遗留服务器的服务的方法。该方法包括由所述局域网内的IP多媒体子系统网关 所执行的以下步骤预订IP多媒体子系统在席服务；在所述局域网上广播服务发现消息； 从所述遗留服务器接收包括针对所提供的各项服务的局域网地址在内的服务响应；向所述 或各项服务分配可全球路由的用户代理URI，并维持所述可全球路由的用户代理URI与所 述局域网地址之间的映射；以及在所述IP多媒体子系统在席服务上发布所述可全球路由 的用户代理URI。通常，所述遗留服务器的运营商是提供所述在席服务的IP多媒体子系统的用户， 而所述网关代表所述运营商执行IP多媒体子系统注册。根据发明的第四方面，提供了一种将遗留主机连接到由远程服务器提供的服务的 方法。该方法包括以下步骤使用根据本发明的上述第三方面所述的方法来通知所述服务； 接收所述网关处的SIP INVITE，该SIPINVITE寻址到所述可全球路由的用户代理URI或所 述可全球路由的用户代理URI之一；将所述可全球路由的用户代理URI映射到所述服务器 的局域网地址；以及向所述服务器发送连接建立请求。根据本发明的第五方面，提供了一种装置，该装置被配置为作为局域网内的IP多 媒体子系统网关而操作，以使附接到所述局域网的遗留主机能发现由远程服务器提供的服 务，该装置被配置为预订IP多媒体子系统在席服务，并接收由所述在席服务所发布的包 括可全球路由的用户代理URI在内的在席信息；接收由所述遗留主机发送的服务发现消 息；搜索所述在席信息以识别所请求的服务和相关联的可全球路由的用户代理URI ；以及 向所述遗留主机发送包括所述网关的局域网地址的响应，同时维持所述局域网地址与所述 可全球路由的用户代理URI之间的映射。根据本发明的第六方面，提供了一种装置，该装置被配置为作为局域网内的IP多 媒体子系统网关而操作，以通知在附接到局域网的一个或更多个服务器上可获得的服务， 该装置被配置为预订IP多媒体子系统在席服务；在所述局域网上广播服务发现消息；从 所述遗留服务器接收包括针对所提供的各项服务的局域网地址在内的服务响应；向所述或各项服务分配可全球路由的用户代理URI，并维持所述可全球路由的用户代理URI与所述 局域网地址之间的映射；以及在所述IP多媒体子系统在席服务上发布所述可全球路由的 用户代理URI。这里使用术语“遗留”来表示利用传统的例如基于广播的服务发现协议来识别和 /或发布可用服务的节点、主机、服务器等。
图1至图3示意性例示了便于客户端连接到服务器的通信网络以及与建立该连接 相关联的信令的集合；图4是示出用于在IMS在席服务上发布服务的处理的流程图；图5是示出用于查找和连接到利用图4的处理通知的服务的处理的流程图；以及图6示意性例示了在图1至图3的系统中使用的IMS网关。
具体实施例方式IP多媒体子系统(IMS)是第三代合作伙伴计划(3GPP)和ETSITISPAN组定义的 技术，用来在移动通信网络(3GPP TS22. 228、TS23. 228、TS24. 229、TS29. 228、TS29. 229、 TS29. 328 和 TS29. 329Release 5 至 7、和 TS24. 173 Release 7)上提供 IP 多媒体服务。IMS 提供关键特征以通过使用标准化的IMS服务使能器(IMS Service Enabler)来丰富端用户 个人到个人通信体验，该标准化的IMS服务使能器便于提供新的丰富的个人到个人(客户 端到客户端)通信服务以及基于IP的网络上的个人到内容(客户端到服务器)服务。IMS 利用会话发起协议(SIP)来建立和控制用户终端(或用户终端与应用服务器)之间的呼叫 或会话。由SIP信令承载的会话描述协议(SDP)用于描述和协商会话的媒体组件。尽管将 SIP创建为用户到用户协议，但IMS允许运营商和服务提供商来控制用户对业服的访问并 相应地对用户收费。在局域网内的遗留终端的情况下，可以通过向局域网引入IMS网关功能而便于对 IMS服务的访问。这样的网关将提供(在局域网中使用的)遗留协议与IMS协议之间的互 操作。