CN1941774B

CN1941774B - 在网络中实现公共用户标识携带的方法及系统

Info

Publication number: CN1941774B
Application number: CN2005101081280A
Authority: CN
Inventors: 李辉
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Yingweite SPE limited liability company
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2025-09-29
Also published as: CN1941774A

Abstract

本发明公开了一种在网络中实现公共用户标识携带的方法，该方法包括：主叫用户向签约了标识携带业务的被叫用户携带的公共用户标识发起初始请求；主叫侧网络设备确定被叫用户签约了标识携带业务，利用被叫用户的公共用户标识，从公共网络资源实体获取可识别该被叫用户的归属网络的相关信息；以及根据所述相关信息对所述初始请求进行后续处理。本发明还同时公开了一种网络系统。

Description

在网络中实现公共用户标识携带的方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及在网络实现公共用户标识携带的方法及系统。

背景技术

IP多媒体子系统(IMS)是3GPP在分组网络上叠加一个子系统，采用分组域为其控制信令和媒体传输的承载通道，引入SIP协议作为业务控制协议，利用SIP简单、易扩展、媒体组合方便的特点，通过将业务控制与承载控制分离，提供丰富的多媒体业务；IMS中主要的功能实体包括控制用户注册、会话控制等功能的呼叫控制实体CSCF、集中管理用户信息的归属用户服务器HSS，提供各种业务逻辑控制功能的应用服务器AS。IMS系统架构如图1示。

在IMS应用中，为了完成用户终端设备(UE)的注册功能，以及主叫或者被叫的业务，3GPP定义了用户公共标识(IMPU)，用户使用公共用户标识进行通信。每个IMS用户拥有一个或多个公共用户标识，用户标识初始的时候存储在终端ISIM模块与HSS签约数据中。

在IMS网络，传统的号码转换为用户的公共用户标识IMPU。公共用户标识格式可简单表示为“sip:userdomain”，domain一般为运营商的域名，IMS使用该域名查询用户的归属网络地址。

随着经济的发展，居民、公司搬迁频率也越来越高，为了避免频繁变换号码给用户带来不便，号码携带(Number Portabilty，NP)业务(也称移机不改号业务)所起的作用显得越来越重要。

由于公有标识的域名部分与运营商的IMS网络域名相关联，现有技术中可以实现IMS用户标识的携带是采用无条件前转业务，即在用户标识迁移前的网络中设置无条件前转，当用户有被叫业务时，消息将被前转到迁移后的网络中。这种方式能够实现用户标识的携带，但存在以下不足：

1、用户更换运营商后，仍然依赖于原网络，即需要原网络维护用户数据，而且原运营商一般不会再为该用户提供服务。

2、对用户的业务请求须先路由到原网络进行前置，导致信令和媒体流的迂回，耗用网络资源。

3、由于公共用户标识的域名部分与运营商的IMS网络域名相关联，因此，用户在更换运营商后也不能较好地反映用户的位置信息。如，一个A地运营网络的用户更换到B地的另一个运营网络，如果用户仍使用与A地运营网络相关联的公共用户标识，则不能反映出该用户已在B地。

发明内容

本发明提供一种在网络实现公共用户标识携带的方法及系统，以解决现有技术实现公共用户标识携带需要用户原归属网络维护用户数据的问题。

本发明提供以下技术方案：

一种在网络中实现公共用户标识携带的方法，包括如下步骤：

主叫用户向签约了标识携带业务的被叫用户所携带的公共用户标识发起初始请求；

主叫侧网络设备S-CSCF实体确定被叫用户签约或可能签约了标识携带业务，利用被叫用户的公共用户标识，从公共网络资源实体获取可识别该被叫用户的归属网络的相关信息；以及

根据所述相关信息对所述初始请求进行后续处理；

所述主叫用户的归属网络和被叫用户的归属网络为IP多媒体子系统IMS网络。

其中：

所述主叫侧网络设备S-CSCF实体接收到所述初始请求后，根据初始请求中的被叫用户的公共标识和预先配置的用户信息，确定该被叫用户签约了标识携带业务。

所述主叫侧网络设备S-CSCF实体使用被叫公共用户标识解析归属网络地址失败后，确定该被叫用户可能签约了标识携带业务。

所述主叫侧网络设备S-CSCF实体在将初始请求请求发送到被叫侧网络后，收到被叫用户不存在的失败应答时确定该被叫用户可能签约了标识携带业务。

所述携带的公共用户标识是与用户原来的归属网络关联的原公共用户标识。

所述相关信息是在用户当前的归属网络为用户分配的新公共用户标识。

所述相关信息为签约了标识携带业务用户的归属网络的地址信息。

接收到所述初始请求的主叫侧网络设备S-CSCF实体将初始请求转发到用户标识携带功能(NPF)实体，由用户标识携带功能实体从所述公共网络资源实体获得相关信息；或者，接收到所述初始请求的主叫侧网络设备S-CSCF实体在确定被叫用户签约或可能签约了标识携带业务后，将初始请求转发到用户标识携带功能(NPF)实体，由用户标识携带功能实体从所述公共网络资源实体获得相关信息。

