專利名稱：一種ip多媒體子系統(tǒng)中用戶設備接入的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域，尤其涉及一種IP多媒體子系統(tǒng)中用戶設備接入的方法和
直O(jiān)
背景技術：
IMS(IP Multimedia Subsystem, IP多媒體子系統(tǒng))是第三代合作伙伴組織(3rd Generation Partnership ftx) ject，簡稱3GPP)定義的下一代網(wǎng)絡的標準，它的顯著特點是 采用了會話發(fā)起協(xié)議(Session Initiation Protocol，簡稱SIP)體系，通訊與接入無關，可 以具備多種媒體業(yè)務控制功能與承載能力分離，呼叫與會話分離，應用與服務分離，業(yè)務與 網(wǎng)絡分離，以及移動網(wǎng)與英特網(wǎng)業(yè)務融合等多種能力，IMS的提出順應了通訊網(wǎng)融合發(fā)展的 趨勢。IMS體系中的主要功能實體包括提供用戶注冊管理、會話控制等功能的呼叫會 話控制實體(Call Session Control Function，簡稱CSCF)，提供集中管理用戶簽約數(shù)據(jù)功 能的歸屬用戶服務器(Home Subscriber Server，簡稱HSQ，提供各種業(yè)務邏輯控制功能的 應用服務器(Application Server，簡稱 AS)。圖1描述了 IMS體系結構中的和本發(fā)明相關的網(wǎng)元實體及其聯(lián)系。其中用戶 設備(User Equipment，簡稱UE)101代表用戶使用的終端設備，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(ftOxy-CSCF，簡稱P-CSCF) 102、查詢呼叫會話控制功能Qnterrogating-CSCF, 簡稱I-CSCF)、以及服務呼叫會話控制功能(krving-CSCF，簡稱S-CSCF) 103 ；歸屬用戶服 務器(Home Subscriber Server，簡稱HSQ是IMS中所有與用戶和服務器相關的數(shù)據(jù)的 主要存儲服務器；應用服務器(Application Server，簡稱AS) 104是提供增值多媒體業(yè)務 的網(wǎng)元；接入網(wǎng)關(Access feiteWay，簡稱AGW) 105為用戶設備接入到IMS網(wǎng)絡提供諸如 NAT (Network Address Translators，網(wǎng)絡地址轉換)穿越等方面的幫助，同時為運營管理 方面帶來便利，P-CSCF采用Iq接口對AGW進行控制。圖2是用戶通過AGW建立會話的過程示意圖，其流程描述如下步驟201，用戶設備UE A試圖呼叫另一用戶設備UE B，向其注冊的P-CSCF發(fā)送 SDP提供消息，在消息中附帶己方用于本次會話的媒體面聯(lián)系地址(c = A)；步驟202，P-CSCF收到SDP提供消息后，向一個選定的接入網(wǎng)關發(fā)送預留請求消 息，為本次會話中的UE A的接收地址分配資源；步驟203，接入網(wǎng)關成功完成資源分配后，向P-CSCF返回分配結果(c = Tr_A)；步驟204，P-CSCF將SDP提供消息中的會話媒體面聯(lián)系地址替換為接入網(wǎng)關分配 的地址(c = Tr_A)后，將SDP提供消息發(fā)送給S-CSCF ；步驟205，S-CSCF將SDP提供消息轉發(fā)給對端UE B,該步驟省略了可能會經(jīng)過的 UE B 的 P-CSCF ；步驟206，UE B收到SDP提供消息，并進行相應處理后，向S-CSCF返回SDP響應消息，其中攜帶了 UE B用于本次會話的媒體面聯(lián)系地址(c = B)；步驟207，S-CSCF將UE B返回的SDP響應消息轉發(fā)給P-CSCF ；步驟208，類似于步驟202，P-CSCF在選定的接入網(wǎng)關上為本次會話的UE B的接 收地址分配資源，這里選定的接入網(wǎng)關可以與S202中不是同一個，這里為了更簡潔的表示 其流程，采用的是同一個接入網(wǎng)關；步驟209，接入網(wǎng)關成功完成資源分配，并將分配結果(c = Tr_B)返回給P_CSCF ；步驟210，P-CSCF將SDP響應消息中的UE B的媒體面聯(lián)系地址替換為接入網(wǎng)關返 回的信息(c = Tr_B)后，發(fā)送給UE A ；步驟211，由此完成了本次會話的協(xié)商，在UE A與UE B之間通過接入網(wǎng)關建立了 媒體會話。3GPP組織規(guī)定了 Iq接口采用H. 248協(xié)議，由于H. 248本身并不提供可靠的安全機 制，因此接入網(wǎng)關只能部署于受信任的運營商提供的專有網(wǎng)絡中。而當用戶從距離專有網(wǎng) 絡較遠的地方登陸時，如用戶從互聯(lián)網(wǎng)登錄到IMS域，由于用戶與接入網(wǎng)關間相距較遠，較 難保證用戶與接入網(wǎng)關之間的網(wǎng)絡質量，非常不利于業(yè)務的開展。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題就是提出一種IP多媒體子系統(tǒng)中用戶設備接入的方法 和裝置，減小用戶與接入設備之間的距離。