CN1941933A - 电路域用户接入ims域的方法及通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电路域用户接入IMS域的方法，该方法由移动交换中心/拜访位置寄存器(MSC/VLR)将电路(CS)域用户的电路域信令转发到接入网关控制功能(AGCF)实体；所述AGCF实体将电路(CS)域信令消息映射为SIP消息，并将该SIP消息转发到IMS域的呼叫会话控制功能(CSCF)实体；以及，由所述AGCF实体将IMS域向电路域发送的SIP消息映射为CS域信令消息并转发到所述移动交换中心/拜访位置寄存器。本发明还公开了一种通信系统。

Description

电路域用户接入IMS域的方法及通信系统
技术领域
本发明涉及通信技术，尤其涉及电路域与IP的多媒体子系统(IMS)域互通的方法及通信系统。
背景技术
IMS是3GPP R5/R6标准定义的WCDMA网络中的一个IP多媒体子系统，是第三代(3G)移动网实现分组话音和分组数据，提供统一的多媒体业务和应用的目标网络。
IMS采用IP分组域作为其控制信令和媒体传输的承载通道，采用SIP协议作为呼叫控制信令，实现了业务管理、会话控制及承载接入的三者分离。
在IMS中，业务由应用服务器AS统一提供，会话控制由业务-呼叫会话控制功能(S-CSCF)完成，两者在网络结构上完全分离，业务通过S-CSCF触发至AS处理，多个AS间可以协同工作。用户通过当前位置所在地的拜访域节点代理-呼叫会话控制功能(P-CSCF)接入IMS，会话和业务控制总由其签约所在地的归属域节点完成，因此用户在不同接入点总能得到同样的服务。IMS的会话控制和业务控制功能与接入无关，IMS的用户签约数据集中在归属用户服务器(HSS)中管理。
为了将无线CS域用户接入到IMS域中，现有技术在CS域端局的位置引入接入网关控制功能(AGCF)实体，其框架结构如图1所示。在该框架下，AGCF完成如下功能：
(1)处理与无线接入网侧的电路域的信令；
(2)处理与IMS域的SIP交互信令；
(3)处理无线接入网侧的电路域信令与IMS域的SIP信令之间的转换，AGCF的呼叫的路由IMS实现；
(4)控制媒体网关(MGW)，进行媒体流的转换和路由。
由于上述方案在局端引入AGCF实体将CS域用户接入IMS域，因此，对现存容量网络进行升级改造的工作量非常大；而且，对于解决R99CS域用户以及R99之前版本承载控制合一，基于时分复用(TDM)承载的网络用户接入IMS的问题，需要首先解决承载控制分离，必须在合适的位置引入一个能完成信令和承载分离的功能实体才能将控制信令独立于承载传送至IMS处理，这样使该案的实现更加复杂。
发明内容
本发明提供一种电路域用户接入IMS域的方法，以解决现有技术在移动网络的端局引入AGCF将CS域用户接入IMS域，对现存的R4网络的大量端局升级改造存在工作量大的问题。
进一步地，解决按现有技术将信令和承载一体的网络用户接入IMS，还必须在合适的位置引入能完成信令和承载分离的功能实体，从而导致实现方案复杂的问题。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
一种电路域用户接入IMS域的方法，包括如下步骤：
移动交换中心/拜访位置寄存器(MSC/VLR)将电路(CS)域用户的电路域信令转发到接入网关控制功能(AGCF)实体；
所述AGCF实体将电路(CS)域信令消息映射为SIP消息，并将该SIP消息转发到IMS域的呼叫会话控制功能(CSCF)实体；以及
由所述AGCF实体将IMS域向电路域发送的SIP消息映射为CS域信令消息并转发到所述移动交换中心/拜访位置寄存器。
其中：
所述AGCF实体接收到信令和媒体承载合一的CS域信令消息时，从该CS域信令中分离出信令消息和媒体消息，并将媒体消息传送到媒体网关。
由AGCF实体代理CS域用户向IMS域注册，该注册包括初始注册、注销和周期性注册。
AGCF实体获取CS域用户的移动性管理信令，并将移动性管理信令映射为IMS域的注册消息后转发到IMS域的网络实体。
AGCF实体根据移动性管理信令中CS域用户标识获得用户的归属域信息，利用该归属域信息获得IMS域中处理该用户注册的网络实体。
AGCF实体获取CS域用户的移动管理信令方式为：
移动交换中心/拜访位置寄存器与归属位置寄存器(HLR)之间的移动性管理信令通过AGCF实体转发；或者，处理移动性管理信令的网络设备在发送移动性管理信令时通知AGCF实体，并结合AGCF实体的响应进行后续处理。
AGCF将接收到的CS域的用户标识附着的位置更新消息，映射成IMS域的初始注册消息；将IMS域对该初始注册消息的响应消息映射成位置更新响应消息，转发给CS域处理移动性管理信令的网络设备。
AGCF将收到的CS域的Purge或网络侧注销用户的消息，映射成IMS域的注销消息；AGCF收到用户IMSI分离的消息，映射成IMS域的注销消息。AGCF将注销消息发送给IMS网络进行处理。
AGCF将收到的CS域的用户周期性位置更新消息及同一个AGCF下用户漫游导致的位置更新消息，映射成IMS域的周期性注册消息；将IMS域对该周期性注册消息的响应消息映射成位置更新响应消息，转发给CS域处理移动性管理信令的网络设备。
