CN101242634B - 一种业务提供系统、装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了业务提供系统和装置，保证所述UE与所述CSA能够建立CS网络侧呼叫支路；所述CSA与所述S-CSCF能够为所述UE建立CSA与S-CSCF之间的IMS网络侧呼叫支路。本发明实施例还公开了业务提供方法，该方法包括：在CS网络中为UE注册；在IMS网络中为该UE注册；在所述UE与IMS网络之间建立一条CS呼叫支路。本发明实施例的业务提供系统、装置和方法，均可支持UE通过CS网络接入IMS业务平台，能够有效降低成本。

Description

一种业务提供系统、装置和方法
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种业务提供系统、装置和方法。 
背景技术
目前，移动通信网络以电路交换(Circuit-Switched，CS)为主，包括GSM、CDMA等。各运营商基于CS网络建立了比较完善和丰富的业务平台。CS网络的业务提供需要漫游地移动交换中心(MSC)的支持，不利于新业务的引入。IP多媒体子系统(IP Multimedia Sub-system，IMS)是基于IP交换的业务网络，其业务提供与漫游地无关，有利于新的多媒体业务的引入，IMS支持用户终端(UE)通过各种分组交换接入网进行IMS多媒体业务。 
由于IMS网络是一个比较复杂的网络，因此IMS网络的全面部署不会在短时间内完成，这就使得CS网络将会在一定时期与IMS网络共存。在这种情况下，对于一个新业务而言，运营商很可能需要为这个业务在CS网络和IMS网络创建两个业务平台，导致建设成本和运营成本的增加。可见，从降低成本和促进向IMS网络平滑演进的方面来讲，都十分有必要提供UE通过CS网络接入IMS业务平台的技术，但目前还没有该技术提供。 
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种业务提供系统和方法，以支持UE通过CS网络接入IMS业务平台，有效降低成本。 
本发明实施例的另一目的在于提供一种业务提供装置，以支持UE通过CS网络接入IMS业务平台，有效降低成本。 
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的： 
一种业务提供系统，该系统包括注册于CS网络中的UE，包含位于IMS网络中的S-CSCF，还包含电路交换域适配器；所述UE、S-CSCF、CSA中的至少一个用于发起UE在IMS网络中的注册，IMS网络中的HSS用于在UE向IMS网络注册过程中提供UE用户配置数据；
在通信过程中，所述UE与所述CSA用于建立CS网络侧呼叫支路。 
一种业务提供方法，该方法包括： 
在CS网络中为UE注册； 
由UE、S-CSCF、CSA中的至少一个发起UE在IMS网络中的注册，在IMS网络中为该UE注册； 
在所述UE与IMS网络之间建立一条CS呼叫支路。 
一种业务提供装置，该装置包括彼此相连的UE侧呼叫处理模块、UE侧注册模块和UE侧通信模块，其中的任意一个模块用于保存所述CSA的地址信息； 
其中，所述UE侧通信模块，用于传递UE和S-CSCF之间的双向认证信息和呼叫建立信息； 
所述UE侧注册模块，用于发起UE在IMS网络中的注册，实现CS接入技术的IMS注册； 
所述UE侧呼叫处理模块，用于建立UE与所述CSA之间的CS网络侧呼叫支路 
一种业务提供装置，该装置包括彼此相连的CSA侧呼叫处理模块、CSA侧注册模块和CSA侧通信模块； 
其中，所述CSA侧通信模块，用于传递UE和S-CSCF之间的双向认证信息和呼叫建立信息的传递； 
所述CSA侧注册模块，用于发起UE在IMS网络中的注册，实现UE的IMS注册； 
所述CSA侧呼叫处理模块，用于建立UE与IMS网络之间的CS呼叫支路。 
与现有技术相比，本发明实施例所提供的系统、装置和方法，可以支持UE通过CS网络接入IMS业务平台，能够有效降低成本。 
附图说明
图1为本发明实施例的业务提供系统的网络架构图； 
图2为本发明实施例的UE在IMS中实现注册的一方法流程图； 
图3为本发明实施例的UE在IMS中实现注册的又一方法流程图； 
图4为本发明实施例的UE在IMS中实现注册的另一方法流程图； 
图5为本发明实施例的UE在IMS中实现注册的再一方法流程图； 
图6为本发明实施例的实现来呼下发的一方法流程图； 
图7为获取电路交换域路由号码(CS Domain Routing Number，CSRN)的一方法流程图； 
图8为获取CSRN的另一方法流程图； 
图9为本发明实施例的实现来呼下发的另一方法流程图； 
图10为本发明实施例的实现UE主叫的一方法流程图； 
图11为本发明实施例的实现UE主叫的另一方法流程图 
图12为本发明实施例的UE的装置结构图； 
图13为本发明实施例的CSA的装置结构图。 
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明详细说明。 
本发明实施例所提供的业务提供系统包括注册于CS网络中的UE，包含位于IMS网络中的S-CSCF，还包含CSA；所述UE、S-CSCF、CSA中的至少一个用于发起UE在IMS网络中的注册，IMS网络中的HSS用于在UE向IMS网络注册过程中提供UE用户配置数据；在通信过程中，所述UE与所述CSA用于建立CS网络侧呼叫支路。 
本发明实施例所提供的业务提供方法包括：在CS网络中为UE注册；在IMS网络中为该UE注册；在所述UE与IMS网络之间建立一条CS呼叫支路。 
