專利名稱：一種代理呼叫會話控制功能故障的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種IP (InternetProtocol,因特網(wǎng)協(xié)議) 多媒體子系統(tǒng)中代理呼叫會話控制功能故障的處理方法。
背景技術(shù)：
IP多媒體子系統(tǒng)(IP Multimedia Core Network Subsystem,簡稱IMS ) 是新一代通訊網(wǎng)絡(luò)的核心。圖1描述了 IMS體系結(jié)構(gòu)中和本發(fā)明相關(guān)的網(wǎng) 元實體及其連接關(guān)系。其中用戶設(shè)備(UserEquipment,簡稱UE)101代 表用戶使用的終端設(shè)備，呼叫會話控制功能(Call Session Control Function, 簡稱CSCF)是控制會話過程的核心網(wǎng)元，包括代理呼叫會話控制功能 (Proxy-CSCF ,簡稱P-CSCF ) 102 、 查詢呼叫會話控制功能 (Interrogating-CSCF ,筒稱I-CSCF ) 103 、服務(wù)呼叫會話控制功能 (Serving國CSCF,簡稱S-CSCF) 104;歸屬用戶服務(wù)器(Home Subscriber Server,簡稱HSS) 105是IMS中所有與用戶和服務(wù)器相關(guān)的數(shù)據(jù)的主要存 儲服務(wù)器；應(yīng)用服務(wù)器(Application Server,簡稱AS ) 106是提供增值多媒 體業(yè)務(wù)的網(wǎng)元。在圖1所示出的各個網(wǎng)元間，UE通過Gm接口和P-CSCF相連；P-CSCF 、 I畫CSCF、 S-CSCF間通過Mw接口實現(xiàn)互連；HSS通過Cx接口與I-CSCF、 S-CSCF相連，通過Sh接口與AS相連；S-CSCF通過ISC( IMS service control, IMS業(yè)務(wù)控制)接口與AS相連。P-CSCF作為用戶接入到IMS系統(tǒng)的入口網(wǎng)元，所有的會話初始協(xié)議 (Session Initiation Protocol,簡稱SIP )信令無論來自UE還是發(fā)給UE的， 都必須經(jīng)過P-CSCF。當(dāng)UE在IMS網(wǎng)絡(luò)注冊成功后，P-CSCF在本地保存 UE的聯(lián)系地址、UE的公共用戶標(biāo)識(Public User Identity,簡稱PUI)、 UE的私有用戶標(biāo)識(Private User Identity,簡稱PVI)。同時，P-CSCF和UE之間維持著UE接入到IMS網(wǎng)絡(luò)的一個安全聯(lián)盟 (SA, Security Association),其實質(zhì)是P-CSCF和UE之間所約定的一系列 安全參數(shù)，包括地址、端口、加密參數(shù)、完整性參數(shù)等。這一安全聯(lián)盟用以 實現(xiàn)UE對IMS網(wǎng)絡(luò)的鑒權(quán)以及IMS網(wǎng)絡(luò)對UE的鑒權(quán)。當(dāng)UE成功注冊到 IMS網(wǎng)絡(luò)后，UE發(fā)送給IMS網(wǎng)絡(luò)的所有信令，或IMS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給UE的所 有信令，均應(yīng)處于該安全聯(lián)盟的保護之下。如果來自P-CSCF的信令沒有被 安全聯(lián)盟所保護，則UE可以認為該P-CSCF是不可信的，可以拒絕來自該 P-CSCF的信令，則IMS網(wǎng)絡(luò)所發(fā)送的命令將不能得到執(zhí)行。S-CSCF是IMS的核心網(wǎng)元，位于歸屬網(wǎng)絡(luò)，為UE進行會話控制和注 冊服務(wù)。當(dāng)UE處于會話中時，S-CSCF處理網(wǎng)絡(luò)中的會話狀態(tài)。當(dāng)UE在 IMS網(wǎng)絡(luò)注冊成功后，S-CSCF在本地保存UE注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)所使用的 P-CSCF的網(wǎng)絡(luò)ID、 P-CSCF的IP地址、UE的聯(lián)系地址、UE的公共用戶標(biāo) 識、UE的私有用戶標(biāo)識、UE的公共用戶標(biāo)識所對應(yīng)的用戶配置數(shù)據(jù)、保存 UE注冊狀態(tài)的HSS地址或名稱等信息。HSS是IMS系統(tǒng)中所有與用戶和服務(wù)器相關(guān)的數(shù)據(jù)的存儲核心，不僅 保存用戶和服務(wù)器相關(guān)的靜態(tài)數(shù)據(jù)，而且保存某些動態(tài)數(shù)據(jù)。當(dāng)UE在IMS 網(wǎng)絡(luò)注冊成功后，HSS保存分配給UE的S-CSCF地址或名稱。UE注冊成功后，IMS網(wǎng)絡(luò)為UE所分配的P-CSCF、 S-CSCF、以及所 對應(yīng)的HSS,構(gòu)成了 UE后續(xù)通信使用的通信鏈路。在注冊成功后，UE發(fā) 起呼叫的過程、UE被呼叫的過程，網(wǎng)絡(luò)都將使用已經(jīng)為該UE分配好的通 信鏈路。在通常情況下，UE注冊成功后，網(wǎng)絡(luò)分配給該UE的通信鏈路，在后 續(xù)過程中，是保持不變的。這即意為著， 一旦這個鏈路上的某一個環(huán)節(jié)出了 問題，將會影響UE后續(xù)的起呼和終呼的過程，使得通信不能正常進行。