信息传输网络中公共标识管理及方法、管理公共标识记录的服务器、群组公共标识管理设备及计算机程序

摘要

一种用于管理群组公共标识的方法，该方法用于在SIP协议的英特网类型的网络(11)和连接到该网络的群组公共管理设备(10)之间发起数据传输链路，它包括预备定义和注册步骤，定义并注册所述群组公共标识，该群组公共标识代表至少一组由所述群组公共管理设备管理的多个独立公共实体；验证发起呼入呼叫的请求步骤，验证所述发起呼入呼叫的请求所包含的号码序列是否对应一已注册的群组公共标识；以及发送步骤，发送所述发起呼入呼叫的请求至一联系地址，所述联系地址对应于所述已注册的群组公共标识。

说明书

本发明涉及一种在数据传输网络中管理公共标识的方法。

本发明还涉及相应的管理公共标识记录的服务器、管理群组公共标识的 设备和相应的计算机程序。

具体来说，本发明涉及在互联网型数据传输网络中，该网络通过会话初 始化协议(session initiation protocol，SIP)在网络与连接到该网络的群组公 共管理设备之间发起数据传输链路。

SIP协议已成为互联网协议(internet protocol，IP)环境下多个用户之 间发起语音通讯会话的参考协议。其目的是，在可选的全球网络架构的框架 内，例如那些根据某些特定标准定义的、允许电信运营商通过IP网络为客 户提供语音业务的全球网络架构(如由EISI TISPAN或CableLabs定义的架 构)，允许目前的电话通信网络(commutated telephone networks，CTN)中 已知的应用得到复制和扩展。SIP网络的用户可以通过固定长度的电话号码进 行标识，如法国使用的十位电话号码，这种方式为封闭式规划；也可以通过 可变长度的号码进行标识，例如在德国的不同区域，一种方式为开放式规划； 另外，还可以使用一种类似于SIP邮件格式的专用文字数字标识符：URI(通 用资源标识符，Uniform Resource Identifier)进行标识。

SIP协议还允许拥有不同类型的用户和不同类型的终端设备的各个电信 运营商的网络之间建立连接。其中，值得一提的是公司网络或IPBX(IP private branch exchange，IPBX)的情况，也即通过IP协议接入公共运营商网络私有 公司网络，能为连接在公司网络上的终端设备提供多种服务(例如快速拨号 等)，这也是目前许多公司里使用专用自动小交换机(private automatic branch exchanges，PABX)的情况。

在电话网络中，这些实体通常由它们所连接的国家的号码规划里的一个 或多个号段构成(例如，法国号码规划中的123456号段)，这些号段本身可 以是固定长度的，如法国的情况，也可以是可变长度的，如其他国家的情况。

对于后一种情况，公司网络或IPBX的管理员负责将号段转化为子号段， 可选地，子号段可具有不同的长度。

这样，该网络对该组织来说是透明的，不论该号码的长度如何以及不论 该号码是否符合其所属子号段的长度，都可将任意呼叫定向至公司网络或 IPBX的某个号段的某个号码。

SIP协议基于用户的双标识概念：

-第一标识，以下称为公共标识(也称作地址记录)，基于此标识可以 联系到用户(例如电话号码，或forename.surname@domain类型的文字数字 序列)；

-第二标识，以下称为联系用地址(也称作联系地址)，表示能联系到 该用户的物理网络地址(例如，用户终端的IP地址)。

一个公共标识和一个(或多个)联系地址之间的关联关系可随着时间变 化。在一被称为注册阶段的阶段，允许用户将其公共标识和一个或多个联系 地址之间的关联关系，通知给网络，特别地，通知给网络中用于管理用户注 册状态(称为“REGISTRAR”)的实体。

该关联关系随后将被存储在对应于该网络的位置服务器中的位置数据库 中，该数据库用于根据指向用户(该用户用他的公共标识进行识别)的呼入 请求以查找相关联的一个或多个联系地址，该呼入请求将被转发至该查找到 的联系地址。

用SIP协议实现该注册机制的过程如下所述：

用户代理(user agent，UA)向其对应的“REGISTRAR”发送“REGISTER” 注册消息，以注册到网络。该“REGISTER”注册消息中的“To”报头包含 被注册的公共标识，“Contact”报头包含它的联系地址，即对应设备的物理 地址(例如，它的IP地址)。收到该“REGISTER”注册消息时，“REGISTRAR” 在位置数据库中记录下上述信息，并响应一接受消息(“200 OK”)。该消 息结束该SIP注册阶段。

