专利名称：媒体流承载路径的选择方法
技术领域：
本发明涉及移动多媒体通信技术领域，尤其涉及一种媒体流承载路径的选择方法。
背景技术：
随着移动多媒体通信技术的不断发展，移动IP多媒体通信业务占据了越来越重要的地位。移动IP多媒体通信业务主要通过IP多媒体子系统(IMS，IP Multimedia Subsystem)和分组域子系统(PS，Packet Subsystem)实现，其中IMS用于控制移动IP多媒体通信的整个过程；而IMS控制信令和用户之间交互的媒体流都是通过PS进行承载。
在IP多媒体子系统IMS中，主要包括以下功能实体呼叫状态控制实体(CSCF，Call State Control Function)，是IMS中最主要的功能实体；代理呼叫状态控制实体(P-CSCF，Proxy-Call State Control Function)，是用户设备(UE，User Equipment)发送的消息在IMS中的第一个接触点，用于完成代理功能，接收UE发送的初始会话协议(SIP，Session InitiationProtocol)消息并尽可能进行内部处理，然后再将处理后的SIP消息进行转发处理；查询呼叫状态控制实体(I-CSCF，Interrogating Call State Control Function)，主要用于网络安全方面处理，完成网络隐藏的功能，用户注册时I-CSCF根据用户信息查询并确定为该用户提供服务的服务呼叫状态控制实体(S-CSCF，Serving-Call State Control Function)；S-CSCF记录下用户的呼叫状态，完成该用户的呼叫控制功能，S-CSCF是IMS中最主要的业务控制实体，不同的S-CSCF由于所连接的应用服务器不同，完成的业务控制功能也不同。
参照图1，该图是现有技术中UE使用访问网络的GGSN访问为其提供服务的S-CSCF的过程示意图；当移动UE 10漫游到访问网络1时，将使用访问网络1的网关GPRS支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)11传送IMS控制信令给访问网络1的P-CSCF 12，然后由访问网络1的P-CSCF12传送IMS控制信令该UE 10的归属网络2中的S-CSCF 20，归属网络2中的S-CSCF 20根据接收到的IMS控制信令为该UE 10提供IMS业务。
参照图2，该图是现有技术中UE使用归属网络的GGSN访问为其提供服务的S-CSCF的过程示意图；当移动UE 10漫游到访问网络1时，使用自身归属网络2中的GGSN 11传送IMS控制信令给归属网络2中的P-CSCF 12，然后再由P-CSCF 12传送IMS控制信令给归属网络2中的S-CSCF 20，S-CSCF 20根据接收到的IMS控制信令为该UE 10提供IMS业务。
而用户终端UE在和归属网络的P-CSCF之间进行交互IMS控制信令之前，首先要建立UE和网络侧的分组数据协议上下文(PDP Context，Packet DataProtocol context)连接，以用来承载UE和P-CSCF之间的IMS控制信令和媒体流信息。其中在由UE向网络侧的业务GPRS支持节点(SGSN，Serving GPRSSupport Node)发送的激活PDP Context请求消息中携带有UE主动选择的接入点名称(APN，Access Point Name)，网络侧的GPRS根据对UE发来的APN进行计算来确定使用访问网络的GGSN连接P-CSCF，还是使用归属网络的GGSN连接P-CSCF。
而因为UE向网络侧的GPRS发送的APN是自身主动选取的，所以就可能导致网络侧可能会使用访问网络的GGSN连接P-CSCF，也有可能会使用归属网络的GGSN连接P-CSCF。
