CN104254096A - 用户归属的确定方法和系统以及呼叫会话控制功能设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用户归属的确定方法和系统以及呼叫会话控制功能设备，涉及IMS通信技术领域。本发明在CSCF设备与SLF设备之间的链路中断后，针对目前存在IMS业务全部中断问题，提出了SLF设备旁路功能，CSCF设备通过串行寻址方式，按照预先配置策略逐个查询HSS设备，存在用户信息的HSS即为用户归属HSS，最终从用户归属的HSS获取注册或呼叫所需要的用户信息，从而使得IMS用户业务例如注册业务或呼叫业务等仍然能够正常进行，不会中断IMS用户业务，提升网络可靠性和业务服务质量。

Description

用户归属的确定方法和系统以及呼叫会话控制功能设备

技术领域

本发明涉及IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统）通信技术领域，特别涉及一种基于SLF（Subscription LocatorFunction，签约定位功能）设备旁路技术实现的用户归属的确定方法和系统以及呼叫会话控制功能设备。

背景技术

随着“光进铜退”的快速推进、网络融合演进趋势加快和多媒体业务应用需求增加，各个运营商加紧部署IMS网络，IMS网络将成为未来融合网络的新核心，其规模难以估量，其安全问题关系整个网络和业务的安全，因此，必须考虑IMS网络的安全可靠的组网方案。

在IMS网络中，S-CSCF（Serving Call Session Control Function，服务呼叫会话控制功能）设备需要从HSS（Home Subscriber server，归属用户服务器）下载用户鉴权数据、业务数据等，以完成用户鉴权和业务处理；I-CSCF（Interrogating Call Session Control Function，查询呼叫会话控制功能）设备也需要从HSS获取用户S-CSCF的能力集或者当前为用户服务的S-CSCF等信息，以选择合适的S-CSCF设备完成后续业务处理。因此，S-CSCF设备、I-CSCF设备都需要从用户归属的HSS获取用户相关信息才能完成业务处理。

出于安全组网、设备容量限制的方面考虑，一个IMS网络一般需要部署多个HSS设备，一个用户只能归属于一个主用的HSS设备，而S-CSCF设备、I-CSCF设备都没有存储用户归属的HSS的信息，目前引入了签约定位功能（SLF）设备，SLF设备存储IMS用户和HSS地址之间的映射关系。S-CSCF设备、I-CSCF设备首先查询SLF设备获取用户归属HSS地址，然后从归属HSS获取用户相关信息，然后才能完成注册、呼叫处理。

目前一个省IMS网络为一个域，一个域只有一对SLF设备，互为主备工作方式。SLF设备覆盖范围广，在版本缺陷、承载网络故障、配置数据错误、负荷过载等场景导致主备SLF设备都发生故障时，就会导致大面积业务瘫痪。

因此，现有的确定用户归属的技术存在以下问题：当主备SLF设备均故障时，由于无法获知用户归属的HSS，会导致其管辖下所有IMS用户的注册业务和呼叫业务失败。

发明内容

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：在主备SLF设备均故障的情况下，如何获知用户归属HSS以从中获取相关用户信息，从而使得IMS用户业务仍然能够正常进行的问题。

本发明实施例的一个方面提出一种用户归属的确定方法，包括：呼叫会话控制功能CSCF设备接收到用户的注册请求或呼叫请求后，判断CSCF设备与签约定位功能SLF设备之间的链路状态，如果CSCF设备与SLF设备之间的链路中断，启动旁路功能；CSCF设备通过串行寻址方式，按照预先配置策略逐个查询归属用户服务器HSS是否存在发起请求的用户信息，存在发起请求的用户信息的HSS为该用户归属的HSS，从该用户归属的HSS获取注册或呼叫相关的用户信息，以便实现注册业务或呼叫业务。

本发明实施例的另一个方面提出一种呼叫会话控制功能CSCF设备，包括：链路判断模块，用于在接收到用户的注册请求或呼叫请求后，判断CSCF设备与签约定位功能SLF设备之间的链路状态，如果CSCF设备与SLF设备之间的链路中断，触发旁路控制模块以启动旁路功能；旁路控制模块，用于通过串行寻址方式，按照预先配置策略逐个查询归属用户服务器HSS是否存在发起请求的用户信息，存在发起请求的用户信息的HSS为该用户归属的HSS，从该用户归属的HSS获取注册或呼叫相关的用户信息，以便实现注册业务或呼叫业务。

