用于并发注册话音和数据订户的方法和装置的制作方法

专利名称：用于并发注册话音和数据订户的方法和装置的制作方法
用于并发注册话音和数据订户的方法和装置
背景技术：
本发明涉及用于在电信网络中多模式(话音和数据)订户的并发 注册的方法和装置。
虽然本发明特别针对电信领域，并且因此将对电信进行特定引用 来描述，但将明白，本发明也可在其他领域和应用中起作用。
作为背景，在2000年，国际电信联盟(ITU)发布了在品牌
IMT-2000之下的第三代(3G)国际移动电信(IMT)技术的技术头见
格，通常简称为3G。 3G与第二代(2G)技术相比具有许多益处，包
括增大的发射速率(例如，对于固定用户的2兆比特/秒的最小速度以
"、
特/秒范围的速度)，支持三种主导的接入技术(频分多址(FDMA)， 时分多址(TDMA)以及码分多址(CDMA))，以及支持广范围的 增值服务，例如无线互联网接入、无线虚拟专用网络(VPN)、个人 化内容输送(新闻、股票报价等等)、娱乐以及视频会议。
最近开发的企业高速数据(HSDe)已经使全世界的蜂窝服务供 应商评估不同的宽带接入技术选择，包括高速下行链路分组接入 (HSDPA) 、 CDMA、 1 x EV画DO (1 x演进-仅数据)、WiFi/WiMax、 有线和DSL等诸如此类。HSDe是完整的端对端解决方案，其在终端 用户以及移动运营商的心目中去除了采用3GHSD的任何障碍。
当今世界上最快的移动无线数据网络通常认为是CDMA和 UMTS网络。WiFi/WiMax网络也是高速数据网络，但_他们还必须为 数据订户提供必要的移动性。在高收入服务和低网络成本的成功结合 的驱动下，这些高速数据网络正在全世界被部署。因为数据应用变成 强迫性的并且数据速度增加，因此每个订户的数据使用惊人地增加。
通过选择性地部署数据网络(例如1 xEV-DO)可以减少初始的资金支出，因为一些数据网络(例如1 xEV-DO)手机支持电路话音 网络(例如1 xRTT)。当手机在数据网络(例如1 xEV-DO)覆盖 的区域外部漫游时，它可无缝切换到电路话音和教:据网络(例如lx RTT网络)，而不丢失连通性。虽然消费者签约了他们可到的任何地 方的数据服务，服务供应商面对在他们的网络中提供用于注册话音和 数据订户的公共位置的挑战。
运营商已面临快速响应宽带接入要求的挑战。虽然数据服务的需 求增长，此类服务对于大多数数据用户来说仍不够快。如果它得到更 广泛地采用，它将影响现有网络的话音容量，这导致了高速数据网络 的部署。
目前，多冲莫式手机(例如提供话音和高速数据两者)分别注册进 话音和数据无线网络中。然而，在当前的网络设计中，无线服务供应 商需要维护在分开的平台上作为不同的网络单元的HLR(归属位置寄 存器)以及AAA(认证、授权和计费)服务器以及为同一个多模式手 机分别供应数据库。此外，话音和数据之间的协议交互工作、用户移 动性益处、零故障时间升级、负载均衡等不能实现。此外，在运营商 网络中使用分开的HLR和AAA服务器时操作成本非常高。
本发明构想了解决上述困难以及其他困难的新的、改进的方法和 装置。具体而言，本发明提供了在公共位置提供多模式(话音和数据) 手^L订户的话音和数据注册的创新方法。

发明内容
提供了用于在电信网络中多模式订户(例如，话音和高速数据)的 并发注册的方法和装置。根据本发明的一个方面，提供了一种多模式 移动台注册方法。所述方法包括在统一订户数据服务器控制功能平 台上的RADIUS服务器进程处接收来自外部服务器的认证、授权和计 费(AAA)查询；将所述AAA查询转发到所述控制功能平台上的AAA 控制功能应用；从统一订户数据服务器数据功能平台上的数据功能应
5用请求有关所述AAA查询的数据；接收来自所述数据功能应用的有 关所述AAA查询的数据；将对所述AAA查询的响应返回到所述 RADIUS服务器进程；将对所述AAA查询的所述响应转发到所述外 部服务器。
本方法还可包括在所迷控制功能平台处接收来自服务移动交换 中心/访问位置寄存器(MSC/VLR)的移动应用部分(MAP)请求； 将所述MAP请求转发到所述控制功能平台上的归属位置寄存器 (HLR)控制功能应用；从所述数据功能平台上的数据功能应用请求 有关所述MAP请求的数据；接收来自所述数据功能应用的有关所述 MAP请求的数据；以及将对所述MAP请求的响应返回到所述服务 MSC/VLR。
根据本发明的另 一个方面，提供了 一种用于多^f莫式移动台的注册 的装置。所述装置包括统一订户数据服务器控制功能平台，包括 RADIUS服务器进程、RADIUS服务器平台监视进程以及RADIUS控 制功能应用；以及统一订户数据服务器数据功能平台，包括数据功能 应用和数据库。所述统一订户数据服务器控制功能平台还包括归属位 置寄存器控制功能应用和/或RADIUS服务器管理工具。
本发明适用性的进一步范围将从下文提供的详细说明变得清楚。 但应该理解，详细说明和特定示例虽然指示本发明的优选实施例，但 只是通过说明性的方式给出，因为本发明的精神和范围内的各种变化 和修改对本领域技术人员来说4艮明显。
附图简述
本发明存在于方法的步骤、设备各个部分的构建、设置和组合中， 由此如下文更完整呈现地，由权利要求明确指出地以及在附图中示出 地，达到所构想的目标，附图中


