CN107211008B - 支持用户设备向ip多媒体子系统的双重注册 - Google Patents

支持用户设备向ip多媒体子系统的双重注册 Download PDF

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Abstract

一种支持用户设备UE向第一互联网协议多媒体子系统IMS和第二IMS网络的双重注册的方法，该方法包括响应(23)于由UE做出的对网关节点的连接请求，向UE发送相应的第一代理呼叫会话控制功能P‑CSCF(24)和第二(25)P‑CSCF的网络地址，第一和第二P‑CSCF被配置为分别支持到第一和第二IMS网络的IMS注册。

Description

支持用户设备向IP多媒体子系统的双重注册
技术领域
本发明的领域是支持用户设备向IP多媒体子系统的双重注册。
背景技术
丰富通信服务(rich communication services)是一个集团特殊移动协会(Groupe Speciale Mobile Association，GSMA)计划，用于提供增强的通信功能，诸如增强的消息传递、具有多媒体内容的丰富呼叫和增强的电话簿。它通常与长期演进语音(VoLTE)结合使用。GSMA允许移动运营商部署两个IMS网络，一个用于RCS，并且另一个用于VoLTE。这样的部署具有以下优点，即允许在运营商内的责任明确分离。能够使用RCS和VoLTE服务两者的设备(诸如移动电话)可以为了两种不同的服务而使用两种不同的IMS核心系统。
为了能够向两个IMS网络注册，用户设备(UE)必须知道或者能够获得相应的代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)的IP地址，P-CSCF提供到相应的IMS网络的入口。这些IP地址通常是局域IP地址，其在P-CSCF节点所在的网络内是有效的，但是不能从该网络外部使用。IP地址可以通过预先配置UE或通过P-CSCF发现使UE可获得。
在UE在归属网络或受访网络内执行传统的单一注册之前，P-CSCF发现通常被用来找到P-CSCF的单个IP地址。为了使得UE能够在归属网络中执行双重注册，通常提供预先配置的IP地址用于标识P-CSCF，该P-CSCF提供对诸如RCS IMS等第二IMS的接入。该预先配置的IP地址可以以开放移动联盟(OMA)设备管理(DM)协议管理对象(MO)的形式来提供。提供这个第二IP地址的这种方法的优点在于：第二IP地址可以被用于经由诸如Wi-Fi等其他非3GPP网络的接入。
虽然在UE处于它的归属网络时，预先配置方法在使用中完全令人满意，但是当UE正在漫游时，该IP地址因为作为局域地址而不能够被使用。因此，需要第二分组数据网络(PDN)连接，以将漫游的UE链接到它自己的归属网络中的第二IMS的P-CSCF。这是一个麻烦的解决方案，因为需要单独的PDN连接。
发明内容
因此，本发明寻求提供一种用于可以在受访网络以及归属网络中使用的为单个PDN连接向两个单独IMS网络双重注册的方法。在本发明的第一方面，提供了一种支持用户设备UE向第一互联网协议多媒体子系统IMS和第二IMS网络的双重注册的方法。该方法包括：响应于由UE做出的对网关节点的连接请求，向UE发送相应的第一代理呼叫会话控制功能P-CSCF和第二P-CSCF的网络地址，第一P-CSCF和第二P-CSCF被配置为分别支持到第一IMS网络和第二IMS网络的IMS注册。
优选地，该方法还包括由UE使用第一网络地址、经由第一P-CSCF向第一IMS的注册以及由UE使用第二网络地址、经由第二P-CSCF向第二IMS的注册。
可选地，UE位于受访公共移动网络VPMN中，并且第一IMS网络和第二IMS网络与UE的归属网络相关联。
可选地，第一IMS网络和第二IMS网络中的至少一个是以下中的一项：长期演进语音VoLTE IMS和丰富通信服务RCS IMS。
可选地，连接请求包括长期演进LTE附接请求。
可选地，连接请求包括位于协议配置选项PCO信息元素IE中的网络地址请求。
