扩展通过IMS接口的SIP P-Served用户报头的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种在IMS核心网络中处理SIP消息的方法。该方法包括在第一网络实体处，接收包含与第一SIP消息相关的被服务用户的标识的第一SIP消息。第一IMS网络实体位于被服务用户的归属网络中。第一SIP消息作为第二SIP消息被转发到被服务用户的归属IMS核心网络中的第二网络实体。第二SIP消息包含标识被服务用户的P-Served-User，PSU报头。
【专利说明】 扩展通过IMS接口的SIP P-Served用户报头
【技术领域】
[0001]本发明涉及IP多媒体子系统(IMS)通信网络中的会话发起协议消息中的P-Served (P服务)用户报头的使用。
【背景技术】
[0002]IP多媒体子系统(MS)是第三代合作伙伴项目(3GPP)定义来在移动通信网络上提供IP多媒体服务的技术。MS提供通过使用标准化MS服务使能器来丰富最终订户人与人通信体验的关键特征，这利于通过基于IP的网络的人与人(客户端与客户端)通信服务以及人与内容(客户端与服务器)服务。MS利用会话发起协议(SIP)来建立和控制订户终端之间(或订户终端与如应用服务器的MS网络实体之间的)的呼叫或会话。虽然SIP是作为订户与订户的协议来创建的，但是IMS允许营运商和服务提供商控制订户对服务的访问以及相应地对订户计费。
[0003]图1以示意图形式图示MS如何在GPRS/PS接入网(当然，MS可以在其他接入网上工作)的情况中适应移动网络体系结构。如图1所示，MS包括核心网络10和服务网络
15。呼叫/会话控制功能(CSCF) 11作为MS核心网络10内的SIP代理来工作，并且与其他实体，尤其如边界网关控制功能(BGCF) 12和媒体资源功能控制器(MRFC 13)接口连接。代理CSCF (P-CSCF)是MS内用于SIP终端的第一点；服务CSCF (S-CSCF)向订户提供服务；查询CSCF (1-CSCF)识别正确的S-CSCF并向该S-CSCF经由P-CSCF转发接收自SIP终端的请求。在頂S服务网络15中，应用服务器(AS) 16实现MS服务功能性。S-CSCF可以将应用服务器16作为会话端点来连接或将其“链接”到会话。S-CSCF是SIP服务器，但是也执行会话控制，处理SIP注册，以及在所有信令消息的路径中，以便它能够检查会话中的每个消息。它决定SIP消息将被转发到哪个(哪些)AS以便进行服务提供，并且它提供路由选择服务。
[0004]在MS核心网络10中，这些实体通过接口彼此通信，这些接口中的一些称为M接口。有许多已定义的此类接口:示例包括用于S-CSCF 11与BGCF 12之间交换消息的Mi接口和用于S-CSCF 11与MRFC 13之间交换消息的Mr接口，以及用于CSCF 11之间交换消息的Mw接口。消息在S-CSCF 11与MS服务网络15中的AS 16之间经由ISC接口来进行交换。ISC接口的主要功能是:向AS 16通知注册状态和注册的用户设备(UE)的能力；向AS16提供使得它能够执行多个服务的信息以及传达计费功能地址。
[0005]一般SIP信号在一对端点之间导向。换言之，信号报头中的发送方提供的地址信息指定接收方端点(例如，以接收方统一资源标识符R-URI的形式)，并将信号在网络上路由到该端点。但是，存在其中将SIP信号重定目的地到不同的端点的许多情况。IMS服务涉及重定目的地的示例包括通信转移(⑶IV)、免打扰、通信分配、灵活报警(FlexibleAlerting)和会议。
[0006]例如，3GPP技术规范TS 24.604通信转移定义接收通信(SIP INVITE (SIP邀请))或消息(SIP MESSAGE (SIP消息))的用户B如何能够将通信转移到新的目标C -用户或端接网络中的其他实体。因此，例如，可以将SIP INVITE从始发网络中的实体向用户B发送。服务于用户B的IMS网络包括指定到用户B的S-CSCF和提供⑶IV服务的AS。S-CSCF将SIP INVITE转发到B的端接AS，该端接AS触发⑶IV过程，该⑶IV过程向用户C发送新的SIP INVITE。B的端接AS更改R-URI，以便S-CSCF将新的SIP INVITE向C的端接网络路由。
[0007]正如上文示例所示，由于服务执行，服务可更改主叫或被叫用户身份。RFC 3325引入P-Asserted-1dentity (P断言身份，PAI)私有SIP报头的概念以使信任的SIP服务器的网络能够断言经认证的用户的身份。根据3GPP TS 24.229，P-CSCF在SIP消息中插入含有表示消息的发起者的值的PAI报头。
