CN101326785B - 无缝会话转移的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在电信系统中用于控制网络中的客户端终端(10、20、30)之间的通信服务的设备和方法，包括托管核心通信服务的至少一个应用服务器(40)，托管与客户端终端通信的网络驻留通信部分的至少一个中间通信节点(50)，应用服务器和中间通信节点适于无缝地控制所述客户端终端之间的通信会话的转移。本发明的特征在于提供一种控制器，用于控制终端之间的通信会话的转移，它分成至少两个部分，其中一个部分驻留在客户端终端中(例如移动电信终端)以及另一个部分驻留在中间通信节点中。

Description

无缝会话转移的设备和方法

技术领域

本发明一般涉及用于在不同终端之间转移通信会话的设备、方法和计算机程序。更详细地来说，本发明涉及终端之间的IMS会话的无缝转移，其中IMS是IP多媒体子系统的缩写。 

背景技术

在现代通信技术中，通信的多种可能性不仅涉及语音和数据传输，而且涉及图像和视频传输。这使得对所有通信装置的需求增加，尤其对终端的需求增加了。 

现代通信装置的用户常常从专用于某类型的通信技术中的一个特定装置更改到用于不同类型的通信的另一个装置。上面的一个示例是，当没有固定终端可用时使用移动通信终端以及视频电话会议呼叫需要另一个终端。但是，在不久将来，预期单一的终端将能够处理大多数不同类型用于通信的技术，包括语音、数据、图像和视频通信。除此之外，移动通信领域中还有电信与数据通信的互相关领域之间的覆盖技术的概念。 

如果某种技术中建立的通信会话无法再得到支持，例如当用户离开覆盖区时网络不支持该技术，则仍需要通过例如并行通信技术来实现连续通信。但是，自从智能端装置的引入和初始定义，该装置已经被视为通信链中不可替代的节点，因为重要的会话数据存储在该端装置中。该方法还一直在IMS的特定技术领域内进行开发。 

公布的美国专利申请US 2005/0238002公开一种多媒体服务的IP多媒体子系统体系结构，用于处理与IMS会话相关的多种过程。就本 发明而言，该公开面向处理不同代的通信终端以实现增强的兼容性的能力。但是，所公开的兼容性仅用于处理相同类型的许多通信终端，可能是安装了不同版本的例如软件包的多个代的通信终端。 

因此，可以得到结论，目前与IMS相关的公知技术不支持将会话数据存储在终端中。探索一种针对允许可替代终端(可能是另一类型的，具体为IMS客户端)的技术问题的解决方案。 

发明内容

因此，本发明的目的在于减轻由于使用移动电信终端作为托管IMS客户端的部件而导致的移动性降低的上述缺点。此目的由电信系统中用于控制网络中客户端终端之间的通信服务的设备、方法和相关计算机程序来实现，该设备包括 

托管核心通信服务的至少一个应用服务器， 

托管与客户端终端通信的网络驻留通信部分的至少一个中间通信节点， 

该应用服务器和中间通信节点适于无缝地控制客户端终端之间的通信会话的转移，其特征在于， 

提供一种控制器，用于控制终端之间的通信会话的转移，控制器被分成至少两个部分(part)，其中一个部分驻留在客户端终端中(例如移动电信终端)以及另一个部分驻留在中间通信节点中。 

包括无缝IMS会话转移的本发明将最终可与具有分组交换功能的任何通信网络(固定、移动或无线的)工作，且本通信系统将通过网关得到支持。控制层与服务层之间的开放接口允许来自不同接入网的单元和呼叫/会话任意地混合。本发明还允许运营商和服务提供商使用不同的底层网络体系结构。移动网络提供终端移动性(漫游)，而用户移动性由IMS和会话发起协议(SIP)来提供。可实现的其他可感受的基于IP的服务是IMS将使得更易于提供包括基于IP的语音(VoIP)、基于蜂窝的即按即说(POC)、多方游戏、视频会议和内容 共享的多种服务。 

根据本发明的IP多媒体核心网络子系统是通过标准化接口链接的不同功能的集合。功能不一定必须在节点内，实现方可以自由地将两个功能组合在一个节点中或将单个功能拆分到两个或两个以上节点中。而且，实施本发明的明确获益之一是，每个节点可以在网络中存在多次，更不用说负载平衡或组织问题。 

用户能够根据本发明使用多种方法连接到IMS网络，这些方法全部利用标准的因特网协议(IP)。具有IMS设备的直接终端(例如移动电话、PDA、计算机等)能够直接注册到IMS网络中，即使它们当前所处位置使得它们在非本地网络或归属网络的另一个网络中漫游。 

