CN101188859B - 一种实现非稳态呼叫替换功能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现非稳态呼叫替换功能的方法，应用于通信技术领域，该方法包括步骤：在替换电路交换域侧的第一用户与IP多媒体子系统域侧的第二用户间建立会话一的非稳态呼叫状态；I IP多媒体子系统域侧的第三方用户向媒体网关控制功能网元发起新建会话二的呼叫请求，请求替换会话一；IP多媒体网关功能网元在所述媒体网关控制功能网元的控制下进行会话二替换会话一的承载切换；第一用户、第二用户及第三方用户间进入呼叫替换状态。采用本发明方法，在IP多媒体子系统域用户和电路交换域用户通过媒体网关控制功能和IP多媒体网关功能组成的网元互通且呼叫尚未进入稳态场合下，实现了IP多媒体子系统域第三方用户借助替换功能替换现有呼叫的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种在通信系统中实现呼叫替换的方法，尤其涉及一种实现非稳态呼叫替换功能的方法。
背景技术
IMS(IP Multimedia Core Network Subsystem，IP多媒体子系统)是由3GPP提出的一种基于IP的网络架构，其构建了一个开放而灵活的业务环境，支持多媒体应用，并为用户提供丰富的多媒体业务，且IMS域中广泛使用SIP协议进行呼叫信令控制。
PSTN(Public Switched Telephone Network，公用电话交换网)、ISDN(Integrated Services Digital Network，综合业务数字网)等固定电话网络，GSM(Global System for Mobile communication，全球移动通信系统)、CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址接入)、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA(Time-Division Synchronization Code Division-Multiple-Access，时分-同步码分多址)电路域等移动电话网络则更多地采用了传统的电路交换技术，所有这些网络统称为CS(Circuit Switched，电路交换)域。CS域同样能够为用户提供语音、视频以及基于电路域的数据业务，且CS域常用的呼叫信令是ISUP(ISDN User Part，综合业务数字网用户部分)、BICC(Bearer Independent Call Control，与承载无关的呼叫控制)。
为实现IMS域和CS域互通，需要在IMS域网络边界部署MGCF(MediaGateway Control Function媒体网关控制功能)和IM-MGW(IPMultimedia-Media Gateway Function，IP多媒体网关功能)网元，用来完成和CS域之间的语音、数据和多媒体呼叫业务互通，互通协议详见ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication，国际电信联盟-电信标准化部门)Q.1912.5和3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)TS 29.163。IMS域和CS域通过MGCF/IM-MGW互通，如图1所示；MGCF主要完成IMS域和CS域呼叫信令的转换，IM-MGW主要实现IMS域和CS域媒体面的互通，且MGCF通过H248协议控制IM-MGW，从而实现了信令控制和媒体控制的分离。
RFC 3891作为RFC 3261(Request For Comment 3261，请求评论3261)的扩展，RFC 3891中介绍了IMS域中的Replaces(替换)功能，该功能可以使用一个新的会话替换当前存在的会话，并且可以用来实现IMS域中的多项业务，例如ECT(Explicit Communication Transfer，显式呼叫转移)和CONF(Conference，会议)等。
Replaces功能的基本原理，如图2a所示，假设A、B、C是IMS域中三个用户，分别用IMS A、IMS B及IMS C表示，且在A、B之间存在稳态或非稳态的会话1时，则Replaces功能的实现流程包括如下步骤：
步骤201、IMS C向IMS B发起新会话INVITE(邀请)；其中，INVITE消息包含Replaces header(替换头)，用于标识替换IMS A和IMS B当前存在的会话1；
步骤202、IMS B确认要替换的Dialog(会话)1存在后，向IMS C回送成功消息；
步骤203、IMS C根据所述响应消息，在IMS B和IMS C之间成功建立Dialog(会话)2，并向IMS B发送会话确认消息；
步骤204、IMS B根据Replaces请求，结束与IMS A的会话1；
步骤205、IMS A向IMS B发送释放会话1成功消息。
其中，Replaces header在RFC3891中定义，它指示由该头标识的会话将被释放并由包含它的INVITE消息创建的会话在逻辑上替代；RFC 3891中定义Replaces header如下：
Replaces ＝″Replaces″HCOLON callid*(SEMI replaces-param)
replaces-param ＝to-tag/from-tag/early-flag/generic-param
to-tag ＝″to-tag″EQUAL token
from-tag ＝″from-tag″EQUAL token
early-flag ＝″early-only″
其中，RFC 3891定义中：
callid：呼叫标识，SIP协议中的参数；
to-tag：目的标签，SIP协议中的参数；
from-tag：源标签，SIP协议中的参数。
Replaces流程发生后，IMS A、IMS B之间的原有会话1被IMS B、IMSC之间的新会话2所替换，IMS B、IMS C进入通话状态，IMS A转为空闲，如图2b和2c所示。
现有规范中，RFC3891对Replaces功能的讨论仅局限于IMS域，ITU-TQ.1912.5、3GPP TS 29.163对IMS域和CS域互通的讨论未涉及Replaces功能。鉴于IMS域和CS域互通的广泛应用场景，研究将IMS域的Replaces功能扩展到IMS域和CS域的互通场合具有现实意义。
