CN1732679B - 通信的方法和通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通信的方法，包括尝试经由至少一个实体在呼叫方与被呼叫方之间建立会话；在从所述被呼叫方、所述呼叫方和所述至少一个实体的至少一方接收到确认响应后，确定所述的建立会话的尝试是否失败；以及阻止向所述呼叫方和所述被呼叫方的至少一方对于所述会话进行收费。

Description

通信的方法和通信系统
技术领域
本发明涉及一种通信方法，具体地但不排他地，涉及在IP多媒体网络中使用SIP消息进行通信的方法。本发明还涉及一种通信系统。
背景技术
通信系统是一种使得能够在诸如用户设备和/或与系统有关的其它节点那样的两个或多个实体之间进行通信的设施。通信例如可包括话音、数据、多媒体等等的通信。
为用户终端或其它节点提供无线通信的通信系统是已知的。无线系统的例子是公共地面移动网(PLMN)。PLMN典型地是蜂窝系统，其中收发信机基站(BTS)或类似的接入实体经由在这些实体之间的无线接口为诸如移动站(MS)的用户设备(UE)服务。对于通信所需要的设备的操作可以由一个或几个控制实体进行控制。各种控制实体可以进行互联。一个或多个网关节点也可被提供来把蜂窝网连接到其它网络，诸如连接到另一个蜂窝网或公共交换电话网(PSTN)和/或其它通信网，诸如IP(互联网协议)和/或其它分组交换数据网。在用户设备与通信网的单元之间的通信可以是基于适当的通信协议，诸如会话发起协议(SIP)。
通信系统典型地按照已知的标准或技术规范工作，该标准或技术规范阐述允许系统的各种单元干什么和应当如何达到。例如，标准或技术规范可以规定是否给用户，或更精确地，给用户设备或终端提供以电路交换业务和/或分组交换业务。也可以规定将被使用于连接的通信协议和/或参数。换句话说，需要规定通信所基于的具体的“法则”组，以便使能借助于系统进行通信。
通信系统典型地具有分开的功能。除了为系统的用户提供服务以外，通信系统还提供诸如网络管理和配置那样的功能。在当前的第三代(3G)多媒体网络结构中，各种服务器被使用来操控提供不同的通信业务给移动用户。这些业务的一个例子是在第三代伙伴关系项目3GPP技术规范中规定的所谓IP多媒体业务(IMS)。连同其它功能一起，这些服务器提供呼叫状态控制功能(CSCF)。呼叫状态控制功能实体可以提供诸如服务呼叫状态控制(S-CSCF)、代理呼叫状态控制(P-CSCF)、和询问呼叫状态控制(I-CSCF)的功能。控制功能也可以由诸如原籍用户服务器(HSS)和各种应用服务器的实体提供。HSS典型地用于永久存储用户(订户)的资料。
为了能够从通信系统请求一种业务，在系统中用户需要被登记在诸如S-CSCF的服务控制实体中。用户可以经由通信系统的接入实体进行登记。除了服务控制实体以外，用户可能需要与诸如P-CSCF的代理控制实体相联系。代理实体被分配到其中有用户漫游的区域。对于更一般的情形，当用户通过任意类型的接入网而接入网络时，从该网络观点看，可以认为接入网分配用于控制接入的业务的代理控制实体，例如用于带宽管理。
将会看到，在本文件中使用的术语“会话”是指用户可能进行的任何通信，诸如呼叫、数据(例如，网络浏览)或多媒体通信等等。
在使用SIP的IMN(IM网络)中，当200 OK消息由S-CSCF为被呼叫方处理时，收费开始。然而，这具有以下的问题。200 OK消息可能没有被呼叫方接收。这例如可能是因为下一跳的CSCF失败，呼叫方的用户设备移出覆盖范围等等。在这种情形下，会话建立失败以及不应当收费。然而，当前的标准化建议没有把这一点看作为问题，以及事实上，在当前的建议中，仍会向呼叫方对于不成功的会话进行收费。
更具体地，当前的标准化建议规定，当200 OK消息由被呼叫方的S-CSCF处理时，创建收费记录(也就是造成收费)。在会话建立失败的情形下，没有用于取消收费信息的机制。
