Ims核心網(wǎng)設(shè)備失效切換方法和邊緣接入控制設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種IMS核心網(wǎng)設(shè)備失效切換方法和邊緣接入控制設(shè)備，涉及移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。該方法中邊緣接入控制設(shè)備BAC確定核心網(wǎng)元失效，將接收到附著在該核心網(wǎng)元上的IMS用戶的注冊心跳消息向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)以重新進(jìn)行注冊進(jìn)程，將核心網(wǎng)元上的IMS用戶附著到新的核心網(wǎng)元上。該方法和設(shè)備通過在BAC上針對IMS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備失效時的消息處理流程進(jìn)行優(yōu)化，減少一個注冊刷新周期的用戶等待時間，實(shí)現(xiàn)IMS用戶快速服務(wù)恢復(fù)，解決IMS用戶服務(wù)長時間掛死的問題。
【專利說明】IMS核心網(wǎng)設(shè)備失效切換方法和邊緣接入控制設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，特別涉及一種IMS (IP Multimedia Subsystem, IP多媒體子系統(tǒng))核心網(wǎng)設(shè)備失效切換方法和邊緣接入控制設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]【I HMS 簡介
[0003]IMS是IP多媒體系統(tǒng)，是一種全新的多媒體業(yè)務(wù)形式，它能夠滿足現(xiàn)在的終端客戶更新穎、更多樣化多媒體業(yè)務(wù)的需求。目前，MS被認(rèn)為是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，也是解決移動與固網(wǎng)融合，引入語音、數(shù)據(jù)、視頻三重融合等差異化業(yè)務(wù)的重要方式。
[0004]MS技術(shù)最大的特點(diǎn)是將傳統(tǒng)通訊系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)、控制和接入部分完全分離開，各自成為一個體系，各體系間用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的接口進(jìn)行連接，這樣的結(jié)構(gòu)可以簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，節(jié)省投資，易于管理。
[0005]IMS的體系架構(gòu)如下圖1所示:
[0006]IMS的主要功能實(shí)體為呼叫會話控制功能CSCF (Call Sess1n ControlFunct1n,呼叫會話控制功能)，CSCF分為三類，分別是P (Proxy,代理)-CSCF, I(Interrogating,查詢)-CSCF 和 S (Serving,服務(wù))-CSCF。
[0007]P-CSCF:代理-呼叫會話控制功能，是代理服務(wù)器，為所有終端提供接入點(diǎn)，所有類型的終端設(shè)備的信令都要通過P-CSCF，由P-CSCF將其轉(zhuǎn)換成SIP(Sess1n Initiat1nProtocol，會話初始協(xié)議)信令，訪問MS網(wǎng)絡(luò)。
[0008]1-CSCF:詢問-呼叫會話控制功能，實(shí)際上是本地網(wǎng)絡(luò)的第一個接入點(diǎn)，它負(fù)責(zé)將呼叫請求轉(zhuǎn)到合適的S-CSCF,它會去詢問HSS (Home Subscriber Server,歸屬用戶服務(wù)器)，哪個S-CSCF適合服務(wù)這個呼叫，然后將這個呼叫轉(zhuǎn)到S-CSCF。
[0009]S-CSCF:業(yè)務(wù)-呼叫會話控制功能，為用戶提供用戶所請求的服務(wù)，如幫用戶尋找被叫用戶。它會從HSS中得到用戶的配置信息，知道用戶訂閱了什么服務(wù)，再去訪問相應(yīng)的AS (Applicat1n Server，應(yīng)用服務(wù)器)，讓AS提供具體的服務(wù)，它只是個服務(wù)定位者，不是提供者，一個頂S網(wǎng)絡(luò)允許有多個S-CSCF，每個可以有不同的能力，HSS會根據(jù)用戶的配置信息為他分配合適的S-CSCF。
[0010]其他重要的功能實(shí)體有HSS，負(fù)責(zé)保存用戶數(shù)據(jù)和用戶的業(yè)務(wù)簽約數(shù)據(jù)。AS，存儲并執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯，提供各種頂S業(yè)務(wù)。
[0011]【2】BAC簡介
[0012]邊緣接入控制設(shè)備(Border Access Controller, BAC),位于IMS核心網(wǎng)絡(luò)與IMS用戶之間，為多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的用戶提供業(yè)務(wù)接入和互通；同時實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)、媒體管理等功能，并配合承載網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)QoS (服務(wù)質(zhì)量)管理。圖2示出BAC在MS架構(gòu)中的位置示意圖。