3GPP TS 24.147 V7.5.0简单地涉及了IMS域和CS域互通情况下的Replaces功能应用，给出了一个通过MGCF/IM-MGW邀请POTS(Plain OldTelephone Service，普通老式电话业务)用户到IMS域会议的示例流程，请参阅附图3a，其实现流程包括如下步骤：
步骤301、IMS用户UE-A(User Equipment A，用户设备A)通过MGCF发起到CS域用户的呼叫1，呼叫进入稳态；其中，UE-A与CS域用户间建立的一个呼叫，由UE-A与MGCF间建立的一个会话，以及MGCF与CS域用户间建立的一个CS域呼叫组成，对应于呼叫1的会话1，MGCF向UE-A屏蔽了CS域，所以对于UE-A来说，呼叫1和会话1是无需区分的；
步骤302、UE-A向IMS域会议的AS(Application Server，应用服务器)发出INVITE，建立并连接到一个会议2；
步骤303、UE-A向AS发出REFER(转移)请求；其中，包含Replaces功能相关参数，指示AS发起到CS域用户的呼叫，该呼叫需要替换UE-A和CS域用户当前存在的呼叫1，即指示AS邀请CS域用户加入会议2；
步骤304、AS向UE-A发出NOTIFY(通知)，通知REFER请求的进展；
步骤305、AS按照REFER的指示，通过MGCF向CS域用户发起新呼叫3，其INVITE消息中包含Replaces header，标识替换UE-A和CS域用户当前存在的呼叫1；
步骤306、MGCF和IM-MGW间进行H248操作，建立IM-MGW到AS间的承载；
步骤307、MGCF代理CS域用户响应AS的呼叫建立请求，MGCF、AS间成功建立会话3；
步骤308、AS向UE-A发出NOTIFY，通知REFER请求的进展；
步骤309、MGCF使用会话3建立的与AS间的媒体面RTP(RealtimeTransfer Protocol，实时传输协议)流替换原先呼叫1建立的与UE-A间的媒体面RTP流；
步骤310、MGCF根据Replaces请求结束与UE-A的会话1，会话1释放，原先会话1建立的MGCF与UE-A间的媒体面RTP流被关闭。。
Replaces流程发生后，UE-A和CS域用户之间的原有呼叫1被AS和CS域用户之间的新呼叫3所替换，UE-A和CS域用户从双方通话状态转入会议状态，如图3b和3c所示。
由以上描述可见，IMS域和CS域通过MGCF互通发生Replaces时，与IMS域内部的Replaces具有明显的区别。
首先，呼叫模型上从3个节点增加到5个节点，并且增加了MGCF、IM-MGW网元；
其次，由于MGCF/IM-MGW的存在，Replaces对原呼叫的CS域用户是透明的，而IMS域中，用户B需要参与Replaces的实现，如图2a所示；
最后，MGCF需要通过H248协议控制IM-MGW，可以实现信令控制和媒体控制的分离，而IMS域中的普通终端则没有这个需要，如图2a、2b和2c所示。
虽然，3GPP TS 24.147给出了IMS域和CS域可通过MGCF/IM-MGW实现互通、呼叫进入稳态情况下，借助于IMS域Replaces功能，实现稳态呼叫替换；但是，对于IMS域和CS域通过MGCF/IM-MGW互通、呼叫尚未进入稳态时，MGCF在收到IMS域Replaces请求后无法处理非稳态呼叫，例如，如图3b所示，如果MGCF在收到来自AS的INVITE消息，且该消息包含Replaces头时，如果CS域用户与UE-A间的原呼叫还在振铃，MGCF无法在尝试建立新呼叫的同时解决原呼叫的非稳态接续。
因此，现有技术还有待于完善和发展。
发明内容
本发明所要解决的问题在于提供一种实现非稳态呼叫替换功能的方法，该方法可以在IMS域和CS域通过MGCF/IM-MGW互通、呼叫尚未进入稳态，并且在MGCF收到IMS域Replaces请求时，可以解决原非稳态呼叫的接续及实现新呼叫对原呼叫的替换问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种实现非稳态呼叫替换功能的方法，其包括如下步骤：
A、在电路交换域侧的第一用户与IP多媒体子系统域侧的第二用户间建立会话一的非稳态呼叫状态；
B、IP多媒体子系统域侧的第三方用户向媒体网关控制功能网元发起新建会话二的呼叫请求，请求替换所述会话一；
C、根据所述会话二的呼叫请求，IP多媒体网关功能网元在所述媒体网关控制功能网元的控制下进行所述会话二替换所述会话一的承载切换；
D、所述第一用户、第二用户及第三方用户间进入呼叫替换状态。
所述方法，其中，所述步骤A中包括构建所述会话一的承载过程，其实现步骤如下：
A1、所述第一用户向所述媒体网关控制功能网元发送所述会话一的呼叫请求，请求与所述第二用户建立所述会话一；
A2、所述媒体网关控制功能网元根据所述会话一的呼叫请求，控制所述IP多媒体网关功能网元构建所述会话一的承载。
所述方法，其中，所述步骤A1中，所述会话一的呼叫请求的信令采用综合业务数字网用户部分信令或与承载无关的呼叫控制信令。
所述方法，其中，所述步骤A2中，构建所述会话一的承载过程包括如下步骤：
A21、在所述IP多媒体网关功能网元及所述第一用户间新建第一用户承载；
A22、所述媒体网关控制功能网元向所述第二用户发送请求；
A23、在所述IP多媒体网关功能网元及所述第二用户间新建第二用户承载，并使所述第一用户承载与第二用户承载双通。
所述方法，其中，所述步骤C中，所述会话二替换所述会话一的承载切换过程包括如下步骤：
C1、在所述IP多媒体网关功能网元及所述第三用户间新建第三方用户承载；
C2、所述IP多媒体网关功能网元在所述媒体网关控制功能网元的控制下，在所述第一用户承载与所述第三方用户承载间建立连接。
所述方法，其中，在所述承载切换过程完成前，如果所述第二用户未摘机，则所述步骤D中包括如下处理：
D11、所述媒体网关控制功能网元取消所述会话一，并释放所述第二用户承载；
D12、所述第一用户与所述第三方用户进入所述会话二的稳态呼叫状态。
所述方法，其中，在所述承载切换过程完成前，如果所述第一用户挂机，则所述步骤D中包括如下处理：
D21、所述媒体网关控制功能网元取消所述会话一，释放所述第一、二用户承载，并且拒绝新建所述会话二的呼叫请求；
D22、所述媒体网关控制功能网元释放所述第三方用户承载，所述第一用户、第二用户及第三方用户进入空闲状态。
