一种IMS集中业务的通信方法、装置及系统 【技术领域】
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种IMS集中业务的通信方法、装置及系统。
背景技术
随着IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem，IMS)的不断演进和发展，电路交换(Circuit Switched domain，CS)网络与IMS网络将长期并存，为了实现各种接入方式间无缝高效互通，使得业务得到IMS网络的一致控制，实现IMS集中业务(IMS centralized services，ICS)，需要引入移动接入网关控制功能(Mobile Access Gateway Control Function，mAGCF)将CS传统用户接入到IMS网络，移动接入网关控制功能通常采用增强的移动交换服务器(MSC Server Enhanced for ICS)实现。
如图1所示，为3GPP TS23292 v9.0.0协议描述的ICS用户在网间切换时的流程。当移动手机用户(为ICS用户)在网间进行漫游时，手机向目标mAGCF发起位置更新请求消息，同时在归属位置寄存器(Home LocationRegister，HLR)的配合下完成鉴权流程的处理；HLR根据之前记录的源mAGCF的信息向源mAGCF发送位置取消消息Cancel Location请求注销该用户信息；源mAGCF收到该消息后发送注销请求消息De-Register给询问类型呼叫会话控制功能(Interrogating-Call Session Control Function，I-CSCF)；I-CSCF收到De-Register消息后查询归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)获取服务呼叫会话控制功能(Serving-Call Session Control Function，S-CSCF)的地址，并转发该注销请求消息给S-CSCF进行注销的处理(即解除源mAGCF与其的绑定)；目标mAGCF在收到移动手机用户的位置更新后，发送Register消息给I-CSCF，由I-CSCF查询HSS获取S-CSCF的地址，并转发该注册消息给该S-CSCF完成注册的处理。
发明人在实现本发明的过程中发现，如果源mAGCF没有收到HLR的Cancel Location消息，源mAGCF在S-CSCF将不能正常进行注销，在此种情况下，若该ICS用户做被叫，由于IMS核心网侧不能正确确定该ICS用户所在的接入网关控制功能，导致其做被叫的接通率将大大降低，一般来说失败率为50％左右。
【发明内容】
有鉴于此，本发明实施例提供一种在ICS移动用户网间漫游的场景下，提高ICS用户做被叫接通率的通信方法。
本发明实施例的一种IMS集中业务的通信方法，包括：
IMS集中业务通信装置接收携带IMS集中业务用户的用户标识和所述用户的接入侧地址信息的注册请求消息；
确定所述注册请求消息是否为周期性注册请求消息；
若确定接收到周期性注册请求消息，判断所述注册请求消息中携带的所述用户的接入侧地址信息与IMS核心网记录的所述用户的接入侧地址信息是否一致，如果否，拒绝所述注册请求消息。
本发明实施例的一种IMS集中业务的通信装置，包括：
接收单元，用于接收携带IMS集中业务用户的用户标识和所述用户的接入侧地址信息的注册请求消息；
第一确定单元，用于确定所述注册请求消息是否为周期性注册请求消息；
第二确定单元，用于所述第一确定单元确定接收到周期性注册请求消息时，判断所述注册请求消息中携带的所述用户的接入侧地址信息与IMS核心网记录的所述用户的接入侧地址信息是否一致；
拒绝单元，用于在所述第二确定单元确定所述注册请求消息中携带的所述用户的接入侧地址信息与IMS核心网记录的所述用户的接入侧地址信息不一致时，拒绝所述注册请求消息。
