CN101073240A - 处理终端设备挂起网络状态的结束的方法、装置和计算机程序产品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于处理挂起网络状态的方法和终端设备，其中检测挂起网络状态的结束并且作为检测到挂起结束的响应发起对状态事件包的订购(S101)。根据作为所述订购的响应所提供的信息(S102)，更新用户身份的注册(S104，S106)。因此，用户和用户身份的注册状态能够总是保持与实际相符，即使在所述网络连接挂起之后。

Description

处理终端设备挂起网络状态的结束的方法、装置和计算机程序产品
技术领域
本发明涉及一种例如在互联网协议多媒体子系统(IMS)中用于处理挂起网络状态的方法和终端设备。
背景技术
为了获得访问独立性并通过互联网与有线终端保持平稳的互操作，已经开发了IMS--例如在3GPP规范TS 23.228中规定的，以便与IETF(互联网工程任务组)的“互联网标准”一致。IP多媒体核心网络(IMCN)子系统使得移动网络或蜂窝网络的网络运营商能够基于并依靠互联网应用、服务和协议向他们的用户提供多媒体服务。上述目的是为了使移动网络运营商和其他第三方提供商--包括在互联网空间中的提供商，采用互联网和所述IM CN子系统提供的机制来开发上述服务。这样，IMS能够向无线用户提供对语音、视频、消息、数据和基于web的技术的转换和访问，并且将互联网的发展与移动通信中的发展结合在一起。
图1示出了根据上述3GPP(第三代合作伙伴项目)规范的IMS网络的结构。所述结构基于这样的原则，即对漫游用户进行的归属订购业务的业务控制位于归属网络HN中，例如服务呼叫状态控制功能单元(S-CSCF)位于所述归属网络HN中。在图1中示出了S-CSCF 10，它控制终端设备或用户设备(UE)40。通常，S-CSCF 10对所服务的UE40进行会话控制服务。S-CSCF按所述网络运营商的需要维护会话状态，以用于支持可以由应用服务器(AS)60提供的服务，所述应用服务器可以位于所述归属网络HN或访问网络VN中。
在运营商网络中，不同S-CSCF可以具有不同功能性。在相应的会话期间，S-CSCF10完成的功能可以是，例如注册、会话流管理、收费和资源使用管理。当用户漫游到访问网络VN时，所述访问网络支持代理CSCF(P-CSCF)30，所述P-CSCF使得所述会话控制能够被传递到位于所述归属网络HN处的相应S-CSCF10并且提供服务控制。而且，在所述归属网络HN中提供询问-CSCF(I-CSCF)50，作为对于去往所述网络运营商的用户或当前位于运营商服务区域内的漫游用户的所有连接，在所述运营商网络中的接触点。在运营商网络中，可能存在多个I-CSCF。所述I-CSCF50完成的功能包括：将所述S-CSCF10或任何其他S-CSCF指配到进行注册过程的用户，将从其他网络接收的请求路由到所述S-CSCF10，从用户数据库--例如图1中示出的归属用户服务器(HSS)20--中获取S-CSCF10的地址，且或将请求或响应转发到根据从HSS 20获得的地址确定的S-CSCF10。
所述P-CSCF30是IMS中的第一接触点。它的地址可以随着PDP(分组数据协议)上下文激活被UE40发现。P-CSCF30可以作为代理，即接收请求并在内部为其提供服务或将其继续转发，也可能在翻译之后再将其转发。P-CSCF30也可以作为用户代理，即在异常条件下，它可以终结并独立地产生事务。P-CSCF30完成的功能是：转发从UE40接收到的发往I-CSCF(例如I-CSCF50)的注册请求--所述I-CSCF是使用UE40提供的归属域名而确定的，以及将请求或响应转发到UE40。
关于图1中示出的不同CSCF单元的功能的进一步细节可以在以上提到的3GPP规范中获得。
