CN102187637A - Ip多媒体子系统用户标识处理 - Google Patents

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Abstract

一种处理IP多媒体子系统网络中的IP多媒体公有标识登记的方法。该方法包括在呼叫会话控制功能接收SIP REGISTER消息，该消息包含完整IP多媒体公有标识属性-值对但没有IP多媒体私有标识。该方法还包括下列步骤：在呼叫会话控制功能使用IP多媒体公有标识来得出IP多媒体私有标识；以及将Cx查询从呼叫会话控制功能发送给归属用户服务器，该查询包含IP多媒体公有标识和所得出的IP多媒体私有标识。归属用户服务器使用IP多媒体公有标识来识别预订，并且确定所得出的IP多媒体私有标识没有与所述预订关联。HSS识别与所述预订关联的默认IP多媒体私有标识，并且将包含所述默认IP多媒体私有标识的Cx响应返回给所述呼叫会话控制功能。呼叫会话控制功能使用所接收的默认IP多媒体私有标识进一步处理所述SIP消息。

Description

IP多媒体子系统用户标识处理
技术领域
本发明涉及IP多媒体子系统(IMS)用户标识的处理，具体来说，涉及由两个或更多IMS私有用户标识共享的IMS公共用户标识的处理。
背景技术
通用移动电信系统(UMTS)是设计成向订户提供更高数据速率和增强服务的第三代无线系统。UMTS架构包括称作IP多媒体子系统(IMS)的用于支持传统电话以及新IP多媒体服务(3GPP TS 22.228、TS 23.228、TS 24.229、TS 29.228、TS 29.229、TS 29.328和TS 29.329 Release 5至Release 7)的子系统。IMS通过使用标准化IMS服务引擎来提供丰富终端用户个人到个人通信体验的关键特征，标准化IMS服务引擎通过基于IP的网络帮助新的丰富个人到个人(客户端到客户端)通信服务以及个人到内容(客户端到服务器)服务。IMS能够连接到PSTN/ISDN(公共交换电话网/综合业务数字网)以及因特网。图1示意示出这种功能性，其中作为举例，IMS核心的组件与PSTN网络、例如GSM/GPRS网络等遗留移动信令网络以及当然例如3G网络等IP多媒体网络互连。
IMS利用会话启动协议(SIP)来建立和控制用户终端(或者用户终端与应用服务器)之间的呼叫或会话。SIP使主叫方建立到被叫方的分组交换会话(使用用户终端中安装的所谓SIP用户代理UA)成为可能，即使主叫方在发起呼叫之前不知道被叫方的当前IP地址。由SIP信令所携带的会话描述协议(SDP)用于描述和协商会话的媒体组件。虽然SIP创建为用户到用户协议，但是IMS允许运营商和服务提供商控制用户对服务的访问以及相应地对用户计费。3GPP已经选择SIP用于用户设备(UE)与IMS之间以及IMS中的组件之间的信令传输(signalling)。
UMTS通信网络和这种网络中的各种组件的操作的具体细节可见于可从http://www.3gpp.org得到的UMTS的技术规范。UMTS中的SIP的使用的其它细节可见于3GPP技术规范TS 24.228 V5.8.0(2004-03)。
再次参照图1，IMS核心包括作为IMS中的SIP代理进行操作的呼叫/会话控制功能(CSCF)。3GPP架构定义三种类型的CSCF：代理CSCF(P-CSCF)，它是在IMS中的SIP终端的第一接触点；服务CSCF(S-CSCF)，它为用户提供该用户预订的服务；以及询问CSCF(I-CSCF)，其作用是识别正确的S-CSCF，并向那个S-CSCF转发经由P-CSCF从SIP终端所接收的请求。
3GPP规范规定，每一个IMS核心网络子系统订户应具有一个或多个私有用户标识(IMPI)。IMPI由订户的归属网络运营商来指配，并且用于IMS登记(即，用于进行授权和认证)。这个标识应采取RFC 2486中定义的网络接入标识符(NAI)的形式。应当注意，预订可附于个人或者组织、如公司。然而，在以下论述中，同义地使用术语“用户”与术语“私有用户标识”。
用户(私有用户标识)可具有一个或多个公有用户标识。公有用户标识(IMPU)由任何用户用于请求对其它用户的通信(采取SIP URI-IETF RFC 3261[26]-的形式或者TEL URL-IETF RFC 3966的形式)。IMPU与IMPI之间的关系由3GPP Rel-6以上版本来定义，并且如图2示意所示。显而易见，IMPU可在相同IMS预订中跨多个IMPI共享。考虑具有单个IMS预订的家庭，其中向该家庭的各成员分配其自己的IMPI。家庭成员不但具有其自己的个人IMPU，家庭成员还可共享家庭IMPU，以便允许所有成员接收针对该家庭IMPU的入局IMS呼叫。
