ОБРАБОТКА НАЧАЛЬНЫХ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ДАННЫХ I
PROCESSING OF INITIAL MULTIMEDIA DATA I

Изобретение относится к способам и устройствам для выбора полезных данных, передаваемых перед завершением установления вызова между пользовательским оконечным устройством-инициатором установления вызова и пользовательским оконечным устройством-адресатом вызова, определяемых как «начальные мультимедийные данные», по меньшей мере, по одной телекоммуникационной сети.
Так называемый «протокол инициирования сеанса» (SIP) представляет собой протокол сигнализации, который может применяться для так называемого «управления вызовом» (управления соединением), например, в случае телефонных разговоров. Протокол SIP стандартизован IEТF в документе REC 3261 и в более старой версии в документе RFC 2543. Протокол SIP использует для описания коммутируемого коммуникационного соединения так называемый «протокол описания сеанса» (SDP), стандартизованный в документе IETF RFC 2327, способом, описанным в документе IETF RFC 3264. Продвижение протокола SIP, так же, как и для согласованных сетевых соединений, обычно осуществляется по Интернет-протоколу. Протокол SIP находит применение описанным способом, например, в так называемой «мультимедийной подсистеме Интернета» (IMS) сети мобильной связи, стандартизованной посредством 3GPP и 3GPP2.
При установлении соединения вызова от оконечного устройства протокола SIP вызывающего абонента А к вызываемому пользователю В сигнализация протокола SIP может доставляться через коммутационные узлы, так называемые «посредники». При этом посредникам разрешается направлять входящее сообщение, которое указывает на то, что пользователю А желательно установить соединение с пользователем В (так называемый «INVITE request» (запрос приглашения)), к множеству других посредников или оконечных устройств протокола SIP одновременно или последовательно, например, чтобы отыскать пользователя В. Так как и последние названные посредники могут разветвить сообщение при дальнейшей пересылке, это может привести к древовидному разветвлению сообщения. Эта разветвленная дальнейшая пересылка сообщений в протоколе SIP обозначается как «Forking» (ветвление). Если сообщение «INVITE» приходит в оконечное устройство пользователя В, то это оконечное устройство может ответить так называемым сообщением «1хх Provisional Response» (промежуточный ответ), которое может служить, например, для того, чтобы согласовать применяемые при коммуникационных соединениях мультимедийные компоненты (например, речь, видео) и их кодирование, а также чтобы указать, что пользователь В уведомляется (например, посредством звонка его телефона с возможностями SIP-протокола). В случае ветвления может иметь место то, что несколько оконечных устройств пошлют такие промежуточные ответы, например, при одновременной генерации звонков таких SIP-телефонов. Для завершения установления коммуникационного соединения между оконечным устройством вызывающего абонента А и оконечным устройством вызываемого абонента В это оконечное устройство отвечает так называемым «2xx Final Response» (окончательным/заключительным ответом), например, если пользователь «снимает трубку» SIP-телефона. Несколько оконечных устройств пользователей В могут послать такие заключительные ответы, например, если сняты трубки нескольких звонящих SIP-телефонов. Соответственно, может произойти, что оконечное устройство пользователя А получает промежуточные ответы и/или окончательные ответы от пользователя В. Каждое оконечное устройство пользователя В снабжает все сообщения, которые оно посылает в качестве ответов пользователю А, одной и той же однозначно определенной идентификацией. Если в оконечное устройство пользователя А поступают сообщения SIP-ответов с новой идентификацией, то тем самым оконечное устройство пользователя А узнает о том, что оно осуществляет связь с новым оконечным узлом. В случае протокола SIP в этом случае говорят о том, что между оконечным устройством пользователя А и отвечающим оконечным устройством пользователя В существует так называемый «диалог». Прежде чем пользователь А (и/или, в необходимом случае, пользователь В) получит «заключительный ответ» для диалога, говорят о «начальном диалоге», а затем об «установившемся диалоге».
Может произойти так, что оконечные устройства пользователей А и В уже до окончания установления коммуникационного соединения обмениваются мультимедийными данными (полезными данными), которые обозначаются как «начальные мультимедийные данные». Так, могут, например, подобно случаю классической телефонной сети передаваться звонки (рингтоны) и передаваемые тексты, предпочтительно в направлении от пользователя В к пользователю А. Для телефонной сети с SIP-сигнализацией поддержка передачи начальных мультимедийных данных особенно важна, если сеть связывается с классической телефонной сетью.
