专利名称：多模式的通信终端设备的多重注册方法
多模式的通信终端设备的多重注册方法本发明涉及一种用于经过至少 一 个接入网在移动和/或收敛的通信
系统的基于IMS的业务通信系统中多重注册多模式的(multi-modale )通信终端设备的方法，其中，在基于IMS的业务通信系统的至少一个业务控制单元中，经过第一接入网对于至少一个通信业务注册多模式的通信终端设备。
在第二代的已有的移动无线电系统，所谓的"全球移动通信系统"(GSM)移动无线电系统中，已经有诸如遵循面向分组的数据传输的GPRS ("通用分组无线电业务")的通信业务可供使用。由此可以改善在所属的移动无线电系统中供使用的传输资源的利用。
尤其是对于第三代的移动无线电系统，即对于基于"通用移动电信系统"(UMTS)传输技术的移动无线电系统，为了扩展已有的GPRS体系结构以及为了提供附加的多媒体通信业务，设计了诸如"因特网协议多媒体子系统"(IMS)通信系统的专门通信系统或业务通信系统。
移动的通信终端设备也越来越多地被构造成多模式的，即这些移动的通信终端设备支持极其不同的移动传输技术或接入技术。例如在基于UMTS或GSM的移动无线电系统之外，可以设置"无线局域网"(WLAN )作为补充的接入网。
基于因特网协议(IP)的通信系统不同于这种移动的接入网，这些通信系统实现了网络运营商的基于IP通信业务的使用。这种基于IP的通信系统通常与当时存在的移动的传输技术协调。例如基于GSM和UMTS传输技术的移动无线电系统具有共同的基于GPRS传输技术的接入网，而对于WLAN通信网则需要分离的独立的接入网。如果移动的通信终端设备现在变换用于数据传输的移动传输技术或接入技术，例如从WLAN变换到GSM/UMTS上，则除此之外，该变换也需要所属的基于IP的通信系统的变换。
经过这种接入网，给与基于IMS的通信系统相连接的业务使用者提供通信业务或多媒体业务。在这里示例性地针对通信业务或多媒体业务提及了语音业务、数据业务、音频业务、视频业务、信息业务和程序通信业务。在这种基于IMS的通信系统内，规定了用于建立通信连接的"会话启动协议"(SIP)信令协议。经过类似于常规的电子邮件地址构造的长
时间稳定的标识符、所谓的SIP"统一资源标识符"(URI),在基于IMS的通信系统内实现了通信用户的识别。
与接入网无关地，即除了第二和第三代移动无线电系统的GPRS技术之外，也可以将基于由3GPP详细说明的IMS的通信系统或业务通信系统用于WLAN、 WiMAX (";微波接入的全球互用性(WorldwideInteroperability for Microwave Access )")和DSL ("数字用户线路(DigitalSubscriber Line)")。通常通过接入网为多模式的通信终端设备分配用于接入接入网所需的IP地址，并因此与该接入网链接。在此，广义地理解概念"接入网"，并包含了网关网络节点，例如在WLAN接入网的情况下，包含了在标准3GPPTS 23.234中所规定的"分组数据网关"(PDGW)网络节点。
在基于IMS的通信系统之内所规定的信令协议(IETF RFC 3261 ),要求每一个移动通信终端设备在基于IMS的通信系统(3GPP TS23.228/24.229 )上注册。为了实施SIP信令协议，规定了专门的服务器单元，该服务器单元提供连接功能和业务控制功能，所谓的"呼叫状态控制功能"(CSCF)。
这种基于IMS的通信系统，例如包括承担不同信令任务的"服务呼叫会话控制功能"(S-CSCF)单元，"询问呼叫会话控制功能"(I-CSCF)单元，以及"代理呼叫会话控制功能"(P-CSCF)单元。例如S-CSCF单元负责在基于IMS的通信系统中的移动通信终端设备的注册，根据RFC3261该注册用来建立在SIP层面上的地址信息(SIP-URI)与IP层面上的地址信息(IP地址)的连接，以便可以将具有SIP-URI的进入的SIP通话，正确地向正确的IP地址转送。在IMS体系结构中，鉴权也与注册相给合，因此该鉴权也是输出的SIP通话的前提。
