CN108235428A - 实现ue注册p-cscf的方法、mme设备及pgw设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种实现UE注册P‑CSCF的方法、MME设备及PGW设备，方法包括：MME设备在接收到UE发送的IMS APN的承载建立请求消息后，向SGW设备发送创建会话请求第一消息；第一消息中携带的信息包括目标APN和目标PGW设备的地址；目标APN为HSS预先为UE配置的APN；MME设备接收SGW设备发送的创建会话响应消息，该消息中携带有目标PGW设备为UE分配的目标IP地址以及目标APN对应的目标P‑CSCF设备的地址；MME设备向eNB发送携带有目标IP地址以及目标P‑CSCF设备的地址的承载建立响应消息，以使UE基于从eNB获取的目标IP地址以及目标P‑CSCF设备的地址，向目标P‑CSCF设备发送注册请求，实现UE注册所述目标P‑CSCF设备。本发明可实现UE灵活注册到特定P‑CSCF的功能。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种实现UE注册P-CSCF的方法、MME设备及PGW设备。
背景技术
移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)是第三代合作项目(3rdGeneration Partnership Project，3GPP)协议长期演进(Long Term Evolution，LTE)网络的关键控制节点，它负责空闲模式的用户设备(User Equipment，UE)的定位，寻呼，简单的说MME是负责信令处理部分。
服务网关(Server Gateway，SGW)是LTE网络中的终止于演进的通用陆地无线接入网络(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)的网关，主要负责数据包的路由和转发，相当于传统服务GPRS支持节点(Serving GPRS Support Node，SGSN)用户面的功能，它与业务网关(Packet Data Network Gateway，PGW)之间的接口是S5/S8接口。PGW负责终结和外面数据网络(如互联网、IP多媒体子系统(IP MultimediaSubsystem，IMS)等)的SGi接口，即是3GPP与非3GPP网络间的用户面数据链路的锚点，PGW也相当于是一个演进了的网关GPRS支持节点(Gateway GPRS Support Node，GGSN)网元，其功能和作用与传统GGSN网元相当，还负责动态主机配置协议(Dynamic Host ConfigurationProtocol，DHCP)、策略执行、计费等功能。
代理呼叫会话控制功能(Proxy Call Session Control Function，P-CSCF)网元，是IMS网络中与用户的第一个连接点，提供代理功能，接收VoLTE(Voice over LTE，长期演进语音)用户终端的业务请求并转发，VoLTE是基于IMS的语音业务。
接入点名称(Acess Point Name，APN)决定了用户设备UE(例如手机)通过哪种接入方式来访问网络，用来标识通用分组无线服务(General Packet Radio Service，GPRS)的业务种类。
VoLTE网络中网元之间均有接口，网元之间依靠接口之间的通信协议进行通信。例如，MME和SGW之间的接口为S11接口，S11接口在MME和SGW间建立隧道，传送控制面数据。S5接口在SGW和PGW间建立隧道，传送用户面数据和控制面信息。S8是用户漫游时归属网络的PGW和拜访网络的SGW之间的接口，传送控制面数据和用户面数据。
在现网建设VoLTE网络时，处于网络安全和负荷分担等因素的考虑，均采用P-CSCF组池(POOL)的方式进行组网，一般一个P-CSCF POOL内有3-6台P-CSCF。在VoLTE用户注册时，PGW按照一定的权重和分配机制，随机为用户分配一个P-CSCF，然后用户通过该P-CSCF完成IMS网络的注册动作。
在现网实际生产中，在进行P-CSCF软件升级、故障回复后的问题排查、设备功能测试等工作时，需要测试用户的注册和呼叫流程每次均经过特定的SBC，以提高测试效率。目前采用的方法是通过测试用户反复的关机、开机进行注册、去注册。设备维护人员在测试用户每次开机后登录设备查看测试用户是否登记到了特定的SBC上，不仅耗时，而且效率低下。
用户设备UE进行IMS注册的流程如图1所示，包括下步骤101至113：
步骤101，UE在完成CMNET(China Mobile Network，中国移动互联网)APN的附着后，发起到MME的IMS APN的承载建立请求消息，该承载建立请求消息可以为PDN连接请求(PDN Connectivity Request)消息，消息中携带的参数包括PCO(Protocal ConfigrationOptions，协议配置选项)用以获取P-CSCF的地址。该步骤中PDN连接请求消息具体表示为：PDN Connectivity Request(APN＝IMS，PCO：P-CSCF addr)。括号中的内容表示该请求携带的参数，参数之间用逗号区分。
步骤102，MME向SGW发起创建会话请求(Creat Session Request，CSR)第三消息。该步骤中创建会话请求第三消息具体表示为：Creat Session Request(PGW addr，APN＝IMS，PCO：P-CSCF addr)，其中，PGW addr为PGW的地址。
步骤103，SGW向PGW申请为UE分配P-CSCF地址和IPV6的地址。该步骤中SGW可通过向PGW发送如下创建会话请求第四消息具体表示为：Creat Session Request(APN＝IMS，PCO：P-CSCF addr)，实现向PGW申请为UE分配P-CSCF地址和IPV6的地址。
步骤104，PGW根据网元的配置数据库，向SGW返回一个随机的P-CSCF地址，同时为用户分配一个漫游地IPV6格式的IP地址。该步骤中PGW可向SGW发送创建会话响应(CreatSession Response)消息，该消息携带该P-CSCF地址和该IP地址。创建会话响应消息具体表示为：Creat Session Response(UE IPv6，PCO：P-CSCF addr)。
步骤105至步骤111，SGW将分配的P-CSCF及IPV6地址返回给UE，UE完成与MME的交互。步骤105至步骤111涉及的消息描述如下：