本发明实施例的一种IMS集中业务的通信系统，包括：
移动接入网关控制装置，用于发送携带IMS集中业务用户的用户标识和所述用户的接入侧地址信息的注册请求消息；
IMS集中业务通信装置，用于接收所述注册请求消息，确定所述注册请求消息是否为周期性注册请求消息，若确定接收到周期性注册请求消息，判断所述注册请求消息中携带的所述用户的接入侧地址信息与IMS核心网记录的所述用户的接入侧地址信息是否一致，如果否，拒绝所述注册请求消息。
本发明实施例的一种移动接入网关控制装置，包括：
发送单元，用于发送携带IMS集中业务用户的用户标识和所述用户的接入侧地址信息的注册请求消息以及注册请求属性指示到IMS集中业务通信装置；
接收单元，用于接收所述IMS集中业务通信装置在根据所述注册请求属性指示确定所述注册请求消息为周期性注册请求消息后，判断所述注册请求消息中携带的所述用户的接入侧地址信息与IMS核心网记录的所述用户的接入侧地址信息不一致时，发送的拒绝所述注册请求消息的响应消息。
可以看出，通过本发明实施例，在ICS用户网间漫游地场景下，即使源侧mAGCF不能正常启动在IMS Core的注销而持续进行周期性注册，IMS Core也可以将其未注销的源侧mAGCF发起的周期性注册请求消息区分出来，并避免不正确mAGCF的刷新，从而保证了ICS漫游用户作被叫的呼叫接通率，避免了不必要的通信资源的浪费。
【附图说明】
图1为现有技术ICS用户网间漫游时注册流程示意图；
图2为本发明实施例一的ICS通信方法流程示意图；
图3为本发明实施例二的ICS通信方法流程示意图；
图4为本发明实施例IMS集中业务的通信装置的组成框图；
图5为本发明实施例IMS集中业务的通信系统的组成框图；
图6为本发明实施例移动接入网关控制装置的组成框图。
【具体实施方式】
为了使本发明实施例的上述特征、优点更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明实施例进行详细说明。
ICS用户在IMS Core的初始注册成功后，用户所在的mAGCF需要按照在初始注册时协商出来的期限Expires参数值(或者Expires头域值)启动注册刷新定时器，如果该定时器时长小于或等于1200秒时，需要在该定时器时长的一半时发送周期性注册请求消息，否则，需要在该定时器超时前600秒时发送周期性注册请求消息。在ICS用户进行网间漫游的场景下，如果源mAGCF没有接收到HLR的Cancel Location消息，源mAGCF还是会正常启动注册刷新定时器，在注册刷新定时器超时前发送周期性注册请求消息给I-CSCF，I-CSCF收到该周期性注册消息后会到S-CSCF中完成注册刷新。如果该周期性注册发生在目标侧mAGCF发起的注册之后，那么S-CSCF会将记录的目标侧mAGCF刷新为源侧mAGCF。此时若其它用户发起对该ICS用户的呼叫，由于用户已经漫游至目标侧mAGCF，而S-CSCF记录的是漫游前的源侧mAGCF，这将导致对该用户的呼叫失败。
为解决上述场景下的问题，如图2，本发明实施例一的ICS通信方法包括：
步骤S201：接收携带IMS集中业务用户的用户标识和所述用户的接入侧地址信息的注册请求消息；
步骤S202：确定接收到的注册请求消息是否为周期性注册请求消息；
步骤S203：如果确定接收到周期性注册请求消息，则判断该注册请求消息中的用户的接入侧地址信息与IMS核心网侧保存的用户的接入侧地址信息是否一致；
步骤S204：如果判断该注册请求消息中的用户的接入侧地址信息与IMS核心网侧保存的用户的接入侧地址信息接入侧地址信息不一致，则拒绝该注册请求消息。
本发明实施例还可以可执行步骤S205，即执行该注册请求消息；在上述步骤S202中，若判断该注册请求消息不是周期性注册请求消息，则可确定该注册请求消息为初次注册请求消息，即可执行步骤S205，执行注册请求消息，刷新IMS Core记录的mAGCF的地址为该注册请求消息中携带的地址信息；另外，当步骤S203中判断周期性注册请求消息中的接入侧的地址信息和IMSCore记录的接入侧的地址信息一致时，也可转至步骤S205执行该注册请求消息。
