IP多媒体子系统中的业务识别方法 【技术领域】
本发明涉及通信领域，尤其涉及IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)中的业务识别方法。
背景技术
由于IMS技术是一种IT(Internet Technology，互联网技术)和CT(Communication Technology，通讯技术)的融合技术，因此目前运营商普遍认为IMS应使用“创新性”的指标来反映这种融合，业务(如VoIP，视频业务等)的使用量和IP带宽的使用量之间的关系正是这种融合关系的体现。IMS当前主要实现的是VoIP(Voice over IP，IP电话)、视频、消息业务、MSRP(Message Sessions Relay Protocol，消息会话中继协议)等业务，通过对IMS中最主要的业务流量进行统计分析能够反映出IMS中业务的使用量和IP带宽的使用量之间的关系。
在IMS实现的业务中，VoIP业务和视频业务都是由RTP(Realtime TransportProtocol实时传输协议)承载，而目前IMS中的网络设备对于媒体流的处理大多从效率考虑，未对RTP协议进行深入分析，因此无法区分其所使用的编码协议，这是对IMS进行业务流量统计分析的一大难点。现有技术中可通过DPI(Deep Packet Inspection，深入包分析)技术来解决该难点。
以基于SIP(Session Initiation Protocol，会话初始协议)的会话类业务为例，目前IMS中业务建立的主要过程为：
1)先通过SIP信令为业务进行会话协商，确定业务的源IP地址和端口，目的IP地址和端口，以及QoS参数等；
2)根据协商的参数建立业务通道；
3)在业务通道上收发业务流。
请参阅图1，该图为现有技术中媒体会话建立的流程图，其具体步骤如下：
步骤101、UE(User Equipment，用户设备)发起会话请求到P-CSCF(ProxyCall Session Control Function，代理呼叫会话控制功能)，会话请求中携带有会话描述参数；
步骤102、P-CSCF根据会话请求中携带的会话描述参数，向SPDF(Service-based Policy Decision Function，基于业务的策略决策功能)发送授权和鉴权请求，请求分配核心网侧终端；
步骤103、SPDF向C-BGF(Coring Border Gateway Function，核心网边界网关功能)发送ADD(增加)请求，申请核心网侧的终端；
步骤104、C-BGF发送响应给SPDF，其中携带有申请到的核心网侧终端的信息；
步骤105、SPDF发送授权和鉴权响应给P-CSCF，其中携带有从C-BGF申请到的核心网侧终端的信息；
步骤106、P-CSCF转发会话请求，将会话描述参数中的媒体地址信息修改为从C-BGF上获取到的核心网侧终端的地址；
步骤107、P-CSCF接收步骤106发出的会话请求的响应消息；
步骤108、P-CSCF向SPDF发送授权和鉴权请求，请求申请接入网侧的终端；
步骤109、SPDF向C-BGF发送修改请求，请求申请接入网侧的终端；
步骤110、C-BGF向SPDF回复响应，其中携带有接入网侧的终端信息；
步骤111、SPDF发送授权和鉴权响应给P-CSCF，其中携带有接入网侧的终端信息；
步骤112、P-CSCF向UE回复会话响应，修改会话描述中的媒体地址参数，通知UE发送媒体包到C-BGF接入的终端；
步骤113、会话信令继续进行交互，直到会话建立；
步骤114、UE向C-BGF接入的终端发送媒体流，C-BGF按照分配的媒体通道将媒体流发送给被叫；
步骤115、若C-BGF上设置有DPI解码器，则DPI可将解码后得到的业务流量统计值反馈给P-CSCF。
