CN108259327A - VoLTE业务恢复方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种VoLTE业务恢复方法、系统及装置。该方法中，在主叫侧P‑CSCF处确认由于主叫侧PCRF自身或其路由发生故障后，可以调用主叫侧P‑CSCF向主叫侧UE发送包含主叫侧PCRF发生故障信息的第一消息，从而使得UE在接收到这一消息后能够自主发起相应的故障应急措施来恢复VoLTE会话业务。相比于现有的3GPP协议规范中的VoLTE会话业务的恢复流程，本发明实施例提供的方法改变了恢复过程中信令的传输流程，可以将故障信息直接发送至UE使得UE自发地进行业务恢复，从而能够减少这一故障信息的转发时经过的节点数量，减少传输时延，避免由于各个节点处理能力不一致导致的信令风暴，保证VoLTE会话业务能够尽快恢复正常。

Description

VoLTE业务恢复方法、系统及装置

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种VoLTE业务恢复方法、系统及装置。

背景技术

随着高清语音的推广与普及，越来越多的用户使用VoLTE(Voice over LTE)进行通话，VoLTE通话的流程比较复杂，需要网络保持足够的健壮与极强容灾恢复能力，在网络发生故障时需要保证主叫能够快速恢复到IMS网络，还需要保证后续呼叫可以通过VoLTE进行通话。

PCRF(Policy and Charging Rules Function，策略与计费规则功能单元)对于网络来说是一个较为重要的网络设备。一般来说，在一个网络中需要设置至少两台正常工作的PCRF设备。当其中一台发生故障时，根据目前的3GPP规范的规定可以使得UE1去除当前在发生故障的PCRF设备上的注册信息，切换至其他正常工作的PCRF上重新激活注册，并重新进行IMS注册，进而继续进行VoLTE会话业务。

然而，在实施本发明实施例的过程中发明人发现，当DRA(Diameter RoutingAgent，路由代理节点)到PCRF之间的路由发生故障或者PCRF重启后，现有的恢复方案采用的是基于HSS(Home Subscriber Server)通过MME(Mobility Management Entity)使UE重新注册到新的PCRF设备上，信令在P-CSCF(Proxy-Call Session Control Funtion，代理呼叫会话控制功能)、S-CSCF(Service-Call Session Control Funtion，服务呼叫会话控制功能)、HSS、MME、DRA(DRA,Dynamic Resource Allocation/Scheduling，动态资源调度)之间传输，最后驱使UE执行IMS PDN的去激活与重新激活的操作，中间经过了大量的节点及传输设备，对于恢复的时延及成功率都增加了很多不确定因素；并且在某些极端情况下，因网络中可能存在DRA，P-CSCF，S-CSCF，HSS，MME的处理能力不一致，在某一节点发生过载现象时，可能会形成信令风暴，从而无法保证VoLTE业务能够被快速有效的恢复。

发明内容

本发明实施例提供了一种VoLTE业务恢复方法、系统及装置，用以克服现有技术中在进行VoLTE业务恢复时故障信令的传输需要经过大量的节点以及传输设备，增加了恢复的时延，降低了恢复的成功率的缺陷。

第一方面，本发明实施例提供了一种VoLTE业务恢复方法，包括：

在主叫侧P-CSCF处，在确认主叫侧PCRF发生故障和/或主叫侧PCRF与主叫侧DRA之间的路由发生故障时，向主叫侧UE发送第一消息，所述第一消息中包含用于表示主叫侧PCRF发生故障的第一字段。

第二方面，本发明实施例提供了另一种VoLTE业务恢复方法，包括：

在被叫侧P-CSCF处，在确认被叫侧PCRF发生故障和/或被叫侧PCRF与被叫侧DRA之间的路由发生故障时，向被叫侧UE发送第二消息，所述第二消息中包含用于表示被叫侧PCRF发生故障的第二字段；

在被叫侧P-CSCF处，还通过被叫侧S-CSCF向主叫侧S-CSCF转发VoLTE会话响应，所述VoLTE会话响应中包含用于表示被叫侧PCRF发生故障的第三字段，以及用于表示重传期限时间的第四字段；

在被叫侧S-CSCF处，在向主叫侧S-CSCF转发VoLTE会话响应的同时，根据预设的超时时间设置定时器；

在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话响应并通过所述VoLTE会话响应确认被叫侧PCRF发生故障时，在所述重传期限时间内向被叫侧S-CSCF重传VoLTE会话请求；

相应地，在被叫侧S-CSCF处，在所述超时时间内接收到所述VoLTE会话请求时，若确定当前被叫侧UE已成功完成IMS注册，则完成当前VoLTE会话。

可选地，所述方法还包括：

在被叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话请求时，若确定当前被叫侧UE未完成IMS注册，则减小所述第四字段中的重传期限时间，并将包含修改后的第四字段的VoLTE会话响应发送至主叫侧S-CSCF；