可选地，连接请求包括丰富通信服务RCS P-CSCF地址请求。
可选地，第一网络地址和第二网络地址中的至少一个通过到UE的激活默认EPS承载上下文请求(ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT REQUEST)消息中的PCO IE来提供。
可选地，与第一网络地址和第二网络地址中的至少一个相关联的、指示该网络地址支持与其的连接的服务类型的至少一个指示被提供给UE。
在本发明的第二方面中，提供了一种用于在通信网络中的用户设备中使用的装置。该装置包括处理器电路、存储由处理器电路可执行的指令的存储单元、发射器和接收器，其中该装置操作以向网关节点发送连接请求，响应于连接请求来接收包括与第一P-CSCF相关联的第一网络地址的响应，使用第一网络地址向第一P-CSCF发送针对第一IMS的注册请求，确定该响应是否包含与第二P-CSCF相关联的第二网络地址，以及如果该响应包含第二网络地址，使用第二网络地址向第二代理服务器发送针对第二IMS的注册请求。
可选地，该装置还被配置为在接收到来自网络网关的、没有第二网络地址的响应的情况下，使用预先配置的网络地址向位于UE的归属网络中的P-CSCF发送针对第二IMS的注册请求。
在本发明的第三方面中，提供了一种包括根据本发明的第二方面的装置的用户设备。
在本发明的第四方面中，提供了一种用于在公共陆地移动网络PLMN中的网络网关中使用的装置，其中该装置包括处理器电路，存储由处理器电路可执行的指令的存储单元，发射器和接收器，其中该装置操作以从用户设备UE接收连接请求，以及响应于该请求来发送分别与第一P-CSCF和第二P-CSCF相关联的第一网络地址和第二网络地址，其中第一网络地址和第二网络地址使UE能够分别向第一IMS和第二IMS注册。
可选地，该装置还被配置为响应于从PLMN是其受访网络的UE接收到的请求来提供第一网络地址和第二网络地址。
在本发明的第五方面，提供了一种包括根据本发明的第四方面的装置的网络节点。
在本发明的第六方面中，提供了一种计算机程序，包括指令，该指令当在至少一个处理器上执行时使至少一个处理器执行根据本发明的第一方面的方法。
在本发明的第七方面中，提供了一种计算机程序产品，包括根据本发明的第六方面的计算机程序。
在本发明的第八方面中，提供了一种载体，包含根据本发明的第七方面的计算机程序，其中载体可选地包括电信号、光信号、无线电信号、磁带或磁盘、光盘或记忆棒。
附图说明
图1是本发明可以在其上实现的通信网络的示意图；
图2是提供网络地址以用于受访网络中的双重注册的方法的流程图；
图3是图2的方法的流程图，其示出了在用户设备处执行的步骤；
图4是提供辅助机制以用于双重注册的方法的流程图；
图5是根据一个实施例的用于在用户设备中使用的装置的示意图；
图6是根据一个实施例的用于在网关节点中使用的装置的示意图；以及
图7是根据一个实施例的用于双重注册的方法的信令图。
具体实施方式
现在将参考附图来更全面地描述实施例，在附图中示出了某些实施例。然而，在本公开的范围内，很多不同形式的其他实施例是可能的。相反，以示例的方式提供以下实施例，以使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。
图1是本发明可以在其上被实现的典型通信网络(1)的示意图。图1显示了三个网络，受访公共移动网络(VPMN)(3)和两个归属网络(4、5)。用户设备(2)位于VPNM(3)内。第一归属网络(4)包括丰富通信系统(RCS)互联网协议多媒体子系统(IMS)，并且第二归属网络(5)包括长期演进(VoLTE)IMS。在该实施例中，IMS网络被示出为在单独的归属网络中。然而，本领域技术人员将认识到，两个IMS网络可以位于同一归属网络内，并且本发明不限于具有单独的归属网络的布置。同样，该方法完全可以在用于非漫游UE的归属网络内使用，在这种情况下，第二IP地址的供应替换了传统的预先配置的IP地址，以用于第二注册。