所述方法，其中，在所述承载切换过程完成前，如果所述第二用户拒接所述会话一，则所述步骤D中包括如下处理：
D31、所述第二用户向所述媒体网关控制功能网元发送释放消息；
D32、所述媒体网关控制功能网元根据所述释放消息，释放所述第二用户承载及第一用户承载，并且拒绝新建会话二的呼叫请求；
D33、所述媒体网关控制功能网元释放所述第三方用户承载，所述第一用户、第二用户及第三方用户进入空闲状态。
所述方法，其中，在所述承载切换过程完成前，如果所述第二用户拒接所述会话一，且所述媒体网关控制功能网元没有释放所述会话二，则所述步骤D中包括如下处理：
D41、所述第二用户向所述媒体网关控制功能网元发送释放消息；
D42、根据所述释放消息，所述媒体网关控制功能网元释放所述第二用户承载，所述第一用户与第三方用户进入所述会话二的稳态呼叫状态。
所述方法，其中，在所述承载切换过程完成前，如果所述第三方用户取消了新建所述会话二的呼叫请求，则所述步骤D中包括如下处理：
D51、所述媒体网关控制功能网元取消所述会话二，并释放所述第三方用户承载；
D52、所述IP多媒体网关功能网元在所述媒体网关控制功能网元的控制下，恢复所述第一用户承载与第二用户承载间的连接。
所述方法，其中，在所述承载切换过程完成前，如果所述媒体网关控制功能网元检查到所述承载切换过程有异常情况，则所述步骤D中包括如下处理：
D61、所述媒体网关控制功能网元拒绝所述第三方用户发起新建会话二的呼叫请求，并且释放所述第三方用户承载；
D62、所述IP多媒体网关功能网元在所述媒体网关控制功能网元的控制下，恢复所述第一用户承载与第二用户承载间的连接。
所述方法，其中，所述承载切换过程完成前，如果所述第二用户已摘机，则所述步骤D中包括如下处理：
所述媒体网关控制功能网元检查所述承载切换过程后续是否成功完成，是则所述媒体网关控制功能网元释放所述第二用户承载，所述第一用户与第三方用户进入稳态呼叫状态；否则所述媒体网关控制功能网元拒绝新建所述会话二的请求，所述第一用户与第二用户进入稳态呼叫状态。
采用本发明的一种实现非稳态呼叫替换功能的方法，实现了IMS域用户和CS域用户通过MGCF/IM-MGW互通且呼叫尚未进入稳态场合下，IMS域第三方用户借助Replaces功能替换现有呼叫的功能，从而将IMS域的Replaces功能扩展到IMS域和CS域的互通场合，并为IMS域和CS域的互通场合下，扩展了基于Replaces功能的其它新业务。
附图说明
图1是现有技术IMS域和CS域通过MGCF/IM-MGW互通的结构示意图；
图2a是现有IMS域Replaces流程示意图；
图2b是图2a中Replaces前的呼叫模型图；
图2c是图2a中Replaces后的呼叫模型图；
图3a是现有技术通过MGCF/IM-MGW邀请POTS(普通老式电话业务)用户到IMS域会话的实现流程图；
图3b是图3a中Replaces前的呼叫模型图；
图3c是图3a中Replaces后的呼叫模型图；
图4是本发明非稳态呼叫替换方法的呼叫模型图；
图5是本发明方法的非稳态呼叫替换完成前，IMS A未摘机时非稳态呼叫替换成功的实现流程图；
图6是本发明方法的非稳态呼叫替换完成前，CS B挂机时非稳态呼叫替换失败的实现流程图；
图7是本发明方法的非稳态呼叫替换完成前，IMS A振铃后，拒接呼叫时非稳态呼叫替换失败的实现流程图；
图8是本发明方法的非稳态呼叫替换完成前，IMS A振铃后，拒接呼叫时非稳态呼叫替换成功的实现流程图；
图9是本发明方法的非稳态呼叫替换完成前，IMS C取消呼叫时非稳态呼叫替换失败的实现流程图；
图10是本发明方法的非稳态替换过程中，MGCF在检测到异常呼叫时，拒绝非稳态呼叫替换的实现流程图；
图11是本发明方法的非稳态呼叫替换前，A已摘机时非稳态呼叫替换成功的实现流程图。
图12是本发明方法的实现流程图；
上述附图中：
CS-电路交换域，CS B-电路交换域侧的第一用户B；
IMS-IP多媒体子系统域，IMS A-IP多媒体子系统域的第二用户A，IMS C-IP多媒体子系统域的第三方用户C；
MGCF-多媒体网关控制功能；
IM-MGW-IP多媒体网关功能；
Bearer B-CS域侧的第一用户B承载；
Bearer A-IMS域侧的第二用户A承载；
Bearer C-IMS域侧的第三方用户C承载。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步详细说明。
本发明提供了一种实现非稳态呼叫替换功能的方法，该方法的实现过程采用如图4所述的呼叫模型；其中，CS域的第一用户(CS B)通过MGCF/IM-MGW向IMS域的第二用户(IMS A)发起会话一(Dialog1，非稳态会话1)的呼叫，并使IMS A振铃；接着IMS域的第三方用户(IMS C)在IMS A摘机前通过MGCF/IM-MGW向CS B发起建立会话二(Dialog2，会话2)的请求，且该请求中携带有Replaces header，指示替换非稳态呼叫1的呼叫。
根据RFC3891对于非稳态呼叫替换的方向性要求，如果会话1的呼叫是从IMS A向CS B发起，且MGCF/IM-MGW收到IMS C发送的替换非稳态呼叫请求时，则MGCF/IM-MGW可以直接拒绝发起会话2的呼叫，保持会话1的呼叫不受影响，其处理过程与RFC3891中规定的IMS域终端一致，为现有技术，此处不再赘述。
请参阅附图12，实现非稳态呼叫Replace功能的流程包括如下步骤：
100、通过网络协议，CS B呼叫IMS A，并使IMS A振铃，CS B与IMSA进入会话一的非稳态呼叫状态；
200、IMS C向MGCF发起新建会话2的呼叫请求，请求替换CS B与所述IMS A间的会话1；
300、MGCF根据所述呼叫请求，IM-MGW在MGCF的控制下，进行会话2替换所述会话1的承载切换，CS B、IMS A及IMS C进入呼叫替换状态。
其中，步骤300中，在进行会话2替换会话1的承载切换过程时，根据承载切换以及CS B、IMS A及IMS C的呼叫替换状态，在CS B、IMS A及IMS C间的呼叫替换状态将会出现以下几种情形：
第一种情形
如图5所示，在所述承载切换过程完成前，IMS A没有向MGCF发送应答会话1的消息时，即IMS A未摘机导致非稳态替换成功的流程，其实现步骤包括：
501、CS B发送IAM(初始地址消息)消息到MGCF，请求建立到IMSA的呼叫，该请求的局间信令可以是ISUP(ISDN User Part，综合业务数字网用户部分)或BICC(Bearer Independent Call Control，与承载无关的呼叫控制)；
