CN110611919B - 服务节点自动管理方法、装置、服务器及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种服务节点自动管理方法、装置、服务器及存储介质，通过在IMS系统中设置服务管理服务器，新增的服务节点可向该服务管理服务器发送的加入服务申请请求，服务管理服务器根据该加入服务申请请求将服务节点添加到服务节点管理集合中进行管理；服务管理服务器在接收到服务节点查询请求时，即可从服务节点管理集合中进行服务节点查询，并在查询到满足需求的目标服务节点时，将目标服务节点发送给服务节点查询请求的发送方；本发明实施例通过新增服务管理服务器可实现对新增服务节点的自动管理，而不需要通过手动的方式在DNS上进行静态配置，能提升新增服务节点的接入速度，能更好的适应5G等网络的应用需求。

Description

服务节点自动管理方法、装置、服务器及存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种服务节点自动管理方法、装置、服务器及存储介质。

背景技术

通信技术的演进已经到了第四代。从第一代到第四代移动通信技术，围绕的都是人与人之间的通信，而在如今的网络直播、虚拟现实、4K视频逐渐普及的大环境下，用户对于网络的要求也是越来越高，要满足用户不断增长的网络需求，一个带宽更高、时延更低、覆盖更广的移动网络必不可少，而5G正是一个能够满足这些需求的网络。

5G技术将面向未来的五个主要应用场景：

1)超高速场景，为未来移动宽带用户提供极速数据网络接入；

2)支持大规模人群，为高人群密度地区或场合提供高质量移动宽带体验；

3)随时随地最佳体验，确保用户在移动状态仍享有高质量服务；

4)超可靠的实时连接，确保新应用和用户实例在时延和可靠性方面符合严格的标准；

5)无处不在的物物通信，确保高效处理多样化的大量设备通信，包括机器类设备和传感器等。

以上特征对于5G网络中的应用系统也提出了更高的要求。IMS(IPMultimediaSubsystem，网际协议多媒体子系统)是3GPP(Third Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)提出的支持IP多媒体业务的子系统，是多媒体通信的发展方向，作为4G时代中的应用子系统，能很好的满足4G时代中人与人之间的通信，其显著特征是采用了SIP(Session Initial Protocol，会话初始协议)体系，通信与接入方式无关，具备多种多媒体业务的控制功能与承载能力分离、呼叫与会话分离、应用与服务分离、业务与网络分离，以及移动网与因特网业务融合等多种能力。

但现有的IMS架构也存在一定的缺陷，其采用的是DNS(Domain Name System，域名服务器)方式的静态管理策略，也即对于所有新增加的服务节点，都需要手动在DNS上进行配置。而进入5G时代后，不同应用需要对网络进行切片后，各种服务节点快速增长，5G系统希望新的服务节点支持快速接入，现有的静态管理策略架构无法满足5G网络的要求。

发明内容

本发明实施例提供的一种服务节点自动管理方法、装置、服务器及存储介质，主要解决的技术问题是：解决现有IMS网络中，服务节点通过手动配置的静态管理策略，不能满足服务节点快速接入的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种IMS网络服务节点自动管理方法，包括：

在接收到服务节点发送的加入服务申请请求时，根据所述加入服务申请请求将所述服务节点添加到服务节点管理集合中；

在接收到服务节点查询请求时，在所述服务节点管理集合中进行服务节点查询，并在查询到满足需求的目标服务节点时，将所述目标服务节点发送给所述服务节点查询请求的发送方。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种IMS网络服务节点自动管理装置，包括：

服务节点管理模块，用于在接收到服务节点发送的加入服务申请请求时，根据所述加入服务申请请求将所述服务节点添加到服务节点管理集合中；

服务节点查询模块，用于在接收到服务节点查询请求时，在所述服务节点管理集合中进行服务节点查询，并在查询到满足需求的目标服务节点时，将所述目标服务节点发送给所述服务节点查询请求的发送方。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种服务管理服务器，包括处理器、存储器以及通信总线；

所述通信总线用于实现所述处理器与所述存储器之间的通信连接；

所述处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个程序，以实现如上所述的IMS网络服务节点自动管理方法的步骤。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上所述的IMS网络服务节点自动管理方法的步骤。

本发明的有益效果是：

根据本发明实施例提供的服务节点自动管理方法、装置、服务器及存储介质，通过在IMS系统中设置服务管理服务器，新增的服务节点可向该服务管理服务器发送的加入服务申请请求，服务管理服务器根据该加入服务申请请求将服务节点添加到服务节点管理集合中进行管理；服务管理服务器在接收到服务节点查询请求时，即可从服务节点管理集合中进行服务节点查询，并在查询到满足需求的目标服务节点时，将目标服务节点发送给服务节点查询请求的发送方；本发明实施例通过新增服务管理服务器可实现对新增服务节点的自动管理，而不需要通过手动的方式在DNS上进行静态配置，能提升新增服务节点的接入速度，能更好的适应5G等网络的应用需求。

本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。

附图说明

图1为本发明实施例一的服务节点自动管理方法流程示意图；

图2为本发明实施例一的服务节点自动退出方法流程示意图；

图3为本发明实施例一的服务节点动态监测方法流程示意图；

图4为本发明实施例二的IMS网络服务节点自动管理装置结构示意图；

图5为本发明实施例二的另一IMS网络服务节点自动管理装置结构示意图；

图6为本发明实施例三的服务管理服务器结构示意图；

图7为本发明实施例三的IMS网络架构示意图；

图8为本发明实施例四的服务节点自动加入的流程示意图；

图9为本发明实施例四的服务节点自动退出的流程示意图；

图10为本发明实施例四的状态更新超期退出服务流程示意图；

图11为本发明实施例四的终端注册流程示意图；

图12为本发明实施例四的另一终端注册流程示意图；

图13为本发明实施例四的终端呼叫流程示意图；

图14为本发明实施例四的另一终端呼叫流程示意图；

图15为本发明实施例四的另一终端呼叫流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

针对现有IMS网络，针对服务节点通过手动在DNS上配置的静态管理策略的问题，本实施例提供了一种服务节点自动管理方法，通过在IMS系统中设置服务管理服务器(也即新增服务管理节点)，新增的服务节点可向该服务管理服务器发送的加入服务申请请求，服务管理服务器根据该加入服务申请请求将服务节点添加到服务节点管理集合中进行管理；服务管理服务器在接收到服务节点查询请求时，即可从服务节点管理集合中进行服务节点查询，并在查询到满足需求的目标服务节点时，将目标服务节点发送给服务节点查询请求的发送方，通过新增服务管理服务器可实现对新增服务节点的自动管理，而不需要通过手动的方式在DNS上进行静态配置，能提升新增服务节点的接入速度。