用户使用SIP Register方法向IMS核心网络登记IMPU的联络地址。不但登记在Register消息中标识的IMPU的联络地址，还为属于相同“隐式登记集合”(IRS)的任何其它IMPU登记同一个联络地址。IRS构造也如图2所示。
回到IMS登记的主题，在图3的信令流程中示出包括IMS客户端的用户设备(UE)的通用IMS登记过程。主要步骤如下：
1.UE向P-CSCF发送Register信息流(Register包含待登记的IMPU、IMPI、归属网络域名和UE IP地址)。
2.P-CSCF应检查“归属域名”，以便发现归属网络的入口点(即，I-CSCF)。代理应向I-CSCF发送Register信息流(包含P-CSCF地址/名称、IMPU、IMPI、P-CSCF网络标识符和UE IP地址)。
3.I-CSCF应向HSS发送Cx-Query/Cx-Select-Pull信息流(包含IMPU、IMPI、P-CSCF网络标识符)。
HSS应检查是否已经登记用户。HSS应按照用户预订和运营商限制/约束(若有的话)来指示是否允许用户在那个P-CSCF网络中登记(由P-CSCF网络标识符所识别)。HSS根据IMPI/IMPU对来执行授权校验。注意，IMPI和IMPU标识均存在于所接收消息中是强制性的。
4.Cx-Query Resp/Cx-Select-Pull Resp从HSS发送给I-CSCF。它在为HSS已知时应包含S-CSCF名称或者在需要I-CSCF选择新的S-CSCF时应包含S-CSCF能力。
5.I-CSCF应向已经分配或选择的S-CSCF发送登记(register)信息流(包含P-CSCF地址/名称、IMPU、IMPI、P-CSCF网络标识符、UE IP地址以及在希望网络配置隐藏的情况下的I-CSCF(THIG))。
虽然流程中未示出，但是3GPP在另一个规范(33.210)中规定，在这点上，S-CSCF通过向HSS发送Cx-Auth命令来发起所接收IMPU-IMPI对的认证程序。
为了进行认证，在这点上将IMPI包含在Cx接口中是强制性的。否则认证将失败。
6.在成功认证之后，S-CSCF应向HSS发送Cx-Put/Cx-Pull(IMPU、IMPI、S-CSCF名称)。
7.HSS应存储那个用户的S-CSCF名称(IMPI)，并且向S-CSCF返回信息流Cx-Put Resp/Cx-Pull Resp(用户简档)。
8.根据用户简档，S-CSCF应执行适当的任何服务控制程序。S-CSCF还将记录已登记IMPU(以及相同IRS中的任何其它IMPU)的联络地址。
9.S-CSCF应向I-CSCF返回200OK信息流(归属网络联络信息)。
10.I-CSCF应向P-CSCF发送信息流200OK(归属网络联络信息)。I-CSCF应在发送信息流200OK之后发表(release)所有登记信息。
11.P-CSCF应存储归属网络联络信息，并且应向UE发送信息流200OK。
显然，为了使登记过程成功进行，HSS必须接收IMPI/IMPU对，使得它能够执行认证，检查是否已经登记该用户，并且应用运营商限制/约束(若有的话)。对于提供有IMS订户标识模块(ISIM)并且其中记录了适当IMPI和IMPU的用户终端，或者对于提供有能够从国际移动订户标识(IMSI)生成IMPI和IMPU的USIM的终端，这当然不成问题。
网络运营商需要固定-移动汇聚(FMC)。在IMS的上下文中，FMC表示对IMS系统的移动和固定接入的汇聚。运营商正致力于允许同一个订户使用不同技术来访问IMS服务的情况。这意味着，订户可能有时经由固定接入、而在其它时间经由移动接入来访问IMS网络。考虑图4的示例，这可引起其中IMPI1经由固定接入向IMPU2进行登记以及IMPI2经由移动接入向同一个IMPU2进行登记的情况。
用于固定接入(以及在一些情况下用于移动接入)的类型的遗留终端虽然包括提供有IMPU的SIP客户端，但是没有包含IMPI或者无法另外自行生成IMPI。要允许这种情况，将授权报头包含在具有设置成IMPI的值的用户名字段的Register中是可选的(参见3GPP TS 24.229第5.1.1.2.5小节-使用NASS-IMS捆绑认证的初始登记)。此外，已经规定称作“早期IMS”的机制(3GPP TS 33.978)，以便允许用户终端在不访问IMPI的情况下向IMS进行登记。为了满足关于HSS必须从I-CSCF和S-CSCF接收Cx消息中的IMPI的要求，TS 33.978提供I-CSCF以便从所提供IMPU得出IMPI。具体来说，第6.2.5.1章陈述：
