一種ip多媒體子系統業務交互的實現方法

2023-08-11 14:19:46

專利名稱：一種ip多媒體子系統業務交互的實現方法
技術領域：
本發明涉及在IP多媒體子系統網絡中業務交互的實現方法。
技術背景3GPPR5 ( 3rd Generation Partner Project,第三代夥伴計劃——WCDMA 的標準化組織)階段引入了 IMS (IP Multimedia Subsystem, IP多i某體子系 統)，其與軟交換網絡相比特點是將呼叫控制與業務邏輯完全獨立，IMS 核心網只進行呼叫控制，業務邏輯完全由業務層實現，IMS核心網S-CSCF (Serving- Call Session Control Function,服務呼叫會話控制功能)與AS (Application Server,應用伺服器)交互的接口稱之為ISC (IP多媒體業務 控制)接口，仍然採用SIP ( Session Initiation Protocol,會話發起協議)。IMS網絡中業務層可能有多個獨立的應用伺服器來處理一個用戶的籤 約業務，這樣就帶來了多個業務之間交互處理的問題，不同的業務邏輯之間 是存在關聯關係的，有的必須要保證先後關係，有的業務是相互依賴，有的 是互斥，為了保證客戶能夠得到期望的服務，網絡必須保證這些業務邏輯之 間的關係得到滿足，從而保證整個呼叫得到正確的處理。目前的協i義標準中主要依賴於iFCs( Initial filter criteria,初始過濾,見則) 來實現觸發多個業務， 一個用戶可以籤約多個iFC, iFC之間有優先關係， 每個iFC對應一個應用伺服器實例。iFC觸發的原理是對整個初始請求進行 文本的正則表達式匹配，可以做到依據SIP消息中的任何特徵子串進行業務 觸發，這一點結合iFC籤約的AS名稱可以攜帶部分特徵參數可以做到以下 筒單的業務交互:l)決定多個AS的觸發順序；2)根據SIP請求中包含的特定 內容決定是否觸發下一個AS; 3)當一個AS實現多種業務邏輯時，可以通過 將iFC中的AS名稱籤約上特徵子串，該子串將帶在觸發到該AS的請求中 Route頭部中，AS可以才艮據此特徵子串決定該4丸行何種業務邏輯；4)兩個在籤約中順序相臨的AS,可以根據前一個AS轉發的請求中的SIP消息特徵 子串決定是否觸發後一個AS。但是僅僅依據iFC實現業務嵌套有其局限性，l)呼叫鏈中的任何一個中 間AS可能充當B2BUA (Back to Back User Agent,背靠背用戶代理——SIP 伺服器的一種實現模式)角色，完全重新生成SIP請求，從而將前一個AS 的處理結果在SIP消息中的特徵完全抹去，籤約中的後續iFC匹配無法根據 以往處理的業務進行決策；2)籤約中順序位於上遊的AS無法獲得任何下遊 的AS處理信息，當存在業務部分特性衝突時將導致呼叫處理出錯。目前業界已經提出在S-CSCF和AS之間設置一個SCIM (Service Capability Interaction Manager,業務能力交互管理器)來實現中眾多業務的 交互，3GPPR8中已經有專題研究。SCIM的部署分為以下三種l)集中式， 所有的AS都通過同一個SCIM和S-CSCF接口； 2)分布式，每個AS可以內 置SCIM; 3)混合式，部分AS可以通過同一個SCIM和S-CSCF交互，部分 AS可以內置SCIM。集中式SCIM設置時，SCIM可以全權控制AS之間的 交互關係，得到一次呼叫所有參與AS的處理狀態也相對容易，但由於性能 考慮、部署成本、主被叫位於不同域等情況存在， 一個SCIM控制所有的 AS比較困難。當分布或混合模式時，SCIM之間需要增加交互。但總體來 說SCIM的能力定義還比較;漠糊，成熟尚有待時曰。