CN100433738C - 一种在终端之间实现能力交互的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在终端之间实现能力交互的方法，用于综合电路交换(CS)承载与IP多媒体子系统(CSI)业务中在建立IMS会话的终端之间交互无线接入网CSI能力；其中，网络设备在IMS会话建立过程中判断该IMS会话是否为CSI业务相关会话；在所述会话为CSI业务相关会话时，根据终端上报的私有-接入网络信息头域内容获取的当前无线接入网CSI能力填写可端到端传递的无线接入网CSI能力指示；以及将携带有所述可端到端传递的无线接入网CSI能力指示的初始会话协议SIP消息传递到会话的对方终端。解决了现有技术中实现端到端无线接入能力的交互与3GPP相关规定冲突而导致实现困难及与现网其他应用的相互干扰的问题。
Description
技术领域
本发明涉及第三代移动通信网络技术，尤其涉及综合电路交换承载与IP多媒体子系统业务中终端之间实现能力交互的方法。
背景技术
随着移动通讯技术的发展，人们不再满足于单一的语音通信方式，而需要全新的多媒体通信方式，这种多媒体通信不仅仅是简单的视音频通信，还包括即时消息、同址浏览、协同工作、流媒体等等业务，特别是新通信方式和传统语音融合的业务。基于Internet和电信网络融合的趋势，各标准化组织提出了下一代网络的概念，3GPP在分组承载网基础上引入的全IP业务网络架构的IP多媒体子系统(IMS)，目标是按照个性化用户数据，屏蔽用户接入方式，控制业务能力的开放程度，提供多媒体的通信体验。IMS中主要的功能实体包括控制用户注册、会话控制等功能的呼叫会话控制功能(CSCF)、提供各种业务逻辑控制功能的应用服务器(AS)、集中管理用户签约数据的归属用户服务器(HSS)以及用于实现与电路交换网互通的媒体网关控制功能/IMS媒体网关(MGCF/IM-MGW)，用户通过当前所在的代理节点P-CSCF接入IMS，会话和业务触发控制及与AS的业务控制交互则由其注册地的归属域服务节点S-CSCF完成；IMS采用初始会话协议(SIP)作为应用层交互信令，终端和CSCF之间、CSCF之间、CSCF与AS之间接口协议均为SIP协议。
传统通讯网络分为电路交换(CS)域和分组交换(PS)域，分别完成电路交换业务(包括语音业务、电路型数据业务、传真等)和分组数据业务。IMS业务由控制部分和媒体内容部分组成，控制部分即IMS终端和IMS域网络实体之间的IMS信令交互，对IMS业务进行控制，媒体内容部分即图像、语音和数据等各种内容媒体流。IMS信令和媒体流都通过PS域承载。由于CS和PS对于网络资源的处理不同(CS是独占资源型，PS则是共享资源型)，所以对于实时性要求高的业务，如语音业务，用IMS实现相比用CS实现，其业务质量(QoS)将有所下降，可能不能满足运营商和用户的业务需求。为此，国际标准化组织3GPP提出将CS承载与IMS结合的CSI(Combining CS Bearers with IMS)业务，其内容包括CS/CSB和IMS/CSB两类，其中，CS/CSB是指CS/IMS并发的综合业务，即CS呼叫和IMS会话各自完全由对应域控制，在两侧终端关联，从而利用CS/IMS的综合优势提供更为丰富的业务；IMS/CSB则是指IMS会话中利用CS承载，即CS承载建立受IMS逻辑控制，具体执行在CS域，用于解决IMS业务中实时性要求较高部分的服务质量(QoS)问题。
由于IMS/CSB的实现需要终端和IMS网络的配合，相对较为复杂，为尽快实施上述业务，3GPP决定将CSI分为两个阶段，第一阶段尽量基于现网能力实现端到端的CS/CSB，CS呼叫及IMS会话分别在CS域和IMS域控制，可在已经建立的CS呼叫上增加IMS会话，也可在已经建立的IMS会话上增加CS呼叫，仅根据具体业务应用的需要在两侧终端上完成CS呼叫和IMS会话间的关联，如图1所示。
由于上述CSI第一阶段业务需要两侧的终端和网络支持同时保持CS和PS的空中接口连接，因此，在已建立的呼叫/会话上增加另一个域的会话/呼叫前需要完成端到端的能力信息交互，交互的内容包括对端用户的：终端能力、当前接入的无线接入网能力以及用于另外一个域呼叫/会话建立的用户标识(CS域的E.164号码或IMS域的SIP-URL)。
3GPP TR 23.899是3GPP中关于在IMS业务中利用CS承载的技术标准，针对CSI阶段一，在IMS会话先建立的情况下，所提供并建议采用的端到端能力交互方案如下：
在IMS会话建立过程中通过SDP提供/响应(offer/answer)机制以及SIP/SDP的相应扩展完成无线接入网能力、终端能力以及对端CS所用E.164号码的交互；其中，TR 23.899目前版本中建议采用SIP消息的私有-接入网络信息(P-access-network-info)头域(为在RFC 3455中为3GPP定义的SIP私有头域)进行端到端无线接入网能力的交互。但3GPP TS 24.229规定该头域的处理受到信任域和服务节点设置的本地策略的限制，可能仅传递到单侧的IMS服务节点，不向对端传递，因此，这种方案与3GPP目前对该头域的处理规定存在冲突，实现困难并容易引起与现网其他应用的相互干扰。
发明内容
本发明一种在终端之间实现能力交互的方法，以解决现有技术中在IMS会话先建立情况下因采用SIP消息的私有-接入网络信息(P-access-network-info)头域进行端到端无线接入能力的交互存在实现困难及与现网其他应用的相互干扰的问题。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
