CN1984492B - 终端在ip多媒体子系统中注销的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种终端在IP多媒体子系统中注销的方法，包括以下步骤：终端在电路域将自身与IP多媒体子系统的连接状态信息上报给归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器，归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器在接收到终端的连接状态信息后，在终端与该IP多媒体子系统的连接已经中断的情况下，通知该子系统发起注销终端的流程。本发明能够使IMS网络及时对已从该IMS网络断网的终端进行注销，从而避免了在终端已经从IMS域断网的情况下，网络依然从IMS域对该终端发起呼叫的现象。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术，特别是一种终端在IP多媒体子系统中注销的方法。
背景技术
固定网络与蜂窝网络融合(FMC)代表着未来网络的发展方向，这是一种融合了多种通信网络拓扑和通信协议的混合网络，如现有2G或3G网络的电路域(CS)与IMS(IP多媒体子系统)域的结合，如图1所示，其中CS域为蜂窝网络部分，采用WLAN(无线局域网)接入IMS域的方式为固定网络部分，IMS域包括代理-呼叫服务器控制功能(P-CSCF)、问讯-呼叫服务器控制功能(I-CSCF)、服务-呼叫服务器控制功能(S-CSCF)及归属网络签约用户服务器(HSS)，P-CSCF是接入网到IMS的最先连接点，I-CSCF位于归属网络中，是从拜访网络到归属网络的入口点，S-CSCF位于归属网络中，是整个IMS的控制核心，是IMS会话管理的执行节点；CS域包括拜访地移动交换中心(VMSC)，是2G移动网络的交换机，负责建立电路业务信道。结合网络中还包括公共交换电话网(PSTN)、媒体网关控制功能(MGCF)及网关移动交换中心(GMSC)。
FMC的目的在于：不论用户处于静止状态还是处于高速移动状态，都能选择最合适的通信网络和通信手段，得到相同质量的服务。目前FMC的发展方向是使用WLAN接入蜂窝网络，WLAN是固定网络的技术延伸，为用户提供有限范围内的高速数据通讯服务。
采用FMC的双模通信技术为用户带来了低通话费用和绿色环保的好处，但在系统设计上也提出了更多的问题。WLAN技术在本质上是有线局域网(LAN)的无线扩展，应用对象是是笔记本电脑或其他静止的办公设备，如打印机，传真机，而WLAN在技术特征上不足以应付移动通信的要求，其对信号质量要求很高，无法像蜂窝通信系统那样在信号质量比较差的地方还能正常工作，所以单个WLAN基站覆盖范围小，而且如果不经过精细的网络规划，WLAN基站之间还会出现信号覆盖盲点；另外WLAN对终端移动速度的要求也很苛刻，基本上只支持步行速度，一旦终端开始高速运动，信号出现快速衰落，通信就有可能中断。为了对付WLAN的信号盲点，以及终端快速移动可能带来的掉话现象，目前的业界研究的重点是设计终端在WLAN的快速切换方法，如果WLAN网络信号遭遇到衰落即将掉网，终端马上在蜂窝网络发起呼叫，将用户的通话切换到蜂窝网，保证不会因为终端离开WLAN网络导致通话中断。
现有协议定义了在终端从WLAN掉网的情况下，将话音从WLAN快速切换到蜂窝网络的流程；但是并没有定义当终端从WLAN掉网后，应该如何处理终端的注册状态。如果不更新终端的注册状态，网络将错误的认为IMS域和终端的连接是可靠的，可以从IMS域发起对该终端的寻呼；并且一旦有外部来电，仍可能从IMS域对终端发起呼叫，并导致呼叫超时或者呼叫失败。
当终端位于楼道拐角处、电梯口，或者移动很快的时候遭遇突然的信号衰落，会导致终端与WLAN通信中断。终端在检测到信号波动后，通过WLAN向IMS域中的(HSS)发出注销请求，HSS通过S-CSCF向P-CSCF发送注销该用户的命令，并且更新S-CSCF的内部数据库；P-CSCF向终端发送用户通知命令，告知终端进行注销，并更新P-CSCF的内部数据库，将该用户从注册用户中删除；S-CSCF向HSS返回注销应答，表明注销成功。
但在以上过程中，由于上行信号传输损耗过大，接收端接收信号太弱，WLAN网络可能没有收到终端发出的注销请求消息，此时，从网络侧看来，其与终端连接仍然是完好可靠的。
而IMS网络不会时时的更新终端与IMS域的连接状态，一般间隔一段时间检查一次。假设终端从WLAN掉网，而且暂时没有机会从IMS域发起注销过程，即不能通过GPRS接入IMS域，那么网络在一段时间内会认为可以从IMS域发起对该终端的寻呼。在这种情况下，如果外界有来电，而且网络根据各种判决条件，决定从IMS域发起呼叫，则会导致呼叫失败；即使网络有特别的处理机制，在发现IMS域呼叫失败后，马上从CS域重新发起呼叫，比如15秒钟无法接通就无条件转到CS域进行呼叫，但主叫用户很有可能等不及，在接通CS域之前就已经挂断电话了。
发明内容
本发明的目的在于提供一种终端在IP多媒体子系统中注销的方法，用于终端从WLAN掉网的情况下，话音被切换到蜂窝网络后，网络可以及时注销该终端。
为实现上述目的，本发明提供了一种终端在IP多媒体子系统中注销的方法，包括以下步骤：
终端在电路域将自身与IP多媒体子系统的连接状态信息上报给归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器，所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器在接收到所述终端的连接状态信息后，在所述终端与所述子系统的连接中断的情况下，在所述子系统中发起注销所述终端的流程。
所述上报终端的连接状态信息的步骤包括：
所述终端通过位置更新请求消息向所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器上报所述终端与所述IP多媒体子系统的连接状态信息。
所述上报终端的连接状态信息的步骤具体包括：
步骤a、终端向当前所在的拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器发送位置更新请求，所述请求中包括所述终端与IP多媒体子系统的连接状态信息；
步骤b、所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器向归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器发送更新位置请求，所述请求中包括所述终端与IP多媒体子系统的连接状态信息。
所述步骤b具体包括：
