WO2007104191A1 - A method for logging-off ip address - Google Patents

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    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5053—Lease time; Renewal aspects

Definitions

  • the present invention relates to the field of mobile communication technologies, and in particular, to a method for deregistering a user IP address in a 3GPP2 IMS network. Background technique
  • mobile communication can not only provide traditional voice services, but also various multimedia applications, such as video, conference, presence, and so on.
  • multimedia applications such as video, conference, presence, and so on.
  • mobile core networks are experiencing an evolution from traditional circuit switching to ALL IP networks.
  • the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) and the 3rd Generation Partnership Project 2 (3GPP2) organizations have successively proposed IP Multimedia Subsystem (IMS) based on ALL IP network.
  • IMS IP Multimedia Subsystem
  • IMS is an application layer call control system that is superimposed on the Packet Switch (PS) domain. That is, the PS domain can exist separately, providing packet services, and the IMS must be established on the PS domain.
  • PS Packet Switch
  • FIG. 1 depicts the process of user IMS registration in the existing standard.
  • the user equipment User Equipment, hereinafter referred to as UE
  • the AGW allocates an IP address to the UE; thereafter, the UE initiates a Proxy-Call Session Control Function (P-CSCF) discovery process; finally, initiates an IMS application layer registration.
  • PPP Proxy-Call Session Control Function
  • the 3GPP standard TS23.228 and the 3GPP2 standard X.S0013-002 all propose the following three IMS logout methods:
  • HSS Home Subscriber Server
  • S-CSCF Service-Call Session Control Function
  • AS Application Server
  • the above three methods are essentially the deregistration of the application layer, and the starting point is that the underlying bearer is normal.
  • the IMS domain is superimposed on the PS domain, an IMS user, which is also the user of the PS domain.
  • the PS domain is deregistered from the UE's IP address for a specific reason, the current mechanism cannot notify the IMS domain to control the NE in time, and the user should also be logged out in the IMS domain.
  • the user's IP address being logged out, and the underlying IP bearer is no longer valid, but the user is still registered at the IMS application layer. This causes the user's status to be incorrect in some IMS services. For example, the IP address of user A is logged off, but the IMS registration is normal. At this time, the user A is unreachable for the terminal call.
  • the IP address is dynamically allocated, after the AGW deregisters the IP address of the user A, the IP address can be assigned to other users, for example, to the user B.
  • the IMS application layer considers the IP address. It is bound to user A, but it is the address of user B. This will result in inconsistent system status and potential security risks. All of this may not be resolved until the IMS periodic re-registration expires. At this point, the user is logged out in the IMS domain because there is no IMS re-registration on time.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an IP address deregistration method to ensure consistency between an IP address and a user in the IMS core network. That is, when the IP address of the UE is logged out, the IMS user identity (User Identity) registered on the IP address should also be logged off.
  • IMS user identity User Identity
  • the present invention provides an IP address deregistration method for use in a 3GPP2 IP Multimedia Subsystem network, including the following steps:
  • the AAA server determines whether the user equipment is a network user, and if so, The AAA server is the AAA server of the user equipment home network, and directly performs step (d), no shell
  • the AAA server of the home network sends the message to the home subscription server of the home network of the IP multimedia subsystem
  • the home subscription server of the home network determines whether a registered user equipment is associated with an IP address in the message, and if so, initiates a normal logout procedure for the user equipment, and if not, directly ends.
  • the service-call session control function sends a Put and Pull message of the Cx interface to the home subscription server, and the message is sent.
  • the IP address of the user equipment is included; after receiving the message, the home subscription server saves the association relationship between the user equipment and its IP address, and returns a service list.
  • the access gateway carrying the user equipment in the step (b) first logs out the IP address of the user equipment, and then sends the IP address release message to the AAA server on the same network.
  • the AAA server in the step (c) determines whether the user equipment is a network user according to a network access identifier of the user equipment.
  • the access gateway is a packet data service node.
  • the present invention has the advantages that the PS domain deregistration and the IMS domain deregistration may have the problem of non-synchronization, and the present invention has little change to the user registration and deregistration related processes in the existing IMS standard. Has good compatibility.
  • FIG. 1 is a flow chart of IMS registration of a UE
  • 2 is a schematic diagram of a network connection relationship
  • 3 is a flowchart of deregistering a UE in a visited network according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a flow chart of deregistration of a UE in a home network according to a second embodiment of the present invention. Preferred embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows the signaling interface connection relationship between the UE, the visited network, and the home network.