當(dāng)用戶接入到IMS網(wǎng)絡(luò)后，使用IMS網(wǎng)絡(luò)所提供的服務(wù)前，需要進行 初始注冊，典型地，UE開纟幾時會執(zhí)行初始注冊過程。圖2是現(xiàn)有技術(shù)中，IMS用戶的初始注冊流程，包括以下步驟S201 ， UE向P-CSCF發(fā)送注冊請求；S202, P-CSCF收到注冊請求后，通過DNS (Domain Name System,域 名系統(tǒng))查詢或者通過其它方法找到用戶歸屬網(wǎng)紹4姿入點的I-CSCF,并將 注冊請求轉(zhuǎn)發(fā)到該I-CSCF;S203， I-CSCF向HSS發(fā)送S-CSCF分配請求消息，請求為該UE分配 S-CSCF;5204, HSS向I-CSCF返回分配的S-CSCF名稱或S-CSCF的能力；5205, I-CSCF將注冊請求消息發(fā)送到選定的S-CSCF;S206 S216,如果S-CSCF需要對用戶進行認證鑒權(quán)，那么需要向HSS 獲取用戶認證向量，并根據(jù)用戶認證響應(yīng)消息中返回的認證向量，構(gòu)造挑戰(zhàn) 請求(401 Unauthorized (未授權(quán))消息)，該挑戰(zhàn)請求轉(zhuǎn)發(fā)到UE后，UE 構(gòu)造挑戰(zhàn)響應(yīng)，S-CSCF收到挑戰(zhàn)響應(yīng)后，判斷用戶的合法性，完成對用戶 的iU正、鑒權(quán)；如果不需要認證鑒權(quán)，可直接執(zhí)行S217;S217， S-CSCF向HSS發(fā)送用戶數(shù)據(jù)請求；5218, HSS存儲S-CSCF信息，并將用戶的簽約數(shù)據(jù)、計費地址信息包 含在用戶數(shù)據(jù)響應(yīng)消息中返回給S-CSCF;5219, S-CSCF向AS發(fā)起第三方注冊；5220, AS執(zhí)行第三方注冊成功，返回成功響應(yīng)；S221 S223， S-CSCF構(gòu)建注冊成功響應(yīng)，并將其通過I-CSCF和P-CSCF轉(zhuǎn)發(fā)到UE。在UE的初始注冊過程成功完成后，各個核心網(wǎng)元保存UE相關(guān)的數(shù)據(jù) 如下P-CSCF保存UE的聯(lián)系地址、UE的公共用戶標(biāo)識PUI、 UE的私有用 戶標(biāo)識PVI;S-CSCF保存UE對應(yīng)的P-CSCF的網(wǎng)絡(luò)ID、 UE對應(yīng)的P-CSCF的IP 地址或名稱、UE的聯(lián)系地址、UE的公共用戶標(biāo)識PUI、 UE的私有用戶標(biāo)識PVI、 UE的公共用戶標(biāo)識所對應(yīng)的用戶配置數(shù)據(jù)、UE對應(yīng)的HSS地址 或名稱、該PUI用戶的計費地址等信息。成功注冊到IMS系統(tǒng)后，UE可以執(zhí)行后續(xù)的呼叫等業(yè)務(wù)流程。圖2所示流程中，UE的鑒權(quán)過程和初始注冊過程在一起，由S-CSCF 主導(dǎo)，用以對UE進行認證；通過該過程，P-CSCF和UE建立起一對安全 聯(lián)盟，而S-CSCF可以獲取必要的用戶數(shù)據(jù)，以支持后續(xù)的呼叫等業(yè)務(wù)流程。在鑒權(quán)過程中，UE攜帶聯(lián)系地址、公共用戶標(biāo)識PUI、私有用戶標(biāo)識 PVI給IMS網(wǎng)絡(luò)，S-CSCF使用這些數(shù)據(jù)向HSS請求鑒權(quán)向量。每個鑒權(quán)向 量是一個五元組，包括隨機挑戰(zhàn)、期望響應(yīng)、力口密密鑰、完整性密鑰、鑒 權(quán)令牌。其中，某些參數(shù)被發(fā)送給UE， UE使用接收到的部分參數(shù)通過鑒權(quán) 算法計算出其它參數(shù)，IMS網(wǎng)絡(luò)對鑒權(quán)五元組中的參數(shù)和UE計算出的參數(shù) 進行比較，以驗證鑒權(quán)是否成功。利用鑒權(quán)過程，P-CSCF和UE之間成功建立了一對安全聯(lián)盟，安全聯(lián) 盟的參數(shù)主要包括雙方的聯(lián)系地址、端口、加密密鑰、完整性密鑰等。在 其后的操作中，IMS網(wǎng)絡(luò)需要使用該安全聯(lián)盟向UE發(fā)送信令，UE憑借自 身所維護的安全參數(shù)，檢驗網(wǎng)絡(luò)的可信性；同時，UE向IMS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的信 令，除初始注冊外，均需要利用該安全聯(lián)盟的參數(shù)，使得IMS網(wǎng)絡(luò)確認信 令來自 一個鑒權(quán)通過的UE。如果UE所發(fā)起的重注冊過程中不使用安全聯(lián) 盟，則IMS網(wǎng)絡(luò)會認為UE需要執(zhí)行一個初始注冊過程，觸發(fā)一次新的鑒權(quán) 和注冊過程。如果在后續(xù)的過程中，為UE分配的P-CSCF發(fā)生故障，則UE發(fā)起呼 叫時，可能需要啟用P-CSCF重發(fā)現(xiàn)和初始注冊過程。如果為UE分配的P-CSCF失去響應(yīng)，可能是宕機或者應(yīng)用系統(tǒng)無響應(yīng)。 此時，如果UE發(fā)起會話，則無法接收到正常的響應(yīng)，因此UE需要啟用 P-CSCF重發(fā)現(xiàn)過程，請求網(wǎng)絡(luò)重新分配新的P-CSCF,利用該P-CSCF執(zhí)行 初始注冊過程，然后再繼續(xù)呼叫過程。如果為UE分配的P-CSCF由于發(fā)生故障而重新啟動，則該P-CSCF所維護的其和UE之間的安全聯(lián)盟已不存在，因此該P-CSCF會對UE發(fā)起的 呼叫返回未授權(quán)的錯誤響應(yīng)。