步骤b1、所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器接收到所述位置更新请求后，判断所述终端以前所处的位置区是否在所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器自身管辖范围内，如果是，则执行步骤b4；否则执行步骤b2；
步骤b2、所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器向所述终端以前所属的旧的拜访位置寄存器发出发送标识的命令；
步骤b3、所述旧的拜访位置寄存器向所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器返回所述终端的国际移动用户标识；
步骤b4、所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器向归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器发送更新位置请求。
所述步骤b之后还包括：
步骤c、所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器更新所述终端的位置记录信息，并向所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器返回更新位置响应消息；
步骤d、所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器向所述终端返回位置更新接受消息，通知所述终端位置更新成功，并分配给所述终端一个新的临时移动用户标识。
所述步骤c具体为：
步骤c1、所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器更新所述终端的位置记录信息；
步骤c2、所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器判断所述终端之前所处的位置区是否在所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器的管辖范围内，如果是，则执行步骤c7；否则执行步骤c3；
步骤c3、所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器向所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器发送所述终端的认证参数信息；
步骤c4、所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器存储所述认证参数信息，并向所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器返回响应消息；
步骤c5、所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器向终端以前所属的旧的拜访位置寄存器发送取消位置命令；
步骤c6、所述旧的拜访位置寄存器删除所述终端的用户记录，并向所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器返回响应消息；
步骤c7、所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器向所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器返回更新位置响应消息。
所述步骤c与步骤d之间还包括以下步骤：
所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器使用所述认证参数信息对所述终端进行认证，并启动数据加密模式，对所述终端在无线信道上传输的数据进行加密。
所述步骤d之后还包括：
步骤e、所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器对所述终端的连接状态信息进行分析，发现所述终端在IP多媒体子系统的连接状态信息与在电路交换域的连接状态信息不一致，则在所述IP多媒体子系统发起注销所述终端的流程。
步骤a中所述终端通过向拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器发送位置更新请求消息进行位置更新，在所述位置更新请求消息的消息格式中增加一个字节，用于上报所述终端与所述IP多媒体子系统的连接状态信息。
步骤b中所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器向所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器发送更新位置请求消息，在所述更新位置请求消息的消息格式中设置一连接状态字段，用于上报所述终端与所述IP多媒体子系统的连接状态信息。
本发明通过终端在CS域将自身与IMS域的连接状态信息上报给归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器(HSS/HLR)，HSS/HLR在接收到终端的连接状态信息后，在终端与IMS子系统的连接中断的情况下，在IMS域发起注销终端的流程，使得IMS网络可以及时注销该终端，从而避免了网络在终端已经从IMS域断网的情况下，依然在IMS域发起呼叫的现象。
附图说明
图1为背景技术中IMS域与CS域相结合的网络的结构图；
图2为本发明的实施例中终端在IP多媒体子系统中注销的方法流程图；
图3为本发明的实施例中扩展后的Location Update Request消息体的结构图；
图4为本发明的实施例中扩展后的Update Location消息体的结构图；
图5为本发明的实施例中HSS/HLR在IMS域中发起的注销终端的方法流程图。
具体实施方式
在本发明中，终端在CS域将自身与IMS域的连接状态上报给归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器(HSS/HLR)，HSS/HLR在接收到终端的连接状态信息后，在终端与IMS子系统的连接中断的情况下，在IMS域发起注销终端的流程，该注销流程与现有协议相同。
如图2为本发明终端在IP多媒体子系统中注销的方法流程图，具体执行以下步骤：