上述本发明的实施例由IMS Core侧的网元执行，可以是I-CSCF，也可以是S-CSCF，若是I-CSCF，则I-CSCF需要向S-CSCF获得其保存的用户的mAGCF的地址信息。上述实施例，对于IMS Core，当其接收到注册请求消息后，首先区分是初始注册请求消息还是周期性注册请求消息，如果是周期性注册请求消息还需要进一步判断本次注册需要刷新的mAGCF的地址是否与已保存的mAGCF的地址相同，如果不同，IMS Core可以确定此次周期性注册请求消息并非合法注册，则可以拒绝此次周期性注册。由此，在ICS用户网间漫游的场景下，即使源侧mAGCF不能在IMS Core注销而持续进行周期性注册，IMS Core也可以将未注销的源侧mAGCF发起的周期性注册请求消息区分出来，并避免不正确mAGCF的刷新，从而保证了ICS漫游用户作被叫的呼叫接通率，避免了不必要的通信资源的浪费。
如图3为本发明实施例二的ICS通信方法的信令流程图，包括：
步骤S301：当移动ICS用户在网间进行漫游时，用户通过终端向目标mAGCF发起位置更新请求消息；
步骤S302：在HLR的配合下完成鉴权流程的处理，对用户身份和权限进行鉴权；
步骤S303：目标mAGCF向用户返回位置更新请求响应消息；
步骤S304：HLR根据历史记录的源mAGCF的信息向源mAGCF发送位置取消消息Cancel Location请求注销该用户信息；在本发明实施例中，因为链路不通的原因导致该消息不能顺利发送到源侧mAGCF，即源侧mAGCF不能接收到该Cancel Location消息；
步骤S305：目标mAGCF发送注册请求消息Register给I-CSCF，携带本次注册的用户标识信息、鉴权信息、本次注册请求消息的目标mAGCF地址信息(Contact header field)；
步骤S306：由I-CSCF查询HSS获取S-CSCF的地址；
步骤S307：I-CSCF转发该注册消息给S-CSCF；
步骤S308：S-CSCF从HSS处下载该用户的相关信息(签约信息、安全信息等)并将这些信息存放在该S-CSCF的数据库中，S-CSCF记录用户目前的mAGCF为目标侧mAGCF；
步骤S309：S-CSCF给I-CSCF返回应答200OK消息；
步骤S310：I-CSCF向目标mAGCF返回注册请求响应消息，表示注册完成；
步骤S311：由于源侧mAGCF没有接收到Cancel Location消息，按照在初始注册时协商出来的期限Expires参数值，源侧mAGCF启动注册刷新定时器，在该定时器超时时发送周期性注册请求消息，该周期性注册请求消息中携带本次注册的用户标识信息、鉴权信息、本次注册请求消息的源侧mAGCF地址信息(Contact header field)以及注册请求属性指示，该注册请求属性指示用于指示本次注册请求消息的属性为周期性注册请求消息；在本步骤中，本发明实施例需要扩展注册请求消息来携带该注册请求属性指示，例如通过扩展的注册请求消息的头域以携带该指示信息，或者通过扩展的注册请求消息的参数来携带该指示信息，本发明实施例的具体实现以扩展新的P-Periodic-Refresh头域为例，该P-Periodic-Refresh头域的语义结构如下：
P-Periodic-Refresh＝“P-Periodic-Refresh”HCOLON[em-param*(COMMA em-param)]
em-param＝″registration″/token
