CN102356617A

CN102356617A - Ims中服务代理功能的重新分配

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Publication number: CN102356617A
Application number: CN2009801583086A
Authority: CN
Inventors: F·林德霍尔姆; H·普尔齐比茨
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2029-03-19
Also published as: BRPI0924885A2; EP2409469B1; BRPI0924885B1; JP2012521115A; US9560084B2; CN102356617B; EP2409469A1; US20110320581A1; WO2010105643A1; JP5363643B2

Abstract

本发明涉及改变给IMS网络的用户分配服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)的方法。经由分配给用户的第一S-CSCF给用户提供服务。该方法包括在第一S-CSCF实现重新分配指令。重新分配指令包括从第一S-CSCF取消分配用户的标准。S-CSCF确定是否满足该标准；并且如果满足该标准，则取消分配用户。

Description

IMS中服务代理功能的重新分配

技术领域

本发明涉及IP多媒体子系统(IMS)中服务代理功能或服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)的重新分配。

背景技术

IP多媒体子系统(IMS)是由第三代合作伙伴项目(3GPP)和ETSITISPAN组定义的技术以通过移动通信网络提供IP多媒体服务。(这个技术在各种技术文档中描述了，其中一些在以下描述中参考了，并且包括3GPP TS 22.228、TS 23.228、TS 24.229、TS 29.228、TS 29.229、TS 29.328和TS 29.329版本5至7和TS24.173版本7。)IMS提供关键特征以通过使用标准化的IMS服务使能器来丰富终端订户个人到个人的通信体验，其便于基于IP的网络上的新的丰富的个人到个人(客户端到客户端)的通信服务以及个人到内容(客户端到服务器)的服务。

IMS利用会话发起协议(SIP)建立和控制订户终端之间(或订户终端与应用服务器之间)的呼叫或会话。虽然SIP被作为订户到订户的协议创建，但是IMS允许运营商和服务提供者控制订户对服务的访问并从而向订户计费。

作为示例，图1示意性例证了在GPRS/PS接入网的情况下IMS如何适合移动网络架构(IMS当然可在其它接入网上操作)。呼叫/会话控制功能(CSCF)作为IMS内的SIP代理操作。3GPP架构定义三种类型的CSCF：代理CSCF(P-CSCF)，其是在IMS内SIP终端的第一联系点；服务CSCF(S-CSCF)，其向订户提供服务；以及询问CSCF(I-CSCF)，其角色是识别正确的S-CSCF并向那个S-CSCF转发经由P-CSCF从SIP终端接收的请求。

在IMS服务网络内，提供应用服务器(AS)以便实现IMS服务功能性。应用服务器向IMS系统中的终端用户提供服务，并且可通过3GPP定义的Mr接口作为终端点连接，或者通过3GPP定义的ISC接口由S-CSCF“连入(linked in)”。

S-CSCF是信令平面的中央节点。它是SIP服务器，但是也执行会话控制。它使用Diameter Cx和Dx接口向/从用户的归属订户服务器(HSS)下载和上载用户简档。S-CSCF处理SIP注册，并且在所有信令消息的路径中，使得它能检查会话中的每个消息。它判定SIP消息将被转发到哪个(些)应用服务器以便提供服务，并且它提供路由服务。大多数IMS网络将包含多个S-CSCF以对于用户确保服务可用性，并分布信令负载。这些S-CSCF可位于广大地理区域上。

根据当前标准(见3GPP TS 23.380)，如果S-CSCF失效，则可在另一个S-CSCF恢复失效的S-CSCF的注册状态，使得操作可继续。然而，当被分配给失效的S-CSCF的用户设备(UE)已经被重新分配给新S-CSCF时，这个新S-CSCF可位于该国家的与UE不同的地区。例如，UE和最初分配给它的S-CSCF可在美国的西海岸地区，而新的S-CSCF在东海岸地区。在大距离上引导信号显然效率较低，但只要最初S-CSCF不再起作用，则这可能是可接受的。当S-CSCF最初被分配给该用户(其可在地理上靠近)时，优选将用户切换回这个最初S-CSCF。