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種IP多媒體子系統(tǒng)中用戶設備接入的方 法，包括在用戶設備側設置用戶設備接入裝置；當用戶設備通過IMS(IP多媒體子系統(tǒng))核心網(wǎng)與對端網(wǎng)元建立會話時，IMS核心 網(wǎng)指示所述用戶設備接入裝置預留媒體面轉發(fā)資源，所述用戶設備接入裝置為所述用戶設 備分配媒體面轉發(fā)資源；所述用戶設備與對端網(wǎng)元會話過程中，所述用戶設備接入裝置根據(jù)所述媒體面轉 發(fā)資源轉發(fā)所述用戶設備與對端網(wǎng)元之間的媒體面信息。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述在用戶設備側設置用戶設備接入裝置的步驟進一步包括所述用戶設備接入裝置與IMS運營商簽約后，向IMS核心網(wǎng)注冊，建立所述用戶設 備接入裝置與IMS核心網(wǎng)之間的信任關系。進一步地，上述方法還可具有以下特點在注冊過程中，所述用戶設備接入裝置通過設備認證信息告知所述IMS核心網(wǎng)自 身為接入設備；或者，所述用戶設備接入裝置通過在與IMS核心網(wǎng)交互的消息中添加標識 和/或寫入裝置能力告知所述IMS核心網(wǎng)自身為接入設備。進一步地，上述方法還可具有以下特點當用戶設備通過IMS核心網(wǎng)與對端網(wǎng)元建立會話時，IMS核心網(wǎng)指示所述用戶設 備接入裝置預留媒體面轉發(fā)資源，所述用戶設備接入裝置為所述用戶設備分配媒體面轉發(fā) 資源的步驟進一步包括IMS核心網(wǎng)中的AS接收到用戶設備發(fā)送的會話請求消息或會話響應消息后，判斷是否需要用戶設備接入裝置進行會話中轉，若是，則通過CSCF指示所述用戶設備接入裝置 預留媒體面轉發(fā)資源；所述用戶設備接入裝置為所述用戶設備分配媒體面轉發(fā)資源，并將預留結果通過 CSCF返回給AS ；所述AS根據(jù)所述預留結果替換從用戶設備接收到的消息中的媒體面聯(lián)系地址， 再將所述消息通過CSCF轉發(fā)給對端網(wǎng)元。進一步地，上述方法還可具有以下特點當用戶設備通過IMS核心網(wǎng)與對端網(wǎng)元建立會話時，IMS核心網(wǎng)指示所述用戶設 備接入裝置預留媒體面轉發(fā)資源，所述用戶設備接入裝置為所述用戶設備分配媒體面轉發(fā) 資源的步驟進一步包括IMS核心網(wǎng)中的CSCF接收到用戶設備發(fā)送的會話請求消息或會話響應消息后，判 斷是否需要用戶設備接入裝置進行會話中轉，若是，則指示所述用戶設備接入裝置預留媒 體面轉發(fā)資源；所述用戶設備接入裝置為所述用戶設備分配媒體面轉發(fā)資源，并將預留結果返回 給所述CSCF ；所述CSCF根據(jù)所述預留結果替換從用戶設備接收到的消息中的媒體面聯(lián)系地 址，再將所述消息通過CSCF轉發(fā)給對端網(wǎng)元。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述AS接收到用戶設備發(fā)送的會話請求消息或會話響應消息后，通過將接收到 的消息轉發(fā)給用戶設備接入裝置，指示所述用戶設備接入裝置預留媒體面轉發(fā)資源；所述 用戶設備接入裝置通過替換所述消息中的媒體面聯(lián)系地址，將預留結果發(fā)送給AS;或者，所述AS接收到用戶設備發(fā)送的會話請求消息或會話響應消息后，通過新建會話 請求消息并發(fā)送給所述用戶設備接入裝置，指示所述用戶設備接入裝置預留媒體面轉發(fā)資 源；所述用戶設備接入裝置通過向所述AS返回會話響應消息將預留結果發(fā)送給IMS核心 網(wǎng)。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述CSCF接收到用戶設備發(fā)送的會話請求消息或會話響應消息后，通過將接收 到的消息轉發(fā)給用戶設備接入裝置，指示所述用戶設備接入裝置預留媒體面轉發(fā)資源；所 述用戶設備接入裝置通過替換所述消息中的媒體面聯(lián)系地址，將預留結果發(fā)送給CSCF。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種IP多媒體子系統(tǒng)中用戶設備接入裝置， 所述裝置位于用戶設備側，包括通訊模塊、控制模塊和網(wǎng)關模塊；所述通訊模塊用于與IMS核心網(wǎng)通訊，當接收到IMS核心網(wǎng)指示預留媒體面轉發(fā) 資源時，告知控制模塊；以及，將控制模塊返回的預留結果發(fā)送給IMS核心網(wǎng)；所述控制模塊用于對所述通訊模塊和網(wǎng)關模塊進行控制和管理，當通過通訊模塊 獲知IMS核心網(wǎng)指示預留媒體面轉發(fā)資源時，控制網(wǎng)關模塊分配媒體面轉發(fā)資源，以及，接 收到網(wǎng)關模塊發(fā)送的預留結果后，返回給通訊模塊；所述網(wǎng)關模塊用于根據(jù)控制模塊的控制，為用戶設備分配媒體面轉發(fā)資源，并將 媒體面轉發(fā)資源的預留結果告知控制模塊，以及，在所述用戶設備與對端網(wǎng)元會話過程中， 根據(jù)所述媒體面轉發(fā)資源轉發(fā)所述用戶設備與對端網(wǎng)元之間的媒體面信息。
