专利名称：用于时间关键型服务的会话设立的制作方法
技术领域：
一般地，本发明涉及一种用于经由按照一种服务的数据网络对数据进行通信的方法和设备。特别地，本发明涉及用于时间关键型服务的会话设立，例如用于PoC(无线一键通)服务的SIP(会话初始协议)会话建立和PDP(分组数据协议，Packet Data Protocol)上下文(context)激活。
背景技术：
对于实时服务，当用户例如通过按压他的/她的用户设备上的特定键请求服务时，要几乎立即建立用户平面连接并且使用户平面连接准备好使用。
然而，由于用于根据服务来对数据进行通信的数据网络的关联所需的设立过程的特性，从请求服务到实际给用户提供适当的数据连接可能会花费一定的时间。
发明内容
本发明的一个目的是提供改善的用于时间关键型服务的会话设立。
根据本发明的第一方面，通过一种用于经由数据网络对数据进行通信的通信设备实现该目的，该通信设备包括请求装置，其用于针对一种服务向支持该服务的服务实体请求在通信设备与该服务实体之间的会话建立；激活装置，其用于经由核心网激活与用于该服务的数据网络的关联；以及确定装置，其用于确定用于该服务的用户连接的要求，
其中该激活装置被配置为在由该请求装置请求该会话建立之后，当由该确定装置确定用于该服务的用户连接的要求时，激活与用于该服务的数据网络的关联。
根据本发明的第二方面，通过一种支持用于通信设备的服务的服务实体实现上述目的，其中该通信设备用于经由数据网络对数据进行通信，该服务实体包括接收装置，其用于从通信设备接收在通信设备与服务实体之间的服务的会话建立的请求；处理装置，其用于执行在该通信设备与该服务实体之间的该服务的会话建立；以及发送装置，其用于向该通信设备发送会话建立指示，所述会话建立指示对在该通信设备与该服务实体之间的该服务的会话建立进行指示。
根据本发明的第三方面，通过一种用于在通信设备与按照一种服务的数据网络之间对数据进行通信的网络实现上述目的，其中该服务由服务实体进行支持，该网络被配置为存储会话建立指示，该会话建立指示对在该通信设备与该服务实体之间的该服务的会话建立进行指示。
根据本发明的第四方面，通过一种网络系统实现上述目的，该网络系统包括上述通信设备、服务实体和网络。
本发明还可以具体化为计算机程序产品。
利用本发明，可以提供用于时间关键型服务的快速会话设立，而不会增加核心网的负荷。
在下文中，通过考虑附图的本发明的优选实施例对本发明进行了描述。
图1示出了说明根据本发明实施例的网络系统的多个部分的示意框图。
图2示出了说明支持根据本发明实施例的通信方法和服务支持方法的处理步骤的流程图。
图3示出了说明根据本发明的实现例子的预会话(pre-session)请求的信令图。
图4和图5示出了说明根据本发明的实现例子的PDP上下文激活的信令图。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明实施例的网络系统的多个部分。所示的部分是，诸如用户设备UE之类的通信设备10，诸如IMS(IP(网际协议)多媒体子系统)或IMS中的应用服务器之类的服务实体20，以及诸如GPRS网络之类的核心网30，其提供对诸如互联网之类的数据网络的访问。
通信设备10包括请求块101，其用于针对诸如下面将要描述的PoC服务之类的服务，向支持该服务的服务实体20请求在通信设备10与该服务实体20之间的会话建立。通信设备10还包括确定块103和激活块104，其中确定块103用于确定用于该服务的用户连接的要求，激活块104用于经由核心网30激活与用于该服务的数据网络的关联。根据本发明，除非由请求块101请求会话建立并且由确定块103确定用于该服务的用户连接的要求，否则激活块104不激活与用于该服务的数据网络的关联。通信设备10还可以包括接收块102，其用于从服务实体20接收指示用于该服务的会话建立的会话建立指示。
服务实体20包括接收块201，其用于从请求块101接收对用于该服务的会话建立的请求；处理块202，其用于执行所请求的用于该服务的会话建立；以及发送块203，其用于向通信设备10和/或核心网30发送会话建立指示。