在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述第三消息后，在减小后的重传超时时间内向被叫侧S-CSCF重传VoLTE会话请求。

可选地，所述方法还包括：

在被叫侧S-CSCF处，若在超过所述超时时间后确认被叫侧UE仍未完成IMS注册，则向主叫侧S-CSCF发送VoLTE会话取消消息；

在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话取消消息后，结束重传VoLTE会话请求。

第三方面，本发明实施例提供了另一种VoLTE业务恢复方法，包括：

在UE处，在接收到VoLTE会话故障消息后，向当前处于正常工作状态的其他PCRF发起注册请求，并在注册成功后重新发起IMS注册；

其中，所述VoLTE会话故障消息中包含用于表示当前终端接入的PCRF发生故障的字段。

第四方面，本发明实施例提供了一种VoLTE业务恢复系统，包括：

第一处理模块，被配置为在主叫侧P-CSCF处，在确认主叫侧PCRF发生故障和/或主叫侧PCRF与主叫侧DRA之间的路由发生故障时，向主叫侧UE发送第一消息，所述第一消息中包含用于表示主叫侧PCRF发生故障的第一字段。

第五方面，本发明实施例提供了另一种VoLTE业务恢复系统，包括：

第二处理模块，被配置为在被叫侧P-CSCF处，在确认被叫侧PCRF发生故障和/或被叫侧PCRF与被叫侧DRA之间的路由发生故障时，向被叫侧UE发送第二消息，所述第二消息中包含用于表示被叫侧PCRF发生故障的第二字段；

所述第二处理模块，还被配置为在被叫侧P-CSCF处，通过被叫侧S-CSCF向主叫侧S-CSCF转发VoLTE会话响应，所述VoLTE会话响应中包含用于表示被叫侧PCRF发生故障的第三字段，以及用于表示重传期限时间的第四字段；

定时模块，被配置为在被叫侧S-CSCF处，在向主叫侧S-CSCF转发VoLTE会话响应的同时，根据预设的超时时间设置定时器；

重传模块，被配置为在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话响应并通过所述VoLTE会话响应确认被叫侧PCRF发生故障时，在所述重传期限时间内向被叫侧S-CSCF重传VoLTE会话请求；

相应地，所述定时模块，被配置为在被叫侧S-CSCF处，在所述超时时间内接收到所述VoLTE会话请求时，若确定当前被叫侧UE已成功完成IMS注册，则完成当前VoLTE会话。

可选地，

定时模块，还被配置为在被叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话请求时，若确定当前被叫侧UE未完成IMS注册，则减小所述第四字段中的重传期限时间，并将包含修改后的第四字段的VoLTE会话响应发送至主叫侧S-CSCF；

重传模块，还被配置为在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述第三消息后，在减小后的重传超时时间内向被叫侧S-CSCF重传VoLTE会话请求。

可选地，

定时模块，被配置为在被叫侧S-CSCF处，若在超过所述超时时间后确认被叫侧UE仍未完成IMS注册，则向主叫侧S-CSCF发送VoLTE会话取消消息；

重传模块，被配置为在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话取消消息后，结束重传VoLTE会话请求。

第六方面，本发明实施例提供了一种VoLTE业务恢复装置，包括：

注册模块，被配置为在UE处，在接收到VoLTE会话故障消息后，向当前处于正常工作状态的其他PCRF发起注册请求，并在注册成功后重新发起IMS注册；

其中，所述VoLTE会话故障消息中包含用于表示当前终端接入的PCRF发生故障的字段。

本发明涉及一种VoLTE业务恢复方法、系统及装置。该方法中，在主叫侧P-CSCF处确认由于主叫侧PCRF自身或其路由发生故障后，可以调用主叫侧P-CSCF向主叫侧UE发送包含主叫侧PCRF发生故障信息的第一消息，从而使得UE在接收到这一消息后能够自主发起相应的故障应急措施来恢复VoLTE会话业务。相比于现有的3GPP协议规范中的VoLTE会话业务的恢复流程，本发明实施例提供的方法改变了恢复过程中信令的传输流程，可以将故障信息直接发送至UE使得UE自发地进行业务恢复，从而能够减少这一故障信息的转发时经过的节点数量，减少传输时延，避免由于各个节点处理能力不一致导致的信令风暴，保证VoLTE会话业务能够尽快恢复正常。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是现有技术中主叫PCRF发生故障时VoLTE业务恢复信令交互图；

