CN101222763B - 一种用户设备漫游情况下媒体路由选择的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用户设备漫游情况下媒体路由选择方法，包含如下步骤：IP多媒体子系统IMS归属网络的会话控制功能CSCF接收到UE发起的呼叫或执行UE的终呼请求后，决定是否检测UE能否支持媒体路由的本地转出模式；如果决定检测，CSCF向归属网络的策略和计费规则功能H-PCRF发送请求，请求UE接入到拜访网的接入信息；H-PCRF向CSCF返回UE接入到拜访网的接入信息；CSCF根据UE接入到拜访网的接入信息，判断UE能否支持媒体路由的本地转出模式；CSCF判断是否要求UE使用特定的媒体路由模式，如果要求，则CSCF通知UE使用相应的媒体路由模式，UE根据该通知调整媒体路由模式。

Description

一种用户设备漫游情况下媒体路由选择的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地涉及漫游情况下，IMS(IP多媒体子系统)归属网络选择媒体路由模式的方法。

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，以及移动网与英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。

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3A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3B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，由拜访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3B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3A～3B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4A～4C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4A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4A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4B所示的只有一个PDN GW位于归属网络，以及如图4C所示的只有一个PDN GW在拜访网络的场景。对于图4A、图4B、图4C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归属网注册后，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。

图5所示的流程图，描述了这个在这个应用场景下，IMS归属网络因为缺少必要的信息，无法实现媒体路由选择的情形。

图5是现有技术下，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。

S501，UE发起一个呼叫请求，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；

S502，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；

S503，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；

S504，被终呼方进行了媒体协商，返回媒体协商结果；

其中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；

S505，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；

S506，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；

S507，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；

S508，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；

S509，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地址和端口发送接受媒体流；

S510，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。

S511，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5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6是在UE漫游到拜访网络后，在拜访网络建立IP承载的流程。

S601，拜访网的GW(PCEF)接收到IP承载建立的请求，并为用户分配一个拜访网IP地址；

S602，PCEF确认需要执行PCC授权检查，向拜访域的PCRF即V-PCRF发送请求，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。

S603，V-PCRF检测PCEF发送的请求，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；

S604，V-PCRF向归属网的PCRF即H-PCRF发送请求，请求返回用户可允许服务、PCC规则等信息；

S605，如果H-PCRF上不存在订阅用户的相关信息，则H-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H-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H-PCRF可能要求SPR通知H-PCRF关于订阅用户的信息变化情况；

S606，H-PCRF从SPR获取了需要的信息，保存在H-PRCF本地存储中。这些信息中至少包含：可允许的服务、PCC规则；

S607，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；

S608，H-PCRF向V-PCRF返回所请求的策略决策和计费规则信息；

S609，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；

S610，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，执行该策略决策；

S611，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。

S612，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；

S613，如果在线计费可用，则归属地的OCS为PCEF准备相应的计费信用信息，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；

S614，如果在线计费可用，计费信用信息被传输到GW(PCEF)；

S615，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6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。

由于在图5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6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时媒体路由选择方法，解决现有技术中归属网络无法感知位于拜访网络中的用户设备的接入信息，因此无法感知UE当前可以使用媒体路由的本地转出模式，从而不可能要求采用本地转出模式以优化媒体路由，无法进行媒体路由选择的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用户设备漫游情况下媒体路由选择方法，包含如下步骤：