可以使用该网关来将遗留终端(客户端或服务器)直接或经由另一 IMS网关经由 IMS网络按照保证的可靠性和业务质量(QoS)连接到对等节点。通常，例如作为预订网络 运营商的“三方游戏”服务的结果，用户具有IMS预订。当用户希望经由(宽带)网络终端 (例如，PC)访问IMS服务时，IMS网关将代表用户将用户的IMS公共用户标识(IMPU)注册 在IMS网络上。网关将它自己的地址(SIP URI)注册为用于用户的联系地址。IMS核心网络包括在IMS内作为SIP代理运行的呼叫/会话控制功能 (CSCF)。3GPP构架定义了三种类型的CSCFHt* IMS内针对SIP终端的第一联系点 的代理CSCF(P-CSCF)；向用户提供用户预订的服务的服务CSCF(S-CSCF)；以及轮询 CSCF(I-CSCF)，其用于识别正确的S-CSCF并向该S-CSCF转发从SIP终端经由P-CSCF接收 的请求。在IMS服务网络内，提供应用服务器(AS)以实现IMS服务功能。应用服务器向 IMS系统中的端用户提供服务，并可以作为终端点经由3GPP限定的Mr接口而被连接，或者 由S-CSCF经由3GPP限定的ISC接口“链接”。在后一情况中，S-CSCF使用初始过滤规则(IFC)来确定在SIP会话建立期间(或者确实为了任何SIP方法，与会话或非会话关联)应 当“链接”哪一应用服务器。S-CSCF在IMS注册过程期间从HSS接收IFC，作为用户的用户 简档(Subscriber Profile)的一部分。还可以将AS经由非3G接口连接到用户终端，以例 如允许用户经由web(http)接口来访问IMS服务。在该情况下，用户终端可以包含IMS/SIP 客户端，在要求AS代表用户终端执行一些翻译(代理)功能的情况下，用户终端可以包含 一些其他应用。尽管IMS表现为提供合适的机制以将遗留终端连接到远程位置处的对等节点，但 必须提供有效的方法，来确定和向客户端通知提供服务的服务器的位置，这样的位置先前 并不知道。可以使用IMS来发现在不同远程网络中运行的服务器并建立与它们的连接。通过 由专用的在席应用服务器提供的IMS在席服务，来发现服务器。在3GPP TS24. 141中规定 了在席服务，用于提供一种机制，借助该机制用户可以确定其他用户的可及性，可能地还可 以确定其他用户的位置。一旦在IMS上做过注册，用户或其代理就在归属在席AS上发布它 们的在席信息。该信息可以包括状态(例如可联系/不可联系)以及一个或更多个联系地 址。用户利用IMPU来预订其他用户的在席信息。在席AS彼此交互以散布在席信息。这里提出将新功能引入IMS网关以使网关能利用IMS在席服务来便于遗留客户端 和服务器的连接。更具体地说，该新功能使IMS网关侦听从局域网内的客户端广播的发现 消息(例如，Quake网络协议发现消息)。IMS网关使用IMS在席服务来搜索服务器，并向 发出发现消息的客户端返回该信息。此外，当局域网中的客户端试图建立与通过IMS网关 发现的远程服务器的连接时，IMS网关从客户端接收该遗留连接建立消息，并使用IMS来建 立朝向该远程服务器的连接。新功能还允许局域网中的遗留服务器经由IMS在席服务通知 它们的位置。当IMS网关接收到来自IMS的针对局域网中的服务器的连接建立请求时，IMS 网关接受IMS侧的连接，并使用遗留协议来建立与局域网中的服务器的连接。IMS的使用对 于仍使用基于广播的发现协议的遗留客户端和服务器是透明的。图1示意性地例示了位于客户端3所附接到的第一局域网2内的第一 IMS网关1。 该第一网络可以是LAN、WLAN、WiMAX网络等。第一网络2经由路由器和防火墙5连接到因 特网或其他IP网络4(如电信的IP主干网)。在IP网络4内或连接到该网络的有如上所 述的IMS核心网。IP网络4被示出为再经由路由器和防火墙7连接到第二局域网6。在该 第二网络内，存在第二 IMS网关8和服务器9。为了例示的目的，可以假定服务器9是与多 个游戏客户端交互的游戏服务器，所述多个游戏客户端中的一个游戏客户端是位于第一局 域网2内的客户端3。