图2是现有技术中被叫PCRF发生故障时VoLTE业务恢复信令交互图；

图3是本发明提供的一种VoLTE业务恢复方法实施例流程图；

图4是本发明提供的另一种VoLTE业务恢复方法实施例流程图；

图5是本发明提供的另一种VoLTE业务恢复方法实施例流程图；

图6是本发明提供的主叫PCRF发生故障时VoLTE业务恢复信令交互图；

图7是本发明提供的被叫PCRF发生故障时VoLTE业务恢复信令交互图；

图8是本发明提供的一种VoLTE业务恢复系统实施例结构示意图；

图9是本发明提供的一种VoLTE业务恢复系统实施例结构示意图；

图10是本发明提供的一种VoLTE业务恢复装置实施例结构示意图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

为便于理解，下面首先介绍根据目前的3GPP规范的规定，在PCRF发生故障时(包括主叫侧PCRF故障以及被叫侧PCRF故障)现有的VoLTE恢复方法。

(一)主叫侧PCRF故障后，现有的主叫恢复方案

由于网络中设置有至少两台正常工作的PCRF，且在一台PCRF故障后，网络(DRA)可以重选另一台。以主叫UE1对UE2进行呼叫为例，信令流程如图1所示，包括：

1、主叫UE1拨打UE2，发送invite消息到主叫侧P-CSCF；

2、主叫侧P-CSCF通过DRA向PCRF转发AAR建立专载，此时DRA发现到PCRF1(之前用户注册的PCRF)的路由出现故障，或者DRA到PCRF路由正常，而PCRF1重启后上面的用户session全部丢失；

3、若为由于PCRF1重启引起的故障，则PCRF1在AAA消息中返回5002消息；若为DRA到PCRF1之间的路由出现故障，则DRA在AAA消息中返回5065消息；

4、主叫VoLTE SBC(也即主叫侧P-CSCF)向UE1的S-CSCF发送SIP MESSAGE消息(会话初始协议SIP，Session Initiation Protocol)，触发HSS为用户UE1激活；其中，SIPMESSAGE消息中的各个字段的设置情况具体为：

●Request URI为当前用户的S-CSCF的SIP URI；

●PAI头域为VoLTE SBC的SIP URI，与注册过程中的path头域内容相同；

●From头域内容为VoLTE SBC的SIP URI；

●To头域为UE1的IMPU；

●Content-Type头域取值为application/3gpp-ims+xml；

●XML消息体的<alternative-service>标签中<type>子标签取值为restoration，<reason>子标签取值为pcrf-failure；

5、主叫VoLTE SBC向主叫侧发送503失败响应，此时UE1第一次呼叫UE2失败；

6、S-CSCF向HSS发送P-CSCF复位请求，也即SAR请求。该SAR请求中包含P-CSCFRestoration Indication，Server-Assignment-Type值为UNREGISTERED_USER；

7、HSS向MME发送IDR消息，IDR消息表示P-CSCF恢复指示，其中包含P-CSCFRestoration Indication；

8、MME向UE1发送Deactivate Bearer Request，NAS原因值指示为“reactivationrequested”，用于指示UE1释放IMS PDN，并进行重建；

9、UE1重建IMS PDN连接(也即释放与原PCRF1建立的session，重新连接新的PCRF)，并完成标准IMS注册流程；

10、UE2振铃，UE1听到回铃音，双方成功建立通话。

(二)被叫侧PCRF故障后，现有的被叫恢复方案

当被叫侧UE注册的PCRF故障(或者重启)后，被叫UE2没有重新向PCRF进行更新，此时UE1对UE2进行呼叫的信令流程如图2所示，包括：

1、UE1对UE2进行呼叫。

2、被叫AS到HSS进行域选到IMS

3、被叫S-CSCF发送invite消息到被叫P-CSCF

4、被叫P-CSCF通过SGW发送Invite消息到UE2

5、UE2返回183消息到被叫P-CSCF

6、被叫P-CSCF向DRA发送AAR建立专载，此时DRA发现到PCRF1(之前注册的PCRF)出现故障，或者DRA到PCRF路由正常(PCRF1重启后，上面session全部丢失)

7、若为由于PCRF1重启引起的故障，则PCRF1在AAA消息中返回5002消息；若为DRA到PCRF1之间的路由出现故障，则DRA在AAA消息中返回5065消息；

8、被叫VoLTE SBC向UE2的S-CSCF发送SIP MESSAGE消息，触发HSS重新为用户激活，其中：

●Request URI为当前用户的S-CSCF的SIP URI；

●PAI头域为VoLTE SBC的SIP URI，与注册过程中的path头域内容相同；

●From头域内容为VoLTE SBC的SIP URI；

●To头域为UE1的IMPU；

●Content-Type头域取值为application/3gpp-ims+xml；

●XML消息体的<alternative-service>标签中<type>子标签取值为restoration，<reason>子标签取值为pcrf-failure；

9、S-CSCF向主叫侧UE发送503错误消息，UE1呼叫UE2失败；

10、S-CSCF向HSS发送SAR请求，也即P-CSCF复位请求。其中包含P-CSCFRestoration Indication，Server-Assignment-Type值为UNREGISTERED_USER；

