CN100551168C - 电路域终端接入多媒体子系统的方法及其实现装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电路域终端接入多媒体子系统的方法，移动交换中心MSC模拟IMS终端发起会话初始化协议SIP信令，将电路域终端接入多媒体子系统IMS域。本发明还公开了一种通过多媒体子系统寻找被叫电路域终端的方法，在多媒体子系统IMS域中执行注册的被叫类补充业务和增值业务后，将呼叫前转到被叫终端所属的移动交换中心MSC；所述MSC接收来自IMS域的INVITE信令，解析被叫电路域终端号码，接续被叫终端。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种电路域终端接入多媒体子系统的方法及其实现装置。
背景技术
现在移动网络都是基于电路域的系统，用户终端实现功能比较单一，一般只支持语音和简单的数据业务，而IMS(IP多媒体子系统)作为下一代电信网络体系架构，以其提供的统一认证，计费，开放的业务提供体系，方便的与IT系统集成能力，越来越多的获得电信设备制造商、电信运营商的支持。通过IMS系统，可以向3G多媒体用户终端提供电路域无法提供的多媒体增值业务，例如呈现业务(Presence)、即时消息、视讯会议等。
但是现有的电路域网络和服务于现有电路域的用户终端不能支持IMS网络，如果用户终端希望享受IMS系统提供的多媒体增值业务等服务，必须更换为IMS用户终端，于是现有大量服务于电路域的用户终端被淘汰，造成严重浪费。不仅如此，运营商建立的现有电路域系统也将被淘汰，造成投资的巨大浪费。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种电路域终端接入多媒体子系统IMS域的方法及其实现装置，以解决现有电路域用户终端无法使用IMS域提供的多媒体增值业务的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种电路域终端接入多媒体子系统的方法，包括：MSC访问归属用户服务器HSS，获取用户终端的鉴权信息，完成位置更新过程；将电路域终端注册到多媒体子系统IMS网络；移动交换中心MSC模拟多媒体子系统IMS终端发起会话初始化协议信令，将电路域终端接入IMS域，上述电路域终端注册到多媒体子系统IMS网络包括：MSC发起会话初始化协议注册REGISTER信令，将所述终端注册到IMS域，其中，MSC访问归属用户服务器HSS，获取用户终端的鉴权信息。
当终端向移动交换中心MSC发起业务时，所述MSC发起会话初始化协议邀请INVITE信令，将所述用户终端接入IMS域。从所述电路域终端向MSC发送的建立消息中提取参数，在所述INVITE信令中予以携带。
所述REGISTER信令中携带的参数信息包括移动用户号码和国际移动台标志符。
执行在IMS域注册的补充业务和增值业务后，将呼叫前转到MSC；MSC接收来自IMS域的INVITE，解析被叫电路域用户终端号码，接续被叫。
优选的，所述MSC支持会话初始化协议SIP信令或SIP应用于综合业务数字网中的SIP-信令。
一种实现电路域终端接入多媒体子系统的装置，包括：Diameter协议处理单元，用于在所述用户终端注册到IMS域的过程中，通过Diameter接口访问归属用户服务器HSS，获取用户终端的鉴权信息以及位置信息；
HSS数据存取单元，用于存取终端的鉴权信息以及位置信息；
会话初始化协议信令处理单元，用于对各种会话初始化协议信令进行处理；IMS业务触发单元，包括：注册子单元和发起子单元，其中所述注册子单元用于发起初始化协议注册REGISTER信令，将所述用户终端注册到IMS域，所述发起子单元用于模拟IMS域终端发起会话初始化协议信令，将电路域终端接入IMS域。
所述发起子单元，用于模拟IMS终端发起会话初始化协议邀请INVITE信令，将所述电路域终端接入IMS域。