進一步地，上述裝置還可具有以下特點所述控制模塊進一步用于所述用戶設備接入裝置與IMS運營商簽約后通過通訊 模塊向IMS核心網(wǎng)注冊，建立用戶設備接入裝置與IMS核心網(wǎng)之間的信任關系。進一步地，上述裝置還可具有以下特點所述通訊模塊進一步用于接收到IMS核心網(wǎng)轉發(fā)的會話請求消息或會話響應消 息后，告知控制模塊；以及，將控制模塊返回的消息發(fā)送給IMS核心網(wǎng)； 所述控制模塊進一步用于根據(jù)所述會話請求消息或會話響應消息，控制網(wǎng)關模塊 分配媒體面轉發(fā)資源，以及，接收到網(wǎng)關模塊發(fā)送的預留結果后，根據(jù)所述預留結果替換接 收到的消息中的媒體面聯(lián)系地址，并將所述消息返回給通訊模塊。進一步地，上述裝置還可具有以下特點所述通訊模塊進一步用于接收到IMS核心網(wǎng)新建的會話請求消息后，告知控制模 塊；以及，將控制模塊返回的會話響應消息發(fā)送給IMS核心網(wǎng)；所述控制模塊進一步用于根據(jù)所述新建的會話請求消息，控制網(wǎng)關模塊分配媒體 面轉發(fā)資源，以及，接收到網(wǎng)關模塊發(fā)送的預留結果后，根據(jù)所述預留結果生成會話響應消 息，返回給通訊模塊。本發(fā)明提供的裝置部署靈活，該裝置不局限于部署在IMS核心網(wǎng)內部，而可以部 署于網(wǎng)絡的任何位置。并且由于該裝置具備注冊、注銷功能，增加、減少設備均無需對核心 網(wǎng)內的其它設備進行配置，允許較為頻繁的調整；如網(wǎng)絡中有多個該裝置時，在預計話務 高峰到達前打開所有該裝置，而在話務高峰過后，關閉部分該裝置，從而達到節(jié)能降耗的功 效。


圖1是現(xiàn)有技術中IMS網(wǎng)絡基本架構示意圖；圖2是現(xiàn)有技術中通過AGW進行媒體會話的建立流程示意圖；圖3是本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡基本架構示意圖；圖4是本發(fā)明實施例的用戶設備接入裝置注冊流程示意圖；圖5A與圖5B是本發(fā)明實施例的會話建立流程示意圖；圖6是本發(fā)明實施例的會話釋放流程示意圖；圖7是本發(fā)明實施例的另一種會話建立流程示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種不局限于僅能部署于專用網(wǎng)絡內部的，并且部署相當靈活的用 戶設備接入裝置(以下也稱為該裝置或者接入裝置)，從而減小用戶與接入設備之間的距離。該裝置位于用戶側，通過Gm接口與IMS核心網(wǎng)進行通訊，提供用戶設備與用戶設 備以及其它媒體面網(wǎng)關設備間的媒體面信息轉發(fā)。具體地，本發(fā)明實施例的用戶設備接入的方法包括在用戶設備側設置用戶設備接入裝置；當用戶設備通過IMS核心網(wǎng)與對端網(wǎng)元建立會話時，IMS核心網(wǎng)指示所述接入裝置預留媒體面轉發(fā)資源，所述接入裝置為所述用戶設備分配媒體面轉發(fā)資源；所述用戶設備與對端網(wǎng)元會話過程中，所述接入裝置根據(jù)所述媒體面轉發(fā)資源轉 發(fā)所述用戶設備與對端網(wǎng)元之間的媒體面信息。該裝置具備在IMS網(wǎng)絡中注冊、注銷、注冊刷新等基本能力，該裝置在與IMS運營 商簽約后，可以通過向IMS核心網(wǎng)注冊來建立所述用戶設備接入裝置與IMS核心網(wǎng)之間的 信任關系。在注冊過程中，該裝置通過如下兩種方式告知IMS核心網(wǎng)，本裝置為接入設備，而 非普通的用戶設備(1)通過特定的設備認證信息，如PUI (Public User Identity，用戶公有標識)、 PVI (Private User Identity，用戶私有標識)等；(2)通過在與IMS核心網(wǎng)交互的消息中添加標識、填寫裝置能力等方式。該裝置在IMS會話建立過程中，具備資源預留的能力，其基本流程為A、IMS核心網(wǎng)接收到用戶設備發(fā)送的會話請求消息或會話響應消息后，判斷是否 需要用戶設備接入裝置進行會話中轉，若是，則指示所述接入裝置預留媒體面轉發(fā)資源；B、所述接入裝置為所述用戶設備分配媒體面轉發(fā)資源，并將預留結果返回給IMS 核心網(wǎng)；C、所述IMS核心網(wǎng)根據(jù)預留結果替換從用戶設備接收到的消息中的媒體面聯(lián)系 地址，再將所述消息轉發(fā)給對端網(wǎng)元。其中，所述接入裝置為所述用戶設備分配媒體面轉發(fā)資源，具體是指接入裝置為 所述用戶設備的本次會話分配媒體面聯(lián)系地址。所述IMS核心網(wǎng)中判斷是否需要用戶設備接入裝置進行會話中轉，以及預留結果 替換從用戶設備接收到的消息中的媒體面聯(lián)系地址的網(wǎng)元可以是AS，也可以是CSCF，當為 AS時，步驟A中，AS接收到用戶設備發(fā)送的會話請求消息或會話響應消息后，可以通過 將接收到的消息轉發(fā)給接入裝置，指示所述接入裝置預留媒體面轉發(fā)資源；進一步地，在步 驟B中，所述接入裝置通過替換所述消息中的媒體面聯(lián)系地址，將預留結果發(fā)送給AS ；或者，步驟A中，所述IMS核心網(wǎng)接收到用戶設備發(fā)送的會話請求消息或會話響應 消息后，可以通過新建會話請求消息并發(fā)送給所述接入裝置，指示所述接入裝置預留媒體 面轉發(fā)資源；進一步地，在步驟B中，所述接入裝置通過向所述IMS核心網(wǎng)返回會話響應消 息將預留結果發(fā)送給IMS核心網(wǎng)。