专利名称：一种ims注册方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种IP多媒体子系统(IP MultimediaSubsystem,IMS)注册方法及装置。
背景技术：
现有MS注册流程通常由两个阶段组成。第一阶段是网络如何质疑(challenge)用户，第二阶段是用户设备(User Equipment, UE)如何响应这个质疑并且完成注册。每个阶段都由UE发出注册请求消息发起，通过代理呼叫会话控制实体(PiOxy-CSCF，P-CSCF)、查询呼叫会话控制实体(Interrogating-CSCF，I-CSCF)、服务呼叫会话控制实体(Serving-CSCF, S-CSCF)、归属地签约数据服务器(Home Subscriber Server, HSS)等多个·网元进行消息交互。在整个注册流程中，由于涉及网元众多、消息交互复杂，造成注册流程过长，用户体验感受下降。另外过多的系统内消息交互，造成MS系统对消息的处理负荷增大。现有技术在3GPP TS23. 228V11. 4. O中对IMS的注册流程做了描述，如图I所示，IMS的注册流程如下步骤I,UE向发现的P-CSCF发送一个会话初始协议(Session InitiationProtocol,SIP)注册(REGISTER)请求。这个请求会包含一个需要被注册的用户标识符。步骤2，P-CSCF对这个REGISTER请求进行处理，并把REGISTER请求发送给选择的I-CSCF。步骤3，I-CSCF接着会联系HSS，向HSS发出Cx查询(Cx-Query)消息，以查询S-CSCF的地址。其中，Cx是协议规定的呼叫会话控制实体(CalI ServerControI Function,CSCF)和归属地签约数据服务器(Home Subscriber Server, HSS)之间的接口。步骤4，HSS 选择 S-CSCF，并把 S-CSCF地址通过 Cx 查询响应(Cx-Query Response)消息发给I-CSCF。步骤5，在完成S-CSCF选择之后，I-CSCF把REGISTER请求转发给选择的S-CSCF。步骤6，S-CSCF会发现该UE没有被授权,会向HSS发送Cx鉴权(Cx-Authentication)消息，以获取鉴权数据。步骤7, HSS将鉴权认证数据通过Cx鉴权响应(Cx-AuthenticationResponse)消息返回给S-CSCF。步骤8, S-CSCF用“401未授权(Unauthorized)”应答来质疑用户。并将消息传递给 I-CSCF。步骤9，I-CSCF 将 “401 未授权(Unauthorized)” 应答发送给 P-CSCF。步骤10，P-CSCF 将 “401 未授权(Unauthorized)” 应答发送给 UE。步骤11，UE会计算出这个质疑的应答并给P-CSCF发送一个新的包含这个应答的REGISTER。步骤12，P-CSCF会再一次找到I-CSCF，并将新的REGISTER消息发送给I-CSCF。
步骤13，I-CSCF接着会联系HSS，向HSS发出Cx查询(Cx-Query)消息，以查询S-CSCF的地址。步骤14,HSS把选择到的S-CSCF地址通过Cx查询响应(Cx-QueryResponse)消息发给 I-CSCF。步骤15，I-CSCF把新的REGISTER请求转发给选择的S-CSCF。S-CSCF会检查这个应答，如果不正确，则鉴权失败，注册流程终止。如果正确，则鉴权成功。步骤16，如果S-CSCF检查鉴权成功，则S-CSCF将向从HSS发送Cx进栈或Cx出栈(Cx-Put\Cx-PulI)消息。步骤17，HSS保存对应该用户的S-CSCF名字，并返回Cx进栈响应或Cx出栈响应 (Cx-Put Response\Cx-PulI Response)消息给 S-CSCF。S-CSCF 保存对应的用户信息。步骤18，S-CSCF向I-CSCF发送一个“2000K”消息，表示接受这个注册。步骤19，I-CSCF 向 P-CSCF 转发该 “2000K” 消息。步骤20，P-CSCF 向 UE 发送 “ 2000K ” 消息。步骤21，S-CSCF向应用服务器AS发送注册请求(REGISTER)消息。步骤22，应用服务器(Application Server, AS)向 S-CSCF 返回 “2000K” 消息，表示接受这个注册。综上所述，在现有MS注册流程中，UE需要发起两次注册请求(SIPREGISTER)消息，完成两个阶段才能完成注册过程。两次操作过程具有较大的相似性，造成了重复的通信开销，缺乏效率。整个过程中消息处理以及消息转发涉及的网元众多，会造成整个注册流程用时过长，降低用户感知。
