專利名稱：為通信網(wǎng)絡(luò)提供交互管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
當(dāng)前無線通信系統(tǒng)使用電路交換和分組交換中的任何一個 或者兩者的組合，以便向移動節(jié)點提供移動數(shù)據(jù)服務(wù)。移動節(jié)點可以 是手機、PDA、藍莓、帶有無線網(wǎng)卡的筆記本電腦，或任何其他無線 設(shè)備。 一般而言，利用基于電路的方法，無線數(shù)據(jù)使用物理交換通路， 通過數(shù)據(jù)的發(fā)送方和接收方之間的專用的(和不中斷的)連接來進行 傳輸?shù)摹?一旦建立了直接連接，只要發(fā)送方和接收方有數(shù)據(jù)要交換， 它就一直保持。建立這樣的直接而專用的交換通路導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)資源的固 定份額一直被捆綁，直到連接被關(guān)閉。當(dāng)不再需要發(fā)送方和接收方之 間的物理連接時，它就被斷開，網(wǎng)絡(luò)資源根據(jù)需要被分配給其他用戶。公開了在通信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間提供交互管理的系統(tǒng) 和方法。在某些實施例中，通信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)包括駐留在網(wǎng)關(guān)中的 服務(wù)控制交互管理器(SCIM)，用于提供通信網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)管理和交 互管理，與SCIM進行通信并駐留在網(wǎng)關(guān)中的呼叫會話控制功能 (CSCF),用于處理會話啟動協(xié)議會話和交互，以及存儲了用來判斷服 務(wù)變化的過濾條件以及觸發(fā)器的計算機可讀取的介質(zhì)。在某些實施例中，交互管理方法包括在通信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān) 接收消息，在服務(wù)控制交互管理器(SCIM)中分析網(wǎng)關(guān)中的消息，判 斷請求是否匹配更改提供到移動節(jié)點的服務(wù)的過濾條件，從SCIM向呼叫會話控制功能(CSCF)傳送指令，確定在網(wǎng)關(guān)上執(zhí)行的處理包 括關(guān)于消息的在CSCF上的交互，其中，交互是在IP多媒體子系 統(tǒng)(IMS)網(wǎng)絡(luò)和不符合IMS的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間進行的，以及在網(wǎng)關(guān) 從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收分組流，并處理所述分組流，以管理所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和 通信網(wǎng)絡(luò)之間的服務(wù)層面的交互。


圖2是顯示了根據(jù)某些實施例的多媒體域(MMD)體系 結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3是顯示了才艮據(jù)某些實施例的在網(wǎng)關(guān)上運行的沖莫塊的 方框圖；圖6是顯示了根據(jù)某些實施例的網(wǎng)關(guān)上的處理的流程
圖；圖1顯示了 IP多媒體子系統(tǒng)(IMS),顯示了根據(jù)某些 實施例的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的邏輯組件。SCIM可以管理舊式設(shè)備和支持 IMS的設(shè)備之間的交互。圖1包括P-CSCF 110、 I-CSCF 112、 S-CSCF 114、歸屬用戶服務(wù)器(HSS) 116、用戶位置功能(SLF) 118、 用戶設(shè)備(UE)120、出口網(wǎng)關(guān)控制功能(BGCF)122、媒體網(wǎng)關(guān)控制 功能(MGCF) 124、々某體網(wǎng)關(guān)(MGW) 126、公用交換電話網(wǎng)(PSTN) 128、多媒體資源控制器(MRFC) 130，以及多媒體資源功能處理器 (MRFP) 132。 HSS 116是主用戶數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫支持處理呼叫、 會話的S-CSCF或其他網(wǎng)絡(luò)實體。HSS 116存儲了諸如用戶資料之 類的與預(yù)訂相關(guān)的信息，進行用戶身份驗證和授權(quán)，并可以提供有關(guān) 用戶的物理位置的信息。當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)中使用了多個HSS時，可以使用 SLF 118將查詢定向到存儲了信息的HSS 116。舊式信令網(wǎng)也可以使 用HSS的服務(wù)。MRFC 130與S-CSCF 114進行通信，并控制 MRFP 132實現(xiàn)與媒體相關(guān)的功能。MRFC 130和MRFP 132的組 合提供歸屬網(wǎng)絡(luò)中的媒體的源。BGCF122是可以基于電話號碼進行路由的服務(wù)器，當(dāng)呼叫電路交換網(wǎng)上的電話時，可以使用它。使用