發明內容本發明要解決的技術問題是提供了一種IP多媒體子系統業務交互的實 現方法，提供一種簡單易行的業務交互方法。為了解決上述技術問題，本發明提供了一種IP多媒體子系統業務交互 的實現方法，每個業務邏輯具有一個唯一的業務標識符，所述方法包括以下 步驟(a)服務呼叫會話控制功能即S-CSCF向用戶請求業務的應用伺服器 即AS或業務能力交互管理器即SCIM發送初始會話協議請求消息即SIP請求；(b )所述AS或SCIM收到所述SIP請求，執行完本次業務後，將該業 務的業務標識符插入到所述SIP請求中，將帶有業務標識符的SIP請求返回 給所述S-CSCF。進一步地，上述方法還可具有以下特點，在所述步驟(b)後，還有一 步驟(c),當所述S-CSCF向其他AS或SCIM發送SIP請求時，所述SIP 請求中包含所有執行過的業務的業務標識符。進一步地，上述方法還可具有以下特點，當所述S-CSCF需要向用戶設 備發送所述攜帶有業務標識符的SIP請求時，邊界網元收到所述SIP請求後， 保存其中所有的業務標識符，待用戶返迴響應消息後，將保存的業務標識符 插入到所述響應消息中，返回給所述S-CSCF。進一步地，上述方法還可具有以下特點，當所述S-CSCF收到所述攜帶 有業務標識符的響應消息後，根據初始過濾規則和所述響應消息中的業務標 識符向相關AS或SCIM發送所述響應消息，觸發相關業務。進一步地，上述方法還可具有以下特點，在所述步驟(a)中，S-CSCF 根據初始過濾規則和/或所述初始會話協議消息中記錄的業務標識符確定發 送SIP請求的AS或SCIM。進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述初始過濾規則中記載了以 下內容的一種或幾種業務執行的優先級順序、業務的互斥、業務的部分互 斥、業務的依賴、業務的部分依賴。進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述業務標識符至少包含所執 行的業務信息以及執行所述業務的應用伺服器標識。進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述業務標識符為IP多i某體 子系統通信業務標識符。進一步地，上述方法還可具有以下特點，AS或SCIM將業務標識符插 入到所述初始會話協議消息中的業務執行歷史列表中。進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述S-CSCF為主叫S-CSCF 或被叫S-CSCF, AS或SCIM執行完業務後插入業務標識符時，在所述業務執行歷史列表中區分主叫業務的業務標識符和被叫業務的業務標識符；或 者，接收主叫S-CSCF的SIP請求的AS或SCIM執行完業務後，將該業務 的業務標識符添加到所述SIP請求中的主叫業務執行歷史列表中，接收被叫 S-CSCF的SIP請求的AS或SCIM執行完業務後，將該業務的業務標識符 添加到所述SIP請求中的被叫業務執行歷史列表中。本發明提供了一種簡單易行的在IMS網絡中實現業務交互的方法，它 無需網絡設置複雜的SCIM就可以滿足大部分場景下的業務交互需求，包括 l)業務之間完全互斥；2)業務之間部分互斥；3)業務之間完全依賴；4)業務 之間部分依賴。但對於更為複雜的交互要求，如業務執行順序動態調整(根 據每次呼叫請求的特徵來決定將請求發送給多個AS的先後順序，而不是在 籤約中固定一個順序)等則需藉助其它技術實現，不再贅述。本發明的目標 不是取代SCIM，而是對IMS網絡功能的一種擴展，並且這種擴展可以為 SCIM所用，亦即本發明如下流程中應用伺服器執行的相關業務交互操作可 以在i殳置SCIM的網絡中由SCIM和AS分工負責，SCIM可以利用本發明 提供的手段決定AS的互斥、依賴關係。


