用于建立單播媒體會話的方法
【專利說明】用于建立單播媒體會話的方法
[0001]本分案申請的母案申請日為2006年9月5日、申請?zhí)枮?00680047822.9、發(fā)明名稱為“用于建立單播媒體會話的方法”。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及用于建立單播媒體會話的方法和裝置，優(yōu)選的，但不是必須使用機(jī)頂盒(STB) ο
【背景技術(shù)】
[0003]IP多媒體(IPMM)業(yè)務(wù)在相同會話中提供了語音、視頻、消息、數(shù)據(jù)等的動態(tài)組合。隨著可以組合的基本應(yīng)用和媒體數(shù)量的增加，提供給最終用戶的業(yè)務(wù)數(shù)量也在增加，并且個人之間的通信經(jīng)歷變得豐富起來。這將導(dǎo)致新一代的個性化、豐富的多媒體通信業(yè)務(wù)，包括所謂的“組合IP多媒體”業(yè)務(wù)，在下面更加詳細(xì)的考慮該業(yè)務(wù)。
[0004]IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)是第三代合作伙伴計劃(3GPP)定義的在3G移動通信網(wǎng)絡(luò)上提供IP多媒體業(yè)務(wù)的技術(shù)(3GPP TS 23.228和TS 24.229版本5和版本6)。通過業(yè)務(wù)整合和交互，IMS提供了豐富終端用戶個人到個人通信經(jīng)歷的關(guān)鍵特征。MS允許通過基于IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行新的豐富的個人到個人(客戶到客戶)以及個人到內(nèi)容(客戶到服務(wù)器)通信。MS使用會話發(fā)起協(xié)議(SIP)建立并控制用戶終端(或者用戶終端和網(wǎng)頁服務(wù)器)之間的呼叫或會話。由SIP信令攜帶的會話描述協(xié)議(SDP)，用于描述并協(xié)商會話的媒體成分。其它協(xié)議用于媒體傳輸和控制，例如實時傳輸協(xié)議和實時傳輸控制控制協(xié)議(RTP/RTCP)、消息會話中繼協(xié)議(MSRP)、超文本傳輸協(xié)議(HTTP)。
[0005]由電信運(yùn)營商、TV運(yùn)營商以及互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)運(yùn)營商提供的業(yè)務(wù)之間的邊界正在消失，并且這些公司向客戶提供所有的3種業(yè)務(wù)(稱為“三重角色”)。對于希望提供TV業(yè)務(wù)的電信運(yùn)營商，一個普遍的選擇是利用所謂的IPTV，其通過IP和客戶的寬帶連接(例如八051^、￥051^、公共以太網(wǎng)等)傳遞TV業(yè)務(wù)。
[0006]通過在IPTV業(yè)務(wù)和MS基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的匯聚，打開了終端用戶利用其電視機(jī)的新的可能性。例如，使用IMS，可以容易地獲得視頻會議、交互游戲、個人廣告或者與觀看者的反饋交互的TV節(jié)目。
[0007]為了能觀看IPTV廣播，終端用戶需要一種可以接收IPTV媒體的設(shè)備，例如機(jī)頂盒，其可以是MS使能或者也可以不是MS使能或具有SIP功能。需要一種裝置能夠建立從MS網(wǎng)絡(luò)到例如用于顯示RTP媒體內(nèi)容的STB的設(shè)備的RTP媒體會話，例如IPTV媒體會話。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]建立單播媒體會話所需的信令，例如實時傳輸協(xié)議和實時流協(xié)議信令，通常包括源和目的地址和端口的交換。媒體接收器，例如機(jī)頂盒，當(dāng)與單播媒體數(shù)據(jù)的源進(jìn)行通信時，必須發(fā)送其IP地址和端口號，從而媒體數(shù)據(jù)被傳遞到正確的位置，并且反之亦然。用于轉(zhuǎn)換IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)功能，或者用于轉(zhuǎn)換地址和端口號的網(wǎng)絡(luò)地址和端口轉(zhuǎn)換器(NAPT)插入在源和接收器之間。在使用NAT或者NAPT的情況下，媒體接收器提供給媒體源的IP地址和端口號并不能標(biāo)識媒體接收器，并且因此單播媒體數(shù)據(jù)不能被傳遞到正確的位置。這是因為媒體接收器，在建立信令中，在NAT功能的媒體接收器側(cè)包括其本地IP地址和端口號，這與NAT功能的媒體源側(cè)的IP地址和端口號不同。
[0009]依照本發(fā)明的第一方面，提供了一種通過代表媒體接收器進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換功能在媒體接收器和媒體源之間建立單播媒體會話的方法，所述媒體源位于IP多媒體子系統(tǒng)內(nèi)，所述方法包括:
[0010]在IP多媒體子系統(tǒng)內(nèi)的媒體源控制器和媒體接收器之間使用會話發(fā)起協(xié)議INVITE方法，使媒體接收器識別媒體源；
[0011]在媒體接收器獲得用于單播媒體會話的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換綁定；
