[发明专利]避免承载媒体迂回的方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信技术，尤其是一种通信过程中避免承载媒体迂回的技术。

背景技术

目前，下一代电信网络(NGN，Next Generation Network)通过使用IP网络技术，承载、控制和业务层相分离的体系架构，来提供语音、视频、多媒体等丰富的电信业务。很多运营商现有的IP网络都是IPv4网络，由于IPv4地址紧张，运营商在网络规划时在接入网大量采用私网IPv4地址，因此实际应用中存在大量采用私网IP地址的企业网接入NGN的现象。前述组网方案和需求导致了NGN网络组网中不同网络之间存在IP地址空间重叠的情况，为了实现不同网络之间的IP互通和路由，在同一运营商的接入网和核心网或不同运营商核心网之间互通时需要进行网络地址和/或端口转换。随着IPv6网络应用的引入，存在着IPv4网络和IPv6网络共存的组网情况，而在IPv4和IPv6网络互通时也需要进行网络地址转换和/或端口转换。综上所述，在NGN网络组网时，由于存在前述IP承载网络的IP地址空间重叠的情况和/或IP版本转换的情况，因此导致NGN网络互通时需要进行网络地址转换和/或端口转换。

NGN网络在信令控制层面采用SIP、H.323、H.248等应用信令协议，底层IP承载层的媒体流连接地址是通过信令控制层面SIP、H.323、H.248等信令协议动态协商，因此在NGN网络进行网络地址和或端口转换时，需要对信令协议里协商的媒体流连接地址和/或端口进行转换。也就是说NGN业务流的网络地址和/或端口转换功能的实现需要业务控制面转换实体和媒体承载面转换实体一起配合完成。

在ITU-T标准草案中，给出了NGN的网络地址转换(NAT，Network AdressTranslation)和/或网络地址端口转换(NAPT，Network Address Port Translation)的逻辑功能架构，其中，NAPT执行功能实体属于承载层，通过更改媒体报文的地址和/或端口号实现网络地址和/或端口转换功能和媒体中转功能；NAPT代理功能实体属于业务控制层，根据NAPT执行功能实体创建的地址绑定信息完成应用信令消息体中的地址和/或端口的改动；NAPT控制功能实体，属于承载控制层，根据从NAPT代理功能实体处获得的地址绑定信息，执行NAPT策略控制。

3GPP技术标准规中定义了实现IP地址和/或端口转换的功能实体主要包括：IP多媒体子系统应用层网关功能实体(IMS-ALG，IP Multimedia Subsystem-Application Level Gateway)和转换网络功能实体(TrGW，Translation GateWay)。其中IMS-ALG相当于集成了ITU-T定义的NAPT代理功能实体和NAPT控制功能实体两个实体的功能，而TrGW相当于ITU-T定义的NAPT执行功能实体。下面举例说明对3GPP相关标准规范中的地址和/或端口转换的过程，请参阅图1，两个IPv4用户端在IPv6的IMS核心网通信过程中进行地址转换的流程图，其地址转换过程包括：

步骤101：用户1(UE1)向IMS-ALG1发送会话描述协议媒体流建立请求(SDP offer，Scssion Description Protocol offer)，SDP offer报文中携带UE1媒体连接的IPv4地址(IPv4-1)和端口P1；

步骤102：IMS-ALG1向TrGW1发送携带IPv4-1和端口P1的IP地址绑定请求；

步骤103：TrGW1从地址池中选择一个IPv6地址IPv6-1和端口P61，把IPv4-1、P1和IPv6-1、P61进行绑定，并向IMS-ALG1返回携带IPv6-1和P61的IP地址绑定响应；

步骤104：IMS-ALG1把SDP offer报文中的IPv4-1和端口P1替换为从TrGW1返回的IPv6-1和端口P61，并转发所述SDP offer报文到达会话终止方的IMS-ALG2；

步骤105：IMS-ALG2向TrGW2发送携带媒体连接地址IPv6-1和端口P61的IP地址绑定请求；

步骤106：TrGW2从地址池中选择一个IPv4地址IPv4-12和端口P12，把IPv4-12、P12和IPv6-1、P61进行绑定，并向IMS-ALG1返回携带IPv4-12和P12的IP地址绑定响应；