CN101741822A - 一种会话建立方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种会话建立方法、系统及装置，用以节省会话过程中媒体面数据流在运营商骨干网络之间传输所占用的资源。本发明提供的一种会话建立方法包括：策略控制计费规则功能实体PCRF获取需要建立会话的多个用户终端的接入网络的标识，其中所述的多个用户终端包含所述PCRF自身管理的用户终端；当根据所述多个用户终端的接入网络的标识判定所述多个用户终端处于同一地区的接入网络时，所述PCRF控制自身管理的用户终端采用本地疏导模式的分组数据网PDN连接与对端用户终端建立会话。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种会话建立方法、系统及装置。
背景技术
目前，演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)的漫游场景中，3GPPTS23.401规范提出了用户终端(UE，User Equipment)的两种模式的PDN连接服务，一种称为归属路由模式(Home Routed Traffic)的分组数据网(PDN，Packet Data Network)连接，是指UE到其归属网络的PDN网关(GW)的PDN连接；另外一种称为本地疏导模式(Local Breakout)的PDN连接，是指该UE到其拜访网络(即该UE的接入网络)的PDN GW的PDN连接。UE与其归属网络的应用功能实体(AF，Application Function)的交互，即与归属网络的IP多媒体子系统(IMS，IP Multimedia Subsystem)核心网(CN)的代理会话控制功能实体(P-CSCF，Proxy Call Session Control Function)的交互，可以通过归属路由模式的PDN连接实现，也可以通过本地疏导模式的PDN连接实现。
TS23.401规范中规定了在UE初始附着过程或者UE请求PDN连接的过程中，移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)根据UE的接入点名称(APN，Access Point Name)信息为该UE建立与其对应的归属路由模式的PDN连接和本地疏导模式的PDN连接。这两个PDN连接是互相独立的，如果一个PDN连接中的一个演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)承载服务于一个IMS会话的会话发起协议(SIP，Session Initiation Protocol)消息，那么服务于该IMS会话的相关媒体面数据流的EPS承载也属于该PDN连接。
图1示出了EPS系统漫游架构，UE的AF位于其归属公共陆地移动网络(HPLMN，Home Public Land Mobile Network)中，UE的PDN连接包含了归属路由模式PDN连接和本地疏导模式的PDN连接。其中，归属路由模式的PDN连接的路径是从UE开始，经演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)，分别沿S1-U接口、服务网关(Serving GW)、S8接口、HPLMN的PDN GW至SGi接口。TS23.228规范中UE通过归属路由模式的PDN连接进行IMS会话的流程图如图2所示。本地疏导模式的PDN连接的路径是从UE开始，经E-UTRAN，分别沿S1-U接口、Serving GW、S5接口、拜访公共陆地移动网络(VPLMN，Visited Public Land Mobile Network)的PDN Gateway至SGi接口。TS23.228规范中UE通过本地疏导模式的PDN连接进行IMS会话的流程图如图3所示。
然而，现有技术中为UE建立的上述两种模式的PDN连接之间是相互独立的，当UE处于漫游状态，并且该UE通过归属路由模式的PDN连接向被叫UE发起会话请求时，按照目前的EPS网络标准规范规定，该漫游状态下的主叫UE发出的媒体面数据流必须分别经过VPLMN的Serving GW、VPLNN与HPLMN之间的骨干网传递到归属网络的PDN GW，再经过HPLMN与VPLMN运营商之间的骨干网传递给服务被叫UE的PDN GW，如果该被叫UE的接入网络与该主叫UE的接入网络是同一地区的网络，即主叫UE与被叫UE位于同一地区，则主叫UE与被叫UE之间传输的媒体面数据流在不同运营商的骨干网之间的传输占用了大量的运营商骨干网络传输资源，造成资源浪费，而且增加了数据的传输延迟，从而降低了服务质量(QoS，Quality of Service)。
发明内容
本发明实施例提供了一种会话建立方法、系统及装置，用以节省会话过程中UE发出的媒体面数据流在运营商骨干网络之间传输所占用的资源。
本发明实施例提供的一种会话建立方法包括：
策略控制计费规则功能实体PCRF获取需要建立会话的多个用户终端UE的接入网络的标识，其中所述的多个UE包含所述PCRF自身管理的UE；
当根据所述多个UE的接入网络的标识判定所述多个UE处于同一地区的接入网络时，所述PCRF控制自身管理的UE采用本地疏导模式的分组数据网PDN连接与对端UE建立会话。
本发明实施例提供的一种会话建立方法包括：
源端用户终端UE在采用归属路由模式的分组数据网PDN连接与对端UE建立会话的过程中，当获取自身的归属网络中的策略控制计费规则功能实体PCRF发送的会话路由迁移通知时，根据该通知采用本地疏导模式的PDN连接重新与所述对端UE建立会话。
本发明实施例提供的一种策略控制计费规则功能装置包括：
网络标识获取单元，用于获取需要建立会话的多个用户终端UE的接入网络的标识，其中所述的多个UE包含所述装置自身管理的UE；
会话路径控制单元，用于当根据所述多个UE的接入网络的标识判定所述多个UE处于同一地区的接入网络时，控制所述装置管理的UE采用本地疏导模式的分组数据网PDN连接与对端UE建立会话。
本发明实施例提供的一种UE包括：