对于来自CS域的会话信令，AGCF实体根据主叫用户在IMS网络注册时保留的路径，将会话信令发送给分配的S-CSCF实体，由该S-CSCF实体进行主叫用户的业务触发。
对于来自IMS域指向CS域用户的会话请求，AGCF实体根据被叫用户标识查询CS域注册时记录的地址信息，依据归属位置寄存器提供的路由信息执行到被叫用户终端的路由。
若AGCF实体未代理CS域用户向IMS域注册，对于来自CS域的会话信令，AGCF实体根据固定数据配置的本地策略将会话信令发送给IMS网络分配的S-CSCF实体，由该S-CSCF实体进行主叫用户的业务触发。
若AGCF实体未代理CS域用户向IMS域注册，对于来自IMS域指向CS域用户的会话请求，AGCF实体从归属位置寄存器获取用户目前所属的拜访移动交换中心/拜访位置寄存器，并向该拜访移动交换路由映射后的CS域信令。
AGCF实体在用户业务处理过程中根据IMS域的要求产生计费请求消息，并将计费信息送往IMS域处理。
移动交换中心/拜访位置寄存器在基本的用户呼叫过程中或者用户补充业务过程中产生计费消息并送往CS域的计费中心进行处理。
AGCF实体与CS域用户之间的特殊操作通过用户终端与AGCF实体之间的USSD通道进行传输。
AGCF实体在进行CS域信令消息和SIP消息的映射转换时，还进行主叫号码显示/主叫显示限制业务相关参数映射处理。
AGCF实体在进行CS域信令消息和SIP消息的映射转换时，还进行被连号码显示/被连号码显示限制业务相关参数映射处理。
AGCF实体通过控制媒体网关进行媒体端点和媒体流的修改完成重协商处理。
AGCF实体接收到来自IMS域的呼叫保持/恢复通知消息时，通过控制媒体网关进行媒体端点和媒体流的修改完成发送媒体通道的关闭/打开处理；或者，通知移动交换中心/拜访位置寄存器完成发送媒体通道的关闭/打开处理。
AGCF实体接收到转交(REFER)指示时，通过控制媒体网关进行媒体端点和媒体流的修改保持接收侧终端的状态，按IMS网络的指示发起新的连接并根据后续指示切换本侧终端连接和释放原连接。
一种通信系统，包括：
电路域网络系统，具有用于将用户接入电路域网络的移动交换中心/拜访位置寄存器(MSC/VLR)；
IMS域网络系统，具有用于路由和控制会话的呼叫会话功能(CSCF)实体；
接入网关控制功能(AGCF)实体，连接于所述移动交换中心/拜访位置寄存器和所述呼叫会话功能实体之间，用于将移动交换中心/拜访位置寄存器的CS域信令消息映射为SIP消息并转发到所述CSCF实体，以及将CSCF实体向电路域发送的SIP消息映射为CS域信令消息转发到移动交换中心/拜访位置寄存器。
其中：
一个AGCF实体汇接多个移动交换中心/拜访位置寄存器。
AGCF实体包括：
CS域信令处理模块，用于处理与MSC/VLR、HLR之间的呼叫以及移动性管理消息；
信令转换模块，与所述CS域信令处理模块连接，用于完成MSC/VLR、HLR的CS信令消息与IMS域SIP消息之间的转换。
所述AGCF实体还包括：
IMS域代理模块，与CS域信令处理模块及信令转换模块连接，用于代理CS域用户向IMS域进行注册、注销、周期性注册并处理响应消息，以及发送接收业务请求消息。
所述AGCF实体还与网络中的媒体网关(MGW)连接，用于从移动交换中心/拜访位置寄存器发送的信令和承载一体的消息中分离出信令和媒体，并将媒体传送到媒体网关。
所述AGCF实体与CSCF实体中的P-CSCF实体设置在同一物理实体中，该两实体通过内部接口交互。
所述AGCF实体与CSCF实体中的P-CSCF实体为相互独立的物理实体，AGCF实体与CSCF实体之间通过SIP接口交互。
本发明在汇接入局引入AGCF实体将CS域用户接入到IMS域，与现有技术中MSC端局引入AGCF实体而言，不仅实施的工作量大大减少，而且对现有网络的影响非常小。
采用本发明，可以将移动网络CS域用户快速接入到IMS，从而使这些用户同样可以接受IMS网络的统一管理，并在IMS统一的开放业务架构上为其提供业务。
附图说明
图1为现有技术中在端局引入AGCF实体的网络架构示意图；
图2A、2C为本发明中在汇接局引入AGCF实体的网络架构示意；
图2B为本发明中AGCF实体的结构示意图；
图3A为AGCF实体与IMS网络的P-CSCF实体合一设置时，CS域用户的注册流程图；
参阅图3B为AGCF实体与IMS网络的P-CSCF实体合一设置时，CS域用户发起呼叫的流程图；
参阅图3C为AGCF实体与IMS网络的P-CSCF实体合一设置时，CS域作被叫的流程图；
参阅图4A为AGCF实体与IMS网络的P-CSCF实体分离设置时，CS域用户的注册流程图；
参阅图4B为AGCF实体与IMS网络的P-CSCF实体分离设置时，CS域用户发起呼叫流程图；
参阅图4C为AGCF实体与IMS网络的P-CSCF实体分离设置时，CS域作被叫的流程图。
具体实施方式
