CN101217806B - 一种用户设备漫游情况下媒体路由的选择方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用户设备漫游情况下媒体路由的选择方法，包括：UE在拜访网络建立拜访网承载时V-PCRF将UE接入拜访网络的接入信息发送给H-PCRF；H-PCRF将UE接入拜访网络的接入信息发送至SPR，SPR将接入信息同步到HSS；归属网络的S-CSCF接收到UE发起的呼叫或指向UE的呼叫后，根据从HSS获得的UE接入拜访网络的接入信息，S-CSCF或P-CSCF判断所述UE是否支持本地转出模式；S-CSCF或P-CSCF判断需要指定UE使用特定的媒体路由模式时，通知UE采用指定的媒体路由模式。采用本发明的方法，可以使归属网络感知位于拜访地的UE可以采用本地转出模式进行媒体通讯。

Description

一种用户设备漫游情况下媒体路由的选择方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其用户设备漫游情况下媒体路由的选择方法。 

背景技术

IP多媒体子系统(IP Multimedia Core Network Subsystem，简称IMS)是新一代通讯网络的核心，它的显著特点是采用了会话发起协议(SessionInitiation Protocol，简称SIP)体系，通讯与接入无关，可以具备多种媒体业务控制功能与承载能力分离，呼叫与会话分离，应用与服务分离，业务与网络分离，以及移动网与因特网业务融合等多种能力，IMS的提出顺应了通讯网融合发展的趋势。 

图1描述了IMS体系结构中的和本发明相关的网元实体及其联系。其中：用户设备(User Equipment，简称UE)101代表用户使用的终端设备，呼叫会话控制功能(Call Session Control Function，简称CSCF)是控制会话过程的核心网元，包括：代理呼叫会话控制功能(Proxy-CSCF，简称P-CSCF)102、查询呼叫会话控制功能(Interrogating-CSCF，简称I-CSCF)103、服务呼叫会话控制功能(Serving-CSCF，简称S-CSCF)104；归属用户服务器(Home Subscriber Server，简称HSS)104是IMS中所有与用户和服务器相关的数据的主要存储服务器；应用服务器(Application Server，简称AS)106是提供增值多媒体业务的网元。 

在图1所示出的各个网元间，UE通过Gm接口和P-CSCF相连；P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF间通过Mw接口实现互联；HSS通过Cx接口实现与I-CSCF、S-CSCF相连，通过Sh接口实现与AS相连；S-CSCF通过ISC(IMS servicecontrol，IMS业务控制，简称ISC)接口实现与AS相连。 

在3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)标准中，信令和业务流程，由以CSCF为核心的网元实体来控制。而媒体承载  的策略控制和计费等，则由策略计费控制系统(Policy Charging Control，简称PCC)来执行。 

图2描述了3GPP标准R7版本下PCC架构下各主要网元实体和联系。其中：订阅配置存储库(Subscription Profile Repository，简称SPR)201用以存储用户的策略和计费配置信息；应用层接口功能(Application Function，简称AF)202是实现业务控制的网元实体的统称；策略和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function，简称PCRF)203是PCC架构的重要功能实体，用以控制策略和计费规则的获取、装配、下发等；策略和计费执行功能(Policy and Charging Enforcement Function，简称PCEF)204是具体的策略和计费的执行点，通常位于网关功能(Gate Way，简称GW)中；在线计费系统(Online Charging System)205提供在线计费功能；离线计费系统(Offline Charging System，简称OFCS)206提供离线计费功能。 

在图2所示出的PCC架构中，SPR存储了用户的策略和计费的配置信息，PCRF利用Sp接口从SPR中获取用户的策略和计费相关的配置信息，并组装成PCC规则，利用Gx接口下发到PCEF。PCEF使用Gx接口向PCRF请求PCC规则，并利用PCC规则，对经过GW的媒体流进行验证，控制和限制媒体流的通过。如果存在在线计费系统，则PCEF通过Gy接口向在线计费系统请求媒体授权、汇报媒体流量等计费信息。如果存在离线计费系统，则PCEF通过Gz接口向离线计费系统汇报计费信息。 

在3GPP现有的研究中，SPR是一个逻辑实体，具体落实到何种物理实体还没有最终确定，但是，由于SPR和HSS均存储用户配置数据，从此点上看，SPR会更倾向于和HSS合设。即使SPR和HSS分开设置，鉴于SPR和HSS的天然关联性及相似性，也可以在SPR和HSS间建立内部联系，以相互交互数据。 

通常的漫游场景下，UE漫游到拜访地后，在拜访地网络建立IP承载，发现拜访地的P-CSCF，利用该P-CSCF注册到IMS归属网络。但是，这种漫游场景，通常会要求UE需要在拜访地执行重新注册过程，对于正在通话中的UE，则无可避免的会导致服务中断。 

