CN1767482A - 一种网际协议多媒体子***的用户注册方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网际协议多媒体子***的用户注册方法，IMS网络侧向用户设备发送注册触发请求；用户设备收到注册触发请求后，向IMS网络侧发送包含自身用户标识的注册请求；IMS网络侧将该用户设备注册为IMS用户。本发明方法使用户及时在IMS中注册，以使该用户能通过IMS域接受多媒体业务服务。
Description
技术领域
本发明涉及网络用户注册技术领域，具体涉及一种网际协议多媒体子***的用户注册方法。
背景技术
随着通信技术的发展，单一的语音通信方式已经不能满足人们的通信需求。为了满足人们日益提高的通信需求，网际协议多媒体子***(IMS InternetProtocol Multimedia Subsystem)应运而生。IMS可以应用于移动通信网及固定通信网，现对IMS进行简要说明。
IMS网络结构如图1所示，IMS是基于分组承载网之上的业务控制域，IMS的主要功能实体包括：代理呼叫会话控制功能实体(P-CSCF)101、查询呼叫会话控制功能实体(I-CSCF)102、服务呼叫会话控制功能实体(S-CSCF)103、应用服务器(AS)104以及归属用户服务器(HSS)105等网络功能实体。UE 107通过分组承载网106接入IMS的P-CSCF 101。
其中，P-CSCF 101作为用户设备(UE)107在1MS上的第一个接触点，与UE 107进行信令交互，并将所述信令进行相应处理后转发给I-CSCF 102或S-CSCF 103；I-CSCF 102主要负责网络安全；S-CSCF 103则是IMS的核心业务控制实体，保存用户签约信息、记录用户呼叫状态并进行呼叫控制；S-CSCF 103与AS 104相连，且不同的S-CSCF连接不同的AS，用以支持IMS向用户提供各种多媒体业务服务；HSS 105保存有用户签约信息和用户状态信息，用于支持各网络实体对呼叫和会话的处理。
目前，用户只有在注册到IMS之后才能进行相应的IMS业务，包括发起IMS业务和接收IMS业务。用户主动发起IMS注册的流程如图2所示，图2为现有技术的用户注册IMS流程图，该注册流程包括以下步骤：
步骤201：UE与分组网建立网际协议(IP)连接后，获得P-CSCF的地址信息，并根据该地址信息向P-CSCF发送注册请求消息。注册请求中包含UE的用户标识、UE所在的网络域名及UE的IP地址等信息。
步骤202：P-CSCF经处理后，将所述注册请求发送给I-CSCF。
步骤203：I-CSCF通过与HSS进行通信交互，在多个S-CSCF中选择一个S-CSCF，作为该用户注册的S-CSCF。
步骤204：I-CSCF将注册请求发送给被选择的S-CSCF。
步骤205：S-CSCF向HSS发送包含自身名称和UE用户标识的登记消息，HSS收到该登记消息后，将该消息包含的S-CSCF名称和用户标识作为用户的注册信息进行保存，并向S-CSCF返回登记响应消息。这样，HSS就获知UE已经在IMS的S-CSCF中注册。
步骤206：S-CSCF向HSS发送用户信息下载请求，HSS收到该下载请求后，向S-CSCF返回包含用户签约信息的响应消息；S-CSCF收到所述响应消息后，保存消息中的用户签约信息。
步骤207：S-CSCF根据保存的用户签约信息进行相应的业务控制，以判断UE是否适合在IMS中注册并进行IMS业务，如果适合，进入步骤208；否则，拒绝UE的注册请求，并向UE返回注册失败消息。
上述业务控制操作具体考虑UE的数据处理能力、数据传输速度等，以判断UE是否适合在IMS中注册并进行相应的IMS业务。
步骤208：S-CSCF向I-CSCF发送注册确认消息。
步骤209：I-CSCF收到发自S-CSCF的注册确认消息后，向P-CSCF发送注册确认消息。
步骤210：P-CSCF收到发自I-CSCF的注册确认消息后，向UE发送注册确认消息。
经过上述操作后，UE就完成了IMS注册，可以在后续的操作中进行相应的IMS业务了。