本实施例提供的服务节点自动管理方法参见图1所示，包括：

S101：在接收到服务节点发送的加入服务申请请求时，根据接收到的加入服务申请请求将该服务节点添加到服务节点管理集合中。

本实施例中，新增的服务节点或之前已经正常启动但尚未向服务管理服务器发送过加入服务申请请求的节点，可自动向服务管理服务器发送加入服务申请请求。且本实施例中，可以直接在服务节点上配置服务管理服务器的通信地址(包括但不限于IP地址和端口)，服务节点可以通过本地配置的通信地址向服务管理服务器发送加入服务申请请求。在本实施例中，也可以在DNS或其他节点上配置服务管理服务器的通信地址，服务节点可从DNS或其他节点上获取到配置服务管理服务器的通信地址，然后基于获取到的通信地址向服务管理服务器发送加入服务申请请求。

在本实施例中，服务节点发送的加入服务申请请求可包括但不限于服务节点的IMS服务角色信息(也即服务节点的功能，本实施例中根据服务节点所提能实现的功能，服务节点的IMS服务角色包括但不限于接入服务点(例如包括但不限于SBC(Session BorderController，会话边界控制器)/P-CSCF(Proxy-Call Session Control Funtion，代理呼叫会话控制功能)，查询服务节点(例如包括但不限于I-CSCF(Interrogating Call SessionControl Funtion，询问呼叫会话控制功能)，业务服务节点(包括但不限于S-CSCF(ServingCall Session Control Funtion，服务呼叫会话控制功能)，BGCF(Breakout GatewayControl Function，出口网关控制功能)，MGCF(Multimedia Gateway Control Function，媒体网关控制功能)，IM-MGW(IP Multimedia Media Gateway，IP多媒体网关)等)、通信地址信息(包括但不限于IP地址、端口信息)、性能特性信息(包括但不限于可用并发用户数、可用并发处理能力)、服务区域信息(包括但不限于加入服务的区域)、服务应用场景信息(包括但不限于服务的业务场景)中的至少一种。且应当理解的是，本实施例中加入服务申请请求所包括的信息可根据具体应用场景灵活设定。

S102：在接收到服务节点查询请求时，在服务节点管理集合中进行服务节点查询，并在查询到满足需求的目标服务节点时，将目标服务节点发送给服务节点查询请求的发送方。

本实施例中的服务节点查询请求可以是由服务节点发送的，当然也可由其他设备节点发送。

在本实施例中，服务节点查询请求包括接入服务节点查询请求、查询服务节点查询请求、业务服务节点查询请求、应用服务节点查询请求中的至少一种。具体包括哪些请求可根据应用场景灵活设定。

在本实施例中，服务节点查询请求中可包括用于选择所请求(或所需)的服务节点的相关信息，本实施例中可称之为服务节点匹配信息，且应当理解的是，本实施中的服务节点匹配信息包括但不限于所需服务节点的通信地址信息(包括但不限于具体的IP地址信息，或IP地址域等)、所需服务节点所能提供的服务信息、所需服务节点需满足的性能信息、所需服务节点需满足的服务区域信息、所需服务节点需满足的服务应用场景信息的至少一种。

在本实施例中，为了提升安全性，在上述S101中接收到服务节点发送的加入服务申请请求后，根据所述加入服务申请请求将所述服务节点添加到服务节点管理集合中之前，还可包括对发送加入服务申请请求的服务节点进行合法性认证，如认证通过，再根据接收到的加入服务申请请求将该服务节点添加到服务节点管理集合中。在认证未通过时，则不将该服务节点添加到服务节点管理集合中，或者也将该服务节点添加到服务节点管理集合中，但对该服务节点进行特殊标识，以表明该服务节点未身份未认证通过的节点。

在本实施例中，对服务节点进行合法性认证的方式可以采用各种服务节点合法性认证方式。例如可以根据服务节点的IP地址所属的范围、或者采用特定证书的方式进行认证，仅认证具有特定证书的服务节点合法。在一些实例中，还可预先确定服务节点与服务管理服务器是否属于同一个可信任域的，如果是，则直接认证该服务节点合法，而不再进行后续的合法性认证。在本实施例中，可以设定与服务管理服务器属于同一IP地址段、同一机房或同一网络时，则判定该服务节点与服务管理服务器属于同一个可信任域。

可选地，在本实施例的S102中，在查询到满足需求的目标服务节点时，将查询到的目标服务节点发送给服务节点查询请求的发送方后，还可包括：对服务节点管理集合中的该目标服务节点的信息进行更新，该更新包括但不限于该目标服务节点当前的处理能力等因素进行动态更新，以实现对服务节点具体的性能状态进行动态管理。

在本实施例中，当服务节点需要退出服务时，可以向服务管理服务器发送退出服务申请请求，以退出服务，避免选择不能提供服务的服务节点。本实施例中服务节点需要退出服务的情况可以根据具体应用场景灵活设定，例如服务节点升级需要暂时退出，服务节点的处理能力已饱和。该退出管理过程参见图2所示，包括：

