[发明专利]一种NAT场景下通信业务QoS保障方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明属于网络通信领域，尤其涉及一种NAT场景下通信业务QoS保障方法、装置及系统。

背景技术

现有的光纤同轴电缆混合网(hybrid fiber-coaxial，HFC)通过结合IP多媒体子系统(IP multimedia subsystem，IMS)来提供三网融合业务，此时，一根同轴电缆上同时会有网络电话(voice Over internet protocol，VOIP)业务、视频会议业务、上网业务及互动电视业务等相关数据(即媒体流)进行传输，而当网络出现拥塞时，就需要对VOIP、视频会议这些实时性要求高的通信业务进行服务质量(quality of service，QoS)保障。作为网络中QoS保障机制之一的QoS资源预留，在明确了双方媒体流的QoS要求以及媒体流编码方案的前提下，主叫方即开始建立媒体分组数据规程(packet data protocol，PDP)上下文，其过程即为QoS资源预留。

为了节约IP地址资源并对外屏蔽网络，现有网络中的大量网关提供网络地址转换(network address translation，NAT)功能，NAT是用于将一个地址域(如：专用Intranet)映射到另一个地址域(如：Internet)的标准方法，转换后的IP地址是不确定的，由网关随机的分配的。但是NAT的特质是仅仅做网络层的地址映射，应用层协议无法进行处理，因此如何解决信令/媒体的私网穿越问题，从而进一步实现NAT场景下通信业务的QoS保障，也成为当今电信网络的一个热门领域。

在HFC与IMS结合的网络中，现有技术在PacketCable2.0标准的基础上采用了STUN服务器和TURN服务器与用户终端(user equipment，UE)对接来完成信令穿越和媒体代理的IP地址及端口协商，从而实现QoS保障，然而，该架构要求用户终端支持与STUN服务器和TURN服务器对接专用的X2/X3接口，而目前的电信设备尚没有支持X2/X3接口的用户终端，因此上述方案对用户终端的接口要求高，不利于用户终端的自由发展。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种NAT场景下通信业务的QoS保障方法，旨在解决现有架构对用户终端的接口要求高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种NAT场景下通信业务的QoS保障方法，其特征在于，应用于P-CSCF网元，所述P-CSCF网元与A-BGF网元及PCRF网元相连，所述方法包括：

接收用户终端发送的主叫SDP信息，使得所述A-BGF网元根据所述主叫SDP信息生成代理SDP信息，以利用所述代理SDP信息代替所述主叫SDP信息建立所述用户终端与被叫方之间的连接，所述主叫SDP信息包括所述用户终端的第一IP地址以及第一端口，所述代理SDP信息包括所述A-BGF网元的第二IP地址以及第二端口；

当所述用户终端与所述被叫方连接成功后，通知所述PCRF网元进行QoS资源预留，进行所述QoS资源预留所需的源地址信息包括所述第一IP地址以及所述第一端口，进行所述QoS资源预留所需的目的地址信息包括所述第二IP地址以及第二端口；

接收所述A-BGF网元由所述用户终端发出的媒体流中获取的所述用户终端经过NAT转换后得到的第三IP地址以及第三端口，并通知所述PCRF网元将进行所述Qos资源预留所需的源地址信息更新为所述第三IP地址以及所述第三端口，使得所述PCRF网元根据更新后的源地址信息进行QoS资源预留。

本发明实施例的另一目的在于提供一种NAT场景下的通信业务的Qos保障方法，应用于A-BGF网元，所述A-BGF网元与P-CSCF网元相连，所述方法包括：

根据所述P-CSCF网元发送的来自用户终端的主叫SDP信息生成代理SDP信息并返回给所述P-CSCF网元，使得所述P-CSCF网元利用所述代理SDP信息代替所述主叫SDP信息建立所述用户终端与被叫方之间的连接，并使得所述P-CSCF网元在连接成功后通知PCRF网元进行QoS资源预留，所述主叫SDP信息包括所述用户终端的第一IP地址以及第一端口，所述代理SDP信息包括所述A-BGF网元的第二IP地址以及第二端口，进行所述QoS资源预留所需的源地址信息包括所述第一IP地址以及所述第一端口，进行所述QoS资源预留所需的目的地址信息包括所述第二IP地址以及第二端口；