CN101459960A - Ip多媒体子系统中分配服务呼叫会话控制功能的方法 - Google Patents
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Abstract
一种IP多媒体子系统中分配服务呼叫会话控制功能的方法，包括如下步骤：I－CSCF接收到未注册用户的会话请求或注册请求后，向HSS发送位置信息查询请求或用户鉴权请求；HSS接收到上述请求后，为其分配一S－CSCF，或从该用户的S－CSCF分配记录中获取先前为其分配的S－CSCF信息；HSS将上述分配或获取的S－CSCF的信息包含在位置信息查询响应或用户鉴权响应中发送给I－CSCF；I－CSCF将上述会话请求或注册请求发送给该S－CSCF进行处理。采用本发明的方法避免了I－CSCF分配不同的S－CSCF而导致的会话错误或注册被注销的问题；对现有会话处理和注册流程修改较小，系统升级代价较小。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种IP(Internet Protocol，因特网协议)多媒体子系统中分配服务呼叫会话控制功能的方法。
背景技术
IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)是第三代合作伙伴组织(3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)定义的下一代网络的标准，它的显著特点是采用了会话发起协议(Session Initiation Protocol，简称SIP)体系，通讯与接入无关，可以具备多种媒体业务控制功能与承载能力分离，呼叫与会话分离，应用与服务分离，业务与网络分离，以及移动网与因特网业务融合等多种能力，IMS的提出顺应了通讯网融合发展的趋势。
IMS体系中的主要功能实体包括：提供用户注册管理、会话控制等功能的呼叫会话控制实体(Call Session Control Function，简称CSCF)；提供集中管理用户签约数据功能的归属用户服务器(Home Subscriber Server，简称HSS)；提供各种业务逻辑控制功能的应用服务器(Application Server，简称AS)。
图1描述了IMS体系结构中和本发明相关的网元实体及其连接关系。其中：
用户设备(User Equipment，简称UE)101代表用户使用的终端设备；
呼叫会话控制功能(Call Session Control Function，简称CSCF)是控制会话过程的核心网元，包括：代理呼叫会话控制功能(Proxy-CSCF，简称P-CSCF)102、查询呼叫会话控制功能(Interrogating-CSCF，简称I-CSCF)103、服务呼叫会话控制功能(Serving-CSCF，简称S-CSCF)104；
归属用户服务器(Home Subscriber Server，简称HSS)105是IMS中所有与用户和服务器相关的数据的主要存储服务器；
应用服务器(Application Server，简称AS)106是提供增值多媒体业务的网元。
在图1所示出的各个网元间，UE通过Gm接口和P-CSCF相连；P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF间通过Mw接口实现互连；HSS通过Cx接口实现与I-CSCF、S-CSCF相连，通过Sh接口实现与AS相连；S-CSCF通过ISC(IMS servicecontrol，IMS业务控制，简称ISC)接口实现与AS相连。
用户在使用IMS注册业务之前，必须成功执行注册过程，IMS网络使用基于SIP协议的注册过程，实现用户接入IMS网络。用户注册成功后将在其归属域的S-CSCF建立公共用户标识与该用户当前位置间的关系。现有技术中用户终端在IMS网络成功注册的流程如图2所示，包括以下步骤：
S201)UE向P-CSCF发送注册请求；
S202)P-CSCF收到注册请求后，通过DNS(Domain Name System，域名系统)查询或者通过其它方法找到用户归属网络接入点的I-CSCF，并将注册请求转发到该I-CSCF；
S203)I-CSCF向HSS发送用户鉴权请求消息，告知HSS有UE试图接入本IMS核心网；
S204)HSS判断如果已经为该UE对应的签约用户分配了S-CSCF，则将分配的S-CSCF名称或S-CSCF的能力包含在用户鉴权响应消息中返回给I-CSCF；如果还没有为该UE对应的签约用户分配S-CSCF，则将该用户期望的S-CSCF能力信息包含在用户鉴权响应消息中返回给I-CSCF；
上述期望的S-CSCF能力信息根据用户签约功能产生，本发明中也称为用户期望能力信息。
S205)I-CSCF根据HSS返回的信息选定S-CSCF；如果HSS返回了为该用户分配的S-CSCF，则直接选定该S-CSCF，否则根据S-CSCF列表(配置在I-CSCF上)中的能力信息以及该用户期望的S-CSCF能力信息选定S-CSCF；
S206)I-CSCF将注册请求消息发送到选定的S-CSCF；
S207)如果S-CSCF判断需进行认证鉴权，则向HSS发送媒体认证请求，以获取鉴权向量等信息；
如果不需要进行认证鉴权，则不执行本步骤，直接跳转至步骤S219；
