CN1798160B - 用于部署、配置和存储初始过滤准则的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的方法用于将初始过滤准则(iFC)分解为用户无关的全局数据和用户特定数据。在本发明的各种实施例中，该方法基于代表触发点家族的触发点模板，它能够通过添加遗漏的用户特定数据而例示成为真正的触发点。触发点模板在业务部署时被指定，并在业务预约时被例示为真正的触发点并使用其他iFC组件补偿以形成完整的iFC。已经证明本发明的触发点方法有利于存储、提供和下载初始过滤准则，并至少在存储和运行效率方面有利。

Description

用于部署、配置和存储初始过滤准则的方法
技术领域
本发明涉及全IP移动网络，而且更特别地，涉及用于在3GPPIMS网络中部署、配置和存储初始过滤准则的方法。
背景技术
第三代合作伙伴项目(3GPP)现在正在定义IP多媒体子系统(IMS)：一种用于下一代全IP移动网络的体系结构。在码分多址(CDMA)领域内，第三代合作伙伴项目2(3GPP2)已经将名为多媒体域(MMD)之下的相同体系结构调整为适合于未来全IPCDMA2000网络。IMS结构通过将SIP构架应用于商业无线网络的特定需求而基于会话邀请协议(SIP)。这些需求在访问和核心网络中尤其包括负载平衡以及在对计费和充值的支持的服务质量(QoS)控制。
简要地说，IMS业务运行于专用应用服务器，并且由用户的呼叫控制代理触发执行。呼叫控制代理在其接收到符合与对应服务相关的触发条件的SIP信令消息时触发业务执行。就是说，每次某用户的SIP消息抵达他或她的呼叫控制代理时，该代理就对比该用户所预约的所有业务的触发条件来检查该消息。对于每个符合的触发条件，服务器将控制委托给执行实际业务逻辑的应用服务器。触发点是所谓的初始过滤准则(iFC)的主要组件。对于用户所预约的每一个服务器，它们的用户简表都包含一个iFC。每个iFC包含至少一个触发点，将要联系的应用服务器的地址，在无法到达应用服务器情况下的缺省处理，和一些在业务触发时由呼叫控制代理发送到应用服务器的用户特定业务数据。IMS指定了用于业务执行的架构，包含形成初始过滤准则的语言、这些iFC在两个网络单元之间交换所用的XML语言、业务触发消息(SIP)的格式、用于应用服务器从归属用户服务器(HSS)访问用户特定业务数据和中心用户数据存储库的机制。然而，IMS没有指定具体的业务，也没有指定具体的触发条件。要提供什么样的特殊业务、如何实现、提供和触发它们超出了IMS的范围。这样的结构使得区别于业务提供商的业务灵活性和机会大大增加。
在最后阶段，这种灵活性使得IMS业务的部署和配置，尤其在它们的相关iFC中成为非常复杂并且具有挑战性的任务。这是特别真实的情况，因为3GPP主要关注业务的执行而非业务的部署和配置，将iFC定义为纯粹的用户层概念。然而，当前并不存在IMS业务部署和提供的有效的方法和系统，尤其在它们的相关iFC方面。就是说，在当前的结构中，对于一个用户已预约的每项业务都需要为所有用户存储iFC。
发明内容
本发明通过提供一种用于IP多媒体子系统(IMS)业务的有效部署和提供的方法致力于解决现有技术的各种不足。更特别地，本发明通过将iFC分解成用户特定的和用户无关的部分提供一种用于在例如移动IP网络中部署、配置和存储初始过滤准则(iFC)的方法。
在本发明的一个实施例中，在业务部署时，定义触发点模板并在称为HSS的中心IMS用户存储库础上存储。在业务预约时，提供用户特定参数，并在用户简表从HSS下载到SCSCF时，组装触发点模板和用户参数到具体的触发点中。比较性的分析显示本发明的触发点模板不仅仅是一种提供业务的自然的方法，而且是在存储和运行时效率方面的高效机制。
根据本发明的一个实施例，一种用于有效存储初始过滤准则(iFC)的方法，用于在提供商网络中对部署和配置各个用户业务，包括将iFC分解为用户特定业务参数和涉及各个用户业务的执行的全局业务数据，以便每个涉及对应用户业务的iFC仅需要在存储装置中为所有具有访问该存储装置的权限、并希望执行该业务的用户记录一次。在本发明的这个实施例中，给每个用户特定参数保存一个占位符，并且将每个用户特定参数分别提供给iFC，用于在业务的执行时由相应的用户执行各自的用户业务。
附图说明
通过考虑下面结合附图的详细描述可容易地理解本发明的宗旨，其中：
图1描述了可以在其中应用本发明概念的IMS网络的高级框图；
图2a描述了图1的IMS网络中的IMS注册的高级功能图；
图2b描述了图1的IMS网络中的呼入建立的高级功能图；
图3描述了IMS初始过滤准则(iFC)的高级统一建模语言(UML)表示；
图4描述了根据本发明实施例的触发点(TP)模板的高级统一建模语言(UML)表示；
图5描述了根据本发明一个实施例的样本TP模板的高级统一建模语言(UML)表示；
图6描述了根据本发明实施例用于在提供商网络中部署新业务的方法的高级框图；
图7描述了根据本发明的一个实施例，用于使用用户特定业务数据补充全局业务数据以形成完整的iFC的预约方法的高级框图，；
图8描述了在执行了图6和图7的业务部署和预约方法之后HSS内容的高级框图；
图9描述了图4的TP模板的简单XML标记压缩表示，先前使用如图5中描述的XML标记压缩；
图10描述了给定复杂度下本发明的四种压缩方法，未压缩XML存储、简单XML标记压缩、XMill和TP模板方法，的每一种的触发点平均长度的图形表示；
