JP4874993B2 - 通信システムにおける初期メディアの容易化 - Google Patents

Description

本発明は、通信システムにおける初期メディア（early media）の容易化に関し、またより詳細には、セッションの確立および制御プロトコルとしてセッション開始プロトコルを利用する通信システムにおける初期メディアの容易化に関する。

ＩＥＴＦ ＲＦＣ３２６１の定義によれば、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）は、ＩＰ通信網において１つ以上の相手との間でセッションを確立し、変更し、終了するためのアプリケーションレイヤの信号制御プロトコルである。これらのセッションには、インターネット電話、マルチメディア放送、およびマルチメディア会議が含まれる。セッションの確立に使用されるＳＩＰインビテーションは、相手との間で通信可能なメディア種別について合意できるようにするセッション記述を伝える。ＳＩＰはプロキシサーバと呼ばれる構成要素を利用して、ユーザの現在位置への要求の転送や、ユーザサービスの認証と許可や、プロバイダの呼転送ポリシーの実装や、種々の機能のユーザへの提供を支援する。ＳＩＰはまた登録機能を提供し、ユーザが彼らの現在位置をアップロードできるようにして、プロキシサーバでの用に供する。所定の機能を実現するために、いわゆる「アプリケーションサーバ」（ＡＳ）を呼の経路中、例えば、ＳＩＰプロキシサーバ内または別のどこかに装備することができる。ＳＩＰは、複数の異なるトランスポートプロトコル上で動作する。ＳＩＰは、そのセッションで使用するメディアを指定するために、セッション記述プロトコル（ＳＤＰ）を使用する。

ＳＩＰセッションは、通常、ＳＩＰ端末がＳＩＰのＩＮＶＩＴＥメッセージを或るＳＩＰアドレスに送信することにより開始される。被呼端末がそのインビテーションの受け入れを望むと、被呼端末はＳＩＰの２００ ＯＫメッセージをもって発呼端末に応答する。発呼端末は、その２００ ＯＫの受信に応えて、ＡＣＫメッセージを被呼端末に送信する。２００ ＯＫメッセージ（これは、被呼端末のＳＤＰを含む）を受信すると、発呼端末は被呼端末へメディアの送信を開始することができる。被呼端末は、発呼端末のＳＤＰを含むＩＮＶＩＴＥを受信すると、メディアの送信を開始することができる。

発呼ＳＩＰ端末（これは３Ｇの用語に従えばユーザ装置（User Equipment：ＵＥ）と呼んでもよく、またはユーザ・エージェント・クライアント（User Agent Client：ＵＡＣ）と呼んでもよい）が呼を開始すると、ＳＩＰ制御通信網（この通信網は、３ＧＰＰの定義によるＩＰマルチメディアサブシステムであってもよい）中で、アプリケーションサーバ（ＡＳ）がそのＩＮＶＩＴＥ要求を受信する。その要求を宛先へ転送する前に、ＡＳがＵＡＣにアナウンスしたいものとしよう（サービスシナリオに依っては、ＡＳがその要求を転送しない選択もあり得ることに注意）。これを実行するには、そのＵＡＣとＡＳとの間で、ＳＤＰの交換や所定の事前条件の充足に関わる初期ダイアログを確立することが望ましく、メディアチャンネルが確立される。ＡＳは、初期メディアを準備しようという意図を１８ｘメッセージで伝え（ここで、「ｘ」は何等かの適当な値である）、この１８ｘには適当なＳＤＰが含まれる。ＡＳは、ＵＡＣに２００応答メッセージを転送する前に、複数の１８ｘメッセージを送信してもよく、その各々がＵＡＣによってＰＲＡＣＫメッセージで確認されることに注意されたい。アナウンスが完了すると、ＡＳは、セッション確立を継続するために、ＩＮＶＩＴＥ要求を被呼ＵＥ、すなわちユーザ・エージェント・サーバ（Use Agent Server：ＵＡＳ）、へ転送してもよい。次いで、そのＵＡＳもまたＵＡＣとのダイアログを確立することとなろう。この手順に関する信号伝達を図１に示す。

ＡＳは、初期メディア実行の最中に、または（サービスによっては）メディア実行の開始前でも、ＩＮＶＩＴＥ要求を転送するよう選択してもよい。ＡＳは、被呼相手から応答（暫定応答または最終応答）を受信したとき、または被呼相手からメディアを受信したことを検出したとき、初期メディアの終了を選択してよい。いつ初期メディアを終了するか、また必要ならばメディアの検出にどのメカニズムを追加して使用するか、は個々のサービス実装仕様で規定される。