尤其是在3GPP TS TS 24.229,段落5.4.1.2.1中规定了 ，在同一的SIP-URI (在IMS中"公共用户身份")和同一的使用者名字(在IMS中"私有用户身份")之下，移动通信终端设备的新的注册代替了已经存在的注册。由此确保了，在由无线电连接的干扰所引起的、IP地址向移动通信终端设备的重新分配时，旧的IP地址在这期间是无效的。由此可以有效地避免地址冲突。如果多模式的移动通信终端设备的使用者变换了接入网，则需要让 多才莫式的移动通信终端设备至少短时地对于多个接入网在基于IMS的 通信系统中注册。为了确保操作者方便的变换，至少对于预先规定的过 渡持续时间，应同时有至少两个接入网可供使用。
虽然在有意规避3GPP规范方面，存在迫使多模式的移动通信终端
设备的并行注册的可能性，其方式是经过S-CSCF单元不清除第一注册 地执行第二注册。但是由此可能产生不期望的干扰效应，例如可能在基 于IMS的通信系统之内，错误地还向已变成无效的IP地址继续发送通 信连接。
除此之外，可以采用跨越网络的"公共用户身份"(SIP-URI),但是 带有不同的"私有用户身份，，(用户名字)。原来已为通过物理上互相分 开的通信终端设备的接入而开发了这种方法。但是在此不利的是，应给 位于移动通信终端设备中的智能卡(ISIM或IMS-"SIM卡")分配多个 显著降低了移动通信终端设备操作舒适性的不同的"私有用户身份"。
本发明的任务在于，说明 一种技术简单的以及使用者方便的方法， 用于在基于IMS的业务通信系统中多重注册至少一个多模式的通信终 端设备。从权利要求1的所述的前序部分出发，通过其特征部分的特征 来解决该任务。
本发明方法的主要特征在于，为了多模式的通信终端设备的注册， 经过至少一个第二接入网生成具有接入网标识的注册消息，并将其传输 给基于IMS的业务通信系统的至少一个业务控制单元。随后在至少一个 业务控制单元中分析处理接入网标识，并根据分析结果执行多模式的通 信终端设备在基于IMS的业务通信系统中的其它的注册。由此通过简单 修改根据SIP信令协议所实现的注册消息，对于不同接入技术，多模式 的通信终端设备的多重注册成为可能，而不损害使用者舒适性。
本发明方法的其它有利的扩展方案可从其它的权利要求中获知。 以下借助实施例以及多个附图上详细阐述本发明方法。 附
图1以示意的方框电路图示例性地示出了用于实施本发明方法的 通信系统的主要组件，
附图2示例性地示出了本发明方法的各个信令步骤的示意图，和 附图3-5示例地示出了本发明注册方法的其它替代的实施方案。 在附图1中以示意的方框电路图，示例性地示出了用于提供通信业务尤其是多媒体通信业务所需要的、通信系统KS的各个网络组件。
在此，例如构成为移动或收敛的通信网的通信系统KS具有至少一 个业务通信系统IMS,该业务通信系统IMS经过第一接入网WLAN和 第二接入网GPRS可以与优选多冲莫式的通信终端设备MKE相连接。
第一和第二接入网WLAN、 GPRS经过信令连接与业务通信系统 IMS相连接。在此，接入网WLAN、 GPRS的数量以及构成，无论如何 不局限于第一和第二接入网WLAN、 GPRS。仅仅示例性地列举了这些 接入网WLAN 、 GPRS ,即完全也可以安排具有例如CDMA或 CDMA2000、 WiMAX、 DSL (没有示出在附图中)的其它不同接入技术 的其它接入网。