圖1為本實施例的實體框圖；圖2為本實施例應用於設置了 SCIM的網絡實體框圖；圖3為本發明第一實施例包含了實現互斥、部分互斥兩種業務交互關係 的流程圖；圖4是本發明第二實施例包含了實現依賴及部分依賴兩種業務交互關 系的流程圖。
具體實施方式
本發明的思路如下為每種業務邏輯分配一個唯一的業務邏輯標識符，該標識符可以是一個字符串，同時設置一個SIP語法成分SEH( Services Execution History,業務 執行歷史列表)，其關鍵特徵是可以存放多個業務邏輯標識符，當呼叫經過 每個應用伺服器時，應用伺服器應在SEH插入自己所處理的業務邏輯標識 符，這樣下遊伺服器可以查看該頭部中已經執行的業務邏輯決定自己的處理 邏輯，從而實現下遊與上遊業務的交互；同時，當所有業務處理完畢時，SEH 必須從響應消息中帶回給上遊伺服器，上遊伺服器可以查看此其內容決定後 續業務邏輯，從而實現了上遊業務與下遊業務的交互。本發明所定義的SEH可以是一種SIP頭部欄位，也可以作為一個消息 體形式存在，無論何種形式均只影響相關功能實體操作SIP消息的方式，對 本發明的實施流程無影響。為簡化起見且不致引起歧義，以下一律採用SEH 的稱謂。具體描述如下1 )為每一種業務邏輯分配一個標識符，該標識應在全網保證唯一，可 以採用已有的標準組織建議或運營商進行統一分配。應用伺服器可以定義該 業務處理的子狀態(即是將業務分成多個步驟，多個步驟是在呼叫中的多次 消息交互中逐步完成的，因此可以根據本發明實現部分步驟不予/予以執行， 達到業務之間部分互斥/依賴的交互關係)， 一個應用伺服器可以處理多種業 務邏輯，因此也可以具有多個業務標識符。業務標識符至少包含所執行的業 務信息以及執行該業務的應用伺服器標識。這一標識符可以採用3GPP R7中提出的ICSI (IMS Communication Service Identifier, IMS通信業務標識符)，也可以採用其它類型的標識符。 運營商可以定義應用之間的關係矩陣，這種關係可以是依賴、互斥、部分依 賴、部分互斥中的一種或多種關係，AS/SCIM可以根據這一關係矩陣作為 後續的業務處理依據。2)每一種業務邏輯處理完畢後必須將自己的業務標識符插入到SIP消 息中的業務處理歷史列表SEH中，如果AS收到觸發請求，但由於配置或業 務互斥原因未執行任何邏輯，則不應向SEH中追加任何信息。由於SEH需 要貫穿整個呼叫真實反映業務處理歷史以便實現業務交互，因此AS無論是 B2BUA、 Proxy (代理)都必須只能追加自己的標識符信息，不能刪除、修改已有的業務處理列表。3) 籤約的iFC可以根據SEH匹配來實現不同業務之間的互斥、依賴關 系，無論兩種有聯繫的業務之間籤約順序是否相臨。iFC是一種字符串匹配 規則，由S-CSCF執行匹配，它可以匹配SEH中是否存在/不存在某種業務 邏輯標識符，匹配結果為是否將呼叫送至某個應用伺服器進行處理。4) 呼叫鏈上後續的AS可以根據上遊AS記錄下的SEH內容來決定自 己的業務邏輯是否執行，或者採用不同的業務邏輯細節行為。5) SEH必須保證有序，以便後續能夠根據多個已執行業務的組合、時 序關係決定下一步的業務邏輯。6) 某些情況下需要實現始呼和終呼側的業務交互，可以在SEH內容中 加上始呼/終呼標籤，也可以用不同的頭部表示始呼、終呼的業務處理歷史， 不管是在SEH中還是分別表示的，本文中均將其分別稱之為0-SEH、T-SEH， 採用後種方式可以減輕籤約iFC正則表達式的複雜程度。7) SEH為業務信息，無需暴露到非信任域或用戶側。邊界網元(包括 P-CSCF)應刪除所有發往非信任域、終端SIP消息中的SEH;對於初始SIP 請求，邊界網元在刪除SEH前應保存其內容，當收到對端初始SIP請求的 任何非100 Trying的響應後應插入保存的SEH。