本发明实施例的再一个方面提出一种用户归属的确定系统，包括前述的呼叫会话控制功能CSCF设备，还可以包括：归属用户服务器HSS，用于接收CSCF设备发送的关于发起请求的用户信息的查询请求，并查询是否存在发起请求的用户信息，如果不存在，返回用户信息不存在的响应，如果存在，返回注册或呼叫相关的用户信息。

本发明在CSCF设备与SLF设备之间的链路中断后，针对目前存在IMS业务全部中断问题，提出了SLF设备旁路功能，CSCF设备通过串行寻址方式，按照预先配置策略逐个查询HSS设备，存在用户信息的HSS即为用户归属的HSS，最终从用户归属的HSS获取注册或呼叫所需要的用户信息，从而使得IMS用户业务例如注册业务或呼叫业务等仍然能够正常进行，不会中断IMS用户业务，提升网络可靠性和业务服务质量。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术IMS网络结构示意图。

图2为本发明用户归属的确定方法一个实施例的流程示意图。

图3为本发明用户归属的确定方法再一个实施例的流程示意图。

图4为本发明CSCF设备一个实施例的结构示意图。

图5为本发明CSCF设备再一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为现有技术IMS网络结构示意图。

如图1所示，在IMS网络结构中，SLF设备位于S-CSCF/I-CSCF设备与HSS设备之间，SLF设备直接与S-CSCF设备、I-CSCF设备连接。SLF设备存储IMS用户和HSS地址之间的映射关系，S-CSCF设备、I-CSCF设备首先查询SLF设备获取用户归属HSS地址，然后从归属HSS获取相关用户信息，才能完成IMS用户业务例如注册业务、呼叫业务等。

如图1所示，S-CSCF/I-CSCF设备还与P-CSCF（代理呼叫会话控制功能）设备和AGCF（接入网关控制功能）设备连接，UE（用户设备）与P-CSCF设备连接，IAD（综合接入设备）与AGCF设备连接。

为了解决在主备SLF设备均故障的情况下，如何获知用户归属HSS以从中获取相关用户信息，从而使得IMS用户业务仍然能够正常进行的问题，本发明提出一种基于SLF设备旁路技术实现的用户归属的确定方案，在CSCF设备与SLF设备之间的链路中断后，使得IMS用户业务例如注册业务或呼叫业务等仍然能够正常进行，不会中断IMS用户业务，提升网络可靠性和业务服务质量。

下面首先对本发明涉及到的部分设备及其功能进行解释说明。

CSCF（Call Session Control Function，呼叫会话控制功能）设备是IMS网络内部的功能实体，是整个IMS网络的核心。主要负责处理多媒体呼叫会话过程中的信令控制。它管理IMS网络的用户鉴权、IMS承载面服务质量、与其它网络实体配合进行SIP会话的控制，以及业务协商和资源分配等。从功能角度，CSCF设备可以分为P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF等，本质上它们都是SIP服务器，处理SIP信令。

P-CSCF是IMS拜访网络的统一入口点。所有发起于IMS终端和终止于IMS终端的会话消息都要通过P-CSCF。P-CSCF作为一个SIP（会话发起协议）代理，负责与接入网络相关的用户鉴权与IPSec（Internet协议安全性）管理，网络防攻击与安全保护，为节约无线网络资源进行SIP信令压缩与解压，用户的漫游控制，通过PDF（Policy DecisionFunction，策略决策功能）设备进行承载面的NAT（网络地址转换）与QoS（服务质量）等功能等。

I-CSCF是IMS归属网络的入口点。在注册过程中，I-CSCF通过查询HSS，为用户选择一个S-CSCF。在呼叫过程中，去往IMS网络的呼叫首先路由到I-CSCF，由I-CSCF从HSS获取用户所注册的S-CSCF地址，将消息路由到S-CSCF。I-CSCF的主要功能包括：