所述用户标识携带功能实体根据所述相关信息将所述初始请求路由到被叫用户的归属网络。

若所述相关信息为用户的新公共用户标识时，所述用户标识携带功能实体向主叫发送包含被叫用户新公共用户标识的重定向消息，主叫根据该重定向消息重新针对被叫用户的新公共用户标识发起请求。

所述用户标识携带功能实体为一独立的物理实体，或者为主叫侧网络设备中的逻辑实体。

主叫侧网络设备S-CSCF实体根据主叫用户的签约触发规则，将所述初始请求触发到用户标识携带功能实体，该用户标识携带功能实体作为主叫侧应用服务器，从所述公共网络资源实体获得相关信息并返回给所述主叫侧网络设备 S-CSCF实体。

若携带公共用户标识的用户终端在使用业务前，使用原公共用户标识进行注册，则用户的签约信息中包含该原公共用户标识，或包含该原公共用户标识和新公共用户标识组成的隐式注册集；并且将原公共用户标识作为用户的缺省标识。

若携带公共用户标识的用户终端在使用业务前，使用新公共用户进行注册，则用户的签约信息中包含原公共用户标识和新公共用户标识组成的隐式注册集；并且将原公共用户标识作为用户的缺省标识。

主叫侧网络设备S-CSCF实体在确定主叫用户为签约了标识携带业务的用户时，将初始请求中主叫用户的新公共用户标识替换为原公共用户标识。

一种网络系统，包括：

用户定位功能实体，为网络公共资源实体，用于保存用户携带的公共用户标识与可识别该用户的归属网络的路由信息之间的对应关系；

用户标识携带功能实体，作为主叫侧的应用服务器，用于接收主叫侧网络设备S-CSCF实体根据主叫用户的签约触发规则触发发送的初始请求，并确定被叫用户为签约了标识携带业务时，根据业务请求中的被叫用户携带的公共用户标识从所述用户定位功能实体获得被叫用户的归属网络的相关信息，返回给所述S-CSCF实体，由S-CSCF实体根据该相关信息处理所述初始请求；所述主叫用户的归属网络和被叫用户的归属网络为IP多媒体子系统IMS网络。

所述用户标识携带功能实体为独立物理实体；或者，所述用户标识携带功能实体为其他主叫侧网络设备中的逻辑实体。

所述用户定位功能实体为域名服务器(DNS)、ENUM服务器、归属签约服务器(HSS)或用户位置功能(SLF)实体中的逻辑实体，或者为独立的物理实体。

本发明有益效果如下：

1、本发明通过引入公共的用户定位功能(ULF)实体，使公共用户标识可携带不需要原网络维护用户数据，即不再依赖于原网络；因而使用户标识携带业务容易推广。

2、本发明通过引入用户标识携带功能(NPF)实体，不再将业务请求路由到原网络进行前转，因此避免了信令和媒体的迂回，能够节约网络资源。

附图说明

图1为现有IMS网络结构示意图；

图2为本发明中增加ULF实体和NPF实体的IMS网络结构示意图；

图3为本发明中签约了标识携带业务的用户的注册流程图；

图4A为根据被叫的域名判断被叫用户为NP用户的流程图；

图4B为根据被叫的域名解析失败判断被叫用户为NP用户的流程图；

图4C为根据被叫网络返回用户不存在消息判断被叫用户为NP用户的流程图；

图4D为NPF实体作为重定向服务器处理对NP用户的呼叫的流程图；

图4E为NPF实体作为代理服务器处理对NP用户的呼叫的流程图；

图4F为NPF实体作为主叫侧的AS处理对NP用户的呼叫的流程图。

具体实施方式

为了使公共用户标识携带(NP)业务的实现不再依赖于用户原归属网络，本发明在公共网络资源实体上配置用户携带的公共用户标识(以下称原公共用户标识)与可识别用户当前归属网络的路由信息之间的对应关系，网络设备在接收到对公共用户标识的业务请求并确定该用户为签约了公共用户标识可携带业务的用户(NP用户)时，从所述公共网络资源实体上得到目标用户当前的归属网络的路由信息并将呼叫发送到该归属网络。