也就是說，當IMS核心網(wǎng)采用轉發(fā)請求、響應消息給本發(fā)明裝置時，本發(fā)明裝置在 步驟B中返回預留結果時，也通過替換請求、響應消息中的媒體面信息后，將消息轉發(fā)給 IMS核心網(wǎng)。當IMS核心網(wǎng)采用新建請求消息給本發(fā)明裝置時，本發(fā)明裝置在步驟B中返回預 留結果，通過產(chǎn)生響應消息中攜帶預留結果發(fā)送給IMS核心網(wǎng)。當由CSCF判斷是否需要用戶設備接入裝置進行會話中轉，以及預留結果替換從 用戶設備接收到的消息中的媒體面聯(lián)系地時，步驟A中，AS接收到用戶設備發(fā)送的會話請 求消息或會話響應消息后，可以通過將接收到的消息轉發(fā)給接入裝置，指示所述接入裝置 預留媒體面轉發(fā)資源；進一步地，在步驟B中，所述接入裝置通過替換所述消息中的媒體面聯(lián)系地址，將預留結果發(fā)送給AS。圖3是本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡基本架構示意圖，本發(fā)明裝置稱為接入裝置308，該裝 置通過Gm接口與IMS核心網(wǎng)中的P-CSCF302實現(xiàn)關聯(lián)，P-CSCF302與S-CSCF303、S-CSCF303 與AS304關聯(lián)。接入裝置308可在用戶設備301、其它接入裝置、或者現(xiàn)有接入網(wǎng)關之間轉 發(fā)媒體面信息。該裝置包含以下功能實體負責與IMS核心網(wǎng)進行通訊的通訊模塊305，主要功能 為通過Gm 口與IMS域進行通訊；負責媒體面信息轉發(fā)的網(wǎng)關模塊307，主要用于將媒體面 數(shù)據(jù)從用戶設備轉發(fā)到其它用戶設備或者其它用戶設備接入裝置等媒體面網(wǎng)關設備；負責 對接入裝置進行控制、管理的控制模塊306。具體地，所述通訊模塊305用于與IMS核心網(wǎng)通訊，當接收到IMS核心網(wǎng)指示預留 媒體面轉發(fā)資源時，告知控制模塊306 ；以及，將控制模塊306返回的預留結果發(fā)送給IMS 核心網(wǎng)；所述控制模塊306用于對所述通訊模塊305和網(wǎng)關模塊307進行控制和管理，當 通過通訊模塊305獲知IMS核心網(wǎng)指示預留媒體面轉發(fā)資源時，控制網(wǎng)關模塊307分配媒 體面轉發(fā)資源，以及，接收到網(wǎng)關模塊307發(fā)送的預留結果后，返回給通訊模塊305 ；所述網(wǎng)關模塊307用于根據(jù)控制模塊306的控制，為用戶設備301分配媒體面轉 發(fā)資源，并將媒體面轉發(fā)資源的預留結果告知控制模塊306，以及，在所述用戶設備301與 對端網(wǎng)元會話過程中，根據(jù)所述媒體面轉發(fā)資源轉發(fā)所述用戶設備301與對端網(wǎng)元之間的 媒體面信息。其中，控制模塊306與網(wǎng)關模塊307可以部署于同一臺物理設備上，也可以部署于 不同物理設備上；并且在一個接入裝置中，可以擁有一個或多個控制模塊306，以及一個或 多個網(wǎng)關模塊307。所述控制模塊306進一步用于接入裝置與IMS運營商簽約后，通過通訊模塊305 向IMS核心網(wǎng)注冊，建立接入裝置與IMS核心網(wǎng)之間的信任關系。優(yōu)選地，所述控制模塊306進一步在注冊過程中，通過設備認證信息告知所述IMS 核心網(wǎng)自身為接入設備；或者，通過在與IMS核心網(wǎng)交互的消息中添加標識和/或寫入裝置 能力告知所述IMS核心網(wǎng)自身為接入設備。優(yōu)選地，所述通訊模塊305進一步用于接收到IMS核心網(wǎng)轉發(fā)的會話請求消息或 會話響應消息后，告知控制模塊306 ；以及，將控制模塊306返回的消息發(fā)送給IMS核心網(wǎng)； 所述控制模塊306進一步用于根據(jù)所述會話請求消息或會話響應消息，控制網(wǎng)關模塊307 分配媒體面轉發(fā)資源，以及，接收到網(wǎng)關模塊307發(fā)送的預留結果后，根據(jù)所述預留結果替 換接收到的消息中的媒體面聯(lián)系地址，并將所述消息返回給通訊模塊305。優(yōu)選地，所述通訊模塊305進一步用于接收到IMS核心網(wǎng)新建的會話請求消息后， 告知控制模塊306 ；以及，將控制模塊306返回的會話響應消息發(fā)送給IMS核心網(wǎng)；所述控 制模塊306進一步用于根據(jù)所述新建的會話請求消息，控制網(wǎng)關模塊307分配媒體面轉發(fā) 資源，以及，接收到網(wǎng)關模塊307發(fā)送的預留結果后，根據(jù)所述預留結果生成會話響應消 息，返回給通訊模塊305。接入裝置與IMS運營商完成簽約后，在IMS核心網(wǎng)的HSS中存有該接入裝置對應 用戶的簽約信息(含PUI、PVI等信息)。圖4是本發(fā)明提供已與IMS運營商簽約的接入裝置在開機后，向IMS網(wǎng)絡進行注冊的流程示意圖，具體流程描述如下所示步驟401，接入裝置開機后，完成設備的軟硬件初始化后，由控制模塊發(fā)起，通過通 訊模塊向相應的P-CSCF發(fā)送注冊請求消息，在注冊請求消息中包括用戶公有標識以及用 戶私有標識；步驟402，P-CSCF將注冊請求消息轉發(fā)給指定的S-CSCF，該流程可能需要I-CSCF 網(wǎng)元進行定位，由于與本發(fā)明相關流程無關，所以在描述中將其省略；步驟403，當該裝置的狀態(tài)不為未注冊狀態(tài)(Not Registered)時，直接跳轉到步 驟408，否則S-CSCF從HSS上獲取該接入裝置對應的簽約信息以及鑒權五元組等認證信息。