專利名稱：一種ims終端、疊加服務器及ims業(yè)務處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動流媒體技術，特別是一種IMS終端、疊加服務器及IMS 業(yè)務處理方法。
背景技術：
移動流媒體技術是多媒體技術的一種，它是移動增值業(yè)務的一個熱點。 3GPP在其R5規(guī)范中專門增加了 IP多媒體子系統(tǒng)(IP Multimedia Subsystem, IMS),用來處理IP多媒體業(yè)務以及控制整個呼叫流程，尤其是移動流媒體業(yè) 務。IMS系統(tǒng)為下一代基于IP的移動網絡提供了面向分組數據包交換的多媒 體服務及平臺。
在IMS體系架構中，IMS終端主要是指具備IMS功能的移動終端，它承 擔著最終業(yè)務實現(xiàn)的責任，也是IMS是否能實現(xiàn)商業(yè)成功的首要因素。
如圖1所示，IMS終端從協(xié)議框架模型角度來看，包括通過IMS High Level APIs連接的應用層模塊和Native System Envimment模塊，其中在Native System Envimment模塊中通常設置有接入層堆棧子模塊(Access Layer Stack)、 IP子模塊、UDP子模塊、UDP/TCP子模塊、TCP子模塊、RTP/RTCP 子模塊、SIP子模塊、SIMPLE子模塊、HTTP子模塊、DM子模塊、Presence 子模塊、Group Management子模塊、POC子模塊、IM子模塊等，上述模塊、 子模塊之間的連接關系請參見"MTTF的IMS終端預研"(移動終端技術論壇 第一工作組就IMS終端相關功能的預研報告6.1節(jié))，在此不進行詳細描述。
運營商在開展流媒體業(yè)務中，最關心的問題是服務質量(QoS)，即帶寬、 誤碼率及延遲抖動等因素的指標。流媒體的QoS問題在有線網絡中已經得到 了廣泛的研究并提出了很好的解決方案，然而在無線通信網絡中，由于用戶 的移動性、傳輸信道惡化等一些情況，造成了移動流媒體的QoS保證更加復 雜。
目前，由于涉及IMS終端的移動流媒體技術還不夠完善，所以對于3G
流媒體業(yè)務中經常出現(xiàn)的一些突發(fā)性問題，如媒體文件播放中的停頓、馬賽 克等現(xiàn)象、大量用戶突發(fā)訪問一個熱門內容(如電視直播)時服務器處理困難等等，常常會造成局部的IMS業(yè)務QoS指標嚴重下降，而同時通信網絡的總承載能力尚有富余的情況，而交互技術往往可以被利用來提高網絡利用率。
在3GPP TS 29.208 、 TS 29.162及TS 29.163等標準中對IMS業(yè)務QoS 管理以及交互技術進行了介紹終端要有能力支持與CS網絡及PS網絡進 行交互，這個過程涉及定義交互功能實體，確定控制平面交互模型與用戶平面交互模型，以及明確IMS對PS域的要求等內容，但這些規(guī)范中都偏重考 慮傳統(tǒng)的移動通信網絡PS業(yè)務向IMS域業(yè)務的平滑過渡，造成交互流程較 復雜，從而也引起實現(xiàn)方面的低效。
常用的編碼技術、擁塞和差錯控制技術等QoS解決方案都是從有線網絡 中的方案發(fā)展而來，僅從處于系統(tǒng)核心的源端服務器的改進入手，因此用于 IMS體系架構中時處理效率有限；移動流媒體內容分發(fā)網絡(MSM-CDN) 技術具有就近提供信源的能力，是一種比較適合用于IMS體系架構中的QoS 解決方案，其關鍵技術包括內容分布、內容分發(fā)、內容路由和緩存技術等， 但是由于MSM-CDN中的內容分布、內容分發(fā)、內容路由這三種技術，都需 要利用大量的疊加服務器節(jié)點，因此涉及的硬件設備較多，使得IMS網絡建 設的前期投入成本過高，所以相比較而言，緩存技術最受關注。