会话路由迁移通知获取单元，用于获取自身UE的归属网络中的策略控制计费规则功能实体PCRF发送的会话路由迁移通知；
会话建立单元，用于在采用归属路由模式的分组数据网PDN连接向对端UE发起的会话建立过程中，根据所述会话路由迁移通知采用本地疏导模式的PDN连接重新与所述对端UE建立会话。
本发明实施例提供的一种通信系统包括：策略控制计费规则功能实体PCRF和多个用户终端UE；
PCRF，用于获取需要建立会话的多个UE的接入网络的标识，其中所述的多个UE包含自身管理的UE；当根据所述多个UE的接入网络的标识判定所述多个UE处于同一地区的接入网络时，控制自身管理的UE采用本地疏导模式的分组数据网PDN连接与对端UE建立会话；
UE，用于在采用归属路由模式的PDN连接与对端UE建立会话的过程中，当获取自身的归属网络中的PCRF发送的会话路由迁移通知时，根据该通知采用本地疏导模式的PDN连接重新与该对端UE建立会话。
本发明实施例，通过策略控制计费规则功能实体PCRF获取需要建立会话的多个UE的接入网络的标识，其中所述的多个UE包含所述PCRF自身管理的UE；所述PCRF当根据所述多个UE的接入网络的标识判定所述多个UE处于同一地区的接入网络时，控制自身管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接与对端UE建立会话，从而节省了会话过程中UE发出的媒体面数据流在运营商骨干网络之间传输所占用的资源，因此也避免了媒体面数据流在运营商骨干网络之间传输所导致的传输延迟，提高了用户的QoS体验。
附图说明
图1为现有技术中的EPS系统漫游架构示意图；
图2为现有技术中的UE通过其归属路由模式的PDN连接发起IMS会话的简化流程示意图；
图3为现有技术中的UE通过其本地疏导模式的PDN连接发起IMS会话的简化流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种会话建立方法的总体流程示意图；
图5为本发明实施例提供的UE通过HPLMN的PDN GW与P-CSCF之间建立IMS SIP会话，以及该IMS SIP会话相应的媒体流传输的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的一种IMS SIP会话路由的迁移过程的示意图；
图7为本发明实施例提供的一种PCRF的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种UE的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种会话建立方法、系统及装置，用以节省IMS会话过程中UE发出的媒体面数据流在运营商骨干网络之间传输所占用的资源，进而避免数据的传输延迟，提高用户的QoS体验。
UE漫游到拜访网络时，可以与归属网络PDN GW之间建立归属路由模式的PDN连接服务，同时在签约允许条件下也可以与拜访网络PDN GW之间建立另外一条本地疏导模式的PDN连接服务。如果参与会话的UE(至少两个UE)位于同一个地区的接入网络(有可能是同一地区的同一接入网络，也有可能是同一地区的不同的接入网络)，并能够确保从该地区的接入网络获取会话服务，那么在同一地区的网络间传输交换媒体面数据流就能够避免浪费会话过程中UE发出的媒体面数据流在运营商骨干网络之间传输所占用的资源，从而大大地节省网络资源，尤其是不同公共陆地移动网络(PLMN，Public LandMobile Network)之间的骨干网传输资源。尤其对于两个或多个会话交互的UE都漫游到同一个拜访网络或者一个漫游状态下的UE会话本地网络的UE时，在本地拜访网络中路由媒体面数据流可以大大地节省运营商之间骨干网络的传输资源，并能够减少媒体数据的传输迟延。
因此，本发明实施例提出在漫游状态下的UE采用归属路由模式的PDN连接与对端UE建立IMS会话的过程中，通过漫游状态下的UE的归属网络中的策略控制计费规则功能实体(PCRF，Policy control and Charging RulesFunction)控制该UE将建立IMS会话的过程从归属路由模式的PDN连接转移到本地疏导模式的PDN连接上，从而避免浪费IMS会话过程中UE发出的媒体面数据流在运营商骨干网络之间传输所占用的资源。
本发明实施例适用的前提条件包括：UE建立了到归属网络PDN GW的PDN连接，即归属路由模式的PDN连接，该归属路由模式的PDN连接上有一条EPS承载服务于该UE与归属网络的呼叫会话控制功能实体(P-CSCF，ProxyCall Session Control Function)实体之间交互的IMS消息；该UE对应的用户签约数据允许该UE建立到拜访网络的PDN GW的PDN连接，即本地疏导模式的PDN连接。
下面结合附图说明本发明实施例是如何实现的。
参见图4，本发明实施例提供的一种会话建立方法，总体包括步骤：
S401、PCRF获取需要建立会话的多个UE的接入网络的标识，其中该多个UE中包含该PCRF自身管理的UE。
其中，UE的接入网络就是UE的拜访网络，或者称为本地网络。
需要说明的是，本发明实施例所述的接入网络，是指UE当前接入的网络，既有可能是UE的归属网络，也有可能是UE的拜访网络。
UE的归属网络的PCRF就是管理该UE的PCRF，也就是说，PCRF自身管理的UE就是该UE的归属网络的PCRF所管理的UE。
S402、PCRF当根据多个UE的接入网络的标识判定该多个UE处于同一地区的接入网络时，控制自身管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接与对端UE建立会话。
其中，所述的对端UE是指需要与PCRF自身管理的UE建立会话的UE。需要建立会话多个UE中，任一UE可以称为源端UE，与源端UE相对应的另一UE可以称为对端UE。
