CN115022878B - 对选定VoLTE用户接管的方法、设备及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对选定VoLTE用户接管的方法、设备及介质，属于移动通信领域，包括步骤：S1，目标VoLTE向管控IMS发起注册；S2，S‑CSCF根据目标VoLTE用户的IMSI信息，寻址到该IMSI归属的HLR信息，S‑CSCF通过设置的C/D接口向归属HLR发送该IMSI的鉴权请求，归属HLR通过C/D接口返回IMSI的鉴权五元组，S‑CSCF获取到目标IMSI的鉴权五元组；S3，P/S‑CSCF利用GSM‑MAP获取的鉴权五元组对目标VoLTE用户进行鉴权与认证。本发明解决了标准IMS架构Cx接口不能获取特定VoLTE用户的鉴权信息问题。

Description

对选定VoLTE用户接管的方法、设备及介质
技术领域
本发明涉及移动通信领域，更为具体的，涉及一种对选定VoLTE用户接管的方法、设备及介质。
背景技术
如何获得VoLTE用户的鉴权五元组是实现对特定VoLTE用户接管的关键，标准获取VoLTE用户的鉴权五元组的途径是通过标准Cx接口获取，但在全球移动通信信令网中，该Cx接口不对外开放（主要用于本地归属IMS与归属HSS之间接口），基于标准的移动通信网络环境无法获取VoLTE的鉴权五元组，需要研究通过一种新的方法获取VoLTE的鉴权五元组，本发明旨在通过一种新的方法获取到特定VoLTE的鉴权五元组。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种对选定VoLTE用户接管的方法、设备及介质，解决了标准IMS架构Cx接口不能获取特定VoLTE用户的鉴权信息问题等。
本发明的目的是通过以下方案实现的：
一种对选定VoLTE用户接管的方法，包括以下步骤：
S1，目标VoLTE用户向管控IMS系统发起注册，注册消息中的多媒体公共标识IMPU携带该用户的国际移动用户识别码IMSI；
S2，服务呼叫会话控制功能S-CSCF根据目标VoLTE用户的IMSI，寻址到该IMSI归属的归属位置寄存器HLR信息，S-CSCF通过设置的C/D接口向HLR发送该IMSI的鉴权请求，HLR通过C/D接口返回IMSI的鉴权五元组，S-CSCF获取到目标IMSI的鉴权五元组；
S3，代理/服务呼叫会话控制功能P/S-CSCF利用GSM-MAP获取的鉴权五元组对目标VoLTE用户进行鉴权与认证，鉴权通过后，目标VoLTE用户注册到管控IMS系统上，管控IMS系统对该VoLTE用户接管。
进一步地，在步骤S3中鉴权通过后，VoLTE用户能够在管控IMS系统中进行相关通信业务。
进一步地，在步骤S3中鉴权通过后，管控IMS系统能够对该VoLTE用户进行控制。
一种设备，包括处理器和存储器，在存储器中存储有程序指令，当程序指令被处理器加载运行时执行如上任一所述的对选定VoLTE用户接管的方法。
进一步地，设备为计算机设备。
一种介质，包括存储器，在存储器中存储有程序指令，当程序指令被处理器加载运行时执行如上任一所述的对选定VoLTE用户接管的方法。
进一步地，介质为可读存储介质。
本发明的有益效果包括：
本发明解决了标准IMS架构Cx接口不能获取特定VoLTE用户的鉴权信息问题。
本发明通过利用3G全球移动信令网资源获取IMS的鉴权参数，利用现有普遍存在的3G网络设备，获得新功能，设备二次利用，降低设备建设成本。
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S-CSCF新增接口的示意图；
图2为管控IMS网络架构图；
图3为特定VoLTE用户注册到管控IMS的流程图。
具体实施方式
本说明书中所有实施例公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合和/或扩展、替换。
术语解释
以下英文简写术语为本领域惯用表达，为公知含义。
VoLTE：Voice over Long-TermEvolution，长期演进语音承载
IMS系统：IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统
XRES：Expected Response，预期回应
RAND：Random Challenge，随机数
AUTN：Authentication Token，鉴权令牌
IK：Integrity Key，完整性密钥
CK：Cipher Key，加密密钥
HSS：Home Subscriber Server，归属用户服务器
S-CSCF：Serving-Call Session Control Function，服务呼叫会话控制功能
MAA响应：Multimedia-Auth-Answer，多媒体授权响应
nonce：Number once，一次性随机数值
WWW-Authenticate：WWW验证
P-CSCF：Proxy Call Session Control Function，代理呼叫会话控制功能
UE：User Equipment，用户设备
ISIM：IMS Subscriber Identity Module，IP多媒体服务身份模块
RES：Response，响应
REGISTER消息：注册消息