IETF已经详细规定了用于注册的会话初始化协议(SIP)事件包，如“draft-ietf-sipping-reg-event”中所定义。通过SIP的REGISTER方法，SIP允许用户代理创建、修改以及删除注册，所述用户代理是位于所述用户和网络应用之间的接口(例如，浏览器)。为了推行策略，管理员也可以变更注册。因此，这些注册代表网络中的可以动态改变的一种状态。在很多情况下会向用户代理通告这种状态变化。所述事件包定义了一种机制，通过所述机制那些用户代理可以请求并获得上述通告。
SIP REGISTER方法为用户代理提供了一种操作注册的方法。可以添加或删除接触，而且可以查询当前的接触集合。注册也可以因管理员策略而改变。例如，如果怀疑用户进行了欺骗，则可以删除其注册从而使其不能接收任何请求。如果不刷新注册，在一段时间之后注册也会期满终止。因此，注册代表所述网络维持的一种动态状态。SIP事件框架定义了用于订购并通告SIP系统相关事件的总体框架。所述框架定义了SUBSCRIBE和NOTIFY方法，并引入了包的概念。包是对特定类型的事件--例如注册状态--的所述事件框架的具体应用。
用于所述注册包的SUBSCRIBE消息可以包含用于过滤所述订购的包体。可以带或不带包体得发送所述SUBSCRIBE消息。默认注册策略是由SUBSCRIBE消息触发通告，并且每当对于已订购资源的任何已注册接触的状态发生变化时产生通告。所述通告仅包含状态发生变化的接触的信息。所述通告利用包体中包含注册信息文档的NOTIFY消息来转发，所述文档描述了与特定地址记录相关联的某些或所有接触。
每个用户具有一个或多个私有用户身份。所述私有身份是由所述归属网络运营商指配的，并且用于例如注册、授权、管理，以及计费目的。所述私有身份采用RFC2486规范中定义的网络访问识别符(NAI)的形式。IMSI(国际移动用户身份)的表示可能被包含在所述NAI中以用于所述用户身份。此外，每个用于都有一个或多个公共用户身份。所述公共用户身份被任何用户用于请求与其他用户通信。例如，它可能被包含在名片中。
在3GPP IMS版本5规范TS 24.229、24.228和23.218中，所述SIP注册状态事件包被用于向所述事件包的用户通知所述用户的注册状态。而且，上述规范要求UE40维持向所述IMS网络的注册。在所述3GPP规范TS 24.229中进一步规定了一旦所述IMS网络发现有从所述网络中注销所述用户的注册身份中的至少一个的需求或有注销所述用户的需求，S-CSCF10就向UE40产生NOTIFY请求。如果所述NOTIFY请求包含一个或多个<注册>单元，在所述注册单元中状态属性被设定为“终止”而且事件属性被设定为“拒绝”或“停用”，则UE40必须删除与这些公共用户身份相关的所有注册细节。如果所述事件属性为“停用”，则UE40必须开始初始注册过程。如果所述事件为“拒绝”，UE40必须释放使用上述公共身份的所有会话。
在UE 40接收到NOTIFY请求--其中所有<注册>单元中的状态属性都被设定为“终止”而且订购状态头部包含值“终止”--的情况下，UE 40必须在NOTIFY服务器事务终止之后删除对P-CSCF 30的安全关联，即所述网络已经从所述网络中注销了所述用户。
然而，如果到UE 40的网络连接(例如PDP上下文)被暂时挂起，例如由于在UE40中GERAN(GSM/EDGE无线接入网)中的电路交换呼叫而没有DTM(双传送模式)支持，则所述NOTIFY请求可能无法到达UE40并在所述网络连接被再次恢复之后将保持不一致状态。所述不一致状态意味着UE40将仅仅具有关于所述用户或所述用户公共身份的注册状态的无效信息。因此，在这种情况下，就违反了3GPP规范TS 24.229中陈述的以上要求。所述终端用户和UE40认为具有到所述网络的有效注册，然而事实并非如此。在这种情况下，启动或接收与所述被注销用户身份相关的服务不再可能，然而所述终端用户不能理解上述情况的原因，因为他仍然认为具有有效的注册。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法和终端设备，通过上述方法和终端设备即使是在网络连接短暂的挂起之后，仍然可以在终端设备上维持一致的注册状态。
