专利名称：用于在家庭网络内实现发现的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在家庭网络内实现发现的方法和设备，具体来 说，能够使不支持IP多i某体子系统的装置能够发现家庭IP多々某体子 系统网关。
背景技术：
IP多媒体(IPMM)服务提供语音、视频、消息传送、数据等在 相同会话内的动态组合。通过发展可组合的多个基本应用和i某体，提 供给最终用户的服务数量将增长，并将丰富个人之间的通信体验。这 将催生新一代的丰富人性化的多i某体通信服务，包括所说的"组合IP 多々某体"服务，下文将更详细进行描述。
IP多媒体子系统(IMS )是第三代伙伴关系项目(3GPP)定义的 一种技术，用于提供基于3G移动通信网络的IP多媒体服务(3GPPTS 23.228和TS 24.229发行版5和发行版6 )。 IMS提供关4泉特征以通过 服务的集成和交互来丰富最终用户人与人的通信体验。IMS能够通过 基于IP的网络实现新的丰富的人与人(客户端至客户端)以及人与内 容(客户端至服务器)通信。IMS利用会话发起协议(SIP)来建立 和控制用户终端之间(或用户终端与Web服务器之间)的呼叫或会话。 使用SIP信令承载的会话描述协议(SDP)来描述并协商会话的+某体 组件。其他协议用于々某体传输和控制，例如实时传输协议和实时传输 控制协议(RTP/RTCP)、消息会话中继协议(MSRP)、超文本传输协 议(HTTP)。
IMS所需要的通常是2G/3G通用分组无线电服务(GPRS ) /分组 交换(PS)网络的接入网，但是也可能是例如固定宽带或WiFi的某
个其他接入网。
欧洲电信标准协会(ETSI)的TISPAN工作组目前正在致力于基 于IMS的固定网络的下一代网络(NGN )的提议。作为此项目的一部 分，将考虑所说的MS住宅网关(IRG),它将使非IMS终端能够访 问IMS服务。期望IRG将应用于家庭和小型办公环境中，其中用户 可能希望使用多个不支持IMS的终端(可能是SIP终端或可能不是 SIP终端)来访问IMS服务。不支持IMS但是支持SIP的终端的示例 为，SIP电话和PC，而不具有SIP功能性的非IMS终端的示例为，包 括DECT电话的旧式电话和具有UPnP (通用即插即用)支持(例如 STB (机顶盒))的IP装置。IRG将包括SIP网关以便处理可互操作 性问题(例如SIP和用户设备需要的其他信令协议之间的转换)。当然， 可能在将来还会出现TISPAN IRG提议的备选方案。
发明内容
目前，家庭网络上不支持IMS的普通IP装置无法自动发现IRG 或IRG的功能。因为IRG提供用于在IMS协议与不支持IMS的装置 所用的协议之间进行解释的部件，所以不支持IMS的装置难以访问具 有例如IMS服务的远程网络。例如，如果不支持IMS的装置无法发 现IRG，则从不支持IMS的IP装置发起外发IMS呼叫是不可能的， 因为不支持IMS的装置并不知道远程网络的可用性。
根据本发明的第 一方面，提供一种用于将不支持IMS的装置检测 家庭MS网关的可用性的过程自动化的方法，该方法包括
在控制面将家庭IMS网关置于远程网络与一个或多个不支持 IMS的装置之间；
向所述不支持IMS的装置发送通知消息，所述通知消息通知经由 家庭IMS网关可使用远程网络上的服务。
优选地，所述远程网络上的服务或装置是会话发起协议服务或装置。
优选地，所述远程网络上的服务或装置是IMS服务或装置。
家庭网络中的互操作性的通用标准是通用即插即用(UPnP )。 UPnP标准基于家庭LAN上正连接到相同IP子网的所有装置，并且 由此所有装置具有IP能力并从住宅网关中的动态主机配置协议 (DHCP)服务器接收本地IP地址。由此原因，通知消息使用通用即 插即用协议是优选的。
优选地，该方法还包括通过局域网周期性地发送所述通知消息。