从上述流程可见，通过采用DPI技术可以实现IP包的识别，理论上可以得到所使用的各种业务的流量，但该方案存在以下问题：
第一，在IMS网络中需要配置支持DPI的数据产品；第二，无法探测到简单加密的数据表。DPI所解决的是IP网上面复杂的应用场景，在IMS中网络上的应用是预知的(必须配置并开通相关业务，否则用户的请求会被系统拒绝)，通过对不同编码格式的RTP流进行识别，可以实现基于流的各种业务的统计分析，同时可对MSRP、SIP-MESSAGE等承载消息业务的数据包进行流量分析统计，能够为IMS提供相关业务的运作信息，从而合理规划网络业务。该方案地问题是，当前一般的网络设备均不关心RTP流的编码格式，因此未对RTP进行解码识别，如果需要对RTP解码识别，预计需要占用大量CPU资源。
【发明内容】
本发明提供了IMS中的业务识别方法，通过对IMS中不同业务的识别优化了网络业务结构，能够更加合理的规划运行商的网络业务。
本发明所述技术方案如下：
一种IP多媒体子系统中的业务识别方法，包括步骤：
A、应用功能收到用户设备发出的带有媒体特征的会话请求后，向媒体平台发送媒体资源分配请求；
B、媒体平台接收媒体资源分配请求，解析请求中携带的媒体特征，为其定义媒体流业务标记，并将该媒体流业务标记通过应用功能反馈给用户设备；
C、用户设备收到媒体平台的反馈后，按照反馈的媒体流业务标记进行媒体组装后发给媒体平台；
D、媒体平台对接收到的用户设备的媒体特征流进行校验，校验成功后发送给对端用户设备，同时记录该媒体特征流的流量及转发数据。
较佳地，所述步骤A前还包括步骤：
用户设备向应用功能发送携带有会话描述参数的会话请求，所述会话描述参数中包含用户设备欲发送的媒体特征流的媒体特征。
较佳地，所述步骤D中，若媒体平台校验接收到的媒体特征流与自身定义的媒体业务标记不符合，则丢弃该媒体特征流，以防止目前的端口受到扫描攻击。
所述步骤D后还包括步骤：
在预设统计时间到达时，媒体平台按照媒体流业务标记对不同媒体特征流的媒体流量与历史转发数据进行统计与分析。
较佳地，所述应用功能为呼叫会话控制实体或承载资源控制实体。
较佳地，所述步骤B中，媒体平台通过媒体资源分配响应消息将定义的媒体流业务标记及分配的接入网侧媒体地址发送给应用功能，然后由应用功能通过会话响应消息将该媒体流业务标记及接入网侧媒体地址反馈给用户设备。
一种IP多媒体子系统中的业务识别方法，包括步骤：
a、应用功能收到用户设备发出的带有媒体特征的会话请求后，解析请求中携带的媒体特征，为其定义媒体流业务标记，然后向媒体平台发送携带有该媒体流业务标记的媒体资源分配请求；
b、媒体平台接收媒体资源分配请求，将资源分配信息与应用功能分配的媒体流业务标记绑定后反馈给应用功能，由应用功能反馈给用户设备；
c、用户设备收到媒体平台的反馈后，按照反馈的媒体流业务标记进行媒体组装后发给媒体平台；
d、媒体平台对接收到的用户设备的媒体特征流进行校验，校验成功后发送给对端用户设备，同时记录该媒体特征流的流量及转发数据。
较佳地，所述步骤a前还包括步骤：
用户设备向应用功能发送携带有会话描述参数的会话请求，所述会话描述参数中包含用户设备欲发送的媒体特征流的媒体特征。
较佳地，所述步骤d中，若媒体平台校验接收到的媒体特征流与应用功能定义的媒体业务标记不符合，则丢弃该媒体特征流，以防止目前的端口受到扫描攻击。
较佳地，所述应用功能为呼叫会话控制实体或承载资源控制实体。
较佳地，所述步骤b中，媒体平台通过媒体资源分配响应消息将资源分配信息发送给应用功能，应用功能通过会话响应消息将该资源分配信息及其绑定的媒体流业务标记反馈给用户设备。
所述步骤d后还包括步骤：