S201：在接收到服务节点发送的退出服务申请请求时，根据该退出服务申请请求在服务节点管理集合中查找到对应的服务节点。

S202：将查找到的服务节点的状态设置为退出服务。这样后续在进行服务节点的查询时，对于退出服务状态的服务节点则不再进行选择。

可选地，在本实施例中，对于服务节点管理集合中的服务节点状态进行监测，以对服务节点进行动态管理，该动态监测过程参见图3所示，包括：

S301：对服务节点管理集合中至少一个服务节点的活动状态进行监测。

本实施例中，对于服务节点管理集合中的哪些服务节点的活动状态进行监测可以根据应用场景灵活选定。例如可以对服务节点管理集合中的所有服务节点的活动状态进行监测，也可根据需求仅针对服务节点管理集合中特定的服务节点的活动状态进行监测。

S302：根据监测结果对所监测的至少一个服务节点进行更新管理。

在本实施例的一种示例中，根据监测结果对至少一个服务节点进行更新管理包括：

当监测结果为正常收到服务节点发送的状态更新消息时，根据状态更新消息对该服务节点的状态进行更新，此时的更新包括但不限于：当根据接收到的状态更新消息确定服务节点的服务状态并未变化时，则进行更新，否则，可不进行更新。

当监测结果为服务节点未正常发送状态更新消息时，将该服务节点从服务节点管理集合中删除。例如在一种示例中，可以设置状态更新定时器，当某一服务节点超时未反馈状态更新消息时，则判定该服务节点未正常发送状态更新消息。

在本实施例中，服务管理服务器在接收到服务节点查询请求后，在服务节点管理集合中进行服务节点查询的查询结果为未查询到满足需求的目标服务节点时，也即在服务节点管理集合中没有查询到满足需求的目标服务节点时，还可包括：根据接收到的服务节点查询请求在服务节点静态配置管理平台进行服务节点查询，并在查询到满足需求的目标服务节点后，将该目标服务节点发送给服务节点查询请求的发送方。本实施例中的服务节点静态配置管理平台可为ENUM/DNS(Electronic Numbers to URI Mapping，电子号码对URI的映射服务器/Domain Name System,域名服务器)，从而可以从ENUM/DNS获得静态配置的服务节点信息，从而可实现对现有系统的兼容。

可选地，本实施例中，服务节点与服务管理服务器之间可通过包括但不限于HTTP/HTTPS等协议，或者其他自定义协议，服务节点和服务节点之间可以使用传统IMS架构中的协议，从而实现向下兼容，也可以使用其他协议，都在本实施例的保护范围内。

本实施例提供的服务节点自动管理方法，与现有技术相比较，通过改进网络侧功能，增加服务管理服务器而将现有在ENUM/DNS中静态配置的服务节点信息实现动态管理，这样新增的服务节点可以通过服务管理服务器发布服务，将传统的节点静态配置模式修改为动态更新，从而可更好的适应在5G网络中不断变化的服务，实现整个系统服务能力的动态伸缩。

实施例二：

本实施例提供了一种IMS网络服务节点自动管理装置，该装置可应用于各种服务器上，参见图4所示，包括：

服务节点管理模块401，用于在接收到服务节点发送的加入服务申请请求时，根据加入服务申请请求将服务节点添加到服务节点管理集合中。

本实施例中，新增的服务节点或之前已经正常启动但尚未向服务管理服务器发送过加入服务申请请求的节点，可自动向服务管理服务器发送加入服务申请请求。

在本实施例中，加入服务申请请求包括服务节点的IMS服务角色信息、通信地址信息、性能特性信息、服务区域信息、服务应用场景信息中的至少一种。且应当理解的是，本实施例中加入服务申请请求所包括的信息可根据具体应用场景灵活设定。

服务节点查询模块402，用于在接收到服务节点查询请求时，在服务节点管理集合中进行服务节点查询，并在查询到满足需求的目标服务节点时，将目标服务节点发送给服务节点查询请求的发送方。

本实施例中的服务节点查询请求可以是由服务节点发送的，当然也可由其他设备节点发送。

在本实施例中，服务节点查询请求中可包括用于选择所请求(或所需)的服务节点的相关信息，本实施例中可称之为服务节点匹配信息，且应当理解的是，本实施中的服务节点匹配信息包括但不限于所需服务节点的通信地址信息(包括但不限于具体的IP地址信息，或IP地址域等)、所需服务节点所能提供的服务信息、所需服务节点需满足的性能信息、所需服务节点需满足的服务区域信息、所需服务节点需满足的服务应用场景信息的至少一种。

在本实施例中，为了提升安全性，服务节点管理模块401接收到服务节点发送的加入服务申请请求后，根据加入服务申请请求将服务节点添加到服务节点管理集合中之前，还可包括对发送加入服务申请请求的服务节点进行合法性认证，如认证通过，再根据接收到的加入服务申请请求将该服务节点添加到服务节点管理集合中。在认证未通过时，则不将该服务节点添加到服务节点管理集合中，或者也将该服务节点添加到服务节点管理集合中，但对该服务节点进行特殊标识，以表明该服务节点未身份未认证通过的节点。在本实施例中，服务节点管理模块401对服务节点进行合法性认证的方式可以采用各种服务节点合法性认证方式。

可选地，在本实施例中，服务节点管理模块401还可用于在查询到满足需求的目标服务节点时，将查询到的目标服务节点发送给服务节点查询请求的发送方后，对服务节点管理集合中的该目标服务节点的信息进行更新，该更新包括但不限于该目标服务节点当前的处理能力等因素进行动态更新，以实现对服务节点具体的性能状态进行动态管理。

在本实施例中，服务节点管理模块401还用于在接收到服务节点发送的退出服务申请请求时，根据退出服务申请请求在服务节点管理集合中查找到对应的服务节点，并将该服务节点的状态设置为退出服务，避免选择不能提供服务的服务节点。