本发明实施例所提供的一种业务提供装置包括彼此相连的UE侧呼叫处 理模块、UE侧注册模块和UE侧通信模块，其中的任意一个模块用于保存所述CSA的地址信息；其中，所述UE侧通信模块，用于传递UE和S-CSCF之间的双向认证信息和呼叫建立信息；所述UE侧注册模块，用于实现CS接入技术的IMS注册；所述UE侧呼叫处理模块，用于建立UE与所述CSA之间的CS网络侧呼叫支路。 
本发明实施例所提供的另一种业务提供装置包括彼此相连的CSA侧呼叫处理模块、CSA侧注册模块和CSA侧通信模块；其中，所述CSA侧通信模块，用于传递UE和S-CSCF之间的双向认证信息和呼叫建立信息的传递；所述CSA侧注册模块，用于实现UE的IMS注册；所述CSA侧呼叫处理模块，用于建立UE与IMS网络之间的CS呼叫支路。 
参见图1，图1为本发明实施例的业务提供系统的网络架构图。图1中，P-CSCF：是IMS中相对于用户的第一个连接点，提供代理功能(如接受并转发业务请求，但不能修改邀请(INVITE)消息中的Request URI字段；P-CSCF也可提供用户代理(UA)功能，如在异常情况下中断或独立产生SIP会话。 
S-CSCF：S-CSCF在IMS核心网中处于核心的控制地位，负责UE的注册鉴权和会话控制，执行针对主叫端及被叫端IMS用户的基本会话路由功能；并根据用户签约的IMS触发规则，在条件满足时进行到AS的增值业务路由触发及业务控制交互。 
I-CSCF：类似IMS的关口节点，提供本网络用户S-CSCF分配、路由查询以及IMS域间拓朴隐藏功能。 
HSS：在归属网络中保存IMS用户的签约信息的集中综合数据库，位于IMS核心网络架构的最顶层；所述签约信息通常包括：基本标识、路由信息以及业务签约信息等。HSS包含HLR功能，HLR是CS网络的归属位置寄存器，包括归属地签约用户的业务信息。 
应用服务器(Application Server，AS)：为IMS用户提供IP多媒体增值业务，可以位于用户归属网，也可以由第三方提供。 
MGCF：实现IMS核心控制面与PSTN或CS网络的交互，支持ISUP/BICC与SIP的协议交互及呼叫互通，通过H.248控制IMS-MGW完成PSTN或CS网络TDM承载与IMS网络用户面RTP的实时转换。 
IMS-MGW：完成IMS与PSTN及CS网络用户面互通及必要的编解码变换。 
BGCF：根据互通规则配置或进行被叫分析，为IMS到PSTN/CS的呼叫选择MGCF和另一个网络的BGCF。 
VMSC/VLR：MSC是CS网络的呼叫和业务控制中心，VMSC指拜访地MSC；VLR是拜访位置寄存器，用于保存当前控制区域所有用户的位置信息。 
USSDC和SMSC分别是USSD和SMS的消息中心，均可通过SMPP协议与CSA通信。上述的USSD和SMS分别是CS网络数据传输路径的一种。 
CSA，作为新引入的网元，其功能包括：辅助UE进行IMS注册；控制来呼下发到CS域；控制主呼进入IMS网络，并将呼叫发送到S-CSCF进行呼叫和会话处理。 
从原理上讲，处于CS网络(GSM/UMTS/CDMA等)覆盖下的UE将进行IMS注册，并指示该UE所采用的是CS接入技术，IMS网络则分配一个S-CSCF为UE服务。在IMS注册过程中，S-CSCF执行的操作通常包括：登记一个CSA地址，针对UE的呼叫将通过CS网络下发，并且该呼叫将被前转到所述CSA；并且，至少需要登记一个公共用户身份(Public SubscribeIdentity)，使得其它用户呼叫被登记的公共用户身份时，呼叫能够建立；在呼叫过程中，需要从HSS获取用户配置数据，并根据配置数据对建立的呼叫进行后续处理。 
下面，针对实现UE在IMS中注册、控制来呼下发到CS域、控制UE主呼进入IMS网络分别进行详细描述。 
参见图2，图2为本发明实施例的UE在IMS中实现注册的一方法流程 图，该流程包括以下步骤： 
步骤201：当UE在CS网络中注册后，HSS向IMS网络中的S-CSCF发送推送描述请求(Push-Profile-Request，PPR)。所述推送描述请求中包含UE的私有用户身份和用户配置数据，所述用户配置数据中包含新设置的“已进行CS网络注册”(CS-registered)参数。 
步骤202：S-CSCF保存来自HSS的所述私有用户身份和用户配置数据，并能根据CS-registered参数确认UE已在CS网络中注册；并且，S-CSCF向HSS发送推送描述应答(Push-Profile-Answer，PRA)。 
步骤203：如果S-CSCF未获得完整的用户配置数据，则S-CSCF向HSS发送服务分配请求(Server-Assignment-Request，SAR)。所述服务分配请求中包含UE的私有用户身份和公共用户身份，以指示哪个S-CSCF将服务该UE(私有用户身份)，并请求从HSS下载指定的用户配置数据。 
步骤204：HSS将被请求的用户配置数据携带于服务分配应答(Server-Assignment-Response，SAR)中发送给S-CSCF。 
上述用户配置数据中包含至少一个CSA地址，S-CSCF中至少保存一个CSA地址。S-CSCF和HSS之间采用Diameter协议。 
当然，如果UE进行了CS去注册，则HSS指示“CS-deregistered”；相应的，S-CSCF删除该UE的用户配置数据。 
在实际应用中，还可以如图3所示由CSA发起注册。参见图3，图3为本发明实施例的UE在IMS中实现注册的又一方法流程图，该流程包括以下步骤： 
步骤301：CSA向HSS发送订阅通知请求(Subscribe-Notification-Request，SNR)，该订阅通知请求中包含UE的用户公共身份以及请求订阅的数据。 
步骤302：HSS向CSA发送订阅通知应答(Subscribe-Notification-Answer，SNA)，确认订阅成功。 