现在，在漫游网络之间频繁切换的情况越来越多，为了在漫游切换下保  证服务，3GPP组织提出了利用移动IP技术实现漫游，解决移动性管理的方法。其思想就是，UE在IMS归属网络注册，被分配归属网络的IP、P-CSCF、S-CSCF。在漫游到拜访网络后，采用移动IP技术，仍然使用归属网络分配的IP，以保持信令层面的连续性，无需重新注册、切换会话。在底层承载上，移动IP技术使用拜访网络的转交地址、隧道技术等保证UE在漫游场景下，能够及时通知归属网络当前实际位置。 

但是，采用移动IP技术应用于漫游场景，也有其不足。如图3所示，是采用移动IP的漫游场景。由于UE信令层面和媒体层面都使用的是移动IP，属于归属网分配的IP，而实际上UE当前位于拜访网络。所以所有发往UE的媒体流，根据路由的需要，均需要先发送到归属网络，在归属网络的IP网关上，通过隧道发送到UE在拜访网络的转交地址，然后在拜访网络转发给UE。 

也就是说，采用移动IP的场景下，存在着大量的媒体路由迂回到归属网络的情况，媒体路由迂回到归属网，对于日益普遍的漫游、网络带宽的日益提升、媒体内容的越来越丰富，将造成越来越多的资源浪费。在浪费了带宽的同时，也浪费了网络处理时间。 

为了解决采用移动IP漫游场景下存在的媒体路由迂回问题，3GPP组织提出了一种如图4所示的思想。在该场景中，当UE采用移动IP技术漫游到拜访网络后，由归属网络分配一个拜访地IP地址IP-L，并有一个拜访地IP网关为之服务。采用信令路径经过归属网络，而媒体路径直接从拜访地IP网关转出的方法，来避免媒体的迂回路由。 

如图4所示的这种解决媒体迂回路由的方法，被3GPP称之为本地转出(Local Breakout，简称LBO)，即UE漫游到拜访网络后，UE持有归属网络分配的IP和信令路径，同时拜访网络又分配了一个可以用以媒体通讯的IP，则UE可以使用归属网络分配的IP和信令路径进行信令传输，而采用拜访网络分配的IP进行媒体传输，实现信令和媒体在不同路径上的分离。 

相对于媒体的本地转出模式(LBO模式)，将媒体路由不选择本地转出，而路由回归属网络，经归属网络中转的模式，称之为媒体路由的归属网路由模式(Home Routed，简称HR模式)。 

目前，3GPP标准组织对系统架构演进(System Architecture Evolution，SAE)的研究中，针对漫游场景下的效率优化、速度提升，提出了一系列的架构和设想，其中，对于漫游场景下LBO模式的确认，就是为了解决这个关键问题。 

针对图3，4所示的漫游场景，结合SAE的现有研究，3GPP组织提供了一些参考的体系架构，如图5，6，7所示，该架构主要描述了当UE注册到归属网络，同时漫游到拜访网络后，信令路径和媒体路径上各网元之间的协调、以及归属网和拜访网之间的策略和计费控制的协调等。 

在图5所示的参考架构中，存在一个位于归属网络的分组数据网接入网关(Home network PDN Gateway，简称H-PGW)、一个位于拜访网络的分组数据网接入网关(Visited network PDN Gateway，简称V-PGW)。H-PGW、V-PGW，分别作为归属网络和拜访网络的分组数据接入网关，同时具有如图3，4中所描述的IP网关功能。同时在拜访网络中，存在一个拜访网PCRF(Visited network PCRF，简称V-PCRF)，这个V-PCRF和归属网PCRF(Homenetwork PCRF，简称H-PCRF)建立有效的联系，V-PCRF作为H-PCRF的具体执行代理，H-PCRF作为V-PCRF的策略和计费数据提供者，相互协调，以达到拜访网络根据归属网络策略和计费配置信息来控制拜访网媒体流的目的。 

在此参考架构中，用户媒体面的网关在拜访网络，用户信令面的网关在归属网络，拜访网络需要通过和归属网络的协调工作来实现信令和媒体承载的联合控制。同时，在此参考架构中，IMS归属网络的P-CSCF作为IMS网络应用功能部分的接入点，和V-PCRF交换，感知所订阅的媒体流事件。 

图5是典型的既可以采用归属网路由模式，也能够采用本地转出模式的场景。另外，还存在如图6所示的只有一个PDN GW位于归属网络，以及如图7所示的只有一个PDN GW在拜访网络的场景。对于图5、图6、图7所示的不同应用场景，IMS归属网络均应能识别当前UE所能采用的媒体路由模式，媒体路由方法应能满足这些场景的需要，使媒体路由的选择方法在上述场景中正常工作。 

当UE在IMS归属网注册并漫游到拜访网络，在拜访地网络建立了可供  媒体路由的IP承载后，媒体流存在两条可供选择的路径，一条是归属网路由，一条是拜访地本地转出路由。但是，由于UE使用的信令路径，是使用的归属网的IP，无论是UE向归属网络注册，还是UE发起呼叫，IMS归属网络均不知道UE在拜访网络存在一条可以供媒体做本地转出路由的路径。也就是说，在UE发起呼叫时，IMS归属网络因为不知道UE在拜访网络可以使用媒体路由的本地转出路径，也就无法实现IMS归属网络选择和控制UE的媒体路由路径，实现优化媒体路由选择，避免媒体路由迂回的目的。 