UE需憑借該響應(yīng)，執(zhí)行初始注冊過程，以重 新建立安全聯(lián)盟，然后才能繼續(xù)發(fā)起呼叫。在P-CSCF發(fā)生故障時，如果UE被終呼，則由于為UE服務(wù)的P-CSCF發(fā)生故障，終呼將不能正常進行。圖3描述了現(xiàn)有技術(shù)中，為UE分配的P-CSCF由于發(fā)生故障而重新啟 動后，丟失了用戶數(shù)據(jù)和安全聯(lián)盟，UE發(fā)起呼叫的處理流程。S301 ， UE向P-CSCF發(fā)起一個SIP INVITE (邀請)請求；S302, P-CSCF接收到INVITE請求后，首先檢查安全聯(lián)盟和用戶數(shù)據(jù)， 發(fā)現(xiàn)不存在有效的安全聯(lián)盟和用戶數(shù)據(jù)；S303， P-CSCF向UE發(fā)送服務(wù)不可接受的響應(yīng)，指示該請求未授權(quán)；S304-S306, UE接收到P-CSCF發(fā)送的請求未授權(quán)的響應(yīng)后，發(fā)起初 始注冊過程，初始注冊成功后，UE和P-CSCF重新建立了安全聯(lián)盟；S307~S309, UE初始注冊成功后，重新發(fā)起INVITE請求，IMS網(wǎng)絡(luò) 處理該呼叫。圖4描述了現(xiàn)有技術(shù)中，為UE分配的P-CSCF發(fā)生故障，不能響應(yīng)UE 的請求，UE發(fā)起呼叫的處理流程。S401 ， UE向為其分配的P-CSCF (記作P-CSCF1)發(fā)起一個SIP INVITE請求；S402，由于P-CSCF1發(fā)生故障，不能響應(yīng)UE的請求，在該請求超時后， UE啟用P-CSCF重發(fā)現(xiàn)過程，請求IMS網(wǎng)絡(luò)重新為其分配一個P-CSCF; 網(wǎng)絡(luò)啟用P-CSCF分配過程，為UE分配了新的P-CSCF (記作P-CSCF2);S403~S404, UE使用新的P-CSCF，即P-CSCF2，發(fā)起初始注冊過程， 初始注冊成功后，UE和P-CSCF2建立了安全聯(lián)盟；S405~S406, UE重新發(fā)起INVITE請求，IMS網(wǎng)絡(luò)處理該請求。圖5描述了現(xiàn)有技術(shù)中，為UE分配的P-CSCF發(fā)生故障，不能對請求 作出響應(yīng)時，UE^皮終呼的處理流程。S501， S-CSCF接收到指向UE的終呼請求；5502, 該終呼請求被發(fā)送到P-CSCF，由于發(fā)生故障，P-CSCF無法對該 i青^^ft出響應(yīng)；5503, S-CSCF判斷P-CSCF響應(yīng)超時；5504, S-CSCF向該終呼請求的發(fā)起方發(fā)送錯誤響應(yīng)，指示網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障。從以上分析可以看出，P-CSCF作為UE接入到IMS網(wǎng)絡(luò)的入口網(wǎng)元， 一旦發(fā)生故障，將失去為用戶處理后續(xù)服務(wù)的能力，尤其是在UE被終呼的 情況下。由于目前IMS系統(tǒng)存在的上述缺陷，當(dāng)P-CSCF發(fā)生故障或重啟后， 通常會影響后續(xù)的呼叫和業(yè)務(wù)流程的正常處理。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種在 P-CSCF由于發(fā)生故障而無響應(yīng)或重新啟動丟失安全聯(lián)盟和用戶數(shù)據(jù)的情況 下，可為相關(guān)UE繼續(xù)提供服務(wù)的P-CSCF故障的處理方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種代理呼叫會話控制功能故障的 處理方法，應(yīng)用于IMS網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，該方法包含如下步驟A: IMS網(wǎng)絡(luò)為UE配置主用和備選P-CSCF; UE和S-CSCF存儲所述 主用和備選P-CSCF信息；B:當(dāng)S-CSCF通過主用P-CSCF向該UE發(fā)送服務(wù)請求時，若該主用 P-CSCF超時無響應(yīng)，則S-CSCF通過備選P-CSCF向UE發(fā)送指示其進行初 始注冊的命令；若該主用P-CSCF返回錯誤響應(yīng)，則S-CSCF通過主用或備 選P-CSCF向UE發(fā)送指示其進行初始注冊的命令；C: UE驗證轉(zhuǎn)發(fā)上述命令的P-CSCF是否為主用或備選P-CSCF;若是 則向該P-CSCF發(fā)送初始注冊請求；D:初始注冊成功后，S-CSCF通過轉(zhuǎn)發(fā)上述初始注冊請求的P-CSCF向 UE發(fā)送所述服務(wù)請求。此外，步驟B中，S-CSCF根據(jù)其存儲的備選P-CSCF信息選擇一個備 選P-CSCF向UE轉(zhuǎn)發(fā)所述命令；步驟C中，UE通過檢查其存儲的主用和備選P-CSCF信息驗證轉(zhuǎn)發(fā)所 述命令的P-CSCF是否為該UE的主用或備選P-CSCF。此外，所述指示UE進行初始注冊的命令為NOTIFY消息。此外，步驟B中所述主用P-CSCF返回的錯誤響應(yīng)為服務(wù)不可接受響應(yīng)。此外，步驟A中，采用如下方式為UE配置主用和備選P-CSCF: UE 啟用P-CSCF發(fā)現(xiàn)過程，并從DNS服務(wù)器為其分配的多個P-CSCF中選擇一 個作為主用P-CSCF,其余的一個或多個為備選P-CSCF;當(dāng)該UE使用主用P-CSCF進行初始注冊時，在注冊請求中包含備選 P-CSCF信息；接收到該注冊請求后，S-CSCF保存所述備選P-CSCF信息。