参照图3，该图是现有技术中UE和访问网络的实体之间使用归属网络的GGSN进行通信交互的媒体流处理示意图；如果使用归属网络的GGSN连接P-CSCF时，UE对访问网络中的实体13进行访问时，UE发送的媒体流首先要到达归属网络2的GGSN 11，然后再由GGSN 11反馈给访问网络1的访问网络中的实体13。
参照图4，该图是现有技术中UE和访问网络的实体之间使用访问网络的GGSN进行通信交互的媒体流处理示意图；UE对访问网络中的实体13进行访问时，UE发送的媒体流直接到达访问网络1的GGSN 11，再由访问网络1的GGSN 11反馈给访问网络中的实体13。
由此可见，如果使用通过归属网络的GGSN建立的PDP Context路径，UE和访问网络中的实体之间交互的媒体流存在路径迂回的问题，而这个路径迂回不仅会浪费传输带宽，而同时可能还会由于访问网络和归属网络的IP地址分配方案不同，造成UE和访问网络中的实体之间进行交互媒体流时，需要对媒体流进行网络地址转换处理或边界网关设备的协议转换处理等，从而会引起媒体流传输的延时，也会增加媒体流的传输故障率。而如果要求UE使用访问网络的GGSN建立的PDP Context路径和访问网络中的实体之间交互媒体流时，则可以避免上述这些问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种媒体流承载路径的选择方法，以使用户终端能够使用访问网络中的网关GPRS支持节点和访问网络中的实体之间交互媒体流，以避免媒体流承载路径的迂回。
为解决上述问题，本发明提出了一种媒体流承载路径的选择方法，包括步骤(1)用户终端判断要呼叫的被叫方是否归属于自身所在的访问网络，如果是，继续步骤(2)；否则结束；(2)用户终端判断是否存在经过访问网络网关GPRS支持节点的分组连接，如果是，将所述存在的分组连接或另激活经过访问网络网关GPRS支持节点的分组连接作为媒体流承载路径；否则激活经过访问网络网关GPRS支持节点的分组连接作为媒体流承载路径；
(3)用户终端利用所述媒体流承载路径与被叫方进行媒体流交互。
其中所述步骤(1)中用户终端根据被叫方的用户标识信息或地址信息进行判断。
其中所述步骤(2)中用户终端根据所述存在的分组连接对应的接入点名称进行判断；或根据所述存在的分组连接对应的网关GPRS支持节点的地址信息进行判断。
其中步骤(2)中所述激活分组连接的过程进一步包括用户终端发送包含对应访问网络网关GPRS支持节点的接入点名称的激活请求消息到访问网络的业务GPRS支持节点；访问网络的业务GPRS支持节点通过对接收的接入点名称进行解析，得到访问网络网关GPRS支持节点的地址信息；并建立经过访问网络网关GPRS支持节点的分组连接。
另外，步骤(2)中所述激活分组连接的过程还可以进一步包括服务GPRS支持节点设置自身网络网关GPRS支持节点对应的接入点名称；用户终端发送激活请求消息到访问网络的服务GPRS支持节点；访问网络的服务GPRS支持节点接收激活请求消息后对设置的接入点名称进行解析得到访问网络网关GPRS支持节点的地址信息；并建立经过访问网络网关GPRS支持节点的分组连接。
其中所述步骤(2)和步骤(3)之间还包括用户终端将自身基于所述媒体流承载路径的IP地址传送给被叫方。
其中所述被叫方为被叫用户终端或为应用服务器。
本发明媒体流承载路径的选择方法在用户终端要和归属于访问网络的被叫方进行媒体流交互前，由用户终端首先判断是否存在经过访问网络GGSN的分组连接存在，在存在时使用已存在的分组连接或另激活经过访问网络GGSN的分组连接作为媒体流承载路径；而在不存在时，激活经过访问网络GGSN的分组连接作为媒体流承载路径；以使用户终端总是使用经过访问网络GGSN的分组连接和被叫方进行媒体流交互。从而避免了由于使用经过用户终端归属网络GGSN的分组连接进行媒体流交互而引起的媒体流承载路径迂回，因此减小了媒体流的传输延时，同时降低了媒体流的传输故障率。