步骤105中，SGW向MME发送创建会话响应消息，具体为：Creat Session Response(UE IPv6，PCO：P-CSCF addr)。
步骤106中，MME向演进基站(evolved Node B，eNB)发送承载建立响应消息，该承载建立响应消息可以为初始上下文建立请求消息或PDN连接请求消息，携带P-CSCF地址和IP地址，具体表示为：Initial Context Setup Request/PDN Connectivity Accept(UEIPv6，PCO：P-CSCF addr)。
步骤107中，eNB向UE发送无线资源控制连接重配置请求或PDN连接接受消息，携带P-CSCF地址和IP地址，具体表示为：
RRC Connection Reconfigration/PDN Connectivity Accept(UE IPv6，PCO：P-CSCF addrr)。
步骤108中，UE向eNB发送RRC连接重配置完成(RRC Connection ReconfigrationComplete)消息。
步骤109中，eNB向MME发送初始上下文建立响应(Initial Context SetupResponse)消息。
步骤110中，UE向eNB进行数据传输(DT Transfer)。
步骤111中，eNB向MME发送初始上下文建立完成(Initial Context SetupComplete)消息。
上述步骤105至步骤111的描述可参见相关协议，本文不再赘述。
步骤112，UE向获取到的P-CSCF地址发起注册请求(Register)消息。
步骤113，P-CSCF向UE归属的IMS网络中的S-CSCF发送注册请求(Register)消息。该步骤中，S-CSCF的选定参见相关协议，本文不再赘述。之后，IMS网络按照相关协议规定的注册流程完成UE向该S-CSCF的注册，本文不再赘述。UE成功注册到归属的IMS网络中的S-CSCF上。S-CSCF向P-CSCF发送成功消息(200OK)，P-CSCF向UE发送成功消息(200OK)。
在UE建立IMS APN承载的过程中，MME最终返回UE的P-CSCF是一个随机的P-CSCF地址，用户之后通话均是该P-CSCF进行。
现有技术中一种IMS注册方法如下：用户设备在需要处理基于IMS服务的多个业务时，分别向多个业务对应的接入点发送激活请求和CSCF发现请求；接收每个业务对应的接入点分配给所述用户设备的IP地址，并接收所述每个业务对应的接入点反馈的P-CSCF发现列表；从所述多个业务对应的接入点分配的P-CSCF发现列表中选择出具有相同网络地址的P-CSCF；基于每个业务对应的接入点分配给用户设备的IP地址和用户设备的身份标识向P-CSCF发送IMS注册请求，并通过所述多个业务中指定业务对应的接入点执行IMS初始注册过程。
上述现有技术主要是基于多业务的特点从网络侧获取多个P-CSCF地址后，从中选择出具有相同网络地址的P-CSCF，避免多个业务向多个P-CSCF多次发起注册请求，从而降低了网络接入的延时，但无法实现UE根据需求注册到特定的SBC上。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出了克服上述问题的一种实现UE注册P-CSCF的方法、MME设备及PGW设备。
第一方面，本发明提出一种实现UE注册P-CSCF的方法，包括：
移动性管理实体MME设备在接收到用户设备UE发送的互联网协议多媒体子系统接入点名称IMS APN的承载建立请求消息后，向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息；所述第一消息中携带的信息包括目标APN和目标业务网关PGW设备的地址；所述目标APN为归属签约用户服务器HSS预先为所述UE配置的APN；
所述MME设备接收所述SGW设备发送的创建会话响应消息，该消息中携带有所述目标PGW设备为所述UE分配的目标IP地址以及所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；
所述MME设备向演进基站eNB发送携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址的承载建立响应消息，以使所述UE基于从所述eNB获取的所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，向所述目标P-CSCF设备发送注册请求，实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
可选的，所述向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息，包括：
所述MME设备向所述SGW设备发送创建会话请求第一消息，所述第一消息的扩展字段携带有所述目标APN。
第二方面，本发明还提出一种MME设备，包括：
第一发送单元，用于在接收到用户设备UE发送的互联网协议多媒体子系统接入点名称IMS APN的承载建立请求消息后，向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息；所述第一消息中携带的信息包括目标APN和目标业务网关PGW设备的地址；所述目标APN为归属签约用户服务器HSS预先为所述UE配置的APN；
接收单元，用于接收所述SGW设备发送的创建会话响应消息，该消息中携带有所述目标PGW设备为所述UE分配的目标IP地址以及所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；
第二发送单元，用于向演进基站eNB发送携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址的承载建立响应消息，以使所述UE基于从所述eNB获取的所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，向所述目标P-CSCF设备发送注册请求，实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
可选的，所述第一发送单元向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息，包括：