VPMN(3)包括分组数据网络网关(PGW)(16)和接入网关(AGW)(17)，PGW(16)和(AGW)(17)处理数据流量和控制消息。此外，还有两个代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)节点(6、11)，这两个节点为两个IMS网络(4、5)和相关联的互连边界控制功能(IBCF)(7、12)提供SIP代理。控制和用户平面流量(18)在UE(2)与PGW(16)之间传输。PGW向P-CSCF(RCS)(6)发送RCS控制平面数据(19)，然后RCS控制平面数据(19)经由用于VPMN(3)的IBCF(7)和用于归属RCS网络(4)的IBCF(8)被转发给RCS IMS(4)的服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)(9)。VoLTE控制平面流量(20)类似地被路由通过VoLTE P-CSCF(11)、受访网络的IBCF(12)和VoLTE归属网络的IBCF(14)到VoLTE归属网络(5)的S-CSCF(15)。RCS有效载荷被路由通过受访网络的接入网关(AGW)(17)到RCS归属网络(4)的AGW(10)。VoLTE有效载荷类似地经由VoLTE归属网络(5)中的AGW(17)和AGW(13)被路由。本领域技术人员将理解，图1的网络布置仅是示例性的，并且本发明可应用于其他网络节点布置。在所描述的实施例中，连接请求从UE被发送到PGW，后者为P-CSCF提供分别实现两个注册的网络地址。然而，本发明不限于由PGW提供网络地址，并且该任务可以由适当的网络中的任何网络节点来执行。同样，可以想到，网络地址最有可能是IP地址。然而，本领域技术人员将理解，可以使用其他标识P-CSCF的方式，并且本发明不限于任何一种类型的网络地址。
根据一个实施例，使用本发明的方法的双重注册的过程开始于与网关节点(通常为PGW)建立连接。连接请求通常可以是LTE附接请求的形式。在一个实施例中，LTE附接请求中的协议配置选项(PCO)信息元素(Information Element，IE)用于携带请求细节。图2是示出通过提供IP地址来实现双重注册的过程的步骤的流程图，该过程用以支持标识和连接到相应的P-CSCF节点。第一步骤是网关节点从UE接收(23)对连接的请求。在一个实施例中，连接请求包括对两个IP地址的显式请求。备选地，可以发送对IP地址的显式请求以支持向RCSIMS的注册。在该实施例中，网关节点通过假设对RCS注册的期望意味着双重注册的要求，来对该IP地址的请求进行响应，以用于支持向RCS IMS注册。在另一实施例中，网关节点可以被配置为响应于来自UE的任何连接请求来提供两个IP地址。
如果网关节点被实现为支持根据本发明的方法，则该网关节点将通过向UE提供和发送与P-CSCF相关联的第一网络地址(24)和与P-CSCF相关联的第二网络地址(25)来对该请求进行响应，第一网络地址(24)支持向第一IMS的注册，第二网络地址(25)支持向第二IMS的注册。通常，第一IMS是长期演进语音(VoLTE)IMS，第二IMS是丰富通信服务(RCS)IMS。然而，本领域技术人员将理解，该方法可以用于支持向任何类型和组合的IMS网络的注册。还可以想到，可能存在两个以上需要注册的IMS网络，在这种情况下，与提供对相应的IMS网络的接入的每个P-CSCF节点相关联的适当数目的IP地址被提供。本发明不限于特定数目的IMS网络或任何特定类型或组合类型的IMS网络。
然后IP地址被传输给UE。在一个实施例中，在LTE“激活默认EPS承载上下文请求”(ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT REQUEST)的协议配置选项(PCO)信息元素(IE)中发送地址。然而，本领域技术人员将理解，存在很多用于将IP地址传送给UE的选项，并且本发明不限于任何一种传送网络地址的方法。在一个实施例中，一个指示与这个两个地址中的一个或两个地址一起被发送，以向UE指示IP地址与哪种类型的服务相关联。这可以是显式指示的形式或是例如通过这些地址被发送的顺序实现的隐含指示的形式。本领域技术人员将理解，存在很多不同的选项用于提供该指示，并且本发明不限于任何一种方法。
