专利名称：移动通信系统内用户的多个注册的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信系统，具体地说，涉及一种允许进行预订(subscription)，以对系统的控制装置具有多个注册(registration)的通信系统。
背景技术：
可以将通信系统看作使诸如用户设备和/或其他与系统关联的节点之类的两个或更多个实体之间可以进行通信的设施。通信可以包括例如语音、数据、多媒体通信等。
通信系统通常按照规定系统各组件许可做什么和应该怎样做的给定标准或规范运行。例如，标准或规范可以规定为用户，更确切地说为用户设备或终端提供的是电路交换业务和/或分组交换业务。还可以规定应为连接使用的通信协议和/或参数。也就是说，需要规定通信所遵循的一套具体的“规则”，以便可以用系统的装置进行通信。
已知有一些为用户设备或其他类型的终接节点提供无线通信的通信系统。这些无线系统的一个例子是蜂窝网。在蜂窝系统内，基站收发信台(BTS)或类似的接入实体通过这些实体之间的无线接口为用户设备(UE)服务。移动用户设备通常称为移动台(MS)。系统内的通信可以由一个或几个控制实体(control entity)控制。各个控制实体可以互连在一起。还可以配置一个或多个网关节点将本蜂窝网连接到诸如其他蜂窝系统、公共交换电话网(PSTN)之类的其他网络上和/或连接到诸如IP(因特网协议)和/或其他分组交换网之类的其他通信网上。用户设备与通信网的实体之间的通信可以基于适当的通信协议。这些协议中的例子是会话启动协议(Session InitiationProtocol，SIP)。
通信系统发展一直是沿着网络的各种业务提供功能由一些称为服务器的网络实体管理的方向。例如，在当前的第三代(3G)无线多媒体网络体系结构中可以认为用一些不同的服务器来管理不同的功能。这些功能包括一些诸如呼叫状态控制功能(CSCF)之类的功能。这些呼叫状态控制功能可以分成诸如代理呼叫状态控制功能(P-CSCF)、查询呼叫状态控制功能(I-CSCF)和服务呼叫状态控制功能(S-CSCF)之类的各种呼叫状态控制功能。应该看到的是，CSCF有时可以称为呼叫会话控制功能。
服务呼叫状态控制功能形成用户为了能向通信系统请求服务而需要在那里注册的实体。除了服务控制实体之外，用户还可能需要与代理和查询控制实体关联。
用户可以同时有一个以上的注册。用户为了能通过通信系统进行通信需要至少一个注册。在注册进行期间，在这过程中所涉及的实体之间可能需要传送各种验证查询或消息和诸如基于验证五元组(quintet)和/或关键字的验证参数。
通常，注册意味着用户在服务呼叫状态控制功能处注册登记标识(identity)。在注册过程期间，向控制器实体提供诸如公开标识(ID)之类的标识。这个公开ID是与向通信系统进行的预订关联的标识。公开标识可以起到已知的电话系统的电话号码的作用。然而，虽然诸如第二代(2G)移动电话机之类的传统电话机只能有一个号码，但3G电话机可以有一个以上的标识(例如，一电话号码、一个或多个电子邮件似的地址(例如会话启动协议(SIP)统一资源定位符(URL))、替代通信装置的一个或多个地址等)。
预订还可以有至少一个所关联的专用标识(private identity)。专用标识可以指预订的特定用户。也就是说，预订可以有一个以上的用户。用户可被看作在逻辑上等同于诸如任何适当的用户标识模块(SIM)之类的标识实体。
预订可以与各个标识和用户关联。例如，家庭或组织(诸如办事处)可具有共同的公开标识。除此之外，这个组的所有成员可以还有其他的公开标识和专用标识。
在3G通信系统内，想要启动呼叫或接收对他的呼叫的用户必须注册其公开ID。如果用户具有两个公开ID(例如为ID1和ID2)而只有ID1是注册了的，那么所有对/从ID2发起的呼叫将不会成功，因为ID2没有在网络内注册。
诸如由第三代协作项目(3GPP)所规定的当前注册过程单独和独立地为用户注册公开ID，保存那些属于同一业务概况(serviceprofile)的公开ID。业已建议特定用户的所有用户标识应该在呼叫控制器实体内注册。例如，3GPP标准文档版本5(Rel5)建议所有那些标识都在同一个服务呼叫状态控制功能(S-CSCF)实体内注册。