已经进行了各种提议用于将用户切换到“最优”S-CSCF。一个提议是使用根据3GPP TS 29.228的管理取消注册过程。然而，这总是终止存在于S-CSCF中的任何现有会话和对话。这意味着，如果用户在呼叫，则将终止该呼叫。

另一个提议是使用由I-CSCF发起的重新选择过程。在这种情况下，I-CSCF首先检测到当前S-CSCF不是最优的，并且需要重新选择，并且其次探测当前S-CSCF以检查在当前S-CSCF中是否存在活动会话，并且如果否，则选择新的更优选的S-CSCF。(见3GPP TR23.812，并且直到这个技术报告的最近版本可用为止，见SA2投稿S2-091406)。对于这个提议的一个缺点是重新分配仅可在重新注册过程期间进行。此外，需要引入新的功能性以检测到S-CSCF需要改变，并且重新选择它。而且，所提议的解决方案将在I-CSCF中引入新的分叉行为(即，首先尝试当前的S-CSCF，并且然后尝试新的S-CSCF)。这使I-CSCF有状态(stateful)，并且改变了I-CSCF功能性的基本原则。I-CSCF中的这些改变实现起来也是相当昂贵的。最后，如果两个UE试图同时注册，则可出现竞争状况。

此外，上面描述的提议的解决方案中的任一个都没将如下情况考虑进去：甚至当UE未在IMS中注册时，S-CSCF仍可被分配给该用户用于未注册的服务。

发明内容

根据本发明的第一方面，本发明提供一种改变IMS网络的S-CSCF到用户的分配的方法。经由分配给用户的第一S-CSCF给用户提供服务。所述方法包括：基于重新分配指令在第一S-CSCF实现重新分配过程，并且包括从第一S-CSCF取消分配所述用户的标准；确定是否满足所述标准；并且如果满足所述标准，则从第一S-CSCF取消分配所述用户。

所述S-CSCF到用户的分配可包括在所述S-CSCF中注册所述用户或者给所述用户指配所述S-CSCF以便提供未注册的服务。取消分配可包括取消注册所述用户或者从所述用户取消指配所述S-CSCF。用于取消分配的标准可包括取消分配标准，其中如果满足所述标准，则注册的用户将被取消注册，或者指配给用户的所述S-CSCF将被取消指配。所述标准可包括非活动会话取消注册或取消指配标准，其中如果所述用户未参与活动IMS会话，则所述用户将被取消注册或其S-CSCF被取消指配。备选地，所述标准可包括会话特定取消注册或取消指配标准，其中如果所述用户参与了一个或多个确定类型的会话和/或对话，则所述用户将不被取消注册或其S-CSCF将不被取消指配。

所述方法还可包括：经由Cx接口从用户的HSS向第一S-CSCF发送所述重新分配指令连同相关联的标准。

备选地，可从网络系统实体而不是所述用户的HSS或第一S-CSCF接收所述重新分配指令和相关联的标准。例如，所述网络系统实体可包括负载均衡功能。备选地，所述重新分配指令可由第一S-CSCF内的本地逻辑生成。

所述方法还可包括：向所述用户的HSS发送响应以确认已经完成了第一S-CSCF的取消分配。

所述方法还可包括：向所述用户分配第二S-CSCF以便提供服务。

所述方法还可包括：向所述用户的HSS发送错误消息以指示尚未满足用于取消分配的标准。

所述分配指令和所述取消分配标准可在不同时间提供给第一S-CSCF。

如下是有利的：S-CSCF的重新分配不涉及对I-CSCF或其它网络实体的功能性进行任何改变。所需改变的影响很小，仅局限于Cx接口和S-CSCF内的某些功能性。这与其它提议的解决方案相比是廉价的并且简单的选项，并且避免了给IMS网络增加更大的复杂度。此外，重新分配的控制以及有关何时进行重新分配和重新分配给哪个S-CSCF的判定可全部由网络管理系统通过用户的HSS进行。如下是进一步有利的：所述过程使重新分配不仅能够在用户已经向IMS注册的情况下而且能够在S-CSCF仅指配给用户以便提供未注册服务的情况下进行。