在接收到两个IP地址的情况下，UE能够向相应的IMS网络注册。这涉及使用所提供的IP地址来与每个IMS网络对应的P-CSCF建立连接。在一个实施例中，这涉及IPsec连接的建立。一旦建立了与P-CSCF的连接，可以执行向UE的归属网络中的对应IMS网络的注册。
在做出连接请求时，UE可能不知道它正在连接的网关节点是否支持根据本发明的方法。根据一个实施例，在接收到来自PGW的响应的情况下，UE检查第二IP地址是否已经被供应。图3是示出UE请求连接并且对接收到的响应做出反应的过程的流程图。该过程开始于UE向网关节点发送(26)连接请求。接收(27)响应，该响应包含至少一个网络地址。UE使用该第一IP地址向第一IMS网络发送注册请求(28)。然后，UE确定(29)从网关节点接收的响应是否包含第二网络地址。如果存在第二网络地址，则该网络地址被使用，以使用该IP地址将注册请求发送(30)给与期望注册的第二IMS相关联的P-CSCF。
如果来自网关节点的响应中不存在第二地址，则需要一种替代方法。图4是该替代方法的流程图。如前所述，UE(27)接收包含第一网络地址的响应。然后可以如图3的过程那样，该第一地址被使用，以向与第一IMS相关联的P-CSCF发送注册请求。确定(29)该响应是否包含第二网络地址。如果确定不存在第二地址(31)，则预先配置的第二网络地址被使用。为了使用该预先配置的网络地址来支持向第二IMS的注册，必须建立第二PDN连接。然后，可以使用预先配置的网络地址来做出与UE的归属网络中的P-CSCF连接。该P-CSCF支持向第二IMS的注册。根据一个实施例，预先配置的网络地址通过OMA设备管理协议管理对象(MO)而被提供。
图5是示出用于实现根据本发明的方法的用户设备中的装置(32)的典型布置的示意图。该装置包括处理器电路(33)、用于存储由处理器电路可执行的指令的存储单元(34)、发射器(35)和接收器(36)。
对应的网关节点装置(37)在图6中被示意性示出。该装置包括处理器电路(38)，用于存储由处理器电路可执行的指令的存储单元(39)、发射器(40)和接收器(41)。
图7是根据一个实施例的信令图。在本实施例中，UE(2)正在漫游，并且信令在VPMN(3)内。未示出的附加信令在归属网络内和网络之间发生。然而，这种附加信令完全是传统的，不同之处在于，分别针对用于第一和第二IMS注册的P-CSCF，从受访网络中的P-CSCF发送到归属网络中的I-CSCF的在传统单个注册中使用的传统消息被执行。如果本发明由其归属网络内的UE实现，在图7所示的网络元件之间发生相同的信令，其中附加的传统信令被执行用于P-CSCF节点与其相应的IMS网络之间的每个注册。
信令发生在UE(2)、移动性管理实体(MME)(42)、网关节点(PGW)(16)以及VoLTEIMS(11)和RCS IMS(6)的相应的P-CSCF节点之间。过程开始于从UE(2)向MME(42)发送PDN连接请求(43)。创建会话请求(44)从MME(42)被传输给PGW(16)，PGW(16)利用创建会话响应(45)来进行响应。在一个实施例中，创建会话响应使用协议配置选项(PCO)信息元素(IE)(46)来包含用于RCS P-CSCF的IP地址(47)和用于VoLTE P-CSCF的IP地址(48)。这些IP地址被发送到MME(42)，MME(42)在PDN连接接受(49)中将它们转发给UE(2)。根据一个实施例，信令中的最后步骤包括使用用于RCS IMS(50)和VoLTE IMS(51)的、P-CSCF的相应IP地址来发送两个SIP注册请求。本领域技术人员将理解，图7所示的信令仅是示例性的，并且替代的信令配置是可能的且落在本发明的范围内。例如，为了执行双重注册而对网络地址的请求可以与连接请求分离。在另一实施例中，该请求可以被直接发送到提供网络地址的网络节点。本发明不限于任何一种信令布置或序列。