В случае, если, при установлении коммуникационного соединения от пользователя А к пользователю В, наличие ветвления приводит к нескольким диалогам в (с) оконечном (ым) устройстве (ом) пользователя А, то пользователь А также может получать мультимедийные данные (полезные данные), в особенности, «начальные мультимедийные данные», от различных оконечных устройств В, В'. Оконечное устройство пользователя А должно подходящим образом представлять мультимедийные данные. Например, возможно, что различные входящие потоки видеоданных представляются на раздельных окнах экрана. Однако зачастую целесообразным является выбор одного входящего потока мультимедийных данных и игнорирование остальных потоков мультимедийных данных, например, потому, что экран в мобильном оконечном устройстве слишком мал для представления отдельных окон, или если наложение различных рингтонов или передаваемых текстов сделало бы содержание полностью непонятным.
Информация о соответствующих SIP-диалогах могла бы предоставить критерии, которые разрешают выбрать подходящий поток мультимедийных данных (поток полезных данных) для представления:
- Если посредством получения первого «заключительного ответа протокола SIP», «начальный диалог» становится «установленным диалогом», то целесообразно выбрать соответствующий поток мультимедийных данных.
- Может оказаться целесообразным выбрать «начальные мультимедийные данные», которые соответствуют последнему установленному «начальному диалогу». Это имеет место особенно в том случае, когда посредники вводят «ветвление» последовательным способом. Если оконечное устройство посылает отрицательный ответ или спустя некоторое время коммуникационное соединение с ним не устанавливается, например, ни один пользователь не «снял трубку», то посредник направляет запрос INVITE на другое оконечное устройство. В настоящее время рабочая группа IETF SIP WG определяет методы, которые позволят оконечному устройству А потребовать от посредника осуществлять только последовательный поиск (draft-ietf-sip-callerprefs).
- Оконечное устройство А может завершить диалог посредством SIP-сигнализации, например, если оно в состоянии поддерживать только ограниченное количество диалогов. Однако соответствующие мультимедийные данные, ввиду времени распространения сигнализации и мультимедийных данных в сети, могут еще приниматься в течение некоторого времени. Желательно подавлять прием мультимедийных данных в течение этого переходного периода времени.
При этом информация, содержащаяся в SIP и SDP, не всегда позволяет однозначно соотносить SIP-диалог с соответствующим потоком мультимедийных данных. В частности, оконечное устройство пользователя А выбирает IP-адрес и порт, например, UDP-порт (см. IETF RFC 768), для приема потоков мультимедийных данных, прежде чем оно пошлет запрос приглашения (INVITE), который содержит эти указания. Таким образом, все входящие мультимедийные данные принимаются по одному и тому же IP-адресу и на одном и том же порте. Они могут различаться посредством параметра “source IP Address” (IP-адрес источника) в IР-заголовке и параметра “source Port” (порт источника) в UDP-заголовке принимаемых пакетов, то есть IP-адреса и порта, с которых пакеты были посланы. Во всяком случае, в SIP/SDP, согласно RFC 3264, отсутствует информация об этих IP-адресе источника и порте источника, а имеются только так называемые IP-адрес «получателя» и порт «получателя», то есть IP-адрес и порт, на которые пакеты посылались.
При разработке концепции SIP-ветвления взаимодействие с «начальными мультимедийными данными» (Early Media) сначала не принималось во внимание, так как такие начальные мультимедийные данные в SIP-сети возникают лишь в особых случаях, например, при соединении с классической телефонной сетью.
Обработка «начальных мультимедийных данных» (полезных данных) в случае ветвления в настоящее время обсуждается рабочей группой IETF SIPPING. Проект “draft-camarillo-sipping-early-media” предлагает согласовать для полезных данных, представляющих собой начальные мультимедийные данные, собственные коммуникационные соединения посредством SIP, причем оконечное устройство В при коммуникационных соединениях для «начальных мультимедийных данных» выступает в качестве вызывающего абонента, если он получает вызов от пользователя А для собственно соединения для передачи полезных данных и в отношении этого вызова для соединения для передачи полезных данных сначала вступает с пользователем А в «начальный диалог». В любом случае это имеет недостаток, заключающийся в том, что необходимо бесполезным образом производить обмен множеством SIP-сообщений, что, особенно при передаче по интерфейсу радиосвязи с малой шириной полосы, приводит к задержке в установлении соединения вызова и высоким потребностям в ресурсах. Кроме того, возможно, потребовалось бы зарезервировать отдельные ресурсы передачи для «начальных мультимедийных данных» и для собственно соединения для передачи полезных данных.