所述第一发送单元向所述SGW设备发送创建会话请求第一消息，所述第一消息的扩展字段携带有所述目标APN。
第三方面，本发明还提出一种实现UE注册P-CSCF的方法，包括：
PGW设备在接收到SGW设备发送的携带有目标APN的创建会话请求第二消息后，基于预先配置的APN与P-CSCF设备的对应关系，确定所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；所述目标APN为HSS预先为目标UE配置的APN；所述目标UE为向所述SGW设备发送IMS APN的承载建立请求消息的UE；
所述PGW设备在接收到所述第二消息后，为所述目标UE分配目标IP地址；
所述PGW设备向所述SGW设备发送创建会话响应消息；所述创建会话响应消息携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，以使所述SGW向所述MME发送所述创建会话响应消息，进而实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
可选的，所述创建会话请求第二消息的扩展字段携带有所述目标APN。
第四方面，本发明还提出一种PGW设备，包括：
确定单元，用于在接收到SGW设备发送的携带有目标APN的创建会话请求第二消息后，基于预先配置的APN与P-CSCF设备的对应关系，确定所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；所述目标APN为HSS预先为目标UE配置的APN；所述目标UE为向所述SGW设备发送IMS APN的承载建立请求消息的UE；
分配单元，用于在接收到所述第二消息后，为所述目标UE分配目标IP地址；
第三发送单元，用于向所述SGW设备发送创建会话响应消息；所述创建会话响应消息携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，以使所述SGW向所述MME发送所述创建会话响应消息，进而实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
可选的，所述创建会话请求第二消息的扩展字段携带有所述目标APN。
相比于现有技术，本发明提出的实现UE注册P-CSCF的方法、MME设备及PGW设备，通过利用创建会话请求消息传送HSS为特定用户增加的一个特殊定义的APN(简称特定APN)，根据该APN选择P-CSCF，实现UE灵活注册到特定P-CSCF的功能。
进一步地，本发明提出的PGW设备，在PGW预先配置一个特定APN与P-CSCF的对应关系，PGW根据创建会话请求消息的扩展字段中有配置的APN选择P-CSCF，实现UE灵活注册到特定P-CSCF的功能，然后再以创建会话请求消息中的IMS APN后续完成后续流程，实现后续语音通话。
附图说明
图1为现有技术中用户设备UE进行IMS注册的流程示意图；
图2为本发明第一实施例提供的一种实现UE注册P-CSCF的方法流程图；
图3为本发明第二实施例提供的一种MME设备结构示意图；
图4为本发明第三实施例提供的一种实现UE注册P-CSCF的方法流程图；
图5为本发明第四实施例提供的一种PGW设备结构示意图；
图6为本发明第五实施例提供的用户设备UE进行IMS注册的流程示意图；
图7为本发明第六实施例提供的一种MME设备结构示意图；
图8为本发明第七实施例提供的一种PGW设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，在本文中，“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅仅用来将相同的名称区分开来，而不是暗示这些名称之间的关系或者顺序。
如图2所示，本实施例公开一种实现UE注册P-CSCF的方法，本实施例的执行主体为移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)设备，该方法可包括以下步骤201～203：
201、移动性管理实体MME设备在接收到用户设备(User Equipment，UE)发送的互联网协议多媒体子系统接入点名称(IMS APN)的承载建立请求消息后，向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息；所述第一消息中携带的信息包括目标APN和目标业务网关PGW设备的地址；所述目标APN为归属签约用户服务器HSS预先为所述UE配置的APN。
本实施例中，目标PGW设备的地址可根据现有协议确定，本实施例不再赘述。目标APN可由所述MME设备向所述HSS获取，或HSS将预先配置的UE与APN的对应关系发送到所述MME设备，所述MME设备在从该对应关系中找到目标APN。
202、所述MME设备接收所述SGW设备发送的创建会话响应消息，该消息中携带有所述目标PGW设备为所述UE分配的目标IP地址以及所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址。
本实施例中，目标IP地址为所述目标PGW设备为所述UE分配的一个漫游地IPV6格式的IP地址。
本实施例中，目标PGW设备中可预先配置APN与P-CSCF的对应关系，该对应关系中，每个APN对应P-CSCF POOL中的一个P-CSCF设备，APN数量与P-CSCF POOL中P-CSCF设备的数量一致，该对应关系中包含但不限于P-CSCF设备的IP地址。例如该对应关系为表1所示的APN信息库，见表1：
表1 APN信息库
该APN信息库中，APN共有6个，分别命名为IMS.1至IMS.6；P-CSCF POOL中有6个P-CSCF设备，分别命名为P-CSCF1至P-CSCF6。本实施例中，HSS给本实施例的UE配置的目标APN例如为IMS.1，步骤201中，MME设备向SGW设备发送的创建会话请求第一消息中携带了IMSAPN和目标APN，目标APN即为IMS.1。步骤202中，目标PGW设备为所述UE分配目标IP地址以及目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址，即IMS.1对应的P-CSCF1的地址：P-CSCF1IPAddress。