该方法还可以包括
将至少一个地址存储在局域网上的数据库中，所述地址对应于标 识IMS装置或服务的统一资源标识符；
将所述地址发送到所述不支持IMS的装置。 优选地，在家庭MS网关处设置数据库。
在特定实施例中，该方法还包括在所述不支持IMS的装置处登记 通知消息的步骤。
根据第二方面，提供一种IMS服务网关，它包括
用于与远程网络通信的笫一接口；
用于与不支持IMS的装置通信的第二接口；
用于向不支持IMS的装置发送通知消息的部件，该通知消息通知 经由家庭IMS网关可使用远程网络上的服务。
根据本发明的笫三方面，提供一种用于向非IP多力某体子系统装 置提示MS网络的可用性的方法，该方法包括
提供用于自动向非IMS装置通知经由家庭IMS网关可使用IP多 々某体子系统网络上的装置或服务的部件。
图1以示意图形式图示家庭网络内包括IMS服务网关的家庭IMS
网关；
图2图示IMS服务网关装置的服务和动作；以及
图3图示使用IMS服务网关装置来建立呼叫会话的信令。
具体实施例方式
这里参考图1，其中以示意图形式图示家庭IMS网关(HIGA) 101，它包括MS服务网关(ISG) 102, 二者均在局域网(LAN)内。 HIGA101起IRG的功能，此外还提供其他功能。HIGA101在控制面 上设在LAN中。非MS装置103、 104也连接到LAN。这些装置是 普通IP或SIP装置，例如PC或STB，由jt匕它们本身无法建立与远程 SIP或MS客户端的々某体连4矣。这些不支持MS的装置(non-IMS enabled device )是UPnP装置。
HIGA 101包含一定范围的功能以协助LAN上的IMS功能的装置 与不支持IMS的装置103、 104之间的协同工作。HIGA101可以在家 庭中的单独物理盒子中实现或集成在任何其他盒子中，例如集成在住 宅网关(RGW) 105或STB中。ISG 102也是HIGA 101的一部分， 并且优选地在与HIGA 101相同的物理盒子中实现。ISG 102使用UPnP 协议来与LAN上的其他装置通信。HIGA也包含IMS地址簿(IAB) 106以便于LAN上的不支持IMS的装置与远程IMS服务之间的通信。
UPnP ISG装置102通过发送以下发现通知消息来在LAN上通知 其存在含ssdp:alive的装置可用-NOTIFY。 该消息通过用户数据 报协议(UDP )上的多播形式发送到标准i也址和端口 。 LAN上的装置 内的控制点监听此端口以检测何时LAN上有新的能力可用。要充分 程度地通知其能力，ISG装置102多播与可用的服务对应的多个发现 消息。UPnP ISG通知远程SIP和IMS服务，并且由LAN装置103、 104的UPnP控制点来对此登记。
ISG装置102的UPnP描述被划分成两个部分装置描述说明 HIGA的的特性，而服务描述说明可经由HIGA使用的服务。装置描 述列出HIGA的基本特性以及它支持的所有服务。
UPnP ISG装置102是将一组通信服务通知到LAN上的不支持 IMS的UPnP装置103、 104的逻辑实体。UPnP ISG装置102引入IMS
和SIP服务。这些服务的每个服务允许不支持IMS的UPnP装置通过 调用ISG 102中的相关UPnP动作来建立与远程SIP或IMS客户端的 i某体连接。这里参考图2，其中图示MS服务网关装置通知的服务和 动作。它们是通过举例方式提供的，并且将认识到其他动作也是可能 的。
Call(呼叫)动作。
Call动作201使LAN上的不支持IMS的装置能够与远程IMS客 户端建立会议呼叫。该呼叫可以是语音、视频或二者兼有的，具体取 决于不支持IMS的装置的RTP客户端的功能性。Call动作具有如下 语法
Call([联系人][参数])