将会看到，虽然以上讨论的问题涉及在第三代(3G)通信系统中的IMS，但类似的缺点可能也涉及到其它系统，因此本说明不限于这些例子。
发明内容
本发明的实施例的一个目的是解决以上讨论的一个或多个问题。
按照本发明的第一方面，提供一种通信方法，包括尝试经由至少一个实体在呼叫方与被呼叫方之间建立会话；在从所述被呼叫方、所述呼叫方和所述至少一个实体的至少一方接收到确认响应后，确定所述的建立会话的尝试是否失败；以及阻止向所述呼叫方和所述被呼叫方的至少一方对于所述会话进行收费。
按照本发明的第二方面，提供一种通信系统，包括呼叫方；被呼叫方；以及在所述呼叫方与所述被呼叫方之间的至少一个实体，所述至少一个实体负责收费以及被安排成在接收到确认响应后，如果在呼叫方与被呼叫方之间建立会话的尝试已失败，阻止向呼叫方和被呼叫方的至少一方对于所述会话进行收费。
按照本发明的第三方面，提供在包括呼叫方与被呼叫方的通信系统中使用的实体，所述实体被安排在所述被呼叫与呼叫方之间，所述实体被安排成在接收到确认响应后，如果在呼叫方与被呼叫方之间建立会话的尝试已失败，阻止向呼叫方和被呼叫方的至少一方对于所述会话进行收费。
按照本发明的第四方面，提供在包括呼叫方与被呼叫方的通信系统中使用的实体，所述实体被安排在所述被呼叫与呼叫方之间，所述实体负责收费以及被安排成在接收到确认响应后，如果在呼叫方与被呼叫方之间建立会话的尝试已失败，阻止向呼叫方和被呼叫方的至少一方对于所述会话进行收费。
本发明的实施例被安排成在IMS系统中使用SIP检测在S-CSCF处处理200 OK消息之后出现的会话失败情况。本发明的实施例被安排成保证如果确定在S-CSCF处处理200 OK消息之后出现会话失败则对于收费信息采取行动。在本发明的优选实施例中，当在处理200OK消息之后会话建立失败时，不向会话的发起者收费。
附图说明
为了更好地理解本发明和有关它是如何付诸实践的，现在将参考附图仅仅作为例子，其中：
图1显示其中可以实施本发明的实施例的系统；
图2显示在呼叫方与被呼叫方之间的第一种信令传送情形；以及
图3显示在呼叫方与被呼叫方之间的第二种信令传送情形。
具体实施方式
3G伙伴关系项目(3GPP)规定用于通用移动电信系统(UMTS)核心网络的参考结构，UMTS核心网络将为用户设备UE的用户提供到这些业务的接入。这个UMTS核心网络被划分成三个主要的域。它们是电路交换域、分组交换域和互联网协议多媒体(IM)域。这三个域中的后者，即IM域，确保多媒体业务被适当地管理。IM域支持由互联网工程任务组(IETF)开发的会话发起协议(SIP)。
在当前的第三代(3G)多媒体网络结构中，假设各种服务器被使用来操控与会话有关的不同的功能。3G系统互联网协议(IP)多媒体子系统(IMS)已被开发，尝试遵从由IETF(互联网工程任务组)建立的互联网标准，以便达到接入独立性和保持在互联网上与无线终端的互操作。所以，对于其中选择IETF协议--例如会话发起协议(SIP)--的那些情况，所规定的接口尽可能遵从IETF标准。
IMN使得移动网的运营商能够向它们的订户提供基于和根据互联网应用、业务、和协议构建的多媒体业务。本发明的实施例将结合通用移动电信系统(UMTS)3G系统和会话发起协议(SIP)进行描述。
感兴趣的那些读者可以从3GPP(第三代伙伴关系项目)技术规范TS 23.228中搜集IMN的更详细的说明。
图1显示局部互联网协议(IP)多媒体网络结构。移动站(MS)10可以是移动电话或具有无线电调制解调器的笔记本电脑或适于无线电接入的传真。术语MS在这里被用作为移动用户设备(UE)的例子。它通过无线接口(Um)而与通用移动电信系统(UMTS)无线接入网(UTRAN)11通信。UTRAN包括网络单元节点B8，它为设备提供消息的发送和接收，以及可以附加地包括加密设备。这个单元节点然后与无线网络控制器(RNC)6进行通信，正如本领域已知的。