在一个SIP注册过程中(从“REGISTER”到“200 OK”)，对于一个 公共标识允许注册多个与之相关联的联系地址。另一方面，非常明确地，通 过SIP信令不可能注册与同一个联系地址相关联的多个公共实体。

因此，要注册多个公共实体，必须经过至少与被注册的公共标识数量相 当的数量的先验(priori)初始化注册。

例如，对于一个通过SIP协议连接到公共网络并为多个用户各分配一个 独立的公共实体的IPBX来说，该IPBX发送“REGISTER”注册消息的数量， 必须与需要能从公共网络访问到的公共标识的数量相同。

由3GPP和ETSI TISPAN定义的IP多媒体子系统(IP multimedia subsystem，IMS)架构，在某些特定条件下，在单个SIP注册阶段中，允许 注册与多个公共标识相关联的单个联系地址，从而改进了上述机制。实际上， 这一架构是由用户数据库(该数据库被称作归属用户服务器，home subscriber server，HSS)来支持，在该数据库中存储着各个用户所定制的公共标识的集 合。这样，在一个用户的多个公共标识中，可以定义缺省注册的一个或多个 标识的集合，即当用户在SIP注册过程中明确注册该标识集合中的某一标识 时，那么该一个或多个标识的集合将会被SIP网络自动注册。因此，在注册 过程中，与该标识相关联的标识集合的缺省注册发生在该网络的初始化阶段， 用户也只能修改他的运营商提供的定制，而无法进行其它操作。

上述注册机制以及IMS体系框架中所定义的增强型注册机制的共同特点 是，注册在位置数据库中的公共标识的存储是独立的和详尽的。

根据定义SIP协议中的基本机制，当一个“UA”希望同时注册多个公共 标识时，它当时必须发起与被注册的实体数量相同的注册过程。因此，这一 缺陷会因为被交互的消息以及对应的处理而导致网络负荷过重，从而可能造 成发生网络拥塞的可能性增加。

另外，注册一般发生在“UA”的初始化(或重新初始化)阶段，且必须 进行周期性刷新。然而，网络出现问题以后由于这样的重新初始化可能发生， 紧随网络问题之后发送大量消息也将导致该网络问题更加恶化。

最后，对所有用户的注册延迟的结果，也会造成未注册用户无法接收或 发送呼叫的问题。

定义了缺省注册标识的IMS体系架构所支持的机制克服了这些缺陷，因 为单条“REGISTER”消息便足以注册多个公共标识。另一方面，这要求在 网络内对每个属于群组注册的标识进行先验声明(prior delcaration)，并将这些 标识存储在位置数据库中。

这对于分配有开放式电话号码号段的IPBX网络或公司网络来说，是不 完全适合的，因为这要求该组织内部的号段对公共网络可见，且还需要一个 能存储个人号段的大容量存储。

而且这还会引入复杂的处理过程，用以因为公司网络或IPBX的管理员 在任何时候对他的组织内的号段进行变更(增加、删除号码等)而与公共网 络的数据所需要进行的同步。

当公司网络的用户使用SIP形式：URI(例如SIP：terminal X@YYYYYY.com，其中X的取值范围在0至100)表示时，上述问题同样 存在。需要注意的是，希望增加其终端数量的公司，必须联系其连接运营商 来修改其缺省的注册参数。

交换电话网络(CTN)通过一种消息接续的形式传递用户拨打的号码， 其中每条消息都包含所拨号码的部分序列。这一“交叠”式机制通常应用于 所拨打的号码属于开放式规划(即号码长度可变)的情况。在IMS类型结构 的框架中，网络将拒绝只包含部分号码序列的呼入呼叫的请求，其方式与该 号码序列属于未分配号码(即未注册)情况下的处理方式相同。这是由于只 有完整的号码才能在SIP网络上注册，并要求SIP网络存在能检测到交叠的 编号的中间网络上行链路，以及在向SIP网络提交消息之前能够从接收到的 不完整序列中重构号码。

