CN101299712B - 经电路交换网络从用户装置设备发起sip呼叫的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了在包括电路交换(CS)网络和IP多媒体子系统(IMS)网络的网络环境中从用户装置(UE)设备向被叫方发起会话发起协议(SIP)呼叫的方法和设备。在一个示意性示例中，当CS网络域中的UE设备发起SIP呼叫时，包括SIP统一资源指示符(URI)或被叫方的Tel URI的SIP邀请消息从UE设备发送到IMS网络(例如到应用服务器(AS)节点)。在AS节点处，维持E.164号码池作为用于映射到被叫方URI或者与被叫方URI相关联的IP多媒体路由号码(IMRN)。因此，AS节点关于从UE设备接收到的被叫方的URI动态地分配选择E.164号码，并在SIP 380(可选业务)响应消息中将其返回到UE设备。随后，动态分配的E.164号码在呼叫建立消息中从UE设备发送，以用于在AS节点处通过映射对URI进行识别，从而SIP呼叫可以正确地被路由到被叫方。

Description

经电路交换网络从用户装置设备发起SIP呼叫的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2007年4月25日提交的申请号为11/740,102(代理所标签号：0108-0340/US，RIM号：32270-US-PAT)的“通过电路交换网络从用户装置设备发起SIP呼叫的系统和方法”，以及2006年10月3日提交的申请号为11/542,462(代理所标签号：1400-1070US，RIM号：31348-US-PAT)的“使用SIP消息在IMS网络装置中管理呼叫连续性的系统和方法”的优先权，其全部内容通过引用结合在此。
技术领域
本专利公开大体涉及通信网络中的呼叫路由。尤其的，但并不限定为，本专利公开涉及一种在包括电路交换(CS)网络和IP多媒体子系统(IMS)网络的网络环境中管理呼叫路由的系统和方法，其中使用IMS网络基础结构路由CS-发起的IP呼叫(例如，基于会话发起协议或SIP)。
背景技术
如今先进的通信设备可以在分组交换IP网络域(例如使用无线LAN(WLAN)或Wi-MAX网络等)以及电路交换蜂窝网络域中无缝地操作。为了推动该能力，目前第三代合作项目(3GPP)标准指定了一种新的，被称为IP多媒体子系统(IMS)的基于IP的网络结构，其允许通信设备(被称为用户设备或UE)使用任一域向仅IP的订户和传统的电路交换电话的订户二者发起呼叫。然而这可能会产生这样一种情形，也就是无线设备，即，3GPP中的UE设备，仅可以使用电路交换网络域向被叫方进行语音呼叫，因为没有分组交换网络可用或者分组交换域中的可用网络不支持IP电话(VoIP)业务。在这种情形中，如果被叫方恰好是仅IP的订户并且由统一资源指示符(URI)来识别，则由于UE设备在电路交换域中操作时仅可以实现基于E.164号码的呼叫，所以发起方UE不能进行基于IP的呼叫。
发明内容
这里描述了一种在包括电路交换(CS)网络和IP多媒体子系统(IMS)网络的网络环境中从用户装置(UE)设备向被叫方发起会话发起协议(SIP)呼叫的方法和设备。当从CS网络域中的UE设备发起SIP呼叫时，包括被叫方的SIP统一资源指示符(URI)或Tel URI的SIP邀请消息从UE设备发送到IMS网络中的应用服务器(AS)节点。在AS节点，E.164号码池被保持为用于映射至被叫方URI或以其他方式与被叫方URI相关联的IP多媒体路由号码(IMRNs)。AS节点根据从UE设备接收的被叫方URI动态地分配选择E.164号码，并在SIP 380(可选业务)响应消息中将其返回UE设备。随后，UE设备在呼叫建立消息中发送动态分配的E.164号码，用于在AS节点识别URI或其他合适的呼叫信息。因此，通过询问SIP URI-IMRN映射，使用动态分配的E.164号码把SIP呼叫路由到被叫方，随后，E.164号码被释放回IMRN池以便将来使用。可以在设备和AS节点端点处提供合适的定时器，从而可以验证与呼叫相关联的呼叫参考号码是否维持有效(例如，没有超时)或者动态分配的IMRN是否维持有效(例如，没有超时)。可选择地，可以把释放的IMRN隔离一段时间。
附图说明
通过结合相应的附图参考下面的详细的说明，将更完全的理解本专利公开的实施例，其中：
图1描述了可以实施本专利公开的实施例的、包括电路交换网络基础结构和IP多媒体子系统(IMS)基础结构的网络环境；
图2描述了与本专利公开的一个或更多个典型实施例相关联的流程图；
图3A和3B描述了使用具有请求-URI中的被叫方SIP-URI的SIP邀请消息发起SIP呼叫、在应用服务器(AS)节点处与动态分配的IP多媒体路由号码(IMRN)进行映射的典型消息流示意图；以及
图4描述了可实现本专利公开目的的通信设备的实施例的框图。
具体实施方式
这里描述了在包括电路交换(CS)网络和IP多媒体子系统(IMS)网络的网络环境中从用户装置(UE)设备向被叫方发起会话发起协议(SIP)呼叫的方法和设备。当CS网络域中的UE设备发起SIP呼叫时，包括被叫方的SIP统一资源指示符(URI)或电话统一资源指示符(TelURI)的SIP邀请消息从UE设备发送到IMS网络中的应用服务器(AS)节点。在AS节点，E.164号码池被保持为用于映射到或者与被叫方URI关联的IP多媒体路由号码(IMRN)。AS节点根据从UE设备接收的被叫方URI动态的分配选择的E.164号码，并在SIP 380(可选业务)相应消息中将其返回到UE设备。随后，UE设备在呼叫建立消息中发送动态分配的E.164号码，用于在AS节点识别URI或其他合适的呼叫信息。因此，通过询问SIP URI-IMRN映射，使用动态分配的E.164号码把SIP呼叫路由到被叫方，随后，E.164号码被释放回IMRN池以便将来使用。可以在设备和AS节点端点处提供合适的定时器，从而可以验证与呼叫相关联的呼叫参考号码是否维持有效(例如，没有超时)或者动态分配的IMRN是否维持有效(例如，没有超时)。可选择地，可以把释放的IMRN隔离一段时间。