初期メディアを扱うこのやり方では、ＡＳからの１８ｘ暫定応答およびＵＡＳからの最終応答（２００（ＩＮＶＩＴＥ））は、セッション中の同一ダイアログの一部としてＵＡＣに受信される。ＡＳは、ＵＡＳから受信する応答メッセージ中のＴｏヘッダのタグ・パラメータを、ＡＳが送信する１８ｘ暫定応答中のタグに適合するよう変更しなければならない。要求はＡＳからもＵＡＣへ（ＳＩＰメッセージ中に組み込んで）送信してよいので、ＵＡＣへ転送される要求中のＣｓｅｑ値が、ＡＳがＵＡＣへ送信するかもしれない要求中のＣｓｅｑ値より確実に大きくなるよう、被呼ＵＥから受信する要求中のＣｓｅｑ値をＡＳが変更しなければならない場合もある。ＡＳはまた経路集合等（すなわち、ＳＩＰメッセージに含まれるパラメータ集合）に関する問題も扱わねばならないであろう。これらの問題はバックツーバック・ユーザ・エージェント（Back-to-Back User Agent：Ｂ２ＢＵＡ）として動作するＡＳにより解決可能である。

対応を要するもう１つの問題は、ＵＡＣに２つの遠隔ＳＤＰ回答を与える必要があることである。（ＡＳが開始した）初期メディア用のＳＤＰ、およびＵＡＳからのＳＤＰである。ＳＤＰ回答を同一のＩＮＶＩＴＥトランザクション中で（すなわち、初期メディアＳＤＰを１８ｘメッセージで送信し、またＵＡＳ ＳＤＰを２００メッセージで送信することにより）変更することはできない。この問題には２つの異なる解法がある。

１． ２００ ＯＫの送信後、ＵＡＳのＳＤＰを提供するために、ＡＳはＳＩＰ ＵＰＤＡＴＥをＵＡＣへ送信する。ＵＡＳは、ＡＳが以前にＵＡＣへ送信したＳＤＰを知らないので、ＡＳはこのＵＰＤＡＴＥを送信しなければならない。ＵＰＤＡＴＥ ２００応答は、ＵＡＣ側で変更したＳＤＰを含んでもよい。しかし、その場合、そのＵＰＤＡＴＥ ２００応答を直接ＵＡＳへ転送することはできない、というのは、そのＵＰＤＡＴＥトランザクションを開始したのはＡＳであるからである。そのため、ＡＳはＵＡＳに対しても別のＵＰＤＡＴＥを送信せねばならないであろう。そのＵＰＤＡＴＥに対してＵＡＳがＡＳへ送信する２００応答が、ＳＤＰ中にＵＡＳ側で行った変更を含んでもよい。その場合もまた、その２００応答を直接ＵＡＣへ転送することはできず、ＵＡＣへの別のＵＰＤＡＴＥが必要となる。この手順中の初期の工程を図２に示す。

この手順は、ＡＳによる複数の介在を含むが、このような複雑さは望ましいものではない。

２． 第２の解法はいわゆる「初期メディア」メカニズムに依拠する。ＳＩＰ勧告の規定によれば、「初期メディア」とは、特定のセッションが被呼ユーザに受け入れられる以前に交換されるメディア(例えば、音声やビデオ)である。ダイアログ中、最初のＩＮＶＩＴＥが送信された瞬間からＵＡＳが最終応答を行うまでの間なら、初期メディアが生起してよい。初期メディアは一方向でも双方向でもよく、また、発呼者、被呼者または双方が開始することができる。被呼者が開始する初期メディアの一般的な例は、呼出音およびアナウンス（例えば、待ち状態）である。発呼者が開始する初期メディアには、代表的なものとして、音声コマンドまたは対話型音声応答（ＩＶＲ）システムを駆動するデュアルトーンの多周波（ＤＴＭＦ）発信音が含まれる。基本ＳＩＰ仕様ＲＦＣ３２６１は、非常に単純な初期メディアのメカニズムにのみ対応している。ＲＦＣ３９５９は原提案を拡張したものであり、提案を実装する際に生じ得る多くの問題に対応している。

ＡＳがアナウンスを初期メディアとして実行できるようにするために、ＩＥＴＦ ＲＦＣ３９５９に記載の初期セッションディスポジションメカニズムを利用してもよい。この場合には、２つの別個のＳＤＰが、１つは初期ダイアログのため、そして１つはＵＡＳとのダイアログのために使用され、またこの場合、ＡＳが初期メディアをＵＡＣに提案し、ＵＡＣはそれを受け入れるか拒絶するかを選択できる。ＡＳからＵＡＣへ送信される初期の１８ｘメッセージは初期ダイアログ用のＳＤＰを含み、一方、ＵＡＳからの２００応答はＵＡＣからＵＡＳへのダイアログ用のＳＤＰを含む。２００応答を受信すると、ＵＡＣは初期ダイアログを自動的に終了させる。この手順を図３に示す。