为了解决在端局引入接入网关控制功能(AGCF)实体所引起的大量端局的改造工作量，以及解决R99的CS域用户以及之前版本的网络用户接入IMS域的问题，本发明在汇接局的位置引入AGCF实体；同时，3GPP标准定义的IMS的各网络节点功能保持不变，由AGCF实体屏蔽接入用户的差异，AGCF实体的网络中位置和IMS网络节点P-CSCF类似，或者，AGCF实体的网络位置位于P-CSCF之下的接入网，为CS域用户提供代理接入功能。
本发明中的CSCF实体是指3GPP R5/R6中定义的呼叫会话控制单元，包括但不限于P-CSCF实体，S-CSCF实体，I-CSCF实体，BGCF实体。
在汇接局引入AGCF实体后的网络架构如图2A所示，移动网络中的移动交换中心/拜访位置寄存器(MSC/VLR)接入到AGCF实体，AGCF实体与IMS网络域中的呼叫会话控制功能(CSCF)实体连接，用户媒体层面的连接由MSC完成。其中网络的SMS功能由MSC/VLR来完成。
参阅图2B所示，AGCF实体包括至少包括CS域信令处理模块和信令转换模块；进一步地，还可包括IMS域代理模块。其中：
CS域信令处理模块，主要用于处理与MSC/VLR、HLR之间的呼叫以及移动性管理消息；包括但不限于ISUP消息、BICC消息和MAP消息。
信令转换模块，主要用于完成MSC/VLR、HLR CS信令消息与IMS域SIP消息之间的转换。
IMS域代理模块，主要用于代理用户向IMS域进行注册、注销、周期性注册并处理响应消息，以及发送接收业务请求消息等操作。
AGCF实体与MSC/VLR之间的接口为呼叫控制接口和/或MAP接口，呼叫控制接口包括但不限于ISUP接口和BICC接口；AGCF实体与HLR之间的接口可为MAP接口。
AGCF实体与CSCF实体可为相互独立的物理实体，AGCF实体与CSCF实体之间的接口包括但不限于SIP接口；进一步的，为了支持IMS计费，AGCF实体要支持与CCF实体之间的Diameter协议。
AGCF实体也可与CSCF实体中的P-CSCF实体设置在同一物理实体中，AGCF实体与P-CSCF实体通过内部接口连接。
参阅图2C所示，该网络结构与图2A所示的区别在于，AGCF实体与MGW连接，用户媒体层面的连接由AGCF控制MGW实体完成。在此结构中，AGCF实体中还包括有用于控制MGW的MGW控制模块；AGCF实体与MGW之间的接口为MGC与MGW之间的控制接口，包括但不限于MGCP和H.248协议接口。该模式与模式二的主要的区别是该模式下AGCF实体不需要控制MGW，用户媒体层面的连接由MSC完成。
基于上述的网络架构模型，AGCF实体在完成移动性管理和呼叫转换的过程中，同时需要完成CS域用户在IMS域用户标识的映射和管理，即AGCF实体将CS域的用户的IMSI卡号转换成IMS域的用户的IMPI；将CS域的用户号码转换成IMS域的用户的IMPU。
基于上述的网络架构模型，AGCF实体可以选择代理CS域用户向IMS域注册或者选择不代理CS域用户向IMS域注册，所述注册包括正常注册、注销和周期性注册等(以下同)。
在汇接局引入AGCF实体后，AGCF实体需要完成IMS网络相关实体的寻址。如果选择AGCF代理CS域用户向IMS域注册(包括正常注册、注销和周期性注册等)，则寻址功能包括注册寻址和呼叫寻址；如果选择AGCF不代理CS域用户向IMS域注册(包括正常注册、注销和周期性注册等)，则寻址功能只包括呼叫寻址。
AGCF完成注册寻址方式如下：
A、如果AGCF实体与P-CSCF实体设置为一体，AGCF/P-CSCF实体根据用户的MSISDN或者IMSI信息，获得用户归属域信息；进一步的，AGCF/P-CSCF实体可以从本地配置数据中查询出用户归属域的I-CSCF的地址信息，由I-CSCF查询HSS确定处理该用户注册消息的S-CSCF，从而确定该用户后续的注册、会话消息的路径。
B、如果AGCF实体与P-CSCF实体相互独立设置，AGCF实体根据用户的MSISDN或者IMSI信息，获得用户归属域信息，并根据本地配置数据信息获得P-CSCF实体的地址信息。进一步的，P-CSCF实体根据用户的归属域信息查询出归属域I-CSCF实体的地址信息。
AGCF实体完成呼叫寻址方式如下：
A、如果AGCF实体代理CS域用户向IMS注册(包括周期性注册，注销)，则AGCF实体根据主叫用户在IMS网络注册时保留的路径，将会话信令发送给IMS网络分配的S-CSCF实体，由该S-CSCF实体进行主叫用户的AS业务触发；对于来自被叫S-CSCF实体指向AGCF实体CS域用户的会话请求，根据被叫用户标识查询用户在CS网络注册时记录的地址信息，执行到被叫用户终端的路由；在AGCF功能实体处于网络GMSC的位置时，AGCF实体执行GMSC的路由查询功能，依据HLR提供的路由信息执行到被叫用户终端的路由。
B、如果AGCF实体不代理CS域用户向IMS注册(包括周期性注册，注销)，对于主叫用户，AGCF实体使用固定数据配置的本地策略将会话信令发送给IMS网络分配的S-CSCF实体，由该S-CSCF实体进行主叫用户的AS业务触发；对于被叫，使用固定数据配置指定网络中的一个S-CSCF实体处理用户的业务。S-CSCF实体根据本地数据配置将业务请求消息发送给几个可用的AGCF实体之一，该AGCF实体去HLR查询获取用户目前所属的VMSC，将业务请求消息路由过去。