确定块103可以接收来自通信设备10的用户A对该服务的通信请求，并且基于所接收的通信请求确定该用户连接的要求。于是，请求块101可以请求在通信设备10与至少一个其他通信设备之间的用于该服务的会话建立。
另外，接收块102可以从服务实体20接收对该服务的通信请求，服务实体20则可以从另一个通信设备的用户B接收通信请求，并且确定块103可以基于由接收块102所接收的通信请求来确定用户连接的要求。通信请求可以包括对与通信设备10的用户的即时通信会话的指示，在该情况下接收块102可以经由核心网30从服务实体20接收对即时通信会话的指示。
接收块102可以将会话建立指示转发给核心网30，在核心网30中可以将会话建立指示存储在存储器和验证块31中。此外，核心网30可以就已经存储的会话建立指示来验证转发的会话建立指示，该已经存储的会话建立指示可能是已经利用主PDP上下文激活从通信设备接收的，其中验证过程涉及存储器和验证块31以及服务实体20。作为替代，不将会话建立指示转发给核心网30，但是核心网30使用已经存储的利用相应的主PDP上下文激活所接收的会话建立指示。核心网30可以根据存储的会话建立指示对按照服务的数据进行通信，也即可以利用会话建立指示激活与数据网络的关联。
换言之，在用户实际请求拥有通信设立之前，例如出于媒体协商目的，通信设备10向服务实体20发送会话建立请求。当通信设备10向服务实体20发送实际的通信会话请求(例如SIP INVITE(邀请)或SIPREFER(参考))时，以及/或者当通信设备10从服务实体20接收这种服务通信会话请求，以及/或者当通信设备10经由核心网30从服务实体20接收诸如在RTP/RTCP(实时传输协议/实时传输控制协议)消息中的关于对呼入通话突发的指示之类的即时通信会话请求时，可以激活与数据网络的关联。当通信设备10接收会话建立指示(例如，媒体授权令牌)时，通信设备10不一定激活与数据网络(例如PDP上下文)的关联，而是存储会话建立指示以便在确定用户连接要求时使用它。
应该注意，请求块101与接收块201之间的通信以及发送块203与接收块102和确定块103之间的通信通过核心网30传递，例如使用主PDP上下文。
图2示出了说明可以应用于诸如通信设备10之类的通信设备中的通信方法的流程图，该通信方法可以实现为计算机程序产品。在步骤S11中，向诸如服务实体20之类的服务实体发送会话建立请求，该请求形成在通信设备10的用户实际请求拥有通信设立之前的预会话建立请求。当在步骤S12中确定用户连接要求时，在步骤S13中激活与数据网络的关联。在步骤S11的请求之后接收到来自服务实体20的会话建立指示的情况下，该预会话建立指示不激活与诸如PDP上下文之类的数据网络的关联，而是等待步骤S12中的用户连接要求。
而且，图2示出了可应用于诸如服务实体20之类的服务实体中的服务支持方法的流程图，该方法可以实现为计算机程序产品。当在步骤S21中从诸如通信设备10之类的通信设备接收会话建立请求时，在步骤S22中处理该请求，并且在步骤S23中向通信设备10发送会话建立指示。
应该理解，图1和图2仅示出了与理解本发明相关的组件，并且通信设备和服务实体还可以包括对于其作为例如用户设备和应用服务器来说是必要的组件。而且，通信设备10的多个块可以组合为用于执行组合块的功能的公共块，或者可以将一个块的功能分成更多的块。这同样适用于服务实体20的多个块。
在下文中，描述了本发明的一个实现例子。根据该实现例子，由用户设备UE实现通信设备10的功能，并且由IMS来实现服务实体20的功能，所述IMS包括支持PoC服务的PoC应用服务器AS、P-CSCF/DNS(代理呼叫状态控制功能/域名服务器)和S-CSCF(服务呼叫状态控制功能)。另外，核心网的功能可以由GPRS(通用分组无线服务)网络来实现，所述GPRS网络包括SGSN(服务GPRS支持节点，Serving GPRSSupport Node)和GGSN(网关GPRS支持节点，Gateway GPRS SupportNode)。