Рабочая группа IETF MMUSIC предлагает в проекте “draft-ietf-mmusic-sip-srcfilter” ввести в SDP параметр, который позволяет явно выразить IP-адрес источника и UDP-порт источника, с которого приемник будет принимать пакеты. Эта информация используется для того, чтобы конфигурировать расположенные промежуточным образом так называемые «брандмауэры». Применение этого параметра, однако, до сих пор не описано в Н.248-сигнализации.
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить возможность SIP-оконечному устройству вызывающего абонента (пользовательскому оконечному устройству А установления вызова) выбрать наиболее эффективные потоки мультимедийных данных (полезные данные начальных мультимедийных данных). Эта задача решается, соответственно, признаками независимых пунктов.
SIP-оконечному устройству вызывающего абонента А обеспечивается возможность установить корреляцию между SIP-диалогами (ответами) и потоками мультимедийных данных (полезными данными начальных мультимедийных данных), чтобы выбрать подходящие потоки мультимедийных данных. Соответствующее изобретению применение адреса приема пользователя, являющегося адресатом вызова (IP-адрес/номер порта), который был передан от адресата (B/B') вызова, пользователю (А), являющемуся инициатором вызова, например, в SIP-сообщении промежуточного ответа или в SIP-сообщении заключительного ответа, для выбора из принятых пользователем (А), являющимся инициатором вызова (переданных пользователем (В), являющимся адресатом вызова), мультимедийных потоков данных (полезных данных начальных мультимедийных данных), - причем принимается, что переданный с помощью SIP-сигнализации (или с помощью транспортируемых посредством SIP протоколов, например, SDP) адрес приема пользователя-адресата вызова и указанный в принятых пользователем А пакетах мультимедийных потоков данных адрес передачи (IP-«адрес источника» и, например, UDP-«порт источника») адресата (В) вызова одинаковы, - обеспечивает простой и эффективный выбор потоков мультимедийных данных. Хотя теоретически возможно, что пользователь В применяет различные IP-адреса и/или различные порты для передачи и приема взаимосвязанных потоков мультимедийных данных, пользователь В, как показывает опыт, очень часто применяет для этого тот же самый IP-адрес и тот же самый порт. Соответствующее изобретению применение адреса приема пользователя-адресата вызова из SIP/SDP-сигнализации особенно полезно для того, чтобы выбирать потоки мультимедийных данных, которые должны подавляться. Тем самым предотвращается то, что пользователь А по ошибке подавляет потоки мультимедийных данных, если пользователь В для передачи и приема применяет различные IP-адреса и/или порты. В этом случае пользователь А, по меньшей мере, в состоянии представить «правильный» поток мультимедийных данных, если он принимается в качестве единственного. Например, пользователь А может, после получения заключительного SIP-ответа, в течение переходного периода времени принимать множество потоков мультимедийных потоков, но потоки мультимедийных данных, которые соответствуют оставшимся SIP-«начальным диалогам», как правило, спустя некоторое время закончатся.
В противоположность современному документу стандартизации IETF-SIPPING “draft-camarillo-sipping-early-media” (а именно, для согласования посредством SIP устанавливаемых для начальных мультимедийных данных собственных коммуникационных соединений) соответствующий изобретению способ действия является весьма эффективным в отношении количества подлежащих передаче по интерфейсу радиосвязи SIP-сообщений и меньших требуемых изменений оконечных устройств.
Данные адреса приема пользователя-адресата вызова, принимаемые во внимание при выборе, содержат, предпочтительным образом, IP-адрес и номер порта пользователя-адресата вызова (оконечного устройства В).
Сигнализируемые посредством SIP данные адреса приема пользователя-адресата вызова (IP-B, Port-B) для пользователя-адресат (В) вызова также могут представлять данные адреса передачи пользователя-адресата вызова (IP b, Port b) для этого пользователя-адресата (В) вызова, что, в частности, означает, что они одинаковы (IP-B=IP b, Port-B=Port b) или одинаковы с точностью до дополнения. Также может быть предпочтительным принимать во внимание только IP-адрес, но не порт, или даже принимать во внимание только префикс IРv6-адреса. Так, для мобильного 3GPP оконечного устройства (так называемого «пользовательского устройства» (UE) согласно 3GPP TS 23.060) гарантируется, что применяются только IP-адреса с тем же префиксом IРv6-адреса.
Другие признаки и преимущества изобретения вытекают из последующего описания примера осуществления со ссылками на чертеж, где схематично представлена сигнализация при установлении SIP-соединения и передаче потока мультимедийных данных в виде начальных мультимедийных данных.
