CN101291320A - Ip多媒体子系统集中业务重注册的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种IP多媒体子系统集中业务重注册的实现方法，当用户设备进入IP多媒体子系统IMS注册状态后，由远端用户代理根据IMS注册超时时间周期性地代替用户设备执行IMS重注册。本发明在IMS集中业务中，远端用户代理能维护用户设备在IMS中的注册状态，从而满足了IMS系统和业务的需求。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种IP多媒体子系统集中业务重注册的实现方法。
背景技术
IP(网络互联协议，Internet Protocol，简称IP)多媒体子系统(IPMultimedia Core Network Subsystem，简称IMS)是由第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project，简称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。
IMS是基于IP的电信网络架构，与接入技术无关，除了可以为GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线业务)、WLAN(Wireless LocalArea Network，无线局域网)等分组接入网络提供业务外，还可以为GSM(Global System for Mobile communications，全球移动通讯系统)、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，统一移动通讯系统)等移动蜂窝网络提供业务。
GSM、UMTS等移动蜂窝网络采用电路交换技术，称为电路(CircuitSwitched，简称CS)域，能够为用户提供基本的语音业务，以及基于语音业务的补充业务。当CS域接入IMS时，其演变为一种接入方式，业务完全由IMS统一提供，这种技术称为IMS集中业务(IMS Centralized Service，简称ICS)。
IMS集中业务具有以下优点：
(1)IMS为电路域、分组域等接入方式提供一致的业务，支持网络融合；
(2)支持CS网络向IMS网络演进；
(3)不但支持具有ICS能力用户设备，还支持现有的不具备ICS能力的用户设备。
图1是ICS系统架构图，其中包括以下功能实体：
用户设备(User Equipment，简称UE)，包括两类用户设备，无ICS能力的传统用户设备101和具备增强ICS能力的用户设备102；
拜访移动交换中心(Visited Mobile Switching Center，简称VMSC)，也对应不同的用户设备分为两类，支持无ICS能力的UE接入的MSC 103和支持具备增强ICS能力的UE接入的MSC 104；
IMS电路域控制功能(IMS CS Control Function，简称ICCF)模块105；
呼叫会话控制功能(Call Session Control Function，简称CSCF)模块106，是IMS中的会话控制网元。
在IMS集中业务架构中，需要支持两类用户设备：无ICS能力的UE 101和具备增强ICS能力的UE 102。对两种用户设备的接入方式有所不同，对于具备ICS能力的UE 102，CS网络需要提供业务控制信令承载，使用户设备和IMS之间能够传送IMS会话建立和控制所必需的信息，对于不具备ICS能力的UE 101，CS网络需要提供适配功能，将这类用户设备模拟成具有ICS能力的用户设备。
为了实现上述目标，引入电路域接入适配功能(CS Access AdaptationFunction，简称CAAF)模块和远端用户代理(Remote User Agent，简称RUA)两个功能实体。
RUA是一个SIP(Session Initiation Protocol，会话初始协议)用户代理，代表用户设备接入IMS网络。CAAF模块是具有CS域和IMS之间业务控制信令的适配功能的模块，在CS域用户设备和RUA之间传送业务控制信令，RUA利用从CAAF模块获取的信息建立并控制IMS会话。
CAAF模块又进一步可以分为远端电路域接入适配功能(Remote CSAccess Adaptation Function，简称R-CAAF)模块和本地电路域接入适配功能(Local CS Access Adaptation Function，简称L-CAAF)模块。
