CN102158923B - 一种单模业务连续实现方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种单模业务连续实现方法和系统。涉及通信领域；解决了单模业务连续过程中通话中断时间过大的问题。该方法包括业务连续性服务器在接收到IMS转移请求时，在所述终端所在会话信令路径中发送单模更新请求，所述单模更新请求途经ALG；所述ALG接收所述单模更新请求，更新与所述终端的媒体路径。本发明提供的技术方案适用于IMS网络中。

Description

一种单模业务连续实现方法和系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种IP(网络互联协议，InternetProtocol，简称IP)多媒体子系统中单模业务连续实现方法和系统。
背景技术
IP多媒体子系统(IP Multimedia Core Network Subsystem，简称IMS)是由第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)提出的一种基于IP的网络架构，构建了一个开放而灵活的业务环境，支持多媒体应用，能够为用户提供丰富的多媒体业务。
在IMS业务体系中，控制层和业务层是分离的，控制层不提供具体业务，只向业务层提供必要的触发、路由、计费等功能。
控制层中业务触发和控制功能是呼叫会话控制功能(Call SessionControl Function，简称CSCF)完成的。呼叫会话控制功能分为：代理呼叫会话控制功能(Proxy-CSCF，简称P-CSCF)、查询呼叫会话控制功能(Interrogating-CSCF，简称I-CSCF)和服务呼叫会话控制功能(Serving-CSCF，简称S-CSCF)三种类型，其中负主要责任的是S-CSCF，I-CSCF是可选的。
业务层是由一系列应用服务器(Application Server，简称AS)组成，能提供具体业务服务，AS可以是独立的实体，也可以存在于S-CSCF中。
控制层(S-CSCF)根据用户的签约信息控制业务触发，调用AS上的业务，实现业务功能。AS和S-CSCF可以统称为服务设备(Server Equipment，简称SE)。
IMS网络中还存在应用层网关(ALG，包括信令处理实体与媒体处理实体)这一种设备，实现不同网络间的控制信令与媒体的交互，经ALG的会话的媒体路径分割为两段，一段为网内媒体路径，即与ALG在同一网络中的会话终端与ALG之间的媒体路径；一段为网间媒体路径，即该会话的另一终端与ALG之间的媒体路径。
会话中的端到端设备称为用户设备(User Equipment，简称UE)，负责与使用者的交互，有的UE具有多种接入网络的方式，包括通过3GPP的包交换(Packet Switch，简称PS)域接入网络，通过其他非3GPP的PS域接入网络，甚至可以通过电路交换(Circuit Switch，简称CS)域接入网络等。
如果CS网络配置了增强移动交换中心(enhanced Mobile Switch Center，简称eMSC)，由eMSC提供SIP(Session Initial Protocol，初始会话协议)接口来与IMS网络交互，则IMS网络与CS网络的交互可以通过eMSC来实现。
对于具有多种接入方式的UE而言，如果该UE某时刻只能使用一种接入方式，则其在一种接入方式下正在执行某项业务，比如通话，当UE移动到其他地方而需要改变其使用的接入方式时，UE和网络能提供某种方式使UE正在执行的业务不被中断，这样的能力我们称之为单模终端业务连续性，简称单模业务连续性(Single Radio Voice Call Continuity--SRVCC)。