所述IMS业务触发单元还包括：接收子单元，用于接收来自IMS域的INVITE信令，解析被叫电路域终端号码。
优选的，所述装置设置于移动交换中心MSC内部。
一种通过多媒体子系统寻找被叫电路域终端的方法，包括：MSC访问归属用户服务器HSS，获取用户终端的鉴权信息，完成位置更新过程；将电路域终端注册到多媒体子系统IMS网络电路域终端注册到多媒体子系统IMS网络；在多媒体子系统IMS域中执行注册的被叫类补充业务和增值业务后，将呼叫前转到被叫终端所属的移动交换中心MSC；所述MSC接收来自IMS域的INVITE信令，解析被叫电路域终端号码，接续被叫终端；其中，所述电路域终端注册到多媒体子系统IMS网络包括：MSC发起会话初始化协议注册REGISTER信令，将所述终端注册到IMS域。
以上技术方案可以看出，在本发明中，通过移动交换中心MSC模拟IMS终端发起会话初始化协议SIP信令，从而将电路域用户终端接入IMS域，使得现有服务于电路域用户终端能够接入IMS域，从而享受IMS域提供的多媒体增值等业务。
进一步，执行完在IMS域注册的补充业务和增值业务后，将呼叫前转到MSC；通过MSC接收来自IMS域的SIP INVITE，解析被叫电路域用户终端号码，从而接续被叫。使得主、被叫之间直接通过SIP-I进行通信，省去了现有复杂的局间信令。
附图说明
图1为其为电路域用户终端接入多媒体子系统IMS域的方法流程示意图；
图2为在IMS域接续被叫电路域终端UE的流程示意图；
图3为电路域终端注册到IMS网络的过程示意图；
图4为图3中步骤330的具体实现过程示意图；
图5为电路域终端通过IMS域实现通信的组网示意图；
图6为实现电路域用户终端接入多媒体子系统IMS域的装置结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，其为本发明公开的电路域用户终端接入多媒体子系统IMS域的方法流程示意图。本实施例中主要介绍电路域用户终端作为主叫设备时接入IMS域的方法。
为了更清晰的介绍本发明方案，首先介绍所述方法中涉及到的几个功能实体。用户终端UE为服务于电路域的终端，在本实施例中作为主叫设备使用，以及为主叫终端提供服务的移动交换中心MSC。主叫呼叫状态控制功能CSCF属于IP多媒体子系统IMS域的功能实体，主要包括代理CSCF(P-CSCF)、服务CSCF(S-CSCF)以及查询CSCF(I-CSCF)。其中，P-CSCF是用户终端在IP多媒体子系统内的第一个接触点；S-CSCF实际处理网络会话状态；I-CSCF是所有都连接到该网络运营商的签约用户，或者连接到当前位于该网络运营商的业务区域内的漫游用户的运营商网络内的接触点。主叫应用服务器AS13用于提供增值业务，它可以位于用户的归属网络或第三方的位置，例如SIP应用服务器或OSA应用服务器等。
110：作为主叫用户终端UE通过基站控制器(图中未示出)向主叫MSC发送建立SETUP消息请求建立连接。
120：主叫MSC收到主叫UE发送的SETUP消息后，模拟IMS终端向主叫CSCF发起会话初始化协议请求INVITE信令，即IMS主叫业务触发INVITE。
INVITE属于SIP协议族，IP多媒体子系统IMS主要是通过SIP或SIP-I协议来完成语音和多媒体呼叫，从而达到支持语音电话、实时交互游戏、视频电话、即时消息、紧急呼叫、多媒体会议等业务的目的。所述SIP-I指SIP应用于综合业务数字网，INVITE信令可以是基于最基本的SIP也可以是基于SIP-I，下文中提到的各种基于SIP的信令同样都可以基于SIP-I。因此上述过程也可以采用SIP-I协议发送INVITE信令。所述INVITE携带的参数主要包括From(主叫号码)和to(被叫号码)等主、被叫信息，上述这些信息都来自步骤110Setup消息中的相应域。换而言之，从主叫UE向主叫MSC发送的SETUP消息中提取相应参数，然后在所述INVITE消息中予以携带。