图1是现有技术中UE使用访问网络的GGSN访问为其提供服务的S-CSCF的过程示意图；图2是现有技术中UE使用归属网络的GGSN访问为其提供服务的S-CSCF的过程示意图；图3是现有技术中UE和访问网络的实体之间使用归属网络的GGSN进行通信交互的媒体流处理示意图；图4是现有技术中UE和访问网络的实体之间使用访问网络的GGSN进行通信交互的媒体流处理示意图；图5是由用户终端发起的PDP Context激活处理过程示意图；图6是本发明媒体流承载路径的选择方法的具体实施例处理流程图。
具体实施例方式
在2.G移动通信系统或是在3G移动通信系统中，使用通用分组无线业务(GPRS，General Packet Radio Service)网络进行移动IP多媒体通信时，由用户终端(UE，User Equipment)发起的激活分组数据协议上下文(PDP Context，Packet Data Protocol context)的过程以在标准中描述，属于标准技术。其中PDP Context信息中保存了用户面进行隧道转发的所有信息，还包括无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)/GGSN的用户面IP地址、隧道标识和服务质量QOS等。并PDP Context可承载用户之间交互的媒体流信息；也可承载用户终端UE和网络侧之间的控制信令信息。
为了使本发明媒体流承载路径的选择方法说明得更加完善和清晰，这里首先简要介绍由UE发起的PDP Context激活过程。参照图5，该图是由用户终端发起的PDP Context激活处理过程示意图；由用户终端UE发起的PDPContext激活过程具体如下步骤S1，UE通过无线接入网UTRAN发送激活请求消息Activate PDPContext Requested到GPRS网络侧的服务GPRS支持节点(SGSN，ServingGPRS Support Node)；其中发送的激活请求消息Activate PDP ContextRequested中包含有PDP Type信息、PDP Type地址信息、接入点名称APN和QOS Requested信息等。
步骤S2，SGSN获取接收的激活请求消息Activate PDP Context Requested中包含的接入点名称APN，并对获取的APN进行地址解析，得到该APN对应的GGSN地址信息；并根据解析得到的GGSN地址信息向该GGSN发送创建PDP Context请求消息Create PDP Context Request；其中SGSN对APN进行地址解析，可能得到该UE归属网络中的GGSN地址信息，也有可能得到该UE访问网络中的GGSN地址信息；步骤S3，GGSN接收到创建PDP Context请求消息Create PDP ContextRequest后，为用户的PDP Context分配地址，并向步骤S2中的SGSN发送创建PDP Context响应消息，其中SGSN反馈的创建PDP Context响应消息中主要包含PDP ADDRESS信息、GGSN ADDRESS信息和UE在该激活的PDPContext上的IP地址信息等；步骤S4，SGSN接收到创建PDP Context响应消息后，向用户终端发送激活响应消息Activate PDP Context Accept，；其中激活响应消息Activate PDPContext Accept中也主要包含有PDP ADDRESS信息、GGSN ADDRESS信息和UE在该激活的PDP Context上的IP地址信息等；到此用户终端UE的激活请求过程完成，UE和网络侧建立起了PDP Context连接；步骤S5，后续用户终端UE就可以使用上述的激活PDP Context作为GPRS网络中的一个分组连接来承载媒体流信息或控制信令信息。
其中用户终端UE和被叫方之间进行媒体流交互时或和网络侧进行控制信令交互时，可以使用同一个PDP Context分组连接；也可以使用不同的PDPContext分组连接来分别承载媒体流和控制信令；而且一个UE可以使用多个激活的PDP Context分组连接来承载和被叫方之间交互的媒体流。