在本实施例中，当服务节点查询模块在接收到服务节点查询请求后，在服务节点管理集合中进行服务节点查询的查询结果为未查询到满足需求的目标服务节点时，也即在服务节点管理集合中没有查询到满足需求的目标服务节点时，还可用于根据接收到的服务节点查询请求在服务节点静态配置管理平台进行服务节点查询，并在查询到满足需求的目标服务节点后，将该目标服务节点发送给服务节点查询请求的发送方。本实施例中的服务节点静态配置管理平台可为ENUM/DNS，从而可以从ENUM/DNS获得静态配置的服务节点信息，从而可实现对现有系统的兼容。

参见图5所示，本实施例中的IMS网络服务节点自动管理装置还包括服务节点状态更新模块403，用于对服务节点管理集合中至少一个服务节点的活动状态进行监测，根据监测结果对至少一个服务节点进行更新管理。本实施例中，对于服务节点管理集合中的哪些服务节点的活动状态进行监测可以根据应用场景灵活选定。例如可以对服务节点管理集合中的所有服务节点的活动状态进行监测，也可根据需求仅针对服务节点管理集合中特定的服务节点的活动状态进行监测。

在本实施例中，当监测结果为正常收到服务节点发送的状态更新消息时，服务节点状态更新模块403根据状态更新消息对该服务节点的状态进行更新，此时的更新包括但不限于：当根据接收到的状态更新消息确定服务节点的服务状态并未变化时，则进行更新，否则，可不进行更新；当监测结果为服务节点未正常发送状态更新消息时，服务节点状态更新模块403将该服务节点从服务节点管理集合中删除。例如在一种示例中，可以设置状态更新定时器，当某一服务节点超时未反馈状态更新消息时，则判定该服务节点未正常发送状态更新消息。

应当理解的是，本实施例中服务节点管理模块401、服务节点查询模块402、服务节点状态更新模块403的功能可通过服务器中的控制器或处理器实现。

本实施例提供的IMS网络服务节点自动管理装置可实现将现有在ENUM/DNS中静态配置的服务节点信息实现动态管理，可实现服务节点的自动上线和下线，从而可更好的适应在5G等网络中不断变化的服务。

实施例三：

本实施例提供了一种服务管理服务器，该服务管理服务器可作为IMS网络中用于对服务节点进行自动管理的服务管理节点，参见图6所示，包括处理器601、存储器602以及通信总线603；

通信总线603用于实现处理器601与存储器602之间的通信连接；

处理器601用于执行存储器602中存储的一个或者多个程序，以实现如上述各实施例中的IMS网络服务节点自动管理方法的步骤。

本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，该一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上述各实施例所示的IMS网络服务节点自动管理方法的步骤。

为了便于理解，本实施例下面结合一种示例的IMS网络架构进行示例说明。本实施例中的IMS网络参见图7所示，可包括如下示例网元中的至少一部分。

终端设备管理节点：可用于负责存储和管理终端的配置信息，包括各种配置参数，该配置参数可包括终端对应服务的访问地址(域名或者IP)，在示例中，配置参数可包括向终端提供网络侧接入服务节点(包括但不限于SBC/P-CSCF)的信息。

服务管理服务器，也即服务管理节点：用于进行服务节点的自动管理，如上所示，包括但不限于：

服务节点的加入或退出：接收服务节点发送的加入服务申请请求，服务节点发布加入服务申请请求时，可说明本服务节点的功能，性能特性说明(支持的用户数，支持的并发数)，服务地域信息，服务应用场景等；

服务节点合法性认证：服务管理节点可提供服务节点接入认证，确保服务节点的合法性；

服务节点的状态管理，服务节点可以定期更新状态给服务管理节点，由服务管理节点维护各服务节点的最新状态；

服务节点的查询分配：向服务节点提供服务节点查询(申请)服务，其他节点可以查询(申请)指定的服务节点，服务管理节点根据查询(申请)的要求(包括但不限于地域，时延，接入网络，用户数等)分配合适的服务节点。

静态配置节点信息查询：当在本地的服务节点管理集合中未查询到满足需求的服务节点(也即动态节点信息)时，可以向ENUM/DNS节点发起查询，获得静态配置的服务节点信息，以实现对现有系统的兼容。当然，在本实施例中，服务管理节点在本地未查询到满足需求的服务节点时，也可向发起该查询请求的服务节点反馈未查询到，由该服务节点向ENUM/DNS节点发起查询。

归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)：负责提供用户和业务数据管理，建立用户与服务节点的对应关系，可选地，在本实施例中负责存储用户注册所在的服务节点(S-CSCF)，其他节点通过向动态用户数据管理节点查询，获得用户归属所在的服务节点。

接入服务节点：可提供改进的SBC/P-CSCF(Session Border Controller，会话边界控制器)服务，作为终端接入的第一个网元，可要实现网络地址转换和穿越、网络安全控制、QoS(Quality of Service)功能以及媒体转发的功能，本实施例在SBC/P-CSCF上增加与服务管理节点的交互接口，支持服务加入、服务退出、服务节点查询等接口，通过向服务管理节点发布自身节点的状态，实现加入/退出服务网络的目的；通过向服务管理节点查询的方式，获取符合条件的节点信息。可选地，在未能从服务管理节点获取到服务节点信息时，还可再通过访问ENUM/DNS获取其他静态配置的服务节点信息。

查询服务节点：提供改进的I-CSCF服务。在注册过程中，通过查询HSS，为用户选择一个S-CSCF。在呼叫过程中，将消息路由到S-CSCF。本实施例中在原有I-CSCF功能基础上，增加了与服务管理节点的交互接口，支持服务加入、服务退出、服务节点查询等接口，通过向服务管理节点发布自身节点的状态，实现加入/退出服务网络的目的；通过向服务管理节点查询的方式，获取符合条件的节点信息；可选地，在未能从服务管理节点获取到服务节点信息时，还可再通过访问ENUM/DNS获取其他静态配置的服务节点信息。

