專利名稱：自動選擇歸屬用戶服務(wù)器的ip多媒體子系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及IP多媒體子系統(tǒng)，尤其涉及一種IP多媒體子系統(tǒng)的歸屬用戶服務(wù)器的自動選擇方法和自動選擇歸屬用戶服務(wù)器的IP多媒體子系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
3GPP R5所規(guī)范的IP多媒體子系統(tǒng)(IP Multimedia Subsystem，IMS)中，HSS(Home Subscriber Server，歸屬用戶服務(wù)器)是存儲用戶相關(guān)信息的中心數(shù)據(jù)庫，相當(dāng)于傳統(tǒng)移動網(wǎng)的HLR(HomeLocation Register，歸屬位置寄存器)。HSS除了存儲用戶的簽約信息與位置信息外，還保存有與用戶相關(guān)的、用來處理多媒體會話的定制數(shù)據(jù)，包括本地信息、保密信息(證明與授權(quán)信息)、注冊信息、業(yè)務(wù)觸發(fā)信息、用戶個人信息和分配給用戶的S-CSCF(Serving Call Session Control Function，服務(wù)呼叫會話控制功能)等，IMS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。
如果網(wǎng)絡(luò)中只有一個HSS，則CSCF(Call Session ControlFunction，呼叫會話控制功能)根據(jù)各自配置的HSS地址，將業(yè)務(wù)請求發(fā)給HSS，請求中用戶用PVI(Public User Identity，公有用戶標(biāo)示)或者PUI(Private User Identity，私有用戶標(biāo)示)標(biāo)示。
如果網(wǎng)絡(luò)中存在多個HSS，則CSCF會根據(jù)各自配置的SLF(Subscriber Location Function，用戶定位功能)地址，到SLF查詢用戶歸屬的HSS地址，然后再將業(yè)務(wù)請求發(fā)到該HSS上。
SLF中根據(jù)以下三種情況定位用戶屬于哪個HSS1)如果PVI/PUI是電話號碼，則根據(jù)配置的電話號碼段歸屬的HSS信息查找。
2)如果用戶簽約了域，則根據(jù)域歸屬的HSS來查找。
3)如果配置用戶的PVI/PUI對應(yīng)的HSS信息，則根據(jù)此查找。
因為HSS存放用戶的簽約信息和位置信息，因此，如果HSS出現(xiàn)故障，比如地震或火災(zāi)等原因造成整個HSS毀損，則歸屬于該HSS的用戶的注冊和呼叫等業(yè)務(wù)無法實現(xiàn)，因此需要考慮HSS的容災(zāi)問題。而目前的協(xié)議規(guī)范中未給出HSS容災(zāi)的實現(xiàn)定義。當(dāng)HSS發(fā)生故障，實際無法處理業(yè)務(wù)時，SLF不知道HSS的實際狀態(tài)，仍然向CSCF返回故障HSS的信息。
因此，需要一種在IP多媒體子系統(tǒng)中實現(xiàn)HSS容災(zāi)自動切換的解決方案，用以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種歸屬用戶服務(wù)器的自動選擇方法和系統(tǒng)，用于提供一種HSS容災(zāi)自動切換的實現(xiàn)方法，用以實現(xiàn)HSS故障時，自動使用容災(zāi)備份的HSS代替它提供業(yè)務(wù)，保證CSCF的查詢和下載等流程能夠繼續(xù)。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種IP多媒體子系統(tǒng)的歸屬用戶服務(wù)器的自動選擇方法。歸屬用戶服務(wù)器的自動選擇方法包括以下步驟步驟S102，分別設(shè)置用戶定位功能設(shè)備與多個歸屬用戶服務(wù)器之間的接口；步驟S104，用戶定位功能設(shè)備按照預(yù)定定時通過接口查詢多個歸屬用戶服務(wù)器的狀態(tài)，并更新記錄；步驟S106，呼叫會話控制功能設(shè)備向用戶定位功能設(shè)備查詢歸屬用戶服務(wù)器信息時，用戶定位功能設(shè)備根據(jù)所記錄的多個歸屬用戶服務(wù)器的狀態(tài)，選擇一個可用歸屬用戶服務(wù)器并返回其信息給呼叫會話控制功能設(shè)備。
在多個歸屬用戶服務(wù)器之間通過同步或異步的方式進行數(shù)據(jù)復(fù)制。
