CN101043526A - 在ims网络中处理消息的方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在IMS网络中处理消息的方法，由原始归属域接收用户的注册请求消息，并根据该注册请求消息中的IMSI号码信息查询IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系，确定用户的目的归属域域名；所述原始归属域根据确定的目的归属域域名处理所述注册请求消息。本发明还同时公开了服务器和IMS网络系统。

Description

在IMS网络中处理消息的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及下一代通信网络，尤其涉及在IMS网络中处理消息的方法、装置及系统。
背景技术
IMS网络作为支持固定和移动融合的下一代网络，已成为目前业界讨论重点，在3GPP以及TISPAN标准中已定义了很多IMS相关规范。
每个IMS用户至少有一个私有用户标识和一个公有用户标识。私有标识由用户归属域运营商指定，这个标识用在用户注册，鉴权，管理，和计费等方面，用户私有标识不用来路由SIP消息，用户私有标识采用RFC2486中定义的网络接入标识(NAI)的形式。
公有用户标识被用户用来请求与其他用户通信，类似传统电信网(如PSTN)中所指电话号码，此标识常出现在名片上。用户公有标识采用SIP URI或Tel URI格式；Tel URI在协议RFC 3966定义，用URL语法表示传统E.164号码。SIP URI在协议RFC 3261和RFC 2396定义。
IMS网络使用SIP协议的注册过程，实现用户接入IMS网络。在用户注册过程中，IMS网络针对用户私有标识进行认证并建立接入域安全通道，用户注册成功将在归属域服务-呼叫会话控制功能S-CSCF建立用户公有标识与该用户当前位置间的关系，无论用户当前的注册位置是在其归属域还是处于某个漫游域，以该用户公有标识为被叫的呼叫都可以路由到相应的用户设备。
IMS网络以SIP协议为基础，公有用户标识为SIP URI。公有用户标识格式可简单表示为“sip：user@domain”，domain为域名，运营商所运营的每个IMS域有相应域名，例如，IMS部署初期，运营商ABC运营一个IMS网络，域名为“ABC.com”，Alice在运营商ABC的公有用户标识通常为“sip：alice@ABC.com”。
在IMS网络系统中，IMS网络的归属域域名用于标识IMS用户所归属的IMS网络，而IMS用户的归属域域名通常存储在用户的ISIM卡(IMS SubscriberIdentity Module，IMS用户标识模块)。在注册过程中，用户设备UE发出的注册请求消息中的Request-URI填为用户的归属IMS网络域名，IMS网络中的代理-呼叫会话控制功能P-CSCF依据此域名查询域名服务器DNS，将注册请求消息路由到该用户的归属域。对于使用ISIM卡的用户设备，IMS用户的归属域域名通常存储在该ISIM卡中。对于使用USIM卡和SIM卡的用户设备，根据3GPP标准23003的定义，其归属域域名可以从用户的IMSI号码信息导出。IMSI的编号规则如图1A所示，其中：
-移动国家号码(MCC)：采用3位数，唯一地识别移动用户所属的国家；例如，中国为460。
-移动网络号(MNC)：识别移动用户所归属的移动网，采用2～3位数；例如，中国采用2位。
-移动用户识别码(MSIN)：唯一地识别移动用户。
导出的归属域域名格式为：ims.mnc(0xx).mcc(460).3gppnetwork.org，其中“XX”-移动网络号MNC的分配，对一个运营商只分配一个移动网络号，例如，在中国，运营商A的代号为“00”，运营商B的代号为“01”。因此，运营商A的用户导出自己的归属域名为“ims.000.460.3gppnetwork.org”。域名“3gppnetwork.org”是由GSMA(Global System for Mobile communicationsAssociation)管理，“ims.000.460.3gppnetwork.org”在GSMA的DNS系统中有一条记录可以对应到相应的运营商A的I-CSCF实体。这样运营商A的用户的注册请求中的request-uri填为“ims.000.460.3gppnetwork.org”，该注册请求将被路由到前述DNS系统中登记的运营商A的IMS网络的I-CSCF实体。
在本文中，将从用户IMSI号码导出的归属域称为原始归属域，原始归属域域名对应的网络称为原始归属网络，将用户真实归属的IMS网络所对应的归属域名称为目的归属域，目的归属域域名对应的网络则称为目的归属网络。
上述归属域名的导出方式隐含了一个运营商只有一个IMS网络，但是一个运营商可能同时运营多个IMS网络，每个IMS网络分别对应不同的域。因此，对于一个运营商同时运营多个IMS域的情况，仅依据上述导出域名方式则可能出现无法将原始归属域域名对应到用户的目的归属域(因一个运营商只分配一个移动网络号MNC，导出的原始归属域名只能对应某个特定的IMS网络，如果用户由其他IMS网络提供服务，则无法对应)。
发明内容
本发明实施例提供一种在IMS网络中处理消息的方法、装置及系统，以便能够正确的确定用户的目的归属域。