步骤203、所述MME设备向演进基站eNB发送携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址的承载建立响应消息，以使所述UE基于从所述eNB获取的所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，向所述目标P-CSCF设备发送注册请求，实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
本实施例中，所述UE基于从所述eNB获取所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址的方式为eNB向所述UE发送无线资源控制连接重配置请求或PDN连接接受消息，携带所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址。
相比于现有技术，本实施例公开的实现UE注册P-CSCF的方法，通过利用创建会话请求消息传送HSS为特定用户增加的一个特殊定义的APN(简称特定APN)，根据该APN选择P-CSCF，实现UE灵活注册到特定P-CSCF的功能。
在一个具体的例子中，步骤201中所述向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息，具体为：所述MME设备向所述SGW设备发送创建会话请求第一消息，所述第一消息的扩展字段携带有所述目标APN。
以表1为例，本实施例中，步骤201中，MME设备向SGW设备发送的创建会话请求第一消息中携带了IMS APN和目标APN，其中，IMS APN即APN＝IMS，也即创建会话请求第一消息中APN字段所述第一消息的扩展字段携带了目标APN，即Private Extension＝IMS.1。
以表1为例，本实施例中，步骤202中，目标PGW设备为所述UE分配目标IP地址以及目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址，即IMS.1对应的P-CSCF1的地址：P-CSCF1IPAddress。
以表1为例，本实施例中，步骤202中，目标PGW设备收到所述SGW设备发送的创建会话请求消息后，首先检查该创建会话请求消息的扩展字段中是否有APN信息，如果有，则以该APN＝IMS.1为索引，从表1所示的APN信息库中获取P-CSCF1IP Address，并将创建会话响应消息返回给所述SGW设备，所述SGW设备将P-CSCF1IP Address通过eNB返回给所述UE，实现所述UE后续注册到P-CSCF1上。本实施例中，目标PGW设备在同其他网元(不在本实施例的讨论范围内，故本实施例未示出)进行交互时仍然以IMS APN即APN＝IMS进行，从而不影响后续流程；如果创建会话请求消息的扩展字段中没有APN信息，则按照正常流程以IMS APN即APN＝IMS为索引随机选择P-CSCF设备。所述UE选定P-CSCF1后，后续以正常的流程进行注册和通话。本实施例不再赘述。
可见，本实施例公开的实现UE注册P-CSCF的方法中，在PGW设备预先配置一个特定APN与P-CSCF的对应关系，PGW根据创建会话请求消息的扩展字段中有配置的APN选择P-CSCF，实现UE灵活注册到特定P-CSCF的功能，然后再以创建会话请求消息中的IMS APN后续完成后续流程，实现后续语音通话。
与图2所示的实现UE注册P-CSCF的方法实施例相同的技术构思，如图3所示，本实施例公开一种MME设备，该MME设备可包括以下单元：第一发送单元31、接收单元32以及第二发送单元33。各单元具体说明如下：
第一发送单元31，用于在接收到用户设备UE发送的互联网协议多媒体子系统接入点名称IMS APN的承载建立请求消息后，向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息；所述第一消息中携带的信息包括目标APN和目标业务网关PGW设备的地址；所述目标APN为归属签约用户服务器HSS预先为所述UE配置的APN；
接收单元32，用于接收所述SGW设备发送的创建会话响应消息，该消息中携带有所述目标PGW设备为所述UE分配的目标IP地址以及所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；
第二发送单元33，用于向演进基站eNB发送携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址的承载建立响应消息，以使所述UE基于从所述eNB获取的所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，向所述目标P-CSCF设备发送注册请求，实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
本实施例公开的MME设备，可实现图2所示的实现UE注册P-CSCF的方法流程，因此，本实施例中的MME设备的效果及说明可参见图2所示的方法实施例，在此不再赘述。
在一个具体的例子中，所述第一发送单元31向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息，包括：
所述第一发送单元31向所述SGW设备发送创建会话请求第一消息，所述第一消息的扩展字段携带有所述目标APN。
相比于现有技术，本实施例通过利用创建会话请求消息传送HSS为特定用户增加的一个特殊定义的APN(简称特定APN)，根据该APN选择P-CSCF，实现UE灵活注册到特定P-CSCF的功能。
进一步地，本实施例中，在PGW设备预先配置一个特定APN与P-CSCF的对应关系，PGW根据创建会话请求消息的扩展字段中有配置的APN选择P-CSCF，实现UE灵活注册到特定P-CSCF的功能，然后再以创建会话请求消息中的IMS APN后续完成后续流程，实现后续语音通话。
如图4所示，本实施例公开一种实现UE注册P-CSCF的方法，该方法的执行主体为PGW设备，该方法可包括以下步骤401至403：
401、PGW设备在接收到SGW设备发送的携带有目标APN的创建会话请求第二消息后，基于预先配置的APN与P-CSCF设备的对应关系，确定所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；所述目标APN为HSS预先为目标UE配置的APN；所述目标UE为向所述SGW设备发送IMS APN的承载建立请求消息的UE。
本实施例的执行主体PGW设备，相当于图2所示的方法实施例中所述的目标PGW设备。