130：主叫CSCF收到MSC发送的INVITE消息后，向AS触发主叫业务，执行在IMS域注册的主叫类补充业务和增值业务。
因为MSC是模拟IMS用户发送的SIP INVITE消息，因此对于IMS域的CSCF以及AS而言，在处理上与接收来自IMS用户的SIP INVITE相同，即可按照现有技术完成本步骤的实现。
步骤140：CSCF根据INVITE消息中携带的被叫地址，转发该消息到负责被叫的CSCF。
请继续参阅图2，其为在IMS域接续被叫电路域终端UE的流程示意图。
210：被叫CSCF接收到主叫CSCF转发的SIP INVITE消息。
220：被叫CSCF23向被叫应用服务器AS24触发被叫业务，执行在IMS域注册的被叫类补充业务和增值业务。
230：被叫CSCF23根据被叫用户终端UE从哪个MSC注册上来的地址，直接将呼叫前转至被叫MSC，被叫MSC接收到SIP INVITE，解析出被叫用户终端号码。
240：被叫MSC通过基站控制器向被叫用户终端发送寻呼请求Paging。
250：主、被叫双方呼叫建立。
图1所示实施例描述的是当电路域终端为主叫时接入IMS域的方法，而相应的，图2所示实施例描述的是电路域终端为被叫，从IMS呼叫该终端的方法。实际应用中，也有可能主叫终端为电路域设备，而被叫终端本身就为IMS设备。此时，主叫终端接入IMS域的方法和图1所示实施例方法相同，但是从IMS域呼叫被叫IMS终端的方法，就不必采用图2所示实施例的方法，直接按照现有IMS系统中呼叫被叫的方法即可。此外，实际应用中也可能出现主叫终端本身即为IMS设备，而被叫终端是电路域设备的情况。此时，从IMS域呼叫被叫电路域设备的方法可以采用图2所示的方法，而主叫IMS终端接入IMS域的方法直接依照现有IMS系统接入的方法即可。
无论是电路域用户终端作为主叫接入IMS域，还是从IMS域呼叫被叫电路域终端的前提条件，都需要所述电路域终端能够注册到IMS网络。电路域终端的注册到IMS网络过程，请参阅图3所示。
310：用户终端UE向所属MSC发送位置登记请求，所述位置登记请求中携带有国际移动用户识别码IMSI和移动用户号码。
320：MSC/VLR可根据IMSI判断该UE的归属用户寄存器HSS，并向该HSS查询UE有关参数(主要是用户鉴权信息)，从而完成更新位置的过程；可以看出MSC需要直接访问HSS，而不是传统电路域中的HLR，因此相应地，MSC原有访问HLR的MAP接口改为访问HSS的Diameter接口，MSC通过应用协议Diameter接口访问归属用户服务器HSS，获取用户终端的鉴权信息。MSC需要具有Diameter协议处理的能力。
步骤330：通过MSC将用户终端UE注册到IMS域内的CSCF。本步骤是使得电路域用户终端能够注册到IMS域的关键，本步骤的具体实现如图4所示：
3301：MSC构造注册消息SIP REGISTER，其中From/To头域填上UE的MSISDN，利用注册的另外扩展头域授权Authorization，其中Digest Username为用户的IMSI，另外扩展一个参数指示本用户是通过MSC注册上来的。
3302：MSC从ENUM服务器中查询用户所对应的SIP URI(Uniform ResourceIdentifier)，并解析其归属域，从域名系统DNS中查询该用户域所对应的I-CSCF地址，然后转发该消息到I-CSCF。
3303：I-CSCF然后查询HSS分配一个S-CSCF，将该消息转给相应的S-CSCF，S-CSCF判断用户是通过MSC注册上来的，不必执行普通用户注册流程，即通过对用户进行认证，返回注册成功响应
3304：MSC收到注册成功响应。
步骤340：MSC向用户终端发送位置更新确认信息。
