专利名称：用于在移动通信系统中将通信路由到基于网际协议的语音终端的方法
技术领域：
本发明涉及在移动通信系统中进行路由。具体而言，本发明涉及在移动通信系统中将通信路由到基于IP的语音(VoIP)终端。
背景技术：
近来无线局域网(WLAN)在移动通信中已经变得重要。WLAN相较于比如通用移动电信系统(UMTS)和全球移动通信系统(GSM)这样的许可频带蜂窝通信系统而言的优点在于它们使用非许可频带并且小区大小小得多的事实。这些事实使得有可能构建由小型公司实体和个人用户运营的专用WLAN。无线通信在这些WLAN中的成本比在许可频带蜂窝系统中要低廉得多。WLAN已经主要用于因特网络接入，但是通过WLAN提供语音通信的想法近来已经赢得契机。为了针对基于WLAN技术的语音而获得广阔的市场份额以及为终端用户提供可靠的服务体验，有必要能够提供支持基于WLAN和基于许可频带的无线接入的双系统终端。换言之，对于用户来说必须有可能在WLAN和许可频带蜂窝系统中漫游。通常，WLAN无线接入在存在有WLAN基础设施的市区中使用，而许可频带蜂窝系统在WLAN覆盖以外的区域中使用。
3G伙伴项目已经将IP多媒体子系统(IMS)标准化以便迎合VoIP和其它基于IP的多媒体服务之需。通常，UMTS无线接入网络用来接入支持IMS的核心网络。然而，包括移动交换中心(MSC)、归属位置寄存器(HLR)、访问位置中心(VLR)、CAMEL服务实体(CSE)和服务控制点(SCP)的现有电路交换核心网络基础设施提供范围广阔的服务。当运营商希望向双系统终端提供WLAN和许可频带无线接入能力时，如果运营商具有通过两种无线接入技术来提供相同服务的某一机制则将是有益的。提供后向兼容服务尤其重要。换言之，有必要能够也在WLAN侧提供来自许可频带蜂窝系统的常见观感服务。这些服务称为传统服务。这种服务的例子包括呼叫转发、预付费、附加费率(premium rate)和免费服务号码、呼叫等待和呼叫转移。通常使用包括MSC和SCP的智能网络基础设施来提供预付费服务和服务号码。在智能网络的3GPP标准化版本中SCP称为CSE。
现在参照图1，该示了现有技术中与为双系统终端提供传统服务相关联的问题。图1图示了在实践中必须在IMS中重建传统服务这一事实。在IMS中网元与协议大相径庭，因此这代表相当数量的工作。在图1中有移动台(MS)100，该移动台是能够通过WLAN无线接入和许可频带无线接入来通信的双系统移动台。许可频带无线接入例如可以是基于时分多址(TDMA)的GSM无线接入或者基于宽带码分多址(WCDMA)的UMTS无线接入。在图1中也有与IP多媒体子系统(IMS)通信的WLAN 124，该IMS至少包括P-CSCF 102、I-CSCF 104、S-CSCF 106、MGCF 120和MGW 122。当在WLAN 124的区域中时经由IMS提供去往和来自MS 100的多媒体通信。WLAN 124连接到将基于IP的用户平面业务转换到电路交换的PSTN 126的媒体网关(MGW)122。WLAN 124也与代理呼叫状态控制功能(P-CSCF)102通信。信令平面业务被路由到P-CSCF如P-CSCF 102。信令平面业务例如是基于会话发起协议(SIP)的。SIP在因特网络工程任务组(IETF)文献RFC 3261中有定义。P-CSCF 102用来访问查问呼叫状态控制功能(I-CSCF)104，该I-CSCF使用归属订户服务器(HSS)108来确定其中当前注册了给定订户的服务呼叫状态控制功能(S-CSCF)106。S-CSCF控制源自于和终止于MS 100的多媒体通信。S-CSCF与将信令平面业务转换成电路交换信令的媒体网关控制功能(MGCF)120进行通信。例如，MGCF 120将在MS 100、P-CSCF 102、I-CSCF 104、S-CSCF 106与MGCF 120之间使用的SIP信令转换成在PSTN 126中使用的ISDN用户部分(ISUP)信令。MGCF 120也例如使用国际电信联盟(ITU-T)H.248协议来控制MGW 122。S-CSCF 106连接到三个服务平台，即应用服务器(AS)110、CSE 116和开放服务架构(OSA)服务器118。S-CSCF 106经由IP移动性(IM)服务交换功能(SSF)112连接到CSE 116。S-CSCF 106经由服务能力服务器(SCS)114连接到OSA服务器118。
在图1中也有连接到GSM/UMTS电路交换核心网络的GSM/UMTSBSS 160，该网络至少包括MSC 150、VLR 152、GMSC 156、HLR 154和CSE 158。GSM/UMTS BSS 160连接到MSC 150。MSC 150也包括VLR152。MSC 150连接到GMSC 156。也有存储与订户的位置有关的订户数据及其服务数据的HLR 154。GMSC 156也连接到PSTN 126。CSE 158在向BSS 160所服务的订户提供IN服务时控制GMSC 156和MSC 150。CSE 158也有通向HLR 154的接口，该接口允许询问和修改HLR 154中的服务数据。多个标准化补充服务由MSC 150、GMSC 156、VLR 152和HLR 154直接实施。这些服务的例子包括呼叫转发、呼叫等待、呼叫转移、呼叫完成到忙订户、关闭用户组和呼叫禁止。除这些业务之外，还可以有在这些网元中直接实施的各种特定于销售商的补充服务。为了迎合前述传统补充服务之需，在MSC 150、GMSC 156、VLR 152和HLR 154中存在各种服务功能。这些服务功能在图1中图示为服务功能集170-174。各服务功能集可以包括在给定的网元中掌控的多种不同服务功能。