图1是单模业务连续性网络结构示意图，描述了单模终端UE-1与IMS终端UE-2建立会话的信令路径和媒体路径，以及发生单模终端业务连续性后，UE-1与UE-2的信令路径和媒体路径，为简化图示和描述，将S-CSCF和业务连续性AS(SC AS)画成一个实体，两者间使用基于IMS标准的SIP协议通讯。
单模业务连续性发生前，UE-1和UE-2间建立了会话，其信令路径描述如下：
A102：UE-1和P-CSCF之间的信令路径，通过IMS的SIP协议互相通讯，对于SC AS而言，这是访问端(Access leg)路径；
A104：P-CSCF和SC AS/S-CSCF之间的信令路径，通过IMS的SIP协议互相通讯，对于SC AS而言，这也属于访问端(Access leg)路径；
R101：SC AS/S-CSCF和UE-2之间的信令路径，通过IMS的SIP协议互相通讯，对于SC AS而言，这是远端(Remote leg)路径；
单模业务连续性发生后，UE-1和UE-2间的信令路径和媒体路径都发生了变化，其中信令路径的变化描述如下：
A112：UE-1和eMSC之间的信令路径，通过CS域的信令协议互相通讯，对于SC AS而言，这是访问端(Access leg)路径；
A114：eMSC和SC AS/S-CSCF之间的信令路径，通过IMS的SIP协议互相通讯，对于SC AS而言，这也属于访问端(Access leg)路径；
R101：SC AS/S-CSCF和UE-2之间的信令路径，通过IMS的SIP协议互相通讯，对于SC AS而言，这是远端(Remote leg)路径，在单模业务连续性发生后，该远端路径没有变化。
图2是现有的单模业务连续性实现方法流程图，描述了UE-1和UE-2间建立了IMS会话，会话信令通过SC AS，从而建立起IMS媒体连接路径，UE-1发生单模业务连续性后，UE-1及网络如何实现让UE-1使用CS域建立媒体连接，并保持原会话连续的过程，包括如下步骤：
步骤201、UE-1发生单模切换，需要从PS域切换到CS域，通过标准的切换过程，eMSC收到PS域发送的切换请求，eMSC为UE-1准备CS域媒体连接资源；
步骤202、eMSC收到PS域的切换请求消息后，向SC AS发送IMS转移请求，比如可能是SIP的INVITE(邀请)消息，也可能是ISUP的IAM(初始地址消息)消息，经过一些网元的传递后，到达SC AS时都是INVITE消息，转移请求中会携带UE-1的号码信息和SC AS的号码信息，其中SC AS的号码信息作为被叫信息(这种以SC AS的号码信息作被叫的INVITE消息被SC AS理解为切换请求消息)，UE-1的号码信息作为主叫信息；
步骤203、SC AS最终会收到由CSCF转发来的IMS的SIP INVITE消息，SC AS根据被叫信息可判断这是一次业务连续性请求，再根据主叫信息寻找到与此次呼叫关联的正在进行的呼叫；
步骤204、SC AS在关联的正在进行的呼叫信令路径上，通过CSCF发送IMS的更新请求，比如发送UPDATE(更新)或reINVITE(重邀请)消息；
步骤205、UE-2收到更新消息，回应IMS的同意更新消息，比如发送“200 OK”消息；
步骤206、SC AS收到由CSCF转发来的同意更新消息，向eMSC发送转移响应消息，比如发送“200 OK”消息，eMSC最终收到的可能是SIP的“200 OK”消息，也可能是ISUP的ANM(应答消息)消息；
步骤207、UE-1从PS域调整到CS域。
至此eMSC和UE-2间建立起新的媒体路径，eMSC将该新建媒体路径和CS媒体路径接起来，使UE-1能继续和UE-2进行通话。
由上可知，现有的单模业务连续性实现方法，在步骤204～205中，需要对远端执行更新操作，而IMS信令传递的时延比较长，需等待较长时间，新媒体路径才能建立好，从而使通话中断时间过大。
发明内容
本发明提供了一种单模业务连续实现方法和系统，以减少切换过程中语音的中断时间，解决了现有单模业务连续过程中通话中断时间过大的问题。
一种单模业务连续性实现方法，终端发生自PS域向CS域的单模切换，该方法包括：
