CN103069851B - 对订户服务器查询用户设备（ue）的多个服务元件的身份 - Google Patents

Abstract

公开了提供用户设备UE的多个服务元件的身份的系统和方法。一个实施例中，分组交换数据网络（120）的订户服务器（126）存储由分组交换数据网络（120）服务的UE（140）的数据。订户服务器（126）在Diameter接口上从网络元件（130）接收用户数据请求。响应于用户数据请求，订户服务器（126）识别当前在分组交换数据网络（120）和/或遗留网络（110）中登记UE（140）的多个服务元件。订户服务器（126）在用户数据答复中插入当前登记UE（140）的多个服务元件的标识符；以及在Diameter接口上向网络元件（130）发送用户数据答复。

Description

对订户服务器查询用户设备（UE）的多个服务元件的身份

技术领域

本发明涉及通信系统的领域，更具体地，涉及提供一种服务，其允许网络元件对订户服务器（例如HSS）查询用户设备（UE）的多个服务元件的身份。

背景技术

无线电话提供商正在开发具有与蜂窝网络和另一类型无线数据网络通信的能力的双模电话。蜂窝网络是一般包括用于语音通信的电路交换核心网络（例如UMTS或cdma2000）的2G或3G网络，并且也可包括用于数据通信的分组交换核心网络（例如GPRS）。无线数据网络是一般典型地用于数据通信的3G或4G纯数据或数据优化网络，例如因特网浏览、电子邮件、IP语音（VoIP）、在线游戏等。双模电话的概念在于允许用户具有与蜂窝网络或无线数据网络通信的灵活性。

当双模电话在蜂窝网络的范围内时，双模电话向蜂窝网络登记以接收通信接入。蜂窝网络中的网络元件可随后服务于双模电话以提供服务。例如，移动交换中心（MSC）或服务GPRS支持节点（SGSN）可在双模电话向蜂窝网络登记时对其提供服务，并用作电话的服务元件。

除了蜂窝网络，双模电话可能进入在公司或企业、机场、书店、咖啡店等中的局域无线“热点”的范围内。无线热点可以在蜂窝服务不可用或可重叠于蜂窝服务区域的建筑物中。当双模电话在无线热点的范围内时，双模电话经由无线LAN（WLAN）向分组交换核心网络登记以接收通信接入。分组交换核心网络的一些实例是IP多媒体子系统（IMS）网络和长期演进/演进分组核心（LTE/EPC）网络。分组交换核心网络中的网络元件可随后服务于双模电话以提供服务。例如，移动性管理实体（MME）和分组数据网络网关（PDN-GW）可在双模电话向分组交换核心网络登记时对其提供服务，并用作电话的服务元件。

分组交换核心网络包括订户服务器，例如归属订户服务器（HSS），这是一种主数据库，用于存储订户简档、执行用户的认证和授权，并提供关于用户的物理位置的信息。分组交换核心网络还可包括或与应用服务器（AS）通信，后者配置为向双模电话提供特定服务。应用服务器在DiameterSh接口上与HSS通信，以提取派发服务的逻辑的必要服务数据。

发明内容

这里所述的实施例提供在订户服务器中的一般性服务，其中网络元件（例如应用服务器）能够在Diameter接口上查询订户服务器，以请求用户设备（UE）的登记服务元件，并且订户服务器提供当前登记UE的多个服务元件的标识符。服务元件可以在分组交换数据网络（例如LTE或IMS）中或遗留网络（例如UMTS）中。例如，网络元件（例如应用服务器）可向订户服务器（例如HSS）发送DiameterSh用户数据请求，以请求UE的登记服务器ID。响应于该请求，订户服务器识别当前登记UE的多个服务元件。例如，可向IMS网络中的S-CSCF、UMTS网络中的MSC和SGSN、和LTE网络的移动性管理实体（MME）登记UE。这里所述的订户服务器能够收集当前登记UE的这些服务元件的每个的ID，并例如在DiameterSh用户数据答复中在Diameter接口上向请求的网络元件提供身份。

先前，如果网络元件查询订户服务器以请求UE的登记服务器ID，订户服务器仅通过IMS网络中的S-CSCF的ID来响应（假设UE当前向S-CSCF登记）。订户服务器没有配置为识别当前登记UE的其他服务元件，并且Diameter接口不允许订户服务器提供除了S-CSCFID之外的其他标识符。根据这里所述的实施例，订户服务器能够识别当前登记UE的多个服务元件（代替仅S-CSCFID），并向请求的网络元件提供多个服务元件的ID。此外，Diameter接口已被增强，从而可从订户服务器向请求的网络元件发送多个服务元件的ID。以上概括的服务的一个优点在于网络元件可通过对订户服务器的一次查询识别UE所在的位置。因此，当UE在分组交换数据网络和遗留网络之间移动时，网络元件可向UE提供无缝的服务。