502、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与CS B间的承载Bearer B(第一用户承载)；
503、MGCF向IMS A发送INVITE(呼叫请求)，请求建立到IMS A的会话1。
504、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与IMS A间的承载Bearer A(第二用户承载)，并使Bearer B与Bearer A连接；
505、如果存在资源预留过程，MGCF与A间成功完成资源预留；
506、IMS A振铃，向MGCF发送180 Ringing(振铃消息)，会话1进入振铃态；
507、MGCF向CS B发送ACM(地址全消息)，CS B听到回铃音，CS B与IMS A进入会话1的非稳态呼叫状态；
508、IMS C向MGCF发送INVITE，请求与CS B进行会话2；其中所述INVITE中包含Replaces头，用于指示替换会话1；
509、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与IMS C间的承载Bearer C(第三方用户承载)；因为Bearer C隶属于会话2，故Bearer C与会话1的承载Bearer B、Bearer A之间默认没有连接关系；
510、如果存在资源预留过程，MGCF与IMS C间成功完成资源预留；
511、IM-MGW在MGCF的控制下，将Bearer B切换到与Bearer C进行连接，且Bearer A与承载Bearer B、Bearer C之间的连接被断开，会话1的承载被会话2的承载替换，媒体面上CS B从与IMS A的连接被切换到与IMS C间的连接；
512、承载切换过程成功完成后，MGCF向IMS C发送200 OK(成功消息)，应答会话2；
513、IMS C向MGCF发送响应ACK(确认消息)，IMS C进入通话状态；
514、MGCF向CS B发送ANM(应答消息)，CS B进入通话状态；
515、MGCF向IMS A发送CANCEL(取消消息)，取消与IMS A间建立会话1的非稳态呼叫，并释放会话1的信令；
516、IMS A向MGCF发送200 OK，确认会话1被取消；
517、IMS A向MGCF发送487 Request Terminated(请求终止)会话1的消息；
518、MGCF向IMS A发送ACK；
519、IM-MGW在MGCF的控制下，释放会话1的承载Bearer A，CS B、IMS C进入通话状态，IMS A从呼叫非稳态转为空闲态，IMS C使用Replaces功能，成功替换了CS B到IMS A的非稳态呼叫，MGCF/IM-MGW实现非稳态呼叫Replaces功能流程结束。
第二种情形
如图6所示，在所述承载切换过程完成前，CS B向MGCF发送释放消息时，即CS B释放呼叫导致非稳态替换不成功的流程，其实现步骤包括：
601、CS B发送IAM消息到MGCF，请求建立到IMS A的呼叫，该请求的局间信令可以是ISUP(ISDN User Part，综合业务数字网用户部分)或BICC(Bearer Independent Call Control，与承载无关的呼叫控制)；
602、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与CS B间的承载Bearer B(第一用户承载)；
603、MGCF向IMS A发送INVITE，请求建立到IMS A的会话1。
604、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与IMS A间的承载Bearer A(第二用户承载)，并使Bearer B与Bearer A连接；
605、如果存在资源预留过程，MGCF与A间成功完成资源预留；
606、IMS A振铃，向MGCF发送180 Ringing，会话1进入振铃态；
607、MGCF向CS B发送ACM(地址全消息)，CS B听到回铃音，CS B与IMS A进入会话1的非稳态呼叫状态；
608、IMS C向MGCF发送INVITE，请求与CS B进行会话2；其中所述INVITE中包含Replaces头，用于指示替换会话1；
609、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与IMS C间的承载Bearer C(第三方用户承载)；因为Bearer C隶属于会话2，故Bearer C与会话1的承载Bearer B、Bearer A之间默认没有连接关系；
610、如果存在资源预留过程，MGCF与IMS C间成功完成资源预留；
611、IM-MGW在MGCF的控制下，将Bearer B切换到与Bearer C进行连接，且Bearer A与承载Bearer B、Bearer C之间的连接被断开，会话1的承载被会话2的承载替换，媒体面上CS B从与IMS A的连接被切换到与IMS C间的连接；
612、在上述步骤609至611间的承载切换过程完成前，若CS B挂机，则向MGCF发送REL(释放消息)；
613、MGCF向CS B发送RLC(释放完成消息)，同时释放MGCF与CS B间的信令；
614、IM-MGW在MGCF的控制下，释放与CS B间的承载Bearer B；
615、MGCF使用CANCEL方法，取消与IMS A间的非稳态呼叫1，并释放会话1的信令；
616、IMS A向MGCF发送200 OK，响应取消会话1；
617、IMS A向MGCF发送487 Request Terminated(请求终止)会话1；
618、MGCF向IMS A发送ACK，确认会话1取消；
619、IM-MGW在MGCF的控制下，释放会话1的承载Bearer A；
620、MGCF向IMS C发送603 Decline(拒绝消息)，拒绝会话2；
621、IMS C向MGCF发送ACK，响应拒绝会话2，并释放会话2信令；
622、IM-MGW在MGCF的控制下，释放会话2的承载Bearer C，CS B、IMS A、IMS C均从呼叫非稳态转为空闲态。
因此，IMS C使用Replaces功能，替换CS B到IMS A的非稳态呼叫的尝试因为CS B提前释放呼叫而未成功，MGCF/IM-MGW实现非稳态呼叫Replaces功能的异常流程结束。
