CN101325792B - 一种ip多媒体子系统集中业务会话控制路径的切换方法 - Google Patents
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Abstract
一种IMS集中业务会话控制路径的切换方法，在基于PS会话控制路径的ICS会话的通话过程中，当满足会话控制路径切换条件时，执行如下步骤：该ICS会话对应的ICS UE和ICCF中的一方发起建立与另一方之间的CS会话控制路径，并向其发送会话控制路径切换请求；接收方接收到该请求后，向该请求的发送方发送会话控制路径切换确认响应；ICCF和ICS UE将该ICS会话对应的会话控制路径设置为该CS会话控制路径，与该ICS会话相关的后续会话控制信息通过该CS控制路径传递。本发明通过在会话控制路径切换条件满足时建立CS会话控制路径，并将该ICS会话后续的会话控制信息通过该会话控制路径进行传递，使会话得以保持。
Description
技术领域
本发明涉及IP多媒体子系统集中业务的实现方法，尤其涉及一种IP多媒体子系统集中业务会话控制路径的切换方法。
背景技术
IP(Internet Protocol，网络互联协议)多媒体子系统(IP Multimedia CoreNetwork Subsystem，简称IMS)是由第三代合作伙伴计划(3rd GenerationPartnership 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)等分组交换(Packet Swithed，简称PS)接入网络提供业务外，还可以为GSM(Global Systemfor 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等移动蜂窝网络中的语音通信采用电路交换技术，称为电路(Circuit Switched，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，为了使CS用户能够使用统一的IMS业务接口，保证业务的一致性和业务的连续性，为用户提供一致的用户体验，3GPP SA2工作组提出了IMS集中业务(IMS CentralizedService，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。
图1是IMS集中业务的应用场景示意图。如图1所示，ICS用户设备(101)可以通过电路域和分组域两种方式接入IP多媒体子系统(104)。当电路域接入(102)和分组域接入(103)都可用，且分组域接入不支持双向语音媒体通讯能力时，ICS用户设备需要通过电路域接入建立CS承载控制路径和承载路径，并通过电路域接入建立CS会话控制路径或通过分组域接入建立PS会话控制路径，并接入到IP多媒体子系统中，实现IMS集中业务。
图2是IMS集中业务的系统参考框架的结构示意图。如图2所示，IMS集中业务主要涉及以下网元设备：
201：用户终端 User Equipment 简称UE；
202：拜访移动交换中心 Visited Mobile Switch Center 简称VMSC；
203：归属用户服务器 Home Subscriber Server 简称HSS；
204：媒体网关控制功能 Media Gateway Control Function 简称MGCF；
205：媒体网关 Media Gateway 简称MGW；
206：IMS电路域控制功能 IMS CS Control Function 简称ICCF；
207：呼叫会话控制功能 Call Session Control Function 简称CSCF。
如图2所示，ICS UE接入IMS需要与ICCF建立多条逻辑路径：会话控制路径、承载控制路径和承载路径。
其中会话控制路径有以下两种承载方式：
(1)承载于CS域，采用非结构化补充业务数据(UnstructuredSupplementary Service Data，简称USSD)，经过VMSC和HSS，建立CS会话控制路径；
(2)承载于PS域，采用会话初始协议(Session Initial Protocol，简称SIP)，经过IP承载网、IMS域中的CSCF建立PS会话控制路径。
承载控制路径：UE采用标准的CS控制信令接入VMSC，通过MGCF接入到IMS，并通过CSCF建立与ICCF之间的承载控制路径。