以下主要以IMS网络中的公共用户标识携带为例进行说明。

如图2所示，在IMS网络中增加了用户定位功能实体(ULF实体)和用户标识携带功能(NPF)实体。ULF实体保存NP用户的公共用户标识与可识别用户当前归属网络的路由信息之间的对应关系，ULF实体在IMS网络中可以是一个独立的物理设备，也可以集成到现有包括但不限于DNS、ENUM服务器、归属签约服务器(HSS)或用户位置功能(SLF)功能实体，其查询机制包括但不限于DNS、ENUM、归属签约服务器(HSS)或者用户定位功能(SLF)等的查询机制，其查询协议可以包括但不限于MAP、Diameter、DNS、ENUM等协议。NPF实体用于从ULF实体查询可识别用户当前归属网络的路由信息，NPF实体在IMS网络中可以是一个独立的物理设备，也可以集成到现有包括但不限于S-CSCF、AS或者ULF功能实体中。NPF可以是运营商网络内部的网络设备，也可以是独立于运营商的网络设备。

NPF功能实体具有以下实现方式：

1、SIP重定向服务器方式，当相关实体将业务请求路由到NPF，NPF根据请求消息中的公共用户标识查询ULF获得用户归属网络的网络地址或与归属网络关联的公共用户标识，并携带在重定向应答消息中返回给请求发起方。

2、SIP代理服务器方式，当相关实体将业务请求路由到NPF，NPF根据请求消息中的公共用户标识查询ULF实体获得用户归属网络的网络地址或与归属网络关联的公共用户标识，然后将请求转发到用户的归属网络。

主叫侧网络设备可以将所有业务请求都路由到NPF实体，由NPF实体判断处理；也可在根据被叫用户的公共标识和预先配置的用户信息判断被叫用户为NP用户后，或者，主叫侧的网络设备使用被叫公共用户标识解析归属网络地址失败后，或者，主叫侧的网络设备在发送请求到被叫侧网络并收到用户不存在的失败应答后，将业务请求路由到NPF实体。

用户携带公共用户标识后，在当前的归属网络为用户分配新的公共用户标识，然后在ULF实体上建立原公共用户标识与新公共用户标识或与用户归属网络地址之间的对应关系即可。

在ULF实体查询数据可以有以下两种查询结果：

A、使用用户的原IMPU标识查询到用户的新MPU标识。

B、使用用户的原IMPU标识查询到用户的归属网络地址。

用户携带公共用户标识后其注册方式如下：

(1)如果ISIM模块中包含的是原公共用户标识，则终端使用该原公共用户标识发起注册请求，用户的用户信息中可以只包含原公共用户标识。若用户当前的归属网络为用户分配了用于路由业务请求的新公共用户标识，也可以包含由原公共用户标识和新公共用户标识组成的隐式注册集。在注册成功确认消息中，S-CSCF实体将用户原公共用户标识作为用户的缺省标识返回给终端。

(2)如果用户终端中ISIM模块中包含的是用户当前的归属网络为用户分配的用于路由业务请求的新公共用户标识，则终端使用该新公共用户标识发起注册请求。用户的用户信息中包含由携带的原公共用户标识和新公共用户标识组成的隐式注册集。在注册成功确认消息中，S-CSCF实体将用户原公共用户标识作为用户的缺省标识返回给终端。

在主叫用户针对被叫用户携带的公共用户标识发起业务请求时，按照注册时建立的路径，将业务请求发送到主叫侧的网络实体(如S-CSCF实体)，主叫侧的网络实体判断被叫为NP用户的包括以下方式：