[0012]使用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換綁定建立媒體接收器和媒體源之間的單播媒體會話。
[0013]在當(dāng)前的說明書中，術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換”覆蓋NAT功能和NAPT。
[0014]優(yōu)選的，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換功能布置在駐地網(wǎng)關(guān)上。
[0015]單播媒體會話可以是IPTV媒體會話。
[0016]單播媒體會話可以是實時傳輸協(xié)議媒體會話，并且還可以使用實時流協(xié)議建立。
[0017]優(yōu)選的，媒體接收器包括機(jī)頂盒。媒體接收器還可以包括耦合到機(jī)頂盒的家庭IP多媒體子系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)。
[0018]該方法可以包括響應(yīng)從用戶設(shè)備發(fā)送到IPTV應(yīng)用服務(wù)器的請求消息，從IPTV應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送SIPINVITE消息。
[0019]優(yōu)選的，該方法包括通過IPTV應(yīng)用服務(wù)器在媒體接收器和媒體源之間進(jìn)行通信。
[0020]依照本發(fā)明的第二方面，提供了一種家庭IP多媒體子系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)，包括:
[0021]第一接口，用于與遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信，其中遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)包括媒體源；
[0022]第二接口，用于與非IP多媒體子系統(tǒng)使能的設(shè)備進(jìn)行通信；
[0023]用于獲得關(guān)于媒體源發(fā)送的單播業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換綁定的裝置；
[0024]向非IP多媒體子系統(tǒng)使能的設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換綁定的裝置。
[0025]依照本發(fā)明的第三方面，提供了媒體接收器，包括:
[0026]與包括媒體源的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信的接口 ；
[0027]獲得用于媒體源發(fā)送的單播業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換綁定的裝置；
[0028]使用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換綁定在媒體接收器和媒體源之間建立單播媒體會話的裝置。
[0029]優(yōu)選的，用于建立單播媒體會話的裝置使用實時流協(xié)議。
【附圖說明】
[0030]圖1A示意性示出了家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)包括MS業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)的家庭MS網(wǎng)關(guān)；
[0031]圖1B示意性示出了圖1A的情況下的控制平面和媒體平面。
[0032]圖2示意性示出了 STB位于家庭網(wǎng)絡(luò)的情況下，入站(inbound)的SIP INVITE處理的業(yè)務(wù)和動作；以及
[0033]圖3示意性示出了建立實時傳輸協(xié)議會話的信令。
【具體實施方式】
[0034]參考圖1A，在家庭內(nèi)提供用于接收IPTV信號的機(jī)頂盒(STB) 103。STB耦合到局域網(wǎng)(LAN)。圖1中的STB103不是MS使能的，而是通用即插即用(UPnP)設(shè)備。由于STB103不是MS使能的，其不能直接與來自遠(yuǎn)程IMS網(wǎng)絡(luò)的媒體源進(jìn)行通信。
[0035]STB 103包括UPnP控制點(CP) 104，其允許STB 103接收和登記從LAN上的其它設(shè)備獲得的業(yè)務(wù)。
[0036]STB 103還包括UPnP媒體遞交器(MediaRenderer，MR) 107，其使STB能夠遞交媒體內(nèi)容，例如視頻。MR107提供一組遞交控制，其中，UPnPCP能夠控制STB如何遞交媒體內(nèi)容，包括關(guān)于各種特征，例如音量、亮度、清晰度等的控制。
[0037]駐地網(wǎng)關(guān)(RGW) 105連接在LAN和接入網(wǎng)之間。RGW是用于把LAN上的多個設(shè)備連接到單個電纜或者DSL線進(jìn)行業(yè)務(wù)接入，例如包括IPTV和互聯(lián)網(wǎng)接入的設(shè)備。為了允許業(yè)務(wù)接入到LAN上的一個以上設(shè)備，RGW 105具有NAT功能。STB 103通過RGW105與LAN外的遠(yuǎn)程設(shè)備通信。