RNC建立无线信道，用于发送信号到核心网节点12，核心网节点可以包括服务的通用分组无线业务GPRS支持节点(SGSN)。发送信号是通过Iu接口进行的。SGSN提供网络接入节点和移动性管理功能。节点12是可以执行连接管理、移动性管理、和鉴权活动的交换节点。核心网节点12经由Gn接口被连接到网关GPRS支持节点(GGSN)14。GGSN通过IP分组数据网--诸如互联网和互联网服务提供商(ISP)--提供经由Gi接口接入到服务区域16。
呼叫状态控制功能(CSCF)18支持和控制会话，在会话期间UE从服务区域16得到IMS业务。另外，如前所述，CSCF可以包含代理、询问和服务CSCF。CSCF提供修正、添加，和去除由用户的业务使用的载体的灵活性。连同其它功能一起，CSCF 18控制呼叫功能，因此执行呼叫建立、修正和终结，以及执行寻址操控。CSCF经由Cx接口寻址原籍用户服务器(HSS)20。HSS是包含与特定的用户有关的数据的服务器。它包含与特定的用户有关的数据--该数据可标识要如何实行呼叫业务的数据--，以及鉴权和授权信息。HSS位于UE用户的原籍网络中，它可以离开由本地(访问的)网络服务的UE的位置有一定的距离。HSS分别经由Gr和Gc接口被连接到SGSN和GGSN。
为了给用户提供接入到互联网和其它IM业务，已开发了协议，以帮助提供通过互联网的电话服务。会话发起协议(SIP)是被开发来用于控制与一方或多方的会话的创建、修正和终结的一个这样的协议。呼叫会话可包括互联网或其它IP网络电话呼叫、会议或其它多媒体活动。
SIP是用于启动、改变和结束用户会话的应用层信令协议。会话例如可以是双向电话呼叫或多向会议会话。这些会话的建立使得用户能够被提供以上述的服务。SIP的一个基本特性是通过提供经由单个与位置无关的地址达到被呼叫方的能力，该协议使得用户能够使用移动UE得到个人移动性。
SIP寻址遵循流行的互联网惯例，即通过使用统一资源定位器(URL)由独特的地址识别用户。在两个用户之间的SIP信令包含一系列请求和响应。SIP事务具有双方，即发送请求的用户代理客户(UAC)和以回答响应请求的用户代理服务器(UAS)。客户和服务器包括SIP用户代理。除此以外，SIP还包括作为用来操控与多个呼叫有关的信令的网络设备的SIP网络服务器。
正如本领域已知的，SIP邀请典型地包括两个消息。应当理解，可能会有比那些多的消息，实际上，在3GPP中就使用了更多的消息。为了简化起见在此不再赘述。这两个消息是由呼叫方发起的INVITE(邀请)和来自被呼叫方的200 OK消息。这后一个消息典型地由呼叫方确认，并在此以后，双方可以按照在信令发送期间发送和接收的参数进行通信。呼叫方和被呼叫方可以通过执行BYE(再见)消息而结束会话。在建立会话期间，可以通过参加者产生另一个INVITE消息或通过使用某些其它SIP消息而选择一组新的参数。
SIP也提供登记，它使得能够达到/联系用户。SIP客户通过使用REGISTER(登记)消息把它们登记到通信系统，它们的请求被引导到SIP网络中的被称为登记器的SIP服务器。
SIP网络包括代理和其它服务器节点，这些服务器节点可被包括在通信系统的其它单元，或可以包括分开的单元。
在以下的说明中，SIP消息用大写字母写出。
参照图2，图上显示在呼叫方100与被呼叫方102之间的第一信令传送情形。在图2上，显示被呼叫方和两个CSCF实体。实际上，在被呼叫方与呼叫方之间可以有其它实体，但为了清晰起见，这些实体被省略。
在步骤S1，呼叫方100发送INVITE消息到第一CSCF 104。在步骤S2，第一CSCF 104发送INVITE消息到第二CSCF 106。在步骤S3，第二CSCF 106发送INVITE消息到被呼叫方102。
在步骤S4，被呼叫方102发送200 OK消息到第二CSCF 106。在步骤S5，第二CSCF 106发送200 OK消息到第一CSCF 104。在步骤S6，第二CSCF设置定时器。第二CSCF 106被安排来确定在由定时器设置的时间H内是否满足一定的条件。在本实施例中，条件是从被呼叫方接收到ACK(确认)消息。