业务连续性服务器在接收到IMS转移请求时，在所述终端所在会话信令路径中发送单模更新请求，所述单模更新请求途经ALG；
所述ALG接收所述单模更新请求，更新与所述终端的媒体路径。
进一步的，所述业务连续性服务器在接收到IMS转移请求时，在所述终端所在会话信令路径中发送单模更新请求，所述单模更新请求途经ALG的步骤之前，还包括：
终端在建立IMS会话过程中，经由所述ALG进行信令交互；
将所述ALG加入所述IMS会话的媒体路径中。
进一步的，所述将所述ALG加入所述IMS会话的媒体路径中具体为：
ALG在所述IMS会话的信令中添加支持单模更新标识。
进一步的，所述单模更新请求具体为携带单模更新标签的UPDATE消息或reINVITE消息。
进一步的，所述支持单模更新标识有值，支持单模更新标识的值表示沿信令路径方向媒体路径的变化，媒体路径的变化包括网内媒体路径接网间媒体路径和网间媒体路径接网内媒体路径。
进一步的，所述单模更新标签有值，单模更新标签的值表示所述ALG与所述终端的媒体路径的性质，媒体路径的性质包括网内媒体路径和网间媒体路径。
进一步的，所述ALG接收所述单模更新请求，更新与所述终端的媒体路径包括：
所述ALG接收所述单模更新请求，根据所述单模更新标签的值确定需要更新的媒体路径位置；
对所述需要更新的媒体路径位置上的媒体路径进行更新。
本发明还提供了一种单模业务连续实现系统，终端发生自PS域向CS域的单模切换，该系统包括业务连续性服务器和ALG；
所述业务连续性服务器，用于在接收到IMS转移请求时，在所述终端所在会话信令路径中发送单模更新请求，所述单模更新请求途经ALG；
所述ALG，用于接收所述单模更新请求，更新与所述终端的媒体路径。
进一步的，所述ALG，还用于在所述终端建立IMS会话过程中，将所述ALG加入所述IMS会话的媒体路径中。
本发明提供了一种单模业务连续实现方法和系统，在终端发生自PS域向CS域的单模切换从而业务连续性服务器接收到IMS转移请求时，向所述终端所在会话信令路径中的ALG发送单模更新请求，所述ALG接收所述单模更新请求，更新与所述终端的媒体路径，由于ALG与业务连续性服务器间的通信环节较简单，故占用时间较短，能够较快的建立起新的IMS媒体路径，提高了单模业务连续实现的效率，解决了现有单模业务连续过程中通话中断时间过大的问题。
附图说明
图1是支持单模业务连续性的网络结构示意图；
图2是现有的单模业务连续性实现方法流程图；
图3是本发明的实施例一提供的一种单模业务连续实现方法的流程图。
图4是本发明的实施例二提供的一种单模业务连续实现方法的流程图2。
具体实施方式
在单模业务连续的过程中，需要在SC AS和远端(即发起单模业务连续的UE的通信对端)进行一系列的IMS信令交互以完成新的IMS媒体路径建立，而SC AS和UE间的通信路径较复杂，IMS信令传递的时延比较长，而UE从PS域切换到使用CS域的时间很短，这导致CS媒体建立好后，仍需等待较长时间，新媒体路径才能建立好，从而使通话中断时间过大。
首先结合附图，对本发明的实施例一进行说明。
在本发明的实施例中，所提及的ALG只为漫游用户的会话及在归属网的用户与属于其他网络的用户间的会话服务，UE-1处于漫游状态。
为了解决上述问题，本发明的实施例一提供了一种单模连续业务实现方法，使用该方法完成单模业务连续的过程如图3所示，描述了漫游用户UE-1和另一用户UE-2间建立IMS会话，UE-1具有单模业务连续性，在IMS会话建立完成后，UE-1发生单模业务连续，具体流程如下：
步骤301、在UE-1与UE-2之间建立IMS会话；
本步骤中，在建立IMS会话时，UE-1和UE-2间的媒体路径被ALG分割为两段，与UE-1间的媒体路径为网内媒体路径，与UE-2间的媒体路径为网间媒体路径(此外，UE-1和UE-2之间的信令路径也经过ALG)，以实现UE-1与UE-2之间IMS会话对单模连续业务的支持。UE-1与ALG之间的媒体路径为媒体路径1，UE-2与ALG之间为媒体路径2。