本发明实施例中，漫游状态下的UE通过归属路由模式的PDN连接与位于本地网络中的UE(该UE有可能是漫游到该本地网络中的UE)之间建立IMS会话的过程中，在主叫UE发起的IMS会话发起协议(SIP，Session InitiationProtocol)邀请消息(即SIP INVITE消息)中需要携带该主叫UE的接入网络的标识，即PLMN ID；并且，在被叫UE发送的SIP提供响应消息(即SIP OfferResponse消息)中需要携带该被叫UE的接入网络的PLMN ID。其中，SIPINVITE消息中的主叫UE的接入网络的PLMN ID可以是由该主叫UE添加到该SIP INVITE消息中的，也可以是由该主叫UE的接入网络的代理呼叫会话控制功能实体(P-CSCF，Proxy Call Session Control Function)从该网络中的策略控制计费规则功能实体(PCRF，Policy control and Charging Rules Function)处获取并添加到SIP INVITE消息中的。同理，SIP Offer Response消息中的被叫UE的接入网络的PLMN ID可以是由该被叫UE添加到该SIP Offer Response消息中的，也可以是由该被叫UE的接入网络的P-CSCF从该网络中的PCRF处获取并添加到该SIP Offer Response消息中的。或者，PCRF所获取到的用户终端的接入网络的标识是在建立用于传输IMS信令的PDN连接的过程中从PDN GW获取的。
UE的归属网络中的P-CSCF记录SIP INVITE消息中的PLMN ID作为主叫UE的接入网络的标识，记录SIP Offer Response消息中的PLMN ID作为被叫UE的接入网络的标识。
UE的归属网络中的P-CSCF在向该归属网络中的PCRF发起的Rx会话(即P-CSCF与PCRF之间的交互)过程中的会话信息(Session Information)中，将该UE的对端UE的接入网络的PLMN ID通知给该PCRF。该过程的作用除了触发该PCRF指定服务IMS会话相关的媒体面数据流的策略计费控制规则(PCC，Policy Charging Control)，以及通知该归属网络中的PDN GW发起在当前PDN连接上建立服务IMS会话相关的媒体面数据流的EPS承载之外，还包括用于该PCRF比较主叫UE和被叫UE的通信路径是否在同一地区的网络中。
对于漫游状态下的UE来说，需要将对端UE的接入网络的PLMN ID通知给该漫游状态下的UE的归属网络中的PCRF(可以用H-PCRF表示)，H-PCRF将对端UE的接入网络的PLMN ID与该漫游状态下的UE的接入网络的PLMNID进行比较分析，如果会话双方的接入网络的PLMN ID相同或者，会话双方的接入网络的PLMN ID表明会话双方处于同一地区的接入网络中，则说明需要控制漫游状态下的UE采用本地疏导模式的PDN连接与对端UE建立会话，此时，该H-PCRF判断当前是否存在该漫游状态下的UE所对应的本地疏导模式的PDN连接，如果是，则该H-PCRF触发该归属网络中的P-CSCF发起IMS会话路由的迁移过程；否则，该H-PCRF根据该漫游状态下的UE所对应的签约数据，判断该UE的拜访网络是否允许该UE建立本地疏导模式的PDN连接，即判断该UE的拜访网络是否可以为该UE分配IP地址，如果是，则该H-PCRF在向该拜访网络的P-CSCF回应的会话信息确认(Session Information Ack)消息中指示发起IMS会话路由的迁移过程，该P-CSCF接收到该指示后，通知该漫游状态下的UE发起一个本地PDN连接请求过程。该漫游状态下的UE在发送的PDN连接请求消息中的APN信息单元携带其接入网络的标识VPLMNID。在UE与VPLMN的PDN GW之间建立了本地疏导模式的PDN连接后，进一步在该本地疏导模式的PDN连接上建立服务IMS SIP消息的承载。
如果会话双方的接入网络的PLMN ID不属于同一地区的网络，则说明会话双方位于不同地区的接入网络，不需要控制漫游状态下的UE采用本地疏导模式的PDN连接与对端UE建立会话，该漫游状态下的UE的H-PCRF控制该UE继续采用当前的归属路由模式的PDN连接与对端UE进行建立会话的过程。
其中，所述的IMS会话路由的迁移过程，就是将UE当前建立会话所采用的归属路由模式的PDN连接转换到本地疏导模式的PDN连接，而取消在归属路由模式的PDN连接上建立会话的过程。具体地，UE归属网络中的P-CSCF使用该UE当前的PDN连接(归属路由模式的PDN连接)通过IMS SIP消息通知该UE使用所指定的UE IP地址(即该UE的本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址)重新发起IMS SIP会话，即采用本地疏导模式的PDN连接重新发起IMS SIP注册过程和后续的SIP INVITE/200OK过程。并且，该UE的H-PCRF向该UE的VPLMN的PDN GW发起IP连接接入网络(IP-CAN，IPConnectivity Access Network)会话建立/修改过程，以触发该PDN GW在该UE的本地疏导模式的PDN连接上发起建立传输IMS SIP消息的EPS承载。该EPS承载建立后，该UE在该EPS承载上发送IMS SIP注册消息及后续的SIPINVITE消息。从而，实现了将漫游状态下的UE的IMS业务从归属路由模式PDN连接切换到本地疏导模式的PDN连接上，使用本地疏导模式的PDN连接服务于该IMS会话。
如果漫游状态下的UE的归属网络的PCRF通过检查该UE对应的用户签约数据，发现不允许该UE的拜访网络为该UE分配IP地址，则该PCRF不触发该UE的归属网络的P-CSCF进行IMS会话路由的迁移过程，仍然通过该UE当前的归属路由模式的PDN连接进行IMS会话的建立过程。
下面结合附图给出本发明实施例的具体实现过程。
如图5所示，一个UE漫游到VPLMN时，与归属网络HPLMN的PDN GW之间建立了归属路由模式的PDN连接后，通过该PDN连接发起与HPLMN的P-CSCF之间建立IMS SIP会话的过程，并通过发起SIP INVITE过程请求与对端UE进行会话。具体包括：