对于具备ICS能力的UE 102，L-CAAF模块集成在该UE中，对于不具备ICS能力的UE 101，L-CAAF模块位于VMSC 103中。R-CAAF模块位于归属网络，和RUA共同组成IMS电路域控制功能(IMS CS ControlFunction，简称ICCF)模块，作为CS域呼叫接入IMS的接入点。
L-CAAF模块和R-CAAF模块之间的控制信令传输通道称为IMS会话控制通道(IMS CS Control Channel，简称ICCC)，该通道承载在非结构化补充业务数据(Unstructured Supplementary Service Data，简称US SD)之上。用户设备或VMSC中的L-CAAF模块通过该通道与位于归属网络中的R-CAAF模块通讯，与RUA之间交互控制信息，完成IMS注册、会话控制和业务控制等功能，并控制CS域中的呼叫过程，利用现有的CS域呼叫机制建立UE和IMS之间的语音承载通道。
根据IMS的需要，UE在使用IMS业务之前，必须在IMS中进行注册，同时为了能够维护IMS的注册状态，UE必须定时进行重新注册，在用户终端不再需要使用IMS业务时，执行IMS注销过程。
同样，RUA作为CS域用户终端的SIP代理，同样需要代替用户执行注册/注销/重注册过程。
在现有技术中，RUA执行注册有以下3种方式：
(1)UE中的L-CAAF模块或VMSC中的L-CAAF模块利用ICCC通道通过R-CAAF模块向RUA发送注册请求，RUA代替用户设备执行IMS注册过程。
(2)在UE执行CS附着过程中，当用户设备在归属用户服务器(HomeSubscriber Server，简称HSS)中附着成功时，HSS向RUA发送CS附着通知，RUA根据该通知代替用户设备执行IMS注册过程。
(3)VMSC应用移动网络增强定制应用逻辑(Customized Application forMobile Network Enhanced Logic，简称CAMEL)利用移动管理触发机制将用户在VMSC中附着的消息发送给RUA，RUA根据该消息代替用户设备执行IMS注册过程。
RUA执行注销的方式与注册方式相似，用户设备中的L-CAAF模块或VMSC中的L-CAAF模块利用ICCC通道通过R-CAAF模块向RUA发送注销请求，或HSS将用户设备去附着的消息发送给RUA，或VMSC利用CAMEL移动管理触发机制将在VMSC中的去附着消息发送给RUA，RUA代替用户终端执行IMS注销过程。
对于重注册过程，可能的方式有UE通过ICCC通道向RUA发送重注册请求，或HSS将UE在CS域的位置更新消息通知给RUA，或VMSC利用CAMEL移动管理触发机制将UE在CS域的位置更新消息通知给RUA，但存在一定的问题：
(1)对于利用CS附着信息进行重注册的方式，在CS位置更新或附着状态刷新时，由于用户位置没有发生变化，VMSC不将位置更新信息或附着刷新状态通知归属网络，此时HSS或VMSC无法将位置更新消息发送给RUA。
(2)对于利用CS附着信息进行重注册的方式，由于IMS重注册时间和用户设备在拜访地位置更新时间不一致，如果使用CS位置更新作为IMS重注册的触发条件，可能导致注册异常。
(3)对于使用ICCC通道进行重注册的方式，由于ICCC通道使用USSD方式，当用户终端处于非通话状态时，USSD采用无线接口独立专用控制信道(Stand-alone Dedicated Control Channel，简称SDCCH)，信道。SDCCH信道传输速率慢，只用600位/秒，而且与短消息等业务公用该信道。如果使用ICCC通道进行重注册，将会占用空中接口资源，并和使用SDCCH信道的其他业务，如短消息业务产生相互影响。
从上述分析可以看出，用户设备通过CS位置更新过程触发RUA或用户设备通过ICCC通道执行IMS重注册过程，都存在问题，并会影响IMS业务的使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供IP多媒体子系统集中业务重注册的实现方法，可以实现用户设备在IMS的重注册，以达到满足IMS集中业务的需求。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种IP多媒体子系统集中业务重注册的实现方法，当用户设备进入IMS注册状态后，由远端用户代理根据IMS注册超时时间周期性地代替用户设备执行IMS重注册。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：用户设备进入IMS注册状态之前，当远端用户代理收到用户设备的IMS集中业务注册触发请求，远端用户代理代替用户设备向IMS执行初始注册过程，并进入IMS注册状态。