一个实施例包括分组交换数据网络的订户服务器。订户服务器能操作为存储由分组交换数据网络服务的用户设备UE的数据。订户服务器还能操作为在Diameter接口上接收来自网络元件的用户数据请求；响应于用户数据请求识别当前在分组交换数据网络和/或遗留网络中登记UE的多个服务元件。订户服务器还能操作为在用户数据答复中插入当前登记UE的多个服务元件的标识符；以及在Diameter接口上向网络元件发送用户数据答复。

以下可描述其他示例性实施例。

附图说明

现在仅通过实例，参照附图来描述本发明的一些实施例。在所有附图中，相同的标号表示相同的元素或相同类型的元素。

图1示出示例性实施例中的系统。

图2是示出示例性实施例中请求用户数据的方法的流程图。

图3是示出示例性实施例中通知请求的网络元件当前在哪里登记UE的方法的流程图。

图4是示出示例性实施例中查询遗留订户服务器的方法的流程图。

具体实施方式

附图和以下描述示出本发明的特定示例性实施例。因此，可理解，本领域技术人员将能够设计出各种布置，尽管这里没有明确描述或显示，但是可采用本发明的原理，并包含于本发明的范围内。此外，这里所述的任何实例旨在帮助理解本发明的原理，并可理解为不限于这样特别阐明的实例和条件。结果，本发明不限于以下所述的特定实施例或实例，但是受限于权利要求及其等同物。

图1示出示例性实施例中的系统100。系统100包括遗留网络110和分组交换数据网络120。示出网络的网络云团不用于显示网络的实际服务区域，而服务区域可以独立或重叠。遗留网络110和分组交换数据网络120是独立网络，但是网络110和120都可通过共同服务提供商来管理或拥有。

遗留网络110和分组交换数据网络120都适于向用户设备（UE）140提供通信服务。UE140包括能操作为与分组交换数据网络120和遗留网络110两者通信的终端或设备。因此，UE140可称为双模设备。UE140可以是无线设备、有线设备、或两者组合。

遗留网络110包括任意2G或3G（3GPP和3GPP2）网络，这并非IMS、LTE网络、或另一类型的作为分组交换的纯数据或数据优化网络。遗留网络110的实例包括2GCDMA网络、3GGSM网络、UMTS网络等。“遗留”不仅表示当前存在的网络，也可表示可在未来发展的2G或3G网络。遗留网络110作为实例包括移动交换中心（MSC）112、服务GPRS支持节点（SGSN）114、和遗留订户服务器116。遗留订户服务器116包括能操作为存储关于遗留网络110的订户的信息的任意数据库或服务器。遗留订户服务器116的一个实例是归属位置寄存器（HLR）。遗留订户服务器116可与遗留网络110的其他最终用户的简档一起存储UE140的最终用户的订户简档。

分组交换数据网络120作为实例包括移动性管理实体（MME）122、服务网关（S-GW）124、订户服务器126、和分组数据网络网关（PDN-GW）128。图1中的这些元件指示出LTE/EPC网络，但是分组交换数据网络120可包括来自其他类型的分组交换网络的元件。订户服务器126包括能操作为存储关于分组交换数据网络120的订户的信息的任意数据库或服务器。订户服务器126的一个实例是归属订户服务器（HSS）。订户服务器126可与分组交换数据网络120的其他最终用户的简档一起存储UE140的最终用户的订户简档。订户服务器126可独立于遗留订户服务器116，如图1所示。这样的情形下，订户服务器126可在MAP接口或另一类型的接口上连接至遗留订户服务器116。另一情形下，遗留订户服务器116和订户服务器126可包括统一的或共享的订户服务器，例如组合HLR/HSS。这在图1中的虚线框中示出。如果遗留订户服务器116和订户服务器126包括统一的服务器，则在服务器之间不需要MAP接口。

分组交换数据网络120的一部分称为“数据服务”。这里提及的数据服务可通过IP多媒体子系统（IMS）来提供。本领域技术人员可理解，IMS网络包括服务呼叫会话控制功能（S-CSCF）、询问-CSCF（I-CSCF）、一个或多个应用服务器、一个或多个网关等，但是图1中没有特别示出。