IP多媒体子系统IMS归属网络的会话控制功能CSCF接收到UE发起的呼叫或执行UE的终呼请求后，决定是否检测UE能否支持媒体路由的本地转出模式；

如果决定检测，所述会话控制功能CSCF向归属网络的策略和计费规则功能H-PCRF发送请求，请求所述UE接入到拜访网的接入信息；

所述归属网络的策略和计费规则功能H-PCRF向所述会话控制功能CSCF返回所述UE接入到拜访网的接入信息；

所述会话控制功能CSCF根据所述UE接入到拜访网的接入信息，判断所述UE能否支持媒体路由的本地转出模式；

所述会话控制功能CSCF判断是否要求UE使用特定的媒体路由模式，如果要求，则所述CSCF通知UE使用相应的媒体路由模式，所述UE根据该通知调整媒体路由模式。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述会话控制功能CSCF为代理会话控制功能P-CSCF或服务会话控制功能S-CSCF。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述会话控制功能CSCF根据本地策略和/或用户业务配置，决定是否检测UE能否支持支持媒体路由的本地转出模式。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述H-PCRF向所述CSCF返回的所述UE接入到拜访网络的接入信息为下述信息中的任一种或其组合，接入网标识、接入网关标识和拜访网络分配给所述UE的IP地址。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述H-PCRF向所述会话控制功能CSCF返回所述UE接入到拜访网络的接入信息时，还返回所述UE接入到归属网络的接入信息。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述H-PCRF将本地存储的所述UE接入到拜访网络的接入信息返回给所述会话控制功能CSCF。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，UE在拜访网络建立拜访地本地承载时，将所述UE在拜访网络的接入信息发送给所述H-PCRF，所述H-PCRF在本地存储该信息。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述H-PCRF向拜访网络的策略和计费规则功能V-PCRF请求所述UE接入到拜访网络的接入信息，从V-PCRF获得UE接入到拜访网络的接入信息后再返回给所述会话控制功能CSCF。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述会话控制功能CSCF根据本地策略配置和/或用户业务配置信息，决定是否要求UE使用特定的媒体路由模式。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，如果要求UE必须采用某种特定的媒体路由模式进行媒体通讯，所述CSCF在发送给UE的信令中携带媒体路由模式选择信息，所述将媒体路由模式选择信息通知给UE的方法为：

对于UE发起的呼叫，在媒体协商时通过380消息要求UE更改为所指定的媒体路由模式；

对于指向UE的呼叫，在将邀请INVITE转给UE时在媒体协商内容中指定UE所使用的媒体路由模式。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述会话控制功能CSCF向所述H-PCRF请求所述UE接入到拜访网的接入信息时，还向所述H-PCRF订阅所述UE接入到拜访网络的接入信息的变化；

H-PCRF在收到该请求后，向所述UE返回所述UE接入到拜访网络的接入信息，并在所述UE接入到拜访网的接入信息发生变化时，H-PCRF发送通知消息通知所述CSCF；

所述CSCF在本地保存所述UE接入到拜访网络的接入信息，并在接收到所述H-PCRF的通知消息时，更新本地保存的所述UE接入到拜访网络的接入信息；

在决定检测UE能否支持媒体路由的本地转出模式后，首先判断所述CSCF本地是否保存所述UE接入到拜访网络的接入信息，如果有，则不再向所述H-PCRF请求所述UE接入到拜访网络的接入信息。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述UE在拜访网络和归属网络均建立IP承载并注册到IMS归属网络，具体为下述任一过程：

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

或UE位于拜访网络，先建立了归属网络的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；

或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承载的建立之间无先后顺序关系。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述方法适用于所述UE同时支持归属网路由模式和本地转出模式的情况，也适用于UE只支持归属网路由模式或本地转出模式的应用情况。

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，进而可以进一步进行选择优化的媒体路由路径。

附图说明

图1为已知IMS系统中和本方法有关的核心网元及联系示意图；

图2为现有技术中，策略和计费控制的架构图；

图3为现有技术中，UE漫游到拜访网络的场景；其中3A是采用移动IP技术漫游到拜访网络的场景；3B是可以支持媒体路由归属网路由方式和本地转出方式的场景；

图4为现有技术中，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，共有图4A、4B、4C所示的三种基本架构；