通常，CSA会向HSS就指定用户进行数据信息订阅，当该指定用户的 某些数据发生更新时，HSS可以将变更的数据发送给CSA，以使CSA获知其所订阅的数据在何时发生了变化。 
步骤303：当UE进行了CS注册后，HSS向CSA发送发布通知请求(Publish-Notification-Request，PNR)，该发送发布通知请求包含“CS-registered”数据和公共用户身份。 
步骤304：收到来自HSS的发送发布通知请求时，CSA向HSS发送发布通知应答(Publish-Notification-Answer，PNA)，以表示确认。 
步骤305：CSA根据收到的公共用户身份查找到UE的私有用户身份，之后生成包含该私有用户身份和请求注册的公共用户身份的SIP注册(SIPRegister)请求，并将该SIP注册请求通过I-CSCF或直接发送到S-CSCF，请求为UE进行IMS注册，并指示采用CS接入技术。 
步骤306：S-CSCF向HSS发送服务分配请求(Server-Assignment-Request，SAR)，该服务分配请求中包含UE私有用户身份和公共用户身份，并指示哪个S-CSCF将服务该UE(私有用户身份)，还请求从HSS下载指定的UE的用户配置数据。 
步骤307：HSS将被请求的用户配置数据携带于服务分配应答(Server-Assignment-Response，SAR)中发送给S-CSCF。 
步骤308：S-CSCF接收并保存来自HSS的用户配置数据，并向CSA返回200OK消息，指示注册成功。 
当然，如果UE进行了CS去注册，则CSA进行IMS去注册，S-CSCF则删除UE的用户配置数据。 
由CSA发起注册的操作过程还可以如图4所示。参见图4，图4为本发明实施例的UE在IMS中实现注册的另一方法流程图，该流程包括以下步骤： 
步骤401：CSA通过CAMEL机制接收VLR发送的移动性管理通知消息，该消息指示UE进行了“IMSI attached”，即UE已经完成了CS注册。 
步骤402：CSA生成SIP注册请求，并将该SIP注册请求通过I-CSCF 或直接发送到S-CSCF，请求进行IMS注册，并指示采用CS接入技术。 
步骤404：S-CSCF向HSS发送服务分配请求，该服务分配请求中包含UE私有用户身份和公共用户身份，并指示哪个S-CSCF将服务该UE(私有用户身份)，还请求从HSS下载指定的UE的用户配置数据。 
步骤404：HSS将被请求的用户配置数据携带于服务分配应答中发送给S-CSCF。 
步骤405：S-CSCF接收并保存来自HSS的用户配置数据，并向CSA返回200OK消息，指示注册成功。 
在实际应用中，还可以如图5所示由UE发起注册。参见图5，图5为本发明实施例的UE在IMS中实现注册的再一方法流程图。图5中，假定Tom使用IMS终端(以下统称为UE)，Tom有两个公共用户身份，分别为SIP URI：tomhome.cn，Tel URI：+8615912345678；Tom的归属域为home.cn；私有用户身份为privatehome.cn；服务Tom的一个CSA的SIP地址为csa.home.cn；USSD服务码为121；用户归属域的S-CSCF的SIP地址为scscf1.home.cn。 
当Tom持有UE进入CS网络覆盖区域时，所述UE按照下列步骤发起IMS注册。 
步骤501：UE发起CS网络下的IMSI Attach附着流程成功后，UE读取相关参数和预置的USSD业务码，组成USSD Request请求并向网络发送。USSD Request消息包括下列内容： 
USSD业务码：121 
归属域名：home.cn 
要注册的公共用户身份：Tel URI：+8615912345678 
私有用户身份：privatehome.cn 
USSDRequest请求消息通过MSC/VLR、HLR，根据业务码被路由到UE归属IMS网络的一个CSA处理，UE与CSA间建立USSD连接。 
步骤502：CSA接收USSD请求后，提取出IMS注册的相关信息，组 成SIP注册请求： 
REGISTER sip:home.cn SIP/2.0 
Via：SIP/2.0/UDP sip:csa.home.cn；branch＝0pctb 
Path：csa.home.cn 
From：<+8615912345678>；tag＝pohja 
To：<+8615912345678> 
Contact：<tel：+8615912345678>；expires＝60000 
Call-ID：apbafadsa34dsa542 
CSeq：25REGISTER 
Authorization：Digest username＝“privatehome.cn”， 
realm＝“home.cn”， 
         nonce＝“”， 
         uri＝“sip:home.cn”， 
         response＝“” 
之后，CSA通过DNS解析归属域名(或者已经配置了I-CSCF地址)，获得用户归属域中一个I-CSCF的地址，向I-CSCF转发所述SIP注册请求；当该SIP注册请求到达I-CSCF后，I-CSCF查询HSS是否已经完成了IMS注册，若注册了，则获得为UE服务的S-CSCF地址；若没有，则I-CSCF分配一个S-CSCF，之后将所述SIP注册请求发送到该S-CSCF。或者，CSA直接发送SIP注册请求到S-CSCF，S-CSCF地址可能在CSA中保存或从UE接收过来。 
步骤503：服务UE的S-CSCF根据收到的SIP注册请求中所包含的Username参数，从HSS中下载认证向量(Authentication Vector，AV)。所述认证向量包括随机数(RAND)，期望响应值(XRES)，加密密钥(CK)，完整性密钥(IK)，认证令牌(AUTN)等。 
