CN103634490A - 一种用于使得使用sip 的企业网络能够存活的网关 - Google Patents

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Abstract

网关包括：用于将网关耦合到公共网络（PLMN）的块的块接口模块（TI）；耦合到企业网络的媒介服务器模块（MS）；呼叫控制模块（CC）；代理模块（PRO），包括用于以下操作的装置：根据SIP消息中的SIP请求-URL消息中包含的IP地址来转发网关接收到的每个SIP消息，如果IP地址是网关的地址，则SIP消息被发送给呼叫控制模块（CC），或者如果IP地址是主SIP服务器（MSS）的地址，则SIP分组被发送给数据压缩模块（DC），用于在后一种情况中将代理模块的IP地址添加到每种SIP注册方法的路径报头中，以及用于针对发送给主SIP服务器（MSS）的每种其他SIP方法，抑制路由报头中的代理模块的IP地址；包括用于接收和存储备用链路（BL）的带宽值的装置的管理和配置模块（MC）。

Description

一种用于使得使用SIP 的企业网络能够存活的网关
本申请是2012年1月24日提交的申请号为201280013166.6、发明名称为“一种用于使得使用SIP的企业网络能够存活的备用SIP服务器”的专利申请的分案申请。
发明背景
发明领域
本发明涉及企业电信网络。企业电信网络经常链接分布在多个站点上的终端，而且如今它使用因特网协议（IP）以及会话发起协议（SIP）。尽管企业网络也通过网关链接到公共电话交换网（PSTN）以便与企业外的世界进行通信，但是语音样本、数据分组和信令消息由独立于PSTN的IP网络来承载。
每个SIP终端运行SIP用户代理。所有的SIP用户代理通过IP网络互联，该IP网络包括至少一个SIP服务器，其充当注册服务器、重定向服务器、代理服务器，并且可能充当存在***器，以便建立电话通信，并且还提供多种电话服务。例如，消息等候指示、存在性状态指示、会议成员通知、呼叫统计、消息发送等。通常企业网络包括单个SIP服务器，其位于企业的主站点中，并且远程站点的终端经由IP网络与主站点的SIP服务器进行通信。
在该IP网络出现故障的情况下，之前由主站点中的SIP服务器提供的部分或全部服务在远程站点中不再可用。
现有技术的描述
在现有技术中，一些解决方案是这样的：
-可将呼叫重新路由到PSTN，但不通过这一途径传递任何带外服务信息。文献US7613170B1描述了一种用于重新路由现有IP电话会话的方法，所述方法包括以下步骤：发起第一IP客户端与第二IP客户端之间的IP电话会话；监视所述IP电话会话的网络情况；部分基于所述网络情况的监视来终端所述IP电话会话；发起所述IP电话会话到PSTN的重新路由，以及将通知信号传送给所述第一IP客户端，所述通知信号发起切换逻辑。
-在失去与主站点的SIP服务器之间的链路的情况下，一些本地代理服务器可提供特定的服务，但只要IP网络仍然存在故障，它们就不与SIP服务器交换任何信息；从而以主站点的SIP服务器为主机的所有服务在远程站点中不再可用。文献US2007/04751A1描述了一种用于远程站点的存活***器。所述存活***器发送会话发起协议轮询消息给主站点中的主服务器；并且监视来自主服务器的回复消息。在不存在回复消息时，所述存活***器选择选择第二操作模式。在该第二操作模式中，所述存活***器管理经由PSTN的业务，并且提供一些服务给远程站点的终端用户。
-通过PSTN进行全球IP路由，其中借助完整的备用基础结构。部署成本和所需带宽的成本非常高。
本发明的目的是，当到主站点的SIP服务器的IP链路出现故障时，以合理的成本将这些电话服务中的至少一些提供给位于远程站点的SIP终端。
发明内容
本发明的第一目标是用于使得使用会话发起协议的企业网络能够存活的备用SIP服务器，该网络包括主站点和至少一个远程站点，主站点包括主SIP服务器，远程站点包括所述备用SIP服务器，这两个站点经由通过因特网协议网络的因特网协议链路交换SIP信令消息，
其特征在于，所述备用SIP服务器包括：
-用于检测因特网协议链路是否不工作的装置、并且当因特网协议链路不工作时使得经由SIP网关和公共电话网络到主站点的备用SIP信令链路能够使用的装置；
-用于在该SIP备用链路（BL）上传递SIP信令信息的装置；
-用于当在因特网协议链路不工作时接收到来自远程站点的终端的注册请求时，在本地注册该终端并经由备用链路将该注册请求转发到主站点的装置；
-用于存储用定义了由主SIP服务器提供的何种服务与所述备用SIP信令链路兼容的策略、并且在备用链路上传递被定址到主SIP服务器的每个SIP信令消息之前对该SIP信令消息中的至少一个字段的内容进行修改的装置，其中该内容根据所述策略而被修改。
通过所述用于将SIP信令信息转移到该备用链路上的装置，由于当主站点的SIP服务器的IP链路出现故障时该SIP信令信息使得主SIP服务器能够继续向位于远程站点的SIP终端提供一些电话服务，主SIP服务器能够继续向远程站点的终端提供服务。
通过用于存储策略并且用于根据所述策略对定址到主SIP服务器的每个SIP信令消息中的至少一个字段的内容进行修改的装置，由于这些装置使得能够对与备用链路兼容的服务和不兼容的服务进行区分，能够继续通过廉价的备用链路提供服务。例如，通过只允许可由这一低带宽链路来承载信令的服务，能够使用由公共交换电话网络的一个或一些语音信道组成的备用链路。