11、HSS向MME发送IDR消息，也即发送P-CSCF恢复指示，其中包含P-CSCFRestoration Indication；

12、MME向UE2发送Deactivate Bearer Request，NAS原因值指示为“reactivationrequested”；

13、UE2重建IMS PDN连接，并完成标准IMS注册流程；

14、UE2振铃，UE1听到回铃音，双方成功建立通话。

由上述信令交互过程以及图1、图2示出的信令交互图可以看出，无论是主叫侧的PCRF发生故障还是被叫侧的PCRF发生故障，根据目前的协议规范，P-CSCF在确认故障发生后，包含PCRF故障信息的信令需要在P-CSCF→S-CSCF→HSS→MME→DRA之间传输，最后传输至UE，驱使UE执行IMS PDN的去激活与重新激活的操作。这中间经过了大量的节点及传输设备，对于恢复的时延及成功率都增加了很多不确定因素，不利于及时恢复VoLTE会话业务。

为克服上述缺陷，第一方面，本发明实施例提供了一种VoLTE业务恢复方法，如图3所示，包括：

S101、在主叫侧P-CSCF处，在确认主叫侧PCRF发生故障和/或主叫侧PCRF与主叫侧DRA之间的路由发生故障时，向主叫侧UE发送第一消息，第一消息中包含用于表示主叫侧PCRF发生故障的第一字段。

本实施例提供的VoLTE业务恢复方法中，在主叫侧P-CSCF处确认由于主叫侧PCRF自身或其路由发生故障后，可以调用主叫侧P-CSCF向主叫侧UE发送包含主叫侧PCRF发生故障信息的第一消息，从而使得UE在接收到这一消息后能够自主发起相应的故障应急措施来恢复VoLTE会话业务。相比于现有的3GPP协议规范中的VoLTE会话业务的恢复流程，本发明实施例提供的方法改变了恢复过程中信令的传输流程，可以将故障信息直接发送至UE使得UE自发地进行业务恢复，从而能够减少这一故障信息的转发时经过的节点数量，减少传输时延，避免由于各个节点处理能力不一致导致的信令风暴，保证VoLTE会话业务能够尽快恢复正常。

不难理解的是，上述第一方面所描述的情况为在主叫的PCRF发生故障时，主叫侧的P-CSCF所采取的故障恢复措施，在实际情况中，被叫的PCRF也可能会发生故障。因此，第二方面，本发明又提供了一种VoLTE业务恢复方法实施例，如图4所示，包括：

S201、被叫侧P-CSCF处，在确认被叫侧PCRF发生故障和/或被叫侧PCRF与被叫侧DRA之间的路由发生故障时，向被叫侧UE发送第二消息，所述第二消息中包含用于表示被叫侧PCRF发生故障的第二字段；

S202、在被叫侧P-CSCF处，还通过被叫侧S-CSCF向主叫侧S-CSCF转发VoLTE会话响应，所述VoLTE会话响应中包含用于表示被叫侧PCRF发生故障的第三字段，以及用于表示重传期限时间的第四字段；

S203、在被叫侧S-CSCF处，在向主叫侧S-CSCF转发VoLTE会话响应的同时，根据预设的超时时间设置定时器；

S204、在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话响应并通过所述VoLTE会话响应确认被叫侧PCRF发生故障时，在所述重传期限时间内向被叫侧S-CSCF重传VoLTE会话请求；

S205、相应地，在被叫侧S-CSCF处，在所述超时时间内接收到所述VoLTE会话请求时，若确定当前被叫侧UE已成功完成IMS注册，则完成当前VoLTE会话。

本实施例提供的VoLTE业务恢复方法中，在被叫侧P-CSCF处确认由于被叫侧PCRF自身或其路由发生故障后，可以调用被叫侧P-CSCF向被叫侧UE发送包含被叫侧PCRF发生故障信息的第二消息，从而使得UE在接收到这一消息后能够自主发起相应的故障应急措施。此外，在向UE发送第二消息的同时还调用被叫侧S-CSCF向主叫侧S-CSCF发送VoLTE会话响应，使得主叫侧S-CSCF在规定时间内重传VoLTE会话请求。若被叫侧S-CSCF在接收到主叫侧S-CSCF发送的VoLTE会话请求时，确定用户当前已经在被叫侧S-CSCF完成了IMS注册，则根据VoLTE会话请求恢复整个VoLTE会话。相比于现有的3GPP协议规范中的VoLTE会话业务的恢复流程，本发明实施例提供的方法改变了恢复过程中信令的传输流程，可以将故障信息直接发送至UE使得UE自发地进行业务恢复，从而能够减少这一故障信息的转发时经过的节点数量，减少传输时延，避免由于各个节点处理能力不一致导致的信令风暴，使得VoLTE会话业务能够尽快恢复正常。