现在通过参考怎样才能最佳地实现和使用实施例的各个示例来描述本专利公开的系统和方法。相同的附图标记在整个说明书以及若干附图中表示相同或相应的部分，其中各个元件不一定按比例绘出。现在参考附图，具体为图1，描述了一种典型的网络环境100，其中可以实现本专利公开的实施例，用于对电路交换网络或域中的UE设备所发起的SIP呼叫进行路由。如所描述，网络环境100包括接入空间104，接入空间104包括多个UE设备102-1到102-N可用的多种接入技术。对于本专利公开的目的，UE设备可以是任何束缚的(tethered)或者非束缚的(untethered)通信设备，并且可以包括装配有合适的无线调制解调器或移动通信设备(例如，蜂窝电话或能接收和发送消息、浏览网页等的数据使能的手持设备)的任何个人计算机(例如，台式机、膝上型电脑、掌上型电脑、或手持计算设备)、或可以用于发送电子邮件、视频邮件、因特网接入、公司数据接入、消息收发、日历以及日程安排、信息管理等的任何增强型PDA设备或集成信息仪器。优选的，UE设备可以在多种模式下操作，其中UE设备可以进行电路交换(CS)以及分组交换(PS)通信，并且可以连续地从一种通信模式转变为另一种通信模式。
接入空间104可以包括CS和PS网络，可能涉及无线技术、有线技术、宽带接入技术等。例如，附图标记106表示例如全球移动通信系统网络(GSM)和码分多址(CDMA)网络的无线技术，尽管还可以想像把这里的教益扩展到任何与第三代合作项目(3GPP)兼容的蜂窝网络(例如3GPP或3GPP2)。附图标记108表示宽带接入网络，包括无线局域网或WLAN、Wi-MAX网络以及例如DSL、电缆宽带等的固定网络。此外，作为接入空间104的一部分而示出的是传统的有线PSTN基础结构110。
IP多媒体子系统(IMS)核心网络112耦合到上述各种接入网络，包括任何基于CS的网络。众所周知，3GPP所限定的IMS标准被设计为允许业务提供商对能够以任何网络类型通过IP传递的各种业务进行管理，其中IP用于传输载体通信量(bearer traffic)和基于SIP的信令通信量。广义上，IMS是用于管理应用(即业务)和能够提供多媒体业务的网络(即接入)的框架(framework)。IMS把“应用服务器”定义为传递例如语音呼叫连续性(VCC)、一键通(PTT)、IMS集中业务(ICS)等的业务订户用途的网络元件。IMS通过限定每个应用服务器(AS)需要拥有的公用控制组件，例如订户简档、IMS移动性、网络接入、鉴定、业务授权、计费和付账、互操作功能，以及与遗留的电话网络进行互操作。
应当理解，尽管IMS被主要涉及GSM网络的3GPP标准组织所定义，然而另一组织3GPP2也定义了一种非常相近的架构，被称为多媒体域(MMD)。MMD基本上是关于CDMA网络的IMS，并且由于MMD和IMS大致等同，所以术语“IMS”在本专利公开中只要可能就总地表示IMS和MMD。
继续参考图1，附图标记114-1到114-N表示可操作地支持各种业务的多个AS节点，例如上文所述的VCC、PTT、ICS等。此外，为了实现使用CS作为语音载体的SIP呼叫的呼叫控制，一个AS节点，例如AS 114-(N-1)，可以被提供用于实现被称为IMS集中业务控制功能(ICCF)的功能。ICCF能够以IMS应用服务器元件而操作，其驻留在本地IMS网络中，并追踪位于CS和IMS域之间的所有呼叫会话和相关的移动IP电话(VoIP)载体通信量。关于AS 114-(N-1)的功能的额外细节可以在2006年1月10日提交的申请号为11/328,875(代理所标签号：1400-1059US，RIM号：30683-US-PAT)，题目为“在包括IMS的网络环境中管理呼叫路由的系统和方法”的未决美国专利申请中找到。
另外，另一AS节点，AS 114-N，被提供为核心IMS网络112的一部分，在PS域中的连接不可用或者可用的PS网络并不支持VoIP业务时(例如，由于带宽限制)，便于对CS域中的一个UE设备所发起的IP/SIP呼叫进行路由。合适的数据库结构(例如，DB 122)、定时器装置(例如，定时器124)以及合适的逻辑126可以与AS 114-N相关联地提供，用于配置和管理IP多媒体路由号码(IMRN)池，为了对SIP呼叫进行路由，从这个IMRN池中动态地分配选择IMRN，下文将详细说明。
依照本专利公开的教益，AS 114-N优选地具有合适的逻辑/结构/软件/固件模块，例如呼叫连续性控制功能(CCCF)116、网络域部分(NeDS)118、以及gsm业务容量特征(gsm SCF)120，用于执行：维持E.164号码池，E.164号码可作为AS节点上终止的IMRN而操作，其中可以把选择E.164号码映射到SIP邀请消息中接收的信息，包括但不限于被叫方的SIP URI或Tel URI、P-优选的标识、秘密指示、以及网络接入信息报头；把选择E.164号码动态地分配至已接收的被叫方URI(例如SIP URI或Tel URI)和其他已接收的信息，并通过SIP 380(可选业务)响应消息把该选择E.164号码提供至发起UE设备；当选择E.164号码返回(通过传统的CS呼叫建立)AS 114-N时，验证选择E.164号码没有超时，从而实现与被叫方的SIP呼叫会话；以及可选择地，在将选择E.164号码释放回号码池以便将来使用时，把选择E.164号码隔离一段时间。
注意，E.164表示国际电信联盟(ITU)电话编号计划，其规定了如何以及由谁来分配电话号码。例如，E.164电话号码的格式和符号在ITU标准E.123中有所规定。为了管理可动态分配的IMRN的池，AS节点(例如，AS 114-N)可以依照E.164号码以多种方式而配置。例如，特定的E.164号码可以被提供为IMRN范围的“起始地址”号码。另外的E.164号码能够以该IMRN范围的范围定界符而操作。为了灵活性，期望根据不同的号码范围配置不同的IMRN池。此外，可以在AS114-N处实现合适的定时器装置，以确保所分配的IMRN保持有效(例如，没有超时，也就是，在合适的时间限制内使用)或者应用合适的隔离时间。下面将详细说明，对AS 114-N处与IMRN相关联的定时器以及发起UE设备处与呼叫参考号码相关联的定时器的管理允许动态地提供IMRN，其可用于实现CS域中操作的UE设备的SIP呼叫。
