CN101346969B - Ip多媒体子系统的交换单元中配置新的和改变的业务的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在IP多媒体子系统(IMS)中能够简单可靠地配置新业务和/或改变业务的方法和装置。根据本发明，该任务以以下方式解决，即提供了IP多媒体子系统中的交换单元(S-CSCF)，其包括至少一个运营商业务列表(IOST，OOST)，其中在该至少一个运营商业务列表(IOST，OOST)中通过管理单元(OSA/PARLAY-GW)可以配置新业务和/或现有业务中的改变，及其中在该至少一个运营商业务列表中(IOST，OOST)针对用户(A、B)来配置的业务可由在交换单元(S-CSCF)中注册的用户(A、B)使用。这样在交换单元S-CSCF中就存在直接配置的可能，该直接配置可能允许网络运营商有效地向新用户提供独立业务。运营商业务列表在此用作配置表，配置表在其结构中提供了为了通过ISC接口(IMS业务控制)调用应用业务所必需的所有数据。因而在单个HSS(归属用户业务)中配置业务对于通用业务的方式不是必需的，由此将大大减轻网络运营商的负担。同时在HSS和S-CSCF中由业务的不平衡配置所造成的不一致问题也能够消除。

Description

IP多媒体子系统的交换单元中配置新的和改变的业务的方法和装置
本发明涉及一种用于多媒体子系统的交换单元，尤其是涉及符合3GPP规范类型的系统和操作此类交换单元的方法。
第三代合作伙伴计划(3GPP)是成立于1998年12月的共同协作协议。该共同协作协议将许多被称为“组织伙伴”的电信标准实体联系在一起。从这个意义上说，当前的伙伴是ARIB、CCSA、ETSI、ATIS、TTA和TTC。创建3GPP的目的是为第三代移动无线电通信网制定全球适用的技术规范和技术报告，该移动无线电通信网基于的是继续发展的GSM核心网络或者另外继续发展的无线接入技术，比如通用分组无线服务(GPRS)和增强数据率的GSM演进(EDGE)。在“通用地面无线接入(UTRA)”框架中，同时支持频分双工(FDD)方法的技术和时分双工(TDD)的技术。
由3GPP规定的IMS(IP多媒体子系统)，参见3GPP TS23.002“网络架构”：www.3gpp.org，包含管理用户配置文件中的一些用户特定数据的HSS(归属用户服务器)。在用户配置文件中也存在服务特定部分，比如确定哪些应用服务(比如一键通、呈现服务)提供给用户。如果网络运营商已提供了新应用服务或者改变了现有服务，新应用服务和现有服务应该供在运营商网络中的所有本地用户使用，为了在所用用户配置文件中配置新服务和/或改变服务，可能形成对于网络运营商相较而言较高的管理支出。
在3GPP UMTS参考架构版本5中，已使各个业务在其用户配置文件中为用户所知悉。因此要向用户提供新实现的服务，必须改变各个用户配置文件。在版本6中初次完成能够分给多个用户(依据3GPPTS 29.229V6.2，章节.7.1.1.和章节B2的所谓”共享的iFC″)的用户配置文件。然而在这里如下情况是有缺点的，即该定义的方式却可能导致IMS中的错误状态，因为同时为了在逻辑交换单元(服务呼叫会话控制功能＝S-CSCF)中也配置共享的iFC，作相应配置的共享的iFC必须通过配置S-CSCF系统同样设为已知，从而一方面维持数据保存的最优化，另一方面系统也保持一定程度的透明，使S-CSCF实际上也知道，何时必须检查私人用户配置文件以及何时必须检查公共用户配置文件。因此网络运营商负责关注HSS和S-CSCF中的可靠配置。因此，网络运营商必须注意，在HSS中用户相关服务的优先级别和通用服务(shared iFC′s)的优先级别要唯一配置。随着数目的增加以及用户配置文件的不同，配置不清楚及发生错误的风险也由此增加。
