CN1984121A - 互通功能网元、csi终端与ims终端互通系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信技术，公开了一种互通功能网元、CSI终端与IMS终端互通系统及其方法，使得CSI终端与IMS终端能够互通，按实际需要建立高效承载链路。本发明中，在CSI终端和IMS终端之间的被叫侧网络增加了互通功能网元CSI－IW，该网元接收来自IMS终端的会话请求，根据相关信息判断是否需要将包含实时媒体请求和非实时媒体请求的IMS会话拆分成两个分别包含实时媒体请求和非实时媒体请求的IMS会话，并根据会话的属性信息、接入网能力、终端能力等选择CS域或IMS域终结呼叫，使得实时会话尽量由CS域承载。

Description

互通功能网元、CSI终端与IMS终端互通系统及其方法
技术领域
本发明涉及通信技术，特别涉及互通功能网元、CSI终端与IMS终端互通系统及其方法。
背景技术
网际协议多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem，简称“IMS”)是第三代移动通信合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，简称“3GPP”)R5阶段提出的提供网际协议(Internet Protocol，简称“IP”)多媒体业务的子系统。它采用分组域为其上层控制信令和媒体传输的承载通道，并引入会话初始协议(Session Initial Protocol，简称“SIP”)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，是业界普遍认同的解决移动和固定网络融合的理想方案和发展方向。
IMS网络架构中的主要功能实体包括控制用户注册、会话等功能的呼叫会话控制功能实体(Call Session Control Function，简称“CSCF”)、集中管理用户签约数据的归属用户服务器(Home Subscriber Server，简称“HSS”)、提供各种业务逻辑控制功能的应用服务器(Application Server，简称“AS”)，其它还有多媒体资源控制功能实体(Multimedia Resource Control Function，简称“MGFC”)、策略判决功能实体(Policy Decision Function，简称“PDF”)等。其中CSCF按照角色功能又分为代理CSCF(Proxy-CSCF，简称“P-CSCF”)、查询CSCF(Interrogating-CSCF，简称“I-CSCF”)、服务CSCF(Serving-CSCF，简称“S-CSCF”)等类型，在逻辑功能上分别完成SIP会话路由中不同的功能，在物理上可以合一也可以分置。用户通过当前所在地代理节点P-CSCF接入IMS，会话和业务触发控制及与AS的业务控制交互则由其注册地的归属域服务节点S-CSCF完成，而I-CSCF则起到路由查询的作用。
从架构上看，IMS是与接入技术无关的网络，不论用户通过使用非对称用户数据线(Asymmetric Data Subscriber Line，简称“ADSL”)的计算机接入，还是使用宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)手机等无线方式接入，都可体验相同的业务。IMS网络架构分为接入互联层、会话控制层、和应用层。接入互联层完成的主要功能包括：各类SIP终端SIP会话的发起与终结；实现IP分组承载各种承载类型之间的转换；根据业务部署和会话层的控制实现各种服务质量(Quality of Service，简称“QoS”)策略；完成与传统公共服务电信网(Public ServiceTelecommunication Network，简称“PSTN”)/公共陆地移动通信网(Public LandMobile Network，简称“PLMN”)间的互联互通等功能。接入互联层包括各类SIP终端、有线接入、无线接入、互联互通网关等设备。
会话层完成基本会话的控制，完成用户注册、SIP会话路由控制，与应用服务器交互执行应用业务中的会话、维护管理用户数据、管理业务QoS策略等功能，与应用层一起为所有用户提供一致的业务环境。在实际组网时，其划分和部署须综合考虑对IMS业务接入方式、IMS接入点位置、CSCF的容量、能力及用户业务量需求等因素，另外也与运营商网络拓扑隐藏及互通需求有关。P-CSCF是用户设备(User Equipment，简称“UE”)接入IMS系统的入口，实现了在SIP协议中的Proxy和UserAgent功能。S-CSCF在IMS核心网中处于核心的控制地位，负责对UE的注册鉴权和会话控制，执行针对主叫端及被叫端IMS用户的基本会话路由功能，并根据用户签约的IMS触发规则，在条件满足时进行到AS的增值业务触发及业务控制交互。I-CSCF在IMS核心网中起到关口节点的作用，提供本域用户服务节点分配、路由查询以及不同IMS域间拓扑隐藏等功能，确定哪个S-CSCF为用户提供服务就是由I-CSCF通过各种组合条件决定的。
应用层向用户提供业务逻辑，包括实现传统的基本电话业务，如呼叫前转、呼叫等待、会议等业务；IMS通过IP多媒体业务交换功能实体(IPMultimedia-Services Switching Function，简称“IM-SSF”)和传统智能业务的互通，实现电路域(Circuit Switch，简称“CS”)和分组域(Packet Switch，简称“PS”)已有的智能业务的继承。
IMS架构除了可以实现CS、PS已有的业务外，IMS通过AS可以提供基于SIP的非传统电信业务，如多媒体业务、对讲式手机、Presence等。另外，IMS通过开发服务接入网关(Open Services Access-Gateway，简称“OSA-GW”)提供简单应用程序接口(Application Program Interface，简称“API”)，以便第三方能够通过这个接口安全地使用网络资源和提供业务，实现丰富的娱乐、游戏业务。另外IMS充分考虑了实际运营的需求，在QoS、安全、计费以及和其它网络的互通方面都制订了相关规范。
SIP是IMS控制层的基本协议，是互联网工程任务组(Internet EngineeringTask Force，简称“IETF”)制订的多媒体通信系统框架协议之一，是用于建立、改变或结束多媒体会话的应用层协议，与多媒体流协议配合，共同完成IMS中的会话建立及媒体协商。SIP作为控制层协议的优势在于它基于公开的互联网标准，容易实现不同网络间的互联互通以及实现更加丰富的业务特性，支持应用层移动性功能，而且协议简单，具有公认的扩展潜力。
SIP消息有两种：客户机到服务器的请求(Request)、服务器到客户机的响应(Response)。SIP消息由一个起始行(start-line)、一个或多个域(field)组成的消息头、一个标志消息头结束的空行(CRLF)以及作为可选项的消息体(message body)组成，其中描述消息体(message body)的头称为实体头(entity header)。启始行分请求行(Request-Line)和状态行(Status-Line)两种，其中请求行是请求消息的启始行，状态行是响应消息的启始行。消息头分通用头(general-header)、请求头(request-header)、响应头(response-header)和实体头(entity-header)四种。
SIP主要用以下六个方法来实现对呼叫的控制：INVITE方法说明一个用户或业务参加一个会话，消息体部分包含了被叫的信息说明；ACK方法主要用于确认客户端对INVITE方法的请求已经响应；客户机用BYE方法向服务器发消息来结束该呼叫；CANCEL方法用于取消一个挂起的呼叫；REGISTER用于向定位服务器注册客户机的相关信息；OPTIONS用于查询服务器的相关信息和功能。SIP主要定义了以下的五种类型的响应状态：1xx：信息，表示请求已经收到，可以继续处理请求；2xx：正确，表示呼叫已经正确的被接收和处理；3xx：重定向，表示该呼叫需被重定向处理；4xx：客户机错误，表示该消息存在表达错误，不能被服务器处理；5xx：服务器错误，表示服务器不能处理该消息。
在SIP模型中，为建立起一个会话，用户代理客户端向用户代理服务器发起请求，请求通过代理服务器在网络中路由。另外，注册服务器提供用户代理的位置信息，因为需要将SIP地址映射成IP地址。在IMS中的用户代理即为UE。IMS中的代理服务器和注册服务器是指CSCF。其中S-CSCF作为注册服务器并且激活基于用户数据的应用业务控制；P-CSCF是UE在IMS网络中的第一个接触点，SIP信令消息在P-CSCF和UE之间传送；I-CSCF对于外部网络是第一个接触点，特别是对于外部的IMS网络。IMS使用“归属控制”，即会话控制信令总是由位于归属网络的S-CSCF负责。P-CSCF则可能在归属网络，也可能在拜访网络。
IMS被认为是电信核心网的目标网络，它将在未来电信网中占据十分重要的位置。IMS下一代电信网络体系架构以其提供的统一认证、计费、开放的业务提供体系，方便的融合移动和固定多种接入网络的集成能力，越来越多的获得电信设备制造商、电信运营商的支持。然而从3GPP到IMS的演进需要一个阶段的历程。
