专利名称：一种家庭网关设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及家庭网络技术领域，尤其涉及一种家庭网关设备。
背景技术：
家庭网关设备(Home Gateway Unit, HGU)目前只是定位于综合的宽带接入设备。由于ASIC (Application Specific Integrated Circuit,特定用途集成电路)集成度的提高，HGU的处理能力越来越强大，完全有可能在其中集成更多的功能，随着技术的进步，HGU完全有可能成为家庭用户对外联系的门户设备。但是目前没有类似的设备实现上述功能，在中国电信运营商的需求上，也没有类似的功能。中国专利(CN201278537Y)公开了一种家庭网关，包括消息接收单元和接口单元，其中接口单元包括音频播放接口单元、显示屏接口单元和蓝牙设备接口单元等；但该专利只公开了家庭网关设备的一般功能模块以及相应用途，并未将家庭网关设备作为家庭用户对外联系的门户设备。中国专利(CN101820403A)公开了一种家庭网关及应用方法，该家庭网关包括第一控件和控制装置，用于在用户通过第一控件发来恢复指令时，将家庭网关的配置信息恢复为出厂配置参数和该家庭网关特定目录下存储的网关配置信息。该网关配置信息中包括家庭网关已开通功能的信息。上述专利中仅公开了关于家庭网关保存配置信息的相关功能，并未涉及任何对于家庭网关设备的扩展功能。
发明内容
根据现有技术中存在的缺陷，现提供一种家庭网关设备的技术方案，具体包括:一种家庭网关设备，适用于综合宽带接入功能，其中，包括SIP服务代理装置，呼叫控制装置，SIP协议栈装置和接口装置；所述SIP服务代理装置连接所述呼叫控制装置，SIP协议栈装置分别连接SIP服务代理装置和呼叫控制装置，接口装置连接SIP协议栈装置；所述SIP服务代理装置用于处理外部终端的注册消息并将所述注册消息转换后发送至所述呼叫控制装置，所述SIP服务代理装置同时具有呼叫代理功能；所述呼叫控制装置用于接收来自所述SIP服务代理装置的注册消息和呼叫请求消息，并在已注册的两个所述终端之间建立呼叫连接；所述SIP协议栈装置提供给所述SIP服务代理装置和所述呼叫控制装置协议栈的功能；所述接口装置用于连接外部网络以及接入外部终端。优选的，该家庭网关设备，其中，所述SIP服务代理装置中包括RTP服务代理部件，所述SIP服务代理装置向所述RTP服务代理部件发送媒体控制指令以控制所述RTP服务代理部件完成呼叫过程中的媒体转发。优选的，该家庭网关设备，其中，所述呼叫控制装置中包括出向代理呼叫部件和入向代理呼叫部件；所述出向代理呼叫部件用于代理出向的呼叫操作；所述入向代理呼叫部件用于代理入向的呼叫操作。
优选的，该家庭网关设备，其中，所述接口装置包括广域网部件和局域网部件；所述广域网部件作为WAN侧的网络接口，所述局域网部件作为LAN侧的网络接口 ；所述SIP服务代理装置只接受从所述局域网部件接入的所述终端的注册。优选的，该家庭网关设备，其中，所述SIP服务代理装置中还包括一个存储部件，所述存储部件用于存放已注册的所述终端的注册信息。优选的，该家庭网关设备，其中，所述SIP服务代理装置中还包括一个输入部件，所述输入部件供使用者配置所述SIP服务代理装置能接受注册的终端个数。优选的，该家庭网关设备，其中，所述输入部件暴露在所述家庭网关设备的表面。优选的，该家庭网关设备，其中，所述呼叫控制装置的工作模式在出向代理呼叫模式和入向代理呼叫模式之间切换；所述出向代理呼叫模式对应于所述出向代理呼叫部件；所述入向代理呼叫模式对应于所述入向代理呼叫部件；呼叫进行中，所述呼叫控制装置将接续呼叫的消息转发至所述SIP服务代理装置。上述技术方案的有益效果是:拓展了家庭网关的应用功能，充分利用H(iU具有的IP电话接入能力，减少手机对使用者的辐射，方便用户对固定电话的使用；同时通过在家庭网关中内置PBX的功能，使普通用户无需多花钱，就具有一定功能的PBX，也能减少用户家里布线的复杂度。