例如AS將消息發到P-CSCF ， P-CSCF發送給UE之前應刪除SEH,當收到UE響應後，應該重新插入SEH。 這樣做的目的是為了讓呼叫鏈中位於上遊的AS可以感知下遊的業務處理，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述。圖l是本發明一個具體實施例的實體框圖，其中101為S-CSCF, 102-105 分別為四個執行不同邏輯的AS。圖2是本發明應用於設置了 SCIM的網絡 中的實體框圖，其中201為S-CSCF， 202為集中設置的SCIM,負責管理多 個AS之間的業務交互關係，204-206為四個執^f亍不同邏輯的AS。圖3示出了一種實現業務互斥的實施例，實施例中存在4個應用邏輯， 分別為A、 B、 C、 D,其中應用A與應用C互斥，B的邏輯又劃分為兩個子邏輯B1、 B2，其中B2特性在會話建立後執行，並且與D邏輯互斥。步驟301-303, S-CSCF收到某用戶設備發來的SIP請求消息，根據iFC 初次匹配結果將呼叫觸發給應用A;步驟304-305,應用A處理完業務邏輯後將自己的應用標識ICSIa插入 SEH，以供後續業務交互使用，然後將請求消息返回給S-CSCF;AS需結合業務交互關係以及AS本身對業務的一些配置信息進行判斷 是否執行該業務。步驟306-307, S-CSCF繼續匹配iFC將收到的請求消息轉發給B;S-CSCF在後續的iFC匹配中還需要參考SEH的內容。步驟308-309，應用B處理完業務邏輯的Bl特性後將自己的應用標識 ICSIb插入SEH,然後將消息發送回S-CSCF,應用B的子功能B2將根據響 應消息中的SEH內容決定是否執行；步驟310， S-CSCF繼續匹配iFC,由於iFC中簽約了 "如果SEH表明 已經執行A邏輯，則不執行C邏輯"，該iFC匹配失敗，繼續匹配下一個 iFC;"已經執行A邏輯"是根據SEH是否已經存在ICSIa來判斷，這一步 是根據SEH實現了 A和C業務之間的互斥。如果有SCIM， iFCs的解析功能也有可能在SCIM執行。步驟311， S-CSCF繼續匹配下一個iFC,將呼叫發送給D;步驟312-313,應用D處理完業務邏輯後將自己的應用標識ICSId插入 SEH，然後將消息發送回S-CSCF;步驟314-318, S-CSCF將請求消息轉發出去，稍後收到響應消息，響應 消息中攜帶有完整的SEH, S-CSCF將消息依次轉發給應用D、 B;邊界網元(P-CSCF等)在發出請求消息時將其中的SEH刪除並保存到本 地，P-CSCF收到UE的響應消息後再將保存的SEH插入到響應消息中，如 果業務失敗，P-CSCF沒有收到響應消息，則會生成失敗響應，仍在該響應 消息中插入保存的SEH。因此S-CSCF收到的響應消息中攜帶了請求中生成的完整SEH。步驟319，應用B查看響應消息中的SEH,發現應用D已經4丸行，則 記下，並且禁止後續B2子邏輯的執行；本步驟實現了應用B和D的部分互斥功能。步驟320,應用B將響應消息轉發給S-CSCF。S-CSCF、其它AS的後續消息處理過程略。如果是圖2所示的設置了 SCIM的網絡，則本實施例的304-305、 308-310、 312-313步驟可以全部或部分由SCIM負責執行。如果SCIM能夠 了解AS的執行子狀態，則319也可以由SCIM執行。本更進一步地，本實施例可以將A、 B、 C、 D四個業務分別籤在主祐: 叫兩個用戶上，流程基本不變，例如A、 B為主叫用戶業務，C、 D為淨皮叫 用戶業務，那麼除了在步驟310處增加主叫S-CSCF將消息發往被叫 S-CSCF,後續C、 D業務與被叫S-CSCF通信外，流程不變。