步骤504：服务UE的S-CSCF组成SIP 401(未授权)消息，并将该消息沿所述SIP注册请求的路由返回到CSA。该SIP注册请求中的nonce消息 头包含AUTN和RAND参数。 
SIP 401消息的内容通常包含： 
SIP/2.0401 Unauthorized 
From：<+8615912345678>；tag＝pohja 
To：<+8615912345678>；tag＝gasba 
Contact：<tel：+8615912345678>；expires＝60000 
Call-ID：apbafadsa34dsa542 
CSeq：25REGISTER 
WWW-Authenticate：Digest realm＝“home.cn” 
         nonce＝A34Cm+Fva37UYWpGNB34JP 
         algorithm＝AKAv1-MD5 
         ik＝“0123456789abcdeedcba9876543210” 
         ck＝“9876543210abcdeedcba0123456789” 
步骤505：CSA接受SIP 401(未授权)消息后，将该消息中的响应码、nonce、算法(algorithm)参数封装在USSD响应中，并将该USSD响应通过USSD连接发送到UE。并且，CSA提取并保存SIP 401(未授权)消息中的IK、CK参数。 
步骤506：UE收到来自CSA的USSD消息后，从该消息的nonce中提取出认证令牌和随机数；通过认证令牌得知HSS和ISIM间的序列号(SQN)处于同步状态，并确定该SIP 401消息确实是UE的归属域所发送的，因而完成对网络的认证。 
基于接收到的随机数和共享密钥，UE生成响应所需要的响应值(RES)；并且，UE生成另一个USSD请求并发送给CSA，该请求包括下列内容： 
归属域名：home.cn 
要注册的公共用户身份：+8615912345678 
私有用户身份：privatehome.cn 
nonce：A34Cm+Fva37UYWpGNB34JP 
RES：6629fae49393a05397450978507c4ef1 
步骤507：CSA接收到来自UE的USSD请求后，将该请求转换为SIP注册请求： 
REGISTER sip:home.cn SIP/2.0 
Via：SIP/2.0/UDP sip:csa.home.cn；branch＝2pctb 
Path：csa.home.cn 
From：<+8615912345678>；tag＝ulkomaa 
To：<+8615912345678> 
Contact：<tel：+8615912345678>；expires＝60000 
Call-ID：spnafadsa34d49222 
CSeq：43REGISTER 
Authorization：Digest username＝“privatehome.cn”， 
realm＝“home.cn”， 
         nonce＝A34Cm+Fva37UYWpGNB 34JP， 
         uri＝“sip:home.cn”， 
         response＝“6629fae49393a05397450978507c4ef1” 
之后，CSA通过DNS解析归属域名(或者已经配置了I-CSCF地址)，获得用户归属域中一个I-CSCF的地址，向I-CSCF转发所述SIP注册请求；当该SIP注册请求到达I-CSCF后，I-CSCF查询HSS是否已经完成了IMS注册，若注册了，则获得为UE服务的S-CSCF地址；若没有，则I-CSCF分配一个S-CSCF，之后将所述SIP注册请求发送到该S-CSCF。或者，CSA直接发送SIP注册请求到S-CSCF，S-CSCF地址可能在CSA中保存或从UE接收过来。 
步骤508：服务UE的S-CSCF将接收的响应值与AV中的XRES相比较，并在两个参数完全相同时确定已经成功的认证了UE。 
认证成功后，服务UE的S-CSCF通过Cx接口，从HSS下载用户配置； 
服务UE的S-CSCF记录UE的IMS注册信息： 
UE进行IMS注册的公共用户身份：+8615912345678； 
UE的联系地址：+8615912345678； 
IMS注册状态：已注册； 
IMS注册的接入技术：CS接入； 
CSA地址：csa.home.cn。 
步骤509：服务UE的S-CSCF组成200OK响应消息，并将该消息沿SIP注册请求的路由返回到CSA。 
SIP 200响应消息： 
SIP/2.0 200 OK 
From：<+8615912345678>；tag＝ulkomaa 
To：<+8615912345678>；tag＝kotimaa 
Contact：<tel：+8615912345678>；expires＝60000 
Call-ID：spnafadsa34d49222 
CSeq：43REGISTER 
Service-Route：origsip:scscf.home.cn 
Content-Length：0 
步骤510：CSA接受来自S-CSCF的200OK响应消息后，提取并保存该200OK响应消息的Service-Route消息头中所包含的origsip:scscf.home.cn地址。 
同时将响应码200OK消息内容封装在USSD消息中，将该消息通过USSD连接发送到UE。 
通过上述步骤，Tom的UE就完成了CS接入技术的IMS注册；这样，Tom通过该UE就可以基于CS网络获得IMS服务了。 