无线一键通(PoC)是GPRS上的直接语音服务。该技术使用了如由3GPP规定的用于实现移动电话之间的IP连接的IP多媒体子系统(IMS)的能力。一键通服务是双向形式的通信，其允许用户通过简单地按压其手持设备上的按钮进行与一个或多个接收者的立即通信，类似于对讲机(Walkie Talkie)。
PoC呼叫，即使是双向通信，也以半双工的方式操作当一个人讲话时，其他人聆听。通过按压特定的一键通按钮来请求到讲话方的转变，并基于先到先服务的原则保证到讲话方的转变。用户可以加入他们想通话的群会话，并且接着按压相关键来开始通话。
如上所述，由于其自身特性，PoC服务是实时服务。因此，在为了讲话按压了特定的相关键或其他“PoC”键之后，用户平面连接应该几乎立即准备好使用。然而，由于PDP上下文所要求的设立过程的特性，从用户请求拥有适当的数据连接到实际为用户提供适当的数据连接可能需要花费一段时间。例如，附属到一对多通信的PoC群和两个用户设备之间的PoC通信(一对一通信)需要在控制平面上的SIP会话。例如，在3GPP版本5兼容IMS网络中，PDP上下文激活以及无线接入时间承载建立通常长于三秒。
出于有利于快速会话设立的目的，UE可以请求pre-INVITE(预邀请)会话建立，以便在成功的第三方注册到PoC AS之后立即激活辅PDP上下文并且设立所需的无线接入承载(RAB)。如会话是“总是通(always-on)”的，也认为PDP上下文(PDP-context)总是激活的，由于根据现有技术，如果UE支持辅PDP上下文激活，则发送SIP会话建立请求通常也激活辅PDP上下文。然而，为每个PoC订户维持实时PDP上下文总是激活的将绑定大量的分组核和无线资源。
如上所述，根据本发明，在UE发送实际的PoC通信会话请求之前预会话建立不激活PDP上下文或设立RAB。
建立预会话意味着在UE的用户实际请求拥有通信设立之前，PoC终端或用户设备UE向归属AS发送会话建立请求(SIP INVITE)(例如，出于媒体协商目的)。根据本发明，订户总是连接到其自己的锚(anchor)PoC AS。
图3示出了说明预会话请求的发送的信令图。在通信1至3中，PoC终端UE A在PoC注册(其通常是第三方注册)完成之后立即向PoC AS发送SIP INVITE请求。对SIP INVITE消息的路由基于该消息中的PoC特定指示。“总是通”会话不同于其他PoC相关的会话请求，因为其不包含目标个人或群体。PoC AS在通信4到6中用SIP 200 OK消息响应SIP INVITE请求。由UE A在通信7到9中对预会话建立进行确认。
如图3中所示，当UE A借助于会话的预建立从P-CSCF或PDF(策略决定功能)接收媒体授权令牌时，UE不激活用于PoC业务量的辅PDP上下文，而是存储授权令牌以备后用。媒体授权的原因是为了安全和可以进行收费。
当应该发送辅PDP上下文激活时，存在若干种选择。选择辅PDP上下文的一个原因是为时间关键型数据提供更好的服务质量特性，所述时间关键型数据例如承载PoC通话突发的IP上的语音流。例如，当下述情况时请求激活辅PDP上下文和RAB(无线接入承载)●当UE A发送稍后将描述的图4中示出的实际的PoC通信会话请求(SIP INVITE或SIP REFER)时，以及/或者●当UE接收SIP INVITE或SIP REFER请求时，以及/或者●当UE接收稍后将描述的图5中示出的在RTP/RTCP消息中的关于呼入通话突发的指示。可以通过主“通用”PDP上下文发送该RTP/RTCP消息。
图4示出了说明当UE A接收到来自PoC订户的实际的通信请求而发送实际的PoC通信会话请求时PDP上下文激活的信令图。
在图4的通信10中，其在图3中的通信9之后，PoC订户选择要加入的目标PoC群。于是，在通信11中，为了建立会话，PoC终端UEA向P-CSCF发送SIP INVITE请求。P-CSCF在通信18中将SIP INVITE请求转发给S-CSCF(逻辑上，请求被立即转发给S-CSCF，并且与PDP上下文激活是并行的)。