由以上所述可以看出，如果用户希望进行IMS业务，只有主动向IMS发起注册请求，IMS网络侧则不会主动向用户发送请求用户注册的相关消息，以使用户收到该消息后能发起注册请求；并且只有在用户完成IMS注册后，IMS中的S-CSCF才能获知该用户的签约信息，进而为已注册的IMS用户提供多媒体业务服务。但如果用户没在IMS中注册，且当该用户在某一IMS业务流程中作为被叫时，网络只能选择一个S-CSCF为该用户提供业务，该被叫用户无法通过IMS接受多媒体业务服务，S-CSCF只能将业务请求发送到非IMS域，由非IMS域为该用户提供非多媒体业务服务，如：通过电路域为用户提供语音等业务。这将严重影响IMS的业务服务质量，用户满意度也会因此降低。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种网际协议多媒体子***的用户注册方法，通过IMS侧向未注册的用户主动发起注册请求，使用户及时在IMS中注册，以使该用户能通过IMS域接受多媒体业务服务。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明公开了一种网际协议多媒体子***的用户注册方法，该方法包括以下步骤：
a.IMS网络侧向用户设备发送注册触发请求；
b.用户设备收到注册触发请求后，向IMS网络侧发送包含自身用户标识的注册请求；
c.IMS网络侧将上述用户设备注册为IMS用户。
进行步骤a之前，该方法进一步包括：
IMS网络侧收到含有被叫用户标识的业务请求，所述用户标识与步骤a中的用户设备相对应，并且IMS网络侧判断出该用户设备当前没有在IMS注册。
步骤a包括：
a1.IMS网络侧的I-CSCF选择一个S-CSCF，并将所述业务请求发送给被选中的S-CSCF；
a2.被选择的S-CSCF向HSS登记所述用户设备的用户信息后，判断自身是否存有所述用户设备的签约信息，如果没有，就从HSS下载该用户签约信息，并向该用户设备发送注册触发请求；否则，直接向该用户设备发送注册触发请求。
步骤a2中，所述S-CSCF向用户设备发送注册触发请求的方法是：
S-CSCF通过IP承载网向用户发送支持SIP协议格式的注册触发请求消息。
步骤a2中，在所述S-CSCF从HSS下载用户签约信息之前，分组承载网网关收到用户设备发送的建立IP连接请求，该方法还包括以下步骤：
a211.分组承载网网关收到用户设备发送的建立IP连接请求后，获知为该用户设备分配的动态IP地址，并向HSS发送包含该用户设备所对应用户标识及IP地址的IP地址获取通知；
a212.HSS收到所述通知后，保存所述IP地址并向分组承载网网关发送通知响应；分组承载网网关收到通知响应后，向用户设备发送包含所述IP地址的建立IP连接请求响应。
步骤a2中，如果所述用户设备成功建立IP连接后，向分组承载网网关发送释放IP连接请求，该方法还包括以下步骤：
a221.分组承载网网关删除所述用户设备的IP地址，并向HSS发送包含该用户设备所对应用户标识及IP地址的IP地址释放通知；
a222.HSS收到所述通知后删除所述用户设备的IP地址，并向分组承载网网关发送通知响应；分组承载网网关收到通知响应后，向用户设备发送释放IP连接请求响应。
步骤b中，用户设备向IMS网络侧发送注册请求的方法是：
收到注册触发请求的用户设备向IMS网络侧中被选择的S-CSCF发送IMS注册请求。
步骤c中，所述IMS网络侧将用户设备注册为IMS用户的方法包括以下步骤：
c1.IMS网络侧中被选择的S-CSCF收到用户设备发送的注册请求后，将该用户设备的注册信息向HSS登记；
c2.S-CSCF根据用户设备的签约信息判断用户设备是否适合在IMS网络侧注册，如果适合，就向用户设备发送注册确认；否则，拒绝用户设备的注册请求。
步骤c1中，所述S-CSCF将用户设备的注册信息向HSS登记的方法是：
所述S-CSCF向HSS发送包含自身名称和用户设备所对应标识的登记消息，HSS将该登记消息包含的S-CSCF名称和用户标识作为用户设备的IMS注册信息进行保存，再向S-CSCF返回登记响应消息。
步骤c2中，所述S-CSCF向用户设备发送注册确认的方法是：S-CSCF经由I-CSCF、P-CSCF向用户设备发送注册确认。
