CN101610261B - 一种传统固网用户接入ims域的方法和系统 - Google Patents

一种传统固网用户接入ims域的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种传统固网用户接入IMS域的方法和系统，该方法包括将同一区域的固网用户归入一个群组，在接入网关控制服务器上配置群组信息；接入网关向接入网关控制服务器发起某一区域的固网用户注册时，接入网关控制服务器为所述固网用户归属的群组向查询呼叫会话控制器发起群组注册；查询呼叫控制器向归属服务器查询所述群组归属的服务呼叫会话控制器，将所述群组注册到所述服务呼叫会话控制器。该系统包括接入网关、接入网关控制服务器和查询呼叫会话控制器，本发明无须为每个传统固网用户向呼叫会话控制器发送携带该用户公共身份标识的会话起始协议信令，极大的减少了注册消息的产生，提升了注册效率。

Description

一种传统固网用户接入IMS域的方法和系统
技术领域
本发明涉及网络接入技术领域，尤其涉及一种传统固网用户接入IMS域的方法和系统。
背景技术
IMS(Internet Protocol Multimedia Subsystem，互联网协议多媒体子系统)是3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)在第五版本提出的支持IP多媒体业务的子系统，它的核心特点是采用SIP(Session InitiationProtocol，会话起始协议)协议和与接入的无关性。在网络融合的发展趋势下，3GPP、ETSI(The European Telecommunications Standards Institute，欧共体电信标准化组织)和ITU-T(International Telecommunication Union TelecommunicationStandardization Sector，国际电信联盟电信标准局)都在研究基于IMS的网络融合方案，实现固定网和移动网的融合，因此IMS被认为将是下一代网络的理想目标架构。
软交换(Soft Switch，简称SS)的概念是20世纪90年代后期在IP电话的基础上逐步发展起来的，软交换技术是在通信网由窄带向宽带过渡，以及由电路交换向分组交换演进的过程中逐步完善的。软交换在互联网中已经有了大规模应用，而IMS作为未来固定和移动融合(Fixed-mobile convergence，简称FMC)的全业务目标网络在业界也已经得到明确，软交换向IMS的演进是必然的趋势，其首先需要考虑的问题就是：如何将传统的固网接入设备接入到IMS域中。
传统接入设备一般都是采用整体注册的方式注册，即用一个注册消息表示该接入设备下所有固网用户的整体接入。具体见图1的AG(Gateway，接入网关)到AGCF(Access Gateway Control Function，接入网关控制服务器)侧的信令。IMS域中，AGCF向CSCF(Call Session Control Function，呼叫会话控制器)服务器的注册通常是以各个独立用户对应的PUI(Public User Identity，公有用户标识)发起注册，呼叫会话控制器包括服务呼叫会话控制器S-CSCF和查询呼叫会话控制器I-CSCF等，S-CSCF在IMS中处于核心的控制地位，用于注册、会话控制和处理，并向应用服务器触发业务，I-CSCF是从访问域到归属域的入口点，主要负责查询归属用户信息，并为用户分配S-CSCF等。图1中对两种呼叫会话控制器没有加以区分，只是示意的画出AGCF与CSCF之间所需传输的携带每个独立用户对应的PUI的SIP信令。在同一时间会有大量注册消息产生，对网络流量造成极大影响，同时也导致注册的时延极大。而且，接入网关下用户通常都会达到五六千，若发生容灾倒换等情况，理论上最大用户数可能会达到200万。而如果此时多个接入网管同时发起注册，产生的不良后果会更为严重。