图11描述了本发明的压缩方法，未压缩XML存储、简单XML标记压缩、XMill和TP模板方法，中每一种的运行性能测试结果的图形表示；
图12描述了适合在图1的IMS网络100中使用的SCSCF服务器的实施例的高级框图；
为了帮助理解，在可能的地方使用了同一的参考数字以指明图中共同的同一单元。
具体实施方式
本发明有利地提供了一种用于IP多媒体子系统(IMS)业务的有效部署和配置的方法。就是说，本发明提供了方法的各种实施例，用于在例如移动IP网络中部署、配置和存储初始过滤准则(iFC)。尽管本发明的各个实施例在此是参考移动IP网络来描述的，本发明的特定实施例不应看作是限制本发明的范围。本领域技术人员应当理解并通过本发明的宗旨而得知，本发明的构思基本上可以应用于任何利用IMS业务的网络架构中。
典型地，IMS网络包括网络单元的宽天线阵，并非所有的单元都与本发明讨论的上下文中相关。同样，以下讨论限制于这些单元，它们在业务执行过程中扮演一个角色，或者出于描述本发明示例性实施例的目的而对通用IMS架构的理解非常必要。图1描述了可在其中应用本发明构思的IMS网络100的高级框图。图1的IMS网络100包括归属用户服务器(HSS)120和应用服务器(AS)130。图1还描述了包括移动终端152的受访IMS域150。
为了举例说明，图1的IMS网络100和受访IMS域150还包括呼叫会话控制功能(CSCF)，它充当会话邀请协议(SIP)代理，并在相互之间，或与移动终端152以及与使用SIP代理的IMS网络(未显示)外部的其他单元通信。更特别地，图1的询问CSCF(I-CSCF)112的功能相当于到给定IMS域的入口路由器(即，对来自于网络外部的任何通信联系的第一点)。通常来说，诸如图1的IMS网络100的每个IMS网络都包含至少一个I-CSCF 112，然而对于每个IMS网络来说有可能包含多于一个的I-CSCF，它们可以在域名服务器(DNS)中作为域的SIP代理列出。
另外，在注册时给每个用户分配充当对应SIP注册机的服务CSCF(S-CSCF)114。每个输入的SIP消息穿过用户对应的S-CSCF114，如果需要的话和在需要的时候它代表业务执行，并将SIP消息发送给P-CSCF 154。与之类似，移动引发的消息也被转发到用户的S-CSCF 114，用于执行业务。S-CSCF 114具有用于存储数据并完成业务执行的相关服务器110(将在以下更详细地描述)。
图12描述了适合在图1的IMS网络100中使用的S-CSCF服务器的实施例的高级框图。图12的S-CSCF服务器110包括处理器1210以及用于存储算法和控制程序的存储器1220。处理器1210与传统的支持电路1230合作，传统的支持电路例如电源、时钟电路、高速缓冲存储器和类似的电路，其协助执行保存在存储器1220中的软件例程。同样，希望在此作为软件过程而讨论的处理步骤中的一些可以在硬件中实现，例如，作为与处理器1210合作以执行各个步骤的电路。S-CSCF服务器110也包含输入-输出电路1240，其在各种与S-CSCF服务器110通信的功能元件之间形成接口。
尽管图12的S-CSCF服务器110是作为编程以执行根据本发明的各种控制功能的通用计算机来描述的，本发明也可以实现为硬件，例如专用集成电路(ASIC)。同样，此处所描述的处理步骤倾向于广泛地被理解成由软件、硬件或其组合的等价执行。
回到图1，代理CSCF(P-CSCF)154是在拓扑空间上最靠近移动终端152的代理。通常来说，P-CSCF 154使用基础通用分组无线电业务(GPRS)网络(未显示)的网关GPRS支持节点(GGSN)配置。P-CSCF 154在受访域150中运行，并负责提供存取网络中诸如QoS控制的业务和付费记录的生成。
归属用户服务器(HSS)120是所有用户以及他们的用于特定IMS网络，如图1的IMS网络100的业务数据的中心存储库。HSS 120也为每个注册用户容纳当前服务该用户的对应S-CSCF 114的地址。以这种方式，HSS 120能够帮助I-CSCF 112寻找适当的S-CSCF 114用于呼入。另外，HSS 120在注册时将对应用户的简表下载到S-CSCF114，并根据要求将该用户的业务数据返回到应用服务器(AS)130。
应用服务器(AS)130宿留用于该业务的代码并执行该业务。更为特别地，服务器是全功能性的，这超出了标准的呼入建立行为，包括诸如呼叫转移、呼叫禁止和语音邮件等众所周知的业务，还包括诸如媒体流、访问网络选项或自动重新连接的高级或IP中心业务。业务执行由S-CSCF 114发送SIP INVITE消息到AS 130而触发。在业务执行之后，AS 130使用另外一个SIP INVITE响应返回对应的S-CSCF114。AS 130能够使用HSS 120作为业务数据的存储库，业务数据能够根据要求从HSS 120下载。
IMS业务执行模型最好通过检查注册和呼入建立来解释。因为在注册时正注册的用户的业务简表被下载到对应的S-CSCF 114，所以注册是重要的。然后，在呼入建立时，就可以执行该用户的业务。图2a描述了在图1的IMS网络100中IMS注册的高级功能框图，而图2b描述了在图1的IMS网络100中呼入建立的高级功能框图。然而应当注意的是，这两种模式都被简化了(即，注册认证由于其不与公开的本发明的目的相关而没有显示)。