S-CSCF实体只是在各个公开ID的级别上知道注册状态，因此它不能知道用户是否具有一个以上的注册和用户是否在一个以上的控制实体内注册。
如上面所提到的，在一些通信标准内，例如在基于3GPP Rel5的通信系统内，属于同一个IP多媒体子系统(IMS)用户的所有公开标识必需向同一个控制实体注册。然而，任何注册、重新注册和撤消注册是一个一个进行的。由于各个公开ID的注册是独立处理的，因此可能会发生用户在至少两个S-CSCF内注册的情况。这可能不是在所有应用中都允许的。例如，如果诸如公开用户标识(IMPU)之类的公开ID注册到不同的S-CSCF，就可能不能执行某些业务(例如，分支)。
如图1所示，在3G内，通常在注册期间在I-CSCF内进行S-CSCF选择。然而，I-CSCF无法知道用户是否在任何其他S-CSCF内注册。因此，可能的是，根据I-CSCF从归属用户服务器(HSS)接收到的服务器能力信息将相同预订的独立注册转发给不同的S-CSCF。
在国际申请WO 02/091785中揭示了一种解决多个注册的问题的方案。这个早期的专利申请揭示了实施例，将I-CSCF配置成确定新注册的标识是否要发给与进行先前注册的S-CSCF不同的S-CSCF。如果是，就将以前的注册移动到新的S-CSCF。虽然这种解决方案被认为是适宜的，但仍然有必要开发其他可替代的解决方案。
此外，WO 02/091785没有考虑具有不同类型的标识和/或多个专用标识的问题。例如，预订可能具有多个专用用户标识(IMPI)和多个公开标识。
应该看到的是，虽然以上结合基于因特网协议(IP)的第三代(3G)通信系统和会话启动协议(SIP)讨论注册进行情况和有关问题，但其他系统可能也有所关联的类似缺点，因此本发明并不局限于这些例子。
发明内容
本发明的实施例旨在解决以上的一个或几个问题。
按照本发明的一个方面，提供了一种用于其中预订与多个公开和专用标识关联的通信系统中的方法，所述方法包括下列步骤将关于所述多个公开和专用标识之间的关系的信息和关于至少一个所述标识在其中注册的控制实体的信息存储在用户信息存储装置内；以及根据存储在用户信息存储装置内的信息将所述控制实体分配给另外的注册。
按照本发明的另一个方面，提供了一种通信系统，所述通信系统包括多个控制实体；用户信息存储装置，配置成存储关于与通信系统的用户关联的公开和专用标识之间的关系的信息和关于公开和专用标识的至少一个在其中注册的控制实体的信息；以及根据存储在用户信息存储装置内的信息将呼叫控制实体分配给与用户关联的另外的注册的装置。
按照本发明的又一个方面，提供了一种用于通信系统的用户信息存储实体，所述用户信息存储实体包括存储关于与通信系统的用户关联的公开和专用标识之间的关系的信息和关于公开和专用标识的至少一个在其中注册的控制实体的信息的装置；以及根据存储在用户信息存储装置内的信息将所述呼叫控制实体分配给与用户关联的另外的注册的装置。
在一个更为具体的实施例中，另一个控制实体从用户信息存储装置查询用户的注册状态，通过返回使得能够将注册请求路由到所述控制实体的路由信息来响应查询。所述控制实体可以包括服务呼叫状态控制功能，而所述另一个实体可以包括查询呼叫状态控制功能。所述用户信息存储装置可以包括归属用户服务器。
使得能够路由到所述控制实体的信息可以包括所述控制实体的名称或地址。
用户信息存储装置可以配置成选择要为所述另外的注册分配的所述控制实体。
这些实施例可以具有各种优点。与预订关联的所有标识可以注册到单个呼叫状态控制功能。业务可以按正常方式进行，而与预订所用的标识无关。在有些实施例中，可以保证使与预订关联的专用和公开标识注册到相同的服务呼叫控制功能。有些实施例使得能够以类似的方式为不同的标识提供相同的业务。
为了更好地理解本发明，下面将结合附图举例进行说明，在这些附图中图1示出了现有技术的配置内的信息流；图2示出了一个通信系统内的可以体现本发明的部分；图3示出了按照本发明的一个实施例设计的信息流；以及图4示出了一个用户的一些可能用户标识关系。
具体实施例方式
