IMS网络中的网域的转化的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年4月28日提交的申请号为14/697,935的美国专利申请的优先权，且该申请要求于2015年2月26日提交的美国临时申请号为62/121,430的美国专利申请的权益，以上申请的全部内容均通过引用的方式被合并于此。

背景技术：

互联网协议多媒体子系统(“ims”)是一种用于将互联网协议(“ip”)多媒体传送给移动用户，如智能手机或平板电脑用户的结构框架。ims核心网络(“ims网络”)允许无线和有线设备访问多媒体、信息传送和语音应用及服务。ims标准和规范由第三代合作伙伴项目(“3gpp”^tm)公布。为了整合ims网络和互联网资源，3gpp规范在ims网络内使用互联网工程工作小组协议，如会话初始协议(“sip”)和直径协议(“diameter”)。sip是一种用于产生、修改和终止包含了一个或多个媒体流的双方或多方会话的信令协议。移动设备通过产生和发送包含“register”方法令牌的sip请求信息，在ims网络内的sip注册服务器上注册其ip地址。注册完成后，移动设备可以通过该ims网络随后建立多媒体会话。

在移动设备上的ims用户(或ims堆栈)软件元件允许一个或多个该移动设备上的应用注册各种在ims网络上有效的应用服务，例如lte语音业务(volte)，富通信服务(rcs)，互联网协议上的短信服务(smsoveip)以及呈现(presence)。若注册成功，移动设备应用则可以利用其所注册的应用服务所提供的功能。若注册不成功，则应用不能利用所提供的功能。

附图说明

现在将使用附图描述和解释本发明的实施例：

图1是代表性的互联网协议多媒体子系统(ims)环境的示意图。

图2是可能请求ims服务的代表性的移动设备的框图。

图3是提供了注册和传送ims应用服务到被分配到不同的网域的移动设备的简化的视图框图。

图4是ims网络内的cscf节点的框图。

图5是示出了一组可以用于管理与不同的网域相关联的用户设备和服务之间的通信的代表性的操作的流程图。

图6是示出了通信网络的元件之间的一组通信的示例的序列图。

附图并未按比例绘制。同样地，出于讨论本发明的一些实施例的目的，一些元件和/或操作可能被拆分到不同的块内或合并到单一的块内。此外，虽然本发明适用于各种不同的改进方案和可选形式，但是具体实施例已经通过举例方式展示在附图中，并且在下面进行详细描述。其目的并非将本发明局限于所描述的特定实施例中。相反，本发明旨在覆盖所有落于所附权利要求限定的发明范围内的修改、等同和替换。

具体实施例

本发明的各种实施例一般地涉及互联网协议多媒体网络子系统(ims)。ims是一组标准化的结构规范，允许服务提供商独立于其运行的网络的类型(例如，分组交换网络、电路交换蜂窝网络、固定线路网络等)传送多媒体服务。基于ims的服务传送的一个重要组成部分是终端用户设备上的客户端的可用性(硬件客户端如手机、软件客户端如智能手机应用)。这些ims客户端可以特制以满足服务提供商的特殊需求并且可以要求定制开发以使其与ims核心网络进行互操作。此外，由于ims域依赖于网络和终端用户之间的信任关系，ims服务被销售和提供给运营商的自身的订户(即，信任和已知的)，从而限制了潜在使用和有资格使用这些服务的用户数量。

相反，本技术的一些实施例涉及可提供多网域支持的ims网络。为了这个目的，本技术的多种实施例允许通过相同的i/s-cscf节点在询问控制会话控制功能(i-cscf)/服务器/服务控制会话控制功能(s-cscf)服务器到ims网络的多网域支持。例如，一些实施例可以允许ims订户使用在lte和wi-fi网络上的语音呼叫(volte和vowifi)，其各自使用不同的网域值，通过在i/s-cscf上实现逻辑以保持用户设备(ue)提供的网域，并使用该值更新所有之后的响应。这为运营商提供了为每个服务保持多网域的灵活性，并同时保持一个指向归属订阅服务(hss)的全局网域。因此，运营商也可以对各种商业原因定义不同的网域，例如与不同的品牌相关联的不同的网域(例如，高档品牌的服务、预算品牌的服务、公司服务品牌，等等)。

在以下描述中，出于解释的目的，阐明了许多具体细节，以便彻底地理解实施例。本发明的实施例可以在缺少一些具体细节的情况下被实现，这对本领域技术人员是显而易见的。另外，此处介绍的技术可以被呈现为专用硬件(例如，电路)、被与软件和/或固件编程的可编程电路，或专用和可编程电路的结合。因此，实施例可以包括机器可读介质，其存储了可能被用于编程计算机(或其他电子设备)使其执行进程的指令。机器可读介质可以包括但不限于软盘、光盘、光盘只读存储器(cd-roms)、光磁盘、只读存储器(roms)、随机存取存储器(rams)、可擦可编程只读存储器(eproms)、电可擦可编程只读存储器(eeproms)、磁卡或光卡、闪存，或其它适合存储电子指令的媒体/机器可读介质类型。

“在一些实施例中”、“根据一些实施例”、“在实施例中显示”、“在其它实施例中”等用语一般代表其后所述的某些特定特征、结构或特性包含在本发明的至少一个实施中，且可能被包含于一个以上的实施中。此外，这些用语并不一定指代相同或不同的实施例。

图1示出了本发明的一些实施例可能使用的通信环境100的示例。如图1所示，通信环境100可以包括一个或多个客户端105(如移动电话、平板电脑、移动媒体设备、移动游戏设备、车载计算机、可穿戴计算机，等等)，无线接入网络110，接入网关服务器115和ims网络120。ims网络120可以包括各种组件如呼叫会话控制功能服务器125、服务网关130、订户资源库135(例如，归属订户服务器)，以及应用服务器140。

应当认识到，通信环境100包括一个或多个与一定数量的基于ip的或其它网络，如互联网、dsl网络、公用交换电话网(pstn)和其他有线网络(例如，基于ss7的网络))相对应的网络，使用cdma、gsm、3g、4g、ieee802.11x，和/或卫星电话通信及类似网络，以及局域网的无线网络。例如，无线接入网络110可以通过接入网关服务器115与其他网络连接。接入网关服务器115可以是用于通用分组无线业务(gprs)的gprs网关支持节点(ggsn)、用于wi-fi的分组数据网关(pdg)、用于3gpp长期演进(lte)的系统架构演进网关(sae-gw)或分组数据网关(pdn-gw)，等等。

ims网络120使服务提供商能够为移动设备实现各种移动服务。对不同的ims服务的ims注册可以基于，例如，定义在认证请求(rfc)3680内的用于注册信息的sip事件包和定义在3gpp测试规范(ts)24.229内的流程。用户可以采用移动设备105a-105n与其他用户和设备通信。此外，用户可以采用移动设备105a-105n接收、提供多ims服务或以其他方式与其交互。例如，基于位置的服务使用移动设备的实际的或大致位置来提供、提升或补充对该移动设备的服务。基于位置的服务包括但不限于服务，例如应急服务(例如，e911)、财产追踪或恢复服务(例如，追踪被盗的车辆)、基于位置的警报或广告服务(例如，根据移动设备用户的位置的定向广告)、社交网络服务(例如，报告朋友或家庭的相对位置的服务)，和/或类似物。

此外，用户可以采用移动设备105a-105n来接收、提供附加ims服务或与其交互，包括图像分享服务、游戏服务、多媒体电话服务、实时信息和呈现服务、视频会议和分享服务、lte语音业务、一键通话(poc)服务、3gpp组合服务(csi)，以及其他通信和网络聚合服务。一旦移动设备105a-105n成功在ims网络120上注册，该设备可以建立由ims网络120管理的多媒体会话以访问促进通信、位置服务和/或其它服务的应用和服务。

为了方便与ims网络120集成的互联网资源，各种规范(例如，3gpp规范)使用ims网络120内部的互联网工程任务组。这种协议的例子为会话初始化协议(sip)。sip是一个信令协议，用于产生、修改和终止包含一个或多个媒体流的双方或多方会话。端点必须在ims网络120上注册以使用ims服务。传统上，移动设备或端点通过产生和发送包含“register”方法令牌的sip请求信息，在ims网络120内的sip注册服务器上注册其ip地址。ims网络120处理认证。cscf125管理来从设备105到应用服务器140运行的服务的信令。cscf可以包含多个服务器和代理包括代理呼叫会话控制功能(p-cscf)、询问呼叫会话控制功能(i-cscf)和服务呼叫会话控制功能(s-cscf)。