在成功的会话建立中的下一个步骤应当是步骤S7，其中200 OK消息应当由第一CSCF 104发送到呼叫方。然而，在这种情形下，来自第一CSCF 104和呼叫方100的200 OK消息被丢失。这个信号例如可能在空中接口上被丢失。
被呼叫方在没有接收到ACK消息时可以重新发送200 OK。在被呼叫方102没有接收到ACK消息的情形下，被呼叫方在时间H消逝后将生成BYE请求。当第二CSCF接收到非ACK消息时或在时间H消逝时还没有接收到ACK消息，会话被认为是失败的。因此步骤S8在时间H内等待来自呼叫方100的ACK信号。如果在时间H内没有ACK消息，则进行步骤S9。第二CSCF 106用表示会话是失败的指示符来标记收费信息，以及把这个信息发送到收费节点，例如CCF(收费收集功能)。信息还可包括为什么会话失败的原因。应当看到，在本发明的这个实施例中，第二CSCF是收费信息在被传送到收费节点之前被缓存的地方。
现在参照图3，图上显示在呼叫方100与被呼叫方之间的第二信令传送情形。与以前的例子一样，在呼叫方100与被呼叫方102之间的信令传送被显示为分别经由第一和第二CSCF 104和106进行的。与以前的例子一样，在呼叫方与被呼叫方之间可以有其它实体，但为了清晰起见，这些实体被省略。
步骤S’1、S’2、S’3、S’4、S’5和S’6是分别与图2的步骤S1、S2、S3、S4、S5和S6相同的，以及不再详细地描述。
图3的例子显示当一个CSCF在处理200 OK的同时遇到内部故障时的情形。在这个例子中，在步骤S’7，在第一CSCF 104中出现错误。当第一CSCF遇到这样的内部故障时，它可以等待重新发送，或在严重的或致命的错误的情形下，它可以通过向被呼叫方发送BYE请求而决定结束会话。这牵涉到在步骤S’7发送BYE请求到第二CSCF 106。第一CSCF也可以在步骤S’9发送5xx错误响应到呼叫方100。5xx响应是在服务器本身出错时给出的失败响应。这是在IETF(互联网工程任务组)技术规范RFC3261中规定的，该技术规范在此引用以供参考。这个解决方案帮助在呼叫路径中的其它CSCF标记被缓存的收费信息以及在定时器H时间到之前取消分配给会话的资源。在步骤S’10，第二CSCF 106把具有关于会话失败的原因的指示的最后记账请求发送到收费节点，也就是在会话建立时缺乏ACK消息。在步骤S’11，第二CSCF 106被安排成发送BYE请求到被呼叫方102，这可以是在步骤S’10之前或之后。
如果第一CSCF确实没有做任何事情，也就是没有发送BYE请求或5xx错误响应，以及等待200 OK消息的重新发送，则该情形类似于对于图2所描述的情形。
在本发明的一个实施例中，时间值H等于64TI，它在当前的3GPP标准中等于128秒。
第一CSCF可以是代理CSCF以及第二CSCF可以是服务的CSCF。
在图2和3上显示的例子中，假设错误是出在呼叫方或出在与呼叫方通信的CSCF。应当看到，在被呼叫方用户设备或它的服务的CSCF发生问题或实际上在呼叫方与被呼叫方之间的路径上的任何单元发生问题的情形下可以同样地使用本发明的实施例。
因此，本发明的实施例可以提供以下步骤：
1.当S-CSCF(也就是第二CSCF 106)处理相应于INVITE消息的200 OK消息时，它发送初始记账请求到CCF。这相应于步骤S6和S’6。CCF有条件地打开CDR(收费数据记录)，以及条件是从呼叫方接收ACK消息。200 OK消息可能由于各种原因没有到达呼叫的用户设备：P-CSCF(在S-CSCF以后的下一段航程以及相应于例如第一CSCF 104)可能在处理200 OK时失败；用户设备可能移出覆盖范围；等等。
2.如果在时间H内(如在RFC3261中规定的)没有接收到ACK消息，则S-CSCF应当考虑会话建立失败和发送表示失败的会话尝试的最后的记账请求到CCF(相应于图2的步骤S9和图3的步骤S’10)。
3.CDR将被取消和被标记出表示失败的会话建立。确切的性能应当是在CCF中可配置的。