下面将结合图2所示的按照3G规范配置的示例移动通信系统对本发明的实施例进行说明。这个移动通信系统配置成通过无线接口为多个移动用户设备1服务。移动用户设备也可以称为移动台，其基本工作原理为专业技术人员所周知，因此在这里就不再详细说明。
移动通信系统通常可以划分为无线电接入网(RAN)和核心网(CN)。移动用户的多个用户设备1由3G无线电接入网(RAN)通过无线接口提供服务。用户设备能相对接入实体移动，因此可以称为移动台。应该看到，虽然图2为了清晰起见只示出了一个无线电接入网，但典型的通信网络系统包括若干个无线电接入网。3G无线电接入网(RAN)接到一个或多个适当的核心网络实体上，诸如接到服务通用分组无线电业务支持节点(SGSN)上。典型的移动通信网及其各个实体的工作情况为专业技术人员所周知，因此在这里就不再详细说明。
图2还示出了多个呼叫状态控制功能实体(CSCF)22至24、30和31。其中，呼叫状态控制功能实体22是所谓的服务呼叫状态控制功能(S-CSCF)，用户设备1对其具有至少一个注册。也就是说，用户已向控制实体22注册了至少一个标识。因此，控制实体22当前正在为所述用户设备1服务，并控制所述用户设备的状态。呼叫状态控制功能实体23和24也可以提供类似的功能，如果向它们中任何一个注册了用户的标识的话。代理CSCF 30和查询CSCF 31的功能下面还将结合图3这个信令流程图进行说明。
图中还示出了用户信息存储装置26。具体地说，这个用户信息存储装置示为由归属用户服务器(HSS)提供。按照本发明的原理，HSS配置成存储用户标识信息和用户所注册的呼叫控制实体的信息。不同用户的标识之间的可能关系的信息也可以存储在归属用户服务器(HSS)26内。归属用户服务器(HSS)26还可以存储诸如注册标识(ID)的状态(当前已向S-CSCF注册或者当前还没有注册)之类的信息和与通信系统的使用关联的其他类似信息。
控制实体和状态信息在注册期间可以保存在用户信息存储装置26的存储装置35内。所存储的信息可以在重新注册和/或撤消注册期间更新。
归属用户服务器(HSS)例如在注册和会话建立过程期间可以受到控制实体的查询。应该看到，所谓“会话(session)”是指用户可以进行的任何通信，诸如呼叫、数据(例如，web浏览)或多媒体通信之类。
在下面所说明的实施例中，预订的各个标识(ID)注册在3GPPIMS(IP多媒体子系统)域内通过HSS同步。在一个优选实施例中，HSS保持有与预订关联的各个标识之间的关系的记录。HSS还保存有关向这些S-CSCF注册的标识的信息。在注册另一个与已经存在的注册有关的标识的情况下，可以通过提供诸如S-CSCF的名称和/或地址之类的适当路由信息，将同一个S-CSCF分配给这个注册。
根据各个标识之间的关系的信息，HSS可以例如在对公开用户标识(IMPU)进行注册的情况下检测同一个用户或预订的任何标识是否已经注册。如图3所示，在已存在注册的情况下，HSS就在对用户注册状态查询的响应中返回S-CSCF名称，而不是象现有技术中那样返回服务器能力。
例如，可以为由I-CSCF发起的用户注册状态查询(UAR)给出这样一个响应。于是，I-CSCF可以将注册消息转发给其名称或地址在响应(UAA)中被接收的S-CSCF。
如所说明的那样，预订可以有多个公开和专用标识。这些在例示这种预订-IMPI-IMPU-SP关系的图4中分别示为IMPU和IMPI。专用标识IMPI1和IMPI2可以由两个独立的用户标识模块(SIM)或与用户设备关联的类似用户标识模块提供。例如在3GPP内，这些标识模块称为USIM。
由于IMPI可以存储在独立的SIM卡上和/或独立的用户设备内，因此HSS可能不能将注册情况从这些用户设备转发给相同的S-CSCF。然而，可以为HSS提供有关参照共同业务的共同特征的信息。
HSS可以例如根据在专用标识后的至少一个共同公开标识(IMPU)或共同业务概况(SP)或者共同预订跟踪各个IMPI之间的关系。根据这些关系，HSS可以识别出是否应该提供相同的服务。