联系人采用被叫方的SIPURI形式的SIP地址或IMS公共标识。 参数它们表示RTP客户端提供的参数，例如编解码器、格式等。它 们是客户端应用传递的优选值。此字段是可选的。
Hang—Up(桂断)动作
LAN上的不支持IMS的UPnP装置的UPnP控制点调用Hang—Up 动作202以结束正在进行的i某体会话。Hang—Up动作具有如下语法
Hang—up(联系人，会话JD)
联系人被叫方的SIP URI或IMS公共标识。
会话JD:包含HIGA与远程客户端之间建立的连接的唯一标识 符的字符串变量。
Access—content(访问内容)动作
Access—content动作203使LAN上的不支持IMS的UPnP装置能 够访问存储在远程IMS系统中的多媒体内容。Access—content动作具 有如下语法
Access—Content([服务器],[参数])
服务器内容所在的服务器的SIP URI或IMS />共标识。
参数它们表示RTP客户端可提供的参数，例如编解码器、格式
等。
GetAddrBk动作
图1中示出的作为HIGA101的一部分的IMS地址簿(IAB)106 功能存储所有外发和进入的IMS公共标识。IAB可以为LAN的所有 用户所共用，或LAN的单独用户可以具有它们自己的IAB以1更实现 增加的私隐性。该功能便于实现来自LAN上的不支持IMS的UPnP 装置103、 104的简化的IMS服务激活。
为了建立与连接到IMS系统的远程客户端的视频或音频会话， LAN上的不支持IMS的UPnP装置103的UPnP控制点调用指定用户 的名称的GetAddrBk动作204。 HIGA101返回如IAB 106中所存储的 SIP URI的列表和它们相应的显示名称。用户能够选择期望的联系人 URI并调用UPnP ISG装置102的IMS或SIP服务的Call动作。这实 际提供"快速拨号"类型的功能性。或者，当进行呼叫时，用户需要 在家庭装置中输入SIPURI。 HIGA101还存储家庭网络上的每个装置 的SDP,因此SDP是用于会话协商的缺省信息。
GetAddrBk动作204具有如下语法
GetAddrBk([用户名])
用户名发送请求的用户的标识(此参数是可选的)。 修改媒体呈示器
现有UPnP体系结构假定媒体经由HTTP、 IEEE 1394或RTSP协 议来传输。RTSP协议支持RTP， RTP是用于在IMS客户端之间传输 々某体的协议，并因此成为关注所在。
使用RTSP,通过RTSP使对于给定的媒体会话的提供和汲取RTP 应用的UDP端口号被对方知道。在RTSP SETUP与OK消息内交换 握手。为了能够明确地交换为LAN上装置中的UPnP媒体呈示器与远 程IMS装置之间的给定力某体会话分配的UDP端口号，新的UPnP动 作#皮认为是必需的。AVTransport服务中包括该新UPnP动作。此方法 返回LAN上的不支持IMS的UPnP装置的IP地址和LAN上的不支 持IMS的UPnP装置准备接收RTP媒体所用的UDP端口 。该动作的 i吾法:^下-斤示
IP,port Set—com—transport(IP'， port'， ID)
IP: LAN上的不支持IMS的UPnP装置的IP地址
IP，远程IMS装置的IP地址
Port: LAN上的不支持IMS的UPnP装置准备接收RTP所用的 端口号
Port':远程IMS装置准备接收RTP所用的端口号 ID: HIGA指定的会话的唯一标识符
或者，此动作可以在新的UPnP服务内实现。此方法反映可在 UPnP々某体呈示器一端作出的更改，并在图1中图示为不支持IMS的 UPnPIP装置中的虚线框107。
在本说明书中使用RTP/UDP作为传输协议的示例。
SIP/IMS通信
UPnP ISG装置的IMS和SIP组合月良务经由ISG装置的Call动作 向不支持IMS的UPnP装置提供通信服务。不支持IMS的UPnP装置 正在运行UPnP媒体呈示器装置，其依赖底层RTP栈来呈示RTP媒体。 一个备选实施例是运行RTP应用且经由UPnP桥暴露给UPnP网络的 不支持IMS的UPnP装置。
在不支持IMS的UPnP装置与远程IMS装置之间建立呼叫需要 就i某体编解码器、RTP的UDP端口和在RGW中打开这些端口进行协 商。HIGA终止从远程IMS终端始发的SIP信令，并经由UPnP执行 与不支持IMS的UPnP装置的所有协商。不支持IMS的UPnP装置中 的々某体端口可以是预定义的值的或可以不是预定义的值的。如果预定
义了媒体端口 ，则将此值存储在HIGA 101中的装置数据库109中。 或者，媒体端口本质上是动态的，并在连接建立期间为给定的连接分 配i某体端口 。由于此原因，将新动作引入到UPnP力某体呈示器装置的 AVTransport服务被认为是必需的，正如上文针对修改的媒体呈示器所
描述的。此动作向4某体呈示器装置告知始发RTP媒体的IP和端口号。 该装置响应以指示为连接打开的UDP端口的编号。或者，可以为UPnP 媒体呈示器装置定义新的服务，这样解决了i某体呈示器装置的所有双 向RTP通信问题。
这里参考图3，其中图示使用MS服务网关装置来建立呼叫会话 的信令。仅通过示例说明了此信令，因为还可以使用不同的信令来建 立呼叫会话。
不支持IMS的UPnP装置对MS服务的访问的前提301是，将 不支持IMS的UPnP装置登记到HIGA,并且HIGA本身登记到IMS 核心。为了建立与远程IMS装置的视频或音频会话，不支持IMS的 UPnP装置的UPnP控制点使用SIP URI作为第一参数来调用Call动 作。在此之前，可能已经调用了 GetAddrBk动作来获取SIPURI的列 表。Call动作的第二参数允许指定会话的连接参数，例如编解码器、 媒体格式等。如果未指定这些参数，则HIGA使用装置数据库中存储 的装置的SDP所定义的会话定义参数。
Call动作启动302通过UPnP IGD选择和预留RGW的WAN接 口上的端口。空闲端口号的选择通过如下步骤来实现利用递增的阵 列索引号调用GetGenericPortMappings动作直到在UPnP IGD上找不 到更多项为止，由此返回所有当前NAT绑定的列表。然后HIGA逻辑 就能够基于此列表来选择空闲端口。此后，在RGW中进行初始端口 绑定。此NAT绑定是重新定义的，并在此阶段是以预留所选的端口号 为目的而进行的。该端口号结合INVITE消息的SDP体中的RGW的 外部IP地址作为相应RTP流的々某体端口来使用。
INVITE消息303经由IMS核心的多个节点传递，并由^皮叫方的 远程IMS装置接收到。OK消息304包含SDP,该SDP含有终端的 IP地址和用于进入的RTP流的UDP端口 。在到达HIGA装置时，将 OK消息的SDP解析，并提取IP地址和端口 。 HIGA CP在力某体呈示 器装置中调用提议的Set—com—transport()动作，以向RTP栈告知进入
的RTP媒体的端口号和IP地址。该动作返回媒体呈示器装置的RTP 栈打开的端口号。HIGA然后基于如下信息使用Addportmapping动作 305利用较早为RTP々某体选择的RGW中的端口来创建NAT绑定IMS 终端的IP地址、用于进入的RTP的RGW的外部端口 、主叫家庭装 置的IP地址及其端口号。
如果在RGW中有打开端口的问题，则发送的ACK消息中具有 不同的端口值，因此促使重新协商HIGA与远程IMS装置之间的连接。 呼叫建立过程直到Addportmapping 305的点才是成功的，HIGA向IMS 终端发送ACK消息，从此点，主叫方和被叫方可以开始交换RTP业 务。
Access—content动作与Call动作不同之处在于，指定服务器的SIP URI，并且最可能的是RTP流是单向的，即从服务器到家庭装置。