图2描述了本专利公开的整体方法的典型实施例的流程图，用于对URI(例如，SIP URI或Tel URI)所识别的被叫方通过UE设备来实现CS发起的SIP呼叫。SIP呼叫由UE设备的终端用户或发起方而发起。优选地，发起方通过合适的接口(例如，MMI)输入URI、或者从存储在UE中的列表中选择URI。众所周知，典型的SIP地址可以具有这样的形式：sip:<username><hostname>，其可以包括额外的语法元素和参数，例如在RFC 3261 entitled:SIP:Session InitiationProtocol and Interner Draft entitled Obtaining and UsingGlobally Routable User Agent(UA)URIs(GRUU)in the SessionInitiation
Protocol(SIP)(draft-ietf-s ip-gruu-06)(Expires:April 23，2006)中所描述的。
注意，请求注释(RFC)3966(2004年12月)中对“Tel URI”进行了定义。Tel URI的一些示例如下：(1)tel：+1-201-555-0123：该URI指向美国的电话号码。包括连字号以使号码对于人们来说更可读；连字号把国家、地区号码和订户号码分开；(2)tel：7042；phone-context＝example.com：该URI描述了在上下文“example.com”内有效的本地电话号码；以及(3)tel：863-1234；phone-context＝+1-914-555：该URI描述了在特定电话前缀内有效的本地电话号码。
在块202，有与SIP呼叫相关的各条信息(这里可以统称为“呼叫信息”)。呼叫信息可以包括例如与该呼叫相关联的呼叫参考号码、被叫方的SIP URI(或者B-URI)、不透明参数(如果可用)、GRID参数(如果可用)、其他与URI相关的信息(例如显示名称)、呼叫方的SIP URI(或者A-URI)、不透明参数、秘密指示符、网络接入信息报头等信息。如果呼叫方发送包括记录地址(AOR)以及不透明和GRID参数的B-URI，则他们可以作为呼叫信息的一部分而提供。此外，如果呼叫方发送其自身的包括AOR、不透明和GRID参数的URI，则他们也可以被提供在呼叫信息中。
可以在UE设备上启动定时器，用于监视如上所述由发起UE设备发出的呼叫信息中的至少一部分。具体地，该定时器可被实现用于监视从特定的呼叫参考号码被产生并转发到IMS网络节点开始所流逝的时间。在IMS网络节点，针对呼叫参考号码，把从IMRN池中选择的IMRN动态地进行关联，其中IMRN被映射到呼叫信息中的至少一部分，例如所接收的被叫方SIP URI(块204)。在一些实施例中，IMRN可以被映射到所有已接收的SIP呼叫信息。而且，可以在网络节点处启动定时器，用于监视与动态分配的IMRN相关的生存期(time-to-live)变量。
随后，通过SIP 380(可选业务)响应消息把动态分配的IMRN提供到UE设备。在UE设备接收到包括动态分配的IMRN的SIP 380(可选业务)响应消息时，对与呼叫参考号码相关联的已流逝时间进行监视，以保证其没有失效(块206)。如果流逝的时间满足选择条件，例如处于生存期值内，则UE设备接受动态分配的IMRN(块208)。作为响应，然后UE设备使用动态IMRN发起合适的呼叫建立，由此把所接受的IMRN返回到AS节点，因为IMRN在AS节点终止。在AS节点接收到IMRN时，监视其生存期变量，以确保其没有超时(块210)。之后，AS节点通过产生和发送SIP邀请消息(例如，在SIP邀请消息中插入A方URI、秘密指示符、B方URI、不透明参数等并使其被发送到被叫方)利用被叫方的SIP URI或Tel URI(以及映射到动态分配IMRN的最初接收的任何其他合适的信息)，实现与被叫方的SIP会话。在一个实现中，动态IMRN可选地返回IMRN池，其中在IMRN再次被使用或变得在将来可以使用之前，把该IMRN隔离一段时间(块212)。
基于上述内容，本领域技术人员可以理解，当呼叫信息、即被叫方的SIP URI或Tel URI、呼叫参考号码等由UE设备发送到服务AS节点时，AS节点处的合适的逻辑可以产生把已接收的呼叫信息映射到基于E.164的IMRN的记录，其被发回UE设备。在把IMRN与呼叫参考号码进行关联后，UE设备使用在AS节点处终止的IMRN建立呼叫。然后在记录中询问(interrogate)IMRN以获得用于建立与被叫方的SIP会话(即处于由A方地址所标识的呼叫方(UE设备)和由B方地址所标识的被叫方之间)的被叫方URI。
本领域技术人员还应当理解，位于UE设备和本地IMS网络的AS节点之间的消息流可以通过多个其他合适的网络基础结构元件而转送(mediate)，并且可以根据设备容量以及网络特性和所使用的协议以多种方式而实现。典型地，消息流可以通过例如位于UE设备及其本地IMS AS节点之间的移动交换中心(MSC)和媒体网关控制功能(MGCF)的网络元件而转送，以便于CS发起SIP呼叫。
图3A描述了基于执行SIP消息收发的动态IMRN分配而实现CS发起的SIP呼叫的消息流实施例300A。具有CS域和IMS域功能模式的无线UE设备302可操作地对检测到CS域中的UE设备302正在发起SIP呼叫做出响应，产生面向应用服务器(AS)节点308的SIP邀请消息312。如前所述，SIP邀请消息312包括可应用的呼叫信息，例如呼叫参考号码、被叫方的SIP URI、额外的URI信息等，例如P-优选的标识中的A方AOR、秘密指示符不透明参数、GRID参数等。如上所述，发起方通过合适的接口(例如，MMI)输入URI(或SIP地址)或Tel URI、或者从存储在UE中的列表中选择URI(或SIP地址)或TelURI，以发起呼叫。
SIP邀请消息312还可以包括位于指示符字段中的指示符，其指示该消息是否是针对电路交换(CS)移动发起(MO)的呼叫(即，UE设备302是否打算通过CS域进行呼叫)。例如，可以使用诸如“GERAN-CS”的新的网络接入信息值。可选择地，可以在SIP邀请消息中提供新的特征标签或新的URI参数。然而要注意，仅根据SIP邀请消息中包括的被叫方(“B方”)的SIP URI或Tel URI而采取指示。在一个优选实施例中，SIP邀请消息中的目标地址具有被叫方或B方的SIP URI或Tel URI。在这种情况下，SIP邀请消息中的SIP URI字段具有AS节点的公共业务标识符(PSI)。SIP邀请消息中的原因值(cause value)将被合适地设定，以指示将通过CS域建立针对该会话的无线电载体信道。