[0013]BAC的上述功能由下列功能模塊共同實(shí)現(xiàn):接口功能模塊、信令處理模塊、媒體轉(zhuǎn)接模塊、安全防護(hù)模塊、QoS模塊、路由及資源控制管理模塊、網(wǎng)絡(luò)管理模塊。圖3示出BAC功能模塊示意圖。
[0014]BAC的核心功能為能實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用戶業(yè)務(wù)的互通，實(shí)現(xiàn)媒體的轉(zhuǎn)接，路由及資源控制管理功能，輔助實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)保障功能，對核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)功能等。
[0015]不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)互通具體包括以下三種情況:用戶處于私網(wǎng)、MS核心網(wǎng)處于公網(wǎng)；用戶處于公網(wǎng)、IMS核心網(wǎng)絡(luò)處于私網(wǎng)；用戶處于私網(wǎng)，IMS核心網(wǎng)處于另一私網(wǎng)。BAC能支持IMS/軟交換業(yè)務(wù)在用戶網(wǎng)絡(luò)側(cè)的FW/NAT (Network Address Transformat1n,網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)穿越。
[0016]在媒體轉(zhuǎn)換方面，BAC應(yīng)支持對媒體流的控制管理，可以實(shí)現(xiàn)對媒體的轉(zhuǎn)接控制、統(tǒng)計、分析、帶寬控制等功能。
[0017]BAC還要對消息進(jìn)行正確的路由并進(jìn)行資源管理。對超量的注冊、呼叫等消息，BAC應(yīng)進(jìn)行篩選和處理，過量消息不能轉(zhuǎn)發(fā)到核心網(wǎng)。BAC上應(yīng)能定義相應(yīng)的資源控制策略。
[0018]BAC支持?jǐn)?shù)據(jù)包的優(yōu)先級處理和QoS標(biāo)記功能。BAC作為策略執(zhí)行點(diǎn)與RACS (資源接納控制子系統(tǒng))的策略控制系統(tǒng)進(jìn)行交互，并執(zhí)行動態(tài)QoS策略的功能暫不要求。
[0019]BAC作為用戶接入網(wǎng)和MS核心網(wǎng)的應(yīng)用層防火墻，可實(shí)現(xiàn)對MS核心網(wǎng)的安全防護(hù)。
[0020]【3HMS用戶注冊和心跳
[0021]在MS網(wǎng)絡(luò)中，用戶通過BAC向核心網(wǎng)注冊。對用戶來說，核心網(wǎng)是不可見的，用戶是向BAC發(fā)送注冊消息。BAC只是用戶的代理服務(wù)器，它將受到的消息向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)，并向用戶轉(zhuǎn)發(fā)核心網(wǎng)回復(fù)的響應(yīng)。
[0022]圖4示出注冊消息處理的信令示意圖。如圖4所示，用戶的注冊一般會起用鑒權(quán)功能，即用戶的注冊過程需要兩個注冊消息(Register)，即第一個注冊消息，和第二個注冊消息，第一個注冊消息將用戶的賬號發(fā)送給核心網(wǎng)，發(fā)起注冊請求，網(wǎng)絡(luò)以401響應(yīng)通知用戶要進(jìn)行鑒權(quán)，鑒權(quán)信息在第二個注冊消息中傳送給核心網(wǎng)，待鑒權(quán)通過后，核心網(wǎng)再向注冊用戶發(fā)送注冊成功的響應(yīng)，響應(yīng)重會包含一個過期值expire，表示本次注冊的有效時間。用戶必須在過期值到期前發(fā)送注冊刷新消息，來保持用戶在核心網(wǎng)的注冊有效。否則，用戶將被網(wǎng)絡(luò)視為注冊失效。
[0023]當(dāng)用戶注冊完成后，用戶會在注冊有效期到期前，周期性地發(fā)送注冊刷新的注冊消息，保持注冊有效。
[0024]另外，在MS網(wǎng)絡(luò)中，用戶和BAC之間也需要保持心跳。該心跳也可以采用注冊消息，該心跳的目的是用戶檢查BAC的有效性，當(dāng)BAC失效時，可重新選擇備用的BAC繼續(xù)獲得服務(wù)。對于此類注冊消息，BAC能夠與注冊刷新區(qū)分開來，直接以2000K本地響應(yīng)該類消息，不向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)。BAC通過計時器來區(qū)分是注冊刷新還是BAC和用戶間的心跳消息。當(dāng)計時器到達(dá)注冊刷新時間時，則判斷該注冊消是注冊刷新，向網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)。而還沒有到達(dá)注冊刷新之前的注冊消息都是BAC與用戶之間的心跳。當(dāng)采用注冊作為心跳時，BAC在向用戶發(fā)送響應(yīng)時注冊有效期值expire改寫為心跳周期的值(一般較短，如5分鐘)。由BAC上的計時器決定收到的注冊消息是應(yīng)作為心跳本地回復(fù)還是作為注冊刷新向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)。