承载路径：UE通过VMSC和MGW接入到IMS，建立承载路径，与会话的远端用户设备建立媒体连接。
IMS集中业务利用会话控制路径在UE和ICCF之间交互会话控制信息，并通过承载控制路径建立和控制媒体承载，ICCF充当IMS用户代理(UserAgent，简称UA)，代替UE接入IMS。
关于IMS集中业务的详细信息请参阅3GPP TR23.892：《IP MultimediaSystem centralized services(IP多媒体子系统集中业务)》。
会话控制路径可以选择承载于CS域或承载于PS域，其中，承载于PS域的PS会话控制路径与承载于CS域的CS会话控制路径相比具有较高的带宽，但当使用PS会话控制路径时，可能会存在以下问题：
(1)通常情况下，PS域的无线覆盖半径与CS域不同，当PS域采用WLAN或Wimax时，无线覆盖半径通常比CS域方式小。即使当PS域采用GPRS或UMTS时，由于分组信道采用的编码方式等原因，PS域无线覆盖半径也比CS域小，例如当采用高速率编码方式时，在同一基站下PS域的无线覆盖半径可能只有CS覆盖面积的一半。
(2)当移动UE切换到其他小区时，可能发生CS接入可用，而PS资源拥塞的情况。
在上述情况下，如果使用PS会话控制路径的ICS UE正处于通话状态，可能会发生CS域承载仍正常可用，而PS会话控制路径变为不可用的情况。现有技术对于这种情况通常会结束会话，删除相应的承载路径和承载控制路径。这样会影响用户通话，降低用户的满意度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提出一种在CS域承载可用，而PS会话控制路径变为不可用时，最大限度地保持当前ICS会话的方法。
为了解决上述问题，本发明提供一种IP多媒体子系统集中业务会话控制路径的切换方法，在基于PS会话控制路径的ICS会话的通话过程中，当满足会话控制路径切换条件时，执行如下步骤：
A：该ICS会话对应的ICS UE和ICCF中的一方发起建立与另一方之间的CS会话控制路径，并向另一方发送会话控制路径切换请求；
B：上述会话控制路径切换请求的接收方接收到该请求后，向该请求的发送方发送会话控制路径切换确认响应；
C：所述ICCF和ICS UE将该ICS会话对应的会话控制路径设置为上述CS会话控制路径，与该ICS会话相关的后续会话控制信息通过该CS控制路径传递。
此外，所述会话控制路径切换条件是ICS UE发现CS域空中接口可用，而PS域接入不满足PS会话控制路径的通信要求或不可用。
此外，所述会话控制路径切换条件是基于IMS网络管理策略需要将会话控制路径切换至CS域。
此外，所述会话控制路径切换请求中包含关联信息。
此外，所述步骤B和C之间还包含如下步骤：接收到所述会话控制路径切换请求之后，从该请求中提取关联信息，使用该关联信息将所述CS会话控制路径与所述ICS会话进行关联。
此外，所述关联信息为所述PS会话控制路径对应的SIP会话标识信息或语音呼叫连续性域切换号码。
此外，所述步骤C之后还包含如下步骤：
D：ICS UE和ICCF中的一方向另一方发送PS会话控制路径释放请求；
E：ICS UE和ICCF释放与该ICS会话对应的PS会话控制路径。
此外，所述PS会话控制路径释放请求中包含用于指示该请求的接收方仅释放与该请求对应的PS会话控制路径，而不释放对应的ICS会话的承载控制路径以及承载路径的指示信息。
此外，在所述步骤A中通过所述CS会话控制路径发送所述会话控制路径切换请求；在所述步骤B中通过所述CS会话控制路径发送所述会话控制路径切换确认响应。
此外，所述关联信息用于标识所要切换的PS会话控制路径。
本发明通过在会话控制路径切换条件满足时建立CS会话控制路径，并将该ICS会话后续的会话控制信息通过该CS会话控制路径进行传递，使当前ICS会话得以保持，提高了用户的满意度。
附图说明
图1是IMS集中业务的应用场景示意图；
图2是IMS集中业务的系统参考框架的结构示意图；
图3是本发明实施例会话控制路径的切换方法的流程图。
具体实施方式
由上可知，ICS UE接入IMS时通常需要在UE与ICCF之间建立会话控制路径，当使用PS会话控制路径的ICS UE正处于通话状态，且满足会话控制路径切换条件时，本发明引入会话控制路径的切换流程将会话控制路径切换到CS域，以保持用户的通话。
下面将结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
图3是本发明实施例会话控制路径的切换方法的流程图。
