ОБМЕН СИГНАЛЬНЫМИ СООБЩЕНИЯМИ В СЕТИ СВЯЗИ С ИНТЕРНЕТ-ПРОТОКОЛОМ МЕЖДУ ОБЪЕКТАМИ, ПРИМЕНЯЮЩИМИ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННУЮ ОБРАБОТКУ СИГНАЛЬНЫХ СООБЩЕНИЙ Российский патент 2017 года по МПК H04L29/06 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится в целом к передаче сигналов в сети связи с Интернет-протоколом, IP, и более конкретно, к обмену сигнальными сообщениями в сети IP-связи, содержащей цепочку по меньшей мере из двух объектов, применяющих объектно-ориентированную обработку сигнальных сообщений.

Уровень техники

Сети связи через Интернет или сети связи с Интернет-протоколом, IP, поддерживают множество телекоммуникационных услуг, включающих в себя речевую, звуковую, видеосвязь и другие виды обмена данными. Данные передаются в пакетах с использованием совокупности коммуникационных протоколов, независимо от лежащих в основе технологий передачи данных.

Примерами реализаций сетей IP-связи, среди прочих, являются сети голосовой связи по IP-протоколу, VoIP-сети, и подсистема передачи мультимедийной информации по IP-сетям, IMS.

Голосовая связь по IP-протоколу, VoIP, является общим термином для голосовой связи или передачи речи и мультимедийных сеансов связи через сети IP с коммутацией пакетов. Другие термины, которые часто встречаются и являются синонимичными с VoIP, представляют собой IP-телефонию, интернет-телефонию, широкополосную передачу голосовых сообщений, VoBB, широкополосную телефонию и широкополосный телефон.

Использование сетей IP с коммутацией пакетов обеспечивает эффективное выделение сетевых ресурсов, поскольку пакеты направляются по путям с наименьшей перегрузкой. Информация о заголовке пакета содержит информацию о планируемом пункте назначения пакета и также информацию для восстановления данных, включенных в пакет, на принимающем объекте.

Подсистема передачи мультимедийной информации по IP-сетям, IMS, является архитектурной основой, определяемой стандартом беспроводной связи, устанавливающим основу проекта партнерства третьего поколения, 3GPP, наряду с прочими, для предоставления мультимедийных IP-услуг пользовательским терминалам, функционирующим, например, в сети связи с коммутацией пакетов или с коммутацией каналов.

Стационарная и беспроводная, то есть мобильная, связь, такая как W-CDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов), CDMA2000, GSM (глобальная система связи с подвижными объектами), GPRS (система пакетной радиосвязи общего пользования), WLAN (беспроводная локальная сеть), WiMAX (глобальная совместимость для микроволнового доступа) и другие, поддерживается IMS через шлюзовые серверы. Специализированное оборудование пользователя IMS, такое как мобильные телефоны, персональные цифровые ассистенты, PDA, и другое оборудование связи может быть непосредственно зарегистрировано в сети связи IMS. IMS также поддерживает роуминг в других сетях или странах.

Сети IP-связи, в целом, и сети связи IMS, в частности, обычно содержат отдельный домен контента, в IMS также называемый пользовательской плоскостью, и отдельный домен передачи сигналов, в IMS также называемый плоскостью управления. Домен контента функционирует для фактического обмена мультимедиа во время сеанса связи между вызывающей стороной и вызываемой стороной, например аудиоинформацией, видеоинформацией или данными. Домен передачи сигналов, наряду с прочим, функционирует для обмена сигнальными или управляющими сообщениями относительно сеанса связи между вызывающей и вызываемой стороной не только для установления или завершения сеанса, но также и во время сеанса связи, например, чтобы предоставлять дополнительные услуги. Помимо вызывающей и вызываемой стороны в сеанс связи могут быть вовлечены другие объекты, такие как шлюзовые серверы, медиа-серверы, серверы речевой почты, прокси-серверы, такие как серверы функции управления сеансами вызовов прокси, P-CSCF, и серверы функции управления сеансами вызовов предоставления услуг регистратора абонента, S-CSCF, связанные и с вызывающей стороной, и с вызываемой стороной.

Протокол передачи сигналов, используемый в сетях связи IMS, называется протоколом инициирования сеанса связи, SIP. SIP является стандартизированным протоколом управления прикладного уровня для обмена сигнальными сообщениями между объектами сети связи IMS. Использование SIP обеспечивает множество преимуществ, например его масштабируемость, его реализацию и его поддержку как для IP, так и для традиционной телефонной связи.

Протокол SIP основан на тексте и включает в себя множество элементов протокола передачи гипертекста, HTTP, и простого протокола электронной почты, SMTP. Установление соединения SIP налагает большие требования к обрабатывающей способности объекта SIP. Основанные на тексте аспекты SIP подразумевают, что ключевые слова и метки в сигнальном сообщении распознаются через ‘побайтовое’ сравнение символов. У заголовков сообщения SIP имеется высокая степень гибкости с точки зрения их местоположения в сообщении SIP. Это означает, что при декодировании (проведении синтаксического анализа) сообщения SIP декодер должен считывать сообщение SIP построчно до тех пор, пока необходимый заголовок SIP не будет найден. Ключевые слова и метки в сообщении SIP являются, в общем, нечувствительными к регистру. В результате этого, чтобы распознавать ключевые слова и метки, синтаксический анализатор должен преобразовывать каждый символ там, где применяется нечувствительность к регистру, к нормализованному случаю, например, такому как верхний регистр. Дополнительно, заголовки в сообщениях SIP имеют переменную длину. Нет никакого индикатора длины на строку текста. Это подразумевает, что при считывании строки синтаксический анализатор должен продолжать считывать символы до тех пор, пока не встретится комбинация <carriage return> (возврат каретки), <line feed> (перевод строки), <CR> (возврат каретки) <LF> (перевод строки).

