CN101616011B - 用于将终端注册到ims中的应用服务器的方法、设备和系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于将终端注册到应用服务器的方法，所述应用服务器是用于提供服务给所述终端的、IP多媒体子系统IMS中的通过网络互连的可用应用服务器池中的成员，所述方法包括：接收来自所述终端的注册请求；按照包括至少两个规则的预定的规则集合来选择用于提供所请求的服务给所述终端的应用服务器；和将所述终端注册到所选择的应用服务器。

Description

用于将终端注册到IMS中的应用服务器的方法、设备和系统
技术领域
本发明涉及一种用于将终端注册到IP多媒体子系统中的应用服务器的方法。
本发明还涉及一种用于将终端注册到IP多媒体子系统中的应用服务器的设备。
此外，本发明涉及一种用于将终端注册到IP多媒体子系统中的应用服务器的系统。
背景技术
IP多媒体子系统(IMS)能够通过通信网络向终端提供多媒体服务。(最初是移动终端，目前也可以是固定通信网络以及具有离散移动性的网络中的终端。)终端注册到IMS，之后该终端能够请求多媒体服务。多媒体服务由应用服务器提供。IMS将终端注册到应用服务器，该应用服务器提供所请求的服务给终端。多个应用服务器可以同时提供服务给同一终端。
终端在用户注册到IMS时被注册到应用服务器。在现有技术中，终端的注册请求到达服务呼叫会议控制功能(CSCF)，具体地是经由查询CSCF(I-CSCF)。在网络的归属用户服务器(HSS)中查找终端提供的标识。HSS确认该终端的标识是有效的。随后，I-CSCF发送该终端的注册请求至服务CSCF(S-CSCF)。该S-CSCF从HSS获取用终端发送的标识所标识的用户配置文件。该用户配置文件包括将用来服务于该终端的应用服务器的定义。这个定义采取统一资源标识符(URI)的形式。S-CSCF对照域名系统(DNS)来解析该URI以获得该应用服务器的主机地址。最后，S-CSCF发送该终端的注册请求至该应用服务器，该应用服务器处理该注册，之后该应用服务器的服务对于该终端变为可用。
上面描述的现有技术具有这样的缺点：当应用服务器变为不可用时，应用将在较长的一段时间内不可用。为了恢复应用要求用户重新注册，这会占用几分钟甚至几小时。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于最小化应用的不可用周期的方法。
本发明通过提供一种用于将终端注册到应用服务器的方法而达到该目的，所述应用服务器是用于提供服务给终端的、IP多媒体子系统IMS中的通过网络互连的可用应用服务器池中的成员，所述方法包括，接收来自终端的注册请求；按照包括至少两个规则的预定的规则集合来选择用于提供所请求的服务给所述终端的应用服务器；以及将所述终端注册到所选择的应用服务器。连接到IMS的移动网络中的终端注册到IMS从而能够从IMS请求多媒体服务。当收到来自所述终端的注册请求时，IMS选择用于处理来自该终端的服务请求的应用服务器。应用服务器的选择是基于预定的规则集合来进行的。示例性规则包括根据用户类型(例如签约用户或预付费用户)选择应用服务器、基于服务器可用性来选择服务器，更复杂的规则例如是选择具有最低服务器负载的应用服务器以获得一组服务器之间的负载均衡。
与现有技术相比的一个优点是可以通过考虑与资源利用和用户特性有关的信息、按照负载的预定规则集合来选择应用服务器。另外，终端能够利用基于虚拟专用网(VPN)的连接而连接到IMS。
在本发明的另一方面中，提供了一种方法，其中，规则中的至少一个是基于与以下内容中的至少一个有关的信息的：属于一组应用服务器的应用服务器；要在IMS中应用的策略；应用服务器的状态；和互连网络的网络拓扑。在本发明的一个特定实施例中，所述信息包括与应用服务器的可用性有关的状态信息。这防止了IMS试图注册到不可用的应用服务器。在另一个实施例中，所述信息包括应用服务器的负载信息。基于该负载信息的规则将使得IMS应用负载均衡。在更简单的实施例中，负载均衡可以基于注册到应用服务器的用户数目来进行，而不是使用当前的服务器负载。
在本发明的另一方面中，提供了一种方法，还包括：检测应用服务器的状态；当检测到所述应用服务器的故障状态时，发起注册到该应用服务器的终端向第二应用服务器的注册，以使得该第二应用服务器能够接管由出故障的应用服务器提供给所述终端的服务。在根据现有技术的实施例中，出故障的应用服务器会使得应用对于终端变得不可用。为了恢复对终端的服务，终端本身需要发起重新注册以注册到可用的第二服务器。本发明使得IMS能够检测到应用服务器变为不可用。在这种情况下，本发明的特定实施例发起连接到第一应用服务器的所有终端向可用的第二应用服务器的重新注册，从而恢复对该终端的服务。现有技术中的终端的重新注册会占用几分钟甚至几小时，而本发明实现了终端的几乎是即刻的重新注册，这最小化了服务中断。