第三种情形
如图7所示，在所述承载切换过程完成前，IMS A向MGCF发送拒接会话一，即IMS A释放呼叫，导致非稳态替换不成功的流程，其具体实现步骤如下：
701、CS B发送IAM(初始地址消息)消息到MGCF，请求建立到IMSA的呼叫，该请求的局间信令可以是ISUP(ISDN User Part，综合业务数字网用户部分)或BICC(Bearer Independent Call Control，与承载无关的呼叫控制)；
702、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与CS B间的承载Bearer B(第一用户承载)；
703、MGCF向IMS A发送INVITE，请求建立到IMS A的会话1。
704、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与IMS A间的承载Bearer A(第二用户承载)，并使Bearer B与Bearer A连接；
705、如果存在资源预留过程，MGCF与A间成功完成资源预留；
706、IMS A振铃，向MGCF发送180 Ringing，会话1进入振铃态；
707、MGCF向CS B发送ACM(地址全消息)，CS B听到回铃音，CS B与IMS A进入会话1的非稳态呼叫状态；
708、IMS C向MGCF发送INVITE，请求与CS B进行会话2；其中所述INVITE中包含Replaces头，用于指示替换会话1；
709、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与IMS C间的承载Bearer C(第三方用户承载)；因为Bearer C隶属于会话2，故Bearer C与会话1的承载Bearer B、Bearer A之间默认没有连接关系；
710、如果存在资源预留过程，MGCF与IMS C间成功完成资源预留；
711、IM-MGW在MGCF的控制下，将Bearer B切换到与Bearer C进行连接，且Bearer A与承载Bearer B、Bearer C之间的连接被断开，会话1的承载被会话2的承载替换，媒体面上CS B从与IMS A的连接被切换到与IMS C间的连接；
712、在上述步骤709至711间的承载切换过程完成前，若IMS A振铃后拒绝呼入的呼叫，则向MGCF发送释放消息，比如486 Busy Here(忙音消息)；
713、MGCF向IMS A发送ACK，释放MGCF与IMS A间的会话1的信令；
714、IM-MGW在MGCF的控制下，释放与IMS A间的承载Bearer A；
715、MGCF向CS B发送REL；
716、CS B向MGCF发送RLC，并MGCF释放与CS B间的信令；
717、IM-MGW在MGCF的控制下，释放与CS B间的承载Bearer B；
718、MGCF向IMS C发送603 Decline，拒绝新会话2；
719、IMS C向MGCF发送响应ACK，释放会话2的信令；
720、IM-MGW在MGCF的控制下、释放会话2的承载Bearer C，至此，CS B、IMS A、IMS C均从呼叫非稳态转为空闲态。
因此，IMS C使用Replaces功能，替换CS B到IMS A的非稳态呼叫的尝试因为IMS A拒绝而未成功，MGCF/IM-MGW实现非稳态呼叫Replaces功能的异常流程结束。
第四种情形
在第三种情形中，对于Replaces过程中，如果MGCF收到IMS A提前释放呼叫的请求，MGCF认为会话1比会话2具有更高的优先级，按照IMSA的要求释放会话1的同时，也释放了与CS B间的呼叫和会话2。鉴于RFC3891中并没有规定这种情况下会话1和会话2的优先级，MGCF也可以选择会话1比会话2具有较低的优先级，按照A的要求释放会话1的同时，并不释放与B间的呼叫和会话2，尽量让CS B和IMS C可以进入通话状态。
作为第三种情形技术方案的一个可行的替代方案，上述步骤701之后，MGCF可以选择不发起释放与CS B、IMS C间的会话，而保持CS B、MGCF、IMS C当前状态不变，即均保持呼叫非稳态，MGCF/IM-MGW承载切换过程继续进行。后继流程依CS B、IMS C的行为，以及MGCF/IM-MGW承载切换过程的结果而定。
如图8所示，当所述承载切换过程完成前，IMS A向MGCF发送拒接会话一，并且CS B、IMS C保持呼叫状态不变，MGCF/IM-MGW承载切换过程成功，这样导致的最终结果是虽然A进入呼叫非稳态后，在替换完成前释放呼叫，其非稳态替换仍然成功，具体实现步骤如下：
801、CS B发送IAM(初始地址消息)消息到MGCF，请求建立到IMSA的呼叫，该请求的局间信令可以是ISUP(ISDN User Part，综合业务数字网用户部分)或BICC(Bearer Independent Call Control，与承载无关的呼叫控制)；
802、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与CS B间的承载Bearer B(第一用户承载)；
803、MGCF向IMS A发送INVITE，请求建立到IMS A的会话1。
804、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与IMS A间的承载Bearer A(第二用户承载)，并使Bearer B与Bearer A连接；
805、如果存在资源预留过程，MGCF与A间成功完成资源预留；
806、IMS A振铃，向MGCF发送180 Ringing，会话1进入振铃态；
807、MGCF向CS B发送ACM(地址全消息)，CS B听到回铃音，CS B与IMS A进入会话1的非稳态呼叫状态；
808、IMS C向MGCF发送INVITE，请求与CS B进行会话2；其中所述INVITE中包含Replaces头，用于指示替换会话1；
809、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与IMS C间的承载Bearer C(第三方用户承载)；因为Bearer C隶属于会话2，故Bearer C与会话1的承载Bearer B、Bearer A之间默认没有连接关系；
810、如果存在资源预留过程，MGCF与IMS C间成功完成资源预留；
