CN104427484B - 一种用于向应用服务器传送应用数据的方法与设备 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种IMS终端向应用服务器传送少量数据的方法和设备。IMS终端在注册消息中嵌入待传送的应用数据，向S‑CSCF发送第一注册消息，S‑CSCF在完成注册流程的同时，根据用户配置信息中的指示信息向应用服务器发送第二注册消息，在该注册消息中包含了上述的应用数据。通过采用本发明，只需要一条注册消息便可完成数据的传送，有效减少了信令的开销，同时通过合理设置注册间隔可以节省IMS网络资源。

Description

一种用于向应用服务器传送应用数据的方法与设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种传送数据的技术。

背景技术

在IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子***）***中，各网络实体间基本采用SIP（Session Initial Protocol，会话初始协议）消息来通信。现行的IMS标准没有明确规定IMS用户终端（UE，User Equipment）如何向应用服务器（AS，Application Server）传送应用数据。按照现行的IMS标准，如果IMS用户终端想向应用服务器传送该IMS用户终端收集的应用数据，大致需要经过以下两个步骤：

1）IMS用户终端向IMS网络注册，比如IMS用户终端向IMS核心网络中的S-CSCF（Serving-Call Session Control Function，服务-呼叫会话控制功能）发送REGISTER消息；

2）IMS用户终端向应用服务器传送应用数据，这里IMS用户终端采用的是非注册消息，比如MESSAGE消息、INFO消息等。

为了保持注册处于激活状态，在完成初始注册阶后，IMS用户终端需要以一定的间隔向IMS网络进行重注册，即，以一定的间隔向IMS核心网发送SIP注册消息。而且，如果在IMS用户终端和IMS网络之间还存在NAT（Network Address Translation，网络地址翻译）设备，那么IMS用户终端还必需频繁地向IMS网络发送额外的SIP消息，比如OPTIONS消息，用以保证NAT设备的pinhole端口处于开放状态。这些额外的SIP消息均会使得信令的开销增加。

而大多数情况下，IMS用户终端发起的向应用服务器传送的是少量数据（SmallAmount Data），比如位置信息等。这里少量数据通常指几KB至几十KB的数据量，数据量相对于信令来说是少量的。而且，IMS用户终端通常需要定期或不定期地多次向应用服务器传送少量数据。如果采用上述的方法，则会存在以下问题：

1）信令开销大，信令利用率低。SIP消息是一种基于文本的、高信令开销的消息。用SIP消息来传送IMS用户终端发起的少量数据将会降低信令的利用率。而且，采用现行的IMS标准，如上文所述的过程需要大量的SIP消息，这必定会增加信令的开销，而传送的仅是少量数据，进一步地降低了信令的利用率。

2）IMS网络资源的利用率低。IMS初始设计是为双向通信服务的，也就是说IMS用户终端即可以是通信的发起端，也可以是终止端。为了保证IMS用户终端作为终止端时通信可到达，IMS核心网络必须消耗相应的资源来保存相应的状态信息或其他信息（比如网络端口、安全信息等）。而对于上述的IMS用户终端向应用服务器传送少量数据的情况，IMS用户终端大部分时间是作为发起端，极少时间或者完全不作为终止端，而IMS核心网络仍然需要消耗宝贵的资源以保证其作为终止端时通信可到达。

发明内容

本发明的目的是提供一种向应用服务器传送数据的方法与设备。

根据本发明的第一个方面，提出了一种在IMS用户终端中用于向应用服务器传送应用数据的方法，该方法包括以下步骤：向IMS呼叫控制服务器发送第一注册请求，所述第一注册请求用于向IMS网络注册所述IMS用户终端，其中包括所述IMS用户终端向应用服务器传送的应用数据。

优选地，所述方法还包括：接收来自所述呼叫控制服务器的第一注册请求回复消息，其中包括注册间隔；在所述注册间隔到达后，向所述呼叫控制服务器发送注销请求。

根据本发明的第二个方面，提出了一种在IMS呼叫控制服务器中用于辅助IMS用户终端向应用服务器传送应用数据的方法，该方法包括以下步骤：响应于来自所述IMS用户终端的第一注册请求，向数据存储服务器发送配置信息请求，所述第一注册请求用于向IMS网络注册所述IMS用户终端，其中包括所述IMS用户终端向应用服务器传送的应用数据；响应于来自所述数据存储服务器的配置信息回复，其中包括所述IMS用户终端的用户配置信息，根据所述用户配置信息确定向所述应用服务器发送所述应用数据；向所述应用服务器发送第二注册请求，其中包括所述应用数据。