本实施例二，发起注册的mAGCF在发送对所述用户的注册请求时(可包含发送之前、之后或者发送同时)，确定当前需要发送的是周期性注册请求消息还是初始注册请求消息，若确定本次注册请求消息为周期性注册请求消息后，在发送的注册请求消息中携带属性指示，以表明本次注册请求消息为周期性注册请求消息，若确定本次注册请求消息为初始注册请求消息，可以携带属性指示表明注册请求为初始注册请求，也可以并不携带属性指示，此种情况下需要默认配置不携带属性指示即为初始注册请求；或者是，发起注册的mAGCF在发起的初始注册请求消息中携带属性指示以表明本次注册是初始注册，IMSCore若接收到的消息中未携带属性指示，则可判断此次注册请求消息为周期性注册请求消息；因此，本发明的实施例的注册请求消息属性指示用以表明注册请求消息的属性，或者用以表明注册请求消息是否是周期性注册请求消息，IMS Core获得注册请求属性指示后，根据所述注册请求属性指示判断当前注册是否是周期性注册。
在本发明的其它实施例中，源侧mAGCF也可以不在注册请求消息中携带注册请求属性指示，而在发送该注册消息前，或者发送该注册消息后，发送本次发送的注册请求消息的属性指示，IMS Core获得注册请求属性指示后，根据所述注册请求属性指示判断当前注册是否是周期性注册。
步骤S312：由I-CSCF查询HSS获取S-CSCF的地址；
步骤S313：I-CSCF转发该周期性注册消息给S-CSCF；
步骤S314：S-CSCF接收到该周期性注册请求消息后，根据请求消息中携带的注册请求属性指示确定接收到的注册请求消息为周期性注册请求消息，再判断所述注册请求消息中携带的所述用户的接入侧地址信息与IMS核心网记录的所述用户的接入侧地址信息是否一致，具体地在本实施例中，S-CSCF进一步根据所述周期性注册请求消息中的用户标识获得已经记录的相应用户的mAGCF地址信息，确定该地址信息与所述周期性注册请求消息中携带的mAGCF的地址信息是否一致，若不一致，执行步骤S315，若一致，执行步骤S317；
步骤S315：S-CSCF拒绝该周期性注册请求消息，回送403 Forbidden消息给I-CSCF；
步骤S316：I-CSCF回送403 Forbidden消息给源侧mAGCF；
步骤S317：S-CSCF执行该周期性注册请求消息，回送200OK消息给I-CSCF；
步骤S318：I-CSCF回送200 OK消息给源侧mAGCF。
而对于源侧mAGCF，在发送周期性注册请求消息后，如果接收到的周期性注册响应消息为200 OK，则按照协议中的描述进行后续处理(如保存注册时长、业务路由Service Route头域信息等)；如果收到的周期性注册响应消息为403 Forbidden消息时，则可以进一步判断相应用户的状态，如果确定该用户状态为附着ATTACH态时，则需要重新发起初始注册请求消息给IMS Core，以保证用户能够成功注册到网络中。
以上本实施例二以在S-CSCF进行相应的初始注册和周期性注册的区别后进行相应的操作，而本发明实施例中所作的初始注册和周期性注册的判断，以及mAGCF地址的判断都可以在IMS Core中的其它网元上进行。
本实施例二中，在ICS用户网间漫游的场景下，即使源侧mAGCF不能正常启动在IMS Core的注销而持续进行周期性注册，IMS Core也可以将其未注销的源侧mAGCF发起的周期性注册请求消息区分出来，并避免不正确mAGCF的刷新，从而保证了ICS漫游用户作被叫的呼叫接通率，避免了不必要的通信资源的浪费。同时，本发明实施例通过扩展的注册请求消息携带注册请求属性指示，或者通过扩展的注册请求消息之前或之后的消息携带注册请求消息属性指示，使得IMS核心网能够区分出注册请求消息的属性，对于周期性注册请求消息进一步检验其合法性，从而避免不正确mAGCF的刷新。
本发明实施例还提供一种IMS集中业务的通信装置，即IMS核心网侧的网元，可以是S-CSCF，I-CSCF或者业务服务器AS，如图4所示，该装置包括：