下面具体说明本发明媒体流承载路径的选择方法的具体实施环节，参照图6，该图是本发明媒体流承载路径的选择方法的具体实施例处理流程图。其中在本发明媒体流承载路径的选择方法执行之前，用户终端和网络之间可能已经存在如下状态用户终端UE已经激活了一个PDP Context分组连接，以用来作为通信初始阶段控制信令的承载路径，其中UE激活PDP Context分组连接的过程参考上述描述；其中该已经激活的用于承载控制信令的PDPContext分组连接可能通过该UE归属网络中的GGSN，也有可能通过该UE目前正在访问的网络中的GGSN，网络侧选择哪个网络的GGSN主要是依据该UE发送该激活PDP Context请求消息中所携带的APN信息。
在现有网络框架、信令和业务处理流程的情况下，用户终端UE为和归属于自身所处访问网络的被叫方之间交互的媒体流建立最优媒体流承载路径的主要过程如下步骤S10，该UE判断自身要呼叫的被叫方是否归属于自身所在的访问网络；其中UE可以根据被叫方的用户标识信息或地址信息进行判断；如UE通过识别被叫方的用户标识信息(如域名xxx@sina.com)或被叫方的号码信息即可得知被叫方所属的网络系统信息；如果是，执行步骤S20；否则结束该媒体流承载路径的选择处理。
步骤S20，该UE判断是否已经存在经过访问网络GGSN的PDP Context分组连接；其中该UE可以根据该已经存在的PDP Context分组连接所对应的接入点名称APN来判断；也可以根据该已经存在的PDP Context分组连接所对应的GGSN地址信息来判断；如果判断得出已存在经过访问网络GGSN的PDP Context分组连接，执行步骤S30；如果不存在经过访问网络GGSN的PDPContext分组连接，则执行步骤S40。
步骤S30，该UE利用已经存在的经过访问网络GGSN的PDP Context分组连接，来作为媒体流承载路径；也可以另激活经过访问网络GGSN的PDPContext分组连接来作为媒体流承载路径(即用户终端UE和访问网络侧再进行至少一次激活PDP Context请求处理，以建立至少一个PDP Context分组连接，以用来承载主被叫之间交互的媒体流)。
步骤S40，该UE激活经过访问网络GGSN的PDP Context分组连接，来作为媒体流承载路径(即用户终端UE和访问网络例再进行至少一次激活PDPContext请求处理，以建立至少一个PDP Context分组连接，以用来承载主被叫之间交互的媒体流)。
其中步骤S30和步骤S40中，UE向访问网络发送的激活PDP Context请求消息中包含的APN参数可以决定访问网络使用访问网络的GGSN还是使用归属网络的GGSN，因此用户终端可以通过选取与访问网络GGSN对应的APN，并将选取的APN封装到激活PDP Context请求消息中发送到访问网络即可；如果用户终端UE不了解访问网络的APN信息，则可以在向访问网络发送的激活PDP context请求消息中不携带APN参数，而是由访问网络的SGSN根据用户预先的签约信息得到访问网络的APN请求(APN参数是用户签约信息的一部分)；或者网络侧使用缺省的APN参数，一般SGSN中缺省APN参数对应的是用户终端访问网络的GGSN。访问网络中的SGSN通过APN解析即可得到访问网络中的GGSN地址信息，继而可以通过UE所在访问网络的GGSN激活新的PDP context分组连接，以用来作为媒体流承载路径。
步骤S50，UE将自身基于新建立的媒体流承载路径的的IP地址发送给被叫方(因为对应每个激活的PDP context分组连接，用户终端UE都会被分配到不同的IP地址)。
步骤S60，在该UE所在的访问网络中，该用户终端UE利用步骤S30或步骤S40中所形成的媒体流承载路径来与被叫方进行媒体流交互。