优选地，所述第二注册请求包括所述第一注册请求。

优选地，所述方法还包括：向所述IMS用户终端发送第一注册请求回复消息，其中包括注册间隔。

优选地，所述方法还包括：根据所述IMS用户终端向所述应用服务器传送应用数据的间隔确定所述注册间隔。

根据本发明的第三个方面，提出了一种在IMS用户终端中用于向应用服务器传送应用数据的装置，该装置包括：第一发送装置，用于向IMS呼叫控制服务器发送第一注册请求，所述第一注册请求用于向IMS网络注册所述IMS用户终端，其中包括所述IMS用户终端向应用服务器传送的应用数据。

优选地，所述装置还包括：第一接收装置，用于接收来自所述呼叫控制服务器的第一注册请求回复消息，其中包括注册间隔；第二发送装置，用于在所述注册间隔到达后，向所述呼叫控制服务器发送注销请求。

根据本发明的第四个方面，提出了一种在IMS呼叫控制服务器中用于辅助IMS用户终端向应用服务器传送应用数据的装置，该装置包括：第三发送装置，用于响应于来自所述IMS用户终端的第一注册请求，向数据存储服务器发送配置信息请求，所述第一注册请求用于向IMS网络注册所述IMS用户终端，其中包括所述IMS用户终端向应用服务器传送的应用数据；第一确定装置，用于响应于来自所述数据存储服务器的配置信息回复，其中包括所述IMS用户终端的用户配置信息，根据所述用户配置信息确定向所述应用服务器发送所述应用数据；第四发送装置，用于向所述应用服务器发送第二注册请求，其中包括所述应用数据。

优选地，所述第二注册请求包括所述第一注册请求。

优选地，所述装置还包括：第五发送装置，用于向所述IMS用户终端发送第一注册请求回复消息，其中包括注册间隔。

优选地，所述装置还包括：第二确定装置，用于根据所述IMS用户终端向所述应用服务器传送应用数据的间隔确定所述注册间隔。

与现有的IMS终端向应用服务器传送数据的方法相比，本发明只需要一条注册消息即可完成数据的传送，明显减少了信令的数量。而且，每次终端在向应用服务器传送数据时均会向IMS网络注册，这样就省去了现有技术中为保持注册状态而多次发送的重注册消息，以及可能的为保证NAT设备pinhole端口处于开放状态的额外的消息，进一步减少了信令开销。通过合理设置注册时间间隔，可以有效节省宝贵的IMS网络资源。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出根据本发明一个实施例的用于向应用服务器传送应用数据的方法流程图；

图2示出根据本发明一个实施例的用于向应用服务器传送应用数据的过程示意图；

图3示出根据本发明另一个实施例的用于向应用服务器传送应用数据的过程示意图；

图4示出根据本发明一个实施例的在IMS用户终端中用于向应用服务器传送应用数据的装置示意图；

图5示出根据本发明一个实施例的在IMS呼叫控制服务器中用于向应用服务器传送应用数据的装置示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

本发明为了节省信令开销，将IMS用户终端的注册和数据传输合并在一个步骤中完成。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1示出根据本发明一个实施例的用于向应用服务器传送应用数据的方法流程图。在本实施例中，终端A为IMS用户终端。呼叫控制服务器S1为IMS核心网络中的网元，对终端访问IMS网络做注册认证和其他呼叫控制。数据存储服务器S2存储了IMS用户终端的相关信息。应用服务器S3为IMS用户终端提供相应的应用服务。

终端A试图向应用服务器S3传送应用数据D1。该应用数据可以是终端Ａ自己收集的，通常是少量数据，即数据量较小。终端Ａ可能需要多次向应用服务器S3传送应用数据，每次传送的时间间隔不定。

该方法始于步骤S101。

在步骤S101中，终端A向呼叫控制服务器S1发送第一注册请求，该第一注册请求用于向IMS网络注册终端A。该第一注册请求消息中包含了所述的应用数据D1。由于应用数据D1数据量较小，其可以被包含在所述第一注册请求中。

呼叫控制服务器S1收到该注册请求后，会按照现行的IMS标准进行注册流程。

在步骤S102中，呼叫控制服务器S1向数据存储服务器S2发送配置信息请求消息，用以索取终端A相关的配置信息。

在步骤S103中，数据存储服务器S2向呼叫控制服务器S1发送配置信息请求回复消息，其中包含了终端A的用户配置信息，在该用户配置信息中包含了指示信息，用于指示呼叫控制服务器S1向应用服务器S3发送所述应用数据D1。