本发明的目的是提供一种用于使得使用会话发起协议的企业网络能够存活的网关。该网关与备用服务器协作以建立备用链路，且经由备用链路和类似的网关与主SIP服务器之间交换SIP消息。所述网关包括：
-管理和配置模块，用于存储配置参数；
-块接口模块，用于将所述网关耦合到公共网络的块；
-媒介服务器模块，耦合到所述企业网络；
-转码器模块，用于将在所述企业网络中使用的媒介和/或协议转换成在所述块中使用的媒介和/或协议，以及相反的过程；
-呼叫控制模块，用于根据主叫方的终端使用的信号化的类型来管理呼叫，并且用于驱动所述媒介服务器模块、所述转码器模块、以及所述块接口模块；
其特征在于，所述网关还包括：
-数据压缩装置，用于根据所述配置参数来应用压缩，以便减小将在备用链路上发送的SIP分组的大小；
-以及代理模块，包括用于以下操作的装置：
--用于根据SIP请求-URL消息中包含的IP地址来转发所述网关接收到的每个SIP消息，如果所述IP地址是所述网关的地址，则所述SIP消息被发送给所述呼叫控制模块，或者如果所述IP地址是所述主SIP服务器的地址，则所述SIP分组被发送给所述数据压缩模块；
--用于如果所述IP地址是所述主SIP服务器的地址，则将所述代理模块的IP地址添加到每种SIP注册方法的路径报头中；
--以及用于针对发送给所述主SIP服务器的每种其他SIP方法，在所述路由报头中抑制所述路由报头中的代理模块的IP地址；
并且在于：
-所述管理和配置模块包括：
--用于接收和存储数据压缩标记的装置，
--以及用于接收和存储将用于建立所述备用链路的救援呼叫号码；
-所述呼叫控制模块包括用于根据所述呼叫是用于建立所述备用链路的救援呼叫还是正常呼叫的所述呼叫的性质来开始和停止所述媒介服务器模块和所述转码器模块中的资源。
通过以下对本发明的实施方式的具体描述，并结合附图，本发明的其它特征和优点将变得更加明显。
附图说明
为了对本发明的实施方式的特征和优点进行详细说明，以下描述将参考附图。如果可能的话，相像或相似的参考数字在其中的附图和描述的整个范围内指示相同或相似的组件，其中：
图1是示出了位于主站点和远程站点上的示例企业电信网络的框图，其包括根据本发明的两个SIP网关；
图2对注册（REGISTER）消息的传输进行了说明，该REGISTER消息从位于远程站点中的终端的SIP用户代理传送到位于主站点中的主SIP服务器，用于在主SIP服务器中注册终端；
图3对预订（SUBSCRIBE）消息的传输进行了说明，该SUBSCRIBE消息从位于远程站点中的终端的SIP用户代理传送到位于主站点中的主SIP服务器，用于预订等候指示的消息；
图4对通知（NOTIFY）消息的传输进行了说明，该NOTIFY消息从位于主站点中的主SIP服务器传送到位于远程站点中的终端的SIP用户代理，用于向终端通知消息正在等候；
图5对预订（SUBSCRIBE）消息的传输进行了说明，该SUBSCRIBE消息从位于主站点中的主SIP服务器传送到位于远程站点中的终端的SIP用户代理，用于预订呼叫统计公布；
图6对公布（PUBLISH）消息的传输进行了说明，该PUBLISH消息从位于远程站点中的终端的SIP用户代理传送到位于主站点中的主SIP服务器，用于向后者通知呼叫统计；
图7是示出了备用SIP服务器的实施方式的框图；
图8说明了由该实施方式中的链路监控管理器作出的操作；
图9更加详细地说明了该实施方式中的链路监控管理器所作出的操作之一；
图10更加详细地说明了该实施方式中的转发注册管理器的操作；
图11更加详细地说明了该实施方式中的策略管理器的操作；
图12说明了当传统SIP终端与备用SIP服务器的实施方式合作时该传统SIP终端的操作；
图13是示出了根据本发明的网关的实施方式的框图；
图14说明了由根据本发明的网关的该实施方式作出的操作；以及
图15和16说明了由根据本发明的网关的该实施方式作出的其它操作。
具体实施方式
图1中的示例企业网络包括：在主站点上：
-SIP终端，比如T2，
-时分复用（TDM）终端，比如T4，
-主SIP服务器MSS，
-路由器R2，
-根据本发明的SIP网关SIPGW2；
以及在远程站点上：
-SIP终端，比如T1，
-时分复用（TDM）终端，比如T3，
-备用SIP服务器BSS，
-路由器R1，
-根据本发明的SIP网关SIPGW1。
除了TDM终端链接到网关SIPGW2之外，主站点的所有网络元件都链接到局域网LAN2。除了TDM终端链接到网关SIPGW1之外，远程站点的所有网络元件都链接到局域网LAN1。
路由器R1和R2由通过IP网络WAN的IP链路IPL链接。SIP网关SIPGW1和SIPGW2由公共交换电话网络PSTN链接，该PSTN可以是模拟的或数字的。在其它实施方式中，其可被公共移动网络取代。
SIP网关SIPGW1和SIPGW2用于企业网络的IP或TDM终端和TDM终端之间的呼叫，且用于企业网络的终端和网络PSTN的终端之间的呼叫。此外，在IP链路IPL通过IP网络WAN（IP网络WAN不工作）的情况中，它们可用于经由公共网络PSTN交换SIP信令消息。
正常模式：
当IP网络WAN正在工作时，备用SIP服务器BSS处于待机状态。其周期性地检查IP链路IPL是否在工作。针对两个站点的所有终端的用户，主SIP服务器MSS充当注册服务器、重定向服务器和代理服务器，以建立去往和来自两个站点的所有终端的呼叫。例如，当SIP终端T1建立与终端T2、T3或T4之一之间的会话时，该SIP终端T1发送SIP信令消息，该消息经由局域网LAN1、路由器R1、IP网络WAN、路由器R2和局域网LAN2被转发到主SIP服务器MSS。随后主SIP服务器MSS经由局域网LAN2将消息转发到目的终端。