[0008]MS会话的计费机制是离线(后付)计费或在线(预付)计费。对于离线计费，处理事务的多种頂S网络实体用作计费触发功能(CTF)，其生成发送到计费数据功能(CDF)的计费信息。对于在线计费，頂S网络实体与在线计费系统(OCS)通信。⑶F/0CS以此方式收集的信息分类为计费信息，但是实际上，它可以是与计费(收费)以外的事宜相关的信息，如深度分组检查(DPI)、统计、安全性、业务监视等的形式，并且可以按营运商认为适合的任何方式来使用它。
[0009]为服务生成的计费信息根据3GPP TS 32.299应包含基于PAI报头的Cal I ing-Party-Address (呼叫方地址)属性值对(AVP)。但是,没有携带被服务用户的地址的对应的AVP。
[0010]图2a和图2b图示建立来自访问始发侧网络的始发用户20且以端接侧网络25的端接用户为目的地的典型呼叫中涉及的SIP信号。图2a主要关注始发侧网络实体，而图2b主要关注端接侧。始发用户20含有身份(例如，URI/地址)A，而端接用户含有身份B。注意图2a和图2b所示(以及稍后图3a和图3B中也进行描述的)的信令为了明晰而进行简化。具体来说，未完全地示出用于计费的某些SIP消息和直径(Diameter)消息。
[0011]在图2a中，SIP信号在A的归属MS网络中示出，其涉及:CSCF，CSCF-A 21:应用服务器，AS-A 22 ；CDF, CDF-A 23 ;以及BGCF，BGCF-A 24。信号201是由始发用户20发送到CSCF-A 21的以端接网络25中标识为B的端接用户为目的地的SIP INVITE。SIPINVITE包含始发用户20的P-Preferred-1dentity(P首选身份)A。由P-CSCF将其替换为P-Asserted-1dentity (图2a中未示出)。信号202是由CSCF-A 21发送到CDF-A 23的计费输出，并且包含由P-Asserted-1dentity导出，采用Calling-Party-Address AVP的形式的，主叫方A的身份。信号203是由CSCF-A 21发送到AS-A 22且以B为目的地用于提供与呼叫相关的服务的SIP INVITEoSIP INVITE 203还包含P-Asserted-1dentity A。信号204是AS-A 22发送到CDF-A 23的计费输出。但是,此计费输出包含Calling-Party-AddressAVP中的身份X而非身份A。某些服务可以修改PAI报头(例如，以总交换台的号码替换分机号)，并将在后续SIP信令中使用新的PAI报头，并且也在计费输出中使用。因此，在此示例中，由于所提供的服务，P-Asserted (P断言)身份已经从A更改到X。此后，SIP消息中的PAI报头将全部指定身份X。信号205是AS-A 22返回到CSCF-A 21的SIP INVITE。这通常是新呼叫支路(SIP会话)，并还触发新的计费会话。在信号206中将SIP INVITE转发到BGCF-A 24。信号207是由BGCF-A 24发送到CDF-A 23的另一个计费输出，再次包含Calling-Party-Address AVP 中来自接收的 PAI 的身份 X。最后，BFCF-A 24 将 SIP INVITE(信号208)转发到端接用户25的MS网络。
[0012]在图2b中，SIP信号在B的归属MS网络中示出，其涉及:CSCF，CSCF-B 26:应用服务器，AS-B 27 ；CDF, CDF-B 28 ;以及BGCF，BGCF-B 29。信号211是由始发用户20发送且达到CSCF-B 26的以标识为B的端接用户为目的地的SIP INVITE。SIP INVITE包含始发用户20的P-asserted身份A。信号212是由CSCF-B 26发送到CDF-B 28的计费输出，并且包含采用Calling-Party (呼叫方)地址AVP的形式的主叫方A的身份。信号213是由CSCF-B 26发送到AS-B 27且以B为目的地用于提供与呼叫相关的服务的SIP INVITE。SIP INVITE 213 包含 P-Asserted 身份 A 和 P-served 用户身份是 B。信号 214 是 AS-B 22发送到CDF-B 23的计费输出。此计费输出包含含有身份A的Calling-Party-Address AVP0信号215是由AS-B 27返回到CSCF-B 26的SIP INVITE (通常为新呼叫支路)，并且在信号216中将转发到BGCF-B 29。信号217是由BGCF-B 29发送到CDF-B 28的另一个计费输出，包含Calling-Party地址AVP中的身份A。最后，BFCF-B 24将SIP INVITE (信号218)转发到端接网络25的端接用户。