从上述过程可以看出，相对于传统电路域呼叫的差别在于MSC发起呼叫之前首先将呼叫路由到IMS，由IMS处理完主叫增值业务之后，在IMS寻找被叫，执行完前面的被叫业务，此时主叫MSC和被叫MSC(实际上是SIP UA用户代表)通过IMS域已经建立了信令的联系，后续再用SIP-I信令或SIP信令完成呼叫。因此MSC需要支持SIP/SIP-I信令。请参看图5，其为电路域终端通过IMS域实现通信的组网示意图，其中MGW为现有的媒体网关。
本发明还公开了一种实现电路域用户终端接入多媒体子系统IMS域的装置。请参看图6，其为本发明公开的实现电路域用户终端接入多媒体子系统IMS域的装置结构示意图，所述装置设置于移动交换中心MSC内部。本实施例中所示的MSC51包含两部分，一部分为现有MSC功能单元511，另一部分为新增的实现电路域用户终端接入多媒体子系统IMS域的装置512。
首先简要介绍现有MSC功能单元511的内部大致结构，其主要包括三部分：接口单元、信令处理单元以及业务处理单元。其中，所述接口单元包括传输接口E1/T1子单元、异步传输模式ATM子单元以及百/千兆以太网接口FE/GE子单元，接口单元主要为MSC与用户终端和相应的电信节点(IMS)之间的通信提供服务。信令处理单元主要包括MAP信令处理子单元、ISUP信令处理子单元以及BICC信令处理子单元等等。业务处理单元包括呼叫处理子单元、HLR数据存储子单元以及网关控制功能子单元等等。
新增的实现电路域用户终端接入多媒体子系统IMS域的装置512主要包括IMS业务触发单元、HSS数据存取单元、SIP类(SIP、SIP-I)信令处理单元以及Diameter协议处理单元。所述的SIP类信令处理单元具体可以为SIP信令处理单元或者SIP-I信令处理单元，SIP-I指SIP应用到综合业务数字网ISDN，为了清楚起见，直接在图中画出SIP-I信令处理单元和SIP信令处理单元。IMS业务触发单元又包括发起子单元、注册子单元以及接收子单元。下面结合工作原理进一步介绍所述装置512的内部结构。
当电路域用户终端位置更新或者初始登记时，MSC调用IMS业务触发单元中的注册子单元、SIP信令处理单元、Diameter协议处理单以及HSS数据存取单元。其中，注册子单元模拟IMS终端发起SIP REGISTER信令，注册相应电路域终端到IMS网络，所述注册消息主要包括MSISDN，IMSI等参数。SIP信令处理单元为注册子单元提供SIP信令支持。Diameter协议处理单元以及HSS数据存取单元，用于在注册的过程中通过Diameter接口访问HSS，存取用户终端的鉴权信息以及位置信息。
当用户终端作为主叫发起业务时，MSC调用IMS业务触发单元中的发起子单元以及SIP信令单元或者SIP-I信令单元。其中，发起子单元用于模拟IMS终端发起会话初始化协议邀请INVITE信令，将所述电路域用户终端接入IMS域。此后执行在IMS域注册的补充业务和增值业务，然后在IMS域寻找被叫。INVITE消息携带的主要参数包括From(主叫号码)，to(被叫号码)等均来自于原来Setup消息中的相应域。SIP信令处理单元为发起子单元提供SIP信令支持，SIP-I信令处理单元为发起子单元提供SIP信令支持。
当电路域用户终端作为被叫接收业务时，呼叫会首先触发IMS网络，执行在IMS域注册的补充业务和增值业务，然后被叫CSCF根据用户从哪个MSC注册上来的地址，直接将呼叫前转到该MSC。MSC调用IMS业务触发单元中的接收子单以及SIP信令单元或SIP-I信令单元接收INVITE信令，解析出被叫号码，然后交给呼叫处理子单元。呼叫处理子单元按常规电路域呼叫该被叫终端。
图6实施例中所示的实现电路域用户终端接入多媒体子系统IMS域的装置设置于现有MSC内部，在实际应用中所述装置也可单独设置，只起到信令转换的目的，而不进行具体的业务处理，即将电路域中的通信信令转换为IMS域的通信信令。此时，在这种装置中还需要添加现有MSC中的一些功能单元，但不需要涉及业务处理的相关单元，例如不需要ISUP信令处理单元和BICC信令处理单元等等。