MSM-CDN中主要的緩存技術有正向緩存、反向緩存和透明代理緩存3 種，其中以代理緩存效率最高。但是由于目前的代理緩存技術僅停留在透明 傳送的階段，難以對網絡突發(fā)情況作出靈活應對，從而難以解決此種情況下 的QoS問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種IMS終端、疊加服務器和IMS業(yè)務處理方法， 對網絡突發(fā)狀況作出靈活應對，提高IMS業(yè)務的性能。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種IMS終端，與疊加服務器交互， 包括RTP/RTCP子模塊，所述RTP/RTCP子模塊中包括IMS業(yè)務狀況監(jiān)控裝 置和RTSP (實時流協(xié)議)代理裝置，其中
所述IMS業(yè)務狀況監(jiān)控裝置，用于根據監(jiān)控參數監(jiān)控并判斷IMS業(yè)務的業(yè)務狀況，并將所述業(yè)務狀況通知所述RTSP代理裝置；
RTSP代理裝置，用于在業(yè)務狀況異常時，利用RTSP向疊加服務器發(fā)送
處理異常情況的請求。
上述的IMS終端，其中，所述RTSP代理裝置還用于在業(yè)務狀況正常時，
向疊加服務器發(fā)送處理正常情況的請求。
上述的IMS終端，其中，所述監(jiān)控參數包括誤碼率、延遲抖動、傳輸速
率、響應時間。
為了更好的實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種疊加服務器，與IMS終 端交互，包括信令接收及判斷模塊和業(yè)務狀況改善模塊，其中
信令接收及判斷模塊，用于在利用RTSP接收到IMS終端發(fā)送的處理異 常情況的請求時，發(fā)送改善業(yè)務狀況指令給業(yè)務狀況改善模塊；
業(yè)務狀況改善模塊，用于在接收到改善業(yè)務狀況指令時，改善業(yè)務狀況。
上述的疊加服務器，其中，所述業(yè)務狀況改善模塊具體用于提高IMS終 端的服務優(yōu)先級和/或變更IMS業(yè)務的傳輸路由。
上述的疊加服務器，其中，所述業(yè)務狀況改善模塊還用于在提高IMS終 端的服務優(yōu)先級和/或變更IMS業(yè)務的傳輸路由無法改善業(yè)務狀況時，通知 IMS終端無法改善業(yè)務狀況。
上述的疊加服務器，其中，還包括正常業(yè)務處理模塊，所述信令接收及 判斷模塊還用于在接收到IMS終端發(fā)送的處理異常情況的請求時，發(fā)送維持 業(yè)務狀況指令給正常業(yè)務處理模塊，所述正常業(yè)務處理模塊用于在接收到維 持業(yè)務狀況指令時，按現(xiàn)有IMS業(yè)務的正常流程處理IMS業(yè)務。
為了更好的實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種IMS業(yè)務處理方法，包
括
業(yè)務啟動步驟，IMS終端與疊加服務器交互，進入IMS業(yè)務處理流程； IMS業(yè)務狀況監(jiān)控步驟，IMS終端監(jiān)控IMS業(yè)務的業(yè)務狀況，并指示業(yè)務 狀況是否正常；
IMS終端端處理步驟，IMS終端在業(yè)務狀況異常時，利用RTSP (實時流 協(xié)議)向疊加服務器發(fā)送處理異常情況的請求；
疊加服務器端處理步驟，疊加服務器利用RTSP接收到處理異常情況的請求時改善業(yè)務狀況。
上述的方法，其中，所述IMS終端端處理步驟中，IMS終端在業(yè)務狀況 正常時，向疊加服務器發(fā)送處理正常情況的請求；所述疊加服務器端處理步 驟中，疊加服務器在利用RTSP接收到處理正常情況的請求時維持現(xiàn)有業(yè)務 正常處理。
上述的方法，其中，所述疊加服務器端處理步驟具體通過提高IMS終端 的服務優(yōu)先級和/或變更IMS業(yè)務的傳輸路由來改善業(yè)務狀況。
上述的方法，其中，IMS終端通過誤碼率、延遲抖動、傳輸速率和響應 時間中的一個或多個監(jiān)控IMS業(yè)務的業(yè)務狀況。
本發(fā)明在MSM-CDN中采用了可以進行雙向交互的RTSP代理模塊作為 IMS終端的代理緩存，在業(yè)務狀況不理想時，可以及時通知疊加服務器改善 業(yè)務的業(yè)務狀況，提高了IMS系統(tǒng)對終端的響應效率，特別是出現(xiàn)無線通信 突發(fā)情況時的及時響應能力。