与现有技术相比，本发明所提供的网际协议多媒体子***的用户注册方法，IMS网络侧向用户设备发送注册触发请求；用户设备收到注册触发请求后，向IMS网络侧发送包含自身用户标识的注册请求；IMS网络侧将所述用户设备注册为IMS用户。本发明方法通过IMS网络侧向未注册的用户主动发起注册请求，使用户及时在IMS中注册，以使该用户能通过IMS域接受多媒体业务服务，提高用户满意度。
附图说明
图1为IMS在分组网中的组网图；
图2为现有技术的用户注册IMS流程图；
图3为本发明技术的IMS网络侧触发用户注册流程图；
图4为本发明技术的用户动态IP地址获取流程图；
图5为本发明技术的用户动态IP地址释放流程图。
具体实施方式
本发明提出了一种网际协议多媒体子***的用户注册方法，IMS网络侧向用户设备发送注册触发请求；用户设备收到注册触发请求后，向IMS网络侧发送包含自身用户标识的注册请求；IMS网络侧将所述用户设备注册为IMS用户。
下面结合附图及具体实施例对本发明详细说明。
当未在IMS中注册的用户成为IMS业务的被叫方时，IMS网络侧需要主动触发该被叫用户进行IMS注册的过程，整个IMS网络侧触发用户注册的流程如图3所示，图3为本发明技术的IMS网络侧触发用户注册流程图，该流程包含以下步骤：
步骤301：I-CSCF收到由P-CSCF转发的业务请求消息，该业务请求可以来自于各种用户终端；也可以来自于AS。所述业务请求中包含被叫用户标识。
步骤302：I-CSCF通过与HSS进行通信交互，在多个S-CSCF中选择一个S-CSCF，作为为该被叫用户提供业务并进行注册的S-CSCF。
具体而言，为所述用户提供业务并进行注册的S-CSCF可由HSS或I-CSCF选择。首先，I-CSCF向HSS发送位置信息查询请求，以获知为用户提供业务并进行注册的S-CSCF名称。HSS收到所述查询请求后，在自身的数据库中查询该用户在IMS中的注册信息；但由于该用户当前并没有在IMS中注册，所以HSS中就不会保存有该用户在IMS中的某个S-CSCF上注册的相关信息。
这样，HSS就根据自身保存的用户IMS注册信息获知用户当前并未在IMS的S-CSCF中注册，HSS则向I-CSCF返回未注册指示，以告知I-CSCF用户当前并未在IMS的S-CSCF中注册。同时，如果HSS中保存有用户前一次注册过的S-CSCF名称，可将该S-CSCF名称发送给I-CSCF；或者HSS可选择一个能满足所述业务请求的S-CSCF，将该S-CSCF名称发送给I-CSCF。
如果HSS没有向I-CSCF返回S-CSCF名称，就要向I-CSCF返回IMS网络中各S-CSCF的能力信息，如：S-CSCF所能满足的(服务质量)QoS；I-CSCF根据S-CSCF的能力信息主动选择一个能满足所述业务请求的S-CSCF，作为为用户提供业务并进行注册的S-CSCF。
经过上述操作，I-CSCF最终确定了一个S-CSCF作为为用户提供业务并进行注册的S-CSCF。
步骤303：I-CSCF对所选择的S-CSCF名称进行域名解析，获得该S-CSCF地址，并将所述业务请求发送给所述S-CSCF。
步骤304：S-CSCF向HSS发送包含自身名称和所述用户标识的登记消息，HSS保存收到的所述登记消息中的S-CSCF名称和用户标识，并向S-CSCF返回登记响应消息。这样，HSS就获知该用户的后续多媒体业务由该S-CSCF控制并提供。
步骤305：S-CSCF判断自身是否存有所述用户的签约信息，如果没有，则向HSS发送用户信息下载请求，该下载请求包含用户标识。HSS收到下载请求后，向S-CSCF返回包含该用户签约信息的响应消息，其中还包括用户的IP地址；S-CSCF收到所述响应消息后，保存所述用户签约信息和用户IP地址。
步骤306：S-CSCF根据从HSS获得的用户IP地址，向用户发送注册触发请求消息，使用户收到该注册触发请求后发起IMS注册。
上述注册触发请求消息可以通过IP承载网向用户发送，也可以通过其它形式的承载网络向用户发送；另外，注册触发请求消息可以采用会话发起协议(SIP)格式发送给用户，也可以采用其它的协议格式发送给用户，只要用户收到该注册触发请求后能发起IMS注册即可。
步骤307：用户收到注册触发请求后，通过分组承载网获得P-CSCF的地址信息，并根据该地址信息向P-CSCF发送注册请求消息。注册请求中包含用户标识、用户所在的网络域名及用户IP地址等信息。