在预设的统计时间到达时，媒体平台在应用功能的控制下按照媒体流业务标记对不同媒体特征流的媒体流量与历史转发数据进行统计，然后将统计结果上报应用功能，由应用功能对统计结果进行分析。
综上可见，本发明上述两种方案克服了现有技术在媒体会话建立过程中采用DPI技术对媒体业务进行识别时，需要配置支持DPI的数据产品，无法探测到简单加密的数据表，以及占用大量CPU资源的问题，使得运营商能够通过较简单的方式实现媒体会话建立过程中的媒体业务识别与统计，从而使得运营商能够根据该统计分析结果对网络业务结构进行进一步的优化，为运营商提供合理的网络业务规划。
【附图说明】
图1为现有技术中媒体会话建立的流程图；
图2为本发明所述IMS中建立媒体会话的系统架构图；
图3为本发明所述第一种IMS中的业务识别方法的实现原理流程图；
图4为本发明所述第一种IMS中的业务识别方法的一种较佳实施例的流程图；
图5为本发明所述第二种IMS中的业务识别方法的实现原理流程图；
图6为本发明所述第二种IMS中的业务识别方法的的一种较佳实施例的流程图。
【具体实施方式】
下面结合各个附图对本发明的具体实现过程做进一步详细的说明。
请参阅图2，该图为本发明所述IMS中建立媒体会话的系统架构图，其中UE与AF(Application Function，应用功能)之间通过信号流连通，UE与MP(Media Portal，媒体平台)之间通过媒体流连通。其中，AF中包括P-CSCF、A-RACF(接入资源准入控制功能)和SPDF，MP中包括RCEF(资源控制执行功能)和C-BGF。
本发明第一种IMS中的业务识别方法的核心思想如下：在媒体会话业务建立过程中，由MP为该媒体会话定义媒体流业务标记及分配接入网侧媒体地址，然后由MP对接收到的媒体特征流进行校验，若校验通过，则接收该媒体特征流并按照分配的接入网侧媒体地址进行转发，并记录该媒体特征流的流量及转发数据，在预设统计时间到达时，MP按照媒体流业务标记对不同的媒体流量与历史转发数据进行统计与分析，使得运营商能够根据该统计分析结果对网络业务结构进行进一步的优化。请参阅图3，该图为本发明所述第一种IMS中的业务识别方法的实现原理流程图，其主要包括步骤：
步骤301、UE发起会话请求到AF，该会话请求中携带有会话描述参数，该会话描述参数带有媒体流属性参数(VoIP、视频、消息业务、MSRP等属性)，AF既可以是呼叫会话控制实体，也可以是承载资源控制实体。
步骤302、AF向MP发送媒体资源分配请求，媒体资源分配请求携带有所述会话描述参数；
本步骤中，媒体资源分配请求可以是AF直接发送给MP，也可以是AF通过其他的控制设备发送给MP。
步骤303、MP接收媒体资源分配请求，根据会话描述参数中的媒体流属性参数为媒体会话定义媒体流业务标记及分配接入网侧媒体地址。
步骤304、MP向AF发送媒体资源分配响应消息，响应消息中携带有MP分配的接入网侧媒体地址和对应的媒体流业务标记，该响应消息可以直接由MP发送给AF，也可以由MP通过其他的控制设备发送给AF。
步骤305、AF向UE发送会话响应消息，其中携带有有MP定义的媒体流业务标记及MP分配的接入网侧媒体地址。
步骤306、后续会话信令继续进行交互，一直到会话建立。
步骤307、UE根据收到的接入网侧媒体地址，利用RTP协议向MP发送媒体特征流，其中携带有MP定义的媒体流业务标记。
步骤308、MP收到媒体特征流后，判断该媒体特征流中的媒体流业务标记与自身定义的媒体流业务标记是否符合，如果符合，则接受该媒体特征流，并按照MP分配的接入网侧媒体地址对收到的媒体特征流进行转发，并记录该媒体特征流的流量及转发数据，若不符合，则丢弃该媒体特征流，以防止目前的端口受到扫描攻击。
步骤309、在系统配置的时间点到达时，MP按照媒体流业务标记对不同的媒体流量与历史转发数据进行统计与分析。
