CN103119906B - 用于在通信网络中管理向用户实体的会话发起协议通信的网络实体及方法 - Google Patents

用于在通信网络中管理向用户实体的会话发起协议通信的网络实体及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于在通信网络中管理向用户实体的会话发起协议（SIP）通信的网络实体（201）。该网络实体具有一个接收器（203）和一个处理器（205）。该接收器（203）被配置成接收一个第一SIP消息。该处理器（205）被配置成响应于接收到该第一SIP消息而生成一个第二SIP消息，该第二SIP消息具有与该用户实体相关的用户特有数据。

Description

用于在通信网络中管理向用户实体的会话发起协议通信的网络实体及方 法
技术领域
本发明涉及在通信网络中管理向用户实体的会话发起协议通信。
发明背景
对于移动数据通信，分层通信网络可以部署为例如3GPP(3rdGeneration Partnership Project：第三代合作伙伴计划)规范所描述的那样。3GPP规范包括三个不同的层：应用层、网络控制层和连接层。应用层支持终端用户应用程序，并且可以在网络中的移动台或应用服务器中实现。应用层与网络层接口连接，从而使能够设计和实现不同的服务和应用程序。网络控制层支持例如不同类型的网络之间的通信服务，如使用例如ISDN相关技术的基于GSM标准的电路交换域网络或采用例如GPRS(General Packet Radio Service：通用分组无线业务)技术的分组交换网络。连接层是一个传输层，能够通过例如语音、数据和多媒体流传输任何类型的服务。
3GPP规范把长期演进(LTE)定义为一种接入网技术。LTE包括一个MME(Mobility Management Entity：移动性管理实体)，该MME形成适合信令传输和选择服务网关(SGW)的控制实体，该服务网关路由和转发携带例如多媒体服务业务的数据包。为了跨接入网交付多媒体服务业务，3GPP规范定义了IP多媒体子系统(IMS)。IMS包括一个形成应用层的服务层、一个形成网络控制层的控制和连接层以及一个形成连接层的接入层。控制和连接层包括多个呼叫会话控制功能(CSCF)，这些呼叫会话控制功能形成用于会话发起协议(SIP)信令的多个中央实体。根据IMS，提供了一个应用服务器，用于为用户实体托管和执行业务。应用服务器的一个示例是多媒体电话业务服务器(MMTel)，其提供多媒体通信，如语音。应用服务器的另一个示例是语音呼叫连续性(VCC)服务器。IMS进一步指定归属用户服务器(HSS)，这是一个支持IMS网络实体处理呼叫的主用户数据库。HSS包含签约相关的信息或用户配置文件或用户特有数据，进行用户实体的认证和授权，并提供关于用户位置的信息及IP信息。
根据IMS，该应用服务器使用SIP与该服务CSCF(S-CSCF)接口连接。为了向用户实体建立一个通信链路，该S-CSCF向该应用服务器发送一个SIP邀请消息。响应于此，该应用服务器可以向该HSS查询指示例如该用户实体在一个分组交换接入网络是否可访问或该用户实体在一个电路交换接入网络是否可访问的用户特有数据。然而，如果部署了若干个应用服务器用于通信，则可能产生很多向该HSS的查询。
发明概述
本发明的目标是提供一种在通信网络中分配用户特有数据的高效概念。
这个目标是由独立权利要求的特征实现。进一步的实施例可以基于从属权利要求的特征。
本发明基于在通信网络中(例如在IP多媒体子系统(IMS)中)可以高效地将与一个用户实体相关的用户特有数据在会话发起协议(SIP)消息的基础上分配的发现，这些消息在网络实体之间交换，例如在应用服务器之间。示例性地引用IMS，多个应用服务器可以使用相同的用户特有数据，例如与该用户实体的通信状态相关的信息。因此，例如从HSS接收该用户特有数据的一个第一应用服务器可将所接收到的用户转发到其他网络实体，例如转发到一个S-CSCF或另一个应用服务器。