在建立IMS会话的过程中，由UE-1向UE-2发送的信令先经过ALG再经过SC AS，ALG在向SC AS的转发信令时可在信令中携带支持单模更新标识以表示该ALG支持单模更新操作，具体的，可以在信令头域中携带eSRVCC标识，该标识不带值。
SC AS在转发来自ALG的信令时，将该支持单模更新标识删除。SC AS在该会话和UE-1之间建立关联。
步骤302、UE-1发生单模切换；
本步骤中，当UE-1需要从PS域切换到CS域时，通过标准的切换过程，eMSC收到PS域发送的切换请求，通知eMSC为UE-1准备CS域媒体连接资源。
步骤303、eMSC收到PS域发送的切换请求消息后，按标准过程向SC AS发送IMS转移请求，IMS转移请求具体为SIP的INVITE(邀请)消息，也可以是ISUP的IAM(初始地址消息)消息，经过一些网元的传递后，到达SC AS时都是INVITE消息。IMS转移请求中会携带UE-1的号码信息和SCAS的号码信息，SC AS的号码信息可使SC AS判断此INVITE消息为转移请求而非呼叫请求，其中SC AS的号码信息作为被叫信息(这种以SC AS的号码信息作被叫的INVITE消息被SC AS理解为IMS转移请求)，UE-1的号码信息作为主叫信息。
步骤304、SC AS最终会收到由CSCF转发来的IMS转移请求(如SIPINVITE消息)，SC AS根据IMS转移请求中携带的被叫信息判断这是一次转移请求，再根据主叫信息寻找到与此次转移请求关联的正在进行的会话。
步骤305、SC AS在关联的正在进行的会话信令路径上，通过CSCF发送IMS的单模更新请求，具体的，可以发送UPDATE(更新)或reINVITE(重邀请)消息，并在其中携带单模更新请求标签，以表示为单模更新请求(单模更新请求与普通更新请求的重大区别在于普通更新请求会被ALG转发，单模更新请求会被ALG截断)，按标准IMS过程，该请求会途经ALG，该单模更新请求标签可以是单模更新请求的头域中携带的eSRVCC标识，该标识不带值。
步骤306、ALG收到单模更新请求，更新网内媒体路径，并向SC AS回复同意单模更新响应，该响应具体为“200 OK”消息；
步骤307、SC AS收到由CSCF转发来的同意单模更新响应，向eMSC发送IMS转移响应消息，比如发送“200 OK”消息，eMSC最终收到的可能是SIP的“200 OK”消息，也可能是ISUP的ANM(应答消息)消息。
步骤308、UE-1从PS域调整到CS域；
本步骤中，在ALG和eMSC之间建立了新的媒体路径，ALG将该新的媒体路径和原有的与UE-2之间的IMS媒体路径连接起来，eMSC将与UE-1之间的CS媒体路径和该新的媒体路径连接起来，使UE-1能继续和UE-2进行通话。
下面结合附图，对本发明的实施例二进行说明。
在本发明的实施例中，所提及的ALG只为漫游用户的会话及在归属网的用户与属于其他网络的用户间的会话服务，UE-1处于归属网络中。
为了解决上述问题，本发明的实施例二提供了一种单模连续业务实现方法。
使用该方法完成单模业务连续的过程如图4所示，描述了UE-1和UE-2间建立IMS会话，UE-1具有单模业务连续性，在IMS会话建立完成后，UE-1发生单模业务连续，具体流程如下：
步骤401、在UE-1与UE-2之间建立IMS会话；
本发明实施例中，ALG处于UE-1与SC AS之后，即由UE-1向UE-2发送的信令先经过SC AS再经过ALG。UE-1与ALG之间的媒体路径为媒体路径1，UE-2与ALG之间为媒体路径2。
在建立IMS会话的过程中，由UE-1向UE-2发送的信令先经过SC AS再经过ALG，ALG在转发UE-2向UE-1发送的信令时可在信令中携带支持单模更新标识以表示该ALG支持单模更新操作，该转发信令会途经SC AS，具体的，可以在信令头域中携带eSRVCC标识，该标识不带值。