在选择AGCF实体代理CS域用户向IMS域注册(包括注销，周期性注册等)的情况下，AGCF实体需要感知CS域用户的移动性管理信令。AGCF实体获得CS域MAP信令有几种方式：
A、AGCF实体基于MSC/VLR与HLR之间的MAP信令拦截的方式获得其之间的信令。
修改MSC/VLR的数据配置，将原来需要发送给HLR的MAP消息发送给AGCF实体；同时，修改HLR的数据配置，将原来需要发送给MSC/VLR的信令发送给AGCF实体。该方式不需要升级MSC/VLR或者HLR的软件，能很好地减少对原有网络的影响。
为了不影响原来的处理流程，AGCF实体将拦截到的MSC/VLR的原始消息转发给HSS/HLR，将拦截到的HSS/HLR原始消息转发给MSC/VLR。
B、原有CS域的移动性管理的处理点将CS域的移动性管理信令发送通知给AGCF实体，进一步的，并结合AGCF实体的响应消息进行下一步的处理。
进一步的，原有CS域的移动性管理的处理点可以根据AGCF实体处理需求对CS域的移动性管理信令进行过滤，将AGCF实体需要感知的移动性管理信令发送给AGCF实体，并结合AGCF实体的响应消息进行下一步的处理。
所述原有CS域的移动性管理的处理点可以是MSC/VLR，也可以是HLR。该方式需要升级该原有CS域的移动性管理的处理点的软件。
在选择AGCF实体代理CS域用户向IMS域注册(包括正常注册、注销和周期性注册等)，处理CS用户在IMS网络的注册如下：
A、AGCF实体将收到的原有CS域的移动性管理的处理点发送的用户UEIMSI附着的位置更新消息，映射成IMS域的初始注册消息，并将IMS域的响应消息映射成位置更新响应消息，转发给原有CS域的移动性管理的处理点。
B、AGCF实体将收到的原有CS域的移动性管理的处理点发送的Purge或网络侧注销用户的Cancel Location消息，映射成IMS域的注消消息。AGCF将用户IMSI卡分离消息映射成注销消息，发送给IMS网络。
C、AGCF实体将收到的原有CS域的移动性管理的处理点发送的用户周期性及同一个AGCF实体下用户漫游导致的位置更新消息，映射成IMS域的周期性注册消息，并将IMS域的响应消息映射成位置更新响应消息，转发给原有CS域的移动性管理的处理点。
D、用户UE从AGCF实体1漫游到AGCF实体2时，AGCF实体2将将收到的原有CS域的移动性管理的处理点发送的用户漫游的位置更新消息用户，映射成初始注册消息，并将IMS域的初始注册响应消息映射成位置更新响应消息，转发给原有CS域的移动性管理的处理点。
在上述网络模型中，MSC完成CS域用户的基本呼叫控制，AGCF实体完成用户出局呼叫的路由控制以及IMS的增强呼叫控制，其主要的处理方式如下：
(1)呼叫/会话过程的转换和映射
AGCF实体将CS域呼叫控制过程与IMS域会话建立过程进行映射，并在此过程中及会话建立后执行IMS SIP(包括SIP-I，SIP-T等)与CS域呼叫控制协议之间的双向转换，实现对CS用户增强的呼叫控制。
AGCF实体收到CS域MSC/VLR的呼叫消息，映射成相应的SIP(SIP-T，SIP-I)消息转发给IMS代理模块进行处理。
AGCF实体收到IMS代理模块的消息，转换成相应的呼叫消息，转发给呼叫和移动性管理模块进行处理。
(2)计费处理
AGCF实体在用户业务处理过程中根据IMS统一要求产生计费请求消息将计费信息送往IMS域CCF。MSC/VLR在基本的用户呼叫过程中或者用户补充业务过程中，产生计费消息并送往计费中心。
(3)切换处理
用户UE的切换由MSC/VLR之间通过信令交互完成。AGCF实体通过前面所述的方法感知到MSC/VLR之间的切换信令。对于IMS AS服务器，可能因为业务逻辑的需求需要获得用户的切换信息，可以采取IMS AS向AGCF实体订阅，AGCF实体在感知到切换信令后向IMS AS发送NOTIFY通知的方式传递该信息。
(4)承载控制
AGCF实体在不同应用场景，由AGCF实体控制MGW，或者AGCF实体不需要控制MGW，以满足不同的实施需求。在AGCF实体接的端局的设备是R4版本的MSC Server时，AGCF实体不需要控制MGW；在MSC是信令和承载一体的情况下，必须在AGCF实体进行分离信令和媒体的分离。在这种情况下，AGCF实体的功能模块需要增加对MGW控制的模块，AGCF实体控制的MGW作为网络的媒体的汇聚点。同时，AGCF实体的接口也需要增加与MGW之间的控制接口。
在上述网络架构模型中，对于来自非IMS网络的来话，AGCF实体按照被叫的处理流程，将呼叫触发到IMS的S-CSCF实体进行业务触发检查。如果业务触发成功，S-CSCF实体将呼叫路由到AS进行相关的业务逻辑控制，然后将呼叫经S-CSCF实体路由到AGCF实体；如果业务触发不成功，S-CSCF实体直接将呼叫从IMS网络路由到AGCF实体。AGCF实体分发到相关的端局进行处理。
为了支持CS域用户原有特色业务在IMS的实现，AGCF实体可以将CS用户与AGCF实体之间的特殊操作映射到SIP消息。AGCF实体与CS用户之间的特殊操作通过用户UE与AGCF实体之间的USSD通道进行传输。