本实施例中，步骤401之前，MME设备在接收到目标UE发送的互联网协议多媒体子系统接入点名称(IMS APN)的承载建立请求消息后，向SGW设备发送创建会话请求第一消息；所述第一消息中携带的信息包括目标APN和所述PGW设备的地址。所述SGW设备接收到所述创建会话请求第一消息后，向所述PGW设备发送携带有目标APN的创建会话请求第二消息。
本实施例中，目标APN可由所述MME设备向所述HSS获取，或HSS将预先配置的UE与APN的对应关系发送到所述MME设备，所述MME设备在从该对应关系中找到目标APN。
本实施例中，PGW设备中可预先配置APN与P-CSCF的对应关系，该对应关系中，每个APN对应P-CSCF POOL中的一个P-CSCF设备，APN数量与P-CSCF POOL中P-CSCF设备的数量一致，该对应关系中包含但不限于P-CSCF设备的IP地址。例如该对应关系为表1所示的APN信息库，本实施例不再赘述。
402、所述PGW设备在接收到所述第二消息后，为所述目标UE分配目标IP地址。
本实施例中，目标IP地址为所述PGW设备为所述UE分配的一个漫游地IPV6格式的IP地址。
403、所述PGW设备向所述SGW设备发送创建会话响应消息；所述创建会话响应消息携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，以使所述SGW向所述MME发送所述创建会话响应消息，进而实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
本实施例中，所述SGW向所述MME发送所述创建会话响应消息，进而实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备具体为：所述SGW向所述MME设备发送所述创建会话响应消息后，所述MME设备向eNB发送携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址的承载建立响应消息；所述eNB向所述UE发送无线资源控制连接重配置请求或PDN连接接受消息，携带所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址；所述UE基于所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，向所述目标P-CSCF设备发送注册请求，实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
相比于现有技术，本实施例公开的实现UE注册P-CSCF的方法，通过利用创建会话请求消息传送HSS为特定用户增加的一个特殊定义的APN(简称特定APN)，根据该APN选择P-CSCF，实现UE灵活注册到特定P-CSCF的功能。
在一个具体的例子中，图4所示的实现UE注册P-CSCF的方法实施例中，所述创建会话请求第二消息的扩展字段携带有所述目标APN。
以表1为例，本实施例中，MME设备向SGW设备发送的创建会话请求第一消息中携带了IMS APN和目标APN，其中，IMS APN即APN＝IMS，也即创建会话请求第一消息中APN字段所述第一消息的扩展字段携带了目标APN，即Private Extension＝IMS.1。
以表1为例，本实施例中，步骤401中，PGW设备确定所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址，即IMS.1对应的P-CSCF1的地址：P-CSCF1IP Address。
以表1为例，本实施例中，步骤401中，PGW设备收到所述SGW设备发送的创建会话请求消息后，首先检查该创建会话请求消息的扩展字段中是否有APN信息，如果有，则以该APN＝IMS.1为索引，从表1所示的APN信息库中获取P-CSCF1IP Address，并将创建会话响应消息返回给所述SGW设备，所述SGW设备将P-CSCF1IP Address通过eNB返回给所述UE，实现所述UE后续注册到P-CSCF1上。本实施例中，PGW设备在同其他网元(不在本实施例的讨论范围内，故本实施例未示出)进行交互时仍然以IMS APN即APN＝IMS进行，从而不影响后续流程；如果创建会话请求消息的扩展字段中没有APN信息，则按照正常流程以IMS APN即APN＝IMS为索引随机选择P-CSCF设备。所述UE选定P-CSCF1后，后续以正常的流程进行注册和通话。本实施例不再赘述。
可见，本实施例公开的实现UE注册P-CSCF的方法中，在PGW设备预先配置一个特定APN与P-CSCF的对应关系，PGW根据创建会话请求消息的扩展字段中有配置的APN选择P-CSCF，实现UE灵活注册到特定P-CSCF的功能，然后再以创建会话请求消息中的IMS APN后续完成后续流程，实现后续语音通话。
需要说明的是，图4所示的实现UE注册P-CSCF的方法实施例与图2所示的实现UE注册P-CSCF的方法实施例的执行主体不同，但是两者属于同一发明构思下同一交互流程(UE注册P-CSCF流程)中的两个相互交互消息的执行主体。
与图4所示的实现UE注册P-CSCF的方法实施例相同的技术构思，如图5所示，本实施例公开一种PGW设备，该PGW设备可包括以下单元：确定单元51、分配单元52以及第三发送单元53。各单元具体说明如下：
确定单元51，用于在接收到SGW设备发送的携带有目标APN的创建会话请求第二消息后，基于预先配置的APN与P-CSCF设备的对应关系，确定所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；所述目标APN为HSS预先为目标UE配置的APN；所述目标UE为向所述SGW设备发送IMS APN的承载建立请求消息的UE；
分配单元52，用于在接收到所述第二消息后，为所述目标UE分配目标IP地址；
第三发送单元53，用于向所述SGW设备发送创建会话响应消息；所述创建会话响应消息携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，以使所述SGW向所述MME发送所述创建会话响应消息，进而实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
本实施例公开的PGW设备，可实现图4所示的实现UE注册P-CSCF的方法流程，因此，本实施例中的PGW设备的效果及说明可参见图4所示的方法实施例，在此不再赘述。
在一个具体的例子中，所述创建会话请求第二消息的扩展字段携带有所述目标APN。