Сотовые сети мобильной связи (такие как GSM, 3G, CDMA2000, TDSCDMA и т.д.) и стационарные сети, а также соответствующие оконечные устройства и способы сигнализации (SIP, SDP) известны специалисту в данной области техники (см., например, спецификации на www.3gpp.org).
На чертеже показан пользователь А, являющийся инициатором установления соединения вызова, который включает в себя часть соединения SIP-оконечного устройства А и часть сигнализации SIP-оконечного устройства А и который осуществляет связь через сеть мобильной связи (показанную здесь только в объеме необходимого для понимания изобретения SIP-посредника) с пользователем (=В), являющимся адресатом вызова и включающим в себя SIP-оконечное устройство В, и с пользователем (=В'), являющимся адресатом вызова и включающим в себя SIP-оконечное устройство В', по SIP-протоколу для установления соединения для передачи полезных данных. Например, часть соединения SIP-оконечного устройства А может представлять собой “IM-MGW”, часть сигнализации SIP-оконечного устройства А может представлять собой “MGCF”, SIP-посредник может представлять собой “S-CSCF”, и SIP-оконечное устройство В и В' может представлять собой “UE”. Для упрощения опущены некоторые SIP-сообщения, как, например, “100 Trying”, PRACK и 200 OK(PRACK). В показанном примере после сообщения 1 от части сигнализации SIP-оконечного устройства А к части соединения SIP-оконечного устройства А пытаются установить телекоммуникационное соединение (например, для речевого соединения или другого соединения для передачи полезных данных), причем до поднятия трубки (этап 15) вызываемым пользователем В на пользовательском оконечном устройстве-адресате В вызова, производится обмен сообщениями 3-7, 9, 10, 13 между пользователем-инициатором А установления соединения вызова и пользователем-адресатом В вызова (через сеть сигнализации через SIP-посредника). Часть соединения SIP-оконечного устройства А выбирает адрес (IP-адрес пользователя А (IP-A) и номер порта пользователя А (Port-A)), подлежащий применению для будущего приема SIP-оконечным устройством А, передает его на этапе 3 к части сигнализации SIP-оконечного устройства А, которая на этапе 4 посылает SIP-INVITE-сообщение с указанием адреса приема оконечного устройства А (IP-A, Port-A) SIP-посреднику телекоммуникационной сети (например, сотовой системы мобильной связи), который применяет SIP-ветвление и на этапе 5 или 6 это SIP-INVITE-сообщение передает на пользовательское оконечное устройство-адресат В вызова (SIP-оконечное устройство В) или на пользовательское оконечное устройство-адресат В' вызова (SIP-оконечное устройство В'), после чего на этапе 7 SIP-оконечное устройство В выбирает свой адрес приема пользователя-адресата вызова (IP В, Port В) и адрес передачи (IP b, Port b), в то время как на этапе 8 SIP-оконечное устройство В' выбирает свой адрес приема пользователя-адресата вызова (IP В', Port В') и адрес передачи (IP b', Port b'). На этапе 9 выбранный пользователем-адресатом В вызова адрес приема пользователя-адресата вызова (IP-В, Port В) вместе с однозначной идентификацией диалога В в сообщении промежуточного ответа SIP-181-Ringing («звонок») передается SIP-посреднику телекоммуникационной сети, которая на этапе 10 передает его вместе с адресом приема пользователя-адресата вызова (IP-В, Port В) пользователю-инициатору А установления соединения вызова. Кроме того, здесь на этапе 11, от другого пользователя-адресата В' вызова сообщение промежуточного ответа SIP 180 Session Progress («продолжение сессии») с адресом приема пользователя-адресата вызова (IP-В', Port-В') и идентификацией В' диалога передается SIP-посреднику и (на этапе 12) - SIP-оконечному устройству А (пользователю-инициатору А вызова).
Посредством получения сообщений 9 и 11 с различными идентификациями В и В' диалога часть соединения SIP-оконечного устройства А узнает, что имеет место сигнализация с двумя оконечными устройствами В и В' и что оба оконечных устройства, возможно, уже посылают данные к этому моменту времени (= начальные мультимедийные данные = потоки мультиимедийных данных) на (IP-A, Port-A), как на этапе 13 или 14 от SIP-оконечного устройства В или В' на оконечное устройство пользователя-инициатора А установления соединения вызова.
