专利名称：用于发现外出sip代理服务器的方法
技术领域：
本发明通常涉及外出会话发起协议代理服务器的发现。
背景技术：
无线数据持续激增到无线网络以及有线或光网络。另外，在所有 介质中数据速率持续增加。移动站，通过它们的漫游操作性质，从诸 如基站，接入点等的多个节点接入数据网络。不同的通信类型要求服 务器被配置为根据通信类型髙效地并且有效地传送数据。例如，IP语音 服务需要能够管理数据为语音通信提供足够的服务质量的服务器。诸 如流音频与视频的多媒体需要能够在保持无干扰流式传输的速率下交 换数据的服务器。专用服务器耦合到网络并且分布在网络中以接纳并 且实现对这些和其他服务的接入。连接到固定点的设备能够通过在所 述设备上提供期望的特定地址，诸如域名或IP地址，而耦合到专用服务 器，或者可替代地可以通过动态主机配置协议(DHCP)获得这些。然 而，这类寻址协议没有很好地将他们自身引用到移动设备。在设备正 在漫游的情况下，提供地址将不允许第一跳代理服务器在所访问的网 络中被发现，并且DHCP是需要在设备和网络中的支持的复杂协议。另 外，由于DHCP协议需要移动站(用户代理)支持DHCP的能力，因此 DHCP也是有问题的。移动站可能不具有该能力，并且当它们具有该能 力时，这需要用于定位SIP代理服务器的特定选项，所述定位SIP代理服 务器可能不被移动站上的DHCP能力或者网络中的DHCP服务所支持。
此外，对于多媒体网络数据传送，会话发起协议(SIP)是用于建 立，修改和终止多媒体会话的应用层控制协议。SIP的使用需要SIP代理 服务器并且在发起SIP业务之前，外出SIP代理服务器必须被识别以路由 SIP信令数据，其通过外出SIP代理服务器的单播地址来实现。在仔细考虑以下附图和所附详细说明之后，本公开的各个方面， 特征，和优点对于本领域技术人员来说将变得更加显而易见。
图1示出根据实施例的具有SIP代理服务器和SIP客户端的示例性网络。
图2示出作为SIP请求的示例性IP数据分组。 图3示出作为SIP响应的示例性IP数据分组。
图4示出用于发现外出SIP代理服务器的一种方法的示例性流程图。
图5示出用于发现外出SIP代理服务器的另一种方法的示例性流程图。
具体实施例方式
公开了一种发现外出会话发起协议(SIP)代理服务器的系统和方 法。本系统是包括具有会话发起协议模块的SIP客户端的通信网络。本 系统还包括与SIP客户端进行通信的路由器，该路由器具有最接近任播 IP服务器发现模块。该系统还包括SIP代理服务器，该SIP代理服务器包 括单播地址并且还被配置为具有SIP代理服务器任播IP地址的任播IP服 务器。SIP代理服务器包括单播地址替换模块。单播地址替换模块将SIP 代理服务器的单播IP地址插入在对SIP请求的SIP响应中。
发现外出SIP代理服务器的方法包括向SIP代理服务器发送SIP请 求，消息包含SIP代理服务器任播IP地址。接收来自SIP代理服务器的响 应消息，该响应消息包含具有任播地址的SIP代理服务器的单播地址。 该方法还包括向所接收的单播地址发送随后的SIP请求。
图1说明具有SIP代理服务器110的网络100。该网络100包括两个部 分，被访问部分102和归属部分104。网络100还包括多个移动终端(为
7简单起见未示出)中的第一SIP客户端106，在该实施例中所述第一SIP 客户端106是移动终端。SIP客户端106位于网络100的被访问部分102。 该网络的被访问部分是SIP客户端106已经漫游到其中的网络或网络的 一部分，或者是不被认为是SIP客户端106归属网络104的网络。该网络 的被访问部分102包括路由器108和多个SIP代理服务器112中的第一会 话发起协议(SIP)代理服务器110。
SIP代理服务器110具有单播地址118并且具有配置有SIP代理服务 器任播地址120的IP接口。通常，任播地址是用于一组接口的标识符， 该接口通常属于不同的节点(例如服务器)。根据路由协议的距离测 量(例如， 一跳，两跳...)，发送到任播地址的分组被递送到该地址 所识别出的接口中的一个，g卩，"最靠近的"(或它也可被称作最接 近的) 一个。SIP代理服务器UO被配置为接收SIP请求以及寻址到任播 地址的分组。在该实施例中，SIP客户端106是用户代理，该用户代理使 用SIP协议和任播地址通过SIP代理服务器并且在期望的最终目的地之 间交换信息。