圖4示出了一種實現主被叫之間業務互斥的實施例，實施例中存在4個 應用邏輯，分別為A、 B、 C、 D， A、 B屬於主叫業務，C、 D屬於^:叫業 務，其中應用C依賴於應用A， B的邏輯又劃分為兩個子邏輯B1，B2，其中 B2特性在會話建立後執行，並且與依賴於應用D，也即只有在應用邏輯D 已經執行的情況下才會執行B2子邏輯。本示例將SEH分為主叫SEH(O-SEH),被叫SEH(T-SEH),用於區分主 被叫不同的業務邏輯執行歷史，實際實施時O-SEH、 T-SEH可以是同一個 SIP頭部中不同的參數予以區分，也可以是獨立的兩個SIP頭部。當僅稱SEH 時則表示包括O-SEH和T-SEH。步驟401-403,起呼S-CSCF收到一條SIP請求消息，根據iFC初次匹 配結果將呼叫觸發給應用A;步驟404-405,應用A通過解析消息或其它上下文信息，判斷無需執行 自身業務邏輯，僅僅簡單將SIP請求消息轉發回S-CSCF，並且也不向SEH 插入任何內容；步驟406-407,起呼S-CSCF繼續匹配iFC將呼叫發送給B;步驟408-409,應用B處理完業務邏輯的Bl特性後將自己的應用標識 ICSIB插入O-SEH,然後將消息發送回起呼S-CSCF;應用B的子功能B2將根據響應消息中的SEH內容決定是否執行。步驟410,起呼S-CSCF將請求發給終呼S-CSCF;步驟411，終呼S-CSCF匹配iFC，由於iFC中簽約了 "如果SEH表明 已經執行A邏輯，則執行C邏輯，否則不執行C邏輯"，由於A邏輯沒有 執行，該iFC匹配失敗，繼續匹配下一個iFC;"已經執行A邏輯，，是根據SEH是否已經存在ICSU來判斷，這一步 是根據SEH內容實現了 A和C業務之間的依賴關係。步驟412,終呼S-CSCF繼續匹配下一個iFC,將呼叫發送給D;步驟413-414,應用D處理完業務邏輯後將自己的應用標識ICSId插入 T - SEH，然後將消息發送回終呼S-CSCF;步驟415-421，終呼S-CSCF將請求消息轉發出去，稍後收到響應消息， 邊界網元(P-CSCF等)在發出請求消息時將其中的SEH刪除並保存到本地 中，收到響應消息後將保存的SEH插入到消息中，因此終呼S-CSCF收到 的響應消息中攜帶了請求中生成的完整SEH，終呼、始呼S-CSCF將消息依 次轉發給應用D、 B;步驟422,應用B查看響應消息中的SEH，發現應用D已經執行，則 執行B2子邏輯，若未發現SEH中的ICSIo值，表示應用D未曾執行過則不 予執行B2子邏輯；本步驟實現了應用B和D的部分依賴功能。步驟423，應用B將響應消息轉發給始呼S-CSCF。S-CSCF、其它AS的後續消息處理過程略。如果是圖2所示的設置了 SCIM的網絡，則本實施例的404-405、 408-409、 411、 413-414步驟可以全部或部分由SCIM負責執行。本發明的核心在於採用了全新的擴展SIP語法成分SEH,並定義了相關 網元對該成分的處理規則，呼叫處理中的應用伺服器可以通過操作、查看 SEH內容來決定本身的行為，從而實現IMS業務的交互的方法。採用本發明所述的IMS業務交互機制，不僅可以實現呼叫參與任何一 方所籤約業務之間的交互，而且可以實現呼叫參與方之間的業務交互，比如 呼叫參與雙方分屬不同的運營商，因此也不可能採用同一個SCIM來控制業 務交互，但應用本擴展後，SEH信息可以在呼叫雙方網絡傳遞，因此仍然可 以採用本發明來實現主被叫之間的業務交互。
權利要求
1、一種IP多媒體子系統業務交互的實現方法，其特徵在於，每個業務邏輯具有一個唯一的業務標識符，所述方法包括以下步驟(a)服務呼叫會話控制功能即S-CSCF向用戶請求業務的應用伺服器即AS或業務能力交互管理器即SCIM發送初始會話協議請求消息即SIP請求；(b)所述AS或SCIM收到所述SIP請求，執行完本次業務後，將該業務的業務標識符插入到所述SIP請求中，將帶有業務標識符的SIP請求返回給所述S-CSCF。