例如，如果预订的公开标识中没有任何一个在任何控制实体22至24内注册，HSS 26就将业务能力返回给I-CSCF 31。I-CSC F31于是可以根据从HSS 26接收到的业务能力数据如图1所示进行分配。接收到查询后，HSS 26检查这个预订是否已经有已注册的公开标识。与需注册的公开标识关联的专用标识(例如与预订关联的用户)可能没有任何已注册的公开标识，而预订已经有至少一个这样的关联注册。在这种情况下，HSS 26可以将S-CSCF名称发送给I-CSCF 31。也就是说，HSS 26将根据这个标识具有相关的标识的检测来进行分配，而不是由I-CSCF 31进行分配，其中所述关系是通过预订体现的。
按照一个实施例，HSS 26能识别属于单个用户的具有共同公开标识(IMPU)的不同专用标识(IMPI)。还可以对有关这些标识之间的关系和业务概况(SP)的信息进行分析。例如，可以用专用标识将给定预订或用户设备号码的若干个公开标识绑定在一起。
在图4这个例子中，两个公开标识IMPU1和IMPU3是完全相互独立的。然而，如图4所示，这两个公开标识通过两个专用标识IMPI1和IMPI2而建立了关系。这两个专用标识每个还与第三个公开标识IMPU2有关系。因此，在这个例子中，由于共同的IMPU2，可以进行在同一个S-CSCF内的这两个独立的公开标识的注册。
无论共同的专用标识的注册状态如何都可以建立关系链。
在有两个用户或一个用户有两个终端时，可能发生共同的IMPU甚至没有注册但HSS为IMPI1和IMPI2分配同一个S-CSCF的情况。然而，这两个用户想要接入共同的业务。HSS存储有关标识之间的关系的信息，因此能确定两个独立的IMPI之间的关系。
识别了标识之间的关系后，HSS就可以只将名称或其他使得能够路由到已经使用的S-CSCF的信息发送给I-CSCF，而不是发送有关服务器能力的信息。在这种情况下，新的标识将在相同的S-CSCF中注册，而不是在现有注册所在的位置注册。
具体地说，在图3中，用户设备可能已经例如通过将SIPREGISTER消息发送给代理服务器实体30，来请求注册。这个注册请求从代理30转发给查询服务器实体31。然后，在查询服务器实体31与归属用户服务器26的用户信息数据库35之间可以实现适当的查询过程。
在查询过程期间，HSS 26可以根据它所存储的信息识别这个标识与和预订关联的某些其他注册的公开和/或专用标识有关。所存储的信息可以描述各个标识之间的关系。图4示出了两个专用标识可能具有的各种关系的例子。根据这信息，HSS可以例如识别出至少另一个其他公开标识已向控制实体22(S-CSCF1)注册。因此，HSS26可以作为对查询的响应将S-CSCF1 22的名称或地址或其他路由信息返回给I-CSCF 31。查询服务器31于是可以根据返回的路由信息请求控制实体22予以注册。
这种机制可以用来保证使用相同业务的所有公开和/或专用ID在相同的控制实体内进行注册。所提出的这种机制可以保证所有属于相同预订或相同业务概况的ID注册到同一个S-CSCF。在相同的服务控制实体注册使得能够为一个或多个用户提供相同的服务。这可以通过将有关标识之间的关系的信息存储在用户信息存储装置内和用服务控制实体的名称或地址而不是服务器能力信息响应控制实体的查询来实现。
应该看到的是，虽然本发明的实施例是就诸如移动台之类的用户设备进行说明的，但本发明的实施例可应用于任何其他适当类型的用户。
本发明的这些实施例是结合呼叫状态控制功能实体来讨论的。但本发明的一些实施例可用于其他可适用的网元。
以上在通用移动通信系统(UMTS)3G系统和会话启动协议(SIP)的背景下对本发明的实施例作了说明。本发明也适用于任何其他通信系统和协议。其他系统的例子包括(但不局限于)通用分组无线电业务(GPRS)、GSM演进的增强型数据率(EDGE)移动数据网、诸如i-phone或IMT-2000(国际移动通信)之类的其他第三代(3G)通信系统和陆地中继无线电(TETRA)系统。
在这里还要指出的是，虽然以上揭示了本发明的一些例示性实施例，但在不背离如在所附权利要求书中所给出的本发明的专利保护范围的情况下可以对所揭示的解决方案进行各种变动和修改。
权利要求
1.一种用于其中预订与多个公开和专用标识关联的通信系统中的方法，所述方法包括下列步骤将关于所述多个公开和专用标识之间的关系的信息和关于至少一个所述标识在其中注册的控制实体的信息存储在用户信息存储装置内；以及根据存储在用户信息存储装置内的信息将所述控制实体分配给另外的注册。