同样的情况，也出现在以下场景中：UE在拜访网络开机，发现并建立了归属网的IP承载、拜访网的IP承载后，然后利用已建立的归属网的IP承载注册到IMS归属网络。其中，UE建立归属网的IP承载的过程可以在建立拜访网的IP承载之前，也可以在之后。 

如图8所示的流程图，在现有技术下，UE采用移动IP技术漫游到拜访网络，拜访网络也为UE分配了可供媒体本地转出的路径。此时，如果UE使用归属网所分配的IP发起呼叫，在此种情况下，归属网络无法针对该情况采用媒体路由优化，即要求媒体从拜访网本地转出。图8所示的方法因为IMS归属网络缺少必要的信息，无法实现媒体路由选择，包括以下步骤： 

步骤801，UE发起呼叫请求，包含媒体协商信息； 

在该呼叫中，UE使用的是归属网所分配的IP，其中包含的SDP(SessionDescription Protocol，会话描述协议)数据用以协商连接信息和媒体格式。并且，UE在SDP数据中用以协商媒体路由的地址也是归属网分配的IP，该呼叫请求被发送到P-CSCF上； 

步骤802，P-CSCF接收到UE的呼叫请求后，从其中提取出下行连接信息，包括：呼叫发起方UE用来进行媒体通话的IP地址、端口等信息； 

步骤803，P-CSCF将呼叫请求转发给被终呼的网络，其中包含呼叫发起方的媒体协商信息； 

步骤804，被终呼方进行媒体协商，返回媒体协商结果； 

其中媒体协商结果包括可接受的呼叫发起方的媒体信息，以及本方所能  够提供的媒体信息； 

步骤805，P-CSCF从接收到的媒体协商结果中提取出上行连接信息，包括：终呼方用来进行媒体通话的IP地址、端口等信息； 

步骤806，P-CSCF向PCRF请求媒体授权； 

P-CSCF将上行连接信息、下行连接信息以及其他必要的信息提供给PCRF，以供PCRF媒体授权检查，以便能执行策略控制、媒体资源预留等； 

步骤807，PCRF在本地存储SIP层的会话信息，并将这些信息和IP承载层的会话相关联； 

步骤808，PCRF向P-CSCF发送媒体授权响应；表示授权已成功，可以进行策略控制、资源预留； 

步骤809，P-CSCF通知呼叫发起方UE，媒体协商已完成；UE需根据媒体协商的结果采用指定的IP地址和端口发送和接收媒体流； 

步骤810，PCRF根据从P-CSCF处获取的SIP层会话连接信息，以及策略和计费决策信息与PCEF交互，完成策略控制和资源分配过程。 

步骤811，后续会话处理流程。 

在后续流程中，终呼方发往呼叫发起方的媒体，必须迂回到归属网络。 

在图8所示的流程中，P-CSCF需要根据呼叫发起方和呼叫接收方的连接信息(如IP地址、端口)、SIP会话的会话识别信息等内容，通知PCRF进行媒体资源预留、开放媒体流通授权等，同时也让PCRF将业务层的SIP会话和承载层的IP承载会话相联系起来，以便业务层和媒体承载层能够相互协作。在流程中，因IMS归属网络缺少必要的信息，导致无法进行媒体路由的优化选择。 

图9是UE漫游到拜访网络后，在拜访网络中建立IP承载的流程。 

步骤901，GW(PCEF)接收到IP承载建立的请求，并为用户分配一个IP地址； 

步骤902，PCEF确认需要执行PCC授权检查，向拜访网络的PCRF即V-PCRF发送请求，请求用户的策略和计费相关信息，请求V-PCRF返回用  户可允许服务、PCC规则等信息。PCEF在发送给V-PCRF的请求中，通常会包含下列信息：IP承载类型、缺省计费方式、IP承载建立模式支持信息等； 

步骤903，V-PCRF检测PCEF发送的请求，进行漫游检测和策略决策，检测该请求是需要归属网络处理的请求，同时，V-PCRF可能会根据本地配置做一些决策； 

步骤904，V-PCRF向归属网的PCRF即H-PCRF发送请求，请求归属网的策略的计费规则，用户可允许服务、PCC规则等信息； 

步骤905，如果H-PCRF上不存在订阅用户的相关信息，则PCRF向SPR发送请求，以期获取订阅用户的策略和计费相关配置信息。在PCRF发送给SPR的请求中，通常会包含下列信息：订阅用户的ID信息、请求建立承载的PDN标识信息等。在此请求中PCRF可能要求SPR通知PCRF关于订阅用户的信息变化情况； 

步骤906，H-PCRF从SPR获取需要配置信息，保存在PRCF本地存储中。这些信息中至少包含：可允许的服务、PCC规则； 

步骤907，H-PCRF利用从SPR获取的信息，产生归属网的策略决策和计费规则； 

步骤908，H-PCRF向V-PCRF返回所请求的策略决策和计费规则信息； 

步骤909，V-PCRF接收到H-PCRF发送的策略决策和计费规则信息后，进行拜访网的本地策略决策； 

步骤910，V-PCRF将策略决策和计费规则发送给PCEF，在其中，通常包含：所选择的IP承载建立模式、缺省的计费模式。GW(PCEF)接收到策略决策和计费规则等信息后，并执行该策略决策； 