MGCF 124和MGW 126來來自IMS的信令轉(zhuǎn)換為適用于PSTN 128電路交換網(wǎng)的信令。IP多媒體子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可以包括應(yīng)用程序服 務(wù)器及向用戶設(shè)備(或移動節(jié)點)120提供服務(wù)的其他網(wǎng)絡(luò)實體。在 某些實施例中，網(wǎng)關(guān)包括P-CSCF110、 I-CSCF112、 S-CSCF114， 以及其他邏輯功能，并與用戶設(shè)備(或移動節(jié)點)120進行通信。服務(wù)控制交互管理器(SCIM) 322可以是用于實施涉及 設(shè)備功能和設(shè)備之間的交互的策略的功能層。舊式移動節(jié)點以前是針 對提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的。支持會話啟動協(xié)議(SIP)的移動節(jié)點和下 一代移動節(jié)點被設(shè)計為帶有處理許多呼叫功能的能力而不是網(wǎng)絡(luò)。這 些呼叫功能可以包括呼叫轉(zhuǎn)發(fā)、保留、轉(zhuǎn)移、呼叫方ID屏蔽、呼叫 等待，以及三方通話。還有通過網(wǎng)絡(luò)控制的功能，如多端點交互服務(wù) (具有多個電話的用戶可以取決于條件令一個號碼在不同的位置震 鈴)，當(dāng)用戶的移動節(jié)點被關(guān)閉時的呼叫轉(zhuǎn)移，"查找我/跟著我"服務(wù)， 多方電話會議，以及地址簿管理。SIP移動節(jié)點可以使與網(wǎng)絡(luò)的交互復(fù)雜化，因為某些功能 是由網(wǎng)絡(luò)提供的，而還有些功能是由移動節(jié)點提供的。對于與SIP移 動節(jié)點進行通信并使用將由SIP移動節(jié)點提供的功能的舊式移動節(jié) 點也會存在問題。更多的移動節(jié)點可以分布在不同的接入網(wǎng)絡(luò)中，并 可以具有完全不同的功能集。例如， 一個電話可以具有視頻、語音， 以及文本，而另一個電話只有語音和文本。此外，不同代(例如，2G、 2.5G、 3G)的移動節(jié)點也可以具有不同的能力。移動節(jié)點的抽象可以 減輕應(yīng)用程序服務(wù)器上的負擔(dān)，并可以使應(yīng)用程序服務(wù)器的編程更簡 單。SCIM可以給應(yīng)用程序服務(wù)器呈現(xiàn)一個或多個移動節(jié)點，所有的 移動節(jié)點都具有相同能力，SCIM處理任何修改，以將服務(wù)匹配到特 定移動節(jié)點的能力。在某些實施例中，由SCIM所提供的IFC評估可以按如 下方式發(fā)生。IFC可以包括標(biāo)識何時啟動、停止或修改服務(wù)或功能的 觸發(fā)點。觸發(fā)點可以包括服務(wù)點觸發(fā)器。服務(wù)點觸發(fā)器可以包括應(yīng)用 于消息以判斷是否有匹配的各種條件。可以從用戶數(shù)據(jù)庫中或從本地 緩存中獲取IFC、觸發(fā)點，以及服務(wù)點觸發(fā)器。從用戶數(shù)據(jù)庫中獲取 的數(shù)據(jù)可以包括路由請求的應(yīng)用程序服務(wù)器的地址(如果有與觸發(fā)條 件的匹配)。服務(wù)觸發(fā)器數(shù)據(jù)可以包括下列屬性優(yōu)先權(quán)、會話情況、 SIP方法、請求URI、 SIP標(biāo)頭，以及會話描述協(xié)議(SDP)。優(yōu)先 權(quán)可以定義觸發(fā)器評估的順序。會話情況可以指定該情況是始發(fā)、結(jié) 束還是結(jié)束而未注冊。網(wǎng)關(guān)418可以與移動節(jié)點410和412、 SIP應(yīng)用程序服 務(wù)器420、舊式應(yīng)用程序服務(wù)器422，以及HSS 424進行通信。所 顯示的移動節(jié)點可以是舊式移動節(jié)點410和支持SIP移動節(jié)點 412。網(wǎng)關(guān)418可以對分組流進行處理，以解決舊式移動節(jié)點410對 于諸如三方呼叫和視頻會議之類的服務(wù)缺乏支持能力的問題。這可 以，例如，免除應(yīng)用程序服務(wù)器必須進行此處理的必要性，使應(yīng)用程 序服務(wù)器為接收服務(wù)的移動節(jié)點發(fā)送一個或多個相同的分組流。