2.如在权利要求1中所述的方法，还包括下列步骤由另一个控制实体从用户信息存储装置查询用户的注册状态；以及通过返回使得能够将注册请求路由到控制实体的路由信息来响应查询。
3.如在权利要求2中所述的方法，其中所述控制实体包括服务呼叫状态控制功能，所述另一个实体包括查询呼叫状态控制功能。
4.如在权利要求2或3中所述的方法，其中所述使得能够路由到控制实体的信息包括所述控制实体的名称。
5.如在权利要求2或3中所述的方法，其中所述使得能够路由到控制实体的信息包括所述控制实体的地址。
6.如在任何以上权利要求中所述的方法，还包括在用户信息存储装置处选择要为所述另外的注册分配的控制实体。
7.如在任何以上权利要求中所述的方法，还包括在用户信息存储装置处识别用户具有现有注册的步骤。
8.如在任何以上权利要求中所述的方法，还包括在用户信息存储装置处识别与共同的公开标识关联的不同的专用标识与预订关联的步骤。
9.如在任何以上权利要求中所述的方法，还包括在用户信息存储装置处识别不同的专用标识与共同的业务概况关联的步骤。
10.如在任何以上权利要求中所述的方法，还包括在用户信息存储装置处识别不同的专用标识与共同的预订关联的步骤。
11.如在任何以上权利要求中所述的方法，其中所述用户信息存储装置包括归属用户服务器。
12.一种通信系统，所述通信系统包括多个控制实体；用户信息存储装置，配置成存储关于与通信系统的用户关联的公开和专用标识之间的关系的信息和关于公开和专用标识的至少一个在其中注册的控制实体的信息；以及根据存储在用户信息存储装置内的信息将呼叫控制实体分配给与用户关联的另外的注册的装置。
13.一种用于通信系统的用户信息存储实体，所述用户信息存储实体包括存储关于与通信系统的用户关联的公开和专用标识之间的关系的信息和关于公开和专用标识的至少一个在其中注册的控制实体的信息的装置；以及根据存储在用户信息存储装置内的信息将所述呼叫控制实体分配给与用户关联的另外的注册的装置。
14.如在权利要求13中所述的实体，还包括由另一个控制实体从用户信息存储装置查询用户的注册状态的查询装置；以及通过返回使得能够将注册请求路由到控制实体的路由信息来响应查询的响应装置。
15.如在权利要求14中所述的实体，其中所述查询装置通过使用包括查询呼叫状态控制功能的另一个控制实体进行查询，所述控制实体包括服务呼叫状态控制功能。
16.如在权利要求14或15中所述的实体，其中所述响应装置通过返回使得能够路由到控制实体并包括控制实体的名称的路由信息来响应查询。
17.如在权利要求14至16中的任何一个中所述的实体，其中所述响应装置通过返回使得能够路由到控制实体并包括控制实体的地址的路由信息来响应查询。
18.如在权利要求13至17中的任何一个中所述的实体，还包括在用户信息存储装置处选择要为所述另外的注册分配的所述控制实体的选择装置。
19.如在权利要求13至18中的任何一个中所述的实体，还包括在用户信息存储装置处识别用户具有现有注册的识别装置。
20.如在权利要求13至19中的任何一个中所述的实体，还包括在用户信息存储装置处识别与共同的公开标识关联的不同专用标识与预订关联的识别装置。
21.如在权利要求13至20中的任何一个中所述的实体，还包括在用户信息存储装置处识别不同的专用标识与共同的业务概况关联的识别装置。
22.如在权利要求13至21中的任何一个中所述的实体，还包括在用户信息存储装置处识别不同的专用标识与共同的预订关联的识别装置。
23.如在权利要求13至22中的任何一个中所述的实体，其中所述存储装置将所述信息存储在包括归属用户服务器的用户信息存储装置中。
全文摘要
本发明涉及一种其中预订与多个公开和专用标识关联的通信系统。本发明的方法包括下列步骤将这些标识之间的关系的信息和至少一个所述标识在其中注册的控制实体(22，23，24)的信息存储在用户信息存储装置(26)内；以及根据存储在用户信息存储装置内的信息将所述控制实体分配给另外的注册。
文档编号H04B7/00GK1781331SQ200480011686
公开日2006年5月31日 申请日期2004年3月25日 优先权日2003年4月4日
发明者加伯尔·巴耶柯, 加伯尔·雅罗, 乔兹塞弗·瓦尔加 申请人:诺基亚公司