根据一些实施例，该用户特有数据可以由一个网络实体获取，该网络实体将该用户特有数据转发到该通信网络的多个进一步的网络实体，用于进一步的通信。根据一些实施例，该用户特有数据可被提供给该通信网络中的这些进一步的网络实体，例如应用服务器，特别是在这些应用服务器需要使用该用户特有数据之前。
根据一些实施例，该获取网络实体可以根据该SIP使用一条消息或多条消息把所获取的用户特有数据转发到该通信网络中的其他网络实体。
而且，根据一些实施例，上面提到的那些应用服务器可能无法获得所述用户特有数据，因为它们从该获取网络实体收到了包括在该SIP消息中的用户特有数据。
根据一个方面，本发明涉及一种用于在通信网络中管理向用户实体的SIP通信的实体。该用户实体可具有一个接收器和一个处理器。该接收器可被配置成接收一个第一SIP消息。该处理器可被配置成响应于接收到该第一SIP消息而生成一个第二SIP消息，该第二SIP消息具有与该用户实体相关的用户特有数据。
通过举例的方式，该第一SIP消息的接收可以触发包括所述用户特有数据的该第二SIP消息的生成。
根据一个实施例，该网络实体还可以具有一个发送器，用于向该通信网络特别是向一个进一步的网络实体发送该第二SIP消息。
通过所述发送器，该网络实体可以具有将该用户特有数据传达到该通信网络的进一步的网络实体的能力。
对应的工具(即接收器和发送器)可以在硬件或软件中实现。如果所述工具在硬件中实现，那么它们可体现为一个装置，例如处理器或计算机，或是系统的一部分。如果所述工具在软件中实现，那么它们可以体现为一个计算机程序产品、一个功能、一个例程、一个程序代码或一个可执行对象。
根据一个实施例，该第一SIP消息是一个SIP消息，特别是根据IMS标准的一个SIP邀请消息，请求建立向该用户实体的通信链路。
该SIP邀请消息或SIP邀请请求或SIP邀请可被用来在用户实体或用户代理之间建立媒体会话。
根据一个实施例，该处理器被配置成将该用户特有数据插入到该第一SIP消息中，用于产生该第二SIP消息。
所述第二SIP消息可以包括一个请求行、多个消息头和一个主体，所述主体可包含所述用户特有数据。
根据一个实施例，该处理器可被配置成将该用户特有数据以可扩展标记语言(XML)格式的插入到该第一SIP消息中，用于生成该第二SIP消息。该XML格式适合将该用户特有数据合并在该SIP消息的主体中作为该第二SIP消息。
根据一个实施例，该处理器可被配置成提供该用户特有数据，该用户特有数据被托管在该通信网络中。所述用户特有数据可以托管在该通信网络中，即该接收网络实体可以确定所述用户特有数据包括与该用户实体相关的正确信息。例如，所述托管的用户特有数据可以由该HSS提供。
根据一个实施例，该处理器可被配置成向该通信网络发起一个对该用户特有数据的请求的发送。因此，该处理器可具有一个接口或一个接口实体，或者可联接到一个能够向该通信网络发送请求的接口实体，用于接收所述用户特有数据。特别是，该处理器可被配置成从一个网络数据库请求用户特有数据，并从所述网络数据库接收所请求的用户特有数据。
根据一个实施例，该接收器可被配置成在通信网络上特别是从HSS或从用户配置服务功能(UPSF)接收该用户特有数据。
根据一个实施例，该用户特有数据可以指示以下内容中的至少一项：该用户实体在该通信网络的分组交换域中的当前通信状态，该用户实体在该通信网络的电路交换域中的当前通信状态、该用户实体的位置、该用户实体的预付费信息。与该分组交换域相关的通信状态可以指示该用户实体在该通信网络的所述分组交换域中是忙碌还是空闲。另外，与该电路交换域相关的所述通信状态可以指示所述用户实体在该通信网络的所述电路交换域中是忙碌还是空闲。该用户实体的位置可以指示该用户实体在该通信网络中的特定位置。该用户实体的预付费信息可以包括关于各用户实体可用于该通信网络中提供的业务的可用金额的信息。