尝试在网络上注册的订户找到其应该注册所使用的p-cscf服务器。除了获得p-cscf服务器内部配置的主机名外，客户端105还可以从接入网络请求或通过动态主机配置协议(dhcp)获取p-cscf服务器的主机名。客户端发送注册消息到p-cscf服务器。该客户端使用域名系统(dns)请求将p-cscf服务器主机名解析为ip地址和传输协议(例如，用户数据报协议(udp))。注册消息包括订户注册数据，(“注册数据”)。该注册数据包括订户的公共识别码、归属网域和订户的联络地址。

在注册过程当中，p-cscf服务器基于归属网域选择入站代理，并转发该注册消息到被选中的入站代理，如i-cscf服务器。i-cscf服务器然后可以决定该归属网域与该用户设备的网域是否匹配。若匹配，则安装正常进行。若不匹配，该i-cscf掩码或转化与该用户设备相关联的网域使得hss接受该注册。i-cscf服务器根据该订户的公共识别码向订户资源库135发送请求，并询问应该分配给该订户的s-cscf服务器的信息。若当下没有分配s-cscf服务器给该订户，则由i-cscf服务器根据从订户资源库135接收的s-cscf的容量(capability)信息给该订户分配一个。“s-cscf的容量信息”是表明被选中分给这个订户的s-cscf应该支持的容量的参数指标。i-cscf服务器则转发注册消息到被选中的s-cscf服务器。

被选中的s-cscf服务器通知订户资源库135该订户已注册且该s-cscf(被选中的s-cscf)已被分配给该订户。订户资源库135为订户存储该s-cscf地址，则后续的注册或会话的建立可以被导向该s-cscf服务器。订户资源库135向s-cscf服务器提供订阅文件，该s-cscf服务器存储该订阅文件。s-cscf服务器也存储客户端的联系地址、与客户端关联的网域、归属网域，和p-cscf服务器的主机名。这使得s-cscf服务器可以联系该终端以建立会话，在通过分配给订户的p-cscf服务器发送消息之前将网域转化。

订户资源库135与cscf125和/或服务网关130耦合，其可以是包含订阅相关信息(订户配置文件)且支持ims网络120的主用户数据库。订户资源库135也可以对用户授权和验证，并能够提供关于订户位置和ip信息的信息。订户资源库135可以是能够创建所提供的用户身份和所描述的注册状态之间的临时绑定的归属订户服务器(hss)。

图2所示是代表性的移动设备的框图，每个移动设备105包括执行进程指令的处理器205，数据存储介质元件210(例如，硬盘驱动器、闪存、存储卡，等等)，易失性存储器和/或非易失性存储器215，电源220、一个或多个网络接口(例如，蓝牙接口225；和网络通信接口230，使移动电话可以在通信网络上通过使用被许可的、半许可的、未许可的频谱传送和接收无线信号；也可能提供gps和wifi接口(未示出))、声音接口235、麦克风240、显示器245、小键盘或键盘250和其他输入和/或输出接口255。移动设备的各种元件可以通过总线互连。

易失性和非易失性存储器一般包括用于存储信息，如处理器可读指令、数据结构、程序模块或其它数据的存储媒体。可能被存储的信息的示例包括基本输入/输出系统(bios)、操作系统和应用。被存储的信息可以包括一个或多个能够生成、传输和解释语法正确的sip信息的sip客户端。如上所述，sip客户端允许移动设备通过ims网络120注册和通信。

图3是示出了提供了简化的注册和传送ims应用服务到移动设备视图的框图。运行在移动设备105上的应用使用ims客户端325在ims网络120内注册应用服务。只要应用需要与对应的应用服务保持连接，ims客户端(或ims堆栈)保持个ims注册。ims网络120中的ims代理(*-cscfs)125保持由移动设备初始化的注册并为ims业务提供的合适的路由。当所涉及的应用服务器的其中之一拒绝了初始注册请求，则该ims服务在移动设备上不可用并且在移动设备上的该应用功能可能大部分或全部受到注册失败的影响。

图3示出了在移动设备105上的多个应用310、315和320。在移动设备105上的应用可以与不同的归属服务提供商(例如，不同的网域)相关联并通过ims客户端325与ims网络120通信。ims客户端325可以位于移动设备105中并管理移动设备应用和ims网络120内的其他元件的通信。例如，ims客户端325可以接收来自移动设备应用310、315和320的注册请求，转发收到的注册请求到ims网络120，接收来自移动设备应用的注册状态通知订阅请求，转发收到的注册状态通知订阅请求到ims网络120。

在一些实施例中，ims客户端325可以额外收到来自应用服务330、335和340的属于不同归属网域的注册状态通知，并将所收到的状态通知转发到合适的移动设备应用。本领域技术人员可知ims客户端325可以在安卓(android^tm)、windows^tm、ios^tm，或其它用于移动设备的操作系统环境下实现。

ims客户端325可以连接到在ims网络120的一个或多个cscf125内的通信管理器元件345。通信管理器345可以位于ims网络120内；其管理一个或多个移动设备应用310、315和320和一个或多个应用服务330、335和340之间的注册和通信。例如，通信管理器345可以做到以下几点：

1.从移动设备应用接收注册请求，

2.当ue网域与hss网域不同时，转化或掩码所述网域，

3.从ims客户端接收注册状态通知订阅请求，

4.将hss网域转化回ue网域，并

5.将接收到的注册状态通知订阅请求转发到合适的应用服务器。在一些实施例中，通信管理器345可以接收既作为注册请求也作为注册状态通知订阅请求的单一请求。

图4是实现了通信管理器345的功能的ims网络120(如图3所示)内的cscf节点125的框图。cscf125可以包括一个或多个用于执行进程指令的处理器405，数据存储介质元件410(例如，硬盘驱动器、闪存、记忆卡，等等)，易失性和/或非易失性存储器415和转化模块420。

尽管被分别描绘，转化模块420可以被包含在如数据存储器410或存储器415中，或被包含在在cscf125外部的元件中。用于实现转化模块420的功能的指令可以被存储于数据存储介质和/或存储器中并被处理器执行。尽管转化模块420的功能被描述为内置于cscf125中，可以理解转化模块420可以可以独立于cscf125被实现。即转化模块420可以作为运行在ims网络120内的独立服务或被包含于ims网络120内的其他网络节点中。

图5是示出了可以用于管理与不同的网域相关联的用户设备(ue)和服务之间的通信的一组典型操作500的流程图。如图5所示，在接收操作505时接收到从ue发送到ims服务的消息。ims服务可以具有与ue不同的网域(或域)。识别操作510识别ue的网域和ims服务的网域。区分操作515确定网域是否是不同的。

若区分操作515确定ue的网域和ims服务的网域不同，则区分操作515产生分支转化操作520，将ue的原始网域转化为服务网域。这些可以通过，例如，以服务网域更新在sip消息内的网域的标题字段的参数来实现。该消息和被更新后的服务网域在传输操作525中被传输。来自ims服务的响应在接收操作530中被接收并且该消息中的服务网域在转化操作535中被转化回原始ue网域。包含原始ue网域的消息在传输操作540中被传输回ue。

若区分操作515确定ue的网域和ims服务的网域相同，则区分操作515产生分支转化操作545，将消息不经过转化即传输给ims服务。在接收操作550中接收到来自ims服务的响应消息。由于网域与网域相匹配不需要转化，消息在转发操作555中被不经转化地转发给ue。

图6是示出了通信网络的元件之间的一组通信的示例的序列图。如图6所示，ue605产生识别ue与第一网域(如，xxx.com)相关联的sipregister消息。在第一通信中，ue传输sipregister消息到与hss615(例如，yyy.com)的归属网域相关联的s-cscf610。cscf610支持双重网域并生成在第二通信中被传输到目的地归属网域的diameter多媒体认证请求(mar)。经处理请求，hss615生成diameter多媒体识别答复(maa)。如果网域不同，diametermaa会是指出该网域不可用的消息。然而，由于cscf610转化或掩码原始ue网域，所以hss确定ue605与期望的归属网域相关联，该消息没有被生成。相反hss生成了在第三通信中传输回给s-cscf610的未授权消息(如，sip401)。