当IMS网关被初始化时，该网关被配置为使用在局域网中存在的用户、客户端或 服务器的IMPU而注册到IMS。一旦注册，它就被配置为经由IMS在席应用服务器10为各用 户预订多个对等用户(例如，IMS网关的拥有者的“朋友”)的在席信息。两个IMS网关都在其各自局域网中例如根据Quake网络协议来广播发现消息。当 服务器在局域网中变活跃时，它通过通知其服务而对发现消息进行响应。当IMS网关从服 务器接收到对其一条发现消息的响应时，IMS网关使用SIP (会话发起协议)PUBLISH请求 来为服务器更新该服务器的IMS在席信息(对应的IMPU)。在该PUBLISH请求中，IMS网关 包括GRUU(可全球路由用户代理URI)，远程客户端可以使用该GRUU来联系针对应用(例如，游戏)的服务器。GRUU由IMS网关分配，并且是可以用于将消息经过IMS路由到网关 的SIP URI。IMS网关还在PUBLISH请求中包括了描述、名称或描述应用的参考(例如，使 用这个URI来与我一起玩“Game name”)。IMS网关可以预先配置该信息，或者每当它接收 对发现消息的新响应时要求进行输入。在图1例示的示例中，服务器9将对第二 IMS网关8的发现消息广播进行响应。该 响应将包括服务器针对特定应用接收客户端请求的局域IP地址和端口号(以发起游戏会 话)。第二 IMS网关将该IP地址和端口号映射到与服务器关联的GRUU和IMPU，并在IMS 在席服务中发布针对IMPU的GRUU。在接收到对发现消息的响应时，IMS网关可以被配置为总是更新特定服务器的在 席信息，或者被配置为在IMS网关为多个用户提供服务的情况下，首先要求服务器的进一 步输入，以确定需要更新哪一个用户的在席信息。现在考虑客户端侧，第一 IMS网关被配置为使用IMS SUBSCRIBE方法来预订一组 用户(即，一组IMPU)的在席信息。该信息定期以图2中例示的SIP NOTIFY消息从IMS在 席AS发送到IMS网关。由于第一 IMS网关针对局域网上的各IMPU执行IMS注册，所以它 将针对这些局域的IMPU中每一个单独地对在席服务进行预订。当然，只有当代表其中一个 局域IMPU动作时，才可以预订针对(远程网络中的)对等用户发布的在席信息，即，对等使 用只允许其在席信息被提供给特别指定的IMPU。假定第一 IMS网关1已将针对局域客户端3的IMPU注册在IMS中。当局域客户 端在局域网中广播用于请求特定服务的发现消息时，IMS网关将在它已获得的在席信息中 搜索合适的服务器。IMS网关可以通过检查GRUU的描述是否包含客户端在服务发现消息中 所请求的应用(例如，游戏)的名称，而执行该搜索。如果IMS网关发现了这样的服务器， 它将通过把该服务器的位置标识给客户端而响应该发现消息。但是，该位置不是远程服务 器的GRUU，而是局域网内且属于第一 IMS网关的IP地址和端口号。该地址和端口号从属于 IMS网关的地址池中分配，并被映射到GRUU。如果IMS网关在先前获得的在席信息中发现一个以上服务器，这可能需要使用不 同的端口或者甚至IP地址来向客户端发送多个响应(对于发现的每个服务器发送一个响 应)，使得客户端理解各响应代表不同的服务器。一旦游戏客户端3已从IMS网关1接收到包含针对合适应用的IP地址和端口号 的响应，客户端就可以向该地址发送遗留协议消息，以请求到该应用的连接。该请求被局域 网关接收，并被映射到对应的GRUU。IMS网关接着生成寻址到GRUU的SIP INITE，并如图3 所示将该消息发送给IMS。该消息被路由通过IMS，并且被第二 IMS网关接收，该第二 IMS网 关将GRUU映射到游戏服务器的局域地址，并使用遗留协议来联系服务器。按照同样方式， 从第二 IMS网关经由IMS网络向第一 IMS网关路由200 OK响应。当建立会话时，IMS网关 在局域网之间中继遗留协议消息，因而确保该消息被可靠地传递。需要注意，在确保保证的 会话QoS的情况下，经由IMS网关和IMS网络还路由了用户面业务。图4是进一步例示用于经由IMS在席服务发布遗留服务器上的可用服务的处理的 流程图。该处理包括初始服务发现步骤(步骤400和401)，随后是在IMS网关处分配GRUU 的步骤(步骤402)，和通过IMS在席服务发布GRUU (步骤403)。图5是例示用于将服务标识给遗留终端和用于建立到这样的服务的连接的处理