图5为现有技术中，UE在漫游情况下，以归属网所分配的IP发起呼叫的流程图，在该流程下，无法采用媒体路由的本地转出模式以优化媒体路由；

图6为现有技术中，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7为本实施例的UE漫游到拜访网络，在UE发起呼叫时，IMS归属网络通过H-PCRF和V-PCRF之间的交互，获取UE当前正处在本地转出模式的流程图；

图8为本实施例的UE漫游到拜访网络，在UE被终呼时，IMS归属网络通过H-PCRF和V-PCRF之间的交互，获取UE当前正处于本地转出模式的流程图；

图9为本发明的进一步优化的实施例，用以描述UE在漫游到拜访网络，在拜访地IP承载建立过程中，拜访网络的V-PCRF主动将UE的本地转出模式信息通知给归属网络的H-PCRF，然后在后继的UE发起呼叫时，IMS归属网络直接通过归属网络的H-PCRF获取UE当前正处于本地转出模式的流程图。

具体实施方式

UE在拜访网络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可以既可以使用媒体路由的本地转出模式，也可以使用归属网路由模式。媒体承载建立过程可以包括三种情况：

(1)UE在归属网建立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的IP承载，并在拜访网络建立了拜访网络的IP承载。

(2)UE在拜访网络开机，先建立拜访网络的IP承载和归属网络的IP承载，其中归属网络的IP承载和拜访网络的IP承载的建立之间无先后顺序关系，然后利用已建立的归属网的IP承载注册到IMS归属网络。

(3)UE在拜访网络开机，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IMS归属网络接收到UE发起的呼叫，或指向UE的终呼后，IMS归属网络可以向H-PCRF查询UE接入到拜访网络的接入信息，以感知拜访地的UE可以采用本地转出模式进行媒体通讯，然后可以进行媒体路由选择，要求UE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要求UE采用两种方式中的一种进行媒体通讯。

H-PCRF在接收到查询请求后，如果本地没有，可以向V-PCRF查询。也可以使用在之前建立拜访地IP承载时由V-PCRF携带给H-PCRF，并由H-PCRF保存在本地的该信息。

图7、8、9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。

图7为本发明的一个实施例，用以描述UE漫游到拜访网络，在UE发起呼叫时，IMS归属网络的P-CSCF通过H-PCRF和V-PCRF之间的交互，获取UE当前可使用本地转出模式，并进一步进行媒体路由选择的流程图；

S701，UE漫游到拜访网络，被分配了一个拜访网络的IP地址。UE发起呼叫，呼叫请求被传递到IMS归属网络的P-CSCF，在呼叫请求中，携带媒体协商信息；

S702，P-CSCF接收到UE的呼叫请求后，提取UE的IP地址、端口等相关信息，决定是否检查UE是否支持本地转出模式，如果决定进行检查，执行步骤S703；

如果决定不检查UE是否支持本地转出模式，则放行呼叫，即为现有流程。

决定依据可以是根据运营商所设置的策略，即根据本地策略和/或用户业务配置进行决定。其中，不管UE在媒体协商中携带的是归属网IP地址，还是非归属IP地址，P-CSCF均可以决定检测UE是否支持媒体路由的本地转出模式。

S703，P-CSCF向归属网络的H-PCRF发送请求，请求返回UE接入到拜访网络的接入信息，如接入网标识、接入网网关标识、UE在拜访网的本地IP地址等；

S704，如果H-PCRF当前仅有UE接入到归属网络的接入网络信息和IP地址信息，则H-PCRF向拜访网络的V-PCRF发送请求，请求返回UE在拜访网络的接入信息，如接入网标识、接入网关标识、拜访网络分配给UE的IP地址等；

S705，V-PCRF向H-PCRF提供UE接入到拜访网络的接入信息；

S706，H-PCRF在本地存储从V-PCRF处获取的UE接入到拜访网接入信息，并返回给P-CSCF。同时，在该返回信息中，H-PCRF可以一并返回H-PCRF自身所知的UE接入到归属网络的接入信息；