步骤911，PCEF向拜访地的代理在线计费功能Proxy-OCS提供计费相关的初始化输入信息，以请求针对计费规则的计费信用；因为如果需要对该对应用户执行在线计费，则至少有一条PCC规则被激活，以使得PCEF能够激活在线计费过程。 

步骤912，如果在线计费可用，拜访地的Proxy-OCS将PCEF发送的请  求前转到归属地的在线计费功能OCS； 

步骤913，如果在线计费可用，则归属地的OCS为PCEF准备响应的计费信用信息，归属地的OCS将计费信用信息传输给拜访地的Proxy-OCS。同时可能会对每个计费信用触发重授权； 

步骤914，如果在线计费可用，计费信用信息被传输到GW(PCEF)； 

步骤915，最终，至少一个PCC规则被成功激活。如果在线计费功能被激活，而且OCS提供了可用的计费信用，则GW(PCEF)通知媒体承载已经成功建立。 

在图9所示的流程中，为了让拜访网能够控制媒体流，需要让拜访网的V-PCRF和归属网的H-PCRF建立有效的联系。如果需要应用在线计费，则拜访网的在线计费功能必须充当归属网的在线计费功能的代理。 

由于图8所示的该呼叫中，UE所使用的信令地址和用以媒体协商的媒体地址，均为归属网分配的IP，因此会话建立后，媒体路由需要迂回到归属网络。在这种场景下，由于归属网络仅知道UE接入到归属网络的信息，无法获知UE接入到拜访网络的信息，因此无法感知UE当前可以使用媒体路由的本地转出模式，更不可能要求采用本地转出模式以优化媒体路由，也就是说，无法进行媒体路由选择。在图9所示的拜访网IP承载建立以后，UE才可能采用媒体路由的拜访地本地转出模式。但是，在此种漫游场景下，IMS归属网仅能知道UE建立了一条归属网的信令和媒体承载路径，而不知道UE在拜访网存在另外一条可供媒体路由本地转出的路径。也就是说，IMS归属网络认为UE仅能使用归属网建立的媒体承载路径，而不能选择并使用其他的媒体承载路径。 

实际情况是，UE在拜访网络已经被分配了可以使用的优化的媒体路由路径，对于IMS归属网络，需要首先感知UE在拜访地可以使用媒体路由本地转出，然后选择一条优化的、不违背其他决策因素的媒体路由模式。 

从以上分析可以发现，在漫游场景下，IMS网络缺少一种方法来感知位于拜访网络中的UE可以使用媒体路由的本地转出模式，即UE在拜访地的接入信息，如接入网关、IP地址等信息仅仅在GW(PCEF)和拜访地的V-PCRF  上存在，IMS归属网络并不知道，因此无法进一步决策呼叫过程中应采用哪一种媒体路由方式。 

更进一步，由于IMS归属网络无法感知漫游到拜访地的UE可以采用本地转出模式进行媒体通讯，IMS归属网络也无法实现针对特定业务强制UE采用本地转出模式进行媒体通讯，而针对另外的特定业务强制UE使用归属网路由的方式进行媒体通讯。 

目前，3GPP组织中，对于IMS系统接入下，IMS归属网络如何感知位于拜访地的UE可以采用本地转出模式，并进一步做媒体路由选择，还没有相应的解决方案。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用户设备漫游情况下媒体路由的选择方法，可以使归属网络感知位于拜访地的UE可以采用本地转出模式进行媒体通讯，并进行媒体路由选择。 

为了解决上述问题，本发明提供了一种用户设备漫游情况下媒体路由的选择方法，包括以下步骤： 

所述UE在拜访网络建立拜访网承载时，拜访网络策略和计费规则功能V-PCRF将UE接入拜访网络的接入信息发送给归属网络策略和计费规则功能H-PCRF； 

所述H-PCRF将所述UE接入拜访网络的接入信息发送至订阅配置存储库SPR，所述SPR将所述接入信息同步到归属用户服务器HSS； 

归属网络的服务呼叫会话控制功能S-CSCF接收到所述UE发起的呼叫或指向所述UE的呼叫后，根据从所述HSS获得的所述UE接入拜访网络的接入信息，所述S-CSCF或代理呼叫会话控制功能P-CSCF判断所述UE是否支持本地转出模式；所述S-CSCF或P-CSCF判断是否需要指定UE使用特定的媒体路由模式，如果需要，所述S-CSCF或P-CSCF通知UE采用指定的媒体路由模式。 

进一步地，所述V-PCRF向所述H-PCRF发送请求用户策略和计费信息  中携带所述UE接入拜访网络的接入信息。 

进一步地，所述H-PCRF收到所述UE接入拜访网络的接入信息后，产生归属网的策略决策和计费规则并发送至所述V-PCRF，所述V-PCRF产生拜访网的策略决策和计费规则并由拜访网络执行，所述V-PCRF向所述H-PCRF发送确认消息，所述确认消息中携带所述UE接入拜访网的接入信息。 