如图2a所示，在注册期间移动终端152在受访网络150中联系本地P-CSCF 154，其地址在IP连接建立的时候被获知。P-CSCF 154查看将被注册的SIP统一资源识别符(URI)的域名，在I-CSCF 112查找DNS中(未示出)的该域，并将SIP REGISTER请求转发到移动终端的归属域。I-CSCF从HSS 120下载用户信息以确定该用户是否已经注册，并且得知为了服务这个用户S-CSCF必须实现什么样的特征。假定是第一次注册，I-CSCF于是选择一个适当的S-CSCF并将该REGISTER消息转发到S-CSCF。新近指派的S-CSCF使用HSS 120注册其地址，并下载对应的用户简表。用户简表与P-CSCF的地址一起被存储在S-CSCF的本地服务器110中。
如图2b所示，在呼入建立期间内，呼入呼叫首先到达作为SIP入站代理运行的I-CSCF 112。I-CSCF 112询问HSS 120该用户的S-CDCF的地址，并将INVITE请求转发到对应的S-CSCF。S-CSCF对比用户所预约的所有业务的触发条件来检查该INVITE消息。对于每个已识别的触发条件，S-CSCF以优先的、连续的顺序询问到AS130的业务执行。如果需要的话，AS 130能够从HSS 120下载业务数据。在所有业务都已执行之后，S-CSCF将INVITE请求转发到P-CSCF，P-CSCF依次将INVITE请求发送到移动终端152。应注意的是，移动发起的呼叫在被路由到远程终端目的地之前从P-CSCF转发到S-CSCF。因此，用于移动发起呼叫的业务执行以与以上用于移动终端情况基本相同的方式工作。
如上所述，S-CSCF在注册时从HSS 120下载用户简表。每个用户的用户简表尤其是包含每个预约业务的初始过滤准则(iFC)。图3描述了根据本发明实施例的IMS iFC的高级统一建模语言(UML)表示。如图3的iFC 300中所描述，每个iFC具有指定的优先级302。优先级值302用于确定业务执行的顺序，如果当在S-CSCF接收到SIP消息时识别出了好多个iFC的话。每个iFC还严格包括一个由运行该业务的AS名称组成的应用服务器组件304，指示如果不能联系应用服务器的话是否要释放该会话的缺省处理组件，和可能地包含业务信息特征字符串的业务信息组件306。当业务执行被触发时S-CSCF将该字符串发送给AS。业务信息特征字符串可以用于将用户特定业务数据，例如呼叫转移号码，传送到AS。
每个iFC还包括例如零个或一个触发点308。触发点是SIP消息上的可能的复杂逻辑条件。从技术上来讲，触发点是合取范式(conjunctive normal form，CNF)或析取范式(disiunctive normalform，DNF)的是布尔表达式(即，原子条件的OR集合的AND集合，或原子条件的AND集合的OR集合)。条件类型CNF字段指示两个范式中的一个。触发点由一个或多个代表单个原子条件的业务点触发310组成。例如，条件否定字段指示潜在的否定，而组字段列举了其中原子条件参与的所有设置(用于CNF的OR接合，用于DNF的AND集合)。这在当逻辑条件的标准化趋于为不同的OR集合或AND集合生成相同原子条件的多次发生时对降低冗余性方面是有用的特征。
通常有五个预先定义的原子条件，(1)一个相关消息的请求-URI，(2)一个相关SIP方法，(3)一个相关SIP首标内容的出现或缺少，(4)一个相关会话情况，是否为呼入或呼出呼叫执行该业务，以及(5)一个相关消息的回话描述(SDP)字段的内容。作为将iFC从HSS下载到S-CSCF的在考虑的格式，3GPP定义了将以上结构映射为一组XML单元的可扩展标记语言(XML)描述。HSS和S-CSCF二者的内部存储格式都在3GPP标准的范围之外，被留给了提供商。显然，3GPP的主要焦点是在于什么数据包含iFC和其在HSS和S-CSCF之间以什么格式交换。然而，从提供商的角度看，有一个同样重要的问题是这些数据是如何提供的；在此由发明人在下面展示其的发明方法。
对于一些业务，有可能定义由所有预约该业务的用户使用的触发点。下面是这样的一个预定义触发条件的例子。以下例子描述了(以准自然语言形式)触发业务执行用于用户的所有呼出(移动发起的)呼叫的条件：
(1)方法＝“INVITE”并且会话条件＝“Originating”。
然而，其它业务要求也包含用户特定设置的触发条件，显然这些条件在业务部署时还未知。为了覆盖两种类型的业务，发明人在此建议使用根据本发明的触发点模板(TP模板)。就是说，发明人建议将iFC分解为用户特定的和用户无关的部分用于加速初始过滤准则的存储、配置和下载，以便至少存储和运行效率得到了提高。考虑呼叫屏蔽业务的例子，其在来自于特定的、用户所定义的呼叫者的呼叫到达的时候触发。在业务部署时，将要屏蔽的呼叫者的名称还未知，然而已经知道与呼叫屏蔽业务相关的触发点的通用结构。为了更加具体，呼叫屏蔽业务需要在以下条件下触发，<user-param>是用户的实际设置的一个占位符。这个占位符在业务预约时被填充。触发点模板可以如下描述：
(2)方法＝“INVITE”并且会话条件＝“Terminating”并且(首标＝“from”并且内容＝<user-param>)。
以上“带孔的触发点”是发明人定义作为触发点模板(TP模板)的示例性实施例，因为它定义了模版，该模板可以通过使用实际值代替占位参数来被例示为真实的触发点。
以下是示例性部分列表，其触发点部分是用户无关的，而其部分是用户特定的：
1.触发点的结构(即，特定原子条件的存在或缺少)是用户无关的。因此，触发点组件的字段条件类型CNF和业务点触发的条件否定和组也是与所有用户无关的，因为他们涉及触发点的结构。