此外，釆用如下步驟為UE配置主用和備選P-CSCF:Al: UE發(fā)起不包含備選P-CSCF信息的初始注冊請求；A2:接收到該注冊請求后，I-CSCF為該UE配置備選P-CSCF，并將備 選P-CSCF信息包含在注冊請求中發(fā)送給S-CSCF;A3: S-CSCF保存所述備選P-CSCF信息，并將該信息包含在挑戰(zhàn)請求 或注冊成功響應(yīng)中發(fā)送給UE。此外，采用如下步驟為UE配置主用和備選P-CSCF: al: UE發(fā)起不包含備選P-CSCF信息的初始注冊請求；a2:接收到該注冊請求后，S-CSCF為該UE配置備選P-CSCF;a3: S-CSCF保存所述備選P-CSCF信息，并將該信息包含在挑戰(zhàn)請求 或注冊成功響應(yīng)中發(fā)送給UE。此外，所述UE在初始注冊過程中接收到才兆戰(zhàn)請求或注冊成功響應(yīng)消息 后，存儲其中包含的備選P-CSCF信息，或使用其中包含的備選P-CSCF信 息更新本地存儲的備選P-CSCF信息。此外，步驟A2中，所述I-CSCF通過DNS查詢，或4艮據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置為 UE配置備選P-CSCF。此外，步驟a2中，所述S-CSCF通過DNS查詢，或根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置為UE 配置備選P-CSCF。此外，步驟B中，S-CSCF通過主用P-CSCF向UE發(fā)送的所述月良務(wù)請 求為指向該UE的終呼請求；步驟D中，S-CSCF向該UE發(fā)送所述初始注冊請求的注冊成功響應(yīng)后， 向該UE轉(zhuǎn)發(fā)所述終呼"i青求。此外，所述指示UE進行初始注冊的命令中包含該UE上次成功進行初 始注冊所-使用的IP地址和PUI。此外，步驟C中，UE采用上次成功進行初始注冊所使用的IP地址和 PUI進行初始注冊。本發(fā)明在UE注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)時，在UE和IMS網(wǎng)絡(luò)中同時存儲主用和 備選P-CSCF信息；在主用P-CSCF發(fā)生故障后，S-CSCF選擇備選P-CSCF 發(fā)送要求UE進行初始注冊的命令，通過初始注冊來恢復(fù)信令鏈路，避免由 于P-CSCF發(fā)生故障，指向UE的終呼請求不能執(zhí)行的缺陷。通過本發(fā)明， 可以增強應(yīng)對P-CSCF故障的處理方法，解決IMS網(wǎng)絡(luò)單方面重選的P-CSCF 不被UE所信任的問題，保證了服務(wù)的連續(xù)性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的IMS系統(tǒng)中的核心網(wǎng)元及其連接關(guān)系示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中UE注冊到IMS系統(tǒng)中的初始注冊流程圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中，在為UE分配的P-CSCF發(fā)生故障丟失安全聯(lián)盟和 用戶數(shù)據(jù)情況下，UE發(fā)起呼叫的處理流程；圖4為現(xiàn)有技術(shù)中，在為UE分配的P-CSCF發(fā)生故障無法正常響應(yīng)請 求的情況下，UE發(fā)起呼叫的處理流程；圖5為現(xiàn)有^t術(shù)中，在為UE分配的P-CSCF發(fā)生故障無法正常響應(yīng)請 求的情況下，UE被終呼的處理流程；圖6為本發(fā)明實施例UE通過啟用P-CSCF發(fā)現(xiàn)過程獲得為其分配的一 個多個P-CSCF的流程圖；圖7為本發(fā)明實施例UE攜帶備選P-CSCF信息，通過主用P-CSCF向 IMS網(wǎng)絡(luò)發(fā)起初始注冊的流程圖；圖8為本發(fā)明實施例UE不攜帶備選P-CSCF信息，通過主用P-CSCF 向IMS網(wǎng)絡(luò)發(fā)起初始注冊的流程圖；圖9為本發(fā)明實施例主用P-CSCF發(fā)生故障，無法響應(yīng)指向用戶的終呼 請求時，S-CSCF通過備選P-CSCF觸發(fā)UE進行初始注冊后，完成終呼的 流程圖；圖IO為本發(fā)明實施例主用P-CSCF發(fā)生故障，丟失安全聯(lián)盟和用戶數(shù) 據(jù)時，S-CSCF通過該主用P-CSCF觸發(fā)UE進行初始注冊后，完成終呼的 流程圖。
具體實施方式
在用戶成功注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)后，IMS網(wǎng)絡(luò)為用戶(UE)分配了 P-CSCF。 如果該P-CSCF發(fā)生故障，無響應(yīng)或丟失安全聯(lián)盟和用戶數(shù)據(jù)，將直接導(dǎo)致 執(zhí)行用戶的終呼流程不能正常進行。針對這種情況，本發(fā)明提供了 一種方法， 用以在P-CSCF發(fā)生故障后，S-CSCF能夠觸發(fā)UE執(zhí)行初始注冊過程，以建立有效的信令鏈路，以使終呼處理過程能正常進行。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。圖6是本發(fā)明的一個實施例，用以描述當(dāng)UE接入到IMS網(wǎng)絡(luò)時，啟用 P-CSCF發(fā)現(xiàn)過程，IMS網(wǎng)絡(luò)為UE提供多個備選P-CSCF， UE存儲主用 P-CSCF和備選P-CSCF的流程。