备用模式：
当通过网络WAN的SIP信令链路IPL不工作时，备用SIP服务器BSS或远程站点的SIP终端中的一个（例如T1）检测到链路IPL故障。随后，备用SIP服务器BSS命令在公共交换电话网络PSTN（根据公共交换电话网络PSTN的配置，其可以是模拟或数字中继线（trunk））上建立备用SIP信令链路BL。在其它实施方式中，可经由移动网络（比如第三代移动网络）建立备用链路BL。为了在存在对IP链路IPL的干扰的情况中实现更快的反应，所述备用链路BL还可以是永久链路。
备用SIP服务器BSS变得完全激活，以充当针对远程站点的所有终端的用户的注册服务器、重定向服务器和代理服务器。从而，其接受远程站点的所有终端的注册。该本地注册使得远程站点的终端能够建立它们之间的本地呼叫。
此外，为了保持主SIP服务器MSS被更新，备用SIP服务器BSS经由备用SIP信令链路BL将所述远程站点的终端的注册请求转发到主SIP服务器MSS。主站点中的该注册使得远程站点的终端能够经由公共交换电话网络PSTN建立到主站点的终端以及任何其它地方的呼叫。
此外，备用SIP信令链路使得主SIP服务器MSS能够继续提供其通常向远程站点的终端提供的服务的至少一部分。备用SIP服务器BSS能够在备用SIP信令链路BL上转移各种的SIP信令信息。然而，其不能是实时信令或高带宽信令，这是由于备用SIP信令链路BL是由公共交换电信网络PSTN的一个或一些语音信道所承载的。
根据本发明，备用SIP服务器BSS只允许通常由主SIP服务器MSS提供给远程站点的终端的服务的子集。其允许需要与备用SIP信令链路BL相兼容的信令信息的服务。针对允许或禁止服务，其在主站点上分析从远程站点的终端发送到主SIP服务器的SIP信令消息；以及其通过删除一些提供禁止服务所需的信息来修改这些SIP消息的一些字段的内容。
另一方面，所述SIP服务器BSS在备用SIP信令信道BL上传播所允许的服务所需的信令信息，所允许的服务包括比如：
-SIP装置注册；
-来自本地或远程用户的服务预订、以及相关通知；
-服务消息传送；
-上下文数据公布。
其还可以具有另外的能力，比如针对本地和外部呼叫、本地服务、会议等的路由特征。
例如，当远程站点上的SIP终端T1发送定址到主站点上的终端T2的SIP消息时，该消息由备用SIP服务器BSS接收。后者修改该消息的允许（Allow）报头字段（如果需要的话，以便只允许某些服务）；***相关的路由报头；以及随后经由网关SIPGW1、通过公共交换电话网络PSTN的备用信令链路BL、以及网关SIPGW2将消息转发到主SIP服务器MSS。随后，主SIP服务器MSS将消息转发到终端T2。
图2-6说明了对终端T1的SIP用户代理和主SIP服务器MSS之间的不同种类的SIP信令消息的传输、以及在备用模式中对针对多种服务的相应应答的传输。
图2对备用模式中REGISTER消息的传输进行了说明，该REGISTER消息从位于远程站点中的终端T1的SIP用户代理传输到位于主站点中的主SIP服务器，用于注册主SIP服务器MSS中的终端。当该终端T1检测到与主SIP服务器的IP链路IPL不再工作时，其向备用SIP服务器BSS注册。备用SIP服务器BSS经由在公共交换网络PSTN上建立的备用SIP信令链路BL将注册请求传播到主SIP服务器MSS。在REGISTER消息中，备用SIP服务器BSS可以：
-改写字段“Request-URI”的内容，以与主SIP服务器注册器URI（统一资源标识符）相匹配。
-修改报头字段“Allow”的内容，其包含“SIP方法”的列表（比如SUBSCRIBE、NOTIFY、MESSAGE、PUBLISH、OPTIONS等）。
-根据其配置***相应网关URI SIPGW1和SIPGW2的路由报头。
例如，如果：
BackupSIPServer.com是备用SIP服务器BSS的URI，
MainSIPServer.com是主SIP服务器MSS的URI，
SIPUABackupSIPServer.com是终端T1的URI，
SIPUAIPSIPUA是由终端T1的IP地址构成的终端T1的联系URI，则终端T1向备用SIP服务器BSS发送如下消息：
Register1:registrar.BackupSIPServer.com
From:SIPUABackupSIPServer.com
Contact:SIPUAIPSIPUA
Allow:INVITE,ACK,BYE,REGISTER,SUBSCRIBE,NOTIFY,MESSAGE,PUBLISH,OPTIONS,...
从而，终端T1已经在备用SIP服务器BSS中注册，且后者已经指示了其允许SIP方法INVITE,ACK,BYE,REGISTER,SUBSCRIBE,NOTIFY,MESSAGE,PUBLISH,OPTIONS...
则备用SIP服务器BSS向网关SIPGW1发送如下消息：
Register2:registrar.MainSIPServer.com
From:
Figure BDA0000432696070000091
MainSIPServer.com
Contact:SIPUAIPSIPUA
Allow:REGISTER,SUBSCRIBE,NOTIFY,MESSAGE,PUBLISH,OPTIONS...
