CN101212814A - 网元数据失效或发生故障后的业务处理方法、***及网元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种网元数据失效或发生故障后的业务处理方法、***及网元，该方法包括为当主叫端向网络中的业务网元发送业务请求消息，且该业务网元中保存的主叫端的用户数据失效时，向主叫端发送数据失效消息。当业务网元接收到来自网络的，向被叫端发起的业务请求消息，且用户数据失效时，业务网元向网络返回被叫端的数据失效消息。该***包括设置在网络中的业务请求发送端、业务请求接收端以及业务网元，该业务网元中设有用户数据保存模块、用户数据比对模块和用于向业务请求发送端发送用户数据失效消息的失效消息发送模块。本发明当含有用户注册数据的网元发生异常，用户注册数据失效后，可以缩短用户业务的不可用时间，快速恢复用户业备。

Description

网元数据失效或发生故障后的业务处理方法、***及网元

技术领域

本发明涉及一种业务处理的方法，特别是一种IMS网络中网元数据失效后的业务处理方法和网元发生故障后的业务处理方法。本发明还涉及一种业务处理***，特别是当网元数据失效后的一种IMS网络中进行业务处理的***，本发明还涉及一种业务处理网元，特别是当网元发生故障后的进行业务处理的网元，属通信技术领域。

背景技术

IMS也称IP多媒体子***，IMS是第三代移动通信标准化伙伴项目(简称3GPP)R5阶段增加的WCDMA网络中叠加在已有分组域之上的一个子***，采用分组域为其上层控制信令和媒体传输的承载通道，引入SIP协议(Session Initiation Protocol，会话初始协议)作为业务控制协议，利用SIP简单、易扩展、媒体组合方便的特点，通过将业务控制与承载控制分离，提供丰富的多媒体业务。IMS中主要的功能实体包括控制用户注册、会话控制等功能的呼叫控制实体CSCF、集中管理用户签约数据的归属用户服务器HSS，提供各种业务逻辑控制功能的应用服务器AS等。

图1为IMS网络的网络结构图。其中，AS为应用服务器，HSS为归属用户服务器，I-CSCF为查询呼叫控制实体(也称查询CSCF)，P-CSCF为代理呼叫控制实体(也称代理CSCF)，S-CSCF为服务呼叫控制实体(也称服务CSCF)，UE为用户设备。如图1所示，其用户的业务过程为，用户终端UE启动后，首先向IMS网络发起注册过程，IMS网络接受用户的注册请求后会在相应的网元中保存用户的注册数据和注册状态等信息，包括P-CSCF、S-CSCF、AS、HSS上都保存有用户的注册信息。用户终端在注册消息中会携带一个注册周期参数，用户终端注册成功后，后续会定时向IMS网络发起重注册过程，更新用户的注册数据和注册状态等。只有在IMS网络中相应网元上为已注册状态的用户才能执行相应的用户业务，作为主叫发起呼叫或作为被叫接受呼叫等。

图2为3GPP标准描述的IMS网络中，用户的业务执行过程的流程图。具体步骤如下：

1、用户终端启动后，发送注册消息Register给P-CSCF；

2、P-CSCF将用户相关数据保存在本地后，并将注册消息转发给用户归属域的I-CSCF；

3、I-CSCF向HSS发请求消息UAR，查询能够为用户提供业务的S-CSCF；

4、HSS向I-CSCF回响应消息UAA，携带有能够为用户提供业务的S-CSCF；

5、I-CSCF向所选定的S-CSCF转发注册请求消息Register；

6、S-CSCF向HSS发请求消息SAR，向HSS请求用户的签约数据；

7、HSS向S-CSCF回响应消息SAA，携带有用户的签约数据；

8、S-CSCF根据用户的签约数据向相应的AS发起第三方注册，并将用户相关的数据在本地保存；

9、AS回注册成功响应200；

10、S-CSCF回注册成功响应；

11、I-CSCF回注册成功响应；

12、P-CSCF回注册成功响应；

13、用户注册成功，可以开始执行相应的业务过程；

14、当UE注册周期到时后，UE会发起重注册过程，更新用户在IMS网络的注册数据和注册状态，以便用户可以继续执行业务过程。

现有技术中，UE向IMS网络发起注册请求，注册成功后，在注册周期内不会主动发起重注册过程。如果在此期间IMS网络中包含有用户注册数据的某个网元(P-CSCF、S-CSCF、AS等)发生异常，导致网元上的用户注册数据失效(如某个网元发生重启，用户注册数据丢失)。这时如果UE发起业务请求，则该网元会认为UE没有注册而拒绝用户的业务请求，UE在注册周期内就不能执行主叫业务。而且作为被叫用户，由于各个网元上用户的注册数据不一致(有的网元上有用户注册数据，且为已注册状态，有的网元上没有用户注册数据)，导致无法定位被叫用户，也无法执行相应的被叫业务。