[0013]3GPP发起的IETF请求注释，RFC 5502引入P-Served-User (P服务用户，PSU)私有SIP报头的概念以将主叫用户以及还有被叫用户的含义与被服务用户去耦。PSU报头仅是为CSCF与AS之间的ISC接口定义的，并且提供P-Served-User身份以便AS能够相对于要为用户执行的服务来标识被服务用户。CSCF将不在发送到相同域中其他IMS实体的SIP消息中包含PSU报头。因此，例如BGCF节点将不会接收到PSU报头，并且只能使用PAI报头来记录主叫方地址。被服务用户(即最可能计费的用户)的地址，将是不可见的。在许多情况中，运营商会首选以相同的被服务用户一致性地标识所有收集的计费信息。目前，这要求将来自用作CTF的所有节点的计费信息进行关联，即使关联对于任何其他目的并非必需的也是如此。实现此类关联可能是成本高昂且复杂的过程。在一些情况中，具体根据对于特定服务使用的计费模型，运营商可能希望更改被计费的用户(例如，在主叫方用户与被服务用户之间更改被计费的用户)或根据某个预定划分将费用在主叫用户与被服务用户之间分摊计费，但是这在目前是不可能的。
【发明内容】
[0014]根据第一方面，本发明提供一种用于MS核心网络中处理SIP消息的方法。该方法包括在第一网络实体处，接收包含与第一 SIP消息相关的被服务用户的标识的第一 SIP消息。第一 MS网络实体在被服务用户的归属网络中。第一 SIP消息作为第二 SIP消息被转发到被服务用户的归属IMS核心网络中的第二网络实体。第二 SIP消息包含标识被服务用户的 P-Served-User, PSU 报头。
[0015]根据第二方面，本发明提供一种作为被服务用户的归属网络的MS核心网络的网络实体。该网络实体配置成，在接收到包含被服务用户的标识的第一SIP消息时，将第一SIP消息作为第二 SIP消息转发到被服务用户的归属IMS核心网络中的第二网络实体。第二 SIP消息包含标识被服务用户的PSU报头。
[0016]将P-Served-User报头的使用扩展到还包含通过M接口发送的消息,这确保向IMS域中的所有节点呈交有相同的用户信息。这样意味着每个CTF在生成计费信息时，除了 PAI报头标识的地址外，还能够包含来自PSU报头的被服务用户的地址。【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1以示意图形式图示IP多媒体子系统到3G移动通信系统中的集成；
图2a和图2b是图示根据目前规范的过程建立来自始发用户且以端接用户为目的地的典型呼叫时所涉及的SIP信号的信号图；
图3a和图3b是图示根据本发明的实施例建立来自始发用户且以端接用户为目的地的呼叫时所涉及的SIP信号的信号图；
图4是图示根据本发明的方法中涉及的步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0018]图3a和图3b图示用于如图2a和图2b中示出且在上文描述的建立呼叫的相同过程中所涉及但是使用PSU报头的扩展的SIP信号。相同引用数字20-29标识等效的网络实体。再有，始发用户20含有身份A，而端接用户是端接网络25的用户且含有身份B。在图3a中，信号301是完全与图2a中的信号201 —样的以端接用户25为目的地的SIP INVITE。SIP INVITE 301 包含始发用户 20 的 P-Preferred-1dentity A。信号 302 是 CSCF-A 21发送到⑶F-A 23的计费输出。除了采用主叫方地址AVP形式的主叫方A的身份外，计费输出信号302还包含Served-User (服务用户)地址AVP，其也将被服务用户标识为A。信号303是由CSCF-A 21发送到AS-A 22且以B为目的地用于提供与呼叫相关的服务的SIPINVITE。SIP INVITE 303包含标识A为被服务用户的P-Served-User (PSU)报头，以及P-Asserted-1dentity (PAI)A0这完全与RFC 5502中引入的PSU报头相符。信号304是AS-A 22发送到CDF-A 23的计费输出。现在，除了基于SIP INVITE 303中的PAI报头的Calling-Party-Address AVP中的身份X外，此计费输出包含具有基于SIP INVITE中的PSU报头的被服务用户的身份A的Served-User-Address (被服务用户地址)AVP0
[0019]信号305是由AS-A 22返回到CSCF-A 21的SIP INVITE，但是包含将被服务用户标识为A的PSU报头。注意，目前指定的CSCF-A 21将不能利用PSU报头或其中所含的信息做任何事，并且会在它转发到其他MS实体的将来信令中简单地废弃它。但是，现在CSCF-A21在它转发到用户A的归属IMS域(核心网络)中的其他IMS实体(如通过M接口与之通信的实体，包括BGCF-A 24)的SIP信号中包含PSU报头，如信号306中所示。(虽然未示出，如果在此阶段，CSCF-A 21用作CTF，则它会将计费输出信号发送到CDF-A 23，该计费输出信号将包含基于其在SIP INVITE 305的PSU报头中接收的信息的将A标识为被服务用户的 Served-User-Address AVP)。信号 307 是由 BGCF-A 24 发送到 CDF-A 23 的计费输出，以及此时包含基于在SIP INVITE 306的PSU报头中接收的信息的将A标识为被服务用户的Served-User-Address AVP,以及还包含在 Calling-Party-Address AVP 中来自接收的 PAI的身份X。最后，BFCF-A 24将SIP INVITE (信号308)转发到端接用户25的MS网络，但是此时仅含有PAI X (S卩，不包含PSU报头)。这是因为身份A是正在由始发侧MS网络而非由端接侧提供服务的用户的身份。