このやり方では、通信網中のその他のノードもまた初期メディアを送信したい場合、問題が起こるかもしれない。いずれにしても、このやり方ではユーザ端末においてＲＦＣ３９５９への対応が必要という不利点がある。

アプリケーションサーバから初期メディアを提供する既存のやり方の不利点を克服するか、少なくとも軽減するのが本発明の目的である。これは、アプリケーションサーバにおけるＳＩＰダイアログのフォーキングを効果的にシミュレートし、このシミュレートされたフォーキングを初期メディアのベアラとして使用することにより達成される。

本発明の第１の特徴によれば、ＳＩＰ中間ノードから第１のＳＩＰ端末へ情報を送信する方法であって、
前記ＳＩＰ中間ノードにおいてセッション開始要求が受信されたときに、該ＳＩＰ中間ノードと前記第１のＳＩＰ端末との間の第１のＳＩＰダイアログを確立する工程と、
前記第１のダイアログを介して、前記ＳＩＰ中間ノードから前記ＳＩＰ端末へと情報を送信する工程と、
前記第１のダイアログの確立前または確立途中または確立後において、前記ＳＩＰ中間ノードから宛先である第２のＳＩＰ端末へ前記要求を転送し、前記第１のＳＩＰ端末と第２のＳＩＰ端末との間の第２のＳＩＰダイアログを確立する工程とを含み、
前記第１および第２のＳＩＰダイアログが、前記セッション開始応答中のＴｏヘッダのタグ・パラメータの違いによって識別され、その後、その同じタグが前記ダイアログに関連するＳＩＰメッセージ中のＴｏおよびＦｒｏｍヘッダにおいて使用されることを特徴とする方法が提供される。

ここで使った「ＳＩＰ中間ノード」なる用語は、本発明の適用を何らかの特定のＳＩＰの実装に限定するためのものではない。ではあるが、本発明が適用されてもよいＳＩＰ中間ノードの一例はＳＩＰアプリケーションサーバである。

本発明は、いわゆる初期メディアを、中間ノードから第１のＳＩＰ端末へ送信するために実施されてもよい。この初期メディアは、例えば、アナウンスまたはトーンであってもよい。しかしながら、別案または追加案として、ＡＳからＵＡＣへ別の情報、例えば課金情報、を送信するために、本発明が使用されてもよい。この別情報は、中間ノードから第１の端末へ送信されるＳＩＰメッセージ中にペイロードとして含まれてもよい。

ダイアログの識別は、好ましくは、ＩＮＶＩＴＥ応答中のＴｏヘッダのタグ・パラメータの違いにより行われる。このタグは、その後、そのダイアログに付随するＳＩＰメッセージ中のＴｏ／Ｆｒｏｍヘッダ（ＳＩＰ要求の方向による）で使用される。

第１のＳＩＰダイアログは、好ましくは、ＳＩＰ中間ノードが１８ｘシリーズのメッセージを第１のＳＩＰ端末に送信することにより確立され、そのメッセージには中間ノードの生成した値がＴｏヘッダのタグ・パラメータとして含まれる。第２のダイアログは、第２の端末がＳＩＰ２００応答を第１の端末へ送信することにより確立されてもよく、その応答には第２の端末の生成した値がＴｏヘッダのタグ・パラメータとして含まれる。別案として、第２のダイアログは、第２の端末がＳＩＰ１８ｘシリーズのメッセージを第１の端末へ送信することにより確立されてもよく、その応答には第２の端末の生成した値がＴｏヘッダのタグ・パラメータとして含まれる。

本発明の第２の特徴によれば、第１のＳＩＰ端末へ情報を送信するように構成されたＳＩＰ中間ノードであって、
該ＳＩＰ中間ノードにおいてセッション開始要求を受信したとき、該ＳＩＰ中間ノードと前記第１のＳＩＰ端末との間に第１のＳＩＰダイアログを確立する処理手段と、
前記第１のダイアログを介して、前記ＳＩＰ中間ノードから前記ＳＩＰ端末へと情報を送信する手段と、
前記第１のダイアログの確立前または確立途中または確立後において、前記ＳＩＰ中間ノードから宛先である第２のＳＩＰ端末へ前記要求を転送し、また前記第１のＳＩＰ端末と第２のＳＩＰ端末との間の第２のＳＩＰダイアログを確立する手段とを備え、
前記第１および第２のＳＩＰダイアログが、前記セッション開始応答中のＴｏヘッダのタグ・パラメータの違いによって識別され、その後、その同じタグが前記ダイアログに関連するＳＩＰメッセージ中のＴｏおよびＦｒｏｍヘッダにおいて使用されることを特徴とするＳＩＰ中間ノードが提供される。