CS和IMS结合业务(Combining CS and IMS services，简称“CSI”)是目前3GPP标准中的一个研究课题。该课题关注的是如何将3G的CS域业务与IMS域业务进行结合。CSI phase 1主要的研究内容是如何使CS/IMS双模终端的CS域呼叫与IMS域的会话进行关联。CSI phase 1终端由于其承载能力的限制，优先使用CS来承载其实时的语音业务。本文后面提到的CSI终端都是指CSI phase 1终端。
网络域选择(Network Domain Selection，简称“NeDS”)是3GPP IMS规范中定义的功能实体，它的功能是在接收到一个用户终端的来话时，根据相关的信息决定是在CS域还是在IMS域终结该呼叫。NeDS进行判断所依据的信息包括：用户、终端在CS域、IMS域的注册状态信息；用户、终端所在的IP连接接入网(IP Connectivity Access Network，简称“IP CAN”)的能力信息；用户、运营商的喜好信息。
IMS也为IP承载语音业务(Voice over IP，简称“VoIP”)提供承载，因此需要解决的是VoIP终端对CSI终端的互通问题。CSIUE在与VoIPUE进行互通时，存在一个问题。如果VoIP呼叫CSIUE，VoIPUE只使用IMS信令来建立一个语音会话，该IMS会话直接到达CSIUE的IMS部分，CSIUE接收到该请求消息之后，直接在两个终端之间建立的是VoIP的语音会话。由于CSI UE本侧VoIP的Qos问题的限制等，使得CSI UE更希望使用CS来建立实时的语音会话，比如可能CSI这一侧的PS域没有能力提供实时语音通信业务，这时就无法实现CSI与VoIP终端之间的互通。因此IMS网络融合之后，现有技术还无法解决CSI与VoIP终端完全互通的问题。
在实际应用中，上述方案存在以下问题：CSI终端与VoIP终端之类的IMS终端之间无法互通。
造成这种情况的主要原因在于，VoIP或者其他IMS终端呼叫CSI终端时只能建立IMS分组域连接，CSI终端无法选择CS域承载实时业务。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种互通功能网元、CSI终端与IMS终端互通系统及其方法，使得CSI终端与IMS终端能够互通，按实际需要建立高效承载链路。
为实现上述目的，本发明提供了一种CSI终端与IMS终端互通系统，包括电路域和多媒体子系统域；还包含互通功能网元，用于完成CSI终端与IMS终端互通时的业务逻辑控制，其中，所述CSI终端用于向所述互通功能网元注册，同时把其电路域号码和多媒。子系统号码的关联关系和自身能力信息上报给所述互通功能网元。
其中，所述互通功能网元用于在收到IMS终端向CSI终端发起的会话请求时，根据相关信息判断是否要对会话进行拆分，并根据域选择相关信息选择电路域或多媒体子系统域将会话的请求发送给CSI终端，并处理来自该CSI终端的响应消息，以建立所述CSI终端与所述IMS终端之间的会话。
其中，如果来自IMS侧IMS会话请求只包含实时媒体或非实时媒体请求信息，则不需要拆分；如果来自IMS侧IMS会话请求同时包含实时媒体和非实时媒体请求信息，所述互通功能网元判断是否需要对来自IMS侧的IMS会话请求进行拆分的判断依据是下面信息的一种或者几种的任意组合：CSI终端所在的接入网的能力信息，CSI终端用户在CS域的注册状态信息，CSI终端用户的签约信息。
其中，所述互通功能网元通过网络到终端方式或者终端到网络方式建立所述CSI终端与所述IMS终端之间的会话的电路域承载部分；在网络到终端方式下，所述互通功能网元用于直接发起到所述CSI终端的电路域会话请求；在终端到网络方式下，所述互通功能网元用于指示所述CSI终端发起到网络的电路域建立请求；所述CSI终端包含增强功能，用于实现根据所述互通功能网元的指示发起到网络的电路域建立请求。
其中，所述互通功能网元在非实时会话请求消息中设置主叫偏好信息，S-CSCF根据互通功能网元设置的偏好信息进行进一步路由；所述设置的主叫偏好信息包括以下的一种或几种的组合：CSI终端的“CS video”能力，CSI终端的“CS voice”能力，CSI终端的PMI信息，CSI业务的ServiceID信息。
其中，所述互通功能网元在非实时会话请求消息中使用CSI终端的IMS域的GRUU信息作为该请求消息中的Request URI信息，S-CSCF根据该GRUU信息进行进一步路由。
其中，所述互通功能网元在收到终结到CS域的实时会话失败响应消息后，采取的失败处理措施包括：选择CSI终端的IMS域终结该实时会话请求消息；或者，在CSI终端和IMS终端之间只建立非实时媒体会话。
其中，所述互通功能网元在收到终结到IMS域非实时会话的失败响应消息后，采取的失败处理措施包括：在CSI终端和IMS终端之间只建立实时媒体会话。
其中，所述互通功能网元按照相关信息选择域终结实时或者非实时的多媒体子系统会话请求，或者按以下原则判断选择：优先选择电路域终结该会话请求中的实时请求、优先选择多媒体子系统域终结该会话请求中的非实时请求。
其中，如果所述互通功能网元按照相关信息选择域终结实时或者非实时的多媒体子系统会话请求，则所述域选择相关信息包括以下一种或者多种的组合：所述CSI终端的能力信息；所述CSI终端所在的分组接入网的能力信息；所述当前会话的属性信息；所述CSI终端的电路域号码和多媒体子系统域号码的关联信息；CSI终端用户在CS域的注册状态信息；CSI终端用户的签约信息。
其中，所述CSI终端用于向所述互通功能网元注册，同时把其电路域号码和多媒体子系统号码的关联关系和自身能力信息上报给所述互通功能网元。
其中，CSI终端归属域的S-CSCF将收到来自IMS终端的初始IP多媒体会话请求全部路由到所述互通功能网元进行处理；互通功能网元根据下面信息的一种或者几种的任意组合来决定是否保留在会话路径中：被叫终端是否具备CSI能力信息，被叫终端所在的接入网能力信息。
其中，CSI终端归属域的S-CSCF根据会话中的媒体属性信息来决定是否将会话请求路由到互通功能网元进行处理。
其中，所述互通功能网元还用于在被叫IMS侧网络接收来自所述CSI终端发起的会话请求，并根据该会话请求所携带信息匹配关联已有的多媒体子系统会话。
其中，所述互通功能网元可根据所述CSI终端向所述IMS终端发起的会话请求所携带信息按以下原则匹配关联已有多媒体子系统会话：
如果匹配成功，则所述互通功能网元更改已有多媒体子系统会话，加入该会话请求的多媒体子系统承载部分；否则，所述互通功能网元转发该会话请求到所述IMS终端进行处理；其中，用于匹配的信息包含所述CSI终端的号码信息和所述IMS终端的号码信息。
其中，当已建立的所述CSI终端与所述IMS终端之间的会话发生重协商时，所述互通功能网元还可用于根据重协商结果，判断是否需要对重协商之后的IMS会话进行拆分，并重新根据所述相关信息在CSI终端侧进行域选择以重新建立承载。
其中，当所述CSI终端侧会话的电路域部分发生呼叫前转类业务时，所述互通功能网元用于拆除所述CSI终端的电路域承载，删除主叫IMS终端侧的实时会话部分，或者保持所述CSI终端的电路域承载并通知主叫IMS终端，由所述IMS终端处理该呼叫前转业务相关的会话拆建。
其中，当所述CSI终端侧会话的电路域部分发生呼叫完成类业务时，所述互通功能网元用于通知主叫IMS终端，由所述IMS终端对其多媒体子系统会话进行相应修改。
其中，当所述CSI终端侧会话的电路域部分发生呼叫限制类业务时，
如果所述互通功能网元采用终端到网络的方式建立电路域承载，则对所述互通功能网元配置特殊号码以突破该呼叫限制业务；
如果所述互通功能网元采用网络到终端的方式建立电路域承载，则所述互通功能网元只建立非实时会话部分或通知主叫IMS终端呼叫失败。
其中，所述互通功能网元属于网络域选择网元的实现模块。
本发明还提供了一种CSI终端与IMS终端互通方法，包括以下步骤，IMS终端向CSI终端发起多媒体子系统会话请求，该会话请求被转发到互通功能网元；所述互通功能网元进行业务逻辑控制，以完成CSI终端与IMS终端之间的会话建立。
其中，所述互通功能网元根据相关信息判断是否需要拆分；
并根据域选择相关信息选择电路域或多媒体子系统域将会话的请求发送给CSI终端，
所述互通功能网元将来自该CSI终端的响应消息进行处理后发送给IMS终端；
所述互通功能网元建立所述CSI终端与所述IMS终端之间的会话。
其中，如果会话请求中只包含实时媒体成分或非实时媒体成分，则不需要拆分；如果会话请求中包含实时媒体成分和非实时媒体成分，所述互通功能网元决定是否对会话进行拆分的依据是根据下面信息的一种或者几种的任意组合：CSI终端所在的接入网的能力信息，CSI终端在CS域的注册状态信息，CSI终端用户的签约信息。
其中，所述互通功能网元根据相关信息选择CS域或者IMS域终结实时或者非实时的多媒体子系统会话请求，或者按以下原则判断选择：优先选择电路域终结该会话请求中的实时请求、优先选择多媒体子系统域终结该会话请求中的非实时请求。
其中，所述互通功能网元通过网络到终端方式或者终端到网络方式建立所述CSI终端与所述IMS终端之间的会话的电路域承载部分；如果所述互通功能网元选择网络到终端方式建立电路域承载，则直接发起到所述CSI终端的电路域会话请求；如果所述互通功能网元选择终端到网络方式建立电路域承载，则在发送给所述CSI终端的多媒体子系统会话请求中指示所述CSI终端发起到网络的电路域建立请求；所述CSI终端的增强功能实现根据所述互通功能网元的指示发起到网络的电路域建立请求。