为了支持CS域用户与标准IMS用户的互通和业务共享，AGCF实体支持SIP特有的会话中增强控制能力，这些能力包括但不限于REFER、REDIRECT、re-INVITE等，其主要处理如下：
(1)进行CS呼叫控制信令与IMS信令间主叫号码显示/主叫显示限制业务相关参数映射处理；。
(2)进行CS呼叫控制信令与IMS信令被连号码显示/被连号码显示限制业务相关参数映射处理；。
(3)支持对端通过re-INVITE(重邀请)/UPDATE(更新)发起的媒体流重定向及收发模式更改等重协商处理；该功能通过AGCF实体控制MGW进行媒体端点，媒体流的修改来完成。
(4)收到对端通过SIP UPDATE实现的呼叫保持/恢复通知，根据其中SDP指示与PDF交互进行本侧发送媒体通道的关闭/打开处理；AGCF实体通过控制MGW进行媒体端点，媒体流的修改来完成该功能；或者，AGCF实体通过与MSC端局之间的呼叫控制信令，通知MSC端局来完成该功能。
(5)收到对端REFER(转交)指示，保持本侧终端状态，按指示发起新的连接并根据后续指示切换本侧终端连接、释放老连接；该功能通过AGCF实体控制MGW进行媒体端点，媒体流的修改来完成。
(6)收到SIP重定向指示，在维持本端用户状态情况下修改目的侧重新发起会话建立请求；进一步的，根据业务需要给本端用户放提示音；该功能通过AGCF实体控制MGW进行媒体端点，媒体流的修改来完成。
对于CS域用户的鉴权，可以选择在CS域与IMS分别进行鉴权，也可以选择只在CS域进行鉴权或者只在IMS域进行鉴权。S-CSCF实体可以根据一定的策略决定是否对CS域用户进行鉴权，该策略包括但不限于使用本地固定配置数据。
在AGCF实体与IMS网络的P-CSCF实体合一设置时，AGCF实体逻辑功能实体与P-CSCF实体逻辑功能实体之间的接口为内部接口。AGCF实体通过用户的MSISDN或者IMSI获得用户的归属域信息，P-CSCF实体根据数据配置信息获得归属域I-CSCF实体的地址信息。进一步的，由I-CSCF实体查询HSS将CS用户的业务请求处理分配到一个具体的S-CSCF实体。
在该模式下，AGCF实体代理用户向IMS发起注册时，SIP注册消息发往IMS域的I-CSCF实体，I-CSCF实体到HSS查询，决定将注册消息发送给哪个S-CSCF实体进行处理。AGCF实体查找用户归属域的I-CSCF实体信息的方法包括但不限于根据用户的IMSI/MSISDN信息，在本地数据库中查找用户的归属域I-CSCF实体信息。
参阅图3A所示，AGCF实体与IMS网络的P-CSCF实体合一设置时，CS域用户的注册过程如下：
1、MSC/VLR发送用户的位置更新消息给AGCF/P-CSCF实体。
2、AGCF实体将该位置更新信息映射成用户在IMS的注册消息。AGCF实体根据用户的MSISDN或者IMSI获得用户的归属域信息，P-CSCF实体根据数据配置信息获得该归属域的I-CSCF实体的目的地址；然后，AGCF实体/P-CSCF实体发送注册消息给IMS的I-CSCF实体。
3、I-CSCF实体到HSS进行查询，获得S-CSCF实体地址信息；或者S-CSCF实体能力信息，I-CSCF实体根据S-CSCF实体的能力信息分配一个S-CSCF实体。I-CSCF实体将消息发送给S-CSCF实体。
4、S-CSCF实体根据配置数据确定是否要对该用户的注册消息进行鉴权，如果不需要鉴权，则S-CSCF实体发送注册响应消息给I-CSCF实体，I-CSCF实体将该响应消息转发给AGCF实体/P-CSCF实体。
5、AGCF实体/P-CSCF实体将注册响应消息映射成位置更新的响应消息，发送给用户。
6、如果S-CSCF实体确定需要对用户的注册消息进行鉴权，则发送鉴权挑战给I-CSCF实体，I-CSCF实体转发鉴权挑战给AGCF实体/P-CSCF实体。
7、AGCF实体/P-CSCF实体将IMS域的鉴权挑战请求映射成CS域的鉴权请求，发送给用户终端，用户终端发送鉴权挑战响应消息。
8、AGCF实体/P-CSCF实体将用户的鉴权响应消息映射成IMS的鉴权响应消息，发送给I-CSCF实体，I-CSCF实体将该消息转发给S-CSCF实体。
9、S-CSCF实体确定用户鉴权是否通过，并发送注册响应消息给I-CSCF实体，I-CSCF实体转发注册响应消息给AGCF实体/P-CSCF实体。
10、AGCF实体/P-CSCF实体将注册响应消息映射成位置更新响应消息，发送给用户终端。
参阅图3B所示，CS域用户发起呼叫的主要处理流程如下：
1、MSC/VLR向AGCF实体/P-CSCF实体发送SETUP呼叫请求。
2、AGCF实体/P-CSCF实体将该消息映射成IMS网络的会话建立请求INVITE。
3、如果之前有CS域注册过程，AGCF实体/P-CSCF实体根据注册过程的路径确定目的S-CSCF实体的地址；如果之前没有注册过程，AGCF实体/P-CSCF实体根据固定配置数据确定目的S-CSCF实体的地址信息；然后，AGCF实体/P-CSCF实体将INVITE消息发送给S-CSCF实体。
4、S-CSCF实体进行业务触发检测，如果触发成功，将会话消息路由到IMSAS进行处理。