可以在UE设备处启动合适的定时器装置310，以监视与呼叫参考号码相关联的生存期变量。应当理解的是，除了正常的SIP定时器外可以提供该定时器，因为这个操作已知地将在特定时间帧(timeframe)内向SIP 380响应提供特定信息。
响应可通过I-CSCF和/或S-CSCF节点转送的邀请消息312，位于用户本地IMS网络中的AS节点308可操作地启动(launch)SIP-URI逻辑313，用于产生和增加合适的如上所述的SIP 380(可选业务)响应消息(例如，SIP 380响应消息)。在对允许用户进行SIP呼叫且邀请消息包括正确的CS MO指示符进行验证后，网络节点(在这个示例中为IMS AS节点)动态地分配映射到呼叫信息或参数(例如，P优选标识中的A方AOR、秘密指示符不透明参数、GRID参数等)的选择IMRN，并通过SIP 380消息316将其返回UE设备302。此外，动态分配的IMRN可以被称为IMS集中业务路由号码或“ICSRN”。包含在邀请报头或邀请主体中的对话信息可以用于对呼叫进行关联。
为了监视与动态分配的IMRN相关联的生存期变量，可以在AS节点308处启动合适的定时器装置(块314)。在根据UE设备的定时器装置验证呼叫参考没有超时后，对SIP 380响应消息316的接收做出响应，UE设备302发起包括动态IMRN(或ICSRN)的呼叫建立消息320。作为响应，MSC 304产生面向MGCF 306的初始地址消息(IAM)322。MGCF 306产生面向AS节点308的包括IMRN的SIP邀请消息324，然后AS节点308使用IMRN映射，以建立与被叫方(未示出)的SIP会话或呼叫。可以理解，在SIP邀请324之后，在MGCF 306和被叫方之间可以出现各种中间SIP消息和资源分配/保留协商(negotiation)，这里没有对其进行详细说明。此外，这里没有示出本领域技术人员块以理解的在UE设备302和被叫方之间建立载体路径之前可能发生的额外的ISUP消息收发。
在AS节点308通过SIP邀请324接收到动态分配的IMRN后，可以停止定时器装置(块326)，以验证IMRN是否超时。如果超时，则可以丢弃该SIP邀请消息，并且可以终止呼叫路由过程。如果IMRN没有超时，AS节点308可以根据IMRN关联来建立SIP会话。在使用IMRN进行关联后，可以将其返回IMRN池，其中可以启动隔离定时器(块328)，使得IMRN在一段时间后隔离定时器停止(块330)之前不能被再次使用。
如前文指出，设备端的定时器装置还可以用于确保呼叫参考号码没有超时(例如，使用定时器装置318)，UE设备使用该参考号码对从网络节点接收的信息(例如，动态IMRN)进行关联。如果在从网络节点接收回相同的参考号码之前定时器到时，则UE设备可以以预定的次数重新尝试该呼叫过程(例如5次尝试)，之后如果没有接收到响应，则呼叫过程可以被看作失败。换言之，如果UE设备接收到不再有效的参考号码，则可以丢弃该号码并终止该呼叫过程。
图3B描述了通过使用具有请求-URI中的SIP-URI的SIP邀请消息进行移动发起的SIP呼叫的消息流示意图300B，其中示出了本地网络350中的特定中间节点。与上述流示意图实施例300A相似，UE设备302可操作地产生面向I-CSCF 352的SIP邀请消息356，其中SIP邀请消息包括包含在目标字段中的被叫方的SIP-URI。该邀请消息可以直接作为SIP邀请362而传播到AS节点308，或者通过SIP邀请消息358和360经S-CSCF 354传播到AS节点308。如前所述，AS节点308产生面向S-CSCF 354的具有ICSRN的SIP 380(可选业务)响应消息364，该消息然后通过SIP响应366传播到UE设备302。具有ICSRN的呼叫建立消息368被提供到发起CS发起过程370的MSC 304。从MSC304面向MGCF 306的IAM消息372可操作地产生面向I-CSCF 352的SIP邀请374，其可以以具有ICSRN的邀请消息380直接传播到AS节点308。备选地，I-CSCF 352首先向S-CSCF 354提供SIP邀请376，然后S-CSCF 354向AS节点308传播SIP邀请378。无论如何，一旦在AS节点处接收到ICSRN，就进行合适的呼叫关联，以建立UE和被叫方之间的SIP呼叫。
注意，在根据图2、3A和3B所述的技术的一个变形中，E.164号码不是动态分配的，而是仅被识别、计算、或根据任何合适的算法以其他方式而选择。
更详细地阐述本公开的技术，当UE设备检测到需要调用CS呼叫发起时，其可以向R-URI产生和发送SIP邀请消息，已知地，该消息在IMS集中业务节点处终止。在这种情况下，SIP邀请消息中的目标参数具有B方地址(SIP URI或Tel URI)并且SIP邀请消息的原因值被设定为指示该呼叫需要在CS上建立。备选地，R-URI可以具有B方地址，并且还可以包括指示符字段中的指示符，其指示消息是否为针对电路交换(CS)移动发起(MO)的呼叫(即，UE设备302是否打算通过CS域进行呼叫)。例如，可以利用诸如“GERAN-CS”的新的网络接入信息值。备选地，可以在SIP邀请消息中提供新的特征标签或新的URI参数。在第一种情况中，SIP邀请消息包含UE的GRUU/公共ID的组合。P优选的ID被设定为与UE设备的用户或订户相关联的呼叫线路标识(CLI)，用于CS网络中的识别。B方公共用户地址(Tel URI，SIP URI)被设定在SIP URI目标参数中，而且原因值指示所需的CS载体＝YYY。
注意，当目标参数用于承载B方地址时，SIP R-URI可以是UE设备中提供的用于指示ICCF的多个之一。如果是这样，则UE设备可以随机选择这些中的一个，URI可以具有标识优先顺序的某些索引。
下面提供了一个例子：
        INVITE sip:icenetworknodeexample.com；\