其中所述域选择相关信息包含以下一种或者几种的组合：所述CSI终端的能力信息，所述CSI终端所在的分组接入网的能力信息，所述CSI终端的电路域号码和多媒体子系统域号码的关联信息，CSI终端用户在CS域的注册状态信息，当前会话的属性信息，CSI终端用户的签约信息。
其中，所述CSI终端向所述互通功能网元注册时把其电路域号码和多媒体子系统号码的关联关系和自身能力信息上报给所述互通功能网元。
其中，所述互通功能网元在非实时会话请求消息中设置主叫偏好信息，S-CSCF根据互通功能网元设置的偏好信息进行进一步路由。
其中，所述设置的主叫偏好信息包括以下一种或者几种的组合：CSI终端的“CS video”能力信息，CSI终端的“CS voice”能力信息，CSI终端的PMI信息，CSI业务的serviceID信息。
其中，所述互通功能网元在非实时会话请求消息中使用CSI终端的IMS域的GRUU信息作为该请求消息中的Request URI，S-CSCF根据该GRUU信息进行进一步路由。
其中，所述互通功能网元在收到终结到CS域的实时会话失败响应消息后，采取的失败处理措施包括：选择CSI终端的IMS域终结该实时会话请求消息；或者，在CSI终端和IMS终端之间只建立非实时媒体会话。
其中，所述互通功能网元在收到终结到IMS域非实时会话的失败响应消息后，采取的失败处理包括：在CSI终端和IMS终端之间只建立实时媒体会话。
其中，所述方法还包括以下步骤：所述CSI终端向所述IMS终端发起会话请求，该会话请求被转发到互通功能网元；所述互通功能网元根据该会话请求所携带信息匹配关联已有的多媒体子系统会话。
其中，所述互通功能网元根据所述CSI终端向所述IMS终端发起的会话请求所携带信息按以下原则匹配关联已有多媒体子系统会话：如果匹配成功，则所述互通功能网元更改已有多媒体子系统会话，加入该会话请求的多媒体子系统承载部分；否则，所述互通功能网元转发该会话请求到所述IMS终端进行处理；其中用于匹配的信息包含所述CSI终端的号码信息和所述IMS终端的号码信息。
其中，CSI终端归属域的S-CSCF将收到来自IMS终端的初始IP多媒体会话请求全部路由到所述互通功能网元进行处理；互通功能网元根据下面信息的一种或者几种的任意组合来决定是否保留在会话路径中：被叫终端的CSI能力信息，被叫终端所在的接入网的能力信息。
其中，CSI终端归属域的S-CSCF根据会话中的媒体属性信息来决定是否将会话请求路由到互通功能网元进行处理。
其中，该方法还包括以下步骤：当已建立的所述CSI终端与所述IMS终端之间的会话发生重协商时，所述互通功能网元根据重协商结果，重新根据所述域选择相关信息在CSI终端侧进行域选择，以重新建立承载。
其中，当所述CSI终端侧会话的电路域部分发生呼叫前转类业务时，媒体网关控制功能实体将呼叫前转目的号码通知所述互通功能网元；所述互通功能网元拆除所述CSI终端的电路域承载，删除主叫IMS终端侧的实时会话部分；或者所述互通功能网元保持所述CSI终端的电路域承载并通知主叫IMS终端，由所述IMS终端处理该呼叫前转业务相关的会话拆建。
其中，当所述CSI终端侧会话的电路域部分发生呼叫完成类业务时，所述媒体网关控制功能将该呼叫完成业务通知所述互通功能网元；所述互通功能网元通知主叫IMS终端，由所述IMS终端对其多媒体子系统会话进行相应修改。
其中，当所述CSI终端侧会话的电路域部分发生呼叫限制类业务时，如果所述互通功能网元采用终端到网络的方式建立电路域承载，则对所述互通功能网元配置特殊号码以突破该呼叫限制业务；如果所述互通功能网元采用网络到终端的方式建立电路域承载，则先由所述媒体网关控制功能实体将该呼叫限制业务通知所述互通功能网元，然后所述互通功能网元只建立非实时会话连接或通知主叫IMS终端呼叫失败。
其中，所述互通功能网元由网络域选择网元的增强功能实现。
本发明还提供了一种互通功能网元，包含：
消息处理模块，用于接收和发送与其它外部实体之间的交互消息；
信息处理模块，用于通过消息处理模块与CSI终端以及其它外部实体交互，以获取域选择相关信息；
会话处理模块，用于在所述消息处理模块收到IMS终端向CSI终端发起的多媒体子系统会话请求时，根据预置策略将所述会话拆分成两个分别包含实时媒体请求和非实时媒体请求的会话，并根据所述信息处理模块所获取的域选择相关信息选择电路域或多媒体子系统域将拆分得到的两个独立会话的请求分别发送给CSI终端，并将来自该CSI终端的两个响应进行合并后发送给IMS终端。
其中，互通功能网元根据相关信息判断是否将会话请求进行拆分，并将来自该CSI终端的响应消息进行处理。
其中，如果会话请求中只包含实时媒体成分或非实时媒体成分，则不需要拆分；如果会话请求中包含实时媒体成分和非实时媒体成分，所述互通功能网元判断是否需要对来自IMS侧的IMS会话请求进行拆分的判断依据是下面信息中的一种或几种的任意组合：CSI终端所在的接入网的能力信息，CSI终端在CS域的注册状态信息，CSI终端的用户签约信息。
其中，所述互通功能网元在非实时会话请求消息中设置主叫偏好信息，S-CSCF根据互通功能网元设置的偏好信息进行进一步路由。
其中，所述设置的主叫偏好信息包括以下一种或几种的组合：CSI终端的“CS video”能力，CSI终端的“CS voice”能力，CSI终端的PMI信息，CSI业务的ServiceID信息。
其中，所述互通功能网元采取在非实时会话请求消息中使用CSI终端的IMS域的GRUU信息作为该请求消息中的Request URI，S-CSCF根据该GRUU信息进行进一步路由。
其中，所述互通功能网元在收到终结到CS域的实时会话失败响应消息后，采取的失败处理措施包括：选择CSI终端的IMS域终结该实时会话请求消息；或者，在CSI终端和IMS终端之间只建立非实时媒体会话。
其中，所述互通功能网元在收到终结到IMS域非实时会话的失败响应消息后，采取的失败处理措施包括：在CSI终端和IMS终端之间只建立实时媒体会话。
其中，所述域选择相关信息包括以下之一或其任意组合：CSI终端的能力信息，CSI终端所在的分组接入网的能力信息，CSI终端的电路域号码和多媒体子系统域号码的关联信息，以及当前会话的属性信息，CSI终端用户在CS域的注册状态信息，CSI终端用户的签约信息。
其中，所述会话处理模块还用于在收到所述CSI终端向IMS终端发起的会话请求时，根据该会话请求所携带CSI终端的号码信息和所述IMS终端的号码信息匹配关联已有的多媒体子系统会话，如果匹配成功，则更改已有多媒体子系统会话，加入该会话请求的多媒体子系统承载部分。
本发明的技术方案，在CSI终端和IMS终端之间的被叫侧网络增加了CSI-IW网元，用于接收来自主叫IMS终端的会话请求并根据会话的属性信息、接入网能力、终端能力，CSI终端用户在CS域的注册状态信息等判断是否对会话请求进行实时会话和非实时会话的拆分，并对CSI终端的两个独立会话的响应消息进行合并，发送给IMS终端侧。还根据相关信息选择CS域或IMS域终结呼叫，使得实时会话尽量由CS域承载，以满足QoS要求。
在建立CSI终端的CS域承载时，可以通过两种方式建立CS域承载：由CSI-IW指示CSI终端发起从终端到网络的会话建立请求，或直接由CSI-IW向CSI终端发起从网络到终端的会话建立请求。
同样的，CSI-IW还可在被叫IMS终端侧接收来自CSI终端的会话请求，并根据会话双方号码等信息匹配关联已有的IMS会话，如果匹配成功则将同一对终端之间的不同域的会话在IMS侧合并。
对于CSI终端的CS域发生的呼叫前转、呼叫完成、呼叫限制等补充业务，CSI-IW根据MGCF发回的信息进行相应的处理或者直接通知主叫IMS终端。
本发明的技术方案，通过CSI-IW在被叫CSI终端侧进行会话拆分、响应消息的合并和域选择，使得IMS会话的实时部分和非实时部分均能够在合适的域得到承载，大大提高实时业务的QoS保证；同时在被叫IMS终端侧进行IMS会话的匹配关联，节约网络资源、提高网络利用效率；各种补充业务的实现，完善了IMS过渡阶段的业务功能、改善用户体验、增强市场竞争力。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施方式的CSI终端与VoIP终端互通系统框图；
图2是根据本发明的第二实施方式的VoIP终端呼叫CSI终端的互通方法流程图；
图3是根据本发明的第二实施方式的CSI终端呼叫VoIP终端的互通方法流程图；
图4是根据本发明的第三实施方式的呼叫前转类补充业务处理方法流程图；
图5是根据本发明的第三实施方式的ECT补充业务处理方法流程图；
图6是根据本发明的CSI-IW内部构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
为了实现CSI终端与VoIP终端在跨IMS/3G网络的互通，必须实现对IMS会话中实时部分由CS域承载，才能提供实时业务QoS保证，由此本发明在CSI终端与VoIP终端间加入CSI互通功能网元(CSI Interworking，简称“CSI-IW”)，用于接收来自主叫VoIP终端的会话请求并根据会话的属性信息、接入网能力、终端能力，CSI终端用户在CS域的注册状态等对会话进行拆分，并对CSI终端的两个独立会话的响应消息进行合并，发送给VoIP终端侧。CSI-IW还可以选择CS域终结实时会话或IMS域终结非实时会话，使得实时会话尽量由CS域承载，以满足QoS要求。在建立CSI终端的CS域承载时，基于CSI终端的增强功能，本发明还设置两种方式建立CS域承载：由CSI-IW指示CSI终端发起从终端到网络的会话建立请求，或直接由CSI-IW向CSI终端发起从网络到终端的会话建立请求。