在消息Register2中，为了抑制（suppress）终端T1所允许的那些SIP方法中的一些方法（比如INVITE、ACK等），字段“Allow”已经被备用SIP服务器BSS修改。所抑制的方法对应于需要实时信令或宽带信令（其不能被备用Sip信令链路BL所支持）的服务（比如建立实时媒体会话和所附着的服务之类的转移……）。随后，备用SIP服务器BSS向终端T1发送应答200ok。
则网关SIPGW1经由备用SIP信令链路BL向网关SIPGW2发送如下消息：
Register3:registrar.MainSIPAppliServer.com
From:SIPUAMainSIPServer.com
Contact:SIPUAIPSIPUA
Allow:REGISTER,SUBSCRIBE,NOTIFY,MESSAGE,PUBLISH,OPTIONS,...
Path:SIPGW1.MainSIPServer.com
在消息Register3中，为了指示通往备用SIP服务器BSS的路径，已由网关SIPGW1根据标准RFC3327添加字段Path。
网关SIPGW2向主SIP服务器MSS发送如下消息：
Register4:registrar.MainSIPServer.com
Figure BDA0000432696070000101
MainSIPServer.com
Contact:SIPUAIPSIPUA
Allow:REGISTER,SUBSCRIBE,NOTIFY,MESSAGE,PUBLISH,OPTIONS,...
Path:SIPGW2.MainSIPServer.com,SlPGW1.MainSIPServer.com
为了指示通往备用SIP服务器BSS的完整路径，已由网关SIPGW2根据标准RFC3327完成了字段Path。
随后，主SIP服务器MSS经由网关SIPGW2和网关SIPGW1向备用SIP服务器BSS发送应答消息“200ok”。
根据本发明的备用SIP服务器还使得能够进行来自远程站点的服务预订。在以下示例中，备用SIP服务器BSS应该修改相关报头，在需要的情况下，该相关报头包括路由（Route）报头。
服务的示例：
a）消息等待指示（参见图3和4）：位于远程站点上的每个用户能够使用位于主SIP服务器MSS中的语音邮件服务。该服务向用户通知他的/她的邮箱的状态，不管***处于什么模式（正常/备用）。对于这一目标，在终端注册之后，备用SIP服务器BSS向主SIP服务器MSS传播相关的预订请求（消息等待指示事件分组）。一旦用户的语音邮箱状态发生任何重要的改变，则从主SIP服务器MSS发送相关的通知并传播到相应的用户。应用或设备能够使用该通知来通过合适的途径（弹出窗口、图标、LED闪烁、铃声等）向用户进行通知。
b)资源存在性状态：远程站点的SIP装置可显示全球资源状态信息（远程用户存在状态、服务可用性（比如语音邮件服务））。对于这一目的，SIP用户代理向备用SIP服务器BSS发送预订请求（存在性事件分组）。后者将这些请求转发到主SIP服务器MSS，并针对相应的用户代理处理后续的通知。
c）会议成员通知：SIP用户代理可参与由主SIP服务器MSS中的会议服务器作为主机的会议，并通过到备用SIP服务器BSS的预订请求（会议事件分组）要求所有参与者的分别的存在状态，其中备用SIP服务器BSS将转发这些请求并将处理后续通知。
图3对备用模式中的SUBSCRIBE消息的传输进行了说明，该SUBSCRIBE消息从位于远程站点中的终端T1的SIP用户代理传送到位于主站点中的主SIP服务器，用于预订称为“消息等候指示”的服务。
终端T1向备用SIP服务器BSS发送如下消息：
Subscribe1:SIPUAvmail.BackupSIPServer.com
From:SIPUABackupSIPServer.com
Event:message-summary
其中SIPUAvmail.BackupSIPServer.com是在备用模式中附着到终端1的语音邮件服务的URI，
且其中SIPUABackupSIPServer.com是备用模式中终端1的URI。
随后，备用SIP服务器BSS向网关SIPGW1发送如下消息：
Subscribe2:SIPUAvmail.MainSIPServer.com
From:SIPUAMainSIPServer.com
Route:SIPGW1.MainSIPServer.com,SIPGW2.MainSIPServer.com
Event:message-summary
在消息Subscribe2中，为了将消息路由到主SIP服务器MSS，已由网关SIPGW1添加了字段Route。
随后，网关SIPGW1经由公共交换电话网络PSTN向网关SIPGW2发送如下消息：
Subscribe3:SIPUAvmail.MainSIPServer.com
From:SIPUAMainSIPServer.com
Route:SIPGW2.MainSIPServer.com
Event:message-summary
在消息Subscribe3中，通过对刚被穿过的SIP网关SIPGW1的URI进行抑制，报头字段“Route”已经被网关SIPGW1修改。
随后，网关SIPGW2向主SIP服务器MSS发送如下消息：
Subscribe4:SIPUAvmaiI.MainSIPServer.com
From:SIPUAMainSIPServer.com
Event:message-summary
在消息Subscribe4中，通过对刚被穿过的SIP网关SIPGW2的URI进行抑制，字段“Route”已被网关SIPGW2修改。
随后，主SIP服务器MSS经由网关SIPGW2、公共交换电话网络PSTN、网关SIPGW1和备用SIP服务器BSS向终端T1发送应答消息“200ok”。
根据本发明的备用SIP服务器使得能够进行来自远程侧的公布和通知。
a）公布（以下将参考图6对示例进行描述）
-存在性状态公布（RFC3856和PUBLISH方法）
主站点的装置（会议服务器、消息发送应用、路由等）可能需要与位于远程站点中的用户相关的存在性状态信息。这些存在数据经由备用SIP服务器BBS和备用SIP信令链路从远程站点中的用户代理传递到与主SIP服务器MSS相关联的存在性代理。
-呼叫统计公布（PUBLISH方法）
主站点的一些装置（记账应用、会议服务器、路由、语音质量***监控等）需要永久的呼叫统计信息。这些呼叫统计经由备用SIP服务器BBS和备用SIP信令链路从远程站点中的用户代理传递到与主SIP服务器MSS相关联的呼叫统计代理。
b）通知（以下将参考图4对示例进行描述）
-呼叫统计通知：根据RFC6035，预订/通知机制还可用于这一情况中。
-呼叫终结通知：可由位于主站点上的用户A调用使用对话事件分组（RFC4235）的自动重拨特征，这是由于该用户A正尝试联系位于远程站点上的用户B并且处于繁忙状态。为了允许针对用户A的自动重拨，当用户B变得可用时，将呼叫终结的通知转发到主SIP服务器MSS。
图4对在备用模式中的NOTIFY消息的传输进行了说明，该NOTIFY消息从位于主站点中的主SIP服务器传送到位于远程站点中的终端T1的SIP用户代理，用于向终端通知消息正在等候；
主SIP服务器MSS向网关SIPGW2发送如下消息：
Notify1:SIPUAMainSIPServer.com
From:SIPUAMainSIPServer.com
Route:SIPGW2.MainSIPServer.com,SIPGW1.MainSIPServer.com
Event:message-summary
Messages-Waiting:yes
为了将消息路由到备用SIP服务器BSS，主SIP服务器MSS添加了字段Route。
随后，网关SIPGW2经由公共交换电话网络PSTN向网关SIPGW1发送如下消息：
Notify2:SIPUAMainSIPServer.com
From:SIPUAMainSIPServer.com
Route:SIPGW1.MainSIPServer.com
Event:message-summary
Messages-Waiting:yes
通过对刚刚穿过SIP网关SIPGW2的URI进行抑制，网关SIPGW2修改了消息Notify2中的字段Route。
随后，网关SIPGW1向备用SIP服务器BSS发送如下消息：
Notify3:SIPUAMainSIPServer.com
From:SIPUAMainSIPServer.com
Event:message-summary
Messages-Waiting:yes
通过对刚刚穿过的SIP网关SIPGW1的URI进行抑制，网关SIPGW1修改了消息Notify3中的字段Route。
随后，备用SIP服务器BSS向终端T1发送如下消息：
Notify4:SIPUABackupSIPServer.com
From:SIPUABackupSIPServer.com
Event:message-summary
Messages-Waiting:yes
随后，终端T1经由备用SIP服务器BSS、网关SIPGW1、公共交换电话网络PSTN和网关SIPGW2向主SIP服务器MSS发送应答消息“200ok”。
根据本发明的备用SIP服务器使得能够进行来自主站点的预订。
图5对在备用模式中的SUBSCRIBE消息的传输进行了说明，该SUBSCRIBE消息从位于主站点中的主SIP服务器传往位于远程站点中的终端T1的SIP用户代理，用于预订到呼叫统计公布。
主SIP服务器MSS向网关SIPGW2发送如下消息：
Subscribe1:SIPUAMainSIPServer.com
From:callStatMainSIPServer.com
Route:SIPGW2.MainSIPServer.com,SIPGW1.MainSIPServer.com
Event:vq-rtcpxr
在消息Subscribe1中，为了将消息路由到备用SIP服务器BSS，主SIP服务器MSS添加字段Route。
随后，网关SIPGW2经由公共交换电话网络PSTN向网关SIPGW1发送如下消息：
Subscribe2:SIPUAMainServer.com
From:callStatMainSIPServer.com
Route:SIPGW1.MainSIPServer.com
Event:vq-rtcpxr
其中callStatMainSIPServer.com是呼叫统计公布服务的URI。
随后，网关SIPGW1向备用SIP服务器BSS发送如下消息：
Subscribe3:SIPUAMainSIPServer.com
From:callStatMainSIPServer.com
Event:vq-rtcpxr
随后备用SIP服务器BSS向终端T1发送如下消息：
Subscribe4:SIPUABackupSIPServer.com
From:callStatBackupSIPServer.com
Event:vq-rtcpxr
随后，终端T1经由备用SIP服务器BSS、网关SIPGW1、公共交换电话网络PSTN和网关SIPGW2向主SIP服务器MSS发送应答消息“200ok”。
根据本发明的备用SIP服务器使得能够进行来自远程侧的公布。
图6对在备用模式中的PUBLISH消息的传输进行了说明，该PUBLISH消息从位于远程站点中的终端T1的SIP用户代理传送到位于主站点中的主SIP服务器，用于向后者通知呼叫统计。