根据第二方面，本发明提供了IMS网络的S-CSCF。S-CSCF配置成基于与经由S-CSCF为其提供服务的用户相关的重新分配指令和用于取消分配的标准实现重新分配过程。如果满足所述标准，则S-CSCF自己取消了作为到用户的服务提供者的分配。

所述重新分配指令和相关联的标准可包含在经由所述S-CSCF的Cx接口接收的一个或多个消息中。备选地，所述S-CSCF还可配置成生成所述S-CSCF中本地逻辑内的所述重新分配指令。

附图说明

图1示意性例证了IP多媒体子系统到3G移动通信系统中的集成；

图2是示出S-CSCF和与其它实体相关联的某些接口的示意例证；

图3是示出用于实现S-CSCF的重新分配的基本信号的信号流程图；

图4是例证当不能执行如图3所示的重新分配时的基本信号的信号流程图；以及

图5是例证用于实现S-CSCF的重新分配所需的功能性的流程图。

具体实施方式

在下面的论述中，使用术语“分配”S-CSCF是指在向S-CSCF注册UE的情形以及用户未在IMS中注册但仍具有为提供未注册的服务所指配的S-CSCF的情形。由此，所描述的解决方案使S-CSCF的重新分配不仅能够在用户已注册时进行而且能够在未注册的用户具有指配的S-CSCF并且需要移动到另一S-CSCF的情况下进行。

从而，在重新分配涉及取消分配S-CSCF的情况下，则这可涉及取消注册，这是从S-CSCF主动取消注册用户(连同所有其身份)的过程。这涉及通知可能已经预订了注册状态的通知的UE和AS用户正在取消注册的过程。作为取消注册的结果，UE可决定根据标准过程发起新的注册。

取消分配否则可以涉及取消指配S-CSCF，这是在无需向用户进行任何通知的情况下停止(drop)持有用户的活动S-CSCF中状态的过程。这个过程将相当于S-CSCF失效，并且将自动调用将在新S-CSCF中恢复状态的恢复过程。

参考图2，示出了S-CSCF 20的示意表示，S-CSCF 20经由各种接口链接到IMS网络的其它实体。这些包括Cx接口201和Dx接口202，信号通过它们在S-CSCF 20与HSS 24之间传递。S-CSCF 20使用这些信号的Diameter协议下载和上载用户简档。

S-CSCF 20还确定SIP消息将被转发到哪个(些)AS以便为它们提供其服务。ISC接口203用于在S-CSCF 20与AS之间交换消息。

通过Mw接口204交换CSCF之间的信号。这些包括送往以及来自用户的UE 22的信号，UE经由Gm接口205通过P-CSCF 28访问IMS。

图3例证了重新分配S-CSCF的过程的基本信令流程。网络实体和UE 22携带与图2所示相同的附图标记。如在开始(步骤301)所示的，第一S-CSCF 20、S-CSCF1被分配给用户22，这不是最优的(例如，如上所述，作为最初分配的S-CSCF传下去(going down)的结果，用户22可能已经移动到S-CSCF1 20)。而是S-CSCF2 24将是要使用的优选代理(例如由于其地理位置/在用户22附近)。如上所述，S-CSCF1 20分配到用户22可以是因为用户22向S-CSCF1 20注册了，或者是因为S-CSCF1 20已经被指配给该用户用于提供未注册的服务。

在某一时间点，决定改变该分配以便被看作最优S-CSCF的S-CSCF 224被分配给用户22。在图3例证的示例中，在步骤302，用户的HSS 26发出重新分配的指令，该指令通过Cx接口发送到S-CSCF1 20。注意，改变的决定本不需要由HSS 26自己进行，而是可能已经在IMS网络中的其它地方始发。例如，可采用负载均衡功能，其将监视每个S-CSCF上的负载，并且将被编程为在检测到不均衡的情况下重新分布负载。在3GPP TR23.812中描述了这种类型功能的一个示例。另一个可能性是可在S-CSCF中采用本地逻辑，本地逻辑使S-CSCF能够确定分配给它的用户应该移动到另一个S-CSCF。