同時疊加服務器接收IMS終端傳來的請求處理異常情況的交互信息之 后，可以通過相互協(xié)調自動調整路由，減少擁塞鏈路的產生，使得在不需要 增加疊加服務器的基礎上，盡可能提高流媒體傳輸的性能和響應時間。
同時，RTSP代理處理無線通信中突發(fā)情況的能力比透明代理緩存更強， 而且實現(xiàn)技術也較方便。
圖1為現(xiàn)有的IMS終端的結構示意圖2為本發(fā)明的方法的流程示意圖3為本發(fā)明方法中疊加服務器端處理步驟的詳細流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的IMS終端、疊加服務器及IMS業(yè)務處理方法中，在IMS終端 檢測到業(yè)務狀況異常時，向疊加服務器發(fā)送報告異常信息的交互信號，由疊 加服務器根據實際情況進行調整，提高MS端的QoS指標。
本發(fā)明的IMS終端在圖1所示的現(xiàn)有IMS終端的基礎上，在RTP/RTCP 子模塊中另外設置有
IMS業(yè)務狀況監(jiān)控裝置，用于監(jiān)控IMS業(yè)務的業(yè)務狀況，并向RTSP代理裝置發(fā)送包括IMS業(yè)務狀況的業(yè)務狀況指示信令，用于指示業(yè)務狀況是否正常；
RTSP代理裝置，用于接收業(yè)務狀況指示信令，并用于在業(yè)務狀況指示信 令指示業(yè)務狀況異常時，利用RTSP向疊加服務器發(fā)送處理異常情況的請求，在業(yè)務狀況指示信令指示業(yè)務狀況正常時，其作用未透明代理緩存，用于向 疊加服務器發(fā)送處理正常情況的請求。
RTSP (RFC2326)定義了一對多應用程序如何有效地通過IP網絡傳送多 媒體數據。使用RTSP時，客戶機和服務器都可以發(fā)出請求，即RTSP可以是 雙向的。目前已經有相應的RTSP代理在部署使用，如澳洲Monash大學提供 的公開源碼的Darwin Streaming Proxy,該代理結構緊湊，代碼效率極高。
其中，在以下的情況，監(jiān)控裝置向RTSP代理裝置發(fā)送指示業(yè)務狀況異 常的業(yè)務狀況指示信令
IMS終端請求發(fā)出后的預定等待時間內得不到響應；
處理IMS業(yè)務時傳輸質量嚴重下降，造成透明代理緩存的"餓死"現(xiàn)象， 則視為遇到無線通信中的突發(fā)情況。
本發(fā)明的疊加服務器包括-
信令接收及判斷模塊，用于利用RTSP與RTSP代理裝置交互，并在接收 到RTSP代理裝置發(fā)送的處理異常情況的請求時發(fā)送改善業(yè)務狀況指令給業(yè) 務狀況改善模塊，要求改善業(yè)務狀況，在接收到RTSP代理裝置發(fā)送的處理 正常情況的請求時發(fā)送維持業(yè)務狀況指令給正常業(yè)務處理模塊，維持現(xiàn)有業(yè) 務正常處理；
業(yè)務狀況改善模塊，用于在接收到改善業(yè)務狀況指令時，改善業(yè)務狀況； 正常業(yè)務處理模塊，用于在接收到維持業(yè)務狀況指令時，按現(xiàn)有IMS業(yè) 務的正常流程處理IMS業(yè)務。
本發(fā)明中的業(yè)務狀況改善模塊可以通過以下方式改善IMS業(yè)務的業(yè)務狀 況指標1，提高該IMS終端的服務優(yōu)先級，使其得到對應的疊加服務器中 預留的公共資源(CPU時間片、帶寬和緩沖區(qū))；2，變更IMS業(yè)務的傳輸路 由，使其能夠利用IMS系統(tǒng)中的富余資源(如帶寬和預留緩沖區(qū))；3，作為 疊加服務器擴充功能的IMS業(yè)務協(xié)調操作(在IMS請求等待隊列中，自動按照優(yōu)先級進行資源分配的調整)。
同時，該業(yè)務狀況改善模塊，還用于在主干網絡擁塞等情況，造成IMS
終端的QoS指標無法得到改善，但改善業(yè)務狀況指令在規(guī)定時間內沒有消除 時，利用信令接收及判斷模塊指示RTSP代理裝置上述情況的存在，如該信 令可以是"請稍候再申請該業(yè)務"的提示信息，或"該業(yè)務暫時不接受申請" 之類的提示信息。