步驟404，S-CSCF向該裝置發(fā)起挑戰(zhàn)請求；步驟405，P-CSCF將挑戰(zhàn)請求轉發(fā)給接入裝置；步驟406，類似于一般的終端設備，接入裝置對挑戰(zhàn)請求進行相應處理后，生成挑 戰(zhàn)響應，發(fā)送給P-CSCF ；步驟407，P-CSCF將挑戰(zhàn)響應轉發(fā)給S-CSCF ；步驟408，S-CSCF通知HSS更新該裝置對應用戶的注冊狀態(tài)；步驟409，S-CSCF完成了接入裝置的注冊后，向P-CSCF返回注冊成功消息；步驟410，P-CSCF轉發(fā)注冊成功消息給接入設備；步驟411，由此完成了接入裝置的注冊過程，從而建立了接入裝置與P-CSCF (也就 是IMS核心網(wǎng))之間的信任機制。IMS網(wǎng)絡可以通過接入裝置提供的認證信息(包括PUI、PVI等)來判斷本次注冊 來自于一個用戶設備接入裝置，而非一個普通終端設備，也可以通過在注冊消息中添加標 識、填寫裝置能力等方式來與普通終端設備相區(qū)別。同樣與一般終端設備相同，接入裝置的注銷流程比注冊流程相同，所不同的只是 超時時間設為0。當接入裝置成功完成注冊后，就可以開展相應業(yè)務了，在會話過程中，由于該裝置 以及用戶設備與IMS核心網(wǎng)中除了 P-CSCF之外的其它網(wǎng)元并無直接關聯(lián)，IMS核心網(wǎng)內的 交互流程與本發(fā)明關聯(lián)不大，因此后面實施例中將IMS核心網(wǎng)看成一個整體，但接入裝置 以及用戶設備仍然僅僅與P-CSCF發(fā)生直接關聯(lián)。圖5A和圖5B是本發(fā)明實施例的會話建立流程示意圖，主要描述兩個用戶設備UE A與UE B建立通過接入裝置進行媒體轉發(fā)的會話流程。具體流程描述如下所示步驟501A，UE A呼叫UE B，通過IMS核心網(wǎng)向對端發(fā)送會話發(fā)起消息(即會話請求 消息，一般為INVITE消息)，在該消息中攜帶了 SDP提供信息，其中包含了本次會話的媒體 面聯(lián)系地址c = A ；該消息到達IMS核心網(wǎng)中CSCF網(wǎng)元，由CSCF轉發(fā)到應用服務器(AS)；步驟502A，由AS判斷該會話需要通過接入裝置C進行中轉，才能更好的為本次會 話提供服務，因此通過將會話發(fā)起消息發(fā)送給接入裝置C中的控制模塊來要求其進行資源 預留，該發(fā)起消息同樣需要通過CSCF進行轉發(fā)；步驟503A，接入裝置C中的控制模塊接到SDP提供信息后，向網(wǎng)關模塊發(fā)送資源預 留請求；步驟504A，網(wǎng)關模塊完成資源預留后，返回資源預留結果c = Tr_A,同時存儲該預 留結果Tr_A與原先媒體面聯(lián)系地址A的對應關系；
步驟505A，接入裝置C將預留結果c = Tr_A轉發(fā)給IMS核心網(wǎng)，經(jīng)過CSCF轉發(fā) 后，到達應用服務器；步驟506A，AS將攜帶SDP提供信息的會話發(fā)起消息發(fā)送到對端UE B，其中的UE A 的媒體面聯(lián)系地址為c = Tr_A ；步驟507A，UE B向應用服務器返回SDP應答(應答經(jīng)過CSCF轉發(fā))，其中包含的 UE B的媒體面聯(lián)系地址為c = B;步驟508A，類似于步驟502A，應用服務器通過將SDP應答信息發(fā)送給接入裝置C 中的控制模塊(同樣通過CSCF)來要求其進行資源預留，這里應用服務器也可以選擇其它 的接入裝置，這里選擇接入裝置C僅僅是為了表述方便；步驟509A，接入裝置C中的管控制模塊接到SDP應答信息后，向網(wǎng)關模塊發(fā)送資源 預留請求；步驟510A，類似于步驟504A，網(wǎng)關模塊完成資源預留后，返回資源預留結果c = Tr_B，并且記錄Tr_B與B的對應關系；步驟511A，接入裝置C將預留結果c = Tr_B返回給IMS核心網(wǎng)，通過CSCF后到達 應用服務器；步驟512A，應用服務器將SDP應答信息途經(jīng)CSCF后，發(fā)送到終端UE A，其中的UE B的媒體面聯(lián)系地址為c = Tr_B ；步驟513A，到這里為止，UE A與UE B完成了會話的SDP協(xié)商，可以根據(jù)協(xié)商結果 建立通過接入裝置C轉發(fā)的媒體鏈接，進行媒體會話。在媒體會話中，UE A、UE B分別監(jiān)聽地址c = A、c = B上的媒體面報文，而接入裝 置C的網(wǎng)關模塊則監(jiān)聽c = Tr_A、c = Tr_B兩個地址上的媒體面報文；UE A將發(fā)送給UE B 的媒體面報文發(fā)送到c = Tr_B上，網(wǎng)關模塊根據(jù)預留時存儲的對應關系，將報文轉發(fā)給UE B監(jiān)聽的c = B;同樣的網(wǎng)關模塊也轉發(fā)UE B發(fā)送到c = Tr_A上的給UE A的消息，將消息 投遞到UE A監(jiān)聽的c = A，從而實現(xiàn)UE A與UE B的媒體會話。會話發(fā)起消息可攜帶SDP信息，也可不攜帶SDP信息，但一般會話發(fā)起消息攜帶 SDP信息應用較多，本發(fā)明均以由會話發(fā)起消息攜帶SDP信息為例。