5、IMS AS根据业务逻辑进行会话控制。IMS AS向S-CSCF实体发送被叫用户的INVITE请求。
6、S-CSCF实体将INVITE请求发往被叫网络。
7、经过后续的SIP/CS信令交互后，该会话成功建立。
参阅图3C所示，CS域作被叫的主要处理流程如下：
1、被叫网络的I-CSCF实体收到主叫网络的INVITE会话请求消息，如果被叫用户之前有注册过程，则I-CSCF实体到HSS查询目的S-CSCF实体地址信息；如果被叫用户没有注册过程，I-CSCF实体根据固定配置数据确定目的S-CSCF实体的地址信息；然后，I-CSCF实体将会话请求消息发送给S-CSCF实体。
2、S-CSCF实体进行业务触发检测，如果检测成功，将请求路由到IMS AS进行处理。
3、IMS AS进行业务逻辑控制，发送INVITE请求到S-CSCF实体。
4、如果之前被叫用户有注册请求，S-CSCF实体根据用户注册的路径确定目的AGCF/P-CSCF实体的信息；如果被叫用户没有注册过程，S-CSCF实体根据负荷分担的策略确定目的AGCF实体/P-CSCF实体的地址信息。
5、AGCF/P-CSCF实体收到会话请求消息后，到HLR查询用户的漫游号码信息，确定目的端局MSC/VLR地址；然后，AGCF实体/P-CSCF实体将INVITE请求映射成SETUP消息发送给目的MSC/VLR。
6、经过后续的CS/SIP信令交互，会话成功建立。
在AGCF实体与IMS网络的P-CSCF实体分离设置时，AGCF实体逻辑功能实体与P-CSCF实体逻辑功能实体之间的接口为标准的SIP接口。在这种情况下，AGCF实体根据用户的MSISDN或者IMSI信息获得用户归属域信息并通过消息携带给P-CSCF实体；AGCF实体使用固定数据配置的方法获得P-CSCF实体的地址信息。
在该模式下，AGCF实体在注册时需要根据一定的策略发现P-CSCF实体，该策略包括但不限于使用本地固定数据配置。
参阅图4A所示，AGCF实体与IMS网络的P-CSCF实体分离设置时，CS域用户的注册过程如下：
1、MSC/VLR发送用户的位置更新消息给AGCF实体/P-CSCF实体。
2、AGCF实体将该位置更新信息映射成用户在IMS的注册消息。AGCF实体根据用户的MSISDN或者IMSI获得用户的归属域信息，AGCF实体根据固定配置数据信息获得目的P-CSCF实体的地址信息；然后，AGCF实体发送注册请求给P-CSCF实体。
3、P-CSCF实体根据数据配置信息获得该归属域的I-CSCF实体的目的地址，P-CSCF实体发送注册消息给IMS的I-CSCF实体。
4、I-CSCF实体到HSS进行查询，获得S-CSCF实体地址信息；或者I-CSCF实体根据S-CSCF实体的能力信息分配一个S-CSCF实体。I-CSCF实体将消息发送给S-CSCF实体。
5、S-CSCF实体根据配置数据确定是否要对该用户的注册消息进行鉴权，如果不需要鉴权，则S-CSCF实体发送注册响应消息给I-CSCF实体，I-CSCF实体将该响应消息转发给P-CSCF实体，P-CSCF实体转发消息给AGCF实体。
6、AGCF实体将注册响应消息映射成位置更新的响应消息，发送给用户。
7、如果S-CSCF实体确定需要对用户的注册消息进行鉴权，则发送鉴权挑战给I-CSCF实体，I-CSCF实体转发鉴权挑战给P-CSCF实体，P-CSCF实体转发消息给AGCF实体。
8、AGCF实体将IMS域的鉴权挑战请求映射成CS域的鉴权请求，发送给用户终端；用户终端发送鉴权挑战响应消息。
9、AGCF实体将用户的鉴权响应消息映射成IMS的鉴权响应消息，发送给P-CSCF实体，P-CSCF实体将该消息转发给I-CSCF实体，I-CSCF实体转发给S-CSCF实体。
10、S-CSCF实体确定用户鉴权是否通过，并发送注册响应消息给I-CSCF实体，I-CSCF实体转发注册响应消息给P-CSCF实体，P-CSCF实体转发消息给AGCF实体。
11、AGCF实体将注册响应消息映射成位置更新响应消息，发送给CS域的用户终端。
参阅图4B所示，CS域用户发起呼叫的主要处理流程如下：
1、MSC/VLR向AGCF实体发送SETUP呼叫请求。
2、AGCF实体将该消息映射成IMS网络的会话建立请求INVITE。
3、AGCF实体根据数据配置信息将INVITE消息发送给P-CSCF实体。
4、如果之前有CS域注册过程，P-CSCF实体根据注册过程的路径确定目的S-CSCF实体的地址。如果之前没有注册过程，P-CSCF实体根据固定配置数据确定目的S-CSCF实体的地址信息。P-CSCF实体将消息发送给S-CSCF实体。
5、S-CSCF实体进行业务触发检测，如果触发成功，将会话消息路由到IMSAS进行处理。
6、IMS AS根据业务逻辑进行会话控制。IMS AS向S-CSCF实体发送到被叫用户的INVITE请求。
7、S-CSCF实体将INVITE请求发网被叫网络。
8、经过后续的SIP/CS信令交互后，该会话成功建立。
参阅图4C所示，CS域作被叫的主要处理流程如下：