相比于现有技术，本实施例通过利用创建会话请求消息传送HSS为特定用户增加的一个特殊定义的APN(简称特定APN)，根据该APN选择P-CSCF，实现UE灵活注册到特定P-CSCF的功能。
进一步地，本实施例中，在PGW设备预先配置一个特定APN与P-CSCF的对应关系，PGW根据创建会话请求消息的扩展字段中有配置的APN选择P-CSCF，实现UE灵活注册到特定P-CSCF的功能，然后再以创建会话请求消息中的IMS APN后续完成后续流程，实现后续语音通话。
基于以上公开的各实现UE注册P-CSCF的方法实施例，以表1为例，下面给出UE注册P-CSCF1的流程，见附图6，包括如下步骤601至613：
步骤601，UE在完成CMNET(China Mobile Network，中国移动互联网)APN的附着后，发起到MME的IMS APN的承载建立请求消息，该承载建立请求消息可以为PDN连接请求(PDN Connectivity Request)消息，消息中携带的参数包括PCO(Protocal ConfigrationOptions，协议配置选项)用以获取P-CSCF的地址。该步骤中PDN连接请求消息具体表示为：PDN Connectivity Request(APN＝IMS，PCO：P-CSCF addr)。括号中的内容表示该请求携带的参数，参数之间用逗号区分。
步骤602，MME向SGW发起创建会话请求(Creat Session Request，CSR)第一消息。所述第一消息中携带的信息包括目标APN(即IMS.1)和目标业务网关PGW设备(即PGW1)的地址。该步骤中创建会话请求第一消息具体表示为：Creat Session Request(PGW addr＝PGW1，APN＝IMS，PCO：P-CSCF addr，Private Extension＝IMS.1)。
步骤603，SGW向PGW1申请为所述UE分配P-CSCF地址和IPV6的地址，APN信息包括IMS APN和目标APN(即IMS.1)。该步骤中SGW可通过向PGW1发送如下创建会话请求第五消息，实现向PGW申请为UE分配P-CSCF地址和IPV6的地址，所述创建会话请求第五消息具体表示为：Creat Session Request(APN＝IMS，Private Extension＝IMS.1，PCO：P-CSCFaddr)。
步骤604，PGW1收到创建会话请求第五消息后，首先检查该创建会话请求第五消息的扩展字段中是否有APN信息，如果有，则以该APN＝IMS.1为索引，从表1所示的APN信息库中获取P-CSCF1IP Address，并将创建会话响应消息返回给所述SGW设备，所述SGW设备将P-CSCF1IP Address通过eNB返回给所述UE，实现所述UE后续注册到P-CSCF1上。本实施例中，PGW1在同其他网元(不在本实施例的讨论范围内，故本实施例未示出)进行交互时仍然以IMS APN即APN＝IMS进行，从而不影响后续流程；如果该创建会话请求第五消息的扩展字段中没有APN信息，则按照正常流程以IMS APN即APN＝IMS为索引随机选择P-CSCF设备。所述UE选定P-CSCF1后，后续以正常的流程进行注册和通话。本实施例不再赘述。
步骤604中，PGW1同时为所述UE分配一个漫游地IPV6格式的IP地址。
步骤604中，PGW1可向SGW发送创建会话响应(Creat Session Response)消息，该消息携带该P-CSCF1地址和该IPV6格式的IP地址。创建会话响应消息具体表示为：CreatSession Response(UE IPv6，PCO：P-CSCF1addr)。
步骤605至步骤611，SGW将分配的P-CSCF1及IPV6地址返回给UE，UE完成与MME的交互。步骤605至步骤611涉及的消息描述如下：
步骤605中，SGW向MME发送创建会话响应消息，具体为：Creat Session Response(UE IPv6，PCO：P-CSCF1addr)。
步骤606中，MME向eNB发送承载建立响应消息，该承载建立响应消息可以为初始上下文建立请求消息或PDN连接请求消息，携带P-CSCF1地址和IPV6地址，具体表示为：Initial Context Setup Request/PDN Connectivity Accept(UE IPv6，PCO：P-CSCF1addr)。
步骤607中，eNB向UE发送无线资源控制连接重配置请求或PDN连接接受消息，携带P-CSCF1地址和IP地址，具体表示为：
RRC Connection Reconfigration/PDN Connectivity Accept(UE IPv6，PCO：P-CSCF1addrr)。
步骤608中，UE向eNB发送RRC连接重配置完成(RRC Connection ReconfigrationComplete)消息。
步骤609中，eNB向MME发送初始上下文建立响应(Initial Context SetupResponse)消息。
步骤610中，UE向eNB进行数据传输(DT Transfer)。
步骤611中，eNB向MME发送初始上下文建立完成(Initial Context SetupComplete)消息。
上述步骤605至步骤611的描述可参见相关协议，本文不再赘述。
步骤612，UE向获取到的P-CSCF1地址发起注册请求(Register)消息。
步骤613，P-CSCF1向UE归属的IMS网络中的S-CSCF1发送注册请求(Register)消息。该步骤中，S-CSCF1的选定参见相关协议，本文不再赘述。之后，IMS网络按照相关协议规定的注册流程完成UE向该S-CSCF1的注册，本文不再赘述。UE成功注册到归属的IMS网络中的S-CSCF1上。S-CSCF1向P-CSCF1发送成功消息(200OK)，P-CSCF1向UE发送成功消息(200OK)。
在UE建立IMS APN承载的过程中，MME最终返回UE的P-CSCF是一个特定的P-CSCF地址(P-CSCF1地址)，用户之后通话均是该P-CSCF1进行。
图7是示出图3所示的MME设备的结构框图。
参照图7，所述MME设备，包括：处理器(processor)701、存储器(memory)702、通信接口(Communications Interface)703和总线704；
其中，
所述处理器701、存储器702、通信接口703通过所述总线704完成相互间的通信；
所述通信接口703用于外部设备之间的信息传输；