一种在IMS网络中处理消息的方法，包括步骤：
原始归属域接收用户的注册请求消息，并根据该注册请求消息中的IMSI号码信息查询IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系，确定用户的目的归属域域名；
所述原始归属域根据确定的目的归属域域名处理所述注册请求消息。
一种查询呼叫会话控制功能实体，包括：
接收模块，用于接收用户的注册请求消息；
查询模块，用于根据注册请求消息中的IMSI号码信息，查询IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系；
发送模块，用于根据查询结果向相应的网络设备转发所述注册请求消息。
一种服务器，包括：
存储模块，用于存储用户的IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系；
接收模块，用于接收包含用户的IMSI号码信息的注册状态查询请求消息；
查询模块，用于根据所述IMSI号码信息查询所述存储模块中的所述对应关系；
发送模块，用于向请求方返回包含查询结果的消息。
一种IMS网络系统，包括：
服务器，用于存储用户的IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系；
代理呼叫会话控制功能实体，用于根据用户的注册请求消息中的归属域域名将所述注册请求消息路由到用户的原始归属域；
查询呼叫会话控制功能实体，用于根据接收到的注册请求消息中的IMSI号码信息查询所述对应关系确定用户的目的归属域域名，并向目归属域的网络设备转发所述注册请求消息。
本发明实施例根据注册请求消息中的归属域域名将该消息路由到用户的原始归属域，然后在原始归属域通过查询IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系来确定用户的目的归属域，并在该目的归属域对用户进行注册处理，从而在一个运营商具有多个IMS网络域的场景下，能够正确的将用户设备接入到其实际的归属域。
附图说明
图1A为现有技术中IMSI的编号规则示意图；
图1B为现有技术中IMS网络部分网络实体的关系示意图；
图2为本发明实施例中一个运营商的多个IMS网络域的网络结构示意图；
图3A为本发明实施例中分布式存储IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系的示意图；
图3B为本发明实施例中一个IMS网络同时两个子域服务的网络结构示意图；
图4为本发明实施例中处理注册请求消息的主要流程图；
图5为本发明实施例的一个具体实例中处理注册请求消息的具体流程图；
图6为本发明实施例中的查询呼叫会话控制功能实体的结构示意图；
图7为本发明实施例中的归属用户服务器的结构示意图。
具体实施方式
图1B示出了IMS网络系统的部分网络实体，包括代理呼叫会话控制功能P-CSCF实体、查询呼叫会话控制功能I-CSCF实体、服务呼叫会话控制功能S-CSCF实体和归属用户服务器HSS。其中，P-CSCF实体是IMS系统中用户的第一个接触点，将用户设备的请求转发给指定的目标设备，并且处理和转发响应；I-CSCF实体是在一个运营网络中为所有连接到该网络中的某一用户的连接提供的联系点，I-CSCF实体执行的功能包括：联系HSS以获得为某个用户提供服务的S-CSCF实体的名称，基于从HSS处收到的能力集来指定一个S-CSCF实体等；S-CSCF实体是IMS的核心所在，位于归属域，为用户设备进行会话控制和注册服务；HSS是IMS中所有与用户和服务相关的数据的主要的数据存储器，这些数据主包括用户身份、注册信息、接入参数和服务器触发信息等。
本实施例中，在运营商运营多个IMS网络时，在原始归属网络的网络设备中建立该运营商的所有IMS用户的IMSI号码信息与其目的归属域域名之间的对应关系，这样可以根据IMSI号码信息查找到该运营商的任何一个用户的目的归属域。IMSI号码信息可以是IMSI号码，IMSI号段，或者IMSI号码中的移动用户识别码MSIN，或者为MSIN号段。
图2示出了本实施例中由同一个运营商运营的IMS网络域1和IMS网络域2，当然并不限于此，例如，在另一个实施例中，同一个运营商可以运营5个IMS网络。IMS网络域1和IMS网络域2分别覆盖一定区域，各IMS网络域有多个IMS用户。在图2所示的场景，其中一个IMS网络域的一个I-CSCF实体的IP地址为从IMSI号码导出的归属域域名对应的IP地址。例如，对于前述的运营商A而言，IMS网络域1中的I-CSCF1实体的IP地址为域名“ims.000.460.3gppnetwork.org”对应的IP地址(IMS网络域1可以是运营商A的下属公司(分公司)运营的IMS网络)，即IMS网络域1为原始归属网络。用户1的IMSI号码为46000123456789，该IMSI号码导出的归属域名为“ims.000.460.3gppnetwork.org”对应图2中的IMS网络1，用户1的目的归属域为“site2.aaa.com”，对应图2中的IMS网络2，即site2.aaa.com在DNS解析后为I-CSCF2的地址。因此，在IMS网络1的网络设备中保存有“46000123456789”对应“site2.aaa.com”的记录，即通过IMSI号码能够查询到用户1的目的归属域名“site2.aaa.com”。