此外在本发明中，所述互通功能网元在非实时会话请求消息的主叫偏好信息中设置相关信息，S-CSCF根据互通功能网元设置的偏好信息进行进一步路由。设置的主叫偏好信息包括下面的一种或几种的组合：CSI终端的“CSvideo”能力，CSI终端的“CS voice”能力，CSI终端的PMI信息，CSI业务的ServiceID信息。
此外在本发明中，所述互通功能网元采取在非实时会话请求消息中使用CSI终端的IMS域的GRUU信息作为该请求消息中的Request URI，S-CSCF根据该GRUU信息进行进一步路由。
此外在本发明中，所述互通功能网元在收到终结到CS域的实时会话失败响应消息后，采取的失败处理措施包括：选择CSI终端的IMS域终结该实时会话请求消息；或者，在CSI终端和VoIP终端之间只建立非实时媒体会话。
此外在本发明中，所述互通功能网元在收到终结到IMS域非实时会话的失败响应消息后，采取的失败处理措施包括：在CSI终端和VoIP终端之间只建立实时媒体会话。
此外在本发明中，CSI终端归属域的S-CSCF将收到来自VoIP终端的初始IP多媒体会话请求全部路由到所述互通功能网元进行处理，互通功能网元根据下面信息的一种或者几种的任意组合来决定是否保留在会话路径中：被叫终端是否具备CSI能力信息；被叫终端所在的接入网能力信息。CSI终端归属域的S-CSCF根据会话中的媒体属性信息来决定是否将会话请求路由到互通功能网元进行处理。
在CSI终端呼叫VoIP终端的方向上，本发明的CSI-IW还在被叫VoIP侧匹配关联已有的IMS会话，将同一对终端之间的不同域的会话在IMS侧合并。对于CSI终端的CS域发生的呼叫前转、呼叫完成、呼叫限制等补充业务，本发明也设置CSI-IW进行相应的处理，以完善网络业务功能。
本发明的第一实施方式给出一种解决CSI终端与VoIP终端互通的系统，图1示出了该系统的结构框图。该系统主要组件就是CSI-IW功能实体和相关的CSI终端(图示为CSI UE)、VoIP终端(图示为VoIP UE)，而CSI-IW位于被叫网络侧。两个方向的呼叫均经过CSI-IW，VoIP终端发起的IMS会话请求先经过CSI-IW再到达CSI终端，而反过来CSI终端在CS域或IMS域发起的实时或非实时呼叫也都通过CSI-IW处理后再到达VoIP终端。另外，CSI终端还要向CSI-IW注册，上报相关的信息。CSI-IW还需要用到ATI(Anytime interrogate，简称ATI)查询接口，需要查询一些域选择相关信息，根据这些信息进行CS域、IMS域终结呼叫的选择。
CSI-IW用于在被叫CSI终端侧网络接收来自主叫VoIP终端的IMS会话请求，对会话进行拆分并根据域选择相关信息判断选择CS域或IMS域终结相关的实时或者非实时会话请求，以建立CSI终端与VoIP终端之间的会话。该域选择相关信息包括：CSI终端所在的接入网的能力信息，CSI终端用户在CS域的注册状态信息，CSI终端用户的签约信息。
CSI-IW进行域选择时，需要首先获取相关的信息，比如需要获取CSI终端的能力信息；CSI终端所在的IP接入网的能力信息；CSI终端的CS域号码和IMS域号码的关联信息，CSI终端用户在CS域注册状态信息；本次会话、呼叫的属性信息。
CSI-IW可以通过以下方法获得上述相关信息：CSI-IW采取RFC3840、RFC3841定义的机制获取终端的能力信息。CSI终端在IMS注册消息中携带本终端CS号码和IMS号码关联关系，从而使CSI-IW获取该信息。或者，采用固定的编号规则使CSI-IW根据CSI终端的一个号码获取CSI终端的另外一个号码。CSI-IW通过ATI接口查询获取CSI终端在CS域的位置信息，然后根据位置信息查询本地数据配置获取CSI终端当前所在的CS接入网能力信息。CSI-IW通过IMS消息中携带的位置字段信息(如P-Access-network-Info)获取CSI终端当前所在IMS的接入网类型，从而获取IMS接入网能力信息。或者，CSI-IW通过ATI接口查询获取CSI终端在IMS域的位置信息，然后根据位置信息查询本地数据配置获取CSI终端当前所在的IMS接入网能力信息。CSI-IW可以选择作为IMS AS加入到VoIP终端与CSI终端的会话路径中，从而可以获取本次会话、呼叫的属性信息。
在收到从VoIP终端发送的IMS会话请求时，CSI-IW决定是否将该会话请求信息拆分成独立的实时会话请求和非实时会话请求，并决定在CSI终端的CS域或者IMS域终结会话请求。以下是本发明的实施方式中，CSI-IW进行域选择的原则：
如果来自VoIP终端的IMS会话请求信息只包含实时的请求，并且CSI终端所在的IP接入网不能提供实时业务的承载能力，则CSI-IW选择在CSI终端的CS域终结该实时会话请求。
如果来自VoIP终端的IMS会话请求信息只包含非实时的请求，并且CSI终端所在的CS接入网不能提供此非实时业务的承载能力，则CSI-IW选择在CSI终端的IMS域终结该非实时会话请求。
如果来自VoIP终端的IMS会话请求信息同时包含实时和非实时的请求，并且CSI终端所在的IP接入网只能提供非实时业务的承载能力，则CSI-IW将来自VoIP终端的IMS会话请求拆分成独立的两个IMS会话：一个实时请求的会话和一个非实时请求的会话，并选择在CSI终端的IMS域终结该非实时会话请求，在CSI终端的CS域终结该实时会话请求。
如果CSI终端的CS接入网和IMS接入网能力都能满足来自VoIP终端的IMS会话请求中包含的实时业务请求或者非实时业务请求，则CSI-IW根据CSI终端的在CS域和在IMS域的能力信息进行进一步的判断。如果CSI终端的CS部分不能处理非实时业务请求，则选择CSI终端的IMS域终结非实时业务请求。如果CSI终端的IMS部分不能处理实时业务请求，则CSI-IW选择在CS域终结实时业务请求。
当然CSI-IW还可以根据本地策略决定在哪个域终结该会话。总之，优先选择CS域终结该会话请求中的实时请求、优先选择IMS域终结该会话请求中的非实时请求，这样才能很好的保证实时业务的QoS，同时还能提高网络资源利用率。另外，CSI-IW能通过网络到终端方式或者终端到网络方式两个方向建立CSI终端与VoIP终端之间的会话的CS域承载部分；其中，在网络到终端方式下，CSI-IW用于直接发起到CSI终端的CS域呼叫请求；在终端到网络方式下，CSI-IW用于指示CSI终端使其发起到网络的CS建立请求；其中，CSI终端包含增强功能，用于实现根据CSI-IW的指示发起到网络的CS建立请求。
CSI-IW还用于在被叫VoIP终端侧网络接收来自CSI终端发起的会话请求，并根据该会话请求所携带信息匹配关联已有的IMS会话。在收到从CSI终端到VoIP终端的IMS会话请求时，根据相关信息对已经存在的IMS会话进行关联匹配。CSI-IW进行关联匹配的信息包括但不限于CSI终端的号码信息和VoIP终端的号码信息。如果匹配成功，则表明已经存在该CSI终端到该VoIP终端的IMS会话，CSI-IW发起对已存在的会话的更改流程。如果匹配不成功，则表明不存在该CSI终端到该VoIP终端的IMS会话，则CSI-IW转发该IMS会话请求到VoIP终端进行处理。
当已建立的CSI终端与VoIP终端之间的会话发生重协商时，CSI-IW还用于根据重协商结果判断是否需要进行会话重新拆分，并重新根据域选择相关信息在CSI终端侧进行域选择以重新建立承载。
对于CSI终端，CSI终端具备根据号码对CS呼叫和IMS会话进行关联的能力。为了完成与VoIP终端的互通，它还需要完成以下功能：CSI终端在收到CSI-IW发送的发起终端到网络的CS域承载建立请求时，发起从本端CS部分到CSI-IW的CS呼叫，该功能是现有CSI终端的一个功能增强；必要时，CSI终端在向CSI-IW进行注册的同时把CSI终端CS号码和IMS号码的关联关系通知CSI-IW；必要时，CSI终端在向CSI-IW进行注册时，同时把CSI终端的能力信息通知CSI-IW。
在实际的网络配置中，可以选择NeDS与CSI-IW逻辑功能合一设置。即将NeDS功能实体进行CSI-IW的功能增强，使增强后的NeDS能够完成CSI终端与VoIP终端的互通控制功能。
在网络业务功能中，CSI终端的CS部分不可避免的会发生各类补充业务，对于这些补充业务CSI-IW也需要进行相应的处理，本发明的方法部分将详细阐述这些补充业务的特殊处理流程。
当CSI终端侧会话的CS部分发生呼叫前转类业务时，CSI-IW拆除CSI终端的CS域承载，删除主叫VoIP终端侧的实时会话部分，或者保持CSI终端的CS域承载并通知主叫VoIP终端，由VoIP终端处理该呼叫前转业务相关的会话拆建。
当CSI终端侧会话的CS部分发生呼叫完成类业务时，CSI-IW用于通知主叫VoIP终端，由VoIP终端对其IMS会话进行相应修改。
当CSI终端侧会话的CS部分发生呼叫限制类业务时，如果CSI-IW采用终端到网络的方式建立CS域承载，则对CSI-IW配置特殊E164号码以突破该呼叫限制业务；如果CSI-IW采用网络到终端的方式建立CS域承载，则CSI-IW只建立非实时会话部分或通知主叫VoIP终端呼叫失败。