步骤308：P-CSCF经处理后，将所述注册请求发送给I-CSCF。
步骤309：I-CSCF收到注册请求后，将注册请求发送给步骤302中选择的S-CSCF。
步骤310：S-CSCF向HSS发送包含自身名称和所述用户标识的登记消息，HSS收到该登记消息后，将该消息包含的S-CSCF名称和用户标识作为用户的注册信息进行保存，并向S-CSCF返回登记响应消息。这样，HSS就获知用户已经在IMS的S-CSCF中注册。
步骤311：S-CSCF根据保存的用户签约信息进行相应的业务控制，以判断用户是否适合在IMS中注册并进行IMS业务，如果适合，进入步骤312；否则，拒绝用户的注册请求，并向UE返回注册失败消息。
上述业务控制操作具体考虑UE的数据处理能力、数据传输速度等，以判断UE是否适合在IMS中注册并进行相应的IMS业务。
步骤312：S-CSCF向I-CSCF发送注册确认消息。
步骤313：I-CSCF收到发自S-CSCF的注册确认消息后，向P-CSCF发送注册确认消息。
步骤314：P-CSCF收到发自I-CSCF的注册确认消息后，向用户发送注册确认消息。
经过上述操作后，用户就完成了IMS注册。这样，用户当前注册的S-CSCF就可以通过IMS域向该用户提供多媒体业务服务，包括接收当前的IMS呼叫，以及该用户发起或接收的后续IMS业务。
对于未注册IMS的用户，若要能接收IMS呼叫，其前提是已建立IP分组连接，即UE已获得动态分配或静态分配的IP地址。同时，IMS网络侧主动触发用户发起IMS注册的前提是S-CSCF获知UE的IP地址，这样S-CSCF才能通过分组网将IMS注册触发请求消息发送给UE。
另外，从图3的步骤305中，可以看到S-CSCF从HSS获知UE的IP地址，所以HSS中需要事先获知并保存UE的IP地址。对于应用静态IP地址(如：Ipv6网络中)的UE而言，HSS只需固定保存UE的静态IP地址即可；对于应用动态IP地址(如：Ipv4网络中)的UE而言，因其每次与分组承载网建立IP连接时可能会被分配不同的IP地址，所以HSS也必须动态地获取并保存UE的IP地址。所述动态IP地址获取流程如图4所示，图4为本发明技术的用户动态IP地址获取流程图，该流程包括以下步骤：
步骤401：UE向分组承载网网关发送建立IP连接请求。
步骤402：分组承载网网关收到建立IP连接请求后，直接为UE分配IP地址，或得到其它实体为UE分配的IP地址，并向HSS发送IP地址获取通知，所述获取通知包含该UE的用户标识及分配的IP地址。
步骤403：HSS保存UE的IP地址，并向分组承载网网关返回通知响应。
步骤404：分组承载网网关收到通知响应后，向UE发送包含所分配IP地址的建立IP连接请求响应。UE收到该响应后，就可以根据分配到的IP地址进行后续的无线通信。
由上述操作可见，HSS在UE获得动态分配的IP地址后，可以及时获知该UE的IP地址，并在下载用户签约信息消息中将IP地址通知S-CSCF，以支持UE在IMS中的注册操作。
为保证HSS中UE的IP地址信息的有效性，当UE终止分组连接并释放动态IP地址后，分组网网关需要通知HSS该终端IP地址已释放。具体的操作流程如图5所示，图5为本发明技术的用户动态IP地址释放流程图，该流程包括以下步骤：
步骤501：UE向分组承载网网关发送释放IP连接请求。
步骤502：分组承载网网关收到释放IP连接请求后，删除该UE的IP地址，并向HSS发送IP地址释放通知，所述释放通知包含该UE的用户标识及当前将释放的IP地址。
步骤503：HSS删除UE的IP地址，并向分组承载网网关返回通知响应。
步骤504：分组承载网网关收到通知响应后，向UE发送释放IP连接请求响应。UE收到该响应后，不能再进行任何分组业务和IMS业务。
由上述可知，本发明所提供的网际协议多媒体子***的用户注册方法，通过IMS网络侧向未注册的用户主动发起注册请求，使用户及时在IMS中注册，以使该用户能通过IMS域接受多媒体业务服务，提高用户满意度。以上所述仅为本发明的过程及方法实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1、一种网际协议多媒体子***的用户注册方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a.IMS网络侧向用户设备发送注册触发请求；