步骤101、终端向其当前所在的新的拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器(New VMSC/VLR)发送位置更新请求(Location Update Request)消息，请求进行位置更新，该消息中携带了终端以前所处的位置区识别符(LAI)，以及UE与IMS域的连接状态信息；
步骤102、New VMSC/VLR收到Location Update Request消息后，检查终端以前所处的位置区(LA)是否是在自身VLR的管辖范围内，如果终端当前所处的位置区和以前所处的位置区不是由同一个VMSC/VLR管理的，则执行步骤103；否则执行步骤104；
步骤103、New VMSC/VLR向终端以前所处的Old VLR发出发送标识(Send Identification)命令，Old VLR在收到Send Identification命令后返回该终端的国际移动用户标识(IMSI)以及终端认证参数信息，该参数信息中包括认证五元组：一个认证随机数(random number)、认证算法的预期结果(SRES)、密钥Kc、密钥Kc对应的序列号(Cksn)、加密模式(CipheringMode)；
步骤104、New VMSC/VLR向HSS/HLR发送更新位置(Update Location)请求，告知HSS/HLR更新终端的位置信息，将终端的当前位置信息通知HSS/HLR，同时将终端和IMS域的连接状态上报HSS/HLR；
步骤105、HSS/HLR收到Update Location后，更新终端所处的位置区记录信息；
步骤106、HSS/HLR判断终端当前的位置区与之前所处的位置区是否在同一个MSC/VLR的管辖范围内，如果是，则执行步骤110；否则，HSS/HLR向New MSC/VLR发送签约用户数据；
步骤107、New MSC/VLR在收到终端的认证信息后，向HSS/HLR返回响应消息，并存储签约用户数据；
步骤108、HSS/HLR发送取消位置(Cancel Location)命令给OldMSC/VLR，命令Old MSC/VLR删除该终端的用户记录；
步骤109、Old MSC/VLR删除终端的用户记录，向HSS/HLR返回响应消息；
步骤110、HSS/HLR更新该终端的用户数据，并向New VMSC/VLR返回Update Location响应消息；
步骤111、New VMSC/VLR使用HSS/HLR提供的认证参数对终端进行认证，在New VMSC/VLR和终端完成认证后，启动终端的数据加密模式，对无线信道上传输的数据进行加密；
步骤112、New VMSC/VLR向终端返回Location Update Accept消息，通知终端位置更新成功，并分配给终端一个新的临时移动用户标识(TMSI)，用于标识终端在New VMSC/VLR中的身份，在得到终端的应答后，TMSI分配成功；
步骤113、HSS/HLR对终端的用户数据进行分析，发现该终端在IMS域的连接状态记录与在CS域的连接状态记录不符，IMS域的用户数据记录表明用户在IMS域注册，但是CS域的记录表明用户已经从IMS掉网了，于是HSS/HLR对该用户发起IMS注销流程。
在以上流程中，为了使Location Update Request消息能够携带终端在IMS域中的连接状态信息，必须对原有的消息格式进行扩展。图3是修改后的Location Update Request消息体。其中，对LAI(Location Area Identification)格式进行了扩展，在原有LAI格式的基础上添加了一个字节的内容，专门用于标识终端和IMS域的连接状态，即IMS状态表示字段(IMS statusindication)。另外由于原有LAI格式已经固定，长度6个字节，需要定义一个新的LAI IEI(Information Element Identification)，来标识这种扩展了的LAI。
另外，New VMSC/VLR需要通过Update Location消息，把UE与IMS域的连接状态上报给HSS/HLR，所以也需要对Update Location消息进行相应的扩展。图4是Update Location消息扩展后的消息体。Update Location是MAP(7号信令的移动应用部分)消息，本身支持各种私有字段的扩展，在这里设置了ims status indication字段用来传输UE和IMS域的连接状态，该字段的格式与其他私有字段的扩展方式相同。
在IMS域发起的注销终端的流程如图5所示，执行以下步骤：
步骤201、HSS向S-CSCF发送Cx接口注销(Cx-Deregister)命令，其中有待注销的用户身份识别码(user identity)，以及注销的原因；
步骤202、S-CSCF把Cx-Deregister命令中的注销信息发送到业务控制平台进行鉴别；
步骤203、S-CSCF向P-CSCF发送注销(Deregister)该用户的命令，并且更新S-CSCF的内部数据库，将该用户从注册用户中删除，记录下HSS发送来的注销原因；S-CSCF可以先将Deregister发给I-CSCF，通过I-CSCF向P-CSCF发起注销，也可以直接向P-CSCF发送注销；
步骤204、P-CSCF向终端发送用户通知(UE Inform)命令，告知终端进行注销，并且将注销的原因转发给终端，但是终端已经掉网，P-CSCF已经和终端丧失联系，终端无法收到注销的命令；
步骤205、P-CSCF设置一个定时器，在定时器超时后仍然没有终端相应，向S-CSCF响应注销成功的命令，并且更新P-CSCF的内部数据库，将该用户从注册用户中删除；
步骤206、S-CSCF向HSS返回Cx接口注销应答(Cx-Deregister Resp)，注销成功。
本发明通过终端在CS域发起的位置更新流程中携带其与IMS域的连接状态信息，及时更新该终端在HSS中的注册信息，一旦该终端在IMS域中掉网，更新其注册信息后，立即由HSS在IMS域中发起注销该终端的流程，从而避免了当终端在IMS域中掉网却依然在IMS域对其发起呼叫的问题。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种终端在IP多媒体子系统中注销的方法，其特征在于，包括以下步骤：
终端在电路域将自身与IP多媒体子系统的连接状态信息上报给归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器，所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器在接收到所述终端的连接状态信息后，在所述终端与所述子系统的连接中断的情况下，在所述子系统中发起注销所述终端的流程。
2.根据权利要求1所述的终端在IP多媒体子系统中注销的方法，其特征在于，所述上报终端的连接状态信息的步骤包括：