所述处理器701用于调用所述存储器702中的程序指令，以执行图2相关的各方法实施例所提供的方法，例如包括：
在接收到用户设备UE发送的互联网协议多媒体子系统接入点名称IMS APN的承载建立请求消息后，向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息；所述第一消息中携带的信息包括目标APN和目标业务网关PGW设备的地址；所述目标APN为归属签约用户服务器HSS预先为所述UE配置的APN；
接收所述SGW设备发送的创建会话响应消息，该消息中携带有所述目标PGW设备为所述UE分配的目标IP地址以及所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；
向演进基站eNB发送携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址的承载建立响应消息，以使所述UE基于从所述eNB获取的所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，向所述目标P-CSCF设备发送注册请求，实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行图2相关的各方法实施例所提供的方法，例如包括：
在接收到用户设备UE发送的互联网协议多媒体子系统接入点名称IMS APN的承载建立请求消息后，向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息；所述第一消息中携带的信息包括目标APN和目标业务网关PGW设备的地址；所述目标APN为归属签约用户服务器HSS预先为所述UE配置的APN；
接收所述SGW设备发送的创建会话响应消息，该消息中携带有所述目标PGW设备为所述UE分配的目标IP地址以及所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；
向演进基站eNB发送携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址的承载建立响应消息，以使所述UE基于从所述eNB获取的所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，向所述目标P-CSCF设备发送注册请求，实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行图2相关的各方法实施例所提供的方法，例如包括：
在接收到用户设备UE发送的互联网协议多媒体子系统接入点名称IMS APN的承载建立请求消息后，向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息；所述第一消息中携带的信息包括目标APN和目标业务网关PGW设备的地址；所述目标APN为归属签约用户服务器HSS预先为所述UE配置的APN；
接收所述SGW设备发送的创建会话响应消息，该消息中携带有所述目标PGW设备为所述UE分配的目标IP地址以及所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；
向演进基站eNB发送携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址的承载建立响应消息，以使所述UE基于从所述eNB获取的所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，向所述目标P-CSCF设备发送注册请求，实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
本领域普通技术人员可以理解：实现图2相关的各方法实施例所提供的方法的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的MME设备等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
图8是示出图5所示的PGW设备的结构框图。
参照图8，所述PGW设备，包括：处理器(processor)801、存储器(memory)802、通信接口(Communications Interface)803和总线804；
其中，
所述处理器801、存储器802、通信接口803通过所述总线804完成相互间的通信；
所述通信接口803用于外部设备之间的信息传输；
所述处理器801用于调用所述存储器802中的程序指令，以执行图4相关的各方法实施例所提供的方法，例如包括：
在接收到SGW设备发送的携带有目标APN的创建会话请求第二消息后，基于预先配置的APN与P-CSCF设备的对应关系，确定所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；所述目标APN为HSS预先为目标UE配置的APN；所述目标UE为向所述SGW设备发送IMS APN的承载建立请求消息的UE；
在接收到所述第二消息后，为所述目标UE分配目标IP地址；
向所述SGW设备发送创建会话响应消息；所述创建会话响应消息携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，以使所述SGW向所述MME发送所述创建会话响应消息，进而实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行图4相关的各方法实施例所提供的方法，例如包括：
在接收到SGW设备发送的携带有目标APN的创建会话请求第二消息后，基于预先配置的APN与P-CSCF设备的对应关系，确定所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；所述目标APN为HSS预先为目标UE配置的APN；所述目标UE为向所述SGW设备发送IMS APN的承载建立请求消息的UE；
在接收到所述第二消息后，为所述目标UE分配目标IP地址；
向所述SGW设备发送创建会话响应消息；所述创建会话响应消息携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，以使所述SGW向所述MME发送所述创建会话响应消息，进而实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行图4相关的各方法实施例所提供的方法，例如包括：