终端T1向备用SIP服务器BSS发送如下消息：
Publish1:SIPUABackupSIPServer.com
From:SIPUABackupSIPServer.com
Event:vq-rtcpxr
随后，备用SIP服务器BSS向网关SIPGW1发送如下消息：
Publish2:SIPUAMainSIPServer.com
From:SIPUAMainSIPServer.com
Route:IPGW1.MainSIPServer.com,
SIPGW2.MainSIPServer.com
Event:vq-rtcpxr
为了将消息路由到主SIP服务器MSS，备用SIP服务器BSS添加了字段Route。
随后，网关SIPGW1经由公共交换电话网络PSTN向网关SIPGW2发送如下消息：
Publish3:SIPUAMainSIPServer.com
From:SIPUAMainSIPServer.com
Route:SIPGW2.MainSIPServer.com
Event:vq-rtcpxr
随后，SIP网关SIPGW2向主SIP服务器MSS发送如下消息：
Publish4:SIPUAMainSIPServer.com
From:SIPUAMainSIPServer.com
Event:vq-rtcpxr
随后，主SIP服务器MSS经由网关SIPGW2、经由公共交换电话网络PSTN、网关SIPGW1和备用SIP服务器BSS向终端T1发送应答消息“200ok”。
图7是示出了根据本发明的备用SIP服务器的实施方式BSS的框图。
它包括：
-管理和配置模块MMC；
-典型SIP服务器CSS；
-以及用于实施根据本发明的备用操作的备用应用服务器BAS。
典型SIP服务器CSS包括注册器模块RGM和代理服务器PRX。备用应用服务器BAS包括：
-转发注册管理器FRM，其复制注册数据并经由代理PRX向主SIP服务器MSS发送注册数据，所述注册数据被写入到注册模块RGM中；
-策略管理器POM，其检查在由终端发送的消息中所指示的所述“SIP方法”（INVITE,ACK,BYE,REGISTER,SUBSCRIBE,NOTIFY,MESSAGE,PUBLISH,OPTIONS等），用于在将消息转发到主SIP服务器MSS之前保持或删除消息中的这些方法的每一个；
-以及链路监控管理器LMM，其监控由IP网络WAN所承载的IP链路IPL。如果其检测到IP链路IPL的任何故障，则其使得备用SIP服务器BSS的注册器模块RGM能够用于注册本地终端，且其经由公共交换电话网络PSTN建立备用SIP信令信道BL。有关服务的信令信息被转发到主SIP服务器MSS，而有关语音的信令由备用SIP服务器BSS处理。
由策略管理器POM所选的方法的示例：
-INVITE：
　°非媒体会话（情况内容类型报头<>sdp:取决于内容长度报头）:cf媒体类型描述（http://www.iana.org/assignments/media-types）
　°媒体会话（内容类型报头:应用/sdp）
NO
　°内容类型缺失:NO（在ACK中假定为SDP...）
-CANCEL
-BYE;
-ACK;
　°如果来自非媒体会话：YES
　°否则：NO
-REFER：NO
-REGISTER：YES
-SUBSCRIBE/NOTIFY：取决于事件报头内容；还可取决于内容长度报头值：
　°消息摘要：YES(rfc3842)
　°vq-rtcpxr:YES(rfc6035)
　°存在性:YES(rfc3856)
　°winfo:YES(rfc3857)
　°对话:YES(rfc4235)
　°会议:YES(rfc4575)
　°...(列表未尽)
-MESSAGE：取决于内容长度值（以及速率：如果流量过于重要，则可能不会传送所有数据）
-OPTIONS：YES
-INFO：取决于内容长度值和速率
-PUBLISH：如果接受事件报头(rfc3903)
还可将优先级与方法、事件或用户（可针对确定的用户或使用确定的低优先级对SDP邀请进行授权）相关联，这取决于备用信令链路的值和容量，可保证或不保证所述转移。
图8说明了由备用应用服务器BAS中的链路监控管理器作出的操作：
步骤81：初始化时，备用SIP服务器BSS处于待机状态，即其端口关闭。
步骤82：为了检测通过网络WAN的IP链路的可能的缺失（default），链路监控管理器LMM经由IP网络WAN周期性地向主SIP服务器MSS发送保持活动消息。
步骤83：随后，链路监控管理器LMM检查其是否经由IP网络WAN从主SIP服务器MSS接收到响应。如果其接收到响应，则其继续保持备用SIP服务器BSS处于待机（返回到步骤81）。
步骤84：如果其没有接收到响应，则为了将注册请求转发到主SI服务器MSS，链路监控管理器LMM激活备用SIP服务器BSS。
步骤85：随后，链路监控管理器LMM等待IP网络WAN恢复：其经由IP网络WAN周期性地向主SIP服务器MSS发送保持活动消息。
步骤86：随后链路监控管理器LMM检查其是否经由IP网络WAN从主SIP服务器MSS接收响应。如果其没有接收到响应，则备用SIP服务器保持活动（返回到步骤84）。
步骤87：如果其经由IP网络WAN从主SIP服务器MSS接收到响应，即如果由IP网络WAN所承载的IP链路IPL再次工作，则其将自己已经在本地注册的SIP用户代理注销，并随后使备用SIP服务器BSS返回到待机状态（返回到步骤81）。
图9更加详细地说明了由备用应用服务器BAS中的链路监控管理器LMM所作出的步骤84。如果其没有接收到响应，则链路监控管理器LMM激活备用SIP服务器BSS。