S208)HSS选取鉴权向量，此外，如果HSS中还没有存储该UE对应的S-CSCF信息，则存储该UE与该S-CSCF的对应关系；如果已存储的S-CSCF信息与当前发送媒体认证请求的S-CSCF不相符，则使用当前发送媒体认证请求的S-CSCF的信息覆盖原先存储的S-CSCF信息；
S209)HSS发送包含鉴权向量信息的媒体认证响应给S-CSCF；
S210～S218)S-CSCF构造挑战请求(401 Unauthorized(未授权)消息)，该挑战请求被转发到UE后，UE构造挑战响应发送到S-CSCF；S-CSCF收到挑战响应消息(步骤S217)后，判断用户的合法性，完成对用户的认证、鉴权；
S219)S-CSCF向HSS发送服务器分配请求，告知HSS该UE已经完成注册，并请求下载用户配置数据；
S220)HSS存储该UE已顺利注册的标识信息，并将用户的签约数据、计费地址信息包含在服务器分配响应消息中返回给S-CSCF；
S221)～S223)S-CSCF构建注册成功响应(200 OK消息)，该响应经I-CSCF和P-CSCF转发到UE；至此UE在IMS网络成功注册。
其中，用户注册时还需要进行状态订阅、第三方注册等流程，由于与本发明没有直接关系，在图2中将其省略。
此外，某些IMS运营商还可能在UE仍处于未注册状态的时候提供不需要UE参与的一些业务会话(例如，在UE未开机时将指向该UE的终呼请求转至语音信箱)，在本发明中称之为未注册会话。如图3所示，未注册会话的处理流程简要说明如下：
S301)I-CSCF收到会话请求，此时该会话请求的被叫用户的状态为未注册状态，该会话请求有可能为某个用户发起，也可能为某个应用服务器(AS)发起；
S302)I-CSCF向HSS发起位置信息查询请求，请求为该用户分配的S-CSCF地址，或者期望的S-CSCF能力信息；
S303)由于此时该用户处于未注册状态，HSS上没有为该用户分配的S-CSCF信息记录，HSS将携带有该用户期望的S-CSCF能力信息的位置信息查询响应返回给I-CSCF；
S304)I-CSCF根据配置在本地的S-CSCF列表以及该用户期望的S-CSCF能力信息选定S-CSCF；
S305)I-CSCF将会话请求转发给选定的S-CSCF；
S306)S-CSCF收到会话请求后，发现该用户并未注册，因此向HSS发出服务器分配请求；
S307)HSS保存该S-CSCF的地址，将该S-CSCF作为为该用户分配的S-CSCF；
S308)HSS将用户签约数据、计费地址信息包含在服务器分配响应消息中返回给S-CSCF；
S309)S-CSCF将会话请求转发到相应的网元；
S310)S-CSCF继续处理该未注册会话对应的消息，由于以下处理与普通会话处理相同，并且与本发明要阐述以及解决的问题相关性不大，本图以及后图中关于这些流程说明都被省略。
当一个用户为未注册状态时，如果同时收到多个该用户的未注册会话请求，可能会出现I-CSCF为不同的会话请求选取了不同的S-CSCF，从而导致只有一个会话请求能够被正确执行，其它会话都无法执行，被拒绝的问题。以下将以同时收到两个未注册会话请求为例进行说明，其具体流程如图4所示，具体步骤说明如下：
S401)I-CSCF收到会话请求1(简称为C1)，此时该会话请求的被叫用户的状态为未注册状态，该会话请求有可能为某个用户发起，也可能为某个应用服务器(AS)发起；
S402)I-CSCF向HSS发起位置信息查询请求，请求为该用户分配的S-CSCF的地址，或者期望的S-CSCF能力信息；
S403)由于此时该用户为未注册状态，HSS上没有为该用户分配的S-CSCF信息记录，HSS将携带有该用户期望的S-CSCF能力信息的位置信息查询响应返回给I-CSCF；
S404)I-CSCF根据配置在本地的S-CSCF列表信息以及该用户期望的S-CSCF能力信息选定S-CSCF：S-CSCF1；
S405)I-CSCF将会话请求1转发给选定的S-CSCF1；
S406)此时又有一个未注册会话请求2(简称为C2)被发送到I-CSCF，该I-CSCF可能是与步骤401～405中的I-CSCF相同的服务器，也可能不是同一个服务器；
C2的被叫用户与C1的被叫用户相同。
S407)I-CSCF向HSS发起位置信息查询请求，请求为该用户分配的S-CSCF的地址，或者期望的S-CSCF能力信息；
S408)由于此时该用户为未注册状态，HSS上没有为该用户分配的S-CSCF信息记录，HSS将携带有该用户期望的S-CSCF信息的位置信息查询响应返回给I-CSCF；
S409)I-CSCF根据配置在本地的S-CSCF列表以及该用户期望的S-CSCF能力信息选定S-CSCF；需要注意的是，现有的算法、流程无法保证此时选取的S-CSCF与步骤S404中选定的相同，因此I-CSCF可能选取了另外一个S-CSCF：S-CSCF2；
S410)I-CSCF将会话请求2转发给选定的S-CSCF2；
S411)此时S-CSCF1对会话请求1进行处理，向HSS发出服务器分配请求；
S412)HSS保存S-CSCF1的地址作为为该用户分配的S-CSCF地址；
S413)HSS将用户签约数据、计费地址信息包含在服务器分配响应消息中返回S-CSCF1；
S414)如果S-CSCF1能够根据HSS发送的数据对会话请求1进行处理，会话请求1将能够被正确执行；
S415)此时S-CSCF2对会话请求2进行处理，向HSS发出服务器分配请求；
S416)此时HSS中已经保存了为该用户分配的S-CSCF地址：S-CSCF1的地址，而S-CSCF1的地址与发送该服务器分配请求的S-CSCF2的地址不相同，因此HSS决定拒绝该请求；
