CN101170748B

CN101170748B - 一种ip多媒体子系统公有标识符的使用方法

Info

Publication number: CN101170748B
Application number: CN2007101965539A
Authority: CN
Inventors: 汪军; 郝振武; 马苏安
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-11-29
Filing date: 2007-11-29
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2027-11-29
Also published as: CN101170748A

Abstract

一种IP多媒体子系统公有标识符的使用方法，其特征在于，IMS中的第一网元设备使用通配公有标识符实例时，在包含该通配公有标识符实例的消息中增加通配标记；对该消息进行后续处理的其它网元设备根据该通配标记获知该公有标识符为通配公有标识符实例。采用本发明为通配公有标识符实例增加通配标记的方法减少了对非通配标识符进行正则表达式匹配的几率，并对通配公有标识符实例的呼叫数据检索可以做到一次定位，显著提高了系统性能。

Description

一种IP多媒体子系统公有标识符的使用方法

技术领域

本发明涉及一种IP(Internet Protocol，互联网协议)多媒体子系统(IPMultimedia Subsystem，简称IMS)公有标识符的使用方法。

背景技术

IMS中的公有标识符包含公有业务标识符(Public Service Identity，简称PSI)和公有用户标识符(Public User Identity，简称PUI)两种。为了满足某些业务应用的特定场景的要求，在IMS中引入了通配公有标识符，包括通配公有业务标识符及通配公有用户标识符。通配公有标识符可以表示一组普通公有标识符，这是通过在标识符字符串中引入正则表达式格式的通配符实现的。其格式示例如下，‘！’是正则表达式的分隔符，两个‘！’符号之间是正则表达式：

te1:1234！[0-9]{4}！，表示：tel:12340000～tel:12349999；

sip:chatlist！.*！@example.com，表示：任何以‘example.com’为域名，userpart(用户部分)以‘chatlist’为开头的SIP(Session Initial Protocol，初始会话协议)URI(Uniform Resource Identifier，统一资源标识符)；例如sip:chatlist001@example.com，sip:chatlista0001@example.com等。

以上两个例子分别是TEL URI和SIP URI，对于其它类型的URI，如SIPS(SIP Secure，安全初始会话协议)URI，也可以使用上述正则表达式。

使用通配公有标识符的优点是，IMS核心网络可以只为一个通配公有标识符分配和存储一份签约数据，而无需为通配公有标识符所表示的每一个普通公有标识符(即该通配公有标识符的所有实例)分别分配和存储签约数据，而在通配公有标识符表示范围内的普通公有业务标识符或公有用户标识符仍然可以在IMS网中正常路由。比如在上例中，仅为通配公有标识符tel:1234！[0-9]{4}！分配和存储一份签约数据，但是IMS网络的相关网元设备仍然可以正确识别和路由tel:12340000至tel:12349999中的任意一个号码。

但是，使用通配公有标识符也会为某些网元设备带来一定的性能问题。普通公有标识符在IMS中可以采用关键字建立索引，进行精确的匹配查找。比如采用HASH(哈希)表形式，以普通公有用户标识符作为关键字，在呼叫处理时查找对应的用户数据通常可以一次定位。引入通配公有标识符，并以通配公有标识符作为关键字后，数据查找无法再采用普通的关键字索引技术，而是必须采用正则表达式逐个匹配的方式进行，即使用普通公有标识符与每一个作为关键字的通配公有标识符进行正则表达式匹配，以确定该普通公有标识符是否在通配公有标识符的表示范围之内。

此外，由于呼叫中使用的普通公有标识符无法从形式上区分其是否在某个通配公有标识符的表示范围之内，因而有可能需要对不在任何通配公有标识符表示范围内的普通公有标识符也进行多余的正则表达式逐个匹配查找，使系统性能大为恶化。

在IMS中，P-CSCF(Proxy-Call Session Control Function，代理-呼叫会话控制功能)、S-CSCF(Serving-Call Session Control Function，服务-呼叫会话控制功能)在接收到呼叫后必须对该呼叫中包含的普通公有用户/业务标识符进行合法性校验并根据该普通公有用户/业务标识符读取相关数据以供呼叫处理所用，因此上述通配公有标识符查找效率低的问题对P-CSCF、S-CSCF存在较大的影响，尤其当IMS中存在较多通配公有标识符时，P-CSCF、S-CSCF性能下降很快。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提出一种可提高通配公有标识符数据检索效率的IMS公有标识符的使用方法。