“通过去除URI方案以及当存在端口号、URI参数和报头时的URI的后续部分，应从所登记的临时公有用户标识URI中得出UAR命令中的私有用户标识(用户名AVP)。”
但是，所得出的IMPU很可能被HSS忽略，其中HSS使用IMPU来得到所提供IMPI，以便检查是否已经登记用户并且应用运营商限制/约束。但是，这实际排除了FMC的上下文中的IMPU共享，因为否则IMS网络将无法将所接收IMPU映射到正确的IMPI(即，在没有来自Register消息的正确IMPI的情况下)。
由于IMS在很大程度上对接入类型不了解，所以遗留终端的部分无法提供IMPI阻止了IMPU共享的实现。
发明内容
本发明的一个目的是允许跨多个IMPI的IMPU共享，其方式是允许对IMPI没有访问权的遗留终端的参与。这个及其它目的通过以下来实现：在它从CSCF接收到所得出的IMPI的情况下，为预订提供由HSS使用的默认IMPI。
根据本发明的第一方面，提供一种处理IP多媒体子系统网络中的IP多媒体公有标识登记的方法。该方法包括在呼叫会话控制功能接收SIP REGISTER消息，该消息包含完整IP多媒体公有标识属性-值对但没有IP多媒体私有标识。该方法还包括下列步骤：在呼叫会话控制功能使用IP多媒体公有标识来得出IP多媒体私有标识；以及将Cx查询从呼叫会话控制功能发送给归属用户服务器，该查询包含IP多媒体公有标识和所得出的IP多媒体私有标识。归属用户服务器使用IP多媒体公有标识来识别预订，并且确定所得出的IP多媒体私有标识没有与所述预订关联。HSS识别与所述预订关联的默认IP多媒体私有标识，并且将包含所述默认IP多媒体私有标识的Cx响应返回给所述呼叫会话控制功能。呼叫会话控制功能使用所接收的默认IP多媒体私有标识进一步处理所述SIP消息。
呼叫会话控制功能可以是服务呼叫会话控制功能或者询问呼叫会话控制功能。
得出IP多媒体私有标识的步骤可包括采用3GPP TS 33.978中陈述的IP多媒体私有标识推导过程。
根据本发明的第二方面，提供配置成实现IP多媒体子系统网络中的归属用户服务器的设备。该设备包括用于从呼叫会话控制功能接收Cx查询的接收单元，该查询与IMS登记有关，并且包含IP多媒体公有标识和所得出的IP多媒体私有标识。它还包括处理单元，它用于使用所述IP多媒体公有标识来识别预订，确定所得出的IP多媒体私有标识没有与所述预订关联，以及识别与所述预订关联的默认IP多媒体私有标识。提供发送单元用于向所述呼叫会话控制功能返回包含所述默认IP多媒体私有标识的Cx响应。
根据本发明的第二方面，提供配置成实现IP多媒体子系统网络中的呼叫会话控制功能的设备。该设备包括用于接收SIP REGISTER消息的第一接收单元，其中SIP REGISTER消息包含完整IP多媒体公有标识属性-值对但没有IP多媒体私有标识。提供第一处理单元用于使用IP多媒体公有标识来得出IP多媒体私有标识，同时提供发送单元用于将Cx查询发送给归属用户服务器，该查询包含IP多媒体公有标识和所得出的IP多媒体私有标识。该设备还包括：第二接收单元，用于从归属用户服务器接收Cx响应，该响应包含默认IP多媒体私有标识；以及第二处理单元，用于使用所接收的默认IP多媒体私有标识进一步处理所述SIP REGISTER消息。
该设备可配置成实现服务呼叫会话控制功能或者询问呼叫会话控制功能。
本发明的其它方面涉及操作归属用户服务器和呼叫会话控制功能节点的方法。
附图说明
图1示意示出包括若干不同接入网类型的IMS架构；
图2示意示出如相干3GPP标准中定义的IMPU与IMPI之间的关系；
图3示出IMS中的登记信令流程；
图4示意示出FMC情况中的示例IMPU和IMPI关系；
图5是示出用于将共享IMPU映射到默认IMPI的程序的流程图；
图6示意示出配置成根据共享IMPU来执行IMS登记的HSS；以及
图7示意示出配置成使用所得出和默认IMPI与HSS进行交互的CSCF。
具体实施方式