发明内容
本发明实施例提供了一种MS注册方法及装置，用以简化MS注册流程，降低网元的处理负荷，从而提升用户感知。本发明实施例提供的一种IP多媒体子系统IMS注册方法,该方法包括代理呼叫会话控制实体P-CSCF当收到用户设备UE发送的注册请求消息时，判断该UE是否属于归属网络；当该UE属于归属网络时，P-CSCF对该UE进行合法性鉴权；当对该UE鉴权成功时，P-CSCF发送该UE的新的注册请求消息给服务呼叫会话控制实体S-CSCF，其中携带对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息。本发明实施例提供的一种IP多媒体子系统IMS注册方法,该方法包括服务呼叫会话控制实体S-CSCF当收到代理呼叫会话控制实体P-CSCF发送的用户设备UE的注册请求消息时，判断该注册请求消息中是否携带有对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息；当该注册请求消息中携带有对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息时，S-CSCF向HSS发送Cx进栈或Cx出栈消息。本发明实施例提供的一种IP多媒体子系统MS注册装置包括判断单元，用于当收到用户设备UE发送的注册请求消息时，判断该UE是否属于归属网络；鉴权单元，用于当该UE属于归属网络时，对该UE进行合法性鉴权；鉴权成功指示单元,用于当对该UE鉴权成功时,P-CSCF发送该UE的新的注册请求消息给服务呼叫会话控制实体S-CSCF，其中携带对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息。本发明实施例提供的一种IP多媒体子系统IMS注册装置包括判断单元，用于当收到代理呼叫会话控制实体P-CSCF发送的用户设备UE的注册请求消息时，判断该注册请求消息中是否携带有对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息；发送单元，用于当该注册请求消息中携带有对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息时，向归属地签约数据服务器HSS发送Cx进栈或Cx出栈消息。本发明实施例中，在归属网络内，由P-CSCF对UE进行合法性鉴权，通过将鉴权过 程前置，提前对UE进行合法性筛选，当对该UE鉴权成功时，P-CSCF发送该UE的新的注册请求消息给服务呼叫会话控制实体S-CSCF，其中携带对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息，从而减少了注册流程的消息交互个数，降低了各个网元的处理负荷，对优化MS注册流程、提升用户感知有极大的进步，对于部署在现有IMS网络和集群网络，有突出的现实意义。
图I为现有技术中的IMS注册流程示意图；图2为本发明实施例提供的P-CSCF侧的一种IMS注册方法的流程示意图；图3为本发明实施例提供的S-CSCF侧的一种IMS注册方法的流程示意图；图4为本发明实施例提供的一种整个系统的MS注册流程示意图；图5为本发明实施例提供的P-CSCF侧的一种MS注册装置的结构示意图；图6为本发明实施例提供的S-CSCF侧的一种IMS注册装置的结构示意图。
具体实施例方式
本发明实施例提供了一种MS注册方法及装置，用以简化MS注册流程，降低网元的处理负荷，从而提升用户感知。本发明实施例通过对MS注册流程中各个网元作用以及消息交互顺序等进行分析，提出了一种优化MS注册流程的方案。通过该对原有MS注册流程两个阶段进行分析。在归属网络内，将鉴权控制功能由S-CSCF前置到P-CSCF来完成，在UE进入MS网络的时候就对该用户的身份合法性进行鉴权。如果不合法，则直接对该用户进行剔除。如果P-CSCF对用户鉴权成功，则在注册请求REGISTER中增加“鉴权成功标志(AuthenticationSuccess Flag)”扩展头，即携带对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息，S-CSCF判断由归属网络中的P-CSCF发送的SIP消息中携带“鉴权成功标志(AuthenticationSuccessFlag)”扩展头，则认为该用户已经通过鉴权，不再对该用户发起鉴权过程。从而可以降低注册过程处理时延，提升业务质量。使注册流程中网元的功能更加简洁，消息交互减少，系统负荷降低。对优化IMS注册流程、提升用户感知有突出意义。下面结合附图对本发明实施例提供的技术方案进行说明。参见图2、本发明实施例提供的一种IP多媒体子系统IMS注册方法，包括