在通信12中，在通信11的同时，UE A请求激活PDP上下文。UEA可以将媒体授权令牌复制在PDP上下文激活消息中。因此，媒体授权令牌可以被GGSN接收。GGSN可以存储该媒体授权令牌。经由通信12到19执行PDP上下文激活。经由通信11、18到23以及25到27执行并行会话建立。
如果网络(及其本地策略)支持Go接口(Go-interface)和媒体授权，则需要通信14到16。在这些通信中，GGSN可以联系P-CSCF，其通过使用是媒体授权令牌一部分的P-CSCF的FQDN(完全合格的域名)来生成媒体令牌。在通信17中，指示PDP上下文激活。当UE A在通信23中接收SIP 20x响应时，其可以向用户指示他/她可以开始通话。如果辅PDP上下文还没准备好，则UE A可经由主PDP上下文发送媒体。
图5示出了说明当UE A接收PoC通信请求即对呼入通话突发的指示时PDP上下文激活的信令图。
在图5的通信10中，其在图3中的通信9之后，PoC AS发送指示存在对拥有与订户A的一对一即时通信会话的请求。经由通信10到13将该指示传输给订户A。
在通信14中，UE A请求PDP上下文激活。经由通信14、15、19和20执行PDP上下文激活。
如果网络(及其本地策略)支持Go接口和媒体授权，则需要通信16到18。
在通信19中，指示PDP上下文激活。在通信21到23中，将通话突发传输给UE A，并且在通信24中订户A听到讲话。如果辅PDP上下文还没准备好，则UE A可经由主PDP上下文发送媒体。
另外，作为一种实现选择，网络(例如GGSN)可以在存储器中存储或复制在主PDP上下文激活消息中接收到的媒体授权令牌，并且将其与特定UE相关联。这将提供至少两个不同的益处。如果UE A希望在发送INVITE请求之后立即创建会话，则UE A将不需要等待用于发送“激活(辅)PDP上下文”请求消息的媒体授权令牌，但是其能够发送该请求，而在P-Header(P消息头)字段中没有媒体消息令牌。接着，网络将接收具有空P-Header字段的PDP上下文激活请求，但是将仍能够执行媒体授权处理，因为在网络中存储了与UE A相关联的媒体授权令牌/或其复制品。作为另一个益处，这将使不能支持PDP上下文激活消息中的P-Header字段的传统终端实现媒体授权处理。于是，GGSN可以基于所存储的媒体授权令牌来执行媒体授权。
当会话改变时，例如当增加媒体时，P-CSCF典型地生成新的媒体授权令牌。当GGSN接收到新的媒体授权令牌时，其应该从P-CSCF请求授权。当成功授权时，GGSN应该用新的令牌替代所存储的令牌。基本上，当所请求的QoS(服务质量)超过所授权的QoS时，或者当接收到新的媒体授权令牌时，GGSN应该对承载进行重新授权。
上述的pre-INVITE请求的具有PDP上下文的优化的解决方案是快速PoC解决方案，并且同时节省了无线或分组核心资源。换言之，辅PDP上下文建立相对于延迟和资源使用进行了优化。当与按需(on-demand)PDP上下文建立相比时，减少了PoC会话设立延迟，并且当与早期会话总是通的解决方案相比时，减少了资源使用。
总之，公开了一种用于经由数据网络对数据进行通信的会话设立。首先，针对一种服务，向支持该服务的服务实体请求在通信设备和该服务实体之间的会话建立。接着，当用于该服务的用户连接的要求被确定时，经由核心网激活与用于该服务的数据网络的关联。
应该理解上述描述是对本发明的举例说明，并且不应解释为限制本发明。对于本领域的普通技术人员，在不偏离如所附权利要求书所限定的本发明的真实本质和范围的情况下可以存在各种修改和应用。
权利要求
1.一种用于经由数据网络对数据进行通信的通信设备，所述通信设备包括请求装置，其用于针对一种服务向支持所述服务的服务实体请求在通信设备与所述服务实体之间的会话建立；激活装置，其用于经由核心网激活与用于所述服务的数据网络的关联；以及确定装置，其用于确定用于所述服务的用户连接的要求，其中所述激活装置被配置为在由所述请求装置请求所述会话建立之后，当由所述确定装置确定用于所述服务的用户连接的要求时，激活与所述用于所述服务的数据网络的关联。
