专利名称：为通信网络提供交互管理的制作方法
技术领域：
当前无线通信系统使用电路交换和分组交换中的任何一个 或者两者的组合，以便向移动节点提供移动数据服务。移动节点可以 是手机、PDA、蓝莓、带有无线网卡的笔记本电脑，或任何其他无线 设备。 一般而言，利用基于电路的方法，无线数据使用物理交换通路， 通过数据的发送方和接收方之间的专用的(和不中断的)连接来进行 传输的。 一旦建立了直接连接，只要发送方和接收方有数据要交换， 它就一直保持。建立这样的直接而专用的交换通路导致网络资源的固 定份额一直被捆绑，直到连接被关闭。当不再需要发送方和接收方之 间的物理连接时，它就被断开，网络资源根据需要被分配给其他用户。公开了在通信网络中的网络设备之间提供交互管理的系统 和方法。在某些实施例中，通信网络中的网关包括驻留在网关中的 服务控制交互管理器(SCIM)，用于提供通信网络中的服务管理和交 互管理，与SCIM进行通信并驻留在网关中的呼叫会话控制功能 (CSCF),用于处理会话启动协议会话和交互，以及存储了用来判断服 务变化的过滤条件以及触发器的计算机可读取的介质。在某些实施例中，交互管理方法包括在通信网络中的网关 接收消息，在服务控制交互管理器(SCIM)中分析网关中的消息，判 断请求是否匹配更改提供到移动节点的服务的过滤条件，从SCIM向呼叫会话控制功能(CSCF)传送指令，确定在网关上执行的处理包 括关于消息的在CSCF上的交互，其中，交互是在IP多媒体子系 统(IMS)网络和不符合IMS的网络设备之间进行的，以及在网关 从网络设备接收分组流，并处理所述分组流，以管理所述网络设备和 通信网络之间的服务层面的交互。
图2是显示了根据某些实施例的多媒体域(MMD)体系 结构的方框图；图3是显示了才艮据某些实施例的在网关上运行的冲莫块的 方框图；图6是显示了根据某些实施例的网关上的处理的流程
图；图1显示了 IP多媒体子系统(IMS),显示了根据某些 实施例的网络体系结构的逻辑组件。SCIM可以管理旧式设备和支持 IMS的设备之间的交互。图1包括P-CSCF 110、 I-CSCF 112、 S-CSCF 114、归属用户服务器(HSS) 116、用户位置功能(SLF) 118、 用户设备(UE)120、出口网关控制功能(BGCF)122、媒体网关控制 功能(MGCF) 124、々某体网关(MGW) 126、公用交换电话网(PSTN) 128、多媒体资源控制器(MRFC) 130，以及多媒体资源功能处理器 (MRFP) 132。 HSS 116是主用户数据库，该数据库支持处理呼叫、 会话的S-CSCF或其他网络实体。HSS 116存储了诸如用户资料之 类的与预订相关的信息，进行用户身份验证和授权，并可以提供有关 用户的物理位置的信息。当在网络中使用了多个HSS时，可以使用 SLF 118将查询定向到存储了信息的HSS 116。旧式信令网也可以使 用HSS的服务。MRFC 130与S-CSCF 114进行通信，并控制 MRFP 132实现与媒体相关的功能。MRFC 130和MRFP 132的组 合提供归属网络中的媒体的源。BGCF122是可以基于电话号码进行路由的服务器，当呼叫电路交换网上的电话时，可以使用它。使用
MGCF 124和MGW 126来来自IMS的信令转换为适用于PSTN 128电路交换网的信令。IP多媒体子系统网络可以包括应用程序服 务器及向用户设备(或移动节点)120提供服务的其他网络实体。在 某些实施例中，网关包括P-CSCF110、 I-CSCF112、 S-CSCF114， 以及其他逻辑功能，并与用户设备(或移动节点)120进行通信。服务控制交互管理器(SCIM) 322可以是用于实施涉及 设备功能和设备之间的交互的策略的功能层。旧式移动节点以前是针 对提供服务的网络设计的。支持会话启动协议(SIP)的移动节点和下 一代移动节点被设计为带有处理许多呼叫功能的能力而不是网络。这 些呼叫功能可以包括呼叫转发、保留、转移、呼叫方ID屏蔽、呼叫 等待，以及三方通话。还有通过网络控制的功能，如多端点交互服务 (具有多个电话的用户可以取决于条件令一个号码在不同的位置震 铃)，当用户的移动节点被关闭时的呼叫转移，"查找我/跟着我"服务， 多方电话会议，以及地址簿管理。SIP移动节点可以使与网络的交互复杂化，因为某些功能 是由网络提供的，而还有些功能是由移动节点提供的。对于与SIP移 动节点进行通信并使用将由SIP移动节点提供的功能的旧式移动节 点也会存在问题。更多的移动节点可以分布在不同的接入网络中，并 可以具有完全不同的功能集。例如， 一个电话可以具有视频、语音， 以及文本，而另一个电话只有语音和文本。此外，不同代(例如，2G、 2.5G、 3G)的移动节点也可以具有不同的能力。移动节点的抽象可以 减轻应用程序服务器上的负担，并可以使应用程序服务器的编程更简 单。