2.在原子触发条件的级别上，分别位于SIP方法、SIP首标、会话条件和会话描述组件内部的字段SIP方法、首标、会话条件和数据线是与结构相关的，从而是用户无关的。
3.请求URI组件的请求URI字段，SIP首标组件的内容字段，和会话描述组件的内容字段都潜在地包含用户特定数据。
图4根描述了据本发明实施例的触发点模板的高级统一建模语言(UML)表示。图4的触发点模板400类似于图3中iFC的UML表示的触发点部分，除了遗漏了用户特定数据域之外，例如在以上第三段中所列举的用户特定数据字段。图4的触发点(TP)模板400中的这些字段相加使得本发明的TP模板成为真实的触发点。根据本发明的各个实施例，TP模板可以存储在HSS中，例如图1的IMS网络100的HSS 120中。为了在HSS上存储TP模板，发明人在本发明的一个实施例中建议使用XML表示，XML表示允许填充以用户特定数据，并从而非常有效地将它们例示为真实的触发点(在其标准化的XML表述中)。尽管在以上描述的本发明实施例中发明人建议使用XML表示HSS上的TP模板存储，本领域技术人员应当理解并且从本发明的宗旨得知可以使用各种其它的形式来在HSS上存储TP模板。例如，可以使用XMill或类似技术进一步压缩本发明的TP模板。
以上所描述的本发明实施例的TP模板的XML表示实现了用于触发点的XML表述，并且不考虑所遗漏的用户特定单元(即，请求URI单元的请求URI，和在SIP首标和会话描述单元内使用的内容单元的实际内容)。然而，没有省略用于内容单元的<Content>、</Content>开始和结束标记。这样简化了示例例程，该例程为了示例对具体触发点的TP模板而填充用户特定数据。
图5描述了根据本发明的一个实施例的样本TP模板的高级XML表示。在图5中，用于空内容单元的标记为了易于辨认而使用了粗体。利用XML表示法，例示操作就变得非常简单和有效，因为需要使用用户特定数据填充的TP模板中的空穴都使用占位符标记出来了。然而应当注意的是，以XML格式存储TP模板在存储效率方面并不理想，因为XML格式对于数据交换而非存储来说是一种非常冗长的格式，然而，由于可以期望由提供商所提供业务的数量更加受限--最多为100-转换的简易性和速度明显优于存储效率。
图6描述了根据本发明实施例在提供商网络中部署新业务的方法的高级框图。方法600在步骤602开始，在此提供商网络接收到对新业务的请求。方法600接着继续到步骤604。
在步骤604，与新的业务请求相关的业务代码被部署在提供商网络中至少一个应用服务器上，或如果希望共享的话加载到多个应用服务器上。方法600接着继续到步骤606。
在步骤606，持有这项新业务的所有应用服务器的名称被存储在提供商网络的HSS中。方法600接着继续到步骤608。
在步骤608，定义该业务的TP模板，以合取或析取范式转换为XML格式，并存储在HSS中。方法600接着继续到步骤610。
在步骤610，为TP模板中的每个形式参数分配缺省值。方法600接着继续到步骤612。
在步骤612，为每个形式参数存储原文的描述，其将在业务预约时在所配置接口中使用。可以命名以上TP模板示例中的形式参数，例如，呼叫方的SIP URI。这种原文的描述将会指示对用户利益起作用的供应者预计要填充什么数据。方法600接着继续到步骤614。
在步骤614，提供业务信息组件的业务信息字段。在最简单的情况下，这样仅仅使得为业务信息特征字符串，例如呼叫转移号码或SIPURI，存储名称成为必需。然而，如果业务信息字段被用来存储更复杂的结构化信息的话，就需要在业务部署时存储完整的提供屏蔽。方法600接着继续到步骤616。
在步骤616，确定相对于提供商其它业务的该业务的优先级。简单地讲，这使得根据已经部署的业务的顺序排列而确定位置成为必需。这些业务表示了列表的顺序，由于已经给他们中的每一个分配了唯一的优先级值。建议提供商在两个相邻业务的优先级值之间留出足够的间隙以避免在部署了越来越多的业务时这些值的重新分配。方法600接着继续到步骤618。
在步骤618，确定并保存业务的缺省处理。对于关键性业务该值可以为SESSION_TERMINATED，这些业务不可用的话会话应当终结，对于可用性不太关键的业务可以为SESSION_CONTINUED。方法600于是退出。
当用户预约业务时，在部署时存储在例如TP模板中的全局业务数据(即，用户无关的业务数据)不得不使用用户特定业务数据补充以形成完整的iFC。例如，图7描述了根据本发明的一个实施例使用用户特定业务数据补充全局业务数据以形成完整的iFC的预约方法的高级框图。图7的方法700开始于步骤702，在此用户首先预约业务。方法700接着继续到步骤704。
在步骤704，如果多于一个应用服务器持有新业务的话，则选择其中的一个应用服务器主机，并存储作为应用服务器组件的服务器名称字段。在本发明的可选实施例中，可以通过分配不同的用户到不同的应用服务器来执行这一步骤以在应用服务器之间分担负载。方法700接着继续到步骤706。
在步骤706，服务的TP模板的形式参数使用用户特定实际参数提供。对于每个形式参数，如果存在的话，为提供者给出参数的名称(即，如上面方法600的步骤612中的描述)和缺省值。如果缺省值被覆盖，则存储实际值，否则该域保持为空。方法700接着继续到步骤708。
在步骤708，提供业务信息组件的业务信息字段。业务信息组件的业务信息字段的提供依赖于在部署时是仅存储了一个名称还是整个的提供屏蔽。在前一种情况下，业务信息组件的业务信息字段的提供基本类似于如上所述的一个形式TP模板参数的提供。在后一种情况下，所存储的提供屏蔽被用于使用用户特定数据填充业务信息字段。方法700于是退出。