本发明的第二实施方式给出CSI终端与VoIP终端的互通方法，在VoIP呼叫CSI时，先由CSI-IW判断是否需要会话拆分，并进行域选择，VoIP终端向CSI终端发起IMS会话请求，该请求被转发到CSI-IW；CSI-IW根据域选择相关信息判断选择CS域或IMS域终结相关实时和非实时会话请求；然后建立CSI终端与VoIP终端之间的会话。CSI-IW的域选择原则主要是：优先选择CS域终结该会话请求中的实时请求、优先选择IMS域终结该会话请求中的非实时请求。当然也可以按照预设本地策略选择。
CSI-IW收到了VoIP终端的IMS会话请求后，根据相关的信息(包括CSI终端能力信息、CSI IP接入网能力信息、CSI终端CS号码和IMS号码关联信息)，CSI终端用户在CS域的注册状态信息和业务逻辑进行处理，包括：
如果来自VoIP终端的IMS会话请求信息只包含实时的请求，并且CSI终端所在的IP接入网不能提供实时业务的承载能力，则CSI-IW选择在CSI终端的CS域终结该实时会话请求。
如果来自VoIP终端的IMS会话请求信息只包含非实时的请求，并且CSI终端所在的CS接入网不能提供此非实时业务的承载能力，则CSI-IW选择在CSI终端的IMS域终结该非实时会话请求。
如果来自VoIP终端的IMS会话请求信息同时包含实时和非实时的请求，并且CSI终端所在的IP接入网只能提供非实时业务的承载能力，则CSI-IW将来自VoIP终端的IMS会话请求拆分成独立的两个IMS会话：一个实时请求的会话和一个非实时请求的会话，并选择在CSI终端的IMS域终结该非实时会话请求，在CSI终端的CS域终结该实时会话请求。
如果CSI终端的CS接入网和IMS接入网能力都能满足来自VoIP终端的IMS会话请求中包含的实时业务请求或者非实时业务请求，则CSI-IW根据CSI终端的在CS域和在IMS域的能力信息进行进一步的判断。如果CSI终端的CS部分不能处理非实时业务请求，则选择CSI终端的IMS域终结非实时业务请求。如果CSI终端的IMS部分不能处理实时业务请求，则CSI-IW选择在CS域终结实时业务请求。再通过上述信息还不能判断时，CSI-IW使用本地策略决定在哪个域终结该会话。
在建立CS域承载时，可选的两个方向是从网络到终端或者从终端到网络，建立CSI终端与VoIP终端之间的会话的CS域承载部分。
在该处理步骤中，CSI-IW可以采取使用终端到网络和网络到终端两个方向中的一种来建立与CSI终端之间的CS域承载。如果CSI-IW选择发起网络到终端方向的CS域承载的建立请求，则直接发起到CSI终端CS部分的会话请求。如果CSI-IW选择发起终端到网络方向的CS域承载的建立请求，则在发送给CSI终端的IMS会话请求中携带让CSI终端发起终端到网络的CS建立的指示信息。
其中，从终端到网络的方式下，CSI-IW需要发送指示给CSI终端，比如可以按以下两种方式：IMS AS在IMS会话消息中携带明确指示的字段信息；或者，IMS AS在IMS会话消息中使用一些相关的字段信息隐式的表达该指示信息，如使用实时的SDP信息隐式地表达该指示信息。
此时，CSI终端对来自CSI-IW的请求进行相应的处理，如果IMS AS发起的是网络到终端方向的CS呼叫请求，CSI终端对来自CSI-IW的实时会话请求进行应答。如果IMS AS发起的是终端到网络方向的CS呼叫请求，CSI终端收到该指示信息后，其CS部分发起到IMS AS的呼叫请求。
另外，CSI-IW还要获取域选择相关信息，比如CSI终端的能力信息，CSI终端所在的IP接入网的能力信息，CSI终端的CS域号码和IMS域号码的关联信息，CSI终端用户在CS域的注册状态信息。当前会话的属性信息。因此CSI终端向CSI-IW注册时把其CS号码和IMS号码的关联关系和自身能力信息上报给CSI-IW。
在CSI呼叫VoIP时，呼叫也要经过CSI-IW合并，使得在VoIP侧的IMS连接能够统一和分配，CSI终端向VoIP终端发起会话请求并转发到CSI-IW；CSI-IW根据该会话请求所携带信息匹配关联已有的IMS会话。
被叫VoIP侧的IMS网络收到来自CSI终端的会话请求时，将该会话请求发送到CSI-IW进行处理。CSI-IW收到该会话请求后，通过请求消息中的相关信息对已存在的IMS会话进行关联匹配。CSI-IW进行关联匹配的信息包括但不限于CSI终端的号码信息和VoIP终端的号码信息。如果匹配成功，则表明已经存在该CSI终端到该VoIP终端的IMS会话，CSI-IW发起对已存在的会话的更改流程。如果匹配不成功，则表明不存在该CSI终端到该VoIP终端的IMS会话，则CSI-IW转发该IMS会话请求到VoIP终端进行处理。
在该步骤中，CSI-IW获取主叫CSI终端CS号码和IMS号码之间的关联关系的方式可以是：CSI终端的CS号码与IMS号码采用同样的MSISDN号码。即，CSI终端的IMS号码采用该CSI终端的CS E164号码的tel URI格式。
另外，CSI终端还要对本终端的CS呼叫和IMS会话进行关联。CSI-IW将与CSI终端之间的会话进行处理，如果CSI-IW与CSI终端之间同时存在实时会话和非实时会话，CSI-IW需要将该实时会话和非实时会话的媒体信息进行合并，在一个IMS会话的消息中发送给VoIP终端。
另外，在上述的CSI终端呼叫VoIP终端和VoIP终端呼叫CSI终端的方法中，如果已经建立的CSI终端与VoIP终端之间的会话发生重协商，CSI-IW需要根据重协商的结果，重新判断是否需要会话拆分，并重新根据相关的信息选择在CSI终端的CS域还是IMS域建立修改后的会话。如果CSI终端的CS部分发生了补充业务，CSI-IW采用如下的方法进行处理，而媒体网关控制功能(Media Gateway Control Function，简称“MGCF”)需要相关的功能增强。
同样的，上述CSI-IW所处理的步骤可以综合在NeDS的增强功能里实现。
图2给出本发明的第二实施方式中一种情况下的呼叫流程，VoIP终端呼叫CSI终端，被叫CSI-IW采取终端到网络的方向建立CS域承载。整个过程描述如下：
VoIP终端发起到CSI终端的IMS会话请求，该请求包含实时业务和非实时业务；
VoIP侧的IMS转发该请求到CSI终端侧的CSI-IW；
CSI-IW根据相关的信息进行业务逻辑处理，将该会话请求进行分离；
CSI-IW发送会话请求给CSI终端，该请求消息中包含非实时业务和要求CSI终端发起终端到网络CS域承载的指示信息；CSI-IW可以通过设置主叫偏好信息尽量使该IMS会话请求发送到CSI终端；或者CSI-IW可以设置会话请求消息中的Request URI为CSI终端的IMS部分的GRUU(GloballyRoutable User Agent(UA)URIs)使该IMS会话请求发送到CSI终端。设置的主叫偏好信息可以包括下面的一种或几种的组合：CSI终端的“CS video”能力，CSI终端的“CS voice”能力，CSI终端的PMI信息，CSI业务的ServiceID信息。
CSI终端收到该会话请求消息后，发起到CSI-IW的CS呼叫；
MGCF收到CSI终端的CS呼叫请求，映射成INVITE发送给CSI-IW；
CSI-IW发送200 OK响应消息给MGCF；
MGCF将200 OK响应消息映射成CS的connect消息发送给CSI终端；
CSI终端发送200 OK响应消息。该响应消息中只包含MSRP的媒体信息；
CSI-IW将来自CSI终端的CS呼叫和IMS会话进行合并；
CSI-IW发送合并后的200 OK响应消息给被叫IMS；
被叫IMS转发该200 OK消息给VoIP终端。
图3给出本发明的第二实施方式中另一种情况下的呼叫流程，CSI终端呼叫VoIP终端，CSI-IW合并IMS会话。整个过程描述如下：
CSI终端在CS域发起语音呼叫请求；
MGCF将该CS信令映射成INVITE转发给主叫IMS网络；
主叫IMS网络将该INVITE请求消息转发给被叫IMS网络，被叫IMS网络转发给被叫CSI-IW进行处理；
被叫CSI-IW将该请求消息转发给VoIP终端；
CSI终端与VoIP终端之间通过MGW建立起实时业务媒体流；
CSI终端发起非实时业务请求；
主叫IMS网络将该请求信息转发给被叫IMS网络，被叫IMS网络转发给CSI-IW进行处理；
被叫CSI-IW根据主叫被叫号码信息进行会话匹配。匹配成功后，CSI-IW发起到VoIP原有会话的更改消息；
此处该消息可以使用ReINVITE消息；
更改成功后，CSI终端与VoIP终端之间建立了包括实时业务媒体流和非实时业务媒体流的会话。
在本发明的第三实施方式中，对于CSI终端的CS部分发生的各种补充业务给出对应的处理方法，包括呼叫前转、呼叫完成、呼叫限制等补充业务。
呼叫前转类业务包括CFU、CFB、CFNRy、CFNRc、以及CD等业务。如果CSI-IW决定采用终端到网络的方向来建立CS域承载，则CSI终端的CS部分主动发起到IMS AS的CS呼叫。因此，不会触发CSI终端的CS转移类业务。如果CSI-IW决定采用网络到终端的方向来建立CS域承载，则CSI-IW发起到CSI终端CS部分的会话请求。该会话请求经过MGCF到达CSI终端的CS部分。如果CSI终端的CS部分发生了前转，首先MGCF需要将前转后的号码通知CSI-IW。