根据一个实施例，该网络实体可以是一个应用服务器。具体地，该网络实体可以是该IMS的多媒体电话(MMTel)实体。
根据一个进一步的的方面，本发明涉及一种用于管理IMS通信网络中的SIP通信的系统。该系统可具有至少一个体现为应用服务器(特别是该IMS的MMTel实体)的上述网络实体、一个进一步的网络实体(特别是服务型呼叫会话控制功能(S-CSCF))、及一个应用服务器。该S-CSCF可被配置成从该第二SIP消息去除该用户特有数据。该网络实体可被配置成向该进一步的网络实体发送包括该用户特有数据的该第二SIP消息。此外，该进一步的网络实体可被配置成向该应用服务器转发该第二SIP消息用于进一步的通信。该应用服务器可被配置成重新使用所接收的第二SIP消息的用户特有数据。
根据一个进一步的的方面，本发明涉及一种用于在通信网络中管理向用户实体的SIP通信的方法。该方法可以有一个接收第一SIP消息的步骤。此外，该方法可以有一个响应于接收到该第一SIP消息而生成一个第二SIP消息的步骤，该第二SIP消息具有与该用户实体相关的用户特有数据。
根据一个进一步的的方面，本发明涉及一种计算机程序，包括一个程序代码，用于执行用于在通信网络中管理向用户实体的SIP通信的方法。
根据一个进一步的的方面，本发明涉及一种用于管理IMS通信网络中的SIP通信的方法。该方法可以有一个在该网络实体中接收第一SIP消息的步骤。此外，该方法可以有一个响应于接收到该第一SIP消息而在该网络实体中生成一个第二SIP消息的步骤，该第二SIP消息具有与该用户实体相关的用户特有数据。而且，该方法可以有向一个进一步的网络实体(特别是S-CSCF)发送该第二SIP消息的步骤。此外，该方法可以具有用该进一步的网络实体向至少一个应用服务器转发该第二SIP消息的步骤，用于重新使用该用户特有数据。
根据一个进一步的的方面，本发明涉及多个计算机程序。每个所述计算机程序可以具有一个程序代码，用于执行用于管理IMS通信网络中的SIP通信的该方法的至少一个步骤。
附图简要说明
将参照以下附图描述进一步的实施例，其中：
图1示出了一个通信系统的方框图的实施例；
图2示出了一个用于在通信网络中管理向用户实体的SIP通信的网络实体的实施例；
图3进一步示出了一个用于在通信网络中管理向用户实体的SIP通信的网络实体的实施例；
图4示出了一个用于管理IMS通信网络中的SIP通信的系统的实施例；
图5示出了一个用于在通信网络中管理向用户实体的SIP通信的方法的实施例；以及
图6进一步示出了一个用于管理IMS通信网络中的SIP通信的方法的实施例。
详细说明
图1示例性地示出了实施由3GPP规范TS 23.228定义的IMS架构的通信系统的方框图。该通信系统包括一个应用服务器101(AS)、一个服务型呼叫会话控制功能103(S-CSCF)、一个代理-CSCF 105(P-CSCF)、以及一个询问-CSCF(I-CSCF)107。该S-CSCF 103、P-CSCF 105和I-CSCF107分别形成相互通信的网络控制实体的实现方式。该S-CSCF 105及I-SCSF 105进一步与归属用户服务器109(HSS)通信。该P-CSCF 105与至少一个用户实体111(UE)通信。
该S-CSCF 103、P-CSCF 105及I-CSCF 107用于处理该IMS通信系统中的会话发起协议(SIP)信令数据包。该S-CSCF 103是信令层上的一个中央节点，并且被布置成处理UE 111的用于IMS通信的SIP注册。特别是，S-CSCF 103了解用户识别，如唯一标识该用户实体111的IMSI。I-CSCF 107被布置成查询HSS 109，以获得S-CSCF 103的地址，并且向用户实体111指派S-CSCF 103用于执行SIP注册。I-CSCF 107还向该S-CSCF转发会话发起请求(如SIP邀请)，并且从S-CSCF 103接收会话发起请求。P-CSCF 105是一个SIP代理，这是UE 111的第一个接触点。AS 101是一个SIP应用服务器，例如多媒体电话业务服务器(MMTel)或语音呼叫连续性服务器(VCC)。AS 101为UE 111托管和执行业务。AS 101使用SIP协议与S-CSCF 103接口连接，并使用由IMS标准定义的Sh接口与HSS 109接口连接。