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述注册触发请求包括用户设备通过IMS会话控制通道向远端用户代理发送IMS集中业务注册请求，或用户设备执行电路域附着，归属用户服务器向远端用户代理发送的用户设备附着通知消息，或拜访移动交换中心通过移动网络增强定制应用逻辑移动管理触发机制向远端用户代理发送的电路域附着消息。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：远端用户代理在执行IMS注册时，从IMS注册响应中获取IMS注册超时时间。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：远端用户代理在注册超时时间到达之前执行IMS重注册。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：如果在超时时间到达时，远端用户代理还没有注册成功，则远端用户代理执行注销过程，退出IMS注册状态。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：当用户设备在IMS注册状态下，远端用户代理收到该用户设备的注册触发请求，远端用户设备忽略该注册触发请求，或代替该用户设备执行IMS重注册过程，并重置注册超时定时器。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述远端用户代理根据IMS注册超时时间周期性地代替用户设备执行IMS重注册包括如下步骤：
(a)远端用户代理根据IMS注册超时时间，启动注册超时定时器，在IMS注册超时时间之前向呼叫会话控制功能模块发送重注册请求；
(b)呼叫会话控制功能模块执行IMS重注册业务逻辑，更新用户设备IMS注册状态；
(c)呼叫会话控制功能模块向远端用户代理返回重注册成功响应；
(d)远端用户代理重置注册超时定时器，返回执行步骤(a)。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：由远端用户代理根据IMS注册超时时间周期性地代替用户设备执行IMS重注册时，若远端用户代理收到用户设备的IMS集中业务注销触发请求，远端用户代理代替用户设备向IMS执行注销过程，并退出IMS注册状态，结束执行IMS重注册。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述注销触发请求包括用户设备通过IMS会话控制通道向远端用户代理发送IMS集中业务注销请求，或用户设备执行电路域去附着，归属用户服务器向远端用户代理发送的用户设备去附着通知消息，或拜访移动交换中心通过移动网络增强业务的客户化应用CAMEL移动管理触发机制向远端用户代理发送的电路域去附着消息。
由于本发明在IMS集中业务中，采用了当用户处于IMS注册状态时，远端用户代理自动根据IMS注册超时时间代替用户执行IMS重注册过程，因此达到了在IMS集中业务中，远端用户代理能维护用户设备在IMS中的注册状态，从而满足了IMS系统和业务的需求。
附图说明
图1为IMS集中业务框架示意图；
图2为本发明实施例的IMS集中业务注册的状态转移图；
图3为本发明实施例一，UE通过ICCC执行注册/注销过程，RUA重注册过程的流程图；
图4为本发明实施例二，通过CS附着通知执行注册/注销过程，RUA重注册过程的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
如图2所示，
(1)当IMS集中业务处于未注册状态，注册的过程为：
当远端用户代理收到用户设备的IMS集中业务注册触发请求，远端用户代理代替用户设备向IMS执行初始注册过程，并进入IMS注册状态；
其中注册触发请求包括用户设备通过IMS会话控制通道向远端用户代理发送IMS集中业务注册请求，或用户设备执行电路域附着，归属用户服务器向远端用户代理发送的用户设备附着通知消息，或拜访移动交换中心通过移动网络增强定制应用逻辑移动管理触发机制向远端用户代理发送的电路域附着消息；
远端用户代理在执行IMS注册时，从IMS注册响应中获取IMS注册超时时间。
在本发明中，当处于IMS集中业务处于注册状态时，表示UE、RUA都已进入IMS注册状态。
(2)当IMS集中业务处于注册状态，重注册的过程为：