在本发明的另一方面中，提供了一种方法，其中，由服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)发起选择应用服务器的步骤。在本发明的更具体的实施例中，根据本发明的方法完全是在S-CSCF中实现的。
在本发明的实施例中，提供了一种用于将终端注册到应用服务器的设备，所述应用服务器是用于提供服务给终端的、IP多媒体子系统IMS中的通过网络互连的可用应用服务器池中的成员，所述设备包括：接收装置，其能够连接到所述终端以接收来自该终端的注册请求；选择装置，其用于基于包括至少两个规则的预定的规则集合来选择用于提供所请求的服务给所述终端的应用服务器；和注册装置，其连接到所述选择装置并且能够连接到应用服务器以发送所述终端的注册请求至由所述选择装置选择的应用服务器。
在另一实施例中，本发明提供了一种设备，还包括连接到所述选择装置的存储单元，其中存储了与以下内容中的至少一个有关的信息：属于一组应用服务器的应用服务器；要在IMS中应用的策略；应用服务器的状态；和互连网络的网络拓扑，其中，所述选择装置被安排用来使用所述预定的规则集合的规则中的这个信息。
在根据本发明的另一实施例中，提供了一种设备，还包括：检测装置，其能够连接到互连网络以检测应用服务器的状态，其中，所述选择装置被安排用来发起对第二应用服务器的选择以及当该检测装置检测到第一应用服务器出故障时终端向该第二应用服务器的注册。在可选的实施例中，所述设备可以连接到所述检测装置，而不是包括该检测装置。
在另一特定实施例中，本发明提供了一种包括S-CSCF的设备。在一个特定实施例中，S-CSCF负责当检测到第一应用服务器出故障时发起注册到该第一应用服务器的所有终端向第二应用服务器的重新注册。
在另一实施例中，本发明提供了一种IP多媒体子系统，其包括至少两个用于提供所请求的服务给终端的应用服务器、根据权利要求5的设备以及将所述设备与所述应用服务器互连的网络。
附图说明
下面参考附图描述附加的实施例和其他的优点，其中：
图1概略地示出了根据现有技术的IMS；
图2概略地示出了根据本发明的IMS，其利用根据本发明的注册顺序；和
图3概略地示出了图2的IMS，其利用根据本发明的重新注册顺序。
具体实施方式
图1示出了根据现有技术的IMS，其包括I-CSCF 110，两个分别位于站点122和132的S-CSCF 120、130，两个分别位于站点142和152的应用服务器140、150，DNS数据库170和HSS 160。
关于将终端注册到IMS的应用服务器的请求到达(111)I-CSCF 110。该注册请求包括用于识别请求的终端的IP多媒体私有标识(IMPI)和IP多媒体公共标识(IMPU)。I-CSCF 110请求(113)从HSS 160验证该注册请求。验证请求包括IMPI和IMPU。在HSS 160验证(113)该注册请求之后，该注册请求被转发(131)至S-CSCF 130。S-CSCF 130发送(133)多媒体认证请求(MAR)至HSS 160。HSS 160响应以(133)多媒体认证应答(MAA)。随后，S-CSCF 130发送(161)服务器分配请求(SAR)至HSS 160以将终端绑定到S-CSCF 130。HSS 160响应以(161)包括用户配置文件164的服务器分配应答，该用户配置文件包括要连接的应用服务器的URI。这个URI被存储在HSS 160中所存储的用户配置文件164的服务配置文件记录167的服务记录169中。用户配置文件164还包括含有IMPI和IMPU的用户身份记录166和服务器能力记录168。在S-CSCF130已经收到用户配置文件164之后，S-CSCF 130随后查询(171)DSN服务器170以获得由服务记录169指定的主机的主机地址。DNS服务器170包括关于服务记录169中的URI的条目174。条目174包括应用服务器176、178的主机地址。DNS服务器170返回(171)应用服务器140、150的有效主机地址176、178至S-CSCF 130。最后，S-CSCF 130以DNS服务器170所提供的主机地址178而将注册请求转发(141)至应用服务器140。在收到(141)所述注册请求之后，应用服务器140注册该终端。为了在不止一个应用服务器上分配终端，现有技术实现了更具体的DNS过程，其中关于URI的条目174包含多个主机地址176、178，并且主机地址是以例如轮询调度的方式被返回的。