5601, 如果UE還沒有和IP承載層，即IP-CAN (IP Connectivity Access Network, IP承栽網(wǎng)絡(luò))建立承載連接，則UE使用標(biāo)準(zhǔn)IP承載建立過程建 立承載連接；5602, UE通過IP-CAN向DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol, 動態(tài)主機配置協(xié)議)服務(wù)器(DHCP Server)發(fā)送DHCP查詢請求；DHCP 服務(wù)器將可為UE分配P-CSCF的DNS服務(wù)器(DNS Server)的信息包含在 DHCP響應(yīng)中發(fā)送給UE;S603， UE向DNS服務(wù)器發(fā)送DNS查詢請求，請求P-CSCF地址，DNS 服務(wù)器可能會提供由多個P-CSCF組成的列表，或者單個P-CSCF，并包含 在DNS響應(yīng)中發(fā)送給UE;S604,如果DNS服務(wù)器為UE提供了由多個P-CSCF信息組成的列表， 則UE從中選擇一個作為主用P-CSCF，若干個作為備選P-CSCF，存儲在 UE設(shè)備中。如果UE從DNS服務(wù)器中僅獲取到一個P-CSCF,則使用該 P-CSCF作為主用P-CSCF,并存儲在UE設(shè)備中。圖7是本發(fā)明的一個實施例，用以描述UE使用 一個P-CSCF (IMS僅 為該UE分配了一個P-CSCF，或UE未啟用P-CSCF發(fā)現(xiàn)過程，使用其配置 的P-CSCF )向IMS網(wǎng)絡(luò)發(fā)起初始注冊，該初始注冊請求中攜帶備選P-CSCF 信息，完成初始注冊的流程。在該流程中，IMS網(wǎng)絡(luò)保存UE所提供的主用 和備選P-CSCF信息，并以主用P-CSCF完成注冊過程。S701 ， UE向P-CSCF發(fā)送注冊請求；UE向主用P-CSCF發(fā)送注冊請求，上述注冊請求的頭字段中包含主用 P-CSCF的信息；并在該注冊請求中攜帶若干備選P-CSCF信息。5702, 主用P-CSCF接收到UE的注冊請求后，在本地存儲注冊請求中 攜帶的備選P-CSCF信息；本步驟為可選步驟。5703, 主用P-CSCF收到注冊請求后，通過DNS查詢或者通過其它方 法找到用戶歸屬網(wǎng)絡(luò)接入點的I-CSCF,并將注冊請求轉(zhuǎn)發(fā)到該I-CSCF;5704, I-CSCF向HSS發(fā)送S-CSCF分配請求消息，請求為該UE分配 S-CSCF;5705, HSS向I-CSCF返回為該UE分配的S-CSCF名稱或S-CSCF的能力；S706， I-CSCF將注冊請求消息發(fā)送到選定的S-CSCF;S707， S-CSCF接收到注冊請求后，將其中攜帶的主用P-CSCF和備選 P-CSCF信息存儲在本地；S708 S718，如果S-CSCF需要對用戶進行認證鑒權(quán)，則向HSS發(fā)送用 戶認證請求，以獲取用戶認證向量，并才艮據(jù)用戶i人證響應(yīng)消息中返回的iU正 向量，構(gòu)造挑戰(zhàn)請求(401 Unauthorized消息)，該挑戰(zhàn)請求轉(zhuǎn)發(fā)到UE后， UE構(gòu)造挑戰(zhàn)響應(yīng)，S-CSCF收到UE發(fā)送的挑戰(zhàn)響應(yīng)后，判斷用戶的合法性， 完成對用戶的認證、鑒權(quán)；如果不需要認證鑒權(quán)，可直接執(zhí)行S719;S719, S-CSCF向HSS發(fā)送用戶數(shù)據(jù)請求；S720， HSS存儲S-CSCF信息，并將用戶的簽約數(shù)據(jù)、計費地址信息包 含在用戶數(shù)據(jù)響應(yīng)消息中返回給S-CSCF;S721，如果需要觸發(fā)第三方注冊，則S-CSCF向AS發(fā)起第三方注冊請求；S722， AS執(zhí)行第三方注冊成功，返回成功響應(yīng)；S723~S725, S-CSCF構(gòu)建注冊成功響應(yīng)，并將其經(jīng)I-CSCF和P-CSCF 轉(zhuǎn)發(fā)到UE。在本實施例中，UE通過在P-CSCF發(fā)現(xiàn)過程中產(chǎn)生的主用P-CSCF注冊 到IMS網(wǎng)絡(luò)，在注冊消息中包含備選P-CSCF信息，注冊請求被發(fā)送到主用P-CSCF進行處理；S-CSCF存儲UE提供的備選P-CSCF信息，主用P-CSCF 也可以選擇存儲備選P-CSCF信息。注冊的其他步驟和標(biāo)準(zhǔn)注冊過程相同。圖8是本發(fā)明的一個實施例，用以描述UE使用一個P-CSCF (主用 P-CSCF)向IMS網(wǎng)絡(luò)發(fā)起初始注冊，注冊請求中不攜帶備選P-CSCF信息， IMS網(wǎng)絡(luò)為UE提供一個或多個備選P-CSCF,完成初始注冊的流程。在該 流程中，IMS網(wǎng)絡(luò)保存為UE所提供的備選P-CSCF信息。S801， UE向P-CSCF發(fā)送注冊請求，在該注冊請求中，不攜帶任何備 選P-CSCF信息；5802, P-CSCF收到注冊請求后，將該注冊請求轉(zhuǎn)發(fā)到I-CSCF;5803, I-CSCF向HSS發(fā)送S-CSCF分配請求消息，請求為該UE分配 S-CSCF;5804, HSS向I-CSCF返回為該UE分配的S-CSCF名稱或S-CSCF的能力；步驟805~807具有兩個分支分支a和分支b; S805a ~ S807a屬于分 支a, S805b S807b屬于分支b;選擇其中一個分支執(zhí)行。