本发明的目的是解决上述这些问题。

为此，本发明的主题是一种用于在网络和连接到该网络的群组公共管理 设备(10)之间发起数据传输链路的方法，其特征在于，包括步骤：

-预备定义和注册步骤，定义并注册所述群组公共标识，该群组公共标 识代表至少一组由所述群组公共管理设备管理的多个独立公共实体；

-验证发起呼入呼叫的请求步骤，验证所述发起呼入呼叫的请求所包含 的号码序列是否对应一已注册的群组公共标识；

-发送请求步骤，发送所述发起呼入呼叫的请求至一联系地址，所述联 系地址对应于所述已注册的群组公共标识。

此方法还可以包括一个或多个如下特征：

-所述预备定义和注册步骤还包括在一群组中定义关联所述多个独立公 共实体的规则，以及所述验证发起呼入呼叫的请求步骤，包括验证所述号码 序列是否符合所述已定义的关联规则；

-所述预备和定义步骤还包括在所述网络(11)的位置数据库(13)中注 册所述群组公共标识；

-所述群组公共标识与所述位置数据库中的一群组通用标识的标识信息 相关联；

-所述群组通用标识由所述群组内各个独立公共实体的共同部分组成。

根据本发明的另一方面，所述联系地址与所述群组公共管理设备相对应， 在所述设备收到所述发起呼入呼叫的请求之后，所述方法还包括如下步骤：

-分析步骤，通过所述群组公共管理设备提取对应的独立公共标识；

-路由步骤，当所述号码序列完整时，将所述请求路由至与所述独立公 共标识相对应的收信人，所述独立公共标识为所述设备(10)所提取，并与 之相连接；以及

-发送出错消息步骤，当所述号码序列不完整时，发送一消息至所述网 络，以指示所述号码序列不完整。

如此，该请求被该网络路由至负责管理群组通用标识的设备，并且，后 者对该标识执行一完整性分析步骤，从而从该标识中提取出对应的独立公共 标识，然后将此数据路由至对应的与该设备相相连的收信人。如果该号码不 完整，则指示号码不完整的出错消息将会由网络传输出去，以请求主叫终端 发送包括剩余数字的完整号码，这些剩余数字原本应由主叫者在拨号时拨出。

本发明还涉及一种在互联网型信息传输网络中用于管理群组公共标识的 设备，在所述设备和所述网络间使用SIP协议以发起数据传输链路，其特征 在于，它包括：

-发送用以注册一群组公共标识的请求的装置，所述群组公共标识代表 至少一组存储在一位置数据库中的多个独立公共实体，所述位置数据库与群 组公共标识管理服务器相连接，所述服务器与所述网络(11)相关联；

-对发起呼入呼叫的请求进行分析的装置，所述请求包含一注册在所述 位置数据库中的群组公共标识，该分析装置用于提取对应的独立公共标识；

并且该装置还包括：

-路由装置，用于当所述号码序列完整时，将所述请求路由至与所述独 立公共标识相对应的收信人，所述独立公共标识被所述群组公共标识管理设 备所提取，并与之相连接；以及

-发送出错消息装置，用于当所述号码序列不完整时，发送一消息至所 述网络，以指示所述号码序列不完整。

根据本发明的另一方面，本发明主题还涉及一种在互联网型信息传输网 络中用于管理群组公共标识的服务器，在所述网络和一群组公共标识的管理 设备(10)之间使用SIP协议以发起数据传输链路，所述服务器与位置数据 库(13)相连接，其特征在于，所述服务器包括：

-定义和注册装置，用于定义并注册一群组公共标识，所述群组公共标 识表示至少一组由所述管理设备(10)管理的多个独立公共实体；

-验证发起呼入呼叫的请求的装置，所述发起呼入呼叫的请求包含一号 码序列，用于验证所述号码序列是否对应与在所述位置数据库中已注册的一 群组公共标识；以及

-发送请求装置，用于发送所述发起呼入呼叫的请求至一联系地址，所 述联系地址与所述已注册的群组公共标识相对应。

根据本发明的另一方面，本发明的主题包括一种能从通讯网络下载、和/ 或存储在计算机可读的介质上、和/或注册管理服务器的微处理器可执行的计 算机程序产品，其特征在于，它包含用于执行实现根据本发明的方法相关的 程序代码指令。

最后，本发明涉及一种能从通讯网络下载、和/或存储在计算机可读的介 质上、和/或群组公共标识管理设备的微处理器可执行的计算机程序产品，其 特点在于，它包含用于执行实现根据本发明的方法相关的程序代码指令。

因此，本发明通过一个独特的“REGISTER”消息，以“规则”定义群 组的形式注册一个公共标识的集合(可能非常大)，而无需网络分别存储构 成标识集合的各个标识，从而克服了现有技术中的两种注册方法所存在的缺 陷。