2.根据权利要求1所述的通信设备，其中所述确定装置被配置为接收来自所述通信设备的用户针对所述服务的通信请求，并且被配置为基于所述通信请求确定所述用户连接的所述要求。
3.根据权利要求2所述的通信设备，其中所述请求装置被配置为当由所述确定装置接收到所述通信请求时，请求在所述通信设备与至少一个其他通信设备之间的用于所述服务的会话建立。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的通信设备，还包括接收装置，其用于接收来自所述服务实体的对所述服务的通信请求，并且其中所述确定装置被配置为基于由所述接收装置接收的所述通信请求确定所述用户连接的所述要求。
5.根据权利要求4所述的通信设备，其中所述通信请求包括对与所述通信装置的用户的即时通信会话的指示，并且其中所述接收装置被配置为经由所述核心网接收来自所述服务实体的对所述即时通信会话的指示。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的通信设备，还包括接收装置，其用于从所述服务实体接收用来指示用于所述服务的会话建立的会话建立指示。
7.根据权利要求6所述的通信设备，其中所述会话建立指示包括媒体授权令牌。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的通信设备，其中所述请求装置被设置为通过使用主分组数据协议(PDP)上下文来请求在所述通信设备与所述服务实体之间的所述会话建立。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的通信设备，其中所述激活装置被配置为通过使用辅分组数据协议(PDP)上下文来激活与所述数据网络的所述关联。
10.一种用来支持用于通信设备的服务的服务实体，所述通信设备用于经由数据网络对数据进行通信，所述服务实体包括接收装置，其用于从所述通信设备接收对在通信设备与服务实体之间的服务的会话建立的请求；处理装置，其用于执行所述在所述通信设备与所述服务实体之间的所述服务的会话建立；以及发送装置，其用于向所述通信设备发送会话建立指示，所述会话建立指示对在所述通信设备与所述服务实体之间的所述服务的所述会话建立进行指示。
11.根据权利要求10所述的服务实体，其中所述发送装置被配置为向所述通信设备发送对于所述服务的通信请求，所述通信请求包括对与所述通信设备的用户的即时通信会话的指示。
12.根据权利要求10或11所述的服务实体，其中所述服务实体包括网际协议多媒体子系统(IMS)网络，其包括无线一键通(PoC)应用服务器。
13.根据权利要求10至12中任意一项所述的服务实体，其中所述服务实体包括网际协议多媒体子系统(IMS)网络，其包括代理呼叫状态控制功能(P-CSCF)。
14.一种用于在通信设备与按照一种服务的数据网络之间对数据进行通信的网络，所述服务由服务实体进行支持，所述网络被配置为存储会话建立指示，所述会话建立指示对在所述通信设备与所述服务实体之间的所述服务的会话建立进行指示。
15.根据权利要求14所述的网络，被配置为基于所述会话建立指示来激活与所述用于所述服务的数据网络的关联。
16.根据权利要求14或15的网络，其中所述网络包括通用分组无线服务(GPRS)网络，其包括网关GPRS支持节点(GGSN)，提供对包括互联网的数据网络的接入。
17.一种网络系统，包括通信设备，其用于经由数据网络对数据进行通信，所述通信设备包括，请求装置，其用于针对一种服务向支持所述服务的服务实体请求在所述通信设备与所述服务实体之间的会话建立；激活装置，其用于经由核心网激活与用于所述服务的数据网络的关联；以及确定装置，其用于确定用于所述服务的用户连接的要求，其中所述激活装置被配置为在由所述请求装置请求所述会话建立之后，当由所述确定装置确定用于所述服务的用户连接的要求时，激活与所述用于所述服务的数据网络的关联；服务实体，其用来支持用于所述通信设备的服务，所述通信设备用于经由数据网络对数据进行通信，所述服务实体包括接收装置，其用于从所述通信设备接收对在通信设备与服务实体之间的服务的会话建立的请求；处理装置，其用于执行所述在所述通信设备与所述服务实体之间的所述服务的会话建立；以及发送装置，其用于向所述通信设备发送会话建立指示，所述会话建立指示对所述在所述通信设备与所述服务实体之间的所述服务的会话建立进行指示；以及网络，其用于在所述通信设备与所述按照所述服务的数据网络之间对数据进行通信，所述服务由服务实体进行支持，所述网络被配置为存储会话建立指示，所述会话建立指示对在所述通信设备与所述服务实体之间的所述服务的所述会话建立进行指示。