8的流程图。这包括以下步骤IMS网关预订IMS在席服务(步骤500)；在局域网中执行发 现处理(步骤501和502)；以及将服务映射带局域网地址(步骤503)。此后，在通过IMS 建立连接的步骤(步骤507)之前，执行客户端发起连接的步骤(步骤504)和发送和接收 INVITE (邀请)的步骤(步骤505和506)。图6示意性地例示了 IMS网关11，该IMS网关11被设置为提供上述服务。该网关 包括用于连接到局域网的第一接口 12和用于连接到IP网络(IMS)的第二接口 13。它还包 括IMS/SIP客户端14和用于存储在席信息的数据库15、以及互操作功能部16 (其提供IMS 域与局域网域之间的互操作)。本领域技术人员应当理解，在不偏离本发明的范围的情况下可以对上述实施方式 做出各种修改。具体地说，尽管描述的实施方式是针对最复杂的场景，即，客户端和服务器 二者都隐藏在IMS网关后，但本发明也适用于这样的情况，即，客户端和服务器中的仅一个 隐藏在IMS网关后。例如考虑仅服务器隐藏在这样的IMS网关后，而客户端是IMS/SIP客 户端的情况。在该情况下，客户端可以直接预订IMS在席服务，而服务器提供的服务由IMS 网关代表它进行发布。相反，如果服务器包含IMS/SIP客户端，它可以直接发布它的在席信 肩、ο还应当理解的是，客户端和服务器可以预定不同的IMS网络，S卩，由不同运营商拥 有的网络。在该情况下，一个网络内的在席服务器可以预订其他网络的在席服务器上发布 的信息，而SIP消息在这些网络之间被无缝路由。
权利要求
一种使附接到局域网的遗留主机能够发现远程服务器提供的服务的方法，该方法包括由所述局域网内的IP多媒体子系统网关所执行的以下步骤预订IP多媒体子系统在席服务，并接收由所述在席服务所发布的包括可全球路由的用户代理URI在内的在席信息；接收由所述遗留主机发送的服务发现消息；搜索所述在席信息以识别所请求的服务和相关联的可全球路由的用户代理URI；以及向所述遗留主机发送包括所述网关的局域网地址在内的响应，同时维持所述局域网地址与所述可全球路由的用户代理URI之间的映射。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述遗留主机的用户是提供所述在席服务的IP 多媒体子系统的用户，所述网关代表所述用户执行IP多媒体子系统注册。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述局域网地址是所述网关的IP地址和端 口号。
4.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述搜索所述在席信息的步骤识别与 所述请求匹配的多个服务，该方法包括发送多个标识出各个局域网地址的响应；和在所 述网关处维持所述局域网地址与相应的可全球路由的用户代理URI之间的映射。
5.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，针对各个可全球路由的用户代理URI， 所述在席信息包括服务描述，而且所述搜索所述在席信息的步骤包括搜索针对与所述请求 匹配的服务的服务描述。
6.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，根据服务发现协议在所述局域网中广 播所述服务发现消息。
7.一种将遗留主机连接到由远程服务器提供的服务的方法，该方法包括以下步骤 使用根据任一项前述权利要求所述的方法来发现所述服务；在所述网关的所述局域网地址处接收连接请求； 将所述局域网地址映射到可全球路由的用户代理URI ； 向所述可全球路由的用户代理URI发送SIP INVITE ；以及 建立IMS会话。