MGCF可以选择通过200 OK消息将CS域前转后的号码发送给CSI-IW。CSI-IW收到MGCF的消息后，可以采取的处理方式有：CSI-IW可以选择拆除前转后的CS呼叫，保持或者在后续建立与CSI终端之间的非实时会话。CSI-IW删除与VoIP终端的IMS会话中的实时的媒体信息；CSI-IW可以选择保持前转后的CS呼叫，通过相关的SIP消息(包括但不限于Refer)知会VoIP终端。VoIP终端可以选择拆除与CSI终端的非实时IMS会话(如果已经建立的话)，并试图与新的终端建立非实时的IMS会话。或者VoIP终端选择拆除与新终端的实时会话，只保留(已经建立的话)或者新建与CSI终端的非实时IMS会话。
图4给出呼叫前转类补充业务的处理流程：
VoIP终端发起到CSI终端的IMS会话请求，该请求包含实时业务和非实时业务；
VoIP侧的IMS转发该请求到CSI终端侧的CSI-IW；
CSI-IW根据相关的信息进行业务逻辑处理，将该会话请求进行分离；
CSI-IW发送到CSI终端的CS部分的会话请求；
MGCF收到CSI-IW的会话请求信息后，映射成CS域的SETUP消息发送给CSI终端；
CSI终端的CS部分发生前转；
前转后的终端发送connect消息给MGCF，MGCF从该消息中获取被联号码；
MGCF在发送给CSI-IW的消息中携带被联号码信息；
CSI-IW决定不发送IMS会话给前转后的终端。CSI-IW发送200 OK消息给VoIP侧IMS，消息中携带Voice的媒体信息；该步骤中，CSI-IW可以选择继续与CSI终端建立后续的IMS会话。此时，CSI-IW会继续发送非实时业务的INVITE(MSRP)消息给CSI终端。在CSI终端发送该INVITE消息的响应消息后，CSI-IW对前转后终端的实时响应消息和CSI终端的非实时响应消息进行合并，发送给VoIP终端；
VoIP侧IMS转发该消息给VoIP终端。此时，VoIP与前转后的终端只有实时业务的媒体流。
对于呼叫完成类业务，比如Call Wait，Call HOLD等业务，如果CSI终端的CS部分发生了Call wait，Call hold等业务，首先MGCF需要将变换后的信息通知CSI-IW。MGCF可以选择将CS域的Call Wait，Call Hold等信息映射成UPDATE消息或者ReINVIT E消息发送给CSI-IW。
CSI-IW收到该消息后，可以采取的处理方式有：CSI-IW可以选择发送相关的SIP消息到主叫VoIP终端，对该IMS会话进行修改；或CSI-IW可以选择与主叫VoIP终端之间的IMS会话保持不变。
如果CSI终端的CS部分发生了ECT业务，首先MGCF需要将从CS信令中获取的新的终端的号码通知CSI-IW。MGCF可以选择通过REFER消息将CS域新的号码发送给CSI-IW。
CSI-IW收到MGCF的消息后，可以采取的处理方式有：CSI-IW可以选择拆除转移后的CS呼叫，保持或者在后续建立与CSI终端之间的非实时会话。CSI-IW删除与VoIP终端的IMS会话中的实时的媒体信息。或者，CSI-IW可以选择保持转移后的CS呼叫，通过相关的SIP消息(包括但不限于Refer)知会VoIP终端。VoIP终端可以选择拆除与CSI终端的非实时IMS会话(如果已经建立的话)，并试图与新的终端建立非实时的IMS会话。或者VoIP终端选择拆除与新终端的实时会话，只保留(已经建立的话)或者新建与CSI终端的非实时IMS会话。
明确呼叫转移(Evident Call Transfer，简称“ECT”)业务是一种典型的补充业务，如果CSI终端的CS部分发生了ECT业务，首先MGCF需要将从CS信令中获取的新的终端的号码通知CSI-IW。MGCF可以选择通过REFER消息将CS域新的号码发送给CSI-IW。
CSI-IW收到MGCF的消息后，可以采取的处理方式有：CSI-IW可以选择拆除转移后的CS呼叫，保持或者在后续建立与CSI终端之间的非实时会话。CSI-IW删除与VoIP终端的IMS会话中的实时的媒体信息。或者，CSI-IW可以选择保持转移后的CS呼叫，通过相关的SIP消息(包括但不限于Refer)知会VoIP终端。VoIP终端可以选择拆除与CSI终端的非实时IMS会话(如果已经建立的话)，并试图与新的终端建立非实时的IMS会话。或者VoIP终端选择拆除与新终端的实时会话，只保留(已经建立的话)或者新建与CSI终端的非实时IMS会话。
图5给出了本发明的第三实施方式的ECT补充业务的处理流程。流程的详细解释如下：
CSI终端与VoIP终端已经建立包括实时和非实时在内的连接；
CSI终端的CS部分发生转移；
MGCF通过CS信令获取CSI终端发生了转移之后的新的终端的号码信息；
MGCF通过REFER消息将CSI终端CS部分发生转移并且将转移后的号码信息通知CSI-IW；在该步骤中，MGCF还可以选用INIVTE(replace)来消息来传递该信息。
CSI-IW决定拆除与CSI终端之间的IMS会话。CSI-IW发送BYE消息给CSI终端的IMS部分；该步骤中，CSI-IW可以选择将与CSI终端建立的IMS会话转移到新的终端上。此时，CSI-IW会发送非实时业务的INVITE(MSRP)消息给新的终端。在新的终端发送该IINVITE消息的响应消息后，CSI-IW发起到VoIP终端的会话更改消息，修改VoIP终端的非实时业务媒体到新的终端；
CSI终端的IMS部分发送BYE消息的200 OK响应消息；
CSI-IW发送UPDATE消息给VoIP终端，对当前会话的媒体信息进行修改，删除非实时媒体信息。
还有一类呼叫限制类的补充业务，比如CUG、呼叫限制、ODB类业务。
如果CSI-IW决定采用终端到网络的方向来建立CS域承载，则CSI终端的CS部分主动发起到CSI-IW的CS呼叫。此时，可以采取对CSI-IW配置特殊E164号码的方式来突破该类呼叫限制类业务。
如果CSI-IW决定采用网络到终端的方向来建立CS域承载，则CSI-IW发起到CSI终端CS部分的会话请求。该会话请求的经过MGCF到达CSI终端的CS部分。如果CSI终端的CS部分发生了该类呼叫限制业务而导致呼叫失败，首先MGCF需要将相关的失败原因通知CSI-IW。
CSI-IW收到该信息之后，可以采取的处理有：CSI-IW可以选择保持(如果已经存在)或者继续建立后续的与CSI终端的非实时IMS会话，并在对VoIP终端的响应消息中只携带非实时的媒体信息。或者，CSI-IW可以拆除与CSI终端的非实时的IMS会话(如果已经存在)或者不在建立后续的与CSI终端的非实时IMS会话，并给VoIP终端回复失败响应消息。
最后说明一下CSI-IW的实现。如图6所示，CSI-IW由消息处理模块、会话处理模块、和信息处理模块三个逻辑模块组成。其中，
消息处理模块用于接收和发送CSI-IW与外部实体之间的消息。这些消息的类型包括但不限于IMS SIP消息类型、MAP ATI消息类型等。
当CSI-IW位于CSI终端归属网络侧时，会话处理模块的功能是：判断是否需要将来自主叫VoIP终端的一个包含实时媒体请求和非实时媒体请求的IMS会话拆分成两个分别包含实时媒体请求和非实时媒体请求的IMS会话，分别发送给CSI终端；并根据域选择相关信息判断选择电路域或多媒体子系统域终结所述实时或者非实时会话请求，以建立所述CSI终端与所述VoIP终端之间的会话。该模块的功能还包括将CSI终端的两个独立会话的响应消息进行合并，转发给VoIP终端。
当CSI-IW位于VoIP终端归属网络侧时，会话处理模块的功能是判断是用于在被叫VoIP终端侧网络接受来自所述CSI终端发起的会话请求，并根据该会话请求所携带信息匹配关联已有的多媒体子系统会话。如果匹配成功，则所述互通功能更改已有多媒体子系统会话，加入该会话请求的多媒体子系统承载部分；否则，所述互通功能转发该会话请求到所述VoIP终端进行处理；其中，用于匹配的信息包含所述CSI终端的号码信息和所述VoIP终端的号码信息。
信息处理模块用于与CSI终端及其它实体进行通讯，收集本装置在进行域选择时需要依据的相关信息。这些相关信息包括CSI终端的能力信息，所述CSI终端所在的分组接入网的能力信息，所述CSI终端的电路域号码和多媒体子系统域号码的关联信息，当前会话的属性信息。
以上对本发明的说明是以VoIP终端为例，但是，显然，在实际情况中，本发明的方法和系统以及互通功能网元不仅仅适用于VoIP终端，适用范围可以扩大到其他类似的IMS终端，比如IMS多媒体终端。
另外，所述的域选择相关信息可能包括：所述CSI终端的能力信息，所述CSI终端所在的分组接入网的能力信息，所述CSI终端的电路域号码和多媒体子系统域号码的关联信息，CSI终端用户在CS域的注册状态信息，当前会话的属性信息，CSI终端用户的签约信息。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (49)

1.一种CSI终端与IMS终端互通系统，包括电路域和多媒体子系统域，其特征在于，还包括互通功能网元，用于完成CSI终端与IMS终端互通时的业务逻辑控制。
2.根据权利要求1所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，所述互通功能网元用于在收到IMS终端向CSI终端发起的会话请求时，根据相关信息判断是否要对会话进行拆分，并根据域选择相关信息选择电路域或多媒体子系统域将会话请求发送给CSI终端，并处理来自该CSI终端的响应消息，以建立所述CSI终端与所述IMS终端之间的会话。