为了解决AGCF往CSCF注册时产生大量注册消息对网络产生不良后果的问题，似乎可以参考相关标准中的隐式注册方式，在互联网中，一个真实的用户对应一个PVI(Private User Identity，私有用户标识)，同时这个真实的用户在网络中又同时具有多个身份即对应多个PUI，那么一个用户实际上具有一个PVI和与此关联的多个PUI，用户隐式注册方式是指以各个独立用户对应的PVI发起注册，这样若一个用户注册成功了，就隐含着该用户的不同身份PUI也都注册成功了，因此不需要逐条发起PUI的注册消息，可以减少网络流量和注册时延。但是隐式注册本身并不能有效解决上述问题，原因如下：1)隐式注册明确表示是同一PVI的不同PUI而已，本质是使同一用户的不同身份得到注册，而传统H248 root固网用户表示的是批量的用户，两者概念不一致，并不能直接套用。2)隐式集的大小是有限制的，一般只允许8到12个用户身份同时注册，而接入网关动则成百上千，因此隐式注册方式的容量大小也不满足大量固网用户接入的需求。3)由于隐式集是表示同一用户的不同身份，故而其有“同生共死”的限制。同生，表示一个用户的PUI注册进入服务，该用户的其它PUI都要进入服务，而如果一个用户的PUI上报退出服务，必然也触发该用户其它所有PUI退出服务，即同死。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种传统固网用户接入IMS域的方法和系统，克服了现有技术中固网用户接入IMS域时注册时延和信息流量大的缺陷。
本发明采用的技术方案是，所述传统固网用户接入IMS域的方法，包括以下步骤：
步骤一、将同一区域的固网用户归入一个群组，在接入网关控制服务器上配置群组信息，该区域的固网用户均是该群组用户；所述群组信息包括各群组归属的服务呼叫会话控制器信息、各群组用户统一公共身份标识、各群组中的群组用户信息、各群组用户的初始过滤准则信息；
步骤二、接入网关向接入网关控制服务器发起某一区域的固网用户注册时，若接入网关控制服务器分析出所述某一区域的固网用户属于配置的群组信息中的群组，则向查询呼叫会话控制器发送携带所述群组的群组用户统一公共身份标识的会话起始协议信令；
步骤三、查询呼叫会话控制器向归属服务器查询所述群组归属的服务呼叫会话控制器，将所述群组注册到所述服务呼叫会话控制器。
作为一种优选的技术方案，所述传统固网用户接入IMS域的方法步骤二中还包括：
若接入网关控制服务器分析出所述某一区域的固网用户不属于配置的群组信息中的群组，则按照现有互联网中独立用户接入IMS域的方法注册，流程结束。
作为另一种优选的技术方案，所述传统固网用户接入IMS域的方法步骤二中，在接入网关控制服务器分析所述某一区域的固网用户是否属于配置的群组信息中的群组之前：
接入网关控制服务器先向接入网关返回响应消息；
在接入网关控制服务器向查询呼叫会话控制器发送携带所述群组的群组用户统一公共身份标识的会话起始协议信令时，还设置定时重发机制；
若接入网关控制服务器分析出所述某一区域的固网用户不属于配置的群组信息中的群组，则按照现有互联网中独立用户接入IMS域的方法注册，流程结束。
可选的，所述传统固网用户接入IMS域的方法进一步包括：
步骤四、归属服务器将所述群组的所有群组用户的初始过滤准则信息发送到服务呼叫会话控制器；
步骤五、服务呼叫会话控制器根据所述群组用户的初始过滤准则信息分别选择其对应的应用服务器进行绑定。
本发明还提供一种传统固网用户接入IMS域的系统，包括：
接入网关，用于向接入网关控制服务器发起某一区域的固网用户注册；
接入网关控制服务器，用于接受群组信息的配置，分析出所述某一区域的固网用户属于配置的群组信息中的群组时，则向查询呼叫会话控制器发送携带所述群组的群组用户统一公共身份标识的会话起始协议信令，该区域的固网用户均是该群组用户；所述群组信息包括各群组归属的服务呼叫会话控制器信息、各群组用户统一公共身份标识、各群组中的群组用户信息、各群组用户的初始过滤准则信息；查询呼叫会话控制器，用于向归属服务器查询所述群组归属的服务呼叫会话控制器，将所述群组注册到所述服务呼叫会话控制器。
所述传统固网用户接入IMS域的系统进一步包括：服务呼叫会话控制器，用于向归属服务器进行认证获取注册群组的群组信息；
