专利名称：一种实现媒体流穿越网络地址转换设备的方法
技术领域：
本发明涉及一种实现媒体流穿越网络地址转换设备的方法，具体是一种实现在私网与公网的多媒体通信设备之间发送媒体流的方法，尤其涉及当多媒体设备在网络地址转换设备(NAT)之后时，实现公网的多媒体设备向私网的多媒体设备传送媒体流的方法。本发明可用于实现在私网的多媒体设备之间媒体流的传送。
背景技术：
目前，由于公网地址有限，企业网中多媒体终端、MCU(多点控制器)、网关等多媒体通讯设备大多采用私用IP地址，私网设备通过网络地址转换设备(NAT)访问公网。
私网设备可以向公网设备发送媒体，但是公网设备无法向私网设备发送媒体流，因此出现私网设备无法接收媒体流的现象。
IP网络中的多媒体设备一般基于H.323或SIP协议，媒体流总是通过RTP协议传送，而RTP基于UDP协议，私网的多媒体设备可以在网络地址转换设备上打开一个UDP通道，接收来自公网的UDP报文。有下列技术可以解决这个问题1.代理服务器方案由代理服务器配置公网地址，转发所有呼叫信令与媒体流。
2.隧道技术在公网与私网中都增加设备，建立隧道，转发所有的IP包。
3.通过私有协议激活网络地址转换设备上的UDP通道。
上述的第一种方法需要一个额外的公网地址，而且要增加1个设备，比较昂贵；第二种方法需要增加额外的设备；第三种方法比较简单且不增加成本，且不带来不同厂家的互通问题。第三种方法所存在的缺点是采用了非标准消息，互通性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现媒体流穿越网络地址转换设备的方法，属于对上述第三种方法所作的改进。
本发明是这样实现的一种实现媒体流穿越网络地址转换设备的方法，包括如下步骤第一步骤，在主叫设备与被叫设备之间建立传送媒体流的H.245逻辑通道；第二步骤，由主叫设备与被叫设备分别向对方的激活端口发送激活端口转移私有消息；第三步骤，收到激活端口转移私有消息后，向收到请求的地址与端口发送激活端口确认私有消息；第四步骤，由主叫设备、被叫设备分别向对方发出媒体激活私有消息；第五步骤，向对方发送媒体流的IP地址与端口发送媒体激活确认私有消息；第六步骤，发送媒体流；第七步骤，定时发送通道保持私有消息。
所述第一步骤是H.323协议规定的过程，H.245逻辑通道主要包括语音通道、图像通道。
所述第二步骤发送的激活私有消息，在网络地址转换设备激活一个UDP通道，所述缺省UDP通道激活端口为5555，第二步到第七步所用的私有消息结构如下<pre listing-type="program-listing">Struct MediaActive{INT16 command； //命令，1媒体激活，2激活端口转移， //3激活端口确认，4通道保持， //5媒体激活确认INT32 sequence； //私有消息编号，应答的编号与请求的编号相同INT32 srcAddress；//媒体流的源IP地址INT16 srcPort；//媒体流的源端口INT32 destAddress； //媒体流的目的IP地址INT16 destPort； //媒体流的目的端口INT32 logNo； //逻辑通道号INT16 chanlType； //通道种类，0表示RTP，1表示RTCPINT16 mediaType； //媒体类型，1.音频，2.视频，3.LSD}。</pre>所述第四步骤的媒体激活私有消息，即通知对方需要激活网络地址转换设备。
所述第五步骤，在收到媒体激活私有消息后，向对方发送媒体流的IP地址与端口发送媒体激活确认私有消息，在网络地址转换设备上建立传送媒体流的通道，建立私网与公网之间的地址映射关系。
所述第七步骤，定时发送通道保持私有消息，防止网络地址转换设备中止私网与公网之间的地址映射关系。
所述各步骤中的私有消息要求以网络字节序传送，按Unix操作系统下的内存顺序，按Win32下内存中的相反顺序。
本发明所要解决的技术问题就是网络地址转换设备之后的多媒体设备如何接收公网多媒体设备的媒体流，以克服多媒体通讯系统的组网弱点
图1是本发明所述媒体流穿越网络地址转换设备的流程；图2是将本发明用于2个私网设备之间点到点通讯时媒体流穿越网络地址转换设备的方案。
具体实施例方式
如图1所示，是本发明所述在公网与私网设备之间，实现媒体流穿越网络地址转换设备的基本过程，具体包括如下步骤第一步，主叫与被叫之间建立传送媒体流的H.245逻辑通道。这个过程是H.323协议规定的过程，H.245逻辑通道主要是语音通道、图像通道，这些UDP通道无法实现公网到私网的媒体传送。
第二步，私网设备与公网设备分别向对方的激活端口发送激活端口转移私有消息，在网络地址转换设备激活一个UDP通道，激活端口缺省为5555。
第三步，收到激活端口转移私有消息后，向收到请求的地址与端口发送激活端口确认私有消息。
第四步，主叫、被叫分别向对方的激活端口发出媒体激活私有消息，通知对方需要激活网络地址转换设备。
第五步，收到媒体激活私有消息后，向对方发送媒体流的IP地址与端口发送媒体激活确认私有消息，在网络地址转换设备上建立传送媒体流的通道，网络地址转换设备收到这个私有消息后，会建立私网与公网之间的地址映射关系。