上述目标通过处理挂起网络状态的方法来实现，所述方法包含以下步骤：
●检测所述挂起网络状态的结束；
●响应所检测到的所述挂起网络状态的结束，订购注册状态信息；
●检查对所述订购步骤的响应；以及
●根据所述响应中给出的信息更新用户身份的注册状态。
此外，上述目标通过用于处理挂起网络状态的终端设备来实现，所述终端设备包含：
●分组连接控制装置，其用于维持分组连接的状态信息，并被配置用于产生在所述分组连接中挂起结束的指示；
●请求装置，其响应于帮助指示的检测，请求至少一个用户身份的注册状态信息；以及
●确定装置，其根据对所述请求的响应，确定所述至少一个用户身份的注册状态。
因此，所述终端设备能够总是维持用户和/或用户身份的最新注册状态。
此外，所述终端设备可以包含身份维持装置，其用于维持用户身份的注册状态信息；以及更新装置，其用于根据所述确定装置给出的信息，更新由所述身份维持装置维持的用户身份的注册状态信息。
所述请求装置可以被配置为订购注册状态事件包。一方面，如果在所述响应中给出的信息表示所述用户的注销，则可以进行用户的初始注册。在这种情况下，所述信息可以从所述响应的类型导出。另一方面，如果在所述响应中给出的信息表示至少一个预定用户身份的注销，则可以进行所述至少一个预定用户身份的注册。在这种情况下，所述信息可以从所接收到的通告以及作为所述订购的结果的响应导出。例如，所述信息可以从所述通告中所指示的至少一个事件属性导出。
所述订购可以向IP多媒体子系统的呼叫状态控制功能单元执行。它可以基于SIP SUBSCRIBE方法，其中所述通告是SIP NOTIFY请求。
权利要求中定义了进一步有利的修改或发展。
附图说明
下面，根据实施例并参考附图对本发明进行更加详细的描述，其中：
图1示出了其中可以实现本发明实施例的网络结构的示意方框图；
图2示出了根据本发明实施例的终端设备功能的示意方框图；
图3示出了消息信号发送和处理图，它表示根据所述实施例的向IMS用户的通告传送；
图4示出了消息信号发送和处理图，它表示根据所述第二实施例的第一示例的向IMS用户的通告传送；以及
图5示出了消息信号发送和处理图，它表示根据所述实施例的第二示例的对注册状态事件包的订购。
具体实施方式
现在根据图1中示出的IMS网络结构对实施例进行描述。
图1中示出的IMS结构涉及到一套核心网络实体，所述核心网络实体利用分组交换域提供的服务来提供多媒体服务。HSS 20是对于给定用户的主数据库，并且包含了传统归属位置寄存器(HLR)的功能以及针对IP网络的新功能，例如所述IMS。HSS 20实体包含订购相关信息以支持实际处理呼叫和/或会话的网络实体。
如果发生非优雅会话终止(例如电池没电或移动终端离开覆盖区)，则当会话中涉及有状态代理服务器(例如S-CSCF10)时，由于状态机的挂起将造成内存泄漏和最终的服务器故障。为了确保稳定的S-CSCF工作和电信级服务，所述IMCN子系统可以发起网络发起的注销过程。
需要两种类型的网络发起的注销过程来处理注册期满终止，并且允许所述网络在任何已认可的可能造成强制注销情况发生的原因之后强制注销。对于不同原因(例如，订购终止，终端丢失等等)，归属网络管理功能可以确定清除用户SIP注册的需要。所述归属网络管理功能发起所述注销过程，而且根据发起所述注销的具体原因可以位于不同的单元中。这样的一种归属网元是HSS 20，它已经知道为所述用户服务的S-CSCF 10并且因此使用注销。能够发起所述注销的另一种归属网元是S-CSCF 10，在这种情况下它使用Cx-Put方法来通知HSS 20。其他可信方/安全方也可以发起到所述S-CSCF的注销。
由于与UE40失去联系(例如，在网络挂起情况下)，UE40可能没有收到来自IMS网络的注销信息。实际上，所述连接挂起问题可能发生在例如UE40不能同时进行电路交换的通信和分组交换的通信的情况下。也就是说，在电路交换的呼叫期间，所述PDP连接被挂起。然而，其它原因，例如中断或类似原因，可能导致同样的问题。