分支a: (S805a~S807a)S805a, I-CSCF通過DNS查詢或者通過其它方法(例如通過網(wǎng)絡(luò)配置) 獲得備選P-CSCF信息，并將備選P-CSCF信息附加到注冊請求中；S806a， I-CSCF將攜帶有備選P-CSCF信息的注冊請求轉(zhuǎn)發(fā)到S-CSCF;S807a， S-CSCF接收到注冊請求后，將該注冊請求的主用P-CSCF信息 和該注冊請求攜帶的備選P-CSCF信息存儲在本地；分支b: ( 805b ~ 807b)S805b, I-CSCF將注冊請求轉(zhuǎn)發(fā)到S-CSCF，其中不攜帶備選P-CSCF 信息；S806b， S-CSCF通過DNS查詢或者其它方法(例如通過網(wǎng)絡(luò)配置)獲 得備選P-CSCF信息；S807b, S-CSCF將上述注冊請求的主用P-CSCF信息和該請求攜帶的備 選P-CSCF信息存儲在本地；S808 S820，如果S-CSCF需要對用戶進行認證鑒權(quán)，則向HSS發(fā)送用 戶認證請求，以獲取用戶認證向量，并根據(jù)用戶認證響應(yīng)消息中返回的認證 向量，構(gòu)造挑戰(zhàn)請求(401 Unauthorized消息)，該挑戰(zhàn)請求轉(zhuǎn)發(fā)到UE后， UE構(gòu)造挑戰(zhàn)響應(yīng)，S-CSCF收到UE發(fā)送的挑戰(zhàn)響應(yīng)后，判斷用戶的合法性， 完成對用戶的認證、鑒權(quán)；如果不需要認證鑒權(quán)，可直接執(zhí)行S821。在步驟810、 811、 813中，可在發(fā)送給UE的挑戰(zhàn)請求中攜帶IMS網(wǎng)絡(luò) 為UE提供的備選P-CSCF信息，P-CSCF可在步驟812中選擇存儲備選 P-CSCF信息；而UE需要在步驟814中將IMS網(wǎng)絡(luò)為其提供的備選P-CSCF 信息存儲在UE設(shè)備中。S821 ， S-CSCF向HSS發(fā)送用戶數(shù)據(jù)請求；S822， HSS存儲S-CSCF信息，并將用戶的簽約數(shù)據(jù)、計費地址信息包 含在用戶數(shù)據(jù)響應(yīng)消息中返回S-CSCF;S823,如果需要觸發(fā)第三方注冊，則S-CSCF向AS發(fā)起第三方注冊請求；S824， AS執(zhí)行第三方注冊成功，返回成功響應(yīng)；S825 S827， S-CSCF構(gòu)建注冊成功響應(yīng)，并將其通過I-CSCF和P-CSCF 轉(zhuǎn)發(fā)到UE。在步驟825 ~827中，發(fā)送給UE的注冊成功響應(yīng)消息中可以攜帶備選 P-CSCF信息。也就是說，如果在步驟810、 811、 813中發(fā)送的挑戰(zhàn)請求中 沒有攜帶備選P-CSCF信息，則需要在步驟825 ~827中在注冊成功響應(yīng)消 息攜帶該信息，P-CSCF接收到包含備選P-CSCF信息的注冊成功響應(yīng)時， 可以選擇存儲備選P-CSCF信息。在本實施例中，UE向IMS網(wǎng)絡(luò)發(fā)起初始注冊時，不攜帶備選P-CSCF信息，在注冊過程中IMS網(wǎng)絡(luò)為其提供備選P-CSCF,并將備選P-CSCF信息在注冊過程中反饋給UE, IMS網(wǎng)絡(luò)和UE均需要存儲該備選P-CSCF信 自將備選P-CSCF信息反饋給UE，可以通過在IMS網(wǎng)絡(luò)對UE發(fā)起鑒權(quán) ^L戰(zhàn)的步驟中實現(xiàn)，也可以通過在注冊成功后IMS網(wǎng)絡(luò)向UE發(fā)送注冊成功 響應(yīng)(200 0K消息)的步驟中實現(xiàn)。圖9是本發(fā)明的一個實施例，用以描述當(dāng)UE成功注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)后， 被分配了備選P-CSCF,而主用P-CSCF由于發(fā)生故障無法正常響應(yīng)指向UE 的終呼請求的情況下，IMS網(wǎng)絡(luò)通過備選P-CSCF通知UE執(zhí)行初始注冊來 恢復(fù)終呼過程的流程。5901, S-CSCF接收到指向UE的終呼請求；5902, S-CSCF將該終呼請求轉(zhuǎn)到為該UE服務(wù)的P-CSCF,即主用 P-CSCF，但此時該P-CSCF出現(xiàn)故障，不能響應(yīng)請求；5903, S-CSCF檢測到為UE服務(wù)的主用P-CSCF無響應(yīng)，查找為該UE 分配的備選P-CSCF;5904, S-CSCF向備選P-CSCF發(fā)送NOTIFY (通知)消息，通知UE進 行初始注冊，在該消息中攜帶UE的聯(lián)系地址、標(biāo)識等必要信息；上述UE的聯(lián)系地址、標(biāo)識為該UE上次成功進行初始注冊所使用的IP 地址和PUI。S905 ，備選P-CSCF接收到NOTIFY消息后，使用該消息中攜帶的UE 的地址、標(biāo)識信息向UE轉(zhuǎn)發(fā)NOTIFY消息，要求UE執(zhí)行初始注冊過程；注意到，P-CSCF向UE轉(zhuǎn)發(fā)NOTIFY消息時僅需要使用UE的地址、 標(biāo)識信息，不需要使用該UE的其它用戶數(shù)據(jù)。S906,由于備選P-CSCF和UE沒有安全聯(lián)盟，故UE檢查自身存儲的 主用和備選P-CSCF信息，發(fā)現(xiàn)發(fā)送該NOTIFY消息的P-CSCF屬于可信任 的P-CSCF;S907~S909, UE執(zhí)行初始注冊過程，注冊過程通過備選P-CSCF進行；UE本次執(zhí)行初始注冊釆用其上次成功進行初始注冊時所使用的IP地 址、PUI。 UE可以從NOTIFY消息中獲取上次成功進行初始注冊時所使用 的IP;也址、PUI。