根据本发明的IMS系统相对于现有系统的优点有许多。核心网络独立于具体的访问技术。对于所有网络应用结合的移动性。易于将应用从固定用户迁移到移动用户。基于标准化的体系结构，更快速地部署新服务。如现场信息和视频电话会议等的新应用。向组合性服务的发展，例如通过将即时消息传送和语音组合。用户简档存储在中央位置。 

附图说明

结合附图阅读此描述，本发明的特征、目的和优点将变得显而易见，在附图中相似的引用数字指代相似的单元，其中： 

图1和2图示根据本发明用户客户端所分布在的设备。根据本发明的备选实施例将正在进行的视频会话从视频媒体转移到语音媒体。 

图3和4说明根据本发明包括用于将会话从一个客户端终端转移到另一个客户端终端的实体的方案和备选方案。 

图5、6和7是不同于图1和2所示那些实施例的备选实施例，其中它们以示意图方式图示外发视频会话从一个传输媒体转移到另一个传输媒体以实现相同的用途。具体来说，说明在WiFi网络中从用于视频传输媒体转移到用于语音的传输媒体，例如根据本发明的基 于IMS的电话。 

具体实施方式

下文描述是目前为实施本发明而设想的最佳实施方式。该描述无意构成限制，而是仅是为了描述本发明的一般性原理。本发明的范围应该仅参考声明的权利要求来确定。 

本发明可应用于结合所有类型的移动网络来使用，包括第二代和第三代GSM(全球移动通信系统)网络、诸如因特网、内联网、局域网(LAN)和基于ATM的交通网络等的交通网络(transit network)、以及诸如公众交换电话网(PSTN)和ISDN的终端网络。 

例如，第三代GSM网络，它包括使用用于移动数据联网服务和IP多媒体服务的通用分组无线电服务(GPRS)技术和用于高比特率数据服务的全球增强数据速率发展(EDGE)技术的数据网络。但是，为了简化起见，将论述概括到提供IP多媒体服务的任何类型的移动通信网络。 

IP多媒体子系统(IMS)是用于移动和固定IP服务的开放、标准化、运营商优化的下一代联网(NGN)多媒体体系结构。它是基于SIP的3GPP变化的VoIP实现，并且运行在标准因特网协议(IP)上。(将语音和数据组合在单个分组交换网络中的)NGN网络中的电信运营商使用它来提供网络控制的多媒体服务。 

自从开始智能端装置的定义起，通信终端已被视为链中的基本且不可替代节点，因为它适于包含重要的会话数据。现在虽然技术领域中的部署移到基于IMS的环境，但是移动通信终端仍被视为不可替代的。根据标准化文献，IMS客户端将驻留在移动通信终端中，并且如此变得不可替代。因此，本发明旨在提出将IMS客户端拆分成两个实体，网络驻留部分和终端驻留部分。从网络服务的角度来看，无需知道客户端被拆分成各种部分。但是这些部分可以是与之独立地开发的。 

参考图1和2，公开一种系统，该系统在电信系统中用于控制网络中多种客户端通信终端之间的通信服务。图示了以个人计算机10、个人数字助理20和移动电话30形式的终端，以及任何其他类型的移动通信终端均可使用。应用服务器40托管(hosting)核心通信服务，还负责为系统提供至具有通信的相关可能性的因特网或至其他全球互连网络的链路之一。 

应用服务器和多种移动或固定客户端通信终端以无线方式连接到中间通信节点50，中间通信节点50是托管用于与客户端终端通信的网络驻留通信部分的节点。应用服务器和中间通信节点都适于无缝地控制客户端终端之间的通信会话的转移。通信会话的这种无缝转移基于控制器的指定，该控制器用于控制终端之间的通信会话的转移。能够独立于通信终端来转移通信会话的先决条件是，将控制功能性分成至少两个部分，其中一个部分驻留在客户端终端中，而另一个部分驻留在中间通信节点中。 

具体参考图3和图4，描述根据本发明的IMS系统中的实体。HSS(归属订户服务器)是支持实际处理呼叫/会话的IMS网络实体的主用户数据库。它包含预订相关信息，执行用户的认证和授权，并可能提供有关用户的物理位置的信息。 

P-CSCF(代理-CSCF)是作为IMS终端的第一接触点的SIP代理。它可以位于受访网络或归属网络中，其可应用于在受访网络尚不是IMS相容的时候。终端将发现它的P-CSCF。在注册期间，将其指定给IMS终端，且在注册期间内不作变更。参考下面的段落描述与P-CSFC关联的一些功能和质量。 