在操作中，如果UE140进入遗留网络110的接入网络的范围内，则UE140向遗留网络110登记。例如，UE140可向MSC112、SGSN114等登记。UE140在遗留网络110中的登记可存储于遗留订户服务器116中，例如订户简档中。类似地，如果UE140在分组交换数据网络120的接入网络的范围内，则随后UE140向分组交换数据网络120登记。例如，UE140可向MME122、PDN-GW128、IMS网络中的S-CSCF等登记。UE140在分组交换数据网络120中的登记可存储于订户服务器126中，例如订户简档中。

根据这里所述的实施例，订户服务器126能够提供向网络元件130通知当前登记UE140的多个服务元件的一般性服务。网络元件130包括能操作为UE140提供服务或呼叫特征的任意应用服务器或其他服务器。昂立元件130的实例包括应用服务器、短消息服务中心（SMSC）、多媒体消息服务中心（MMSC）等。如果网络元件130向订户服务器126发送用户数据的请求，则订户服务器126确定当前在遗留网络110和/或分组交换数据网络120中登记UE140的多个服务元件，并向请求的网络元件130发送服务元件的ID。因此，向请求的网络元件130通知正在服务于UE140从而为UE140提供最佳可能服务的每个元件。

图2是示出示例性实施例中请求用户数据的方法200的流程图。将参照图1中的系统100来描述方法200的步骤，但是本领域技术人员可理解，方法200可在其他网络和系统中执行。这里所述的流程图的步骤并非涵盖全部，并且可包括没有示出的其他步骤。所述步骤也可按备选顺序执行。

假设，请求了网络元件130为UE140提供服务。例如，网络元件130可接收寻址到UE140并通过向UE140传送SMS消息来工作的SMS消息。为了提供服务，网络元件130可访问订户数据库126以获取UE140的数据。因此，在步骤202，网络元件130可在Diameter接口上向订户服务器126发送UE140的用户数据请求，请求关于UE140的登记服务元件的信息。登记服务元件是当前登记UE140的分组交换数据网络120和/或遗留网络110中的服务元件。然后，该处理流程进行至图3。

图3是示出示例性实施例中通知请求的网络元件当前在哪里登记UE140的方法300的流程图。将参照图1中的系统100来描述方法300的步骤，但是本领域技术人员可理解，方法300可在其他网络和系统中执行。

在步骤302，订户服务器126接收来自网络元件130的用户数据请求。在Diameter接口（例如DiameterSh接口）上接收用户数据请求。因此，用户数据请求可包括DiameterSh用户数据请求（User-Data-Request）。为了支持一般性服务，可与新数据参考值（多个）一起定义DiameterSh接口的新数据参考（见3GPPTS29.328），其请求关于UE的登记服务元件的信息。同样，可为新数据参考定义新XML标签，一个实施例中其可称为“GenericRegisteredServerID”。允许这个新数据参考的操作可以是Sh-Pull，并且可按照期望定义访问密钥。此外，DiameterSh数据UML模型（见3GPPTS29.328C.1）通过“OtherRegisteredServer”的可选项来增强，其可具有MSCID、SGSNID、MMEID、和PDN-GWID和其他ID。在3GPPTS29.328附录D中的XML方案也被增强，以增加MSCID、SGSNID、MMEID、PDN-GWID和其他ID的元素。

响应于用户数据请求，在步骤304，订户服务器126识别当前在分组交换数据网络120和遗留网络110之一或两者中登记UE140的多个服务元件。订户服务器126存储UE140的订户简档，所以订户服务器126可通过观察订户简档来确定当前登记UE140的分组交换数据网络120中的服务元件。例如，如果向IMS网络中的S-CSCF登记UE140，则这将在订户简档中指出。如果向MME122或PDN-GW128登记UE140，则这也将在订户简档中指出。

除了识别分组交换数据网络120中的服务元件，订户服务器126还能够识别遗留网络116中的服务元件。为此，订户服务器126可查询遗留订户服务器116（假设他们是独立元件）。遗留订户服务器116存储UE140的订户简档，所以订户服务器126可通过观察遗留网络110中存储的订户简档（或订户简档的部分）来确定当前登记UE140的遗留网络110中的服务元件。因此，如果向遗留网络110中的MSC112或SGSN114登记UE140，则订户服务器126能够通过查询遗留订户服务器116来识别。查询遗留订户服务器116的一个实例在图4中示出，并稍后讨论。