通常，可以通过USSD/SMS等方式与一个CSA通信，并通过CSA进行IMS注册。注册时，UE需上报私有用户身份和希望注册的公共用户身份， 并且UE和S-CSCF可以进行双向认证。另外，注册过程中CSA和UE可以协商一个SIP压缩算法(目前采用RFC3320标准)，后续CSA和UE之间将传递压缩SIP消息，以减小对CS网络USSD/SMS承载的负担。 
当完成了IMS注册后，原本就已注册于CS网络中的UE就可以通过CS网络接入IMS业务平台了；这时，可以将来呼下发到位于CS域的该UE(如图6、9所示)，也可以控制该UE的主呼进入IMS(如图10、11所示)。 
参见图6，图6为本发明实施例的实现来呼下发的一方法流程图，该流程包括以下步骤： 
步骤601：来自位于IMS网络的主叫端的邀请(INVITE)消息到达S-CSCF。 
步骤602：S-CSCF根据IMS注册时登记的CSA地址将邀请消息前转到CSA。在实际应用中，S-CSCF可能将邀请消息的请求统一资源标识RequestURI(Uniform Resource Identifiers，URI)由一个SIP URI更改为一个电话URI(Tel URI)。 
步骤603：CSA获取CSRN，并将所述邀请消息中的Request URI设置为CSRN。 
步骤604：CSA将所述邀请消息通过BGCF发送到MGCF。 
步骤605：MGCF根据收到的邀请消息生成初始地址消息(Initial AddressMessage，IAM)消息，并将该消息发送到VMSC。 
步骤606：收到来自MGCF的初始地址消息时，VMSC发送建立(Setup)消息到UE，指示呼叫到达。 
步骤607：UE以向VMSC发送连接(Connect)消息的方式应答呼叫。 
步骤608：VMSC生成应答消息(ANM)并发送到MGCF，指示UE已应答呼叫。 
步骤609至步骤611：MGCF生成200OK消息，并将该200OK消息通过BGCF发送到CSA，由CSA将该200OK消息通过S-CSCF发送到主叫端。 
步骤612至步骤614：主叫端通过CSA向MGCF回应确认(ACK)消息，作为针对呼叫的确认。 
图6中所述的获取CSRN的方法有多种(如图7、8所示)： 
参见图7，图7为获取CSRN的一方法流程图，该流程包括以下步骤： 
步骤701：CSA通过CS网络现有的C接口，以模拟GMSC/VMSC操作的方式向HLR发送发送路由信息消息，该消息中携带有UE号码(MSISDN)。 
步骤702：收到来自CSA的发送路由信息消息时，HLR向VLR发送提供漫游号码(Provide Roaming Number，PRN)消息以获取MSRN号码。 
步骤703：VLR为UE分配一个MSRN号码，并将该MSRN号码携带于提供漫游号码应答(PRN-Ack)消息中返回给HLR。 
步骤704：HLR将收到的MSRN号码通过C接口发送给CSA保存；并且，在后续操作中，该MSRN号码将被视为CSRN号码被使用。 
参见图8，图8为获取CSRN的另一方法流程图，该流程包括以下步骤： 
步骤801：CSA通过IMS网络现有Cx接口向HSS/HLR发送订阅通知请求，该订阅通知请求中包含用户公共身份以及请求订阅的数据。 
步骤802：HSS/HLR向CSA发送订阅通知应答，确认订阅成功。 
步骤803：HSS/HLR向VLR发送提供漫游号码消息以获取MSRN号码。 
步骤804：VLR为UE分配一个MSRN号码，并将该MSRN号码携带于提供漫游号码应答消息中返回给HSS/HLR。 
步骤805：HSS/HLR将收到的MSRN携带于发布通知请求中发送给CSA，该发布通知请求中可以包含“CS-registered”数据。 
步骤806：CSA保存收到的MSRN，在后续操作中将该MSRN号码视为CSRN号码使用；并且，CSA向HSS/HLR发送发布通知应答以表示确认。 
参见图9，图9为本发明实施例的实现来呼下发的另一方法流程图，该流程包括以下步骤： 
步骤901：来自位于IMS网络的主叫端的邀请消息到达S-CSCF。 
步骤902：S-CSCF根据IMS注册时登记的CSA地址将邀请消息前转到CSA。在实际应用中，S-CSCF可能将邀请消息的请求统一资源标识RequestURI(Uniform Resource Identifiers，URI)由一个SIP URI更改为一个Tel URI。 
步骤903：CSA分配一个网际协议多媒体路由号码(IP MultimediaRouting Number，IMRN)，并将该IMRN通过支持USSD/SMS的USSD请求(USSD Request)等方式下发给UE。当然，CSA也可以下发主叫号码(Calling Phone Number，CgPN)，使得UE可能根据收到的CgPN决定是否进行后续应答等操作。 
步骤904：UE以向CSA发送USSD响应(USSD Response)等方式应答呼叫。 
步骤905：UE通过收到的IMRN在CS网络以发送建立消息等方式发起呼叫，该呼叫将被路由到VMSC。 
步骤906：VMSC生成携带有IMRN的IAM消息，并将该IAM消息发送到MGCF。 
步骤907：MGCF生成携带有IMRN的邀请消息，并将该邀请消息通过I-CSCF发送到CSA。 
步骤908至步骤909：CSA根据收到的IMRN和所保存的UE的ISDN查找相对应的主叫号码CgPN，并根据查找到的CgPN将生成的200OK消息通过S-CSCF发送到主叫端。 
步骤910至步骤911：主叫端通过S-CSCF向CSA回应ACK消息，作为确认。 
步骤912：CSA生成200OK消息并发送到MGCF，指示呼叫建立完成。 
步骤913：MGCF生成ANM消息并发送到VMSC，指示呼叫建立完成。 
步骤914：VMSC发送连接消息到UE，指示呼叫建立完成。 
步骤915：MGCF在收到所述200OK消息时向CSA回应ACK消息，作为呼叫建立确认。 