根据本实施例，如果发生了到所述IMS网络的连接挂起，则UE40(再次)订购所述网络。如IETF规范RFC3680中描述的那样，在UE40确定或检测到所述挂起的结束之后，它将为在用户注册员(即S-CSCF10)处注册的公共用户身份订购注册事件包。UE40可以使用默认公共用户身份或初始注册所用的公共用户身份，来订购所述注册状态事件包。根据从所述IMS网络(即S-CSCF 10)接收的网络响应，UE40可以获取身份的正确注册状态，并且根据需求决定任何身份(再次)注册。
图2示出了根据本实施例在UE40中提供的功能的示意方框图。所述功能可以被实现为分立的硬件单元或模块，或者被实现为用于控制配置在UE40中的处理器件或装置的软件程序，或者被实现为上述两者的结合。
根据图2，UE40可以包含注册维持单元402，所述注册维持单元402具有用于在表中或其他存储装置中维持用户公共身份的注册状态信息的逻辑部分。而且，UE40可以执行应用以允许终端用户轻松地检查哪个身份当前被注册到所述网络中。如上所述，由于在所述分组连接挂起期间注销(例如NOTIFY)被丢失，因此用于维持注册状态信息的所述逻辑部分可能与所述公众身份中的某些的注册状态不一致。UE40因此能够根据在所述挂起之后从S-CSCF 10接收的响应来更新注册状态。
UE40的会话控制单元404的SIP层功能可以由所述分组连接挂起的分组连接控制单元406来通告。为了实现上述目标，所述分组连接控制单元406监控或维护所述分组连接，并且例如维持PDP(分组数据协议)状态信息。于是，当分组连接被恢复时，分组连接控制单元406检测该恢复(例如PDP恢复)并且向会话控制单元404的SIP层功能产生某种指示，然后会话控制单元404向所述网络发送(再次)SUBSCRIBE。作为该订购的应答，会话控制单元404接收SIP响应NOTIFY，因此它能够控制或通知注册维持单元402，以根据从接收到的NOTIFY响应中获得的注册状态信息来更新注册状态信息。
注册维持单元402使终端用户获得其当前(现行)的注册信息。在分组连接挂起之后更新所维持的注册状态信息，以防所述信息的某部分发生变化。因此，在UE40上已经被更新的或最新的注册状态信息连续有效。
图3示出了如果到所述IMS网络的连接发生了挂起或中断，所述在UE40中发起或触发的处理例程的示意流程图。
在分组连接控制单元406指示所述网络连接从挂起恢复之后，UE40的会话控制单元404产生(再次)SUBSCRIBE，以用于向S-CSCF10发出注册事件包请求(步骤S101)。然后，在步骤102中，会话控制单元404等待接收来自S-CSCF10的响应并且检查响应的类型。在所述用户在挂起网络连接过程中被注销的情况下，作为所述SUBSCRIBE请求的响应将接收到4xx响应。如果会话控制单元404在步骤S102检测到接收到了4xx响应，则它必须认为所有IMS公共用户身份都被注销并且终止所有使用IMS公共身份的对话(步骤S103)。此后，它可以通过产生包含有预期私有和公共身份的REGISTER消息来进行3GPP规范TS 23.228中定义的初始注册过程(步骤S104)。
在仅有所述用户身份中的某些在挂起网络连接过程中被注销的情况下，会话控制单元404会在发送SUBSCRIBE请求之后接收到200 OK和NOTIFY消息。由S-CSCF10产生的所述NOTIFY请求将包含关于所述被注销的公共用户身份的信息。因此，如果会话控制单元404在步骤S102检测到它已经接收到200 OK，则它将等待接收NOTIFY请求并且检查事件属性的设置(步骤S105)。根据所检测的事件属性(如3GPP规范TS24.229中定义的“拒绝”或“停用”)，会话控制单元404可以为在所述连接挂起期间被拒绝或停用的预期身份发起单独的注册(步骤S106)。因此，即使在所述挂起或中断之后，在注册保持单元402中也能够维持最新的注册状态。