因此本发明基于上述任务，给出令人满意的解决办法。在此，为了简单且一致地配置新服务和/或改变服务，它应该在系统方面以及方法方面都是简单易行的。
将根据本发明的交换单元以下方式解决该任务，提供了包括至少一个运营商服务列表的IP多媒体子系统中的交换单元，其中在该至少一个运营商服务列表中通过管理单元可以配置新服务和/或现有服务中的改变，及其中在该至少一个运营商服务列表中针对用户来配置的服务可以在交换单元中注册的用户上使用。
就根据本发明的方法而言，上述任务以以下方式解决，提供在IP多媒体子系统中操作交换单元的方法，其中：
a)定义了至少一个运营商服务列表用于交换单元，
b)在至少一个运营商服务列表中通过管理单元配置新服务和/或现有服务的改变；及
c)在至少一个用户服务列表中针对用户配置的服务在交换单元中注册的用户上使用。
用这种方式在交换单元S-CSCF中存在直接的配置可能，其允许网络运营商有效地提供新的用户独立业务。运营商服务列表在此用作配置表，配置表在其结构中提供了通过ISC接口(IMS服务控制)调用应用服务所需的所有数据。因而在单个HSS(归属用户服务器)中配置的服务对于诸如全局服务之类的方式不是必需的，由此将大大减轻网络运营商的负担。同时在HSS和S-CSCF中由服务的不平衡配置所造成的不一致问题也能够消除。
为了能够设置具有不同优先级别和/或具有层次连接的特定服务，可以提供第一运营商服务列表和第二运营商服务列表，其处理设置为针对不同的触发相关的层次级。本发明优选的实施形式能够鉴于此(例如)设置，首先是所有在第一服务列表中定义的服务可以执行，其次是针对归属用户列表中的用户实现的服务可以执行，而最后是所有在第二运营商服务列表中定义的服务可以执行。用这种方式，以什么顺序调用业务对网络运营商也保持透明。
借助于S-CSCF中的OAM-功能(组织、监管和管理)运营商服务列表被配置，并在任何时刻都可以扩展或改进，而不损害S-CSCF的功能。然而为了能够可靠消除通过配置改变而引起的业务运行时系统中的不一致性，有利的是，在更新第一运营商服务列表和/或第二运营商服务列表的情况下，可继续使用第一运营商服务列表和/或第二运营商服务列表的原有配置状态来执行所有已建立的SIP处理。
可以提供用于运营商服务列表的合适结构，以得在运营商服务列表中针对各个服务包括应用地址、滤波规则和优先级分配。因此，通过ISC接口能够明确地调用服务。
本发明的优选方式能够从其它从属权利要求中得知。
本发明的实施例将借助于附图进一步描述。此处显示了：
图1根据3GPP规定的IMS子系统的结构原理图；
图2根据图2的子系统中媒体数据和信令数据的原理分配图；及
图3引入新业务时处理流程的示意图
图1显示了根据3GPP规定的IMS子系统2的基本的逻辑结构。这里IMS子系统2其实是能够被视作三个功能层的逻辑功能的集合：
a)媒体和端点层(media and end point layer)；
b)呼叫或会话控制层(call or session control layer)；及
c)应用层(application layer)。
例如，为了在一个或多个用户之间建立会话(session)或者为了提供承载服务(bearer services)，比如转换IP分组中模拟形式或者数字形式的语音，需要在媒体和端点层中开始或终止SIP信命。此外，在该层中还包括将VoIP-数据流转换为面向时隙格式的媒体网关，该格式为公共电信网(PSTN＝public switch telecommunication network)所必需。
该层中媒体服务器使媒体相关服务的具有较广的范围，比如会议、发布通知、搜集带内信令音(signaling tone)、语音识别和语音合成。
根据IMS架构后的合理化原则，在所有应用中分配媒体服务器的资源。由此，比如进行每个通知(annoucement)必需的应用能够使用公共的媒体服务器。这种应用包括比如径直转发语音邮件(straightforward voicemail)、高级800短消息服务和交互VXML语音识别和合成。该层的媒体服务器也能够支持非电话功能，比如用于一键通服务的媒体的复制。