总之，IMS网络中包含有用户注册数据的网元如果发生异常，导致用户注册数据失效，会使用户在一个注册周期内无法执行相应的业务。在目前的标准中，还没有机制可以在这种情况下通知UE发起重注册。

另外，在现有技术中，如果网元发生故障，没有相应的业务处理方法，去终止当前的业务流程，网络服务处于停滞状态，无法及时恢复用户的网络服务。

发明内容

本发明目的是克服现有技术中存在的不足，使IMS网络中包含有用户注册数据的网元在发生异常而导致用户注册数据失效时，可以使用户快速恢复相应的业务，或者发送数据失效信息，使网络不会处于无响应状态，保证业务的顺利执行。

本发明的又一目的是提供一种网元发生故障后的业务处理的方法，当网元发生故障时，能够及时恢复用户的网络服务。

为此，本发明提供了一种网元数据失效后的业务处理方法，包括如下步骤：

当主叫端向网络中的业务网元发送业务请求消息，且该业务网元中保存的所述主叫端的用户数据失效时，所述业务网元向所述主叫端发送数据失效消息；

所述业务网元可以在发送所述数据失效消息的同时还向所述主叫端发送用于重新注册的触发消息。所述主叫端收到所述触发消息后，向所述业务网元发起恢复用户数据的操作。

所述主叫端发起的恢复用户数据的操作可以具体为：

所述主叫端依据所述触发消息向所述业务网元发起重新注册的操作请求；所述业务网元对该主叫端进行重新注册操作，并用重新注册的用户数据对所保存的该用户数据进行更新，完成所述用户数据恢复后，所述业务网元依照所述业务请求消息进行相应的业务处理。

本发明还提供了另一种网元数据失效后的业务处理方法，包括如下步骤：

当业务网元接收到来自网络的，向被叫端发起的业务请求消息，且该业务网元中保存的所述被叫端的用户数据失效时，所述业务网元向所述网络返回所述被叫端的数据失效消息。

所述网络在接收到所述数据失效消息后，可以依据所述业务请求消息的内容，判断该业务请求是否能够转入不需要根据网元中保存被叫用户数据进行通讯操作的另一网络，如果能，则将该业务请求转换为与所述另一网络相适应的请求消息，并转交由该另一网络完成相应业务操作；如果不能，则将所述数据失效消息转发到该业务请求消息的发送端。

本发明还提供了一种网元数据失效后的业务处理***，包括设置在网络中的业务请求发送端、业务请求接收端以及业务网元，该业务网元中设有用户数据保存模块和用户数据比对模块，其特征在于，所述业务网元中还设有用于向所述业务请求发送端发送用户数据失效消息的失效消息发送模块。

所述业务网元中还可以设有根据所述用户数据失效消息，发送重新注册消息的触发消息发送模块以及用于进行用户数据恢复的重新注册模块。

所述网络中还可以设有根据所述用户数据失效消息及所述业务请求发送端所发送的业务请求消息进行业务判断的业务请求判断模块，该业务请求判断模块用于判断所述业务请求是否能够转入不需要根据所述用户数据保存模块中所保存的用户数据进行通讯操作的另一网络；所述网络中还设有将所述业务请求转入所述另一网络进行通信操作的业务请求转换模块。

所述网络中还可以设有向所述业务请求发送端转发所述用户数据失效消息的失效消息转发模块。

所述业务请求发送端及业务请求接收端可以为用户终端或网络中的信息处理网元。

所述业务网元可以为代理呼叫控制实体、查询呼叫控制实体或服务呼叫控制实体。

本发明还提供了一种网元发生故障后的业务处理的方法，包括：

发生故障的网元的前一跳网元接收到业务请求消息后，并向发出所述业务请求消息的主叫终端返回的网元失效消息。

本发明还提供了一种网元发生故障后的业务处理网元，包括：

业务请求消息接收模块，用于接收业务请求消息；

网元失效消息发送模块，用于在当前网元的下一跳网元出现故障的情况下，向发出所述业务请求消息的主叫终端返回的网元失效消息。

基于上述技术方案，本发明具有以下优点：

本发明解决了3GPP标准中的不足，包含有用户注册数据的网元(P-CSCF、S-CSCF、AS等)发生异常，导致网元上的用户注册数据失效后，如果是用户终端发出业务请求后收到用户数据失效消息，则用户终端可以识别该用户数据失效消息，根据该用户数据失效消息发起重新注册过程。如果是其他网元发出的业务请求后收到了该用户数据失效消息，则其他网元可以识别该用户数据失效消息，根据该用户数据失效消息触发用户的未注册业务。通过此过程，可以缩短用户业务的不可用时间，快速恢复用户业务。并且通过网元发生故障后的业务处理的方法，在网元发生故障的情况下可以及时终止当前的业务流程，并通知主叫终端，从而减少了网元***资源的浪费