图2示出了根据本发明的优选实施例。虚线将信息连至系统，并且表示该信息对于哪些系统可用。对象对应于图1(和3)中标号相同的对象。注册过程的第一部分与现有技术过程相同。该过程的不同之处是从S-CSCF 130发送多媒体认证请求给HSS 160开始的。除了服务记录169之外，HSS 160还以多媒体认证应答来返回CSCF的定义165。现在，S-CSC130可以访问应用服务器组表(AS组表)270。该AS组表列出了哪些应用服务器140、150是服务记录169中定义的AS组272中的成员274，该服务记录是从HSS 160获得的。AS组表270还包含用于从AS组272的应用服务器列表中选出一个应用服务器140、150的围捕算法274的规范。这个围捕算法274例如用于负载均衡。另外，权重因子可以被用来解决应用服务器140、150的由于不同的硬件和软件配置而造成不同性能率。在所显示的例子中，围捕算法274是循环算法，其确定了AS组272中的应用服务器140、150被周期性地返回。S-CSCF 130按照围捕算法274从AS组表270中获得主机地址276。随后，网络拓扑表290被检查以确保对应于所获得的主机地址的应用服务器140、150当前可用。为此，检查表290中的状态栏298。此外，网络拓扑表290包括其他信息，例如应用服务器140、150所处的站点296。现在，已经获得了可用应用服务器140的主机地址，注册请求被转发(141)到应用服务器140。
现在假设应用服务器140变为不可用(图3)。这在网络拓扑表290中以改变成OOS(停止工作)398的AS2140的状态来标记。基于网络拓扑表290，S-CSCF 130将检测到应用服务器140已变为不可用。在其注册表中，它将查找连接到应用服务器140的所有终端。对于每个连接到应用服务器140的终端而言，它将查询AS组表270以找到备选应用服务器150的主机地址276。网络拓扑表290被再次检查以确保备选应用服务器150是可用的。如果备选应用服务器150可用，则S-CSCF 130通过发送(341)注册请求至备选应用服务器150而将终端重新注册到备选应用服务器150。这使得所有终端被重新注册到新的应用服务器150，而无须要求终端自己检测服务中断并发起重新注册。
应当指出，上面描述的实施例仅是示例性的。本领域技术人员应当清楚，可以在本发明范围内实现许多修改和修正。所寻求的保护范围因而由后面的权利要求来确定。

Claims (5)

1.一种用于将终端注册到应用服务器的方法，所述应用服务器是用于提供服务给所述终端的、IP多媒体子系统IMS中的通过网络互连的可用应用服务器池中的成员，所述方法包括：
接收来自所述终端的注册请求；
按照包括至少两个规则的预定的规则集合来选择用于提供所请求的服务给所述终端的应用服务器，其中，所述规则中的至少一个是基于与以下内容中的至少一个有关的信息的：
属于一组应用服务器的应用服务器，
要在所述IMS中应用的策略，
所述应用服务器的状态，和
互连网络的网络拓扑；和
将所述终端注册到所选择的应用服务器；
其特征在于，还包括：
检测所述应用服务器的状态；
当检测到所述应用服务器的故障状态时，发起注册到所述应用服务器的终端向第二应用服务器的注册，从而使得该第二应用服务器接管由出故障的应用服务器提供给所述终端的服务。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，由服务呼叫会话控制功能S-CSCF发起用于选择所述应用服务器的步骤。
3.一种用于将终端注册到应用服务器的设备，所述应用服务器是用于提供服务给所述终端的、IP多媒体子系统IMS中的通过网络互连的可用应用服务器池中的成员，所述设备包括：
接收装置，其连接到所述终端以接收来自该终端的注册请求；
选择装置，其用于基于包括至少两个规则的预定的规则集合来选择用于提供所请求的服务给所述终端的应用服务器，
其中，所述选择装置被安排用来使用所述预定的规则集合中的规则中的这个信息；和
注册装置，其连接到所述选择装置和应用服务器以将所述终端的注册请求发送至由所述选择装置选择的应用服务器；
其中，还包括连接到所述选择装置的存储单元，该存储单元中存储了与下列内容中的至少一个有关的信息：
属于一组应用服务器的应用服务器，
要在所述IMS中应用的策略，
应用服务器的状态，和
互连网络的网络拓扑，
其中，所述规则中的至少一个是基于与以上内容中的至少一个有关的信息的，
其特征在于，还包括：
检测装置，其连接到互连网络以检测应用服务器的状态，
其中，所述选择装置被安排用来当所述检测装置检测到第一应用服务器出故障时发起第二应用服务器的选择以及注册到所述第一应用服务器的所述终端向该第二应用服务器的注册。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述选择装置是借助于服务呼叫会话控制功能S-CSCF来实现的，该S-CSCF用于当检测到第一应用服务器出故障时发起注册到该第一应用服务器的所有终端向第二应用服务器的重新注册。
5.一种包括至少两个用于提供所请求的服务给终端的应用服务器的IP多媒体子系统，其特征在于，包括：
根据权利要求3的设备，以及
将所述设备和所述应用服务器互连的网络。
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