受益于以上描述和相关联的附图中呈现的教导，本领域技术人员将会想到所公开的发明的修改和其他实施例。因此，应当理解，实施例不限于所公开的特定实施例，并且修改和其他实施例旨在被包括在本公开的范围内。虽然本文中可以采用具体术语，但是这些术语仅在通用和描述性意义上被使用，而不是为了限制的目的。

Claims (9)

1.一种支持用户设备UE向第一互联网协议多媒体子系统IMS网络和第二IMS网络的双重注册的方法，其中，所述用户设备位于受访公共移动网络VPMN中，并且所述第一IMS网络和所述第二IMS网络与所述UE的归属网络相关联，并且第一代理呼叫会话控制功能P-CSCF和第二代理呼叫会话控制功能P-CSCF位于所述VPMN中，所述方法包括：响应(23)于由所述UE做出的对网关节点的连接请求，向所述UE发送相应的第一(24)代理呼叫会话控制功能P-CSCF和第二(25)P-CSCF的网络地址，所述第一P-CSCF和所述第二P-CSCF被配置为分别支持到所述第一IMS网络和所述第二IMS网络的IMS注册；
由所述UE使用第一网络地址、经由所述第一P-CSCF向所述第一IMS网络的注册；以及
由所述UE使用第二网络地址、经由所述第二P-CSCF向所述第二IMS网络的注册，
其中所述第一IMS网络和所述第二IMS网络中的至少一个是以下中的一项：长期演进语音VoLTE IMS和丰富通信服务RCS IMS，并且其中所述连接请求包括丰富通信服务RCS P-CSCF地址请求。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述连接请求包括长期演进LTE附接请求。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述连接请求包括位于协议配置选项PCO信息元素IE中的网络地址请求。
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一网络地址和所述第二网络地址中的至少一个通过到所述UE的激活默认演进的分组系统EPS承载上下文请求消息中的协议配置选项PCO信息元素IE来提供。
5.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的方法，其中与所述第一网络地址和所述第二网络地址中的至少一个网络地址相关联的、指示所述至少一个网络地址支持与其的连接的服务类型的至少一个指示被提供给所述UE。
6.一种用于在通信网络中的用户设备中使用的装置(32)，所述装置包括：处理器电路(33)；存储由所述处理器电路可执行的指令的存储单元(34)；发射器(35)和接收器(36)，由此所述装置操作以：
向位于受访网络中的网关节点发送连接请求并且从所述网关节点接收响应；
响应于所述连接请求，接收包括与第一代理呼叫会话控制功能P-CSCF相关联的第一网络地址的响应，所述第一P-CSCF位于受访公共移动网络VPMN中；
使用所述第一网络地址向所述第一P-CSCF发送针对位于用户设备UE的归属网络中的第一IMS网络的注册请求；
确定所述响应是否包含与第二P-CSCF相关联的第二网络地址，第二P-CSCF位于所述VPMN中；以及
如果所述响应包含第二网络地址：
使用所述第二网络地址向第二P-CSCF发送针对位于所述UE的归属网络中的第二IMS网络的注册请求，
其中所述第一IMS网络和所述第二IMS网络中的至少一个是以下中的一项：长期演进语音VoLTE IMS和丰富通信服务RCS IMS，并且其中所述连接请求包括丰富通信服务RCS P-CSCF地址请求。
7.根据权利要求6所述的装置，还被配置为：
在接收到来自所述网关节点的、没有第二网络地址的响应的情况下：
使用预先配置的网络地址向位于所述UE的归属网络中的P-CSCF发送针对所述第二IMS网络的注册请求。
8.一种用户设备，包括根据权利要求6或7中的任一项所述的装置。
9.一种计算机可读介质，包括指令，所述指令当在至少一个处理器上执行时使所述至少一个处理器执行根据权利要求1到5中的任一项所述的方法。
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