811、IM-MGW在MGCF的控制下，将Bearer B切换到与Bearer C进行连接，且Bearer A与承载Bearer B、Bearer C之间的连接被断开，会话1的承载被会话2的承载替换，媒体面上CS B从与IMS A的连接被切换到与IMS C间的连接；
812、在上述步骤809至811间的承载切换过程完成前，若IMS A拒绝呼入的呼叫，则向MGCF发送释放消息，比如486 Busy Here；
813、MGCF向IMS A发送ACK，释放MGCF与IMS A间的会话1的信令；
814、IM-MGW在MGCF的控制下，释放与IMS A间的承载Bearer A；其中，MGCF在释放与IMS A间的会话1后，选择不发起释放与CS B、IMSC间的会话，而保持CS B、MGCF、IMS C当前状态不变，即CS B、IMS C均保持呼叫非稳态，MGCF/IM-MGW承载切换过程继续进行；
815、当MGCF/IM-MGW承载切换过程完成后，MGCF向IMS C发送200 OK，应答新会话2；
816、IMS C向MGCF响应ACK，IMS C进入通话状态；
817、MGCF向CS B发送ANM，进入通话状态；至此，CS B、IMS C进入通话状态，IMS A从呼叫非稳态转为空闲态，即IMS C使用Replaces功能，成功替换了CS B到IMS A的非稳态呼叫。
第五种情形
如图9所示，当所述承载切换过程完成前，IMS C向MGCF发送取消消息，即IMS C取消替换请求导致非稳态替换不成功的流程，其具体实现步骤如下：
901、CS B发送IAM(初始地址消息)消息到MGCF，请求建立到IMSA的呼叫，该请求的局间信令可以是ISUP(ISDN User Part，综合业务数字网用户部分)或BICC(Bearer Independent Call Control，与承载无关的呼叫控制)；
902、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与CS B间的承载Bearer B(第一用户承载)；
903、MGCF向IMS A发送INVITE，请求建立到IMS A的会话1。
904、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与IMS A间的承载Bearer A(第二用户承载)，并使Bearer B与Bearer A连接；
905、如果存在资源预留过程，MGCF与A间成功完成资源预留；
906、IMS A振铃，向MGCF发送180 Ringing，会话1进入振铃态；
907、MGCF向CS B发送ACM(地址全消息)，CS B听到回铃音，CS B与IMS A进入会话1的非稳态呼叫状态；
908、IMS C向MGCF发送INVITE，请求与CS B进行会话2；其中所述INVITE中包含Replaces头，用于指示替换会话1；
909、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与IMS C间的承载Bearer C(第三方用户承载)；因为Bearer C隶属于会话2，故Bearer C与会话1的承载Bearer B、Bearer A之间默认没有连接关系；
910、如果存在资源预留过程，MGCF与IMS C间成功完成资源预留；
911、IM-MGW在MGCF的控制下，将Bearer B切换到与Bearer C进行连接，且Bearer A与承载Bearer B、Bearer C之间的连接被断开，会话1的承载被会话2的承载替换，媒体面上CS B从与IMS A的连接被切换到与IMS C间的连接；
912、在上述步骤909至911中的承载切换过程完成前，若IMS C在承载切换完成前请求取消会话2的非稳态呼叫替换请求，则IMS C向MGCF发送CANCEL消息；
913、MGCF向IMS C发送200 OK，响应IMS C的取消会话建立请求；其中，需要说明的是，IMS C取消会话2的建立请求可能出于多种原因，例如用户改变主意，或者IMS C认为与IM-MGW之间的承载Bearer C建立失败，等等；
914、MGCF向IMS C发送487 Request Terminated；
915、IMS C向MGCF发送响应ACK，释放MGCF与IMS C间会话2的信令；
916、IM-MGW在MGCF的控制下释放会话2的承载Bearer C；
917、IM-MGW在MGCF的控制下，恢复Bearer B与Bearer A间的连接；至此，IMS C从呼叫非稳态转为空闲态，CS B、MGCF、IMS A保持Replaces未发生时的状态不变，因为MGCF在MGCF/IM-MGW的承载切换过程完成之前未收到A应答会话1的消息，所以B、A仍处于呼叫非稳态；
918、IMS A向MGCF发送200 OK，应答呼入的会话1；
919、MGCF向IMS A发送响应ACK，IMS A进入通话状态；
920、MGCF向B发送ANM，CS B与IMS A间进入通话状态。
此时，IMS C使用Replaces功能替换CS B到IMS A的非稳态呼叫的尝试因为IMS C在替换完成前取消替换请求而未成功，MGCF/IM-MGW实现非稳态呼叫Replaces功能的异常流程结束。
第六种情形
如图10所示，所述承载切换过程完成前，MGCF检查到所述承载切换过程异常时，MGCF拒绝替换导致非稳态替换不成功的流程，其具体实现步骤如下：
1001、CS B发送IAM(初始地址消息)消息到MGCF，请求建立到IMSA的呼叫，该请求的局间信令可以是ISUP(ISDN User Part，综合业务数字网用户部分)或BICC(Bearer Independent Call Control，与承载无关的呼叫控制)；
1002、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与CS B间的承载Bearer B(第一用户承载)；
1003、MGCF向IMS A发送INVITE，请求建立到IMS A的会话1。
1004、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与IMS A间的承载Bearer A(第二用户承载)，并使Bearer B与Bearer A连接；
1005、如果存在资源预留过程，MGCF与A间成功完成资源预留；