远端用户代理根据IMS注册超时时间周期性地代替用户设备执行IMS重注册过程；
其中，远端用户代理应该在注册过程中获得的注册超时时间到达之前执行IMS重注册过程；
如果在超时时间到达时，远端用户代理还没有注册成功，则远端用户代理执行注销过程，退出IMS注册状态；
当用户设备在注册状态下，如果远端用户代理收到该用户设备的注册触发请求，远端用户设备可以忽略该注册触发请求，或代替该用户设备执行IMS重注册过程，并重置注册超时定时器。
(3)当IMS集中业务处于注册状态，注销的过程为：
当远端用户代理收到用户设备的IMS集中业务注销触发请求，远端用户代理代替用户设备向IMS执行注销过程，并退出IMS注册状态；
其中，注销触发请求包括用户设备通过IMS会话控制通道向远端用户代理发送IMS集中业务注销请求，或用户设备执行电路域去附着，归属用户服务器向远端用户代理发送的用户设备去附着通知消息，或拜访移动交换中心通过CAMEL(Customized Applications for Mobile Network EnhancedLogic，移动网络增强业务的客户化应用)移动管理触发机制向远端用户代理发送的电路域去附着消息。
下面用两个具体实施例进一步加以说明：
实施例一
如图3所示，描述了UE中的L-CAAF模块通过ICCC通道执行注册/注销过程，RUA代替用户设备执行IMS重注册过程的流程图。对于不支持ICS能力的UE，流程与此类似，是由VMSC中的L-CAAF模块发起的注册/注销请求。
具体步骤如下：
步骤301，UE通过ICCC向RUA发送ICS注册请求；
步骤302，RUA代替UE执行IMS初始注册，向CSCF模块发送注册请求；
步骤303，CSCF模块执行IMS初始注册业务逻辑，UE在IMS中注册；
步骤304，CSCF模块向RUA返回注册成功响应；
步骤305，RUA从响应中获取IMS注册超时时间，进入IMS注册状态；
步骤306，RUA通过ICCC通道向UE返回ICS注册响应；
经过步骤301～306后，UE进入IMS注册状态，并且RUA代替用户在IMS中注册，进入IMS注册状态；
步骤307，RUA根据步骤305中获取的IMS注册超时时间，启动注册超时定时器，在IMS注册超时时间之前代替用户设备执行IMS重注册过程，向CSCF模块发送重注册请求；
步骤308，CSCF模块执行IMS重注册业务逻辑，更新用户IMS注册状态；
步骤309，CSCF模块向RUA返回重注册成功响应，RUA重置注册超时定时器；
当RUA处于IMS注册状态时，会周期性地重复步骤307～309执行IMS重注册过程，以维护用户设备在IMS中的注册状态；
当RUA处于IMS注册状态时，如果在IMS注册超时时间达到时，RUA还没有重注册成功，则RUA执行注销过程，退出IMS注册状态；
当RUA处于IMS注册状态时，如果RUA收到UE通过ICCC发送的注册请求，这时可以认为这个注册请求是重新注册，由于在RUA中用户的IMS注册状态并没有发生变化，RUA可以忽略该请求，或者代替UE执行重注册过程，并重置控制重注册时间间隔的定时器；
步骤310，UE通过ICCC向RUA发送ICS注销请求；
步骤311，RUA代替UE执行IMS注销，向CSCF模块发送注销请求；
步骤312，CSCF模块执行IMS注销业务逻辑，UE在IMS注销；
步骤313，IMS返回注销成功响应；
步骤314，RUA退出IMS注册状态；
步骤315，RUA通过ICCC通道向UE返回ICS注销响应。
如图4所示，描述了用户设备执行CS附着，HSS向RUA发送的用户设备附着通知消息，或VMSC通过CAMEL移动管理触发机制向RUA发送的CS附着消息，执行注册/注销过程，RUA执行重注册过程的流程图。
具体步骤如下：
步骤401，UE在CS域附着，CS域向RUA发送CS域附着通知；
步骤402，RUA代替UE执行IMS初始注册，向CSCF模块发送注册请求；
步骤403，IMS执行IMS注册业务逻辑，UE在IMS注册；
步骤404，IMS返回注册成功响应；
步骤405，RUA从响应中获取IMS注册超时时间，保存UE注册状态；
步骤406，RUA向CS域返回ICS注册响应；
经过步骤401～406后，RUA代替用户在IMS中注册，进入IMS注册状态；
步骤407，RUA根据步骤405中获取的IMS注册超时时间，启动注册超时定时器，在IMS注册超时时间之前代替用户设备执行IMS重注册过程，向CSCF模块发送重注册请求；
步骤408，CSCF模块执行IMS重注册业务逻辑，更新用户IMS注册状态；
步骤409，CSCF模块向RUA返回重注册成功响应；RUA重置注册超时定时器；