为了在MS 100处于WLAN 124的服务区中时支持相同的传统服务，服务功能集170-174必须端口连通到至少包括P-CSCF 102、I-CSCF 104、S-CSCF 106和HSS 108的对应IMS网元。这代表相当数量的任务，因为当在IMS网元中实施等效服务功能集180-184时必须重复在服务功能集170-174中投入的所有开发努力。例如，MSC中的服务功能集170将对应于S-CSCF 106中的服务功能集182，而CSE中的服务功能集171将分别对应于AS 110、CSE 116和OSA服务器118中的服务功能集181、183和184。然而，对应不是直接和明显的。足以认为传统服务功能集从GSM/UMTS电路交换核心网络到IMS侧的端口连通并非微不足道，因为在IMS网元与MS 100之间使用的协议与在GSM/UMTS电路交换核心网络中使用的协议大相径庭。
在如下出版物中提出了一种在为从GSM/UMTS BSS漫游到WLAN侧的移动台提供传统服务时的可能性“SIP-Enabled Gateway MSCLinking WiFi Hot Spots with 2.5/3G Networks”，Amir Atai，AjaySahai，Telica，2004年3月31日。Atai所公开的解决方案包括将WALN直接连接到电路交换核心网络中也充当服务访问MSC(VMSC)的GMSC。Atai所公开的解决方案的不足在于给定的订户总是由给定的GMSC服务。然而，即使在双系统终端的情况下，对于运营商而言仍然必须有可能为任何GMSC中的给定终端接收终止呼叫。GMSC中终止呼叫的处理必须对2G/3G和WLAN终端都是统一的。无论终端的类型如何都必须使用从HLR获得的漫游号码将呼叫路由到正确的服务VMSC。另外，能够配置DNS使得使用例如“sip.operator.com”这样的同一完全限定域名(FQDN)来查询多个MSC服务器是有益的，其中“operator”代表运营商名而“sip”代表SIP注册器集。当双系统终端经由WLAN注册到电路交换核心网络并且为SIP服务提供FQDN时，DNS就有可能以轮循方式向充当SIP注册器的不同MSC服务器返回IP-地址。因此，在不同的注册时间，可以从DNS提供不同的IP-地址给双系统终端。此外，一些传统服务可能要求与传统服务有关的呼叫必须路由到语音服务器或者集中式IN服务交换点/经由语音服务器或者集中式IN服务交换点进行路由。因此，能够在电路交换核心网元之间使用传统ISUP信令将是有益的。当使用纯SIP信令时，用户的ITU-T E.164格式订户号码不可用。
发明内容
本发明涉及一种用于在至少包括移动台、第一呼叫控制节点、第二呼叫控制节点、目录和归属位置寄存器的通信系统中对呼叫进行路由的方法。该方法包括从所述移动台接收去往所述第一呼叫控制节点的注册消息，所述注册消息包括针对所述移动台的逻辑名；在所述第一呼叫控制节点的请求下在所述目录中将所述逻辑名映射为针对所述移动台的国际移动订户标识(IMSI)；在所述第一呼叫控制节点的请求下更新所述移动台的位置到所述归属位置寄存器，所述请求包括所述国际移动订户标识；在所述第二呼叫控制节点中接收呼叫建立请求消息，所述呼叫建立请求消息至少包括被叫方号码；从所述第二呼叫控制节点发送查问消息到所述归属位置寄存器，所述查问消息至少包括所述被叫方号码；在所述归属位置寄存器的请求下从所述第一呼叫控制节点分配漫游号码；从所述归属位置寄存器发送至少包括所述漫游号码的查问响应消息到所述第二呼叫控制节点；从所述第二呼叫控制节点发送呼叫建立请求消息到所述第一呼叫控制节点；以及在所述第一呼叫控制节点的请求下在所述目录中将所述被叫方号码映射为针对所述移动台的所述逻辑名。
本发明也涉及一种至少包括移动台、第一呼叫控制节点、第二呼叫控制节点、目录和归属位置寄存器的系统。该系统还包括在所述第一呼叫控制节点中的移动性实体，配置用以从所述移动台接收注册消息，所述注册消息包括针对所述移动台的逻辑名；请求从所述目录将所述逻辑名映射为针对所述移动台的国际移动订户标识(IMSI)；以及通过指明所述国际移动订户标识(IMS)来请求从所述归属位置寄存器更新所述移动台的位置；在所述第二呼叫控制节点中的呼叫控制实体，配置用以接收呼叫建立请求消息，所述呼叫建立请求消息至少包括被叫方号码；从所述第二呼叫控制节点发送查问消息到所述归属位置寄存器，所述查问消息至少包括所述被叫方号码；从所述归属位置寄存器接收至少包括漫游号码的查问响应消息；以及发送呼叫建立请求消息到所述第一呼叫控制节点；以及在所述第一呼叫控制节点中的呼叫控制实体，配置用以请求从所述目录将所述被叫方号码映射为针对所述移动台的所述逻辑名。