target＝sip:+15555551002％40example.com；user＝phone；\
            cause＝YYY SIP/2.0
    P-Preferred-Identity:<tel:+1-555-1001>
    P-Access-Network-Info:3GPP-GERAN；
    Privacy:none
From:Alice
<sip:+15551001example.com；user＝phone>；tag＝9fxced76sl
    Supported:gruu
    To:sip:+15555551002example.com；user＝phone
    Call-ID:c3x842276298220188511
    CSeq:1 INVITE
    Max-Forwards:70
    Contact:<sip:alice192.0.2.1>
    ；+sip.instance＝″<urn:uuid:f81d4fae-7dec-11d0-a765-00a0c9
1e6bf6>″
    Content-Type:application/sdp
    Content-Length:*Body length goes here*
如果R-URI被设定为B方，则邀请将包含UE的GRUU/公共ID的组合。P优选的ID将被设定为在CS网络中用户希望被命名的呼叫线路标识。网络接入信息报头将被设定为指示该呼叫是受SIP控制的值，但是无线电载体越过(go over)CS域，在这个示例中该设定是3GPP-GERAN-CS，另一示例中可以是3GPP-UTRAN-CS。
下面提供了一个例子：
INVITE sip:sip:+15555551002％40example.com；user＝phone；\
       SIP/2.0
P-Preferred-Identity:<tel:+1-555-1001>
    P-Access-Network-Info:3GPP-GERAN-CS；
    Privacy:none
    From:Alice
<sip:+15551001example.com；user＝phone>；tag＝9fxced76sl
    Supported:gruu
    To:sip:+15555551002example.com；user＝phone
    Call-ID:c3x842276298220188511
    CSeq:1 INVITE
    Max-Forwards:70
    Contact:<sip:alice192.0.2.1>
    ；+sip.instance＝″<urn:uuid:f81d4fae-7dec-11d0-a765-00a0c9
1e6bf6>″
    Content-Type:application/sdp
    Content-Length:*Body length goes here*
在接收到SIP邀请消息的380(可选业务)响应后，UE将把380(可选业务)响应中的ICSRN用作E.164号码以建立CS呼叫。该E.164号码将位于380(可选业务)的联系报头中，或者实际上其可以位于XML主体中。
在接收到R-URI后，S-SCSF识别该邀请是针对已经被指定到UE的IMS集中业务节点，并把其转发到这个AS节点。IMS集中业务节点配置信息包括(a)ICSRN E.164起始地址号码；以及(b)待分配的ICSRN号码或者最后的E.164起始地址号码。为了允许编号计划的灵活性，(a)和(b)可以出现多次，以允许根据不同的号码范围而分配ICSRN池。除了(a)和(b)外，其他配置信息可以包括(c)ICSRN可以存在的生存时间；以及(d)ICSRN的隔离时间-已指定的ICSRN返回ICSRN池后多长时间内不能使用。
下面讨论IMS集中业务节点处的行为。如果IMS集中业务节点接收到包含R-URI的邀请，将检验R-URI以确定R-URI是否与在CS上发起MO呼叫的请求相关联。一种备选实现是IMS集中业务节点将检查P接入网络信息报头。如果其被设定为GERAN-CS或指示CS上的呼叫建立的一些其他值，则IMS集中业务节点将假定已接收的邀请将在这里终止，并且将发生下面的行为。
IMS集中业务节点将把ICSRN分配给已接收的GRUU。下面表示ICSRN到其他信息单元的可能映射。
ICSRN--
        GRUU
        P-Asserted ID(s)
        B-Number(SIP URI or Tel URI)
IMS集中业务节点将使用380(可选业务)响应来响应邀请请求。在下面可以找到对该响应进行编码的一个示例，其应当包括ICSRN、所转移至的无线接入类型，该类型包括(但不限为)：“IEEE-802.11”/“IEEE-802.11a”/“IEEE-802.11b”/“IEEE-802.11g”/“3GPP-GERAN”/“3GPP-UTRAN-FDD”/“3GPP-UTRAN-TDD”/“ADSL”/“ADSL2”/“ADSL2+”/“RADSL”/“SDSL”/“HDSL”/“HDSL2”/“G.SHDSL”/“VDSL”/“IDSL”/“3GPP2-1X”/“3GPP2-1X-HRPD”/“DOCSIS”/令牌，3GPP-GERANCS、3GPP-GERAN PS、3GPP-UTRAN CS、3GPP-UTRAN PS、802.11b、802.11a、802.11g、EVDO、CDMA1X、WiMAX等。ICSRN还包含在联系报头中。在ICSRN分配时还将启动定时器，在接收到从MGCF发起的、具有作为R-URI的ICSRN的邀请后被取消。如果定时器到时，则ICSRN将被放进隔离池。
如果IMS集中业务节点接收到来自相同UE(由邀请中的GRUU所标识)的后续请求，则IMS集中业务节点可以进行：(a)重发相同的ICSRN并复位定时器；(b)分配新的ICSRN，启动与ICSRN相关联的定时器并把旧的ICSRN放进隔离池；以及(c)一概拒绝请求，并把旧的ISCRN放进隔离池。
下面是对380可选业务响应进行编码的典型代码：
<！ELEMENT ICSRN EMPTY>
<！ATTLIST ICSRN