[0025]【4HMS網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)備份實(shí)現(xiàn)
[0026]在IMS網(wǎng)絡(luò)中，通常關(guān)鍵的網(wǎng)元需要配置多個，進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)的同時實(shí)現(xiàn)容災(zāi)備份。當(dāng)網(wǎng)元如P-CSCF，S-CSCF失效時，用戶需要通過注冊的進(jìn)程來實(shí)現(xiàn)在新的備份的網(wǎng)元上的附著，才能實(shí)現(xiàn)服務(wù)切換，重新獲得服務(wù)。
[0027](I)BAC與上聯(lián)P-CSCF之間的負(fù)荷分擔(dān)、容災(zāi)備份
[0028]BAC在路由策略中可配置P-CSCF組，組內(nèi)P-CSCF之間可以定義靈活的使用方式，包括輪選分擔(dān)、加權(quán)分擔(dān)和主備方式。
[0029]圖5不出P-CSCF的負(fù)荷分擔(dān)和容災(zāi)備份不意圖。如設(shè)置為負(fù)荷分擔(dān)方式,所有的初始注冊消息在BAC之間均衡分發(fā)，一旦用戶的通過某P-CSCF注冊到核心網(wǎng)，該終端的所有后續(xù)注冊消息和其它消息都應(yīng)送往當(dāng)前P-CSCF，實(shí)現(xiàn)終端同一注冊周期內(nèi)到P-CSCF的持久附著直到P-CSCF發(fā)生故障。當(dāng)采用負(fù)荷分擔(dān)方式時，如其中一個P-CSCF失效，初始注冊消息或注冊刷新消息應(yīng)在P-CSCF組內(nèi)的其它P-CSCF之間進(jìn)行負(fù)荷分擔(dān)。
[0030](2)多 S-CSCF 容災(zāi)
[0031]在MS網(wǎng)絡(luò)中，一般可以部署多個S-CSCF，多個S-CSCF之間分擔(dān)服務(wù)，當(dāng)一個S-CSCF失效時，其它S-CSCF仍可提供服務(wù)。由1-CSCF來為用戶分配適當(dāng)?shù)腟-CSCF。當(dāng)用戶的注冊消息發(fā)送到P-CSCF后，P-CSCF根據(jù)用戶注冊的域名將消息轉(zhuǎn)發(fā)到歸屬域的1-CSCF, 1-CSCF將用戶的注冊請求轉(zhuǎn)發(fā)到適當(dāng)?shù)腟-CSCF，用戶在S-CSCF上注冊鑒權(quán)完成后，即由該S-CSCF提供所有服務(wù)。當(dāng)該S-CSCF失效時，用戶必須通過新的注冊流程才能在新的S-CSCF上實(shí)現(xiàn)附著，重新獲得服務(wù)。因為用戶的消息是發(fā)向原有的S-CSCF的，如果S-CSCF宕機(jī)的話，用戶還是只會向原有的S-CSCF發(fā)消息，只有注冊流程，才能告訴用戶新的可用的S-CSCF。
[0032]當(dāng)前，當(dāng)P-CSCFl失效時，BAC必須等待到用戶注冊刷新進(jìn)程到來，才能將注冊刷新的注冊消息向核心網(wǎng)發(fā)送，此時BAC到P-CSCFl的常規(guī)路由不能通達(dá)，從備用路由發(fā)送到備用的P-CSCF2，并通過備用的P-CSCF2，經(jīng)1-CSCF向S-CSCF注冊。注冊流程完成后重新獲得在備用P-CSCF2上的附著。但是，由于必須等待一個注冊刷新周期，可能造成用戶在一段時間內(nèi)吊死，無法獲得任何服務(wù)。因為在新的注冊周期之前，P-CSCF2無法通過注冊消息流程獲得用戶相關(guān)信息，用戶無法實(shí)現(xiàn)在P-CSCF2上的附著，而這時原來的P-CSCF已經(jīng)失效了，所以用戶被吊死了，如果注冊消息設(shè)置的周期越短，新的注冊消息會更快地為用戶更新服務(wù)的P-CSCF。注冊周期設(shè)置越長，該現(xiàn)象越突出。圖6A示出P-CSCF失效切換流程。
[0033]同樣的，當(dāng)為用戶服務(wù)的S-CSCF失效時，也必須等待一個注冊刷新周期，由下一個注冊刷新流程來實(shí)現(xiàn)新的S-CSCF選擇。注冊刷新消息經(jīng)P-CSCF，1-CSCF后，被轉(zhuǎn)發(fā)到所分配的新的S-CSCF，在新的S-CSCF上附著。圖6B示出S-CSCF失效切換流程。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0034]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在問題，并因此針對所述問題中的至少一個問題提出了一種新的技術(shù)方案。
[0035]本發(fā)明的一個目的是提供一種用于IMS核心網(wǎng)設(shè)備失效切換的技術(shù)方案。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種MS核心網(wǎng)設(shè)備失效切換方法，包括:
[0037]邊緣接入控制設(shè)備BAC確定核心網(wǎng)元失效；
[0038]BAC接收到附著在核心網(wǎng)元上的MS用戶的注冊消息，注冊消息包括注冊心跳和注冊刷新；