图1是本发明的实施例中家庭网关设备的功能模块示意图；图2是本发明的实施例中采用家庭网关设备进行出向代理呼叫的流程示意图；图3是本发明的实施例中采用家庭网关设备进行入向代理呼叫的流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。如图1所示为本发明的实施例中一种家庭网关设备，该设备包括SIP(Session Initiation Protocol,信令控制协议)服务代理装置(SIP Proxy),呼叫控制(Call&Management)装置，SIP协议栈(SIP Stack)装置以及接口装置；呼叫控制装置连接SIP服务代理装置，SIP协议栈装置分别连接呼叫控制装置和SIP服务代理装置；接口装置连接SIP协议栈装置。呼叫控制装置中包括出向代理呼叫部件(未示出)和入向代理呼叫部件(未示出)，出向代理呼叫部件用于代理向外部的呼叫操作；入向代理呼叫部件用于代理向内部的呼叫操作；呼叫控制装置用于整体控制通过家庭网关的呼叫操作，并与运营商进行交互。呼叫控制装置在运行中可通过上述出向代理呼叫部件和入向代理呼叫部件切换成相应的状态。SIP服务代理装置具有注册功能和呼叫代理功能，在该SIP服务代理装置中包括RTP (Real-time Transport Protocol,实时传输协议)服务代理部件(RTP Proxy),该 RTP服务代理部件用于为数据提供端对端的实时传送。SIP服务代理装置中还包括存储部件(未示出)，存储部件用于保存注册信息；SIP服务代理装置还可以包括输入部件(未示出)，输入部件可显露在该家庭网关设备的表面，供使用者配置该家庭网关设备到底最多能接受多少个终端的注册。
接口装置包括广域网部件和局域网部件，广域网(WAN)部件为WAN侧的网络接口模块；局域网(WiFi/LAN)部件为LAN侧的网络接口模块。该SIP服务代理装置只接受来自局域网部件的注册消息，即不接受来自外部网络的终端注册信息；由于SIP服务代理装置中的存储部件中存放有注册信息，因此该SIP服务代理装置具有鉴权功能，可以鉴别连接用户是否为注册用户。当有终端注册上时，SIP服务代理装置发送注册消息通知呼叫控制装置，并将该终端的注册信息存入存储部件中；如果没有一个终端注册时，则SIP服务代理装置向呼叫控制装置发送退出注册消息。经过注册的终端可在WiFi/Lan侧连接并进行相互之间的呼叫操作；当在WiFi侧注册的终端发起出向的呼叫时，SIP服务代理装置能把这部分呼叫转移到呼叫控制装置。当呼叫建立后，SIP服务代理装置中的RTP服务代理部件用于对经过SIP服务代理装置的入向和出向的呼叫进行媒体转发。家庭网关中的呼叫控制装置具备的功能如下:接收来自SIP服务代理装置的注册/注销消息；接收来自SIP服务代理装置的呼叫请求消息:当有呼叫请求消息时，呼叫控制装置切换成出向代理呼叫模式，并向SIP协议栈装置发起呼叫请求消息；在呼叫进行中，呼叫控制装置将呼叫接续消息转发给SIP服务
代理装置。当接收到来自SIP协议栈装置的入向呼叫请求时，呼叫控制装置检测是否有来自SIP服务代理装置的注册消息:若接收到注册消息，则呼叫控制装置切换成入向代理呼叫模式，并向SIP服务代理装置发起呼叫请求；同时，呼叫控制装置将呼叫接续消息转发给SIP服务代理装置。在一定时间内，若呼叫控制装置未接收到来自SIP服务代理装置的响应，则呼叫控制装置将在本地发起业务；如果呼叫控制装置未接收到注册消息，则按照现有技术进行本地的入向呼叫。SIP服务代理装置中的RTP服务代理部件用于接收来自SIP服务代理装置的媒体控制功能，并完成来自WAN侧和LAN侧的媒体转发；同时监控媒体传输质量并通知SIP服务代理装置，由SIP服务代理装置决定是否将媒体切换到固定电话上。在采用上述家庭网关设备进行出向或入向代理呼叫时，将SIP服务代理装置定义为A模块，A模块内部包含RTP服务代理部件；将呼叫控制装置定义为B模块，以实现本地P0TS(Plain Old Telephone Service,普通电话业务)的呼叫控制功能；将SIP协议栈装置定义为C模块，A模块和B模块将使用同一个C模块；广域网部件为WAN侧的网络接口模块；局域网部件为LAN侧的网络接口模块。如图2所示为本发明的实施例中采用上述家庭网关设备实现出向代理呼叫的流程:(I)接入局域网部件的外部终端向B模块注册(register)，B模块对外部终端鉴权；(2) B模块收到注册消息后，发送注册成功的通知消息至A模块，并标明有已注册的本地终端上线；
(3) A模块向软交换注册(register);可能有若干个账号通过A模块箱软交换注
ΠΠ