S417)HSS向S-CSCF2返回服务器分配响应；其中包含错误原因：“已经在另一S-CSCF注册”；
S418)S-CSCF2将拒绝会话请求2的拒绝会话响应发送给I-CSCF；
S419)I-CSCF将该拒绝会话响应发送出去。
可见，上例中由于S-CSCF2对会话请求2的处理晚于S-CSCF1对会话请求1的处理，在S-CSCF2向HSS发起服务器分配请求时，HSS已经保存了S-CSCF1的信息，与S-CSCF2不相同，所以会话请求2被拒绝，会话请求2未能被成功执行。
此外，如果一个用户有多个终端，即多个终端对应同一个PUI(PublicUser Identity，公有用户标识符)，当该用户未注册时，同时打开其拥有的多个终端设备，将有可能让IMS网络同时收到这些终端发起的注册请求，可能会出现I-CSCF为不同的注册请求选取了不同的S-CSCF服务器，从而导致只有一个注册请求能够被正确执行的问题。下面将以同时收到两个注册请求为例进行说明，其具体流程如图5所示，具体步骤说明如下：
S501)I-CSCF收到某未注册用户(Not Registered User)的第一个注册请求：注册请求1(简称为C1)；
用户处于未注册状态表明该用户尚未注册并且在HSS上未保存分配的S-CSCF。
S502)I-CSCF向HSS发送用户鉴权请求消息，告知HSS有UE试图接入本IMS核心网；
S503)HSS发现还没有为该注册请求对应的签约用户分配S-CSCF，因此将该用户期望的S-CSCF能力信息包含在用户鉴权响应消息中返回给I-CSCF；
S504)I-CSCF根据配置在本地的S-CSCF列表中以及该用户期望的S-CSCF能力信息选定S-CSCF1；
S505)I-CSCF将注册请求消息1发送到选定的S-CSCF1；
S506)此时，该用户发出的另一个注册请求(通常与C1为同一用户的不同终端设备发出)：注册请求2(简称为C2)也到达了I-CSCF；
S507)I-CSCF向HSS发送用户鉴权请求消息，告知HSS有UE试图接入本IMS核心网；
S508)HSS发现还没有为该注册请求对应的签约用户分配S-CSCF，因此将该用户期望的S-CSCF能力信息包含在用户鉴权响应消息中返回给I-CSCF；
S509)I-CSCF根据配置在本地的S-CSCF列表中以及该用户期望的S-CSCF能力信息选定S-CSCF2；
S510)I-CSCF将注册请求消息2发送到选定的S-CSCF2；
S511)此时S-CSCF1开始处理注册请求1；S-CSCF1判断需要进行认证鉴权，因此向HSS发送媒体认证请求，以获取鉴权向量等信息；
S512)HSS选取鉴权向量；此外，由于HSS尚未存储为该UE服务的S-CSCF信息，因此HSS存储S-CSCF1的信息；
S513)HSS向S-CSCF1发送包含鉴权向量信息的媒体认证响应；
S514)S-CSCF1收到鉴权信息后正常进行注册请求1的注册流程，其步骤与S210～S223相同；
S515)此时S-CSCF2开始处理注册请求2，判断需要进行认证鉴权，因此向HSS发送媒体认证请求，以获取鉴权向量等信息；
S516)HSS选取鉴权向量；此外，由于HSS中存储的为该用户服务的S-CSCF信息是S-CSCF1的信息，因此，HSS使用S-CSCF2的信息覆盖S-CSCF1的信息，同时还将触发网络侧注销流程来注销注册请求1的注册(步骤S519)；
S517)HSS发送包含鉴权向量信息的媒体认证响应给S-CSCF2；
S518)S-CSCF2收到鉴权信息后正常进行注册请求2的注册流程，其步骤与S210～S223相同；
S519)HSS触发网络侧注销流程来注销注册请求1所完成的注册。
可见，最后注册成功的终端将会引起前面已经成功的注册被网络侧注销，因此只有最后一个注册能够被正确处理。
此外，用户未注册的时候，如果同时收到未注册会话请求与注册请求，也可能会出现只有一个请求能够被正确执行的情形。下面将以同时收到一个注册请求与一个未注册会话请求为例进行说明，其具体流程如图6所示，具体步骤说明如下：
S601)I-CSCF收到会话请求1(简称为C1)，该会话请求的被叫用户的状态为未注册状态，该会话请求有可能为某个用户发起，也可能为某个应用服务器(AS)发起；
S602)I-CSCF向HSS发起位置信息查询请求，请求为该用户分配的S-CSCF地址，或者期望的S-CSCF能力信息；
S603)由于此时该用户为未注册状态，HSS上没有为该用户分配的S-CSCF信息记录，HSS将携带有该用户期望的S-CSCF能力信息的位置信息查询响应返回给I-CSCF；
S604)I-CSCF根据本地存储的S-CSCF列表中的信息以及该用户期望的S-CSCF能力信息选定S-CSCF1；
S605)I-CSCF将会话请求1转发给选定的S-CSCF1；
S606)此时，该用户发出的一个注册请求：注册请求2(简称为C2)也到达了I-CSCF；
S607)I-CSCF向HSS发送用户鉴权请求消息，告知HSS有UE试图接入本IMS核心网；
S608)HSS发现还没有为该注册请求对应的签约用户分配S-CSCF，因此将该用户期望的S-CSCF能力信息包含在用户鉴权响应消息中返回给I-CSCF；
S609)I-CSCF根据配置在本地的S-CSCF列表中以及该用户期望的S-CSCF能力信息选定S-CSCF2；
S610)I-CSCF将注册请求消息2发送到选定的S-CSCF2；
S611)此时S-CSCF2开始处理注册请求2，S-CSCF2判断需要进行认证鉴权，因此向HSS发送媒体认证请求，以获取鉴权向量等信息；