Эти аспекты, при использовании текстовых сигнальных сообщений в сети IP-связи, наряду с прочими, вызывают относительно высокую нагрузку по обработке на объектах обработки передачи сигналов в сети и потребляют значительное количество ресурсов в пределах таких объектов для кодирования и декодирования сигнальных сообщений. Дополнительно, текстовые сигнальные сообщения расцениваются как уязвимые для подслушивания.

Объектно-ориентированные языки программирования, такие как JAVA, C#, С++, dot NET, Python, Perl и Ruby, но не ограничиваясь этим, являются подходящими для объектно-ориентированного программирования для выполнения операций на серверах, например, сети IP-связи. Эти объектно-ориентированные языки программирования используют объектно-ориентированные элементы данных, такие как классы объектов.

В существующих сетях связи IMS, например, JAVA является широко используемым объектно-ориентированным языком программирования, снабженным всеобъемлющей библиотекой SIP, для применения объектно-ориентированной обработки сигнальных сообщений логикой услуги объекта, функционирующего в сети связи.

Объекты сети IP-связи, которые обрабатывают принимаемые текстовые сигнальные сообщения, применяя объектно-ориентированное программирование, выполнены с возможностью преобразования (синтаксического анализа) принимаемых текстовых сигнальных сообщений в объектно-ориентированные элементы данных, для функционирования интерфейса прикладного программирования, API, JAVA. Объекты также выполнены с возможностью восстановления объектно-ориентированных элементов данных обратно в текстовые сигнальные сообщения (инверсии процесса синтаксического анализа) для обмена ими со следующим объектом из цепочки объектов в сети IP-связи.

Преобразование текстовых сигнальных сообщений в объектно-ориентированные элементы данных и из них является причиной высокой нагрузки на объектах, обрабатывающих эти сигнальные сообщения. Другими словами, это требует больших ресурсов для этих объектов.

Ожидается, что в будущем использование и количество сетей IP-связи будет постепенно расти из-за, кроме всего остального, увеличивающегося спроса на IP-услуги пользователей устройств связи, таких как мобильные телефоны и другое оборудование пользователя. Одна из проблем для операторов сетей IP-связи состоит в том, чтобы устранять трудности этой возрастающей потребности и одновременно поддерживать или улучшать надежность, эффективность и устойчивость их сети в целом и домена передачи сигналов, в частности.

Документ EP1653698 раскрывает способ приема текстового сообщения первым объектом сети, определения, способен ли целевой объект сети обрабатывать сообщение в предварительно определенном нетекстовом формате сообщения, и, если это так, преобразования принимаемого сообщения в предварительно определенный нетекстовый формат сообщения и переадресации преобразованного сообщения в целевой объект. Документ W02008/049853 раскрывает способ и устройство для улучшения эффективности синтаксического анализа SIP. В соответствии с его раскрытием, могут быть достигнуты большая пропускная способность при передаче сообщений SIP на сервере SIP и лучшее использование ресурсов устройства предварительной обработки данных. Документ W02005/011175 раскрывает системы и способы для уплотнения и декомпрессии сообщений протокола инициирования сеанса связи (SIP). Протокол уплотнения/декомпрессии данных использует маркеры, которые представляют собой элементы сообщения внутренних структур данных, определяющих сообщения SIP.

Сущность изобретения

Цель заключается в том, чтобы обеспечить усовершенствованный способ обмена сигнальными сообщениями в сети IP-связи. Другая цель состоит в том, чтобы обеспечить объект для использования в сети IP-связи, поддерживающей усовершенствованный способ обмена сигнальными сообщениями. Дополнительная цель состоит в том, чтобы обеспечить систему связи IP, содержащую по меньшей мере два объекта, поддерживающих усовершенствованный способ обмена сигнальными сообщениями.

В первом аспекте обеспечен способ обмена сигнальными сообщениями в сетях связи с Интернет-протоколом, IP, при этом сеть IP-связи содержит цепочку по меньшей мере из двух объектов, применяющих объектно-ориентированную обработку сигнальных сообщений. Способ характеризуется тем, что сигнальные сообщения, которыми обмениваются по меньшей мере между двумя объектами сети IP-связи, содержат классы объектов объектно-ориентированного языка программирования.

Усовершенствованный способ основан на понимании того, что если устанавливающие связь объекты в сети выполнены с возможностью применения объектно-ориентированной обработки сигнальных сообщений, использование ресурсов этих объектов уменьшается, когда сигнальные сообщения, которыми обмениваются между этими объектами, содержат объектно-ориентированные элементы данных. Использование ресурсов объектов в сети связи большей частью уменьшается, поскольку эти объекты не должны преобразовывать текстовые сигнальные сообщения в объектно-ориентированные сигнальные сообщения и наоборот.

Благодаря исключению обоих типов преобразований достигается значительное сокращение времени обработки сигнальных сообщений вследствие отсутствия занимающего много времени процесса синтаксического анализа и инверсии процесса синтаксического анализа, как подробно описано выше в разделе "Уровень техники". В частности, когда увеличивающееся количество объектов сигнализации, применяющих обработку объектно-ориентированных элементов данных, объединяется в цепочку в сети IP-связи, благодаря отсутствию многократных преобразований обмениваемых сигнальных сообщений усовершенствованный способ не только существенно улучшает эффективность процесса передачи сигналов сети, но также повышает надежность и устойчивость домена передачи сигналов и, таким образом, эффективность сети в целом. Уменьшение использования ресурсов при применении усовершенствованного способа приводит, наряду с прочим, к увеличению пропускной способности сети IP-связи.

В дополнение к уменьшению использования ресурсов, обмен сигнальными сообщениями в сети IP-связи с использованием усовершенствованного способа становится менее уязвимым для подслушивания, например, от третьих сторон. Для третьих сторон намного более трудно непосредственно получать полезную информацию из сигнальных сообщений, которыми обмениваются между объектами в сети связи, содержащих объектно-ориентированные элементы данных, по сравнению с текстовыми сигнальными сообщениями.