SlOU代理呼叫会话控制实体P-CSCF当收到用户设备UE发送的注册请求消息时，判断该UE是否属于归属网络；S102、当该UE属于归属网络时，P-CSCF对该UE进行合法性鉴权；S103、当对该UE鉴权成功时，P-CSCF发送该UE的新的注册请求消息给服务呼叫会话控制实体S-CSCF，其中携带对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息。较佳地，所述P-CSCF对该UE进行合法性鉴权，包括P-CSCF检查该UE是否被授权；·当该UE未被授权时，P-CSCF向归属地签约数据服务器HSS发送Cx鉴权消息，以获取该UE的鉴权数据；P-CSCF接收HSS发送的Cx鉴权响应消息，从中获取该UE的鉴权认证数据；P-CSCF向所述UE发送401未授权应答；P-CSCF接收UE重新发送的注册请求消息，从中获取该UE对401未授权应答的计算结果，并判断该结果是否正确，如果是，则鉴权成功；否则，鉴权失败。较佳地，所述P-CSCF发送该UE的新的注册请求消息给服务呼叫会话控制实体S-CSCF，包括P-CSCF通过查询呼叫会话控制实体I-CSCF发送该UE的新的注册请求消息给S-CSCF。相应地，在S-CSCF侧，参见图3，本发明实施例提供的一种IP多媒体子系统MS注册方法，包括S201、服务呼叫会话控制实体S-CSCF当收到代理呼叫会话控制实体P-CSCF发送的用户设备UE的注册请求消息时，判断该注册请求消息中是否携带有对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息；S202、当该注册请求消息中携带有对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息时，S-CSCF向HSS发送Cx进栈或Cx出栈消息。较佳地，S-CSCF通过查询呼叫会话控制实体I-CSCF接收P-CSCF发送的UE的注册请求消息。下面结合整个网络系统，给出IMS注册流程的介绍，本实施例中，在P-CSCF中将保存用户的鉴权相关信息，同时P-CSCF与HSS将建立Cx连接。同一归属域内的S-CSCF和P-CSCF之间建立有信任关系。参见图4，优化后的IMS注册流程如下步骤101，UE向找到的P-CSCF发送一个SIP REGISTER请求。这个请求会包含一个需要被注册的用户标识符。步骤102，P-CSCF首先判断该UE是否属于归属网络，如果是，则检查该UE是否被授权。如果发现UE没有被授权,会向HSS发送Cx鉴权(Cx-Authentication)消息，以获取鉴权数据。其中，关于P-CSCF判断该UE是否属于归属网络，具体介绍如下UE会在(REGISTER)注册请求带上一个P-Access-Network-Identity (接入网络标识)头域,其中包含接入网络标识，P-CSCF将该标识与P-CSCF自身的网络标识进行比较，如果一致则UE属于归属网络，如果不一致则UE属于漫游网络。
如果P-CSCF首先判断该UE不属于归属网络，则MS流程不做变动，具体如图I所
/Jn ο步骤103, HSS将鉴权认证数据通过Cx鉴权响应(Cx-AuthenticationResponse)消息返回给P-CSCF。步骤104，P-CSCF用“401未授权(Unauthorized)”应答发送给UE，来质疑用户。步骤105,UE会计算出这个“401未授权(Unauthorized)”应答，并给P-CSCF发送一个新的包含计算出的“401未授权(Unauthorized)”应答的REGISTER。P-CSCF会检查这个应答，如果不正确，则鉴权失败，注册流程终止。如果正确，则鉴权成功。步骤106，如果鉴权成功，则P-CSCF会再一次找到I-CSCF，P-CSCF会在新的REGISTER消息中插入“鉴权成功标志(Authentication Success Flag)”扩展头，并将新的REGISTER消息发送给I-CSCF。