CN101401383B - Ip多媒体子系统中的消息路由 - Google Patents
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Abstract
一种在IP多媒体子系统内路由SIP消息的方法,其中所述消息源于附着于受访网络的IMS/SIP客户端,且包含作为其目的地址的TEL URI,所述TEL URI包括电话号码。所述方法包括:在IMS/SIP客户端,指定所述电话号码是受访网络或客户的本地网络的本地号码;根据所述指定,在IMS/SIP客户端将标识本地网络或受访网络的电话上下文包括在TEL URI内;以及从客户向本地网络传送所述消息,并在本地网络内接收所述消息,并且然后根据TEL URI内包含的电话上下文路由所述消息。
Description
技术领域
本发明涉及IP多媒体子系统中的消息路由,尤其涉及使用TEL URI格式中的公共用户标识在IP多媒体子系统中的消息路由。
背景技术
IP多媒体服务在同一会话中提供语音、视频、消息接发、数据等的动态组合。随着可能被组合的基本应用和媒体的数量增长,提供给终端用户的服务数量会有所增长,并且将丰富个人之间的通信体验。这将导致产生新的多媒体丰富的个人化通信服务,包括以下将要更为详细考虑的所谓的“组合IP多媒体”服务。
IP多媒体子系统(IMS)是第三代合作伙伴计划(3GPP)所定义的用来在移动通信网络上提供IP多媒体服务的技术(3GPP TS22.228、TS23.218、TS23.228、TS24.228、TS24.229、TS29.228、TS29.229、TS29.328和TS29.329版本5至7)。IMS通过使用标准的IMS服务使能器(enabler)提供了关键特征来丰富终端用户的个人到个人的通信体验,这促进了基于IP的网络上丰富的新的个人到个人(客户端到客户端)通信服务以及个人到内容(客户端到服务器)服务。IMS使用会话发起协议(SIP)来建立和控制用户终端(或用户终端和应用服务器)之间的呼叫或会话。SIP信令所承载的会话描述协议(SDP)被用来描述和协商所述会话的媒体成份。虽然SIP被创建为用户到用户的协议,但是IMS允许操作者和服务提供者控制用户对于服务的接入并由此对用户进行计费。
图1示意性地描述了IMS在GPRS/PS接入网络的情况下,如何适应移动网络体系结构。呼叫/会话控制功能(CSCF)在IMS内作为SIP代理运行。3GPP体系结构定义了三种类型的CSCF:代理CSCF(P-CSCF),其是用于SIP终端的IMS内的第一接触点;服务CSCF(S-CSCF),其向订购用户提供服务;以及询问CSCF(I-CSCF),其任务是识别正确的S-CSCF并且将经由P-CSCF从SIP终端接收的请求转发到该S-CSCF。
用户使用指定的SIP REGISTER方法向IMS注册。这是用于附着到IMS上以及向IMS通告SIP用户标识能够到达的地址的机制。用户从S-CSCF接收在其发起对话时将使用的唯一URI。在3GPP中,当SIP终端执行注册时,IMS对用户进行认证,并且从一组可用的S-CSCF中向该用户分配S-CSCF。虽然用于分配S-CSCF的标准并不由3GPP来指定,但是这些标准可包括负载共享和服务要求。要注意的是,S-CSCF的分配对于控制用户对基于IMS的服务的接入(以及对所述用户进行计费)是关键的。操作者可提供一种用于防止另外绕过(bypass)S-CSCF的直接用户到用户SIP会话的机制。
在注册处理期间,I-CSCF的职责是在还没有选择S-CSCF的情况下选择S-CSCF。I-CSCF从归属网络的归属用户服务器(HSS)接收所需的S-CSCF性能,并且基于所接收的性能选择适当的S-CSCF。[要注意的是,在用户被另一方呼叫并且所述用户当前没有被分配S-CSCF的情况下,I-CSCF还为所述用户执行S-CSCF的分配。]当所述注册的用户随后向IMS发送会话请求(例如,SIP INVITE)时,所述请求将包括P-CSCF和S-CSCF URI,从而所述P-CSCF能够将所述请求转发至所选择的S-CSCF。这同时应用于(IMS的)发起和终止方。[对于终止呼叫而言,所述请求将包括P-CSCF地址和UE地址。]