步骤91：所述链路监控管理器LMM激活注册模块RGM，从而其接受将请求注册的（远程站点的）终端的用户进行注册。
步骤92：随后，为了请求网关SIPGW1经由公共网络PSTN建立到网关SIPGW2的呼叫，所述链路监控管理器LMM向网关SIPGW1发送SIP消息INVITE，以便建立备用SIP信令链路BL。
步骤93：如果网关SIPGW1进行否定响应或不进行响应，则链路监控管理器LMM再次尝试（返回到步骤92）。
步骤94：如果网关SIPGW1进行肯定响应，则现在备用SIP信令链路BL是经由公共交换电话网络PSTN可用的。随后，链路监控管理器LMM继续到步骤85。
图10更加详细地说明了转发注册管理器FRM的操作。
当位于远程站点中的SIP终端的SIP用户代理经由代理PRX发送SIP注册请求RRQ1时，该请求被转发注册管理器FRM在本地处理。如果备用SIP服务器BSS被激活，则：
-转发注册管理器FRM通过将SIP注册请求消息RRQ2发送到主SIP服务器MSS来经由代理PRX转发注册请求。随后，主SIP服务器MSS应答其已经对用户进行注册。随后，转发注册管理器FRM在作为注册器模块RGM的一部分的数据库D中存储表明主SIP服务器MSS已经注册了所述用户的指示。
-转发注册管理器FRM允许在作为注册器模块RGM的一部分的注册器存储器RM中进行本地注册，并且允许向发送了所述注册请求RRQ1的终端发送应答消息ROK，200ok。
图11更加详细地说明了策略管理器POM的操作：通过代理PRX传送的所有请求由策略管理器POM处理。当位于远程站点中的SIP终端的SIP用户代理经由PRX发送SIP请求RRQ1时，策略管理器POM向代理PRX提供响应RS，该响应RS根据预定的规则可以是以下之一：
-连续处置而不进行修改（例如对于本地呼叫，或只是经由公共网络PSTN的电话呼叫）
-否定响应（例如由于可用带宽不足而拒绝经由公共交换电话网络PSTN的视频呼叫，或拒绝需要公共交换电话网络PSTN所不能支持的实时信令的服务）。
-将请求转发到其目的地（使用报头修改）
-没有动作（例如，在图2中，当备用SIP服务器BSS接收到消息200ok时不进行任何动作，这是因为之前已经通过向终端T1发送消息200ok对消息Register1进行了应答）
当根据本发明的备用SIP服务器被安装于企业网络中时，在未在典型SIP终端中进行任何修改的情况下使用这些SIP终端是可能的。
图12说明了当典型SIP终端T1与根据本发明的备用SIP服务器的实施方式合作时该典型SIP终端T1的操作。该终端存储主SIP服务器的地址和备用SIP服务器的地址。
步骤121：终端处于其初始状态。一般来讲，在该初始状态中，终端之前已经在主SIP服务器上进行了注册。
步骤122：终端周期性地发送SIP消息REGISTER，以请求在任何SIP服务器上注册。
步骤123：随后，其对主SIP服务器响应进行检查。如果主SIP服务器进行了响应，则终端保持在其初始状态中（返回到步骤121），或如果呼叫正在进行的话则继续呼叫的正常步骤。
步骤122’：在两个周期性的自动检查之间，终端的用户可以尝试在与主SIP服务器的IP链路不再工作时进行呼叫。该尝试触发发送定址到主SIP服务器的SIP消息INVITE。
步骤123’：随后，终端对主SIP服务器响应进行检查。如果主SIP服务器进行了响应，则终端继续呼叫的正常步骤。
步骤124：如果主SIP服务器没有进行响应，则为了在备用SIP服务器（例如上述备用SIP服务器BSS）上注册，终端发送SIP消息REGISTER。
步骤125：随后其检查SIP服务器是否进行了响应。如果备用SIP服务器在预定时间间隔内进行了响应，则终端回到其初始状态（返回步骤121），以便为了继续发送SIP消息REGISTER，以请求在主SIP服务器上注册。
步骤126：如果备用SIP服务器已经响应了其已经对终端进行了注册，则终端进入新的状态“在备用SIP服务器上注册”。它能够而从备用SIP服务器获益，以使用以主SIP服务器作为主机的服务。
图13是示出了根据本发明的网关的实施方式SIPGW1的框图。位于主站点中的对等网关SIPGW2与之相似。该实施方式SIPGW1包括典型网关CGW、代理PRO和数据压缩模块DC。传统网关CGW包括：
-管理和配置模块MC，其存储参数，比如IP接口、SIP和中继线层的参数以及路由配置。
-模拟或数字中继线接口模块T1，用于将网关耦合到公共网络PSTN的中继线。其类型取决于中继线的类型。
-耦合到企业网络的媒体服务器模块MS：其位于IP网络侧并管理RTP/RTCP/T38…流。
-转码器模块TC：其包括若干类型的转码资源，比如音频编码器、HDLC（高级别数据链路控制）转码器、和调制解调器，这是为了针对数据负载将用于企业IP网络协议中的协议转换成公共网络PSTN的中继线中使用的协议（反之亦然）。
-呼叫控制模块CC：其根据呼叫方的终端所使用的信号作用（SIP、Q931、模拟…）的类型管理呼叫，且其驱动媒体服务器模块MS、转码器模块TM和中继线模块TM。
对备用SIP服务器BSS的使用暗含了对管理和配置模块MC以及对传统网关CGW的呼叫控制模块CC的修改。修改管理和配置模块MC是为了接收和存储以下参数：
-救援呼叫号码将被用于建立备用链路BL。
-数据压缩标记（用来启用/禁止压缩）。
-备用链路BL的带宽值（可选）
呼叫控制模块CC被修改，从而在所呼叫的号码与救援呼叫号码相匹配的情况中启动（停止）转码模块TC的相关HDLC资源（而不是启动（分别停止）媒体服务器MS的资源和转码模块TC的音频编码资源，正如针对任何其它呼叫一般所作的那样）。