步骤107，I-CSCF接着会联系HSS,向HSS发出Cx查询(Cx-Query)消息，以查询S-CSCF的地址。步骤108, HSS把选择到的S-CSCF地址通过Cx查询响应(Cx-QueryResponse)消息发给I-CSCF。步骤109，I-CSCF把新的REGISTER请求转发给选择的S-CSCF。步骤1010, S-CSCF判断消息中是否携带“鉴权成功标志(AuthenticationSuccessFlag)”扩展头。如果存在，则S-CSCF认为该UE已经鉴权成功，不再发起鉴权过程。同时S-CSCF将向HSS发送Cx进栈或Cx出栈(Cx-Put\Cx_Pull)消息。步骤1011，HSS保存对应该用户的S-CSCF名字，并返回Cx进栈响应或Cx出栈响应(Cx-Put Response\Cx-Pull Response)消息给 S-CSCF。S-CSCF 保存对应的用户信息。
步骤1012，S-CSCF向I-CSCF发送一个“2000K”消息，表示接受这个注册。步骤 1013，I-CSCF 向 P-CSCF 转发该 “2000K” 消息。
步骤1014，P-CSCF向UE发送“2000K”消息。
步骤1015，S-CSCF向应用服务器(AS)发送注册请求(REGISTER)消息。
步骤1016，应用服务器AS向S-CSCF返回“2000K”消息，表示接受这个注册。参见图5，在P-CSCF侧，本发明实施例提供的一种IP多媒体子系统IMS注册装置，
包括判断单元51，用于当收到用户设备UE发送的注册请求消息时，判断该UE是否属于归属网络；鉴权单元52，用于当该UE属于归属网络时，对该UE进行合法性鉴权；鉴权成功指示单元53，用于当对该UE鉴权成功时，P-CSCF发送该UE的新的注册请求消息给服务呼叫会话控制实体S-CSCF，其中携带对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息。较佳地，所述鉴权单元52具体用于检查该UE是否被授权；当该UE未被授权时，向归属地签约数据服务HSS发送Cx鉴权消息，以获取该UE的鉴权数据；
接收HSS发送的Cx鉴权响应消息，从中获取该UE的鉴权认证数据；向所述UE发送401未授权应答；接收UE重新发送的注册请求消息，从中获取该UE对401未授权应答的计算结果，并判断该结果是否正确，如果是，则鉴权成功；否则，鉴权失败。·较佳地，所述鉴权成功指示单元53通过查询呼叫会话控制实体I-CSCF发送该UE的新的注册请求消息给S-CSCF。参见图6，在S-CSCF侧，本发明实施例提供的一种IP多媒体子系统MS注册装置，包括判断单元61，用于当收到代理呼叫会话控制实体P-CSCF发送的用户设备UE的注册请求消息时，判断该注册请求消息中是否携带有对该UE进行合法性鉴权成功的指示信发送单元62，用于当该注册请求消息中携带有对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息时，向归属地签约数据服务器HSS发送Cx进栈或Cx出栈消息。较佳地，所述发送单元62，通过查询呼叫会话控制实体I-CSCF接收P-CSCF发送的UE的注册请求消息。综上所述，本发明实施例中，在归属网络内，由P-CSCF对UE进行合法性鉴权，通过将鉴权过程前置，提前对UE进行合法性筛选，当对该UE鉴权成功时，P-CSCF发送该UE的新的注册请求消息给服务呼叫会话控制实体S-CSCF，其中携带对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息，从而减少了注册流程的消息交互个数，降低了各个网元的处理负荷，对优化MS注册流程、提升用户感知有极大的进步，对于部署在现有MS网络和集群网络，有突出的现实意义。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种IP多媒体子系统IMS注册方法,其特征在于,该方法包括 代理呼叫会话控制实体P-CSCF当收到用户设备UE发送的注册请求消息时，判断该UE是否属于归属网络； 当该UE属于归属网络时，P-CSCF对该UE进行合法性鉴权； 当对该UE鉴权成功时，P-CSCF发送该UE的新的注册请求消息给服务呼叫会话控制实体S-CSCF，其中携带对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述P-CSCF对该UE进行合法性鉴权，包括 P-CSCF检查该UE是否被授权； 当该UE未被授权时，P-CSCF向归属地签约数据服务器HSS发送Cx鉴权消息，以获取该UE的鉴权数据； P-CSCF接收HSS发送的Cx鉴权响应消息，从中获取该UE的鉴权认证数据； P-CSCF向所述UE发送401未授权应答； P-CSCF接收UE重新发送的注册请求消息，从中获取该UE对401未授权应答的计算结果，并判断该结果是否正确，如果是，则鉴权成功；否则，鉴权失败。