  • the dotted line between the network elements represents the signaling interface
  • the solid line represents the data interface.
  • the UE is in the visited network.
  • the AGW is a Packet Data Serving Node (PDSN).
  • AAA is an authentication, authorization, and accounting server (Authentication, Authorization, Accounting, referred to as AAA or AAA server).
  • IMS Interrogating CSCF, query-call session control function
  • the Diameter protocol or the Radius protocol can be used between the AGW and the AAA, between the visited AAA and the home AAA, between the home AAA and the home HSS.
  • the P-CSCF may be located in the visited network or in the home network, and the two scenarios do not affect the method.
  • the concept of the IP address deregistration method described herein is: when the PS domain deregisters the IP address of the user UE, the IP deregistration message of the user UE is sent to the HSS of the user IMS home network; if the home HSS finds that the user corresponding to the IP address is in the IMS If the domain has not been logged out, the normal IMS user logout process is initiated by the home HSS. To do this, you need to store the user IP address on the HSS for HSS queries.
  • the UE When it is time, the UE initiates an IMS application layer registration in the visited network.
  • the registration process of the method of the present invention is basically the same as the existing process in FIG. 1 , except that: in step 160, the S-CSCF not only sends the user identifier -i only, the S-CSCF name/address, but also includes the IP address of the UE; In step 170, the HSS not only saves the user identity, the S-CSCF name/address, and saves the IP address of the UE. This hair The steps of the method are as follows:
  • Step 100 The UE and the AGW establish a ⁇ session, and the AGW allocates an IP address to the UE.
  • Step 105 The UE initiates a P-CSCF discovery process to obtain a P-CSCF name and/or an address.
  • Step 110 The UE sends a registration message to the P-CSCF.
  • Step 120 the P-CSCF sends a registration message to the I-CSCF of the user home network
  • Step 130 The I-CSCF queries the HSS for S-CSCF information.
  • Step 140 The HSS returns an S-CSCF list to the I-CSCF.
  • Step 150 The I-CSCF selects an S-CSCF from the list, and forwards the registration message.
  • Step 160 The S-CSCF sends a Put and Pull message of the Cx interface to the HSS, that is, a Cx-Put/Cx-Pull message (including a public user identity, a private user identity, an S-CSCF name, and a user IP address);
  • a Cx-Put/Cx-Pull message including a public user identity, a private user identity, an S-CSCF name, and a user IP address
  • Step 170 The HSS stores the user identifier, the S-CSCF name, and the IP address of the UE, and returns a list of services of the user, that is, Profile information, to the S-CSCF.
  • Step 180 The S-CSCF performs service control based on the initial filtering criteria in the profile. Steps 185, 190, and 195, the S-CSCF sends a standard SIP message 200 OK to the user, and the message arrives at the UE along the I-CSCF and the P-CSCF. .
  • FIG. 3 shows an example of a signaling flow of the present invention.
  • the UE initiates a signaling flow when the AGW initiates an IP address logout in the visited network.
  • the steps are as follows:
  • Step ⁇ _ 210 the AGW cancels the IP address of the UE
  • Step 220 The AGW sends a UE IP address deregistration message to the AAA of the local network.
  • Step 230 after receiving the message, the AAA determines that the UE is another network PS domain user, and forwards the release message to the AAA of the PS home network of the UE;
  • Step 240 After receiving the IP address logout message, the home AAA sends an IP address to the home HSS. Address cancellation message;
  • Step 250 After receiving the IP address logout message, the home HSS determines whether a registered user is associated with the IP address. If yes, the home HSS initiates a normal IMS user logout process, and if not, ends.
  • FIG. 4 shows an example of a signaling procedure of the present invention.
  • the AGW initiates a signaling procedure when the IP address is logged off. The steps are as follows:
  • Step 310 the AGW cancels the IP address of the UE
  • Step 320 The AGW sends a UE IP address deregistration message to the AAA of the local network.
  • Step 340 After receiving the IP address logout message, the home HSS determines whether a registered user is associated with the IP address. If yes, the home HSS initiates a normal IMS user logout process, and if not, ends.