  TYPE(SIP_URI|Tel_URI)#REQUIRED
>
<！ELEMENT RAT EMPTY>
<！ATTLIST RAT
   TYPE(IEEE-802.11|IEEE-802.11a|IEEE-802.11b|
IEEE-802.11g|3GPP-GERAN|3GPP-UTRAN-FDD|3GPP-UTRAN-TDD|
ADSL|ADSL2|ADSL2+|RADSL|SDSL|HDSL|HDSL2|G.SHDSL
|VDSL|IDSL|3GPP2-1X|3GPP2-1X-HRPD|DOCSIS|token|3GPP
-GERAN CS|3GPP-GERAN PS|3GPP-UTRAN CS|3GPP-UTRAN PS|EVDO
|CDMA1X|WiMAX)#REQUIRED
>
Or
<！ELEMENT AT EMPTY>
<！ATTLIST AT
TYPE(IEEE-802.11|IEEE-802.11a|IEEE-802.11b|
IEEE-802.11g|3GPP-GERAN|3GPP-UTRAN-FDD|3GPP-UTRAN-TDD|
ADSL|ADSL2|ADSL2+|RADSL|SDSL|HDSL|HDSL2|G.SHDSL
|VDSL|IDSL|3GPP2-1X|3GPP2-1X-HRPD|DOCSIS|token|3GPP
-GERAN CS|3GPP-GERAN PS|3GPP-UTRAN CS|3GPP-UTRAN PS|EVDO
|CDMA1X|WiMAX)#REQUIRED
>
<？xml version＝″1.0″？>
<！--Draft DTD for the IMS XML body.-->
<！DOCTYPE ims-3gpp[
    <！--ims-3gpp element:root element-->
    <！ELEMENT ims-3gpp(alternative-service？，service-info？)>
    <！ATTLIST ims-3gpp version CDATA #REQUIRED>
    <！--service-info element:The transparent data received
from HSS for AS-->
    <！ELEMENT service-info(#PCDATA)>
    <！--alternative-service:alternative-service used in
emergency sessions-->
    <！ELEMENT alternative-service(type，reason)>
    <！ELEMENT type(emergency|vcc-domain-tx，MO
call)>
    <！ELEMENT reason(#PCDATA)>
<！ELEMENT vcc-domain-tx(uri？，access-type？，domain-type？)
<！ELEMENT uri(#PCDATA)>
<！ELEMENT access-type EMPTY>
<！ATTLIST access-type
access-technology(IEEE-802.11|IEEE-802.11a|IEEE-802.11b
|IEEE-802.11g|3GPP-GERAN|3GPP-UTRAN-FDD|3GPP-UTRAN-TDD
|ADSL|ADSL2|ADSL2+|RADSL|SDSL|HDSL|HDSL2|G.SHDSL
|VDSL|IDSL|3GPP2-1X|3GPP2-1X-HRPD|DOCSIS|token|3GPP
-GERAN CS|3GPP-GERAN PS|3GPP-UTRAN CS|3GPP-UTRAN PS|EVDO
|CDMA1X|WiMAX)#REQUIRED
>
<！ELEMENT domain-type EMPTY>
<！ATTLIST domain-type
domain(IMS|CS)#IMPLIED
>
]>
<vcc-domain-tx>
   <uri>tel:ffff</uri>
   <access-type access-technology＝”IEEE-802.11”/>
   <domain-type domain＝”IMS”/>
</vcc-domain-tx>
END
图4描述了针对本专利公开的目的可操作为无线UE设备(例如UE 302)的移动通信设备的实施例的框图。通过参考上述内容，本领域技术人员可以理解，尽管UE 302的实施例可以包括与图4所示相似的结构，然而可以针对所描述的模块，在软件、硬件、或固件上进行各种变化和修改。因此，图4的布置应当被认为是示意性的而不是对本专利公开的实施例的限定。提供对UE 302的实施例的全部控制的微处理器402可操作地耦合到能够进行多模式通信(例如CS域、例如IMS的IP域等)的通信子系统404。通信子系统404通常包括一个或多个接收机408以及一个或多个发射机414以及相关组件，例如一个或多个本地振荡器(LO)模块410和例如数字信号处理器(DSP)412的处理模块。通信领域的技术人员将理解，通信模块404的具体设计可以取决于移动设备操作时所使用的通信网络(例如，CDMA网络、GSM网络、WLAN等)。然而，不考虑具体设计，天线406通过合适的接入基础结构405(例如，蜂窝基站塔、WLAN热点等)接收的信号被提供到接收机408，接收机408可以执行信号放大、下变频转换、滤波、信道选择、模数(A/D)转换等普通接收机功能。相似地，对待发射的信号进行处理，包括例如由DSP 412进行调制和编码，并提供给发射机414以便进行数模(D/A)转换、上变频转换、滤波、放大并经天线416通过空中无线接口而发射。
微处理器402还可以与其他设备子系统进行接口连接，例如辅助输入/输出(I/O)418、串口420、显示器422、键盘/小键盘424、扬声器426、麦克风428、随机存取存储器(RAM)430、短距离通信子系统432、以及由附图标记433所标记的例如定时器装置的任意其他设备子系统。在这个示例中，显示器422、键盘/小键盘424、扬声器426、麦克风428是终端用户借以发起和维持呼叫的移动通信设备的用户接口的一部分。为了控制接入，还可以提供与微处理器402进行通信的SIM/RUIM 434。在一个实现中，SIM/RUIM接口434可与SIM/RUIM卡进行操作，SIM/RUIM卡具有多个密钥配置444以及其他信息446，例如URI和标识以及与订户有关的数据。注意，在没有SIM/RUIM的情况下，UE设备被称作移动设备(ME)，但是本公开的技术可以应用于任一设备。