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有技术中IMS网络的网络结构图；

图2为现有技术的3GPP标准描述的IMS网络中，用户的业务执行过程的流程图；

图3为本发明实施例4的网元数据失效后的业务处理***示意图；

图4为本发明实施例5的网元数据失效后的业务处理***示意图；

图5为本发明实施例6的网元数据失效后的业务处理***示意图一；

图6为本发明实施例6的网元数据失效后的业务处理***示意图二；

图7为本发明实施例7的网元数据失效后的业务处理***示意图；

图8为本发明网元发生故障后的业务处理方法的实施例1信令流程图；

图9为本发明网元发生故障后的业务处理方法的实施例2的信令流程图；

图10为本发明网元发生故障后的业务处理网元的实施例1的结构示意图；

图11为本发明网元发生故障后的业务处理网元的实施例2的结构示意图；

图12为本发明网元发生故障后的业务处理网元的实施例3的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本发明的网元数据失效后的业务处理方法包括如下步骤：

当主叫端向网络中的业务网元发送业务请求消息，且该业务网元中保存的所述主叫端的用户数据失效时，所述业务网元向所述主叫端发送数据失效消息。主叫端可以立即发起重新注册，也可以在注册周期来到时再重新注册。

实施例2

为了使主叫端能够及时的恢复正常的通信业务，所述业务网元可以在发送所述数据失效消息的同时还向所述主叫端发送用于重新注册的触发消息；主叫端不用等到注册周期到的时候才发起重新注册，可以及时地恢复业务。业务网元发出数据失效消息后，所述主叫端可以发起的恢复用户数据的操作，该操作可以具体为：所述主叫端依据所述触发消息向所述业务网元发起重新注册的操作请求；所述业务网元对该主叫端进行重新注册操作，并用重新注册的用户数据对所保存的该用户数据进行更新，完成所述用户数据恢复后，所述业务网元依照所述业务请求消息进行相应的业务处理。

实施例3

实施例1仅解决了主叫端在数据失效后存在的问题，而由于被叫端与主叫端可能不在同一业务网元的覆盖范围内，其处理方法与主叫端的处理方法有所不同。当业务网元接收到来自网络的，向被叫端发起的业务请求消息，且该业务网元中保存的所述被叫端的用户数据失效时，所述业务网元向所述网络返回所述被叫端的数据失效消息。

所述网络在接收到所述数据失效消息后，可以依据所述业务请求消息的内容，判断该业务请求是否能够转入不需要根据网元中保存被叫用户数据进行通信操作的另一网络，如果能，则将该业务请求转换为与所述另一网络相适应的请求消息，并转交由该另一网络完成相应业务操作，例如：网络接收到用户数据失效消息，可以触发用户的未注册业务，发送提示消息和响应消息。未注册业务可以为将呼叫前转至用户的语音信箱、将呼叫前转至其它指定的用户、给主叫用户发送提示音等。如果该业务请求不能转入另一网络，则将所述数据失效消息转发到该业务请求消息的发送端。

实施例4

如图3所示，本实施例为本发明IMS网络中网元数据失效后的业务处理***，包括设置在IMS网络中的业务请求发送端2、业务请求接收端3以及业务网元1，该业务网元中设有用户数据保存模块和用户数据比对模块，所述业务网元中还设有用于向所述业务请求发送端发送用户数据失效消息的失效消息发送模块11。

实施例5

如图4所示，与实施例4的不同之处在于，所述业务网元中还设有根据所述用户数据失效消息，发送重新注册消息的触发消息发送模块以及用于进行用户数据恢复的重新注册模块12。

实施例6

如图5和图6所示，在实施例4和实施例5的基础上，在所述网络中增设了根据所述用户数据失效消息及所述业务请求发送端所发送的业务请求消息进行业务判断的业务请求判断模块4，该业务请求判断模块用于判断所述业务请求是否能够转入不需要根据所述用户数据保存模块中所保存的用户数据进行通讯操作的另一网络；所述网络中还设有将所述业务请求转入所述另一网络进行通讯操作的业务请求转换模块5。