为了解决上述问题，本发明提供一种IP多媒体子系统公有标识符的使用方法，其特征在于，IMS中的第一网元设备使用通配公有标识符实例时，在包含该通配公有标识符实例的消息中增加通配标记；对该消息进行后续处理的其它网元设备根据该通配标记获知该公有标识符为通配公有标识符实例。

此外，所述通配标记中包含与所述通配公有标识符实例所属的通配公有标识符对应的特征码；对所述消息进行后续处理的其它网元设备根据该特征码检索所述通配公有标识符实例的呼叫数据。

此外，所述特征码为：所述通配公有标识符，或对所述通配公有标识符进行哈希变换生成的哈希值，或对所述通配公有标识符进行压缩生成的压缩数据。

此外，所述消息为SIP消息；所述通配标记以参数的形式包含在所述消息的头字段中；所述特征值为所述参数的参数值。

此外，所述头字段包含所述通配公有标识符实例。

此外，所述第一网元设备使用非通配公有标识符实例的公有标识符时，在包含该公有标识符的消息中增加通配标记；对该消息进行后续处理的其它网元设备根据该通配标记获知该公有标识符不是通配公有标识符实例。

此外，所述第一网元设备和对所述消息进行后续处理的其它网元设备建立以所述特征值为索引，包含与所述通配公有标识符相关的呼叫数据的通配呼叫数据表。

此外，所述第一网元设备为AS；当AS将所述通配公有标识符实例作为主叫号码发起呼叫请求消息时，在呼叫请求消息中增加所述通配标记。

此外，所述第一网元设备为S-CSCF；当S-CSCF接收到以所述通配公有标识符实例作为被叫号码的呼叫请求消息，对所述通配公有标识符实例进行校验时，在呼叫请求消息中增加所述通配标记。

此外，所述通配公有标识符为SIP URI，或TEL URI，或SIPS URI。

综上所述，由于大部分呼叫采用不属于任何通配公有标识符表示范围的非通配公有标识符，而通配公有标识符/实例的查找过程远慢于非通配公有标识符的查找，因此采用本发明为通配公有标识符实例增加通配标记的方法减少了对非通配标识符进行正则表达式匹配的几率，并对通配公有标识符实例的呼叫数据检索可以做到一次定位，显著提高了系统性能。

附图说明

图1是本发明应用于IMS的一种典型场景示意图；

图2是本发明第一实施例IMS公有标识符的使用方法流程图；

图3是本发明第二实施例IMS公有标识符的使用方法流程图。

具体实施方式

本发明的基本思路是，使用在某个通配公有标识符表示范围内的普通公有标识符(在下文中称该普通公有标识符为通配公有标识符的实例)发起呼叫或接收到包含该普通公有标识符的呼叫消息时，对该普通公有标识符进行标记，使后续网元设备在接收到包含该普通公有标识符的呼叫消息时，获知该普通公有标识符为通配公有标识符实例，以提高通配公有标识符数据检索效率。

下面将结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

图1是本发明应用于IMS的一种典型场景示意图。如图1所示，IMS网络中包含：AS(Application Server，应用服务器)，S-CSCF，P-CSCF，UE(User Equipment，用户终端)，IP-PBX(IP私有分支交换机)。

UE为普通的IMS UE；IP-PBX为IMS接入设备，可以管理一组用户的接入，IMS网络为其分配一个或多个通配公有用户标识符。

其中，AS可以发起主叫号码为通配PSI实例(即在通配PSI表示范围内的普通PSI)的始呼请求，该请求经过S-CSCF处理后发送至终呼网络。

此外，IP-PBX可以采用通配PUI在IMS网络进行注册，将该通配PUI的各实例(表示某个号段的用户/UE)注册到IMS网络中；当终呼网络的S-CSCF接收到该通配PUI的某个实例为被叫用户的呼叫请求后，经过P-CSCF将该呼叫请求转发给IP-PBX。

图2是本发明第一实施例IMS公有标识符的使用方法流程图。本实施例中，将通配PSI的实例作为主叫号码发起呼叫，即图中的AS和S-CSCF位于始呼网络。如图2所示，该方法包含如下步骤：

101：AS发起一个主叫为通配PSI的实例的呼叫请求；该呼叫请求的主叫号码为一个通配PSI实例，AS根据该通配PSI生成通配标记，并将通配标记包含在该呼叫请求中；