本发明也涉及一种呼叫控制节点，包括移动性实体，配置用以从移动台接收注册消息，所述注册消息包括针对所述移动台的逻辑名；请求从目录将所述逻辑名映射为针对所述移动台的国际移动订户标识(IMSI)；以及通过指明所述国际移动订户标识(IMSI)来请求从归属位置寄存器更新所述移动台的位置；以及呼叫控制实体，配置用以接收呼叫建立请求消息，所述呼叫建立请求消息至少包括被叫方号码；发送查问消息到所述归属位置寄存器，所述查问消息至少包括所述被叫方号码；从所述归属位置寄存器接收至少包括漫游号码的查问响应消息；以及发送呼叫建立请求消息到第二呼叫控制节点；以及请求从所述目录将所述被叫方号码映射为针对所述移动台的所述逻辑名。
本发明也涉及一种包括代码的计算机程序，适于当在数据处理系统上执行时进行以下步骤从移动台接收注册消息，所述注册消息包括针对所述移动台的逻辑名；请求从目录将所述逻辑名映射为针对所述移动台的国际移动订户标识(IMSI)；请求从归属位置寄存器更新所述移动台的位置，所述请求包括所述国际移动订户标识；接收呼叫建立请求消息，所述呼叫建立请求消息至少包括被叫方号码；发送查问消息到所述归属位置寄存器，所述查问消息至少包括所述被叫方号码；从所述归属位置寄存器接收至少包括漫游号码的查问消息；发送呼叫建立请求消息到另一呼叫控制节点；以及请求从所述目录将所述被叫方号码映射为针对所述移动台的所述逻辑名。
在本发明的一个实施例中，在第二呼叫控制中获得主叫方号码。例如针对收到的去往第二呼叫控制节点的呼叫建立请求消息来获得主叫方号码。在响应于从归属位置寄存器收到漫游号码而发送的呼叫建立消息中向第一呼叫控制节点提供主叫方号码。当收到呼叫建立请求消息时，第一呼叫控制节点提取主叫方号码并且确定主叫方号码是否包括指示了主叫方号码可以转译成逻辑名的前缀。如果主叫方号码包括这样的前缀，则在所述第一呼叫控制节点的请求下在目录中将它映射为针对主叫方的第二逻辑名。作为响应，目录将第二逻辑名返回到第一呼叫控制节点。在呼叫控制节点中的呼叫控制实体中执行呼叫建立请求消息和主叫方号码分析。
在本发明的一个实施例中，在移动台的通信实体中确定无线局域网(WLAN)在移动台处的可用性。通信实体建立从所述移动台到连接至无线局域网的接入路由器的连接。通信实体经由所述接入路由器获得所述第一呼叫控制节点的标识。接入路由器例如是控制去往和来自WLAN的区域中移动台的分组数据服务接入的路由器。路由器也可以针对它所连接到的WLAN中的移动台来执行认证、鉴权和记账功能。
在本发明的一个实施例中，通信系统包括无线局域网(WLAN)。
在本发明的一个实施例中，移动通信系统包括全球移动通信系统(GSM)网络和通用移动电话系统(UMTS)网络中的至少一个在本发明的一个实施例中，第一和第二呼叫控制节点是移动服务交换中心服务器(MSS)。MSS可以控制至少一个处理用户平面业务的媒体网关或者媒体代理。可以从公共交换电话网络(PSTN)或者其它呼叫控制节点接收用户平面业务作为电路交换连接，该电路交换连接在媒体网关中被转换成分组交换连接。在本发明的一个实施例中，第一和第二呼叫控制节点是移动服务交换中心(MSC)。
在本发明的一个实施例中，移动台包括会话发起协议(SIP)用户代理。当在WALN的区域中，用户代理通过发送会话发起协议(SIP)注册消息到第一呼叫控制节点来执行位置注册。呼叫控制节点可以包括使用会话发起协议(SIP)信令来与用户代理通信的呼叫控制实体。呼叫控制实体可以使用电路交换信令如ISDN用户部分(ISUP)来与其它呼叫控制节点通信。如果主叫方和被叫方属于同一运营商的网络，则用户平面业务可以不转换成电路交换连接，但是可代之以通过分组数据将用户平面业务从主叫方移动台运送到被叫方移动台。在那一情况下，在ISUP信令消息中带有与主叫方和被叫方相关联的用户平面IP地址。
在本发明的一个实施例中，主叫方建立请求消息是ISDN用户部分(ISUP)呼叫建立请求消息。在本发明的一个实施例中，呼叫建立请求消息是会话发起协议(SIP)邀请消息或者一般而言是任何等效的基于IP的语音呼叫建立请求消息。
在本发明的一个实施例中，目录是轻型目录访问协议(LDAP)目录。使用LDAP协议来访问目录。
在本发明的一个实施例中，移动台包括无线局域网终端。在本发明的一个实施例中，移动台包括订户标识模块(SIM)。
在本发明的一个实施例中，移动台是支持WLAN和许可频带无线连通性的多无线终端。许可频带无线连通性例如包括在已经为提供2G和3G服务的运营商所分配的无线频带上的全球移动通信系统(GSM)无线连通性和通用移动电信系统(UMTS)连通性。
在本发明的一个实施例中，在呼叫控制节点内的呼叫控制实体是软件部件。在本发明的一个实施例中，在呼叫控制节点内的移动性实体是软件部件。在本发明的一个实施例中，在移动台节点内的通信实体是软件部件。这些部件中的各部件可以包括至少一个独立编译或者转译的程序模块。部件可以包括在处理器或者虚拟机如Java虚拟机中执行的多个进程或者线程。
在本发明的一个实施例中，计算机程序存储于计算机可读介质上。计算机可读介质可以是可移动存储卡、磁盘、光盘或者磁带。