参见图10，图10为本发明实施例的实现UE主叫的一方法流程图，该 流程包括以下步骤： 
步骤1001：UE通过CS网络发起呼叫到VMSC。发起所述呼叫的方式通常为UE向VMSC发送建立消息。 
步骤1002：VMSC发送初始检测点(Initial DP，IDP)消息到CSA(其中设置有gsmSCF)。 
步骤1003：CSA从收到的IDP消息中获得被叫号码并保存；而且，CSA分配IMRN，并将该IMRN携带于连接消息中返回给VMSC。 
步骤1004：VMSC生成携带有所述IMRN的IAM消息并发送到MGCF，该消息中的被叫号码被填为所述IMRN。 
步骤1005：MGCF根据收到的IAM消息生成包含所述IMRN的邀请消息，并将该邀请消息通过I-CSCF发送到CSA。 
步骤1006至步骤1007：CSA根据收到的IMRN和所保存的UE的ISDN查找相对应的被叫号码CdPN，并将找到的被叫号码设置为Request URI，再将携带有所述CdPN的邀请消息通过S-CSCF发送到被叫端。 
步骤1008至步骤1010：被叫端以发送200OK消息等方式应答呼叫，该200OK消息经由S-CSCF、CSA(其中设置有gsmSCF)到达MGCF。 
步骤1011：MGCF生成ANM消息并发送到VMSC，指示呼叫被应答。 
步骤1012：VMSC生成连接消息并发送到UE，指示呼叫被应答。 
步骤1013至步骤1015：作为确认，MGCF生成ACK消息并发送到CSA；CSA则将收到的ACK消息通过S-CSCF发送到被叫端。 
参见图11，图11为本发明实施例的实现UE主叫的另一方法流程图，该流程包括以下步骤： 
步骤1101：UE发送携带有被叫号码CdPN的USSD请求消息到CSA。 
步骤1102：CSA保存收到的USSD请求消息中包含的CdPN；并且，CSA分配一个IMRN，在将携带有该IMRN的USSD响应消息返回给UE。 
步骤1103：UE根据收到的IMRN发起CS呼叫到VMSC。发起所述呼叫的方式通常为：UE向VMSC发送携带有IMRN的建立消息。 
步骤1104：VMSC将收到的IMRN携带于IAM消息中发送到MGCF，该IAM消息中的被叫号码被填为所述IMRN。 
步骤1105：MGCF将收到的IMRN携带于生成的邀请消息中，并将该邀请消息通过I-CSCF发送到CSA。 
步骤1106至步骤1107：CSA根据收到的IMRN和所保存的UE的ISDN查找相对应的被叫号码CdPN，并将查找到的被叫号码设置为Request URI，再将携带有所述CdPN的邀请消息通过S-CSCF发送到被叫端。 
步骤1108至步骤1110：被叫端以发送200OK消息等方式应答呼叫，该200OK消息经由S-CSCF、CSA到达MGCF。 
步骤1111：MGCF生成ANM消息并发送到VMSC，指示呼叫被应答。 
步骤1112：VMSC生成连接消息并发送到UE，指示呼叫被应答。 
步骤1113至步骤1115：作为确认，MGCF生成ACK消息并发送到CSA；CSA则将收到的ACK消息通过S-CSCF发送到被叫端。 
在实际应用中，为了保证CSA能支持UE通过CS网络接入IMS业务平台，需要分别在UE和CSA中进行如图12、图13所示的设置。 
参见图12，图12为本发明实施例的UE的装置结构图。图12中，UE包括彼此相连的UE侧呼叫处理模块、UE侧注册模块和UE侧通信模块。 
其中，UE侧通信模块用于用于传递UE和S-CSCF之间的双向认证信息和呼叫建立信息。UE侧通信模块可以是USSD或SMS应用模块，也可以是其它CS网络数据通信应用模块。UE侧通信模块还可以保存CSA的地址信息(实际上该地址信息可以保存于UE所包含的任何一个模块中)。UE侧注册模块用于实现CS接入技术的IMS注册，如：向CSA上报私有用户身份和公共用户身份等；另外，UE侧注册模块还可以向CSA发送UE私有用户身份和公共用户身份，还可以进行IMS鉴权操作、双向认证操作等。在实际应用中，UE侧注册模块一般通过UE侧通信模块与CSA通信。UE侧呼叫处理模块负责建立由CS网络进入IMS网络的呼叫(该呼叫针对UE与所述CSA之间的CS网络侧呼叫支路)，通常由一个S-CSCF为该呼叫进 行会话处理。 
参见图13，图13为本发明实施例的CSA的装置结构图。图13中，CSA包括彼此相连的CSA侧呼叫处理模块、CSA侧注册模块和CSA侧通信模块。 
其中，CSA侧通信模块用于传递UE和S-CSCF之间的双向认证信息和呼叫建立信息的传递；CSA侧通信模块可以是USSD或SMS应用模块，也可以是其它CS网络数据通信应用模块。CSA侧注册模块用于代理UE进行IMS注册，以实现CS接入技术的IMS注册，如：发送注册请求到S-CSCF、保存为UE分配的S-CSCF地址以及UE的至少一个公共用户身份等。CSA侧呼叫处理模块用于建立UE与CSA之间的CS网络侧呼叫支路，其中包括将涉及呼叫的请求发送到S-CSCF和UE，该呼叫通过CS网络进入IMS网络，并且通常由一个S-CSCF为该呼叫进行会话处理。 
由以上所述可以看出，本发明实施例所提供的系统、装置和方法，支持UE通过CS网络接入IMS业务平台，能够有效降低成本。 

Claims (26)

1.一种业务提供系统，其特征在于，该系统包括注册于电路交换CS网络中的用户终端UE，包含位于IP多媒体子系统IMS网络中的S-CSCF，还包含电路交换域适配器CSA；所述UE与所述CSA之间连接有CS网络侧管理实体，该CS网络侧管理实体是相连的拜访地移动交换中心VMSC和媒体网关控制功能MGCF；
所述UE、S-CSCF、CSA中的至少一个用于发起UE在IMS网络中的注册；所述S-CSCF用于在UE向IMS网络注册过程中获取所述UE的用户配置数据，并登记所述UE的至少一个公共用户身份及至少一个CSA地址；IMS网络中的HSS用于在UE向IMS网络注册过程中提供UE用户配置数据；所述UE进行IMS网络注册，并指示所述UE采用CS接入技术，IMS网络分配一个S-CSCF为所述UE服务；
在通信过程中，所述UE与所述CSA用于建立CS网络侧呼叫支路；所述CSA控制来呼下发到CS域，控制主呼进入IMS网络，并将呼叫发送到S-CSCF进行呼叫和会话处理；所述S-CSCF将针对UE的呼叫前传到CSA，所述控制主呼进入IMS网络包括：所述CSA分配IP多媒体路由号码IMRN，UE通过IMRN将呼叫发送到CSA，由CSA将该呼叫通过S-CSCF发送到IMS网络中的被叫端。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在用于实现所述IMS网络注册S-CSCF、CSA中，所述S-CSCF用于主动向HSS请求所述UE用户配置数据；所述HSS用于向S-CSCF提供S-CSCF所请求的UE用户配置数据。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在用于实现所述IMS网络注册的S-CSCF、CSA中，所述CSA用于在UE完成CS注册后触发S-CSCF向HSS请求所述UE用户配置数据；所述HSS用于在获知UE在CS网络中注册后根据CSA的请求向S-CSCF提供UE用户配置数据。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在用于实现所述IMS网络注册的S-CSCF、CSA中，所述CSA用于在获知UE在CS网络中注册后触发S-CSCF向HSS请求所述UE用户配置数据；所述HSS用于根据CSA的请求向S-CSCF提供UE用户配置数据。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述UE用于与所述S-CSCF通过所述CSA进行双向认证；所述S-CSCF用于在通过认证后向HSS请求所述UE用户配置数据；所述HSS用于根据S-CSCF的请求向S-CSCF提供UE用户配置数据。
6.如权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，在建立所述CS网络侧呼叫支路的情况下，所述CSA用于为所述UE获取电路交换域路由号码CSRN并根据该CSRN通知UE来自IMS网络的呼叫；所述UE用于应答所述呼叫并通知CSA；
在建立所述IMS网络侧呼叫支路的情况下，所述S-CSCF用于将IMS网络中的呼叫发送给所述CSA；所述CSA用于接受该呼叫。
7.如权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，在建立所述CS网络侧呼叫支路的情况下，所述CSA用于为所述UE分配网际协议多媒体路由号码IMRN并根据该IMRN通知UE来自IMS网络的呼叫；所述UE用于应答所述呼叫并通知CSA；
在建立所述IMS网络侧呼叫支路的情况下，所述S-CSCF用于将IMS网络中的呼叫发送给所述CSA；所述CSA用于接受该呼叫。
8.如权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，在建立所述CS网络侧呼叫支路的情况下，所述UE用于通过相连的CS侧网络管理实体通知所述CSA要发起呼叫；所述CSA用于为所述UE分配IMRN，并触发所述CS侧网络管理实体根据所述IMRN向CSA为UE发起携带有IMRN的呼叫；
在建立所述IMS网络侧呼叫支路的情况下，所述CSA用于将来自UE的IMRN变换为对应的被叫号码CdPN，并将携带该CdPN的呼叫发送给所述S-CSCF；所述S-CSCF用于接受来自CSA的所述呼叫。
9.如权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，在建立所述CS网络侧呼叫支路的情况下，所述UE用于向所述CSA请求IMRN，并将收到的IMRN携带于呼叫中发送给CSA；所述CSA用于根据UE的请求为UE分配IMRN，并接收来自UE的呼叫；
在建立所述IMS网络侧呼叫支路的情况下，所述CSA用于将来自UE的IMRN变换为对应的被叫号码CdPN，并将携带该CdPN的呼叫发送给所述S-CSCF；所述S-CSCF用于接受来自CSA的所述呼叫。
10.一种业务提供方法，其特征在于，该方法包括：
在电路交换CS网络中为用户终端UE注册；
由UE、S-CSCF、电路交换域适配器CSA中的至少一个发起UE在IP多媒体子系统IMS网络中的注册，在IMS网络中为该UE注册；
在所述UE与IMS网络之间建立一条CS呼叫支路，包括CSA将涉及主呼呼叫的请求发送到S-CSCF和UE，该呼叫通过CS网络进入IMS网络，由一个S-CSCF为该呼叫进行会话处理，所述在所述UE与IMS网络之间建立一条CS呼叫支路包括：IMS网络中的S-CSCF发送针对所述呼叫的邀请消息到CSA，所述CSA获取电路交换域路由号码CSRN，并根据该CSRN将来自IMS网络的呼叫发送到CS网络的拜访地移动交换中心VMSC，由VMSC将该呼叫发送到UE；或者，IMS网络中的S-CSCF发送针对所述呼叫的邀请消息到CSA，所述CSA分配IP多媒体路由号码IMRN，并将该IMRN发送给UE，该UE根据收到的IMRN向所述CSA发起CS呼叫；或者，所述CSA分配IP多媒体路由号码IMRN，UE通过IMRN将呼叫发送到CSA，由CSA将该呼叫通过S-CSCF发送到IMS网络中的被叫端；
所述在IMS网络中为该UE注册包括：指示所述UE采用CS接入技术，IMS网络分配一个S-CSCF为所述UE服务；所述S-CSCF获取所述UE的用户配置数据，并登记该UE的至少一个公共用户身份及至少一个CSA地址，将针对UE的呼叫前传到CSA；
在通信过程中，所述CSA控制来呼下发到CS域，控制主呼进入IMS网络，并将呼叫发送到S-CSCF进行呼叫和会话处理；所述S-CSCF将针对UE的呼叫前传到CSA。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，S-CSCF获取所述UE的用户配置数据的方法为：
HSS将UE的用户配置数据推送到所述S-CSCF，同时推送UE的私有用户身份到所述S-CSCF。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，S-CSCF获取所述UE的用户配置数据的方法为：
所述HSS接收来自所述S-CSCF的用户配置数据请求，之后向该S-CSCF发送所请求的用户配置数据。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，S-CSCF获取所述UE的用户配置数据之前，进一步包括：
所述CSA发送SIP注册请求到所述S-CSCF。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，CSA发送所述SIP注册请求之前，进一步包括：
CSA向HSS发送订阅通知请求，该请求中包含UE的用户公共身份以及请求订阅的数据；HSS在获知UE进行了CS网络注册后向CSA发送包含CS网络已注册数据的发布通知请求；CSA生成所述SIP注册请求。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，CSA发送所述SIP注册请求的过程为：
CSA通过I-CSCF发送所述SIP注册请求到S-CSCF。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述SIP注册请求中包含UE的私有用户身份和请求注册的公共用户身份。
17.如权利要求13所述的方法，其特征在于，CSA发送所述SIP注册请求之前，进一步包括：
CSA通过CAMEL机制接收VLR发送的移动性管理通知，根据该消息获知UE已经完成CS网络注册，CSA生成所述SIP注册请求。
18.如权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步由UE发送私有用户身份和请求注册的公共用户身份到所述CSA。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述UE与所述S-CSCF进一步通过所述CSA进行双向认证。
20.如权利要求18或19所述的方法，其特征在于，进行所述双向认证信息以及私有用户身份和请求注册的公共用户身份是通过CS网络数据传输路径进行传送的。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述CS网络数据传输路径为非结构化补充数据业务USSD或短消息业务SMS。
22.一种业务提供装置，其特征在于，该装置包括彼此相连的用户终端UE侧呼叫处理模块、UE侧注册模块和UE侧通信模块，其中的任意一个模块用于保存电路交换域适配器CSA的地址信息；
其中，所述UE侧通信模块，用于传递UE和S-CSCF之间的双向认证信息和呼叫建立信息；
所述UE侧注册模块，用于发起UE在IP多媒体子系统IMS网络中的注册，实现CS接入技术的IMS注册；所述UE侧注册模块通过所述UE侧通信模块与所述CSA通信；
所述UE侧呼叫处理模块，用于建立UE与所述CSA之间的CS网络侧呼叫支路。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述UE侧通信模块是非结构化补充数据业务USSD或短消息业务SMS应用模块，或者是其它CS网络数据通信应用模块。
24.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述UE侧注册模块，进一步用于向CSA发送UE私有用户身份和公共用户身份，还进行双向认证操作。
25.一种业务提供装置，其特征在于，该装置包括彼此相连的电路交换域适配器CSA侧呼叫处理模块、CSA侧注册模块和CSA侧通信模块；
其中，所述CSA侧通信模块，用于传递用户终端UE和S-CSCF之间的双向认证信息和呼叫建立信息的传递；
所述CSA侧注册模块，用于代理UE进行IP多媒体子系统IMS注册，实现电路交换CS接入技术的IMS注册；
所述CSA侧呼叫处理模块，用于建立UE与IMS网络之间的CS呼叫支路，包括将涉及主呼呼叫的请求发送到S-CSCF和UE，该呼叫通过CS网络进入IMS网络，由一个S-CSCF为该呼叫进行会话处理，所述建立UE与IMS网络之间的CS呼叫支路包括：
S-CSCF根据IMS注册时登记的CSA地址将邀请消息前转到CSA；CSA获取电路交换域路由号码CSRN，并将所述邀请消息中的Request URI设置为CSRN；CSA将所述邀请消息通过出口网关控制功能BGCF发送到媒体网关控制功能MGCF；MGCF根据收到的邀请消息生成初始地址消息，并将该初始地址消息发送到拜访地移动交换中心VMSC；收到来自MGCF的初始地址消息时，VMSC发送建立消息到UE；
或者，
所述CSA分配IP多媒体路由号码IMRN，UE通过IMRN将呼叫发送到CSA，由CSA将该呼叫通过S-CSCF发送到IMS网络中的被叫端。
26.如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述CSA侧通信模块是非结构化补充数据业务USSD或短消息业务SMS应用模块，或者是其它CS网络数据通信应用模块。
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