第六步，开始发送媒体流。
第七步，定时发送通道保持私有消息，防止网络地址转换设备中止私网与公网之间的地址映射关系。
上述第二步骤到第七步骤中的私有消息要求以网络字节序传送，Unix操作系统下的内存顺序，Win32下内存中的相反顺序。缺省UDP通道激活端口为5555，私有消息结构如下<pre listing-type="program-listing">Struct MediaActive{INT16 command； //命令，1媒体激活，2激活端口转移， //3激活端口确认，4通道保持， //5媒体激活确认INT32 sequence； //私有消息编号，应答的编号与请求的编号相同INT32 srcAddress；//媒体流的源IP地址INT16 srcPort；//媒体流的源端口INT32 destAddress； //媒体流的目的IP地址INT16 destPort； //媒体流的目的端口INT32 logNo； //逻辑通道号INT16 chanlType； //通道种类，0表示RTP，1表示RTCPINT16 mediaType； //媒体类型，1.音频，2.视频，3.LSD}；</pre>如图2所示，是将本发明用于2个私网设备之间点到点通讯的实现方案，涉及5个设备，2个多媒体终端，2个网络地址转换设备，1个媒体网关，媒体网关设备可以内置在GK或MCU设备中，也可以是一个独立的设备，利用本专利技术，就能转发2个网络地址转换设备后的多媒体设备之间的媒体流。
终端1在NAT1后，终端2在NAT2后，媒体网关在公网上，利用本发明所述的方法步骤，分别与终端1、终端2建立媒体通道，可实现转发媒体流。
权利要求
1.一种实现媒体流穿越网络地址转换设备的方法，包括如下步骤第一步骤，在主叫设备与被叫设备之间建立传送媒体流的H.245逻辑通道；第二步骤，由主叫设备与被叫设备分别向对方的激活端口发送激活端口转移私有消息；第三步骤，收到激活端口转移私有消息后，向收到请求的地址与端口发送激活端口确认私有消息；第四步骤，由主叫设备、被叫设备分别向对方发出媒体激活私有消息；第五步骤，向对方发送媒体流的IP地址与端口发送媒体激活确认私有消息；第六步骤，发送媒体流；第七步骤，定时发送通道保持私有消息。
2.如权利要求1所述实现媒体流穿越网络地址转换设备的方法，其特征在于所述第一步骤是H.323协议规定的过程，H.245逻辑通道主要包括语音通道、图像通道。
3.如权利要求1所述实现媒体流穿越网络地址转换设备的方法，其特征在于所述第二步骤发送的激活私有消息，在网络地址转换设备激活一个UDP通道，所述缺省UDP通道激活端口为5555，第二步到第七步所用的私有消息结构如下Struct MediaActive{INT16 command；//命令，1媒体激活，2激活端口转移，//3激活端口确认，4通道保持，//5媒体激活确认INT32 sequence；//私有消息编号，应答的编号与请求的编号相同INT32 srcAddress；//媒体流的源IP地址INT16 srcPort；//媒体流的源端口INT32 destAddress； //媒体流的目的IP地址INT16 destPort；//媒体流的目的端口INT32 logNo；//逻辑通道号INT16 chanlType； //通道种类，0表示RTP，1表示RTCPINT16 mediaType； //媒体类型，1.音频，2.视频，3.LSD}。
4.如权利要求1所述实现媒体流穿越网络地址转换设备的方法，其特征在于所述第四步骤的媒体激活私有消息，即通知对方需要激活网络地址转换设备。
5.如权利要求1所述实现媒体流穿越网络地址转换设备的方法，其特征在于所述第五步骤，在收到媒体激活私有消息后，向对方发送媒体流的IP地址与端口发送媒体激活确认私有消息，在网络地址转换设备上建立传送媒体流的通道，建立私网与公网之间的地址映射关系。
6.如权利要求1所述实现媒体流穿越网络地址转换设备的方法，其特征在于所述第七步骤，定时发送通道保持私有消息，防止网络地址转换设备中止私网与公网之间的地址映射关系。
7.如权利要求1所述实现媒体流穿越网络地址转换设备的方法，其特征在于所述各步骤中的私有消息要求以网络字节序传送，按Unix操作系统下的内存顺序，按Win32下内存中的相反顺序。
全文摘要
本发明涉及一种实现在私网与公网的多媒体通信设备之间发送媒体流的方法，还可用于在私网的多媒体设备之间实现媒体流的传送。本发明包括在主叫与被叫之间建立传送媒体流的H.245逻辑通道；分别向对方的激活端口发送激活端口转移私有消息；收到激活端口转移私有消息后，回答激活端口确认私有消息；向对方发出媒体激活私有消息；回答媒体激活确认私有消息；发送媒体流；定时发送通道保持私有消息。本发明利用网络地址转换设备(NAT)本身的功能，解决了公网设备无法向私网设备发送媒体流的问题，并克服多媒体通讯系统的组网弱点。
文档编号H04L12/66GK1553659SQ0313182
公开日2004年12月8日 申请日期2003年6月5日 优先权日2003年6月5日
发明者沈灿, 曹珈, 吕远, 李春生, 刘湘宇, 沈 灿 申请人:中兴通讯股份有限公司