图1是标准IMT-2000数据通信网络的高层框图2是图1示出网络中话音蜂窝订户注册的呼叫流程；图3是图1示出网络中仅高速数据订户注册的呼叫流程；
图4是根据本发明的方面的数据通信网络的高层框图5是根据本发明的方面的统一订户数据服务器(USDS)的框
图6是根据本发明的方面的统一订户数据服务器(USDS)的备 选视图7是根据本发明的方面的数据网络中多模式移动台注册的呼叫
流程；
图8是根据本发明的方面的话音网络中多模式移动台注册的呼叫
流程；
图9是话音网络(CDMA)和数据网络(EVDO和WiFi/WiMax ) 中多模式移动台并发注册的呼叫流程；
图10是网络话音网络(GSM)和数据网络(UMTS和 WiFi/WiMax)中多模式移动台并发注册的呼叫流程；
图11是话音网络(CDMA和GSM)和数据网络(UMTS 、 EVDO 和WiFi/WiMax)中多模式移动台并发注册的呼叫流程；
图12是话音网络(PHS)和数据网络(PHS和WiFi/WiMax)中 多模式移动台并发注册的呼叫流程；
图13是话音网络(CDMA和PHS)和数据网络(EVDO、 PHS 和WiFi/WiMax)中多模式移动台并发注册的呼叫流程；
图14是话音网络(UMTS和PHS)和数据网络(UMTS、 PHS 和WiFi/WiMax )中多才莫式移动台并发注册的呼叫流程；
图15是话音网络(CDMA和IMS )和数据网络(EVDO和IMS ) 中多模式移动台并发注册的呼叫流程。
具体实施例方式
按照由常规计算机组件执行的算法和对数据位操作的符号表示 呈现下文中的详细描述的一些部分，常规计算机组件包括中央处理单
7元(CPU) , CPU的存储器存储设备以及连接的显示设备。这些算法
的描述和表示是数据处理技术领域的技术人员用于最有效地将他们 工作的实质向该领域中其他技术人员传达的工具。算法通常被认为是 导致预期结果的步骤的有条理的序列。这些步骤需要对物理量的物理 操控。虽然不是必要，这些量通常采用能够存储、传输、组合、比较 或以其他方式操控的电或磁信号的形式。主要是因为常用的原因，很 多时候以下被证实是方便的，即将这些信号表示为位、值、元素、符 号、字符、项目、数值等等。
但是，应该理解，所有这些或类似的术语要与合适的物理量相关 联并且只是应用于这些物理量的方便的标记。除非从以下论述中明显 地特别注明了其他情况，应该理解，通篇说明书中，利用了诸如"处 理，，或"计算"或者"确定"或者"显示"等术语的论述指的是计算 机系统或者类似电子计算设备的动作和处理，该电子计算设备操控计 算机系统的寄存器和存储器中表示为物理(电子)量的数据并将其转 换为计算机系统存储器或寄存器或其它此类信息存储装置、发射或显 示设备中类似地表示为物理量的其他数据。
本发明也涉及用于执行本文中操作的装置。该装置可为了所需目 的特别构建，或者它可包括由计算机中存储的计算机程序重新配置或 选择性地激活的通用计算机。此类计算机程序可存储在计算机可读存
储介质中，例如但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、CD-ROM 以及;兹-光盘、只读存储器(ROM )、随才几访问存储器(RAM )、 EPROM、 EEPROM、；兹卡或光卡或者任何类型适用于存储电子指令的介质，并 且每个都耦合到计算机系统总线。
本文中呈现的算法和显示本质上并不涉及任何特定计算机或其 他装置。各种通用系统可与根据本文中教导的程序一起使用，或者构 建更特殊的装置来执行本文中所述的方法可能被证明是方便的。用于 各种这些系统的结构将从下文的描述中变得清楚。此外，本发明不是 参照任何特定的编程语言来描述。可以理解，各种编程语言可用于实施本文中描述的本发明的教导。
机器可读介质包括用于存储或传送机器可读形式信息的任何机
制。例如，机器可读介质包括只读存储器("ROM")、随机访问存 储器("RAM")、磁盘存储介质、光存储介质、闪存存储设备、电 的、光的、声的或其他形式的传i射言号(例如，载波、红外信号、数 字信号等等)等等。
现参照附图，其中示图仅为了说明示例实施例而不是为了限制要 求保护的主题，图1示出熟知的3G数据通信网络10。
在所示实施例中，数据通信网络10包括归属接入供应商网络12， 支持与多模式移动台的空中(即无线)话音通信，例如多模式移动台 14。多模式移动台14能够使用任意数量的无线系统(例如，CDMA、 EVDOm、 WiFi/WiMax、 GSM、 UMTS等等)或者频带(例如，800 MHz 频带、1.7GHz频带、2GHz频带等等)。归属接入供应商网络12还 包括归属位置寄存器(HLR) 16。
数据通信网络10进一步包括归属IP网络18，支持数据通信并具 有带有相关联数据库的归属AAA (认证、授权和计费)服务器20。 正如其名称所暗含的，归属AAA服务器20是处理用于访问计算机资 源的用户请求的服务器程序，并且对于企业提供认证、授权和计费(或 AAA)服务。归属AAA服务器20认证试图获得对分组数据服务的访 问的订户，其方式是比较订户的证书(例如， 一个或多个网络接入标 识符(NAI)、手机序列号、用户名以及密码)和相关联数据库内对 应条目中的那些。归属AAA服务器20也为了计费目的而在数据库中 记录订户的网络接入行为。在一个实施例中，归属AAA服务器20实 施用于互联网工程任务组(IETF)请求注解(RFC) 2865和2866中 描述的AAA通信的远程认证拨号用户服务(RADIUS)协议。这些 RFC通过引用全部结合进本文。
在图1中还示出，数据通信网络10不^f又可包括归属接入供应商 网络12,还可包括一个或多个被访(或外来的)接入供应商网络22,
9其通过IP网络24耦合到归属接入供应商网络12。被访接入供应商网 络22可包括一个或多个无线网络26 (只示出其中 一个)，其经由R-P (无线端口 )接口耦合到一个或多个分组数据服务节点(PDSN) 28。 每个PDSN 28是网络接入服务器，移动台通过该服务器连接到分组数 据网络，例如互联网协议(IP )网络24(例如，互联网或局域网(LAN))。
问位置寄存器(MSC/VLR) 32，它是为了电路交换(CS)服务在其 当前位置中为移动台14服务的交换中心(MSC)和数据库(VLR)。 VLR可服务多个MSC或者备选地，可与图1中示出的给定MSC在 同 一处。MSC/VLR 32经由SS7网络34与归属接入供应商网络的HLR 16通信。
数据通信网络IO还包括归属代理(HA) 35。 HA35是归属网络 上有效地使移动台(或节点)14在其归属地址处可到达的节点，即便 移动台14未附接到其归属网络。数据通信网络10还包括AAA代理 (Broker)网络36，其具有代理AAA服务器38。
通常，移动台14在归属接入供应商网络12的HLR16注册用于 话音而在归属IP网络18的AAA服务器20注册用于高速数据。
在话音网络12中，HLR 16负责从MSC/VLR 32获得注册请求， 认证用户并随后返回订户的档案(profile )信息。更具体地说，HLR 16 是用于移动网络的永久订户信息的主数据库。HLR 16是CDMA (码 分多址)、TDMA (时分多址)和GSM (全^4多动通信系统)网络的 集成组件。由订户的归属承载者(或者用户发起呼叫所在的网络运营 商)维护，HLR 16包含相关的用户信息，包括地址、账户状态和偏 好选项。HLR 16与MSC/VLR 32交互，其用于呼叫控制和处理。 MSC/VLR 32也用作到公共交换电话网络(PSTN-固定网络)的接入 点。MSC/VLR 32保存临时的用户信息(例如当前位置)以管理来自 由他们的归属系统覆盖的区域外的订户的请求。
当用户发起呼叫时，交换装备确定呼叫是否来自设备的归属区域。如果用户在归属区域外，则被访MSC/VLR32发出对处理呼叫所 需信息的请求。MSC/VLR 32向呼叫标识的HLR 16查询信息。 MSC/VLR32接收该路由信息，其允许它找到呼叫源自的那个台，以 及最终要连接的移动设备。单元之间的通信基于信令系统(SS7)协 议和信令(SS7网络34)。
在高速数据网络中，PDSN28操作为RADIUS的客户机。该客户 机负责将用户信息传递给目标RADIUS服务器，并随后作用于返回的 响应。RADIUS服务器负责接收用户连接请求、认证用户并且随后返 回客户机要输送服务到用户必需的所有配置信息。
用于多模式移动台14的分别的注册/授权的呼叫流程在图2 (用 于话音)和图3 (用于高速数据)中示出。
现转到图2，移动台(MS) 14在话音网络(CDMA)中在服务 移动交换中心(MSC) 32注册(42)。这样做时，它发送ANSI41注 册通知(REGNOT)消息到VLR 32(44)。 VLR 32断定这是新的注册 并转发REGNOT消息到HLR 16 (46) 。 HLR 16在它的数据库中存 储服务MSC 32的地址并在REGNOT返回消息中返回订户档案。VLR 32建立该订户的订户记录并将REGNOT返回结果信息中的档案转 发给服务MSC32用于话音相关授权的进一步处理(50)。
如图3所示，当订户使用多模式移动台14发起分组呼叫时，PDSN 28接收连接建立请求(52)。PDSN28随后发起访问请求消息到AAA RADIUS服务器20 (54)。 一旦AAA RADIUS服务器20收到该请 求，它验证发送的客户机。如果客户机是有效的，则随后AAA RADIUS 服务器20查阅用户数据库以找到名字匹配该请求的用户。数据库中 的用户条目包含要求(例如，密码等)列表，其必须被满足以便允许 用户访问。在该点处，访问被接受(56)。
在服务输送开始时，PDSN28生成描述正输送的服务类型以及它 正输送给的用户的计费开始分组，它将发送计费开始分组到AAA RADIUS服务器20 (58) ， AAA RADIUS服务器20将发回已经接收到分组的确认。在服务输送结束时，PDSN28生成计费停止分组， 其描述输送的服务类型和可选的例如经历时间、输入和输出字节或输 入和输出分组等统计量。它将发送该分組到AAA RADIUS服务器20， 其将发回接收到该分组的确认(60) 。 AAA RADIUS服务器20随后 发送UDR (用户数据记录)到外部计费系统62 (64)。
图4示出了数据通信网络68，该网络在某些方面类似于数据通信 网络IO。同样的，相同的标号表示相同的单元。但是，图4示出了本 发明提供的独特方法和设计，由此支持AAA RADIUS服务器功能(用 于多模式用户的数据认证)以及HLR服务器功能(用于多模式用户 的话音认证)作为合并的服务器平台的集成部分，例如来自新泽西州 莫雷山的朗讯科技的采用统一订户数据服务器(USDS) 70的形式的 MAS (MiLife应用服务器)平台。
USDS 70的数据认证部分在图5中更加详细地示出。相关于凄史据 认证，USDS 70包括处理RADIUS请求的USDS CF (统一订户数据 服务器控制功能)102。 USDS CF 102包括AAA RADIUS服务器程 序(或进程)104，其提供RADIUS接口到AAA的客户应用。AAA RADIUS服务器程序104可使用任何汇编的、解释的和/或其他编程环 境或诸如此类来实施，包括任何高级或低级的编程或脚本语言。在示 例实施例中，AAA RADIUS服务器程序104使用提供运行时 (run-time)支持、网络和其他服务和/或视情况而定的其他特性的语 言运行环境来实施。此类运行环境的一个示例是使用可从力口州山景城 (Mountain View)的太阳计算机系统公司(Sun Microsystems )获得 的产品和服务的JAVA框架，虽然等同实施例可利用可从华盛顿雷德 蒙的微软公司得到的NET产品和服务，以及任何其他的编程工具、语 言、组件或诸如此类。输入的RADIUS请求和输出的RADIUS响应在 该RADIUS接口上发生。
USDS CF 102还提供了处理AAA RADIUS服务器进程104的初 始化、监视和OA&M(操作、监督和管理并且是用于描述操作、监督
12和管理类似计算机网络的东西的成本、涉及的任务或其他方面的总的
术语)细节的平台监视进程(或者RADIUS监-见进程)106。 USDSCF 102上的RADIUS监视进程106初始化并监视RADIUS月良务器进程 104 (其包括配置服务器)。USDS CF 102上运行的RADIUS监视进 程106还可通过发送预设置的RADIUS消息到RADIUS服务器进程 104与RADIUS服务器进程104(其还包括配置服务器进程)一起"心 跳，，。术语"心跳"指USDS CF上的监视进程以规则间隔发送消息 到RADIUS服务器进程104以检查RADIUS服务器进程104的健康， 即，RADIUS服务器进程104是否存活且运作良好。
RADIUS服务器进程104随后以"成功"消息响应。在RADIUS 服务器进程104中运行的策略规则(代码)将预设置的响应包括进来。 USDS CF可使用以下两种方法来基于不同的客户需求来心跳 RADIUS服务器进程104。
例如，USDS CF可周期性地发送RADIUS分组到RADIUS服务 器进程104用于心跳目的。这涉及编写策略流程以便在RADIUS月良 务器进程104接收RADIUS分组时验证RADIUS服务器进程104的 工作状态。此类策略流程将足够灵活来满足不同的客户配置。
不依赖于客户配置的备选方法是MAS平台监视进程106发送特 别定义的心跳MSGH消息给RADIUS服务器MSGH消息处理程序来 识别心跳消息。
如果AAA CF SPA 108还没有初始化或者还不可用，则RADIUS 月良务器进程104将开始监听AAA CF SPA注册消息以便注册AAA CF SPA队列。SPA (服务包应用)的一般功能是要控制所有应用进程以 及将消息输入/输出到有关AAA应用的所有事件。队列注册由AAA CF SPA 108处理并且不需要平台开发。在需要另外数据的AAACF队列 注册之前由平台接收的队列将不接收响应。重试逻辑留给RADIUS客 户机。
在AAA CF SPA 108可用或者MAS平台监视进程已重新开始RADIUS服务器进程104时，SPA将需要向RADIUS服务器进程重 新注册它的队列。用于一企测RADIUS服务器进程104是否死亡所用 的方法(例如，心跳等等)是AAACFSPA108的职责。由RADIUS 客户机尝试并需要另外的数据的任何队列将不接收响应并且经受它 们的重试对策。
USDS CF 102也可支持RADIUS服务器管理工具(未示出)， 这可以是RADIUS服务器进程104的部分。该工具可通过UNIX shell 调用并可在USDS CF 102上直接运行以便配置及管理RADIUS服务 器进程104。 RADIUS服务器进程104的所有MAS平台配置参数是可 使用图形用户接口 (GUI)改变的。RADIUS服务器配置参数是可使 用RADIUS服务器配置文件或者通过使用RADIUS服务器管理工具改 变的。USDS CF 102可具有输入命令来人工开始和停止RADIUS服务 器和配置服务器进程。输出消息也可在RADIUS进程之一开始或者重 新开始时生成。RADIUS服务器进程104的测量通常通过RADIUS服 务器管理工具可看到。
RADIUS服务器进程104通常将AAA计费记录写到USDS CF102上的盘分区(在开放目录中的文件)。每隔X分钟NavisRADIUS 代理SPA将计费记录从开放目录移动到就绪目录(ready directory )中。 NavisRADIUS代理SPA可以是RADIUS服务器进程104的一部分。 存储计费记录的每个文件将具有基于日期和时间的唯一名称。X通常 是可配置的数，默认为15分钟。盘分区的尺寸定为IOO兆字节的最 小值并且被镜像。此外，盘分区在更新之间将被预留。用于标识何时 盘分区接近满的可配置的次报警水印和可配置的主报警水印可包括 进来。
成将日志文件写在USDS CF 102上。这些日志文件通常将具有唯一的 前缀以将它们与不同厂商的日志文件区分开来。例如 〇 RADIUS服务器日志将写到RADIUS.log
14〇通用状态服务器日志可写到uss.log
〇配置服务器日志可写到guiserver.log
〇 RMI服务器日志可写到rmiregistry.log
此外，USDS CF 102通常调度周期性的清理进程来维护RADIUS 曰志文件的大小。清理进程例如可每几个小时运行。
RADIUS服务器监视进程106针对报警消息监视RADIUS服务 器曰志动作。至少要生成主报警和次报警。所有级别1 (错误)的 RADIUS服务器日志消息生成USDS CF 102处的主报警。所有级别2 (警告)的RADIUS服务器日志消息生成USDS CF 102处的次报警。 所有级别3 (提醒)的NavisRADIUS服务器日志消息用于生成USDS CF 102处的清楚的报警事件。报警在USDS CF 102处生成并出现在 曰志文件中。报警是用于传播到OMC-H的X.731/X.733相符格式。
USDS CF 102上的该创新设计的RADIUS服务器进程104还开发 了 一组MSGH消息来与USDS RADIUS AAA CF SPA 108通信，如图 7所示。USDS RADIUS AAA CF SPA 108也开发了 DBCOM消息来与 USDS DF 112上的USDS DF SPA (统一订户数据服务器数据功能服 务包应用)110通信。USDS DF SPA 110使用ODBC/SQL从数据库(例 ^口 Oracle TimesTen 内存凄欠才居库(Oracle TimesTen In-Memory Database)或者其他合适的数据库)114检索数据。
消息处理程序(MSGH)是最初使用API开发的C十+应用。该应 用由可运行程序组成，其可能与平台组件(例如INIT和MSGH组件) 所需的接口和其他支持文件耦合。MSGH是用于进程间通信设施的协 议。MSGH支持其他平台进程使用的有效、公共的消息传送能力。简 言之，消息处理程序(MSGH)子系统是呼叫处理软件子系统，其控 制所有子系统之中的通信信道。MSGH子系统是所有子系统的进程间 通信传送(消息路由器)。通过在该单个子系统中安装所有的通信原 语和标准，如何传递消息的细节对其他子系统隐藏。
MSGH API也可由服务应用获得来用于进程间通信，包括跨应用服务器节点。MSGH是考虑到应用服务器和数据服务器之间优化的数
据队列的协议。
DBCOM接口 (未示出)是HLRDF和HLRCF之间的接口。这 是处理所有队列和来自网络的更新的接口 。该接口的目的是以某种方 式包装至/自HLRCF的消息的构建，使得不必要知道消息传送介质的 细节。将提供封装的查询(canned queries)使得HLRCF可方便且快 速地获得对数据的访问。
Oracle TimesTen内存数据库114在主Unix/Linux平台上以及在 各种Windows平台上运行，可为32比特和64比特模式。标准支持包 括开放式数据库连接(ODBC)以及JDBC接口还有结构化查询语言 (SQL)查询语言。
USDS 70的话音认证部分在图6中更详细地示出。在这种情况下， USDS HLR CF SPA 115从MSC/VLR 32接收输入的MAP (移动应用 部分)请求。USDS HLR CF SPA 115使用MSGH以及DBCOM消息 与USDS DF SPA通信。
显示USDS CF 102、 RADIUS服务器进程104和USDS SPA 108、 110之间通信的消息的呼叫流程在图7中示出。这些消息要用于检索 多模式(例如，话音和数据)订户的预订数据。
最初，来自外部AAA服务器116的AAA查询由USDS CF 102 上的AAA RADIUS服务器进程104经由RADIUS/UDP接收(118 )。
RADIUS服务器进程104从USDS 70确定进一步的消息是否必要 并使用到队列之一的MSGH将查询发送到AAACF SPA，队列已经向 RADIUS服务器进程104注册(120 )。
AAACF SPA 108需要访问一些数据(例如订户档案信息)并经 由DBCOM进行向USDS DF SPA 110的查询(122 )。
数据从USDS DF SPA 110返回到USDS CF 102上的USDS CF SPA 108 ( 124)。
USDS CF SPA 108将响应返回到RADIUS服务器进程104( 126 )。RADIUS服务器进程104将RADIUS/UDP响应返回到进行最初请求的RADIUS客户机116 (128)。
显示MSC/VLR32、 USDS CF102、 HLRCF SPA 115和USDS DFSPA IIO之间通信的消息的呼叫流程在图7中示出。这些消息要用于检索多模式(例如，话音和数据)订户的预订数据。
最初，来自MSC/VLR32的MAP (移动应用部分)请求由USDSCF102接收(130)。
USDS CF 102从USDS 70确定进一步的消息是否必要并使用MSGH将查询发送到USDS HLR CF SPA 115 (132 )。
AAA CF SPA 108要求访问一些数据并经由DBCOM进行到USDS DF SPA 110的查询(134)。
数据从USDS DF SPA 110返回到USDS CF 102上的USDS HLRCF SPA 115 (136)。
USDS HLR CF SPA 115将响应返回到USDS CF 102 ( 138 )。
RADIUS服务器进程104将MAP响应返回给进行最初请求的MSC/VLR 32(140)。
因此，本发明提供了基于服务类别的独特方式。即，它提供用于多模式移动台的并发注册机制。
当USDS 70进入订户档案检查注册状态时，可能有订户在EVDO网络中为了数据以及在蜂窝网络中为了话音而注册时的场景。因为该服务器将确切知道订户在什么数据和话音网络中注册，该设计布局了用于在确定多种注册的UA是否可达到之后向多模式订户提供交互工作的呼叫输送处理(话音和数据)的综合基础设施。
图7-13示出了不同协议订户(例如，话音和数据)的COS (服务类别)布局的各种示例。应该理解的是，根据本发明可采用其他的COS布局。
在第 一示例中，多模式订户向CDMA (话音)、EVDO (数据)以及WiFi/WiMax网络预订并且在中央数据库服务器(即USDS 70 )中被分配服务类别1。因此，如图7所示，当多模式订户在话音和高
速数据(分组呼叫)网络中并发注册时(150)，则ANSI41注册通知(REGNOT )和RADIUS访问请求消息发送到合并的服务器(即USDS70 ) ( 152 )。 USDS 70在它的数据库中存储服务MSC 40/MSC/VLR 32的地址。USDS 70验证订户并在REGNOT返回消息中返回订户的档案(154)。随后，移动台14发起分组呼叫(156)。因此，在MSC40/MSC/VLR 32与PSDN 28之间建立了 A10连接(158 )。访问请求消息发送到USDS 70 ( 160)。
一旦USDS 70接收到请求，它验证发送的客户机。如果该客户机有效，则USDS 70查阅用户的数据库以找到名字匹配该请求的用户。数据库中的用户条目包含要允许用户访问必须满足的要求列表(例如，密码等)。在该示例中，访问祐j妄受(162)。
在服务输送的开始，PDSN28生成了描述正输送的服务类型以及它正输送给的用户的计费开始分组。它将计费开始分组发送给USDS70 ( 164),其将已经接收到分组的确认发回。在服务输送结束时，PDSN28生成描述输送的服务类型以及可选的诸如经历时间、输入和输出字节、或者输入和输出分组等统计量的计费停止分组。计费停止分组发送到USDS70,其将接收到分组的确认发回(166) 。 USDS 70随后发送UDR (用户数据记录)到外部计费系统170 ( 168)。
在第二示例中，COS值2在USDS70中分配给向GSM(话音)、UMTS (数据)和WiFi/WiMax (数据)网络预订的订户。如图8所示，当该订户在GSM、 UMTS和WiFi/WiMax网络中并发注册时，位置更新(用于GSM和UMTS )以及访问请求(用于RADIUS )消息发送到USDS 70。
更具体地说， 一旦移动台14向MSC 40/MSC/VLR 32注册(172 )，位置更新消息发送到USDS 70(174)。 USDS 70验证订户并在位置更新确认消息中返回订户的档案(176)。在该点，移动台发起分组呼叫(178)。建立了 AIO连接(180),以及从PSDN 28发送访问请求
18消息到USDS 70 ( 182)。 一旦USDS 70接收到请求，它验证发送的客户机。如果该客户机有效，则USDS70查阅用户数据库以找到名字匹配请求的用户。在该示例中，访问祐:接受(184)。
在服务输送的开始，PDSN28生成了描述正输送的服务类型以及它正输送给的用户的计费开始分组。它将计费开始分组发送给USDS70 ( 186)，其将已经接收到分组的确认发回。在服务输送结束时，PDSN28生成描述输送的服务类型以及可选的诸如经历时间、输入和输出字节、或者输入和输出分组等统计量的计费停止分组。计费停止分组发送到USDS 70,其将分组被接收的确认发回(188 ) 。 USDS 70随后发送UDR (用户数据记录)到外部计费系统170 (190)。
在第三示例(COS值3)中，图9中示出用于向CDMA(话音)、GSM (话音)、EVDO (数据)、UMTS (数据)和WiFi/WiMax (数据)网络的并发注册的呼叫流程。最初，移动台14在CDMA网络中注册(192)。注册通知(REGNOT)消息发送到USDS70 ( 194)。USDS 70在它的数据库中存储服务MSC 40/MSC/VLR 32的地址。USDS 70验证订户并在REGNOT返回消息中返回订户的档案(196)。随后，移动台14在GSM网络中注册(198)。位置更新消息发送到USDS 70 (200)，其使用位置更新确认来响应，位置更新确认包括验证和订户档案(202)。
移动台14随后发起分組呼叫(204)。建立与PSDN 28的A10连接(206)。访问请求消息发送到USDS70 (208)，其验证订户并使用访问接受消息来响应，包括用户档案(210)。在服务输送的开始，PDSN 28生成了描述正输送的服务类型以及它正输送给的用户的计费开始分组。它将计费开始分组发送给USDS 70 (212),其将已经接收到分组的确认发回。在服务输送结束时，PDSN28生成描述输送的服务类型以及可选的诸如经历时间、输入和输出字节、或者输入和输出分组等统计量的计费停止分组。计费停止分组发送到USDS 70,其将分组被接收的确认发回(214) 。 USDS 70随后发送UDR(用户
19数据记录)到外部计费系统170 (216)。
在第四示例(COS值4)中，图10中示出用于订户向PHS (话音和数据)和WiFi/WiMax (数据)的并发注册的呼叫流程。最初，移动台14在PHS (个人手持式电话系统)网络中注册(218) 。 PHS注册消息发送到USDS 70( 220 ),其以PHS注册响应消息响应(222 )。随后，移动台14发起分组呼叫(224)。建立A10连接(226)。访问请求消息发送到USDS 70 (228),其查证订户并以访问接受消息响应(230)。
在服务输送的开始，PDSN28生成了描述正输送的服务类型以及它正输送给的用户的计费开始分组。它将计费开始分组发送给USDS70 (232)，其将已经接收到分组的确认发回。在服务输送结束时，PDSN 28生成描述输送的服务类型以及可选的诸如经历时间、输入和输出字节、或者输入和输出分组等统计量的计费停止分组。计费停止分组发送到USDS70，其将分组被接收的确认发回(234) 。 USDS 70随后发送UDR (用户数据记录)到外部计费系统170 (236)。
在第五示例(COS值5)中，图11中示出用于订户向CDMA(话音和数据)、PHS (话音和数据)和WiFi/WiMax (数据)技术的并发注册的呼叫流程。移动台14在CDMA网络中注册(238 )。注册通知(REGNOT)消息发送到USDS 70 (240) 。 USDS 70在它的数据库中存储服务MSC 40/MSC/VLR 32的地址。USDS 70验证订户并且在REGNOT返回消息中返回订户的档案(242)。随后，移动台14在GSM网络中注册(244) 。 PHS注册消息发送到USDS 70(246)，其验证订户并以位置更新确认消息响应，包括验证和订户档案(248 )。随后，移动台14发起分组呼叫(250)。建立A10连接(252)。访问请求消息发送到USDS 70 (254),其以访问接受消息响应(256)。
在服务输送的开始，PDSN28生成了描述正输送的服务类型以及它正输送给的用户的计费开始分组。它将计费开始分组发送给USDS70 (258),其将已经接收到分组的确认发回。在服务输送结束时，PDSN 28生成描述输送的服务类型以及可选的诸如经历时间、输入和输出字节、或者输入和输出分组等统计量的计费停止分组。计费停止分组发送到USDS 70，其将分组被接收的确认发回(260) 。 USDS 70随后发送UDR (用户数据记录)到外部计费系统170 (262)。
在第六示例(COS值6)中，图12中示出用于订户向GSM、UMTS、 PHS和WiFi/WiMax并发注册的呼叫流程。最初，移动台14在CDMA网络中注册(264)。位置更新消息发送到USDS 70 (266 ),USDS 70使用位置确认来响应(268 )。随后，移动台14在GSM网络中注册(270) 。 PHS注册消息发送到USDS 70(272)，其验证订户并以位置更新确认消息响应，包括验证和订户档案(274)。随后，移动台14发起分组呼叫(276)。建立A10连接(280)。访问请求发送到USDS70 (280)，其验证订户以访问接受消息响应(282)。
在服务输送的开始，PDSN28生成了描述正输送的服务类型以及它正输送给的用户的计费开始分组。它将计费开始分组发送给USDS70 (284),其将已经接收到分组的确认发回。在服务输送结束时，PDSN 28生成描述输送的服务类型以及可选的诸如经历时间、输入和输出字节、或者输入和输出分组等统计量的计费停止分组。计费停止分组发送到USDS70，其将分组被接收的确认发回(286) 。 USDS 70随后发送UDR (用户数据记录)到外部计费系统170 (288)。
在第七示例(COS值7)中，图13示出关于订户向CDMA、EVD0、WiFi/WiMax和IMS网络的呼叫。最初，移动台14在CDMA网络中注册(290)。注册通知(REGNOT)消息发送到USDS70 (292),USDS 70在它的数据库中存储服务MSC 40/MSC/VLR 32的地址。USDS 70验证订户并在REGNOT返回消息中返回订户的档案(294 )。随后，移动台14发起分组呼叫(296)。建立A10连接(298)。访问请求发送到USDS70 (300)，其以访问接受消息响应(302)。
在服务输送的开始，PDSN28生成了描述正输送的服务类型以及它正输送给的用户的计费开始分组。它将计费开始分组发送给USDS
2170 (304)，其将已经接收到分组的确认发回。在服务输送结束时， PDSN28生成描述输送的服务类型以及可选的诸如经历时间、输入和 输出字节、或者输入和输出分组等统计量的计费停止分组。计费停止 分组发送到USDS70,其将分组被接收的确认发回(306) 。 USDS 70 随后发送UDR (用户数据记录)到外部计费系统170 (308)。
移动台14随后在IMS网络上注册(310)。HSS消息发送到USDS 70(312),其验证订户并以Cx查询响应，包括订户档案和过滤器标 准(314)。
本发明可适用于其他接入技术，以及定义为中央状态服务器 (USDS 70 )中多模式订户的COS的IMS组合。
本发明的独特方面允许多模式订户的话音和数据的并发注册并 且此外还布置用于定制化的基础设施以选取有助于话音和数据之间 有效协议交互工作所必须的协议。
中央服务器(USDS 70)维护
〇基于实时内存当前会话数据库的有关有效协议注册的服务类 别信息
〇基于用于创建定制的访问和计费策略的内建全编程语言的对 应于多协议订户数据的最通用的策略流程。
O基于内建平台的AAA服务器和数据功能之间的消息的安全交 换；以及
〇在N+K配置上具有多协议呼叫逻辑的模块化结构。 上文概述的新颖的方法具有许多优点。例如，该架构提供了用于 在同一平台上提供话音和数据的并发注册、在公共位置处存储订户数 据(对于话音和数据订户)以及在存储数据的同一箱(box)上或者 在使用分布式N+K配置的不同箱上执行呼叫处理的灵活机制。为了 可靠性和可扩展性，通常在"N+K"配置中采用控制服务器，其中"N" 个服务器提供设计的性能水平而"K"个服务器提供所需的可用性。 任何运营商可轻*>启用诸如数据、话音、互联网以及消息传送等
22服务，而无需在不同平台上的扩展供应项目。包括表演(presence)、 视频、聊天、消息传送等的综合服务和新的机会可在不修改核心移动 网络的情况下进行实施、测试甚至计费。
一个优点在于服务供应商可使用在USDS-DF上的统一的话音和 数据解决方案来使运行在高速数据和话音网络上的其大众市场服务 业务范围多样化。通过在USDS CF上的MAS平台进程进行"数据"订 户的注册/授权，服务供应商随后可充分利用CF上释放的SPA(应用) 资源以便致力于升级并为移动用户输送话音、高速数据和核心网络。
下面描述本发明的另一优点。例如，^务供应商不必为不同的网 络/服务(例如有线、DSL、 WiFi/WiMax、 IMS、蜂窝、数据等)维护 不同的箱。这产生了较低的运营成本，因为仅需要维护一个箱。
此外，在网络中基于SS7/IP的转换的维护方面存在对应的减少， 原因在于用于多话音和数据注册/授权箱的公共箱解决方案。
既然RADIUS服务器是平台的一部分，它释》文应用资源以便致力 于多个协议的数据交互工作。存在用于多模式话音和数据订户的单个 逻辑记录。此外，存在服务逻辑和订户数据的分离。
上面的描述只是提供了本发明特定实施例的公开并且不是要限 制本发明。同样，本发明不仅限于上述实施例。相反，可意识到本领 域的技术人员能想到属于本发明范围的备选实施例。
权利要求
1. 一种多模式移动台注册方法，包括在统一订户数据服务器控制功能平台上的RADIUS服务器进程处接收来自外部服务器的认证、授权和计费(AAA)查询；将所述AAA查询转发到所述控制功能平台上的AAA控制功能应用；从统一订户数据服务器数据功能平台上的数据功能应用请求有关所述AAA查询的数据；接收来自所述数据功能应用的有关所述AAA查询的数据；将对所述AAA查询的响应返回到所述RADIUS服务器进程；将对所述AAA查询的所述响应转发到所述外部服务器。
2. 根据权利要求1所述的方法，还包括在所述控制功能平台处接收来自服务移动交换中心/访问位置寄 存器(MSC/VLR)的移动应用部分(MAP)请求；将所迷MAP请求转发到所迷控制功能平台上的归属位置寄存器 (HLR)控制功能应用；从所述数据功能平台上的数据功能应用请求有关所述MAP请求 的数据；接收来自所述数据功能应用的有关所述MAP请求的数据；以及 将对所述MAP请求的响应返回到所述服务MSC/VLR。
3. —种用于多模式移动台的注册的装置，所述装置包括 统一订户数据服务器控制功能平台，包括RADIUS服务器进程、RADIUS服务器平台监视进程以及RADIUS控制功能应用；以及 统一订户数据服务器数据功能平台，包括数据功能应用和数据库。
4. 根据权利要求3所述的装置，其中所述统一订户数据服务器控 制功能平台还包括归属位置寄存器控制功能应用。
5. 根据权利要求3所述的装置，其中所述统一订户数据服务器控制功能平台还包括RADIUS服务器管理工具。
6. 根据权利要求3所述的装置，其中所述RADIUS服务器进程 还包括NavisRADIUS代理应用并配置成在所述统一订户数据服务器 控制功能平台上写日志文件。
7. 根据权利要求3所述的装置，其中所述数据库包括TimesTen 内存数据库。
8. 根据权利要求3所述的装置，其中所述RADIUS监视进程配 置成以规则间隔与所述RADIUS服务器进程心跳以检查所述RADIUS 服务器进程的健康。
9. 根据权利要求8所述的装置，其中所述统一订户数据服务器控 制功能平台还包括归属位置寄存器控制功能应用和RADIUS服务器 管理工具。
10. 根据权利要求9所述的装置，其中所述RADIUS服务器进程 还包括NavisRADIUS代理应用并配置成在所述统一订户数据服务器 控制功能平台上写日志文件。
全文摘要
本发明提供在公共位置向多模式(话音和数据)手机订户提供话音和数据注册的创新方式。统一订户数据服务器提供了用于在相同平台上提供并发注册话音和数据的灵活机制，以便在公共位置存储预订数据(对于话音和数据订户)以及在存储数据的相同箱上执行呼叫处理。
文档编号H04L29/06GK101513012SQ200780033652
公开日2009年8月19日 申请日期2007年9月5日 优先权日2006年9月15日
发明者A·沙马 申请人:卢森特技术有限公司