在步骤S104中，呼叫控制服务器S1根据接收到的终端A的用户配置信息中包含的指示信息，确定需要向应用服务器S3发送所述应用数据D1。

在步骤S105中，呼叫控制服务器S1向应用服务器S3发送第二注册请求，其中包含了所述应用数据D1。在一个实施例中，第二注册请求消息保含了整个第一注册请求消息，在另一个实施例中，第二注册请求消息的消息体中包了所述应用数据D1。

应用服务器S3接收到所述第二注册请求后，会提取其中包含的应用数据D1，然后进行相应的处理。优选地，应用服务器S3可以将处理结果经由呼叫控制服务器S1发送给终端A。

这样，IMS终端A只需要使用一条消息即可完成向应用服务器S3传送少量数据，和现有技术比，减少了消息的数量，降低了信令的开销。而且，每次终端A在向应用服务器S3传送数据时均会向IMS网络注册，这样就省去了现有技术中为保持注册状态而多次发送的再注册消息，以及可能的为保证NAT设备pinhole端口处于开放状态的额外的消息，进一步减少了信令开销。

优选地，根据终端A向应用服务器S3传送数据的间隔，终端A和呼叫控制服务器S1可以协商确定终端A向IMS网络注册的时间间隔。比如，如果终端A向应用服务器S3传送数据的间隔比较长，那么，可以确定一个较短的注册间隔，在终端A向应用服务器S3传送数据之后不久，在下一次数据传送之前，终端A便从IMS网络注销，这样，可以节省宝贵的IMS网络资源。

具体地，呼叫控制服务器S1向终端A发送第一注册请求回复消息（图1中未示出），其中包含了注册间隔。

在所述注册间隔到达后，终端A向呼叫控制服务器S1发送注销请求（图1中未示出），从IMS网络注销，从而释放掉其所占用的IMS网络资源。

图2示出根据本发明一个实施例的用于向应用服务器传送应用数据的过程示意图。其中，S-CSCF201是IMS核心网络中的呼叫控制服务器，HSS202（Home SubscriberServer，归属用户服务器）是用于存储用户签约信息的数据库，负责保存跟用户相关的信息，包括：用户标识、路由信息、用户安全信息、用户位置信息等，是IMS网络中主要的用户数据库。在该实施例中，终端A收集了少量应用数据D1需要传送给AS（Application Server，应用服务器）203。

首先，在步骤S201中，终端A向S-CSCF201发送第一注册请求，比如SIP消息REGISTER，用于向IMS网络注册终端A。在该REGISTER消息中，包含了所述应用数据D1。由于应用数据D1数据量较小，其可以被包含在所述REGISTER消息中。本领域技术人员应能理解，可以有多种方法将所述应用数据D1嵌入到所述REGISTER消息中，比如，可以在REGISTER消息体中嵌入该应用数据D1并在消息头中设置合适的content-type指示信息。

S-CSCF201收到该REGISTER消息后，会按照现行的IMS标准进行注册流程。

在步骤S202中，S-CSCF201向HSS202发送配置信息请求消息，比如SIP消息SAR（Server Assignment Request），用以索取终端A相关的配置信息。

在步骤S203中，HSS202向S-CSCF201发送配置信息请求回复消息，比如SIP消息SAA（Server Assignment Answer），其中包含了终端A的用户配置信息，比如终端A的iFC（initial Filter Criterion，初始过滤准则）文件。在该用户配置信息中包含了指示信息，用于指示S-CSCF201向AS203发送所述应用数据D1。S-CSCF201根据接收到的终端A的用户配置信息中包含的指示信息，确定需要向AS203发送所述应用数据D1。

在步骤S204中，S-CSCF201向终端A发送SIP消息200OK，用以表明注册成功。

在步骤S205中，S-CSCF201向AS203发送第二注册请求，比如SIP消息REGISTER，其中包含了所述应用数据D1。在一个实施例中，第二注册请求消息保含了整个第一注册请求消息，在另一个实施例中，第二注册请求消息的消息体中包了所述应用数据D1。

需要说明的是，步骤S204和步骤S205之间没有严格的先后顺序。

AS203接收到所述第二注册请求后，会提取其中包含的应用数据D1，然后进行相应的处理。

在步骤S206中，AS203向S-CSCF201发送SIP消息200OK。优选地，AS203可以将处理结果经由S-CSCF201发送给终端A。

至此，IMS终端A只通过一条注册消息即完成了向AS203传送少量数据，和现有技术相比，减少了消息的数量，降低了信令的开销。而且，每次终端A在向AS203传送数据时均会向IMS网络注册，这样就省去了现有技术中为保持注册状态而多次发送的重注册消息，以及可能的为保证NAT设备pinhole端口处于开放状态的额外的消息，进一步减少了信令开销。