8.—种使附接到局域网的遗留服务器能够向远程客户端通知该遗留服务器的服务的 方法，该方法包括由所述局域网内的IP多媒体子系统网关所执行的以下步骤预订IP多媒体子系统在席服务； 在所述局域网上广播服务发现消息；从所述遗留服务器接收服务响应，该服务响应包括针对所提供的各项服务的局域网地 址；向所述或各项服务分配可全球路由的用户代理URI，并维持所述可全球路由的用户代 理URI与所述局域网地址之间的映射；以及在所述IP多媒体子系统在席服务上发布所述可全球路由的用户代理URI。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述遗留服务器的运营商是提供所述在席服务 的IP多媒体子系统的用户，所述网关代表所述运营商执行IP多媒体子系统注册。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述或各局域网地址是所述网关的IP地址 和端口号。
11.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述网关针对所述或各个可全球路由 的用户代理URI发布服务描述。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中，根据服务发现协议在所述局域网 中广播所述服务发现消息。
13.一种将遗留主机连接到由远程服务器提供的服务的方法，该方法包括以下步骤使用根据权利要求8至12中任一项所述的方法来通知所述服务；接收所述网关处的SIP INVITE，该SIP INVITE寻址到所述可全球路由的用户代理URI 或所述可全球路由的用户代理URI之一；将所述可全球路由的用户代理URI映射到所述服务器的局域网地址；以及向所述服务器发送连接建立请求。
14.一种装置，该装置被配置为作为局域网内的IP多媒体子系统网关而操作，以使附 接到所述局域网的遗留主机能够发现由远程服务器提供的服务，该装置被配置为预订IP 多媒体子系统在席服务，并接收由所述在席服务所发布的包括可全球路由的用户代理URI 在内的在席信息；接收由所述遗留主机发送的服务发现消息；搜索所述在席信息以识别所 请求的服务和相关联的可全球路由的用户代理URI ；以及向所述遗留主机发送包括所述网 关的局域网地址在内的响应，同时维持所述局域网地址与所述可全球路由的用户代理URI 之间的映射。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述局域网地址是所述装置的IP地址和端口号。
16.一种装置，该装置被配置为作为局域网内的IP多媒体子系统网关而操作，以通知 在附接到所述局域网的一个或更多个服务器上可获得的服务，该装置被配置为预订IP多 媒体子系统在席服务；在所述局域网上广播服务发现消息；从所述遗留服务器接收包括针 对所提供的各项服务的局域网地址在内的服务响应；向所述或各项服务分配可全球路由的 用户代理URI，并维持所述可全球路由的用户代理URI与所述局域网地址之间的映射；以及 在所述IP多媒体子系统在席服务上发布所述可全球路由的用户代理URI。全文摘要
一种使附接到局域网的遗留主机能够发现远程服务器提供的服务的方法。该方法包括由所述局域网内的IP多媒体子系统网关所执行的以下步骤(1)预订IP多媒体子系统在席服务，并接收由在席服务所发布的包括可全球路由的用户代理URI在内的在席信息；(2)接收由所述遗留主机发送的服务发现消息；(3)搜索所述在席信息以识别所请求的服务和相关联的可全球路由的用户代URI；(4)向所述遗留主机发送包括网关的局域网地址在内的响应，同时维持所述局域网地址与所述可全球路由的用户代理URI之间的映射。
文档编号H04L29/08GK101897169SQ200880119454
公开日2010年11月24日 申请日期2008年1月30日 优先权日2008年1月30日
发明者塞巴斯蒂安·皮埃雷尔, 贡萨洛·卡玛里洛·冈萨雷斯 申请人:Lm爱立信电话有限公司