请参阅图4，该图为本发明所述第一种IMS中的业务识别方法的一种较佳实施例的流程图，其主要包括步骤：
步骤401、UE发送会话请求到P-CSCF，会话请求中携带有会话描述参数。
步骤402、P-CSCF根据会话请求中携带的会话描述参数，向SPDF发送授权和鉴权请求，请求分配核心网侧终端。
步骤403、SPDF向C-BGF发送ADD(增加)请求，申请核心网侧的终端。
步骤404、C-BGF发送响应给SPDF，其中携带有申请到的核心网侧终端的信息。
步骤405、SPDF发送授权和鉴权响应给P-CSCF，其中携带有从C-BGF申请到的核心网侧终端的信息。
步骤406、P-CSCF转发会话请求，将会话描述参数中的媒体地址信息修改为从C-BGF上获取到的核心网侧终端的地址。
步骤407、P-CSCF接收步骤406发出的会话请求的响应消息。
步骤408、P-CSCF向SPDF发送授权和鉴权请求，请求申请接入网侧的终端。
步骤409、SPDF向C-BGF发送修改请求，请求申请接入网侧的终端。
步骤410、C-BGF根据SDP(Session Description Protocol会话描述协议)信息指示，为本次会话定义媒体流业务标记。
步骤411、C-BGF向SPDF发送响应消息，该响应消息中携带有接入网侧的终端信息和C-BGF定义的媒体流业务标记。
步骤412、SPDF发送授权和鉴权响应给P-CSCF，其中携带接入网侧的终端信息和C-BGF定义的媒体流业务标记。
步骤413、P-CSCF向UE发送会话响应，修改会话描述参数中的媒体地址参数，通知UE发送媒体包到C-BGF的接入侧终端，并将从SPDF获取的媒体流业务标记携带给UE。
步骤414、UE和会话对端继续进行信令交互，直到会话建立。
步骤415、UE采用RTP向C-BGF的接入侧终端发送媒体特征流，在媒体特征流中携带有媒体流业务标记。
步骤416、C-BGF的接入侧终端收到媒体特征流后，先进行媒体流业务标记包的校验，如果校验成功，则转发并记录需统计的信息，包括该媒体特征流的流量及转发数据如果校验失败，丢弃该媒体特征流，以防止目前的端口受到扫描攻击。
步骤417、在系统配置的时间点到达时，C-BGF按照媒体流业务标记对不同的媒体流量与历史转发数据进行统计与分析。
本发明第二种IMS中的业务识别方法的核心思想如下：在媒体会话业务建立过程中，由AF为该媒体会话定义媒体流业务标记，由MP为该媒体会话分配接入网侧媒体地址，然后由MP对接收到的媒体特征流进行校验，若校验通过，则接收该媒体特征流并按照分配的接入网侧媒体地址进行转发，同时记录该媒体特征流的流量及转发数据，在统计时间到达时，MP在AF的控制下按照媒体流业务标记对不同的媒体流量与历史转发数据进行统计，并将统计结果上报给AF，由AF对统计结果进行分析，使得运营商能够根据该统计分析结果对网络业务结构进行进一步的优化。请参阅图5，该图为本发明所述第二种IMS中的业务识别方法的实现原理流程图，其主要包括步骤：
步骤500、UE发起会话请求到AF，该会话请求中携带有会话描述参数，该会话描述参数中带有媒体流属性参数(VoIP、视频、消息业务、MSRP等属性)，AF既可以是呼叫会话控制实体，也可以是承载资源控制实体。
步骤501、AF接收UE发出的会话请求，根据会话请求中携带的会话描述参数中的媒体流属性参数为媒体会话定义媒体流业务标记。
步骤502、AF向MP发送媒体资源分配请求，请求中携带有会话描述参数和自身定义的媒体流业务标记，该请求既可以是由AF直接发送给MP，也可能是AF通过其他的控制设备发送给MP。
步骤503、MP收到媒体资源分配请求后，为该媒体会话分配接入网侧媒体地址，同时将AF定义的媒体流业务标记和自身分配的接入网侧地址进行绑定。