1、根据业务请求中的被叫用户标识和预先配置的用户信息确定用户为签约了用户标识携带的用户。

2、主叫侧的网络设备在使用业务请求中的被叫公共用户标识解析归属网络地址失败时判断被叫用户可能签约了用户标识携带业务的用户。

3、主叫侧网络设备在发送业务请求到被叫侧网络后，收到用户不存在的失败应答是，如接收到404响应消息，判断被叫用户可能签约了用户标识携带业务的用户。

对于被叫侧的处理和现有标准流程相同，不再赘述。

以下结合流程图对用户标识携带的实现过程进行说明：

参阅图3，用户终端使用新IMPU发起注册的处理流程如下：

1、用户终端UE使用用户的新IMPU发起注册请求。

2、P-CSCF实体对注册请求中的归属网络地址使用DNS协议解析，获得用户的归属网络I-CSCF实体的地址。

3、I-CSCF实体向HSS查询用户注册状态，然后根据HSS返回的信息，获取指派给用户的S-CSCF实体的地址，然后将注册消息发送到该S-CSCF实体。

4-6、S-CSCF实体根据HSS查询获得的用户鉴权信息，向UE发送鉴权挑战(401 Challenge)。

7-9、UE计算鉴权响应，重新发起注册过程，消息按照消息1-6的方式路由。

10-12、S-CSCF实体鉴权通过，返回成功确认。确认消息的P-Associated-URI头域中携带隐式注册相关的用户标识，其中第一个为缺省用户标识原IMPU。

参阅图4A所示，根据被叫的域名判断被叫用户为NP用户的主要处理过程如下：

1、UE1使用对NP用户的原IMPU发起会话请求。

2、P-CSCF1实体根据用户注册时保存的路经，转发请求到会话请求的S-CSCF1实体或者触发到应用服务器AS1实体。

3、S-CSCF1或者AS1实体根据被叫的标识判断被叫是一个NP用户，转发会话到NPF实体。

4、NPF实体使用被叫用户的原IMPU向ULF实体查询被叫的归属网络。

5、ULF实体返回被叫用户的新IMPU给NPF实体，NPF实体根据被叫网络地址处理会话请求。

在上述流程中，若S-CSCF1或者AS1实体判断所述业务请求中主叫用户为NP用户并且其标识为本网络分配的新公共用户标识时，利用主叫用户的原标识替换业务请求中主叫用户的新用户标识，以在被叫用户的终端上显示主叫用户的原公共用户标识。