呼叫和/或会话控制层包括IMS架构的主要部件，即特别是SIP代理呼叫会话控制功能(CSCF)。IMS架构的中心特征使网络中的终端设备或者端点能够注册，并使SIP信令消息能够路由到到适当的应用服务器。此外，CSCF与网络访问与传输层交替起作用从而能够为所有服务提供一定的服务质量。
呼叫和/或会话控制层还包括同样是该架构的归属用户服务器(HSS)的数据库中心部件，该部件中保存了每个用户各自的业务配置(Diensteprofil)。终端用户的业务配置存储了终端用户的所有服务信息而终端用户的优先服务存储在中心位置。这也包括终端用户当前的注册信息，比如其IP地址、漫游信息和电话业务(例如，呼叫转接线路信息)。
通过集中用户信息，应用能够联合使用用户信息，以产生统一的个人数据记录、多客户类型呈现信息和组合服务。此外，集中的数据保存从根本上简化了用户数据的管理，并在开头提到的限制条件下在所有业务角度大致确保了活动用户的一致性视点。
此外，该层还包括实际媒体网关控制功能(MGCF)。该功能使SIP信令能够和媒体网关使用的各种类型的信令一起工作，即比如一般是会话管理协议H.248，也被称为Megaco。MGCF管理通过多个媒体网关的会话分配，而媒体资源功能(MRF)为媒体服务器带来了可比较的功能。
最后，应用层包括提供逻辑以操作终端用户服务的实际应用服务器。这里IMS架构连同SIP信令是足够灵活的，从而能够支持电话服务和非电话服务的广泛的领域。
为此，电话应用服务器(TAS)提供了基本的呼叫处理服务，比如数字分析、路由选择、呼叫建立、呼叫延迟、呼叫转接线路和会议。TAS容纳逻辑以允许媒体服务器为处理呼叫提供适当的音调和通知。另外，当呼叫来自公共电信网络时，TAS分析所拨号码，从而对于媒体网关控制功能使呼叫能够向期望目标发送。该控制功能之后告知相关的媒体网关，PSTN保存的面向时隙的语音数据流转换为根据IP实时传输协议的数据流。然后将数据流向IP电话的IP地址传送。TAS还提供了所谓的滤波功能，该功能在IMS中作为智能网络呼叫触发点为人熟知的。这里是指TAS中止呼叫的转接处理并且当呼叫到达该触发点时，在相应的用户配置文件中检查特定的服务此刻是否适用于该呼叫。然后，通过使用用户配置文件，TAS确定所涉及的服务并且格式化SIP信令消息，从而相应地将呼叫控制转交到相应的应用服务器。
这里单个的IMS能够包括多个TAS，该多个TAS对于特定类型设备或者端点提供各自特有的标记。由此，用于更多应用的服务器，使用SIP信令，就足能够运用不同分类的设备之间的呼叫。
TAS还包含主要是转换功能的IP多媒体域服务切换功能(IM-SSF)。IM-SSF使SIP消息能够与比如CAMEL和ANSI-41其它信令协议的消息共同起作用。该共同作用允许由IMS支持的IP设备以大的带宽访问电话服务，比如呼叫名称服务、800服务、本地号码携带(LNP)服务和一号码服务(One Number Service)。
此外，在应用层中能够连入用于电话业务的另外附加的应用服务器。这样，在呼叫开始、在呼叫结束或者在呼叫期间，能够分别提供独立于其余网络的服务器，该服务器可以由触发点启动，这样就能够产生附加的电话服务。这种服务是比如点击拨号、点击传输、点击会议、语音邮件服务、交互的语音响应服务、VoIP虚拟个人网络服务、预付费账单服务和内线/外线呼叫阻止服务。
在应用层中与此不同类型的部件是基于SIP的应用服务器，该应用服务器放置在电话/呼叫环境之外。该应用服务器能够和设备上的软件共同起作用，从而提供如即时消息，无线一键通(PoC)和呈现启用服务的服务。通过在公共的IMS架构中实现基于SIP的业务，电话业务和非电话业务能够共同起作用，这样就能够提供多个既有电话部分也有非电话部分的业务。这种业务的例子是相符的点击联系好友列表，该列表显示了用户的存在及其可用性信息，并通过多个通信业务(电话、即时消息和PoC)的提供了点击接口。