群组规则的注册使得用户(如一个公司网络)可以在无需分别声明相关 联的各个公共标识的情况下进行终止呼叫。已有规则的修改可以通过信令动 态进行。

另外，本发明使得SIP网络路由发起呼入呼叫的请求成为可能，该发起 呼入呼叫的请求包含部分号码序列，但符合SIP网络中所存储的规则之一。 其优势在于，收到该包含不完整号码序列的发起呼入呼叫的请求的实体，即 为管理这些号码的实体。该实体然后可以向主叫方发送出错消息，以指示号 码不完整(“484地址不完整”消息)，从而发出一邀请以请求主叫方发送 包括剩余数字的完整号码，而这些剩余数字原本应由主叫方在拨号时拨出。 如果没有本发明所提供的方法，主叫方收到的指示为号码未分配，该指示将 终止该呼叫。

根据本发明的方法，允许以群组定义规则的形式在SIP网络中进行注册， 该规则包括一个非确定的标识的集合，而这些标识并不单独被该网络所知。 一个直接应用的例子是，在公司网络或IPBX网络的运营商网络中的注册， 这些公司网络或IPBX网络被分配一个或多个可变长度号段，同时在SIP网 络上需要处理包含不完整号码序列的呼入请求。

若参考所附的示意性附图，则可以更好理解本发明，其中：

-图1示出了在现有技术中SIP：URI类型的独立标识的注册方法和系统 的结构、功能框图；

-图2示出了根据本发明实现的用以注册群组定义规则的方法和系统的 结构、功能框图；以及

-图3示出了在根据本发明的一个系统中当号段不完整时呼叫被路由的 框图。

如前所述，本发明涉及到一种在互联网型信息传输网络中用于管理公共 标识的方法，在所述网络和与该网络相连接的一群组标识管理设备间使用SIP 协议以发起数据传输链路。

在现有技术中，SIP协议的注册机制的实现如图1所述。

根据该注册机制，图中标号1表示的用户代理“UA”，通过发送用标号 3表示的“REGISTER”注册消息到用标号4表示的“REGISTRAR”，向用 标号2表示的网络进行注册，其中“REGISTRAR”实际上与一位置服务器相 关联，该位置服务器本身与用标号5标识的一位置数据库相连接。

“REGISTER”注册消息3的“To”报头包含将被注册的公共标识， “Contact”报头，它的联系地址，对应于设备的物理地址，比如它的IP地址。 当接收到“REGISTER”注册消息时，“REGISTRAR”在位置数据库5中检 查该信息，然后回应用标号6标识的接受消息(“200 OK”)，从而结束SIP 注册阶段。

如前所述，在单个的SIP注册中(“REGISTER”—“200 OK”)，可 以注册多个关联至同一公共标识的联系地址。另一方面，不能通过SIP信号， 注册多个与同一联系地址相关联的公共实体。

因此，要注册多个公共实体必须经过至少与需注册公共标识数量相当的 注册数量的先验(priori)初始化。

本发明使得解决这些问题成为可能。

因此，尽管SIP协议仅允许用户代理“UA”在其注册请求中(此标识可 推定一个相关联的标识的集和同时被注册)传输一个独立公共标识，但在根 据本发明的方法和系统中，一个“UA”包括一个群组定义规则，或在网络上 一个指向已事先配置好的规则的指针，这样在其注册请求中，运用此规则能 注册一个不确定的标识的集合，这样就形成一个包括多个独立公共标识的组。 因此，可以设想不同的规则，例如，所有号码以“12345”起始，或“所有7 至10位的号码以“12345”起始”，或者“所有标识包含标准键盘(qwerty) 字符的序列”。

随后，在收到呼入呼叫的请求时，该机制不仅可以判断公共标识是否包 含在该位置数据库中，从而获得该呼入呼叫的请求将被转发至的联系地址， 还可以检查(例如位置服务器)该标识是否遵循先前注册的规则之一。随后， 将该呼入呼叫的请求发送至与它所符合的每个规则相关联的一个或多个联系 地址。

注册一个类型为“所有SIP：用户部分的URI以xyz起始”的规则的一 个实施例如下：

-重用“REGISTER”消息携带规则注册请求，

-重用“To”报头携带待注册的规则，或指向该规则的指针，

-在xyz字符后面使用通配符，如“<*>”来指示这可以为任意数目的任 意字符，

-定义一新的SIP：URI参数(例如“规则”)来指示这一SIP：URI， 其中用户部分包含一项规则，且字符“<*>”必须解释为通配符，

-将该规则与独立公共标识存储在同一位置数据库中。

这一注册请求可以用如下形式表示：

REGISTER...

