基于多业务的IMS注册方法和IMS注册系统

摘要

本发明提供了一种基于多业务的IMS注册方法和IMS注册系统，其中，基于多业务的IMS注册方法，包括：用户设备在需要处理基于IMS服务的多个业务时，分别向多个业务对应的接入点发送激活请求和CSCF发现请求；接收每个业务对应的接入点分配给所述用户设备的IP地址，并接收所述每个业务对应的接入点反馈的P-CSCF发现列表；从所述多个业务对应的接入点分配的P-CSCF发现列表中选择出具有相同网络地址的P-CSCF；基于每个业务对应的接入点分配给用户设备的IP地址和用户设备的身份标识向P-CSCF发送IMS注册请求，并通过所述多个业务中指定业务对应的接入点执行IMS初始注册过程。本发明的技术方案可以大大减少IMS注册时的网络信令的开销，降低了网络接入的延时，有效提高了用户的体验。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种基于多业务的IMS 注册方法和一种基于多业务的IMS注册系统。

背景技术

IMS(InternetProtocolMultimediaSubsystem，网际协议多媒体子系 统)是一种全新的多媒体业务形式，可以应用于移动通信网及固定通信 网，能够满足终端客户更新颖、更多样化多媒体的业务需求。

通常，用户在使用IMS服务之前必须向IMS网络进行注册，通过注 册过程可以完成用户对网络和网络对用户的双向认证。IMS注册包含两次 注册，分别是初始注册和鉴权注册。初始注册过程是由用户设备(User Equipment，UE)发起，向IMS网络进行注册的过程，由于此时还没有进 行身份认证，所以网络会发送未授权响应并携带鉴权验证参数(RAND， AUTH)向用户设备发起鉴权挑战，用户设备收到后会进行鉴权响应参数 的计算，之后会发起鉴权注册流程；鉴权注册流程是用户设备将挑战响应 值发送给网络，由网络完成鉴权及密钥协商的过程。

现有支持VoLTE(VoiceoverLTE(LongTermEvolution，长期演 进)，基于LTE的语音业务)和RCS(RichCommunicationServices，融 合通信服务)的移动终端通常需要双注册才能完成整个业务的注册过程， 双注册是指终端通过两个IMS注册，分别接入到RCS融合通信服务和 VoLTE服务。而这两个IMS注册时的IMPI(IPMultimediaPrivate Identity，IP多媒体私有标识)、IMPU(IPMultimediaPublicIdentity，IP 多媒体公共标识)以及密钥源都是相同的，不同之处在于其通过不同的 APN(AccessPointName，接入点名称)接入网络。具体地，RCS通过 PS(PacketSwitch，分组交换)域NETAPN接入(如CMNETAPN)， VoLTE为了保证QoS(QualityofService，服务质量)，通过专门的IMS APN接入。

可见，现有的移动终端在需要处理基于IMS服务的多个业务时，往 往需要通过多次IMS注册过程，信令负荷较大，网络接入时间较长，导 致用户的体验较差。

发明内容

本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的基于多业务 的IMS注册方案，可以大大减少网络信令的开销，降低了网络接入的延 时，有效提高了用户的体验。

有鉴于此，本发明提出了一种基于多业务的IMS注册方法，包括： 用户设备在需要处理基于IMS服务的多个业务时，分别向所述多个业务 对应的接入点发送激活请求和CSCF(CallSessionControlFunction，呼叫 会话控制功能)发现请求；接收所述多个业务中每个业务对应的接入点分 配给所述用户设备的IP地址，并接收所述每个业务对应的接入点反馈的 P-CSCF(ProxyCallSessionControlFunction，代理呼叫会话控制功能)发 现列表；从所述多个业务对应的接入点分配的P-CSCF发现列表中选择出 具有相同网络地址的P-CSCF；基于所述每个业务对应的接入点分配给所 述用户设备的IP地址和所述用户设备的身份标识向所述P-CSCF发送 IMS注册请求，并通过所述多个业务中指定业务对应的接入点执行IMS 初始注册过程。

在该技术方案中，当用户设备在获取到多个业务中每个业务对应的接 入点分配的IP地址和反馈的P-CSCF发现列表时，通过选择出具有相同网 络地址的P-CSCF，并基于每个业务对应的接入点分配的IP地址和用户设 备的身份标识向P-CSCF发送IMS注册请求，通过指定业务对应的接入点 执行IMS初始注册过程，使得用户设备在需要处理基于IMS服务的多个 业务时，能够通过一次注册过程完成多个业务的接入，进而能够大大减少 网络信令的开销，降低了网络接入的延时，有效提高了用户的体验。

在上述技术方案中，优选地，基于所述每个业务对应的接入点分配给 所述用户设备的IP地址和所述用户设备的身份标识向所述P-CSCF发送 IMS注册请求，并通过所述多个业务中指定业务对应的接入点执行IMS 初始注册过程的步骤，具体包括：

所述用户设备向所述P-CSCF发送初始注册请求，所述初始注册请求 中包含有所述每个业务对应的接入点分配给所述用户设备的IP地址和所 述用户设备的身份标识；所述P-CSCF根据所述初始注册请求中的归属网 络域名，将所述初始注册请求路由至I-CSCF(InterrogationCallSession ControlFunction，查询呼叫会话控制功能)，以供所述I-CSCF查询归属 签约用户服务器(即HSS)并选择S-CSCF(ServingCallSessionControl Function，服务呼叫会话控制功能)；所述I-CSCF将所述初始注册请求发 送至所述S-CSCF；所述S-CSCF根据所述初始注册请求中包含的所述用 户设备的身份标识，向所述归属签约用户服务器请求下载用户鉴权向量； 所述归属签约用户服务器根据所述用户设备的身份标识，生成所述用户鉴 权向量，并反馈至所述S-CSCF；所述S-CSCF在接收到所述用户鉴权向 量后，通过所述I-CSCF和所述P-CSCF向所述用户设备返回鉴权挑战。

此外，为了能够表示用户设备的IP地址与每个业务的关系，可以在 初始注册请求中说明IP地址所对应的业务；当然，若每个业务对应的接 入点分配给用户设备的IP地址已经能够表明IP地址与业务的对应关系， 则在初始注册请求中也可以不增加相应的说明。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：所述用户设备在接收到所 述鉴权挑战后，通过所述指定业务对应的接入点执行鉴权注册过程；在所 述用户设备完成所述鉴权注册过程之后，所述归属签约用户服务器记录所 述每个业务对应的接入点向所述用户设备分配的IP地址，并标记所述用 户设备已注册所述多个业务。

在上述任一技术方案中，优选地，所述激活请求是PDP(PacketData Protocol，分组数据协议)激活请求或DHCP(DynamicHostConfiguration Protocol，动态主机配置协议)激活请求；

所述用户设备的身份标识包括：所述用户设备的IP多媒体私有标识 和IP多媒体公共标识。

在上述任一技术方案中，优选地，所述多个业务包括：VoLTE业务 和RCS业务；所述VoLTE业务对应的接入点为IMSAPN，所述RCS业 务对应的接入点为NETAPN；所述指定业务对应的接入点为所述IMS APN。

在该技术方案中，由于VoLTE业务的服务质量通常要求较高，因此 为了保证VoLTE业务的服务质量，可以设置VoLTE业务对应的接入点为 IMSAPN，并且在用户设备需要处理VoLTE业务和RCS业务时，可以选 择通过IMSAPN来执行IMS初始注册过程。当然，在本发明的其它实施 例中，也可以选择通过NETAPN来执行IMS初始注册过程。

根据本发明的另一方面，还提出了一种基于多业务的IMS注册系 统，包括：请求发送单元，用于在用户设备需要处理基于IMS服务的多 个业务时，分别向所述多个业务对应的接入点发送激活请求和CSCF发现 请求；接收单元，用于接收所述多个业务中每个业务对应的接入点分配给 所述用户设备的IP地址，并接收所述每个业务对应的接入点反馈的P- CSCF发现列表；选择单元，用于从所述多个业务对应的接入点分配的P- CSCF发现列表中选择出具有相同网络地址的P-CSCF；注册单元，用于 基于所述每个业务对应的接入点分配给所述用户设备的IP地址和所述用 户设备的身份标识向所述P-CSCF发送IMS注册请求，并通过所述多个业 务中指定业务对应的接入点执行IMS初始注册过程。

在该技术方案中，当用户设备在获取到多个业务中每个业务对应的接 入点分配的IP地址和反馈的P-CSCF发现列表时，通过选择出具有相同网 络地址的P-CSCF，并基于每个业务对应的接入点分配的IP地址和用户设 备的身份标识向P-CSCF发送IMS注册请求，通过指定业务对应的接入点 执行IMS初始注册过程，使得用户设备在需要处理基于IMS服务的多个 业务时，能够通过一次注册过程完成多个业务的接入，进而能够大大减少 网络信令的开销，降低了网络接入的延时，有效提高了用户的体验。

在上述技术方案中，优选地，所述注册单元执行所述IMS初始注册 过程具体包括：所述用户设备向所述P-CSCF发送初始注册请求，所述初 始注册请求中包含有所述每个业务对应的接入点分配给所述用户设备的IP 地址和所述用户设备的身份标识；所述P-CSCF根据所述初始注册请求中 的归属网络域名，将所述初始注册请求路由至I-CSCF，以供所述I-CSCF 查询归属签约用户服务器并选择S-CSCF；所述I-CSCF将所述初始注册请 求发送至所述S-CSCF；所述S-CSCF根据所述初始注册请求中包含的所 述用户设备的身份标识，向所述归属签约用户服务器请求下载用户鉴权向 量；所述归属签约用户服务器根据所述用户设备的身份标识，生成所述用 户鉴权向量，并反馈至所述S-CSCF；所述S-CSCF在接收到所述用户鉴 权向量后，通过所述I-CSCF和所述P-CSCF向所述用户设备返回鉴权挑 战。

在上述任一技术方案中，优选地，所述注册单元还用于：所述用户设 备在接收到所述鉴权挑战后，通过所述指定业务对应的接入点执行鉴权注 册过程；其中，在所述用户设备完成所述鉴权注册过程之后，所述归属签 约用户服务器记录所述每个业务对应的接入点向所述用户设备分配的IP 地址，并标记所述用户设备已注册所述多个业务。

在上述任一技术方案中，优选地，所述激活请求是PDP激活请求或 DHCP激活请求；所述用户设备的身份标识包括：所述用户设备的IP多 媒体私有标识和IP多媒体公共标识。

在上述任一技术方案中，优选地，所述多个业务包括：VoLTE业务 和RCS业务；所述VoLTE业务对应的接入点为IMSAPN，所述RCS业 务对应的接入点为NETAPN；所述指定业务对应的接入点为所述IMS APN。

在该技术方案中，由于VoLTE业务的服务质量通常要求较高，因此 为了保证VoLTE业务的服务质量，可以设置VoLTE业务对应的接入点为 IMSAPN，并且在用户设备需要处理VoLTE业务和RCS业务时，可以选 择通过IMSAPN来执行IMS初始注册过程。当然，在本发明的其它实施 例中，也可以选择通过NETAPN来执行IMS初始注册过程。

通过以上技术方案，使得用户设备在需要处理基于IMS服务的多个 业务时，能够通过一次注册过程完成多个业务的接入，进而能够大大减少 网络信令的开销，降低了网络接入的延时，有效提高了用户的体验。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的基于多业务的IMS注册方法的示 意流程图；

图2示出了根据本发明的实施例的基于多业务的IMS注册系统的示 意框图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的VoLTE和RCS单注册过程示 意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附 图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不 冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是， 本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明 的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本发明的实施例的基于多业务的IMS注册方法的示 意流程图。

如图1所示，根据本发明的实施例的基于多业务的IMS注册方法， 包括：

步骤102，用户设备在需要处理基于IMS服务的多个业务时，分别向 所述多个业务对应的接入点发送激活请求和CSCF发现请求；

步骤104，接收所述多个业务中每个业务对应的接入点分配给所述用 户设备的IP地址，并接收所述每个业务对应的接入点反馈的P-CSCF发现 列表；

步骤106，从所述多个业务对应的接入点分配的P-CSCF发现列表中 选择出具有相同网络地址的P-CSCF；

步骤108，基于所述每个业务对应的接入点分配给所述用户设备的IP 地址和所述用户设备的身份标识向所述P-CSCF发送IMS注册请求，并通 过所述多个业务中指定业务对应的接入点执行IMS初始注册过程。

在该技术方案中，当用户设备在获取到多个业务中每个业务对应的接 入点分配的IP地址和反馈的P-CSCF发现列表时，通过选择出具有相同网 络地址的P-CSCF，并基于每个业务对应的接入点分配的IP地址和用户设 备的身份标识向P-CSCF发送IMS注册请求，通过指定业务对应的接入点 执行IMS初始注册过程，使得用户设备在需要处理基于IMS服务的多个 业务时，能够通过一次注册过程完成多个业务的接入，进而能够大大减少 网络信令的开销，降低了网络接入的延时，有效提高了用户的体验。

在上述技术方案中，优选地，基于所述每个业务对应的接入点分配给 所述用户设备的IP地址和所述用户设备的身份标识向所述P-CSCF发送 IMS注册请求，并通过所述多个业务中指定业务对应的接入点执行IMS 初始注册过程的步骤，具体包括：

所述用户设备向所述P-CSCF发送初始注册请求，所述初始注册请求 中包含有所述每个业务对应的接入点分配给所述用户设备的IP地址和所 述用户设备的身份标识；所述P-CSCF根据所述初始注册请求中的归属网 络域名，将所述初始注册请求路由至I-CSCF，以供所述I-CSCF查询归属 签约用户服务器并选择S-CSCF；所述I-CSCF将所述初始注册请求发送至 所述S-CSCF；所述S-CSCF根据所述初始注册请求中包含的所述用户设 备的身份标识，向所述归属签约用户服务器请求下载用户鉴权向量；所述 归属签约用户服务器根据所述用户设备的身份标识，生成所述用户鉴权向 量，并反馈至所述S-CSCF；所述S-CSCF在接收到所述用户鉴权向量 后，通过所述I-CSCF和所述P-CSCF向所述用户设备返回鉴权挑战。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：所述用户设备在接收到所 述鉴权挑战后，通过所述指定业务对应的接入点执行鉴权注册过程；在所 述用户设备完成所述鉴权注册过程之后，所述归属签约用户服务器记录所 述每个业务对应的接入点向所述用户设备分配的IP地址，并标记所述用 户设备已注册所述多个业务。

在上述任一技术方案中，优选地，所述激活请求是PDP激活请求或 DHCP激活请求；

所述用户设备的身份标识包括：所述用户设备的IP多媒体私有标识 和IP多媒体公共标识。

在上述任一技术方案中，优选地，所述多个业务包括：VoLTE业务 和RCS业务；所述VoLTE业务对应的接入点为IMSAPN，所述RCS业 务对应的接入点为NETAPN；所述指定业务对应的接入点为所述IMS APN。

在该技术方案中，由于VoLTE业务的服务质量通常要求较高，因此 为了保证VoLTE业务的服务质量，可以设置VoLTE业务对应的接入点为 IMSAPN，并且在用户设备需要处理VoLTE业务和RCS业务时，可以选 择通过IMSAPN来执行IMS初始注册过程。当然，在本发明的其它实施 例中，也可以选择通过NETAPN来执行IMS初始注册过程。

图2示出了根据本发明的实施例的基于多业务的IMS注册系统的示 意框图。

如图2所示，根据本发明的实施例的基于多业务的IMS注册系统 200，包括：请求发送单元202、接收单元204、选择单元206和注册单元 208。

其中，请求发送单元202，用于在用户设备需要处理基于IMS服务的 多个业务时，分别向所述多个业务对应的接入点发送激活请求和CSCF发 现请求；接收单元204，用于接收所述多个业务中每个业务对应的接入点 分配给所述用户设备的IP地址，并接收所述每个业务对应的接入点反馈 的P-CSCF发现列表；选择单元206，用于从所述多个业务对应的接入点 分配的P-CSCF发现列表中选择出具有相同网络地址的P-CSCF；注册单 元208，用于基于所述每个业务对应的接入点分配给所述用户设备的IP地 址和所述用户设备的身份标识向所述P-CSCF发送IMS注册请求，并通过 所述多个业务中指定业务对应的接入点执行IMS初始注册过程。

在该技术方案中，当用户设备在获取到多个业务中每个业务对应的接 入点分配的IP地址和反馈的P-CSCF发现列表时，通过选择出具有相同网 络地址的P-CSCF，并基于每个业务对应的接入点分配的IP地址和用户设 备的身份标识向P-CSCF发送IMS注册请求，通过指定业务对应的接入点 执行IMS初始注册过程，使得用户设备在需要处理基于IMS服务的多个 业务时，能够通过一次注册过程完成多个业务的接入，进而能够大大减少 网络信令的开销，降低了网络接入的延时，有效提高了用户的体验。

在上述技术方案中，优选地，所述注册单元208执行所述IMS初始 注册过程具体包括：所述用户设备向所述P-CSCF发送初始注册请求，所 述初始注册请求中包含有所述每个业务对应的接入点分配给所述用户设备 的IP地址和所述用户设备的身份标识；所述P-CSCF根据所述初始注册请 求中的归属网络域名，将所述初始注册请求路由至I-CSCF，以供所述I- CSCF查询归属签约用户服务器并选择S-CSCF；所述I-CSCF将所述初始 注册请求发送至所述S-CSCF；所述S-CSCF根据所述初始注册请求中包 含的所述用户设备的身份标识，向所述归属签约用户服务器请求下载用户 鉴权向量；所述归属签约用户服务器根据所述用户设备的身份标识，生成 所述用户鉴权向量，并反馈至所述S-CSCF；所述S-CSCF在接收到所述 用户鉴权向量后，通过所述I-CSCF和所述P-CSCF向所述用户设备返回 鉴权挑战。

在上述任一技术方案中，优选地，所述注册单元208还用于：所述用 户设备在接收到所述鉴权挑战后，通过所述指定业务对应的接入点执行鉴 权注册过程；其中，在所述用户设备完成所述鉴权注册过程之后，所述归 属签约用户服务器记录所述每个业务对应的接入点向所述用户设备分配的 IP地址，并标记所述用户设备已注册所述多个业务。

在上述任一技术方案中，优选地，所述激活请求是PDP激活请求或 DHCP激活请求；所述用户设备的身份标识包括：所述用户设备的IP多 媒体私有标识和IP多媒体公共标识。

在上述任一技术方案中，优选地，所述多个业务包括：VoLTE业务 和RCS业务；所述VoLTE业务对应的接入点为IMSAPN，所述RCS业务 对应的接入点为NETAPN；所述指定业务对应的接入点为所述IMSAPN。

在该技术方案中，由于VoLTE业务的服务质量通常要求较高，因此 为了保证VoLTE业务的服务质量，可以设置VoLTE业务对应的接入点为 IMSAPN，并且在用户设备需要处理VoLTE业务和RCS业务时，可以选 择通过IMSAPN来执行IMS初始注册过程。当然，在本发明的其它实施 例中，也可以选择通过NETAPN来执行IMS初始注册过程。