例如，上述通配PSI为：sip:chatlist！.*！@example.com；而通配PSI实例为：sip:chatlist123@example.com。

本实施例中，AS采用如下方法生成通配标记：对通配PSI采用MD5(Message Digest 5，信息摘要5)算法生成该通配PSI的特征码，即该通配PSI的HASH(哈希)值：char1；在该特征码前增加通配标记头：“wcid”和一个等号(＝)，生成完整的通配标记：wcid＝char1。

也就是说，在本实施例中，将通配标记作为头字段参数包含在呼叫请求中；“wcid”为通配参数名，上述通配PSI的特征码char1作为通配参数值。

本实施例，AS将上述通配标记放在主叫号码中通配PSI实例的后面，并使用分隔符，例如：分号(；)，将通配PSI实例和通配标记分隔开。

增加了通配标记的主叫号码为：

“sip:chatlist123@example.com；wcid＝char1”。

102：AS将上述包含通配标记的呼叫请求发送给S-CSCF；

103：S-CSCF接收到上述呼叫请求后，通过其主叫号码中包含的通配标记头(即通配参数名)及特征码(即通配参数值)获知该主叫号码的URI为一个通配PSI实例；S-CSCF获取通配参数值，并使用该通配参数值查找以通配PSI的特征码为索引的通配PSI呼叫数据表，获取相应的呼叫数据(用户数据)，并执行所需的业务触发或合法性校验等标准流程。

由于使用上述通配参数进行查找所使用的算法无需采用正则表达式匹配，可以将其当作普通的字符串进行一次定位的查找，节省了查找时间。

104：S-CSCF将上述呼叫请求转发到终呼网络；

后续的终呼流程与标准的终呼流程相同，不再赘述。

由上可知，由于AS对通配PSI进行了标记，使得后续的网元设备根据标记获知相应的URI为通配PSI实例，并直接使用对应的通配PSI的特征码进行数据检索。

此外，在步骤101中，若AS发起的是一个主叫为普通PSI的呼叫请求，则在该呼叫请求中仅包含通配参数名(还可以包含后续的等号)，而不包含参数值；在这种情况下，后续的网元设备，如S-CSCF，可获知AS支持wcid参数，且该呼叫请求的URI为普通PSI，直接在以普通PSI为索引的普通呼叫数据表中进行数据检索。

此外，在步骤101中，AS也可以将通配参数设置为相应的通配PSI原文，即：sip:chatlist！.*！@example.com，也就是说直接使用通配PSI原文作为特征码。

图3是本发明第二实施例IMS公有标识符的使用方法流程图。本实施例中，将通配PUI的实例作为被叫号码发起呼叫，图中的S-CSCF，P-CSCF和IP-PBX位于终呼网络。如图3所示，该方法包含如下步骤：

201：IP-PBX采用通配PUI在IMS网络进行注册，即该通配PUI实例对应的用户/UE通过通配PUI注册到IMS网络中。

202：始呼网络向该IP-PBX下辖的某个通配PUI实例用户发起呼叫请求，即该呼叫请求的被叫号码为该通配PUI的一个实例；该呼叫请求发送至终呼网络的S-CSCF。

203：终呼网络的S-CSCF接收到上述呼叫请求后，通过在普通呼叫数据表和通配呼叫数据表中进行查找后确认该被叫号码为通配PUI实例，并获取相应的通配PUI；

注意到，由于始呼网络的网元设备并未对被叫号码进行通配标记，因此终呼网络的S-CSCF通常先将其作为普通PUI在普通呼叫数据表中进行检索，如果检索失败，则再在通配呼叫数据表中进行检索。

204：S-CSCF根据获取的通配PUI生成特征码，根据特征码生成通配标记，将通配标记加入该呼叫请求的被叫号码头字段；即在被叫号码头字段中增加wcid参数，参数值为上述特征码。

205：S-CSCF将包含上述通配标记的呼叫请求发送至终呼网络的P-CSCF；

206：P-CSCF接收到该呼叫请求后，根据wcid参数及参数值获知该URI为通配PUI，因此使用wcid参数值查找以通配PUI的特征码为索引的通配PUI呼叫数据表，获取相应的呼叫数据(用户数据)，执行所需的业务触发或合法性校验等标准流程。