b.用户设备收到注册触发请求后，向IMS网络侧发送包含自身用户标识的注册请求；
c.IMS网络侧将上述用户设备注册为IMS用户。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，进行步骤a之前，该方法进一步包括：
IMS网络侧收到含有被叫用户标识的业务请求，所述用户标识与步骤a中的用户设备相对应，并且IMS网络侧判断出该用户设备当前没有在IMS注册。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤a包括：
a1.IMS网络侧的I-CSCF选择一个S-CSCF，并将所述业务请求发送给被选中的S-CSCF；
a2.被选择的S-CSCF向HSS登记所述用户设备的用户信息后，判断自身是否存有所述用户设备的签约信息，如果没有，就从HSS下载该用户签约信息，并向该用户设备发送注册触发请求；否则，直接向该用户设备发送注册触发请求。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤a2中，所述S-CSCF向用户设备发送注册触发请求的方法是：
S-CSCF通过IP承载网向用户发送支持SIP协议格式的注册触发请求消息。
5、如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤a2中，在所述S-CSCF从HSS下载用户签约信息之前，分组承载网网关收到用户设备发送的建立IP连接请求，该方法还包括以下步骤：
a211.分组承载网网关收到用户设备发送的建立IP连接请求后，获知为该用户设备分配的动态IP地址，并向HSS发送包含该用户设备所对应用户标识及IP地址的IP地址获取通知；
a212.HSS收到所述通知后，保存所述IP地址并向分组承载网网关发送通知响应；分组承载网网关收到通知响应后，向用户设备发送包含所述IP地址的建立IP连接请求响应。
6、如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤a2中，如果所述用户设备成功建立IP连接后，向分组承载网网关发送释放IP连接请求，该方法还包括以下步骤：
a221.分组承载网网关删除所述用户设备的IP地址，并向HSS发送包含该用户设备所对应用户标识及IP地址的IP地址释放通知；
a222.HSS收到所述通知后删除所述用户设备的IP地址，并向分组承载网网关发送通知响应；分组承载网网关收到通知响应后，向用户设备发送释放IP连接请求响应。
7、如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤b中，用户设备向IMS网络侧发送注册请求的方法是：
收到注册触发请求的用户设备向IMS网络侧中被选择的S-CSCF发送IMS注册请求。
8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤c中，所述IMS网络侧将用户设备注册为IMS用户的方法包括以下步骤：
c1.IMS网络侧中被选择的S-CSCF收到用户设备发送的注册请求后，将该用户设备的注册信息向HSS登记；
c2.S-CSCF根据用户设备的签约信息判断用户设备是否适合在IMS网络侧注册，如果适合，就向用户设备发送注册确认；否则，拒绝用户设备的注册请求。
9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤c1中，所述S-CSCF将用户设备的注册信息向HSS登记的方法是：
所述S-CSCF向HSS发送包含自身名称和用户设备所对应标识的登记消息，HSS将该登记消息包含的S-CSCF名称和用户标识作为用户设备的IMS注册信息进行保存，再向S-CSCF返回登记响应消息。
10、如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤c2中，所述S-CSCF向用户设备发送注册确认的方法是：S-CSCF经由I-CSCF、P-CSCF向用户设备发送注册确认。
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