经接收来自hss的响应，cscf610更新响应中的网域(而不是驳回该注册请求)并在第四通信中把该消息转发给ue。cscf610可以通过请求服务器分配服务来响应。ue在第五通信中发送sipregister请求到s-cscf610。在第六通信中，cscf610再次转化该sipregister请求以生成diameter服务器分配请求(sar)到目的地归属网域。经处理该请求，hss615生成diameter处理器分配答复(saa)来识别服务器。hss615在第七通信中发送diametersas到s-cscf610。s-cscf610再把该消息传输给ue605之前再次把该消息转换回ue网域，并因此在ue605和应用服务之间创建绑定。

除非上下文明确要求，在整个说明书和权利要求书中，“包括”、“包含”等术语应作包含式理解，而不是排他式或穷尽式理解；也就是说，理解为“包括但不限于”。此处所用的术语“连接”、“耦合”，或其变形意味着任何在两个或多个要素之间的连接或耦合，无论是直接或间接地；要素之间的耦合或连接可以是物理的、逻辑的或其任何组合。此外，“此处”、“以上”、“以下”和有类似含义的术语在用于本申请时代表本申请的全部而不是本申请的任何部分。若上下文允许，在上述具体实施例中使用的单数词和复数词同时也包括其复数和单数。“或”字涉及两个或多个项的列表，包括该词汇的以下所有解释：该列表上的任一项，该列表上的所有项和列表上所有项的任何组合。

上述发明的具体实施例的示例并非出于穷尽或将本发明限制在上述的具体形式当中的目的。本发明的对上述特定示例的描述出于说明的目的，本领域技术人员可知在本发明的范围内的各种同等修改都是可能的。例如，当流程或块以给定的顺序呈现，可选实施方式可以采用不同顺序的步骤的例程或具有不同顺序的块的系统，并且某些流程或块可以被删除、移动、添加、拆分、结合，和/或修改以提供可选方案或子组合。这些流程或块的每一个都可以被各种不同的方式实现。并且，当流程或块有时以顺序的方式被展现，这些流程或块可以被并行执行或实现，或在不同的时间被执行。进一步地，此处所述任何特殊数字仅仅是示例：可选实施方案可以采用不同的值或范围。

本文给出的发明的教导也可以被应用到其他系统，而不一定是上述描述的系统。上述各种示例的要素和行为可以被结合以提供本发明的进一步实施方案。本发明的一些可选实施方案不仅可以包括上述实施方案的附加要素，还可以包括更少的要素。

基于上述具体实施例，可以做出这些和其他对本发明的改变。当上述具体实施例描述了本发明的某些示例，并描述了预期的最佳模式，无论上述描述多详细，本发明仍可以以不同的方式实施。系统的细节在特定的实施方案中可以显著不同，但仍包含在此处本发明公开的内容里。如上所述，当描述本发明的某些特性或某些方面时使用的术语不应被视为该术语在此处被重新定义并限制了任何与该术语相关联的特定的特征、特性或本发明的方面。一般来说，下述权利要求书中使用的术语不应被理解为将本发明限制在说明书中公开的特定示例内，除非在上述具体实施例的部分专门定义了该术语。相应地，本发明的实际范围不仅涵盖所公开的实施例而且涵盖实施或实现根据权利要求的本发明的所有同等方式。

为了减少权利要求的数量，本发明的某些方面在下文中以某种权利要求的形式提出，申请人在许多权利要求形式中考虑了本发明的多个方面。例如，尽管本发明只有一个方面被陈述为计算机可读介质的权利要求，其他方面同样可以被实现为计算机可读介质的权利要求，或以其他的形式，如被实现为方法加功能的权利要求。任何符合35u.s.c.§112(f)要求的权利要求应当以用语“用于…的装置”开头，但对于用语“用于”在任何上下文中的使用不旨在援引35u.s.c.§112(f)。相应地，申请人保留在递交申请之后其在本申请或其继续申请中增加额外的权利要求以请求保护这种额外的权利要求形式的权利。