实施例7

如图7所示，与实施例5不同之处在于，所述网络中还设有向所述业务请求发送端转发所述用户数据失效消息的失效消息转发模块6。该模块主要用于主叫用户和被叫用户不在同一网元的覆盖范围内时，当被叫用户的数据失效后，通过该模块可以通知主叫用户或者主要用户所在的网元。

上述所有实施例中，所述业务请求发送端及业务请求接收端可以为用户终端或网络中的信息处理网元，如：呼叫控制实体CSCF，应用服务器AS；所述业务网元可以为代理呼叫控制实体、查询呼叫控制实体或服务呼叫控制实体。

本发明实施例的网元故障数据失效后的业务处理方法，包括如下步骤：

发生故障的网元的前一跳网元接收到业务请求消息后，终止前业务流程，并向发出所述业务请求消息的主叫终端返回的网元失效消息。

其中，发生故障的网元的前一跳网元向所述主叫终端返回的网元失效消息中可以包括触发所述主叫终端重新进行注册的信息。主叫终端收到该消息后重新进行注册，从而可以在新的业务中避开所述故障网元。

其中，对于某些网元来说，网元间存在着故障检测机制(例如网元间通过心跳功能互相检测对方是否发生故障)，通过故障检测机制网元就可以获知其下一条网元是否发生故障，因此，发生故障的网元的前一跳网元可以通过故障检测机制检测到发生故障的网元发生了故障。

对于没有故障检测机制的网元，可以通过如下方式进行业务处理：在发生故障的网元的前一跳网元接收到业务请求消息后，向下一跳网元转发该业务请求，如果在预先设定的时间内，未收到发生故障的网元的响应消息，则终止前业务流程，并向发出所述业务请求消息的主叫终端返回的网元失效消息。例如，当S-CSCF发生故障，已在故障S-CSCF上注册的用户发起业务请求，如果S-CSCF的上一跳网元是P-CSCF，则P-CSCF收到业务请求后向主叫终端返回失效消息。

参见图8，其为本发明网元发生故障后的业务处理方法的实施例1信令流程图，包括如下步骤：

步骤A1、主叫终端发起初始业务请求；网元可以通过消息中的参数标志判断自己是否为主叫侧的网元。

步骤A2、发生故障的网元的上一跳网元检测到其下一跳网元(即发生故障的网元)发生了故障，则终止前业务流程，并向发出所述业务请求消息的主叫终端返回的网元失效消息。发生故障的网元的上一跳网元根据消息中的路由信息来确定下一跳网元的地址，可以在向下一跳转发业务请求之前，对下一跳网元的状态进行检测。

步骤A3、主叫终端收到该网元失效消息后，重新发起注册。

参见图9，其为本发明网元发生故障后的业务处理方法的实施例2信令流程图，包括如下步骤：

步骤B1、主叫终端发起初始业务请求；

步骤B2、发生故障的网元的上一跳网元向其下一跳网元(即发生故障的网元)转发初始业务请求消息；

步骤B3、在预先设定的时间内没有收到响应消息，则终止前业务流程，并向发出所述业务请求消息的主叫终端返回的网元失效消息。

步骤B4、主叫终端收到该网元失效消息后，重新发起注册。

参见图10，其为本发明网元发生故障后的业务处理网元实施例1的结构示意图，包括：

业务请求消息接收模块C1，用于接收业务请求消息。

网元失效消息发送模块C2，用于在当前网元的下一跳网元出现故障的情况下，向发出所述业务请求消息的主叫终端返回的网元失效消息。

参见图11，其为本发明网元发生故障后的业务处理网元实施例2的结构示意图，在图10的基础上还包括：

故障检测模块C3，用于对当前网元的下一跳网元进行故障检测，当检测到故障后，触发所述网元失效消息发送模块发送网元失效消息。业务请求消息接收模块接收的业务请求消息中包含当前网元的下一跳网元的路由信息，故障检测模块可以根据该路由信息确定下一跳网元，并对其进行故障检测，然后，可以发送指令触发网元失效消息发送模块发送网元失效消息。

参见图12，其为本发明网元发生故障后的业务处理网元实施例2的结构示意图，在图10的基础上还包括：

业务请求消息转发模块C4，用于向当前网元的下一跳网元转发业务请求消息；

响应消息接收检测模块C5，用于在预先设定的时间内检测是否收到响应消息，如果未收到所述下一跳网元返回的响应消息，则触发所述网元失效消息发送模块向发出所述业务请求消息的主叫终端返回的网元失效消息。当业务请求消息转发模块转发业务请求消息后，就触发响应消息接收检测模块进行响应消息的检测，如果在预先设定的时间内未收到相应的响应消息(可以通过设定定时器的方式来完成)，就触发所述网元失效消息发送模块发送实效消息。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (18)