S707，P-CSCF在本地存储UE接入到拜访网络的接入信息，根据该信息，P-CSCF可以判断出UE在拜访地有媒体路由路径，即UE支持拜访地本地转出模式；

其中，如果步骤S706中，如果H-PCRF仅返回UE接入到拜访网络的信息，没有为P-CSCF提供UE接入到IMS归属网络的接入信息，则P-CSCF可以利用自身所存储的UE通过IMS归属网分配的IP地址注册到IMS归属网的接入信息。

另外，P-CSCF在本地存储UE接入到拜访网的接入信息，在下次P-CSCF接收到UE的呼叫时，可以凭借所存储的信息做判断，而无需重复地向PCRF请求该信息。

S708，P-CSCF、S-CSCF根据本地策略和/或用户业务配置，决定是否要求UE使用某种特定的媒体路由模式。P-CSCF和S-CSCF可能仅根据本地策略，决定要求UE使用特定的媒体路由模式，也可能由S-CSCF根据用户业务配置，决定要求UE采用指定的媒体路由模式。所指定的媒体路由模式是指：必须使用本地转出模式，或必须使用归属网路由模式。

如果要求UE需要采用指定的媒体路由模式，则通知UE使用该特定的媒体路由模式。P-CSCF/S-CSCF可以通过发送380消息给UE，该380消息是一个要求UE尝试另外的服务(Alternative Service)的消息。在该380消息中携带要求UE以指定模式发起呼叫的信息。

只有当P-CSCF/S-CSCF需要指定UE所使用的媒体路由模式时，才需要通过380消息来通知UE使用特定的媒体路由模式。如果不需要指定，则按照现有流程处理；

S709，UE接收到通知后，使用指定的媒体路由模式，即使用指定的媒体地址重新发起呼叫；

S710，P-CSCF按照正常流程，继续处理呼叫请求。

在本图所示的实施例中，如果H-PCRF上已经存在了UE接入到拜访网络的接入网络信息和IP地址等信息，则H-PCRF不需要重复访问V-PCRF以获取需要的信息，直接将本地存储的UE接入到拜访网络的接入信息和IP地址信息返回给P-CSCF。

图8为本发明的另一个实施例，用以描述UE漫游到拜访网络，在UE被终呼时，IMS归属网络的P-CSCF通过H-PCRF和V-PCRF之间的交互，获取UE当前可使用本地转出模式，并进一步进行媒体路由选择的流程图；

和图7所示的实施例类似，本实施例包含以下步骤：

S801，UE漫游到拜访网络，被分配了一个拜访网络的IP地址。UE被终呼，呼叫请求被传递到IMS归属网络的P-CSCF，在终呼请求中，携带呼叫发起方的媒体协商信息；

S802，IMS归属网络的P-CSCF接收到UE的呼叫请求后，决定是否检查UE能否支持本地转出模式，如果决定进行检查，执行步骤S803；

决定依据可以是根据运营商所设置的策略，即根据本地策略和/或用户业务配置进行决定。

S803，P-CSCF向归属网络的H-PCRF发送请求，请求返回UE接入到拜访网的接入信息，如接入网标识、接入网关标识、拜访网络分配给UE的IP地址等；

S804，如果H-PCRF当前仅有UE接入到归属网络的接入信息，则H-PCRF向拜访网络的V-PCRF发送请求，请求返回UE在拜访网络的接入信息；

S805，V-PCRF向H-PCRF提供UE接入到拜访网络的接入信息；

S806，H-PCRF在本地存储从V-PCRF处获取的UE接入到拜访网络的接入信息，返回给P-CSCF。同时，在该返回信息中，H-PCRF可以一并返回H-PCRF自身所知的UE接入到归属网的接入信息；

S807，P-CSCF在本地存储UE接入到拜访地网络的信息，根据该信息，P-CSCF可以判断出UE在拜访地有媒体路由路经，即UE支持拜访地本地转出模式；

其中，如果步骤S806中，如果H-PCRF仅返回UE接入到拜访网络的信息，没有为P-CSCF提供UE接入到IMS归属网络的接入信息，则P-CSCF可以利用自身所存储的UE通过IMS归属网分配的IP地址注册到IMS归属网的接入信息。