步骤504、MP向AF回复媒体资源分配响应消息，响应消息中携带有MP分配的接入网侧媒体地址。该响应消息既可以是直接由MP发送给AF，也可以是MP通过其他的控制设备发送给应AF。
步骤505、AF向UE发送会话响应消息，其中携带有自身定义的媒体流业务标记和MP分配的接入网侧媒体地址。
步骤506、后续会话信令继续进行交互，直到会话建立。
步骤507、UE根据收到的接入网侧媒体地址，利用RTP协议发送媒体特征流到MP，其中携带有AF定义的媒体流业务标记。
步骤508、MP收到媒体特征流后，判断其中的媒体流业务标记与AF定义的媒体流业务标记是否符合，如果符合，则接受该媒体特征流并按照MP分配的接入网侧媒体地址对其进行转发，同时记录该媒体特征流的流量及转发数据，否则，丢弃该媒体特征流，以防止目前的端口受到扫描攻击。
步骤509、AF按照系统配置的时间点，定时发统计控制消息给MP，MP收到该消息后按照媒体流业务标记对不同的媒体流量与历史转发数据进行统计，并将统计得到的数据上报给AF，由AF对于收集到的数据进行分析，合理规划网络的业务。
请参阅图6，该图为本发明所述第二种IMS的业务识别方法的一种较佳实施例的流程图，其主要包括步骤：
步骤600、UE发送会话请求到P-CSCF，会话请求中携带有会话描述参数。
步骤601、P-CSCF接收UE发出的会话请求，根据会话请求中携带的会话描述参数中的媒体流属性参数为媒体会话定义媒体流业务标记。
步骤602、P-CSCF根据会话请求中携带的会话描述参数，向SPDF发送授权和鉴权请求，请求分配核心网侧终端。
步骤603、SPDF向C-BGF发送ADD(增加)请求，申请核心网侧的终端。
步骤604、C-BGF发送响应给SPDF，其中携带有申请到的核心网侧终端的信息。
步骤605、SPDF发送授权和鉴权响应给P-CSCF，其中携带有从C-BGF申请到的核心网侧终端的信息。
步骤606、P-CSCF转发会话请求，将会话描述参数中的媒体地址信息修改为从C-BGF上获取到的核心网侧终端的地址。
步骤607、P-CSCF接收步骤606发出的会话请求的响应消息。
步骤608、P-CSCF向SPDF发送授权和鉴权请求，请求申请接入网侧的终端，并在授权和鉴权请求中携带自身定义的媒体流业务标记。
步骤609、SPDF向C-BGF发送修改请求，其中携带有媒体流业务标记，请求申请接入网侧的终端。
步骤610、C-BGF向SPDF发送响应消息，该响应消息中携带有接入网侧的终端信息，并建立接入网侧终端和媒体流业务标记的对应关系。
步骤611、SPDF向P-CSCF发送授权和鉴权响应，其中携带有接入网侧的终端信息。
步骤612、P-CSCF向UE转发会话响应，同时修改会话描述参数中的媒体地址参数，通知UE向C-BGF的接入侧终端发送媒体特征流，并将P-CSCF的媒体流业务标记携带给UE。
步骤613、后续会话信令继续进行交互，直到会话建立。
步骤614、UE向C-BGF的接入侧终端发送媒体特征流，其中有携带媒体流业务标记。
步骤615、C-BGF在收到媒体特征流后，先进行媒体流业务标记信息的校验，如果校验成功则向接入侧终端转发该媒体特征流，同时记录该媒体特征流的流量和转发数据；如果校验失败，则丢弃该媒体特征流，以防止目前的端口受到扫描攻击。
步骤616、P-CSCF按照系统配置的时间点，定时发统计控制消息给C-BGF，C-BGF收到该消息后按照媒体流业务标记对不同的媒体流量与历史转发数据进行统计，并将统计得到的数据上报给P-CSCF，由P-CSCF对于收集到的数据进行分析，合理规划网络的业务。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。