业务服务节点：提供改进的S-CSCF服务功能，S-CSCF可为UE提供会话控制，注册服务，呼叫认证鉴权，以及业务触发功能中的至少一种。本实施例在原有S-CSCF功能基础上，增加了服务管理节点的接口，支持服务加入、服务退出、服务节点查询等接口，通过向服务管理节点发布自身节点的状态，实现加入/退出服务网络的目标；通过向服务管理节点查询的方式，获取符合条件的节点信息；可选地，在未能从服务管理节点获取到服务节点信息时，还可再通过访问ENUM/DNS获取其他静态配置的服务节点信息。

应用服务节点：提供改进的AS(Application Server)服务功能。AS为IMS用户提供业务功能。本实施例在原有AS功能基础上，增加了服务管理节点的接口，支持服务加入、服务退出、服务节点查询等接口，通过向服务管理节点发布自身节点的状态，实现加入/退出服务网络的目标；通过向服务管理节点查询的方式，获取符合条件的节点信息；可选地，在未能从服务管理节点获取到服务节点信息时，还可再通过访问ENUM/DNS获取其他静态配置的服务节点信息。

ENUM/DNS：可为服务节点提供静态配置，可选地，可完成用户E.164号码与SIP URI之间的转换，并且提供用户归属域域名对应IP地址的映射，存储各节点的静态配置信息等。

本实施例所示例的IMS架构包括节点状态发布，节点查询，节点间消息转发等过程，可选的，一种示例的过程包括：

服务节点上线后，向服务管理节点发布节点状态，其中，包含本服务节点提供的IMS服务角色(SBC,I-CSCF,S-CSCF,BGCF,MGCF,IM-MGW等)、IP地址、端口号、可用并发用户数、可用并发处理能力、加入服务的区域，服务的业务场景等；

服务管理节点验证请求后，将该服务节点加入服务节点管理结合，可选地，可通过记录新增的服务节点信息实现；

服务节点收到业务请求时，如果需要转发到下一个服务节点时，向服务管理节点进行查询；

服务管理节点根据查询请求，例如，服务区域，服务的业务场景，服务角色等，在服务节点集合中态中找到匹配的目标服务节点返回给查询者；

服务节点将请求转发给查询返回的服务节点。

可见，本实施例将原有在ENUM/DNS中静态配置的节点信息，通过新增的服务管理节点实现动态变化，新增服务节点可以通过服务管理节点发布服务，服务管理节点可以监测服务节点的状态，并提供查询服务，为查询者提供满足条件的服务节点，从而将传统IMS网络中节点静态配置模式修改为动态更新，减少服务节点之前的配置要求，适应5G网络中不断变化的服务节点，实现整个IMS系统服务能力的动态伸缩。

实施例四：

为了便于理解，本实施例下面结合几种具体的应用场景进行示例说明。

请参见图8所示，该图所示为服务节点自动加入的流程图，包括：

S801：服务节点运行正常(例如初始化完毕)后，通过DNS查询或本地配置获得服务管理节点的IP地址和端口。

S802：服务节点向服务管理节点发起加入服务申请请求，申请中包含本服务节点提供的IMS服务角色、IP地址、端口号、可用并发用户数、可用并发处理能力、加入服务的区域等。

S803：服务管理节点对服务节点的合法性进行验证，确定服务节点是可信的。可选地，服务管理节点还可生成服务节点编号和认证向量，可用于服务节点后续与服务管理节点交互时使用，可选地，该认证向量可设置有效时间。当服务节点与服务管理节点处于同一个可信任域内时，该步骤可选。

S804：服务管理节点将服务节点发布的信息记录在系统中，也即加入服务节点集合中，用于后续服务的分配。

S805：当服务管理节点收到服务节点查询请求时，判断申请的服务与新加入的服务节点提供的服务一致时，也即在服务节点集合中存在满足需求的目标服务节点，服务管理节点分配该服务节点给服务申请方，同时，更新服务节点的处理能力，以便动态调整选择服务节点。

请参见图9所示，该图所示为服务节点自动退出的流程图，包括：

S901：服务节点在遇到特殊情况时，例如，当服务节点发现当前处理能力已经达到最大值，无法再接收新的处理请求时，或者需要系统更新等，立即向服务管理节点发起更新，通知服务管理节点本服务节点退出服务，在具体实现时可以将支持的能力设置为最少，例如，并发用户数或并发处理能力为0。

S902：服务管理节点收到服务节点发布的信息后，更新该服务节点的处理能力，使得该服务节点不参与后续的节点分配，实现服务节点退出服务的目的。

请参见图10所示，该图所示为状态更新超期退出服务的流程图，包括：

S1001：服务管理节点可对每个服务节点设置节点状态更新定时器，以检测服务节点的活动状态。

S1002：当服务管理节点检测到某个服务节点状态更新超时，服务管理节点在系统中删除该条记录，后续该服务节点不参与服务选择。

请参见图11所示，该图所示为一种场景中的终端注册流程图，该场景为传统终端注册流程图，描述了在改进的5G IMS架构下实现终端注册的处理过程，包括：

S1101：终端通过在网络附着时由PGW(PDN Gate Way，PDN网关)返回接入服务节点(SBC)的地址信息，向接入服务节点(SBC)发起注册请求。

S1102：接入服务节点发现该用户未在本服务节点注册，向服务管理节点申请分配一个查询服务节点(I-CSCF)；服务管理节点查询当前可用的查询服务节点(I-CSCF)申请，根据策略返回特定的查询服务节点信息给接入服务节点(SBC)。