由于ICS会话需要依赖会话控制路径，因此当发起呼叫时，ICS UE可以通过建立PS会话控制路径、承载控制路径以及承载路径建立ICS会话，并进入通话状态。如图3所示，以ICS UE发起呼叫为例，会话控制路径的切换方法包含如下步骤：
301：ICS UE采用SIP协议，通过CSCF建立和ICCF之间的PS会话控制路径，并通过该路径建立其与ICCF之间的会话。
上述PS会话控制路径通常采用SIP协议的INVITE(邀请)请求以及相应的应答消息建立，INVITE请求中包含被叫号码信息。
通过PS会话控制路径控制的ICS会话可以称为SIP会话。
302：根据PS会话控制路径的会话控制信息，ICS UE和ICCF之间建立承载控制路径，并通过该路径控制ICS UE和MGW之间的承载路径的建立。
ICS UE采用标准的CS起呼过程，接入VMSC，并通过IMS中的MGCF、CSCF建立承载控制路径，并通过该路径建立其与ICCF之间的会话。
上述会话控制信息包含ICCF号码信息和媒体信息。
303：ICCF根据包含被叫号码和媒体信息的会话信息，通过CSCF呼叫远端用户，建立与远端用户之间的会话连接。
在此过程中，ICCF将步骤301、步骤302建立的ICS UE与ICCF之间的会话，以及上述ICCF与远端用户之间的会话使用内部逻辑进行关联，充当IMS用户代理客户端，代替用户接入IMS，呼叫远端用户。
304：ICS UE的媒体面通过VMSC和MGW接入IMS，与远端用户建立承载路径。
上述步骤301～304中含有多条消息的交互，并相互关联，其顺序不反应这些步骤中的消息的执行顺序。
步骤301～304是以起呼过程为例，作为被叫用户的终呼过程与此类似，只是顺序有所不同，建立PS会话控制路径、承载控制路径和承载路径的发起方也不相同。当ICCF接收到终结在该ICS UE的呼叫后，也通过PS会话控制路径、承载控制路径以及承载路径建立ICS会话，并进入通话状态。
305：判断是否满足会话控制路径切换条件，若满足，则执行步骤306。
会话控制路径切换条件指ICS UE发现CS域空中接口仍然可用，而PS域接入不满足PS会话控制路径的通信要求或者不可用。
306：ICS UE发起建立与ICCF之间的CS会话控制路径，并通过该路径向ICCF发送会话控制路径切换请求；
该会话控制路径切换请求中包含关联信息，用于确定要切换的SIP会话，还用于将上述CS会话控制路径与上述SIP会话对应的ICS会话进行关联。
上述关联信息可以是PS会话控制路径上的SIP会话的会话标识信息。此外，当该ICS用户同时是语音呼叫连续性(Voice Call Continuity，VCC)用户时，网络会为其分配一个语音呼叫连续性域切换号码(VDN)，供其将呼叫从IMS域切换到CS域。由于该号码可以唯一标识该SIP会话，因此上述关联信息也可以是语音呼叫连续性域切换号码。
关于语音呼叫连续性的资料详见3GPP TS23.206：《Voice CallContinuity between Circuit Switched and IP Multimedia Subsystem(电路交换域和IP多媒体子系统间的语音呼叫连续性)》
307：ICCF接受该会话控制路径切换请求，通过该请求中包含的关联信息确定该切换请求对应的PS会话控制路径，并将上述CS会话控制路径与上述SIP会话对应的ICS会话进行关联，通过上述CS会话控制路径向ICSUE返回会话控制路径切换确认响应；
如果ICCF不接受切换请求，则通过CS会话控制路径向用户设备返回会话控制路径切换拒绝响应，并可以包含拒绝原因；
接收到拒绝请求后，ICS UE可以进一步决定释放整个ICS会话，或者重新发起切换请求，或者只释放PS会话控制路径，而保持相应的承载控制路径和承载路径。如果只释放PS会话控制路径，而保持相应的承载控制路径和承载路径，则对于IMS提供的某些业务，如多方呼叫、会议业务等，无法进行加入新用户等操作。
308：ICCF将该ICS会话的会话控制路径切换到CS会话控制路径，即ICCF设置会话控制路径，将与该ICS会话相关的后续会话控制信息通过CS会话控制路径传递。
309：ICS UE接收到会话控制路径切换确认响应后，将该ICS会话的会话控制路径切换到CS会话控制路径，即ICS UE设置会话控制路径，将与该ICS会话相关的后续会话控制信息通过CS会话控制路径传递。
310：ICS UE和ICCF之间通过CS会话控制路径交互会话控制信息。