步骤1.VPLMN中漫游的UE，通过E-UTRAN的附着过程或者请求PDN连接建立的过程，建立与归属网络HPLMN的PDN GW之间的归属路由模式的PDN连接服务。并且，HPLMN的PDN GW为该UE分配一个IP地址。
步骤2.HPLMN的H-PCRF对该归属路由模式的PDN连接服务进行默认的PCC规则(Default PCC rules)配置，并配置相应的适合于IMS SIP消息传输的EPS承载(一个PDN连接上可以有多个EPS承载)。
在该步骤的交互过程中HPLMN的PDN GW将该归属路由模式的PDN连接的标识信息通知给H-PCRF，其中该标识信息包括UE的IP地址和APN，该APN信息中包含有归属运营商的HPLMN ID信息，还包含UE的接入网络的标识(VPLMN ID)。
上述步骤1和步骤2中使用TS23.401规范中定义的默认承载和专用承载建立详细过程实现。
步骤3.VPLMN中漫游的UE使用所分配的IP地址(归属路由模式的PDN连接所对应的该UE的IP地址)，通过上述步骤2建立的用于传输IMS消息的EPS承载发起SIP注册请求，向IMS网络的P-CSCF、服务呼叫会话控制功能实体(S-CSCF，Serving Call Session Control Function)进行IMS注册登记(该IMS注册登记过程已详细记载在TS23.228规范的IMS注册过程)。
步骤4.VPLMN中漫游的UE向对端UE通过发送SIP INVITE消息发起会话请求过程，该SIP INVITE消息中包含有UE当前所处的VPLMN的标识，即VPLMN ID。HPLMN的PDN GW将该SIP INVITE消息透传给HPLMN的P-CSCF，HPLMN的P-CSCF为该漫游UE建立上下文，并保存VPLMN ID。如果该SIP INVITE消息中不携带该VPLMN ID，则HPLMN的P-CSCF从H-PCRF获取VPLMN ID并插入到该SIP INVITE消息中，然后依次转发给HPLMN的S-CSCF、服务对端UE的S-CSCF、P-CSCF，直至对端UE。
本发明实施例中，服务被叫UE的S-CSCF(VPLMN或HPLMN中的S-CSCF)需要缓存主叫UE发送的SIP INVITE消息，直到接收到被叫UE发送的SIP Offer Response消息时才会释放，缓存的目的是便于在被叫UE进行IMS会话路由的迁移后重新向该被叫UE发送SIP INVITE消息，该S-CSCF当接收到服务该被叫UE的P-CSCF(VPLMN或HPLMN中的P-CSCF)发送的IMS会话路由PDN连接迁移成功的指示消息时，根据该消息中所指示的IP地址重新将SIP INVITE消息发送给该P-CSCF，并通过该P-CSCF最终发送给被叫UE。
并且，该对端被叫UE的P-CSCF记录主叫UE的VPLMN ID，根据运营商策略，决定在该SIP INVITE请求中是否屏蔽该主叫UE的VPLMN ID，然后，将该SIP INVITE消息转发给被叫UE的接入网络的PDN GW，直至传输给对端被叫UE。
步骤5.对端UE接收到SIP INVITE消息后，以SIP Offer Response消息作为回应。该对端UE在该SIP Offer Response消息中携带其接入网络的标识(有可能是移动网络的PLMN ID或者固定网络的网络标识)。该对端UE的接入网络的P-CSCF接收到来自该UE的SIP Offer Response消息后，记录该UE的接入网络的标识，以及该UE的IP地址。如果在SIP Offer Response消息中不包含该对端UE的接入网络的标识，则该对端UE的接入网络的P-CSCF需要从该接入网络的PCRF或者该对端UE的H-PCRF中获取该对端UE的接入网络的标识，并将其插入到SIP Offer Response消息中转发给服务该对端UE的S-CSCF。
若该对端UE是固定网络的UE，则不需要对该对端UE进行IMS会话路由的迁移过程。如果该对端UE是移动网络的UE，则该对端UE的H-PCRF需要判断该对端UE当前是否处于漫游状态，如果没有处于漫游状态，则无需对该对端UE进行IMS会话路由的迁移过程；若该对端UE是漫游状态下的UE，则该对端UE的H-PCRF判断是否需要进行IMS会话路由的迁移过程，如果是，则对该对端UE进行的IMS会话路由的迁移过程与对主叫侧漫游UE进行的IMS会话路由的迁移过程所采用的方法是相同的，即该对端UE的归属网络的P-CSCF需要指示该归属网络的S-CSCF进行IMS会话路由的迁移过程，该对端UE在建立新的本地疏导模式的PDN连接上进行IMS注册，然后该对端UE的S-CSCF使用该IMS注册的IP地址重新发起SIP INVITE消息，该对端UE接收到该SIP INVITE消息后发送SIP Offer Response消息给服务该对端UE的P-CSCF和S-CSCF，并经该S-CSCF转发给主叫UE的归属网络中的S-CSCF和P-CSCF。
步骤6.主叫UE的归属网络中的P-CSCF向该主叫UE的H-PCRF发起Rx会话过程，向H-PCRF定制会话信息(Session Information)，其中包含有该IMS SIP会话相关的媒体面数据流所要求的QoS信息，并包含有被叫UE的接入网络的标识。该H-PCRF对该主叫UE的接入网络的标识与被叫UE的接入网络的标识进行对比，如果两者相同或者通过两者判定主叫UE和被叫UE属于同一地区的接入网络，则该H-PCRF判断在VPLMN中是否有该主叫UE对应的本地疏导模式的PDN连接，具体的判断的方式是：在H-PCRF中找出与该漫游状态下的主叫UE的VPLMN ID相匹配的属于该漫游状态下的UE的PDN连接的标识信息，不同的PDN连接的标识信息所包含UE的IP地址和APN是不同的，如果找到了与VPLMN ID相匹配的PDN连接的标识信息，则说明VPLMN中有该主叫UE对应的本地疏导模式的PDN连接，此时需要提取该PDN连接的标识信息中的UE的IP地址。然后，通知该UE的归属网络中的P-CSCF指示该主叫UE使用所获取的IP地址重新发起IMS的SIP INVITE消息。