AS 101被配置成接收一个第一SIP消息。响应于接收到该第一SIP消息，AS 101被进一步配置成产生一个第二SIP消息。该第二SIP消息包括与UE 111相关的用户特有数据。特别是，AS 101将该用户特有数据插入到该第一SIP消息中，用于提供该第二SIP消息S2。
图2中展示了一个用于在通信网络中管理向用户实体的SIP通信的网络实体201的实施例。网络实体201可以具有一个接收器203和一个处理器205。网络实体201可以是一个应用服务器。所述应用服务器可以是该IMS的多媒体电话(MMTel)实体。
根据一个实现方式，接收器203被配置成接收一个第一SIP消息S1。所述处理器205可被配置成响应于接收到该第一SIP消息S1而生成一个第二SIP消息S2。该第二SIP消息S2可具有与该用户实体相关的用户特有数据。特别是，处理器205可被配置成将该用户特有数据插入到该第一SIP消息S1中，用于生成该第二SIP消息S2。该用户特有数据可以是XML格式。
该第一SIP消息S1可以体现如下：
INVITE sip:userB@example.com SIP/2.0
Max-Forwards:70
From:<sip:userA@example.com>
To:<sip:userB@example.com>
…
Content-Length:0
该第二SIP消息S2可以体现如下：
例如，该用户特有数据指示以下内容中的至少一项：该用户实体在该通信网络的分组交换域中的当前通信状态，例如“psbusy”，该用户实体在该通信网络的电路交换域中的当前通信状态(参见上述“csbusy”)、该用户实体的位置例如“location”、该用户实体的预付费信息。
图3示出了一个用于在通信网络中管理向用户实体的SIP通信的网络实体301的实施例。网络实体301可以具有一个接收器303、一个处理器305和一个发送器307。
根据一个实现方式，接收器303接收一个第一SIP消息S1。接收器303将接收到的第一SIP消息S1转发到处理器305。处理器305发起将对用户特有数据D的请求R向归属用户服务器(HSS)309的发送。接收器303从HSS 309接收该用户特有数据D，并将其转发到处理器305。处理器305把所接收到的用户特有数据D插入到该第一SIP消息S1中，用于生成该第二SIP消息S2。
根据一个实现方式，处理器305把所生成的第二SIP消息S2转发到发送器307。发送器307把该第二SIP消息S2发送到进一步的网络实体311。
在图4中示出了一个用于管理IP IMS通信网络中的SIP通信的系统400的实施例。
根据一个实现方式，系统400具有一个MMTel服务器401，其形成网络实体(如应用服务器)、S-CSCF 403、HSS 405、应用服务器(AS)407、代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)409及用户实体(UE)411的实现方式。
根据一个实现方式，图4中示出的系统被布置成执行下面的步骤1到10：
在步骤1中，S-CSCF 403接收一个SIP邀请。在步骤2中，S-CSCF 403将所接收到的SIP邀请转发给MMTel 401。在步骤3中，MMTel 401从HSS 405中请求用户特有数据。在步骤4中，MMTel 401从HSS 405接收所请求的用户特有数据。该用户特有数据可以包括用户实体411在该通信网络的分组交换域中的当前通信状态、用户实体401在该通信网络的电路交换域中的当前通信状态、用户实体411的位置或用户实体411的预付费信息。