1、被叫网络的I-CSCF实体收到主叫网络的INVITE会话请求消息，如果被叫用户之前有注册过程，则I-CSCF实体到HSS查询目的S-CSCF实体地址信息；如果被叫用户没有注册过程，I-CSCF实体根据固定配置数据确定目的S-CSCF实体的地址信息；然后，I-CSCF实体将会话请求消息发送给S-CSCF实体。
2、S-CSCF实体进行业务触发检测；如果检测成功，将请求路由到IMS AS进行处理。
3、IMS AS进行业务逻辑控制，发送INVITE请求到S-CSCF实体。
4、如果之前被叫用户有注册请求，S-CSCF实体根据用户注册的路径确定目的P-CSCF实体的信息；如果被叫用户没有注册过程，S-CSCF实体根据固定配置数据确定目的P-CSCF实体的地址信息；然后，S-CSCF实体发送INVITE消息给P-CSCF实体。
5、如果之前被叫用户有注册请求，P-CSCF实体根据用户注册的路径确定目的AGCF实体的信息；如果被叫用户没有注册过程，P-CSCF实体根据负荷分担策略确定目的AGCF实体的地址信息；然后，P-CSCF实体发送INVITE消息给AGCF实体。
6、AGCF实体收到会话请求消息后，到HLR查询用户的漫游号码信息，确定目的端局MSC/VLR地址信息；然后，AGCF实体将INVITE请求映射成SETUP消息发送给目的MSC/VLR。
7、经过后续的CS/SIP信令交互，会话成功建立。
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 (35)

1、一种电路域用户接入IMS域的方法，其特征在于，包括如下步骤：
移动交换中心/拜访位置寄存器(MSC/VLR)将电路(CS)域用户的电路域信令转发到接入网关控制功能(AGCF)实体；
所述AGCF实体将电路(CS)域信令消息映射为SIP消息，并将该SIP消息转发到IMS域的呼叫会话控制功能(CSCF)实体；以及
由所述AGCF实体将IMS域向电路域发送的SIP消息映射为CS域信令消息并转发到所述移动交换中心/拜访位置寄存器。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述AGCF实体接收到信令和媒体承载合一的CS域信令消息时，从该CS域信令中分离出信令消息和媒体信息，并将媒体信息传送到媒体网关。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，由AGCF实体代理CS域用户向IMS域注册，该注册包括初始注册、注销和周期性注册。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，AGCF实体获取CS域用户的移动性管理信令，并将移动性管理信令映射为IMS域的注册消息后转发到IMS域的网络实体。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，AGCF实体根据移动性管理信令中CS域用户标识获得用户的归属域信息，利用该归属域信息获得IMS域中处理该用户注册的网络实体。
6、如权利要求4所述的方法，其特征在于，AGCF实体获取CS域用户的移动管理信令方式为：
移动交换中心/拜访位置寄存器与归属位置寄存器(HLR)之间的移动性管理信令通过AGCF实体转发；或者
处理移动性管理信令的网络设备在发送移动性管理信令时通知AGCF实体，并结合AGCF实体的响应进行后续处理。
7、如权利要求4所述的方法，其特征在于，AGCF将接收到的CS域的用户标识附着的位置更新消息，映射成IMS域的初始注册消息；将IMS域对该初始注册消息的响应消息映射成位置更新响应消息，转发给CS域处理移动性管理信令的网络设备。
8、如权利要求4所述的方法，其特征在于，AGCF将收到的CS域的Purge或网络侧注销用户的消息，映射成IMS域的注销消息并发送给IMS网络进行处理；或者，AGCF收到用户IMSI分离的消息，映射成IMS域的注销消息。AGCF将注销消息发送给IMS网络进行处理。
9、如权利要求4所述的方法，其特征在于，AGCF将收到的CS域的用户周期性位置更新消息及同一个AGCF下用户漫游导致的位置更新消息，映射成IMS域的周期性注册消息；将IMS域对该周期性注册消息的响应消息映射成位置更新响应消息，转发给CS域处理移动性管理信令的网络设备。
10、如权利要求4所述的方法，其特征在于，对于来自CS域的会话信令，AGCF实体根据主叫用户在IMS网络注册时保留的路径，将会话信令发送给分配的S-CSCF实体，由该S-CSCF实体进行主叫用户的业务触发。
11、如权利要求4所述的方法，其特征在于，对于来自IMS域指向CS域用户的会话请求，AGCF实体根据被叫用户标识查询用户在CS域注册时记录的地址信息，依据归属位置寄存器提供的路由信息执行到被叫用户终端的路由。
12、如权利要求1所述的方法，其特征在于，若AGCF实体未代理CS域用户向IMS域注册，对于来自CS域的会话信令，AGCF实体根据固定数据配置的本地策略将会话信令发送给IMS网络分配的S-CSCF实体，由该S-CSCF实体进行主叫用户的业务触发。