一种在终端之间实现能力交互的方法，用于综合电路交换(CS)承载与IP多媒体子系统(CSI)业务中在建立IMS会话的终端之间交互无线接入网CSI能力；该方法包括如下步骤：
网络设备在IMS会话建立过程中判断该IMS会话是否为CSI业务相关会话；
在所述会话为CSI业务相关会话时，根据终端上报的私有-接入网络信息(P-access-network-info)头域内容获取的当前无线接入网CSI能力填写可端到端传递的无线接入网CSI能力指示；以及
将携带该可端到端传递的无线接入网能力指示的SIP消息传递到会话的对方终端。
根据上述方法：
所述网络设备判断的依据可以是现有标准中明确定义的CSI指示，也可以是通过携带其他CSI业务相关信息的指示；
若终端上报的私有-接入网络信息头域内容中携带有无线接入网CSI能力，所述网络设备直接从该头域中获取无线接入网CSI能力；若终端上报的私有-接入网络信息头域内容中没有包含无线接入网CSI能力，则从该头域内容中获取当前接入的小区号，利用该小区号查询小区能力数据库获取无线接入网CSI能力。
所述小区能力数据库小区能力数据库至少包含有小区号和对应小区的无线接入网CSI能力，该小区能力数据库可以集中设置，网络设备通过私有协议或标准协议查询该数据库；或者所述小区能力数据库分别设置在需要查询该数据库的网络设备中。
所述可端到端传递的无线接入网CSI能力指示是通过SIP消息中携带的扩展定义的会话描述协议(SDP)描述携带，或通过特殊定义的初始会话协议(SIP)头域携带。
所述网络设备到对方终端的消息路径上的其他网络设备透传携带有所述无线接入网CSI能力指示的SIP消息。
本发明在IMS会话先建情况下，由本侧IMS网络将根据终端上报的P-access-network-info头域内容获得的无线接入CSI能力，转化为SIP/SDP携带的可端到端传递的无线接入CSI能力指示从而传递到对端，避免了现有技术中实现端到端无线接入能力的交互与3GPP相关规定冲突而导致实现困难及与现网其他应用的相互干扰的问题，为CSI阶段一业务的尽快实施从而综合利用CS/IMS优势向用户提供更为丰富的业务创造了条件。
附图说明
图1为CSI第一阶段业务示意图；
图2为本发明在IMS会话建立过程完成接入网能力交互的流程图；
图3为查询小区能力数据库获得接入网能力的流程图。
具体实施方式
针对IMS会话先建立情况下现有技术方案实现接入网能力交互存在的问题，本发明在IMS网络的网络设备根据IMS会话中的CSI业务指示判断为CSI业务相关IMS会话时，根据终端上报的私有-接入网信息(P-access-network-info)头域内容填写可端到端传递的无线接入网CSI能力指示传递到对端。完成该功能的网络设备可以是当前为对应IMS用户分配的服务-呼叫会话控制功能(S-CSCF)或者是应用服务器。若为应用服务器，则是指由服务-呼叫会话控制功能根据用户签约数据以及IMS会话建立请求中CSI业务指示触发的包含CSI业务逻辑的应用服务器(CSI-AS)。所述无线接入网CSI能力是指无线接入网对同时保持与终端的CS/PS空口连接的能力。
网络设备可以根据但不限于目前TR 23.899描述的CSI业务指示判断当前IMS会话是否为CSI业务相关IMS会话；所述CSI业务指示可以是目前标准明确定义的CSI指示信息，也可以是通过携带其他CSI业务相关信息(如CSI地址信息)所体现的隐式指示。
从终端上报的P-access-network-info头域内容获得当前接入网的CSI能力有以下两种方式：
(1)若终端支持将当前接入网的CSI能力填写到P-access-network-info头域的extension-access-info字段中，网络设备直接从该extension-access-info内容中获得当前接入网的CSI能力。
(2)若终端不支持前一种情况，则根据P-access-network-info头域中cgi-3gPP或utran-cell-id-3gPP获得当前接入的小区号，然后利用该小区号查询小区能力(Cell Capability)数据库获得小区CSI能力。小区能力数据库至少包含有小区号和对应小区的无线接入网CSI能力。小区能力数据库可集中设置，查询时可使用私有协议或重用任何适应本用途的现有协议，如LDAP(LightweightDirectory Access Protocol，轻量级目录访问协议)；小区能力数据库也可采取内置在各需要查询的IMS网元内的方式设置，则上述查询过程成为网元内部处理。
网络设备将获得的本侧终端当前无线接入网CSI能力指示以可端到端传递的无线接入CSI能力指示形式添加在前传的SIP消息中，而其他消息路径中的IMS网络设备透传该信息。
由IMS网络根据终端上报的P-access-network-info头域内容填写可端到端传递的无线接入CSI能力指示可以但不限于通过SDP扩展定义或特殊定义的SIP头域携带到对端；具体可以选择采用的扩展方式包括：
A、定义新的SDP属性：如定义新的“a＝”属性，这是SDP的主要扩展机制，不存在误译和不兼容的问题。
B、扩展现有的SDP属性：如SDP中现有的用于描述连接数据的“c＝”，其中包括“network type(网络类型)”，目前仅定义了一种类型，即IN，代表Internet，可以扩展定义其他类型以表示是否具有CSI能力。