207：P-CSCF将该呼叫请求转发给对应的IP-PBX；

后续流程与现有技术的标准流程相同，不再赘述。

同样，若在步骤202中，始呼网络使用了一个不属于任何通配PUI/PSI的普通PUI/PSI发起呼叫请求；在步骤203中终呼网络的S-CSCF通过检索，确认其为普通PUI/PSI后，在该呼叫请求中的被叫号码头字段中仅包含通配参数名，而不包含等号和参数值(即参数值为空)；在这种情况下，后续的网元设备，如P-CSCF，可获知该呼叫请求的URI为普通PUI，直接在以普通PUI为索引的普通呼叫数据表中进行数据检索。

此外，在步骤204中，通配PUI的特征码可以是通配PUI的MD5哈希值，也可以是该通配PUI原文。

综上所述，由于大部分呼叫采用不属于任何通配公有标识符表示范围的非通配标识符，而通配公有标识符/实例的查找速度过程远慢于非通配标识符的查找，因此采用本发明为通配公有标识符实例增加通配标记的方法减少了对非通配标识符进行正则表达式匹配的几率，并对通配公有标识符实例的呼叫数据检索可以做到一次定位，显著提高了系统性能。

基于本发明的基本原理，上述上述实施例可以进行多种变化，例如：通配标记除了采用wcid参数的形式外，还可以采用使用其它预先定义的参数形式；而通配标记(通配参数)除了放在主叫/被叫号码头字段中以外，也可以放在呼叫请求消息的其它头字段中；除了主叫号码和被叫号码外，其它任何包含URI的头字段，例如路由(Route)头字段，也可以使用通配标记；除了以参数形式添加通配标记外，也可以采用在消息中增加头字段的方式。

上述实施例对通配标记进行MD5哈希变换，也可以对通配标记使用压缩算法进行压缩，以减少数据长度。

此外，上述IP-PBX可以是其它IMS接入设备。

Claims

1.一种IP多媒体子系统公有标识符的使用方法，其特征在于，IMS中的第一网元设备使用通配公有标识符实例时，在包含该通配公有标识符实例的消息中增加通配标记；对该消息进行后续处理的其它网元设备根据该通配标记获知该公有标识符为通配公有标识符实例。

2.如权利要求1所述的IP多媒体子系统公有标识符的使用方法，其特征在于，所述通配标记中包含与所述通配公有标识符实例所属的通配公有标识符对应的特征码；对所述消息进行后续处理的其它网元设备根据该特征码检索所述通配公有标识符实例的呼叫数据。

3.如权利要求2所述的IP多媒体子系统公有标识符的使用方法，其特征在于，所述特征码为：所述通配公有标识符，或对所述通配公有标识符进行哈希变换生成的哈希值，或对所述通配公有标识符进行压缩生成的压缩数据。

4.如权利要求2所述的IP多媒体子系统公有标识符的使用方法，其特征在于，所述消息为SIP消息；所述通配标记以参数的形式包含在所述消息的头字段中；所述特征码为所述参数的参数值。

5.如权利要求4所述的IP多媒体子系统公有标识符的使用方法，其特征在于，所述头字段包含所述通配公有标识符实例。

6.如权利要求1所述的IP多媒体子系统公有标识符的使用方法，其特征在于，所述第一网元设备使用非通配公有标识符实例的公有标识符时，在包含该公有标识符的消息中增加通配标记；对该消息进行后续处理的其它网元设备根据该通配标记获知该公有标识符不是通配公有标识符实例。

7.如权利要求3所述的IP多媒体子系统公有标识符的使用方法，其特征在于，所述第一网元设备和对所述消息进行后续处理的其它网元设备建立以所述特征码为索引，包含与所述通配公有标识符相关的呼叫数据的通配呼叫数据表。

8.如权利要求1所述的IP多媒体子系统公有标识符的使用方法，其特征在于，所述第一网元设备为AS；当AS将所述通配公有标识符实例作为主叫号码发起呼叫请求消息时，在呼叫请求消息中增加所述通配标记。

9.如权利要求1所述的IP多媒体子系统公有标识符的使用方法，其特征在于，所述第一网元设备为S-CSCF；当S-CSCF接收到以所述通配公有标识符实例作为被叫号码的呼叫请求消息，对所述通配公有标识符实例进行校验时，在呼叫请求消息中增加所述通配标记。

10.如权利要求1所述的IP多媒体子系统公有标识符的使用方法，其特征在于，所述通配公有标识符为SIP URI，或TEL URI，或SIPS URI。