  • the present invention has the advantages that the PS domain deregistration and the IMS domain deregistration may have the problem of non-synchronization, and the present invention has little change to the user registration and deregistration related processes in the existing IMS standard. Has good compatibility.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
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  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

IP地址注销方法
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域， 特别涉及在 3GPP2 IMS网络中用户 IP 地址注销的方法。 背景技术
随着无线技术的发展， 移动通信不仅能提供传统的语音业务， 同时各种 多媒体应用， 如视频、 会议、 呈 ¾ ( presence )业务等等。 同时， 移动核心 网络也正在经历从传统的电路交换向 ALL IP网络的演进。
在这种背景下， 第三代合作伙伴计划（3GPP )和第三代合作伙伴计划 2 ( 3GPP2 ) 组织都先后提出了基于 ALL IP 网络的 IP 多媒体子系统 （IP multimedia subsystem, 以下简称 IMS ) 。
IMS 是一个应用层的呼叫控制系统， 它是叠加在分组交换 （Packet Switch, 以下简称 PS )域之上的。 即 PS域可以单独存在， 提供分组业务， 而 IMS必须建立在 PS域之上。
图 1 描述了现有标准中用户 IMS 注册的过程， 用户设备 （User Equipment, 以下简称 UE )首先和接入网关（Access Gate Way, 以下筒称 AGW)建立点到点协议（Point-to-Point Protocol, 简称 PPP )会话， AGW给 UE分配 IP地址；其后， UE发起代理 -呼叫会话控制功能（Proxy-Call Session Control Function, 以下简称 P-CSCF )发现过程； 最后， 发起 IMS应用层注 册。
同时， 3GPP标准 TS23.228和 3GPP2标准 X.S0013-002都提出了以下 3种 IMS注销方式：
a ) UE主动发起的 IMS注销；
b ) 归属签约服务器 （Home Subscriber Server, 以下简称 HSS )发起的 IMS注销；
c )服务 -呼叫会话控制功能（Serving CSCF, 以下简称 S-CSCF ) /应用 服务器（ Application Server, 简称 AS )发起的 IMS注销。
以上三种方式本质上都是应用层的注销，其出发点都是底层的承载是正 常的。 但是， IMS域是叠加在 PS域之上的， 一个 IMS用户， 其首先也是 PS域的用户。 当由于特定原因使得 PS域注销了 UE的 IP地址时， 目前的机 制无法及时通知 IMS域控制网元， 而该用户在 IMS域也应该被注销。
不解决上述问题就会造成， 用户的 IP地址已经被注销了， 底层的 IP承 载也已经不再有效， 但是该用户在 IMS应用层还是处于注册状态。 这就造 成在某些 IMS业务中，用户的状态是错误的，如用户 A的 IP地址被注销了， 但是 IMS注册正常， 此时针对该用户的终呼时， 发现该用户 A不可达。 对 于简单 IP, 由于 IP地址是动态分配的， AGW在注销用户 A的 IP地址后， 该 IP地址可以分配给其它的用户了， 例如分配给用户 B, 此时在 IMS应用 层， 认为该 IP地址是和用户 A绑定的， 但是实 ^上是用户 B的地址了。 这 将导致系统状态的不一致，可能存在安全隐患。 而这一切可能一直要到 IMS 定期重注册到期时才能解决， 此时由于没有按时 IMS重注册， 用户在 IMS 域被注销。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种 IP地址注销方法， 保证在 IMS核心网 中， IP地址和用户之间的一致性。 即， 当 UE的 IP地址被注销时， 在该 IP 地址上注册的 IMS用户标识（ User Identity )也应被注销。
为了解决上述技术问题， 本发明提供了一种 IP 地址注销方法， 用于 3GPP2 IP多媒体子系统网络中， 包括以下步骤：