I-CSCF：Interrogation-Call Session Control Function，问询呼叫会话控制
HLR：HomeLocationRegister，归属位置寄存器
HLR/HSS：HomeLocationRegister/ Home Subscriber Service，归属位置寄存器/用户归属地服务器
UAR：User-Authoriztion-Request，用户鉴权请求
GSM-MAP协议：Global System for Mobile Communications-MobileApplication Part，GSM移动应用部分协议
Mw接口：CSCF之间的接口
C/D接口：S-CSCF和HLR之间的接口
IMPU：IP Multimedia Public Identity，多媒体公共标识
IMSI信息：国际移动用户识别码
P/S-CSCF：Proxy/ Serving Call Session Control Function，代理/服务呼叫会话控制功能
SIP：Session initialization Protocol，会话初始协议
MAP：Mobile Application Part，移动应用部分协议
Cx Diameter：HSS和I/S-CSCF之间的接口协议
本发明的发明人在寻求解决背景中技术问题的过程中，发现：标准VoLTE用户注册时，需要通过鉴权认证后VoLTE用户（终端）才能注册到IMS系统（IP MultimediaSubsystem，IP多媒体子系统）中，VoLTE鉴权五元组包括XRES（Expected Response）、RAND（Random Challenge）、AUTN（Authentication Token）、IK（Integrity Key）和CK（CipherKey），VoLTE鉴权五元组由HSS（Home Subscriber Server归属用户服务器）生成，并通过Cx接口采用标准的diameter协议与IMS系统的S-CSCF网元之间传递VoLTE用户的鉴权与签约信息。具体的鉴权过程如下：
步骤1、HSS向S-CSCF（服务呼叫会话控制功能）返回MAA响应，包括鉴权五元组RAND，XRES，IK，CK和AUTN。
步骤2、S-CSCF根据RAND和AUTN生成nonce，并将nonce同IK，CK，以及鉴权算法放到WWW-Authenticate头域中，随401响应返回给P-CSCF。同时，S-CSCF保存参数XRES，以备后续对用户的鉴权响应进行验证。
步骤3、P-CSCF从消息中取出IK和CK并保存，将消息中剩余的鉴权元素RAND和AUTN继续向UE转发。
步骤4、UE收到401响应后，根据本地ISIM（IMS Subscriber Identity Module）中保存的共享密钥对AUTN进行认证，认证通过则表明401消息来源于用户真实的归属网络。再基于共享密钥和RAND计算出RES（Response），重新构造REGISTER消息，携带RES，按照初始REGISTER消息的路径发给P-CSCF。
步骤5、P-CSCF按照初始REGISTER消息的路径发送后续REGISTER给I-CSCF。
步骤6、I-CSCF收到REGISTER消息后，向融合HLR/HSS发送UAR消息，请求获取S-CSCF的地址。
步骤7、S-CSCF收到鉴权响应，将期望收到的鉴权响应XRES和实际收到的鉴权响应RES进行比较。如果两者匹配，则该UE通过网络鉴权。
本发明的发明人经过创造性的思考认为：标准的VoLTE核心网中，基于Diameter协议通过标准Cx接口实现HSS与S-CSCF网元之间鉴权五元组的传递，但在全球移动通信信令网中，VoLTE用户需要到归属IMS系统完成注册并实现语音等基础业务，Cx接口为VoLTE归属的HSS与S-CSCF之间接口，属于归属的本地网络内部之间接口，基于全球移动通信信令网无法从Cx接口获取鉴权五元组，管控IMS无法获取特定VoLTE用户的鉴权五元组参数，导致管控IMS系统没办法接管该VoLTE用户。
为了解决获取VoLTE用户的鉴权五元组的实际技术问题，本发明实施例的发明构思在管控IMS系统的中S-CSCF网元中新增GSM-MAP协议（7号信令）处理模块功能，再利用GSM-MAP处理模块与传统的3G核心网的HLR（HomeLocationRegister归属位置寄存器）对接。标准的3G核心网也是通过鉴权五元组对3G用户（终端）进行鉴权与认证，3G核心网的HLR生成鉴权五元组，GSM-MAP处理模块与HLR之间采用标准的C/D接口，该接口为全球移动信令网的标准互联接口，从而GSM-MAP模块通过该接口可以获取到特定VoLTE用户的鉴权五元组，S-CSCF利用从3G核心网（HLR）的获取鉴权五元组可以对特定的VoLTE用户进行鉴权和认证，鉴权成功后，该特定的VoLTE用户可以注册到管控IMS系统上，从而实现对特定的VoLTE用户的接管。
在具体实现过程中，仍需要解决如下技术问题：1）如何解决标准IMS架构通Cx接口不能获取特定VoLTE用户的鉴权信息问题；2）如何利用3G全球移动信令网资源获取IMS的鉴权参数，利用现有普遍存在的3G网络设备，获得新功能，使设备二次利用，降低设备建设成本的问题。
作为本发明实施例之一，如图2所示，提供一种管控IMS系统，主要包括P-CSCF、I-CSCF以及S-CSCF等主要网元，对S-CSCF网元新增GSM-MAP信令处理功能模块，主要包括Mw接口和新增的C/D接口，如图1所示，该功能模块处理GSM-MAP协议，通过C/D接口与HLR对接。