1006、IMS A振铃，向MGCF发送180 Ringing，会话1进入振铃态；
1007、MGCF向CS B发送ACM(地址全消息)，CS B听到回铃音，CS B与IMS A进入会话1的非稳态呼叫状态；
1008、IMS C向MGCF发送INVITE(非稳态呼叫替换请求)，请求与CS B进行会话2；其中所述INVITE中包含Replaces头，用于指示替换会话1；
1009、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与IMS C间的承载Bearer C(第三方用户承载)；因为Bearer C隶属于会话2，故Bearer C与会话1的承载Bearer B、Bearer A之间默认没有连接关系；
1010、如果存在资源预留过程，MGCF与IMS C间成功完成资源预留；
1011、IM-MGW在MGCF的控制下，将Bearer B切换到与Bearer C进行连接，且Bearer A与承载Bearer B、Bearer C之间的连接被断开，会话1的承载被会话2的承载替换，媒体面上CS B从与IMS A的连接被切换到与IMS C间的连接；
1012、在上述步骤1009至1011间的承载切换过程完成前，若IMS A摘机，则IMS A向MGCF发送应答会话1的200 OK，应答呼入的会话1；
1013、MGCF向IMS A发送响应ACK，表示IMS A进入通话状态，且MGCF此时并不向CS B发送ANM；其中，如果MGCF在MGCF/IM-MGW的承载切换过程完成之前收到IMS A应答会话1的消息，应当配合IMS A使会话1进入通话状态；但不应立刻使CS B进入通话状态；
1014、在上述步骤1009至1011间的承载切换过程完成前，若MGCF检查到承载切换发生异常，MGCF向IMS C发送500 Server Internal Error(服务器内部出现错误)，拒绝建立会话2的非稳态呼叫替换请求；
需要说明的是，MGCF检测到使得替换无法继续的异常可能出于多种原因，例如MGCF认为IM-MGW与IMS C之间的承载Bearer C建立失败，MGCF将Bearer B切换到与Bearer C连接过程意外失败，等等；此外，500Server Internal Error只是本实施例给出的MGCF向IMS C发送失败响应消息的一种可能类型，具体实现可以根据实际异常原因向IMS C发送其他类型的失败响应消息，但不应理解为脱离本发明所附的权利要求的保护范围的依据；
1015、IMS C响应ACK，释放MGCF和IMS C间的会话2的信令，IMSC从呼叫非稳态转为空闲态；
1016、IM-MGW在MGCF的控制下释放会话2的承载Bearer C；
1017、IM-MGW在MGCF的控制下，恢复Bearer B与Bearer A的连接；
1018、MGCF向CS B发送ANM，CS B和IMS A间进入通话状态。
至此，IMS C使用Replaces功能替换CS B到IMS A的非稳态呼叫的尝试因为MGCF在替换过程中检测到使得替换无法继续的异常，拒绝替换而未成功，MGCF/IM-MGW实现非稳态呼叫Replaces功能的异常流程结束。
第七种情形
如图11所示，所述承载切换过程完成前，当IMS A向MGCF发送应答会话一成功消息，即IMS A已摘机导致非稳态呼叫替换成功的流程，其具体实现步骤如下：
1101、CS B发送IAM(初始地址消息)消息到MGCF，请求建立到IMSA的呼叫，该请求的局间信令可以是ISUP(ISDN User Part，综合业务数字网用户部分)或BICC(Bearer Independent Call Control，与承载无关的呼叫控制)；
1102、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与CS B间的承载Bearer B(第一用户承载)；
1103、MGCF向IMS A发送INVITE，请求建立到IMS A的会话1。
1104、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与IMS A间的承载Bearer A(第二用户承载)，并使Bearer B与Bearer A连接；
1105、如果存在资源预留过程，MGCF与A间成功完成资源预留；
1106、IMS A振铃，向MGCF发送180 Ringing，会话1进入振铃态；
1107、MGCF向CS B发送ACM(地址全消息)，CS B听到回铃音，CS B与IMS A进入会话1的非稳态呼叫状态；
1108、IMS C向MGCF发送INVITE，请求与CS B进行会话2；其中所述INVITE中包含Replaces头，用于指示替换会话1；
1109、IM-MGW在MGCF的控制下，建立与IMS C间的承载Bearer C(第三方用户承载)；因为Bearer C隶属于会话2，故Bearer C与会话1的承载Bearer B、Bearer A之间默认没有连接关系；
1110、如果存在资源预留过程，MGCF与IMS C间成功完成资源预留；
1111、IM-MGW在MGCF的控制下，将Bearer B切换到与Bearer C进行连接，且Bearer A与承载Bearer B、Bearer C之间的连接被断开，会话1的承载被会话2的承载替换，媒体面上CS B从与IMS A的连接被切换到与IMS C间的连接；
1112、在上述步骤1009至1011间的承载切换过程完成前，若IMS A已摘机，则IMS A向MGCF发送应答会话1的200 OK；
1113、MGCF向IMS A发送会话1的响应ACK，IMS A进入通话状态，此时MGCF并不向CS B发送ANM；
1114、当MGCF检查到MGCF/IM-MGW的承载切换过程成功完成时，MGCF向IMS C发送200 OK，应答新会话2；
1115、IMS C向MGCF发送响应ACK，IMS C进入通话状态；
1116、MGCF向CS B发送ANM，B进入通话状态；
1117、因为MGCF在MGCF/IM-MGW的承载切换过程完成之前收到IMS A应答会话1的消息，MGCF和IMS A间会话1已经进入稳态；按照RFC3261的规定，MGCF需要使用BYE方法释放与IMS A间的稳态会话1；
1118、IMS A向MGCF发送200 OK，释放会话1的信令；