在该网络100中，SIP客户端106是无线通信设备(例如，蜂窝电话)， 该无线通信设备被配置为通过无线网络111与SIP代理服务器110，艮口， 外出SIP代理服务器，进行通信。SIP客户端106与无线网络111的基站112 进行通信，所述无线网络111是被访问网络102的一部分。基站112耦合 到基站控制器114，基站控制器114耦合到路由器108，路由器108可以 是因特网网关等等，并且通过这些实体，SIP客户端106可以耦合到外出 SIP代理服务器116。还应该注意到路由器108可以是被访问网络112、无 线通信网络lll的一部分，或者可以存在路由器108，该路由器108是无 线通信网络lll的一部分并且除此之外存在第二路由器，该第二路由器 是因特网的一部分(未示出)并且耦合到无线通信网络lll的路由器 108。路由器和路由对本领域技术人员来说通常是公知的。两者中的任 何一个路由器可以具有最接近任播IP发现服务器模块以定位任播服务 器或者带有任播IP地址的服务器，即，IP代理服务器110。另外，在无线通信网络111和SIP代理服务器116之间可以存在多个路由器。
无线通信网络lll是诸如无线电话网络的网络，其存在很多类型， 包括GSM， CDMA， WCDMA等，诸如802.1 lx型网络的无线局域网， 诸如802.16x型网络的无线广域网等。在这些实施例中，网络是无线的。
SIP客户端可以是用户代理，例如在该实施例中的移动终端，或者 它可以是另一个服务器，例如SIP代理服务器。用户代理可以是移动终 端，计算机，掌上型计算机，膝上型计算机等，全部是有线或无线的。 用户代理可以是背靠背用户代理服务器，例如翻译服务器或者呼叫转 发服务器。
无线网络允许设备从一个网络移动(漫游)到另一个网络以便提 供邻接的服务覆盖。但是，网络还可以是有线网络。SIP客户端可以是 移动代理，例如，便携式计算机等，其可以通过导线连接到网络，例 如通过以太网连接。在两种之中的任一种情况中，SIP客户端从网络的 一部分移出，所述网络的一部分被认为是归属网络部分。想要连接到 因特网的SIP客户端可以使用作为应用层控制协议的SIP这样做。当使用 SIP协议时，SIP客户端使用被发送到最接近的(第一跳)外出SIP代理 服务器的SIP请求连接到另一个SIP客户端。外出SIP代理服务器然后在 SIP客户端之间高效地路由消息。
因此，在该实施例中，SIP客户端106发现且然后通过经由无线网 络111的基站112以及经由路由器108连接到SIP代理服务器110来连接到 外出SIP代理服务器llO。
图2说明在有效载荷中包括SIP消息的IP分组200的示例性框图。 SIP消息可以是从SIP客户端发送的SIP请求或者是从SIP代理服务器发 送的、返回到SIP客户端的SIP响应。在图2中，SIP消息是用于发现SIP 代理服务器(除联系目的SIP客户端之外)的SIP请求，其中将该请求从SIP客户端106发送到SIP代理服务器106。在具有IP报头201的IP分组中 承载SIP响应。在该实施例中，SIP代理服务器，g卩，外出SIP代理服务 器IIO，是通过SIP代理服务器的任播地址120被识别的。在因特网网关 中的路由器108将SIP请求定向到任播地址，其为SIP代理服务器。SIP 请求还可以被称作SIP请求消息等等。IP报头是IP分组的一部分，所述 IP分组承载SIP消息作为有效载荷。
IP报头201，其中包括源IP地址202和目的IP地址204。源IP地址202 包括SIP客户端106的地址，客户端IP地址，并且目的IP地址204包括SIP 代理服务器110的任播地址。路由器108接收SIP请求并且将该请求路由 到任播地址，其为SIP代理服务器。在该实施例中，SIP代理服务器llO 是由路由器确定的第一跳(即，外出)SIP代理服务器并且充当用于SIP 客户端106的外出SIP代理服务器。该SIP代理服务器接收SIP请求，该SIP 请求寻址到任播IP地址。
在图3中，SIP消息是从SIP代理服务器到用户代理106的SIP响应。 在具有IP报头201的IP分组中承载SIP响应。该SIP消息300是对从SIP客 户端106发送的SIP请求200的响应。SIP响应还可以被称作SIP响应消息等等。