Другое преимущество усовершенствованного способа состоит в том, что ненужные непроизводительные издержки во время обмена сигнальными сообщениями уменьшаются, таким образом дополнительно улучшая эффективность сети связи.

Цепочка по меньшей мере из двух объектов, применяющих объектно-ориентированную обработку сигнальных сообщений, может существовать, например, между вызывающей стороной и вызываемой стороной, так же как между вызывающей стороной и несколькими вызываемыми сторонами, или наоборот. Другими словами, цепочка не должна содержать исключительно последовательно располагаемые или связанные объекты между вызывающей стороной и вызываемой стороной.

В общем, объекты в современных сетях IP-связи выполнены с возможностью применения для обработки сигнальных сообщений современных объектно-ориентированных, ОО, языков программирования, таких как, например, JAVA, С++, C#, dot NET, Python, Perl, Ruby и т.п. Усовершенствованный способ применим для использования объектами, применяющими такие объектно-ориентированные языки для обработки сигнальных сообщений.

В дополнительном аспекте усовершенствованного способа основанные на классе объекта элементы данных являются одним из ОО языков программирования.

JAVA является широко используемым объектно-ориентированным языком программирования для объектов в сетях связи IMS, обрабатывающих сигнальные сообщения SIP. Соответственно, в сетях связи IMS усовершенствованный способ, наряду с прочим, применим к объектам, применяющим обработку JAVA. В сети связи IMS усовершенствованный способ обмена сигнальными сообщениями не только применим к SIP, но также может быть применен к сигнальным сообщениям протокола DIAMETER. Сигнальные сообщения протокола DIAMETER используются в сети связи IMS между такими серверами, как сервер опрашивающей CSCF, I-CSCF, и домашний абонентский сервер, HSS, во время установления соединения и когда вызываемая сторона, то есть вызываемый абонент, в настоящий момент не зарегистрирован, между сервером S-CSCF и сервером HSS.

Следует принимать во внимание, что усовершенствованный способ также может использоваться для других протоколов передачи сигналов, которые основаны на подобных принципах, таких как протокол передачи гипертекста, HTTP, и протокол потоковой передачи в режиме реального времени, RTSP. Дополнительно, сигнальные сообщения могут быть уплотнены с использованием любой методики уплотнения для эффективного перемещения сигнальных сообщений.

В другом аспекте объектно-ориентированные элементы данных сериализируются объектом из цепочки для обмена сериализованными объектно-ориентированными элементами данных между объектами цепочки.

Сериализация объектно-ориентированных элементов данных содержит преобразование структуры данных, например класса объекта, в последовательность битов так, чтобы перемещение объектно-ориентированных элементов данных упрощалось. Этот процесс сериализации структуры данных часто также упоминается как понижение порядка (дефляция) или маршализация структуры данных.

В принимающем объекте, в соответствии с другим аспектом, принимаемая последовательность символов десериализуется для применения объектно-ориентированной обработки объектно-ориентированных элементов данных.

В дополнительном аспекте экземпляр сигнальных сообщений, которыми обмениваются между этими по меньшей мере двумя объектами, содержит строку обозначения, указывающую, что экземпляр содержит сериализованные объектно-ориентированные элементы данных. Интерпретируя строку обозначений, принимающий объект решает, что объектно-ориентированные элементы данных, такие как совокупность классов объектов JAVA, закодированы в бинарной, сериализованной форме, так что для обработки сигнального сообщения может быть запущен процесс десериализации. Строка обозначений может быть включена, например, в заголовок сигнального сообщения, которым обмениваются между объектами сети IP-связи.

В другом аспекте с обменом сигнальными сообщениями объекты обмениваются параметром, указывающим, выполнен ли объект из цепочки с возможностью обмениваться объектно-ориентированными элементами данных. Параметром можно обмениваться, например, в любом из сигнального сообщения запроса и ответа.

Из этого параметра объекты получают знание о том, нужно ли обмениваться сигнальным сообщением с последующим объектом как обычным текстовым сообщением или как сообщением, содержащим объектно-ориентированные элементы данных в соответствии с усовершенствованным способом. На основании этой индикации объект в сети IP-связи может применять преобразование текстового сообщения в объектно-ориентированные элементы данных или наоборот.

В дополнительном аспекте, до обмена сигнальными сообщениями, объекты сети IP-связи обмениваются параметром, указывающим, выполнен ли объект из цепочки с возможностью обмениваться объектно-ориентированными элементами данных.

При этом нет необходимости включать такой параметр, например, в заголовок каждого сигнального сообщения, которым обмениваются между объектами в сети IP-связи. Благодаря определению заранее, какие объекты способны принимать объектно-ориентированные элементы данных, непроизводительные издержки на передачу сигналов уменьшаются.

На основании этого параметра объект из цепочки может непосредственно переадресовывать сигнальные сообщения в соответствии с усовершенствованным способом, зная, что принимающий объект в состоянии их обрабатывать. В сети связи IMS, применяющей передачу сигналов SIP, параметром или строкой обозначения обмениваются, например, по меньшей мере в одном из сообщения регистрировать SIP, INVITE SIP и ответного сообщения SIP.

В еще одном аспекте параметр содержит по меньшей мере одно из первого номера порта для обмена сигнальными сообщениями, содержащими элементы, основанные на классе объекта, и второго номера порта для обмена сигнальными сообщениями, не содержащими объектно-ориентированные элементы данных.

В зависимости от значения параметра, то есть применяемого номера порта, сигнальные сообщения могут быть маршрутизированы для их правильной обработки принимающим объектом.

В дополнительном аспекте объекты из цепочки функционируют в сети IP-связи, поддерживающей голосовую связь по IP-протоколу, VoIP. Ссылка делается на раздел выше "Уровень техники" в отношении VoIP.