S612)HSS选取鉴权向量；此外，由于HSS尚未存储为该UE服务的S-CSCF信息，因此HSS存储S-CSCF2的信息；
S613)HSS发送包含鉴权向量信息的媒体认证响应给S-CSCF2；
S614)S-CSCF2收到鉴权信息后正常进行注册请求2的注册流程，其步骤与S210～S223步骤相同；
S615)此时S-CSCF1对会话请求1进行处理，向HSS发出服务器分配请求；
S616)此时HSS中已经保存了为该用户分配的S-CSCF地址：S-CSCF2，而S-CSCF2的地址与发送该服务器分配请求的S-CSCF1的地址不相同，因此HSS决定拒绝该请求；
S617)HSS向S-CSCF1返回服务器分配响应；其中包含错误原因：“已经在另一S-CSCF注册”；
S618)S-CSCF1将拒绝会话请求1的拒绝会话响应发送给I-CSCF；
S619)I-CSCF将该拒绝会话响应发送出去，会话请求1处理失败。
可见，上例中由于S-CSCF1对会话请求2的处理晚于S-CSCF2对注册请求1的处理，在S-CSCF1向HSS发起服务器分配请求时，HSS已经保存了S-CSCF2的信息，与S-CSCF1不相同，所以会话请求1被拒绝，会话请求1未能被成功执行。
综上所述，采用现有技术中的S-CSCF分配方法，在对未注册用户的多个会话请求和/或注册请求进行处理时会引起会话失败或注册失败。随着IMS网络规模的增大、用户数量的增多，IMS网络为同一用户处理多个会话的可能性也将大为增大，这时出现以上问题的几率将大大增加，而以上问题会降低会话的接通率，降低用户对IMS网络服务的满意度，并降低IMS网络的执行效率，因此迫切需要解决上述问题。
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，提供一种在对未注册用户的多个会话请求和/或注册请求进行处理时避免引起会话失败或注册被注销的S-CSCF分配方法。
为了解决上述问题，本发明提供一种IP多媒体子系统中分配服务呼叫会话控制功能的方法，该方法包括如下步骤：
A：I-CSCF接收到未注册用户的会话请求或注册请求后，向HSS发送位置信息查询请求或用户鉴权请求；
B：HSS接收到上述请求后，为其分配一S-CSCF，或从该用户的S-CSCF分配记录中获取先前为其分配的S-CSCF信息；
C：HSS将上述分配或获取的S-CSCF的信息包含在位置信息查询响应或用户鉴权响应中发送给I-CSCF；I-CSCF将上述会话请求或注册请求发送给该S-CSCF进行处理。
此外，步骤B中，HSS根据所述用户期望的S-CSCF能力信息和S-CSCF列表为所述用户分配S-CSCF。
此外，步骤B中，HSS为所述用户分配S-CSCF并记录分配结果时，将该S-CSCF记作为该用户预分配的S-CSCF；
若HSS在设定的时间期限内接收到该S-CSCF返回的相应的位置信息查询响应或用户鉴权响应，则在所述S-CSCF分配记录中，将该S-CSCF记作为该用户分配的S-CSCF；否则，删除该用户的S-CSCF分配记录或将该记录标记为无效预分配。
此外，I-CSCF在向HSS发送的位置信息查询请求或用户鉴权请求中增加用于表示支持由HSS进行S-CSCF分配的预分配功能标识。
此外，HSS在向I-CSCF发送的位置信息查询响应或用户鉴权响应中增加所述预分配功能标识。
此外，若HSS先前为所述用户分配的S-CSCF不可用，则I-CSCF在向HSS发送的位置信息查询请求或用户鉴权请求中增加重新分配标签；
接收到上述请求后，HSS根据重新分配标签为该用户分配与该用户的所述S-CSCF分配记录中不同的S-CSCF，并更新该用户的S-CSCF分配记录。
此外，步骤B中，若存在所述用户的标记为无效预分配的S-CSCF分配记录，则HSS为该用户分配与该S-CSCF分配记录中不同的S-CSCF，并更新该用户的S-CSCF分配记录。
综上所述，由于采用了本发明由HSS进行S-CSCF分配的方法，避免了I-CSCF分配不同的S-CSCF而导致的会话错误或注册被注销的问题；并且本发明的方法对现有会话处理和注册流程修改较小，同时通过增加用户能力协商的标签与现有技术兼容，系统升级代价较小。
附图说明
图1是现有技术中IMS网络基本架构示意图；
图2是现有技术中用户正常注册流程示意图；
图3是现有技术中未注册会话处理流程示意图；
图4是现有技术中同时发起多个未注册会话引起处理失败的流程示意图；
图5是现有技术中同时发起多个注册请求引起处理失败的流程示意图；
图6是现有技术中同时发起未注册会话和注册请求引起处理失败的流程示意图；
图7是本发明实施例采用预分配机制的S-CSCF分配方法流程图；
图8是本发明实施例包含能力协商的S-CSCF分配方法应用于用户终端注册的流程示意图；
图9是本发明实施例包含能力协商的S-CSCF分配方法应用于未注册会话处理的流程示意图；
图10是采用本发明的S-CSCF分配方法避免同时发起多个未注册会话所引起的处理失败问题的流程示意图；
图11是采用本发明的S-CSCF分配方法避免同时发起的多个注册请求所引起的处理失败问题的流程示意图；
图12是采用本发明的S-CSCF分配方法避免同时发起的未注册会话请求和注册请求所引起的处理失败问题的流程示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想是，由HSS进行S-CSCF的分配，并记录分配的结果，对于I-CSCF发送的同一个用户的位置信息查询请求或用户鉴权请求，返回上次为其分配的S-CSCF。