[0039]BAC將MS用戶的注冊心跳消息向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)以重新進(jìn)行注冊進(jìn)程，并將核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到新的核心網(wǎng)元上。
[0040]可選地，核心網(wǎng)元為P-CSCF ；
[0041]邊緣接入控制設(shè)備BAC確定核心網(wǎng)元失效包括:
[0042]BAC定期向核心網(wǎng)元發(fā)送OPT1NS消息；
[0043]BAC如果沒有收到來自核心網(wǎng)元的2000K響應(yīng)，則確定核心網(wǎng)元失效。
[0044]可選地，核心網(wǎng)元為S-CSCF ；
[0045]BAC確定核心網(wǎng)元失效包括:
[0046]BAC根據(jù)P-CSCF和S-CSCF之間的網(wǎng)元級檢測機(jī)制檢測S-CSCF是否失效。
[0047]可選地，核心網(wǎng)元為P-CSCF ；
[0048]BAC將MS用戶的注冊心跳消息向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)以重新進(jìn)行注冊進(jìn)程包括:
[0049]BAC經(jīng)備用路由將MS用戶的注冊心跳送往備用P-CSCF，經(jīng)由備用P-CSCF完成新的核心網(wǎng)注冊鑒權(quán)流程；
[0050]將核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到新的核心網(wǎng)元上包括:
[0051]將核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到備用P-CSCF上。
[0052]可選地，核心網(wǎng)元為S-CSCF ；
[0053]BAC將MS用戶的注冊心跳消息向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)以重新進(jìn)行注冊進(jìn)程包括:
[0054]BAC將MS用戶的注冊心跳消息轉(zhuǎn)發(fā)向核心網(wǎng)；
[0055]由1-CSCF選擇新的S-CSCF，經(jīng)由新的S-CSCF完成注冊進(jìn)程；
[0056]將核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到新的核心網(wǎng)元上包括:
[0057]將核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到新的S-CSCF上。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種邊緣接入控制設(shè)備，包括:
[0059]網(wǎng)元失效確定單元，用于確定核心網(wǎng)元失效；
[0060]注冊消息接收單元，用于接收附著在核心網(wǎng)元上的MS用戶的注冊消息，注冊消息包括注冊心跳和注冊刷新；
[0061]注冊完成單元，用于將IMS用戶的注冊心跳消息向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)以重新進(jìn)行注冊進(jìn)程，并將核心網(wǎng)元上的頂S用戶附著到新的核心網(wǎng)元上。
[0062]可選地，核心網(wǎng)元為P-CSCF ;網(wǎng)元失效確定單元用于定期向核心網(wǎng)元發(fā)送OPT1NS消息；如果沒有收到來自核心網(wǎng)元的2000K響應(yīng)，則確定核心網(wǎng)元失效。
[0063]可選地，核心網(wǎng)元為S-CSCF ;網(wǎng)元失效確定單元用于根據(jù)P-CSCF和S-CSCF之間的網(wǎng)元級檢測機(jī)制檢測S-CSCF是否失效。P-CSCF與BAC合設(shè)或P-CSCF與BAC之間存在信息交換機(jī)制時，BAC也能獲知S-CSCF的狀態(tài)。
[0064]可選地，核心網(wǎng)元為P-CSCF ;注冊完成單元經(jīng)備用路由將MS用戶的注冊心跳送往備用P-CSCF，經(jīng)由備用P-CSCF完成新的核心網(wǎng)注冊鑒權(quán)流程，將核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到備用P-CSCF上。
[0065]可選地，核心網(wǎng)元為S-CSCF ;注冊完成單元將MS用戶的注冊心跳消息轉(zhuǎn)發(fā)向核心網(wǎng)，由1-CSCF選擇新的S-CSCF，經(jīng)由新的S-CSCF完成注冊進(jìn)程，將核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到新的S-CSCF上。
[0066]本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)核心網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)失效切換時，直接將注冊心跳消息轉(zhuǎn)發(fā)到核心網(wǎng)進(jìn)行鑒權(quán)注冊流程，使MS終端快速從失效設(shè)備上解除附著，在新的設(shè)備上重新附著。
[0067]通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0068]構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0069]參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中:
[0070]圖1示出IMS系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
[0071]圖2示出BAC在MS架構(gòu)中的位置示意圖。
[0072]圖3示出BAC的功能模塊示意圖。
[0073]圖4示出注冊消息處理的信令示意圖。
[0074]圖5示出P-CSCF的負(fù)荷分擔(dān)和容災(zāi)備份示意圖。
[0075]圖6A示出P-CSCF失效切換流程。
[0076]圖6B示出S-CSCF失效切換流程。
[0077]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的IMS核心網(wǎng)設(shè)備失效切換方法的一個實(shí)施例的流程圖。
[0078]圖8示出根據(jù)本發(fā)明的IMS核心網(wǎng)P-CSCF失效切換方法的一個實(shí)施例的流程圖。
[0079]圖9示出根據(jù)本發(fā)明的MS核心網(wǎng)S-CSCF失效切換方法的一個實(shí)施例的流程圖。
[0080]圖10示出根據(jù)本發(fā)明的邊緣接入控制設(shè)備的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0081]現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
[0082]同時，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。
[0083]以下對至少一個示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。
[0084]對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
[0085]在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
[0086]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0087]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的MS核心網(wǎng)設(shè)備失效切換方法的一個實(shí)施例的流程圖。
[0088]如圖7所示,步驟702,邊緣接入控制設(shè)備BAC確定核心網(wǎng)元失效。核心網(wǎng)元例如是 P-CSCF 或者 S-CSCF。
[0089]步驟704，BAC接收到附著在核心網(wǎng)元上的MS用戶的注冊消息，注冊消息包括注冊心跳和注冊刷新。
[0090]步驟706，BAC將MS用戶的注冊心跳消息向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)以重新進(jìn)行注冊進(jìn)程。也就是說，BAC收到附著在核心網(wǎng)元上的MS用戶的注冊消息時，即使該注冊消息是注冊心跳，也向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)以重新進(jìn)行注冊進(jìn)程。
[0091]步驟708，注冊進(jìn)程完成后，將核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到新的核心網(wǎng)元上。
[0092]當(dāng)BAC偵測到其對聯(lián)的上端P-CSCF失效的時候，將附著在該P(yáng)-CSCF上的MS用戶的注冊心跳向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)，重新進(jìn)行注冊進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)在新的P-CSCF上的附著，從而快速恢復(fù)服務(wù)。同樣的，當(dāng)BAC偵測到為經(jīng)過該BAC的MS用戶提供服務(wù)的S-CSCF失效時，將附著在該S-CSCF上的MS用戶的注冊心跳向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)，重新進(jìn)行注冊進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)在新的S-CSCF上的附著，從而快速恢復(fù)服務(wù)。
[0093]上述實(shí)施例中，通過在BAC上針對MS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備失效時的消息處理流程進(jìn)行優(yōu)化，減少一個注冊刷新周期的用戶等待時間，實(shí)現(xiàn)IMS用戶快速服務(wù)恢復(fù)，解決IMS用戶服務(wù)長時間掛死的問題。
[0094]在一個實(shí)施例中，在BAC上固定配置好主、備用的路由，BAC上為主備用的P-CSCF設(shè)置為一個組。BAC和P-CSCF之間存在主備用路由，分別連接主備P-CSCF =P-CSCFl和P-CSCF2。基于BAC實(shí)現(xiàn)的P-CSCF失效時對掛死的IMS用戶實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)的具體流程如下:
[0095](I)BAC與P-CSCF有網(wǎng)元級探測機(jī)制，已經(jīng)探測到P-CSCF1失效。例如，BAC向P-CSCFl定期發(fā)送OPT1NS消息，如果沒有2000K響應(yīng)則認(rèn)為P-CSCFl已經(jīng)失效。
[0096](2)對所有附著在P-CSCFl上的用戶的注冊消息，BAC接收到任何注冊消息，包括注冊心跳，注冊刷新，即經(jīng)備用路由將其送往備用P-CSCF2。
[0097](3)經(jīng)P-CSCF2完成新的核心網(wǎng)注冊鑒權(quán)流程，快速在P-CSCF2上重新附著。
[0098]圖8示出根據(jù)本發(fā)明的MS核心網(wǎng)P-CSCF失效切換方法的一個實(shí)施例的流程圖。在該實(shí)施例中，P-CSCFl故障，BAC通過網(wǎng)元級的心跳消息偵測到P-CSCFl故障，UE是附著在P-CSCFl上的用戶。
[0099]如圖8所示，步驟801，UE在心跳周期到期時發(fā)送作為心跳的注冊消息(Register)到 BAC。
[0100]步驟802，BAC將該注冊消息作為第一個注冊消息通過備用路徑發(fā)送到P-CSCF2
[0101]步驟803-804，P-CSCF2接收該注冊消息，并向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)，核心網(wǎng)向UE返回401消息，要求進(jìn)行鑒權(quán)。
[0102]步驟805，UE向BAC發(fā)出第二個注冊消息，該注冊消息中攜帶鑒權(quán)信息。
[0103]步驟806，BAC向P-CSCF2轉(zhuǎn)發(fā)第二個注冊消息。
[0104]步驟807-808，P-CSCF2接收第二個注冊消息，并向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)，核心網(wǎng)鑒權(quán)完成，返回2000K消息，BAC收到該注冊的響應(yīng)2000K，保持用戶的注冊狀態(tài)。
[0105]通過標(biāo)準(zhǔn)的鑒權(quán)流程，完成在P-CSCF2上的附著，用戶后續(xù)的信令都會通過新附著的P-CSCF2轉(zhuǎn)發(fā)。
[0106]在一個實(shí)施例中，P-CSCF和S-CSCF之間存在網(wǎng)元級檢測機(jī)制，能檢測到為用戶提供服務(wù)的S-CSCF是否失效。例如，P-CSCF與S-CSCF之間存在OPT1NS定期探測機(jī)制，P-CSCF定期發(fā)送OPT1NS消息到S-CSCF，如果S-CSCF過期沒有回復(fù)，則認(rèn)為S-CSCF已經(jīng)失效。
[0107]S-CSCF失效時，IMS終端快速恢復(fù)的流程如下:
[0108](I )P-CSCF與BAC合設(shè)或P-CSCF與BAC之間存在信息交換機(jī)制時，BAC能從P-CSCF獲知S-CSCFl的狀態(tài)，確定S-CSCFl失效。
[0109](2) BAC啟動快速回復(fù)機(jī)制，對所有由該S-CSCFl提供服務(wù)的用戶，收到任何注冊消息，包括注冊心跳，注冊刷新，即送往核心網(wǎng)，由1-CSCF重選可用的S-CSCF2。1-CSCF上事先配置可以選擇的S-CSCF。1-CSCF上有可用S-CSCF的列表。
[0110](3)用戶完成新的核心網(wǎng)注冊鑒權(quán)流程后，實(shí)現(xiàn)在新的S-CSCF，即S-CSCF2，上的附著。當(dāng)注冊順利完成，S-CSCF發(fā)回2000K消息，里面就會附帶為該用戶服務(wù)的S-CSCF的信息，P-CSCF存儲該信息。
[0111]上述實(shí)施例中，基于MS的邊緣接入控制設(shè)備通過關(guān)聯(lián)P-CSCF/S-CSCF的可用性的偵測與心跳消息的處理，并改進(jìn)心跳消息的處理流程實(shí)現(xiàn)了核心網(wǎng)設(shè)備失效切換時，MS用戶服務(wù)的快速恢復(fù)，解決IMS用戶長時間被掛死的問題。
[0112]圖9示出根據(jù)本發(fā)明的IMS核心網(wǎng)S-CSCF失效切換方法的一個實(shí)施例的流程圖。在該實(shí)施例中，P-CSCFl故障，BAC通過網(wǎng)元級的心跳消息偵測到S-CSCFl故障;UE是附著在S-CSCFl上的用戶。S-CSCF失效時，IMS用戶的快速恢復(fù)流程如下:
[0113]步驟901，UE在心跳周期發(fā)送作為心跳的注冊消息到BAC。
[0114]步驟902，BAC將該注冊消息發(fā)送到P-CSCF1。
[0115]步驟903，P-CSCFl接收該注冊消息，并向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)。
[0116]步驟904，1-CSCF收到該注冊消息，1-CSCF為用戶選擇新的S-CSCF，向UE返回401消息，要求進(jìn)行鑒權(quán)。
[0117]步驟905，UE向BAC發(fā)出第二個注冊消息，該注冊消息中攜帶鑒權(quán)信息。
[0118]步驟906，BAC將接收的注冊消息轉(zhuǎn)發(fā)給P-CSCF1。
[0119]步驟907，P-CSCFl收到注冊消息，向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)該注冊消息。