在本发明的一个实施例中，术语呼叫也指代短消息。在这一实施例中，呼叫建立消息是短消息递送消息而呼叫控制实体是短消息递送实体。在这一情况下，漫游号码是用于递送短消息到第一呼叫控制实体的路由号码。
在本发明的一个实施例中，DNS被配置为使得使用同一完全限定域名(FQDN)如“sip.operator.com”来查询多个MSC服务器，其中“operator”代表运营商名而“sip”代表SIP注册器集。当双系统终端经由WLAN注册到电路交换核心网络并且为SIP服务提供FQDN时，DNS可以用轮循方式为充当SIP注册器的不同MSC服务器返回IP-地址。因此，在不同的注册时间可以从DNS提供不同的IP地址给双系统终端。
从核心网络和补充服务观点来看，本发明的益处与2G/3G终端和双系统终端的统一处理有关。在支持WLAN和许可频带接入的任何双系统终端情况下，对于运营商来说有可能为任何GMSC中的终端接收终止呼叫。订户编号由于终端是双系统终端的事实而不受影响。无论当前VMSC是否充当用于WLAN热点的SIP注册器或者当前VMSC是否只服务于2G/3G区域都可以使用从HLR获得的漫游号码将呼叫路由到正确的服务VMSC。
另外，有可能配置DNS使得使用同一完全限定域名(FQDN)来查询多个MSC服务器。当双系统终端经由WLAN注册到电路交换核心网络并且为SIP服务提供FQDN时，DNS可以用轮循方式为充当SIP注册器的不同MSC服务器返回IP-地址。因此，在不同的注册时间可以从DNS提供不同的IP地址到双系统终端。
另外，通过允许在收到的去往网关MSS的呼叫建立请求消息中使用MSISDN号码，有可能维持普通电路交换核心网络漫游机制，包括使用HLR、VLR和漫游号码分配。没有必要为IP多媒体子系统利用不同机制。这允许从电路交换核心网络使用传统补充服务。从补充服务的观点来看，以与许可频带无线服务区相似的方式来处理WLAN提供了更容易的服务部署和运营。
此外，一些传统服务可能要求与传统服务有关的呼叫必须路由到语音服务器或者集中式IN服务交换点/经由语音服务器或者集中式IN服务交换点进行路由。因此，能够在电路交换核心网元之间使用传统ISUP信令是有益的。
被包含用来提供对本发明的进一步理解并且构成本说明书一部分的附示了本发明的实施例，并且与描述一起有助于说明本发明的原理。在附图中图1是图示了现有技术中与为双系统终端提供传统服务相关联的问题的框图；图2是图示了根据本发明的通信系统的框图；
图3是图示了在本发明的一个实施例中从会话发起协议(SIP)用户代理(UA)到移动交换中心服务器(MSS)的位置更新的消息序列图；图4是图示了在本发明的一个实施例中在基于会话发起协议(SIP)的两个用户代理(UA)之间的移动台到移动台呼叫的消息序列图；图5是描绘了用于在通信系统中将通信路由到会话发起协议(SIP)用户代理的方法的一个实施例的流程图；以及图6是图示了本发明的一个实施例中的移动交换中心服务器(MSS)的框图。
具体实施例方式
现在将具体考虑本发明的实施例，这些实施例的例子在附图中进行图示。
图2是图示了根据本发明的通信系统的框图。该通信系统至少包括移动台(MS)200、服务MSS 220、网关MSS 222、归属位置寄存器(HLR)230、轻型目录访问协议(LDAP)目录232、CAMEL服务实体(CSE)216、基站控制器(BSC)210和连接到基站收发器(BTS)234的第一接入网络218。MS 200是经由MSS 220获得SIP连通性的具有SIP功能的用户代理。MS 200是支持WLAN和许可频带无线连通性的多无线终端。在本发明的一个实施例中，MS 200包括执行所有与通信有关的功能的通信实体(未示出)。WLAN基站收发器(BTS)202提供WLAN无线连通性，而BTS 246支持许可频带无线连通性。许可频带无线连通性例如可以基于WCDMA无线接入或者TDMA无线接入。服务MSS 220包括为服务MSS 220中当前注册的订户存储订户数据的访问位置寄存器(VLR)214。网关MSS 222具有通向公共交换电话网络(PSTN)240和服务MSS 220的信令连接。网关MSS 222控制第一MGW 242而MSS 220控制第二MGW 244。第一MGW 242连接到PSTN 240并且向IP分组提供到/从电路交换E1/T1的用户平面转换。第二MGW 244连接到PSTN 240并且向IP分组提供到/从电路交换BSC 210的用户平面转换。UMA控制器208也可以提供通向第二MGW 244的电路交换连接。分别基于来自MSS 222和MSS 220的请求在第一MGW 242与第二MGW 244之间对分组进行路由。BSC 210使用协议接口250来连接到MSS 220。协议接口250例如是GSM A/Gb-接口或者UMTS Iu-接口。BSC 210因此也可以是UMTS无线网络控制器。
在图2中也有第二接入网络206，该网络的信令平面经由非许可移动接入(UMA)控制器208连接到MSS 220。第二接入网络206是基于IP的接入网络。UMA控制器208以看似标准RAN的方式接口到MSS 220中。换言之，UMA控制器208对MSS 220而言仿效了BSC 210。经由会话边界控制器(SBC)203也连接到第二接入网络206的是客户端设备(CPE)，该CPE例如是接入路由器。WLAN基站收发器(BTS)202连接到CPE 204。可以有经由CPE 204连接到第二接入网络206的多个WLAN BTS。SBC 203充当SIP代理并且向MS 200隐藏在至少包括第二接入网络206的运营商网络内的地址空间。当在MS 200与连接到PSTN 240的订户之间有呼叫时，去往/来自MS 200的用户平面业务经由SBC 203去往第一MGW 242。SBC 203也可以执行标准的与防火墙有关的任务，比如分组过滤。LDAP目录232用来执行将SIPURI转译成ITU-T E.164地址并且反之亦然。例如，LDAP目录在服务MSS的请求下将主叫方SIP URI转译成主叫方IMSI并且在相应的响应消息中提供IMSI。当MS 200在MSS 220中执行注册(换言之，初始位置更新过程)时，LDAP目录向MSS 220提供订户信息，该信息通常无法经由从MS 200到MSS 220的SIP信令来获得，但是可在位置更新时或者在呼叫建立请求时经由GSM A-接口信令或者UMTSIu-接口信令来获得。这样的信息例如包括与MS 200 SIP URI相对应的IMSI。该信息在MSS 220的请求下从LDAP目录232提供给MSS220。
在本发明的一个实施例中，运营商的网络使用单个LDAP目录，例如LDAP目录232。当订户经由配备有SIP一接口的任何MSS注册时，可以访问同一LDAP目录。因此，无论询问MSS如何，LDAP目录都是相同的。在本发明的一个实施例中有多个LDPA目录。
图3是图示了在本发明的一个实施例中从会话发起协议(SIP)用户代理(UA)到移动交换中心服务器(MSS)的位置更新的消息序列图。在时刻t1，MS 200确定经由WLAN BTS 202的WLAN接入是可用的并且确定应当经由WALN无线接入对去往MS 200和来自MS 200的通信进行路由。MS 200(换言之，SIP用户代理)向DNS服务器314发送DNS询问消息，如箭头301所示。该DNS询问消息指明了SIP服务器完全限定域名(FDQN)，该FDQN由DNS服务器314解析成至少一个IP地址。在图3中提供有针对MSS 220的单个IP地址。DNS服务器314以向MS 200提供该IP地址的查询响应消息做出响应，如箭头302所示。由此，MS 200向MSS 220发送SIP注册消息，如箭头303所示。该SIP注册消息至少带有MS 200的SIP URI以及用户代理IP地址以便由MSS 220用来向MS 200发送用户平面和信令平面分组。SIP注册消息可以穿越SBC(未示出)，这会更改用户代理IP地址。当MSS 220收到SIP注册消息时，它向LDAP目录232发送LDAP搜索消息，如箭头304所示。该LDAP搜索消息至少包括针对MS 200的SIP URI。响应于LDAP搜索消息，LDAP目录232获得与SIP URI相关联的订户数据。LDAP目录232向MSS 220发送LDAP搜索响应消息，如箭头305所示。该LDAP搜索响应消息至少包含与MS 200相关联的IMSI。LDAP搜索响应消息中所含其它参数可以包括与MS 200相关联的主叫方E.164地址(MSISDN-A)、用户名以及与认证有关的参数如临时数和来自MS 200的预期认证响应。当收到LDAP搜索响应消息时，MSS 220向MS 200发送SIP 401响应消息，如箭头306所示。SIP 401响应消息包括WWW-认证/摘要报头，该报头又包括与运营商网络中的SIP服务相关联的字段(realm)、运营商的域、从LDPA目录232接收的临时数以及在认证时所要使用的算法(通常是消息摘要5(MD5))。响应于收到SIP 401响应消息，MS 200向MSS 220提供SIP注册消息，如箭头307所示。该SIP注册消息包括认证/摘要报头，该报头包括与MS 200相关联的用户名、与运营商网络中的SIP服务相关联的字段、运营商的域、临时数、与MSS 220相关联的URI以及MS 200基于在SIP 401响应消息中接收的参数而生成的响应。在收到SIP注册消息时，MSS 220对MS 200所生成的响应与从LDAP目录232收到的预期响应进行比较。
响应于成功的认证，MSS 220开始针对HLR 230执行位置更新。MSS 220将MS 200的位置更新到与它相关联的VLR 214。然而，在图3的情况下，VLR 214被视为MSS 220的部分而没有单独地示出。在本发明的一个实施例中，MSS 220获得在来自LDAP目录232的SIP注册消息中没有提供的对于位置更新而言必需的所有MS 200参数。在成功的认证之后，MS 200向HLR 230发送位置更新请求消息，如箭头308所示。该位置更新请求消息至少包括与MS 200相关联的IMSI。响应于收到位置更新请求消息，HLR 230向MSS 220发送至少一个插入订户数据消息，如箭头309所示。该插入订户数据消息提供与MS 200相关联的订户数据。该订户数据被更新到与MSS 220相关联的VLR 214。MSS 220确认该插入订户数据消息，如箭头310所示。当所有插入订户数据消息都已经被MSS 220确认时，HLR 230向MSS 220发送位置更新响应消息，如箭头311所示。由此，MSS 220向MS 200发送SIP 200 OK消息，如箭头312所示。
图4是图示了在本发明的一个实施例中在基于会话发起协议(SIP)的两个用户代理(UA)之间的移动台到移动台呼叫的消息序列图。用户代理是主叫方移动台即MS 200而被叫方移动台即MS 452。主叫方称为A-方而被叫方称为B-方，因此将字母A和B指定给与相应方相关联的相应网元和地址。MS 200由MSS 220处理，因此该MSS也称为主叫方的MSS(MSS-A)。MS 452由MSS 450处理，因此该MSS也称为被叫方的MSS(MSS-B)。起初在时刻t1，MS 200的用户决定向MS 452进行传出呼叫。主叫用户通过选择或者输入作为根据RFC3261的SIP URI的SIP-URI-B来指明被叫方。MS 200向其中当前注册有MS 200的MSS 220发送SIP邀请消息，如箭头401所示。当收到SIP邀请消息时，MSS 220向LDAP目录232发送LDAP搜索请求消息，如箭头402所示。LDAP搜索请求消息至少包括被叫方SIP-URI-B。当SIP-URI-B由LDAP目录232获得时，它被转译成E.164地址，即MSISDN-B。LDAP目录232向MSS 220发送至少包括MSISDN-B的LDAP搜索响应消息，如箭头403所示。
当收到LDAP搜索响应消息和MSISDN-B时，MSS 220现在能够使用MSC服务器的路由装置而无需利用IMS路由装置将呼叫路由到MS452。MSC服务器的路由装置类似于GSM/UMTS核心网络中电路交换呼叫的路由装置。类似地，对于MSS 220来说有可能使用迎合电路交换呼叫的补充服务之需的服务功能。另外，对于MSS 220来说有可能使用迎合电路交换呼叫之需的计费功能。也应当注意，由于主叫方E.164号码MSISDN-A可从在位置更新过程中执行的LDAP目录询问中获得，所以有可能在提供补充服务时也使用MSISDN-A。例如，如果向CSE 216发送询问则可以使用MSISDN-A和MSISDN-B来代替SIP名以查询主叫方和被叫方，以便发起CAMEL补充服务。CAMEL补充服务只需检查E.164地址而不是SIP URI。
MSS 220向HLR 230发送包括MSISDN-B的发送路由指令(SRI)消息，如箭头404所示。当收到发送路由指令消息时，HLR 230获得与被叫订户相关联的订户数据。HLR 230知道其中注册有被叫订户的MSC服务器和VLR，即MSS 450。如箭头405所示，HLR又通过发送提供漫游号码(PRN)消息来询问MSS 450以及其中的VLR。该漫游号码也称为移动台漫游号码(MSRN)。VLR然后使用如箭头406所示的消息向HLR 230提供漫游号码。该漫游然后用来向MSS 450路由呼叫。HLR在它对MSS 220的响应消息407中对与被叫订户相关联的数据以及漫游号码进行封装，该MSS将根据GSM/UMTS电路交换核心网络充当网关MSC。MSS 220然后使用漫游号码在朝着MSS 450的方向上对呼叫进行路由。MSS 220发送向MSS 450转发的ISUP初始地址消息(IAM)并且开始等待来自MSS 450方向的ACM消息，如箭头408所示。该ISUP IMA消息例如包括主叫方E.164地址即MSISDN-A和被叫方E.164地址即MSISDN-B。当从MSS 220收到IAM消息408时，MSS 450向LDAP目录232发送LDAP搜索请求消息，如箭头409所示。该LDAP搜索请求消息例如包括来自ISUP IAM消息的MSISDN-A和MSISDN-B参数。响应于该LDAP搜索请求消息，LDAP目录232将MSISDN-A和MSISDN-B映射为SIP-URI-A和SIP-URI-B。LDAP目录232发送包括SIP-URI-A和SIP-URI-B的LDAP搜索请求响应消息，如箭头410所示。在已经从LDAP搜索响应消息收到SIP URI之后，MSS 450向MS 452发送SIP邀请消息，如箭头411所示。该SIP邀请消息至少包括用来向MS 452发送用户平面和信令平面分组的SIP-URI-A和SIP-URI-B参数以及IP地址。该IP地址在位置更新信令过程中已经提供给MSS 450。该IP地址与MS 452直接相关联或者它涉及如下SBC，SIP信令消息经由该SBC发送到MS 452。MSS 450向MSS 220发送ISUP地址完成消息(ACM)，如箭头412所示。由此，MSS 220向MS 200发送SIP尝试消息，如箭头413所示。
在本发明的一个实施例中，在MSS 220与MSS 450之间使用SIP信令。例如在这一情况下，呼叫建立消息是SIP邀请消息。即使在MSS 220与MSS 450之间使用SIP信令，仍有可能将MSISDN和漫游号码用于将呼叫路由到MS 200。这允许维持利用E.164号码而不是SIP名的传统补充服务和计费机制。
在本发明的一个实施例中，与给定的MS相关联的用户平面和信令平面分组具有不同的IP地址。在本发明的一个实施例中，IP地址涉及通用分组无线系统(GPRS)网关GPRS支持节点(GGSN)内的分组数据协议上下文(PDP)。