需要说明的是，如果PDN连接属于归属路由模式的PDN连接，则该PDN连接的标识信息中的APN中含有HPLMN ID；如果PDN连接属于本地疏导模式的PDN连接，则该PDN连接的标识信息中的APN中含有VPLMN ID。
如果在VPLMN中不存在主叫UE的本地疏导模式的PDN连接，则H-PCRF需要根据该主叫UE的签约数据，判断是否允许VPLMN的PDN GW为该主叫UE分配IP地址，如果是，则通知归属网络的P-CSCF通过IMS的SIPCANCEL消息指示该主叫UE发起PDN连接请求过程，然后进行IMS注册过程和IMS的SIP INVITE消息过程。
如果对端被叫UE是本地固定网络的UE，则该主叫UE的H-PCRF需要通过查询数据库的方式，对固定网络被叫UE的网络标识(例如区号)所对应的地理区域与该漫游状态下的主叫UE的接入网络的标识所对应的地理区域进行比对，如果这两个UE同处于同一个地理区域，则该主叫UE的H-PCRF触发该主叫UE的归属网络的P-CSCF对该主叫UE进行IMS会话路由的迁移过程；否则不对该主叫UE进行IMS会话路由的迁移过程。
步骤7.如果步骤6中没有触发P-CSCF执行IMS会话路由的迁移过程，则主叫UE的H-PCRF向该主叫UE的HPLMN的PDN GW发起PCC规则的定制过程，其目的是在该主叫UE的归属路由模式的PDN连接上配置适合于IMS会话相关的媒体面数据流传输的EPS承载。
步骤8.主叫UE的归属网络的P-CSCF将继续转发SIP Offer Response消息给该主叫UE，其中包含有步骤6中处理所得到的内容。
步骤9.主叫UE接收到步骤8的SIP Offer Response消息后，预留资源，然后发送SIP响应确认(SIP Response Confirm)消息给主叫UE的归属网络中的P-CSCF，并依次传递给该归属网络中的S-CSCF，直至传给对端被叫UE。
步骤10.对端被叫UE接收到SIP Offer Response消息后，以SIP 200OK消息响应。
步骤11.如果没有对主叫UE进行IMS会话路由的迁移过程，则主叫UE将在步骤7所建立的EPS承载上发送IMS会话相关的媒体面数据流，与对端被叫UE交互。
其中，上述步骤8至步骤11与TS23.228规范中描述的相关过程相同。
图5中所示的步骤6a的IMS会话路由的迁移过程如图6所示，具体包括：
步骤0.主叫UE的HPLMN的P-CSCF根据HPLMN的H-PCRF的指示进行IMS会话路由的迁移过程，该P-CSCF通过HPLMN的PDN GW向主叫UE发送SIP CANCEL消息，其中携带有迁移IMS会话的状态码，以及请求迁移IMS会话到所指定UE的IP地址，或者重新建立指定PLMN ID的PDN连接及发起IMS会话请求。并且，该P-CSCF向该HPLMN的S-CSCF发送SIPCANCEL消息，并经该S-CSCF发送给对端被叫UE，以将主叫UE的新的IP地址(即该主叫UE的本地疏导模式的PDN连接所对应的该主叫UE的IP地址)通知被叫UE。
步骤1.如果步骤0中通知主叫UE发起PDN连接，则主叫UE按照指定的PLMN ID发起PDN连接请求，即将APN中的运营商标识置为该PLMN ID。MME根据该APN发起向VPLMN的PDN GW的PDN连接请求。VPLMN的PDN GW为该主叫UE分配IP地址，具体过程可参见TS23.401规范中的描述。
步骤2.如果执行了步骤1，则VPLMN的PDN GW从H-PCRF获取默认的PCC规则，具体过程参见TS23.203规范的描述。
步骤3.主叫UE利用本地疏导模式的PDN连接，使用相应的IP地址向IMS网络发起IMS注册过程，具体过程参见TS23.228规范的描述。
步骤4至步骤5.主叫UE通过步骤3的本地疏导模式的PDN连接路径发送SIP INVITE消息，其中携带有主叫UE的VPLMN ID。该SIP INVITE消息分别经过HPLMN的P-CSCF、S-CSCF的处理，转发给对端被叫UE。
步骤6.HPLMN的S-CSCF接收到对端UE的响应消息SIP Offer Response，并经过处理后转发给HPLMN的P-CSCF。
步骤7.HPLMN的P-CSCF根据SIP Offer Response中的会话描述协议SDP(Session Description Protocol)要求，向H-PCRF发送会话信息(SessionInformation)消息，H-PCRF根据该会话信息进行PCC决策过程。
步骤8.HPLMN的P-CSCF经过VPLMN的PDN GW向主叫UE转发SIPOffer Response消息。
步骤9.H-PCRF将PCC rules经VPLMN的PCRF(即V-PCRF)路由转发给VPLMN的PDN GW，VPLMN的PDN GW根据PCC rules中的决策信息进行配置。然后，该PDN GW发起专用承载的过程，设置符合IMS会话媒体面数据流传输QoS要求的EPS承载。
步骤10.主叫UE接收到SIP Offer Response消息后，发送SIP ResponseConfirm消息给网络，直至到达对端被叫UE。
步骤11.对端被叫UE接收到SIP Response Confirm消息后，发送SIP 200OK消息回应给网络，直至到达主叫UE。
步骤12.主叫UE经过上述配置的EPS承载发送媒体面数据流(Media)，经过VPLMN的PDN GW与对端被叫UE交互媒体面数据流。
其中，关于图6中所示的步骤4至步骤12的详细描述与TS23.228规范中的相应描述相同，可参见TS23.228规范。
下面介绍一下本发明实施例提供的系统及装置。
本发明实施例提供的一种通信系统包括：PCRF和多个UE，并且，这些UE中包含PCRF管理的UE，即该UE的归属网络的PCRF就是该PCRF。
PCRF，用于获取需要建立会话的多个UE的接入网络的标识；当根据这些UE的接入网络的标识判定这些UE处于同一地区的接入网络时，控制自身管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接与对端UE建立会话。