图4示出了根据本实施例的第一示例的信号发送示意图，其中UE40发起对注册状态事件包的订购并且确定所述用户已经被注销。
在步骤1，HSS20可以通过发送Cx-Deregister来发起注销，其中所述Cx-Deregister表示所述用户和因而的所有公共用户身份都被注销以及所述注销的原因。根据在服务控制步骤2中使用的过滤原则，S-CSCF10向服务控制平台发送注销信息并且完成适当的任何服务控制过程。然后，在步骤3，S-CSCF10针对所述用户向P-CSCF30发出NOTIFY请求，并且更新它的内部数据库以从已经注册的用户中删除所述用户。如果从HSS20接收的所述注销原因有效，那么所述注销原因也可以被包含在内。在步骤4，P-CSCF30向UE40转发NOTIFY请求。由于被挂起的连接导致失去联系，UE40没有接收到所述NOTIFY请求并且不能更新它的注册状态。如果没有从UE40接收到确认，P-CSCF30可以多次重发所述NOTIFY(在图中没有示出)。然而，缺少确认并不改变所述注册已经在网络中被删除的事实。
当在UE40处已经确定挂起结束之后，UE40产生(再次)SUBSCRIBE作为注册事件包请求，并经由P-CSCF10(步骤5)向S-CSCF10(步骤6)转发。作为响应，S-CSCF10发送4xx响应并且经由P-CSCF30(步骤7)向UE40(步骤8)转发。由于UE40从所述4xx响应认为所有IMS公共用户身份都被注销了，以因此它终止所有使用IMS公共身份的对话(步骤9)。然后，它可以进行3GPP规范TS23.228中定义的初始注册过程(步骤10)。
图5示出了根据本实施例的另一示例的信号发送示意图，其中UE40发起对所述注册状态事件包的订购并且确定所述用户仅被注销至少一个公共身份，但没有被注销。
在图5中，步骤1到6与图4中的相应步骤相同，不同之处在于HSS20现在通过发送表示至少一个但不是全部公共用户身份被注销以及所述注销的原因的Cx-Deregister来发起注销。
在当前的第二示例中，在挂起网络连接的过程中所述用户身份中仅有至少一个但不是全部被注销。因此，S-CSCF10经由P-CSCF30(步骤7)向UE40(步骤8)发送200 OK响应。此外，S-CSCF10产生NOTIFY请求(步骤9)。S-CSCF10产生的所述NOTIFY请求将包含关于被注销的公共用户身份的信息，并经由P-CSCF30发送给UE40(步骤10)。在步骤11中UE40基于所述NOTIFY请求中提供的信息(事件属性)检查注册状态。然后，根据所检测到的事件属性，UE40可以为在所述连接挂起过程中被拒绝或停用的预期身份发起单独的注册(步骤12)。
总之，本发明描述了一种用于处理挂起网络状态的方法和终端设备，其中检测挂起网络状态的结束并且作为挂起结束被检测到的响应，发起对状态事件包的订购。基于响应所述订购而给出的信息，更新用户身份的注册。因此，用户和用户身份的注册状态能够总是与实际相符，即使在所述网络连接挂起之后。
值得注意的是本发明不仅限于上述实施例。本发明可以被应用于任何数据网络，其中对用户注册状态的订购可以被实现为由此在网络连接的任何挂起、中断或破坏之后，保持终端设备被告知实际的注册状态。因此，所述实施例可以在所附的权利要求的范围内变化。

Claims (24)

1.一种处理挂起网络状态的方法，所述方法包含下列步骤：
a)检测所述挂起网络状态的结束；
b)响应所检测到的所述挂起网络的结束，订购(S101)注册状态信息；
c)检查(S102)所述订购步骤的响应；以及
d)根据在所述响应中提供的信息更新用户身份的注册状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述注册状态信息为注册状态事件包。
3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包含如果所述响应中提供的所述信息表示用户注销则发起所述用户的注册(S104)的步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述信息是从所述响应的类型导出的。