ＩＥＴＦ ＲＦＣ３２６１は基本的なセッション開始プロトコル（ＳＩＰ）のメカニズムの技術規格である。これにはいわゆる「フォーキング」用の設備が含まれるが、これは、ＳＩＰアプリケーションサーバ（ＡＳ）が、当初は１つのＳＩＰ端末に宛てられた着信してくるＳＩＰセッション開始要求（例えば、ＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥ）を、２つ以上のＳＩＰ端末へ配信できるようにするものである。フォーキングは、例えば、１つのセッション開始要求に応じていくつものＳＩＰ端末（例えば、携帯電話機や卓上電話機）に呼出音を鳴らさせるために使用してもよい。フォーキング手順の結果、２つ以上の被呼端末が要求に応えるとすると、発呼端末に対して複数のＳＩＰダイアログが確立されることになる。ここで提案されるのは、ＡＳと発呼端末との間に、１つのＳＩＰセッションに関連して複数のダイアログを確立できるよう、ＳＩＰ ＡＳにおいてフォーキング手順を効果的にシミュレートすることにより、ＳＩＰ ＡＳから発呼ＳＩＰ端末へ初期メディアを配信する手段を提供することである。

ダイアログを別個に確立するため、ユーザ・エージェント・クライアント（ＵＡＣ）が送信したＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥの受信後は、ＳＩＰ ＡＳからのいずれの１８ｘ暫定応答も、またユーザ・エージェント・サーバ（ＵＡＳ）からの最終応答も、Ｔｏヘッダに別個のタグ・パラメータを含むべきものとされる。図４はこのやり方での信号伝達の流れを示すが、ここで、１８ｘ応答はヘッダ・タグ「ａｓ」を含み、一方、ＵＡＳからの２００応答はヘッダ・タグ「ｕａｓ」を含む。各ダイアログに付随する全ての後続メッセージは適切なヘッダ・タグを含む。

このやり方を使用すると、ＡＳはＵＡＳから受信したＳＩＰメッセージのヘッダを変更しなくて済むが、単一ダイアログのやり方ではこの変更が必要かもしれない。全てのＵＡＣ−ＡＳ間通信は別個のダイアログに収容されるが、そのことはＵＡＣ−ＵＡＳ間ダイアログには影響しない。ＡＳが別の目的でバックツーバック・ユーザ・エージェントとして動作しているかもしれないとしても、これは初期メディアのシナリオには無関係である。

多重ダイアログ・メカニズムを使用することにより、ＵＡＳから受信したＳＩＰメッセージのＴｏヘッダのタグ・パラメータをＳＩＰ ＡＳが変更する必要を回避できるのみでなく、「ピギーバック」メカニズム、すなわちＵＡＣとＵＡＳとの間のダイアログへのＳＩＰ要求の挿入、の使用もなくなり、ＡＳによるＵＡＣへのＳＩＰ要求の送信が容易化する。これは、ＵＡＣとＵＡＳとの間に初期ダイアログが存在する限り当てはまる。なお、ＵＡＳから２００メッセージを受信したとき、ＵＡＣは初期ダイアログを終了してもよいし、継続してもよい。これは実際の実装に依存することに注意のこと。ＳＩＰ要求は、ＳＩＰ ＡＳにおいて生成されたかまたはＳＩＰ ＡＳに提供された情報を含んでもよい。一例として、発呼者に課金情報を提供するための課金助言サービスの提案が、ＵＡＣへ送信されるＳＩＰメッセージに課金情報を組み込むことで実装される場合もある。このＳＩＰメッセージは、例えば、ＳＩＰ ＮＯＴＩＦＹであり、ＡＳが生成したＴｏヘッダ・タグを含んでいる。この手順を使うと、実際に初期メディアを送信することは不要であることが理解されよう。むしろ、第１のダイアログを確立するために１８ｘメッセージが送信されてもよく、その後、そのダイアログは、例えば、ＳＩＰメッセージに情報を入れて送信するのに専ら使用される。