13、如权利要求1所述的方法，其特征在于，若AGCF实体未代理CS域用户向IMS域注册，对于来自IMS域指向CS域用户的会话请求，AGCF实体从归属位置寄存器获取用户目前所属的拜访移动交换中心/拜访位置寄存器，并向该拜访移动交换路由映射后的CS域信令。
14、如权利要求1所述的方法，其特征在于，AGCF实体在用户业务处理过程中根据IMS域的要求产生计费请求消息，并将计费信息送往IMS域处理。
15、如权利要求1所述的方法，其特征在于，移动交换中心/拜访位置寄存器在基本的用户呼叫过程中或者用户使用补充业务过程中产生计费消息并送往CS域的计费中心进行处理。
16、如权利要求1所述的方法，其特征在于，AGCF实体与CS域用户之间的特殊操作通过用户终端与AGCF实体之间的USSD通道进行传输。
17、如权利要求1所述的方法，其特征在于，AGCF实体在进行CS域信令消息和SIP消息的映射转换时，还进行主叫号码显示/主叫显示限制业务相关参数映射处理。
18、如权利要求1所述的方法，其特征在于，AGCF实体在进行CS域信令消息和SIP消息的映射转换时，还进行被连号码显示/被连号码显示限制业务相关参数映射处理。
19、如权利要求1所述的方法，其特征在于，AGCF实体通过控制媒体网关进行媒体端点和媒体流的修改完成重协商处理。
20、如权利要求1所述的方法，其特征在于，AGCF实体接收到来自IMS域的呼叫保持/恢复通知消息时，通过控制媒体网关进行媒体端点和媒体流的修改完成发送媒体通道的关闭/打开处理；或者，通知移动交换中心/拜访位置寄存器完成发送媒体通道的关闭/打开处理。
21、如权利要求1所述的方法，其特征在于，AGCF实体接收到IMS网络发起的转交(REFER)指示时，通过控制媒体网关进行媒体端点和媒体流的修改保持接收侧终端的状态，按IMS网络的指示发起新的连接并根据后续指示切换本侧终端连接和释放原连接。
22、如权利要求1所述的方法，其特征在于，AGCF实体接收到来自IMS域的重定向消息时，通过控制媒体网关进行媒体端和媒体流的修改，维持本端CS域用户状态和修改目的侧重新发起会话建立请求。
23、如权利要求22所述的方法，其特征在于，AGCF实体进一步向本端CS域用户放提示音。
24、如权利要求1至23任一项所述的方法，其特征在于，AGCF实体将CS域的用户的IMSI卡号转换为IMS域用户的私有用户标识(IMPI)，将用户号码转换成IMS域用户的公有用户标识(IMPU)。
25、如权利要求24所述的方法，其特征在于，CS域用户在CS域与IMS分别进行鉴权；或者，CS域用户仅在CS域进行鉴权；或者，CS域用户仅在IMS域进行鉴权。
26、如权利要求25所述的方法，其特征在于，S-CSCF实体根据本地配置的策略确定是否对CS域用户进行鉴权。
27、一种通信系统，其特征在于，包括：
电路域网络系统，具有用于将用户接入电路域网络的移动交换中心/拜访位置寄存器(MSC/VLR)；
IMS域网络系统，具有用于路由和控制会话的呼叫会话功能(CSCF)实体；
接入网关控制功能(AGCF)实体，连接于所述移动交换中心/拜访位置寄存器和所述呼叫会话功能实体之间，用于将移动交换中心/拜访位置寄存器的CS域信令消息映射为SIP消息并转发到所述CSCF实体，以及将CSCF实体向电路域发送的SIP消息映射为CS域信令消息转发到移动交换中心/拜访位置寄存器。
28、如权利要求27所述的通信系统，其特征在于，AGCF实体包括：
CS域信令处理模块，用于处理与移动交换中心/拜访位置寄存器(MSC/VLR)、归属位置寄存器(HLR)之间的呼叫以及移动性管理消息；
信令转换模块，与所述CS域信令处理模块连接，用于完成MSC/VLR、HLR的CS域信令与IMS域SIP消息之间的转换。
29、如权利要求28所述的通信系统，其特征在于，所述AGCF实体还包括：
IMS域代理模块，与CS域信令处理模块及信令转换模块连接，用于代理CS域用户向IMS域进行注册、注销、周期性注册并处理响应消息，以及发送接收业务请求消息。
30、如权利要求27所述的通信系统，其特征在于，一个AGCF实体汇接多个移动交换中心/拜访位置寄存器。
31、如权利要求27所述的通信系统，其特征在于，所述AGCF实体还与网络中的媒体网关(MGW)连接，由AGCF实体控制MGW；AGCF实体从移动交换中心/拜访位置寄存器发送的信令和承载一体的消息中分离出信令和媒体，并将媒体传送到媒体网关。
32如权利要求31所述的通信系统，其特征在于，所述AGCF实体与MGW之间的接口为MGCP或H.248协议接口。
33、如权利要求27所述的通信系统，其特征在于，所述AGCF实体与CSCF实体中的P-CSCF实体设置在同一物理实体中，该两实体通过内部接口交互。
34、如权利要求27所述的通信系统，其特征在于，所述AGCF实体与CSCF实体中的P-CSCF实体为相互独立的物理实体，AGCF实体与CSCF实体之间的接口为SIP接口。
35、如权利要求27所述的通信系统，其特征在于，AGCF实体与移动交换中心/拜访位置寄存器之间的接口为呼叫控制接口或MAP接口；所述呼叫控制接口包括ISUP接口和BICC接口。
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