册;(4)已注册的终端发起呼叫(invite);(5) B模块接收到该呼叫并转化成内部消息(invite-request),发送至A模块；上述内部消息中携带被叫号码和本地媒体信息；同时，B模块向终端返回一个100响应消息(表示已收到呼叫消息)；(6) A模块收到B模块的内部消息后，选择在(3)中使用的一个注册账号，并通过C模块(图中未示出)发送呼叫(invite )消息到软交换；同时，A模块向B模块返回一个100响应消息(表示已收到内部消息);(7)软交换向A模块发送180响应消息(表示正在验证注册账号)；(8) A模块向B模块转发内部的180响应消息(180-response)；(9) B模块向终端发送180响应消息；(10)软交换向A模块发送200响应消息(表示已应答)；(11) A模块向B模块发送内部的200响应消息(200-response),并携带远端媒体信息；同时向RTP服务代理部件发送媒体间建立命令，开始转发RTP。(12) B模块向终端发送200响应消息。(13)终端回应ACK (Acknowledgement,确认消息)请求到B模块；(14) B模块转发相应的内部消息(ACK-request)到A模块；(15) A模块将内部消息转换为ACK，转发到软交换；(16)假定终端先挂机，则终端向B模块发送BYE (挂机)消息；(17) B模块向A模块发送呼叫释放(release)消息；(18) A模块将释放消息转换为BYE消息，并发送到软交换。(19)软交换接收到BYE消息后，向A模块发送200响应消息；(20) A模块向B模块转发内部的200响应消息(200-response)；(21) B模块向终端发送200响应消息。如图3所示为本发明的实施例中采用上述家庭网关设备实现入向代理呼叫的流程，该流程与出向代理呼叫流程基本类似，在此不做赘述。以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种家庭网关设备，适用于综合宽带接入功能，其特征在于，包括SIP服务代理装置，呼叫控制装置，SIP协议栈装置和接口装置；所述SIP服务代理装置连接所述呼叫控制装置，SIP协议栈装置分别连接SIP服务代理装置和呼叫控制装置，接口装置连接SIP协议栈装置； 所述SIP服务代理装置用于处理外部终端的注册消息并将所述注册消息转换后发送至所述呼叫控制装置，所述SIP服务代理装置同时具有呼叫代理功能；所述呼叫控制装置用于接收来自所述SIP服务代理装置的注册消息和呼叫请求消息，并在已注册的两个所述终端之间建立呼叫连接；所述SIP协议栈装置提供给所述SIP服务代理装置和所述呼叫控制装置协议栈的功能；所述接口装置用于连接外部网络以及接入外部终端。
2.如权利要求1所述的家庭网关设备，其特征在于，所述SIP服务代理装置中包括RTP服务代理部件，所述SIP服务代理装置向所述RTP服务代理部件发送媒体控制指令以控制所述RTP服务代理部件完成呼叫过程中的媒体转发。
3.如权利要求1所述的家庭网关设备，其特征在于，所述呼叫控制装置中包括出向代理呼叫部件和入向代理呼叫部件；所述出向代理呼叫部件用于代理出向的呼叫操作；所述入向代理呼叫部件用于代理入向的呼叫操作。
4.如权利要求1所述的家庭网关设备，其特征在于，所述接口装置包括广域网部件和局域网部件；所述广域网部件作为WAN侧的网络接口，所述局域网部件作为LAN侧的网络接口 ；所述SIP服务代理装置只接受从所述局域网部件接入的所述终端的注册。
5.如权利要求2所述的家庭网关设备，其特征在于，所述SIP服务代理装置中还包括一个存储部件，所述存储部件用于存放已注册的所述终端的注册信息。
6.如权利要求5所述的家庭网关设备，其特征在于，所述SIP服务代理装置中还包括一个输入部件，所述输入部件供使用者配置所述SIP服务代理装置能接受注册的终端个数。
7.如权利要求6所述的家庭网关设备，其特征在于，所述输入部件暴露在所述家庭网关设备的表面。
8.如权利要求3所述的家庭网关设备，其特征在于，所述呼叫控制装置的工作模式在出向代理呼叫模式和入向代理呼叫模式之间切换；所述出向代理呼叫模式对应于所述出向代理呼叫部件；所述入向代理呼叫模式对应于所述入向代理呼叫部件；呼叫进行中，所述呼叫控制装置将接续呼叫的消息转发至所述SIP服务代理装置。
全文摘要
本发明公开了一种家庭网关设备，其属于家庭网络技术领域，具体包括IP服务代理装置，呼叫控制装置，SIP协议栈装置以及接口装置；呼叫控制装置连接SIP服务代理装置，SIP协议栈装置分别连接呼叫控制装置和SIP服务代理装置；接口装置连接SIP协议栈装置；上述技术方案的有益效果是拓展了家庭网关的应用功能，充分利用HGU具有的IP电话接入能力，减少手机对使用者的辐射，方便用户对固定电话的使用；同时通过在家庭网关中内置PBX的功能，使普通用户无需多花钱，就具有一定功能的PBX，也能减少用户家里布线的复杂度。
文档编号H04L29/06GK103179030SQ20131010608
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者韩永华 申请人:上海斐讯数据通信技术有限公司