如圖2所示，本發(fā)明的IMS業(yè)務處理方法包括如下步驟 業(yè)務啟動步驟，IMS終端與疊加服務器交互，進入IMS業(yè)務處理流程； IMS業(yè)務狀況監(jiān)控步驟，IMS終端監(jiān)控IMS業(yè)務的業(yè)務狀況，并指示業(yè)務 狀況是否正常；
IMS終端端處理步驟，IMS終端在業(yè)務狀況異常時，利用RTSP (實時流 協(xié)議)向疊加服務器發(fā)送處理異常情況的請求，在業(yè)務狀況正常時，向疊加 服務器發(fā)送處理正常情況的請求；
疊加服務器端處理步驟，疊加服務器利用RTSP接收到處理異常情況的 請求時改善業(yè)務狀況，在利用RTSP接收到處理正常情況的請求時維持現(xiàn)有 業(yè)務正常處理。
下面進一步對本發(fā)明方法的各個步驟進行詳細描述。
其中，本發(fā)明中判斷業(yè)務狀況是否正?？梢葬娪肣oS參數來進行判斷， 其中最主要的是傳輸時間、延遲抖動、帶寬和誤碼率/丟包率這四種。
在本發(fā)明方法的具體實施例中，將利用以上QoS參數進行說明。
同時，RTSP代理裝置與疊加服務器中的信令接收及判斷模塊進行信息交 互的數據包格式不變，在交互的數據包集合中添加"改善業(yè)務狀況"、"維持 業(yè)務狀況"、"請稍候再申請該業(yè)務"等數據包，這些數據包的格式可參照現(xiàn) 有的數據包進行定義，在此不贅述。
該疊加服務器端處理步驟如圖3所示，具體包括
步驟31，信令接收及判斷模塊利用RTSP與RTSP代理裝置交互，接收 到RTSP代理裝置發(fā)送的請求；
步驟32，信令接收及判斷模塊判斷請求是否為處理異常情況的請求，如 果是，則發(fā)送改善業(yè)務狀況指令給業(yè)務狀況改善模塊后進入步驟33，否則發(fā)送維持業(yè)務狀況指令給正常業(yè)務處理模塊后進入步驟39;
步驟33，業(yè)務狀況改善模塊在接收到改善業(yè)務狀況指令時，判斷是否可
以提高IMS終端的服務優(yōu)先級，如果是進入步驟34，否則進入步驟35;
步驟34，業(yè)務狀況改善模塊提高IMS終端的服務優(yōu)先級后返回IMS業(yè)
務狀況監(jiān)控步驟；
步驟35，業(yè)務狀況改善模塊判斷是否可以變更IMS業(yè)務的傳輸路由，如 果是，進入步驟36，否則進入步驟37;
步驟36，業(yè)務狀況改善模塊與臨近的疊加服務器協(xié)調，變更該IMS業(yè)務 的傳輸路由后通知IMS終端，并返回IMS業(yè)務狀況監(jiān)控步驟；
步驟37,業(yè)務狀況改善模塊通過信令接收及判斷模塊指示RTSP代理裝 置業(yè)務狀況暫時無法改善；
步驟38， IMS終端獲取業(yè)務狀況暫時無法改善的消息后，決定是否停止
該IMS業(yè)務，如果是則結束流程，否則返回業(yè)務啟動步驟重新進行IMS業(yè)務 處理；
步驟39，正常業(yè)務處理模塊接收到維持業(yè)務狀況指令后按現(xiàn)有IMS業(yè)務 的正常流程處理IMS業(yè)務。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普 通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤 飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種IMS終端，與疊加服務器交互，包括RTP/RTCP子模塊，其特征在于，所述RTP/RTCP子模塊中設置有IMS業(yè)務狀況監(jiān)控裝置和RTSP代理裝置，其中所述IMS業(yè)務狀況監(jiān)控裝置，用于根據監(jiān)控參數監(jiān)控并判斷IMS業(yè)務的業(yè)務狀況，并將所述業(yè)務狀況通知所述RTSP代理裝置；所述RTSP代理裝置，用于在業(yè)務狀況異常時，利用RTSP向所述疊加服務器發(fā)送處理異常情況的請求。
2. 根據權利要求1所述的IMS終端，其特征在于，所述RTSP代理裝置還用于在業(yè)務狀況正常時，向所述疊加服務器發(fā)送處理正常情況的請求。
3. 根據權利要求1或2所述的IMS終端，其特征在于，所述監(jiān)控參數包括誤碼率、丟包率、延遲抖動、帶寬和傳輸時間中的至少--個。