S808，P-CSCF、S-CSCF根据本地策略和/或业务配置，决定是否要求UE使用某种特定的媒体路由模式。P-CSCF和S-CSCF可能仅根据本地策略，决定要求UE使用特定的媒体路由模式，也可能由S-CSCF根据用户业务配置，决定要求UE采用指定的媒体路由模式。所指定的媒体路由模式是指：必须使用本地转出模式，或必须使用归属网路由模式。

如果要求UE需要采用指定的媒体路由模式，则通知UE使用该特定的媒体路由模式。P-CSCF/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。

S809，如果需要指定UE所使用的媒体路由模式，则P-CSCF将终呼请求发送给UE，并指示UE必须使用本地转出模式、或归属网路由模式。

S810，如果UE收到的呼叫请求中包含特定的媒体路由模式要求，则UE采用该特定的媒体路由模式。后续处理为正常会话流程。

对UE被终呼的情况，S-CSCF也可以在接收到呼叫的时候，即在步骤801的S-CSCF将呼叫转发给P-CSCF前，预先根据本地策略或用户的业务配置，即要求UE在媒体协商时采用特定的媒体路由模式，并将该要求包含在呼叫请求中传递给P-CSCF，从而避免步骤808中P-CSCF和S-CSCF的进一步交互。

对UE被终呼的情况，P-CSCF可以采用如图8所示的在接收到终呼请求时即可进行UE本地转出模式检测，并在转发终呼请求给UE时要求UE采用特定模式。也可以在接收到UE的媒体协商响应后，即UE在媒体协商中返回了本方所希望使用的媒体信息后，再检查UE的本地转出模式，然后通知UE更改所使用的模式。

终呼情况下，远端UE发INVITE，其中携带SDP包含本方可提供的媒体能力，INVITE经过S-CSCF、P-CSCF到本UE，UE在远端UE提供的SDP媒体协商中选择一个，并在SDP中提供本UE可提供的媒体能力，然后消息回到S-CSCF，再发到远端UE，远端UE确认本UE的选择。至此完成媒体协商过程。

在图7、8所示的实施例中，用以决定检测UE在拜访网络中能否支持本地转出模式的IMS归属网络的网元是P-CSCF。P-CSCF作为检测网元的优点是UE的呼叫请求在IMS归属网络的入口点是P-CSCF。除P-CSCF外，S-CSCF也可以作为检测点。

S-CSCF作为检测点的优点是S-CSCF可以灵活地根据该用户的服务订阅情况和业务配置信息，决定是否让UE采用本地转出模式进行媒体通讯，或者必须选择归属网路由的方式进行媒体通讯。在P-CSCF和S-CSCF之间，通过现有流程实现信令交互。

如果使用S-CSCF作为检测点，则S-CSCF需要实现和PCRF之间的接口(Rx+)，利用该实现接口，S-CSCF可以和P-CSCF一样向PCRF请求用户接入到拜访网络的接入信息等。

图9为本发明的进一步优化的实施例，用以描述UE在漫游到拜访网络，在拜访地IP承载建立过程中，拜访网络的V-PCRF主动将UE的拜访网络接入信息和IP地址信息通知给归属网络的H-PCRF，然后在后继的UE发起呼叫时或被终呼时，IMS归属网络直接通过归属网络的H-PCRF获取UE当前可使用本地转出模式的流程图。

S901，GW(PCEF)接收到IP承载建立的请求，为UE分配了一个拜访地IP地址；

S902，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；

S903，V-PCRF检测该请求是需要归属网络处理的请求；

S904，V-PCRF向归属网络H-PCRF发送请求，请求返回用户的策略和计费相关信息；

同时，V-PCRF向归属网络的H-PCRF所提供的信息中，额外增加UE在拜访网络的接入信息，如接入网标识、接入网关标识、UE在拜访网络的本地IP地址等；

S905，如果H-PCRF上不存在用户的策略和计费相关信息，则H-PCRF从SPR获取相关信息。

同时，H-PCRF在本地存储V-PCRF所提供的UE在拜访网络的接入信息；

S906～S909，H-PCRF产生本地策略控制，并将策略和计费相关信息下发到V-PCRF，由V-PCRF进行拜访地本地决策后，下发决策给拜访地的GW(PCEF)，GW(PCEF)执行该策略决策；

S910，GW(PCEF)通知UE媒体承载已经成功建立。

此时，拜访网的IP承载已经建立，此后UE可以发起呼叫或接收呼叫。

S911，P-CSCF接收到UE发出的，或指向UE的呼叫，决定是否要检查UE在拜访网是否支持本地转出模式；

S912，P-CSCF向H-PCRF请求UE在拜访网的接入信息；

S913，H-PCRF从本地存储的数据中查找出UE接入到归属网、拜访网的接入信息，发送给P-CSCF；

S914，P-CSCF由接收到的UE接入到归属网、拜访网的接入信息，并根据用户业务配置和/或本地策略，决定是否要求UE使用某种特定的媒体路由模式，如果需要则通知UE使用该特定的媒体路由模式，UE接到通知后更改媒体路由模式；

S915，P-CSCF继续处理后续会话过程，后续会话处理流程为现有正常处理流程。

图9所描述的流程，根据本发明中的前述描述，也适用于由S-CSCF做决策的情况，即用以决定检测UE在拜访网络中能否支持本地转出模式和是否要求UE使用某种特定的媒体路由模式。

更进一步地，在P-CSCF(或S-CSCF)向归属网的PCRF请求返回UE接入到拜访网的接入信息时，还通过P-CSCF(或S-CSCF)向归属网的H-PCRF发送订阅消息，向H-PCRF订阅UE接入到拜访网络的接入信息的变化，H-PCRF在所返回的订阅消息的响应中，向P-CSCF(或S-CSCF)返回UE接入到拜访网的接入信息，P-CSCF(或S-CSCF)本地保存所返回的UE接入到拜访网的接入信息，在后续UE发起呼叫或终呼过程中不再向H-PCRF请求接入到拜访网的接入信息，即在上述图7，8，9所述的实施例中，决定检测UE是否支持媒体路由的本地转出模式后，首先判断所述CSCF本地是否保存所述UE接入到拜访网络的接入信息，如果有，则不再向所述H-PCRF请求所述UE接入到拜访网络的接入信息。并且，在此后，如果UE在拜访网的接入信息(如IP承载)发生变化，则H-PCRF可以通过通知消息，通知P-CSCF(或S-CSCF)该UE接入到拜访网的接入信息发生变化的详细信息。在接收到该通知消息后，P-CSCF(或S-CSCF)更新本地所存储的UE接入到拜访网络的接入信息。

进一步地，本发明所述方法能适用于UE漫游到拜访网络的各种接入情况下，不仅适用于UE同时支持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。即本发明所述方法，不仅能满足图4A所示的场景，对于图4B、4C所示的场景也同样适用。

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，进而可以选择优化的媒体路由路径。

Claims (12)

1.一种用户设备漫游情况下媒体路由选择方法，包含如下步骤：

IP多媒体子系统IMS归属网络的会话控制功能CSCF接收到用户设备UE发起的呼叫或执行用户设备UE的终呼请求后，决定是否检测用户设备UE能否支持媒体路由的本地转出模式；