( a )在用户设备注册的过程中， 将用户标识和 IP地址发送到其归属签 约服务器 , 该归属签约服务器保存该用户标识及其 IP地址的关联关系； ( b )在用户设备注销的过程中， 承载用户设备的接入网关发起用户设 备的 IP地址注销， 将 IP地址释放消息发送给同一网络的认证、 授权和计费 服务器， 即 AAA服务器；
( c )所述 AAA服务器判断该用户设备是否为本网络用户， 如果是， 则 该 AAA服务器就是该用户设备归属网络的 AAA服务器，直接执行步骤 ( d ), 否贝 |j ,将 IP地址释放消息发送至该用户设备归属的分组交换网絡的 AAA服 务器， 再执行步骤（d ) ；
( d ) 归属网络的 AAA服务器收到所述 IP地址幹放消息后， 将该消息 发送给用户 IP多媒体子系统归属网络的归属签约服务器；
( e ) 所述归属网络的归属签约服务器判断是否有已注册的用户设备和 该消息中的 IP地址关联， 如果有， 则发起对该用户设备的正常的注销流程， 如果没有， 直接结束。
进一步地， 上述方法还具有以下特点： 所述步骤（a ) 的注册过程中， 服务-呼叫会话控制功能收到用户注册消息后， 向所述归属签约服务器发送 Cx接口的 Put和 Pull消息， 消息中包含所述用户设备的 IP地址； 所述归属 签约服务器收到该消息后， 保存该用户设备及其 IP地址的关联关系， 并返 回服务清单。
进一步地， 上述方法还具有以下特点： 所述步骤（b ) 中所述承载用户 设备的接入网关先对用户设备的 IP地址进行注销， 再将 IP地址释放消息发 送给同一网络的 AAA服务器。
进一步地， 上述方法还具有以下特点： 所述步骤（c )中所述 AAA服务 器是根据用户设备的网络接入标识符判断该用户设备是否为本网絡用户。
进一步地， 上述方法还具有以下特点： 所述接入网关是分组数据服务节 点。
与现有的技术相比， 本发明的优点在于解决了 PS域注销与 IMS域注销 可能存在的不同步问题， 并且本发明对现有的 IMS标准中的用户注册、 注 销相关流程改动很小， 具有很好的兼容性。
附图概述
图 1为 UE的 IMS注册流程图；
图 2为网給连接关系示意图； 图 3为本发明第一实施例 UE在拜访网络的注销流程图；
图 4为本发明第二实施例 UE在归属网络的注销流程图。 本发明的较佳实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，但不作为对 本发明的限定。
图 2为 UE、 拜访网络、 归属网络之间的信令接口连接关系。 图中， 网 元之间的虚线代表信令接口， 实线代表数据接口。 此时， UE处于拜访网絡 中。 AGW为分组数据服务节点 （Packet Data Serving Node, 简称 PDSN ) 。 AAA是认证、授权和计费服务器 ( Authentication、 Authorization、 Accounting , 简称 AAA或 AAA服务器） 。
UE和 AGW之间既有信令流，也有数据流； UE和 P-CSCF之间、 P-CSCF 和 I/S-CSCF ( I-CSCF, Interrogating CSCF, 查询-呼叫会话控制功能）之间、 I/S-CSCF和 HSS之间有 IMS应用层接口；拜访 AAA和归属 AAA之间有信 令接口； 归属 AAA和归属 HSS之间有信令接口。
AGW和 AAA之间、 拜访 AAA和归属 AAA之间、 归属 AAA和归属 HSS之间均可以采用 Diameter协议或者 Radius协议。
其中， 所述的 P-CSCF可以位于拜访网络， 也可以位于归属网络， 这两 种情形不对本方法造成影响。
本文所述 IP地址注销方法的构思是:在 PS域注销用户 UE的 IP地址时， 将用户 UE的 IP注销消息发送到用户 IMS归属网络的 HSS; 如果归属 HSS 发现该 IP地址对应的用户在 IMS域还未注销，则由归属 HSS发起正常的 IMS 用户注销流程。 为此需要在 HSS上存储用户 IP地址， 以便 HSS查询。
it匕时 UE在拜访网络中，发起 IMS应用层注册。本发明方法的注册流程 与图 1 中的现有流程基本相同， 区别在于： 步骤 160中， S-CSCF不仅发送 用户标 -i只、 S-CSCF名称 /地址， 而且包括 UE的 IP地址； 在步骤 170中， HSS不仅保存用户标识、 S-CSCF名称 /地址， 并且保存 UE的 IP地址。 本发 明方法的步骤如下：
步骤 100, UE和 AGW建立 ΗΨ会话， AGW给 UE分配 IP地址； 步驟 105， UE发起 P-CSCF发现过程， 得到 P-CSCF名称和 /或地址； 步骤 110, UE向 P-CSCF发送注册消息；
步骤 120, P-CSCF将注册消息发送给用户归属网络的 I-CSCF;
步骤 130, I-CSCF向 HSS查询 S-CSCF信息；
步骤 140, HSS向 I-CSCF返回 S-CSCF列表；
步骤 150, I-CSCF从列表选择一个 S-CSCF, 转发注册消息；