在IMS中,用户被分配了一个或多个“公共用户标识”。用户的本地操作者负责此分配。公共用户标识要么是SIP URI,要么是TEL URI。SIPURI一般具有格式:
sip:firstname.lastnameoperator.com
而TEL URI表示电话号码。国际格式的表示电话号码的TEL URI看起来像:
+44-123-456-7890。
TEL URI的使用允许IMS从IMS客户端开始(break out)到电路交换网的呼叫,以及允许电路交换网的用户到达IMS用户。它还允许IMS用户使用常规的电话号码而非SIP URI,以便到达其他的IMS用户。使用TEL URI建立对IMS用户的呼叫,需要IMS执行查找操作,以便使TEL URI映射到SIP URI。
对包含作为目的地字段的TEL URI的SIP消息的处理,还未针对IMS明确定义,虽然假设电话号码被规定仅仅为本地格式(即不是全球唯一的格式),但是路由将需要在TEL URI内含有“电话上下文(phone-context)”,如IETF RFC3966中所定义的。电话上下文是标识在其内存在本地格式号码的域(例如,网络)的参数。
发明内容
在常规的电路交换世界里,如果呼叫者拨打不带国内和国际拨号前缀的电话号码,就假定该号码为本地网之内的号码。类似地,如果拨打的号码带有国内前缀而不带国际前缀,则假定该号码为呼叫者所在国家内的号码。另外,就蜂窝电话用户而言,当该用户在国外漫游时,前述的规则在受访网络内也适用,即,拨打的不带国内和国际拨号前缀的号码被假定为该受访网络内的号码等。处理漫游用户的此方法,是需要单独处理受访网络内呼叫路由的结果。
就IMS而言,SIP消息路由主要在用户的本地网络内进行处理,而受访网络的作用在于将消息从用户路由到本地网络。此方法保证授权和策略控制可以被本地网络正确地对其用户执行。例如,与在常规电路交换世界中的方法相比,此方法带来了给消息路由引入更大灵活性的机会。
本发明的目的在于,使IMS/SIP用户能够在漫游情况下决定本地号码要么在受访网络内,要么在用户本地网络内将是有效的。这通过根据用户的选择给TEL URI添加适宜的电话上下文来完成。
根据本发明的第一方面,提供一种在IP多媒体子系统内路由SIP消息的方法,所述消息源于附着于受访网络的IMS/SIP客户端,且包含作为其目的地址的TEL URI,所述TEL URI包括电话号码,所述方法包括:
在IMS/S IP客户端,指定所述电话号码是受访网络或客户的本地网络的本地号码;
根据所述指定,在IMS/SIP客户端将标识本地网络或受访网络的电话上下文包括在TEL URI内;以及
从客户向本地网络传送所述消息,并在本地网络内接收所述消息,并且然后根据TEL URI内包含的电话上下文路由所述消息。
可以通过本发明的方法被路由的SIP消息的示例是SIP INVITE消息。
一般地,所述电话上下文是一组全球号码数字和域名中的一个。
在本发明的一个实施例中,指定电话号码是受访网络或客户的本地网络的本地号码的步骤,包括经由用户接口接受用户选择。
优选地,标识本地网络的电话上下文被预先配置到IMS/SIP客户端所驻留的设备中。更优选地,当IMS/SIP客户端驻留在移动无线终端中时,标识本地网络的电话上下文被预先配置到终端的ISIM或USIM中。标识受访网络的电话上下文可以由IMS/SIP客户端从受访网络获取,例如在该终端的无线协议层获取。
当受访网络是蜂窝网络时,电话上下文可以包含受访网络的移动网络代码和移动国家代码的标识。
根据本发明的第二方面,提供一种包括IMS/SIP客户端的用户终端,所述IMS/SIP客户端被布置成用于将IMS网络所用的TEL URI包含在发出的SIP消息中,以便路由所述消息,并且包括这样的装置,用于选择包含在TEL URI中的受访网络和本地网络的电话上下文之一,以便标识还被包含在TEL URI中的电话号码在其内是有效的网络。
优选地,终端包括用于允许用户选择用于包含在TEL URI中的电话上下文之一的装置。
根据本发明的第三方面,提供了一种供IP多媒体子系统使用的服务呼叫/会话控制功能,并且包括用于接收包含TEL URI的SIP消息的装置,用于确定S-CSCF是否具有用于TEL URI所包含的域名或电话号码的责任的装置,并且如果它不具有责任,则用于使用域名或号码执行DNS查询,以便获取受访网络中询问呼叫/会话控制功能的地址,所述询问呼叫/会话控制功能具有用于所述域名或号码的责任。