如上文已经描述，存在一种用于在没有提供有或者能够另外生成IMPI的遗留终端的情况下在I-CSCF使用所提供IMPU来得出IMPI的机制。虽然这允许在I-CSCF/S-CSCF与HSS之间所交换的Cx消息满足3GPP标准要求，但是至少在常规实现中，HSS根本不会自行利用所得出的IMSI。HSS而是使用IMPU来识别用户简档中的对应IMPI。这种方式阻止IMPI之间的IMPU共享。
为了允许IMPU共享，提出IMS登记的备选方式。这涉及将默认IMPI指配给HSS中的预订。这可以是现有IMPI或者特殊创建的IMPI。每当HSS接收到具有由I-CSCF(3GPP TS 33.978)所得出的IMPI的Cx消息时，HSS将无法识别订户的IMPI集合中的那个IMPI(使用IMPU来识别)。HSS则将利用与预订关联的默认IMPI，特别是应用所需的无论什么检验(例如用户授权)。
现在将参照图5的流程图更详细地描述这个过程。
1：在接收到来自遗留终端的共享IMPU的业务消息(在此例中为REGISTER消息)时，I-CSCF将“所得出的IMPI”引入IMPI属性-值对(AVP)中。
2：I-CSCF向HSS发送Cx-Query/Cx-Select-Pull消息，其中包含所得出的IMPI和共享IMPU。
3：HSS接收具有共享IMPU和“所得出的IMPI”的Cx消息。
4：HSS将不会在为预订所提供的IMPI集合中找到所得出的IMPI。因此它将在所接收的IMPU与为预订所提供的默认IMPI之间进行关联。
5：HSS则将按照正常业务流程继续进行，从而向I-CSCF返回Cx-Query Resp/Cx-Select-Pull Resp。具体来说，HSS将检查相对于默认IMPI所登记的任何先前S-CSCF。如果已经将S-CSCF分配给默认IMPI，则HSS将向I-CSCF识别已分配S-CSCF，否则它将为I-CSCF提供所要求的S-CSCF能力。注意：没有将默认IMPI回送给I-CSCF。该过程在7继续进行。
6：如果HSS没有为给定预订所提供的默认IMPI但是接收到包含与那个预订关联的所得出的IMPI和共享IMPU的业务消息，则HSS向I-CSCF返回指示它没有认出该用户的错误，在这种情况下，I-CSCF丢弃该消息。
7：I-CSCF将REGISTER消息转发给所识别S-CSCF。IMPI AVP保持为空。
8：在接收到REGISTER消息时(步骤101)，S-CSCF再次从所接收IMPU得出IMPI(步骤102)，并且在Cx-Put/Pull消息中将这个所得出的IMPI发送给HSS(步骤103)。该消息还包含IMPU。
9：HSS再次识别与IMPU关联的预订(步骤104)，并且将不会在为预订所提供的IMPI集合中找到所得出的IMPI。因此将在所接收的IMPU与为预订所提供的默认IMPI之间进行关联(步骤105)。在这种情况下，在Cx-Put/Pull Resp消息中回送默认IMPI(步骤106)。这个消息包含用户的服务简档。
10：根据用户简档，S-CSCF执行适当的服务控制程序(步骤107)。
11：该过程按照正常程序继续进行。
图6示意示出HSS的架构。HSS 1包括Cx接口2连同耦合到Cx接口的接收单元3。这个接收单元处理通过Cx接口从例如I-CSCF和I-CSCF所接收的消息。将所接收消息传递给处理单元4，处理单元4还配置成例如使用IMPU来访问包含订户简档的订户数据。处理单元还可识别REGISTER消息中的所得出的IMPI的存在，在这种情况下，它将从订户简档提取默认IMPI。发送单元5负责组装和发送Cx消息供经由Cx接口发送。这可包括其中包含默认IMPI的Cx响应。
图7示意示出CSCF的架构。CSCF 6包括Mw接口7，通过它从IMS订户接收SIP消息。第一接收单元8处理包括任何REGISTER消息的所接收SIP消息，并且将其传递给处理单元9，处理单元9负责进一步处理消息，包括执行HSS查询。处理单元配置成对于没有IMPI的所接收REGISTER按照适用标准来生成所得出的IMPI。发送单元10制订(formulate)Cx消息，并且将其通过Cx接口11发送。将在Cx接口所接收的消息传递给第二接收单元12，然后传递给处理单元9。如上所述，在某些情况下，这些Cx应答可包含默认IMPI。
本发明的实施例允许网络运营商提供FMC解决方案(IMPU共享)，同时允许使用遗留终端。作为订户的有吸引力选项，遗留终端的使用还可能增加IMS服务的使用率，并且因此增加运营商收益。该解决方案还允许运营商为使用遗留终端的用户提供特定行为，因为对终端有效地分配(默认)IMPI提供对于那个终端具有特定属性的可能性。