代理模块PRO根据SIP请求-URI中所包含的IP地址转发每个SIP消息。SIP消息要么被发送到呼叫控制模块CC（如果其IP地址是网关SIPGW1的地址（正常ISDN呼叫）），要么被发送到数据压缩模块DC（如果IP地址是主SIP服务器MSS的地址）。在后面这种情况中，代理在每个注册方法的Path报头中添加其自己的IP地址。对于发送到主SIP服务器MSS的每个其它SIP方法，代理PRO抑制Route报头中其自己的IP地址。
为了减小SIP分组的大小，从而增加备用链路BL上的最大信令数据速率，数据压缩模块DCM根据配置参数应用压缩。
图14说明了由根据本发明的网关的该实施方式作出的针对SIP网关SIPGW1（和SIPGW2）上的呼叫建立的操作。存在由网关SIPGW1管理的两种类型的呼叫：
-为了进行语音呼叫而进行的来自/去往本地电话的基本输出/输入呼叫。
-当呼叫控制模块CCM必须针对SIP信令数据建立备用链路BL时，基于救援呼叫号码的输出救援呼叫。
存在由网关SIPGW2管理的两种类型的呼叫：
-为了进行语音呼叫而进行的来自/去往本地电话的基本输出/输入呼叫。
-当SIPGW1的呼叫控制模块CCM必须针对SIP信令数据建立备用链路BL时，基于救援呼叫号码的输入救援呼叫。
-步骤140：呼叫控制模块CC接收用来建立去往/来自公共网络PSTN的输出呼叫（SIPGW1）/输入呼叫（SIPGW2）的请求。
-步骤141：一旦接收到输出/输入呼叫建立请求，呼叫控制模块CC检查所呼叫的号码。
-步骤142：如果号码与救援呼叫号码相匹配，则呼叫控制模块CC设置支持HDLC协议的备用链路BL。
-步骤143：如果号码不与救援呼叫号码相匹配，则呼叫控制模块CC在企业网络侧设置支持RTP（实时传输）协议的常规语音链路，并在转码器模块TC中启动数据转码。
图15说明了由根据本发明的网关的该实施方式SIPGW1作出的针对向主站点发送SIP请求和响应的其它操作。
步骤150：源自远程站点的SIP消息被网关SIPGW1的代理PRO接收。
步骤151代理PRO检查其目的地URI（SIP响应消息的请求-URI或所标识的目的地）的内容。
步骤152：如果URI=XXXSIPGWAddress，则代理PRO将消息直接转发到网关SIPGW1的呼叫控制模块CC。
步骤153：如果URI=XXXMainSIPGServerAddress，则为了节约备用链路BL上的带宽，代理PRO将消息转发到数据压缩模块DC。
步骤154：随后，为了在备用链路BL上经由PSTN网络传送压缩消息，压缩消息被发送到网关SIPGW1的转码器模块TC（HDLC编码器）。
图16说明了由远程站点中的SIPGW1和主站点中的对等方网关SIPGW2两者作出的针对处理SIP外出流量的操作。代理可从局域网或经由公共网络PSTN从（位于主站点中或位于本地站点中的）远程实体接收SIP请求或响应：
步骤160：网关SIPGW1/SIPGW2从局域网接收SIP请求或响应。
步骤161：网关SIPGW1/SIPGW2经由公共网络PSTN从远程站点接收SIP请求或响应。
步骤162：在后面这种情况中，HDLC驱动器接收压缩数据，将它们转发到解压缩模块。解压缩模块将数据解压缩，以重构SI消息，并将SIP消息传送到网关的代理。
步骤163：代理接收SIP消息。
步骤164：代理在其局域网中将SIP消息转发到其目的地（针对SIPGW1是BSS，针对SIPGW2是主SIP服务器MSS）。

Claims (2)

1.一种用于使得使用会话发起协议SIP的企业网络能够存活的网关，该网络包括主站点和至少一个远程站点，所述主站点包括主SIP服务器（MSS），并且所述远程站点包括所述备用SIP服务器（BSS），这两个站点经由通过因特网协议网络（WAN）的因特网协议链路（IPL）来交换SIP信令消息；所述网关包括：
-管理和配置模块（MC），用于存储配置参数；
-块接口模块（TI），用于将所述网关耦合到公共网络（PLMN）的块；
-媒介服务器模块（MS），耦合到所述企业网络；
-转码器模块（TC），用于将在所述企业网络中使用的媒介和/或协议转换成在所述块中使用的媒介和/或协议，以及相反的过程；
-呼叫控制模块（CC），用于根据主叫方的终端使用的信号化的类型来管理呼叫，并且用于驱动所述媒介服务器模块（MS）、所述转码器模块（TC）、以及所述块接口模块（TI）；
其特征在于，所述网关还包括：
-数据压缩装置（DC），用于根据所述配置参数来应用压缩，以便减小将在备用链路（BL）上发送的SIP分组的大小；
-以及代理模块（PRO），包括用于以下操作的装置：
--用于根据SIP请求-URL消息中包含的IP地址来转发所述网关接收到的每个SIP消息，如果所述IP地址是所述网关的地址，则所述SIP消息被发送给所述呼叫控制模块（CC），或者如果所述IP地址是所述主SIP服务器（MSS）的地址，则所述SIP分组被发送给所述数据压缩模块（DC）；
--用于如果所述IP地址是所述主SIP服务器（MSS）的地址，则将所述代理模块的IP地址添加到每种SIP注册方法的路径报头中；
--以及用于针对发送给所述主SIP服务器（MSS）的每种其他SIP方法，在所述路由报头中抑制所述路由报头中的代理模块的IP地址；
并且在于：
-所述管理和配置模块（MC）包括：
--用于接收和存储数据压缩标记的装置，
--以及用于接收和存储将用于建立所述备用链路（BL）的救援呼叫号码；
-所述呼叫控制模块（CC）包括用于根据所述呼叫是用于建立所述备用链路的救援呼叫还是正常呼叫的所述呼叫的性质来开始和停止所述媒介服务器模块（MS）和所述转码器模块（TC）中的资源。
2.根据权利要求1所述的网关，其中所述管理和配置模块（MC）还包括用于接收和存储所述备用链路（BL）的带宽值的装置。
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