应用层的另一个重要部件是开放服务接入网关(OSA-GW)，其允许网络运营商向他们的用户提供业务的开发和实现，从而使用户的VoIP网络资源能够有效的被使用。因此，举例来说，企业可以希望，使一些后台处理可供直接语言使用，从而比如当提交任务时，呼叫将自动发起。该过程则能够比如通过提交人随身携带的无线PDA的位置信息触发。
通常也有这种情况，公司中应用开发人员虽然具有很强的IT背景，却根本不熟悉多个复杂的信令协议，如SS7、ANSI-41、SIP和ISDN。为了避开该问题，IMS的应用层提供了用于应用的易于编程的接口(API)，从而能够进入电话领域。因此允许SIP和API能够在OSA-GW中共同起作用。
图2就在原理图中显示了根据图1的IMS 2中的有效数据流(被称为媒体或者也称为有效负载)和信令数据流的分配。有效数据流(点划线)在此将通过ISDN向媒体网关功能MG-F传送，在那里转换为用于分组的数据流，并继续以实时传输协议RTP通过媒体资源功能处理器MRFP向移动终端设备6传送。通过由服务呼叫会话控制功能S-CSCF管理的SIP和H.248消息完成有效负载的实际信令的提供。S-CSCF在这里是一种虚拟交换中心，该虚拟交换中心另外用归属用户服务器HSS、SIP SERVLET和OSA/PARLAY网关维护这样以IMS为特征的信令业务量。S-CSCF同时控制媒体网关控制功能MGCF和媒体资源控制功能MRCF。
图3就显示了实现新业务时的方法进程，在S-CSCF中为新业务根据本发明的能够配置两个运营商服务列表IOST和OOST。运营商引入比如允许用户得到关于所有到达的聊天会话统计值的新监视业务(Monitor-Dienst)。此外将在能够通过ISC接口(IMS服务控制接口)纳入的新应用服务器AS1上实现监视服务。在另一个应用服务器AS2上已针对用户B设立了呼叫限制服务。
在步骤1)中，新监视业务借助于归于OAM的部件管理器(例如参照图2中的OSA/PARLAY-GW、图1中的服务代理(SCIM))而配置在S-CSCF的IOST中，并且在那里对于分配到S-CSCF的所有用户立即可用。在该实施例中，OOST没有入口；但OOST能够指定用于业务的入口，这些入口相应于IOST和HSS中的入口而工作。在这里IOST主要以应用服务器AS1的SIP地址作为入口。
在步骤2)中用户B在IMS中注册，通过这种方法其来自于HSS的用户数据可在用户相应的S-CSCF中使用。
在步骤3)中用户A就发送INVITE信息到用户B，以建立聊天会话。S-CSCF中的终端上实现的服务逻辑分析到达的SIP信息，并在IOST中找到此前配置的入口。由此，作为触发点设置的滤波器设置成，使所有INVITE信息传送到应用服务器AS1。
在步骤4)中，首先通过ISC接口联系应用服务器AS1。AS1作为代理工作，并将SIP信息又返回给S-CSCF。因为用户B的用户配置文件中的滤波器适合这种INVITE信息，基于来自HSS的为用户B而采用的入口，S-CSCF将INVITE信息转送发到另一应用服务器AS2上执行的呼叫限制业务。另一应用服务器AS2在呼叫限制列表中没有找到用户A，因此将信息返回给S-CSCF以转发。
在步骤5)中S-CSCF中的服务逻辑在终接侧分析了到达的SIP信息，并且在来自HSS的用户配置文件和OOST中都不能找到了另外的用于服务的入口。这样INVITE信息就能够传送到用户B。