[0020]在图3b中，信号311是以端接网络25的端接用户B为目的地的SIP INVITE。SIP INVITE 311 包含始发用户 20 的 P-Asserted-1dentity。信号 312 是 CSCF-B 26 发送到CDF-B 28的计费输出。除了采用Calling-Party-Address AVP形式的主叫方A的身份夕卜，计费输出信号312还包含Served-User-Address AVP，其将被服务用户标识为B。信号313是由CSCF-B 26发送到AS-B 27且以B为目的地用于提供与呼叫相关的服务的SIPINVITE。SIP INVITE 313包含将B标识为被服务用户的P-Served-User (PSU)报头以及P-Asserted-1dentity (PAI)A0 信号 314 是 AS-B 27 发送到 CDF-B 28 的计费输出。现在，此计费输出包含含有身份A的Calling-Party-Address AVP以及具有基于SIP INVITE 313中的PSU报头的被服务用户B的身份的Served-User-Address AVP。
[0021]信号315是由AS-B 27返回到CSCF-B 26的SIP INVITE，但是包含将被服务用户标识为B的PSU报头。同样地，目前指定的CSCF-B 26将不能利用PSU报头或其中所含的信息做任何事，并且在它转发到其他IMS实体的将来信令中会简单地废弃它。但是，现在CSCF-B 26在它转发到通过M接口的其他MS实体(包括BGCF-B 29)的SIP信号中包含PSU报头，如信号316中所示。信号317是由BGCF-B 29发送到CDF-B 28的计费输出，以及此时包含基于在SIP INVITE 316的PSU报头中接收的信息的将B标识为被服务用户的Served-User-Address AVP,以及还包含在 Calling-Party-Address AVP 中来自接收的 PAI的身份A。最后，BFCF-B 29将SIP INVITE (信号318)转发到端接网络25的端接用户，但是此时仅含有PAI A (B卩，不包含PSU报头)。
[0022]在图3a和图3b中所示的过程中，CSCF-A 21创建并使用含有A的身份的P-Served-User报头，正如对ISC接口的标准所定义的。此外，CSCF-A 21使用通过M接口发往其他MS节点的SIP信令中的PSU报头。相似地，CSCF-B 26创建并使用通过M接口发往其他MS节点的信令中含有B的身份的PSU报头。PSU报头仅在被服务用户的归属IMS域内是有意义的，所以边界节点(例如，BGCF-A 24和BGCF-B 29)在将SIP消息转发到域外之前将其移除。在始发域中的信令中对于始发用户(作为被服务用户A)使用PSU报头，以及在端接用户(B)是被服务用户的端接域中使用PSU报头。
[0023]被服务用户的归属域中的每个CTF然后就能够将被服务用户的地址包含在所生成的计费信息中，例如作为Served-User-Address AVP (在图3所示的示例中，CSCF 21、MTAS 22和BGCF 24在示出的过程中的某个点处全部是CTF)。计费系统(例如，CDF 23)然后将查看被服务用户的地址以及主叫方和被叫方的地址，并且能够使用适合的地址进行所讨论的服务的费率和计费的确定。
[0024]图4是图示所涉及的方法步骤的流程图。在步骤401处，IMS实体接收包含被服务用户的身份的第一 SIP消息。注意，第一 SIP消息可以是来自用户的SIP INVITE (或其他消息)，包含用户的P-Preferred-1dentity (如图3a中的信号301中那样)或包含P-Asserted-1dentity,或者可以是携带从另一个IMS实体(如另一个CSCF)或AS接收的PSU报头的SIP消息(如图3a中的信号305中那样)。在步骤403处，如果不需要该实体用作CTF且无需计费输出，则该方法直接继续到步骤405。但是，如果该实体是需要提供计费输出的CTF，则在步骤404处，它生成并发送包含被服务用户地址AVP的计费输出，该计费输出提供所接收的第一 SIP消息的PSU报头中接收的被服务用户的身份。在步骤405处，实体创建第二 SIP消息以用于转发到另一个MS网络实体上(例如，如果要将消息发往端接网络，则转发到BGCF)。该实体包含具有被服务用户的身份的PSU报头。然后在步骤406处，通过M接口将第二 SIP消息转发到其他MS实体，例如通过Mi接口转发到BGCF。注意，在此阶段处，如果MS实体本身是BGCF，则它将不在将SIP消息转发到被服务用户的归属域外时遵循步骤405和406，而是将转发不附带任何PSU报头的SIP消息。