下面将结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
图7是本发明实施例采用预分配机制的S-CSCF分配方法(以下简称为S-CSCF预分配方法)流程图；如图7所示，该方法包括如下步骤：
S701)I-CSCF收到某未注册用户的一个注册请求或未注册会话请求；
S702)I-CSCF向HSS发送用户鉴权请求或位置信息查询请求；
S703)如果HSS发现还没有为该注册请求/未注册会话请求对应的签约用户分配S-CSCF，并且没有为该用户预分配S-CSCF，则根据该用户期望的S-CSCF的能力信息选取一个S-CSCF，作为预分配的S-CSCF返回给I-CSCF，并在本地存储预分配结果(即在本地保存的对应用户的S-CSCF分配记录中，将该S-CSCF的状态设置为预分配状态)；
为了实现本发明的S-CSCF预分配方法，即由HSS进行S-CSCF的预分配/分配，需要在HSS中配置S-CSCF列表，或由HSS通过其它途径获取S-CSCF列表。
S704)HSS向I-CSCF返回携带有上述预分配的S-CSCF的信息(地址或域名)的用户鉴权响应消息或位置信息查询响应消息；
S705)I-CSCF将注册请求/会话请求消息发送到上述预分配的S-CSCF；
S706)S-CSCF处理注册请求/会话请求，向HSS发送服务器分配请求/媒体认证请求消息；
S707)HSS将该S-CSCF作为为该用户分配的S-CSCF保存(即在本地保存的该用户的S-CSCF分配记录中，将该S-CSCF的状态设置为分配状态)；
S708)HSS向S-CSCF返回相应的服务器分配响应/媒体认证响应。
此外，还可以为S-CSCF的预分配状态设置有效期。例如，在步骤S703中，为用户预分配S-CSCF后，HSS启动定时器，若定时器超时前未收到该S-CSCF发送的服务器分配请求/媒体认证请求消息(步骤S706)，HSS可以取消该S-CSCF的预分配状态。
可以采用以下两种处理方式取消S-CSCF的预分配状态：
(一)清除对应用户的S-CSCF分配记录；采用这种方式时，HSS接收到该用户相关的注册请求/未注册会话请求时，重新为其预分配S-CSCF(有可能仍然是原先为该用户预分配的S-CSCF)；
(二)在该用户的S-CSCF分配记录中增加无效预分配标记，也就是将此次预分配标记为无效；采用这种方式时，HSS接收到该用户相关的注册请求/未注册会话请求时，可以重新为其预分配不同的S-CSCF。
考虑到本发明与现有的S-CSCF分配机制的兼容性，支持本发明的上述S-CSCF预分配方法的I-CSCF与HSS之间还可以进行能力协商，然后根据能力协商的结果判断是否使用本发明的S-CSCF预分配方法。
图8是本发明实施例包含能力协商的S-CSCF分配方法应用于用户终端注册的流程示意图。图中步骤如下所示：
S801)I-CSCF收到某未注册用户的一个注册请求；
S802)I-CSCF向HSS发送用户鉴权请求消息，告知HSS有UE试图接入本IMS核心网；由于I-CSCF支持本发明的S-CSCF预分配方法，因此I-CSCF在用户鉴权请求消息中插入了预分配功能标识；
S803)HSS收到用户鉴权请求，根据预分配功能标识获知I-CSCF支持本发明的S-CSCF预分配方法，因此按照以下原则选取S-CSCF：
如果HSS发现已经为该注册请求对应的签约用户分配S-CSCF，则将此S-CSCF作为分配的S-CSCF返回给I-CSCF；
如果HSS发现还没有为该注册请求对应的签约用户分配S-CSCF，并且没有为该用户预分配S-CSCF，则根据该用户期望的S-CSCF能力信息选取一个S-CSCF，作为预分配的S-CSCF返回给I-CSCF；注意到，对于这种情况，若I-CSCF不支持本发明的S-CSCF预分配方法，则HSS将返回用户期望的S-CSCF能力信息。
如果HSS发现该注册请求对应的签约用户已有预分配的S-CSCF，则将此S-CSCF作为预分配的S-CSCF返回给I-CSCF；
本实施例中，HSS根据以上原则，为该用户选取了S-CSCF2返回给I-CSCF。
S804)HSS将用户鉴权响应返回给I-CSCF，其中包含预分配功能标识与S-CSCF2的信息；
S805)I-CSCF将注册请求消息发送到S-CSCF2，如果S-CSCF2能够处理该注册请求，则跳转至步骤S811；
S806)如果当前预分配的S-CSCF(S-CSCF2)不可用，或者I-CSCF转发的注册请求无法到达S-CSCF2，I-CSCF将要求HSS重新预分配；
S807)I-CSCF向HSS发送用户鉴权请求消息，该请求消息中包含重新分配标签，希望HSS重新进行S-CSCF的预分配；此外，由于I-CSCF支持本发明的S-CSCF预分配方法，因此I-CSCF在用户鉴权请求消息中插入了预分配功能标识；
注意到，由于HSS返回给I-CSCF的用户鉴权响应中包含预分配功能标识，因此I-CSCF获知HSS支持本发明的S-CSCF预分配方法，因此也支持上述重新分配标签。
S808)HSS收到该用户鉴权请求消息，根据该用户期望的S-CSCF能力信息选取一个S-CSCF：S-CSCF1，将其作为该用户预分配的S-CSCF；
由于此前已为该用户预分配了S-CSCF(S-CSCF2)，因此接收到该用户相关的包含重新分配标签的用户鉴权请求消息后，HSS获知先前预分配的S-CSCF不可用，因此选择不同的S-CSCF返回给I-CSCF。