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述P-CSCF发送该UE的新的注册请求消息给服务呼叫会话控制实体S-CSCF，包括 P-CSCF通过查询呼叫会话控制实体I-CSCF发送该UE的新的注册请求消息给S-CSCF。
4.一种IP多媒体子系统IMS注册方法,其特征在于,该方法包括 服务呼叫会话控制实体S-CSCF当收到代理呼叫会话控制实体P-CSCF发送的用户设备UE的注册请求消息时，判断该注册请求消息中是否携带有对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息； 当该注册请求消息中携带有对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息时，S-CSCF向HSS发送Cx进栈或Cx出栈消息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，S-CSCF通过查询呼叫会话控制实体I-CSCF接收P-CSCF发送的UE的注册请求消息。
6.一种IP多媒体子系统MS注册装置，其特征在于，该装置包括 判断单元，用于当收到用户设备UE发送的注册请求消息时，判断该UE是否属于归属网络； 鉴权单元，用于当该UE属于归属网络时，对该UE进行合法性鉴权； 鉴权成功指示单元，用于当对该UE鉴权成功时，P-CSCF发送该UE的新的注册请求消息给服务呼叫会话控制实体S-CSCF，其中携带对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述鉴权单元具体用于 检查该UE是否被授权； 当该UE未被授权时，向归属地签约数据服务HSS发送Cx鉴权消息，以获取该UE的鉴权数据； 接收HSS发送的Cx鉴权响应消息，从中获取该UE的鉴权认证数据； 向所述UE发送401未授权应答； 接收UE重新发送的注册请求消息，从中获取该UE对401未授权应答的计算结果，并判断该结果是否正确，如果是，则鉴权成功；否则，鉴权失败。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述鉴权成功指示单元通过查询呼叫会话控制实体I-CSCF发送该UE的新的注册请求消息给S-CSCF。
9.一种IP多媒体子系统IMS注册装置，其特征在于，该装置包括 判断单元，用于当收到代理呼叫会话控制实体P-CSCF发送的用户设备UE的注册请求消息时，判断该注册请求消息中是否携带有对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息； 发送单元，用于当该注册请求消息中携带有对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息时，向归属地签约数据服务器HSS发送Cx进栈或Cx出栈消息。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述发送单元，通过查询呼叫会话控制实体I-CSCF接收P-CSCF发送的UE的注册请求消息。
全文摘要
本发明公开了一种IMS注册方法及装置，用以简化IMS注册流程，降低网元的处理负荷，从而提升用户感知。本发明提供的一种IMS注册方法包括代理呼叫会话控制实体P-CSCF当收到用户设备UE发送的注册请求消息时，判断该UE是否属于归属网络；当该UE属于归属网络时，P-CSCF对该UE进行合法性鉴权；当对该UE鉴权成功时，P-CSCF发送该UE的新的注册请求消息给服务呼叫会话控制实体S-CSCF，其中携带对该UE进行合法性鉴权成功的指示信息。
文档编号H04L29/06GK102984164SQ201210519879
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者吴鹏程 申请人:大唐移动通信设备有限公司