5.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包含如果所述响应中提供的所述信息表示至少一个预定用户身份的注销则发起所述至少一个预定用户身份的注册(S106)的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述信息是从所接收到的通告以及作为所述订购的结果的响应导出的。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述信息是从所述通告中指示的至少一个事件属性导出的。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述通告为SIP NOTIFY请求。
9.根据上述权利要求中任何一项所述的方法，其中所述订购步骤(S101)是通过SIP SUBSCRIBE方法发起的。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述订购步骤(S101)是向IP多媒体子系统的呼叫状态控制功能单元执行的。
11.一种用于处理挂起网络状态的终端设备，所述终端设备(40)包含：
a)分组连接控制装置(406)，其用于维持分组连接的状态信息，并被配置用于产生在所述分组连接中挂起结束的指示；
b)请求装置(404)，其用于响应所述指示的检测，请求至少一个用户身份的注册状态信息；以及
c)确定装置(404)，其用于根据所述请求的响应确定所述至少一个用户身份的注册状态。
12.根据权利要求11所述的终端设备，进一步包含用于维持用户身份的注册状态信息的身份维持装置(402)；以及用于根据所述确定装置(404)提供的信息来更新由所述身份维持装置(402)维持的所述用户身份注册状态信息。
13.根据权利要求11或12所述的终端设备，其中所述终端设备为移动终端设备(40)。
14.根据权利要求11至13中任何一项所述的终端设备，其中所述请求装置(404)被配置用于订购注册状态事件包。
15.根据权利要求11至14中任何一项所述的终端设备，进一步包含发起注册装置(404)，其被配置为如果所述确定装置(404)确定在所述响应中提供的信息表示用户的注销，则发起所述用户的初始注册。
16.根据权利要求15的终端，其中所述确定装置(404)被配置为从所述响应的类型导出所述信息。
17.根据权利要求11至16中任何一项所述的终端设备，进一步包含注册装置(404)，所述注册装置(404)被配置为如果所述确定装置(404)确定所述响应中提供的信息指示至少一个预定用户身份的注销，则注册所述至少一个预定用户身份。
18.根据权利要求17所述的终端设备，其中所述确定装置(404)被配置用于从接收到的通告以及作为所述订购的结果的响应导出所述信息。
19.根据权利要求18所述的终端设备，其中所述确定装置(404)被配置用于从所述通告中指示的至少一个事件属性导出所述信息。
20.根据权利要求19所述的终端设备，其中所述通告为SIP NOTIFY请求。
21.根据权利要求11至20中任何一项所述的终端设备，其中所述请求装置(404)被配置用于通过使用SIP SUBSCRIBE消息进行请求。
22.根据权利要求21所述的终端设备，其中所述请求装置(404)被配置用于向IP多媒体子系统的呼叫状态控制功能单元发送所述SIPSUBSCRIBE消息。
23.一种能够由数字计算机执行的计算机程序产品，由此，当所述计算机程序产品被数字计算机执行时进行如权利要求1至10中任何一项所述的步骤。
24.一种计算机可读存储介质，其上存储有根据权利要求13所述的计算机程序产品。
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