在步驟S104中，用戶定位功能設(shè)備向多個歸屬用戶服務(wù)器發(fā)起狀態(tài)查詢請求，并根據(jù)多個歸屬用戶服務(wù)器的響應(yīng)或無響應(yīng)確定每個歸屬用戶服務(wù)器的狀態(tài)。在步驟S104中，如果歸屬用戶服務(wù)器響應(yīng)狀態(tài)正常，則用戶定位功能設(shè)備將歸屬用戶服務(wù)器確定為可用，如果歸屬用戶服務(wù)器響應(yīng)處于故障或在預(yù)定時間內(nèi)未響應(yīng)，則用戶定位功能設(shè)備將歸屬用戶服務(wù)器確定為不可用。
在步驟S106中，用戶定位功能設(shè)備可以按照預(yù)定的優(yōu)先級在狀態(tài)為可用的歸屬用戶服務(wù)器中選擇可用歸屬用戶服務(wù)器。在步驟S106中，用戶定位功能設(shè)備可以輪流地在狀態(tài)為可用的歸屬用戶服務(wù)器中選擇可用歸屬用戶服務(wù)器。在步驟S106中，用戶定位功能設(shè)備可以隨機地在狀態(tài)為可用的歸屬用戶服務(wù)器中選擇可用歸屬用戶服務(wù)器。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了一種自動選擇歸屬用戶服務(wù)器的IP多媒體子系統(tǒng)。IP多媒體子系統(tǒng)包括多個歸屬用戶服務(wù)器；呼叫會話控制功能設(shè)備，用于向用戶定位功能設(shè)備查詢歸屬用戶服務(wù)器信息；狀態(tài)查詢接口，分別設(shè)置在用戶定位功能設(shè)備與多個歸屬用戶服務(wù)器之間；用戶定位功能設(shè)備，用于按照預(yù)定定時通過狀態(tài)查詢接口查詢多個歸屬用戶服務(wù)器的狀態(tài)，并更新記錄，以及用于當(dāng)呼叫會話控制功能設(shè)備向用戶定位功能設(shè)備查詢歸屬用戶服務(wù)器信息時，根據(jù)所記錄的多個歸屬用戶服務(wù)器的狀態(tài)，選擇一個可用歸屬用戶服務(wù)器并返回其信息給呼叫會話控制功能設(shè)備。
在多個歸屬用戶服務(wù)器之間通過同步或異步的方式進行數(shù)據(jù)復(fù)制。
用戶定位功能設(shè)備用于向多個歸屬用戶服務(wù)器發(fā)起狀態(tài)查詢請求，并根據(jù)多個歸屬用戶服務(wù)器的響應(yīng)或無響應(yīng)確定每個歸屬用戶服務(wù)器的狀態(tài)。如果歸屬用戶服務(wù)器響應(yīng)狀態(tài)正常，則用戶定位功能設(shè)備將歸屬用戶服務(wù)器確定為可用，如果歸屬用戶服務(wù)器響應(yīng)處于故障或在預(yù)定時間內(nèi)未響應(yīng)，則用戶定位功能設(shè)備將歸屬用戶服務(wù)器確定為不可用。
可選地，用戶定位功能設(shè)備用于按照預(yù)定的優(yōu)先級在狀態(tài)為可用的歸屬用戶服務(wù)器中選擇可用歸屬用戶服務(wù)器?？蛇x地，用戶定位功能設(shè)備用于輪流地在狀態(tài)為可用的歸屬用戶服務(wù)器中選擇可用歸屬用戶服務(wù)器?？蛇x地，用戶定位功能設(shè)備用于隨機地在狀態(tài)為可用的歸屬用戶服務(wù)器中選擇可用歸屬用戶服務(wù)器。
通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明實現(xiàn)了當(dāng)一個HSS出現(xiàn)故障時，SLF能及時識別，并可通過SLF側(cè)自動切換CSCF的訪問路徑到故障HSS對應(yīng)的容災(zāi)備份HSS上，保證了業(yè)務(wù)的正確性。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的歸屬用戶服務(wù)器的自動選擇方法的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的自動選擇歸屬用戶服務(wù)器的IP多媒體子系統(tǒng)的框圖；圖3是IMS現(xiàn)有體系結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的改進的體系結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5是現(xiàn)有技術(shù)中CSCF與SLF交互流程的流程圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的改進的HSS狀態(tài)檢測流程的流程圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的改進的CSCF與SLF交互流程的流程圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的IP多媒體子系統(tǒng)的歸屬用戶服務(wù)器的自動選擇方法包括以下步驟
步驟S102，分別設(shè)置用戶定位功能設(shè)備與多個歸屬用戶服務(wù)器之間的接口。
在多個歸屬用戶服務(wù)器之間通過同步或異步的方式進行數(shù)據(jù)復(fù)制。
步驟S104，用戶定位功能設(shè)備按照預(yù)定定時通過接口查詢多個歸屬用戶服務(wù)器的狀態(tài)，并更新記錄。
用戶定位功能設(shè)備向多個歸屬用戶服務(wù)器發(fā)起狀態(tài)查詢請求，并根據(jù)多個歸屬用戶服務(wù)器的響應(yīng)或無響應(yīng)確定每個歸屬用戶服務(wù)器的狀態(tài)。
如果歸屬用戶服務(wù)器響應(yīng)狀態(tài)正常，則用戶定位功能設(shè)備將歸屬用戶服務(wù)器確定為可用，如果歸屬用戶服務(wù)器響應(yīng)處于故障或在預(yù)定時間內(nèi)未響應(yīng)，則用戶定位功能設(shè)備將歸屬用戶服務(wù)器確定為不可用。
步驟S106，呼叫會話控制功能設(shè)備向用戶定位功能設(shè)備查詢歸屬用戶服務(wù)器信息時，用戶定位功能設(shè)備根據(jù)所記錄的多個歸屬用戶服務(wù)器的狀態(tài)，選擇一個可用歸屬用戶服務(wù)器并返回其信息給呼叫會話控制功能設(shè)備。
用戶定位功能設(shè)備可以按照預(yù)定的優(yōu)先級在狀態(tài)為可用的歸屬用戶服務(wù)器中選擇可用歸屬用戶服務(wù)器。
用戶定位功能設(shè)備可以輪流地在狀態(tài)為可用的歸屬用戶服務(wù)器中選擇可用歸屬用戶服務(wù)器。
用戶定位功能設(shè)備可以隨機地在狀態(tài)為可用的歸屬用戶服務(wù)器中選擇可用歸屬用戶服務(wù)器。
參照圖2，根據(jù)本發(fā)明的自動選擇歸屬用戶服務(wù)器的IP多媒體子系統(tǒng)10包括多個歸屬用戶服務(wù)器20；呼叫會話控制功能設(shè)備30，用于向用戶定位功能設(shè)備40查詢歸屬用戶服務(wù)器20信息；狀態(tài)查詢接口50，分別設(shè)置在用戶定位功能設(shè)備40與多個歸屬用戶服務(wù)器20之間；用戶定位功能設(shè)備40，用于按照預(yù)定定時通過狀態(tài)查詢接口50查詢多個歸屬用戶服務(wù)器20的狀態(tài)，并更新記錄，以及用于當(dāng)呼叫會話控制功能設(shè)備30向用戶定位功能設(shè)備40查詢歸屬用戶服務(wù)器20信息時，根據(jù)所記錄的多個歸屬用戶服務(wù)器20的狀態(tài)，選擇一個可用歸屬用戶服務(wù)器20并返回其信息給呼叫會話控制功能設(shè)備30。
在多個歸屬用戶服務(wù)器20之間通過同步或異步的方式進行數(shù)據(jù)復(fù)制。
用戶定位功能設(shè)備40用于向多個歸屬用戶服務(wù)器20發(fā)起狀態(tài)查詢請求，并根據(jù)多個歸屬用戶服務(wù)器20的響應(yīng)或無響應(yīng)確定每個歸屬用戶服務(wù)器20的狀態(tài)。
如果歸屬用戶服務(wù)器20響應(yīng)狀態(tài)正常，則用戶定位功能設(shè)備40將歸屬用戶服務(wù)器20確定為可用，如果歸屬用戶服務(wù)器20響應(yīng)處于故障或在預(yù)定時間內(nèi)未響應(yīng)，則用戶定位功能設(shè)備40將歸屬用戶服務(wù)器20確定為不可用。
可選地，用戶定位功能設(shè)備40用于按照預(yù)定的優(yōu)先級在狀態(tài)為可用的歸屬用戶服務(wù)器20中選擇可用歸屬用戶服務(wù)器20?？蛇x地，用戶定位功能設(shè)備40用于輪流地在狀態(tài)為可用的歸屬用戶服務(wù)器20中選擇可用歸屬用戶服務(wù)器20。可選地，用戶定位功能設(shè)備40用于隨機地在狀態(tài)為可用的歸屬用戶服務(wù)器20中選擇可用歸屬用戶服務(wù)器20。
本發(fā)明涉及IP多媒體子系統(tǒng)實現(xiàn)HSS自動容災(zāi)切換的方法。
從前面的描述可以看到網(wǎng)絡(luò)中存在多個HSS的情況下，SLF承擔(dān)了HSS的選擇功能，因此可以在SLF增加HSS容災(zāi)的配置信息，實現(xiàn)一個HSS出現(xiàn)故障，使用其對應(yīng)的容災(zāi)HSS繼續(xù)提供服務(wù)。
本發(fā)明對現(xiàn)有系統(tǒng)主要有兩點改進1)在SLF和HSS之間增加接口，用于SLF定時查詢HSS的狀態(tài)。
2)在SLF內(nèi)部增加HSS選擇算法，SLF可以從一組HSS中選擇一個HSS返回其地址信息給CSCF。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
實現(xiàn)方法，包括以下步驟(1)在多個HSS間通過同步或者異步的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)復(fù)制，保證用戶簽約信息和位置信息的一致，這些HSS可稱為一個HSS組。
(2)在SLF中為屬于同一個HSS組的HSS規(guī)劃訪問優(yōu)先級(此處僅列舉了一種HSS選擇方法，也可以是輪選或隨機選擇等)，比如SLF在按照電話號碼段配置歸屬HSS信息時，就可以如下配置

(3)SLF定時向本SLF中配置的所有HSS發(fā)起狀態(tài)檢測流程，根據(jù)狀態(tài)檢測的結(jié)果，將HSS標(biāo)識為是否可用，如圖6所示。
(4)當(dāng)CSCF到SLF查詢用戶歸屬的HSS信息時，會提供用戶的號碼，比如8613958057777。SLF判斷該用戶的號碼落在號碼段8613958060000～8613958069999之間。SLF再判斷HSS1當(dāng)前是否可用，如果HSS1可用，則返回HSS1的地址信息給CSCF。如果HSS1不可用，繼續(xù)判斷有無其他的可用節(jié)點，比如HSS2和HSS3，如果有可用的節(jié)點則選擇并返回給CSCF。
圖3是IMS的現(xiàn)有體系構(gòu)架，IMS包括查詢呼叫會話控制功能(I-CSCF，Interrogating Call Session Control Function)、代理呼叫會話控制功能(P-CSCF，Proxy Call Session Control Function)、服務(wù)呼叫會話控制功能、歸屬用戶服務(wù)器、用戶定位功能。這個框架同時提供與PSTN/PLMN(公共交換電話網(wǎng)/公共陸地移動網(wǎng)，PublicSwitched Telephone Network/Public Land Mobile Network)和其他IP多媒體網(wǎng)絡(luò)的互通。
本發(fā)明重點關(guān)注SLF和HSS之間的關(guān)系。
圖4是對現(xiàn)有體系結(jié)構(gòu)的擴展，增加了SLF和HSS的狀態(tài)檢測接口，通過此接口SLF可以知道當(dāng)前配置的HSS是否可用，作為后續(xù)發(fā)起HSS容災(zāi)切換的判斷依據(jù)。該接口實現(xiàn)流程包括以下步驟，如圖6所示步驟401，SLF定時向本SLF中配置的所有HSS發(fā)起狀態(tài)查詢請求；步驟402，HSS收到SLF的狀態(tài)查詢請求后，返回本HSS當(dāng)前運行狀態(tài)；SLF判斷HSS返回的狀態(tài)查詢結(jié)果，如果HSS反饋本HSS處于故障，則SLF將該HSS標(biāo)識為不可用；如果HSS在規(guī)定的時間內(nèi)未返回響應(yīng)，則SLF主動將該HSS標(biāo)識為不可用。
圖5是現(xiàn)有技術(shù)中CSCF向SLF查詢用戶歸屬的HSS流程，包括以下步驟步驟301，CSCF收到業(yè)務(wù)請求，可能是用戶注冊，也可能是呼叫請求；步驟302，CSCF完成業(yè)務(wù)控制判斷；步驟303，CSCF向SLF發(fā)起請求，查詢用戶歸屬的HSS信息；步驟304，SLF根據(jù)請求消息中用戶信息，比如用戶電話號碼查找配置的HSS信息；并返回給CSCF；步驟305，CSCF向從SLF查詢得到的HSS地址發(fā)請求，繼續(xù)業(yè)務(wù)處理。
圖7是本發(fā)明中對CSCF向SLF查詢用戶歸屬的HSS流程的改進，描述了SLF內(nèi)部增加流程，選擇一個可用的HSS，并返回給CSCF。包括以下步驟。
步驟501，CSCF收到業(yè)務(wù)請求，可能是用戶注冊，也可能是呼叫請求；步驟502，CSCF完成業(yè)務(wù)控制判斷；步驟503，CSCF向SLF發(fā)起請求，查詢用戶歸屬的HSS信息；步驟504，SLF根據(jù)請求消息中用戶信息，比如用戶電話號碼查找配置的HSS組信息，并從中選擇一個可用的HSS返回給CSCF；
步驟505，CSCF向從SLF查詢得到的HSS地址發(fā)請求，繼續(xù)業(yè)務(wù)處理。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自動選擇歸屬用戶服務(wù)器的IP多媒體子系統(tǒng)，其特征在于，包括多個歸屬用戶服務(wù)器；呼叫會話控制功能設(shè)備，用于向所述用戶定位功能設(shè)備查詢歸屬用戶服務(wù)器信息；狀態(tài)查詢接口，分別設(shè)置在用戶定位功能設(shè)備與所述多個歸屬用戶服務(wù)器之間；所述用戶定位功能設(shè)備，用于按照預(yù)定定時通過所述狀態(tài)查詢接口查詢所述多個歸屬用戶服務(wù)器的狀態(tài)，并更新記錄，以及用于當(dāng)呼叫會話控制功能設(shè)備向所述用戶定位功能設(shè)備查詢歸屬用戶服務(wù)器信息時，根據(jù)所記錄的所述多個歸屬用戶服務(wù)器的狀態(tài)，選擇一個可用歸屬用戶服務(wù)器并返回其信息給所述呼叫會話控制功能設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IP多媒體子系統(tǒng)，其特征在于，在所述多個歸屬用戶服務(wù)器之間通過同步或異步的方式進行數(shù)據(jù)復(fù)制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IP多媒體子系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶定位功能設(shè)備用于向所述多個歸屬用戶服務(wù)器發(fā)起狀態(tài)查詢請求，并根據(jù)所述多個歸屬用戶服務(wù)器的響應(yīng)或無響應(yīng)確定每個歸屬用戶服務(wù)器的狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的IP多媒體子系統(tǒng)，其特征在于，如果所述歸屬用戶服務(wù)器響應(yīng)狀態(tài)正常，則所述用戶定位功能設(shè)備將所述歸屬用戶服務(wù)器確定為可用，如果所述歸屬用戶服務(wù)器響應(yīng)處于故障或在預(yù)定時間內(nèi)未響應(yīng)，則所述用戶定位功能設(shè)備將所述歸屬用戶服務(wù)器確定為不可用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的IP多媒體子系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶定位功能設(shè)備用于按照預(yù)定的優(yōu)先級在狀態(tài)為可用的所述歸屬用戶服務(wù)器中選擇所述可用歸屬用戶服務(wù)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的IP多媒體子系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶定位功能設(shè)備用于輪流地在狀態(tài)為可用的所述歸屬用戶服務(wù)器中選擇所述可用歸屬用戶服務(wù)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的IP多媒體子系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶定位功能設(shè)備用于隨機地在狀態(tài)為可用的所述歸屬用戶服務(wù)器中選擇所述可用歸屬用戶服務(wù)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動選擇HSS的IP多媒體子系統(tǒng)。IP多媒體子系統(tǒng)包括多個HSS；呼叫會話控制功能設(shè)備，用于向用戶定位功能設(shè)備查詢HSS信息；狀態(tài)查詢接口，分別設(shè)置在用戶定位功能設(shè)備與多個HSS之間；用戶定位功能設(shè)備，用于按照預(yù)定定時通過狀態(tài)查詢接口查詢多個HSS的狀態(tài)，并更新記錄，以及用于當(dāng)呼叫會話控制功能設(shè)備向用戶定位功能設(shè)備查詢HSS信息時，根據(jù)所記錄的多個HSS的狀態(tài)，選擇一個可用HSS并返回其信息給呼叫會話控制功能設(shè)備。當(dāng)一個HSS出現(xiàn)故障時，SLF能及時識別，并可通過SLF側(cè)自動切換CSCF的訪問路徑到故障HSS對應(yīng)的容災(zāi)備份HSS上，保證了業(yè)務(wù)的正確性。
文檔編號H04L1/22GK101090568SQ20061015280
公開日2007年12月19日 申請日期2006年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月18日
發(fā)明者昂衛(wèi)武, 李中科, 王煒 申請人:中興通訊股份有限公司