IMSI号码信息与其目的归属域域名之间的对应关系的保存方式有多种，例如，可以在I-CSCF实体中保存，或者在用户定位功能实体/归属用户服务器SLF(Subscriber Location Function)/HSS中保存，或者分布式的保存在这些网元中。
一种分布式的保存方式的实例如图3A所示，按IMSI号码分号段保存，在I-CSCF中配置了号段1由归属用户服务器HSS2处理，号段2-9到用户定位功能实体SLF1处理。在用户定位功能实体SLF1中，也依据号段配置，将相应的号段关系分配到下一级的用户定位功能实体SLF中处理，如，图3A中号段2-5到用户定位功能实体SLF21处理，号段6-9到用户定位功能实体SLF22处理。例如，对于“46000123456789”号码，I-CSCF实体通过查询最终能够从归属用户服务器HSS2获得“46000123456789”对应的目的归属域名“site2.aaa.com”。
当IMSI号码信息与其目的归属域域名之间的对应关系存储在归属用户服务器/用户定位功能实体HSS/SLF中时，在一些场景中需要扩展Cx/Dx接口中的用户接入请求/用户接入请求应答UAR/UAA交互，当用户不属于原始归属网络时，向I-CSCF实体返回用户的目的归属域名，I-CSCF实体依据目的归属域名将注册请求消息路由到目的归属网络。
依据所述IMSI与目的归属域对应关系，当用户属于原始归属网络时，则不需要扩展Cx/Dx接口，如图3B所示的场景，一个IMS网络同时为子域1和子域2两个子域服务，不同子域有不同的HSS和S-CSCF实体，但共用一组I-CSCF实体。采用上述保存IMSI号码信息与其目的归属域域名之间对应关系的方式，I-CSCF实体可以依据IMSI号码信息找到为用户提供服务的子域，即I-CSCF能够定位为用户提供服务的相应的HSS，获得查询数据后将注册请求消息路由到相应子域的S-CSCF处理，显然在这种场景不需要扩展Cx/Dx接口。在这种特定场景下，与前述不同，目的归属域与IMS网络内部的相应的HSS/S-CSCF对应，而不是对应于另一个IMS网络。
在类似于图2所示的场景下，使用USIM卡或SIM卡用户设备发起注册请求消息时的主要处理流程如图4所示：
步骤400、USIM或SIM卡的用户设备UE发起注册请求，其中注册REGISTER请求中的Request-uri为从IMSI号码导出的原始归属域域名。
步骤410、网络侧的P-CSCF实体接收到所述注册请求后，根据所述原始归属域域名将所述注册请求消息路由到对应的原始归属域。
步骤420、原始归属域网络中的网络设备接收到注册请求消息后，根据注册请求消息中的IMSI号码信息，查询IMSI号码信息与IMS域名的对应关系，获得目的归属域。
当IMSI号码信息为MSIN时，先从ISMI号段中提取出MSIN号码然后再查询对应关系。所述IMSI号码信息为IMSI号段或MSIN号段时进行匹配查询。
步骤430、原始归属域根据查询到的目的归属域域名处理所述注册请求消息。当目的归属域域名即为原始归属域域名时，则在该原始归属域中对用户进行注册处理；当目的归属域域名不是原始归属域域名时，则原始归属域将注册请求消息路由到目的归属域，在该目的归属域网络中对用户进行注册处理。
在图2所示的场景下，在一个具体实例中，IMS网络域1作为原始归属域，IMS网络域2作为一个用户A的目的归属域，该用户A使用USIM卡或SIM卡的终端设备在漫游网络发起注册请求消息时的具体处理流程如图5所示(所述IMSI号码信息以IMSI号码为例)：
步骤500、用户A使用USIM卡或SIM卡的用户设备UE在漫游网络(Roaming Network)中发起注册请求，该用户A的IMSI号码为“46000123456789”，该注册请求中的Request-uri为ims.000.460.3gppnetwork.org。在该请求消息中的公有用户标识和私有用户标识相同，例如：46000123456789@ims.000.460.3gppnetwork.org。
步骤501、漫游网络中的代理呼叫会话控制功能P-CSCF实体接收到所述注册请求后，根据其中的“ims.000.460.3gppnetwork.org”查询DNS得到查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF1的IP地址，并将注册请求消息路由到查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF1。
步骤502、查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF1通过Cx接口向本IMS网络域的归属用户服务器HSS1发送用户接入查询请求UAR。
步骤503、归属用户服务器HSS1保存了IMSI所对应的目的归属域域名，因此归属用户服务器HSS1根据“46000123456789”查询到目的归属域域名“site2.aaa.com”(即该用户的真正的IMS归属域名)，判断与IMS网络1的域名不同，因此，通过用户接入查询应答UAA将其返回给查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF1。