在某 些實施例中，網(wǎng)關(guān)418可以與HSS 424進4亍通信，獲取諸如過濾條 件之類的用戶信息，使用用戶信息設(shè)置SCIM 428和CSCF核心 430中的服務(wù)點觸發(fā)器。圖7顯示了根據(jù)某些實施例的來自非IMS域的交互。在 圖7中，交互涉及來自非IMS域的呼叫，包括SIP客戶端710、 S-CSCF712、 P-CSCF714，以及移動節(jié)點716。在步驟1中，發(fā)送 帶有媒體信息的邀請，沒有與網(wǎng)關(guān)駐留在一起的從外部非IMS SIP 客戶端710到S-CSCF712的前提。在步驟2中，由S-CSCF 712 向P-CSCF714發(fā)送邀請。在步驟3中，P-CSCF714在步驟4中 授權(quán)QoS資源，并發(fā)送邀請。在步驟5中，移動節(jié)點716預(yù)留資 源，并在步驟6中向P-CSCF714發(fā)送180ringing。在步驟7和8 中180 ringing消息孚皮發(fā)送到 SIP客戶端 710。 在步驟9 中，200 OK ^皮發(fā)送到P-CSCF 714，表示4某體是活動的，P-CSCF 714提交 資源。在圖7中，在外部SIP客戶端710和IMS端接網(wǎng)絡(luò)之間 提供了交互。外部SIP客戶端可能不能支持IMS端點建立IMS 會話所需的許多SIP擴展，如此，網(wǎng)關(guān)中的CSCF核心可以提供交 互，以允許建立會話。與其他非IMS移動節(jié)點的交互也可以由網(wǎng)關(guān) 提供，通過在網(wǎng)關(guān)內(nèi)提供代理，以管理IMS網(wǎng)絡(luò)和非IMS移動節(jié) 點之間的交互。圖8顯示了根據(jù)某些實施例的向非IMS域的交互。圖8 包括移動節(jié)點810、 P-CSCF 812、 S-CSCF814,以及外部SIP客戶 端816。在818中，從IMS移動節(jié)點向S-CSCF 814發(fā)送邀請消 息，包括不被外部SIP客戶端816支持的信息。S-CSCF可以判斷， 外部SIP客戶端不在IMS域內(nèi)，并將邀請818修改為邀請820。 這可以允許建立會話，盡管有不兼容問題。S-CSCF 814可以繼續(xù)交 互，修改圖8中的移動節(jié)點810和外部SIP客戶端816之間的 SIP消息。網(wǎng)關(guān)也可以提供可以在IMS網(wǎng)絡(luò)和非IMS域移動節(jié)點
16之間交互的代理。這可以包括基于非SIP的移動節(jié)點。底盤可以包括用于加載應(yīng)用程序卡以及線卡的插槽。在底 盤中，可以使用中板來提供底盤內(nèi)部的通信、電源連接、以及各種安裝的卡之間的傳播途徑。中板可以包括諸如開關(guān)結(jié)構(gòu)、控制總線、系
統(tǒng)管理總線、冗余總線，以及時分多路復(fù)用(TDM)總線之類的總線。 開關(guān)結(jié)構(gòu)是通過在應(yīng)用程序卡和線卡之間建立卡之間的通信實現(xiàn)的 整個底盤中的用戶數(shù)據(jù)的基于IP的傳輸路徑?？刂瓶偩€將底盤內(nèi)的 控制和管理處理器互連在一起。底盤管理總線提供對系統(tǒng)功能的管 理，如提供電源、監(jiān)視溫度、板狀態(tài)、數(shù)據(jù)路徑錯誤、卡復(fù)位，及其 他故障轉(zhuǎn)移功能。冗余總線提供用戶數(shù)據(jù)的傳送，以及在發(fā)生硬件故 障的情況下的冗余鏈路。TDM總線為系統(tǒng)上的語音服務(wù)提供支持。底盤的軟件可以被分成執(zhí)行特定功能的一系列任務(wù)。這些 任務(wù)根據(jù)需要相互進行通信，以在整個底盤中共享控制和數(shù)據(jù)信息。 任務(wù)是執(zhí)行與系統(tǒng)控制或會話處理相關(guān)的特定功能的軟件進程。在某 些實施例中，有三種任務(wù)類型在底盤內(nèi)操作關(guān)鍵任務(wù)、控制器任務(wù)， 以及管理器任務(wù)。關(guān)鍵任務(wù)控制涉及底盤處理調(diào)用的能力的功能，如 底盤初始化、錯誤檢測，以及恢復(fù)任務(wù)?？刂破魅蝿?wù)遮蓋來自用戶的 軟件的分布特征，并執(zhí)行諸如監(jiān)視從屬管理器的狀態(tài)之類的任務(wù)，相 同子系統(tǒng)內(nèi)的管理器內(nèi)部的通信，通過與屬于其他子系統(tǒng)的控制器進 行通信，實現(xiàn)子系統(tǒng)之間的通信。管理器任務(wù)可以控制系統(tǒng)資源，并 維護系統(tǒng)資源之間的邏輯映射。
[0052在應(yīng)用程序卡中的處理器上運行的單個任務(wù)可以被分成多 個子系統(tǒng)。子系統(tǒng)是要么執(zhí)行特定任務(wù)要么是多個其他任務(wù)的頂點的 軟件元件。單個子系統(tǒng)可以包括關(guān)鍵任務(wù)、控制器任務(wù)，以及管理器 任務(wù)。某些在底盤上運行的某些子系統(tǒng)包括系統(tǒng)初始化任務(wù)子系統(tǒng)、 高可用性任務(wù)子系統(tǒng)、恢復(fù)控制任務(wù)子系統(tǒng)、共享配置任務(wù)子系統(tǒng)、 資源管理子系統(tǒng)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)處理單元子系統(tǒng)、卡/ 插槽/端口子系統(tǒng)，以及會話子系統(tǒng)。