图5是描绘了用于在通信系统中将通信路由到会话发起协议(SIP)用户代理的方法的一个实施例的流程图。
在步骤502，第一MSS等待来自MS的位置更新消息。如果没有收到消息，则该方法在步骤502继续。
在步骤504，第一MSS将在来自MS的位置更新消息中接收的SIPURI映射为与MS相关联的IMSI。
在步骤506，第一MSS向HLR发送位置更新请求。在该位置更新请求消息中指明了与MS相关联的IMSI。
在步骤508，第二MSS接收发往MS的呼叫建立请求。该呼叫请求至少提供与MS相关联的MSISDN。
在本发明的一个实施例中，呼叫建立请求仅提供与MS相关联的SIP URI。第二MSS将SIP URI映射为与MS相关联的MSISDN。
在步骤510，第二MSS使用与MS相关联的MSISDN来询问HLR并且保留来自第一MSS的漫游号码以便将呼叫路由到MS。可以从与第一MSS有关联的访问位置寄存器保留漫游号码。
在步骤512，第二MSS使用漫游号码将呼叫建立请求路由到第一MSS。
在步骤514，第一MSS接收呼叫建立请求。在本发明的一个实施例中，第一MSS将与MS相关联的MSISDN映射为与MS相关联的SIPURI。
在步骤516，第一MSS检验呼叫建立请求中的主叫方号码是否可以映射为与主叫方相关联的SIP URI。例如可以通过分析主叫方号码并且确定该号码是否包括指示了主叫方号码可以映射为SIP URI的前缀来执行该检验。
图6是图示了本发明的一个实施例中的移动交换中心服务器(MSS)的框图。在图6中有移动交换中心服务器(MSS)600。MSS 600包括呼叫控制(CC)实体602和移动性管理实体610。该呼叫控制实体与会话发起协议(SIP)实体604通信，该SIP实体又例如与移动台如图2中的移动台200通信。呼叫控制实体602也与用来访问归属位置寄存器的移动应用部分(MAP)实体通信。呼叫控制实体602也可以与ISUP实体通信以便建立、维护和释放呼叫。移动性管理实体610经由移动应用部分实体606与归属位置寄存器通信。在归属位置寄存器中更新移动台位置时使用移动性管理实体610。经由会话发起协议实体604从移动台接收去往移动性管理实体610的注册请求。移动性管理实体610和呼叫控制实体602使用轻型目录访问协议(LDAP)实体612来与目录通信。在本发明的一个实施例中，移动性管理实体610也包括访问位置寄存器。
对于本领域技术人员不言而喻，随着技术的发展，本发明的基本思想可以用各种方式来实施。本发明及其实施例因此不限于上述例子；而代之以它们可以在权利要求书的范围内进行改变。
权利要求
1.一种用于在至少包括移动台、第一呼叫控制节点、第二呼叫控制节点、目录和归属位置寄存器的通信系统中对呼叫进行路由的方法，所述方法包括从移动台接收去往第一呼叫控制节点的注册消息，所述注册消息包括针对所述移动台的逻辑名；在所述第一呼叫控制节点的请求下在目录中将所述逻辑名映射为针对所述移动台的国际移动订户标识；在所述第一呼叫控制节点的请求下更新所述移动台的位置到归属位置寄存器，所述第一呼叫控制节点的所述请求包括所述国际移动订户标识；在第二呼叫控制节点中接收呼叫建立请求消息，所述呼叫建立请求消息至少包括被叫方号码；从所述第二呼叫控制节点发送查问消息到所述归属位置寄存器，所述查问消息至少包括所述被叫方号码；在所述归属位置寄存器的请求下从所述第一呼叫控制节点分配漫游号码；从所述归属位置寄存器发送至少包括所述漫游号码的查问响应消息到所述第二呼叫控制节点；从所述第二呼叫控制节点发送所述呼叫建立请求消息到所述第一呼叫控制节点；以及在所述第一呼叫控制节点的第二请求下在所述目录中将所述被叫方号码映射为针对所述移动台的所述逻辑名。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括在所述第二呼叫控制节点中获得主叫方号码；在所述第一呼叫控制节点中确定所述主叫方号码是否包括指示了所述主叫方号码可以转译成第二逻辑名的前缀；以及在所述第一呼叫控制节点的第三请求下在所述目录中将所述主叫方号码映射为针对主叫方的所述第二逻辑名。
3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括在所述移动台确定无线局域网的可用性；建立从所述移动台到连接至所述无线局域网的接入路由器的连接；以及经由所述接入路由器获得所述第一呼叫控制节点的标识。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述通信系统包括无线局域网。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述移动通信系统包括全球移动通信系统网络和通用移动电话系统网络中的至少一个。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一呼叫控制节点和所述第二呼叫控制节点是移动服务交换中心服务器。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述移动台包括会话发起协议用户代理。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述注册消息是会话发起协议注册消息。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述呼叫建立请求消息是ISDN用户部分呼叫建立请求消息。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述目录是轻型目录访问协议目录。