进一步地，所述H-PCRF收到所述V-PCRF发送的确认消息后，向所述SPR发送携带有所述UE接入拜访网的接入信息的确认消息。 

进一步地，所述H-PCRF收到所述UE接入拜访网络的接入信息后，判断所述H-PCRF上是否存在所述UE的用户策略和计费规则信息，如果存在，则向所述SPR发送所述UE接入拜访网的接入信息；如果不存在，向所述SPR发送请求策略和计费规则消息，并在所述消息中携带所述UE接入拜访网络的接入信息。 

进一步地，所述SPR和所述HSS合并设置时，所述SPR收到所述H-PCRF发送的UE接入拜访网络的接入信息时，同时将所述SPR将所述接入信息同步到归属用户服务器HSS； 

所述SPR和所述HSS分开设置时，所述SPR收到所述H-PCRF发送的UE接入拜访网络的接入信息后，将所述接入信息发送至所述HSS。 

进一步地，所述S-CSCF从HSS获得所述UE接入拜访网络的接入信息的方式为以下方法中的一种： 

所述S-CSCF向所述HSS发送请求用户数据消息，所述HSS在向所述S-CSCF返回的响应消息中携带所述UE接入拜访网络的接入信息； 

或者所述HSS在所述UE接入拜访网络的接入信息发生变化时，主动向所述S-CSCF通知所述接入信息。 

进一步地，所述S-CSCF或P-CSCF根据本地策略和/或用户业务配置决定是否指定UE所采用的媒体路由模式，如果需指定且UE使用的不是指定的路由模式时，所述S-CSCF或P-CSCF通过向UE发送消息将指定的媒体路由模式信息通知给UE。 

进一步地，所述S-CSCF或P-CSCF通过向UE发送消息将指定的媒体路由模式信息通知给UE的方法，包括： 

对于UE发起的呼叫，所述S-CSCF或P-CSCF在媒体协商时通过向UE发送SIP 380消息通知UE采用指定的媒体路由模式； 

对于指向UE的呼叫，所述S-CSCF或P-CSCF向UE转发邀请INVITE消息时在媒体协商内容中通知UE采用指定的媒体路由模式。 

进一步地，所述方法适用于所述UE在拜访网络中建立拜访网承载，在归属网络建立归属网承载并以此注册到IMS归属网络的过程，所述过程包括以下情况： 

UE位于归属网络时，建立归属网络的IP承载，成功注册到IMS归属网络后，漫游到拜访网络，并在拜访网络建立IP承载； 

UE位于拜访网络，先建立归属网络的IP承载，然后注册到IMS归属网络，最后建立拜访网络的IP承载； 

UE位于拜访网络，先建立归属网络和拜访网络的IP承载，然后注册到IMS归属网络，其中，归属网络的IP承载和拜访网络的IP承载建立之间无顺序关系。 

进一步地，所述UE接入拜访网络的接入信息是下述信息中的任一种或其组合：接入网标识信息、接入网网关标识信息、拜访地IP地址。 

进一步地，所述方法能适用于UE同时使用归属网路由模式和本地转出模式的应用情况，也适用于UE仅只支持归属网路由模式和本地转出模式中的一种的应用情况。 

采用本发明的方法，可以使归属网络感知位于拜访地的UE可以采用本地转出模式进行媒体通讯，并进行媒体路由选择。 

附图说明

图1是IMS系统中核心网元及其联系示意图； 

图2是现有技术中策略和计费控制的架构图； 

图3是3GPP标准中UE采用移动IP技术漫游到拜访网络的示意图； 

图4是3GPP标准中UE采用移动IP技术漫游到拜访网络，支持媒体路由归属网路由方式和本地转出方式的示意图； 

图5是3GPP标准中在SAE架构下UE位于拜访网络通过本地转出模式进行媒体通话的参考体系架构图一； 

图6是3GPP标准中在SAE架构下UE位于拜访网络通过本地转出模式进行媒体通话的参考体系架构图二； 

图7是3GPP标准中在SAE架构下UE位于拜访网络通过本地转出模式进行媒体通话的参考体系架构图三； 

图8是现有技术中UE在漫游情况下以归属网所分配的IP发起呼叫而无法采用媒体路由的本地转出模式的流程图； 

图9是现有技术中UE在漫游情况下接入到拜访地网络时，IP承载建立的过程； 

图10是具体实施例中，UE漫游到拜访网络，拜访网络为UE建立IP承载过程中，拜访网络将UE接入到拜访网的接入信息通知给归属网络的流程图； 

图11是具体实施例中，UE位于拜访网络，HSS自动将UE接入到拜访网的接入信息通知给S-CSCF的流程图； 

图12是具体实施例中，UE位于拜访网络，当UE发起呼叫或UE被终呼的情况下，S-CSCF根据自身所存储的信息判断UE是否支持媒体路由的本地转出模式的流程图。 

具体实施方式

UE在拜访网中建立拜访地本地承载，并建立归属网承载以注册到IMS归属网络的过程，使得UE可以使用媒体路由的本地转出模式或归属网路由模式。建立过程可以包括三种情况： 