上对本发明所提供的一种电路域用户终端接入多媒体子系统IMS域的方法及其实现装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (11)
1、一种电路域终端接入多媒体子系统的方法，其特征在于：包括：
MSC访问归属用户服务器HSS，获取用户终端的鉴权信息，完成位置更新过程；
将电路域终端注册到多媒体子系统IMS网络；
移动交换中心MSC模拟多媒体子系统IMS终端发起会话初始化协议信令，将电路域终端接入IMS域；
其中，所述电路域终端注册到多媒体子系统IMS网络包括：MSC发起会话初始化协议注册REGISTER信令，将所述终端注册到IMS域。
2、如权利要求1所述的电路域终端接入多媒体子系统的方法，其特征在于：
当终端向移动交换中心MSC发起业务时，所述MSC发起会话初始化协议邀请INVITE信令，将所述用户终端接入IMS域。
3、如权利要求2所述的电路域终端接入多媒体子系统的方法，其特征在于还包括：
从所述电路域终端向MSC发送的建立消息中提取参数，在所述INVITE信令中予以携带。
4、如权利要求1所述的电路域终端接入多媒体子系统的方法，其特征在于：所述REGISTER信令中携带的参数信息包括移动用户号码和国际移动台标志符。
5、如权利要求1或2所述的电路域终端接入多媒体子系统IMS域的方法，其特征在于还包括：
执行在IMS域注册的补充业务和增值业务后，将呼叫前转到MSC；MSC接收来自IMS域的INVITE，解析被叫电路域用户终端号码，接续被叫。
6、如权利要求1所述的将电路域终端接入多媒体子系统的方法，其特征在于：所述MSC支持会话初始化协议SIP信令或SIP应用于综合业务数字网中的SIP-信令。
7、一种实现电路域终端接入多媒体子系统的装置，其特征在于，包括：
Diameter协议处理单元，用于在所述用户终端注册到IMS域的过程中，通过Diameter接口访问归属用户服务器HSS，获取用户终端的鉴权信息以及位置信息；
HSS数据存取单元，用于存取终端的鉴权信息以及位置信息；
会话初始化协议信令处理单元，用于对各种会话初始化协议信令进行处理；
IMS业务触发单元，所述IMS业务触发单元包括：注册子单元和发起子单元，其中所述注册子单元用于发起初始化协议注册REGISTER信令，将所述用户终端注册到IMS域，所述发起子单元用于模拟IMS域终端发起会话初始化协议信令，将电路域终端接入IMS域。
8、如权利要求7所述的实现电路域终端接入多媒体子系统的装置，其特征在于，所述发起子单元，用于模拟IMS终端发起会话初始化协议邀请INVITE信令，将所述电路域终端接入IMS域。
9、如权利要求7所述的电路域终端接入多媒体子系统的装置，其特征在于，所述IMS业务触发单元还包括：
接收子单元，用于接收来自IMS域的INVITE信令，解析被叫电路域终端号码。
10、如权利要求7所述的电路域终端接入多媒体子系统的装置，其特征在于，所述装置设置于移动交换中心MSC内部。
11、一种通过多媒体子系统寻找被叫电路域终端的方法，其特征在于：包括：
MSC访问归属用户服务器HSS，获取用户终端的鉴权信息，完成位置更新过程；
将电路域终端注册到多媒体子系统IMS网络；
在多媒体子系统IMS域中执行注册的被叫类补充业务和增值业务后，将呼叫前转到被叫终端所属的移动交换中心MSC；
所述MSC接收来自IMS域的INVITE信令，解析被叫电路域终端号码，接续被叫终端；
其中，所述电路域终端注册到多媒体子系统IMS网络包括：MSC发起会话初始化协议注册REGISTER信令，将所述终端注册到IMS域。
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