此外，通过主叫侧S-CSCF以及被叫侧S-CSCF的定时重传机制，保证UE在完成IMS注册之前整个VoLTE的会话session不会间断，无需向主叫侧UE发送本次呼叫失败的消息，使得整个VoLTE会话从session建立到故障处理最后到会话恢复全程只需进行一次呼叫便能够接通，从而保证VoLTE会话能够被无损恢复，提高用户的通话体验。

需要说明的是，在实际应用中，由于UE可以为主叫UE可以为被叫UE，因此UE接入的PCRF既可以作为主叫侧PCRF也可以作为被叫侧PCRF，同样地，P-CSCF以及S-CSCF均可以在主叫侧与被叫侧中切换，因此对于一个P-CSCF或S-CSCF设备来说，其在接入的UE为主叫时可以执行第一方面所述的方法，在接入的UE为被叫时可以执行第二方面所述的方法。

第三方面，本发明从终端的角度又提供一种VoLTE业务恢复方法，如图5所示，包括：

S301、在UE处，在接收到VoLTE会话故障消息后，向当前处于正常工作状态的其他PCRF发起注册请求，并在注册成功后重新发起IMS注册；其中，这里的VoLTE会话故障消息包含用于表示当前接入的PCRF发生故障的字段。

本实施例提供的VoLTE业务恢复方法中，在终端处，当接收到VoLTE会话故障消息后能够自主发起与其他正常工作的PCRF的连接注册操作，并在注册成功后重新进行IMS注册。相比于现有的3GPP协议规范中的VoLTE会话业务的恢复流程，本发明实施例提供的方法改变了恢复过程中信令的传输流程，UE可以直接获知故障情况并自发地进行业务恢复，从而能够减少这一故障信息的转发时经过的节点数量，减少传输时延，避免由于各个节点处理能力不一致导致的信令风暴，使得VoLTE会话业务能够尽快恢复正常。

下面结合附图6以及附图7示出的信令交互图，对本发明实施例提供的方法进行详细说明。

(一)主叫侧PCRF故障后，本发明实施例提供的主叫恢复方案

参见图6，图6示出了在主叫侧PCRF发生故障或主叫侧DRA与主叫侧PCRF之间的路由发生故障时，本发明实施例提供的VoLTE业务恢复方法的信令交互图。信令交互流程具体如下：

1、主叫UE1拨打UE2，发送invite消息到主叫侧P-CSCF；

2、主叫侧P-CSCF通过DRA向PCRF转发AAR建立专载，此时DRA发现到PCRF(之前用户注册的PCRF)的路由出现故障，或者DRA到PCRF路由正常，而PCRF重启后上面的用户session全部丢失；

3、若为由于PCRF重启引起的故障，则PCRF在AAA消息中返回5002消息；若为DRA到PCRF之间的路由出现故障，则DRA在AAA消息中返回5065消息；

4、主叫侧P-CSCF在收到AAA的error code后，也即收到5002或5065消息后，调用主叫侧P-CSCF向UE1发送SIP 503消息。其中，在该SIP消息中：

●SIP头域Content-Type头域取值为application/3gpp-ims+xml；

●XML消息体的<alternative-service>标签中<type>子标签取值为restoration；

●<reason>子标签取值为pcrf-failure，该字段用于表示主叫侧PCRF本身或到PCRF的路由故障。

由前文可知，<reason>子标签为现有的SIP消息中的一个固定字段，本发明实施例提供的方法可以在这个字段中携带PCRF的故障信息，该故障信息可以表示为与现有的SIP消息相同的“pcrf-failure”(由于这一SIP消息发送的对象与现有技术不同，因此字段内容一致不会引起识别的混乱)，也可以与UE一侧协商使用其他用于表示PCRF故障的字段，例如“pcrf-error”等等。当然也可以不使用现有的字段，通过修改SIP协议中的保留字段使其携带PCRF故障信息也是可以的，只要事先与UE侧协商好即可，本发明对此不作具体限定。

需要说明的是，在此步骤中对于某些特殊的网路环境，SBS(也即主叫P-CSCF)还会向主叫S-CSCF发送invite消息。如果确认其已经发送了invite消息，为了保证本发明实施例提供的方法UE侧能够顺利进行IMS重新注册，此时需要发送cancel消息取消，从而当前的呼叫失败；

5、UE1侧在接收到SIP 503消息之后，识别该消息中的<reason>子标签，若确定该<reason>子标签中的字段为事先协商好的用于表示表示PCRF故障的字段，则进行IMS的重新激活与重新注册的操作，具体来说，可以向EPC发起重新激活IMS，再根据PGW重新分配的PCRF向新的PCRF发起注册。在注册成功后向PGW重新分配的P-CSCF’发起IMS注册，并最后在原来的S-CSCF上进行鉴权，完成整改IMS注册流程。由于IMS注册流程为现有技术，在此不再对其流程进行详细叙述；