本领域的技术人员会理解，可对上述实施例进行各种修改，而没有背离本发明的范围。例如，修改可能包括HSS在Cx响应中向I-CSCF返回默认IMPI。I-CSCF则将这个默认IMPI包含在其发送给S-CSCF的REGISTER中。因而无需S-CSCF从IMPU生成所得出的IMPI。而是，S-CSCF和HSS则采用常规处理过程。

Claims (10)

1.一种处理IP多媒体子系统网络中的IP多媒体公有标识登记的方法，所述方法包括：
在呼叫会话控制功能接收SIP REGISTER消息，所述消息包含完整IP多媒体公有标识属性-值对但没有IP多媒体私有标识；
在所述呼叫会话控制功能使用所述IP多媒体公有标识来得出IP多媒体私有标识；
将Cx查询从所述呼叫会话控制功能发送给归属用户服务器，所述查询包含所述IP多媒体公有标识和所得出的IP多媒体私有标识；
在所述归属用户服务器使用所述IP多媒体公有标识来识别预订，确定所述所得出的IP多媒体私有标识没有与所述预订关联，识别与所述预订关联的默认IP多媒体私有标识，并且向所述呼叫会话控制功能返回包含所述默认IP多媒体私有标识的Cx响应；以及
在所述呼叫会话控制功能使用所接收的默认IP多媒体私有标识进一步处理所述SIP消息。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述呼叫会话控制功能是服务呼叫会话控制功能。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述呼叫会话控制功能是询问呼叫会话控制功能。
4.如以上权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述得出IP多媒体私有标识的步骤包括采用3GPP TS 33.978中陈述的IP多媒体私有标识推导过程。
5.一种配置成实现IP多媒体子系统网络中的归属用户服务器的设备，包括：
用于从呼叫会话控制功能接收Cx查询的接收单元，所述查询与IMS登记有关，并且包含所述IP多媒体公有标识和所得出的IP多媒体私有标识；
处理单元，用于使用所述IP多媒体公有标识来识别预订，确定所述所得出的IP多媒体私有标识没有与所述预订关联，并且识别与所述预订关联的默认IP多媒体私有标识；以及
发送单元，用于向所述呼叫会话控制功能返回包含所述默认IP多媒体私有标识的Cx响应。
6.一种配置成实现IP多媒体子系统网络中的呼叫会话控制功能的设备，包括：
用于接收SIP REGISTER消息的第一接收单元，所述SIP REGISTER消息包含完整IP多媒体公有标识属性-值对但没有IP多媒体私有标识；
第一处理单元，用于使用所述IP多媒体公有标识来得出IP多媒体私有标识；
发送单元，用于向归属用户服务器发送Cx查询，所述查询包含所述IP多媒体公有标识和所得出的IP多媒体私有标识；
第二接收单元，用于从所述归属用户服务器接收Cx响应，所述响应包含默认IP多媒体私有标识；以及
第二处理单元，用于使用所接收的默认IP多媒体私有标识进一步处理所述SIP REGISTER消息。
7.如权利要求6所述的设备，所述设备配置成实现服务呼叫会话控制功能。
8.如权利要求6所述的设备，所述设备配置成实现询问呼叫会话控制功能。
9.一种操作IP多媒体子系统网络中的归属用户服务器的方法，包括下列步骤：
从呼叫会话控制功能接收Cx查询，所述查询与IMS登记有关，并且包含所述IP多媒体公有标识和所得出的IP多媒体私有标识；
使用所述IP多媒体公有标识来识别预订，确定所述所得出的IP多媒体私有标识没有与所述预订关联，并且识别与所述预订关联的默认IP多媒体私有标识；以及
向所述呼叫会话控制功能返回包含所述默认IP多媒体私有标识的Cx响应。
10.一种操作IP多媒体子系统网络中的呼叫会话控制功能节点的方法，包括下列步骤：
接收SIP REGISTER消息，所述SIP REGISTER消息包含完整IP多媒体公有标识属性-值对但没有IP多媒体私有标识；
使用所述IP多媒体公有标识来得出IP多媒体私有标识；
向归属用户服务器发送Cx查询，所述查询包含所述IP多媒体公有标识和所得出的IP多媒体私有标识；
从所述归属用户服务器接收Cx响应，所述响应包含默认IP多媒体私有标识；以及
使用所接收的默认IP多媒体私有标识进一步处理所述SIP REGISTER消息。
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