UE，用于在采用归属路由模式的PDN连接与对端UE建立会话的过程中，当获取自身的归属网络中的PCRF发送的会话路由迁移通知时，根据该通知采用本地疏导模式的PDN连接重新与该对端UE建立会话。
该会话路由迁移通知中，包含UE的本地疏导模式的PDN连接所对应的该UE的IP地址，该UE利用该IP地址与对端UE建立会话。
参见图7，本发明实施例提供的一种PCRF包括：
网络标识获取单元71，用于获取需要建立会话的多个UE的接入网络的标识，其中包括自身管理的UE的接入网络的标识。
会话路径控制单元72，用于当根据需要建立会话的多个UE的接入网络的标识判定该多个UE处于同一地区的接入网络时，控制该PCRF管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接与对端UE建立会话。
较佳地，所述网络标识获取单元71在建立用于传输IMS的SIP消息的PDN连接的过程中获取需要建立会话的UE的接入网络的标识。
较佳地，所述网络标识获取单元71获取的主叫UE的接入网络的标识来自于SIP INVITE消息；获取的被叫UE的接入网络的标识来自于SIP OfferResponse消息。
其中，由P-CSCF从SIP INVITE消息中获取主叫UE的接入网络的标识并发送给PCRF；由P-CSCF从SIP Offer Response消息中获取被叫UE的接入网络的标识并发送给PCRF。
较佳地，所述会话路径控制单元72包括：
判定单元721，用于当根据需要建立会话的多个UE的接入网络的标识判定这些UE处于同一地区的接入网络时，触发第一控制单元722。
第一控制单元722，用于当接收到所述判定单元721的触发时，判断当前是否存在该PCRF管理的UE所对应的本地疏导模式的PDN连接，如果是，则通知该PCRF管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址与对端UE建立会话；否则根据该PCRF管理的UE的签约数据判断是否允许该UE建立本地疏导模式的PDN连接。
第二控制单元723，用于当允许该PCRF管理的UE建立本地疏导模式的PDN连接时，控制该PCRF管理的UE建立本地疏导模式的PDN连接，并通知该PCRF管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址与对端UE建立会话。
较佳地，所述第二控制单元723进一步当不允许该PCRF管理的UE建立本地疏导模式的PDN连接时，控制该PCRF管理的UE采用归属路由模式的PDN连接与对端UE建立会话。
较佳地，所述第一控制单元722通过SIP CANCEL消息通知该PCRF管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址与对端UE建立会话。
较佳地，所述第一控制单元722通过SIP CANCEL消息通知该PCRF管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址与对端UE建立会话的同时，进一步通过SIP CANCEL消息将该本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址通知给对端UE。
较佳地，所述判定单元721当判定需要建立会话的多个UE处于不同地区的接入网络时，触发所述第二控制单元723；所述第二控制单元723，进一步在接收到所述判定单元721的触发时，控制该PCRF管理的UE采用当前的归属路由模式的PDN连接与对端UE建立会话。
参见图8，本发明实施例提供的一种UE包括：
会话路由迁移通知获取单元81，用于获取自身UE的归属网络中的PCRF发送的会话路由迁移通知。
会话建立单元82，用于在采用归属路由模式的PDN连接向对端UE发起的会话建立过程中，根据该会话路由迁移通知采用本地疏导模式的PDN连接重新与该对端UE建立会话。
较佳地，所述会话建立单元82在采用归属路由模式的PDN连接与对端UE建立会话的过程中，将自身的接入网络的标识添加在SIP INVITE消息或者SIP Offer Response消息中。
如果该UE是主叫UE，则将自身的接入网络的标识添加在SIP INVITE消息中，如果是被叫UE，则将自身的接入网络的标识添加在SIP Offer Response消息中。
较佳地，所述会话路由迁移通知获取单元81进一步获取该PCRF发送的建立本地疏导模式的PDN连接的指示。所述会话建立单元82进一步根据该指示建立本地疏导模式的PDN连接。
较佳地，所述会话路由迁移通知获取单元81通过SIP CANCEL消息获取所述会话路由迁移通知，以及建立本地疏导模式的PDN连接的指示。
综上所述，本发明实施例，通过PCRF获取需要建立会话的多个用户终端的接入网络的标识，其中包含该PCRF自身管理的用户终端的接入网络的标识；该PCRF当根据这些用户终端的接入网络的标识判定这些用户终端处于同一地区的接入网络时，控制自身管理的用户终端采用本地疏导模式的PDN连接与对端用户终端建立会话，从而避免了会话过程中用户终端发出的媒体面数据流在运营商骨干网络之间传输所占用的资源的浪费情况，因此也避免了媒体面数据流在运营商骨干网络之间传输所导致的传输延迟，提高了用户的QoS体验。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (30)
1.一种会话建立方法，其特征在于，该方法包括：
策略控制计费规则功能实体PCRF获取需要建立会话的多个用户终端UE的接入网络的标识，其中所述的多个UE包含所述PCRF自身管理的UE；
当根据所述多个UE的接入网络的标识判定所述多个UE处于同一地区的接入网络时，所述PCRF控制自身管理的UE采用本地疏导模式的分组数据网PDN连接与对端UE建立会话。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PCRF在建立用于传输IP多媒体子系统IMS会话发起协议SIP消息的PDN连接过程中获取需要建立所述会话的UE的接入网络的标识。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述PCRF是被叫UE的归属网络的PCRF时，