ＲＦＣ３９５９を実装するならば、もっと早い段階で初期メディアが提案されてもよいことに注意されたい。また、ＡＳが、ＡＳからＵＡＣへ（初期セッションの提案に対する）応答が送信されるまで待つことなく、ＵＡＣに初期セッションを提供できるようにしたい、との要望がある場合、ＲＦＣ３９５９が使用されてもよい。この場合、端末側でのＲＦＣ３９５９への対応が必要になるのは勿論である。

以上で説明した実施形態については、本発明の範囲から逸脱することなく種々の改良がなされてよいことが、当業者には理解されよう。

ＳＩＰアプリケーションサーバによる初期メディア提供のための一般的なＳＩＰ信号伝達の流れを示す図である。 ＳＩＰアプリケーションサーバによる初期メディア提供のための、ＵＰＤＡＴＥ要求を含むより詳細なＳＩＰ信号伝達の流れを示す図である。 ＳＩＰアプリケーションサーバによる初期メディア提供のための、初期セッション廃棄メカニズムを利用するＳＩＰ信号伝達の流れを示す図である。 ＳＩＰアプリケーションサーバによる初期メディア提供のための、複数ダイアログを利用するＳＩＰ信号伝達の流れを示す図である。

Claims (8)

1. セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）中間ノードから第１のＳＩＰ端末へ情報を送信する方法であって、
   前記ＳＩＰ中間ノードにおいてセッション開始要求が受信されたときに、前記ＳＩＰ中間ノードと前記第１のＳＩＰ端末との間の第１のＳＩＰダイアログを確立する工程と、
   前記第１のダイアログを介して、前記ＳＩＰ中間ノードから前記ＳＩＰ端末へと情報を送信する工程と、
   前記第１のダイアログの確立前または確立途中または確立後において、前記ＳＩＰ中間ノードから宛先である第２のＳＩＰ端末への前記要求を転送し、前記第１のＳＩＰ端末と第２のＳＩＰ端末との間の第２のＳＩＰダイアログを確立する工程とを含み、
   前記第１および第２のＳＩＰダイアログが、前記セッション開始応答中のＴｏヘッダのタグ・パラメータの違いによって識別され、その後、その同じタグが前記ダイアログに関連するＳＩＰメッセージ中のＴｏおよびＦｒｏｍヘッダにおいて使用されることを特徴とする方法。
2. 前記中間ノードがＳＩＰアプリケーションサーバである請求項１に記載の方法。
3. 前記ＳＩＰ中間ノードから前記第１のＳＩＰ端末へ送信される前記情報が、前記中間ノードで生成されるかまたは該ノードへ外部の情報源から提供される初期メディアを含む請求項１または２に記載の方法。
4. 前記初期メディアがアナウンスまたはトーンを含む請求項３に記載の方法。
5. 前記情報が、前記第１のダイアログに関連する１つ以上のＳＩＰメッセージに組み込まれている請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記情報が課金情報を含む請求項５に記載の方法。
7. 前記第１のＳＩＰダイアログが、１８ｘシリーズのメッセージを前記第１のＳＩＰ端末へ送信する前記ＳＩＰ中間ノードによって確立され、前記メッセージがそのＴｏヘッダのタグ・パラメータとして前記中間ノードによって生成された値を含み、また、前記第２のダイアログが、ＳＩＰ２００応答を前記第１の端末へ送信する前記第２の端末によって確立され、前記応答がそのＴｏヘッダのタグ・パラメータとして前記第２の端末によって生成された値を含む請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
8. 第１のＳＩＰ端末へ情報を送信するように構成されたＳＩＰ中間ノードであって、
   前記ＳＩＰ中間ノードにおいてセッション開始要求を受信したときに、前記ＳＩＰ中間ノードと前記第１のＳＩＰ端末との間に第１のＳＩＰダイアログを確立する処理手段と、
   前記第１のダイアログを介して、前記ＳＩＰ中間ノードから前記ＳＩＰ端末へと情報を送信する手段と、
   前記第１のダイアログの確立前または確立途中または確立後において、前記ＳＩＰ中間ノードから宛先である第２のＳＩＰ端末へ前記要求を転送し、また前記第１のＳＩＰ端末と第２のＳＩＰ端末との間の第２のＳＩＰダイアログを確立する手段とを備え、
   前記第１および第２のＳＩＰダイアログが、前記セッション開始応答中のＴｏヘッダのタグ・パラメータの違いによって識別され、その後、その同じタグが前記ダイアログに関連するＳＩＰメッセージ中のＴｏおよびＦｒｏｍヘッダにおいて使用されることを特徴とするＳＩＰ中間ノード。

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