11.一种至少包括移动台、第一呼叫控制节点、第二呼叫控制节点、目录和归属位置寄存器的系统，所述系统还包括在所述第一呼叫控制节点中的移动性实体，配置用以从所述移动台接收注册消息，所述注册消息包括针对所述移动台的逻辑名；请求从所述目录将所述逻辑名映射为针对所述移动台的国际移动订户标识；以及通过指明所述国际移动订户标识来请求从所述归属位置寄存器更新所述移动台的位置；在所述第二呼叫控制节点中的呼叫控制实体，配置用以接收呼叫建立请求消息，所述呼叫建立请求消息至少包括被叫方号码；从所述第二呼叫控制节点发送查问消息到所述归属位置寄存器，所述查问消息至少包括所述被叫方号码；从所述归属位置寄存器接收至少包括漫游号码的查问响应消息；以及发送呼叫建立请求消息到所述第一呼叫控制节点；以及在所述第一呼叫控制节点中的呼叫控制实体，配置用以请求从所述目录将所述被叫方号码映射为针对所述移动台的所述逻辑名。
12，根据权利要求11所述的系统，其中在所述第一呼叫控制节点中的所述呼叫控制实体被配置用以确定主叫方号码是否包括指示了所述主叫方号码可以转译成第二逻辑名的前缀；以及请求从所述目录中将所述主叫方号码映射为针对主叫方的所述第二逻辑名。
13.根据权利要求11所述的系统，所述系统还包括在所述移动台中的通信实体，配置用以确定无线局域网的可用性；建立从所述移动台到连接至所述无线局域网的接入路由器的连接；以及经由所述接入路由器获得所述第一呼叫控制节点的标识。
14.根据权利要求11所述的系统，其中所述系统包括无线局域网。
15.根据权利要求11所述的系统，其中所述系统包括全球移动通信系统网络和通用移动电话系统网络中的至少一个。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述第一呼叫控制节点和所述第二呼叫控制节点是移动服务交换中心服务器。
17.根据权利要求11所述的系统，其中所述移动台包括会话发起协议用户代理。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述注册消息是会话发起协议注册消息。
19.根据权利要求11所述的系统，其中所述呼叫建立请求消息是ISDN用户部分呼叫建立请求消息。
20.根据权利要求11所述的系统，其中所述目录是轻型目录访问协议目录。
21.一种呼叫控制节点，包括移动性实体，配置用以从移动台接收注册消息，所述注册消息包括针对所述移动台的逻辑名；请求从目录将所述逻辑名映射为针对所述移动台的国际移动订户标识；以及通过指明所述国际移动订户标识来请求从归属位置寄存器更新所述移动台的位置；呼叫控制实体，配置用以接收呼叫建立请求消息，所述呼叫建立请求消息至少包括被叫方号码；发送查问消息到所述归属位置寄存器，所述查问消息至少包括所述被叫方号码；从所述归属位置寄存器接收至少包括漫游号码的查问响应消息；以及发送呼叫建立请求消息到第二呼叫控制节点；以及请求从所述目录将所述被叫方号码映射为针对所述移动台的所述逻辑名。
22.一种具体体现在计算机可读介质内的计算机程序，所述计算机程序被配置用以执行以下步骤从移动台接收注册消息，所述注册消息包括针对所述移动台的逻辑名；请求从目录将所述逻辑名映射为针对所述移动台的国际移动订户标识；请求从归属位置寄存器更新所述移动台的位置，所述请求包括所述国际移动订户标识；接收呼叫建立请求消息，所述呼叫建立请求消息至少包括被叫方号码；发送查问消息到所述归属位置寄存器，所述查问消息至少包括所述被叫方号码；从所述归属位置寄存器接收至少包括漫游号码的查问响应消息；发送呼叫建立请求消息到另一呼叫控制节点；以及请求从所述目录将所述被叫方号码映射为针对所述移动台的所述逻辑名。
23.根据权利要求22所述的计算机程序，其中所述计算机可读介质是可移动存储卡。
24.根据权利要求22所述的计算机程序，其中所述计算机可读介质是磁盘或者光盘。
全文摘要
本发明涉及一种用于在通信系统中对呼叫和消息进行路由的方法。在该方法中移动台使用逻辑名来注册到呼叫控制节点。逻辑名在目录中映射为国际移动订户标识。呼叫控制节点使用国际移动订户标识来执行位置更新到归属位置寄存器。使用被叫方号码来联系移动台。当收到去往核心网络的终止呼叫或者消息时，为移动台分配漫游号码，而将该呼叫或者消息路由到当前服务于移动台的呼叫控制实体。呼叫控制节点使用目录将被叫方号码转译成逻辑名。
文档编号H04L12/28GK101069390SQ200580041159
公开日2007年11月7日 申请日期2005年12月20日 优先权日2004年12月23日
发明者J·卡利奥 申请人:诺基亚公司