在步骤302，重新分配指令将触发取消分配(即，从S-CSCF1 20取消注册用户22，或者从用户22取消指配S-CSCF1 20)。然而，该指令包括在实现取消分配之前必须满足的标准。以简单形式，指令和标准可以是具有描述DE-REGISTER-IF-NO-ACTIVE-SESSIONS的新值的管理取消注册请求。更高级的标准可包括考虑可能存在的不同类型的会话和/或对话。例如，该标准可指示，如果不存在SIP INVITE会话，或者如果不存在服务MMTEL的SIP INVITE会话，则S-CSCF应该只取消注册该用户。

在图3中所示的实施例中，在步骤302，重新分配指令和标准被一起发送到S-CSCF1 20。然而，例如，有可能可在较早阶段进行关于S-CSCF120不是最优的确定，但是用于从用户取消分配S-CSCF1 20的标准可取决于其它因素(诸如信号业务量或其它S-CSCF的可用性等)。在那种情况下，HSS 26可以等待，直到将取消分配标准发送到S-CSCF1 20之前的随后时间。另一种可能性是，HSS 26可以等待，直到出现使它将信号发送到S-CSCF1 20的另一个事件(诸如由用户重新注册或终止会话)，并且HSS 26在那个阶段将标准发送到S-CSCF1 20。备选地，顺序可以反过来，使得首先向S-CSCF1 20发送取消分配标准，并且随后例如当出现另一个事件时，发送实际重新分配指令。

由重新分配指令触发，在步骤303，S-CSCF1 20评估是否满足取消分配标准。在图3例证的情形中，假设满足该标准，但是见下面对于其它情形的图4和5的论述。然后，在步骤304，S-CSCF1 20通过取消注册用户22(如果用户向其注册了)或从用户22取消指配S-CSCF1 20(如果它已经被指配给用户以便提供未注册服务)来执行取消分配。

在步骤305，S-CSCF1 20向用户的HSS 26发送确认响应以指示已经完成了所请求的取消注册/取消指配。

在这点，可发生两件事情之一。如果取消注册用户22，则它将尝试向IMS重新注册。优选的新S-CSCF(S-CSCF2 24)(假设它是可用的)，将根据标准过程分配(见TS 23.228/TS 29.228)。另一方面，如果S-CSCF1仅从用户22取消指配它自己，则根据TS 23.380的恢复过程会将要指配的新S-CSCF2 24分配给该用户以便继续提供未注册服务。S-CSCF2 24的选择(即关于这是用户的最优S-CSCF的确定)可基于始发或终止业务。备选地，作为用户22的UE的新注册的结果，可以选择S-CSCF2。

图4例证了S-CSCF1 20确定不满足取消分配标准的情形的基本信号流程。在步骤301和302，网络实体和信号与上面描述的相同，并且携带与图3中相同的附图标记。然而，在这种情况下，代替确定满足取消分配标准(如在图3中的步骤303一样)，在步骤307，S-CSCF1 20确定不满足取消分配标准。因此，S-CSCF1 20不取消分配(取消注册用户或取消指配它自己)，而是相反，在步骤308，它通过向用户的HSS 26发送错误信号进行响应。S-CSCF1 20保持分配给用户，如在步骤309所示。

图5详述了用于实现图3中示出的错误！未发现参考源和图4中示出的错误！未发现参考源的重新分配过程的S-CSCF的高级逻辑。在步骤501，S-CSCF正在服务注册的用户，或者已经为了提供未注册服务而被指配给用户。在步骤502，S-CSCF接收触发指令，连同相关联的用于(通过取消注册用户或通过从用户取消指配它自己进行的)取消分配的标准。在步骤503，S-CSCF确定是否满足标准，并且是否它们继续到步骤504，在此它取消注册用户或取消指配它自己，之后它向用户的HSS发送确认。