6、在注册成功后，即可恢复VoLTE通话业务，使UE1成功呼叫UE2。

相对于3GPP与集团规范，本发明实施例提供的方法在主叫PCRF发生故障时采用上述方式进行VoLTE通话恢复，从而能够减少各个接口流程，提高短时间再次被叫的成功率，减小重新注册的时延。

(二)被叫侧PCRF故障后，本发明实施例提供的被叫恢复方案

参见图7，图7示出了在被叫侧PCRF发生故障或被叫侧DRA与被叫侧PCRF之间的路由发生故障时，本发明实施例提供的VoLTE业务恢复方法的信令交互图。信令交互流程具体如下：

1、主叫UE1拨打UE2，发送invite消息到被叫S-CSCF，被叫域选IMS；

2、被叫P-CSCF再发送invite消息到UE2；

3、UE2返回183的ack消息；

4、被叫侧P-CSCF收到183消息后，通过DRA向PCRF转发AAR建立专载，此时DRA发现到PCRF(之前用户注册的PCRF)的路由出现故障，或者DRA到PCRF路由正常，而PCRF重启后上面的用户session全部丢失；

5、若为由于PCRF重启引起的故障，则PCRF在AAA消息中返回5002消息；若为DRA到PCRF之间的路由出现故障，则DRA在AAA消息中返回5065消息；

6、被叫侧P-CSCF在收到AAA的error code后，也即收到5002或5065消息后，调用被叫侧P-CSCF向UE2发送SIP 503消息。其中，在该SIP消息中：

●SIP头域Content-Type头域取值为application/3gpp-ims+xml；

●XML消息体的<alternative-service>标签中<type>子标签取值为restoration；

●<reason>子标签取值为pcrf-failure，该字段用于表示主叫侧PCRF本身或到PCRF的路由故障。

与主叫的情况相同，<reason>子标签为现有的SIP消息中的一个固定字段，本发明实施例提供的方法可以在这个字段中携带PCRF的故障信息，该故障信息可以表示为与现有的SIP消息相同的“pcrf-failure”(由于这一SIP消息发送的对象与现有技术不同，因此字段内容一致不会引起识别的混乱)，也可以与UE一侧协商使用其他用于表示PCRF故障的字段，例如“pcrf-error”等等。当然也可以不使用现有的字段，通过修改SIP协议中的保留字段使其携带PCRF故障信息也是可以的，只要事先与UE侧协商好即可，本发明对此不作具体限定；

7、执行步骤6的同时，也通过被叫侧S-CSCF向主叫侧S-CSCF(来向)转发VoLTE会话响应，也即invite response消息。invite response消息具体包括：

●Request URI为当前用户的S-CSCF的SIP URI；

●PAI头域为VoLTE SBC的SIP URI，与注册过程中的path头域内容相同；

●From头域内容为VoLTE SBC的SIP URI；

●To头域为UE1的IMPU；

●Content-Type头域取值为application/3gpp-ims+xml；

●XML消息体的<alternative-service>标签中<type>子标签取值为restoration，<reason>子标签取值为pcrf-failure；

●携带字段resend expire time，用于表示重传期限时间；

被叫侧S-CSCF在转发invite response的同时也会根据预设的超时时间启动定时器。主叫S-CSCF在接收到该invite response需要缓存此消息，并在携带字段resendexpire time的时间内重新发送VoLTE会话请求，也即invite请求。对于被叫侧S-CSCF来说，在接收到所述VoLTE会话请求时，若确定当前UE2还未完成IMS注册，也即没有收到UE2的注册鉴权请求，则减小resend expire time，并将修改后的invite response发送至主叫侧S-CSCF；主叫侧S-CSCF再接收到修改后的invite response后，按照字段resend expire time中的时间重新发送invite请求。

举例来说，预设的超时时间为15s，resend expire time的初始时间为3s。被叫侧S-CSCF设置15s的定时器，主叫侧S-CSCF在接收到该invite response后，在3s内向被叫侧S-CSCF发送invite请求；若此时被叫侧S-CSCF没有收到用户注册成功的消息，则将inviteresponse中的resend expire time修改为2s，并向主叫侧S-CSCF返回该invite response；主叫侧S-CSCF接收到该invite response后，在2s内向被叫侧S-CSCF发送invite请求，之后的过程以此类推。

如果在超时后，被叫侧S-CSCF依然未收到用户注册消息，此时被叫侧S-CSCF应发送cancel消息给主叫侧S-CSCF，结束当前会话。接续上面的例子，也即是说如果被叫侧S-CSCF在15s内依然未收到UE2的注册信息，则此时向主叫侧S-CSCF发送cancel消息，从而结束当前的会话；