步骤 160 , S-CSCF 向 HSS 发送 Cx接口的 Put 和 Pull 消息， 即 Cx-Put/Cx-Pull消息（包含公开用户身份、 私有用户身份、 S-CSCF名和用户 IP地址） ；
步骤 170， HSS存储用户标识、 S-CSCF名以及 UE的 IP地址，并向 S-CSCF 返回用户的服务清单， 即 Profile信息；
步骤 180, 基于 Profile中的初始过滤标准， S-CSCF执行业务控制； 步骤 185、 190、 195, S-CSCF向用户发送标准的 SIP消息 200 OK, 该 消息沿 I-CSCF和 P-CSCF到达 UE。
笫一实施例
图 3显示了本发明的一个信令流程示例，此时 UE在拜访网络中， AGW 发起 IP地址注销时的信令流程， 步骤如下：
步^ _ 210, AGW注销 UE的 IP地址；
步骤 220, AGW向本网絡的 AAA发送 UE IP地址注销消息；
步骤 230, AAA收到消息后， 判断 UE是另外一个网络 PS域用户， 拜 将释放消息转发到 UE的 PS归属网络的 AAA;
步骤 240, 归属 AAA收到 IP地址注销消息后， 向归属 HSS发送 IP地 址注销消息；
步骤 250, 归属 HSS收到 IP地址注销消息后， 判断是否有已注册的用 户和该 IP地址关联， 如果有， 归属 HSS发起正常的 IMS用户注销流程， 如 果没有， 结束。
第二实施例
图 4显示了本发明的一个信令流程示例，此时 UE在归属网络中， AGW 发起 IP地址注销时的信令流程， 步骤如下：
步驟 310, AGW注销 UE的 IP地址；
步骤 320, AGW向本网络的 AAA发送 UE IP地址注销消息； 步骤 330, AAA收到消息后， 判断 UE是本网络 PS域签约用户， 向归 属 HSS发送 IP地址注销消息；
步骤 340, 归属 HSS收到 IP地址注销消息后， 判断是否有已注册的用 户和该 IP地址关联， 如果有， 归属 HSS发起正常的 IMS用户注销流程， 如 果没有， 结束。
当然， 本发明还可有其他多种实施例， 在不背离本发明精神及其实质的 但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
工业实用性
与现有的技术相比， 本发明的优点在于解决了 PS域注销与 IMS域注销 可能存在的不同步问题， 并且本发明对现有的 IMS标准中的用户注册、 注 销相关流程改动很小， 具有艮好的兼容性。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种 IP地址注销方法， 用于 3GPP2 IP多媒体子系统网络中， 包括 以下步骤：
( a )在用户设备注册的过程中， 将用户标识和 IP地址发送到其归属签 约服务器， 该归属签约服务器保存该用户标识及其 IP地址的关联关系；
( b )在用户设备注销的过程中， 承载用户设备的接入网关发起用户设 备的 IP地址注销， 将 IP地址释放消息发送给同一网络的认证、 授权和计费 服务器， 即 AAA 艮务器；
( c )所述 AAA服务器判断该用户设备是否为本网络用户， 如果是， 则 该 AAA服务器就是该用户设备归属网络的 AAA服务器，直接执行步骤 ( d ), 否贝^将 IP地址释放消息发送至 ΐ¾用户设备归属的分组交换网络的 AAA服 务器， 再执行步骤 （d ) ；
( d ) 归属网络的 AAA服务器收到所述 IP地址释放消息后， 将该消息 发送给用户 IP多媒体子系统归属网络的归属签约服务器；
( e ) 所述归属网络的归属签约服务器判断是否有已注册的用户设备和 该消息中的 IP地址关联， 如果有， 则发起对该用户设备的正常的注销流程， 如果没有， 直接结束。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述步驟（a )的注册过程 中， 服务-呼叫会话控制功能收到用户注册消息后， 向所述归属签约服务器 发送 Cx接口的 Put和 Pull消息， 消息中包含所述用户设备的 IP地址； 所述 归属签约服务器收到该消息后， 保存该用户设备及其 IP地址的关联关系， 并返回良务清单。
3、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤（b )中所述承载 用户设备的接入网关先对用户设备的 IP地址进行注销， 再将 IP地址释放消 息发送给同一网络的 AAA服务器。
4、 如权利要求 1所述的方法，其特征在于， 所述步骤（c )中所述 AAA 服务器是根据用户设备的网络接入标识符判断该用户设备是否为本网絡用 户。
5、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述接入网关是分组数据 服务节点。
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