SIP响应301的IP报头301，源IP地址302包括SIP代理服务器的地址， 即，单播IP地址，并且目的IP地址304包括SIP客户端106的地址。SIP代 理服务器110使用SIP代理服务器的单播IP地址替换了由SIP客户端106 在SIP请求中使用的任播地址。SIP代理服务器生成SIP响应并且将SIP 代理服务器的单播地址插入到IP报头的源IP地址302中。在该实施例中， SIP代理服务器110是由网络确定的第一跳(即，外出)SIP代理服务器 并且现在充当用于SIP用户代理106的外出SIP代理服务器。一旦SIP客户 端106接收到来自SIP代理服务器110的SIP响应，用户代理106即存储接 收的单播地址118并且将用于SIP通信的目的地址304设置为单播地址。图4说明用于发现外出SIP代理服务器110的一种方法的示例性流 程图。在该实施例中，SIP客户端，在该示例性实施例中的用户代理， 构造402 (生成)SIP注册请求(即，SIP请求)。包括生成的SIP请求 的IP分组的目的地址被设置404为SIP代理服务器任播地址。接收请求的 路由器选择406且然后发送SIP请求到在SIP代理服务器110中配置的任 播地址。 一旦接收了SIP请求，SIP代理服务器就在SIP响应消息中将源 地址设置408为SIP代理服务器的单播地址，所述SIP响应消息将被发送 回SIP客户端106。 SIP代理服务器通过路由器412以"非-100"响应的形 式发送410该SIP响应到SIP客户端106。 SIP客户端106然后保存414来自 源字段的单播地址并且使用该地址用于随后通过SIP代理服务器110与 最终目的地址的通信。
在接收到来自SIP客户端的第一SIP请求(例如，SIP注册请求) 时，SIP代理服务器110使用处理器处理该请求并且将它转发到请求URI 中所寻址的目的地(例如，目的地可以是SIP用户代理，SIP注册服务器， SIP应用服务器等等)。当接收到来自目的地的第一非-100尝试响应时， SIP代理服务器将它转发到发起SIP请求的SIP客户端。当转发该请求时， SIP代理服务器将其中承载了SIP响应的IP分组的源地址设置为单播地 址(即，不是任播地址)。这是代理服务器想要从SIP客户端接收SIP 请求所使用的接口。在该实施例中，外出SIP代理服务器是有状态的代 理。
在另一个实施例中，用于获得外出SIP代理服务器的地址的方法基 于SIP选项请求的使用。图5说明用于利用SIP选项发现SIP代理服务器 的示例性过程流程。在该实施例中，使用任播地址将SIP选项请求从SIP 客户端发送到SIP代理服务器；也就是说，如上所讨论的，SIP代理服务 器具有任播IP地址。被发现的外出SIP代理服务器的单播地址在SIP响应 的联系报头中被从SIP代理服务器110返回到SIP客户端106。
在该实施例中，该方法允许SIP客户端查询服务器或关于该服务器的另一个SIP客户端或该客户端的能力。这使SIP客户端能够发现关于被 寻址的SIP实体的信息，在这种情况下，被寻址的SIP实体是具有任播地 址的外出SIP代理服务器。
在该实施例中，利用SIP选项方法来发现外出SIP代理服务器的单 播地址的SIP客户端106针对SIP代理服务器任播地址和默认SIP端口生 成502选项请求，该选项请求包括请求-统一资源定位符(URI)设置。 另外，SIP选项请求的最大-转发(Max-Forwards)报头具有被设置为O (零)的值。这保证SIP代理服务器没有转发该请求。在该示例性实施 例中，SIP选项请求可以是如下形式
OPTIONS sip:〈SIP proxy server anycast address>:5600 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP [5555::a:b:c:d]:1357;branch=z9hG4bKnashds7
Max-Forwards: 0
From: <sip:userl_public 1 @home 1 .net〉;tag=4fa3
To: <sip:<SIP proxy server anycast address》
Contact: <sip:[5555::a:b:c:d]:1357;
Call-ID: apb03a0s09dkjdfglkj49111
CSeq: 1 OPTIONS
Supported: path, sec-agree
Content-Length: 0
在生成502该选项请求之后，SIP客户端106将该请求发送504到在 请求URI中指定的任播地址和端口，即，作为解析请求URI中的地址的 结果。当网络的路由器接收到该数据分组(即，选项请求)时，路由 器108将发现单个外出SIP代理服务器，在该实施例中，该单个外出SIP 代理服务器最靠近该用户并且将它路由到SIP代理服务器。因为代理服 务器在该任播地址上侦听，因此它将接受分组并且将该分组传递到SIP 层用于处理。
当SIP代理服务器U0从客户端106接收寻址到SIP代理服务器任播
12地址并且具有设置为O的最大转发的选项请求时，该SIP代理服务器llO 知道它必须处理该请求并且针对该SIP客户端生成SIP响应。在处理选项 请求之后，代理服务器返回200 (OK)响应到SIP客户端，列出该服务 器的能力。该响应包括一个或多个联系报头，该一个或多个联系报头 包含代理服务器的一个或多个地址。例如，这些地址可以是代理服务 器的实际单播IP地址(或多个地址)或者是解析为代理服务器的单播IP 地址的完全限定域名(FQDN)。当发送响应时，SIP代理服务器将IP 报头201中的源地址设置为代理服务器想要在其上从SIP客户端接收SIP 请求的接口的单播源地址。
SIP/2.0 200 OK
Via: SIP/2.0/UDP [5555::a:b:c:d]:1357;branch-z9hG4bKnashds7
From: <sip:userl_publicl@homel.net>;tag=4fa3
To: <sip:<SIP proxy server anycast address ;tag=5ef4
Call-ID: apb03a0s09dkjdfglkj49111
Contact: 〈sip:pcscf 1 .visitedl.net:5060>
Contact: <sip:[5555::c:d:e:f]:5060>
CSeq: 1 OPTIONS
Allow: INVITE, ACK， CANCEL, OPTIONS, BYE, MESSAGE NOTIFY, PRACK, REFER, UPDATE Accept-Language: en Supported: path, sec-agree Content-Length: 0
当SIP客户端106从所选择的SIP代理服务器接收506对SIP选项请 求的200 (OK)响应时，它分析508联系报头(多个)并且存储510该联 系地址中的至少一个以用在随后的SIP请求的初始路由设置中。通常将 外出SIP代理服务器地址置于外出SIP请求的最上面的路由报头中。该路 由报头(多个)告诉SIP通过特定的一个或多个服务器来路由请求。请 求-URI寻址最后的或最终的目的地。虽然本发明的公开包括被认为是以发明人建立其所有权的方式描 述的本发明目前的优选实施例和最佳模式的内容，并且所述方式使本 领域技术人员能够实现和使用本发明，但将懂得和理解，存在许多在 此公开的优选实施例的等效物并且在不脱离本发明的范围和精神的前 提下可以进行修改和变型，本发明的范围和精神由所附权利要求限定 而不是由优选实施例限定，包括在本申请未决期间进行的任何修改和 在此发布的权利要求的全部等效物。
进一步地可以理解关系术语的使用，例如第一和第二，顶和底等 等，如果有的话，单独地用来区别一个与另一个实体，项目，或动作 而没有必要要求或暗指在这种实体，项目，或动作之间的任何实际的 这种关系或顺序。大部分发明功能和许多发明原理最佳地由软件程序 或指令来实施或在软件程序或指令中实施。本领域技术人员所期望的 是尽管由，例如，可用时间，现有技术，和经济方面的考虑会刺激可 能的巨大努力和许多设计选择，但当由在此公开的概念和原理引导时， 将能够利用最小的实验容易地生成这种软件指令和程序。因此，这种 软件的进一步讨论，如果有的话，将受限于使模糊根据本发明的原理 和概念的任何风险简短和最小化的兴趣。
如在本领域技术人员所能理解的，处理器执行具有计算机程序代
码的应用以实施在此描述的方法。无论在SIP客户端，SIP代理服务器，
路由器，空中接口系统等中，在此给出的多个实施例使用处理器和计
算机程序代码执行SIP协议。实施例包括计算机程序代码,该计算机程序 代码包含从有形介质接收的指令，例如软盘，CD-ROM，硬盘，或任 何其它计算机可读存储介质，其中，当计算机程序代码是由处理器载 入和执行时，处理器变成用于实践本发明的装置。实施例包括计算机 程序代码，例如，或者存储在存储介质中，由计算机载入和/或执行， 或者在一些传输介质上传送，例如在电线或电缆上，通过光纤，或者 通过电磁辐射，其中，当计算机程序代码是由计算机载入和/或执行时，
14计算机变成用于实践本发明的装置。当在通用微处理器上实施时，计 算机程序代码段配置微处理器以创建特定的逻辑电路。
权利要求
1.一种网络，包括会话发起协议(SIP)客户端，具有会话发起协议模块，所述会话发起协议模块生成包括任播IP地址的SIP请求；路由器，能够与所述SIP客户端进行通信，所述路由器具有最接近任播IP发现服务器模块；以及SIP代理服务器，具有单播地址和任播IP地址，所述SIP代理服务器包括单播地址插入模块，用于将所述单播IP地址插入到针对所述SIP客户端的SIP响应中。
2. 根据权利要求l所述的装置，还包括无线通信网络，所述无线 通信网络包括耦合到所述路由器的基站。
3. 根据权利要求2所述的装置，其中所述SIP客户端是与所述无线通信网络进行通信的无线通信设备。
4. 根据权利要求l所述的装置，其中所述SIP客户端是用户代理。
5. —种用于发现会话发起协议代理服务器的方法，包括 发送包括任播地址的SIP请求；接收来自SIP外出代理服务器的消息，所述消息包括具有所述任播地址的所述SIP代理服务器的源单播地址；以及 向所接收的源单播地址发送随后的SIP请求。
6. 根据权利要求5所述的方法，还包括IP数据分组，所述IP数据分 组包括IP报头和数据字段，所述数据字段承载所述SIP请求作为有效载荷。
7. 根据权利要求5所述的方法，还包括在所述SIP客户端处，将所述任播地址插入到所述SIP请求的所述IP报头的目的字段中。
8. —种用于SIP代理发现的方法，包括从SIP客户端向IP路由器发射包含SIP请求的IP分组，所述IP路由器 定位SIP代理服务器，所述IP分组包括作为目的地址的任播IP地址；接收来自具有所述任播IP地址的SIP代理服务器的IP分组，所述IP 分组具有作为源地址的单播地址；以及将所述SIP代理服务器的所述单播地址建立为用于所述SIP客户端 的SIP代理服务器的地址。
9. 根据权利要求8所述的方法，从SIP客户端向IP路由器发射包含 SIP请求的IP分组，所述IP路由器定位最接近的SIP代理服务器。
10. —种用于SIP选项请求的方法，包括 将SIP选项请求寻址到任播地址；接收对所述SIP选项请求的SIP响应，所述响应具有联系报头，所 述联系报头包括为所述SIP选项请求提供服务的外出SIP代理服务器的 单播地址；以及将包括在所述联系报头内的所述单播地址建立为用于所述SIP客 户端的所述SIP代理服务器的地址。
11. 根据权利要求10所述的方法，还包括，在所述SIP选项请求中 请求具有所述任播地址的所述SIP代理服务器的所述单播地址。
12. 权利要求10所述的方法，还包括，向目的SIP客户端发送具有 所述单播地址的SIP请求。
13. —种用于发现代理服务器的方法，包括 接收来自SIP代理服务器的IP分组，所述IP分组包括 地址部分，所述地址部分由源地址和目的地址组成，以及有效载荷部分，所述有效载荷部分包括对SIP请求的SIP响应；以及通过SIP堆栈请求所述IP分组的所述地址部分中的所述源地址的 单播地址。
14. 一种发现SIP代理服务器的方法，包括在SIP代理服务器处接收SIP请求，所述SIP请求寻址到任播IP地址； 生成对所接收的SIP请求的SIP响应；以及 将所述SIP代理服务器的单播地址插入到所述SIP响应中。
15. 根据权利要求14所述的方法，通过单播地址插入模块将所述 SIP代理服务器的所述单播IP地址插入到IP报头的源地址字段中。
16. 根据权利要求14所述的方法，还包括，通过所述SIP代理服务 器将所述SIP请求转发到请求URI中所寻址的目的地。
17. 根据权利要求14所述的方法，还包括，将所述SIP响应转发到 SIP客户端。
18. —种用于发现SIP代理服务器的方法，包括 从SIP客户端发送SIP请求，所述SIP请求寻址到任播地址；在路由器处接收所述SIP请求；确定具有在所述SIP请求中接收的所述任播地址的最接近的任播 IP服务器；将所述SIP请求转发到所述任播IP服务器，所述任播IP服务器也是SIP代理服务器；在所述SIP代理服务器处生成SIP响应，所述SIP响应具有所述SIP 代理服务器的单播地址；以及向所述SIP客户端发送所述SIP响应。
19. 根据权利要求18所述的方法，还包括通过所述SIP代理服务 器将所述SIP请求转发到目的SIP客户端。
20. 根据权利要求18所述的方法，其中，所述SIP客户端是用户 代理或SIP代理服务器。
全文摘要
本发明公开了一种具有会话发起协议模块的SIP客户端。能够与SIP客户端进行通信的路由器，所述路由器具有最接近任播IP服务器模块。SIP代理服务器具有任播地址和单播地址替换模块，所述单播地址替换模块能够使用所述SIP代理服务器的单播IP地址替换所接收的IP分组的任播IP地址，所接收的IP分组包括会话发起协议请求消息。
文档编号H04L29/06GK101518026SQ200780035133
公开日2009年8月26日 申请日期2007年9月5日 优先权日2006年9月20日
发明者拉维迪普·巴蒂亚, 迈克尔·F·库拉斯 申请人:摩托罗拉公司