为了终止呼叫，不支持IMS的UPnP装置使用IMS月良务的 Hang—Up动作功能306来结束^某体会话。该动作的参数是被叫方的SIP URI和会话ID。当ISG装置接收到Hang—up消息时，向远程IMS装 置发送SIP BYE消息以告知它会话结束。还通过调用 DeletePortMapping 307在IGD中移除NAT绑定。
家庭LAN上的支持UPnP的SIP和IP装置自动接收有关家庭IMS 网关的存在和能力的信息。此信息可以用于从家庭网络内的非IMS装 置发起IMS呼叫或服务。HIGA的支持能力之一是IMS地址簿，家庭 装置可以利用它来便于容易地访问IMS月l务。
本领域人员将认识到可以在不背离本发明范围的前提下对上述 实施例做出多种修改。例如，ISG描述为利用HIGA来实现，但是将 ISG设在LAN中的其他地点也是可能的，而不一定要与HIGA在一起。
权利要求
1.一种用于使不支持IP多媒体子系统的装置能够检测到家庭IP多媒体子系统网关的可用性的方法，所述方法包括在控制面将家庭IP多媒体子系统网关置于远程网络与一个或多个不支持IP多媒体子系统的装置之间；向所述不支持IP多媒体子系统的装置发送通知消息，所述通知消息通知经由所述家庭IP多媒体子系统网关可使用所述远程网络上的服务。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述远程网络上的服 务或装置是会话发起协议服务或装置。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述远程网络上 的服务或装置是IP多媒体子系统服务或装置。
4. 如前面权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述通知 消息使用通用即插即用协议。
5. 如前面权利要求中任一项所述的方法，还包括通过局域网周期 性地发送所述通知消息。
6. 如前面权利要求中任一项所述的方法，包括 将至少一个地址存储在局域网上的数据库中，所述地址对应于标识IP多力某体子系统装置或服务的统一资源标识符；将所述地址发送到所述不支持IP多々某体子系统的装置。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述数据库设在所述 家庭IP多々某体子系统网关处。
8. 如前面权利要求中任一项所述的方法，还包括在所述不支持 IP多i某体子系统的装置处登记所述通知消息的步骤。
9. 一种家庭IP多々某体子系统网关，包括 用于与远程网络通信的第 一接口 ； 用于与不支持IP多i某体子系统的装置通信的第二接口 ；用于向所述不支持IP多々某体子系统的装置发送通知消息的部件，所述通知消息通知经由所述家庭IP多^某体子系统网关可使用所述远程网络上的服务。
10. —种用于向非IP多々某体子系统装置提示IP多々某体子系统网络的可用性的方法，所述方法包括提供用于自动向非IP多々某体子系统装置通知经由家庭IP多々某体 子系统网关可使用所述IP多i某体子系统网络上的装置或服务的部件。
全文摘要
一种用于使不支持IP多媒体子系统的装置能够检测到家庭IP多媒体子系统网关的可用性来实现家庭网络内的发现的方法和设备。该方法包括在控制面上将家庭IP多媒体子系统网关置于远程网络与至少一个不支持IP多媒体子系统的装置之间。向所述不支持IP多媒体子系统的装置发送通知消息。该通知消息通知经由家庭IP多媒体子系统网关可使用远程网络上的服务。
文档编号H04L12/28GK101361342SQ200580052331
公开日2009年2月4日 申请日期2005年12月19日 优先权日2005年12月19日
发明者A·达莫拉, T·卡格纽斯 申请人:艾利森电话股份有限公司