[0053系統(tǒng)初始化任務(wù)子系統(tǒng)負責(zé)在系統(tǒng)啟動時啟動一組初始任 務(wù)，并根據(jù)需要提供單個任務(wù)。高可用性任務(wù)子系統(tǒng)與恢復(fù)控制任務(wù) 子系統(tǒng)一起工作，通過監(jiān)視底盤的各種軟件和硬件組件，維護底盤的 可操作狀態(tài)?；謴?fù)控制任務(wù)子系統(tǒng)負責(zé)對于在底盤中發(fā)生的故障執(zhí)行 恢復(fù)操作，并從高可用性任務(wù)子系統(tǒng)接收恢復(fù)操作。共享配置任務(wù)子 系統(tǒng)給底盤提供設(shè)置、檢索，以及接收底盤配置參數(shù)變化的通知的能 力，并負責(zé)存儲在底盤內(nèi)運行的應(yīng)用程序的配置數(shù)據(jù)。資源管理子系
19統(tǒng)負責(zé)向任務(wù)分配資源(例如，處理器和存儲器能力)，并負責(zé)監(jiān)視 任務(wù)的使用資源的情況。
[0054虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)子系統(tǒng)管理底盤中的與VPN相關(guān) 的實體的管理和操作方面，包括創(chuàng)建單獨的VPN上下文、在VPN 上下文內(nèi)啟動IP服務(wù)、管理IP池和用戶IP地址，以及在VPN 上下文內(nèi)分發(fā)IP流信息。在某些實施例中，在底盤內(nèi)，在特定VPN 上下文內(nèi)執(zhí)行IP操作。網(wǎng)絡(luò)處理單元子系統(tǒng)負責(zé)上面為網(wǎng)絡(luò)處理單 元所列的許多功能?？?插槽/端口子系統(tǒng)負責(zé)協(xié)調(diào)發(fā)生的涉及卡活動 的事件，如發(fā)現(xiàn)和配置新插入的卡上的端口，并確定線卡如何映射到 應(yīng)用程序卡。在某些實施例中，會話子系統(tǒng)負責(zé)處理和監(jiān)視移動用戶 的數(shù)據(jù)流。移動數(shù)據(jù)通信的會話處理任務(wù)包括例如，CDMA網(wǎng)絡(luò) 的A10/A11結(jié)束、GPRS和/或UMTS網(wǎng)絡(luò)的GSM隧道協(xié)議結(jié) 束，異步PPP處理、分組過濾、分組調(diào)度、Difserv碼點標(biāo)記、統(tǒng) 計信息收集、IP轉(zhuǎn)發(fā)，以及AAA服務(wù)。這些項目中的每一個項目 的職責(zé)可以在從屬任務(wù)之間分布(叫做"管理器")，以便有更有效 的處理和更大的冗佘。單獨的會話控制器任務(wù)充當(dāng)集成的控制節(jié)點， 來調(diào)節(jié)和監(jiān)視管理器，并與其他活動子系統(tǒng)進行通信。會話子系統(tǒng)也 管理特殊化的用戶數(shù)據(jù)處理，如有效負載轉(zhuǎn)換、過濾、統(tǒng)計信息收集、 策略，以及調(diào)度。
[0055在某些實施例中，實現(xiàn)過程或數(shù)據(jù)庫所需的軟件包括高級 別過程或面向?qū)ο蟮恼Z言，如C、 C++、 C#、 Java或Perl。如果需 要，軟件也可以以匯編語言來實現(xiàn)。在底盤中實現(xiàn)的分組處理可以包 括由上下文確定的任何處理。例如，分組處理可以涉及高級數(shù)據(jù)鏈路 控制(HDLC)成幀、標(biāo)頭壓縮，和/或加密。在某些實施例中，軟件 存儲在存儲介質(zhì)或設(shè)備上，如只讀存儲器(ROM)、可編程只讀存儲 器(PROM)、電可擦除編程-只讀存儲器(EEPROM)、閃速存儲器， 或可由一般或特殊用途處理單元讀取以執(zhí)行本文件中所描述的過程 的/f茲盤。
[0056雖然是以前面的實施例來描述和說明本發(fā)明的，但是，應(yīng)該理解，只是作為示例來說明本發(fā)明的，在不偏離僅僅由隨后的權(quán)利 要求作出限制的本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以對本發(fā)明的實現(xiàn) 方式的細節(jié)作出許多更改。
權(quán)利要求