归属服务器，用于为查询呼叫会话控制器和服务呼叫会话控制器提供群组信息；
应用服务器，用于在与对应的群组用户进行注册绑定时，返回响应。
作为一种优选的技术方案，所述接入网关控制服务器还用于：分析出所述某一区域的固网用户不属于配置的群组信息中的群组时，则按照现有互联网中独立用户接入IMS域的方法注册，流程结束。
作为另一种优选的技术方案，所述接入网关控制服务器还用于：在分析所述某一区域的固网用户是否属于配置的群组信息中的群组之前，先向接入网关返回响应消息；
在向查询呼叫会话控制器发送携带所述群组的群组用户统一公共身份标识的会话起始协议信令时，还设置定时重发机制；
分析出所述某一区域的固网用户不属于配置的群组信息中的群组时，则按照现有互联网中独立用户接入IMS域的方法注册，流程结束。
采用上述技术方案，本发明至少具有下列优点：
本发明所述传统固网用户接入IMS域的方法和系统，将同一区域的固网用户归入一个群组，接入网关向接入网关控制服务器发起某一区域的固网用户注册时，接入网关控制服务器为所述固网用户归属的群组向呼叫会话控制器发起群组注册，在会话起始协议信令中携带所述群组的群组用户统一公共身份标识的，因此本发明无须为每个传统固网用户向呼叫会话控制器发送携带该用户公共身份标识的会话起始协议信令，极大的减少了注册消息的产生，提升了注册效率，克服了现有技术中固网用户接入IMS域时注册时延和信息流量大的缺陷。另外，本发明不同于隐式注册方法，当群组内单个用户身份从IMS域注销时，其他群组用户无须从IMS域注销。
附图说明
图1为现有技术传统固网用户集体接入IMS域的流程图；
图2为本发明第一实施例所述传统固网用户接入IMS域的方法流程图；
图3为本发明第二实施例所述传统固网用户接入IMS域的方法流程图；
图4为本发明第三实施例所述传统固网用户接入IMS域的系统示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明提出的所述传统固网用户接入IMS域的方法和系统，详细说明如后。
本发明第一实施例，如图2所示，一种传统固网用户接入IMS域的方法，将同一区域的固网用户归入一个群组，在接入网关控制服务器上配置群组信息，该区域的固网用户均是该群组用户，所述群组信息包括各群组归属的S-CSCF信息、各群组用户统一PUI标识、各群组中的群组用户信息以及各群组用户的IFC(Initial Filter Criteria，初始过滤准则)信息，IFC信息是存储在HSS的用户签约数据中的一部分。HSS(Home Subscriber Server，归属服务器)中也存有所述群组信息，该方法在对某一区域的固网用户进行实际接入时，具体包括如下步骤：
第一步：AG向AGCF发起某一区域固网用户集体注册请求，表示该AG下的该区域所有用户均需接入IMS域。
第二步：AGCF接受AG发来的集体注册请求，分析所述某一区域的固网用户是否属于配置的群组信息中的群组，若是，则向I-CSCF发送携带所述群组的群组用户统一公共身份标识PUI_g的SIP信令，否则按照图1中现有互联网中独立用户接入IMS域的方法注册，流程结束。
第三步：I-CSCF根据所述群组的群组用户统一公共身份标识PUI_g向HSS查询其归属的S-CSCF信息，将所述群组注册到归属S-CSCF。为了提高注册的效率，现有技术中AGCF向I-CSCF发送的SIP信令均不携带认证信息，因此在本实施例中第一次I-CSCF将所述群组注册到归属S-CSCF并不成功，S-CSCF收到HSS返回的认证结果后，通知I-CSCF本次注册未通过鉴权，I-CSCF再通知AGCF本次注册未通过鉴权。
第四步：AGCF收到未通过鉴权的响应后，在第三步所述SIP信令中加入相关认证信息，重新发起向I-CSCF的注册。
第五步：I-CSCF再次根据所述群组的群组用户统一公共身份标识PUI_g向HSS查询其归属的S-CSCF信息，并发起向归属S-CSCF的发起带有认证信息的注册消息。这一次由于携带认证信息，S-CSCF向HSS认证通过，HSS返回认证结果，S-CSCF通知I-CSCF本次注册通过鉴权，I-CSCF再通知AGCF本次注册通过鉴权，最后AGCF才向AG返回对于集体注册请求的响应消息。