所述被叫UE的归属网络的代理呼叫会话控制功能实体P-CSCF从来自主叫UE的会话发起协议邀请SIP INVITE消息中获取所述主叫UE的接入网络的标识，并发送给所述PCRF。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述PCRF是主叫UE的归属网络的PCRF时，
所述主叫UE的归属网络的代理呼叫会话控制功能实体P-CSCF从来自被叫UE的会话发起协议邀请SIP Offer Response消息中获取所述被叫UE的接入网络的标识，并发送给所述PCRF。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述SIP INVITE消息中携带的所述主叫UE的接入网络的标识，是由所述主叫UE添加到该SIP INVITE消息中的，或者，由所述主叫UE的归属网络中的P-CSCF从该归属网络中的PCRF中获取并添加到该SIP INVITE消息中的。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述SIP Offer Response消息中携带的所述被叫UE的接入网络的标识，是由所述被叫UE添加到该SIPOffer Response消息中的，或者，由所述被叫UE的归属网络中的P-CSCF从该归属网络中的PCRF中获取并添加到该SIP Offer Response消息中的。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PCRF控制自身管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接与对端UE建立会话的步骤包括：
所述PCRF判断当前是否存在自身管理的UE所对应的本地疏导模式的PDN连接，如果是，则通知自身管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址与对端UE建立会话；否则，当根据自身管理的UE的签约数据判定允许该UE建立本地疏导模式的PDN连接时，控制自身管理的UE建立本地疏导模式的PDN连接，并指示采用本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址与对端UE建立会话。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述PCRF当根据自身管理的UE的签约数据判定不允许该UE建立本地疏导模式的PDN连接时，控制自身管理的UE采用归属路由模式的PDN连接与对端UE建立会话。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述PCRF触发代理呼叫会话控制功能实体P-CSCF通过会话发起协议取消SIP CANCEL消息通知自身管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址与对端UE建立会话。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述PCRF触发所述P-CSCF通过SIP CANCEL消息通知自身管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址与对端UE建立会话的同时，该方法还包括：所述PCRF触发P-CSCF通过SIP CANCEL消息将该本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址通知给对端UE。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PCRF当判定所述多个UE处于不同地区的接入网络时，控制自身管理的UE采用当前的PDN连接与对端UE建立会话。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述会话的被叫UE处于漫游状态时，该方法还包括：
服务所述被叫UE的服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF缓存所述会话的主叫UE发送的会话发起协议邀请SIP INVITE消息；
所述S-CSCF当接收到服务该被叫UE的代理呼叫会话控制功能实体P-CSCF发送的会话路由PDN连接迁移成功的指示消息时，根据该消息中指示的IP地址将所述SIP INVITE消息通过本地疏导模式的PDN连接发送给所述被叫UE。
13.一种会话建立方法，其特征在于，该方法包括：
源端用户终端UE在采用归属路由模式的分组数据网PDN连接与对端UE建立会话的过程中，当获取自身的归属网络中的策略控制计费规则功能实体PCRF发送的会话路由迁移通知时，根据该通知采用本地疏导模式的PDN连接重新与所述对端UE建立会话。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述源端UE在采用归属路由模式的分组数据网PDN连接与对端UE建立会话的过程中，将自身的接入网络的标识添加在会话发起协议邀请SIP INVITE消息或者会话发起协议提供响应SIP Offer Response消息中。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述源端UE进一步获取所述PCRF发送的建立本地疏导模式的PDN连接的指示，并根据该指示建立所述本地疏导模式的PDN连接。
16.根据权利要求13、14或15所述的方法，其特征在于，所述源端UE通过会话发起协议取消SIP CANCEL消息获取所述通知。
17.一种策略控制计费规则功能装置，其特征在于，该装置包括：
网络标识获取单元，用于获取需要建立会话的多个用户终端UE的接入网络的标识，其中所述的多个UE包含所述装置自身管理的UE；