S809)HSS将包含S-CSCF1的信息的用户鉴权响应返回给I-CSCF；此外，由于HSS也支持本发明的S-CSCF预分配方法，因此在返回给I-CSCF的用户鉴权响应中也加入预分配功能标识；
S810)I-CSCF将注册请求消息发送到S-CSCF1，如果S-CSCF1能够处理该注册请求，则执行步骤S811，否则将重复执行步骤S806至S809；
S811)此时S-CSCF(图中以预分配的S-CSCF2可用为例说明，对于S-CSCF2不可用、HSS重新预分配S-CSCF1的情况省略)开始处理注册请求，判断需要进行认证鉴权，向HSS发送媒体认证请求，以获取鉴权向量等信息；
S812)HSS选取鉴权向量，并且将该S-CSCF(S-CSCF2)作为为该用户分配的S-CSCF保存；
S813)HSS发送包含鉴权向量信息的媒体认证响应给S-CSCF2。
图9是本发明实施例包含能力协商的S-CSCF分配方法应用于未注册会话处理的流程示意图。图中步骤如下所示：
S901)I-CSCF收到某用户的未注册会话请求；
S902)I-CSCF向HSS发送位置信息查询请求，I-CSCF在该请求消息中插入了预分配功能标识；
S903)HSS收到位置信息查询请求，按照以下原则选取S-CSCF：
如果HSS发现已经为该未注册会话请求对应的签约用户分配S-CSCF，则将此S-CSCF作为分配的S-CSCF返回给I-CSCF；
如果HSS发现还没有为该未注册会话请求对应的签约用户分配S-CSCF，并且没有为该用户预分配S-CSCF，则根据该用户期望的S-CSCF能力信息选取一个S-CSCF，作为预分配的S-CSCF返回给I-CSCF；注意到，对于这种情况，若I-CSCF不支持本发明的S-CSCF预分配方法，则HSS将返回用户期望的S-CSCF能力信息。
如果HSS发现该未注册会话请求对应的签约用户已有预分配的S-CSCF，则将此S-CSCF作为预分配的S-CSCF返回给I-CSCF；
本实施例中，HSS根据以上原则，为该用户选取了S-CSCF2返回给I-CSCF。
S904)HSS将位置信息查询响应返回给I-CSCF，该响应消息中包含了预分配功能标识与S-CSCF2的信息；
S905)I-CSCF将会话请求消息发送到S-CSCF2，如果S-CSCF2能够处理该注册请求，则跳转至步骤S911；
S906)如果当前预分配(或分配)的S-CSCF(S-CSCF2)不可用，或者I-CSCF转发的会话请求无法到达S-CSCF2，I-CSCF将要求HSS重新预分配；
S907)I-CSCF向HSS发送位置信息查询请求消息，该请求消息中包含重新分配标签，希望HSS重新进行S-CSCF的预分配；此外，I-CSCF还在该请求消息中插入了预分配功能标识；
S908)HSS收到该位置信息查询请求后，根据该用户期望的S-CSCF能力信息选取一个S-CSCF：S-CSCF1，将其作为该用户预分配的S-CSCF；
由于此前已为该用户预分配了S-CSCF(S-CSCF2)，因此接收到该用户相关的包含重新分配标签的位置信息查询请求消息后，HSS获知先前预分配的S-CSCF不可用，因此选择不同的S-CSCF返回给I-CSCF。
S909)HSS将位置信息查询响应返回给I-CSCF，其中包含了预分配功能标识和S-CSCF1的信息；
S910)I-CSCF将会话请求消息发送到S-CSCF1，如果S-CSCF1能够处理该会话请求，则执行步骤S911，否则将重复执行步骤S906至S909；
S911)此时S-CSCF(图中以预分配的S-CSCF2可用为例说明，对于S-CSCF2不可用、HSS重新预分配S-CSCF1的情况省略)开始处理会话请求，向HSS发送服务器分配请求；
S912)HSS将该S-CSCF(S-CSCF2)作为为该用户分配的S-CSCF保存；
S913)HSS发送服务器分配响应给S-CSCF2。
使用本发明的S-CSCF预分配方法，图4至图6所示的会话失败/注册被注销的问题将能得到避免，具体流程见图10至图12所示流程。
图10是采用本发明的S-CSCF预分配方法避免同时发起多个未注册会话所引起的处理失败问题的流程示意图，具体流程如下所示：
S1001)I-CSCF收到会话请求1(简称为C1)，此时该会话请求的被叫用户的状态为未注册状态，该会话请求有可能为某个用户发起，也可能为某个应用服务器(AS)发起；
S1002)I-CSCF向HSS发起位置信息查询请求，请求为该用户分配的S-CSCF的信息(地址或域名)；
S1003)由于此时该用户为未注册状态，HSS上没有为该用户分配/预分配的S-CSCF信息记录，HSS将进行预分配，选择S-CSCF1，并在本地保存预分配结果；
S1004)HSS返回携带有上述预分配的S-CSCF1信息的位置信息查询响应给I-CSCF；
S1005)I-CSCF将会话请求1转发给选定的S-CSCF1；
S1006)此时又有一个未注册会话请求2(简称为C2)被发送到I-CSCF，该I-CSCF可能与步骤1001～1005中的I-CSCF相同，也可能不相同；
S1007)I-CSCF向HSS发起位置信息查询请求，请求为该用户分配的S-CSCF的信息(地址或域名)；
S1008)由于此时该用户为未注册状态，HSS上没有为该用户分配的S-CSCF信息记录，但是有为该用户预分配的S-CSCF信息记录：S-CSCF1，因此HSS将S-CSCF1作为为该用户选择的S-CSCF；
S1009)HSS返回携带预分配的S-CSCF1信息的位置信息查询响应给I-CSCF；
