[发明专利]通过住宅网关连接IP通信实体的方法和网关

说明书

本发明涉及用于将SIP终端或能实现呼叫启动协议的终端连接到 住宅网关的方法和系统，该呼叫启动协议例如为SIP协议(会话初始 协议)。

从一开始，需要注意的是，“住宅网关”应该被理解为客户网关， 即指位于用户端的网关，与之相对的是由参与者控制的位于网络中的 网络设备元素。“住宅网关”例如但不限于可以是居住范围内供家庭使 用的网关，或者一个公司内部职员使用的网关。概括而言，“住宅网关” 是由客户使用的网关。

目前，IP网络上提供的许多电话服务都是基于家庭安装设施的， 其中，家庭安装设施由住宅网关连接一个或多个单声道或多媒体终端 组成，例如可视电话(visiophone)、模拟电话，个人计算机，数字电 视。

上述住宅网关也指智能住宅网关，因为它们使实际上连接各种类 型的网络变成可能。

本发明更具体地针对于用于提供实时电子通信服务的更多独特功 能的住宅网关，例如VoIP电话(由IP网络传送语音)，视频电话。

上述住宅网关通过呼叫控制协议与参与者的网络进行通信，该呼 叫控制协议的目的是在两个IP终端之间创建VoIP类型的通信上下文。 上述SIP协议由IETF(因特网工程任务组)定义，其目的是允许启动、 修改和终止IP网络中或者基于IP传送的控制网络体系结构框架内的 多媒体会话。

住宅网关的任务是根据所连接的终端类型交换SIP信令：

-当所连接的终端并不是一个IP终端，例如模拟终端，RNIS，蓝 牙，DECT或者其它终端，网关担任SIP终端的角色，在与网络交换 的SIP信令和与终端交换的信令之间完成翻译功能。这种情形对应于 图1a所示的“VEG”VoIP嵌入式网关的功能，该类型的终端在本专 利申请中称为非IP终端；

-当所连接的终端是IP类型的任一SIP终端时，住宅网关作为一 个简单的路由器，将SIP消息传输到终端或者相关终端。所述终端或 相关终端担任的角色是SIP协议终端。

目前的住宅网关可根据两种模式操作，使之能够管理多线连接， 如图1a所示。

SIP协议包括注册阶段，称为REGISTER阶段，在网络中，该阶 段的目的是在用户的公共标识符，电话号码或SIP统一资源标识符URI 与网络地址或终端地址之间创建关联性，其中用户的公共标识符是用 来与用户联系的，网络则通过网络地址或终端地址与终端联系。上述 关联性存放在位置数据库中。

如图1b所示，第一种操作模式包括声明各个终端。即使共享同一 个公共标识符，这些终端独立于网络，位于或者不位于同一个住宅网 关之后。网络进行的操作就像所声明的终端并不由同一个住宅网关控 制一样。

在注册期间的这个多线操作模式中，每个声明的终端广播其网络 地址，IP地址+端口，以及其公共标识符，电话号码。相应的关联存 放在数据库中，从而可用于某个特定设备元素的询问，该设备元素例 如为SIP代理，其作用是将进来的呼叫中继到它们的最终目的地。

不管是否与其它终端共享其公共标识符，每个终端有一个优先权， 一个不同于其它终端的网络地址。

在上述操作模式框架中，同一个标识符可以指向几个网络地址。 对于一个给定公共号码的每个进来呼叫，在接收到呼叫启动消息时， SIP代理通过询问数据库将该消息转发到每个SIP目的地。住宅网关 在该自动呼叫分配系统中称为“分路(forking)”，仅仅路由进来的IP 包，就像是一个简单的路由器。

如图1c所示，第二种操作模式将应用包处理增加到住宅网关中， 以通过将进来的呼叫最后中继到适当的SIP目的地，即终端，从而允 许网关向网络提供单个物理接口。

在注册阶段，住宅网关发送注册消息到所连接的所有终端。

几种实现模式的可行与否，在于终端是否发送任何注册消息。

在第一种假设中，住宅网关截取SIP终端发送的“REGISTER” 注册消息，修改它们从而使其所连接的所有终端看起来像是单个的SIP 目的地。而且，住宅网关在内部数据库里存储了分配给终端的公共标 识符和其关联的网络地址之间的对应关系。