SC AS在转发来自ALG的信令时，将该支持单模更新标识删除。SC AS在该会话和UE-1之间建立关联。
步骤402、UE-1发生单模切换，需要从PS域切换到CS域，通过标准的切换过程，eMSC收到PS域发送的切换请求，eMSC为UE-1准备CS域媒体连接资源；
步骤403、eMSC收到PS域的切换请求后，按标准过程向SC AS发送IMS转移请求，IMS转移请求具体为SIP的INVITE(邀请)消息，也可以是ISUP的IAM(初始地址消息)消息，经过一些网元的传递后，到达SC AS时都是INVITE消息。IMS转移请求中会携带UE-1的号码信息和SC AS的号码信息，SC AS的号码信息可使SC AS判断此INVITE消息为转移请求而非呼叫请求，其中SC AS的号码信息作为被叫信息(这种以SC AS的号码信息作被叫的INVITE消息被SC AS理解为IMS转移请求)，UE-1的号码信息作为主叫信息。
步骤404、SC AS最终会收到由CSCF转发来的IMS的SIP INVITE消息，SC AS根据被叫信息可判断这是一次IMS转移请求，再根据主叫信息寻找到与此次转移请求关联的正在进行的会话，得知该会话的信令经过支持单模更新操作的ALG。
步骤405、SC AS在关联的正在进行的会话信令路径上，通过CSCF发送IMS的单模更新请求，比如发送UPDATE(更新)或reINVITE(重邀请)消息，并在其中携带单模更新请求标签，以表示为单模更新请求(单模更新请求与普通更新请求的重大区别在于普通更新请求会被ALG转发，单模更新请求会被ALG截断)，按标准IMS过程，该请求会途经ALG，该单模更新请求标签可以是单模更新请求的头域中携带的eSRVCC标识，该标识不带值，消息会到达ALG。
步骤406、ALG收到单模更新请求，更新网内媒体路径，并向SC AS回复I同意单模更新响应，比如发送“200 OK”消息；
步骤407、SC AS收到由CSCF转发来的同意单模更新响应，向eMSC发送IMS转移响应消息，比如发送“200 OK”消息，eMSC最终收到的可能是SIP的“200 OK”消息，也可能是ISUP的ANM(应答消息)消息。
步骤408、UE-1从PS域调整到CS域；
至此，eMSC和ALG间建立起新的媒体路径，eMSC将该新建媒体路径和CS媒体路径接起来，ALG将近端和远端的媒体路径连接起来，使UE-1能继续和UE-2进行通话。
需要说明的是，如果所提及的ALG没有上述两个实施例中的限制(所谓限制指只为漫游用户的会话及在归属网的用户与属于其他网络的用户间的会话服务)，则步骤301和401中，支持单模更新标识要有值，比如可设置如下两种值：intra-inter(表示沿信令传输方向为网内媒体路径接网间媒体路径)或inter-intra(表示沿信令传输方向为网间媒体路径接网内媒体路径)，如此，当会话的媒体路径以及控制路径的中间存在两个及以上的ALG时，各ALG均在转发信令时在该信令上设置支持单模更新标识或修改该支持单模更新标识的值，这样如果从UE-1到SC AS的信令路径中有多个所提及的ALG，则在信令到达SC AS时，该支持单模更新标识的值为从UE-1到SC AS方向上的最后一个ALG设置的；如果从UE-2到SC AS的信令路径中有多个所提及的ALG，则在信令到达SC AS时，该支持单模更新标识的值为从UE-2到SC AS方向上的最后一个ALG设置的。在本发明的实施例一中，如果UE-1处于漫游状态且ALG属于UE-1的拜访网，则可设eSRVCC的值为intra-inter，如果UE-1处于漫游状态且ALG属于UE-1的归属网，则可设eSRVCC的值为inter-intra。在本发明实施例二中，如果ALG属于UE-1的归属网，则可设eSRVCC的值为inter-intra，如果ALG不属于UE-1的归属网，则可设eSRVCC的值为intra-inter。