注册功能：为用户指定某个S-CSCF来执行SIP注册。

消息流处理功能：从HSS中获取S-CSCF的地址，转发SIP请求；将其他网络传来的SIP请求路由到S-CSCF。

S-CSCF在IMS网络会话控制中处于核心地位，它接受来自拜访网络通过P-CSCF转发来的注册请求，与HSS配合进行用户鉴权。并从HSS处下载用户签约的业务数据。S-CSCF对于用户主叫及被叫侧进行路由管理，根据用户签约的初始过滤规则进行SIP AS（应用服务器）触发，实现丰富的IMS业务功能。S-CSCF的主要功能包括：

注册功能：接收注册请求后，通过HSS使注册请求生效。

消息流处理：控制已注册的会话终端，可作为Proxy-Server。接收请求后，进行内部处理或转发，也可作为UA，中断或发起SIP事务。

业务处理功能：与业务平台进行交互，提供多媒体业务。

下面对本发明用户归属的确定方案进行具体说明。

图2为本发明用户归属的确定方法一个实施例的流程示意图。

如图2所示，本实施例的用户归属的确定方法包括以下步骤：

S201，CSCF设备（例如S-CSCF、I-CSCF）接收到用户的注册请求或呼叫请求后，判断CSCF设备与SLF设备之间的链路状态，如果CSCF设备与SLF设备之间的链路中断，例如SLF设备故障，则启动旁路功能；

S202，CSCF设备通过串行寻址方式，按照预先配置策略逐个查询HSS是否存在发起请求的用户信息，存在发起请求的用户信息的HSS为该用户归属的HSS，从该用户归属的HSS获取IMS业务例如注册或呼叫相关的用户信息，以便实现注册业务或呼叫业务。

其中的预先配置策略包括：各个HSS的地址信息和查询顺序信息。

具体地，CSCF设备在查询HSS时，如果当前查询的HSS不存在发起请求的用户信息，则CSCF设备查询下一个HSS，如果当前查询的HSS存在发起请求的用户信息，则当前查询的HSS为用户归属的HSS，CSCF设备从当前查询的HSS获取IMS业务例如注册或呼叫相关的用户信息。

图3为本发明用户归属的确定方法再一个实施例的流程示意图。

如图3所示，本实施例的用户归属的确定方法包括以下步骤：

S301，S-CSCF、I-CSCF接收到用户的注册请求或呼叫请求时，判断与SLF相连的链路中断后，启动旁路功能；

S302，S-CSCF、I-CSCF设备可以利用现有信令流程，采用串行寻址方式，根据预先配置策略选择第一个HSS（HSS1）进行查询；

S303，若HSS1不存在该用户的信息，HSS1返回用户不存在的响应消息；

S304，S-CSCF、I-CSCF则根据预先配置策略启动下一个HSS（HSS2）查询；

S305，若HSS2存在该用户的信息，则返回相关的用户信息；如果HSS2也不存在该用户的信息，可以再启动下一个HSS查询，直至查询到存有该用户信息的HSS（即用户归属HSS）；

S306，S-CSCF、I-CSCF设备查询到相关的用户信息之后，后续业务按照标准流程完成，从而确保IMS业务例如注册、呼叫业务不受影响，仍然能够正常进行。

图4为本发明CSCF设备一个实施例的结构示意图。

如图4所示，本实施例的CSCF设备包括：

链路判断模块401，用于在接收到用户的注册请求或呼叫请求后，判断CSCF设备与SLF设备之间的链路状态，如果CSCF设备与SLF设备之间的链路中断，触发旁路控制模块以启动旁路功能；

其中，CSCF设备例如为I-CSCF设备或S-CSCF设备。

旁路控制模块402，用于通过串行寻址方式，按照预先配置策略逐个查询HSS是否存在发起请求的用户信息，存在发起请求的用户信息的HSS为该用户归属的HSS，从该用户归属的HSS获取注册或呼叫相关的用户信息，以便实现注册业务或呼叫业务。

其中，旁路控制模块402具体用于：通过串行寻址方式，按照预先配置策略逐个查询HSS是否存在发起请求的用户信息，如果当前查询的HSS不存在发起请求的用户信息，则查询下一个HSS，如果当前查询的HSS存在发起请求的用户信息，则当前查询的HSS为用户归属的HSS，从当前查询的HSS获取注册或呼叫相关的用户信息，以便实现注册业务或呼叫业务。