P-CSFC设在所有信令消息的路径上，并且可以检查每个消息并对用户进行认证，并建立与IMS终端的安全关联。这防止终端受到多种攻击(欺诈)并保护用户的隐私。而且，P-CSFC还可以将SIP消息压缩和解压，这减少慢速无线电链路上的往返程，并且可以包括PDF(策略决策功能)，PDF对媒体面资源授权并管理媒体面上的服务质 量(QoS)。P-CSFC用于策略决策、合法监听和带宽管理。 

I-CSCF(查询-CSCF)是位于管理域边缘的SIP代理。S-CSCF(服务-CSCF)是信令面的中央节点。它是SIP服务器，但是也执行会话控制。它总是位于归属网络中。S-CSCF通常没有用户的本地存储装置。参考下面的段落描述与S-CSFC关联的一些功能和性质。 

S-CSFC处理SIP注册，这允许它将用户位置(例如终端的IP地址)与SIP地址绑定，S-CSFC设在所有信令消息的路径上。其结果是能够检查每个消息。而且，S-CSFC判断为提供它们的服务将SIP消息转发到哪个应用服务器并提供路由选择服务。为了实施网络运营商的策略，也使用S-CSFC。应用服务器托管并执行服务，并使用SIP与S-CSCF进行接口。这允许第三方提供商容易地将它们的增值服务结合并部署到IMS基础设施中。 

具体参考图5、6和7，说明本发明的备选实施例。这些实施例与图1和2说明的那些实施例不同之处在于，它们以示意图方式图示WiFi网络中全部根据本发明的、将语音端口从用于视频而包括语音的传输媒体转移到用于语音的传输媒体的外发视频会话。外发视频会话从一个传输媒体转移到适于使用的另一个媒体。基于IMS的电话的转移仅是根据本发明要转移的多种可想到的通信会话的其中之一。WiFi是从术语无线保真度缩写而来，是指与无线客户端和基站或无线客户端之间的通过空中的连接。WiFi使得两个或两个以上计算机或移动通信终端能够连接而无需它们之间物理电缆连线。 

用于执行本发明所需的这种特定组件由所说的标准产品的组合构成，这些标准产品由装置制造商推广和销售，这种组合作为申请人开发的高度专用和专有的形式可从市场上获得。 

因此，它是网络驻留部分，网络驻留部分持续地被通知哪些终端客户端部分处于活动状态、它们具有什么能力以及网络部分通过什么通信方式与每个终端部分通信。 

根据本发明的方法的又一个优点(具体指网络的增强能力)是， 能够通知网络部分有关用户可访问的所有不同终端客户端部分。而且，用户能够根据他自己的意愿从一个客户端通信终端移到另一个客户端通信终端。此情况的一个示例是参与正在进行的视频会议的用户，当该用户需要离开视频会议设备所在的房间时。这通常导致正在进行的会话中断，但是根据本发明，断开视频会议会话、将语音通信内容转移到用户的移动通信终端是可能的。通过仅激活切换(takeover)部件，例如按下移动通信终端上的切换按钮，用户客户端的终端部分联系网络部分，并通知切换会话。或者，这通过自动部件来实现，如当WLAN覆盖区中断导致从一种类型的通信技术变更到另一种通信技术的激活时。网络部分仅对视频设备终端客户端部分说再见，断开视频，并将语音部分重定向到移动通信终端。应该部分地将两个部分之间的协议标准化以允许互操作性，但是应该允许专有扩充以鼓励创新。 

一种备选且相对简单地实现本发明的方式是，使客户端的网络部分设得靠近IMS应用服务器，作为应用服务器的一部分或本身作为应用服务器。另一种方式是将与P-CSCF的接口标准化，让它在P-CSCF的顶端执行。这里具体参考图4。可以从HSS或从终端直接接收有关是否将启动联网的部分的信息。可以通过多种方式来实现在P-CSCF的顶端执行的客户端的网络部分。更高级的另一种方式是，将仍处于P-CSCF的顶端的网络部分执行所在的环境标准化。这样当用户在其他网络中漫游时可以从归属网络检索，并在本地执行以实现最优网络利用。一个备选方案是，使P-CSCF能够与用户的住宅网络中的客户端通信，但是仍使客户端能够可能地基于经许可后的请求来使用受访网络中的资源。 