В соответствии с другой целью, обеспечен объект, содержащий модуль сигнализации, выполненный с возможностью применения объектно-ориентированной обработки сигнальных сообщений в сети связи с Интернет-протоколом, IP. Объект характеризуется тем, что модуль сигнализации выполнен с возможностью обмениваться в сети IP-связи сигнальными сообщениями, содержащими объектно-ориентированные элементы данных, в соответствии с усовершенствованным способом, раскрытым выше.

В еще одном аспекте объект содержит модуль передачи, выполненный с возможностью сериализации объектно-ориентированных элементов данных и десериализации принимаемых сериализованных объектно-ориентированных элементов данных для обмена сериализованными объектно-ориентированными элементами данных в сети IP-связи.

В дополнительном аспекте объект содержит модуль версий, выполненный с возможностью обмениваться в сети IP-связи информацией о версии объектно-ориентированного программирования.

Например, когда программное обеспечение обработки для сигнальных сообщений в одном или более объектах обновляется, в пределах цепочки объектов могут существовать различные версии, например совокупность классов объектов JAVA. Благодаря обмену такой информацией о версии ошибок обработки из-за различных версий программного обеспечения эффективно избегают.

В дополнительном объекте обеспечена система связи IP, такая как система связи IMS, содержащая по меньшей мере два объекта, выполненные с возможностью применения объектно-ориентированной обработки сигнальных сообщений. Сеть IP-связи характеризуется тем, что по меньшей мере каждое из двух объектов системы связи IP содержит модуль сигнализации, выполненный с возможностью обмениваться в системе связи IP сигнальными сообщениями, содержащими объектно-ориентированные элементы данных, в соответствии с усовершенствованным способом, раскрытым выше.

Усовершенствованный способ, объект и система связи IP, раскрытые выше, выгодно формируют значительно уменьшенную передачу сигнализации в сети IP-связи. Это может вести к экономии затрат в сетевой инфраструктуре. Кроме того, потребляющее время и ресурсы проведения синтаксического анализа в объектах сети IP-связи, таких как серверы, узлы, шлюзы и т.п., значительно уменьшается, что может приводить к увеличению пропускной способности объекта, потому что использование вычислительной мощности и памяти, которые в настоящее время занимаются процессом синтаксического анализа, могут до некоторой степени использоваться в целях связи, таких как обслуживание вызовов. Продолжительность установления соединения будет сокращена, что будет положительно восприниматься пользователями сети.

Вышеупомянутые и другие признаки и преимущества изобретения можно лучше понять из последующего описания, ссылающегося на прилагаемые чертежи. На чертежах одинаковые позиционные обозначения обозначают идентичные части или части, выполняющие идентичную или сопоставимую функцию или действие.

Хотя представленные примеры относятся к сети и системе связи IMS, использующим передачу сигналов SIP и классы объектов JAVA, раскрытые выше усовершенствованные способ, объект и сеть и система IP-связи не должны рассматриваться как ограниченные услугами IMS, SIP или JAVA. Наоборот, изобретение может быть применено в сети IP-связи, применяющей текстовые сигнальные сообщения и объектно-ориентированную обработку сигнальных сообщений, применяющих объектно-ориентированные элементы данных, такие как основанные на С++, .Net, Python, Perl и Ruby объектно-ориентированные элементы данных.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - схематическое представление обработки текстовых сигнальных сообщений SIP, которыми обмениваются между объектами в сети связи IMS.

Фиг. 2 - схематическое представление примера обработки сигнальных сообщений между объектами в сети связи IMS в соответствии с примером усовершенствованного способа.

Фиг. 3 - схематическое представление передач сообщений между объектами в сети IMS.

Фиг. 4 - схематическое представление объекта для использования в сети IP-связи, применяющей усовершенствованный способ, представленный на фиг. 2.

Подробное описание

Фиг. 1 является схематическим представлением обработки текстовых сигнальных сообщений протокола инициирования сеанса связи, SIP, между объектами 2, 3, образующими цепочку передачи сигналов в сети 1 связи мультимедийной подсистемы с Интернет-протоколом, IMS. Термин "объект", как используется в представленном описании и формуле изобретения, относится к любому сетевому устройству связи, выполненному с возможностью обработки сигнальных сообщений, такому как серверы, узлы, шлюзы, прокси и т.п.

Объект 2 прокси #1 SIP принимает текстовые сигнальные сообщения 9 SIP в модуле 8 декомпрессии данных и синтаксического анализа SIP. Объект 2 прокси #1 SIP может быть любым объектом, действующим в сети IP-связи, например функциональным блоком управления сеансами вызовов предоставления услуг, S-CSCF, функциональным блоком управления сеансами вызовов прокси, P-CSCF, сервером приложений, AS, опрашивающим функциональным блоком управления сеансами вызовов, I-CSCF, домашним абонентским сервером, HSS и другими. Следует отметить, что в последнем случае вместо сигнальных сообщений 9 SIP принимаются сигнальные сообщения в соответствии с протоколом DIAMETER.

Поступающие текстовые сообщения 9 SIP могут быть необработанными текстовыми сообщениями или сжатыми с использованием доступных методов сжатия, например технологии сжатия данных без потерь или даже с потерями. Поступающие текстовые сообщения 9 SIP обрабатываются модулем 8 декомпрессии данных и синтаксического анализа SIP. Модуль 8 декомпрессии данных и синтаксического анализа SIP преобразовывает текстовые сообщения 9 SIP в классы 6 объектов JAVA. Классы 6 объектов JAVA обрабатываются объектом 2 прокси #1 SIP с использованием службы 4 JAVA.

Сигнальные сообщения SIP, подлежащие передаче посредством прокси #1 SIP, обеспечиваются службой 4 JAVA и содержат классы 7 объектов JAVA. Объект 2 прокси #1 SIP готовит текстовые сигнальные сообщения 11 SIP с использованием модуля 10 сжатия данных и обратного синтаксического анализа SIP для преобразования классов 6 объектов JAVA обратно в текстовые сообщения 11. Текстовые сообщения 11 SIP могут содержать идентичный контент по сравнению с поступающими сообщениями 9 SIP или неидентичный контент, модифицированный службой 4 JAVA объекта 2 прокси #1 SIP.

Объект 3 прокси #2 SIP принимает текстовые сообщения 11 SIP, отправленные от объекта 2 прокси #1 SIP, в модуле 12 декомпрессии данных и синтаксического анализа SIP. Снова, принимаемые текстовые сообщения 11 SIP декомпрессируются и анализируются модулем 12 декомпрессии данных и синтаксического анализа SIP для преобразования этих сигнальных сообщений в классы 15 объектов JAVA, так что объект 3 прокси #2 SIP способен обрабатывать сообщения внутри с использованием службы 5 JAVA. Снова, прежде чем отправлять или переадресовывать сообщения к следующему объекту в сети 1 IMS, классы 16 объектов JAVA преобразовываются в текстовые сигнальные сообщения 14 с использованием модуля 13 сжатия данных и обратного синтаксического анализа SIP. Следует принимать во внимание, что объект 3 прокси #2 SIP может быть любым объектом, действующим в сети IP-связи, как раскрыто выше относительно объекта 2 прокси #1 SIP.

Фиг. 2 является схематическим представлением примера обработки сигнальных сообщений между объектами 21, 23, 29, объединенными в цепочку в сети 20 IMS, в соответствии с примером усовершенствованного способа настоящего изобретения. Здесь, вызывающая сторона А или оборудование пользователя, UE, 43 отправляет текстовое сообщение 27 SIP на объект 21 прокси #1 SIP через модуль Р 26 декомпрессии данных и синтаксического анализа SIP. Сообщение 27 SIP может содержать сообщение запроса INVITE SIP, сообщение регистра SIP или любой другой тип сообщения SIP, известный в данной области техники. В более общем смысле, в сетях IP-связи сообщение 27 не обязательно должно содержать сообщение SIP, оно может состоять из любого типа текстового сигнального сообщения.

Снова, объект 21 прокси #1 SIP может быть любым объектом, действующим в сети IP-связи, как раскрыто выше относительно объекта 2 прокси #1 SIP (фиг. 1). В конкретном примере объект 21 прокси #1 SIP является сервером P-CSCF в сети 20 связи IMS, например, для того, чтобы поддерживать VoIP.

Модуль 26 декомпрессии данных и синтаксического анализа SIP преобразовывает текстовые сигнальные сообщения 27 SIP или любой другой тип текстового сообщения в классы 24 объектов JAVA. В этом примере объект 21 прокси #1 SIP выполнен с возможностью применения объектно-ориентированной обработки сигнальных сообщений с использованием службы 22 JAVA.

После того как служба 22 JAVA внутри обработала классы 24 объекта JAVA принимаемого сигнального сообщения и, например, в результате этого передала сигнальное сообщение на следующий объект в цепочке, то есть объект 29 прокси #2 SIP, объект 21 прокси #1 SIP выполнен с возможностью переадресации обработанного класса 25 объекта JAVA непосредственно на объект 29 прокси #2 SIP. Это не является проведением обратного синтаксического анализа, и, при необходимости, уплотнение данных применяется к классам 25 объектов JAVA, обеспеченным службой 22 JAVA, перед их передачей на объект 29 прокси #2 SIP. Соответственно, между объектом 21 прокси #1 SIP и объектом 29 прокси #2 SIP производится обмен сигнальными сообщениями SIP, содержащими объектно-ориентированные элементы данных.

Объект 29 прокси #2 SIP может быть любым объектом, действующим в сети IP-связи, как раскрыто выше относительно объекта 2 прокси #1 SIP (фиг. 1). В конкретном примере объект 21 прокси #1 SIP является сервером S-CSCF и/или сервером I-CSCF в сети 20 связи IMS.

Следующий объект в сети 20 IMS, то есть объект 29 прокси #2 SIP, выполнен с возможностью обработки принимаемых сигнальных сообщений 40 с использованием службы 28 JAVA. В этом случае обмениваемые классы 25 объекта JAVA не должны быть декомпрессированы и проанализированы в объекте 29 прокси #2 SIP. Таким образом, в соответствии с усовершенствованным способом, производится обмен сигнальными сообщениями, содержащими объектно-ориентированные элементы данных, например классы 25 объекта JAVA, между объектами сети IP-связи, например объектом 21 прокси #1 SIP и объектом 29 прокси #2 SIP.

В этом конкретном примере, классы 25 объекта JAVA, обеспечиваемые службой 22 JAVA, преобразовываются в сериализованные классы 31 объекта JAVA с использованием модуля S 30 передачи объекта 21 прокси #1 SIP. Сериализация является процессом преобразования структуры данных или объекта, в данном случае объектно-ориентированного элемента данных, в последовательность битов. Эта последовательность битов позволяет, наряду с прочим, удобно перемещать структуру данных или объект на другой объект в сети, например объект 29 прокси #2 SIP. Принимающий объект 29 прокси #2 SIP выполнен с возможностью десериализации принимаемых классов 31 объекта JAVA с использованием модуля S 32 передачи для обработки классов 40 объекта JAVA службой 28 JAVA.

Использование ресурсов объекта 21 прокси #1 SIP и объекта 29 прокси #2 SIP значительно меньше для сериализации/десериализации классов объектов JAVA по сравнению с уплотнением/разуплотнением и синтаксическим анализом текстовых сигнальных сообщений. Поэтому нагрузка на этих объектах и время обработки в целом значительно уменьшается. Другое преимущество усовершенствованного способа состоит в том, что подслушивание сигнальных сообщений 31, которыми обмениваются между объектами 21, 29, становится более трудным, поскольку эти сообщения больше не являются текстовыми сообщениями.

Объект 29 прокси #2 SIP обрабатывает десериализованные классы 40 объектов JAVA с использованием службы 28 JAVA. Для отправки классов 41 объектов JAVA на следующий объект в цепочке сети 20 IMS, который является объектом 23 прокси #3 SIP, классы 41 объектов JAVA снова сериализируются в сериализованные классы 34 объекта JAVA с использованием модуля S 33 передачи.

Объект 23 прокси #3 SIP принимает сериализованные классы 34 объекта JAVA и обрабатывает их способом, подобным способу на объекте 21 прокси #1 SIP, например, с использованием модуля S 35 передачи и службы 42 JAVA.

Объект 23 прокси #3 SIP может быть любым объектом, действующим в сети IP-связи, как раскрыто выше относительно объекта 2 прокси #1 SIP (фиг. 1). В конкретном примере объект 23 прокси #3 SIP является сервером P-CSCF в сети 20 связи IMS.

Вызывающая сторона В или UE 44 выполнена без возможности применения объектно-ориентированной обработки принимаемых сигнальных сообщений 37. Поэтому объект 23 прокси #3 SIP выполнен с возможностью сжатия, при необходимости, и обратного синтаксического анализа классов 38 объектов JAVA для передачи на UE 44 с использованием модуля I 36 сжатия данных и обратного синтаксического анализа. Затем текстовые сигнальные сообщения 37 SIP отправляются вызывающей стороне В 44, как раскрыто выше относительно фиг. 1.

Следует принимать во внимание, что в установке сеансов связи между UE 43, 44 и во время таких сеансов сигнальными сообщениями обмениваются в обоих направлениях между объектами 21, 23, 29 и UE 43, 44. С этой целью каждый объект 21, 23, 29 содержит модули передачи S, обеспечивающие и сериализацию, и десериализацию классов объектов JAVA туда и обратно. Объект 21 прокси #1 SIP аналогичным образом может содержать модуль I 36 сжатия данных и обратного синтаксического анализа SIP, раскрытый относительно объекта 23 прокси #3 SIP, для передачи текстовых сигнальных сообщений на UE 43. Объект 23 прокси #3 SIP может содержать модуль Р 26 декомпрессии данных и синтаксического анализа, раскрытый относительно объекта 21 прокси #1 SIP, для приема текстовых сигнальных сообщений от UE 44. Модуль 26 декомпрессии данных и синтаксического анализа и модуль сжатия данных и обратного синтаксического анализа могут быть объединены в одном блоке или модуле.

Фиг. 3 является схематическим представлением передач сообщений между объектами в сети 50 IMS в соответствии с усовершенствованным способом. Здесь, UE 43 инициирует, например, сеанс связи, отправляя сообщение INVITE 59 SIP на его связанную P-CSCF 51. Чтобы обнаружить его связанную P-CSCF 51, UE 43 сначала применяет выявление P-CSCF с использованием, например, любой формы протокола динамического выбора конфигурации хост-машины, DHCP, такого как DCHPv6, или запрашивая адрес P-CSCF в качестве части процесса установления PDPc. UE 43 принимает адрес P-CSCF 51 в форме универсального идентификатора ресурса, URI, плюс параметры URI.

Эти параметры URI могут содержать параметр, указывающий, выполнен ли объект, например P-CSCF 51, с возможностью обмениваться объектно-ориентированными элементами данных. Параметр также может быть использован для информации о версии, например информации о версии объектно-ориентированного программирования. Хотя этот пример направлен на сообщения INVITE 59 SIP, может использоваться другой тип сообщений с использованием того же принципа.

Всякий раз, когда P-CSCF 41 переадресовывает сообщение INVITE 59 SIP в S-CSCF 52, она использует маршрутизацию обслуживания, которую S-CSCF 52 ранее возвратила в P-CSCF 41. Такая маршрутизация обслуживания содержит адрес S-CSCF 52, так же как параметры URI. Снова, эти параметры URI могут содержать параметр, указывающий, выполнена ли S-CSCF 52 с возможностью обмениваться объектно-ориентированными элементами данных, например сериализованными объектно-ориентированными элементами данных.

Затем сообщение INVITE 59 SIP переадресовывается от S-CSCF 52 к SIP-AS 53 и обратно. Здесь, S-CSCF 52 может добавлять параметр 60 к сообщению INVITE 59 SIP, указывая, что S-CSCF 52 выполнена с возможностью обмениваться объектно-ориентированными элементами данных. Сообщение INVITE 59 SIP, отправленное от SIP-AS 53 к S-CSCF 52, уже может содержать объектно-ориентированные элементы данных, то есть если SIP-AS 53 также выполнен с возможностью обмениваться объектно-ориентированными элементами данных. Тогда ответное сообщение 61 SIP, отправленное от SIP-AS 53 к S-CSCF 52, может содержать строку 62 обозначения, указывающую, что ответное сообщение 61 SIP содержит объектно-ориентированные элементы данных.

Затем S-CSCF 52 переадресовывает сообщение INVITE 59 SIP в I-CSCF 54, которая действует как основной входной прокси для доменного имени вызываемого UE 44. I-CSCF 54 запрашивает домашний абонентский сервер, HSS, 55 относительно расположения вызываемого UE 44. Затем I-CSCF 54 переадресовывает сообщение INVITE 59 SIP в S-CSCF 56, связанную с вызываемым UE 44.

Когда I-CSCF 54 намеревается переадресовать сообщение INVITE 59 SIP в S-CSCF 56, она либо определяет адрес S-CSCF 56 из внутренней конфигурации, либо спрашивает/принимает 63/64 адрес S-CSCF 56 у/от HSS 55. В случае внутренней конфигурации адрес сконфигурированной внутри S-CSCF 56 может содержать параметр 60, указывающий, выполнена ли S-CSCF 56 с возможностью обмениваться объектно-ориентированными элементами данных. В случае приема адреса S-CSCF 56 от HSS 55 HSS обеспечивает адрес S-CSCF 56, так же как параметр.

Параметр 60 может содержать по меньшей мере одно из первого номера порта для обмена сигнальными сообщениями, содержащими объектно-ориентированные элементы данных, и второго номера порта для обмена сигнальными сообщениями, не содержащими объектно-ориентированные элементы данных.

Аналогичные рассуждения, как объяснялось выше, применяются для сообщений, которыми обмениваются между SIP-AS 57, P-CSCF 58 и вызываемым UE 44. По существу, адрес следующего объекта в сети, к которому сообщение должно быть переадресовано, может быть получен тремя способами. Во-первых, адрес следующего объекта уже был обеспечен следующим объектом в предыдущем обмене сообщениями. Во-вторых, адрес следующего объекта конфигурируется внутренним образом, и в-третьих, адрес следующего объекта принимается во время регистрации пользователя.

Способ в соответствии с изобретением также может быть применим для обмена сообщениями не SIP, например сообщениями протокола DIAMETER. Протокол DIAMETER используется во время установления сеанса связи между I-CSCF 54 и HSS 55 и, если вызываемый UE-B 44 в настоящий момент не регистрируется в S-CSCF 56, между S-CSCF 56 и HSS 55.

Всякий раз, когда объект в сети 50 IMS принимает сообщение, он должен определять, содержит ли сообщение, которым обмениваются, обычное текстовое сообщение SIP или объектно-ориентированные элементы данных. Для этого может быть применен один из следующих способов или их комбинация.

Во-первых, может использоваться предварительно назначенный идентификатор приложения, при этом идентификатор указывает принимающему объекту, содержат ли обмены сообщением обычное текстовое сообщение SIP или объектно-ориентированный элемент данных. Во-вторых, объект в сети IMS может использовать два номера порта для обмена сообщениями, один номер порта для сообщений, содержащих обычные текстовые сообщения, а другой номер порта для сообщений, содержащих объектно-ориентированные элементы данных.

Фиг. 4 схематично показывает объект 71 для использования в сети IP-связи и выполненный с возможностью обмениваться сигнальными сообщениями, содержащими объектно-ориентированные элементы данных. Объект 71 представляет собой какое-либо устройство связи, выполненное с возможностью обработки сигнальных сообщений в системе связи IP, такое как сервер, узел, шлюз, прокси и т.п.

Объект 71 содержит входной блок 72, имеющий входной порт, и выходной блок 75, имеющий выходной порт для приема и отправки сигнальных сообщений в сети IP-связи. Входной и выходной блоки 72, 75 подключены к модулю 73 передачи. Модуль 73 передачи подключен к модулю 76 сигнализации, который выполнен с возможностью обмениваться сигнальными сообщениями, содержащими объектно-ориентированные элементы данных. Модуль 76 сигнализации подключен к блоку 79 обработки данных, наряду с прочими, выполненному с возможностью применения объектно-ориентированной обработки сигнальных сообщений, такой как служба JAVA, для обработки сигнальных сообщений SIP, применяющих классы объектов JAVA.

Модуль 73 передачи выполнен с возможностью сериализации и десериализации сигнальных сообщений, содержащих объектно-ориентированные элементы данных, как объяснялось выше в связи с фиг. 2. Если сериализация не применяется, входной и выходной блоки 72, 75 могут быть подсоединены непосредственно к модулю 76 сигнализации.

Запоминающее устройство 78 и модуль 77 версий подключены к блоку 79 обработки данных, чтобы гарантировать, что сигнальные сообщения обрабатываются, например, в соответствии с надлежащей версией программного обеспечения JAVA.

Модуль 76 сигнализации дополнительно может быть выполнен с возможностью приема параметров интерпретирования, указывающих, выполнен ли соседний объект в цепочке объектов с возможностью обмениваться сигнальными сообщениями, содержащими объектно-ориентированные элементы данных. Для обмена текстовыми сигнальными сообщениями объект 71 может содержать модуль 26 декомпрессии данных и синтаксического анализа и модуль 36 сжатия данных и обратного синтаксического анализа, раскрытые выше в связи с фиг. 2. Для обмена текстовыми сигнальными сообщениями могут быть обеспечены отдельные входные и выходные порты.

В таком случае параметр содержит по меньшей мере один из первого номера порта для обмена сигнальными сообщениями, содержащими объектно-ориентированные элементы данных, и второго номера порта для обмена сигнальными сообщениями, не содержащими объектно-ориентированные элементы данных, такими как текстовые сигнальные сообщения.

Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что функциональные возможности, раскрытые относительно усовершенствованного способа, объекта и системы связи IP, могут быть применены в специализированном аппаратном обеспечении, программном обеспечении или их комбинации.

Изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления, но может быть осуществлено на практике с модификациями и изменениями, не выходя при этом за рамки объема прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к области передачи сигналов в сети связи с Интернет-протоколом (IP). Техническим результатом является повышение эффективности обмена сигнальными сообщениями в сети IP-связи. Раскрыт способ обмена сериализованными сигнальными сообщениями в сети связи с Интернет-протоколом (IP), причем упомянутая сеть IP-связи содержит цепочку из по меньшей мере двух объектов, применяющих объектно-ориентированную обработку сигнальных сообщений, при этом обмен упомянутыми сигнальными сообщениями между по меньшей мере двумя объектами упомянутой сети IP-связи содержит транспортировку сериализованных объектов данных между упомянутыми по меньшей мере двумя объектами, причем упомянутая транспортировка упомянутых сериализованных объектов данных содержит транспортировку сериализованных объектов данных JAVA, причем экземпляр упомянутых сигнальных сообщений, обмениваемых между упомянутыми по меньшей мере двумя объектами, применяющими объектно-ориентированную обработку сигнальных сообщений, содержит строку обозначения, указывающую, что упомянутый экземпляр содержит сериализованный объект данных, после интерпретации строки обозначения обеспечивается десериализация принимаемых сериализованных объектов данных объектом из упомянутой цепочки для применения объектно-ориентированной обработки упомянутого объекта данных. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ обмена сериализованными сигнальными сообщениями в сети связи с Интернет-протоколом (IP), причем упомянутая сеть IP-связи содержит цепочку из по меньшей мере двух объектов (21, 23, 29), применяющих объектно-ориентированную обработку (22, 28, 42) сигнальных сообщений, отличающийся тем, что обмен упомянутыми сигнальными сообщениями между по меньшей мере двумя объектами (21, 23, 29) упомянутой сети IP-связи содержит транспортировку сериализованных объектов данных между упомянутыми по меньшей мере двумя объектами,

причем упомянутая транспортировка упомянутых сериализованных объектов данных содержит транспортировку сериализованных объектов данных JAVA,

причем экземпляр упомянутых сигнальных сообщений, обмениваемых между упомянутыми по меньшей мере двумя объектами (21, 23, 29), применяющими объектно-ориентированную обработку (22, 28, 42) сигнальных сообщений, содержит строку обозначения, указывающую, что упомянутый экземпляр содержит сериализованный объект данных,

после интерпретации строки обозначения обеспечивается десериализация (32, 35) принимаемых сериализованных объектов данных объектом из упомянутой цепочки для применения объектно-ориентированной обработки (22, 28, 42) упомянутого объекта данных.

2. Способ по п. 1, в котором до обмена упомянутыми сигнальными сообщениями упомянутые объекты обмениваются параметром (60), указывающим, выполнен ли объект из упомянутой цепочки с возможностью обмениваться упомянутыми сериализованными объектами данных.

3. Способ по п. 1, в котором при обмене упомянутыми сигнальными сообщениями упомянутые объекты обмениваются параметром (60), указывающим, выполнен ли объект из упомянутой цепочки с возможностью обмениваться упомянутыми сериализованными объектами данных.

4. Способ по п. 2, в котором при обмене упомянутыми сигнальными сообщениями упомянутые объекты обмениваются параметром (60), указывающим, выполнен ли объект из упомянутой цепочки с возможностью обмениваться объектами объектно-ориентированного языка программирования.

5. Способ по п. 2, в котором упомянутые объекты упомянутой цепочки функционируют в мультимедийной IP-подсистеме (IMS) (20, 50) и обмениваются сигнальными сообщениями протокола инициирования сеанса связи (SIP) и при этом упомянутым параметром (60) обмениваются в по меньшей мере одном из сигнального сообщения регистра SIP, сигнального сообщения INVITE (59) SIP и ответного (61) сигнального сообщения SIP.

6. Способ по п. 3, в котором упомянутые объекты упомянутой цепочки функционируют в мультимедийной IP-подсистеме (IMS) (20, 50) и обмениваются сигнальными сообщениями протокола инициирования сеанса связи (SIP) и при этом упомянутым параметром (60) обмениваются в по меньшей мере одном из сигнального сообщения регистра SIP, сигнального сообщения INVITE (59) SIP и ответного (61) сигнального сообщения SIP.

7. Способ по п. 4, в котором упомянутые объекты упомянутой цепочки функционируют в мультимедийной IP-подсистеме (IMS) (20, 50) и обмениваются сигнальными сообщениями протокола инициирования сеанса связи (SIP), и при этом упомянутым параметром (60) обмениваются в по меньшей мере одном из сигнального сообщения регистра SIP, сигнального сообщения INVITE (59) SIP и ответного (61) сигнального сообщения SIP.

8. Способ по одному из пп. 5-7, в котором упомянутый параметр (60) содержит по меньшей мере одно из первого номера порта для обмена сигнальными сообщениями, содержащими упомянутые сериализованные объекты данных, и второго номера порта для обмена сигнальными сообщениями, не содержащими упомянутые сериализованные объекты данных.

9. Способ по одному из пп. 1, 4-7, в котором упомянутые объекты упомянутой цепочки функционируют в сети IP-связи, поддерживающей голосовую связь по IP-протоколу (VoIP).

10. Способ по п. 2, в котором упомянутые объекты упомянутой цепочки функционируют в сети IP-связи, поддерживающей голосовую связь по IP-протоколу (VoIP).

11. Способ по п. 3, в котором упомянутые объекты упомянутой цепочки функционируют в сети IP-связи, поддерживающей голосовую связь по IP-протоколу (VoIP).

12. Объект (71) сети связи для обмена сериализованными сигнальными сообщениями в сети связи с Интернет-протоколом (IP), содержащий

модуль (76) сигнализации, выполненный с возможностью применения объектно-ориентированной обработки (22, 28, 42) сигнальных сообщений в сети связи с Интернет-протоколом (IP), отличающийся тем, что упомянутый модуль (76) сигнализации выполнен с возможностью обмениваться в упомянутой сети IP-связи сигнальными сообщениями, содержащими сериализованные объекты данных,

причем упомянутые сериализованные объекты данных представляют собой сериализованные данные JAVA;

модуль (73) передачи, выполненный с возможностью сериализации (30, 33) объектов данных и десериализации (32, 35) принимаемых сериализованных объектов данных, для обмена упомянутыми сериализованными объектами данных в упомянутой сети IP-связи.

13. Объект (71) по п. 12, дополнительно содержащий модуль (77) версий, выполненный с возможностью обмениваться в упомянутой сети IP-связи информацией о версии объектно-ориентированного программирования.

14. Система связи с Интернет-протоколом (IP), содержащая по меньшей мере два объекта (21, 23, 29), выполненные с возможностью применения объектно-ориентированной обработки (22, 28, 42) сигнальных сообщений,

отличающаяся тем, что

каждый из упомянутых по меньшей мере двух объектов (21, 23, 29) упомянутой системы связи IP содержит модуль (76) сигнализации, выполненный с возможностью обмениваться в упомянутой системе связи IP сигнальными сообщениями, содержащими сериализованные объекты данных,

причем упомянутые сериализованные объекты данных представляют собой сериализованные данные JAVA,

и тем, что содержит модуль (73) передачи, выполненный с возможностью сериализации (30, 33) объектов данных и десериализации (32, 35) принимаемых сериализованных объектов данных, для обмена сигнальными сообщениями в упомянутой системе связи IP.