S1103：接入服务节点(SBC)向查询服务节点转发注册请求。

S1104：查询服务节点(I-CSCF)收到注册请求后，向用户数据中心(HSS)查询该用户信息，发现该用户未分配指定的业务服务节点。

S1105：查询服务节点向服务管理节点申请一个业务服务节点(S-CSCF)，服务管理节点根据申请要求，返回满足条件的业务服务节点(S-CSCF)。

S1106：查询服务节点(I-CSCF)转发注册请求给业务服务节点(S-CSCF)。

S1107：业务服务节点(S-CSCF)与用户数据中心(HSS)交互，获取鉴权数据，并向HSS申请记录本业务服务节点。

S1108：业务服务节点返回鉴权响应给查询服务节点。

S1109：查询服务节点转发鉴权响应给接入服务节点。

S1110：接入服务节点转发鉴权响应给终端。

S1111：终端根据鉴权信息进行计算，携带鉴权信息向接入服务节点(SBC)再次发起注册请求。

S1112：接入服务节点(SBC)检查用户未在本服务节点注册，使用上次缓存的查询服务节点(I-CSCF)，如果缓存超期，则向服务管理节点重新申请分配一个查询服务节点(I-CSCF)，服务管理节点查询当前可用的查询服务节点(I-CSCF)申请，根据策略返回特定的查询服务节点信息给接入服务节点(SBC)。

S1113：接入服务节点(SBC)转发带鉴权的注册请求给查询服务节点(I-CSCF)。

S1114：查询服务节点(I-CSCF)收到请求后，向用户数据中心(HSS)查询该用户信息，发现该用户已经指定对应的业务服务节点(S-CSCF)。

S1115：查询服务节点(I-CSCF)转发注册请求给业务服务节点(S-CSCF)。

S1116：业务服务节点(S-CSCF)对注册请求进行鉴权后，与用户数据中心(HSS)交互，记录该用户与本服务节点之间的映射关系。

S1117：业务服务节点返回注册成功响应给查询服务节点(I-CSCF)。

S1118：查询服务节点(I-CSCF)转发注册成功响应给接入服务节点(SBC)。

S1119：接入服务节点(SBC)转发注册成功响应给终端，注册流程结束。

请参见图12所示，该图所示为另一种场景中的终端注册流程图，该场景为改进后的终端注册流程图，描述了在改进的5G IMS架构下实现终端注册的处理过程，包括：

S1201：终端优先通过向终端设备服务节点发起申请接入服务节点(SBC)。

S1202：终端设备服务节点向服务管理节点查询满足条件的接入服务节点(SBC)。

S1203：终端设备服务节点将接入服务节点信息返回给终端。

S1204：终端向接入服务节点(SBC)发起注册请求。

S1205：接入服务节点发现该用户未在本服务节点注册，向服务管理节点申请分配一个查询服务节点(I-CSCF)，服务管理节点查询当前可用的查询服务节点(I-CSCF)申请，根据策略返回特定的查询服务节点信息给接入服务节点(SBC)。

S1206：接入服务节点转发注册请求给查询服务节点。

S1207：查询服务节点(I-CSCF)收到注册请求后，向用户数据中心(HSS)查询该用户信息，发现该用户未分配指定的业务服务节点。

S1208：查询服务节点向服务管理节点申请一个业务服务节点(S-CSCF)，服务管理节点根据申请要求，返回满足条件的业务服务节点(S-CSCF)。

S1209：查询服务节点(I-CSCF)转发注册请求给业务服务节点(S-CSCF)。

S1210：业务服务节点(S-CSCF)与用户数据中心(HSS)交互，获取鉴权数据，向HSS申请记录本业务服务节点。

S1211：业务服务节点转发鉴权信息给查询服务节点。

S1212：查询服务节点转发鉴权信息给接入服务节点。

S1213：接入服务节点转发鉴权信息给终端。

S1214：终端根据鉴权信息进行计算，携带鉴权信息向接入服务节点(SBC)再次发起注册请求。

S1215：接入服务节点(SBC)检查用户未在本服务节点注册，使用上次缓存的查询服务节点(I-CSCF)，如果缓存超期，则向服务管理节点重新申请分配一个查询服务节点(I-CSCF)，服务管理节点查询当前可用的查询服务节点(I-CSCF)申请，根据策略返回特定的查询服务节点信息给接入服务节点(SBC)。

S1216：接入服务节点(SBC)转发带鉴权的注册请求给查询服务节点(I-CSCF)。

S1217：查询服务节点(I-CSCF)收到请求后，向用户数据中心(HSS)查询该用户信息，发现该用户已经指定对应的业务服务节点(S-CSCF)。

S1218：查询服务节点(I-CSCF)转发注册请求给业务服务节点(S-CSCF)。

S1219：业务服务节点(S-CSCF)对注册请求进行鉴权后，与用户数据中心(HSS)交互，记录该用户与本服务节点之间的映射关系。

S1220：业务服务节点返回注册成功响应给查询服务节点(I-CSCF)。

S1221：查询服务节点(I-CSCF)转发注册成功响应给接入服务节点(SBC)。

S1222：接入服务节点(SBC)转发注册成功响应给终端，注册流程结束。

请参见图13所示，该图所示为终端在5G IMS架构中的呼叫流程图，描述了在改进的5G IMS架构下实现终端之间消息初始请求流程的处理过程，包括：

S1301：终端发送呼叫请求给注册时的接入服务节点1(SBC 1)。

S1302：接入服务节点1(SBC 1)转发请求给注册时记录的业务服务节点1(S-CSCF1)。

S1303：业务服务节点1(S-CSCF 1)根据主叫用户签约的信息(可包括应用服务器的访问地址信息等)向服务管理节点申请获得应用服务器节点1(AS1)。

S1304：业务服务节点(S-CSCF 1)触发呼叫请求到应用服务器1(AS 1)，由应用服务器执行业务逻辑。

S1305：应用服务器1执行完业务逻辑后转发呼叫请求给业务服务节点1(S-CSCF1)。

S1306：业务服务节点1(S-CSCF 1)查询ENUM/DNS获取被叫用户归属域，发现被叫用户属于使用了改进架构的IMS域。

在一种示例中，可在ENUM/DNS配置服务实现方式，包括但不限于通过传统架构的IMS域实现，和通过本发明实施例提供的新架构的IMS域实现，对于通过后面这种实现方式则可在服务管理节点上进行服务节点的查询。