第六步：HSS为S-CSCF提供群组信息，具体的，将群组用户的IFC信息下载到为用户分配的S-CSCF，这个过程可以通过HSS与S-CSCF之间的PPR消息和PRA消息来实现。
第七步：S-CSCF根据所述群组用户的IFC信息分别选择其对应的AS进行绑定，这个过程可以通过S-CSCF与AS之间的REGISTER消息和200OK消息来实现。
本发明第二实施例，如图3所示，一种传统固网用户接入IMS域的方法与第一实施例中所述方法的步骤大致相同，区别在于，第二步：AGCF接受AG发来的集体注册请求之后，在分析所述某一区域的固网用户是否属于配置的群组信息中的群组之前立即给AG发送响应消息，这里AGCF立即向AGF返回响应消息的作用是：一方面表示AGCF接受该AG的集体注册请求，另一方面，由于后续由AGCF发起的向CSCF的注册流程比较复杂且时间比较长，如果等待全部注册完毕再返回响应消息，可能因为出现返回响应异常而无法在全部注册完毕后返回响应消息，导致AG以为无法接入而再次或多次向AGCF发来集体注册请求。
为了确保AGCF向I-CSCF发起注册请求，即使AGCF第一次发起的向I-CSCF的SIP信令丢弃或是没有响应，本实施例在AGCF中设置定时重发机制，重复发起注册消息即携带所述群组的群组用户统一公共身份标识PUI_g的SIP信令，直到收到I-CSCF的是否通过鉴权的响应消息为止。
本发明第三实施例，如图4所示，一种传统固网用户接入IMS域的系统，包括：
接入网关，用于向接入网关控制服务器发起某一区域的固网用户注册；
接入网关控制服务器，用于接受群组信息的配置，为所述固网用户归属的群组向查询呼叫会话控制器发起群组注册，该区域的固网用户均是该群组用户；配置的群组信息包括各群组归属的服务呼叫会话控制器信息、各群组用户统一公共身份标识、各群组中的群组用户信息、各群组用户的初始过滤准则信息。
所述接入网关控制服务器为所述固网用户归属的群组向查询呼叫会话控制器发起群组注册包括：先分析所述某一区域的固网用户是否属于配置的群组信息中的群组，若是，则向查询呼叫会话控制器发送携带所述群组的群组用户统一公共身份标识的会话起始协议信令，否则按照现有互联网中独立用户接入IMS域的方法注册，流程结束。
查询呼叫会话控制器，用于向归属服务器查询所述群组归属的服务呼叫会话控制器，将所述群组注册到所述服务呼叫会话控制器；
服务呼叫会话控制器，用于从归属服务器进行注册认证获取注册群组的群组信息；
归属服务器，用于为查询呼叫会话控制器和服务呼叫会话控制器提供群组信息；
应用服务器，用于在与对应的群组用户进行注册绑定时，返回响应。
本发明第四实施例，一种传统固网用户接入IMS域的系统与第三实施例中所述系统的组成大致相同，区别在于：
接入网关控制服务器为所述固网用户归属的群组向查询呼叫会话控制器发起群组注册包括：先向接入网关控制服务器返回响应消息，然后分析所述某一区域的固网用户是否属于配置的群组信息中的群组，若是，则向查询呼叫会话控制器发送携带所述群组的群组用户统一公共身份标识的会话起始协议信令，否则按照现有互联网中独立用户接入IMS域的方法注册，流程结束。
为了确保接入网关控制服务器向查询呼叫会话控制器发起注册请求，即使接入网关控制服务器第一次发起的向查询呼叫会话控制器的SIP信令丢弃或是没有响应，本实施例在接入网关控制服务器中设置定时重发机制，重复发起注册消息即携带所述群组的群组用户统一公共身份标识PUI_g的SIP信令，直到收到查询呼叫会话控制器的是否通过鉴权的响应消息为止。
采用本发明所述的方法，可以有效解决传统固网用户，如H.248、MGCP、SIP以及H323等协议的接入网关用户集体注册造成的注册时延大，消息流量大的问题。通过AGCF、I-CSCF和S-CSCF之间的配置一致，I-CSCF和S-CSCF可以通过HSS获取PUI_g对应群组信息，实现这些群组用户的注册。同时PUI_g又与IMS中的隐式注册不同，其为对立抽象的一个统一公共用户标识。后续该PUI_g下的某一个独立PUI再发起注册注销动作，该群组下的其它用户不再“同生同死”。