1.一種通信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)，包括駐留在所述網(wǎng)關(guān)中的服務(wù)控制交互管理器(SCIM)，用于提供所述通信網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)管理和交互管理；與所述SCIM進行通信并駐留在所述網(wǎng)關(guān)中的呼叫會話控制功能(CSCF)，用于處理會話啟動協(xié)議會話和交互；以及存儲了用來判斷服務(wù)變化的過濾條件以及觸發(fā)器的計算機可讀取的介質(zhì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)，其中，交互是在IP多媒體子 系統(tǒng)(IMS)網(wǎng)絡(luò)和不符合IMS的移動節(jié)點之間進行的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)，其中，交互是在IP多媒體子 系統(tǒng)(IMS)網(wǎng)絡(luò)和不符合IMS的應(yīng)用程序服務(wù)器之間進行的。
4. 一種交互管理方法，包括 在通信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)接收消息；在服務(wù)控制交互管理器(SCIM)中分析網(wǎng)關(guān)中的消息； 判斷請求是否匹配更改提供到移動節(jié)點的服務(wù)的過濾條件； 從SCIM向呼叫會話控制功能(CSCF)傳送指令； 確定在網(wǎng)關(guān)上執(zhí)行的處理包括關(guān)于消息的在CSCF上的交互，其中，交互是在IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)網(wǎng)絡(luò)和不符合的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間進4亍的；以及在網(wǎng)關(guān)從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收分組流，并處理所述分組流，以管理所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)之間的服務(wù)層面的交互。
5. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，進一步包括 在所述網(wǎng)關(guān)上使用負栽平衡的方法來選擇應(yīng)用程序服務(wù)器；以及 管理與所述選定的應(yīng)用程序服務(wù)器的交互。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，進一步包括與PRESENCE 服務(wù)器和日歷服務(wù)器的交互，以管理在一天中的特定時間的出現(xiàn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，進一步包括確定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能力，其中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是移動節(jié)點； 處理發(fā)往所述移動節(jié)點的分組流，以修改所述分組流，以符合所 述移動節(jié)點的能力。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，進一步包括 確定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能力，其中，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是舊式應(yīng)用程序服務(wù)器；處理來自所述舊式應(yīng)用程序服務(wù)器的分組流，以在所述舊式應(yīng)用 程序服務(wù)器和移動節(jié)點之間提供交互。
全文摘要
公開了向通信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供交互管理的系統(tǒng)和方法。可以使用網(wǎng)關(guān)來實現(xiàn)IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)和多媒體域(MMD)體系結(jié)構(gòu)的分組流上的交互能力。通過諸如服務(wù)控制交互管理器(SCIM)的網(wǎng)關(guān)可以提供交互管理器和代理。SCIM可以是一層，并管理諸如移動節(jié)點之類的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和應(yīng)用程序服務(wù)器之間的交互，并可以提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的抽象。這可以允許網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間提供交互，并處理具有不同的能力的移動節(jié)點。
文檔編號H04W4/02GK101589638SQ200780050302
公開日2009年11月25日 申請日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者K·阿加瓦爾, R·蓋赫 申請人:思達倫特網(wǎng)絡(luò)公司