步骤504-507、查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF1依据获得的目的归属域域名查询DNS得到对应的IP地址，然后将注册请求路由到IMS网络域2的查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF2，以及由查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF2，将该注册请求传送给服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF2，由其对用户进行注册处理，其处理过程与现有注册处理同理(图5中未示出其注册处理的详细流程，如，服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF2根据查询HSS2获得的用户鉴权信息向UE发送鉴权挑战等处理过程。)，不再赘述。
步骤508-511、IMS网络域2接受了用户A的注册后，用户设备会获得业务路由service-route，该用户设备后续发出的会话请求INVITE等消息则无需经过查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF1进行路由。
在另一个具体实例中，IMS网络1作为一个用户B的目的归属域，该用户B使用USIM卡或SIM卡的终端设备发起注册请求消息后，与上述流程不同的是，HSS查询对应关系判断目的归属域域名与IMS网络1的域名相同，则保持现有Cx/Dx接口不变，HSS直接向查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF1返回用户数据，然后查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF1根据用户数据将注册请求消息转发给本网络中的服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF，在本原始归属网络中完成对用户B的注册处理。
在采用图3A所示的分布式存储方式的实施例中，查询目的归属域的处理流程与前述步骤502-503有所不同，I-CSCF实体可能先在本实体查询所述的对应关系(I-CSCF实体保存了部分IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系)，当未查目的归属域时，再向用户定位功能实体SLF1发送查询请求来获知用户的目的归属域。根据实际的IMSI号码信息，用户定位功能实体SLF1可能会根据配置信息经过再次发送查询请求消息后得到用户的目的归属域名。
在IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关保存在I-CSCF实体和HSS/SLF之外的其他网络实体的场景中，该网络实体查询对应关系后负责向I-CSCF实体返回目的归属域域名，由I-CSCF实体判断目的归属域和原始归属域是否为同一个域。
本实施例中一种I-CSCF实体如图6所示，包括：接收模块601、查询模块602和发送模块603，其中，接收模块601接收用户设备发送的注册请求消息，所述注册请求消息中包含从IMSI号码导出的IMS用户的原始归属域域名；查询模块602根据注册请求消息中的IMSI号码信息，查询IMSI号码信息与用户的目的归属域域名的对应关系，获得用户的目的归属域域名；发送模块603根据查询到的归属域域名将所述注册请求消息路由到相应的网络设备，如路由到指定的服务呼叫会话控制功能S-CSCF实体。进一步的，I-CSCF实体还可包括存储模块604，用于存储IMS用户的IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系。查询模块602可以从本设备或/和其他设备上查询所述IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系对应关系。
本实施例中一种HSS或用户定位功能实体SLF如图7所示，包括，存储模块701、接收模块702、查询模块703和发送模块704；其中，存储模块701存储有IMS用户的IMSI号码信息与其目的归属域域名之间的对应关系；接收模块702接收包含IMSI号码信息的注册状态查询请求消息；查询模块703根据所述IMSI号码信息查询所述存储模块中的对应关系，如果用户的目的归属域域名为HSS所在的原始归属网络的原始归属域域名，则获得用户数据，否则，获得对应的目的网络域域名；发送模块704向请求方返回所述查询结果。
本发明实施例中根据从IMSI号码导出的IMS用户的原始归属域域名将注册请求消息路由到相应的原始归属域，然后通过查询IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系确定用户的目的归属域，并在该目的归属域对用户进行注册处理，从而能够在一个运营商具有多个IMS网络域的场景下，将用户设备接入到其实际的归属域。
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 (15)

1、一种在IMS网络中处理消息的方法，其特征在于，包括步骤：