根据本发明的第四方面,提供了一种供IP多媒体子系统使用的询问呼叫/会话控制功能,并且包括用于从服务呼叫/会话控制功能接收SIP消息的装置,所述消息包含TEL URI,而TEL URI又包含本地格式的电话号码,所述询问呼叫/会话控制功能包括用于在通过本地用户服务器查询所述号码的地点之前将所述号码转换成全球格式的装置。
根据本发明的第五方面,提供了一种用于在IP多媒体子系统内路由SIP消息的系统,所述消息源于附着于受访网络的IMS/SIP客户端,且包含作为其目的地址的TEL URI,所述TEL URI包括电话号码,所述系统包括:
处于IMS/SIP客户端的处理装置,用于指定所述电话号码是受访网络或客户的本地网络的本地号码,以及用于根据所述指定,将标识本地网络或受访网络的电话上下文包括在TEL URI内;以及
发送装置,用于从客户向本地网络传送所述消息;接收装置,用于在本地网络内接收消息;以及路由装置,用于根据TEL URI内包含的电话上下文路由所述消息。
附图说明
图1示意性地说明了通过3GPP网络实现的IP多媒体子系统;
图2是信令图,说明了与SIP会话建立程序相关联的SIP电平信令,其中,用户将受访电话上下文施加给所述程序;以及
图3是信令图,说明了与SIP会话建立程序相关联的SIP电平信令,其中,用户将本地电话上下文施加给所述程序。
具体实施方式
使用IP多媒体子系统所提供的业务所要求的用户终端,并入了IMS/SIP客户端(软件功能性)。此客户端与IMS的其他SIP实体以及对等的IMS/SIP客户端交换SIP信令。
RFC3966涉及规定TEL URI的结构,用于通过基于IP的网络例如IMS路由消息。预计TEL URI将用于路由SIP消息,增补了如上所述的具体SIPURI。更具体而言,RFC3966规定TEL URI将包括电话号码部分。然而,如果此电话号码不是全球唯一的号码,则TEL URI必须包括电话上下文。电话上下文可以通过全球号码数字组来提供,例如,E.164号码或移动台国际ISDN的初始数字(例如,+441234),或者通过域名,例如operator.com。为了到达所讨论的目的,假定电话上下文通过域名来提供。
IMS/SIP客户端根据本提议被修改成允许漫游在受访网络中的终端用户指定不是全球电话号码(即,不带国际拨号前缀)的所拨号码,是否是在受访网络内或用户本地网络内的本地号码。IMS/SIP客户端包括根据用户选择的TEL URI内的合适电话上下文。用户可以基于每次呼叫(per-call)进行选择,或者可以配置IMS/SIP客户端的设置,从而可以自动添加合适的电话上下文。
考虑用户在受访网络中漫游,且该用户想要拨打查号业务。假定用于此业务的本地号码在受访网络和本地网络内是相同的,例如“118”,用户选择他或她可能使用哪个业务。如果用户想要使用受访网络的业务,则SIP/IMS客户端将准备具有下列示例结构的TEL URI:
tel:118;phone-context=ims.mnc008.mcc240.3gppnetwork.org
其中“ims.mnc”,“.mcc”和“.3gppnetwor k.org”是根据3GPP TS
23.003中章节13.2Home Network Doma in Name(本地网络域名)预先定义的字符串,而“term.”允许TEL URI由本地网络用于发现终接I-CSCF。“015”是移动网络代码(MNC)的示例,而“234”是移动国家代码(MCC)的示例。IMS/SIP客户端从某些低协议层获取MNC和MCC,例如使用适宜的API从无线电层获取。
如果用户选定使用他或她的本地网络的118查号业务,则TEL URI结构将类似:
tel:118;phone-context=ims.mnc008.mcc240.3gppne twork.org
其中,“008”是移动网络代码(MNC)的示例,而“240”是移动国家代码(MCC)的示例。然而在此情况下,UE使用存储在终端的USIM或SIM中的IMSI的MCC和MNC,这些标识用户的本地网络。当ISIM在终端中可用时,IMS/SIP客户端将在TEL URI中包括存储在ISIM中的本地域:
tel:118;phone-context=vodafone.se.