在步骤306，订户服务器126在用户数据答复中插入当前登记UE140的多个服务元件的标识符。用户数据答复可包括DiameterSh用户数据答复（User-Data-Answer）。为了支持一般性服务，在Diameter接口中为多个服务元件的标识符定义新的或增强的属性值对（AVP）。例如，可为移动交换中心（MSC）标识符、服务GPRS支持节点（SGSN）标识符、移动性管理实体（MME）标识符、和分组数据网络网关（PDN-GW）标识符定义新AVP。通过增强，用户数据答复（例如DiameterSh用户数据答复）支持当前登记UE140的多个服务元件的标识符。

在步骤308，订户服务器126在Diameter接口上向网络元件130发送用户数据答复。然后，消息流返回至图2。在图2的步骤204，订户服务器126接收来自订户服务器126的用户数据响应。因为用户数据答复包括当前登记UE140的多个服务元件的ID，所以网络元件130能够识别用于与UE140通信的多个路径。例如，如果用户数据答复包括MSCID，则网络元件130可通过遗留网络110的MSC112向UE140提供服务。如果用户数据答复包括SGSNID，则网络元件130可通过遗留网络110的SGSN114向UE140提供服务。因此，通过对订户服务器126的一次查询，网络元件130能够识别当前登记UE140的每个服务元件。然后，网络元件130向UE140提供无缝服务，即使UE140在分组交换数据网络120和遗留网络110之间漫游时。

如果订户服务器126和遗留订户服务器116是独立元件，则订户服务器126可查询上述遗留订户服务器116，以确定当前是否向遗留网络110中的任何服务元件登记UE140。图4是示出示例性实施例中查询遗留订户服务器116的方法400的流程图。将参照图1中的系统100来描述方法400的步骤，但是本领域技术人员可理解，方法400可在其他网络和系统中执行。

在步骤402，订户服务器126向遗留订户服务器116发送查询，以请求关于当前登记UE140的遗留网络110中的服务元件的信息。在订户服务器126和遗留订户服务器116之间的接口可包括移动应用部分（MAP）接口。响应于查询，遗留订户服务器116确定遗留网络110中的哪些（如果存在）服务元件将UE140指示为当前被登记。为此，遗留订户服务器116可访问UE140的订户简档，以确定遗留网络110中的哪些（如果存在）服务元件将UE140指示为当前被登记。或者，遗留订户服务器116可查询遗留网络110中的个体服务元件，或查询一些其他数据库以确定遗留网络110中的哪些服务元件将UE140当前登记。

在步骤404，订户服务器126从遗留订户服务器116接收查询的响应，其包括当前登记UE140的遗留网络110中的服务元件的标识符。为了允许订户服务器126接收遗留网络110中的服务元件的ID，在MAP接口中为移动性管理实体（MME）标识符、分组数据网络网关（PDN-GW）标识符、和可能的其他标识符定义新参数。一个实例中，由订户服务器126接收的响应可包括MAP发送路由信息LCS（Send-Routing-Info-For-LCS）响应，其包括用于MMEID和PDN-GWID的新参数。例如当订户服务器126查询GSM/UMTS3G/4GHRL时，该响应可以是MAP发送路由信息LCS响应。另一实例中，由订户服务器126接收的响应可包括MAPLPReq响应，其包括用于MSCID的新参数。例如当订户服务器126查询ANSI3GHLR时，该响应可以是MAPLPReq响应。可存在为其他服务元件的其他标识符定义的额外新参数。

附图中所示或这里所述的各个元件的任一个可实现为硬件、软件、固件、或这些的某些组合。例如，一个元件可实现为专用硬件。专用硬件元件可称为“处理器”、“控制器”、或某些类似术语。当由处理器提供时，所述功能可通过一个专用处理器、通过一个共享处理器、或通过多个单独处理器（其中一些可共享）来提供。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应理解为排他地引用了能够执行软件的硬件，并且可隐含地非限制地包括数字信号处理器（DSP）硬件、网络处理器、专用集成电路（ASIC）或其他电路、场可编程门阵列（FPGA）、用于存储软件的只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、非易失性存储装置、逻辑、或某些其他物理硬件组件或模块。

同样，元件可实现为可由处理器或计算机执行以实现元件的功能的指令。指令的一些实例是软件、程序代码、和固件。所述指令在由处理器执行可操作为指示处理器实现元件的功能。指令可存储于处理器可读取的存储设备上。存储设备的一些实例是数字的或固态存储器、磁存储介质，例如磁盘和磁带、硬盘驱动器、或光学可读数字数据存储介质。

尽管这里描述了特定实施例，但是本发明不限于那些特定实施例。本发明的范围通过以下权利要求及其任意等同物来定义。

Claims (10)

1.一种用于对订户服务器查询用户设备的多个服务元件的身份的系统(100)，包括：

归属订户服务器(HSS)(126)，能操作为存储终端用户的用户设备(UE)(140)的数据；

所述HSS(126)在DiameterSh接口上连接至应用服务器(AS)(130)，并且还能操作为在DiameterSh接口上接收来自AS(130)的单个用户数据请求；

所述HSS(126)还能操作为响应于单个用户数据请求识别当前在分组交换数据网络(120)和遗留网络(110)中登记UE(140)的HSS中的多个服务元件；响应于单个用户数据请求在用户数据答复中插入分组交换数据网络(120)和遗留网络(110)中的多个服务元件的标识符；以及在DiameterSh接口上向AS(130)发送用户数据答复。

2.如权利要求1所述的系统(100)，其中：

所述用户数据请求包括DiameterSh用户数据请求，其具有针对新值设置的数据参考，用以请求关于UE(140)的登记服务元件的信息；和

所述用户数据答复包括DiameterSh用户数据答复，其具有用于多个服务元件的标识符的增强属性值对AVP。

3.如权利要求1所述的系统(100)，其中多个服务元件的标识符包括以下的至少一个：

移动交换中心MSC标识符；

服务GPRS支持节点SGSN标识符；

移动性管理实体MME标识符；和

分组数据网络网关PDN-GW标识符。

4.如权利要求1所述的系统(100)，其中：

所述HSS(126)还能操作为向遗留网络(110)中的遗留HSS(116)发送查询，以请求关于当前登记UE(140)的遗留网络(110)中的服务元件的信息；以及从遗留HSS(116)接收查询的响应，其包括当前登记UE(140)的遗留网络(110)中的服务元件的标识符。

5.如权利要求4所述的系统(100)，其中：

在HSS(126)和遗留HSS(116)之间的接口包括移动应用部分MAP接口；

在MAP接口中为至少移动性管理实体MME标识符和分组数据网络网关PDN-GW标识符定义新参数；和

所述响应包括MAP发送路由信息LCS响应，其包含用于至少MME标识符和PDN-GW标识符的新参数。

6.一种用于对订户服务器查询用户设备的多个服务元件的身份的方法，包括：

在归属订户服务器(HSS)中存储终端用户的用户设备(UE)的数据；

在HSS中在DiameterSh接口上接收来自应用服务器(AS)的单个用户数据请求；

响应于单个用户数据请求识别当前在分组交换数据网络和遗留网络中登记UE的HSS中的多个服务元件；

响应于单个用户数据请求在用户数据答复中插入分组交换数据网络和遗留网络中的多个服务元件的标识符；以及

在DiameterSh接口上从所述HSS向AS发送用户数据答复。

7.如权利要求6所述的方法，其中：

所述用户数据请求包括DiameterSh用户数据请求，其具有针对新值设置的数据参考，用以请求关于UE的登记服务元件的信息；和

所述用户数据答复包括DiameterSh用户数据答复，其具有用于多个服务元件的标识符的增强属性值对AVP。

8.如权利要求6所述的方法，其中多个服务元件的标识符包括以下的至少一个：

移动交换中心MSC标识符；

服务GPRS支持节点SGSN标识符；

移动性管理实体MME标识符；和

分组数据网络网关PDN-GW标识符。

9.如权利要求6所述的方法，其中识别当前在遗留网络中登记UE的多个服务元件包括：

从HSS向遗留网络中的遗留HSS发送查询，以请求关于当前登记UE的遗留网络中的服务元件的信息；和

在HSS中从遗留HSS接收查询的响应，其包括当前登记UE的遗留网络中的服务元件的标识符。

10.如权利要求9所述的方法，其中：

在HSS和遗留HSS之间的接口包括移动应用部分MAP接口；

在MAP接口中为至少移动性管理实体MME标识符和分组数据网络网关PDN-GW标识符定义新参数；和

所述响应包括MAP发送路由信息LCS响应，其包含用于至少MME标识符和PDN-GW标识符的新参数。