2、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，在所述步驟(b)後，還有 一步驟(c)，當所述S-CSCF向其他AS或SCIM發送SIP請求時，所述SIP 請求中包含所有執行過的業務的業務標識符。
3、 如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，當所述S-CSCF需要 向用戶設備發送所述攜帶有業務標識符的SIP請求時，邊界網元收到所述 SIP請求後，保存其中所有的業務標識符，待用戶返迴響應消息後，將保存 的業務標識符插入到所述響應消息中，返回給所述S-CSCF。
4、 如權利要求3所述的方法，其特徵在於，當所述S-CSCF收到所述 攜帶有業務標識符的響應消息後，根據初始過濾規則和所述響應消息中的業 務標識符向相關AS或SCIM發送所述響應消息，觸發相關業務。
5、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述步驟(a)中，S-CSCF 根據初始過濾規則和/或所述初始會話協議消息中記錄的業務標識符確定發 送SIP請求的AS或SCIM。
6、 如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述初始過濾規則中記載 了以下內容的一種或幾種業務執行的優先級順序、業務的互斥、業務的部 分互斥、業務的依賴、業務的部分依賴。
7、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述業務標識符至少包含 所執行的業務信息以及執行所述業務的應用伺服器標識。
8、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述業務標識符為IP多媒體子系統通信業務標識符。
9、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，AS或SCIM將業務標識符 插入到所迷初始會話協議消息中的業務執行歷史列表中。
10、 如權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述S-CSCF為主叫 S-CSCF或被叫S-CSCF, AS或SCIM執行完業務後插入業務標識符時，在 所述業務執行歷史列表中區分主叫業務的業務標識符和被叫業務的業務標 識符；或者，接收主叫S-CSCF的SIP請求的AS或SCIM執行完業務後， 將該業務的業務標識符添加到所述SIP請求中的主叫業務執行歷史列表中， 接收被叫S-CSCF的SIP請求的AS或SCIM執行完業務後，將該業務的業 務標識符添加到所述SIP請求中的被叫業務執行歷史列表中。
全文摘要
本發明公開了一種IP多媒體子系統業務交互的實現方法，提供一種簡單易行的業務交互方法。為每個業務邏輯具有一個唯一的業務標識符，所述方法包括以下步驟(a)服務呼叫會話控制功能即S-CSCF向用戶請求業務的應用伺服器即AS或業務能力交互管理器即SCIM發送初始會話協議請求消息即SIP請求；(b)所述AS或SCIM收到所述SIP請求，執行完本次業務後，將該業務的業務標識符插入到所述SIP請求中，將帶有業務標識符的SIP請求返回給所述S-CSCF。
文檔編號H04L12/56GK101330449SQ200710122728
公開日2008年12月24日 申請日期2007年7月2日 優先權日2007年7月2日
發明者軍 汪, 郝振武 申請人:中興通訊股份有限公司