附加地使用此体系结构可以利用相同的过程来针对缺乏支持基于GSM-GPRS的实时IP的情况进行桥接。然后终端部分客户端和网络部分客户端可以在基于WLAN的IP与基于GSM的CS语音之间来回移动，而基于IMS的语音服务无需知道使用哪种类型的通信技术。 从用户角度来看，通过本发明获得的主要优点之一是，最终用户能够在多种网络中工作，这些网络构造为使他能够无缝地从一种特定终端变更到另一种用户感觉对于当前任务是最佳选择的终端，这样做无需释放正在进行的会话。 

因此IMS的目标不仅提供新服务，而是提供因特网目前和将来都提供的所有服务。此外，用户还将能够在漫游时以及从他们的归属网络执行所有服务。为了实现这些目标，IMS使用IETE定义的开放标准IP协议。这样，两个IMS用户之间、IMS用户与因特网上的用户之间以及因特网上的两个用户之间的多媒体会话均使用完全相同的协议建立。而且，服务开发商的接口也是基于IP协议。这因为IMS真正地将因特网与蜂窝世界结合；它使用蜂窝技术来提供无处不在的访问以及使用因特网技术来提供吸引人的服务。 

如前文所述，根据本发明所有前述实施例的网络接口体系结构提供移动网络中基于多种3GPP规范的不同发行版的IP多媒体子系统实体之间的兼容性，同时促进多种IMS实体上的操作(例如GGGSN或PDF操作)的简化。 

下表1中将解释在本文献中的说明书、权利要求书、摘要和附图中使用的缩略语。 

表1 

本发明在帮助移动终端用户或相关移动终端选择算法在选择其中IMS可用的无线网络时也是有用的。在PLMN选择阶段期间尤其有用，使得选择更快速且更具有用户友好性。使用根据本发明的原理还往往会降低网络信令负载，和注册到IMS所需的尝试次数。根据本发明，网络提供移动终端的IMS控制信息作为查找IMS服务时的帮助。当然，当终端在受访网络区域内漫游时尤其有用。 

本领域技术人员应该认识到这些原理可以通过除专门引述和上文描述的方式以外的多种方式来实现。例如，可以使用其他类型的消息来载送IMS信息，并可以采用其他消息格式。因此，本发明无意局限于上文以及附图公开的当前的优选实施例。 

Claims (11)

1.一种在电信系统中用于控制网络中的客户端终端(10、20、30)之间的通信服务的设备，包括：

托管核心通信服务的至少一个应用服务器(40)，

托管与所述客户端终端通信的网络驻留通信部分的至少一个中间通信节点(50)，

其特征在于，

所述应用服务器和中间通信节点适于无缝地控制所述客户端终端之间的通信会话的转移，以及

提供一种控制器，用于控制所述终端之间的通信会话的转移，其中所述控制器分成至少两个部分，一个部分驻留在所述客户端终端中，而另一个部分驻留在所述中间通信节点中。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，

用于控制网络中的客户端终端之间的电信服务的所述电信系统是基于无线电的。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，

托管的核心通信服务是包括无线电流式传输器的核心节点。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，

所述托管的核心通信服务是包括无线电流式传输器的核心节点，所述无线电流式传输器是便携式的且适于在移动通信终端和固定音乐音频系统中使用。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述网络驻留通信部分适于监视哪些移动通信终端客户端部分处于活动状态以及所述客户端部分具有哪些能力。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，

所述网络驻留通信部分适于监视所述网络部分具有与每个终端部分进行通信的能力的通信方式。

7.如权利要求4所述的设备，其特征在于，

所述移动通信终端设有用于启动切换的激活部件，基于与转移会话关联的一组预定规则和规范来控制所述激活部件。

8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述客户端终端设有用于启动切换的激活部件，使得用户客户端的所述终端部分联系所述网络驻留通信部分以转移切换会话命令。

9.如前面权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，

当WLAN覆盖范围中断时，从一种类型的通信技术变更到另一种类型的通信技术。

10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，

在所述客户端终端之间转移通信会话适于因特网协议多媒体子系统IMS环境。

11.一种在电信系统中用于控制网络中的客户端终端(10、20、30)之间的通信服务的方法，所述方法包括如下步骤：

在应用服务器(40)中托管核心通信服务，

在中间通信节点(50)中托管与所述客户端终端通信的网络驻留通信部分，

其特征在于，还包括以下步骤：

所述应用服务器和所述中间通信节点无缝地控制所述客户端终端之间的通信会话的转移，以及

通过将控制部件分成至少两个部分来控制所述终端之间的通信会话的转移，一个部分驻留在所述客户端终端中，而另一个部分驻留在所述中间通信节点中。

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