在步骤5中，MMTel 401向S-CSCF 403发送一个其中包括该用户特有数据的SIP邀请，在下文中也被称为增强的SIP邀请。
在步骤6中，S-CSCF 403将该增强的SIP邀请转发到一个进一步的应用服务器407。该进一步的应用服务器407可以使用所包括的用户特有数据。该应用服务器407可以不必从HSS 405请求该用户特有数据。
在步骤7中，应用服务器407把该增强的SIP邀请发送回S-CSCF 403。
在步骤8中，S-CSCF 403从该增强的SIP邀请中去除了该用户特有数据以生成一个SIP邀请。
在步骤9中，所生成的SIP邀请被从S-CSCF 403发送到P-CSCF 409。在步骤10中，P-CSCF 409将该SIP邀请转发到用户实体311。
图5示出了一个用于在通信网络中管理向用户实体的SIP通信的方法的实施例。
在步骤501中，网络实体(例如网络实体201、301、401)接收到一个第一SIP消息。
在步骤503中，响应于接收到该第一SIP消息而在该网络实体生成一个第二SIP消息。该第二SIP消息可具有与该用户实体相关的用户特有数据。
图6描绘了一个用于管理IP IMS通信网络中的SIP通信的方法的实施例。
在步骤601中，网络实体(例如网络实体201、301、401的接收器203、305)接收到一个第一SIP消息。
在步骤603中，响应于接收到该第一SIP消息而在该网络实体(例如由处理器203、305)生成一个第二SIP消息，该第二SIP消息具有与该用户实体相关的用户特有数据。
在步骤605中，从该网络实体把该第二SIP消息例如由发送器307发送到S-CSCF。
在步骤607中，该第二SIP消息由该S-CSCF向至少一个应用服务器转发，例如由发送器307发送，用于重新使用所述用户特有数据。
根据一些实施方式，该用户特有数据在应用服务器之间分配，这可能会降低IMS通信网络中的一些HSS查询。
本发明的这些方法的上述实施例和实现方式可由本发明的网络实体的相应实施例的相应工具体现。
本文提出的任何实施例或实现方式的特征可以与本文提出的其他特征和其他实施例或实现方式在所有似乎技术上合适的地方结合。
提供了所披露的实施例的先前描述以使本领域任何普通技术人员能够制作或使用本发明。对这些实施例的各种修改对本领域普通技术人员是非常明显的，并且可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，将本文中定义的一般原理应用到其他实施例、布置或系统中。因此，本发明并非旨在限定于本文中所示的实施例，而是要符合与本文披露的原理相一致的最广泛范畴。

Claims (14)

1.用于在通信网络中管理向用户实体的会话发起协议通信的应用服务器(201，301，401)，该应用服务器(201，301，401)包括：
一个接收器(203，303)，用于接收一个第一会话发起协议消息(S1)；以及
一个处理器(205，305)，用于响应于接收到该第一会话发起协议消息(S1)而生成一个第二会话发起协议消息(S2)，该第二会话发起协议消息(S2)具有与该用户实体相关的用户特有数据；
其中该用户特有数据指示该用户实体在该通信网络的一个分组交换域和一个电路交换域中至少一个中的一种当前通信状态，
其中该应用服务器(201，301，401)从归属用户服务器查询获得该用户特有数据，并将其插入所接收的会话发起协议消息中以转发给进一步的网络实体，并且然后由该进一步的网络实体转发给至少一个应用服务器。
2.根据权利要求1所述的应用服务器，进一步包括一个发送器(307)，用于在该通信网络上向该进一步的网络实体(311)发送该第二会话发起协议消息(S2)。
3.根据权利要求1或2的应用服务器，其中该第一会话发起协议消息(S1)是一个会话发起协议消息，请求向该用户实体建立一条通信链路。