操作系统软件和应用业务逻辑软件可以体现在例如闪存435的永久性存储模块(即，非易失性存储器)中。在一个实现中，闪存435可以被分成不同的区，例如用于计算机程序436(例如，业务处理逻辑)的存储区，以及例如设备状态437、地址簿439、其他个人信息管理(PIM)数据441的数据存储区、以及通常被标记为附图标记443的其他数据存储区。可以提供传送栈445以实现一个或更多个合适的无线分组传送协议。此外，根据本技术，提供呼叫控制逻辑模块448以进行合适的呼叫消息处理，从而实现上文所述的SIP-URI和呼叫参考ID的产生、确认、验证和与IMRN的关联等等。
因此，已经对在包括电路交换(CS)网络和IP多媒体子系统(IMS)网络的网络环境中从用户装置(UE)设备向被叫方发起会话发起协议(SIP)呼叫的方法和设备进行了描述。当从CS网络域中的UE设备发起SIP呼叫时，包括被叫方的SIP统一资源指示符(URI)或Tele URI的SIP邀请消息从UE设备发送到IMS网络中的应用服务器(AS)节点。在AS节点，E.164号码池被保持为用于映射至被叫方URI或以其他方式与被叫方URI相关联的IP多媒体路由号码(IMRNs)。因此，AS节点根据从UE设备接收的被叫方URI动态地分配选择E.164号码，并在SIP 380(可选业务)响应消息中将其返回UE设备。随后，动态分配的E.164号码从UE设备在呼叫建立消息中发出，用于在AS节点识别URI。因此，在询问URI-IMRN映射后，利用动态分配的E.164号码把SIP呼叫路由到被叫方，于是其可以被释放回IMRN池以便将来使用。可以在设备和AS节点端点处提供合适的定时器，从而可以验证与呼叫相关联的呼叫参考号码是否维持有效(例如，没有超时)或者动态分配的IMRN是否维持有效(例如，超时)。可选择地，可以把释放的IMRN隔离一段时间。
在AS节点，该技术可以包括下面的动作：维持对作为IP多媒体路由号码(IMRN)的E.164号码池的访问；通过电路交换网络域接收用户装置(UE)设备发起的用于SIP呼叫的SIP邀请消息，该SIP邀请消息具有包括被叫方的SIP URI或Tel URI的呼叫信息；选择一个E.164号码并存储所选择的E.164号码与呼叫信息的映射；响应接收到该SIP邀请消息，向UE设备发送SIP 380(可选业务)响应消息，SIP 380(可选业务)消息包括所选择的E.164号码；以及在发送SIP380(可选业务)响应消息后，从UE设备接收针对SIP呼叫的呼叫建立消息，该呼叫建立消息具有所选择的E.164号码；通过已存储的映射，使用所选择的E.164号码来识别从呼叫建立消息中识别的URI；以及使用通过已存储的映射而识别的URI来建立与被叫方的SIP会话。
可以相信，根据上文的详细描述，本专利申请的实施例的操作和结构将变得明显。尽管所示和所述的典型实施例可能被描述为优选的，然而应当理解，在不脱离所附权利要求限定的本公开的范围的前提下，可以进行各种改变和修改。

Claims (21)

1.一种用于在包括电路交换网络和因特网协议多媒体子系统网络的网络环境中对会话发起协议呼叫进行路由的方法，所述会话发起协议呼叫在所述电路交换网络中由移动通信设备面向由会话发起协议统一资源指示符或电话统一资源指示符所标识的被叫方发起，所述方法包括步骤：
向因特网协议多媒体子系统网络发送具有与所述会话发起协议呼叫相关联的呼叫信息的会话发起协议邀请消息，所述呼叫信息包括与会话发起协议呼叫有关的呼叫参考号码和被叫方的统一资源指示符；
响应发送所述会话发起协议邀请消息，从因特网协议多媒体子系统网络接收会话发起协议响应消息，所述会话发起协议响应消息包括呼叫参考号码和E.164号码；
验证从因特网协议多媒体子系统网络返回的呼叫参考号码维持有效；以及
响应于验证所述呼叫参考号码是有效的，向因特网协议多媒体子系统网络发送针对所述会话发起协议呼叫的电路交换呼叫建立消息，所述电路交换呼叫建立消息包括用于把所述会话发起协议呼叫路由到被叫方的E.164号码。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
在会话发起协议邀请消息的目标字段中增加被叫方的统一资源指示符。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
在会话发起协议邀请消息的统一资源指示符字段中增加因特网协议多媒体子系统网络的应用服务器节点的公共业务标识符。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
在所述会话发起协议邀请消息中增加指示符字段，所述指示符字段指示所述会话发起协议邀请消息是否针对来自所述移动通信设备的电路交换移动发起的呼叫。
5.如权利要求1所述的方法，其中，响应于识别移动发起的呼叫请求而引起会话发起协议邀请消息，所述识别包括被叫方的统一资源指示符的移动发起的呼叫请求的步骤包括：在所述移动通信设备的用户接口处接收统一资源指示符的选择。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述E.164号码是从因特网协议多媒体子系统网络中的E.164号码池中动态选择的E.164号码，并被映射到因特网协议多媒体子系统网络中的统一资源指示符。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述会话发起协议邀请消息还包括指示移动通信设备是否打算通过电路交换域进行呼叫的指示符。
8.一种移动通信设备，可操作地在包括电路交换网络和因特网协议多媒体子系统网络的网络环境中发起会话发起协议呼叫，所述呼叫面向由会话发起协议统一资源指示符或电话统一资源指示符所标识的被叫方，所述移动通信设备包括：
一个或更多个处理器；
耦合到所述一个或更多个处理器的无线收发机；