在圖5A的步驟502A中，IMS核心網(wǎng)中的應用服務器(AS)判斷該例中建立的會話 是否需要通過接入裝置C進行中轉的依據(jù)可能包括但不局限于以下全部或者部分信息運 營商策略信息、會話雙方的簽約信息、會話雙方的用戶設定、會話雙方設備所在網(wǎng)絡的拓撲 信息、以及會話雙方設備的當前接入信息等。圖5A是由IMS核心網(wǎng)中的應用服務器網(wǎng)元(AS)來完成如下功能判斷是否需要 接入裝置進行中轉，當需要時，進行資源預留，同時根據(jù)預留結果對信令中媒體面地址進行 替換等。實際應用中，也可以由呼叫控制網(wǎng)元(CSCF)來完成以上功能，其具體流程如圖5B 所示，其說明如下步驟501B，UE A呼叫UE B，通過IMS核心網(wǎng)向對端發(fā)送會話發(fā)起消息(即會話請 求消息，一般為INVITE消息)，在該消息中攜帶了 SDP提供信息，其中包含了本次會話的媒 體面聯(lián)系地址c=A;步驟502B，該消息到達IMS核心網(wǎng)中CSCF網(wǎng)元，由CSCF判斷該會話需要通過接入 裝置C進行中轉，才能更好的為本次會話提供服務，因此通過將會話發(fā)起消息發(fā)送給接入裝置C中的控制模塊來要求其進行資源預留；如執(zhí)行判斷、預留操作的CSCF為S-CSCFJIJ 該發(fā)起消息可能需要通過P-CSCF進行轉發(fā)，如執(zhí)行判斷、預留操作的CSCF為P-CSCF，則該 發(fā)起消息直接發(fā)送給接入裝置C ；步驟50;3B，接入裝置C中的控制模塊接到SDP提供信息后，向網(wǎng)關模塊發(fā)送資源預 留請求；步驟504B，網(wǎng)關模塊完成資源預留后，返回資源預留結果c = Tr_A,同時存儲該預 留結果Tr_A與原先媒體面聯(lián)系地址A的對應關系；步驟505B，接入裝置C將預留結果c = Tr_A轉發(fā)給IMS核心網(wǎng)，到達CSCF ；步驟506B，CSCF將攜帶SDP提供信息的會話發(fā)起消息發(fā)送到對端UE B，其中的UE A的媒體面聯(lián)系地址為c = Tr_A ；步驟507B，UE B向CSCF返回SDP應答，其中包含的UE B的媒體面聯(lián)系地址為c =B ；步驟508B，類似于步驟502B，應用服務器通過將SDP應答信息發(fā)送給接入裝置C 中的控制模塊(同樣通過CSCF)來要求其進行資源預留，這里CSCF也可以選擇其它的接入 裝置，這里選擇接入裝置C僅僅是為了表述方便；步驟509B，接入裝置C中的管控制模塊接到SDP應答信息后，向網(wǎng)關模塊發(fā)送資源 預留請求；步驟510B，類似于步驟504B，網(wǎng)關模塊完成資源預留后，返回資源預留結果c = Tr_B，并且記錄Tr_B與B的對應關系；步驟511B，接入裝置C將預留結果c = Tr_B返回給CSCF;步驟512B，CSCF將SDP應答信息發(fā)送到終端UE A，其中的UE B的媒體面聯(lián)系地 址為 c = Tr_B ；步驟513B，到這里為止，UE A與UE B完成了會話的SDP協(xié)商，可以根據(jù)協(xié)商結果 建立通過接入裝置C轉發(fā)的媒體鏈接，進行媒體會話。當然，除了以上圖5A、5B所示的AS與CSCF兩個網(wǎng)元來執(zhí)行前文所述判斷、預留控 制、SDP更新等功能外，還可以由核心網(wǎng)內的其它網(wǎng)元來執(zhí)行，這些本質上都是由IMS核心 網(wǎng)來進行判斷，并且流程都非常類似。圖6是本發(fā)明實施例的會話釋放流程示意圖，具體流程描述如下所示步驟601，UE A主動掛斷會話，向IMS核心網(wǎng)發(fā)出會話釋放請求；步驟602，IMS核心網(wǎng)判斷需要釋放接入裝置C上分配的資源，于是通過Gm接口向 接入裝置C發(fā)送會話釋放請求消息；步驟603，接入裝置C中的控制模塊受到請求消息后，釋放為該會話分配的資源；步驟604，IMS核心網(wǎng)在向接入裝置C發(fā)送會話釋放請求消息的同時，也將UE A發(fā) 送過來的會話釋放請求轉發(fā)給對端UE B ；步驟605，UE B完成釋放操作后，向IMS核心網(wǎng)返回釋放成功響應消息；步驟606，IMS核心網(wǎng)將釋放成功響應消息返回給UE A后，完成會話釋放流程。圖5的流程中，接入裝置實現(xiàn)的是轉發(fā)會話發(fā)起與響應消息，在轉發(fā)過程處理過 程中預留媒體資源，對會話發(fā)起或響應消息中的媒體面地址根據(jù)預留結果進行替換，整個 會話建立過程中只需要一個對話來完成整個會話建立過程。但該方式需要IMS核心網(wǎng)能夠將會話發(fā)起、響應消息轉發(fā)到用戶接入設備上，對IMS核心網(wǎng)有一定特殊需求，考慮到這一 點，本發(fā)明提供的裝置也提供對3pcc (Third Party Call Control，第三方呼叫控制)方式 建立會話的支持，而不對IMS核心網(wǎng)有特殊需求。圖7是本發(fā)明實施例的另一種會話建立流程示意圖，具體流程描述如下步驟701，UE A呼叫UE B，通過IMS核心網(wǎng)向對端發(fā)送會話發(fā)起消息(即會話請 求消息，一般為INVITE消息)，該消息對應的SIP對話標示為D1，在該消息中攜帶了 SDP提 供信息，其中包含了本次會話的媒體面聯(lián)系地址c = A，該消息經(jīng)過CSCF轉發(fā)后，到達應用 服務器AS ；步驟702，應用服務器判斷該會話需要通過接入裝置C進行中轉，才能更好的為本 次會話提供服務，因此發(fā)起新的會話發(fā)起消息，該消息對應的對話標識為D2，消息中攜帶的 媒體面聯(lián)系地址與Dl相同，為c = A ；步驟703，接入裝置C中的控制模塊接到SDP提供信息后，向網(wǎng)關模塊發(fā)送資源預 留請求；步驟704，網(wǎng)關模塊完成資源預留后，返回資源預留結果c = Tr_A,同時存儲該預 留結果Tr_A與原先媒體面聯(lián)系地址A的對應關系；步驟705，接入裝置C產(chǎn)生響應消息O000K)，在消息中攜帶預留資源c = Tr_A，該 響應消息經(jīng)過CSCF轉發(fā)后，到達應用服務器；步驟706，應用服務器將對話Dl中的媒體面聯(lián)系地址信息替換為D2中返回的信息 后，將該信息發(fā)送給對端UE B；步驟707，UE B向IMS核心網(wǎng)返回SDP應答，其中包含的UE B的媒體面聯(lián)系地址 Sc = B;步驟708，類似于步驟702，應用服務器產(chǎn)生新的會話發(fā)起消息發(fā)送給選定的接入 網(wǎng)關C，該消息對應的對話為D3，來要求該用戶接入網(wǎng)關進行資源預留，這里應用服務器也 可以選擇其它的接入裝置，本例選擇接入裝置C僅僅是為了表述方便；步驟709，接入裝置C中的管控制模塊接到會話發(fā)起請求后，向網(wǎng)關模塊發(fā)送資源 預留請求；步驟710，類似于步驟704，網(wǎng)關模塊完成資源預留后，返回資源預留結果c = Tr_ B，并且記錄Tr_B與B的對應關系；步驟711，接入裝置C產(chǎn)生最終響應消息(2000K)，并將預留結果c = Tr_B放入響 應消息后，返回給應用服務器；步驟712，應用服務器將對話Dl的響應消息中的媒體面聯(lián)系地址替換為D3中返回 的c = Tr_B后，發(fā)送給UE A ；步驟713，到這里為止，UE A與UE B完成了會話的SDP協(xié)商，可以根據(jù)協(xié)商結果建 立通過接入裝置C轉發(fā)的媒體鏈接，進行媒體會話。依照RFC協(xié)議，3pcc流程具有多種實現(xiàn)方式，但在各種實現(xiàn)方式下，用戶接入裝置 本身的處理流程、處理方式均相同，因此這里不再一一贅述。由于3pcc流程均需要作為第三方的應用服務器來控制雙方的會話，所以采用 3pcc流程的圖7中，只能采用應用服務來執(zhí)行判斷、資源預留、SDP更新等功能?？梢钥吹奖景l(fā)明所提供的裝置，可以依賴于現(xiàn)有Gm接口的安全規(guī)則建立在該裝置與IMS核心網(wǎng)之間的安全信任機制，從而保證該裝置與IMS核心網(wǎng)之間通訊的安全可靠， 該裝置不再受限于僅僅部署于受信任的運營商專有網(wǎng)絡中，而是可以部署到距離用戶更近 的網(wǎng)絡位置上，可以大大減小用戶到接入網(wǎng)之間網(wǎng)絡質量控制的難度。
當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟 悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種IP多媒體子系統(tǒng)中用戶設備接入的方法，包括在用戶設備側設置用戶設備接入裝置；當用戶設備通過IMS (IP多媒體子系統(tǒng))核心網(wǎng)與對端網(wǎng)元建立會話時，IMS核心網(wǎng)指 示所述用戶設備接入裝置預留媒體面轉發(fā)資源，所述用戶設備接入裝置為所述用戶設備分 配媒體面轉發(fā)資源；所述用戶設備與對端網(wǎng)元會話過程中，所述用戶設備接入裝置根據(jù)所述媒體面轉發(fā)資 源轉發(fā)所述用戶設備與對端網(wǎng)元之間的媒體面信息。
2.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述在用戶設備側設置用戶設備接入裝置的步驟進一步包括所述用戶設備接入裝置與IMS運營商簽約后，向IMS核心網(wǎng)注冊，建立所述用戶設備接 入裝置與IMS核心網(wǎng)之間的信任關系。
3.如權利要求2所述方法，其特征在于，在注冊過程中，所述用戶設備接入裝置通過設備認證信息告知所述IMS核心網(wǎng)自身為 接入設備；或者，所述用戶設備接入裝置通過在與IMS核心網(wǎng)交互的消息中添加標識和/或 寫入裝置能力告知所述IMS核心網(wǎng)自身為接入設備。
4.如權利要求1所述方法，其特征在于，當用戶設備通過IMS核心網(wǎng)與對端網(wǎng)元建立會話時，IMS核心網(wǎng)指示所述用戶設備接 入裝置預留媒體面轉發(fā)資源，所述用戶設備接入裝置為所述用戶設備分配媒體面轉發(fā)資源 的步驟進一步包括IMS核心網(wǎng)中的AS接收到用戶設備發(fā)送的會話請求消息或會話響應消息后，判斷是否 需要用戶設備接入裝置進行會話中轉，若是，則通過CSCF指示所述用戶設備接入裝置預留 媒體面轉發(fā)資源；所述用戶設備接入裝置為所述用戶設備分配媒體面轉發(fā)資源，并將預留結果通過CSCF 返回給AS;所述AS根據(jù)所述預留結果替換從用戶設備接收到的消息中的媒體面聯(lián)系地址，再將 所述消息通過CSCF轉發(fā)給對端網(wǎng)元。