当RUA处于IMS注册状态时，会周期性地重复步骤407～409执行IMS重注册过程，以维护用户设备在IMS中的注册状态；
当RUA处于IMS注册状态时，如果在IMS注册超时时间到达时，RUA还没有重注册成功，则RUA执行注销过程，退出IMS注册状态；
当RUA处于IMS注册状态时，如果RUA收到CS附着通知，由于RUA已经处于IMS注册状态中，RUA中用户的IMS注册状态并没有发生变化，RUA可以忽略该请求，或者代替UE执行重注册过程，并重置控制重注册时间间隔的定时器；
步骤410，UE在CS域去附着，CS域向RUA发送CS域去附着通知；
步骤411，RUA代替UE执行IMS注销，向CSCF模块发送注销请求；
步骤412，CSCF模块执行IMS注销业务逻辑，UE在IMS注销；
步骤413，CSCF模块返回注销成功响应；
步骤414，RUA退出UE注册状态；
步骤415，RUA向CS域返回CS域去附着通知响应。
从上述流程中可以看出，采取本发明的方法，实现了RUA代替用户设备在IMS中进行重注册的目的。
综上所述，采用本发明方法，应用于IP多媒体子系统集中业务中，在IMS集中业务处于注册状态下，RUA自动根据IMS注册超时时间代替用户执行IMS重注册，达到了在IMS集中业务中，RUA能维护用户设备在IMS中的注册状态，从而满足了IMS系统和业务的需求。
Claims (10)
1.一种IP多媒体子系统集中业务重注册的实现方法，其特征在于，当用户设备进入IP多媒体子系统IMS注册状态后，由远端用户代理根据IMS注册超时时间周期性地代替用户设备执行IMS重注册。
2.根据权利要求1所述的实现方法，特征在于，用户设备进入IMS注册状态之前，当远端用户代理收到用户设备的IMS集中业务注册触发请求，远端用户代理代替用户设备向IMS执行初始注册过程，并进入IMS注册状态。
3.根据权利要求2所述的实现方法，其特征在于，所述注册触发请求包括用户设备通过IMS会话控制通道向远端用户代理发送IMS集中业务注册请求，或用户设备执行电路域附着，归属用户服务器向远端用户代理发送的用户设备附着通知消息，或拜访移动交换中心通过移动网络增强定制应用逻辑移动管理触发机制向远端用户代理发送的电路域附着消息。
4.根据权利要求2所述的实现方法，其特征在于，远端用户代理在执行IMS注册时，从IMS注册响应中获取IMS注册超时时间。
5.根据权利要求1所述的实现方法，特征在于，远端用户代理在注册超时时间到达之前执行IMS重注册。
6.根据权利要求1所述的实现方法，特征在于，如果在超时时间到达时，远端用户代理还没有注册成功，则远端用户代理执行注销过程，退出IMS注册状态。
7.根据权利要求1所述的实现方法，特征在于，当用户设备在IMS注册状态下，远端用户代理收到该用户设备的注册触发请求，远端用户设备忽略该注册触发请求，或代替该用户设备执行IMS重注册过程，并重置注册超时定时器。
8.根据权利要求1所述的实现方法，特征在于，所述远端用户代理根据IMS注册超时时间周期性地代替用户设备执行IMS重注册包括如下步骤：
(a)远端用户代理根据IMS注册超时时间，启动注册超时定时器，在IMS注册超时时间之前向呼叫会话控制功能模块发送重注册请求；
(b)呼叫会话控制功能模块执行IMS重注册业务逻辑，更新用户设备IMS注册状态；
(c)呼叫会话控制功能模块向远端用户代理返回重注册成功响应；
(d)远端用户代理重置注册超时定时器，返回执行步骤(a)。
9.根据权利要求1所述的实现方法，特征在于，由远端用户代理根据IMS注册超时时间周期性地代替用户设备执行IMS重注册时，若远端用户代理收到用户设备的IMS集中业务注销触发请求，远端用户代理代替用户设备向IMS执行注销过程，并退出IMS注册状态，结束执行IMS重注册。
10.根据权利要求9所述的实现方法，特征在于，所述注销触发请求包括用户设备通过IMS会话控制通道向远端用户代理发送IMS集中业务注销请求，或用户设备执行电路域去附着，归属用户服务器向远端用户代理发送的用户设备去附着通知消息，或拜访移动交换中心通过移动网络增强业务的客户化应用CAMEL移动管理触发机制向远端用户代理发送的电路域去附着消息。
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Granted publication date: 20110713 Termination date: 20150418 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |