用于发起在IP多媒体子系统网络的HSS中对订户数据进行预配置的方法和装置

摘要

本发明提供了一种至少在IP多媒体子系统网络的归属订户服务器中发起对订户数据的预配置的方法。所述方法包括：接收与正在利用用户终端来接入所述IP多媒体子系统网络的给定订户相关的认证请求或会话发起协议消息。如果确定在归属订户服务器功能中针对该订户当前未预配置订户数据，或接收这种确定，则执行以下步骤：1)促使向所述用户终端发送指示注册尝试被拒绝的第一通知，以及2)向订户预配置系统发送向所述预配置系统通知注册尝试的第二通知。

说明书

技术领域

本发明涉及用于在IP多媒体子系统网络的节点中预配置 (provisioning)订户数据的方法和装置。

背景技术

IP多媒体服务在相同会话中提供了语音、视频、消息、数据等的 动态组合。通过增加有可能组合在一起的基本应用和媒体的数量，向 最终用户提供的服务数量将增加，并将丰富个人之间的通信体验。这 将导致新一代的个性化、丰富多媒体通信服务，包括所谓的“组合式 IP多媒体”服务。

UMTS(通用移动通信系统)是被设计为向用户提供更高数据速 率和增强服务的第三代无线系统。UMTS是全球移动通信系统(GSM) 的后续，在GSM和UMTS之间的重要演进步骤是通用分组无线业务 (GPRS)。GPRS向GSM核心网引入了分组交换，并允许对分组数据 网络(PDN)的直接接入。这使得能够通过GSM呼叫网络进行超过 ISDN的64kbps限制的高数据速率分组交换传输，这对于高达2Mbps 的UMTS数据传输速率是必要的。UMTS由第3代合作伙伴计划(3GPP) 标准化，3GPP是区域性标准体(比如欧洲电信标准协会(ETSI)、无 线工商联合会(ARIB)等)构成的集团。对于更多细节，参见3GPP TS 23.002。

UMTS架构包括被称为IP多媒体子系统(IMS)的子系统，用于 支持传统的电话以及新的IP多媒体服务(3GPP TS 22.228、TS 23.228、 TS 24.229、TS 29.228、TS 29.229、TS 29.328和TS 29.329发布版本5 至7)。IMS提供关键特征，以通过使用标准化的IMS服务引擎(Enabler) 来丰富最终用户个人到个人通信体验，这便于通过基于IP的网络进行 新的丰富的个人到个人(客户端到客户端)通信服务以及个人到内容 (客户端到服务器)服务。IMS既能够连接到PSTN/ISDN(公共交换 电话网络/综合业务数字网络)也能够连接到互联网。

IMS利用会话发起协议(SIP)来建立并控制在用户终端之间(或 终端和应用服务器之间)的呼叫或会话。由SIP信令所承载的会话描 述协议(SDP)用于描述并协商会话的媒体组件。尽管将SIP创建为 用户到用户的协议，IMS允许运营商和服务提供商控制用户对服务的 接入以及对用户相应进行收费。3GPP已选择了SIP用于用户设备(UE) 和IMS之间的信令以及IMS中的组件之间的信令。

作为示例，图1示意性地示出了在GPRS/PS接入网(IMS当然可 以在其他接入网上工作)的情况下，IMS如何适合移动网络架构。呼 叫/会话控制功能(CSCF)作为IMS中的SIP代理工作。3GPP架构 定义了三种类型的CSCF：代理CSCF(P-CSCF)，对于SIP终端而言 是IMS中的第一接触点；服务CSCF(S-CSCF)，向用户提供用户订 阅的服务；以及查询CSCF(I-CSCF)，其作用是标识正确的S-CSCF 并向该S-CSCF转发从SIP终端经由P-CSCF接收到的请求。

在IMS服务网络中，提供应用服务器(AS)用于实现IMS服务 功能。应用服务器向IMS系统中的最终用户提供服务，可以作为端点 通过3GPP定义的Mr接口连接，或者可以通过3GPP定义的ISC接口 由S-CSCF“链接”。在后一种情况下，S-CSCF使用初始过滤准则(IFC) 来确定在SIP会话建立期间应当“链接”哪些应用服务器(或实际上 出于任何SIP方法的目的，不论与会话相关或不相关)。在IMS注册 过程期间，S-CSCF从HSS接收IFC作为用户的订户简档的一部分。

用户获取对IMS及其服务的接入的前提是用户之前在网络中已 “预配置”，即已将订户和相关服务数据注册在中心数据库中(如归属 订户服务器(HSS)和订阅定位器功能(SLF))。在网络运营商希望 通过IMS网络启动服务的任何时候，运营商不太可能精确地知道哪些 用户将希望使用该服务。运营商有两个选项；在IMS网络中预先预配 置整个订户库，或实现某种形式的自动预配置方法，从而可以在订户 订阅服务时以及随着订户订阅服务来预配置这些订户。

WO2007/099090公开了一种这样的自动预配置方法。更具体地， 该文献解决了当未在IMS中预配置订户时，在该订户尝试向IMS注 册时所遇到的问题。在注册时，使用Radius记账过程来提取传统归属 位置寄存器(HLR)订户数据，并将其存储在HSS数据库中。假定在 接入IMS之前，在GPRS网络中执行认证和授权过程。因此，假定所 接收的IMS注册是可信的。在位置查询过程时，获取私有ID(IMPI)， 并通过将其与早先存储的IMSI值进行比较来对其进行标识，其中， 可以根据IMSI导出IPMI。[在GMS/UMTS AuC节点中存储IMSI，在 IMS AVG节点中存储IMPI，以用于认证目的。]可用的数据将存储在 HSS中，注册过程将成功。

在WO2007/099090描述的过程中，可能出现多个问题。首先，该 过程依赖于从GPRS向HSS执行的radius记账，不能使用其他的认证 方法。其次，在具有SLF的多HSS网络中，将不向SLF预配置订户 的HSS位置，将由接入网来进行对订户的HSS的选择。第三，在网 络中对订户进行预配置的决定仅基于订户尝试接入网络这一事实，因 此未考虑商业方面。第四，在HSS中可以存储的唯一数据是在接入尝 试中接收到的数据。最后，商业和收费系统将不知晓预配置的订户。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服或至少减轻上述问题的IMS自动 预配置机制。这是通过引入一种预配置系统来实现的，该预配置系统 可以在IMS网络之外，并且由IMS向其通知需要预配置的订户活动。 该预配置系统能够在包括HSS在内的多个IMS节点中预配置数据。

根据本发明的第一方面，提供一种至少在IP多媒体子系统网络的 归属订户服务器中发起对订户数据的预配置的方法。所述方法包括： 接收与正在利用用户终端来接入所述IP多媒体子系统网络的给定订 户相关的认证请求或会话发起协议消息。如果确定在归属订户服务器 功能中针对该订户当前未预配置订户数据，或接收这种确定，则执行 以下步骤：

1)促使向所述用户终端发送指示注册尝试被拒绝的第一通知，以 及

2)向订户预配置系统发送向所述预配置系统通知注册尝试的第二 通知。

本发明的实施例允许以可以考虑到商业因素(例如，订阅是否有 效)的灵活方式，在多个IMS网络节点处动态预配置订户。

可以在归属订户服务器处实现该方法，在该情况下，接收认证请 求的步骤可以包括：从IP多媒体子系统网络的服务呼叫会话控制功能 接收认证请求。此外，促使向用户终端发送指示注册尝试被拒绝的第 一通知的步骤可以包括：向所述服务呼叫会话控制功能发送指示认证 已经成功完成并且在归属订户服务器中尚未预配置该订户的订户数据 的通知。

进一步考虑在HSS处实现该方法的情况，该方法可以包括：从所 述订户预配置系统接收并存储响应于所述第二通知而发送的订户数据。

接收的会话发起协议消息可以包括用户终端的一个或多个IP多 媒体子系统能力，所述方法包括：在所述第二通知中包括这些能力。 还可以在第二通知中包括一个或多个网络能力。

可以在服务呼叫会话控制功能处实现该方法，以作为在HSS处实 现该方法的备选或附加方案。

根据本发明的第二方面，提供一种被配置为在IP多媒体子系统网 络中提供归属订户服务器功能的装置。所述装置包括：接收器，用于 接收与正在利用用户终端来接入所述IP多媒体子系统网络的给定订 户相关的认证请求；以及认证器，用于认证该订户。所述装置还包括： 确定单元，用于确定在归属订户服务器功能中针对该订户当前未预配 置订户数据。提供通知单元，所述通知单元用于，响应于这种确定：

1)促使向所述用户终端发送指示注册尝试被拒绝的第一通知，以 及

2)向订户预配置系统发送向所述预配置系统通知注册尝试的第二 通知。

根据本发明的第三方面，提供一种至少在IP多媒体子系统网络的 归属订户服务器中预配置订户数据的方法。所述方法包括：存储订阅 数据和网络策略，以及从所述IP多媒体子系统的节点接收关于当前未 在IP多媒体子系统网络的归属订户服务器中预配置有订阅数据的订 户正在进行注册或服务接入尝试的通知。所述方法还包括：基于所述 订阅数据和网络策略来确定订户数据，以及向IP多媒体子系统网络的 所述归属订户服务器发送所确定的订户数据。

从其接收通知的节点可以是所述归属订户服务器，或另一归属订 户服务器。

根据本发明的第四方面，提供一种被配置为至少在IP多媒体子系 统网络的归属订户服务器中预配置订户数据的装置。所述装置包括： 存储器，用于存储订阅数据和网络策略；以及接收器，用于从所述IP 多媒体子系统的节点接收通知所述装置当前未在归属订户服务器中预 配置有订阅数据的订户进行的注册或服务接入尝试的通知。所述装置 还包括：确定单元，用于基于所述订阅数据和网络策略来确定订户数 据；以及发送器，用于向所述归属订户服务器发送所确定的订户数据。

根据本发明的第五方面，提供一种至少在IP多媒体子系统网络的 归属订户服务器中预配置订户数据的方法。所述方法包括：在所述IP 多媒体子系统网络中从用户终端接收会话发起协议消息。当确定在归 属订户服务器中针对订户当前未预配置订户数据时，实现以下步骤：

1)促使向所述用户终端发送指示注册尝试被拒绝的第一通知，

2)向订户预配置系统发送向所述预配置系统通知注册尝试的第二 通知；

3)响应于在所述预配置系统处接收到所述第二通知，在所述归属 订户服务器或所述IP多媒体子系统的另一归属订户服务器中预配置 所述订户的订户数据。

当从所述用户终端接收到另一注册消息时，后续IP多媒体子系统 注册能够基于预配置的订户数据来进行。

可以由归属订户服务器来发送第二通知。

当在IP多媒体子系统网络中接收到会话发起协议消息时，可以通 过例如在归属订户服务器和用户终端之间运行IP多媒体子系统认证 和密钥协商过程，向归属订户服务器认证与用户终端相关联的订户。

在归属订户服务器中预配置的订户数据可以包括私有和公共用户 标识。

响应于在预配置系统处接收到所述第二通知，可以在IP多媒体子 系统网络的一个或多个其他节点中预配置所述订户的订户数据。所述 或每一个其他节点可以是以下各项之一：

订阅位置功能节点；

域名系统节点/枚举节点；

会话发起协议应用服务器。

该方法可以包括：在IP多媒体子系统网络的查询呼叫会话控制功 能处接收注册消息，以及从查询呼叫会话控制功能向归属订户服务器 转发该注册消息。当确定在归属订户服务器中针对订户当前未预配置 订户数据时，向查询呼叫会话控制功能通知负责该订户的服务呼叫会 话控制功能。然后向所标识的服务呼叫会话控制功能转发该注册消息， 以及从服务呼叫会话控制功能向归属订户服务器发送的认证请求。

当在归属订户服务器处从服务呼叫会话控制功能接收到认证请求 时，可以进行关于在归属订户服务器中针对订户当前未预配置订户数 据的第二确定，之后执行上述步骤1)至3)。

促使向所述用户终端发送指示注册尝试被拒绝的第一通知的步骤 可以包括：从归属订户服务器向服务呼叫会话控制功能发送指示认证 已经成功完成并且在归属订户服务器中尚未预配置订户的订户数据的 通知。服务呼叫会话控制功能进而向用户终端发送会话发起协议错误 消息。

会话发起协议错误消息可以是暂时不可用消息。当在客户端终端 处接收到暂时不可用消息时，可以从客户端终端向IP多媒体子系统网 络自动发送另一注册消息。

会话发起协议消息可以包括用户终端的一个或多个IP多媒体子 系统能力，该方法包括：在所述第二通知中包括这些能力。还可以在 所述第二通知中包括一个或多个网络能力。

附图说明

图1示意性地示出了集成入包括3GPP接入网(分组交换和电路 交换)在内的通信系统中的IMS核心网；

图2示意性地示出了IMS网络中的各种节点以及外部预配置系统；

图3示出了与图2的系统中的IMS自动预配置过程相关联的信令；

图4是示出了IMS网络中用于自动预配置订户的过程的流程图；

图5示意性地示出了IMS网络的归属订户服务器；以及

图6示意性地示出了在IMS网络的节点处用于预配置订户的预配 置系统。

具体实施方式

已经描述了对在一个或多个IMS网络节点处预配置订户数据以 允许订户接入IMS服务的需求。此处提出：当检测到认证用户的活动 时，通过向外部预配置系统通知该活动，来触发IMS系统的预配置， 使得可以向IMS网络中所有受到影响的节点预配置所需信息。

图2示意性地示出了IMS核心网络的各种组件，包括归属订户服 务器(HSS)1、订阅位置功能(SLF)2、I-CSCF 3和S-CSCF 4。“外 部”预配置系统5经由LDAP或Web服务接口(XML/SOAP/HTTP) 与HSS、SLF和IMS核心网中需要预配置订户数据的其他节点通信。 外部预配置系统一般由IMS网络运营商来维护，具有包含服务信息和 订阅数据在内的数据库，或能够接入这种数据库。如图所示，用户设 备(UE)经由P-CSCF 6与IMS核心网接口连接。使用包括处理器、 存储器等在内的计算机硬件来实现图2所示的全部节点。可以在合适 软件的帮助下来实现功能。

图3示出了在订户向其归属IMS网络发送IMS注册消息以及该 IMS网络之前尚未预配置有该订户的数据的情况下，与自动预配置过 程相关联的消息序列。可以如下进一步描述该序列，其中，步骤编号 对应于图3的步骤编号。在序列中，还对图4的流程图中所示步骤进 行了引用。

1.用户向IMS网络发送SIP注册(REGISTER)消息(步骤100)。

2.I-CSCF接收注册(REGISTER)，并要求SLF向其标识当前将 该用户分配至的任何HSS(步骤101)。

3-4.在本示例中，当前未预配置该用户并且SLF确定必须应用 “隐式预配置”(步骤102)。SLF向I-CSCF返回用于处理该注册请求 的HSS的标识(地址)(SLF可以基于内部策略：基于域的路由、每 HSS的用户数目等等，来判定返回哪个HSS)。该行为在SLF中是新 的。当然，如果针对该订户预配置IMS，则遵循正常的IMS过程(步 骤103)。

5.I-CSCF向HSS发送注册请求。

6-7.HSS检测到未预配置该用户并且必须应用隐式预配置。HSS 应用已定义的缺省授权策略，并向I-CSCF返回“成功”答复(步骤 104)。

8-9.I-CSCF将注册请求路由到S-CSCF(步骤105)，S-CSCF要 求HSS认证该用户(步骤106、107)。[如果认证不成功，则再次遵循 正常的IMS过程(步骤108)。]