图3示出根据本发明一个实施例的用于向应用服务器传送应用数据的过程示意图。其中的网元和图2所示的网元相同。在该实施例中，终端A需要多次向AS203传送应用数据，且传送的时间间隔较长。该过程始于步骤S301。

步骤S301与图2中的步骤S201相同。

步骤S302与图2中的步骤S202相同。

步骤S303与图2中的步骤S203相同。

在步骤S304中，S-CSCF201向终端A发送SIP消息200OK，用以表明注册成功，其中包含了注册间隔。由于终端A向AS203传送数据的时间间隔较长，S-CSCF201确定了一个较小的注册间隔。

步骤S305与图2中的步骤S205相同。

需要说明的是，步骤S304和步骤S305之间没有严格的先后顺序。

步骤S306与图2中的步骤S206相同。

在步骤S307中，在所述注册间隔到达后，终端A向S-CSCF201发送注销消息，比如SIP消息REGISTER，用以从IMS网络中注销，相应的，终端A所占用的IMS核心网络资源会被释放。

需要说明的是，步骤S307和步骤S306之间没有严格的先后顺序。

由于终端A在传送完数据不久且在下一次传送数据之前已从IMS网络注销，则IMS网络可以释放其所占用的网络资源，提高了网络的利用率。

图4示出根据本发明一个实施例的在IMS用户终端A中用于向应用服务器传送应用数据的装置示意图。该装置400包括第一发送装置401。

下面结合图1详细描述该装置400的工作过程。在该实施例中，终端A试图向应用服务器S3传送应用数据D1。该应用数据可以是终端Ａ自己收集的，通常是少量数据，即数据量较小。终端Ａ可能需要多次向应用服务器S3传送应用数据，每次传送的时间间隔不定。

第一发送装置401向呼叫控制服务器S1发送第一注册请求，比如SIP消息REGISTER，该第一注册请求用于向IMS网络注册终端A。该第一注册请求消息中包含了所述的应用数据D1。由于应用数据D1数据量较小，其可以被包含在所述第一注册请求中。

在又一个实施例中，所述装置400还包括第一接收装置（图4中未示出）和第二发送装置（图4中未示出）。

第一接收装置接收来自呼叫控制服务器S1的第一注册请求回复消息（图1中未示出），比如SIP消息200OK，其中包含了注册间隔。呼叫控制服务器S1可以根据终端A向应用服务器S3传送数据的间隔确定终端A向IMS网络注册的时间间隔。比如，如果终端A向应用服务器S3传送数据的间隔比较长，那么，可以确定一个较短的注册间隔，由呼叫控制服务器S1在第一注册请求回复消息中更改注册间隔,在终端A向应用服务器S3传送数据之后不久，在下一次数据传送之前，终端A便从IMS网络注销，这样，可以节省宝贵的IMS网络资源。

在所述注册间隔到达后，第二发送装置向呼叫控制服务器S1发送注销请求（图1中未示出），比如SIP消息REGISTER，从IMS网络注销，从而释放掉其所占用的IMS网络资源。

图5示出根据本发明一个实施例的在IMS呼叫控制服务器中用于向应用服务器传送应用数据的装置示意图。该装置500包括第三发送装置501、第一确定装置502和第四发送装置503。

下面结合图1详细描述该装置500的工作过程。在该实施例中，终端A试图向应用服务器S3传送应用数据D1。该应用数据可以是终端Ａ自己收集的，通常是少量数据，即数据量较小。终端Ａ可能需要多次向应用服务器S3传送应用数据，每次传送的时间间隔不定。

第三发送装置501响应于来自终端A的第一注册请求（比如SIP消息REGISTER），向数据存储服务器S2发送配置信息请求（比如SIP消息SAR），该第一注册请求用于向IMS网络注册终端A，其中包含了所述应用数据D1。

第一确定装置502响应于来自数据存储服务器S2的配置信息回复（比如SIP消息SAA），确定向应用服务器S3发送所述应用数据D1。该配置信息回复消息中包含了终端A的用户配置信息，在该用户配置信息中包含了指示信息，用于指示呼叫控制服务器S1向应用服务器S3发送所述应用数据D1。

第四发送装置503向应用服务器S3发送第二注册请求，其中包含了所述应用数据D1。在一个实施例中，第二注册请求消息保含了整个第一注册请求消息，在另一个实施例中，第二注册请求消息的消息体中包了所述应用数据D1。