1.一种网元数据失效后业务处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：

当主叫端向网络中的业务网元发送业务请求消息，且该业务网元中保存的所述主叫端的用户数据失效时，所述业务网元向所述主叫端发送数据失效消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务网元发送所述数据失效消息，并向所述主叫端发送用于重新注册的触发消息，所述主叫端收到所述触发消息后，向所述业务网元发起恢复用户数据的操作。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主叫端发起的恢复用户数据的操作具体为：

所述主叫端依据所述触发消息向所述业务网元发起重新注册的操作请求；所述业务网元对该主叫端进行重新注册操作，并用重新注册的用户数据对所保存的该用户数据进行更新，完成所述用户数据恢复后，所述业务网元依照所述业务请求消息进行相应的业务处理。

4.一种网元数据失效后业务处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：

当业务网元接收到来自网络的，向被叫端发起的业务请求消息，且该业务网元中保存的所述被叫端的用户数据失效时，所述业务网元向所述网络返回所述被叫端的数据失效消息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述网络在接收到所述数据失效消息后，依据所述业务请求消息的内容，判断该业务请求是否能够转入不需要根据网元中保存被叫用户数据进行通讯操作的另一网络，如果能，则将该业务请求转换为与所述另一网络相适应的请求消息，并转交由该另一网络完成相应业务操作；如果不能，则将所述数据失效消息转发到该业务请求消息的发送端。

6.一种网元数据失效后业务处理***，包括设置在网络中的业务请求发送端、业务请求接收端以及业务网元，该业务网元中设有用户数据保存模块和用户数据比对模块，其特征在于，所述业务网元中还设有用于向所述业务请求发送端发送用户数据失效消息的失效消息发送模块。

7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述业务网元中还设有根据所述用户数据失效消息，发送重新注册消息的触发消息发送模块以及用于进行用户数据恢复的重新注册模块。

8.根据权利要求6或7所述的***，其特征在于，所述网络中还设有根据所述用户数据失效消息及所述业务请求发送端所发送的业务请求消息进行业务判断的业务请求判断模块，该业务请求判断模块用于判断所述业务请求是否能够转入不需要根据所述用户数据保存模块中所保存的用户数据进行通讯操作的另一网络；所述网络中还设有将所述业务请求转入所述另一网络进行通信操作的业务请求转换模块。

9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述网络中还设有向所述业务请求发送端转发所述用户数据失效消息的失效消息转发模块。

10.根据权利要求6-9任一所述的***，其特征在于，所述业务请求发送端及业务请求接收端为用户终端或网络中的信息处理网元。

11.根据权利要求6-9任一所述的***，其特征在于，所述业务网元为代理呼叫控制实体、查询呼叫控制实体或服务呼叫控制实体。

12.一种网元发生故障后的业务处理的方法，其特征在于，包括：

发生故障的网元的前一跳网元接收到业务请求消息后，并向发出所述业务请求消息的主叫终端返回的网元失效消息。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，发生故障的网元的前一跳网元向所述主叫终端返回的网元失效消息包括触发所述主叫终端重新进行注册的信息。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：所述发生故障的网元的前一跳网元通过故障检测机制检测到所述发生故障的网元发生了故障。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述发生故障的网元的前一跳网元接收到业务请求消息后，向下一跳网元转发所述业务请求，如果在预先设定的时间内，未收到所述发生故障的网元的响应消息，则终止前业务流程，并向发出所述业务请求消息的主叫终端返回的网元失效消息。

16.一种网元发生故障后的业务处理网元，其特征在于，包括：

业务请求消息接收模块，用于接收业务请求消息；

网元失效消息发送模块，用于在当前网元的下一跳网元出现故障的情况下，向发出所述业务请求消息的主叫终端返回的网元失效消息。

17.根据权利要求16所述的业务处理网元，其特征在于，还包括：

故障检测模块，用于对当前网元的下一跳网元进行故障检测，当检测到故障后，触发所述网元失效消息发送模块发送网元失效消息。

18.根据权利要求16所述的业务处理网元，其特征在于，还包括：

业务请求消息转发模块，用于向当前网元的下一跳网元转发业务请求消息；

响应消息接收检测模块，用于在预先设定的时间内检测是否收到响应消息，如果未收到所述下一跳网元返回的响应消息，则触发所述网元失效消息发送模块向发出所述业务请求消息的主叫终端返回的网元失效消息。

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