(1)UE在归属网络建立IP承载，并成功注册到IMS归属网络后，漫游到拜访网络，此时同时保留了归属网络的IP承载，并建立了拜访地络的IP承载。 

(2)UE在拜访网络开机，发现并建立归属网络的IP承载、以及拜访网络的IP承载后，利用已建立的归属网络的IP承载注册到IMS归属网络。其中，UE建立归属网络的IP承载的过程可以在建立拜访网络的IP承载之前，也可以在之后。 

(3)UE位于拜访网络开机，先建立归属网络的IP承载，然后注册到IMS归属网络，最后建立拜访网络的IP承载； 

在UE建立拜访网络的IP承载的过程中，拜访网络将UE接入到拜访网络的接入信息发送到归属网络，使归属网络感知位于拜访地的UE可以采用本地转出模式进行媒体通讯后，则可以进行媒体路由选择，采用本地转出模式或归属网路由的方式进行媒体通讯，也可以实现针对特定业务强制UE采用两种方式中的一种进行媒体通讯。 

图10、11、12是本发明的实施例，用以描述在本发明所述的漫游场景下，IMS归属网络如何正确地感知UE所能使用的媒体路由模式，进一步进行媒体路由选择的方法。 

如图10所示的方法，UE漫游到拜访网络，在拜访地网络为UE建立IP承载时，将UE接入到拜访网络的信息传递给归属网络中SPR(HSS)。具体包括以下步骤： 

步骤1001，与拜访网络中V-PCRF相连的GW(PCEF)接收到UE的IP承载建立请求后，为UE分配一个IP地址； 

步骤1002，PCEF需要检查UE是否被授权接入，也需要获取为UE配置的策略和计费等信息，即需要执行PCC授权检查并获取策略控制和计费信息，因此PCEF向拜访网络的V-PCRF发送请求，请求用户的策略和计费  相关信息； 

策略和计费信息包括：是否允许接入、可允许的服务、允许的带宽、在线和离线计费入口点等信息。 

步骤1003，V-PCRF进行漫游检测和策略决策；如果检测到该UE属于其它网络，则需要向归属网络发送请求，执行下一步； 

UE携带归属网络标识，V-PCRF可根据UE携带的此归属网络标识判断UE不属于拜访网络，另外，UE发起呼叫时，通常也会携带接入网络的标识，V-PCRF可以据此判断UE是从拜访网络发起呼叫。 

步骤1004，V-PCRF向归属网的H-PCRF发送请求，请求返回用户策略和计费规则信息； 

在该请求中，V-PCRF携带了UE接入到拜访网络的接入信息，所述UE接入拜访网络的接入信息是下述信息中的任一种或其组合：接入网标识信息、接入网网关标识信息(PDN GW的名称或地址)、拜访地IP地址。 

步骤1005，H-PCRF可以在本地存储UE接入到拜访网的接入信息； 

H-PCRF在本地存储UE接入到拜访网的接入信息，便于在后续过程中，H-PCRF利用此信息。比如H-PCRF可以利用该信息判断P-CSCF转发的UE的呼叫请求中的地址是否是已经分配的。 

步骤1006，如果H-PCRF上不存在用户的用户策略和计费规则信息，PCRF向SPR请求用户的策略和计费信息； 

在该请求中，H-PCRF可以将UE接入到拜访网络的接入信息通知给SPR。如果H-PCRF上已存在用户的相关信息，则H-PCRF只传输UE接入到拜访网络的接入信息，而不请求用户的策略和计费信息； 

步骤1007，如果H-PCRF的请求中包含对用户策略和计费信息的获取请求，则SPR准备相应的数据，返回给H-PCRF； 

SPR接收到H-PCRF的请求后，检测如果其中含有UE接入到拜访网络的接入信息，则将其存储到该用户的数据中。 

步骤1008，H-PCRF利用从SPR获取的信息，产生归属网的策略决策和计费规则； 

步骤1009，H-PCRF向V-PCRF返回所请求的策略决策和计费规则信息； 

步骤1010，V-PCRF接收到H-PCRF发送的策略决策和计费规则信息后，产生拜访网的策略决策和计费规则； 

步骤1011，V-PCRF将拜访网的策略决策和计费规则发送给PCEF，GW(PCEF)接收并执行该策略决策； 

步骤1012，至少一个PCC规则被成功激活，GW(PCEF)通知媒体承载已经成功建立； 

如果没有PCC规则被成功激活，则表明没有基本的承载建立授权，不能建立承载。 

步骤1013，V-PCRF向H-PCRF发送确认消息，确认UE接入到拜访网络的IP承载已经成功建立，此确认消息中包括UE接入到拜访网的接入信息； 

步骤1014，H-PCRF向SPR转发上述确认消息；确认UE接入到拜访网络的接入信息； 

步骤1015，SPR根据内部流程，向HSS通知UE接入到拜访网的接入信息。 

如果SPR和HSS合设，则SPR感知UE接入到拜访网的接入信息就意味着HSS也感知此信息，即无需该步骤。 

图10所示的UE接入到拜访网的接入信息通知到SPR(HSS)的过程，同样适用于当为UE所服务的IP承载发生变化的情况，即当为UE所服务的拜访网络的IP承载发生变化时，可通过上述方法将更新的拜访网的接入信息通知归属网络。 