8、UE2侧在接收到SIP 503消息之后，识别该消息中的<reason>子标签，若确定该<reason>子标签中的字段为事先协商好的用于表示表示PCRF故障的字段，则进行IMS的重新激活与重新注册的操作，具体来说，可以向EPC发起重新激活IMS，再根据PGW重新分配的PCRF向新的PCRF发起注册。在注册成功后向PGW重新分配的P-CSCF’发起IMS注册，并最后在原来的S-CSCF上进行鉴权，完成整改IMS注册流程。由于IMS注册流程为现有技术，在此不再对其流程进行详细叙述；

9、此时若被叫侧S-CSCF收到主叫侧S-CSCF重传的invite请求，则将该invite请求转发至被叫侧P-CSCF，由被叫侧P-CSCF向UE2转发invite请求，进而恢复当前的VoLTE会话。

10、UE1呼叫UE2成功。

相对于3GPP与集团规范，本发明实施例提供的方法可以采用上述的流程进行回复，从而能够减少这一故障信息的转发时经过的节点数量，减少传输时延，避免由于各个节点处理能力不一致导致的信令风暴，使得VoLTE会话业务能够尽快恢复正常。此外，通过主叫侧S-CSCF以及被叫侧S-CSCF的定时重传机制，保证UE在完成IMS注册之前整个VoLTE的会话session不会间断，从而保证VoLTE会话能够被无损恢复。

第四方面，本发明实施例还提供了一种VoLTE业务恢复系统，如图8所示，包括：

第一处理模块401，被配置为在主叫侧P-CSCF处，在确认主叫侧PCRF发生故障和/或主叫侧PCRF与主叫侧DRA之间的路由发生故障时，向主叫侧UE发送第一消息，所述第一消息中包含用于表示主叫侧PCRF发生故障的第一字段。

第五方面，本发明实施例还提供了一种VoLTE业务恢复系统，如图9所示，包括：

第二处理模块501，被配置为在被叫侧P-CSCF处，在确认被叫侧PCRF发生故障和/或被叫侧PCRF与被叫侧DRA之间的路由发生故障时，向被叫侧UE发送第二消息，所述第二消息中包含用于表示被叫侧PCRF发生故障的第二字段；

所述第二处理模块501，还被配置为在被叫侧P-CSCF处，通过被叫侧S-CSCF向主叫侧S-CSCF转发VoLTE会话响应，所述VoLTE会话响应中包含用于表示被叫侧PCRF发生故障的第三字段，以及用于表示重传期限时间的第四字段；

定时模块502，被配置为在被叫侧S-CSCF处，在向主叫侧S-CSCF转发VoLTE会话响应的同时，根据预设的超时时间设置定时器；

重传模块503，被配置为在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话响应并通过所述VoLTE会话响应确认被叫侧PCRF发生故障时，在所述重传期限时间内向被叫侧S-CSCF重传VoLTE会话请求；

相应地，所述定时模块502，被配置为在被叫侧S-CSCF处，在所述超时时间内接收到所述VoLTE会话请求时，若确定当前被叫侧UE已成功完成IMS注册，则完成当前VoLTE会话。

在具体实施时，

定时模块502，还被配置为在被叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话请求时，若确定当前被叫侧UE未完成IMS注册，则减小所述第四字段中的重传期限时间，并将包含修改后的第四字段的VoLTE会话响应发送至主叫侧S-CSCF；

重传模块503，还被配置为在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述第三消息后，在减小后的重传超时时间内向被叫侧S-CSCF重传VoLTE会话请求。

在具体实施时，

定时模块502，被配置为在被叫侧S-CSCF处，若在超过所述超时时间后确认被叫侧UE仍未完成IMS注册，则向主叫侧S-CSCF发送VoLTE会话取消消息；

重传模块503，被配置为在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话取消消息后，结束重传VoLTE会话请求。

第五方面，本发明实施例还提供了一种VoLTE业务恢复装置，如图10所示，包括：

注册模块601，被配置为在UE处，在接收到VoLTE会话故障消息后，向当前处于正常工作状态的其他PCRF发起注册请求，并在注册成功后重新发起IMS注册；

其中，所述VoLTE会话故障消息中包含用于表示当前终端接入的PCRF发生故障的字段。

由于本实施例所介绍的VoLTE业务恢复系统及装置为可以执行本发明实施例中的VoLTE业务恢复方法的系统及装置，故而基于本发明实施例中所介绍的VoLTE业务恢复的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的VoLTE业务恢复系统及装置的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该VoLTE业务恢复系统及装置如何实现本发明实施例中的VoLTE业务恢复方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中VoLTE业务恢复方法所采用的装置，都属于本申请所欲保护的范围。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的某些部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的网关、代理服务器、系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种VoLTE业务恢复方法，其特征在于，包括：

在主叫侧P-CSCF处，在确认主叫侧PCRF发生故障和/或主叫侧PCRF与主叫侧DRA之间的路由发生故障时，向主叫侧UE发送第一消息，所述第一消息中包含用于表示主叫侧PCRF发生故障的第一字段。

