专利名称：重新指配s-cscf服务到归属订户服务器hss的己注册ims用户的方法
重新指配S-CSCF服务到归属订户服务器HSS的已注册IMS用
户的方法
在如3GPP定义的IMCN子系统IMS内，所谓的服^^话控制功能S-CSCF是此S-CSCF托管的用户的中心点(central point)。根据3GPPTS 23.228， S-CSCF在被指配到已注册和未注册用户时，将这些月良务提供到这些用户。此指配存储在归属订户服务器HSS中。
虽然诸如集群解决方案等网元层的机制能用于提高S-CSCF的可靠性，但在网络层必须有故障转移(failover)机制以确保网络的可用性。因此，S-CSCF重新指配成为可能。
图1中示出了该情况。对于已注册用户，S-CSCF的指配通常在IMS用户尝试经发送SIP注册请求到S-CSCF而向MS注册时发生。首先，在注册过程内的验证过程期间，经Cx-MAR/MAA操作创建临时指配。
在成功验证后，S-CSCF 103将IMS用户视为已注册用户，并且经Cx-SAR/SAA操作101 、 102向HSS 104确认S-CSCF指配。否则，如果验证失败，则经Cx-SAR/SAA操作移除临时指配。有问题的是，在3GPP TS 23.228中，已注册用户的S-CSCF重新指配仅在下一注册过程(经Cx-MAR/MAA操作)发生时才可能。然而，才艮据标准，经Cx-SAR/SAA操作的非注册请求无法进行S-CSCF重新指配。
因此，在当前指配的S-CSCF临时或^c久性地不可用于已注册用户时，在下一注册过程前，不能为此已注册用户提供服务。
以前已提议分段解决此问题。如果重新注册的注册计时器设为极小的值，则此问题可例如被限制于某个程度。但这不能解决问题。在S-CSCF失败后，在下次重新注册前，不能提供服务。无i仑如何，具有极短的重新注册计时器将增加空中接口上的业务量，这明显是不利的。
图1示出现有技术，
图2示出根据本发明，在Cx-SAR请求中插入动态信息，图3示出用户未注册的情况，图4示出P-CSCF SEP预订请求，
图5和6示出在以前指配的S-CSCF不可用时可传递的已注册用户/未注册用户的始发请求，以及
图7和8示出在以前指配的S-CSCF不可用时可传递的已注册用户/未注册用户的终止请求。
此提议的构想是i)在注册过程期间将动态注册信息从S-CSCF上载到HSS; ii)在重新指配过程期间将存储的动态注册信息乂人HSS下载到S-CSCF; iii)将重新指配信息提供到充当IMS终端外发代理的P-CSCF 。
动态注册信息是在注册过程期间创建的信息。在通常的实践中，这基本上包括绑定地址、绑定持续时间、路径^^艮头值等。然而，动态信息可在将来扩展，可能根据CSCF部分的恢复概念或在注册过程期间创建的整个信息，在HSS中上载例如绑定地址(联系报头)、绑定持续时间(到期报头/参数)、路径报头等。
由于它们在CSCF不是静态配置的，因而信息是动态的。它们在终端向IMS注册时生成。许多值由客户端或像P-CSCF等其它MSNE提供，例如，绑定地址或路径^Jc值。
对于已注册用户，本发明的基本构想是在HSS中上载所有必需的信息，这些信息在CSCF/HSS中不是静态配置的，并且为CSCF的适当恢复所需要。由于HSS是数据库应用，因此，HSS在任何情况下具有非易失性存储器。通过本发明，不必再在CSCF中使用非易失性存储器来存储此类信息以用于可能的恢复。
所述提议提供了以下优点 可向已注册IMS用户提供S-CSCF故障转移的自动机制。无需涉及运营商的服务人员。因此，将不产生另外的OPEX。
故障转移过程只在已注册EMS用户的请求到达时发生。这能避免在HSS处由S-CSCF的管理移除引起的可能过栽情况，其中，大量的请求将从HSS发送到以前指配的S-CSCF以移除指配。
现有Cx-SAR/SAA和Cx-LIR/LIA操作及用于注册事件包(RegEvent package)的预订过程与扩展一起再使用。这将只对现有规范/实现造成有限的影响。
该提议易于通过检查Cx-SAR/SAA和Cx-LIR/LIA消息及用于注册事件包的SIP预订/通知请求/响应而进行检验。
说明书应参照以下缩写CSCF呼叫会话控制功能
S-CSCF服务CSCF
P-CSCF代理CSCF
I画CSCF查询CSCF
HSS归属订户服务器
IMSIP多々某体子系统
3GPP第三代合作伙伴项目
LIR位置信息请求
LIA位置信息应答
SAR服务器指配请求
SAA服务器指配应答
RTR注册终止请求
RTA注册终止应答
PPR推送简档请求
PPA推送简档应答
PSI公共服务身份
AS应用服务器现在将参照图2，更详细地描述本发明。
第一步骤是经Cx-SAR/SAA操作将动态注册信息上载到HSS。通 过经到HSS200的Cx-SAR请求201，请求用户筒档，S-CSCF 203应 也在请求中包括动态注册信息204。
这不同于如3GPPTS 23.228中所述的当前过程，其中，动态注册 信息不能经Cx-SAR请求上载到HSS。另夕卜，每个新的Cx-SAR请求 将促使在HSS处存储的动态注册信息被更新。如果在Cx-SAR请求中 不包含动态注册信息，则将删除在HSS处存储的现有注册信息。
接着是如图3所示，经扩展Cx-SAR/SAA操作用于已注册IMS 用户的S-CSCF重新指配。
在新的S-CSCF 303已选定，并且接收未知IMS用户的非注册请 求301时，S-CSCF 303将把该用户视为未注册用户，并且将根据当前 IMS规范，尝试经Cx-SAR请求301从HSS 300下载用户简档。
HSS将^r查在HSS处该IMS用户的注册状态是否为"已注册"。 如果情况是如此，但在Cx-SAR请求中用户标记为"未注册，，，则HSS 可认识到HSS与S-CSCF之间有关IMS用户的注册状态的不一致性。 随后，它将检查在HSS处是否为此用户存储了动态注册信息。如果情 况是如此，则HSS应进一步将该IMS用户^L为"已注册"，并且在 Cx-SAA响应302中向S-CSCF提供存储的注册信息及用户筒档。
如果情况不是如此，则HSS将把用户视为"未注册"，并且只将用 户简档提供到S-CSCF。而且，在S-CSCF从HSS接收动态注册信息 时，它知道用户已经在IMS中注册。因此，S-CSCF将把该IMS用户 视为"已注册"，并且从接收的动态注册信息构建ill务已注册IMS用户 的所有必需信息。
现在将参照图4，描述经用于注册事件包的预订的扩展过程，将 S-CSCF指配信息提供到P-CSCF。
已向IMS用户注册的用户始终经充当外发代理的P-CSCF 400访 问IMS。为了能够为IMS用户提供IMS服务，P-CSCF 400必须注意S-CSCF重新指配。这是因为它需要知道指向下一跳(即S-CSCF 403) 的所谓服务路由信息。在3GPP TS 23.228中，P-CSCF 400基于SIP 注册过程(即，经SIP注册请求的200 OK中包含的服务路由才艮头)获得 此信息。
因此，在此提议中建议定义另外的过程以通知P-CSCF有关服务 路由信息。提议是扩展注册事件包的预订的现有过程，以向P-CSCF 提供S-CSCF重新指配信息(例如，服务路由报头)。
在P-CSCF认识到MS用户以前指配的S-CSCF已更改时(例如， 与指配的S-CSCF不同的S-CSCF发送了终止请求，或者以前指配的 S-CSCF对P-CSCF发送的始发请求不做反应)，P-CSCF将再次为IMS 用户预订注册事件包或任何其它适合的事件包(注册事件包是否适用 于此过程在本专利的范围外)。
P-CSCF 400将把SEP预订请求401发送到I-CSCF， I-CSCF随后 将SIP预订请求转发到新选定的S-CSCF 403(例如，S-CSCF-2)。 S-CSCF-2 P4^应将S-CSCF指配信息402提供到P-CSCF(信息应包含 在预订请求的200响应中，还是包含在从S-CSCF-2发送到P-CSCF 的之后的通知请求的主体中在本专利的范围外)。P-CSCF随后应更新 其存储的S-CSCF指配信息。借助于此更新的S-CSCF指配信息， P-CSCF能够将IMS用户与新指配的S-CSCF连接。
此处建议的提议也可与未注册用户的S-CSCF重新选择过程一起 使用。
在下文中，描述了在以前指配的S-CSCF不可用时如何传递已注 册用户的始发请求(参见图5和6)或终止请求(参见图7和8)。
在图5中，UE514将SIP请求501发送到P-CSCF 515,该P-CSCF 515又将SIP请求502发送到S-CSCF-l。 503指示S-CSCF不可用， 并且发起到S-CSCF-l 518的未预订注册事件包504(unsubscribe Reg-Event package)。预订注册事件包在P-CSCF 5125与I-CSCF 516 之间转发，并且I-CSCF 516又将Cx-LIR(用户ID)506发送到HSS 517。HSS 517的响应是将Cx-LIA(S. CSCF-1)消息507发回I-CSCF 516，该 I-CSCF 516又将预订注册事件包(用户ID)消息508发送到S-CSCF-1 518。 509指示S-CSCG-1不可用，并且Cx-LIR(用户ID, CapFlag)消 息510被发送到HSS 517。 HSS 517将Cx-LIA(Cap,) 511发送到I-CSCF 516。512指示根椐能力S-CSCF-2被重新选定，并且预订注册事件包(用 户ID)508 ^皮发送到S-CSCF 519。
在图6中，在初始SEP请求601后，发现存在未注册的未知用户 609。 S-CSF-2 619将Cx-SAR(用户ID，未注册)消息610发送到HSS 617,而HSS 617又将Cx-SAA(简档，注册信息)消息611发送到 S-CSCF-2 619。 612指示动态注册信息要恢复，并且预订请求(S-CSCF 指配)的OK消息613被发送到I-CSCF 616,而I-CSCF 616又将OK (SUB)消息614发送到P-CSCF 618。 615指示存在S-CSCF指配的更 新，并且SIP请求616被发送到S-CSCF-2。此时，如617所示，为IMS 用户进行始发服务。
在图7中，输入SIP请求701由I-CSCF 716接收，并且HSS 715 将Cx-LIR(用户ID)消息702发送到I-CSCF 716。 Cx-LIA消息703又 寻id送到HSS 715，并且SIP请求704 ^fc义送到S- CSCF-1 714。 705 指示S-CSCF-1不可用，并且HSS 715将Cx-LIR(用户ID, CapFlag)706 发送到I-CSCF 716， I-CSCF 716又将Cx-LIA(Cap.)消息707发送到 HSS 715。 708指示根据其能力，S-CSCF-2被重新选定，并且I-CSCF 716将SEP请求709发送到S-CSCF-2 713。 710指示未知的用户未注 册，并且S-CSCF-2 713将Cx-SAR(用户ID,未注册)消息711发送到 HSS 715,而HSS715又将Cx-SAA(简档，注册信息)消息712返回到 S-CSCF-2 713。
在图8中，813a指示恢复动态注册信息，并且813b指示为IMS 进行端接服务(terminating service)。 S-CSCF-2 806将输入SIP请求814 发送到P-CSCF 802。 815指示识別了 S-CSCF的更改，并且在P-CSCF 802与S-CSCF-1 805之间启动了未预订注册事件包816。 P-CSCF 802将预订注册事件包817发送到I-CSCF 803，而I-CSCF 803又将 Cx-LIR(用户ID)消息818发送到HSS 804 。 HSS 804将 Cx-LIA(S-CSCF-2)消息819发送到I-CSCF 803，而I-CSCF 803又将 预订注册事件包(用户ID)消息820发送到S-CSCF 806。 S-CSCF-2 806 将预订请求的OK消息821发送到I-CSCF 803,而I-CSCF 803又将 OK (SUB)消息822发送到P-CSCF 802。随后，P-CSCF 802将SIP请 求823发送到UE。
权利要求
1.一种用于向第三代合作伙伴项目3GPP电信网络中的归属订户服务器HSS(200，300)的用户重新指配服务呼叫会话控制功能S-CSCF服务的方法，包括i)在注册过程期间向所述用户指配第一S-CSCF(203)；ii)在所述注册过程期间将动态注册信息(204)从所述第一S-CSCF(203)上载到所述HSS(200，300)；iii)在所述HSS(200，300)中存储所述动态注册信息(204)；以及iv)在所述用户的重新指配过程期间，将所存储的动态注册信息(204)从HSS(200，300)下载到第二S-CSCF(303)。
2 如权利要求1所述的方法，其特征还在于，将所述重新指配信 息提供到充当IMS终端的外发代理的代理呼叫会话控制功能 P-CSCF。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其中将动态注册信息上载到所 述HSS(200， 300)的步骤经Cx-SAR/SAA服务器指配请求/服务器指配 应答操作执行，该操作自动在所述请求中包括所述动态注册信息 (204)。
4. 如权利要求3所述的方法，其中每个新Cx-SAR请求触发在所 述HSS(200, 300)中存储的所述动态注册信息更新。
5. 如权利要求4所述的方法，其中如果在Cx-SAR请求中不包含 动态注册信息，则删除在所述HSS(200， 300)处存储的现有动态注册 信息。
6. 如权利要求l-5任一项所述的方法，其中经扩展Cx-SAR/SAA 操作为已注册IMS用户的S-CSCF重新指配特征还在于，在新 S-CSCF(303)选定并接收未知IMS用户的非注册请求(301)时，所述新 S-CSCF(303)将所述用户视为未注册用户，并经所述Cx-SAR请求(301) 从所述HSS(200， 300)下载用户简档。
7. 如权利要求6所述的方法，其中所述HSS(200, 300)应检查在 所述HSS处所述IMS用户的注册状态是否为"已注册"，如果情况是所述用户已注册，但在所述Cx-SAR请求中所述用户 标记为"未注册"，则所述HSS认识到在所述HSS与所述S-CSCF之间 有关所述IMS用户的所述注册状态的不一致性。
8. 如权利要求7所述的方法，所述HSS(200， 300)检查在所述 HSS处是否为此用户存储了动态注册信息，如果情况是在所述HSS处为此用户存储了动态注册信息，则所 述HSS应进一步将所述IMS用户视为"已注册"，并且在Cx-SAA响 应(302)中向所述S-CSCF(303)提供所存储的注册信息及所述用户简 档。
9. 如权利要求8所述的方法，如果情况不是在所述HSS处为此 用户存储了动态注册信息，则所述HSS应将所述用户视为"未注册"， 并仅向所述S-CSCF(303)提供所述用户简档，并且在所述S-CSCF(303)从所述HSS接收所述动态注册信息时， 它知道所述用户已经在IMS中注册，所述S-CSCF(303)应将所述IMS用户视为"已注册"，并且从所接 收的动态注册信息构建服务已注册IMS用户的所有必需信息。
10. 如权利要求2所述的方法，其中经用于注册事件包的预订的 扩展过程，向所述P-CSCF提供所述S-CSCF指配信息的步骤特征还 在于，由所述P-CSCF 400将SIP预订请求(401)发送到I-CSCF,所述 I-CSCF随后将所述SIP预订请求转发到新选定的S-CSCF(403), 由S-CSCF-2将S-CFCF指配信息(402)提供到所述P-CSCF， 由所述P-CSCF更新所存储的S-CSCF指配信息，所述P-CSCF 使用该信息来将所述IMS用户与所述新指配的S-CSCF-2连接。
11. 如权利要求l-10任一项所述的方法，其中所述动态注册信息 (204)包括在所述注册过程期间创建的信息。
12. 如权利要求l-ll任一项所述的方法，其中所述动态注册信息(204)包^^以下至少 一项 -绑定地址 -绑定持续时间 -路径，良头值 -联系报头 -到期报头或参数。
13. —种在因特网协议IP多i某体子系统IMS中的归属订户服务 器HSS(200, 300)，配置为-在用户的注册过程期间从第一服务呼叫会话控制功能 S-CSCF(203)接收动态注册信息； -存储所述动态注册信息；-从笫二服务呼叫会话控制功能S-CSCF(303)接收请求所述用户 的用户筒档的请求；-响应接收所述请求，将所述动态注册信息传送到所述第二服务 呼叫会译控制功能S-CSCF(303)。
14. 如权利要求13所述的归属订户服务器HSS(200， 300),配置 为仅在以下条件满足时才将所述动态注册信息传送到所述第二服务 呼叫会话控制功能S-CSCF(303):國根据归属订户服务器HSS(200, 300)数据库，所述用户的注册 状态指示所述用户已注册，以及-在所接收的请求中，所述用户标记为未注册。
15. 如权利要求13或14所述的归属订户服务器HSS(200, 300)， 配置为如果在所述用户的所述注册过程期间从所述第一服务呼叫会 话控制功能S-CSCF(203)接收更新的动态注册信息，则更新所存储的 动态注册信息。
16. 如权利要求13-15任一项所述的归属订户力艮务器HSS(200, 300),配置为如果在所述用户的所述注册过程期间未/人所述第一服务呼叫会话控制功能S-CSCF(203)接收动态注册信息，则删除所存储的 动态注册信息。
17. 如权利要求13-16任一项所述的归属订户服务器HSS(200, 300),其中所述动态注册信息包括以下至少一项-绑定地址-绑定持续时间-路径报头值-联系报头-到期报头或参数。
18. —种在因特网协议IP多々某体子系统IMS中的服务呼叫会话 控制功能S-CSCF(203)，配置为-在用户的注册过程期间将动态注册信息发送到归属订户服务 器HSS(200， 300)。
19. 如权利要求18所述的服务呼叫会话控制功能S-CSCF(203)， 配置为在请求所述用户的用户简档的请求中，将所述动态注册信息发 送到所述归属订户服务器HSS(200， 300)。
20. 如权利要求18-19任一项所述的服务呼叫会话控制功能 S-CSCF(203)，其中所述动态注册信息包括以下至少一项-绑定地址-绑定持续时间-路径纟艮头值-联系报头-到期报头或参数。
21. 如权利要求18-20任一项所述的服务呼叫会话控制功能 S-CSCF(203)，还配置为响应来自代理呼叫会话控制功能P-CSCF的请 求，将重新指配信息提供到所述代理呼叫会话控制功能P-CSCF。
全文摘要
提供了向第三代合作伙伴项目3GPP电信网络中的归属订户服务器HSS(200)的用户重新指配服务呼叫会话控制功能S-CSCF服务。在包括注册过程、到用户的S-CSCF服务以前已指配，并且用户对S-CSCF服务的访问错误地丢失的情况下，提议是提供重新指配那些服务的方法和部件。首先，在注册过程期间将动态注册信息(204)从S-CSCF上载到HSS(200)。随后，在用户的重新指配过程期间，将动态注册信息(204)从HSS(200)存储到S-CSCF(203)。
文档编号H04L29/14GK101601258SQ200780046283
公开日2009年12月9日 申请日期2007年10月17日 优先权日2006年10月24日
发明者J·沈, P·莱斯, U·韦赫 申请人:诺基亚西门子通信有限责任两合公司