4.根据权利要求1或2所述的应用服务器，其中该处理器(205，305)被配置成将该用户特有数据插入到该第一会话发起协议消息(S1)中，用于生成该第二会话发起协议消息(S2)。
5.根据权利要求1或2所述的应用服务器，其中该处理器(205，305)被配置成将用户特有数据以可扩展标记语言格式插入到该第一会话发起协议消息(S1)中，用于生成该第二会话发起协议消息(S2)。
6.根据权利要求1或2所述的应用服务器，其中该处理器(205，305)被配置成提供该用户特有数据(D)，该用户特有数据(D)被托管在该通信网络中。
7.根据权利要求1或2所述的应用服务器，其中该处理器(305)被配置成向该通信网络发起一个对该用户特有数据(D)的请求(R)的发送。
8.根据权利要求1或2所述的应用服务器，其中该接收器(303)被配置成在一个通信网络中从一个归属用户服务器(309)或从一个用户配置服务功能接收该用户特有数据(D)。
9.根据权利要求1或2所述的应用服务器，其中该用户特有数据(D)还指示该用户实体的位置和/或该用户实体的预付费信息。
10.根据权利要求1或2所述的应用服务器，其中所述应用服务器是IP多媒体子系统的一个多媒体电话实体。
11.用于管理IP多媒体子系统通信网络中的会话发起协议通信的系统(400)，该系统(400)包括：
根据权利要求1至10中任意一项所述的应用服务器(401)；
一个进一步的网络实体(403)；以及
一个进一步的应用服务器(407)；其中
该应用服务器(201，301，401)从归属用户服务器查询获得该用户特有数据并将其插入所接收的会话发起协议消息中，并且其中
该应用服务器(401)被配置成向该进一步的网络实体(403)发送包括该用户特有数据的该第二会话发起协议消息(S2)；并且其中
该进一步的网络实体(403)被配置成向该进一步的应用服务器(407)转发该第二会话发起协议消息(S2)，以使用该用户特有数据(D)。
12.用于在通信网络中管理向用户实体的会话发起协议通信的方法，该方法包括：
在一个应用服务器上接收(501)一个第一会话发起协议消息(S1)，
从归属用户服务器查询获得与该用户实体相关的用户特有数据，
响应于接收到该第一会话发起协议消息(S1)而在所述应用服务器上生成(503)一个第二会话发起协议消息(S2)，该第二会话发起协议消息(S2)插入有与该用户实体相关的该用户特有数据；
由该应用服务器向进一步的网络实体转发该第二会话发起协议消息(S2)，以及
由该进一步的网络实体向至少一个进一步的应用服务器转发该第二会话发起协议消息(S2)，
其中该用户特有数据指示该用户实体在该通信网络的一个分组交换域和一个电路交换域中至少一个中的一种当前通信状态。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括向该通信网络发送该第二会话发起协议消息(S2)。
14.用于管理IP多媒体子系统通信网络中的会话发起协议通信的方法，该方法包括：
在一个网络实体中接收(601)一个第一会话发起协议消息(S1)，其中所述网络实体是一个应用服务器；
从归属用户服务器查询获得与一个用户实体相关的用户特有数据；
响应于接收到该第一会话发起协议消息(S1)而在该网络实体中生成(603)一个第二会话发起协议消息(S2)，该第二会话发起协议消息(S2)插入有与该用户实体相关的该用户特有数据；
将该第二会话发起协议消息(S2)发送(605)到一个进一步的网络实体；以及
由该进一步的网络实体将该第二会话发起协议消息(S2)转发(607)到至少一个应用服务器，以使用该用户特有数据；
其中该用户特有数据指示该用户实体在该通信网络的一个分组交换域和一个电路交换域中至少一个中的一种当前通信状态。
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