[0025]如上文所述，对PSU报头的使用的扩展提供了许多优于目前过程的优点。首先，计费系统将总是知道被服务用户的身份。其次，具有来自PAI报头的主叫方的地址以及来自PSU报头的被服务用户的地址，使得计费系统能够根据所采用的服务和计费模型来选择适合的地址。第三，具有这两个地址，为用户归属域中的所有实体，包括域内通过M接口通信的所有实体提供为所讨论的服务选择适合地址的可能性。在一些情况中，还可以减小信令-例如，在目前实体需要从网络其他位置提取此信息(例如，通过Sh接口从归属订户服务器HSS提取此信息)的情况中。
【权利要求】
1.一种在MS核心网络中处理SIP消息的方法，所述方法包括: 在第一网络实体处，接收第一 SIP消息，所述第一 SIP消息包含与所述第一 SIP消息相关的被服务用户的标识，其中所述第一 MS网络实体在所述被服务用户的归属网络中； 将所述第一 SIP消息作为第二 SIP消息转发到所述被服务用户的归属IMS核心网络中的第二网络实体，其中所述第二 SIP消息包含标识所述被服务用户的P-Served-User，PSU报头。
2.如权利要求1所述的方法，其中第二消息还包含与所述第一SIP消息相关的经认证的用户的 P-Asserted-1dentity, PAI。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述PAI标识的所述经认证的用户不同于所述PSU报头标识的所述被服务用户。
4.如前面权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一SIP消息包含标识所述被服务用户的PSU报头。
5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述第一SIP消息包含P-Preferred-1dentity或标识所述被服务用户的PAI。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述第一SIP消息是从所述被服务用户接收的消息，以及所述方法还包括向应用服务器AS发送又一个SIP消息，所述又一个SIP消息包含标识所述被服务用户的所述PSU报头。
7.如前面权利要求中任一项所述的方法，还包括向计费数据功能CDF发送计费输出消息，除了标识主叫用户的消息外，所述计费输出消息包含标识所述被服务用户的消息。
8.如权利要求7所述的方法，其中标识所述被服务用户的消息包括AVP。
9.如前面权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一SIP消息是SIP INVITE。
10.如前面权利要求中任一项所述的方法，其中将所述第二SIP消息转发到所述被服务用户的归属网络的边界网络实体，以用于转发到端接侧网络，所述边界实体在转发所述消息之前移除所述PSU报头。
11.如前面权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二SIP消息经由M接口转发到所述第二网络实体。
12.如前面权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二网络实体是P-CSCF、IBCF,BGCF和MGCF的其中之一。
13.一种作为被服务用户的归属网络的IMS核心网络的网络实体，所述网络实体配置成，在接收到包含所述被服务用户的标识的第一 SIP消息时，将所述第一 SIP消息作为第二SIP消息转发到所述被服务用户的归属IMS核心网络中的第二网络实体，其中所述第二 SIP消息包含标识所述被服务用户的PSU报头。
14.如权利要求13所述的网络实体，还配置成接收包含标识所述被服务用户的PSU报头的SIP消息，以便还提供除了标识主叫用户的信息外还包含标识所述被服务用户的信息的计费数据输出。
15.如权利要求13或14所述的MS网络实体，其配置成经由M接口将所述第二SIP消息转发到所述第二网络实体。
【文档编号】H04L29/06GK103828321SQ201180073825
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2011年9月28日 优先权日:2011年9月28日
【发明者】N.瓦斯, J.达尔 申请人:瑞典爱立信有限公司