接收单元401，用于接收携带IMS集中业务用户的用户标识和所述用户的接入侧地址信息的注册请求消息；第一确定单元403，用于确定所述注册请求消息是否为周期性注册请求消息；第二确定单元405，用于所述第一确定单元确定接收到周期性注册请求消息时，判断所述注册请求消息中携带的所述用户的接入侧地址信息与IMS核心网记录的所述用户的接入侧地址信息是否一致；拒绝单元407，用于在所述第二确定单元确定所述注册请求消息中携带的所述用户的接入侧地址信息与IMS核心网记录的所述用户的接入侧地址信息不一致时，拒绝所述注册请求消息。
本发明实施例中，所述接收单元401进一步用于获得注册请求属性指示，所述注册请求属性指示用于表明所述注册请求消息是否是周期性注册请求消息；所述第一确定单元403根据所述注册请求属性指示，确定所述接收到的注册请求消息是否为周期性注册请求消息。
所述装置还包括执行单元409，用于在所述第一确定单元403确定接收到的注册消息不是周期性注册请求消息时，或者所述第二确定单元405确定周期性注册请求消息中携带的所述用户的接入侧地址信息与IMS核心网记录的所述用户的接入侧地址信息一致时，执行所述注册请求消息。
本发明实施例使得IMS核心网能够区分出注册请求消息的属性，对于周期性注册请求消息进一步检验其合法性，从而避免不正确mAGCF的刷新，保证呼叫接通率。
本发明实施例还提供一种IMS集中业务的通信系统，如图5所示，该系统包括：
移动接入网关控制装置501，用于发送携带IMS集中业务用户的用户标识和所述用户的接入侧地址信息的注册请求消息；
IMS集中业务通信装置503，用于接收所述注册请求消息，确定所述注册请求消息是否为周期性注册请求消息，若确定接收到周期性注册请求消息，判断所述注册请求消息中携带的所述用户的接入侧地址信息与IMS核心网记录的所述用户的接入侧地址信息是否一致，如果否，拒绝所述注册请求消息。
所述移动接入网关控制装置501进一步用于发送注册请求属性指示，所述注册请求属性指示用于表明所述注册请求消息是否是周期性注册请求消息，则所述IMS集中业务通信装置503根据所述注册请求属性指示，确定所述接收到的注册请求消息是否为周期性注册请求消息；所述移动接入网关控制装置501可以将所述注册请求属性指示携带在所述注册请求消息中，例如可以通过扩展注册请求消息的头域或者参数来实现。
本发明实施例中，所述移动接入网关控制装置501进一步在接收到对所述注册请求消息的拒绝响应消息时，确定所述用户的状态是否为附着状态，如果是，重新发起初始注册请求消息。
所述的移动接入网关控制装置通常采用增强的移动交换服务器或者移动接入网关控制功能mAGCF实现，所述的IMS核心网侧的网元，可以是S-CSCF，I-CSCF或者业务服务器AS。
本发明实施例使得IMS核心网能够区分出注册请求消息的属性，对于周期性注册请求消息进一步检验其合法性，从而避免不正确mAGCF的刷新，保证呼叫接通率。
本发明实施例还提供一种移动接入网关控制装置，如图6所示，包括：
发送单元601，用于发送携带IMS集中业务用户的用户标识和所述用户的接入侧地址信息的注册请求消息以及注册请求属性指示到IMS集中业务通信装置；接收单元603，用于接收所述IMS集中业务通信装置在根据所述注册请求属性指示确定所述注册请求消息为周期性注册请求消息后，判断所述注册请求消息中携带的所述用户的接入侧地址信息与IMS核心网记录的所述用户的接入侧地址信息不一致时，发送的拒绝所述注册请求消息的响应消息。
所述装置还包括：发起单元605，用于在接收单元603接收到对所述注册请求消息的拒绝响应消息时，确定所述用户的状态是否为附着状态，如果是，重新发起初始注册请求消息。
本发明实施例通过发送注册请求消息属性指示，使得IMS核心网能够区分出注册请求消息的属性，对于周期性注册请求消息进一步检验其合法性，从而避免不正确mAGCF的刷新，保证呼叫接通率。
最后，还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上对本发明所提供的一种IMS集中业务的通信方法、装置及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。