При этом SIP-оконечное устройство В (или другой адресат вызова и SIP-оконечное устройство В') дает адрес передачи IP b, Port b (или IP-b', Port-b') пользователя-адресата вызова, который указывает, откуда поступают данные, чтобы обеспечить возможность определения их происхождения у пользователя-инициатора А установления соединения вызова. Кроме того, переданные на этапах 13 или 14 начальные мультимедийные данные содержат также новый адрес получателя пользователя-инициатора А установления соединения вызова, который используется для IP-маршрутизации. Начальные мультимедийные данные могут, например, содержать тональные сигналы звонков (рингтоны), передаваемые произносимые тексты и т.д.
Если вызовы (при так называемом ветвлении) одновременно направляются на множество коммутационных узлов (посредников) телекоммуникационной сети и/или SIP-оконечных устройств (таких, как В, В') одновременно или последовательно и, в конечном счете, от адресованных оконечных устройств направляются на другие оконечные устройства, то от множества оконечных устройств промежуточные ответы и, в соответствующих случаях, начальные мультимедийные данные - потоки мультимедийных данных поступают в оконечное устройство А пользователя-инициатора установления соединения вызова, где их выбор оптимизируется в соответствии с изобретением простым и эффективным образом.
Это возможно, если (переданный в ответе) адрес приема пользователя-адресата вызова (IP В, Port В) идентичен адресу передачи (IP-b, Port-b) пользователя-адресата В вызова, и последний применяется для селекции, так что принимаемые оконечным устройством А пользователя-инициатора установления соединения вызова начальные мультимедийные данные (13, 14) с содержащимся в них адресом передачи (IP b, Port b) пользователя-адресата вызова могут селектироваться (для дальнейшей обработки или игнорирования) простым и эффективным способом без существенного изменения существующих устройств. Игнорирование данных может, например, выполняться, если после передачи сообщения заключительного ответа «200-ОК» на этапах 16, 17 от оконечного устройства-адресата В вызова на оконечное устройство А пользователя-инициатора установления соединения вызова сигнализируется успешное завершение установления вызова, так что после этого возникает «установленный диалог» между оконечным устройством А и оконечным устройством В, за счет чего потоки данных начальных мультимедийных данных, которые не соответствуют «установленному диалогу», возникшему на этапах 16/17, и которые содержат другой адрес передачи пользователя-адресата вызова, могут отбрасываться/подавляться/игнорироваться пользователем-инициатором установления соединения вызова. В соответствии с изобретением подавление осуществляется за счет того, что мультимедийные потоки данных с адресом передачи (IP-b', Port-b') игнорируются. Здесь принимается, что (IP-b', Port-b') и (IP-В', Port-В') идентичны, что на практике очень часто имеет место. Часть сигнализации SIP-оконечного устройства А передает части соединения SIP-оконечного устройства А сообщение 17, что мультимедийные потоки данных с адресом передачи (IP-b', Port-b') должны игнорироваться. Для этого в сообщение 17, например, вводится новый параметр, который представляет один или несколько адресов передачи, пакеты которых должны игнорироваться. Для этого может, например, служить параметр SDP, предложенный рабочей группой IETF MMUSIC “draft-ietf-mmusic-sdp-srcfilter”, который в SDP транспортируется в MOD-сообщении протокола Н.248.
В случае, если (IP-b', Port-b') и (IP-В', Port-В') действительно идентичны, можно избежать так называемого «отсечения», то есть недоступное соединение для передачи полезных данных, после установления соединения в рамках сигнализации на основе заключительного ответа SIP-оконечного устройства В после снятия трубки пользователем, завершается. Недоступное соединение для передачи полезных данных осуществляется за счет дальнейшей обработки не релевантных более потоков данных начальных мультимедийных данных SIP-оконечного устройства В' с другими адресами передачи IP b', Port b'. В противном случае, только после приема сообщения SIP-Cancel (этап 20) SIP-посредника в другом SIP-оконечном устройстве (В') (только) это SIP-оконечное устройство В' не могло бы больше отправлять потоки данных начальных мультимедийных данных, и отсечение могло бы сохраняться на протяжении переходного периода, если оконечное устройство А еще принимает эти начальные мультимедийные данные.
Если (IP-b, Port-b) и (IP-В, Port-В) не идентичны, то, несмотря на это, поток мультимедийных данных от SIP-оконечного устройства В представляется. Если бы, напротив, SIP-оконечное устройство А после получения сообщения 17 заключительного ответа «200-ОК» еще принимало бы сообщения с адреса (IP-b, Port-b), то «правильный» мультимедийный поток данных подавлялся бы, возможно даже после того, как никакие другие начальные мультимедийные данные, например, от оконечного устройства В' больше не будут приниматься.