在另一示例中，还可配置服务对应的地址域，并在ENUM/DNS上配置对应的属于改进架构的IMS域的地址域范围，当查询到服务对应的地址域属于改进架构的IMS域的地址域范围时，则可确定是通过新架构的IMS域实现。

S1307：业务服务节点1(S-CSCF 1)向服务管理节点申请查询服务节点n(I-CSCFn)，服务管理节点返回可用的查询服务节点n(I-CSCF n)信息给业务服务节点1(S-CSCF1)。

S1308：业务服务节点1(S-CSCF 1)转发呼叫请求给查询服务节点n(I-CSCFn)。

S1309：查询服务节点n(I-CSCF n)访问数据中心(HSS)获得被叫用户注册所在的业务服务节点2(S-CSCF2n)。

S1310：查询服务节点n(I-CSCF n)转发呼叫请求给被叫用户业务服务节点2(S-CSCF 2)。

S1311：被叫用户业务服务节点(S-CSCF 2)根据被叫用户签约信息向服务管理节点申请获得应用服务器节点2(AS 2)。

S1312：被叫用户业务服务节点(S-CSCF 2)转发呼叫请求给应用服务器节点2(AS2)。

S1313：应用服务器节点2(AS 2)执行完业务逻辑后，转发请求给被叫用户业务服务节点2。

S1314：被叫用户业务服务节点(S-CSCF 2)转发呼叫请求给被叫终端注册时的接入服务节点(SBC 2)信息。

S1315：被叫用户接入服务节点(SBC 2)转发请求给被叫终端，初始请求处理结束。

请参见图14所示，该图所示为终端在改进架构呼叫传统架构下终端的流程图，描述了实现5G IMS改进架构和传统架构终端之间互通初始请求的处理过程，包括：

S1401：传统终端发送呼叫请求给注册时的接入服务节点(SBC)。

S1402：接入服务节点(SBC)转发请求给注册时记录的业务服务节点(S-CSCF)。

S1403：业务服务节点(S-CSCF)根据主叫用户签约的信息向服务管理节点申请获得应用服务器节点(AS)。

S1404：业务服务节点(S-CSCF)触发请求到应用服务器(AS)，由应用服务器执行业务逻辑。

S1405：应用服务器执行完业务逻辑后转发请求给业务服务节点(S-CSCF)。

S1406：业务服务节点(S-CSCF)查询ENUM/DNS获取被叫用户归属域，判断是未使用改进架构的域，业务服务节点(S-CSCF)通过区ENUM/DNS交互获取被叫用户所在的查询服务节点(I-CSCF)。

S1407：业务服务节点(S-CSCF)转发呼叫请求给被叫用户归属的I-CSCF2。

S1408：I-CSCF2访问数据中心(HSS)获得被叫用户注册所在S-CSCF2。

S1409：I-CSCF2转发呼叫请求给被叫用户S-CSCF2。

S1410：S-CSCF2根据被叫用户签约信息获得静态配置的应用服务器节点(AS2)，被叫用户S-CSCF2转发呼叫请求给应用服务器节点(AS)。

S1411：应用服务器节点(AS)执行完业务逻辑后，转发请求给被叫用户S-CSCF2。

S1412：被叫用户归属S-CSCF2转发呼叫请求给被叫终端注册时的SBC2。

S1413：被叫用户注册的SBC2转发请求给被叫终端，初始请求处理结束。

请参见图15所示，该图所示为传统架构下终端呼叫改进架构下终端的流程图，描述了实现5G IMS改进架构和传统架构终端之间互通初始请求的处理过程，包括：

S1501：终端发送呼叫请求给注册时的接入服务节点(SBC)。

S1502：接入服务节点(SBC)转发请求给注册时记录的业务服务节点(S-CSCF)。

S1503：业务服务节点(S-CSCF)根据主叫用户签约的信息查询ENUM/DNS获得应用服务器节点(AS)。

S1504：业务服务节点(S-CSCF)触发请求到应用服务器(AS)，由应用服务器执行业务逻辑。

S1505：应用服务器执行完业务逻辑后转发请求给业务服务节点(S-CSCF)。

S1506：业务服务节点(S-CSCF)查询ENUM/DNS获取被叫用户归属域对应的查询服务节点(I-CSCF)，ENUM/DNS返回被叫用户的查询服务节点(I-CSCF)信息给业务服务节点(S-CSCF)。

S1507：业务服务节点(S-CSCF)转发呼叫请求给查询服务节点2(I-CSCF)。

S1508：查询服务节点2(I-CSCF)访问数据中心(HSS)获得被叫用户注册所在的业务服务节点2(S-CSCF2)。

S1509：查询服务节点2转发业务请求给业务服务节点2。

S1510：被叫用户业务服务节点(S-CSCF2)根据被叫用户签约信息向服务管理节点申请获得应用服务器节点(AS)。

S1511：被叫用户业务服务节点(S-CSCF2)转发呼叫请求给应用服务器节点(AS)。

S1512：应用服务器节点(AS)执行完业务逻辑后，转发请求给被叫用户业务服务节点。

S1513：被叫用户业务服务节点(S-CSCF2)转发呼叫请求给被叫终端注册时的接入服务节点(SBC2)信息。

S1514：被叫用户接入服务节点(SBC2)转发请求给被叫终端，初始请求处理结束。

通过本实施例提供的服务节点自动管理方法，当终端在本实施例提供的改进的5GIMS架构中时，可通过图11的流程实现注册流程。当主叫用户和被叫用户都在改进的5G IMS架构中时，可通过图12所示的流程实现通话功能。当主叫用户在改进的5G IMS架构中，被叫用户在传统的IMS架构下，可通过图13所示的流程实现通话功能。当主叫用户在传统的IMS架构下，被叫用户在改进的5G IMS架构中，可通过图14所示的流程实现通话功能。通过本实施例提供的服务节点管理方法可实现对服务节点的动态管理，能更好的满足网络需求。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在计算机存储介质(ROM/RAM、磁碟、光盘)中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种IMS网络服务节点自动管理方法，其特征在于，应用于服务管理服务器，包括：