S1010)I-CSCF将会话请求2转发给选定的S-CSCF1；
S1011)此时S-CSCF1对会话请求1进行处理，向HSS发出服务器分配请求；
S1012)HSS保存该S-CSCF1的信息(地址或域名)作为为该用户分配的S-CSCF信息(地址或域名)，也就是在本地保存的该用户的S-CSCF分配记录中，将S-CSCF1的状态由预分配修改为分配；
S1013)HSS将用户签约数据、计费地址信息包含在服务器分配响应消息中返回S-CSCF1；
S1014)S-CSCF1若能够根据HSS发送的数据对会话请求1进行处理，会话请求1将能够被正确执行；
S1015)此时S-CSCF1对会话请求2进行处理，向HSS发出服务器分配请求；
S1016)此时HSS中已经保存了为该用户分配的S-CSCF(S-CSCF1)的信息(地址或域名)，该信息(地址或域名)与收到的服务器分配请求的S-CSCF信息(地址或域名)相同，因此接受该请求；
S1017)HSS向S-CSCF1返回服务器分配响应；
S1018)S-CSCF1若能够根据HSS发送的数据对会话请求2进行处理，会话请求2将能够被正确执行。
可见，采用了本发明的S-CSCF预分配方法后，两个请求都被正确执行，避免了错误的发生，同样对于同时发起的多个请求，也能够避免错误发生。
图11是采用本发明的S-CSCF分配方法避免同时发起的多个注册请求所引起的处理失败问题的流程示意图，具体流程如下所示：
S1101)I-CSCF收到某未注册用户的第一个注册请求：注册请求1(简称为C1)；
S1102)I-CSCF向HSS发送用户鉴权请求消息，告知HSS有UE试图接入本IMS核心网；
S1103)由于此时该用户为未注册状态，HSS上没有为该用户分配/预分配的S-CSCF信息记录，HSS将进行预分配，选择S-CSCF1，并在本地保存预分配结果；
S1104)HSS返回携带上述预分配的S-CSCF1信息的用户鉴权响应给I-CSCF；
S1105)I-CSCF将注册请求1发送到选定的S-CSCF1；
S1106)此时，该用户发出的另一个注册请求(通常与C1为同一用户的不同终端设备发出)：注册请求2(简称为C2)也到达了I-CSCF；
S1107)I-CSCF向HSS发送用户鉴权请求消息，告知HSS有UE试图接入本IMS核心网；
S1108)由于此时该用户为未注册状态，HSS上没有为该用户分配的S-CSCF信息记录，但是有为该用户预分配的S-CSCF信息记录：S-CSCF1，因此HSS将S-CSCF1作为为该用户选择的S-CSCF；
S1109)HSS返回携带预分配的S-CSCF1信息的用户鉴权响应给I-CSCF；
S1110)I-CSCF将注册请求2发送到选定的S-CSCF1；
S1111)此时S-CSCF1开始处理注册请求1，S-CSCF1判断需要进行认证鉴权，因此向HSS发送媒体认证请求，以获取鉴权向量等信息；
S1112)HSS选取鉴权向量，并保存S-CSCF1的信息(地址或域名)作为为该用户分配的S-CSCF信息(地址或域名)，也就是在本地保存的该用户的S-CSCF分配记录中，将S-CSCF1的状态由预分配修改为分配；
S1113)HSS发送包含鉴权向量信息的媒体认证响应给S-CSCF1；
S1114)S-CSCF1收到鉴权信息后将正常进行注册请求1的注册流程，其步骤与S210～S223相同；
S1115)此时S-CSCF1开始处理注册请求2，S-CSCF1判断需要进行认证鉴权，因此向HSS发送媒体认证请求，以获取鉴权向量等信息；
S1116)HSS选取鉴权向量，因为HSS中记录的为该用户服务的S-CSCF信息为S-CSCF1，与发起媒体认证请求的S-CSCF相同，因此不会注销C1的注册；
S1117)HSS发送包含鉴权向量信息的媒体认证响应给S-CSCF1；
S1118)S-CSCF1收到鉴权信息后将正常进行注册请求2的注册流程，其步骤与S210～S223相同。
图12是采用本发明的S-CSCF分配方法避免同时发起的未注册会话请求和注册请求所引起的处理失败问题的流程示意图，具体流程如下所示：
S1201)I-CSCF收到会话请求1(简称为C1)，该会话请求的被叫用户的状态为未注册状态，该会话请求有可能为某个用户发起，也可能为某个应用服务器(AS)发起；
S1202)I-CSCF向HSS发起位置信息查询请求，请求为该用户分配的S-CSCF信息(地址或域名)；
S1203)由于此时该用户为未注册状态，HSS上没有为该用户分配的S-CSCF信息记录，HSS将进行预分配，选择S-CSCF1，并在本地保存预分配结果；
S1204)HSS返回携带上述预分配的S-CSCF1信息的位置信息查询响应给I-CSCF；
S1205)I-CSCF将会话请求1转发给选定的S-CSCF1；
S1206)此时，该用户发出的一个注册请求：注册请求2(简称为C2)也到达了I-CSCF；
S1207)I-CSCF向HSS发送用户鉴权请求消息，告知HSS有UE试图接入本IMS核心网；
S1208)由于此时该用户为未注册状态，HSS上没有为该用户分配的S-CSCF信息记录，但是有为该用户预分配的S-CSCF信息记录：S-CSCF1，因此HSS将S-CSCF1作为为该用户选择的S-CSCF；
S1209)HSS返回携带有预分配的S-CSCF1信息的用户鉴权响应给I-CSCF；
S1210)I-CSCF将注册请求2发送到选定的S-CSCF1；