1119、IM-MGW在MGCF的控制下释放会话1的承载Bearer A，至此，CS B、IMS C进入通话状态，IMS A从呼叫非稳态进入稳态后又转为空闲态，IMS C使用Replaces功能成功替换了CS B到IMS A的非稳态呼叫，MGCF/IM-MGW实现非稳态呼叫Replaces功能流程结束。
综上所述，采用本发明的实现非稳态呼叫替换功能的方法，实现了IMS域用户和CS域用户通过MGCF/IM-MGW互通且呼叫尚未进入稳态场合下，IMS域第三方用户借助Replaces功能替换现有呼叫的功能，从而将IMS域的Replaces功能扩展到IMS域和CS域的互通场合，并为IMS域和CS域的互通场合下，扩展了基于Replaces功能的其它新业务。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (11)
1.一种实现非稳态呼叫替换功能的方法，应用于IP多媒体子系统域和电路交换域互通条件下的非稳态呼叫替换业务中；该方法包括如下步骤：
A、在电路交换域侧的第一用户与IP多媒体子系统域侧的第二用户间建立会话一的非稳态呼叫状态；
B、IP多媒体子系统域侧的第三方用户向媒体网关控制功能网元发起新建会话二的呼叫请求，请求替换所述会话一；
C、根据所述会话二的呼叫请求，IP多媒体网关功能网元在所述媒体网关控制功能网元的控制下进入所述会话二替换所述会话一的承载切换；
D、所述第一用户、第二用户及第三方用户间进行呼叫替换状态；所述步骤A中包括构建所述会话一的承载过程，其实现步骤如下：
A1、所述第一用户向所述媒体网关控制功能网元发送所述会话一的呼叫请求，请求与所述第二用户建立所述会话一；
A2、所述媒体网关控制功能网元根据所述会话一的呼叫请求，控制所述IP多媒体网关功能网元构建所述会话一的承载。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A1中，所述会话一的呼叫请求的信令采用综合业务数字网用户部分信令或与承载无关的呼叫控制信令。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A2中，构建所述会话一的承载过程包括如下步骤：
A21、在所述IP多媒体网关功能网元及所述第一用户间新建第一用户承载；
A22、所述媒体网关控制功能网元向所述第二用户发送请求；
A23、在所述IP多媒体网关功能网元及所述第二用户间新建第二用户承载，并使所述第一用户承载与第二用户承载双通。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C中，所述会话二替换所述会话一的承载切换过程包括如下步骤：
C1、在所述IP多媒体网关功能网元及所述第三用户间新建第三方用户承载；
C2、所述IP多媒体网关功能网元在所述媒体网关控制功能网元的控制下，在所述第一用户承载与所述第三方用户承载间建立连接。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述承载切换过程完成前，如果所述第二用户未摘机，则所述步骤D中包括如下处理：
D11、所述媒体网关控制功能网元取消所述会话一，并释放所述第二用户承载；
D12、所述第一用户与所述第三方用户进入所述会话二的稳态呼叫状态。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述承载切换过程完成前，如果所述第一用户挂机，则所述步骤D中包括如下处理：
D21、所述媒体网关控制功能网元取消所述会话一，释放所述第一、第二用户承载，并且拒绝新建所述会话二的呼叫请求；
D22、所述媒体网关控制功能网元释放所述第三方用户承载，所述第一用户、第二用户及第三方用户进入空闲状态。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述承载切换过程完成前，如果所述第二用户拒接所述会话一，则所述步骤D中包括如下处理：
D31、所述第二用户向所述媒体网关控制功能网元发送释放消息；
D32、所述媒体网关控制功能网元根据所述释放消息，释放所述第二用户承载及第一用户承载，并且拒绝新建会话二的呼叫请求；
D33、所述媒体网关控制功能网元释放所述第三方用户承载，所述第一用户、第二用户及第三方用户进入空闲状态。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述承载切换过程完成前，如果所述第二用户拒接所述会话一，且所述媒体网关控制功能网元没有释放所述会话二，则所述步骤D中包括如下处理：
D41、所述第二用户向所述媒体网关控制功能网元发送释放消息；
D42、根据所述释放消息，所述媒体网关控制功能网元释放所述第二用户承载，所述第一用户与第三方用户进入所述会话二的稳态呼叫状态。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述承载切换过程完成前，如果所述第三方用户取消了新建所述会话二的呼叫请求，则所述步骤D中包括如下处理：
D51、所述媒体网关控制功能网元取消所述会话二，并释放所述第三方用户承载；
D52、所述IP多媒体网关功能网元在所述媒体网关控制功能网元的控制下，恢复所述第一用户承载与第二用户承载间的连接。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述承载切换过程完成前，如果所述媒体网关控制功能网元检查到所述承载切换过程有异常情况，则所述步骤D中包括如下处理：
D61、所述媒体网关控制功能网元拒绝所述第三方用户发起新建会话二的呼叫请求，并且释放所述第三方用户承载；
D62、所述IP多媒体网关功能网元在所述媒体网关控制功能网元的控制下，恢复所述第一用户承载与第二用户承载间的连接。
11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述承载切换过程完成前，如果所述第二用户已摘机，则所述步骤D中包括如下处理：
所述媒体网关控制功能网元检查所述承载切换过程后续是否成功完成，若是则所述媒体网关控制功能网元释放所述第二用户承载，所述第一用户与第三方用户进入稳态呼叫状态；否则所述媒体网关控制功能网元拒绝新建所述会话二的请求，所述第一用户与第二用户进入稳态呼叫状态。
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Granted publication date: 20100901 Termination date: 20171214 |