图8描述了在执行了图6和图7的业务部署和预约方法之后HSS内容的高级框图。用于在图8的右手边描述的示例性呼叫屏蔽业务的本发明的方法的部署的结果举例说明了相关新近部署的业务的全局数据部分。应注意的是，出于举例说明的目的，业务信息字段对用户可用以指定是否重新路由被屏蔽的呼叫和重新路由到何处。如图8所示的本发明实施例中描述，缺省情况下不重新路由被屏蔽的呼叫，除非有其它的指定。
在图8的左手边描述用户John Doe使用本发明的预约方法在HSS的用户数据部分中的结果。出于举例说明的目的，在图8中假定用户John Doe的呼叫屏蔽业务被指定到应用服务器AS1。还假定用户希望屏蔽来自名为“N.E.Body”的呼叫者呼入的呼叫，并且这些呼叫被重新路由到用户的语音信箱。
如上所述，在注册的时候用户简表从HSS下载到所指定的S-CSCF。其中，用户简表包括用于每个用户已预约业务的iFC。用户简表的交换格式，并由此是iFC的交换格式，是定义明确的XML表示。由于iFC的不同组件存储在两个不同层上(即，全局的、用户无关层，和用户特定层)，这些组件需要在它们被下载到S-CSCF之前组装到一个同类XML文档中。
至于考虑到触发点，该组装对应于具体触发点的TP模板的例示。假定用于特定业务的用户特定参数存储在具有适当数量的入口UserParam数组中，在本发明的一个实施例中，该操作可以用如下的伪代码描述：
index＝1
搜索TP模板寻找XML标记<RequestURI>或<Content>的第一次出现，如果找到了该标记，则执行
    如果找到<RequestURI>标记，则
        在<RequestURI>和</RequestURI>标记之间插入
    UserParam[index]
     否则
        在<Content>起始标记和</Content>结束标记之间插入
    UserParam[index]
index＝index+1
搜索TP模板寻找XML标记<RequestURI>或<Content>的下一次出现。
iFC的剩余组件的组装，例如，分别具有属性服务器名称、缺省处理及服务器信息的应用服务器和业务信息组件被直接转发。尤为特别的是，属性服务器名称和业务信息是从HSS的用户数据部分获得的，而属性缺省处理是从图8中所描述的通用数据部分获得的。
发明人确定触发点模板不仅仅是业务部署和提供的正常途径，而且也考虑到了IMS用户简表存储器的有效存储。从数据压缩点的观点来看，将触发点分解为TP模板和用户特定设置是基于字典的压缩技术，具有一套形成全局字典的存储的TP模板。为了量化TP模板方法的存储效率，发明人分析了本发明的TP模板方法并将其与名为未压缩的XML存储、简单XML标记压缩和XMill压缩的三种可选技术的存储效率进行比较。
假定在业务预约时，填充进TP模板的用户特定设置和结果具体触发点在用户数据层上存储为明码XML字符串。这意味着用于iFC组装的例示过程仅需要在业务预约时执行一次。作为明码XML字符串的触发点的存储结果是由发明人考虑为未压缩XML存储的东西。由于触发点已经是用于下载到S-CSCF的适当的格式，这种方法是运行效率最高的方法，然而，这也是存储效率最低的方法，因为以未压缩的XML存储就会为每个预约该业务的用户复制一份相同的TP模板。同样，这种方法可以充当可用存储选项的基准。
与之相反，简单XML标记压缩机制的基本观点是，使用短的缩写代替触发点中的冗长XML标记。这是有可能的，因为在XML表示中允许用于触发点的标记集合是预先定义的并且非常受限。为了更加具体，整个触发点符号集压缩成仅仅二十六(26)个不同的标记。因此，单个可打印的符号对表示这26个字符串中的任何一个来说都足够了。在表1中描述了这种映射表示的实例，如下：
  标记或标签   代码   标记或标签   代码
  TriggerPoint   A   /Method   g
  /TriggerPoint   a   SIPHeader   H
  ConditionTypeCNF   B   /SIPHeader   h
  /ConditionTypeCNF   b   SessionCase   I
SPT C /SessionCase i
  /SPT   c   SessionDescription   J
ConditionNegated D /SessionDescription j
  /ConditionNegated   d   Header   K
  Group   E   /Header   k
  /Group   e   Content   L
  RequestURI   F   /Content   l
  /RequestURI   f   Line   M
  Method   G   /Line   m
表1简单XML标记压缩的映射表
为了保持区别于自由文本的XML标记和标签，没有替换括号“<”和“>”。仅标记和标签的内部部分被替换了。例如，图9描述了图4的TP模板的简单XML标记压缩表示，先前使用如图5中描述的XML标记压缩，使用用户参数“alicehome”例示。正如在图9中所显见，前面图5的XML表示中的括号在简单XML标记压缩表示中没有被替换或移除，但是改为将代码放置到以前所应用的冗长的XML标记的地方。