示例地位于第一和第二接入网WLAN、 GPRS的接收范围中的多才莫 式的通信终端设备MKE、在本实施例中支持至少两种不同的接入技术， 也就是"无线局域网"(WLAN)技术和"通用分组无线业务"(GPRS)技 术。类似于此，第一接入网WLAN构成为"无线局域网"(WLAN),第 二接入网GPRS构成为"通用分组无线电业务"接入网GPRS，这些接入 网分别拥有一个分配给这些接入网的WLAN连接控制单元WLAN-SU或 GPRS连接控制单元GPRS-SU。
经过WLAN连接控制单元WLAN-SU或GPRS连接控制单元 GPRS-SU控制地，分别提供一个用于将至少 一个多模式的通信终端设备 MKE连接到通信系统KS或其业务通信系统IMS上的WLAN无线电接 口 WLAN-S或GPRS无线电接口 GPRS-S。经过WLAN连接控制单元 WLAN-SU或GPRS连接控制单元GPRS-SU，实现用于多才莫式的通信终 端设备MKE在各自第一或第二接入网WLAN、 GPRS之内寻址的、第 一或第二IP地址IP1、 IP2的分配。
业务通信系统IMS优选构成为以下称为基于IMS的业务通信系统 IMS的"IP多媒体核心网络子系统"(IMS)。基于IMS的业务通信系统 IMS，具有带有至少三个业务控制单元S-CSCF, I-CSCF, P-CSCF的控 制单元CSCF,和与这些业务控制单元S-CSCF, I-CSCF, P-CSCF相连 接的存储器单元SU。
在这种基于IMS的业务通信系统IMS之内，实现了建立经过标准 化的"会话启动协议"(SIP )信令协议的通信业务。经过例如根据SIP信 令协议工作的第一或第二信令连接SIP1、 SIP2,多模式的通信终端设备MKE与基于IMS的业务通信系统IMS相连接。在通信业务的注册过程 中，经过第一或第二信令连接SIP1、 SIP2，例如将多模式的通信终端设 备MKE的移动无线电呼叫号码(MSISDN)，传送到基于IMS的业务通信 系统IMS上。
由控制单元CSCF履行在基于IMS的业务通信系统IMS之内的信令 任务，该控制单元CSCF为此例如具有分别互相连接的、"服务呼叫会话 控制功能"(S-CSCF )单元S-CSCF,"询问呼叫会话控制功能"(I-CSCF ) 单元I-CSCF,以及"代理呼叫会话控制功能，，(P-CSCF)单元P-CSCF。
S-CSCF单元S-CSCF作为"SIP注册员，，，在基于IMS的业务通信系 统IMS中，负责移动通信终端设备的、尤其是多模移动通信终端设备 MKE的注册。为了多模式的通信终端设备MKE针对所选出的通信业务 的注册，生成了注册消息REGISTER,并经过SIP信令协议或第一或第 二信令连接SIP1、 SIP2将其传输给S-CSCF单元S-CSCF。由此根据RFC 3261在S-CSCF单元S-CSCF中，建立了被分配给多冲莫式的通信终端设 备MKE的SIP-URI与该多模式的通信终端设备MKE的IP地址、例如 第一和/或第二IP地址IPl， IP2的连接(Verkniipfung),以便因此确保基 于SIP-URI向所分配的IP地址IP1、 IP2正确传送通信业务。
在附图2和3中以示意方框电路图示例性示出了，用于多模式的通 信终端设备MKE在基于IMS的业务通信系统IMS内实现本发明多重注 册方法所需要的单元。
除了多模式的通信终端设备MKE之外，设置了优选经过SIP信令 协议处于连接中的、P-CSCF单元P-CSCF和作为SIP注册员起作用的 S-CSCF单元S-CSCF。在此，示例性地对于支持SIP信令协议的任意的 网络节点列举了 P-CSCF单元P-CSCF。
对于其它的实施方案假设了 ，已经经过第一接入网WLAN在基于 IMS的业务通信系统IMS中，对于通信业务注册了多模式的通信终端设 备MKE,并且已经由第一接入网WLAN给该多模式的通信终端设备 MKE分配了第一 IP地址IP1。第一 IP地址IP1优选一皮存储在多才莫式的 通信终端设备MKE中和在S-CSCF单元S-CSCF中。