为了将UE接入到拜访网络的接入信息通知到执行信令流程控制的CSCF(可以是S-CSCF、或P-CSCF)，需要在图10所示的流程的基础上，由HSS通知到S-CSCF。 

如图11所示，当S-CSCF向HSS请求用户数据时，HSS同时下发UE接入到拜访网的接入信息，以及当UE接入到拜访网络的接入信息发生变化  时，HSS主动向S-CSCF通知UE接入到拜访网的接入信息。包括以下步骤： 

步骤1101，由于业务流程需要，S-CSCF需从HSS获取用户数据时，S-CSCF向HSS发送请求消息，请求获取用户数据； 

步骤1102，HSS将用户数据发送给S-CSCF；如果HSS上存在UE接入到拜访网的接入信息，则HSS在发送给S-CSCF的用户数据中携带UE接入到拜访网的接入信息； 

步骤1103，S-CSCF在本地存储用户数据和HSS提供的UE接入到拜访网的接入信息，并继续后续业务流程的处理； 

此后，S-CSCF正常处理业务流程； 

步骤1104，当UE接入到拜访网的接入信息发生变化后，HSS检测到HSS上所存储的该信息发生变化，决定通知S-CSCF该信息的变化； 

步骤1105，HSS向S-CSCF发送通知消息，通知消息中携带更新的UE接入到拜访网的接入信息； 

步骤1106，S-CSCF在本地存储和更新UE接入到拜访网的接入信息。 

通过图10和图11的流程后，S-CSCF在接收到UE发起的呼叫或指向UE的呼叫后，根据自身所存储的UE接入到拜访网的接入信息，以及UE注册过程中所存储的归属网的接入信息，即可判断UE是否可以使用媒体路由的本地转出模式，进一步地可以根据本地策略、用户业务配置等判断要素判断决定是否采用特定的媒体路由模式进行媒体通讯。 

如图12所示，描述S-CSCF在接收到UE发起的呼叫或指向UE的呼叫时，凭借自身所存储的信息，判断UE是否可以采用媒体路由的本地转出模式进行通讯。 

步骤1201，S-CSCF接收到指向UE的终呼，其中携带了媒体协商信息；或S-CSCF接收到UE发起的呼叫，其中携带媒体协商信息； 

步骤1202，S-CSCF根据自身所存储的UE接入到拜访网的接入信息，以及UE注册到归属网的过程中所存储的信息，判断UE当前是否可以使用媒体路由的本地转出模式； 

步骤1203，S-CSCF根据用户业务配置和/或本地策略，决定UE使用的媒体路由模式，所述媒体路由模式是指：使用本地转出模式，或使用归属网路由模式； 

步骤1204，如果S-CSCF决定指定UE所使用的媒体路由模式，而当前UE使用的不是该路由模式，则通知UE使用该指定的媒体路由模式。 

如果是UE发起的呼叫过程，S-CSCF可以通过发送SIP 380消息给UE，该消息是一个要求UE尝试另外的服务(Alternative Service)的消息。在该消息中S-CSCF携带要求UE以指定模式发起呼叫的信息。 

如果呼叫是指向UE的终呼，S-CSCF可以在将INVITE请求转发给UE的时候，在INVITE请求中的媒体协商中，要求UE以特定的媒体路由格式进行媒体通讯，即指定UE所使用的媒体通讯地址。 

只有当S-CSCF需要指定UE所使用的媒体路由模式时，才需要通过380消息(针对UE起呼)，或通过INVITE中指定媒体协商中的媒体路由信息(针对UE被终呼)，来通知UE使用特定的媒体路由模式。如果S-CSCF不需要指定，则按照现有流程处理； 

步骤1205，媒体路由模式协商完成后，S-CSCF继续处理后续会话过程。 

在图12所示的流程中，做媒体路由模式决策的是S-CSCF，同样，P-CSCF也可以根据本地策略等决策要素来判断UE使用何种媒体路由模式，P-CSCF与UE的交互过程与上述图12所示的S-CSCF与UE的交互过程相同。 

在其它实施例中，HSS不通知S-CSCF关于UE接入到拜访网络的接入信息，S-CSCF不需在本地存储UE接入到拜访网络的接入信息，而由S-CSCF在需要的时候向HSS查询获取该信息，以判断位于拜访网络中的UE是否支持媒体路由的本地转出模式，进而进行媒体路由选择。 

上述方法应用于UE漫游场景下，可以典型地应用在如图5所示的场景下，同时，对于图6、7所示的应用场景也适用。图10所示方法中的GW(PCEF)是指与V-PCRF相连的网关，在图5和图6中是指H-PGW，在图7中是指V-PGW。 