[0120]步驟908，1-CSCF將接收的注冊消息發(fā)給S-CSCF2，鑒權(quán)成功，返回2000K消息，用戶完成在S-CSCF2上的附著。
[0121]BAC收到該注冊的響應(yīng)2000K，保持用戶的注冊狀態(tài)，S-CSCF2成功為用戶服務(wù)的新的 S-CSCF。
[0122]圖10示出根據(jù)本發(fā)明的邊緣接入控制設(shè)備的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖10所示，該邊緣接入控制設(shè)備包括:網(wǎng)元失效確定單元101，用于確定核心網(wǎng)元失效；注冊消息接收單元102，用于接收附著在核心網(wǎng)元上的MS用戶的注冊消息，注冊消息包括注冊心跳和注冊刷新；注冊完成單元103，用于將MS用戶的注冊心跳消息向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)以重新進(jìn)行注冊進(jìn)程，并將核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到新的核心網(wǎng)元上。
[0123]在一個實(shí)施例中，核心網(wǎng)元為P-CSCF ;網(wǎng)元失效確定單元用于定期向核心網(wǎng)元發(fā)送OPT1NS消息；如果沒有收到來自核心網(wǎng)元的2000K響應(yīng)，則確定核心網(wǎng)元失效。
[0124]在一個實(shí)施例中，核心網(wǎng)元為S-CSCF ;網(wǎng)元失效確定單元用于根據(jù)P-CSCF和S-CSCF之間的網(wǎng)元級檢測機(jī)制檢測S-CSCF是否失效。
[0125]在一個實(shí)施例中，核心網(wǎng)元為P-CSCF ;注冊完成單元經(jīng)備用路由將MS用戶的注冊心跳送往備用P-CSCF，經(jīng)由備用P-CSCF完成新的核心網(wǎng)注冊鑒權(quán)流程，將核心網(wǎng)元上的IMS用戶附著到備用P-CSCF上。
[0126]在一個實(shí)施例中，核心網(wǎng)元為S-CSCF ;注冊完成單元將MS用戶的注冊心跳消息轉(zhuǎn)發(fā)向核心網(wǎng)，由1-CSCF選擇新的S-CSCF，經(jīng)由新的S-CSCF完成注冊進(jìn)程，將核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到新的S-CSCF上。
[0127]本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)核心網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)失效切換時，直接將注冊心跳消息轉(zhuǎn)發(fā)到核心網(wǎng)進(jìn)行鑒權(quán)注冊流程，使MS終端快速從失效設(shè)備上解除附著，在新的設(shè)備上重新附著。
[0128]相對于目前的解決方案，本發(fā)明的方法和裝置能有效地縮短IMS網(wǎng)元失效切換時用戶被吊死的時間，在實(shí)際應(yīng)用中可以很好地改善用戶的服務(wù)體驗，并提高服務(wù)質(zhì)量。
[0129]至此，已經(jīng)詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的MS核心網(wǎng)設(shè)備失效切換方法和BAC。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思，沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實(shí)施這里公開的技術(shù)方案。
[0130]可能以許多方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)。例如，可通過軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)。用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進(jìn)行說明，本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說明。此外，在一些實(shí)施例中，還可將本發(fā)明實(shí)施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序，這些程序包括用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)器可讀指令。因而，本發(fā)明還覆蓋存儲用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的程序的記錄介質(zhì)。