如果在步骤503，S-CSCF确定不满足标准，则它继续到步骤505。在此，进行进一步确定，这取决于网络运营商策略。该策略可要求S-CSCF保持尝试，以便在满足标准时可发生取消分配。在那种情况下，S-CSCF继续等待规定的时间，如在步骤506所示，并且然后返回到步骤503以确定是否满足标准。例如，如果标准规定在用户正在参与活动会话的情况下不取消注册用户，并且在步骤503，S-CSCF确定用户正在参与一个呼叫，则如果策略要求这个，则在步骤505，S-CSCF可在步骤506等待比方说5或10分钟，之后再次尝试看是否已经完成会话。然而，如果在步骤505没有这种策略要求，则S-CSCF继续步骤507，在此它中止取消分配，并且在适用时向HSS发送错误消息，如图4中的步骤308。

将看到，上面描述的过程不涉及对其它网络实体或I-CSCF的功能性进行任何改变。此外，重新分配的控制以及有关何时重新分配以及重新分配给哪个S-CSCF的判定可全部由网络管理系统通过用户的HSS进行。此外，这些过程使重新分配不仅能够在用户已经向IMS注册的情况下而且能够在S-CSCF仅指配给用户以便提供未注册的服务的情况下进行。

Claims

1.一种改变IMS网络的S-CSCF到用户的分配的方法，其中经由分配给所述用户的第一S-CSCF给所述用户提供服务，所述方法包括：

在所述第一S-CSCF实现由重新分配指令触发的重新分配过程，并且包括用于从所述第一S-CSCF取消分配所述用户的标准；

确定是否满足所述标准；以及

如果满足所述标准，则从所述第一S-CSCF取消分配所述用户。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述S-CSCF到用户的分配包括：在所述S-CSCF中注册所述用户或者给所述用户指配所述S-CSCF以便提供未注册的服务，并且其中取消分配包括取消注册所述用户或者从所述用户取消指配所述S-CSCF。

3.如权利要求2所述的方法，其中用于取消分配的所述标准包括取消分配标准，其中如果满足所述标准，则注册的用户将被取消注册，或者指配给所述用户的所述S-CSCF将被取消指配。

4.如权利要求3所述的方法，包括无活动会话的取消注册或取消指配标准，其中如果所述用户未参与活动IMS会话，则所述用户将被取消注册或其S-CSCF将被取消指配。

5.如权利要求3所述的方法，包括会话特定的取消注册或取消指配标准，其中如果所述用户参与一个或多个确定类型的会话和/或对话，则所述用户将不被取消注册或其S-CSCF将不被取消指配。

6.如上述权利要求中任一项所述的方法，还包括：经由所述Cx接口从所述用户的HSS向所述第一S-CSCF发送所述重新分配指令和相关联的标准。

7.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中从网络系统实体而不是所述用户的HSS或所述第一S-CSCF接收所述重新分配指令和相关联的标准。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述网络系统实体包括负载均衡功能。

9.如权利要求1到6中任一项所述的方法，其中所述重新分配指令由所述第一S-CSCF内的本地逻辑生成。

10.如上述权利要求中任一项所述的方法，还包括：向所述用户的HSS发送响应以确认已经完成了所述第一S-CSCF的所述取消分配。

11.如上述权利要求中任一项所述的方法，还包括：向所述用户分配第二S-CSCF用于服务的所述提供。

12.如权利要求1到9中任一项所述的方法，还包括：向所述用户的HSS发送错误消息以指示尚未满足取消分配的所述标准。

13.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述重新分配指令和所述取消分配标准在不同时间提供给所述第一S-CSCF。

14.一种用于IMS网络的S-CSCF，配置成基于与经由所述S-CSCF向其提供服务的用户相关的重新分配指令和用于取消分配的标准实现重新分配过程，由此如果满足所述标准，则所述S-CSCF取消分配它自己作为向所述用户的服务提供者。

15.如权利要求14所述的S-CSCF，其中所述重新分配指令和取消分配标准包含在经由所述S-CSCF的Cx接口接收的一个或多个消息中。

16.如权利要求14所述的S-CSCF，还配置成生成所述S-CSCF中本地逻辑内的所述重新分配指令。