原始归属域接收用户的注册请求消息，并根据该注册请求消息中的IMSI号码信息查询IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系，确定用户的目的归属域域名；
所述原始归属域根据确定的目的归属域域名处理所述注册请求消息。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始归属域确定用户的目的归属域域名即为本原始归属域域名时，所述的处理所述注册请求消息是指：根据所述注册请求消息在本原始归属域对用户进行注册；或者
所述原始归属域确定用户的目的归属域域名不为本原始归属域域名时，所述的处理所述注册请求消息是指：将所述注册请求消息转发到对应的目的归属域，并在目的归属域对用户进行注册。
3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述查询IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系包括步骤：
所述原始归属域中的查询呼叫会话控制功能实体向存储所述对应关系的网络实体发送包含IMSI号码信息的查询消息；
所述网络实体根据IMSI号码信息查询IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系，并向所述查询呼叫会话控制功能实体返回查询结果。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网络实体在确定本实体上未包含所述IMSI号与目的归属域域名的对应关系时，查询关联的其他网络实体，并将查询结果返回给所述查询呼叫会话控制功能实体。
5、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述查询呼叫会话控制功能实体根据查询结果确定用户的目的归属域域名为本原始归属域域名时，将所述注册请求消息转发到本原始归属域的服务呼叫会话控制功能实体；或者
所述查询呼叫会话控制功能实体根据查询结果确定用户的目的归属域域名不为本原始归属域域名时，将所述注册请求消息转发到对应的目的归属域。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目的归属域接收到所述注册请求消息并完成用户注册后，用户与该目的归属域之间的后续消息不再经过所述原始归属域。
7、如权利要求3所述方法，其特征在于，所述网络实体为归属用户服务器或用户定位功能实体；该归属用户服务器或用户定位功能实体确定用户的目的归属域域名即为原始归属域域名时，向查询呼叫会话控制功能实体返回用户数据，或者，该归属用户服务器或用户定位功能实体确定用户的目的归属域域名不为原始归属域域名时，向查询呼叫会话控制功能实体返回对应的目的归属域域名。
8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IMSI号码信息为IMSI号段，IMSI号码，或者IMSI号码中的移动用户识别码MSIN或者MSIN号段。
9、一种查询呼叫会话控制功能实体，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收用户的注册请求消息；
查询模块，用于根据注册请求消息中的IMSI号码信息，查询IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系；
发送模块，用于根据查询结果向相应的网络设备转发所述注册请求消息。
10、如权利要求9所述的查询呼叫会话控制功能实体，其特征在于，还包括：
存储模块，用于存储用户的IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系。
11、一种服务器，其特征在于，包括：
存储模块，用于存储用户的IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系；
接收模块，用于接收包含用户的IMSI号码信息的注册状态查询请求消息；
查询模块，用于根据所述IMSI号码信息查询所述存储模块中的所述对应关系；
发送模块，用于向请求方返回包含查询结果的消息。
12、如权利要求11所述的服务器，其特征在于，该服务器为归属用户服务器或用户定位功能实体。
13、一种IMS网络系统，其特征在于，包括：
服务器，用于存储用户的IMSI号码信息与目的归属域域名之间的对应关系；
代理呼叫会话控制功能实体，用于根据用户的注册请求消息中的归属域域名将所述注册请求消息路由到用户的原始归属域；
查询呼叫会话控制功能实体，用于根据接收到的注册请求消息中的IMSI号码信息查询所述对应关系确定用户的目的归属域，并根据查询结果向相应的网络设备转发所述注册请求消息。
14、如权利要求13所述的IMS网络系统，其特征在于，所述查询呼叫会话控制功能实体直接向所述服务器进行查询；或者
所述查询呼叫会话控制功能实体先在本地进行查询，在本地未查询到目的归属域域名时再从所述服务器进行查询。
15、如权利要求13或14所述的IMS网络系统，其特征在于，所述服务器包括归属用户服务器和/或用户定位功能实体。
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