S910， UE初始注冊成功后，更改備選P-CSCF為新的主用P-CSCF，同 時存儲IMS網(wǎng)絡(luò)為其新分配的備選P-CSCF信息；S911~S914， S-CSCF利用原先的備選P-CSCF,即現(xiàn)在的主用P-CSCF， 繼續(xù)終呼處理流程，使得該流程得以進行。在上述終呼流程中，即使呼叫發(fā)起端可能會因為呼叫等待時間有所延長 而取消呼叫，但S-CSCF可以通過備選P-CSCF成功地通知UE進行初始注 冊，以保證下次該UE再收到終呼時終呼能正常進行。圖IO是本發(fā)明的一個實施例，用以描述當(dāng)UE成功注冊到IMS網(wǎng)絡(luò)后， 被分配了備選P-CSCF,而主用P-CSCF由于發(fā)生故障重啟導(dǎo)致丟失安全聯(lián) 盟和用戶數(shù)據(jù)，無法正常響應(yīng)指向UE的終呼請求的情況下，IMS網(wǎng)絡(luò)通過 該主用P-CSCF通知UE執(zhí)行初始注冊來恢復(fù)終呼過程的流程。SlOOl， S-CSCF接收到指向UE的終呼請求；51002, S-CSCF將該終呼請求轉(zhuǎn)到為UE服務(wù)的P-CSCF,即主用 P-CSCF，但此時該P-CSCF出現(xiàn)故障，丟失了安全聯(lián)盟和用戶數(shù)據(jù)；51003, P-CSCF在本地沒有檢索到UE相關(guān)的用戶數(shù)據(jù)，發(fā)送服務(wù)不可 接受的響應(yīng)給S-CSCF;51004, S-CSCF判斷該P-CSCF發(fā)生了故障，導(dǎo)致丟失了安全聯(lián)盟和用 戶數(shù)據(jù)；51005, S-CSCF向該P-CSCF發(fā)送NOTIFY消息，通知UE進行初始注 冊，該消息中攜帶UE的聯(lián)系地址、標(biāo)識等必要信息；上述UE的聯(lián)系地址、標(biāo)識為該UE上次成功進行初始注冊所使用的IP 地址和PUI。51006, P-CSCF接收到NOTIFY消息后，根據(jù)該消息中攜帶的UE的地 址、標(biāo)識信息向UE轉(zhuǎn)發(fā)NOTIFY消息，要求UE執(zhí)行初始注冊過程；51007, 由于該P-CSCF發(fā)生了故障，丟失了與UE間的安全聯(lián)盟，故 UE檢查自身存儲的主用和備選P-CSCF信息，發(fā)現(xiàn)發(fā)送該NOTIFY消息的 P-CSCF屬于可信任的P-CSCF;S1008 S1010， UE執(zhí)行初始注冊過程，注冊過程通過該主用P-CSCF 進行；UE本次執(zhí)行初始注冊采用其上次成功進行初始注冊時所使用的IP地 址、PUI。 UE可以從NOTIFY消息中獲取上次成功進行初始注冊時所使用 的IP地址、PUI。SlOll， UE初始注冊成功后，更正本地所存儲的主用、備選P-CSCF信 息，此時新的主用P-CSCF仍然是原先的主用P-CSCF;S1012-S1015, S-CSCF將終呼消息轉(zhuǎn)給P-CSCF，繼續(xù)終呼處理流程， 使得該流程得以進行。在上述終呼流程中，即使呼叫發(fā)起端可能會因為呼叫等待時間有所延長 而取消呼叫，但S-CSCF可以通過主用P-CSCF成功地通知UE進行初始注 冊，以保證下次該UE再收到終呼時終呼能正常進行。在圖9和圖10所示的實施例中，如果UE經(jīng)過4企測認為發(fā)送NOTIFY 通知消息，要求其執(zhí)行初始注冊過程的P-CSCF不屬于UE的可信任P-CSCF (即該P-CSCF沒有包含在本地存儲的主用和備選P-CSCF列表中)，并且 該P-CSCF和UE不存在安全聯(lián)盟，則UE主動拒絕該P-CSCF的初始注冊 要求。圖9和圖10僅使用終呼過程作為實施例來描述在P-CSCF發(fā)生故障的 情況下，IMS網(wǎng)絡(luò)采用主用或備選P-CSCF通知UE執(zhí)行初始注冊過程，以 便繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)服務(wù)。但本發(fā)明并不僅僅局限于繼續(xù)執(zhí)行終呼流程，在IMS 網(wǎng)絡(luò)需要使用安全聯(lián)盟通過P-CSCF向UE送信令的任何服務(wù)，例如，IMS 網(wǎng)絡(luò)需要通知UE某些重要信息(比如呈現(xiàn)服務(wù)中的狀態(tài)列表更新等)時， 均可以釆用本發(fā)明的方法來恢復(fù)因P-CSCF故障而中斷的服務(wù)。綜上所述，本發(fā)明處理P-CSCF故障的方法，在P-CSCF發(fā)生故障無響 應(yīng)或重啟后丟失安全聯(lián)盟和用戶數(shù)據(jù)的情況下，S-CSCF發(fā)起通知UE進行初始注冊，UE驗證該通知來自可信賴的P-CSCF后，執(zhí)行初始注冊過程， 以避免指向UE的終呼或其它請求不能進行的情況。通過本發(fā)明的方法，可 以保證P-CSCF服務(wù)的連續(xù)性，在P-CSCF發(fā)生故障的情況下提高IMS網(wǎng)絡(luò) 的服務(wù)能力。
權(quán)利要求