[0038]為了允許非MS使能的STB 103與遠(yuǎn)程MS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，家庭MS網(wǎng)關(guān)(HIGA)1l也被放置在LAN內(nèi)。HIGA101位于LAN的控制平面上。HIGA101實現(xiàn)在LAN上IMS和非MS使能設(shè)備103之間相互作用的功能。
[0039]HIGA包括MS業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(ISG) 102，其優(yōu)選地實現(xiàn)在與HIGA 101相同的物理機(jī)箱中。UPnP ISG設(shè)備102是向LAN上的UPnP設(shè)備103告知一組通信業(yè)務(wù)的邏輯實體。UPnPISG設(shè)備102引入MS和SIP業(yè)務(wù)。ISG102告知的每個通信業(yè)務(wù)允許非MS使能的UPnP設(shè)備通過調(diào)用ISG 102中的相關(guān)UPnP動作建立與遠(yuǎn)程SIP或者IMS客戶的媒體連接。根據(jù)非MS使能的UPnP設(shè)備的功能，多種不同類型的動作是可能的。例如，對于STB，提供接入內(nèi)容動作從而使能LAN上的STB接入存儲在遠(yuǎn)程MS系統(tǒng)中的媒體內(nèi)容，例如IPTV。
[0040]ISG 102使用UPnP協(xié)議與LAN上的其它設(shè)備通信。通過發(fā)送發(fā)現(xiàn)告知消息告知其位于LAN上:設(shè)備可用一NOTIFY(通知)，具有ssdp:alive。該消息在用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)上作為多播發(fā)送到標(biāo)準(zhǔn)地址和端口。LAN上的設(shè)備內(nèi)的控制點偵聽該端口以檢測LAN上新的能力何時可用。為了告知其能力的全部程度，ISG設(shè)備102多播對應(yīng)于可用業(yè)務(wù)的多個發(fā)現(xiàn)消息。UPnPISG告知遠(yuǎn)程SIP和MS業(yè)務(wù)并且這由STB103的UPnP控制點登記。
[0041]對于ISG設(shè)備102，UPnP描述被分成兩部分:設(shè)備描述部分描述了 HIGA的屬性，而“業(yè)務(wù)描述”描述了經(jīng)由HIGA可用的業(yè)務(wù)?！霸O(shè)備描述”列出了 HIGA的基本屬性以及其支持的所有業(yè)務(wù)。
[0042]HIGA還包括UPnP控制點(CP)，控制設(shè)備點的邏輯實體；也就是說，UPnPCP重新獲得LAN上UPnP設(shè)備的描述以及多個可用業(yè)務(wù)列表，例如STB103或者RGW 105。
[0043]HIGA還包括便于LAN上非MS使能的設(shè)備和遠(yuǎn)程MS業(yè)務(wù)之間通信的MS地址簿(IAB) 106。IAB106包括地址數(shù)據(jù)庫。
[0044]還提供了 SIP用戶代理(SIPUA)，其允許HIGA101與用于發(fā)起MS會話的會話發(fā)起協(xié)議合作。
[0045]HIGA101可以實現(xiàn)在單獨的物理機(jī)箱中，或者集成在家庭的任何其它機(jī)箱中，例如駐地網(wǎng)關(guān)(RGff) 105或者STB 103中。
[0046]參考圖1B，示意性示出了該實施例的控制平面和媒體平面?？刂破矫嫘帕钔ㄟ^HIGA 101和RGW 105在IPTV應(yīng)用服務(wù)器和STB 103之間傳遞。媒體平面通過RGW 105在媒體源和STB 103之間傳遞。
[0047]參考圖2，示意性示出了在非MS使能的STB 103中處理入站的SIP INVITE的業(yè)務(wù)和動作。其前提是STB 103登記在HIGA101中，并且HIGA101登記在MS核心。對于建立IPTV媒體會話的進(jìn)入的SIPINVITE消息，必須在駐地網(wǎng)關(guān)(RGW) 105中為RTP媒體打開合適的UDP端口。消息I中的SIP INVITE觸發(fā)動作序列(2_5)。這些動作導(dǎo)致了在RGW中產(chǎn)生RTP媒體的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)綁定。所述動作序列如下:
[0048]1.從遠(yuǎn)程MS設(shè)備接收SIPinvite。當(dāng)SIPinvite用于發(fā)起IPTV媒體會話時，遠(yuǎn)程MS設(shè)備是MS視頻應(yīng)用服務(wù)器。
[0049]2.一旦在ISG 102接收SIPinvite，IGW105中的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備(I⑶)預(yù)留I⑶中的自由UDP端口。
[0050]3.調(diào)用STB媒體遞交器107中的UPnP動作，其把遠(yuǎn)程MS設(shè)備中的端口號作為媒體的源端口傳送到媒體遞交器設(shè)備107中的RTP棧。UPnP動作優(yōu)選地包括在AV傳輸業(yè)務(wù)中。該動作把視頻源的IP地址和端口通知給媒體