18.一种经由数据网络对数据进行通信的通信方法，所述通信方法包括请求步骤，其包括针对一种服务向支持所述服务的服务实体请求在通信设备与所述服务实体之间的会话建立；确定步骤，其包括确定用于所述服务的用户连接的要求，激活步骤，其包括经由核心网激活与用于所述服务的数据网络的关联。
19.一种支持用于通信设备的服务的方法，所述通信设备经由数据网络对数据进行通信，所述方法包括接收步骤，其包括从所述通信设备接收对在通信设备与服务实体之间的服务的会话建立的请求；处理步骤，其包括执行用于所述服务的会话建立；以及发送步骤，其包括向所述通信设备发送会话建立指示，所述会话建立指示对用于所述服务的所述会话建立进行指示。
20.一种在通信设备与按照一种服务的数据网络之间对数据进行通信的方法，所述服务由服务实体进行支持，其中将指示在所述通信设备与所述服务实体之间的所述服务的会话建立的会话建立指示存储在核心网中，所述核心网提供对所述数据网络的接入。
21.一种计算机程序产品，其包括软件代码部分，所述计算机程序产品在计算机可读介质上被具体化，并且控制计算机以执行处理，其包括针对一种服务向支持所述服务的服务实体请求在通信设备与所述服务实体之间的会话建立；确定用于所述服务的用户连接的要求；以及经由核心网激活与用于所述服务的数据网络的关联。
22.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在计算机可读介质上被具体化，在所述计算机可读介质上存储着软件代码，所述计算机可读介质控制计算机以执行处理，其包括从所述通信设备接收对在通信设备与服务实体之间的服务的会话建立的请求；执行用于所述服务的会话建立；以及向所述通信设备发送会话建立指示，所述会话建立指示对用于所述服务的所述会话建立进行指示。
23.根据权利要求21所述的计算机程序产品，其中所述计算机程序产品可直接装载到所述计算机的内部存储器。
24.一种通信设备，其用于经由数据网络对数据进行通信，所述通信设备包括收发器，配置为针对一种服务向支持所述服务的服务实体请求在通信设备与所述服务实体之间的会话建立；控制器，配置为经由核心网激活与用于所述服务的数据网络的关联；以及处理器，配置为确定用于所述服务的用户连接的要求，其中所述控制器进一步被配置为在由所述收发器请求所述会话建立之后，当由所述处理器确定用于所述服务的用户连接的要求时，激活与所述用于所述服务的数据网络的关联。
25.一种用来支持用于通信设备的服务的服务实体，所述通信设备用于经由数据网络对数据进行通信，所述服务实体包括接收器，配置为从所述通信设备接收对在通信设备与服务实体之间的服务的会话建立的请求；处理器，配置为执行所述在所述通信设备与所述服务实体之间的所述服务的会话建立；以及发送器，配置为向所述通信设备发送会话建立指示，所述会话建立指示对在所述通信设备与所述服务实体之间的所述服务的所述会话建立进行指示。
全文摘要
公开了一种用于经由数据网络对数据进行通信的会话设立。首先，针对一种服务向支持该服务的服务实体请求在通信设备和服务实体之间的会话建立。接着，当确定用于该服务的用户连接的要求时，经由核心网激活与用于该服务的数据网络的关联。
文档编号H04L12/54GK1969527SQ200580019598
公开日2007年5月23日 申请日期2005年5月25日 优先权日2004年6月15日
发明者马克屈·维姆帕里, 基尔西·罗特斯唐, 马科·斯蒂拉, 珀克卡·屈于勒 申请人:诺基亚公司