如果多模式的通信终端设备MKE现在从第 一接入网WLAN切换到 第二接入网GPRS中，则例如由GPRS连接控制单元GPRS-SU给多模 式的通信终端设备MKE分配第二IP地址IP2。紧随此后，例如由多才莫
8式的通信终端设备MKE控制地，生成根据SIP信令协议所实现的注册 消息REGISTER。
根据本发明例如在注册消息REGISTER中规定一个接入网标识 ZK,并向至少一个控制单元CSCF或基于IMS的业务通信系统IMS的 负责SIP注册的S-CSCF单元S-CSCF传输具有接入网标识ZK的注册消 息REGISTER。随后在S-CSCF单元S-CSCF中，从注册消息REGISTER 中读出并分析接入网标识ZK,即检-睑在注册消息REGISTER中存在或 不存在接入网标识ZK。
与分析处理结果、即与接入网标识ZK的存在或不存在有关地，由 S-CSCF单元S-CSCF在基于IMS的业务通信系统IMS中，进行多模式 的通信终端设备MKE的其它的注册，或由新的注册代替多模式的通信 终端设备MKE的已经存在的注册。如果例如(像在附图2中表明的那 样)已经存在对于第一接入网WLAN的已有的注册，并且如果对于第二 接入网GPRS的注册请求的接入网标识ZK的分析得出了其它的注册是 可能的，则也对于第二接入网GPRS,将多模式的通信终端设备MKE 注册，并且除了第一IP地址IP1外还将由该第二接入网GPRS所分配的 第二 IP地址IP2存储。如果所述分析得出了多模式的通信终端设备的多 重注册是不可能的，则由第二IP地址IP2代替第一IP地址IP1，以及清 除已经存在的注册。
在一种优选的实施形式中，将已经分配给多模式的通信终端设备 MKE的第一和/或第二 IP地址IPl， IP2,作为接入网标识ZK或附加于 注册消息REGISTER中的接入网标识ZK来传输。
在本发明方法的第一变型方案中，在多模式的通信终端设备MKE 中生成接入网标识ZK，并且该接入网标识:故插入到注册消息REGISTER 中，以及在该注册消息REGISTER中，被从多模式的通信终端设备MKE 经过P-CSCF单元P-CSCF向S-CSCF单元S-CSCF传输。
由控制单元CSCF或S-CSCF单元S-CSCF从注册消息REGISTER 中读出接入网标识ZK。接入网标识ZK在此指明了 ，对于第一接入网 WLAN的当前存在的注册还能持续。当前由第一接入网WLAN分配给 多^^式的通信终端设备MKE的、并且例如随同传送的第一 IP地址IPl 还能持续。
因此在多模式的通信终端设备MKE对于第二接入网GPRS的其它注册的范围内，由S-CSCF单元S-CSCF存储第二 IP地址IP2,并还维 持在基于IMS的业务通信系统IMS之内的存在的注册。多模式的通信 终端设备MKE现在在实现的注册之后，根据它正好所在的接入网 WLAN、 GPRS经过第一或第二IP地址IP1、 IP2需要使用所分配的通信 业务。
可将接入网标识ZK例如插入到注册消息REGISTER的首部中，或 作为附加的参数添加到注册消息REGISTER上。
在缺少接入网标识ZK时，在基于IMS的业务通信系统IMS之内清 除所有的对于多模式的通信终端设备MKE的存在的注册，并且必要时 也清除该多模式的通信终端设备MKE的在S-CSCF单元S-CSCF中所存 储的第一IP地址IPl,并且进行对于第二接入网GPRS的新的注册。由 第二接入网GPRS所分配的第二 IP地址IP2又被存储在S-CSCF单元 S曙CSCF中。
如下地配置通信系统KS的网络组件、使得不仅在终端设备侧，也 在网络侧，可以作出用于其它注册的生成、分析和建立所必要的设置。
在本发明方法的第二变型方案中，由于例如第一和第二接入网 WLAN、 GPRS的接入网的不同接入技术，将接入网标识ZK构成为面向 技术的接入网标识ZK*, ZK"，即面向技术的接入网标识ZK*, ZK"分 别说明了新的注册所基于的接入技术。