C、其他扩展定义方式还包括：重用SDP属性、重用已有的SIP头域、定义新的SIP头域以及扩展现有的SIP头域。
如图2所示，在IMS会话建立过程中完成接入网能力的过程如下：
步骤1：终端A发起IMS会话时利用SDP offer/answer机制，携带终端能力及E.164号码。终端A侧的IMS网络设备在收到IMS会话后根据IMS会话中CSI业务指示判断为CSI业务相关IMS会话，根据终端A上报的P-access-network-info头域内容获得本侧接入网能力，并填写可端到端传递的无线接入网CSI能力指示。
步骤2：IMS网络设备将携带包含A侧无线接入网CSI能力指示的SDP offer的SIP消息(INVITE，IMS会话建立请求消息)传递到终端B端所在网络，该网络中的网络设备透传该消息。
步骤3：终端B从携带SDP offer的SIP消息中得到终端A侧的网络能力。
步骤4：终端B向终端A返回携带SDP answer的SIP消息(183，SessionProgress，会话处理中)，携带终端能力及E.164号码。
步骤5：终端B侧的IMS网络设备在收到上述消息后根据其中的CSI业务指示判断为CSI业务相关IMS会话，根据终端B上报的P-access-network-info头域内容获得本侧无线接入网CSI能力，并填写可端到端传递的无线接入网CSI能力指示，然后将携带包含B侧无线接入网CSI能力指示的SDP answer的SIP消息传递到终端A所在网络。
步骤6：终端A所在IMS网络中的网络设备将消息透传到终端A，终端A从携带SDP answer的SIP消息中得到终端B侧的网络CSI能力。
在步骤6后终端之间完成接入网CSI能力交互，步骤7至18与现有的交互过程相同，不再赘述。
参阅图3所示，在上述步骤1和步骤4中，终端侧无线接入网CSI能力指示的处理过程如下：
IMS网络中的网络设备在判断当前会话为CSI相关IMS会话后，根据P-access-network-info头域中cgi-3gpp或utran-cell-id-3gpp获得当前接入的小区号，然后查询小区能力数据库，由数据库返回小区CSI能力，最后将获得的本侧终端无线接入网CSI能力转换为可端到端传递的网络CSI能力指示填写在前传的SIP消息中，前传修改后的SIP消息。
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，倘若对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。
Claims (9)
1、一种在终端之间实现能力交互的方法，用于综合电路交换CS承载与IP多媒体子系统CSI业务中，在建立IMS会话的终端之间交互无线接入网CSI能力，其特征在于，该方法包括如下步骤：
网络设备在IMS会话建立过程中判断该IMS会话是否为CSI业务相关会话；
在所述会话为CSI业务相关会话时，根据终端上报的私有-接入网络信息头域内容，获取的当前无线接入网CSI能力填写可端到端传递的无线接入网CSI能力指示；以及
将携带有所述可端到端传递的无线接入网CSI能力指示的初始会话协议SIP消息传递到会话的对方终端。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备判断的依据是现有标准中明确定义的CSI业务指示，或是通过携带其他CSI业务相关信息的指示。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，若终端上报的私有-接入网络信息头域内容中携带有无线接入网CSI能力，所述网络设备直接从该头域中获取无线接入网CSI能力；若终端上报的私有-接入网络信息头域内容中没有包含无线接入网CSI能力，则从该头域内容中获取当前接入的小区号，利用该小区号查询小区能力数据库获取无线接入网CSI能力。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述小区能力数据库至少包含有小区号和对应小区的无线接入网CSI能力，该小区能力数据库集中设置，网络设备通过私有协议或标准协议查询该数据库；或者所述小区能力数据库分别设置在需要查询该数据库的网络设备中。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可端到端传递的无线接入网CSI能力指示是通过SIP消息中扩展定义的会话描述协议SDP描述携带，或通过特殊定义的SIP头域携带。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述扩展定义的SDP描述是指新定义的SDP属性、扩展已有的SDP属性或重用SDP属性。
7、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述特殊定义的SIP头域是指重用已有的SIP头域、定义新的SIP头域或扩展现有的SIP头域。
8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备到对方终端的消息路径上的其他网络设备透传所述携带有所述可端到端传递的无线接入网CSI能力指示的SIP消息。
9、如权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述网络设备为服务-呼叫会话控制功能S-CSCF，或为应用服务器。
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