311：ICS UE和ICCF释放该ICS会话对应的PS会话控制路径；
在释放PS会话控制路径前，ICS UE和ICCF中的一方首先向另一方发送PS会话控制路径释放请求，该释放请求中指示仅释放该ICS会话对应的PS会话控制路径，而不释放对应的CS域承载控制路径和承载路径，保证了该ICS会话对应的语音连接不中断。
综上所述，采用本发明的方法，应用于IP多媒体子系统集中业务中，当ICS会话的PS会话控制路径不可用时，将ICS会话控制路径切换到CS会话控制路径，但不释放该ICS会话对应的CS域承载控制路径以及承载路径，利用CS会话控制路径继续控制会话，保证语音通讯的连续性。
基于本发明的构思，在上述实施例的基础上还可以做以下变换：
上述步骤305中的会话控制路径切换条件也可以是基于IMS网络管理策略需要将会话控制路径切换至CS域，如发现PS域的网络资源紧张，希望用户将会话控制路径切换到CS域。
在这种情况下，步骤306～307用以下步骤取代：
306’：ICCF发起建立和ICS UE之间的CS会话控制路径，并通过该路径向ICS UE发送会话控制路径切换请求；
307’：ICS UE接受该会话控制路径切换请求，通过该请求中包含的关联信息确定该切换请求对应的PS会话控制路径和ICS会话，并根据会话控制路径切换请求中包含的关联信息将上述CS会话控制路径与该SIP会话相应的ICS会话进行关联，通过上述CS会话控制路径向ICCF返回会话控制路径切换确认响应。
Claims (10)
1.一种IP多媒体子系统集中业务会话控制路径的切换方法，在基于PS会话控制路径的ICS会话的通话过程中，当满足会话控制路径切换条件时，将ICS会话对应的PS会话控制路径切换到CS会话控制路径，但不释放该ICS会话对应的CS域承载控制路径以及承载路径；
所述将ICS会话对应的PS会话控制路径切换到CS会话控制路径的步骤包括：
A：该ICS会话对应的ICS UE和ICCF中的一方发起建立与另一方之间的CS会话控制路径，并向另一方发送会话控制路径切换请求；
B：上述会话控制路径切换请求的接收方接收到该请求后，向该请求的发送方发送会话控制路径切换确认响应；
C：所述ICCF和ICS UE将该ICS会话对应的会话控制路径设置为上述CS会话控制路径，与该ICS会话相关的后续会话控制信息通过该CS控制路径传递。
2.如权利要求1所述的IP多媒体子系统集中业务会话控制路径的切换方法，其特征在于，所述会话控制路径切换条件是ICS UE发现CS域空中接口可用，而PS域接入不满足PS会话控制路径的通信要求或不可用。
3.如权利要求1所述的IP多媒体子系统集中业务会话控制路径的切换方法，其特征在于，所述会话控制路径切换条件是基于IMS网络管理策略需要将会话控制路径切换至CS域。
4.如权利要求1所述的IP多媒体子系统集中业务会话控制路径的切换方法，其特征在于，所述会话控制路径切换请求中包含关联信息。
5.如权利要求4所述的IP多媒体子系统集中业务会话控制路径的切换方法，其特征在于，所述步骤B和C之间还包含如下步骤：接收到所述会话控制路径切换请求之后，从该请求中提取关联信息，使用该关联信息将所述CS会话控制路径与所述ICS会话进行关联。
6.如权利要求4所述的IP多媒体子系统集中业务会话控制路径的切换方法，其特征在于，所述关联信息为所述PS会话控制路径对应的SIP会话标识信息或语音呼叫连续性域切换号码。
7.如权利要求1所述的IP多媒体子系统集中业务会话控制路径的切换方法，其特征在于，所述步骤C之后还包含如下步骤：
D：ICS UE和ICCF中的一方向另一方发送PS会话控制路径释放请求；
E：ICS UE和ICCF释放与该ICS会话对应的PS会话控制路径。
8.如权利要求7所述的IP多媒体子系统集中业务会话控制路径的切换方法，其特征在于，所述PS会话控制路径释放请求中包含用于指示该请求的接收方仅释放与该请求对应的PS会话控制路径，而不释放对应的ICS会话的承载控制路径以及承载路径的指示信息。
9.如权利要求1所述的IP多媒体子系统集中业务会话控制路径的切换方法，其特征在于，在所述步骤A中通过所述CS会话控制路径发送所述会话控制路径切换请求；在所述步骤B中通过所述CS会话控制路径发送所述会话控制路径切换确认响应。
10.如权利要求4所述的IP多媒体子系统集中业务会话控制路径的切换方法，其特征在于，所述关联信息用于标识所要切换的PS会话控制路径。
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