4.在其中200 OK消息的处理在一个CSCF中是失败的情形下(例如因为内部处理失败)，该CSCF应当向生成200 OK消息的用户设备发送BYE请求以及向等待200 OK的用户设备发送5xx错误响应。(这相对于图3进行描述)。这个过程将帮助在会话建立的路径中的其它代理很快地知道会话建立失败以及因此发送表示失败的会话建立的最后的记账请求(如果它们已经发送初始记账请求)。这样，为了取消CDR，CSCF不需要等待定时器H时间到。
现在参考TS 32.225 v5.0.0第三代伙伴关系项目；技术规范组业务和系统方面；电信管理；收费管理；在此引用以供参考的对于IP多媒体子系统(IMS)的收费数据规范(版本5)用以下的ACR记账请求值--即，开始、中间和停止-规定直径(Diameter)记账请求。离线收费功能是基于IMS网络节点在接收各种SIP方法或ISUP消息时报告记账信息，因为大多数记账有关的信息被包含在这些消息中。这个报告是通过把直径记账请求(ACR)(开始、中间、停止和事件)从IMS节点发送到CCF(收费控制功能)而得到的。因此，直径客户在与成功的SIP会话有关的过程中使用ACR开始、中间和停止。它使用ACR事件用于失败的SIP会话和用于与会话无关的过程。CDR(收费数据记录)是由网络单元为了向订户对于提供的服务记账收费而生成的记录。它包括表示用户、会话和网络单元的域以及有关被使用来支持订户会话的网络资源和业务的信息。ACR数值不足以取消/标记已经开始的CDR。因此，本发明的实施例提供“原因AVP”值或信息，表示为什么从IMS节点发送最后的记账请求(ACR停止)到CCF。一个“原因AVP(属性数值对)”是如上所述的“失败的会话建立”。下面是当前的ACR数值与触发SIP消息的表。本发明的实施例提供表示会话建立失败的新的原因AVP数值。
在本发明的优选实施例中，因为200 OK消息在服务的CSCF处被接收而一开始被建立的收费信息，如果有失败的会话建立，就应当被取消/省略或被标记出。在后者的情形下，收费信息可被使用于统计的用途，但不用于收费。
本发明也可应用于任何其它通信系统和协议。其它系统的例子包括公共互联网和有线网，但不限于这些。任何其它SIP方法也可被使用于通信。在本发明的实施例中，确认响应具有200 OK消息的形式。然而，应当看到，在本发明的实施例中可以使用确认消息的其它形式。例如，可以使用其它2xx响应或实际上任何其它适用的消息形式。
应当看到，虽然本发明的实施例是对于诸如移动站那样的用户设备描述的，但本发明的实施例可以应用于任何其它适当的类型的用户。各种用户设备(UE)，诸如计算机(固定式或便携式)、移动电话、个人数字助理或组织器等等，对于本领域技术人员是已知的，以及它们可被使用来接入互联网，以便得到服务或建立会话。

Claims (31)

1.一种通信的方法，包括：
尝试经由至少一个实体在呼叫方与被呼叫方之间建立会话；
在从所述被呼叫方接收到确认响应后，在所述至少一个实体处确定所述的建立会话的尝试是否失败；以及
如果所述的建立会话尝试确定为已经失败，则阻止向所述呼叫方和所述被呼叫方的至少一方对于所述会话进行收费。
2.如权利要求1中所述的方法，其中所述呼叫方与被呼叫方被安排成按照SIP协议工作。
3.如权利要求2中所述的方法，其中所述确认响应包括200OK消息。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一个实体是CSCF实体。
5.如权利要求4中所述的方法，其中被呼叫方连接到S-CSCF。
6.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述确定步骤包括设置一个时间，以及如果确定没有接收到来自呼叫方的确认，则确定建立所述会话的尝试已失败。
7.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述确定步骤包括所述至少一个实体中的一个确定该实体有故障。