综上所述，采用本发明所述的方法，应用于IMS接入网络，在UE漫游到拜访网络后，能有效解决IMS归属网络无法感知UE是否支持媒体路由的本地转出模式的问题，进而可以选择优化的媒体路由路径。 

所述方法适用于UE漫游到拜访网络的各种接入情况下，不仅适用于UE能同时使用归属网路由模式和本地转出模式，也适用于仅只支持归属网路由模式和本地转出模式中的一种的应用场景。 

本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 

Claims (12)

1.一种用户设备漫游情况下媒体路由的选择方法，包括以下步骤：

所述用户设备UE在拜访网络建立拜访网承载时，拜访网络策略和计费规则功能V-PCRF将UE接入拜访网络的接入信息发送给归属网络策略和计费规则功能H-PCRF；

所述H-PCRF将所述UE接入拜访网络的接入信息发送至订阅配置存储库SPR，所述SPR将所述接入信息同步到归属用户服务器HSS；

归属网络的服务呼叫会话控制功能S-CSCF接收到所述UE发起的呼叫或指向所述UE的呼叫后，根据从所述HSS获得的所述UE接入拜访网络的接入信息，所述S-CSCF或代理呼叫会话控制功能P-CSCF判断所述UE是否支持本地转出模式；所述S-CSCF或P-CSCF判断是否需要指定UE使用特定的媒体路由模式，如果需要，所述S-CSCF或P-CSCF通知UE采用指定的媒体路由模式；所述媒体路由模式是指：使用本地转出模式，或使用归属网路由模式。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述V-PCRF向所述H-PCRF发送请求用户策略和计费信息中携带所述UE接入拜访网络的接入信息。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述H-PCRF收到所述UE接入拜访网络的接入信息后，产生归属网的策略决策和计费规则并发送至所述V-PCRF，所述V-PCRF产生拜访网的策略决策和计费规则并由拜访网络执行，所述V-PCRF向所述H-PCRF发送确认消息，所述确认消息中携带所述UE接入拜访网的接入信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述H-PCRF收到所述V-PCRF发送的确认消息后，向所述SPR发送携带有所述UE接入拜访网的接入信息的确认消息。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于： 

所述H-PCRF收到所述UE接入拜访网络的接入信息后，判断所述H-PCRF上是否存在所述UE的用户策略和计费规则信息，如果存在，则向所述SPR发送所述UE接入拜访网的接入信息；如果不存在，向所述SPR发送请求策略和计费规则消息，并在所述消息中携带所述UE接入拜访网络的接入信息。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述SPR和所述HSS合并设置时，所述SPR收到所述H-PCRF发送的UE接入拜访网络的接入信息时，同时所述SPR将所述接入信息同步到归属用户服务器HSS；

所述SPR和所述HSS分开设置时，所述SPR收到所述H-PCRF发送的UE接入拜访网络的接入信息后，将所述接入信息发送至所述HSS。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述S-CSCF从HSS获得所述UE接入拜访网络的接入信息的方式为以下方法中的一种：

所述S-CSCF向所述HSS发送请求用户数据消息，所述HSS在向所述S-CSCF返回的响应消息中携带所述UE接入拜访网络的接入信息；

或者所述HSS在所述UE接入拜访网络的接入信息发生变化时，主动向所述S-CSCF通知所述接入信息。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述S-CSCF或P-CSCF根据本地策略和/或用户业务配置决定是否指定UE所采用的媒体路由模式，如果需指定且UE使用的不是指定的路由模式时，所述S-CSCF或P-CSCF通过向UE发送消息将指定的媒体路由模式信息通知给UE。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：

所述S-CSCF或P-CSCF通过向UE发送消息将指定的媒体路由模式信息通知给UE的方法，包括： 

对于UE发起的呼叫，所述S-CSCF或P-CSCF在媒体协商时通过向UE发送SIP 380消息通知UE采用指定的媒体路由模式，所述SIP 380消息为要求UE尝试另外的媒体路由模式的消息；

对于指向UE的呼叫，所述S-CSCF或P-CSCF向UE转发邀请INVITE消息时在媒体协商内容中通知UE采用指定的媒体路由模式。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述方法适用于所述UE在拜访网络中建立拜访网承载，在归属网络建立归属网承载并以此注册到IMS归属网络的过程，所述过程包括以下情况：

UE位于归属网络时，建立归属网络的IP承载，成功注册到IMS归属网络后，漫游到拜访网络，并在拜访网络建立IP承载；

UE位于拜访网络，先建立归属网络的IP承载，然后注册到IMS归属网络，最后建立拜访网络的IP承载；

UE位于拜访网络，先建立归属网络和拜访网络的IP承载，然后注册到IMS归属网络，其中，归属网络的IP承载和拜访网络的IP承载建立之间无顺序关系。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述UE接入拜访网络的接入信息是下述信息中的任一种或其组合：接入网标识信息、接入网网关标识信息、拜访地IP地址。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述方法能适用于UE同时使用归属网路由模式和本地转出模式的应用情况，也适用于UE仅只支持归属网路由模式和本地转出模式中的一种的应用情况。 

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