面向技术的接入网标识ZK、 ZK"要么根据附图3在多模式的通信 终端设备MKE中生成，并且通过它插入到注册消息REGISTER中，要 么根据附图4由支持SIP信令协议的其它网络节点例如P-CSCF单元 P-CSCF来生成和插入，该网络节点支持第 一或第二接入网WLAN, GPRS 的各自接入技术，其中，分别对于一种接入技术设置了一个专门构成的 网络节点或P-CSCF单元P-CSCF。
面向技术的接入网标识ZK*, ZK"因此说明了接入技术或所属的接 入网WLAN、 GPRS,多模式的通信终端设备MKE对于该接入网在基于 IMS的业务通信系统IMS中请求其它的注册。
由S-CSCF单元S-CSCF读出和分析处理在注册消息REGISTER中 所传输的面向技术的接入网标识ZK*, ZK**。在分析的范围内，尤其是 由S-CSCF单元S-CSCF检-验，对于哪些接入技术或哪个所属的接入网 WLAN、 GPRS已经存在了注册。如果已经对于所求出的接入技术存在了注册，则由新的注册代替存
在的注册。如果求出了不同的接入技术，则由S-CSCF单元S-CSCF,对 于所求出的接入技术进行多模式的通信终端设备MKE的其它注册。
在本发明方法的第三变型方案中，在S-CSCF单元S-CSCF中，从 规定注册消息REGISTER的信息中例如从所传送的IP地址IPl 、 IP2之 一中推导出接入技术。例如可以在通信系统KS之内，给每一种接入技 术、或第一和第二接入网WLAN、 GPRS例如分配一个确定的IP地址范 围。例如给经过第一接入网WLAN注册的多模式的通信终端设备MKE 分配一个具有结构为140.119.xxx.xxx的第一IP地址IPl，和给经过第二 接入网GPRS注册的多才莫式的通信终端设备MKE分配一个结构为 139.123.xxx.xxx的第二 IP地址IP2 。经过注册消息REGISTER,作为 接入网标识ZK(IP1， IP2),传输并在S-CSCF单元S-CSCF中读出两 个IP地址IPl, IP2中的至少一个。
S-CSCF单元S-CSCF分析在注册消息REGISTER中所传输的第一 和/或第二 IP地址IP1、 IP2,并从此出发求出对其当前所期望注册的或 对其已经存在注册的那种接入技术。类似于所述的第二变型方案，与所 述分析结果有关地，由S-CSCF单元S-CSCF进行其它的注册，或由新 的注册代替存在的注册。
附加地还可以由S-CSCF单元S-CSCF分析注册消息REGISTER的 其它元素例如整个首部或单个首部元素以求出接入技术。
以上已在一个实施例上说明了本发明。不言自明，众多的变化方案 以及变型方案是可能的，而不脱离本发明所基于的发明思想。参考标号表
CSCF控制单元
GPRS第二接入网
GPRS-SGPRS空中接口
GPRS-SUGPRS连接控制单元
I-CSCF询问呼叫会话控制功能单元
IMS业务通信系统
IP1第一IP地址
IP2第二IP地址
KS移动的或收敛的通信系统
MKE多模式的通信终端设备
P-CSCF代理呼叫会话控制功能单元
REGISTER注册消息
S-CSCF服务呼叫会话控制功能单元
SIP会话启动协议信令协议
SIP1第一信令连接
SIP2第二信令连接
SU存储器单元
WLAN第一接入网
WLAN-SWLAN空中接口
WLAN-SUWLAN连接控制单元
ZK接入网才示识
承 承承 ZK ， ZK面向4支术的接入网标识。
权利要求