进一步比较，XMill压缩是一种公开可用的XML文档压缩器，它将相同类型的单元集合在一起并压缩。它即使不是最有效的存储类XML压缩机制，也作为最有效的机制之一而被广泛了解。XMill将文档的XML单元重新排序为相同类型单元的组，然后在所重新排序的文档的基础上执行GZIP压缩。在重新排序的文档上，GZIP能够比在原始文件上找到更多的类似之处，并从而实现更好的压缩率。对于大型XMl文档，XMill通常实现超过80％的压缩率，是通用GZIP压缩的压缩率的两倍。XMill是能够达到非常好的压缩率的复杂XML压缩机制的代表。
为了比较以上所描述的各种压缩方法，本发明人测量了存储特定复杂度的一个触发点所占用的平均存储空间。为了测量触发点的复杂度，使用了其原子条件(业务点触发器)的数量n。测量的焦点仅在于触发点存储，而没有考虑iFC的其他组件。原因有两方面：
1.触发点存储对于iFC的其他部分的存储的方式来说是正交的。就是说触发点可以作为未压缩的XML文档在用户层上存储，而且仍旧存储缺省处理作为共享的全局数据。这样为了公平比较，该比较仅限于触发点存储。
2.触发点目前是iFC存储最为费时的组件。尤为特别的是，iFC的非触发点组件是在以下存储消耗的范围之内：
a.优先级：2字节对于分配不同优先级到负载网络中的所有业务来说是远远足够了的；
b.服务器名称：由于所有应用服务器都运行在负载的信任域内，其数目就会受到限制，而所有的服务器典型地将在HSS上以全局配置表列出。在真实网络中，2字节长度的索引对于查阅运行在特定IMS网络中的所有应用服务器来说是足够长了；
c.缺省处理：因为这个字段仅能有两个不同的值(SESSION_CONTINUED，SESSION_TERMINATED)，其可以存储在1个比特中；
d.业务信息：这是唯一的可变长度字段。其大小依赖于对于特定业务其包含什么样的信息。然而，这个字段的大小可以被安全的假定为受限的，因为IMS设定了其他机制以从HSS下载更大的数据块到S-CSCF。这样，例如用于呼叫转移号码的几十个字节的平均长度看起来是比较现实的；
e.整个算来，用于iFC的非触发点组件的平均要求存储空间可以预计在几十个字节的范围内。
为了进行压缩方法的比较，发明人使用了发生器来创建随机TP模板。在随机TP模板中，所有的业务点触发器都以相同的相对概率发生。为避免人为的复杂断言，双重否定的表达式是不被允许的。发生器使用所希望的TP模板复杂度n作为输入，创建由n个原子条件(业务点触发器)组成的组合逻辑断言，将这个断言规格化为合取和析取范式，将它们转换为它们的XML表示，并选择较短的那个。
使用TP模板发生器，为n为1到20之间的每个复杂度值生成1000个TP模板。然后，为逼近未压缩MXL存储，简单XML标记压缩，和XMill，例示每个TP模板为具体化触发点，结果触发点就被压缩了(除了在未压缩XML存储的情况下)，而针对每个复杂度n所有的1000个结果触发点的长度都取平均。由于考虑到用户特定数据，发明人假定了长度为10的特征字符串。以上描述的参数对于诸如SIP URI和包含通配符的用户名称的字段来说是实际的平均值。然而，其意义是公平地限制，因为总触发点的长度不是由用户特定部分而是由TP模板的长度所强烈受控的。
对于本发明的TP模板方法来说，没有例示所生成的TP模板，但是它们的长度对于每个固定复杂度值n来说是平均值。同时，平均每个TP模板中的用户参数的数目以便能够解决由用户特定字符串所要求的存储空间。
图10描述了给定复杂度下对于本发明的三种压缩方法：未压缩XML存储、简单XML标记压缩、Xmill中每一种的以及对于本发明的TP模板方法的触发点平均长度的图形表示。对于TP模板方法，还描述了多个不同的TP模板字典与用户基础配置相比较曲线(下面进一步详细描述)。如上所述，触发点复杂度从n＝1到20变化，而y轴的最大值被设置为2000字节。在真实的系统中，平均复杂度通常处于较低一侧，可能在多个原子条件的范围之内，然而展示了一个大的复杂度范围以显示并比较不同压缩方法的渐变行为。
正如图10中所显见，未压缩XML的曲线在复杂度n＝14处超过了y轴的最大值2000。对于n＝20，平均触发点长度大约为3180字节(未示出)。在n为1到14之间所描述的范围内，曲线看起来几乎是线性增长。然而应当注意的是，在图10的范围之外曲线的增长比线性增长快得多。例如，对n＝30，触发点的平均长度等于6640字节，这明显大于根据线性推算所指示的数字。
对于简单标记压缩，如图10种所示，相比未压缩的XML表示可达到大约64％的压缩率。
XMill压缩曲线在n＝1长度为126字节的触发点开始，然后缓慢增长到n＝20时364字节的平均长度。事实上，当n增加时增长速率降低。例如，从n＝1到n＝3，触发点平均长度增长了50字节，而从n＝18到n＝20，该增长下降到了26字节。显然，触发点越长，使用XMill能够达到的压缩率就越好。一个原因是XML文档越大，XMill压缩方法就能够找到越多的类似点并将其压缩。
使用本发明的TP模板方法，只在用户层存储触发点的用户特定部分，而所有的TP模板都存储在公共的全局表中。然而，在这个部分对于仅考虑用户层数据用于比较来说可能不太公正。而是也应到计算全局TP模板存储所需要的空间。同样，发明人用使用它的用户的数目ntmpl_user分解TP模板的大小stmpl，并将该值加到用户特定参数的大小sparams上。通过这样做，TP模板的负担就平均分布于其所有用户。另外，发明人给存储在用户层上的索引增加2个字节，并指进全局TP模板字典。作为结果的64K地址空间对于任何实际的TP模板字典来说是远远足够的了。这样，触发点的大小stp可以根据公式(1)计算，如下：