会话路径控制单元，用于当根据所述多个UE的接入网络的标识判定所述多个UE处于同一地区的接入网络时，控制所述装置管理的UE采用本地疏导模式的分组数据网PDN连接与对端UE建立会话。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述网络标识获取单元在建立用于传输IP多媒体子系统IMS会话发起协议SIP消息的PDN连接过程中获取需要建立所述会话的UE的接入网络的标识。
19.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述网络标识获取单元获取的主叫UE的接入网络的标识来自于会话发起协议邀请SIP INVITE消息；所述网络标识获取单元获取的被叫UE的接入网络的标识来自于会话发起协议提供响应SIP Offer Response消息。
20.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述会话路径控制单元包括：
判定单元，用于当根据所述多个UE的接入网络的标识判定所述多个UE处于同一地区的接入网络时，触发第一控制单元；
第一控制单元，用于当接收到所述判定单元的触发时，判断当前是否存在所述装置管理的UE所对应的本地疏导模式的PDN连接，如果是，则通知所述装置管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址与对端UE建立会话；否则根据所述装置管理的UE的签约数据判断是否允许该UE建立本地疏导模式的PDN连接；
第二控制单元，用于当允许所述装置管理的UE建立本地疏导模式的PDN连接时，控制所述装置管理的UE建立本地疏导模式的PDN连接，并通知所述装置管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址与对端UE建立会话。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述第二控制单元进一步当不允许所述装置管理的UE建立本地疏导模式的PDN连接时，控制所述装置管理的UE采用当前的归属路由模式的PDN连接与对端UE建立会话。
22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述第一控制单元通过会话发起协议取消SIP CANCEU消息通知所述装置管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址与对端UE建立会话。
23.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述判定单元当判定所述多个UE处于不同地区的接入网络时，触发所述第二控制单元；
所述第二控制单元，进一步在接收到所述判定单元的触发时，控制所述装置管理的UE采用当前的PDN连接与对端UE建立会话。
24.一种用户终端UE，其特征在于，该UE包括：
会话路由迁移通知获取单元，用于获取自身UE的归属网络中的策略控制计费规则功能实体PCRF发送的会话路由迁移通知；
会话建立单元，用于在采用归属路由模式的分组数据网PDN连接向对端UE发起的会话建立过程中，根据所述会话路由迁移通知采用本地疏导模式的PDN连接重新与所述对端UE建立会话。
25.根据权利要求24所述的UE，其特征在于，所述会话建立单元在采用归属路由模式的分组数据网PDN连接与对端UE建立会话的过程中，将自身的接入网络的标识添加在会话发起协议邀请SIP INVITE消息或者会话发起协议提供响应SIP Offer Response消息中。
26.根据权利要求24所述的UE，其特征在于，所述会话路由迁移通知获取单元进一步获取所述PCRF发送的建立本地疏导模式的PDN连接的指示；
所述会话建立单元进一步根据该指示建立所述本地疏导模式的PDN连接。
27.根据权利要求24、25或26所述的UE，其特征在于，所述会话路由迁移通知获取单元通过会话发起协议取消SIP CANCEL消息获取所述通知。
28.一种通信系统，其特征在于，该系统包括：策略控制计费规则功能实体PCRF和多个用户终端UE；
PCRF，用于获取需要建立会话的多个UE的接入网络的标识，其中所述的多个UE包含自身管理的UE；当根据所述多个UE的接入网络的标识判定所述多个UE处于同一地区的接入网络时，控制自身管理的UE采用本地疏导模式的分组数据网PDN连接与对端UE建立会话；
UE，用于在采用归属路由模式的PDN连接与对端UE建立会话的过程中，当获取自身的归属网络中的PCRF发送的会话路由迁移通知时，根据该通知采用本地疏导模式的PDN连接重新与该对端UE建立会话。
29.根据权利要求28所述的系统，其特征在于，所述PCRF包括：
网络标识获取单元，用于获取需要建立会话的多个UE的接入网络的标识，其中所述的多个UE包含所述PCRF自身管理的UE；
会话路径控制单元，用于当根据所述多个UE的接入网络的标识判定所述多个UE处于同一地区的接入网络时，判断当前是否存在所述PCRF自身管理的UE所对应的本地疏导模式的PDN连接，如果是，则通知所述PCRF自身管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址与对端UE建立会话；否则，当根据所述PCRF自身管理的UE的签约数据判定允许该UE建立本地疏导模式的PDN连接时，控制所述PCRF自身管理的UE建立本地疏导模式的PDN连接，并通知所述PCRF自身管理的UE采用本地疏导模式的PDN连接所对应的IP地址与对端UE建立会话。
30.根据权利要求28或29所述的系统，其特征在于，所述UE包括：
会话路由迁移通知获取单元，用于获取自身UE的归属网络中的PCRF发送的会话路由迁移通知；
会话建立单元，用于在采用归属路由模式的分组数据网PDN连接向对端UE发起的会话建立过程中，根据所述会话路由迁移通知采用本地疏导模式的PDN连接重新与该对端UE建立会话。
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