1、一種代理呼叫會話控制功能故障的處理方法，應(yīng)用于IMS網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，該方法包含如下步驟AIMS網(wǎng)絡(luò)為UE配置主用和備選P-CSCF；UE和S-CSCF存儲所述主用和備選P-CSCF信息；B當(dāng)S-CSCF通過主用P-CSCF向該UE發(fā)送服務(wù)請求時，若該主用P-CSCF超時無響應(yīng)，則S-CSCF通過備選P-CSCF向UE發(fā)送指示其進行初始注冊的命令；若該主用P-CSCF返回錯誤響應(yīng)，則S-CSCF通過主用或備選P-CSCF向UE發(fā)送指示其進行初始注冊的命令；CUE驗證轉(zhuǎn)發(fā)上述命令的P-CSCF是否為主用或備選P-CSCF；若是則向該P-CSCF發(fā)送初始注冊請求；D初始注冊成功后，S-CSCF通過轉(zhuǎn)發(fā)上述初始注冊請求的P-CSCF向UE發(fā)送所述服務(wù)請求。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，步驟B中，S-CSCF根據(jù)其存儲的備選P-CSCF信息選擇一個備選 P-CSCF向UE轉(zhuǎn)發(fā)所述命令；步驟C中，UE通過檢查其存儲的主用和備選P-CSCF信息驗證轉(zhuǎn)發(fā)所 述命令的P-CSCF是否為該UE的主用或備選P-CSCF。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述指示UE進行初始注 冊的命令為NOTIFY消息。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟B中所述主用P-CSCF 返回的錯誤響應(yīng)為服務(wù)不可接受響應(yīng)。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，步驟A中，采用如下方式為UE配置主用和備選P-CSCF: UE啟用 P-CSCF發(fā)現(xiàn)過程，并從DNS服務(wù)器為其分配的多個P-CSCF中選擇一個作 為主用P-CSCF,其余的一個或多個為備選P-CSCF;當(dāng)該UE使用主用P-CSCF進行初始注冊時，在注冊請求中包含備選P-CSCF信息；接收到該注冊請求后，S-CSCF保存所述備選P-CSCF信息。
6、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于， 采用如下步驟為UE配置主用和備選P-CSCF:Al: UE發(fā)起不包含備選P-CSCF信息的初始注冊請求；A2:接收到該注冊請求后，I-CSCF為該UE配置備選P-CSCF,并將備 選P-CSCF信息包含在注冊請求中發(fā)送給S-CSCF;A3: S-CSCF保存所述備選P-CSCF信息，并將該信息包含在挑戰(zhàn)請求 或注冊成功響應(yīng)中發(fā)送給UE。
7、 如;f又利要求1所述的方法，其特征在于， 采用如下步驟為UE配置主用和備選P-CSCF:al: UE發(fā)起不包含備選P-CSCF信息的初始注冊請求；a2:接收到該注冊請求后，S-CSCF為該UE配置備選P-CSCF;a3: S-CSCF保存所述備選P-CSCF信息，并將該信息包含在挑戰(zhàn)請求 或注冊成功響應(yīng)中發(fā)送給UE。
8、 如權(quán)利要求6、 7所述的方法，其特征在于，所述UE在初始注冊過 程中接收到挑戰(zhàn)請求或注冊成功響應(yīng)消息后，存儲其中包含的備選P-CSCF信息，或使用其中包含的備選P-CSCF信息更新本地存儲的備選P-CSCF信 自
9、 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟A2中，所述I-CSCF 通過DNS查詢，或根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置為UE配置備選P-CSCF。
10、 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟a2中，所述S-CSCF 通過DNS查詢，或根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置為UE配置備選P-CSCF。
11、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，步驟B中，S-CSCF通過主用P-CSCF向UE發(fā)送的所述服務(wù)請求為指向該UE的終呼請求；步驟D中，S-CSCF向該UE發(fā)送所述初始注冊請求的注冊成功響應(yīng)后， 向該UE轉(zhuǎn)發(fā)所述終呼請求。
12、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述指示UE進行初始注 冊的命令中包含該UE上次成功進4亍初始注冊所使用的IP地址和PUI。
13、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，步驟C中，UE采用上次 成功進行初始注冊所使用的IP地址和PUI進行初始注冊。
全文摘要
一種代理呼叫會話控制功能故障的處理方法，IMS網(wǎng)絡(luò)為UE配置主用和備選P-CSCF；UE和S-CSCF存儲所述主用和備選P-CSCF信息；當(dāng)S-CSCF通過主用P-CSCF向UE發(fā)送服務(wù)請求時，若主用P-CSCF超時無響應(yīng)，則S-CSCF通過備選P-CSCF向UE發(fā)送指示其進行初始注冊的命令；若主用P-CSCF返回錯誤響應(yīng)，則S-CSCF通過主用或備選P-CSCF向UE發(fā)送指示其進行初始注冊的命令；UE驗證轉(zhuǎn)發(fā)上述命令的P-CSCF是否為主用或備選P-CSCF；若是則向P-CSCF發(fā)送初始注冊請求；初始注冊成功后，S-CSCF通過轉(zhuǎn)發(fā)上述初始注冊請求的P-CSCF向UE發(fā)送所述服務(wù)請求。
文檔編號H04L12/24GK101217407SQ200810002809
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月4日
發(fā)明者丁兆明, 李志軍, 郝振武 申請人:中興通訊股份有限公司