用这种方式，为了配置新业务(应用服务器AS1上的监视业务)，不需要与HSS的交互，对于运营商这意味了大大的简化。在S-CSCF和HSS中由于错误配置造成的不一致性是可以消除的。因为向所有用户都提供了新服务，所以IOST中(或者当然还有在OOST中)的入口仅在各个S-CSCF中必需。因为此入口也包含允许层次非常强大的滤波规则的滤波器，所以新业务仅由特定用户群访问甚至是完全可能的。此外，如果不是对于使用共同可使用的服务的每个用户都必须从用户配置文件中加载相同入口而是只有IOST或者OOST中配置的入口能够读出时，则可以在相当大程度上节约S-CSCF中的存储空间。
上述例子只是这种业务的可能示例。其它业务在图1的描述中以应用层中运行的电话业务和非电话业务充分地做了说明，并能够以类似的方法实施。

Claims (1)

1.一种IP多媒体子系统(IMS)中的交换单元，包括：
用于定义至少一个运营商服务列表(IOST，OOST)的装置，
装置，用于通过管理单元(OSA/PARLAY-GW)在所述至少一个运营商服务列表(IOST，OOST)中对新服务和/或现有服务中的改变进行配置，和
装置，用于把在所述至少一个运营商服务列表(IOST，OOST)中为所述交换单元中注册的用户(A、B)配置的服务提供给所述用户(A、B)，
装置，用于提供第一运营商服务列表(IOST)和第二运营商服务列表(OOST)，其处理设置为用于不同的触发相关的层次级。
2. 根据权利要求1所述的交换单元，
其特征在于，
所述交换单元是服务呼叫会话控制功能，亦即：S-CSCF。
3. 根据权利要求1所述的交换单元，
其特征在于，
首先，执行所有在所述第一运营商服务列表(IOST)中定义的服务，然后，执行用于所述用户(A、B)的在归属用户服务器(HSS)中实现的服务，并且最后执行所有在所述第二运营商服务列表(OOST)中定义的服务。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的交换单元，
其特征在于，
在更新所述第一和/或所述第二运营商服务列表(IOST，OOST)的情况下，所有已建立的SIP处理可继续使用所述第一和/或所述第二运营商服务列表(IOST，OOST)的原有配置状态执行。
5. 根据权利要求1-3中任一项所述的交换单元，
其特征在于，
在所述运营商服务列表(IOST，OOST)中针对各个服务包括了应用地址、滤波规则和优先级分配。
6. 一种在IP多媒体子系统(IMS)中用于操作交换单元的方法，其中：
a)针对所述交换单元定义了至少一个运营商服务列表(IOST，OOST)，
b)在所述至少一个运营商服务列表(IOST，OOST)中通过管理单元(OSA/PARLAY-GW)配置新服务和/或现有服务中的改变；及
c)在所述至少一个运营商服务列表(IOST，OOST)中为所述交换单元中注册的用户(A、B)配置的服务被提供给所述用户，
其中定义了第一运营商服务列表(IOST)和第二运营商服务列表(OOST)，其处理设置为用于不同的触发相关的层次级。
7. 根据权利要求6所述的方法，
其特征在于，
所述交换单元是服务呼叫会话控制功能，亦即：S-CSCF。
8. 根据权利要求6所述的方法，
其特征在于，
首先，执行所有在所述第一运营商服务列表(IOST)中定义的服务，然后，执行用于所述用户(A、B)的在归属用户服务器(HSS)中实现的服务，以及最后，执行所有在所述第二运营商服务列表(OOST)中定义的服务。
9. 根据权利要求6-8中任一项所述的方法，
其特征在于，
在更新所述第一和/或所述第二运营商服务列表(IOST，OOST)的情况下，所有已建立的SIP处理能够继续使用所述第一和/或所述第二运营商服务列表(IOST，OOST)的原有配置状态执行。
10. 一种根据权利要求6-8中任一项所述的方法，
其特征在于，
在所述运营商服务列表(IOST，OOST)中针对各服务登记了应用地址、滤波规则和优先级分配。
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