此外，对于步骤305与405中的单模更新标签也要有值，比如可设置如下两种值：intra(表示更新网内媒体路径)或inter(表示更新网间媒体路径)。在本发明实施例一及二中，如果SC AS收到的支持单模更新标识的值为intra-inter，则步骤305及步骤405的单模更新标签的值设置为intra，表示要求ALG更新网内媒体路径，否则设置单模更新标签的值为inter，表示要求ALG更新网间媒体路径。
本发明的实施例还提供了一种单模业务连续实现系统，包括业务连续性服务器和ALG；
所述业务连续性服务器，用于在接收到IMS转移请求时，在所述终端所在会话信令路径中发送单模更新请求，所述单模更新请求途经ALG；
所述ALG，用于接收所述单模更新请求，更新与所述终端的媒体路径。
进一步的，所述ALG，还用于在终端发起IMS会话时，将所述ALG加入所述IMS会话的媒体路径中。
上述单模连续业务实现系统，可以与本发明的实施例提供的一种单模连续业务实现方法相结合，终端发生自PS域向CS域的单模切换，业务连续性服务器在接收到IMS转移请求时，向所述终端所在会话信令路径中的ALG发送单模更新请求，所述ALG接收所述单模更新请求，更新与所述终端的媒体路径，由于ALG与业务连续性服务器间的通信环节较简单，故占用时间较短，能够较快的建立起新的IMS媒体路径，提高了单模业务连续实现的效率，解决了现有单模业务连续过程中通话中断时间过大的问题。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种单模业务连续实现方法，其特征在于，终端发生自分组交换PS域向电路交换CS域的单模切换，该方法包括：
终端在建立IMS会话过程中，经由应用层网关ALG进行信令交互；
将所述ALG加入所述IMS会话的媒体路径中；
业务连续性服务器在接收到IMS转移请求时，在所述终端所在会话信令路径中发送单模更新请求，所述单模更新请求途经应用层网关ALG；
所述ALG接收所述单模更新请求，更新与所述终端的媒体路径。
2.根据权利要求1所述的单模业务连续实现方法，其特征在于，所述将所述ALG加入所述IMS会话的媒体路径中具体为：
ALG在所述IMS会话的信令中添加支持单模更新标识。
3.根据权利要求1所述的单模业务连续实现方法，其特征在于，所述单模更新请求具体为携带单模更新标签的UPDATE消息或reINVITE消息。
4.根据权利要求1或3所述的单模业务连续实现方法，其特征在于，所述ALG接收所述单模更新请求，更新与所述终端的媒体路径具体为：
所述ALG接收所述单模更新请求，更新网内媒体路径。
5.根据权利要求2所述的单模业务连续实现方法，其特征在于，所述支持单模更新标识有值，支持单模更新标识的值表示沿信令路径方向媒体路径的变化，媒体路径的变化包括网内媒体路径接网间媒体路径和网间媒体路径接网内媒体路径。
6.根据权利要求3所述的单模业务连续实现方法，其特征在于，所述单模更新标签有值，单模更新标签的值表示所述ALG与所述终端的媒体路径的性质，媒体路径的性质包括网内媒体路径和网间媒体路径。
7.根据权利要求6所述的单模业务连续实现方法，其特征在于，所述ALG接收所述单模更新请求，更新与所述终端的媒体路径包括：
所述ALG接收所述单模更新请求，根据所述单模更新标签的值确定需要更新的媒体路径位置；
对所述需要更新的媒体路径位置上的媒体路径进行更新。
8.一种单模业务连续实现系统，其特征在于，终端发生自PS域向CS域的单模切换，该系统包括业务连续性服务器和ALG；
所述业务连续性服务器，用于在接收到IMS转移请求时，在所述终端所在会话信令路径中发送单模更新请求，所述单模更新请求途经ALG；
所述ALG，用于接收所述单模更新请求，更新与所述终端的媒体路径；
所述ALG，还用于在所述终端建立IMS会话过程中，将所述ALG加入所述IMS会话的媒体路径中。
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