作为本发明实施例之二，提供一种对特定VoLTE用户接管的方法，如图3所示，包括如下步骤：
步骤1、目标VoLTE向管控IMS发起注册，注册消息中的IMPU携带该用户的IMSI信息（国际移动用户识别码）。
步骤2、S-CSCF根据目标VoLTE用户的IMSI，寻址到该IMSI归属的HLR信息，S-CSCF通过C/D接口向归属HLR发送该IMSI的鉴权请求，归属HLR通过C/D接口返回IMSI的鉴权五元组，S-CSCF获取到目标IMSI的鉴权五元组。
步骤3、P/S-CSCF利用GSM-MAP获取的鉴权五元组对目标VoLTE用户进行鉴权与认证，鉴权通过后，目标VoLTE用户注册到管控IMS系统上，管控IMS系统实现对该VoLTE用户的管控。
步骤4、VoLTE可以在管控IMS系统中进行相关通信业务，管控IMS系统可以对该VoLTE用户进行控制。
实施例1
一种对选定VoLTE用户接管的方法，包括以下步骤：
S1，目标VoLTE用户向管控IMS系统发起注册，注册消息中的多媒体公共标识IMPU携带该用户的国际移动用户识别码IMSI；
S2，服务呼叫会话控制功能S-CSCF根据目标VoLTE用户的IMSI，寻址到该IMSI归属的归属位置寄存器HLR信息，S-CSCF通过设置的C/D接口向HLR发送该IMSI的鉴权请求，HLR通过C/D接口返回IMSI的鉴权五元组，S-CSCF获取到目标IMSI的鉴权五元组；
S3，代理/服务呼叫会话控制功能P/S-CSCF利用GSM-MAP获取的鉴权五元组对目标VoLTE用户进行鉴权与认证，鉴权通过后，目标VoLTE用户注册到管控IMS系统上，管控IMS系统对该VoLTE用户接管。
实施例2
在实施例1的基础上，在步骤S3中鉴权通过后，VoLTE用户能够在管控IMS系统中进行相关通信业务。
实施例3
在实施例1的基础上，，在步骤S3中鉴权通过后，管控IMS系统能够对该VoLTE用户进行控制。
实施例4
一种设备，包括处理器和存储器，在存储器中存储有程序指令，当程序指令被处理器加载运行时执行如实施例1~实施例3任一所述的对选定VoLTE用户接管的方法。在该实施例中，可选地，设备为计算机设备。
实施例5
一种介质，包括存储器，在存储器中存储有程序指令，当程序指令被处理器加载运行时执行如实施例1~实施例3任一所述的对选定VoLTE用户接管的方法。在该实施例中，可选地，介质为可读存储介质。
描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
根据本申请的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种可选实现方式中提供的方法。
作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现上述实施例中所述的方法。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。
除以上实例以外，本领域技术人员根据上述公开内容获得启示或利用相关领域的知识或技术进行改动获得其他实施例，各个实施例的特征可以互换或替换，本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种对选定VoLTE用户接管的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，目标VoLTE用户向管控IMS系统发起注册，注册消息中的多媒体公共标识IMPU携带该用户的国际移动用户识别码IMSI；
S2，服务呼叫会话控制功能S-CSCF根据目标VoLTE用户的IMSI，寻址到该IMSI归属的归属位置寄存器HLR信息，S-CSCF通过设置的C/D接口向HLR发送该IMSI的鉴权请求，HLR通过C/D接口返回IMSI的鉴权五元组，S-CSCF获取到目标IMSI的鉴权五元组；
S3，代理/服务呼叫会话控制功能P/S-CSCF利用GSM-MAP获取的鉴权五元组对目标VoLTE用户进行鉴权与认证，鉴权通过后，目标VoLTE用户注册到管控IMS系统上，管控IMS系统对该VoLTE用户接管。
2.根据权利要求1所述的对选定VoLTE用户接管的方法，其特征在于，在步骤S3中鉴权通过后，VoLTE用户能够在管控IMS系统中进行相关通信业务。
3.根据权利要求1所述的对选定VoLTE用户接管的方法，其特征在于，在步骤S3中鉴权通过后，管控IMS系统能够对该VoLTE用户进行控制。
4.一种设备，其特征在于，包括处理器和存储器，在存储器中存储有程序指令，当程序指令被处理器加载运行时执行如权利要求1~3任一所述的对选定VoLTE用户接管的方法。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，设备为计算机设备。
6.一种介质，其特征在于，包括存储器，在存储器中存储有程序指令，当程序指令被处理器加载运行时执行如权利要求1~3任一所述的对选定VoLTE用户接管的方法。
7.根据权利要求6所述的介质，其特征在于，介质为可读存储介质。
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