8.如权利要求7中所述的方法，还包括如果确定所述至少一个实体中的该实体有故障，则结束会话建立的步骤。
9.如权利要求8中所述的方法，其中所述会话建立由被发送到另一个至少一个实体的BYE消息结束。
10.如权利要求8中所述的方法，其中所述会话建立由发送到呼叫方的错误响应结束。
11.如权利要求1至3中任一项所述的方法，包括如果确定所述会话建立已失败，则结束会话建立的步骤。
12.如权利要求11中所述的方法，其中所述会话建立由至少一个BYE消息结束。
13.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述确定步骤包括设置一个时间，以及如果以下项目的至少一项发生，则确定建立所述会话的尝试已失败：
如果确定在所述时间内没有接收到来自呼叫方的确认；和
已确定至少一个实体有故障。
14.如权利要求13中所述的方法，包括当所述时间已届满时如果没有接收到来自呼叫方的确认或当确定出所述实体有故障时，结束所述会话建立的步骤。
15.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述确定步骤由所述至少一个实体中的一个执行。
16.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述阻止步骤包括发送消息到收费实体。
17.如权利要求16中所述的方法，其中所述发送的消息包括关于所述会话建立失败的原因的信息。
18.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述阻止步骤使得取消收费信息。
19.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述阻止步骤使得收费信息对于收费来说被忽略。
20.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中至少一个实体负责收费。
21.一种通信系统，包括：
呼叫方；
被呼叫方；以及
在所述呼叫方与所述被呼叫方之间的至少一个实体，所述至少一个实体被安排成在接收到确认响应后，如果在呼叫方与被呼叫方之间建立会话的尝试已失败，阻止向呼叫方和被呼叫方的至少一方对于所述会话进行收费。
22.如权利要求21中所述的通信系统，其中确认响应是从所述呼叫方、所述被呼叫方和所述至少一个实体中的至少一方被接收的。
23.如权利要求21或22中所述的通信系统，其中所述系统包括收费实体，所述至少一个实体被安排成发送一个消息到所述收费实体以阻止向呼叫方和被呼叫方的至少一方进行收费。
24.如权利要求23中所述的通信系统，其中消息包括会话建立已失败的指示。
25.如权利要求23所述的通信系统，其中消息包括关于会话建立失败的原因的指示。
26.如权利要求24所述的通信系统，其中消息包括关于会话建立失败的原因的指示。
27.如权利要求21或22所述的通信系统，其中所述系统使用SIP。
28.如权利要求27中所述的通信系统，其中所述确认响应是200OK消息。
29.如权利要求21或22所述的通信系统，其中所述至少一个实体包括CSCF。
30.一种通信系统，包括：
呼叫方；
被呼叫方；以及
在所述呼叫方与所述被呼叫方之间的至少一个实体，所述至少一个实体负责收费和被安排成在接收到确认响应后，如果在呼叫方与被呼叫方之间建立会话的尝试已失败，阻止向呼叫方和被呼叫方的至少一方对于所述会话进行收费。
31.一种通信的装置，包括：
用于尝试经由至少一个实体在呼叫方与被呼叫方之间建立会话的装置；
用于在从所述被呼叫方接收到确认响应后，在所述至少一个实体处确定所述的建立会话的尝试是否失败的装置；以及
用于如果所述的建立会话尝试确定为已经失败，则阻止向所述呼叫方和所述被呼叫方的至少一方对于所述会话进行收费的装置。
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