通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

Claims (8)

1.一种传统固网用户接入IMS域的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、将同一区域的固网用户归入一个群组，在接入网关控制服务器上配置群组信息，该区域的固网用户均是该群组用户；所述群组信息包括各群组归属的服务呼叫会话控制器信息、各群组用户统一公共身份标识、各群组中的群组用户信息、各群组用户的初始过滤准则信息；
步骤二、接入网关向接入网关控制服务器发起某一区域的固网用户注册时，接入网关控制服务器先向接入网关返回响应消息，再分析所述某一区域的固网用户是否属于配置的群组信息中的群组，若接入网关控制服务器分析出所述某一区域的固网用户属于配置的群组信息中的群组，则向查询呼叫会话控制器发送携带所述群组的群组用户统一公共身份标识的会话起始协议信令；
步骤三、查询呼叫会话控制器向归属服务器查询所述群组归属的服务呼叫会话控制器，将所述群组注册到所述服务呼叫会话控制器。
2.根据权利要求1所述传统固网用户接入IMS域的方法，其特征在于步骤二还包括：
若接入网关控制服务器分析出所述某一区域的固网用户不属于配置的群组信息中的群组，则按照现有互联网中独立用户接入IMS域的方法注册，流程结束。
3.根据权利要求1所述传统固网用户接入IMS域的方法，其特征在于步骤二中，
在接入网关控制服务器向查询呼叫会话控制器发送携带所述群组的群组用户统一公共身份标识的会话起始协议信令时，还设置定时重发机制；
若接入网关控制服务器分析出所述某一区域的固网用户不属于配置的群组信息中的群组，则按照现有互联网中独立用户接入IMS域的方法注册，流程结束。
4.根据权利要求2或3所述传统固网用户接入IMS域的方法，其特征在于该方法进一步包括：
步骤四、归属服务器将所述群组的所有群组用户的初始过滤准则信息发送到服务呼叫会话控制器；
步骤五、服务呼叫会话控制器根据所述群组用户的初始过滤准则信息分别选择其对应的应用服务器进行绑定。
5.一种传统固网用户接入IMS域的系统，其特征在于包括：
接入网关，用于向接入网关控制服务器发起某一区域的固网用户注册；
接入网关控制服务器，用于接受群组信息的配置；当接入网关向接入网关控制服务器发起某一区域的固网用户注册时，先向接入网关返回响应消息，再分析所述某一区域的固网用户是否属于配置的群组信息中的群组，分析出所述某一区域的固网用户属于配置的群组信息中的群组时，则向查询呼叫会话控制器发送携带所述群组的群组用户统一公共身份标识的会话起始协议信令，该区域的固网用户均是该群组用户；所述群组信息包括各群组归属的服务呼叫会话控制器信息、各群组用户统一公共身份标识、各群组中的群组用户信息、各群组用户的初始过滤准则信息；
查询呼叫会话控制器，用于向归属服务器查询所述群组归属的服务呼叫会话控制器，将所述群组注册到所述服务呼叫会话控制器。
6.根据权利要求5所述传统固网用户接入IMS域的系统，其特征在于进一步包括：服务呼叫会话控制器，用于向归属服务器进行认证获取注册群组的群组信息；
归属服务器，用于为查询呼叫会话控制器和服务呼叫会话控制器提供群组信息；
应用服务器，用于在与对应的群组用户进行注册绑定时，返回响应。
7.根据权利要求5或6所述传统固网用户接入IMS域的系统，其特征在于所述接入网关控制服务器还用于：分析出所述某一区域的固网用户不属于配置的群组信息中的群组时，则按照现有互联网中独立用户接入IMS域的方法注册，流程结束。
8.根据权利要求5或6所述传统固网用户接入IMS域的系统，其特征在于所述接入网关控制服务器还用于：
在向查询呼叫会话控制器发送携带所述群组的群组用户统一公共身份标识的会话起始协议信令时，还设置定时重发机制；
分析出所述某一区域的固网用户不属于配置的群组信息中的群组时，则按照现有互联网中独立用户接入IMS域的方法注册，流程结束。
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