参阅图4B所示，根据被叫的域名解析失败判断被叫用户为NP用户的主要处理过程如下：

1、UE1使用NP用户的原IMPU发起会话请求。

2、P-CSCF1根据用户注册时保存的路经，转发请求到会话请求的S-CSCF1或者AS1实体。

3、S-CSCF1或者AS1实体无法判断被叫是一个NP用户，使用被叫用户的IMPU向DNS服务器查询被叫网络。

4、DNS服务器返回域名无法解析的错误。

5、S-CSCF1或者AS1实体判断被叫可能是一个NP用户，转发会话到NPF实体。

6、NPF实体使用被叫的原IMPU向ULF实体查询被叫网络。

7、ULF实体返回被叫用户的新IMPU给NPF实体，NPF实体根据被叫网络地址处理会话请求。

参阅图4C所示，根据被叫网络返回用户不存在消息判断被叫用户为NP用户的主要处理过程如下：

1、UE1使用NP用户的原IMPU发起会话请求。

2、P-CSCF1实体根据用户注册时保存的路经，转发请求到会话请求的S-CSCF1或者AS1实体。

3、S-CSCF1实体根据被叫的标识中的域名，向DNS服务器查询被叫网络。

4、DNS服务器返回域名对应的归属网络地址。

5、S-CSCF1实体转发会话请求到对应归属网络(I-CGCF3)。

6、I-CGCF3实体查询用户不存在，返回404 Not Found错误。

7、S-CSCF1或者AS1实体收到404应答后，判断被叫可能是一个NP用户，转发会话到NPF实体。

8、NPF实体使用被叫用户的原IMPU向ULF实体查询被叫网络。

9、ULF实体返回被叫用户的新IMPU给NPF实体，NPF实体根据被叫网络地址处理会话请求。

参阅图4D所示，NPF实体作为重定向服务器处理对NP用户的呼叫的主要处理过程如下：

1、UE1使用被叫用户的原IMPU发起会话请求。

2、P-CSCF1实体根据用户注册时保存的路经，转发请求到会话请求的S-CSCF1实体。

3、S-CSCF1实体转发会话请求到NPF实体。

4、NPF实体使用原IMPU向ULF实体查询被叫网络。

5、ULF实体返回被叫用户的新IMPU给NPF实体。

6、NPF实体使用重定向应答会话请求，应答中包含被叫的新IMPU。

7-8、重定向应答被转发回到UE1。

9、UE1根据重定向消息，重新向被叫用户的新IMPU发起会话请求。

10-13、会话按照正常处理流程，发送到被叫网络。

参阅图4E所示，NPF作为代理服务器对NP用户的呼叫的主要处理过程如下：

1、UE1使用被叫用户的原IMPU发起会话请求。

3、S-CSCF1实体转发互会话请求到NPF实体。

4、NPF实体使用被叫用户的原IMPU向ULF实体查询被叫网络。

5、ULF实体返回被叫用户的新IMPU给NPF实体。

6、NPF实体使用被叫用户的新IMPU的域名，DNS解析被叫网络地址。

7、DNS返回解析地址。

8、NPF实体转发会话到被叫网络。

参阅图4F所示，NPF实体作为主叫侧的应用服务器(AS)处理对NP用户的呼叫的主要过程如下：

1、UE1使用被叫用户的原IMPU发起会话请求。

3、S-CSCF1实体根据主叫的签约触发规则，触发会话到NPF应用服务器上。

4、NPF实体使用被叫用户的原IMPU向ULF实体查询被叫用户的归属网络。

5、ULF实体将被叫用户的新IMPU返回给NPF实体。

6、NPF实体将请求消息中的原IMPU标识更改为新IMPU，并转发给S-CSCF1实体。

7、S-CSCF1实体使用DNS解析被叫用户的新IMPU的域名地址。

8、DNS服务器返回解析的被叫网络地址。

9、S-CSCF1实体转发会话到被叫网络。

上述的用户标识包括但不限于电话号码、SIP URI、TEL URI、E-mail地址、域名等。

以上虽然以IMS网络为例进行说明，但本发明的方法仍适用于PSTN、PLMN和NGN等网络中，其实现过程同理，不再赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种在网络中实现公共用户标识携带的方法，其特征在于，包括如下步骤：

主叫侧网络设备服务呼叫会话控制功能S-CSCF实体确定被叫用户签约或可能签约了标识携带业务，根据主叫用户的签约触发规则，将所述初始请求触发到用户标识携带功能NPF实体，该用户标识携带功能实体作为主叫侧的应用服务器，利用被叫用户的公共用户标识，从公共网络资源实体获取可识别该被叫用户的归属网络的相关信息并返回给所述S-CSCF实体；以及

所述S-CSCF实体根据所述相关信息对所述初始请求进行后续处理；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主叫侧网络设备S-CSCF实体接收到所述初始请求后，根据初始请求中的被叫用户的公共标识和预先配置的用户信息，确定该被叫用户签约了标识携带业务。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主叫侧网络设备S-CSCF实体使用被叫公共用户标识解析归属网络地址失败后，确定该被叫用户可能签约了标识携带业务。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主叫侧网络设备S-CSCF实体在将初始请求请求发送到被叫侧网络后，收到被叫用户不存在的失败应答时确定该被叫用户可能签约了标识携带业务。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述携带的公共用户标识是与用户原来的归属网络关联的原公共用户标识。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述相关信息是在用户当前的归属网络为用户分配的新公共用户标识。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述相关信息为签约了标识携带业务用户的归属网络的地址信息。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户标识携带功能实体为一独立的物理实体，或者为主叫侧网络设备中的逻辑实体。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，若携带公共用户标识的用户终端在使用业务前，使用原公共用户标识进行注册，则用户的签约信息中包含该原公共用户标识，或包含该原公共用户标识和新公共用户标识组成的隐式注册集；并且将原公共用户标识作为用户的缺省标识。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，若携带公共用户标识的用户终端在使用业务前，使用新公共用户进行注册，则用户的签约信息中包含原公共用户标识和新公共用户标识组成的隐式注册集；并且将原公共用户标识作为用户的缺省标识。

11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，主叫侧网络设备S-CSCF实体在确定主叫用户为签约了标识携带业务的用户时，将初始请求中主叫用户的新公共用户标识替换为原公共用户标识。

12.如权利要求1项所述的方法，其特征在于，所述公共用户标识包括SIPURI、TEL URI标识或E-mail。

13.一种网络系统，其特征在于，包括：

用户标识携带功能实体，作为主叫侧的应用服务器，用于接收主叫侧网络设备服务呼叫会话控制功能S-CSCF实体根据主叫用户的签约触发规则触发发送的初始请求，并确定被叫用户为签约了标识携带业务时，根据业务请求中的被叫用户携带的公共用户标识从所述用户定位功能实体获得被叫用户的归属网络的相关信息，返回给所述S-CSCF实体，由S-CSCF实体根据该相关信息处理所述初始请求；

14.如权利要求13所述的网络系统，所述用户标识携带功能实体为独立物理实体；或者，所述用户标识携带功能实体为其他主叫侧网络设备中的逻辑实体。

15.如权利要求13所述的网络系统，其特征在于，所述用户定位功能实体为域名服务器DNS、ENUM服务器、归属签约服务器HSS或用户位置功能SLF实体中的逻辑实体，或者为独立的物理实体。