2.一种VoLTE业务恢复方法，其特征在于，包括：

在被叫侧P-CSCF处，在确认被叫侧PCRF发生故障和/或被叫侧PCRF与被叫侧DRA之间的路由发生故障时，向被叫侧UE发送第二消息，所述第二消息中包含用于表示被叫侧PCRF发生故障的第二字段；

在被叫侧P-CSCF处，还通过被叫侧S-CSCF向主叫侧S-CSCF转发VoLTE会话响应，所述VoLTE会话响应中包含用于表示被叫侧PCRF发生故障的第三字段，以及用于表示重传期限时间的第四字段；

在被叫侧S-CSCF处，在向主叫侧S-CSCF转发VoLTE会话响应的同时，根据预设的超时时间设置定时器；

在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话响应并通过所述VoLTE会话响应确认被叫侧PCRF发生故障时，在所述重传期限时间内向被叫侧S-CSCF重传VoLTE会话请求；

相应地，在被叫侧S-CSCF处，在所述超时时间内接收到所述VoLTE会话请求时，若确定当前被叫侧UE已成功完成IMS注册，则完成当前VoLTE会话。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在被叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话请求时，若确定当前被叫侧UE未完成IMS注册，则减小所述第四字段中的重传期限时间，并将包含修改后的第四字段的VoLTE会话响应发送至主叫侧S-CSCF；

在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述第三消息后，在减小后的重传超时时间内向被叫侧S-CSCF重传VoLTE会话请求。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在被叫侧S-CSCF处，若在超过所述超时时间后确认被叫侧UE仍未完成IMS注册，则向主叫侧S-CSCF发送VoLTE会话取消消息；

在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话取消消息后，结束重传VoLTE会话请求。

5.一种VoLTE业务恢复方法，其特征在于，包括：

在UE处，在接收到VoLTE会话故障消息后，向当前处于正常工作状态的其他PCRF发起注册请求，并在注册成功后重新发起IMS注册；

其中，所述VoLTE会话故障消息中包含用于表示当前终端接入的PCRF发生故障的字段。

6.一种VoLTE业务恢复系统，其特征在于，包括：

第一处理模块，被配置为在主叫侧P-CSCF处，在确认主叫侧PCRF发生故障和/或主叫侧PCRF与主叫侧DRA之间的路由发生故障时，向主叫侧UE发送第一消息，所述第一消息中包含用于表示主叫侧PCRF发生故障的第一字段。

7.一种VoLTE业务恢复系统，其特征在于，包括：

第二处理模块，被配置为在被叫侧P-CSCF处，在确认被叫侧PCRF发生故障和/或被叫侧PCRF与被叫侧DRA之间的路由发生故障时，向被叫侧UE发送第二消息，所述第二消息中包含用于表示被叫侧PCRF发生故障的第二字段；

所述第二处理模块，还被配置为在被叫侧P-CSCF处，通过被叫侧S-CSCF向主叫侧S-CSCF转发VoLTE会话响应，所述VoLTE会话响应中包含用于表示被叫侧PCRF发生故障的第三字段，以及用于表示重传期限时间的第四字段；

定时模块，被配置为在被叫侧S-CSCF处，在向主叫侧S-CSCF转发VoLTE会话响应的同时，根据预设的超时时间设置定时器；

重传模块，被配置为在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话响应并通过所述VoLTE会话响应确认被叫侧PCRF发生故障时，在所述重传期限时间内向被叫侧S-CSCF重传VoLTE会话请求；

相应地，所述定时模块，被配置为在被叫侧S-CSCF处，在所述超时时间内接收到所述VoLTE会话请求时，若确定当前被叫侧UE已成功完成IMS注册，则完成当前VoLTE会话。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

定时模块，还被配置为在被叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话请求时，若确定当前被叫侧UE未完成IMS注册，则减小所述第四字段中的重传期限时间，并将包含修改后的第四字段的VoLTE会话响应发送至主叫侧S-CSCF；

重传模块，还被配置为在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述第三消息后，在减小后的重传超时时间内向被叫侧S-CSCF重传VoLTE会话请求。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

定时模块，被配置为在被叫侧S-CSCF处，若在超过所述超时时间后确认被叫侧UE仍未完成IMS注册，则向主叫侧S-CSCF发送VoLTE会话取消消息；

重传模块，被配置为在主叫侧S-CSCF处，在接收到所述VoLTE会话取消消息后，结束重传VoLTE会话请求。

10.一种VoLTE业务恢复装置，其特征在于，包括：

注册模块，被配置为在UE处，在接收到VoLTE会话故障消息后，向当前处于正常工作状态的其他PCRF发起注册请求，并在注册成功后重新发起IMS注册；

其中，所述VoLTE会话故障消息中包含用于表示当前终端接入的PCRF发生故障的字段。