10-11.HSS检测到请求认证的用户未被预配置(步骤109)，因此 HSS应用以下认证方法之一或可能两者：

a)HSS使用早期IMS安全，假定其已从GGSN接收到记账 信息。

b)HSS执行IMS AKA认证。根据已使用USIM还是ISIM， HSS可以向HLR或另一外部认证实体询问证书细节。

[如果预配置了订户数据，则再次遵循正常IMS过程(步骤110)。]

12.如果认证成功，则HSS向S-CSCF指示认证成功，但是也指 示该用户是必须被隐式预配置的用户，因此不是所有IMS节点当前都 知晓该用户(步骤113)。该行为在HSS中是新的。

13-14.S-CSCF向用户返回暂时不可用错误，向用户通知在定义的 间隔之后必须执行第二注册(步骤114)。该行为在S-CSCF中是新的。

13′.HSS向外部预配置系统通知已检测并认证新用户，并且必须 在IMS中对其进行预配置(步骤111)。为了实现这一点，HSS向预 配置系统发送所有可用的信息(接收到的用户标识、MSISDN、在注 册标识是基于IMS的情况下为了安全原因对创建额外标识的需要等 等)。此时，发送由UE声明支持的能力(如MMTel、PoC等等)，以 使得预配置系统能够预配置该设备支持的以及由运营商提供的服务 (之前使用Cx接口已从S-CSCF向HSS发送所支持的能力)。所有这 些行为在HSS中都是新的。

14′-18′.预配置系统考虑与对用户的预配置相关的商业方面(黑名 单、订阅级别等等)，并且，假定该结果是成功的，则对IMS系统中 的所有所需节点(DNS、SLF、HSS、收费系统、定义的服务等等) 进行预配置(步骤112)。预配置系统可以基于内部策略和所指示的设 备能力来判定要预配置的服务。

19.UE知晓需要第二注册，并在指定间隔之后执行该第二注册。 这次，用户注册成功，，并且用户获得了对他/她的全部IMS服务的完 全接入(步骤115)。

图5示意性地示出了适合在所述自动预配置过程中使用的归属订 户服务器(HSS)1。HSS包括：第一接收器10，用于接收与正在利 用用户终端来接入IP多媒体子系统网络的给定订户相关的认证请求； 以及认证器11，用于执行该认证。提供确定单元12以确定在该(或 另一个)HSS的订户数据库13中当前是否预配置该订户的订户数据。 确定单元12被配置为：如果当前未预配置数据并需要预配置，则向外 部预配置系统和用户终端进行通知。该HSS包括：第二接收器14， 用于从预配置系统接收预配置数据以及用于在订户数据库13中存储 该数据。

现在参见图6，图6示出了与所述预配置过程一起使用的预配置 系统节点5。该节点包括：存储器20，用于存储订阅数据和网络策略； 以及接收器21，用于从所述IP多媒体子系统的节点接收向预配置系 统通知当前未在IMS网络的HSS中预配置有订阅数据的订户所进行 的注册或服务接入尝试。确定单元22被配置为：基于所述订阅数据和 网络策略(一般由网络运营商安装)来确定订户数据。发送器23被配 置为：向分配给订户的HSS发送所确定的订户数据。

此处呈现的预配置过程利用如IMS-AKA的3GPP IMS认证方法。 可以对IMS中所有所需实体进行自动预配置，减少了在任何订户活动 之前对在网络中具有订户“知识”的需要。通过使用预配置系统来激 活订阅，可以使得在网络上各种节点处保存的订户数据保持一致。可 以同时预配置大量的服务。还可以用订户数据来维护主数据库或类似 物。

本领域技术人员将意识到，可以在不脱离本发明的范围的情况下 对上述实施例做出各种修改。