所述终端通过位置更新请求消息向所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器上报所述终端与所述IP多媒体子系统的连接状态信息。
3.根据权利要求2所述的终端在IP多媒体子系统中注销的方法，其特征在于，所述上报终端的连接状态信息的步骤具体包括：
步骤a、终端向当前所在的拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器发送位置更新请求，所述请求中包括所述终端与IP多媒体子系统的连接状态信息；
步骤b、所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器向归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器发送更新位置请求，所述请求中包括所述终端与IP多媒体子系统的连接状态信息。
4.根据权利要求3所述的终端在IP多媒体子系统中注销的方法，其特征在于，所述步骤b具体包括：
步骤b1、所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器接收到所述位置更新请求后，判断所述终端以前所处的位置区是否在所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器自身管辖范围内，如果是，则执行步骤b4；否则执行步骤b2；
步骤b2、所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器向所述终端以前所属的旧的拜访位置寄存器发出发送标识的命令；
步骤b3、所述旧的拜访位置寄存器向所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器返回所述终端的国际移动用户标识；
步骤b4、所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器向归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器发送更新位置请求。
5.根据权利要求3所述的终端在IP多媒体子系统中注销的方法，其特征在于，所述步骤b之后还包括：
步骤c、所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器更新所述终端的位置记录信息，并向所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器返回更新位置响应消息；
步骤d、所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器向所述终端返回位置更新接受消息，通知所述终端位置更新成功，并分配给所述终端一个新的临时移动用户标识。
6.根据权利要求5所述的终端在IP多媒体子系统中注销的方法，其特征在于，所述步骤c具体为：
步骤c1、所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器更新所述终端的位置记录信息；
步骤c2、所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器判断所述终端之前所处的位置区是否在所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器的管辖范围内，如果是，则执行步骤c7；否则执行步骤c3；
步骤c3、所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器向所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器发送所述终端的认证参数信息；
步骤c4、所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器存储所述认证参数信息，并向所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器返回响应消息；
步骤c5、所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器向终端以前所属的旧的拜访位置寄存器发送取消位置命令；
步骤c6、所述旧的拜访位置寄存器删除所述终端的用户记录，并向所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器返回响应消息；
步骤c7、所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器向所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器返回更新位置响应消息。
7.根据权利要求6所述的终端在IP多媒体子系统中注销的方法，其特征在于，所述步骤c与步骤d之间还包括以下步骤：
所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器使用所述认证参数信息对所述终端进行认证，并启动数据加密模式，对所述终端在无线信道上传输的数据进行加密。
8.根据权利要求5或6所述的终端在IP多媒体子系统中注销的方法，其特征在于，所述步骤d之后还包括：
步骤e、所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器对所述终端的连接状态信息进行分析，发现所述终端在IP多媒体子系统的连接状态信息与在电路交换域的连接状态信息不一致，则在所述IP多媒体子系统发起注销所述终端的流程。
9.根据权利要求3、4、5或6所述的终端在IP多媒体子系统中注销的方法，其特征在于，步骤a中所述终端通过向拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器发送位置更新请求消息进行位置更新，在所述位置更新请求消息的消息格式中增加一个字节，用于上报所述终端与所述IP多媒体子系统的连接状态信息。
10.根据权利要求3、4、5或6所述的终端在IP多媒体子系统中注销的方法，其特征在于，步骤b中所述拜访地移动交换中心/拜访位置寄存器向所述归属网络签约用户服务器/归属位置寄存器发送更新位置请求消息，在所述更新位置请求消息的消息格式中设置一连接状态字段，用于上报所述终端与所述IP多媒体子系统的连接状态信息。
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |