专利名称：一种ims网络架构中的注册管理方法、装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信才支术领域，尤其涉及一种IMS ( IP Multimedia Subsystem, IP多々某体子系统)网络架构中的注册管理方法、装置及系统。
背景技术：
在以SIP (Session Initial Protocol,会话发起协议)为核心的IP多媒 体子系统网络中，AS (Application Server,应用服务器)是基于单个UE (User Endpoint,用户端点)进行管理的。VGW ( Voice over IP Gateway, IP语音网关) 的每个用户端口都是一个独立的UE，系统启动时，VGW针对每个UE进行注册。
IMS (IP Multimedia Subsystem, IP多i某体子系统)的3GPP和TISPAN标 准规定UE发起注册时，IMS Core会在UE注册成功的响应消息中携带注册超 时时长；UE注册超时后，重新进行注册。 现有技术中，VGW针对每个UE单独注册到P-CSCF (Proxy Call Session Control Function,代理呼叫状态控制功能)，UE发起注册，P-CSCF会在UE注 册成功的响应消息中携带注册超时时长(注册超时时长一般设置较长，例如 3600 s)，当注册超时时长到达后，UE重新发起注册。如果连续注册失败的次数 达到或超过设定的链路故障门限值(例如3次)时，判定链路发生故障，该链 路处于故障态，并触发告警处理。在应用层，VGW无法区分是链路发生故障(包 括路由故障)还是P-CSCF发生故障，由于链路发生故障和P-CSCF发生故障对业 务的影响相同，因此将链路故障和P-CSCF故障统一描述为VGW与P-CSCF之间 链路故障。当链路处于故障态时，VGW根据自身设置的注册时间间隔(通常VGW 设置的注册时间间隔较长)对UE进行注册，直到所有用户注册成功。现有的技术方案存在以下缺陷
一方面，VGW根据自身设置的注册时间间隔基于所有的单个UE进行反复注 册会产生了大量的网络垃圾。
另一方面，现有的技术方案不存在有效的链路检测机制，出现链路故障后， 无法及时地检测到链路发生故障并给出告警，而且链路恢复正常态后，用户不 能及时地进行注册以恢复业务。
综上所述，当VGW与P-CSCF之间链路的状态发生变化时，现有的技术方案 缺乏有效的注册管理方法。
发明内容
本发明实施例提供一种IMS网络架构中的注册管理方法、装置及系统，以 在VGW与P-CSCF之间链路的状态发生变化时，有效地管理用户的注册。 为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案 一种IMS网络架构中的注册管理方法，包括
当IP语音网关VGW检测到链路发生故障时，允许探针用户进行重注册，并 禁止所述探针用户之外的用户进行重注册；所述链路发生故障包括所述VGW与 代理呼叫状态控制功能P-CSCF之间的链路发生故障和所述P-CSCF发生故障；
当所述VGW "l姿收到至少一个所述:f笨针用户注册成功的响应消息时，判断所
述故障得以排除，触发未注册成功的用户向所述P-CSCF进行注册。 一种VGW，包括
第一检测模块，用于检测链路是否发生故障，所述链路发生故障包括VGW 与P-CSCF之间的链路发生故障和所述P-CSCF发生故障；
第一管理模块，用于在所述第一检测模块检测到链路发生故障时，禁止所 述探针用户之外的用户进行重注册；第二检测才莫块，用于允许探针用户进行重注册，当接收到至少一个所述探
针用户注册成功的响应消息时，判断所述故障得以排除；
第二管理模块，用于在所述第二检测模块检测到所述故障得以排除时触发
未注册成功的用户向所述P-CSCF进行注册。
一种IMS网络架构中的注册管理系统，包括VGW和P-CSCF，其中， 所述VGW，用于检测到链路发生故障时，允许探针用户进行重注册，并禁止 所述探针用户之外的用户进行重注册，所述链路发生故障包括所述VGW与P-CSCF 之间的链路发生故障和所述P-CSCF发生故障；当所述VGW接收到至少一个所述 探针用户注册成功的响应消息时，判断所述故障得以排除，触发未注册成功的 用户向所述P-CSCF进ff注册。
本发明实施例根据VGW检测到的链路状态的变化对用户的注册进行管理， 当VGW检测到链路发生故障时，禁止探针用户之外的所有用户发送注册消息， 避免产生大量的网络垃圾；当VGW检测到故障得以排除时，触发未注册成功的 用户进行注册以快速地恢复业务。
图1为本发明实施例一中的注册管理方法的流程示意图； 图2为本发明实施例二中的注册管理方法的流程示意图； 图3为本发明实施例中的IMS网络架构中链路^r测系统示意图； 图4为本发明实施例中的VGW结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明实施例中IMS网络架构中的注册管理方法、装置及 系统进行详细描述。 实施例一为实现在VGW与P-CSCF之间链路的状态发生变化时，VGW有效地管理用户 的注册，本实施例提供一种IMS网络架构中的注册管理方法。其中，IMS组网包 括VGW和P-CSCF， P-CSCF是UE访问IMS的第一个入口点，UE在P-CSCF注册成 功后才能向应用服务器触发业务。如图1所示，该方法包括如下步骤
步骤SI01， VGW检测链路是否发生故障。如果发生链路故障则为VGW与 P-CSCF之间的链路故障。由于VGW无法区分是VGW与P-CSCF之间的链路发生故 障(包括路由故障)还是P-CSCF发生故障，且链路故障和P-CSCF故障对业务的 影响相同，因此将链路故障和P-CSCF故障统一描述为VGW与P-CSCF之间链路 故障。
步骤S102，当VGW检测到链路发生故障时，允许探针用户进行重注册，并 禁止探针用户之外的用户进行重注册。其中，探针用户为VGW或网管选取的用 于检测链路故障得以排除的用户。
步骤S103, VGW检测到有探针用户(至少一个)注册成功，则判断链路恢 复正常，允许/触发其余用户按照正常流程开始启动重注册。即当VGW检测到链 路故障得以排除时，触发未注册成功的用户向P-CSCF进行注册。
本实施例根据VGW检测到的链路状态的变化对用户的注册进行管理，当VGW 检测到链路发生故障时，禁止探针用户之外的所有用户发送注册消息，避免产 生大量的网络垃圾；当VGW检测到链路故障得以排除时，触发未注册成功的用 户进行注册以快速地恢复业务。
其中，检测链路是否发生故障可以通过虚拟用户的注册来检测链路是否从
正常态变化为故障态；也可以釆用心跳机制来实现，即通过心跳消息来实时检
测链路的状态变化。
下面结合附图对IMS架构中的注册管理方法进行详细描述 实施例二
8如图2所示，包括如下步骤
步骤S201 ， VGW向P-CSCF发送虚拟用户的注册消息。
该步骤中，虚拟用户的注册消息的发送时间间隔通过定时器进行设置，当 定时器超时时触发VGW发送虚拟用户的注册消息。其中，可以由网管或VGW创 建虚拟用户并"i殳置该虚拟用户的重注册时长。其中，虚拟用户是不可能注册成 功的，因此需要反复地进行重注册，重注册时长为虚拟用户反复进行注册的时 间间隔。
在该步骤中，为了减少链路发生故障前VGW发送的虚拟用户的注册消息的 数量，可以在VGW收到P-CSCF的任何请求或响应时，重启定时器，该定时器用 于设置虚拟用户反复进行注册的时间间隔，即发送注册消息的时长。
步骤S202, VGW统计连续发送虚拟用户的注册消息的次数，判断该次数是 否超过判断响应阈值；如果是，则转步骤S203，并重新开始统计虚拟用户发送 的注册消息的次数；如果否，则继续统计。
步骤S203， VGW判断是否收到虛拟用户的注册消息的响应消息(注册消息 的响应消息可简称为注册响应消息)；如果否，则转步骤S204,如果是，则转步 骤S208;其中，由于该用户为虚拟用户，因此，虚拟用户发送的注册消息的响 应消息为注册失败的响应消息。
步骤S204，判断链路发生故障。
在上述步骤S202和步骤S204中，由于链路故障之外的原因也可能导致VGW 在某个短暂的时间段内收不到虚拟用户发送的注册消息的响应消息，因此通过
和虚拟用户发送的注册消息的响应消息造成误判，并避免从发送虚拟用户发送 的注册消息到接收到虚拟用户发送的注册消息的响应消息之间的时间差影响到判断结果的准确性。例如将判断响应阈值设置为5，则只要VGW接收到5个连 续发送的虚拟用户发送的注册消息的任一响应消息，则判断链路处于正常态； 如果连续发送5个虚拟用户发送的注册消息而无一响应消息，则可以准确地判 断链路发生故障。
步骤S201至步骤S204,通过虚拟用户的注册来检测链路是否发生故障；其 中，也可以通过心跳机制检测VGW与P-CSCF之间的链路是否发生故障。通过心 跳机制检测链路是否发生故障包括VGW向P-CSCF发送心跳消息，该心跳消息 可以为OPTION消息；然后根据该心跳消息的响应判断链路是否发生故障。其中， 通过心跳消息具体的检测步骤与通过虚拟用户的注册判断链路是否发生故障类 似，不再赘迷。
步骤S205， VGW判断有没有备用P-CSCF,如果没有，则转步骤S206,否则, 转步骤S209。
该步骤和步骤S209为可选步骤，通常，由于备用的P-CSCF会增加组网的 成本，所以与大部分VGW建立连接的只有一个P-CSCF;即使有备用的P-CSCF, 也需要通过岸佥测用户能否注册成功来验证主用P-CSCF是否恢复到正常态。
步骤S206, VGW允许探针用户进行重注册，禁止探针用户之外的所有用户 进行重注册。探针用户可以是VGW或网管选取的检测故障是否得以排除的用户。
与虚拟用户相对的，探针用户为VGW用户端口连接的实际存在的UE,可以 是单个，也可以是少量的用户，由于考虑到单个用户由于链路故障之外的其它 原因导致注册不成功，通常选用少量的用户作为揮:4十用户，例如5个。由于现 有的注册的时间间隔比较长，因此，可以设置一个定时器，当该定时器超时后， 触发探针用户发送注册消息。另外，还可以在一批探针用户检测一段时长后， 选取新的探针用户进行注册、发送注册消息；该定时器记为第一定时器(为了便于区别，步骤S201中的定时器记为第二定时器)，当第一定时器超时后而可 以通过VGW或网管选取新的〗冢针用户发送注册消息。
步骤S207,判断是否接收到探针用户注册成功的响应消息；如果是，则转 步骤S208，如果否，则继续发送探针用户的注册消息。
步骤S208，当VGW收到至少一个揮3十用户注册成功的响应消息时，则判断 当前链路故障得以排除，VGW触发未注册成功的用户进行注册。
步骤S209, VGW触发所有用户向所述备用P-CSCF发送注册消息以注册到该 备用的P-CSCF。
用户注册成功后，根据IMS的3GPP和TISPAN标准，当注册超时时长到达 后，用户重新进行注册。
在本实施例中，虛拟用户发送注册消息时长的可以设置的足够短(如果采 用心跳机制检测链路是否发生故障，例如将发送OPTION消息的时长设置为ls， 判断响应阈值设置为5次，则VGW最长10s即可检测链路发生故障并给出告警)， 从而可以快速地发现链路故障；发现链路故障之后，通过探针用户的重注册检 测链路故障是否得以排除，由于单个或少量探针用户发送的探针用户的注册消 息不至于造成大量的网络垃圾流量，因此探针用户发送注册消息的时长可以设 置的足够短，从而可以快速地发现故障得以排除、链路恢复正常，触发未注册 成功的用户重新进行注册以快速恢复业务，实现有效地注册管理。
实施例三
为实现在VGW与P-CSCF之间链路的状态发生变化时，VGW有效地管理用户 的注册，本实施例提供一种IMS网络架构中的注册管理系统及装置，如图4所 示，其中，注册管理装置为VGWl,注册管理系统包括VGW1和P-CSCF3，
VGW1，用于用于检测到链路发生故障时，允许探针用户进行重注册，并禁止探针用户之外的用户进行重注册，链路发生故障包括VGW1与P-CSCF3之间的 链路发生故障和P-CSCF3发生故障；当VGW 4^收到至少一个探针用户注册成功 的响应消息时，判断故障得以排除，触发未注册成功的用户向P-CSCF3进行注 册。
其中，如图5所示，VGW1包括
第一检测模块11，用于检测链路是否发生故障，其中，链路发生故障包括 VGW与P-CSCF2之间的链路发生故障和P-CSCF3发生故障；
第一管理模块13,用于在第一检测模块ll检测到链路发生故障时，禁止探 针用户之外的用户进^^重注册；
第二检测才莫块15,用于允许探针用户进行重注册，当接收到至少一个探针 用户注册成功的响应消息时，判断故障得以排除；
第二管理模块17，用于在第二检测模块15检测到故障得以排除时触发未注 册成功的用户向P-CSCF3进行注册。
其中，如图5所示，第二检测模块15包括
第一定时器151，用于定时，当该定时器151超时时，触发探针用户选取单
元153选取新的探针用户检测故障是否得以排除；
探针用户选取单元153,用于根据预定的选取规则选取探针用户。
其中，第一检测4莫块11包括第一检测单元111或第二检测单元113的至少
一种；其中，
第一检测单元111,用于通过心跳机制判断链路发生故障； 第二检测单元113，用于创建检测链路发生故障的虚拟用户，允许虚拟用户
发送注册消息；当连续接收不到虚拟用户的注册响应消息达到设定值时，判断
链路发生故障。其中，该第二^r测单元包括第二定时器1131，该定时器1131用于设置虚拟 用户重注册的时长，当该第二定时器超时时，触发所述虚拟用户进行重注册； 当VGW1接收到P-CSCF3的任何请求或响应时，重启该第二定时器1113。
在本实施例中，当系统中的VGW1通过第一检测单元111检测链路是否发生 故障时，P-CSCF3需要增加对心跳消息的处理机制。当然也可以在同一个VGW1 中兼容第一检测单元111和第二检测单元113，当其中一个^r测单元处于工作状 态时，另一检测单元处于空闲状态，作为当前检测方式的备用的检测方式，以 保证该系统能随时检测到链路发生故障，进行有效地注册管理。
本实施例根据VGW1检测到的链路状态的变化对用户的注册进行有效地管 理，当VGW1检测到链路发生故障时，禁止探针用户之外的所有用户进行注册或 发送注册消息，避免产生大量的网络垃圾；当VGW1检测到链路故障得以排除、 链路恢复正常时，触发未注册成功的用户进行注册以快速地恢复业务，从而实 现有效地注册管理。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程， 是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一个或 多个计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施 例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory, RAM)等。
以上，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化 或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种IMS网络架构中的注册管理方法，其特征在于，包括当IP语音网关VGW检测到链路发生故障时，允许探针用户进行重注册，并禁止所述探针用户之外的用户进行重注册；所述链路发生故障包括所述VGW与代理呼叫状态控制功能P-CSCF之间的链路发生故障和所述P-CSCF发生故障；当所述VGW接收到至少一个所述探针用户注册成功的响应消息时，判断所述故障得以排除，触发未注册成功的用户向所述P-CSCF进行注册。
2、 根据权利要求1所述IMS网络架构中的注册管理方法，其特征在于，所 述探针用户为所述VGW或网管选取的用于检测所述故障是否得以排除的用户。
3、 根据权利要求2所述IMS网络架构中的注册管理方法，其特征在于，还 包括设置一定时器，当所述定时器超时，触发所述VGW或网管选取新的探针用 户检测所述故障是否得以排除；所述定时器为第一定时器。
4、 根据权利要求1至3任一所述IMS网络架构中的注册管理方法，其特征 在于，所述允许探针用户进行重注册，并禁止所述探针用户之外的用户进行重 注册之前还包括所述VGW通过心跳机制判断所述链路发生故障。
5、 根据权利要求1至3任一所述IMS网络架构中的注册管理方法，其特征在于，所述允许探针用户进行重注册，并禁止所述^:针用户之外的用户进行重注册之前还包括所述VGW或网管创建检测链路发生故障的虚拟用户，并通过一定时器设置 所述虛拟用户重注册的时长；所述定时器为第二定时器；当所述链路处于正常态且所述第二定时器超时时，触发所述虚拟用户发送注册消息；当所述VGW连续接收不到所述虚拟用户的注册响应消息达到设定值时，所 述VGW判断所述链路发生故障。
6、 根据权利要求5所述IMS网络架构中的注册管理方法，其特征在于，还 包括当所述VGW接收到所述P-CSCF的任何请求或响应时，重启所述第二定时器。
7、 一种IP语音网关VGW,其特征在于，包括第一检测模块，用于检测链路是否发生故障，所述链路发生故障包括VGW 与P-CSCF之间的链if各发生故障和所述P-CSCF发生故障；第一管理模块，用于在所述第一检测模块检测到链路发生故障时，禁止所 述探针用户之外的用户进行重注册；第二检测模块，用于允许探针用户进行重注册，当接收到所述探针用户注 册成功的响应消息时，判断所述故障得以排除；第二管理模块，用于在所述第二检测模块检测到至少一个所述故障得以排 除时触发未注册成功的用户向所述P-CSCF进行注册。
8、 根据权利要求7所述的VGW,其特征在于，所述第二检测单元包括 第一定时器，用于超时时，触发探针用户选取单元选取新的探针用户检测所述故障是否得以排除；所述探针用户选取单元，用于选取所述探针用户。
9、 根据权利要求7或8所述的VGW,其特征在于，所述第一检测模块包括 第一检测单元或第二检测单元的至少一种；其中，所述第一4全测单元，用于通过心跳机制判断所述链路发生故障； 所述第二检测单元，用于创建检测链路发生故障的虚拟用户，允许所述虚拟用户发送注册消息；当连续接收不到所述虚拟用户的注册响应消息达到设定 值时，判断所述链路发生故障。
10、 根据权利要求9所述的VGW，其特征在于，所述第二检测单元包括 第二定时器，用于设置所述虚拟用户重注册的时长，当该第二定时器超时时，触发所述虚拟用户进行重注册；当所述VGW接收到所述P-CSCF的任何请求 或响应时，进4于重启。
11、 一种IMS网络架构中的注册管理系统，其特征在于，包括IP语音网关 VGW和代理呼叫状态控制功P-CSCF;其中，所述VGW,用于检测到链路发生故障时，允许探针用户进行重注册，并禁止 所述探针用户之外的用户进行重注册，所述链路发生故障包括所述VGW与P-CSCF 之间的链路发生故障和所述P-CSCF发生故障；当所述VGW接收到至少一个所述 探针用户注册成功的响应消息时，判断所述故障得以排除，触发未注册成功的 用户向所述P-CSCF进行注册。
全文摘要
本发明涉及通信技术领域，公开一种IMS网络架构中的注册管理方法、装置及系统。以在链路的状态发生变化时，有效地管理用户的注册。该方法包括当VGW检测到链路发生故障时，允许探针用户进行重注册，并禁止探针用户之外的用户进行重注册；链路发生故障包括VGW与P-CSCF之间的链路发生故障和P-CSCF发生故障；当VGW接收到至少一个探针用户注册成功的响应消息时，判断故障得以排除，触发未注册成功的用户向P-CSCF进行注册。采用本发明实施例提供的技术方案避免了大量的网络垃圾的产生，且在故障得以排除时，能够触发未注册成功的用户进行注册以快速地恢复业务；实现有效地注册管理。
文档编号H04L12/24GK101667924SQ200810146609
公开日2010年3月10日 申请日期2008年9月1日 优先权日2008年9月1日
发明者斌 冯, 猛 武, 肖少平, 胡碧波, 悦 陈 申请人:华为技术有限公司