s tp = s tmpl n tmpl _ user + s params + 2 - - - ( 1 )
平均起来，给定TP模板的用户数ntmpl_user为字典中模板数ntmpl的用户数nusers倍，乘以每个用户预订业务的平均数nserv，根据公式(2)描述，如下：
s tp = n tmpl n users &CenterDot; n serv s tmpl + s params + 2 - - - ( 2 )
为了在此模拟说明，发明人使用了如上所述的同一TP模板字典。就是说，对于固定的复杂度n，随机产生1000个触发点，其长度平均为stmpl，取用户参数个数为sparams。由于考虑到因子ntmpl_user，发明人在图10中描述了四个值2、10、100和10000的曲线。这四条曲线分别标为“TP模板，2”，“TP模板，10”，“TP模板，100”，和“TP模板，10000”。ntmpl_user的最小可能值为1，描述了每个TP模板从而每个业务仅由一个用户使用的情形。在这种情况下，本发明TP模板存储的曲线基本类似于明码XML存储的曲线，除了根据本发明需要的2字节以用于索引全局TP模板表。这是因为通用TP模板存储的费用仅由一个用户产生，而TP模板和用户参数的组合等于存储在用户层上的明码XML触发点。
对于ntmpl_user＝2的值(即，当业务仅由2个用户预订)，节省的存储几乎为50％。然而，以上公式(1)中的ntmpl_user独立因子sparams+2稍微降低了增益。将ntmpl_user增加到10会导致相比ntmpl_user＝2约为57％的另外的存储增益。在这个范围内，因子sparams在触发点的总大小上开始具有重要的影响。最后，ntmpl_user＝100和ntmpl_user＝10000的曲线互相之间非常接近。这是由于对ntmpl_user的增长值在公式(1)中占支配地位的因子sparams。因此，ntmpl_user任何进一步的增长都仅会导致少量的进一步存储增益。
对于以上所述的试验，发明人再次假定用户特定参数具有10字节的平均长度。虽然这看起来是合理的值，不同的平均值也会对结果产生不同的影响。例如，三种压缩方法：未压缩的XML压缩，简单XML标记压缩和TP模板字典，的绝对项都会从较小的用户参数中同样受益。然而相对来说，曲线还会有一些分离，因为该增益从已经有效的机制中比不是那么有效的机制中受益更多。与之类似，所有的这三种方法都会从更大的用户参数中经历类似的数量，但是曲线将会更加贴近。由于XMill压缩了包括用户特定参数的所有触发点数据，然而，其从较小的用户参数会受益较少，对比其他方法其曲线会上升。在另外一方面，XMill将会较少受到较大参数的影响，对比其他方法其曲线会下降。
从所执行的试验来看，很明显的是本发明的TP模板方法不仅对于IMS中的业务提供，而且对于中心HSS中上百万触发点的有效存储来说都是自然的基础。考虑到一个事实，即其中HSS作为多至数百万用户的中心存储库，而且每个用户通常预约多个业务，触发点平均存储消费的中等差异可以是总存储要求中的巨大差异的好几倍。进一步考虑数据复制-为了达到严格的可靠性要求而需要使用的HSS实现-使得总存储空间额外成倍增加。
发明人还使用相同的压缩方法：未压缩的XML压缩、简单XML标记压缩、XMill和本发明的TP模板字典研究了本发明的TP模板方法的运行时效率。对于复杂度值n在1到20之间的每个触发点，发明人测量了每种方法(1)从文件中读入(压缩的)触发点所花费的时间；(2)将其转换为明码XML表示，准备好从HSS下载到S-CSCF所花费的时间。第一步是与从基于光盘的数据库系统读取相同的条目所花费的时间进行粗略的比较。显然，第二步对于未压缩的XML存储来说不是必要的，因为使用这种方法触发点以其在HSS和S-CSCF之间交换的相同格式存储。未压缩XML存储的结果指示了任务的纯数据读取部分，从而给所有其他方法提供更低的范围。
因为在一个实施例中，发明人为写TP模板实现而使用了Java，为了使该比较公平，其他方法也需要Java实现。对于未压缩XML存储和简单标记压缩，该实现是简单的。相反，XMill仅可用C++代码实现，这是不能使用的。然而，因为XMill首先记录了XML文档，并接着在其上运行GZIP，可以知道，对于纯GZIP执行附加的重新排序过程增加大约10％的开销。因此，首先测量了使用Java开发工具包一同提供的Java GZIP实现的性能，然后对结果增加了10％以计算Xmill的性能。
为了减轻因为操作系统运行的并发过程、周期性的Java垃圾收集和类似的程序引发的偶然的性能尖峰效应，发明人以执行测试的顺序引入了两种级别的随机性，以便任何周期性的CPU过载情况都能在所有的测量配置中平等地分布。尤为特别的是，该测试包含20000次连续的运行。在每次运行中，随机产生1到20之间的复杂度值，生成这个复杂度的50个TP模板，例示了TP模板，转换该TP模板并存储，然后测量每种方法将其读取并转换为可下载的XML格式所花费的时间。对于TP模板方法，仅有用户参数被存储在第二存储器中，假设HSS将在主存储器中保留TP模板字典。测量读入用户参数并将其填充到正确的TP模板中所花费的时间。通过在每次运行中随机选择复杂度值，周期性的后台执行尖峰就以几乎相同的程度影响着每个复杂度值。在20,000次运行之后，对于每个复杂度值平均运行1000次。