3.根据权利要求2所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，如果来自IMS侧IMS会话请求只包含实时媒体或非实时媒体请求信息，则不需要拆分；如果来自IMS侧IMS会话请求同时包含实时媒体和非实时媒体请求信息，所述互通功能网元用于判断是否需要对来自IMS侧的IMS会话请求进行拆分的判断依据是下面信息的一种或者几种的任意组合：CSI终端所在的接入网的能力信息，CSI终端用户在CS域的注册状态信息，CSI终端用户的签约信息。
4.根据权利要求2所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，所述互通功能网元用于通过网络到终端方式或者终端到网络方式建立所述CSI终端与所述IMS终端之间的会话的电路域承载部分；
其中，在网络到终端方式下，所述互通功能网元用于直接发起到所述CSI终端的电路域会话请求；在终端到网络方式下，所述互通功能网元用于指示所述CSI终端发起到网络的电路域建立请求；
其中，所述CSI终端包含增强功能，用于实现根据所述互通功能网元的指示发起到网络的电路域建立请求。
5.根据权利要求2所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，所述互通功能网元还用于在非实时会话请求消息中设置主叫偏好信息，S-CSCF根据互通功能网元设置的偏好信息进行进一步路由，所述设置的主叫偏好信息包括以下的一种或几种的组合：CSI终端的“CS video”能力，CSI终端的“CS voice”能力，CSI终端的PMI信息，CSI业务的ServiceID信息。
6.根据权利要求2所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，所述互通功能网元在非实时会话请求消息中使用CSI终端的IMS域的GRUU信息作为该请求消息中的Request URI信息，S-CSCF根据该GRUU信息进行进一步路由。
7.根据权利要求2所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，所述互通功能网元在收到终结到CS域的实时会话失败响应消息后，采取的失败处理措施包括：选择CSI终端的IMS域终结该实时会话请求消息；或者，在CSI终端和IMS终端之间只建立非实时媒体会话。
8.根据权利要求2所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，所述互通功能网元在收到终结到IMS域非实时会话的失败响应消息后，采取的失败处理措施包括：在CSI终端和IMS终端之间只建立实时媒体会话。
9.根据权利要求2所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，所述互通功能网元按照相关信息选择域终结实时或者非实时的多媒体子系统会话请求，或者按以下原则判断选择：优先选择电路域终结该会话请求中的实时请求、优先选择多媒体子系统域终结该会话请求中的非实时请求。
10.根据权利要求9所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，如果所述互通功能网元按照相关信息选择域终结实时或者非实时的多媒体子系统会话请求，则所述域选择相关信息包括以下一种或者多种的组合：所述CSI终端的能力信息；所述CSI终端所在的分组接入网的能力信息；所述当前会话的属性信息；所述CSI终端的电路域号码和多媒体子系统域号码的关联信息；CSI终端用户在CS域的注册状态信息；CSI终端用户的签约信息。
11.根据权利要求10所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，所述CSI终端用于向所述互通功能网元注册，同时把其电路域号码和多媒体子系统号码的关联关系和自身能力信息上报给所述互通功能网元。
12.根据权利要求1所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，CSI终端归属域的S-CSCF将收到的来自IMS终端的初始IP多媒体会话请求全部路由到所述互通功能网元进行处理；互通功能网元根据下面信息的一种或者几种的任意组合来决定是否保留在会话路径中：被叫终端是否具备CSI能力，被叫终端所在的接入网能力信息。
13.根据权利要求1所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，CSI终端归属域的S-CSCF根据会话中的媒体属性信息来决定是否将会话请求路由到互通功能网元进行处理。
14.根据权利要求1所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，所述互通功能网元还用于在被叫IMS侧网络接收来自所述CSI终端发起的会话请求，并根据该会话请求所携带信息匹配关联已有的多媒体子系统会话。
15.根据权利要求14所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，所述互通功能网元用于根据所述CSI终端向所述IMS终端发起的会话请求所携带信息按以下原则匹配关联已有多媒体子系统会话：
如果匹配成功，则所述互通功能网元更改已有多媒体子系统会话，加入该会话请求的多媒体子系统承载部分；
否则，所述互通功能网元转发该会话请求到所述IMS终端进行处理；
其中，用于匹配的信息包含所述CSI终端的号码信息和所述IMS终端的号码信息。
16.根据权利要求2所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，当已建立的所述CSI终端与所述IMS终端之间的会话发生重协商时，所述互通功能网元还用于根据重协商结果，判断是否需要对重协商之后的IMS会话进行拆分，并重新根据所述相关信息在CSI终端侧进行域选择以重新建立承载。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，当所述CSI终端侧会话的电路域部分发生呼叫前转类业务时，所述互通功能网元用于拆除所述CSI终端的电路域承载，删除主叫IMS终端侧的实时会话部分，或者保持所述CSI终端的电路域承载并通知主叫IMS终端，由所述IMS终端处理该呼叫前转业务相关的会话拆建。
18.根据权利要求1至16中任一项所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，当所述CSI终端侧会话的电路域部分发生呼叫完成类业务时，所述互通功能网元用于通知主叫IMS终端，由所述IMS终端对其多媒体子系统会话进行相应修改。
19.根据权利要求1至16中任一项所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，当所述CSI终端侧会话的电路域部分发生呼叫限制类业务时，
如果所述互通功能网元采用终端到网络的方式建立电路域承载，则对所述互通功能网元配置特殊号码以突破该呼叫限制业务；
如果所述互通功能网元采用网络到终端的方式建立电路域承载，则所述互通功能网元只建立非实时会话部分或通知主叫IMS终端呼叫失败。
20.根据权利要求1-16任意一项所述的CSI终端与IMS终端互通系统，其特征在于，所述互通功能网元属于网络域选择网元的实现模块。
21.一种CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，包括以下步骤：
IMS终端向CSI终端发起多媒体子系统会话请求，该会话请求被转发到互通功能网元；
所述互通功能网元进行业务逻辑控制，以完成CSI终端与IMS终端之间的会话建立。
22.根据权利要求21所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，所述互通功能网元根据相关信息判断是否需要拆分；
并根据域选择相关信息选择电路域或多媒体子系统域将会话请求发送给CSI终端，
所述互通功能网元将来自该CSI终端的响应消息进行处理后发送给IMS终端；
所述互通功能网元建立所述CSI终端与所述IMS终端之间的会话。
23.根据权利要求22所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，如果会话请求中只包含实时媒体成分或非实时媒体成分，则不需要拆分；如果会话请求中包含实时媒体成分和非实时媒体成分，所述互通功能网元决定是否对会话进行拆分的依据是根据下面信息的一种或者几种的任意组合：CSI终端所在的接入网的能力信息，CSI终端在CS域的注册状态信息，CSI终端用户的签约信息。
24.根据权利要求22所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，所述互通功能网元根据相关信息选择CS域或者IMS域终结实时或者非实时的多媒体子系统会话请求，或者按以下原则判断选择：优先选择电路域终结该会话请求中的实时请求、优先选择多媒体子系统域终结该会话请求中的非实时请求。
25.根据权利要求22所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，所述互通功能网元通过网络到终端方式或者终端到网络方式建立所述CSI终端与所述IMS终端之间的会话的电路域承载部分；