以下结合图3以终端需要处理VoLTE业务和RCS业务、且终端通过 NETAPN(如CmnetAPN)接入注册到RCS服务，通过IMSAPN接入注 册到VoLTE服务为例详细说明本发明的技术方案。其中，终端通过IMS AKA算法完成注册过程。

该实施例的技术方案主要是终端在完成两路APNPDP(分别对应于 VoLTE服务和RCS服务)激活后，执行各自的P-CSCF的发现过程，这 样其会产生两个P-CSCF发现列表，然后从这两个发现列表中选择相同的 P-CSCF地址，并通过IMS-APN进行接入和注册。其中注册请求中需要携 带终端的两路PDP激活时分配的IP地址，并标注每个IP地址对应注册的 服务类型(即RCS服务或者VoLTE服务)，进而以此通过单注册方式将 终端接入注册到RCS融合通信和VoLTE服务中。

具体过程如图3所示，包括：

步骤302，UE(UserEquipment，用户设备)通过两个APN分别进行 PDP激活，激活成功后网络侧会返回UE的IP地址和P-CSCF的发现列表 (这里以PDP激活过程完成P-CSCF的发现为例来描述，当然也可以通过 DHCP方式完成发现P-CSCF的发现过程)，这样终端就会存在两个IP地 址，分别对应RCS服务的IP地址和VoLTE服务的IP地址，当然也会有 两个P-CSCF的地址列表。

步骤304，UE从两个P-CSCF列表中选择相同的P-CSCF地址作为单 注册访问的入口。

步骤306，UE向选择出的P-CSCF发送注册请求。其中，注册请求中 携带有IMPI、IMPU、UE-IP(RCS)、UE-IP(VoLTE)等信息。需要注 意的是，为了保证VoLTE业务的服务质量，可以在IMS-APN链路上向选 择出的P-CSCF发送注册请求。

步骤308，P-CSCF根据注册请求中的归属网络域名(在UE侧配 置)，将注册请求路由到I-CSCF。

步骤310，I-CSCF使用UAR消息查询HSS；HSS用UAA消息返回 用户需求的S-CSCF能力集，以供I-CSCF选择S-CSCF。

步骤312，I-CSCF根据用户的签约需求选择合适的S-CSCF，将注册 请求发往S-CSCF。

步骤314，当S-CSCF接收到该请求后，S-CSCF根据注册请求中包含 的IMPI用MAR消息向归属签约用户服务器HSS请求下载用户鉴权向 量；归属签约用户服务器HSS根据IMPI检测并下载用户鉴权向量，然后 通过MAA消息将用户鉴权向量反馈至S-CSCF。

步骤316，S-CSCF在接收到用户鉴权向量后，发送401未授权响应 并携带鉴权验证参数向I-CSCF发送鉴权挑战。

步骤318，I-CSCF将401未授权响应和鉴权挑战发送至P-CSCF。

步骤320，P-CSCF将401未授权响应和鉴权挑战反馈至UE。

步骤322，UE基于接收到的鉴权挑战执行鉴权注册过程，该过程与 现有的鉴权注册过程一致，在此不再赘述。

步骤324，IMS鉴权注册成功后在RCS融合通信服务平台进行注册和 登记。

步骤326，IMS鉴权注册成功后，在HSS中标记UE的RCS和 VoLTE已注册，并保存对应的IP地址。

综上所述，本发明的技术方案主要是在两个APN承载的P-CSCF发 现列表中选择相同的P-CSCF地址发起IMS注册，并通过IMSAPN接入 完成注册的过程，其中IMS注册请求携带UE的双IP地址及各IP对应的 服务类型，以此通过IMS-APN单注册完成RCS融合通信和VoLTE服务 的接入。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种新的 基于多业务的IMS注册方案，使得用户设备在需要处理基于IMS服务的 多个业务时，能够通过一次注册过程完成多个业务的接入，进而能够大大 减少网络信令的开销，降低了网络接入的延时，有效提高了用户的体验。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于 本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。