在接收到SGW设备发送的携带有目标APN的创建会话请求第二消息后，基于预先配置的APN与P-CSCF设备的对应关系，确定所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；所述目标APN为HSS预先为目标UE配置的APN；所述目标UE为向所述SGW设备发送IMS APN的承载建立请求消息的UE；
在接收到所述第二消息后，为所述目标UE分配目标IP地址；
向所述SGW设备发送创建会话响应消息；所述创建会话响应消息携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，以使所述SGW向所述MME发送所述创建会话响应消息，进而实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
本领域普通技术人员可以理解：实现图4相关的各方法实施例所提供的方法的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的MME设备等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种实现UE注册P-CSCF的方法，其特征在于，包括：
移动性管理实体MME设备在接收到用户设备UE发送的互联网协议多媒体子系统接入点名称IMS APN的承载建立请求消息后，向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息；所述第一消息中携带的信息包括目标APN和目标业务网关PGW设备的地址；所述目标APN为归属签约用户服务器HSS预先为所述UE配置的APN；
所述MME设备接收所述SGW设备发送的创建会话响应消息，该消息中携带有所述目标PGW设备为所述UE分配的目标IP地址以及所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；
所述MME设备向演进基站eNB发送携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址的承载建立响应消息，以使所述UE基于从所述eNB获取的所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，向所述目标P-CSCF设备发送注册请求，实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息，包括：
所述MME设备向所述SGW设备发送创建会话请求第一消息，所述第一消息的扩展字段携带有所述目标APN。
3.一种MME设备，其特征在于，包括：
第一发送单元，用于在接收到用户设备UE发送的互联网协议多媒体子系统接入点名称IMS APN的承载建立请求消息后，向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息；所述第一消息中携带的信息包括目标APN和目标业务网关PGW设备的地址；所述目标APN为归属签约用户服务器HSS预先为所述UE配置的APN；
接收单元，用于接收所述SGW设备发送的创建会话响应消息，该消息中携带有所述目标PGW设备为所述UE分配的目标IP地址以及所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；
第二发送单元，用于向演进基站eNB发送携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址的承载建立响应消息，以使所述UE基于从所述eNB获取的所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，向所述目标P-CSCF设备发送注册请求，实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
4.根据权利要求3所述的MME设备，其特征在于，所述第一发送单元向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息，包括：
所述第一发送单元向所述SGW设备发送创建会话请求第一消息，所述第一消息的扩展字段携带有所述目标APN。
5.一种实现UE注册P-CSCF的方法，其特征在于，包括：
PGW设备在接收到SGW设备发送的携带有目标APN的创建会话请求第二消息后，基于预先配置的APN与P-CSCF设备的对应关系，确定所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；所述目标APN为HSS预先为目标UE配置的APN；所述目标UE为向所述SGW设备发送IMS APN的承载建立请求消息的UE；
所述PGW设备在接收到所述第二消息后，为所述目标UE分配目标IP地址；
所述PGW设备向所述SGW设备发送创建会话响应消息；所述创建会话响应消息携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，以使所述SGW向所述MME发送所述创建会话响应消息，进而实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述创建会话请求第二消息的扩展字段携带有所述目标APN。
7.一种PGW设备，其特征在于，包括：
确定单元，用于在接收到SGW设备发送的携带有目标APN的创建会话请求第二消息后，基于预先配置的APN与P-CSCF设备的对应关系，确定所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；所述目标APN为HSS预先为目标UE配置的APN；所述目标UE为向所述SGW设备发送IMSAPN的承载建立请求消息的UE；
分配单元，用于在接收到所述第二消息后，为所述目标UE分配目标IP地址；
第三发送单元，用于向所述SGW设备发送创建会话响应消息；所述创建会话响应消息携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，以使所述SGW向所述MME发送所述创建会话响应消息，进而实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。
8.根据权利要求7所述的PGW设备，其特征在于，所述创建会话请求第二消息的扩展字段携带有所述目标APN。
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