图5为本发明CSCF设备再一个实施例的结构示意图。

如图5所示，本实施例的CSCF设备还包括：策略配置模块403，用于配置该预先配置策略，该预先配置策略包括：各个HSS的地址信息和查询顺序信息。

如图5所示，本实施例的CSCF设备还包括：业务控制模块404，用于主要负责根据获取的用户信息进行鉴权、呼叫等业务的处理。

本发明还提出一种用户归属的确定系统，包括前述的CSCF设备。进一步，该系统还可以包括：HSS，用于接收CSCF设备发送的关于发起请求的用户信息的查询请求，并查询是否存在发起请求的用户信息，如果不存在，返回用户信息不存在的响应，如果存在，返回注册或呼叫相关的用户信息。

本发明在CSCF设备与SLF设备之间的链路中断后，针对目前存在IMS业务全部中断问题，提出了SLF设备旁路功能，CSCF设备通过串行寻址方式，按照预先配置策略逐个查询HSS设备，存在用户信息的HSS即为用户归属的HSS，最终从用户归属的HSS获取注册或呼叫所需要的用户信息，从而使得IMS用户业务例如注册业务或呼叫业务等仍然能够正常进行，不会中断IMS用户业务，提升网络可靠性和业务服务质量。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也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，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较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用户归属的确定方法，包括：

呼叫会话控制功能CSCF设备接收到用户的注册请求或呼叫请求后，判断CSCF设备与签约定位功能SLF设备之间的链路状态，如果CSCF设备与SLF设备之间的链路中断，启动旁路功能；

CSCF设备通过串行寻址方式，按照预先配置策略逐个查询归属用户服务器HSS是否存在发起请求的用户信息，存在发起请求的用户信息的HSS为该用户归属的HSS，从该用户归属的HSS获取注册或呼叫相关的用户信息，以便实现注册业务或呼叫业务。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先配置策略包括：各个HSS的地址信息和查询顺序信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，CSCF设备按照预先配置策略逐个查询归属用户服务器HSS是否存在发起请求的用户信息包括：

如果当前查询的HSS不存在发起请求的用户信息，则CSCF设备查询下一个HSS，如果当前查询的HSS存在发起请求的用户信息，则当前查询的HSS为用户归属的HSS，CSCF设备从当前查询的HSS获取注册或呼叫相关的用户信息。

4.一种呼叫会话控制功能CSCF设备，包括：

链路判断模块，用于在接收到用户的注册请求或呼叫请求后，判断CSCF设备与签约定位功能SLF设备之间的链路状态，如果CSCF设备与SLF设备之间的链路中断，触发旁路控制模块以启动旁路功能；

旁路控制模块，用于通过串行寻址方式，按照预先配置策略逐个查询归属用户服务器HSS是否存在发起请求的用户信息，存在发起请求的用户信息的HSS为该用户归属的HSS，从该用户归属的HSS获取注册或呼叫相关的用户信息，以便实现注册业务或呼叫业务。

5.根据权利要求4所述的CSCF设备，其特征在于，还包括：

策略配置模块，用于配置该预先配置策略，该预先配置策略包括：各个HSS的地址信息和查询顺序信息。

6.根据权利要求4或5所述的CSCF设备，其特征在于，旁路控制模块，具体用于：

通过串行寻址方式，按照预先配置策略逐个查询HSS是否存在发起请求的用户信息，如果当前查询的HSS不存在发起请求的用户信息，则查询下一个HSS，如果当前查询的HSS存在发起请求的用户信息，则当前查询的HSS为用户归属的HSS，从当前查询的HSS获取注册或呼叫相关的用户信息，以便实现注册业务或呼叫业务。

7.根据权利要求4所述的CSCF设备，其特征在于，CSCF设备为查询呼叫会话控制功能I-CSCF设备或服务呼叫会话控制功能S-CSCF设备。

8.一种用户归属的确定系统，包括权利要求4-7任一项所述的呼叫会话控制功能CSCF设备。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

归属用户服务器HSS，用于接收CSCF设备发送的关于发起请求的用户信息的查询请求，并查询是否存在发起请求的用户信息，如果不存在，返回用户信息不存在的响应，如果存在，返回注册或呼叫相关的用户信息。