在接收到服务节点发送的加入服务申请请求时，根据所述加入服务申请请求将所述服务节点添加到服务节点管理集合中；

在接收到服务节点查询请求时，在所述服务节点管理集合中进行服务节点查询，并在查询到满足需求的目标服务节点时，将所述目标服务节点发送给所述服务节点查询请求的发送方。

2.如权利要求1所述的IMS网络服务节点自动管理方法，其特征在于，所述方法还包括：

在接收到服务节点发送的退出服务申请请求时，根据所述退出服务申请请求在所述服务节点管理集合中查找到对应的服务节点，并将该服务节点的状态设置为退出服务。

3.如权利要求1所述的IMS网络服务节点自动管理方法，其特征在于，在接收到服务节点发送的加入服务申请请求后，根据所述加入服务申请请求将所述服务节点添加到服务节点管理集合中之前，还包括：

对所述服务节点进行合法性认证，如认证通过，再根据所述加入服务申请请求将所述服务节点添加到服务节点管理集合中。

4.如权利要求1所述的IMS网络服务节点自动管理方法，其特征在于，所述加入服务申请请求包括服务节点的IMS服务角色信息、通信地址信息、性能特性信息、服务区域信息、服务应用场景信息中的至少一种。

5.如权利要求1-4任一项所述的IMS网络服务节点自动管理方法，其特征在于，所述在所述服务节点管理集合中进行服务节点查询的查询结果为未查询到满足需求的目标服务节点时，还包括：

根据所述服务节点查询请求在服务节点静态配置管理平台进行服务节点查询，并在查询到满足需求的目标服务节点后，将所述目标服务节点发送给所述服务节点查询请求的发送方。

6.如权利要求1-4任一项所述的IMS网络服务节点自动管理方法，其特征在于，所述服务节点查询请求包括接入服务节点查询请求、查询服务节点查询请求、业务服务节点查询请求、应用服务节点查询请求中的至少一种。

7.如权利要求1-4任一项所述的IMS网络服务节点自动管理方法，其特征在于，所述在查询到满足需求的目标服务节点时，将所述目标服务节点发送给所述服务节点查询请求的发送方后，还包括：对所述服务节点管理集合中所述目标服务节点的信息进行更新。

8.如权利要求1-4任一项所述的IMS网络服务节点自动管理方法，其特征在于，所述服务节点查询请求包括所需服务节点的通信地址信息、所能提供的服务信息、需满足的性能信息、需满足的服务区域信息、需满足的服务应用场景信息的至少一种。

9.如权利要求1-4任一项所述的IMS网络服务节点自动管理方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述服务节点管理集合中至少一个服务节点的活动状态进行监测；

根据监测结果对所述至少一个服务节点进行更新管理。

10.如权利要求9所述的IMS网络服务节点自动管理方法，其特征在于，所述根据监测结果对所述至少一个服务节点进行更新管理包括：

当所述监测结果为正常收到服务节点发送的状态更新消息时，根据所述状态更新消息对该服务节点的状态进行更新；

当监测结果为服务节点未正常发送状态更新消息时，将该服务节点从所述服务节点管理集合中删除。

11.一种IMS网络服务节点自动管理装置，其特征在于，所述IMS网络服务节点自动管理装置应用于服务管理服务器，包括：

服务节点管理模块，用于在接收到服务节点发送的加入服务申请请求时，根据所述加入服务申请请求将所述服务节点添加到服务节点管理集合中；

服务节点查询模块，用于在接收到服务节点查询请求时，在所述服务节点管理集合中进行服务节点查询，并在查询到满足需求的目标服务节点时，将所述目标服务节点发送给所述服务节点查询请求的发送方。

12.如权利要求11所述的IMS网络服务节点自动管理装置，其特征在于，所述服务节点管理模块还用于在接收到服务节点发送的退出服务申请请求时，根据所述退出服务申请请求在所述服务节点管理集合中查找到对应的服务节点，并将该服务节点的状态设置为退出服务。

13.如权利要求12所述的IMS网络服务节点自动管理装置，其特征在于，所述加入服务申请请求包括服务节点的IMS服务角色信息、通信地址信息、性能特性信息、服务区域信息、服务应用场景信息中的至少一种。

14.如权利要求11-13任一项所述的IMS网络服务节点自动管理装置，其特征在于，所述服务节点查询模块还用于在所述服务节点管理集合中未查询到满足需求的目标服务节点时，根据所述服务节点查询请求在服务节点静态配置管理平台进行服务节点查询，并在查询到满足需求的目标服务节点后，将所述目标服务节点发送给所述服务节点查询请求的发送方。

15.如权利要求11-13任一项所述的IMS网络服务节点自动管理装置，其特征在于，所述服务节点查询请求包括接入服务节点查询请求、查询服务节点查询请求、业务服务节点查询请求、应用服务节点查询请求中的至少一种。

16.如权利要求11-13任一项所述的IMS网络服务节点自动管理装置，其特征在于，还包括服务节点状态更新模块，用于对所述服务节点管理集合中至少一个服务节点的活动状态进行监测，根据监测结果对所述至少一个服务节点进行更新管理。

17.一种服务管理服务器，包括处理器、存储器以及通信总线；

所述通信总线用于实现所述处理器与所述存储器之间的通信连接；

所述处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个程序，以实现如权利要求1-10任一项所述的IMS网络服务节点自动管理方法的步骤。

18.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1-10任一项所述的IMS网络服务节点自动管理方法的步骤。

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