To：sip：xyz<*>@domain；rule.

为了采用更复杂的规则，可以考虑用增强型巴科斯范式(augmented Backus-Naur form，ABNF)语法所定义的规则代表集，这也是用来表示SIP 协议的语法。

另一个改进之处在于，用于指示该注册请求包含一规则的参数或任意其 他信息，也可以指示表达该规则的语法。

图2示出了一个完整的注册规则的流程图，该规则的一个例子被定义为 “所有电话号码以+1234开头，后面跟随另外四位数字(介于0～9之间)”。 该规则可以根据增强型巴科斯范式(ABNF)描述如下：＂+1234＂<*>4DIGIT。 因此，这一规则可通过含有“To”域的“REGISTER”消息进行注册，该规 则用ABNF语法描述。代表该规则的语法通过新参数“rule＝RFC2234”表示。

因此：

REGISTER...To：sip::＂+1234＂*4DIGIT@orange.com；user＝phone； rule＝RFC2234.

在图2中，可以看到一个群组公共管理设备，在图中用标号10表示，例 如，由IPBX构成。

该IPBX，例如，通过一互联网类型的信息传输网络11连接到用标号12 表示的位置服务器，该位置服务器与用标号13表示的位置数据库相连接。

注册消息“REGISTER”用标号14表示，接受消息(“200 OK”)用标 号15表示。

因此，根据本发明的管理方法，包括用于定义并注册一群组公共标识的 步骤，该群组公共标识表示至少一个由多个独立公共实体组成的组，所述多 个公共实体由连接到网络的群组公共管理设备，例如终端10，所管理。

实际上，群组公共标识的定义即为该多个独立公共标识的群组关联规则 的定义，该群组公共标识的注册包括在与该网络相关联的位置服务器的位置 数据库上注册后者。

这一群组公共标识随后在位置数据库中与作为群组通用标识的标识数据 相关联，该群组通用标识可以该组内多个独立公共标识的共同部分组成。

当通过网络接收到公共标识时，服务器可以验证接收到的标识是否对应 于存储在位置服务器中的某个群组标识。

因此，如图3所示，本发明还允许SIP网络对发起呼入呼叫的请求进行 路由，所述请求包含部分号码序列，但该序列符合存储在SIP网络上的规则 之一。其优势在于，接收该包含不完整号码的发起呼叫的请求的实体，即为 管理这些号码的实体。该实体然后可以发送一出错消息至主叫方，以提示号 码不完整(例如，“484地址不完整”消息)，从而向主叫方请求发送包括 剩余数字的完整号码，而这些剩余数字原本应由主叫方在拨号时拨出。

图3中标有(1)至(11)的不同消息，表示了在网络、服务器12和位置数据 库13、IPBX 10以及相应的收信人之间不同的消息交换，后者用标号16表示。

由此可以看出，数据由网络路由至管理群组公共标识的设备，后者通过 对该标识进行完整性分析的步骤，以从中获取相应的独立公共标识，并将此 数据和该呼叫路由至一对应的收信人，该收信人与该设备相连接，并由该设 备管理。

由于这些被交换的不同消息均为已知类型，以下将不再对它们进行详述。

该方法和该系统可以通过计算机化的方式实现，如包含代码指令的计算 机程序，当执行该程序时，可以定义并注册一群组公共标识，该群组公共标 识代表至少一组在互联网型的信息传输网络中的多个独立公共实体，该网络 通过SIP协议在该网络和与该网络连接的群组公共标识管理设备之间发起数 据传输链路。

实际上，根据本发明的方法依赖于“UA”和它的SIP“REGISTRAR” 之间的承载能力，用于注册一规则的请求，该规则用于定义通过一群组通用 公共标识表示的一个组，在一位置数据库中存储前述规则和相关联的一个或 多个联系地址的能力，以及在收到呼入请求期间，查询存储前述规则的位置 数据库的能力以及验证在该请求中接收到的目的公共标识是否符合所注册的 规则之一的能力。

当然，本发明的其他实施方式也是本领域技术人员容易设想到的。