所述无线收发机适于通过所述电路交换网络进行通信；
所述一个或更多个处理器适于：
通过所述无线收发机和电路交换网络向因特网协议多媒体子系统网络发送具有与所述会话发起协议呼叫相关联的呼叫信息的会话发起协议邀请消息，所述呼叫信息包括与会话发起协议呼叫有关的呼叫参考号码和被叫方的统一资源指示符；
响应发送所述会话发起协议邀请消息，通过所述无线收发机和电路交换网络从因特网协议多媒体子系统网络接收会话发起协议响应消息，所述会话发起协议响应消息包括呼叫参考号码和E.164号码；
验证从因特网协议多媒体子系统网络返回的呼叫参考号码维持有效；以及
响应于验证所述呼叫参考号码是有效的，通过所述无线收发机和电路交换网络向因特网协议多媒体子系统网络发送针对所述会话发起协议呼叫的电路交换呼叫建立消息，所述电路交换呼叫建立消息包括用于把所述会话发起协议呼叫路由到被叫方的E.164号码。
9.如权利要求8所述的移动通信设备，其中，所述一个或更多个处理器还可操作地在会话发起协议邀请消息的目标字段中增加被叫方的统一资源指示符。
10.如权利要求8所述的移动通信设备，其中，所述一个或更多个处理器还可操作地在会话发起协议邀请消息的统一资源指示符字段中增加因特网协议多媒体子系统网络的应用服务器节点的公共业务标识符。
11.如权利要求8所述的移动通信设备，其中，所述一个或更多个处理器还可操作地在会话发起协议邀请消息中增加指示符字段，所述指示符字段指示所述会话发起协议邀请消息是否针对来自所述移动通信设备的电路交换移动发起的呼叫。
12.如权利要求8所述的移动通信设备，其中，所述一个或更多个处理器可操作地响应在所述无线设备处检测到用户发起的呼叫请求而发送会话发起协议邀请消息，所述会话发起协议邀请消息包括被叫方的统一资源指示符。
13.如权利要求8所述的移动通信设备，其中，所述一个或更多个处理器还可操作地在会话发起协议邀请消息中包括指示符，所述指示符指示移动通信设备是否打算通过电路交换域进行呼叫。
14.一种应用服务器节点可操作的方法，用于在包括电路交换网络和因特网协议多媒体子系统网络的网络环境中实现会话发起协议呼叫，所述会话发起协议呼叫面向由会话发起协议统一资源指示符或电话统一资源指示符所标识的被叫方，所述方法包括步骤：
接收从移动通信设备发出的针对所述会话发起协议呼叫的第一会话发起协议邀请消息，所述第一会话发起协议邀请消息具有包括被叫方的统一资源指示符的呼叫信息以及指示移动通信设备是否打算通过电路交换域进行呼叫的指示符；
选择E.164号码，在E.164号码与呼叫信息之间进行映射，并存储所述映射；
响应接收到所述第一会话发起协议邀请消息，向所述移动通信设备发送会话发起协议响应消息，所述会话发起协议响应消息包括E.164号码；
在发送所述会话发起协议响应消息后，通过所述电路交换网络接收针对从所述移动通信设备发出的所述会话发起协议呼叫的呼叫建立消息，所述呼叫建立消息具有E.164号码；
验证从所述移动通信设备接收的E.164号码维持有效；以及
响应于验证所述呼叫参考号码是有效的，通过所述映射，使用所接收的E.164号码对所述呼叫信息进行识别，以及使用通过所述映射而识别的呼叫信息来建立与被叫方的会话发起协议会话。
15.如权利要求14所述的方法，还包括：
识别所述第一会话发起协议邀请消息的目标字段中的被叫方的统一资源指示符。
16.如权利要求14所述的方法，其中，在所述第一会话发起协议邀请消息的统一资源指示符字段中增加因特网协议多媒体子系统网络的应用服务器节点的公共业务标识符。
17.如权利要求14所述的方法，还包括：
读取指示移动通信设备是否打算通过电路交换域进行呼叫的指示符；
识别所述指示符是否被设定为指示会话发起协议呼叫的载体能够使用电路交换网络；
如果所述指示符被设定为指示会话发起协议呼叫的载体能够使用电路交换网络，则执行随后的选择E.164号码、存储所述映射、以及把所述会话发起协议响应消息发送到所述移动通信设备的步骤；以及
否则，则不执行所述随后的步骤。
18.一种在因特网协议多媒体子系统网络中使用的应用服务器节点，用于实现由在包括电路交换网络的网络环境中的移动通信设备发起的会话发起协议呼叫，所述呼叫面向由会话发起协议统一资源指示符或电话统一资源指示符所标识的被叫方，所述应用服务器节点包括一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器适于：接收从移动通信设备发出的针对所述会话发起协议呼叫的第一会话发起协议邀请消息，所述第一会话发起协议邀请消息具有包括被叫方的统一资源指示符的呼叫信息以及指示移动通信设备是否打算通过电路交换域进行呼叫的指示符；选择E.164号码并存储E.164号码与呼叫信息之间的映射；响应接收到所述第一会话发起协议邀请消息，向所述移动通信设备发送会话发起协议响应消息，所述会话发起协议响应消息包括E.164号码；在发送所述会话发起协议响应消息后，通过所述电路交换网络接收针对从所述移动通信设备发出的所述会话发起协议呼叫的呼叫建立消息，所述呼叫建立消息具有E.164号码；验证从所述移动通信设备接收的E.164号码维持有效；响应于验证所述呼叫参考号码是有效的，通过所述已存储的映射，使用所接收的E.164号码对所述呼叫信息进行识别，以及使用通过所述已存储的映射所识别的呼叫信息来建立与被叫方的会话发起协议会话。
19.如权利要求18所述的应用服务器节点，其中，所述一个或更多个处理器还适于识别会话发起协议邀请消息的目标字段中的被叫方的统一资源指示符。
20.如权利要求18所述的应用服务器节点，其中，所述一个或更多个处理器还适于通过从E.164号码池中动态地分配E.164号码而选择E.164号码。
21.如权利要求18所述的应用服务器节点，其中，所述一个或更多个处理器还适于：读取指示移动通信设备是否打算通过电路交换域进行呼叫的指示符；识别所述指示符是否被设定为指示会话发起协议呼叫的载体能够使用电路交换网络；如果所述指示符被设定为指示会话发起协议呼叫的载体能够使用电路交换网络，则执行随后的选择E.164号码、存储所述映射、以及把所述会话发起协议响应消息发送到所述移动通信设备的步骤；以及否则，不执行所述随后的步骤。
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