4. 一種疊加服務器，與IMS終端交互，其特征在于，包括 信令接收及判斷模塊，用于在利用RTSP接收到所述IMS終端發(fā)送的處理異常情況的請求時，發(fā)送改善業(yè)務狀況指令給業(yè)務狀況改善模塊；業(yè)務狀況改善模塊，用于在接收到所述改善業(yè)務狀況指令時，改善業(yè)務狀況。
5. 根據權利要求4所述的疊加服務器，其特征在于，所述業(yè)務狀況改善模塊具體用于通過提高IMS終端的服務優(yōu)先級和/或變更IMS業(yè)務的傳輸路 由改善業(yè)務狀況。
6. 根據權利要求5所述的疊加服務器，其特征在于，所述業(yè)務狀況改善模塊還用于在提高IMS終端的服務優(yōu)先級和/或變更IMS業(yè)務的傳輸路由無 法改善業(yè)務狀況時，通知所述IMS終端無法改善業(yè)務狀況。
7. 根據權利要求4、 5或6所述的疊加服務器，其特征在于，還包括正常業(yè)務處理模塊；所述信令接收及判斷模塊還用于在接收到IMS終端發(fā)送的處理正常情況的請求時，發(fā)送維持業(yè)務狀況指令給正常業(yè)務處理模塊；所述正常業(yè)務處理模塊用于在接收到維持業(yè)務狀況指令時，按現(xiàn)有IMS業(yè)務的正常流程處理IMS業(yè)務。
8. —種IMS業(yè)務處理方法，其特征在于，包括業(yè)務啟動步驟，IMS終端與疊加服務器交互，進入IMS業(yè)務處理流程； IMS業(yè)務狀況監(jiān)控步驟，IMS終端監(jiān)控IMS業(yè)務的業(yè)務狀況，并指示業(yè)務狀況是否正常；IMS終端端處理步驟，IMS終端在業(yè)務狀況異常時，利用RTSP向疊加服 務器發(fā)送處理異常情況的請求；疊加服務器端處理步驟，疊加服務器利用RTSP接收到處理異常情況的 請求時改善業(yè)務狀況。
9. 根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述IMS終端端處理步驟 中，IMS終端在業(yè)務狀況正常時，向疊加服務器發(fā)送處理正常情況的請求； 所述疊加服務器端處理步驟中，疊加服務器在利用RTSP接收到處理正常情 況的請求時維持現(xiàn)有業(yè)務正常處理。
10. 根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述疊加服務器端 處理步驟中，具體通過提高IMS終端的服務優(yōu)先級和/或變更IMS業(yè)務的傳 輸路由來改善業(yè)務狀況。
11. 根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于，IMS終端通過誤碼 率、丟包率、延遲抖動、帶寬、傳輸時間中的一個或多個監(jiān)控IMS業(yè)務的業(yè) 務狀況。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種IMS終端、疊加服務器及IMS業(yè)務處理方法，其中該IMS終端與疊加服務器交互，包括設置有IMS業(yè)務狀況監(jiān)控裝置和RTSP代理裝置的RTP/RTCP子模塊，其中IMS業(yè)務狀況監(jiān)控裝置用于根據監(jiān)控參數監(jiān)控并判斷IMS業(yè)務的業(yè)務狀況，并將業(yè)務狀況通知RTSP代理裝置；RTSP代理裝置用于在業(yè)務狀況異常時，利用RTSP向疊加服務器發(fā)送處理異常情況的請求。本發(fā)明提高了IMS系統(tǒng)對終端的響應效率，特別是出現(xiàn)無線通信突發(fā)情況時的及時響應能力；減少了擁塞鏈路的產生；同時實現(xiàn)方便。
文檔編號H04L29/06GK101202743SQ200610165229
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月14日 優(yōu)先權日2006年12月14日
發(fā)明者周陽霖, 斌 宛 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司