当然,可能相同的所拨本地号码指的是对于受访网络和本地网络来说不同的事情。例如,118可以是一个网络的查号业务,也可以是另一个网络的紧急呼叫号码。在此情况下,更关键的是使用户能够选择所拨号码驻留的网络。
现在考虑IMS内的路由程序,应该理解的是,根据普通的3GPP程序,所有非REGISTERSIP请求被路由到S-CSCF。用户终端(UE)将在PDP上下文激活期间使用P-CSCF发现程序,或在PDP上下文激活之后立刻使用DHCP,在受访网络内已经获取了P-CSCF的地址(或名称)。作为REGI STER(注册)响应中Service-Route(业务路由)的结果,UE还将在其本地网络中获取S-CSCF的名称(或地址)。它是用户本地网络中的S-CSCF,其首先分析包含带有进入的本地号码的TEL URI的Request-URI。
在电话上下文包括用户的本地域名的情况下,本地网络中的S-CSCF可以添加正确的全局前缀,并执行ENUM查询,以便获得请求的目的地网络(IMS中期望的特性)。可替换地,S-CSCF可以基于本地号码是公共服务标识(PSI)的假定,定义用于该本地号码的始发触发器(originatingtrigger)。下一跳(以及可能最终的跳)的目的地于是将是与始发触发器相关联的应用服务器。
在图2中,针对已经选择受访网络作为电话上下文的情况,描述了示例信令流。该信令流的步骤如下:
1.UE向在根据3GPP的P-CSCF发现程序中发现的P-CSCF,发送会话请求(INVITE)。该请求还基于从早先REGISTER响应获得的Service-Route内容,包括本地网络S-CSCF的名称(或地址)。此符合普通的3GPP程序。
2.P-CSCF根据普通的3GPP程序,使用路由报头来寻找本地网络的S-CSCF,并且该消息被路由给该S-CSCF。
3.由于电话上下文包括受访网络的域名,所以S-CSCF将确定其不负责电话上下文中的域。S-CSCF然后将使用域名查询DNS,利用SRV查询发现受访网络中的I-CSCF。[方式与受访P-CSCF在注册处发现始发的I-CSCF所实行的方式相同]。检索到的I-CSCF名然后被S-CSCF包含在该请求的路由报头中。受访网络中的I-CSCF用作终接的I-CSCF。此步骤中的特性在3GPP中未被定义。
4.I-CSCF然后从本地用户服务器(HSS)查询TEL URI中所包含的电话号码的地点。Request-URI中的值然后在HSS中被定义为“PSI用户”。如果TEL URI是用于公共用户标识的本地号码,要么HSS必须支持具有此格式的本地TEL URI的公共用户标识,要么I-CSCF必须在查询HSS之前将本地号码转换成全球号码。[用于具有全球格式的TEL URI的此公共用户标识特性被定义用于终接起源于媒体网关控制功能(MGCF)的请求]
5.在受访网络内HSS向I-CSCF返回S-CSCF的名称,该S-CSCF的名称被分配给被叫号码。
6.在受访网络内I-CSCF然后能够向适宜的S-CSCF路由该请求。
7.受访网络内的S-CSCF将Request-URI中的标识用作寻找用户标识(PSI或公共用户标识)的键标(key)。S-CSCF向触发器匹配中标识的应用服务器发送该请求。应用服务器然后执行Request-URI中本地号码所指示的终接业务。
在此阐述的解决方案还在使用通用分组无线服务(GPRS)漫游来替代IMS漫游(假设受访网络也具有IMS网络)时工作,其中,消息的路由通过(一般)位于本地网络中的网关GPRS支持节点(GGSN)。经由本地网络中GGSN的路由禁止IMS路由。在图3中描述了GPRS漫游的信令流,其中再次假定TEL URI包含标识受访网络的电话上下文。注意,在此情况下,初始请求(INVITE)被直接路由到本地网络的P-CSCF。
本领域的技术人员将理解的是,在不脱离本发明范围的情况下,可以对上述实施例进行各种修改。例如,虽然上述实施例涉及移动无线终端的用户,但是本发明可以应用到附着于一个网络的固定终端或有线移动终端(例如,便携式计算机),虽然它们也预订或接入本地网络。
Claims (14)
1.一种在IP多媒体子系统内路由SIP消息的方法,所述消息源于附着于受访网络的IMS/SIP客户端,且包含作为其目的地址的TEL URI,所述TEL URI包括电话号码,所述方法包括:
在IMS/SIP客户端,指定所述电话号码是受访网络或所述客户端的本地网络的本地号码,并且由此确定受访网络或本地网络的全球号码数字组或域名中的一个;
在IMS/SIP客户端,将电话上下文包含在TEL URI内,并包含所确定的全球号码数字组或域名;以及
从所述客户端向本地网络传送所述消息,并在本地网络内接收所述消息,并且然后根据TEL URI内包含的电话上下文路由所述消息。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述消息是SIP INVITE消息。
3.根据前述任一权利要求所述的方法,其中所述指定电话号码是受访网络或所述客户端的本地网络的本地号码的步骤包括经由用户接口接受用户选择。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,标识本地网络的全球号码数字组或域名被预先配置到IMS/SIP客户端所驻留的设备中。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,IMS/SIP客户端驻留在移动无线终端中,并且标识本地网络的全球号码数字组或域名被预先配置到所述终端的ISIM或USIM中。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其中,标识受访网络的全球号码数字组或域名由IMS/SIP客户端从受访网络获取。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,标识受访网络的全球号码数字组或域名由IMS/SIP客户端从受访网络获取。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,标识受访网络的全球号码 数字组或域名从所述终端的无线协议层向IMS/SIP客户端提供。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,电话上下文是包含受访网络的移动网络代码和移动国家代码的标识的全球号码数字组。
10.一种包括IMS/SIP客户端的用户终端,所述IMS/SIP客户端被布置成用于将IMS网络所用的TEL URI包含在发出的SIP消息中,以便路由所述消息,并且包括装置,用于选择作为电话上下文包含在TELURI内的受访网络和本地网络的全球号码数字组或域名之一,以便标识还被包含在TEL URI中的电话号码在其内是有效的网络。
11.根据权利要求10所述的终端,并且包括用于允许用户选择包含在TEL URI中的受访网络和本地网络的全球号码数字组或域名之一的装置。
12.一种供IP多媒体子系统使用的服务呼叫/会话控制功能S-CSCF,包括用于接收包含TEL URI的SIP消息的装置,其中,TEL URI又包含要么是全球号码数字组要么是域名的电话上下文,所述服务呼叫/会话控制功能S-CSCF还包括装置,用于确定S-CSCF是否负责TEL URI中所包含的域名或电话号码,并且如果它不负责,则用于使用域名或全球号码数字组来执行DNS查询,以便获取受访网络中询问呼叫/会话控制功能的地址,其中所述询问呼叫/会话控制功能负责所述域名或号码。
13.一种供IP多媒体子系统使用的询问呼叫/会话控制功能,包括用于从服务呼叫/会话控制功能接收SIP消息的装置,所述消息包含TEL URI,TEL URI又包含本地格式的电话号码,所述询问呼叫/会话控制功能包括用于在向本地用户服务器查询所述号码的地点之前将所述号码转换成全球格式的装置。
14.一种用于在IP多媒体子系统内路由SIP消息的系统,所述消息源于附着于受访网络的IMS/SIP客户端,且包含作为其目的地址的TEL URI,所述TEL URI包括电话号码,所述系统包括:
处于IMS/SIP客户端的处理装置,用于指定所述电话号码是受访网络或所述客户端的本地网络的本地号码,用于由此确定受访网络或本地网络的全球号码数字组或域名中的一个,以及用于将电话上下文包含在SIP消息内,所述电话上下文包含所确定的全球号码数字组或域名;以及
发送装置,用于从所述客户端向本地网络传送所述消息;接收装置,用于在本地网络内接收消息;以及路由装置,用于根据TEL URI内包含的电话上下文路由所述消息。
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