其中，如果所述互通功能网元选择网络到终端方式建立电路域承载，则直接发起到所述CSI终端的电路域会话请求；如果所述互通功能网元选择终端到网络方式建立电路域承载，则在发送给所述CSI终端的多媒体子系统会话请求中指示所述CSI终端发起到网络的电路域建立请求；
其中，所述CSI终端的增强功能实现根据所述互通功能网元的指示发起到网络的电路域建立请求。
26.根据权利要求25所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，其中所述域选择相关信息包含以下一种或者几种的组合：所述CSI终端的能力信息，所述CSI终端所在的分组接入网的能力信息，所述CSI终端的电路域号码和多媒体子系统域号码的关联信息，CSI终端用户在CS域的注册状态信息，当前会话的属性信息，CSI终端用户的签约信息。
27.根据权利要求26所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，所述CSI终端向所述互通功能网元注册时把其电路域号码和多媒体子系统号码的关联关系和自身能力信息上报给所述互通功能网元。
28.根据权利要求22所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，所述互通功能网元在非实时会话请求消息中设置主叫偏好信息，S-CSCF根据互通功能网元设置的偏好信息进行进一步路由，所述设置的主叫偏好信息包括以下一种或者几种的组合：CSI终端的“CS video”能力信息，CSI终端的“CS voice”能力信息，CSI终端的PMI信息，CSI业务的serviceID信息。
29.根据权利要求22所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，所述互通功能网元在非实时会话请求消息中使用CSI终端的IMS域的GRUU信息作为该请求消息中的Request URI，S-CSCF根据该GRUU信息进行进一步路由。
30.根据权利要求22所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，所述互通功能网元在收到终结到CS域的实时会话失败响应消息后，采取的失败处理措施包括：选择CSI终端的IMS域终结该实时会话请求消息；或者，在CSI终端和IMS终端之间只建立非实时媒体会话。
31.根据权利要求22所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，所述互通功能网元在收到终结到IMS域非实时会话的失败响应消息后，采取的失败处理包括：在CSI终端和IMS终端之间只建立实时媒体会话。
32.根据权利要求21所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
所述CSI终端向所述IMS终端发起会话请求，该会话请求被转发到互通功能网元；
所述互通功能网元根据该会话请求所携带信息匹配关联已有的多媒体子系统会话。
33.根据权利要求32所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，所述互通功能网元根据所述CSI终端向所述IMS终端发起的会话请求所携带信息按以下原则匹配关联已有多媒体子系统会话：
如果匹配成功，则所述互通功能网元更改已有多媒体子系统会话，加入该会话请求的多媒体子系统承载部分；
否则，所述互通功能网元转发该会话请求到所述IMS终端进行处理；
其中，用于匹配的信息包含所述CSI终端的号码信息和所述IMS终端的号码信息。
34.根据权利要求21所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，CSI终端归属域的S-CSCF将收到来自IMS终端的初始IP多媒体会话请求全部路由到所述互通功能网元进行处理；互通功能网元根据被叫终端是否具备CSI能力下面信息的一种或者几种的任意组合来决定是否保留在会话路径中：被叫终端的CSI能力信息，被叫终端所在的接入网的能力信息。
35.根据权利要求21所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，CSI终端归属域的S-CSCF根据会话中的媒体属性信息来决定是否将会话请求路由到互通功能网元进行处理。
36.根据权利要求22所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
当已建立的所述CSI终端与所述IMS终端之间的会话发生重协商时，所述互通功能网元根据重协商结果，重新根据所述域选择相关信息在CSI终端侧进行域选择，以重新建立承载。
37.根据权利要求21-36任意一项所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，当所述CSI终端侧会话的电路域部分发生呼叫前转类业务时，
媒体网关控制功能实体将呼叫前转目的号码通知所述互通功能网元；
所述互通功能网元拆除所述CSI终端的电路域承载，删除主叫IMS终端侧的实时会话部分；
或者所述互通功能网元保持所述CSI终端的电路域承载并通知主叫IMS终端，由所述IMS终端处理该呼叫前转业务相关的会话拆建。
38.根据权利要求21-36任意一项所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，当所述CSI终端侧会话的电路域部分发生呼叫完成类业务时，
所述媒体网关控制功能将该呼叫完成业务通知所述互通功能网元；
所述互通功能网元通知主叫IMS终端，由所述IMS终端对其多媒体子系统会话进行相应修改。
39.根据权利要求21-36任意一项所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，当所述CSI终端侧会话的电路域部分发生呼叫限制类业务时，
如果所述互通功能网元采用终端到网络的方式建立电路域承载，则对所述互通功能网元配置特殊号码以突破该呼叫限制业务；
如果所述互通功能网元采用网络到终端的方式建立电路域承载，则先由所述媒体网关控制功能实体将该呼叫限制业务通知所述互通功能网元，然后所述互通功能网元只建立非实时会话连接或通知主叫IMS终端呼叫失败。
40.根据权利要求21-36任意一项所述的CSI终端与IMS终端互通的方法，其特征在于，所述互通功能网元由网络域选择网元的增强功能实现。
41.一种互通功能网元，其特征在于，包含：
消息处理模块，用于接收和发送与其它外部实体之间的交互消息；
信息处理模块，用于通过消息处理模块与CSI终端以及其它外部实体交互，以获取域选择相关信息；
会话处理模块，用于在所述消息处理模块收到IMS终端向CSI终端发起的多媒体子系统会话请求时，进行业务逻辑控制，实现CSI终端与IMS终端之间的互通。
42.根据权利要求41所述的互通功能网元，其特征在于，互通功能网元用于根据相关信息判断是否对会话请求进行拆分，并将来自该CSI终端的响应消息进行处理。
43.根据权利要求41所述的互通功能网元，其特征在于，如果会话请求中只包含实时媒体成分或非实时媒体成分，则不需要拆分；如果会话请求中包含实时媒体成分和非实时媒体成分，所述互通功能网元判断是否需要对来自IMS侧的IMS会话请求进行拆分的判断依据是下面信息中的一种或几种的任意组合：CSI终端所在的接入网的能力信息，CSI终端在CS域的注册状态信息，CSI终端的用户签约信息。
44.根据权利要求41所述的互通功能网元，其特征在于，所述互通功能网元用于在非实时会话请求消息中设置主叫偏好信息，S-CSCF根据互通功能网元设置的偏好信息进行进一步路由，所述设置的主叫偏好信息包括以下一种或几种的组合：CSI终端的“CS video”能力，CSI终端的“CS voice”能力，CSI终端的PMI信息，CSI业务的ServiceID信息。
45、根据权利要求41所述的互通功能网元，其特征在于，所述互通功能网元在非实时会话请求消息中使用CSI终端的IMS域的GRUU信息作为该请求消息中的Request URI，S-CSCF根据该GRUU信息进行进一步路由。
46.根据权利要求41所述的互通功能网元，其特征在于，所述互通功能网元在收到终结到CS域的实时会话失败响应消息后，采取的失败处理措施包括：选择CSI终端的IMS域终结该实时会话请求消息；或者，在CSI终端和IMS终端之间只建立非实时媒体会话。
47.根据权利要求41所述的互通功能网元，其特征在于，所述互通功能网元在收到终结到IMS域非实时会话的失败响应消息后，采取的失败处理措施包括：在CSI终端和IMS终端之间只建立实时媒体会话。
48.根据权利要求41所述的互通功能网元，其特征在于，所述域选择相关信息包括以下之一或其任意组合：CSI终端的能力信息，CSI终端所在的分组接入网的能力信息，CSI终端的电路域号码和多媒体子系统域号码的关联信息，以及当前会话的属性信息，CSI终端用户在CS域的注册状态信息，CSI终端用户的签约信息。
49.根据权利要求41所述的互通功能网元，其特征在于，所述会话处理模块还用于在收到所述CSI终端向IMS终端发起的会话请求时，根据该会话请求所携带CSI终端的号码信息和所述IMS终端的号码信息匹配关联已有的多媒体子系统会话，如果匹配成功，则更改已有多媒体子系统会话，加入该会话请求的多媒体子系统承载部分。
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