S1211)此时S-CSCF1开始处理注册请求2，S-CSCF1判断需要进行认证鉴权，因此向HSS发送媒体认证请求，以获取鉴权向量等信息；
S1212)HSS选取鉴权向量，并将S-CSCF1作为为该用户分配的S-CSCF保存；
S1213)HSS发送包含鉴权向量信息的媒体认证响应给S-CSCF1；
S1214)S-CSCF1收到鉴权信息后将正常进行注册请求2的注册流程，其步骤与S210～S223相同；
S1215)此时S-CSCF1对会话请求1进行处理，向HSS发出服务器分配请求；
S1216)此时HSS中已经保存了为该用户分配的S-CSCF信息(地址或域名)：S-CSCF1，与收到的服务器分配请求的S-CSCF1信息(地址或域名)相同，因此接受该请求；
S1217)HSS向S-CSCF1返回服务器分配响应；
S1218)S-CSCF1若能够根据HSS发送的数据对会话请求1进行处理，会话请求1将能够被正确执行。
Claims (7)
1、一种IP多媒体子系统中分配服务呼叫会话控制功能的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
A：I-CSCF接收到未注册用户的会话请求或注册请求后，向HSS发送位置信息查询请求或用户鉴权请求；
B：HSS接收到上述请求后，为其分配一S-CSCF，或从该用户的S-CSCF分配记录中获取先前为其分配的S-CSCF信息；
C：HSS将上述分配或获取的S-CSCF的信息包含在位置信息查询响应或用户鉴权响应中发送给I-CSCF；I-CSCF将上述会话请求或注册请求发送给该S-CSCF进行处理。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，
步骤B中，HSS根据所述用户期望的S-CSCF能力信息和S-CSCF列表为所述用户分配S-CSCF。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，
步骤B中，HSS为所述用户分配S-CSCF并记录分配结果时，将该S-CSCF记作为该用户预分配的S-CSCF；
若HSS在设定的时间期限内接收到该S-CSCF返回的相应的位置信息查询响应或用户鉴权响应，则在所述S-CSCF分配记录中，将该S-CSCF记作为该用户分配的S-CSCF；否则，删除该用户的S-CSCF分配记录或将该记录标记为无效预分配。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，
I-CSCF在向HSS发送的位置信息查询请求或用户鉴权请求中增加用于表示支持由HSS进行S-CSCF分配的预分配功能标识。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，
HSS在向I-CSCF发送的位置信息查询响应或用户鉴权响应中增加所述预分配功能标识。
6、如权利要求1或5所述的方法，其特征在于，
若HSS先前为所述用户分配的S-CSCF不可用，则I-CSCF在向HSS发送的位置信息查询请求或用户鉴权请求中增加重新分配标签；
接收到上述请求后，HSS根据重新分配标签为该用户分配与该用户的所述S-CSCF分配记录中不同的S-CSCF，并更新该用户的S-CSCF分配记录。
7、如权利要求3所述的方法，其特征在于，
步骤B中，若存在所述用户的标记为无效预分配的S-CSCF分配记录，则HSS为该用户分配与该S-CSCF分配记录中不同的S-CSCF，并更新该用户的S-CSCF分配记录。
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|---|---|---|---|
| CNA2008100855555A CN101459960A (zh) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Ip多媒体子系统中分配服务呼叫会话控制功能的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CNA2008100855555A CN101459960A (zh) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Ip多媒体子系统中分配服务呼叫会话控制功能的方法 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN108243403A (zh) * | 2016-12-26 | 2018-07-03 | 中国移动通信集团河南有限公司 | 一种控制VoLTE用户注册S-CSCF的方法及I-CSCF网元 |
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2008
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108243403A (zh) * | 2016-12-26 | 2018-07-03 | 中国移动通信集团河南有限公司 | 一种控制VoLTE用户注册S-CSCF的方法及I-CSCF网元 |
| CN108243403B (zh) * | 2016-12-26 | 2021-01-01 | 中国移动通信集团河南有限公司 | 一种控制VoLTE用户注册S-CSCF的方法及I-CSCF网元 |
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