在另一个实施例中，所述装置500还包括第五发送装置（图5中未示出）。第五发送装置向终端A发送第一注册请求回复消息（比如SIP消息200OK），其中包括了注册间隔。

在又一个实施例中，所述装置500还包括第二确定装置（图5中未示出）。第二确定装置根据终端A向应用服务器S3传送数据的间隔确定终端A向IMS网络注册的时间间隔。比如，如果终端A向应用服务器S3传送数据的间隔比较长，那么，可以确定一个较短的注册间隔，在终端A向应用服务器S3传送数据之后不久，在下一次数据传送之前，终端A便从IMS网络注销，这样，可以节省宝贵的IMS网络资源。

需要注意的是，本发明可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路（ASIC）、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本发明的软件程序（包括相关的数据结构）可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

另外，本发明的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。而调用本发明的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本发明的一个实施例包括一个装置，该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该装置运行基于前述根据本发明的多个实施例的方法和/或技术方案。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (8)

1.一种在IMS用户终端中用于向应用服务器传送应用数据的方法，该方法包括以下步骤：

向IMS呼叫控制服务器发送第一注册请求，所述第一注册请求用于向IMS网络注册所述IMS用户终端，其中包括所述IMS用户终端向应用服务器传送的其自己收集的少量的应用数据；

接收来自所述呼叫控制服务器的第一注册请求回复消息，其中包括注册间隔，其中，所述注册间隔根据所述IMS用户终端向所述应用服务器传送所述应用数据的间隔来确定；

在所述注册间隔到达后，向所述呼叫控制服务器发送注销请求。

2.一种在IMS呼叫控制服务器中用于辅助IMS用户终端向应用服务器传送应用数据的方法，该方法包括以下步骤：

响应于来自所述IMS用户终端的第一注册请求，向数据存储服务器发送配置信息请求，所述第一注册请求用于向IMS网络注册所述IMS用户终端，其中包括所述IMS用户终端向应用服务器传送的其自己收集的少量的应用数据；

响应于来自所述数据存储服务器的配置信息回复，其中包括所述IMS用户终端的用户配置信息，根据所述用户配置信息确定向所述应用服务器发送所述应用数据；

向所述应用服务器发送第二注册请求，其中包括所述应用数据；

其中，所述方法还包括：

向所述IMS用户终端发送第一注册请求回复消息，其中包括注册间隔，其中，所述注册间隔根据所述IMS用户终端向所述应用服务器传送所述应用数据的间隔来确定。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二注册请求包括所述第一注册请求。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述方法还包括：

根据所述IMS用户终端向所述应用服务器传送应用数据的间隔确定所述注册间隔。

5.一种在IMS用户终端中用于向应用服务器传送应用数据的装置，该装置包括：

第一发送装置，用于向IMS呼叫控制服务器发送第一注册请求，所述第一注册请求用于向IMS网络注册所述IMS用户终端，其中包括所述IMS用户终端向应用服务器传送的其自己收集的少量的应用数据；

第一接收装置，用于接收来自所述呼叫控制服务器的第一注册请求回复消息，其中包括注册间隔，其中，所述注册间隔根据所述IMS用户终端向所述应用服务器传送所述应用数据的间隔来确定；

第二发送装置，用于在所述注册间隔到达后，向所述呼叫控制服务器发送注销请求。

6.一种在IMS呼叫控制服务器中用于辅助IMS用户终端向应用服务器传送应用数据的装置，该装置包括：

第三发送装置，用于响应于来自所述IMS用户终端的第一注册请求，向数据存储服务器发送配置信息请求，所述第一注册请求用于向IMS网络注册所述IMS用户终端，其中包括所述IMS用户终端向应用服务器传送的其自己收集的少量的应用数据；

第一确定装置，用于响应于来自所述数据存储服务器的配置信息回复，其中包括所述IMS用户终端的用户配置信息，根据所述用户配置信息确定向所述应用服务器发送所述应用数据；

第四发送装置，用于向所述应用服务器发送第二注册请求，其中包括所述应用数据；

其中，所述装置还包括：

第五发送装置，用于向所述IMS用户终端发送第一注册请求回复消息，其中包括注册间隔，其中，所述注册间隔根据所述IMS用户终端向所述应用服务器传送所述应用数据的间隔来确定。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第二注册请求包括所述第一注册请求。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其中，所述装置还包括：

第二确定装置，用于根据所述IMS用户终端向所述应用服务器传送应用数据的间隔确定所述注册间隔。