如果决定检测，所述会话控制功能CSCF向归属网络的策略和计费规则功能H-PCRF发送请求，请求所述用户设备UE接入到拜访网的接入信息；

所述归属网络的策略和计费规则功能H-PCRF向所述会话控制功能CSCF返回所述用户设备UE接入到拜访网的接入信息；

所述会话控制功能CSCF根据所述用户设备UE接入到拜访网的接入信息，判断所述用户设备UE能否支持媒体路由的本地转出模式；

所述会话控制功能CSCF判断是否要求用户设备UE使用特定的媒体路由模式，如果要求，则所述CSCF通知用户设备UE使用相应的媒体路由模式，所述用户设备UE根据该通知调整媒体路由模式，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；

所述会话控制功能CSCF为代理会话控制功能P-CSCF或服务会话控制功能S-CSCF。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述会话控制功能CSCF根据本地策略和/或用户业务配置，决定是否检测用户设备UE能否支持支持媒体路由的本地转出模式。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述H-PCRF向所述CSCF返回的所述用户设备UE接入到拜访网络的接入信息为下述信息中的任一种或其组合，接入网标识、接入网关标识和拜访网络分配给所述用户设备UE的IP地址。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述H-PCRF向所述会话控制功能CSCF返回所述用户设备UE接入到拜访网络的接入信息时，还返回所述用户设备UE接入到归属网络的接入信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述H-PCRF将本地存储的所述用户设备UE接入到拜访网络的接入信息返回给所述会话控制功能CSCF。

6.如权利要求1或5所述的方法，其特征在于，用户设备UE在拜访网络建立拜访地本地承载时，将所述用户设备UE在拜访网络的接入信息发送给所述H-PCRF，所述H-PCRF在本地存储该信息。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述H-PCRF向拜访网络的策略和计费规则功能V-PCRF请求所述用户设备UE接入到拜访网络的接入信息，从V-PCRF获得用户设备UE接入到拜访网络的接入信息后再返回给所述会话控制功能CSCF。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述会话控制功能CSCF根据本地策略配置和/或用户业务配置信息，决定是否要求用户设备UE使用特定的媒体路由模式。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果要求用户设备UE必须采用某种特定的媒体路由模式进行媒体通讯，所述CSCF在发送给用户设备UE的信令中携带媒体路由模式选择信息，将所述媒体路由模式选择信息通知给用户设备UE的方法为：

对于用户设备UE发起的呼叫，在媒体协商时通过380消息要求用户设备UE更改为所指定的媒体路由模式；

对于指向用户设备UE的呼叫，在将邀请INVITE转给用户设备UE时在媒体协商内容中指定用户设备UE所使用的媒体路由模式。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述会话控制功能CSCF向所述H-PCRF请求所述用户设备UE接入到拜访网的接入信息时，还向所述H-PCRF订阅所述用户设备UE接入到拜访网络的接入信息的变化；

H-PCRF在收到该请求后，向所述用户设备UE返回所述用户设备UE接入到拜访网络的接入信息，并在所述用户设备UE接入到拜访网的接入信息发生变化时，H-PCRF发送通知消息通知所述CSCF；

所述CSCF在本地保存所述用户设备UE接入到拜访网络的接入信息，并在接收到所述H-PCRF的通知消息时，更新本地保存的所述用户设备UE接入到拜访网络的接入信息；

在决定检测用户设备UE能否支持媒体路由的本地转出模式后，首先判断所述CSCF本地是否保存所述用户设备UE接入到拜访网络的接入信息，如果有，则不再向所述H-PCRF请求所述用户设备UE接入到拜访网络的接入信息。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述用户设备UE在拜访网络和归属网络均建立IP承载并注册到IMS归属网络，具体为下述任一过程：

用户设备UE位于归属网络时，建立归属网络的IP承载，注册到IMS归属网络，然后漫游到拜访网络，并在拜访网络建立IP承载；

或用户设备UE位于拜访网络，先建立了归属网络的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；

或用户设备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承载的建立之间无先后顺序关系。

12.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用户设备UE同时支持归属网路由模式和本地转出模式的情况，也适用于用户设备UE只支持归属网路由模式或本地转出模式的应用情况。

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