1. 用于经过至少一个接入网(GPRS，WLAN)在移动和/或收敛的通信系统(KS)的基于“因特网协议多媒体子系统”的业务通信系统(IMS)中多重注册多模式的通信终端设备(MKE)的方法，其中，对于至少一个通信业务，经过第一接入网(WLAN)在基于IMS的业务通信系统(IMS)的至少一个业务控制单元(S-CSCF)中注册所述多模式的通信终端设备(MKE)，其特征在于，为了经过至少一个第二接入网(GPRS)注册所述多模式的通信终端设备(MKE)，生成具有接入网标识(ZK)的注册消息(REGISTER)，并将其传输给基于IMS的业务通信系统(IMS)的至少一个业务控制单元(S-CSCF)，在所述至少一个业务控制单元(S-CSCF)中分析所述的接入网标识(ZK)，并与此有关地执行所述多模式的通信终端设备(MKE)在所述基于IMS的业务通信系统(IMS)中的其它的注册。
2. 按照权利要求1的方法，其特征在于，通过"会话启动协议"(SIP) 信令协议传输所述的注册消息(REGISTER)。
3. 按照权利要求1或2的方法，其特征在于，通过所述的注册消息 (REGISTER)传输面向技术的接入网标识(ZK\ ZK")来作为接入网标识(ZK),该注册消息(REGISTER)说明第二接入网(GPRS)的 相应的接入一支术。
4. 按照权利要求1至3之一的方法，其特征在于，由分别分配给所 述多模式的通信终端设备(MKE)的IP地址(IP1, IP2)构成所述接入 网标识(ZK)。
5. 按照权利要求1至4之一的方法，其特征在于，所述接入网标识 (ZK)由多模式的通信终端设备(MKE)或支持SIP信令协议(SIP)的网络节点例如"代理呼叫会话控制功能"单元(P-CSCF)插入到所述的 注册消息(REGISTER)中。
6. 按照权利要求1至5之一的方法，其特征在于，在存在接入网标 识(ZK)或说明不同接入技术的面向技术的接入网标识(ZK*, ZK") 的情况下，进行多模式的通信终端设备(MKE)在基于IMS的业务通 信系统(IMS)中的其它的注册。
7. 按照权利要求6的方法，其特征在于，在多模式的通信终端设备(MKE)对于通信业务的其它注册的情况下，在业务控制单元(S-CSCF) 中除了第一 IP地址(IP1 )外还存储第二接入网(GPRS )的IP地址(IP2 )。
8. 按照权利要求1至7之一的方法，其特征在于，在缺少接入网标 识(ZK)或涉及同一种接入技术的面向技术的接入网标识(ZK*， ZK") 的情况下，清除所有的对于所述多模式的通信终端设备(MKE)存在的 注册。
9. 按照权利要求1至8之一方法，其特征在于，根据已经分配给所 述多模式的通信终端设备(MKE)的IP地址(IP1， IP2),也就是通过 分析被分配的IP地址的单个地址元素，由所述业务控制单元(S-CSCF) 求出对于其它的注册所规定的接入技术。
10. 按照权利要求1至9之一方法，其特征在于，在所述分析的范 围内，由业务控制单元(S-CSCF)检验，对于哪些接入技术或对于哪个 接入网(WLAN, GPRS)已经存在多模式的通信终端设备(MKE)的 注册。
全文摘要
本发明涉及为了经过至少一个接入网在移动和/或收敛通信系统(KS)的基于IMS的业务通信系统中多重注册多模式的通信终端设备(MKE)，其中，对于至少一个通信业务，经过第一接入网(WLAN)在基于IMS的业务通信系统的至少一个业务控制单元(S-CSCF)中，注册多模式的通信终端设备(MKE)，生成具有接入网标识(ZK)的注册消息，并传输到基于IMS的业务通信系统的业务控制单元(S-CSCF)上。在至少一个业务控制单元中分析处理接入网标识(ZK)，并与此有关地，执行多模式的通信终端设备在基于IMS的业务通信系统(S-CSCF)中的其它的注册。
文档编号H04W60/00GK101467471SQ200780021477
公开日2009年6月24日 申请日期2007年5月29日 优先权日2006年6月9日
发明者A·博斯佐门伊, A·米林斯基, C·博格纳 申请人:西门子公司