[0131]雖然已經(jīng)通過示例對本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種IP多媒體子系統(tǒng)IMS核心網(wǎng)設(shè)備失效切換方法，其特征在于，包括: 邊緣接入控制設(shè)備BAC確定核心網(wǎng)元失效； 所述BAC接收到附著在所述核心網(wǎng)元上的MS用戶的注冊消息，所述注冊消息包括注冊心跳和注冊刷新； 所述BAC將所述MS用戶的注冊心跳消息向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)以重新進(jìn)行注冊進(jìn)程，并將所述核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到新的核心網(wǎng)元上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心網(wǎng)元為代理呼叫會話控制功能P-CSCF ； 所述邊緣接入控制設(shè)備BAC確定核心網(wǎng)元失效包括: 所述BAC定期向所述核心網(wǎng)元發(fā)送OPT1NS消息； 所述BAC如果沒有收到來自所述核心網(wǎng)元的2000K響應(yīng)，則確定所述核心網(wǎng)元失效。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述核心網(wǎng)元為服務(wù)呼叫會話控制功能S-CSCF ； 所述BAC確定核心網(wǎng)元失效包括: 所述BAC根據(jù)P-CSCF和S-CSCF之間的網(wǎng)元級檢測機(jī)制檢測S-CSCF是否失效。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心網(wǎng)元為P-CSCF； 所述BAC將所述IMS用戶的注冊心跳消息向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)以重新進(jìn)行注冊進(jìn)程包括:所述BAC經(jīng)備用路由將所述MS用戶的注冊心跳送往備用P-CSCF，經(jīng)由所述備用P-CSCF完成新的核心網(wǎng)注冊鑒權(quán)流程； 所述將所述核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到新的核心網(wǎng)元上包括: 將所述核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到所述備用P-CSCF上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心網(wǎng)元為S-CSCF； 所述BAC將所述IMS用戶的注冊心跳消息向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)以重新進(jìn)行注冊進(jìn)程包括: 所述BAC將所述IMS用戶的注冊心跳消息轉(zhuǎn)發(fā)向核心網(wǎng)； 由查詢呼叫會話控制功能1-CSCF選擇新的S-CSCF，經(jīng)由所述新的S-CSCF完成注冊進(jìn)程; 所述將所述核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到新的核心網(wǎng)元上包括: 將所述核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到所述新的S-CSCF上。
6.一種邊緣接入控制設(shè)備，其特征在于，包括: 網(wǎng)兀失效確定單兀，用于確定核心網(wǎng)兀失效； 注冊消息接收單元，用于接收附著在所述核心網(wǎng)元上的MS用戶的注冊消息，所述注冊消息包括注冊心跳和注冊刷新； 注冊完成單元，用于將所述IP多媒體子系統(tǒng)MS用戶的注冊心跳消息向核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)以重新進(jìn)行注冊進(jìn)程，并將所述核心網(wǎng)元上的頂S用戶附著到新的核心網(wǎng)元上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述核心網(wǎng)元為代理呼叫會話控制功能P-CSCF ； 所述網(wǎng)元失效確定單元用于定期向所述核心網(wǎng)元發(fā)送OPT1NS消息；如果沒有收到來自所述核心網(wǎng)元的2000K響應(yīng)，則確定所述核心網(wǎng)元失效。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于所述核心網(wǎng)元為服務(wù)呼叫會話控制功能S-CSCF ； 所述網(wǎng)元失效確定單元用于根據(jù)P-CSCF和S-CSCF之間的網(wǎng)元級檢測機(jī)制檢測S-CSCF是否失效。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述核心網(wǎng)元為P-CSCF； 所述注冊完成單元經(jīng)備用路由將所述MS用戶的注冊心跳送往備用P-CSCF，經(jīng)由所述備用P-CSCF完成新的核心網(wǎng)注冊鑒權(quán)流程，將所述核心網(wǎng)元上的MS用戶附著到所述備用P-CSCF 上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述核心網(wǎng)元為S-CSCF； 所述注冊完成單元將所述IMS用戶的注冊心跳消息轉(zhuǎn)發(fā)向核心網(wǎng)，由查詢呼叫會話控制功能1-CSCF選擇新的S-CSCF，經(jīng)由所述新的S-CSCF完成注冊進(jìn)程，將所述核心網(wǎng)元上的IMS用戶附著到所述新的S-CSCF上。
【文檔編號】H04W36/00GK104185220SQ201310190512
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月22日
【發(fā)明者】婁穎, 梁柏青 申請人:中國電信股份有限公司