5.如權利要求1所述方法，其特征在于，當用戶設備通過IMS核心網(wǎng)與對端網(wǎng)元建立會話時，IMS核心網(wǎng)指示所述用戶設備接 入裝置預留媒體面轉發(fā)資源，所述用戶設備接入裝置為所述用戶設備分配媒體面轉發(fā)資源 的步驟進一步包括IMS核心網(wǎng)中的CSCF接收到用戶設備發(fā)送的會話請求消息或會話響應消息后，判斷是 否需要用戶設備接入裝置進行會話中轉，若是，則指示所述用戶設備接入裝置預留媒體面 轉發(fā)資源；所述用戶設備接入裝置為所述用戶設備分配媒體面轉發(fā)資源，并將預留結果返回給所 述 CSCF ；所述CSCF根據(jù)所述預留結果替換從用戶設備接收到的消息中的媒體面聯(lián)系地址，再 將所述消息通過CSCF轉發(fā)給對端網(wǎng)元。
6.如權利要求4所述方法，其特征在于，所述AS接收到用戶設備發(fā)送的會話請求消息或會話響應消息后，通過將接收到的消息轉發(fā)給用戶設備接入裝置，指示所述用戶設備接入裝置預留媒體面轉發(fā)資源；所述用戶 設備接入裝置通過替換所述消息中的媒體面聯(lián)系地址，將預留結果發(fā)送給AS;或者，所述AS接收到用戶設備發(fā)送的會話請求消息或會話響應消息后，通過新建會話請求 消息并發(fā)送給所述用戶設備接入裝置，指示所述用戶設備接入裝置預留媒體面轉發(fā)資源； 所述用戶設備接入裝置通過向所述AS返回會話響應消息將預留結果發(fā)送給IMS核心網(wǎng)。
7.如權利要求5所述方法，其特征在于，所述CSCF接收到用戶設備發(fā)送的會話請求消息或會話響應消息后，通過將接收到的 消息轉發(fā)給用戶設備接入裝置，指示所述用戶設備接入裝置預留媒體面轉發(fā)資源；所述用 戶設備接入裝置通過替換所述消息中的媒體面聯(lián)系地址，將預留結果發(fā)送給CSCF。
8.—種IP多媒體子系統(tǒng)中用戶設備接入裝置，其特征在于，所述裝置位于用戶設備 側，包括通訊模塊、控制模塊和網(wǎng)關模塊；所述通訊模塊用于與IMS核心網(wǎng)通訊，當接收到IMS核心網(wǎng)指示預留媒體面轉發(fā)資源 時，告知控制模塊；以及，將控制模塊返回的預留結果發(fā)送給IMS核心網(wǎng)；所述控制模塊用于對所述通訊模塊和網(wǎng)關模塊進行控制和管理，當通過通訊模塊獲知 IMS核心網(wǎng)指示預留媒體面轉發(fā)資源時，控制網(wǎng)關模塊分配媒體面轉發(fā)資源，以及，接收到 網(wǎng)關模塊發(fā)送的預留結果后，返回給通訊模塊；所述網(wǎng)關模塊用于根據(jù)控制模塊的控制，為用戶設備分配媒體面轉發(fā)資源，并將媒體 面轉發(fā)資源的預留結果告知控制模塊，以及，在所述用戶設備與對端網(wǎng)元會話過程中，根據(jù) 所述媒體面轉發(fā)資源轉發(fā)所述用戶設備與對端網(wǎng)元之間的媒體面信息。
9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊進一步用于所述用戶設備接入裝置與IMS運營商簽約后通過通訊模塊 向IMS核心網(wǎng)注冊，建立用戶設備接入裝置與IMS核心網(wǎng)之間的信任關系。
10.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述通訊模塊進一步用于接收到IMS核心網(wǎng)轉發(fā)的會話請求消息或會話響應消息后， 告知控制模塊；以及，將控制模塊返回的消息發(fā)送給IMS核心網(wǎng)；所述控制模塊進一步用于根據(jù)所述會話請求消息或會話響應消息，控制網(wǎng)關模塊分配 媒體面轉發(fā)資源，以及，接收到網(wǎng)關模塊發(fā)送的預留結果后，根據(jù)所述預留結果替換接收到 的消息中的媒體面聯(lián)系地址，并將所述消息返回給通訊模塊。
11.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述通訊模塊進一步用于接收到IMS核心網(wǎng)新建的會話請求消息后，告知控制模塊； 以及，將控制模塊返回的會話響應消息發(fā)送給IMS核心網(wǎng)；所述控制模塊進一步用于根據(jù)所述新建的會話請求消息，控制網(wǎng)關模塊分配媒體面轉 發(fā)資源，以及，接收到網(wǎng)關模塊發(fā)送的預留結果后，根據(jù)所述預留結果生成會話響應消息， 返回給通訊模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種IP多媒體子系統(tǒng)中用戶設備接入的方法和裝置，所述方法包括在用戶設備側設置用戶設備接入裝置；當用戶設備通過IMS核心網(wǎng)與對端網(wǎng)元建立會話時，IMS核心網(wǎng)指示所述用戶設備接入裝置預留媒體面轉發(fā)資源，所述用戶設備接入裝置為所述用戶設備分配媒體面轉發(fā)資源；所述用戶設備與對端網(wǎng)元會話過程中，所述用戶設備接入裝置根據(jù)所述媒體面轉發(fā)資源轉發(fā)所述用戶設備與對端網(wǎng)元之間的媒體面信息。本發(fā)明提供的裝置部署靈活，并且由于該裝置具備注冊、注銷功能，增加、減少設備均無需對核心網(wǎng)內的其它設備進行配置，允許較為頻繁的調整，從而達到節(jié)能降耗的功效。
文檔編號H04L29/06GK102082766SQ20091020457
公開日2011年6月1日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權日2009年12月1日
發(fā)明者郝振武, 陳志峰 申請人:中興通訊股份有限公司