在每次运行中，随机确定执行的未压缩XML，简单标记压缩，XMill和TP模板读入和转换顺序。在这种方式下，获得对于每种方法每个触发点复杂度1000次的测量平均值，平均出来以显示每种方法的运行时间与触发点复杂度值的比较关系。
图11描述了对于未压缩的XML存储，简单XML标记压缩，XMill和TP模板中的每种压缩方法，以上所述运行性能测试结果的图形化表示。在图11中，运行时间(访问+转换时间)相对复杂度的值绘制。如图11中所示，未压缩的XML存储几乎总是最快的方法，因为触发点读入和转换被减少到任务的读入部分。然而，对于在1到3之间的较小的复杂度值，TP模板方法优于该方法。未压缩XML存储的曲线对每个触发点从0.9ms到1.17ms增长的非常缓慢。对于增长的触发点复杂度执行时间的这种缓慢增长是由于触发点消费和需要读取的模块数的增长。
简单XML标记压缩比未压缩的XML执行效果差，但是考虑到复杂度范围则要比XMill好，由于其快速增长渐近行为，简单标记压缩在较高复杂度的触发点上向XMill汇聚，但是在图11所考虑的复杂度范围内还达不到XMill。
XMill显示了所有考虑到方法中的最差运行性能。XMill在触发点复杂度n＝1时开始于1.33ms，在n＝20时增长到1.79ms。然而，为了均分这些值，应当注意的是，相比未压缩XML存储其性能损失在执行时间30％-35％的增长的范围之内。
如图11所示，对于在1和3之间的小复杂度值，TP模板方法甚至优于未压缩XML存储，即使是记住了未压缩XML存储方根本不需要转换而只需要对读入触发点的文件访问。一种解释是对于本发明的TP模板方法，只有用户特定数据被存储在文件中，而TP模板字典被保留在主存储器中。一些低复杂度触发点模板不包含任何用户相关的数据，并从而不要求文件访问，因为TP模板已经是具体的触发点。在这些情况下，TP模板存储器甚至比未压缩XML存储要快。然而，对于较大的复杂度值，不包含用户特定数据的触发点的可能性达到了零，从而要求文件访问并导致性能比未压缩XML存储效果差5％的范围内。
同样如图11中所示，显而易见的是，对于大于3的复杂度值的运行时间，本发明的TP模板方法几乎与未压缩XML存储执行的同样好。对于1到3之间的复杂度，本发明的TP模板方法甚至优于未压缩XML存储，因为它完全消除了对简单触发点的一定百分比的文件访问。
总之，本发明的TP模板方法接合了较高存储效率和很好的运行性能。这种结合使得从效率的观点来看本发明的TP模板方法成为触发点存储的更可取的方法。
在本发明的可选实施例中，本发明的TP模板方法可以与参数压缩结合以进一步提高本发明的存储效率。例如，在以上所述的本发明的概念中，用户层参数未经压缩而被存储，因为假定他们仅占据很小的存储空间。然而，在本发明的可选实施例中，用户参数可以使用任何现有的压缩算法(例如，GZIP)压缩。
由于以上致力于本发明的各种实施例，可以设计本发明的其他和进一步的实施例而不偏离其基本范围。同样，本发明的适当范围将根据权利要求书确定，权利要求书如下。

Claims (7)

1.一种用于在提供商网络中有效实现与相应新用户业务相关的初始过滤准则iFC的方法，包括：
在接收到针对所述相应新用户业务的请求后，将所述相应新用户业务的代码部署到至少一个应用服务器上，并且在所述提供商网络中存储宿留所述代码的所述至少一个应用服务器的名称；以及
将与所述相应新用户业务相关的所述iFC分解为用户特定参数和用户无关参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中提供各个用户特定参数用在所述iFC中，用以各个用户在预约所述相应新用户业务时执行所述相应新用户业务。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述用户无关参数包括全局业务数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述相应新用户业务的部署时将所述用户无关参数提供给所述iFC。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述iFC只需要在存储装置中为具有访问所述存储装置的权限、且希望执行所述相应新用户业务的提供商网络的所有用户记录一次。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述iFC从所述存储装置下载，并记录在代表执行所述相应新用户业务的呼叫会话控制功能CSCF服务器中。
7.一种用于在提供商网络中有效存储与相应新用户业务相关的初始过滤准则iFC的方法，包括：
在接收到针对一个相应新用户业务的请求后，将所述相应新用户业务的代码部署到至少一个应用服务器上，并且在所述提供商网络中存储宿留所述代码的所述至少一个应用服务器的名称；以及
将与所述相应新用户业务相关的iFC分解为与所述相应新用户业务的执行相关的用户特定参数和用户无关参数，使得与所述相应新用户业务相关的所述iFC只需要在存储装置中为所有具有访问所述存储装置的权限、且希望执行所述相应新用户业务的用户记录一次，其中为每个所述用户特定参数存储占位符，并且所述用户特定参数在执行所述相应新用户业务时分别由相应的用户提供给所述iFC，用以执行所述相应新用户业务。
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