当用户漫游到其他访问网络时，并与该访问网络中的被叫方(可能被叫用户终端，也可能为访问网络中的应用服务器)进行通信时，采用上述本发明媒体流承载路径的选择方法所叙述的原理后，可以实现在访问网络中进行媒体流交互，而不需要通过用户终端的归属网络，避免了媒体流传输路径的迂回现象，带来了最优的媒体流承载路径，大大节省了分组传输带宽。相应地，也就避免了由于访问网络和归属网络的IP地址分配方案可能不同，而导致的两个网络之间进行媒体通信时，需要进行的网络地址转化处理或边界网关协议转化处理等工作，因此减小了媒体流的传输时延，并降低了传输故障的发生率。所以，本发明媒体流承载路径的选择方法将为语音通信业务和一些对实时性要求较高的多媒体数据通信业务带来极大的改善。
借助前面的说明，本领域技术人员显然知道，在本发明的范围内还可以作出各种变化。虽然已经详细说明了本发明的一个优选实施例，但显然本发明在权利要求书所记载的范围内，还可能有许多的变化和更改。
权利要求
1.一种媒体流承载路径的选择方法，其特征在于，包括步骤(1)用户终端判断要呼叫的被叫方是否归属于自身所在的访问网络，如果是，继续步骤(2)；否则结束；(2)用户终端判断是否存在经过访问网络网关GPRS支持节点的分组连接，如果是，将所述存在的分组连接或另激活经过访问网络网关GPRS支持节点的分组连接作为媒体流承载路径；否则激活经过访问网络网关GPRS支持节点的分组连接作为媒体流承载路径；(3)用户终端利用所述媒体流承载路径与被叫方进行媒体流交互。
2.根据权利要求1所述的媒体流承载路径的选择方法，其特征在于，所述步骤(1)中用户终端根据被叫方的用户标识信息或地址信息进行判断。
3.根据权利要求1所述的媒体流承载路径的选择方法，其特征在于，所述步骤(2)中用户终端根据所述存在的分组连接对应的接入点名称进行判断；或根据所述存在的分组连接对应的网关GPRS支持节点的地址信息进行判断。
4.根据权利要求1所述的媒体流承载路径的选择方法，其特征在于，步骤(2)中所述激活分组连接的过程进一步包括用户终端发送包含对应访问网络网关GPRS支持节点的接入点名称的激活请求消息到访问网络的业务GPRS支持节点；访问网络的业务GPRS支持节点通过对接收的接入点名称进行解析，得到访问网络网关GPRS支持节点的地址信息；并建立经过访问网络网关GPRS支持节点的分组连接。
5.根据权利要求1所述的媒体流承载路径的选择方法，其特征在于，步骤(2)中所述激活分组连接的过程进一步包括服务GPRS支持节点设置自身网络网关GPRS支持节点对应的接入点名称；用户终端发送激活请求消息到访问网络的服务GPRS支持节点；访问网络的服务GPRS支持节点接收激活请求消息后对设置的接入点名称进行解析得到访问网络网关GPRS支持节点的地址信息；并建立经过访问网络网关GPRS支持节点的分组连接。
6.根据权利要求1所述的媒体流承载路径的选择方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(3)之间还包括用户终端将自身基于所述媒体流承载路径的IP地址传送给被叫方。
7.根据权利要求1、2或6所述的媒体流承载路径的选择方法，其特征在于，所述被叫方为被叫用户终端或为应用服务器。
全文摘要
本发明提供了一种媒体流承载路径的选择方法，包括用户终端判断要呼叫的被叫方是否归属于自身所在的访问网络，如果是，继续；否则结束；用户终端判断是否存在经过访问网络网关GPRS支持节点的分组连接，如果是，将所述存在的分组连接或另激活经过访问网络网关GPRS支持节点的分组连接作为媒体流承载路径；否则激活经过访问网络网关GPRS支持节点的分组连接作为媒体流承载路径；用户终端利用所述媒体流承载路径与被叫方进行媒体流交互。本发明可以减小媒体流的传输延时，同时降低媒体流的传输故障率。
文档编号H04W40/22GK1708143SQ20041004558
公开日2005年12月14日 申请日期2004年6月7日 优先权日2004年6月7日
发明者王洁 申请人:华为技术有限公司