SCIM可以给应用程序服务器呈现一个或多个移动节点，所有的 移动节点都具有相同能力，SCIM处理任何修改，以将服务匹配到特 定移动节点的能力。在某些实施例中，由SCIM所提供的IFC评估可以按如 下方式发生。IFC可以包括标识何时启动、停止或修改服务或功能的 触发点。触发点可以包括服务点触发器。服务点触发器可以包括应用 于消息以判断是否有匹配的各种条件。可以从用户数据库中或从本地 緩存中获取IFC、触发点，以及服务点触发器。从用户数据库中获取 的数据可以包括路由请求的应用程序服务器的地址(如果有与触发条 件的匹配)。服务触发器数据可以包括下列属性优先权、会话情况、 SIP方法、请求URI、 SIP标头，以及会话描述协议(SDP)。优先 权可以定义触发器评估的顺序。会话情况可以指定该情况是始发、结 束还是结束而未注册。网关418可以与移动节点410和412、 SIP应用程序服 务器420、旧式应用程序服务器422，以及HSS 424进行通信。所 显示的移动节点可以是旧式移动节点410和支持SIP移动节点 412。网关418可以对分组流进行处理，以解决旧式移动节点410对 于诸如三方呼叫和视频会议之类的服务缺乏支持能力的问题。这可 以，例如，免除应用程序服务器必须进行此处理的必要性，使应用程 序服务器为接收服务的移动节点发送一个或多个相同的分组流。在某 些实施例中，网关418可以与HSS 424进4亍通信，获取诸如过滤条 件之类的用户信息，使用用户信息设置SCIM 428和CSCF核心 430中的服务点触发器。图7显示了根据某些实施例的来自非IMS域的交互。在 图7中，交互涉及来自非IMS域的呼叫，包括SIP客户端710、 S-CSCF712、 P-CSCF714，以及移动节点716。在步骤1中，发送 带有媒体信息的邀请，没有与网关驻留在一起的从外部非IMS SIP 客户端710到S-CSCF712的前提。在步骤2中，由S-CSCF 712 向P-CSCF714发送邀请。在步骤3中，P-CSCF714在步骤4中 授权QoS资源，并发送邀请。在步骤5中，移动节点716预留资 源，并在步骤6中向P-CSCF714发送180ringing。在步骤7和8 中180 ringing消息孚皮发送到 SIP客户端 710。 在步骤9 中，200 OK ^皮发送到P-CSCF 714，表示4某体是活动的，P-CSCF 714提交 资源。在图7中，在外部SIP客户端710和IMS端接网络之间 提供了交互。外部SIP客户端可能不能支持IMS端点建立IMS 会话所需的许多SIP扩展，如此，网关中的CSCF核心可以提供交 互，以允许建立会话。与其他非IMS移动节点的交互也可以由网关 提供，通过在网关内提供代理，以管理IMS网络和非IMS移动节 点之间的交互。图8显示了根据某些实施例的向非IMS域的交互。图8 包括移动节点810、 P-CSCF 812、 S-CSCF814,以及外部SIP客户 端816。在818中，从IMS移动节点向S-CSCF 814发送邀请消 息，包括不被外部SIP客户端816支持的信息。S-CSCF可以判断， 外部SIP客户端不在IMS域内，并将邀请818修改为邀请820。 这可以允许建立会话，尽管有不兼容问题。S-CSCF 814可以继续交 互，修改图8中的移动节点810和外部SIP客户端816之间的 SIP消息。网关也可以提供可以在IMS网络和非IMS域移动节点
16之间交互的代理。这可以包括基于非SIP的移动节点。底盘可以包括用于加载应用程序卡以及线卡的插槽。在底 盘中，可以使用中板来提供底盘内部的通信、电源连接、以及各种安装的卡之间的传播途径。中板可以包括诸如开关结构、控制总线、系
统管理总线、冗余总线，以及时分多路复用(TDM)总线之类的总线。 开关结构是通过在应用程序卡和线卡之间建立卡之间的通信实现的 整个底盘中的用户数据的基于IP的传输路径。控制总线将底盘内的 控制和管理处理器互连在一起。底盘管理总线提供对系统功能的管 理，如提供电源、监视温度、板状态、数据路径错误、卡复位，及其 他故障转移功能。冗余总线提供用户数据的传送，以及在发生硬件故 障的情况下的冗余链路。TDM总线为系统上的语音服务提供支持。底盘的软件可以被分成执行特定功能的一系列任务。这些 任务根据需要相互进行通信，以在整个底盘中共享控制和数据信息。 任务是执行与系统控制或会话处理相关的特定功能的软件进程。在某 些实施例中，有三种任务类型在底盘内操作关键任务、控制器任务， 以及管理器任务。关键任务控制涉及底盘处理调用的能力的功能，如 底盘初始化、错误检测，以及恢复任务。控制器任务遮盖来自用户的 软件的分布特征，并执行诸如监视从属管理器的状态之类的任务，相 同子系统内的管理器内部的通信，通过与属于其他子系统的控制器进 行通信，实现子系统之间的通信。管理器任务可以控制系统资源，并 维护系统资源之间的逻辑映射。
[0052在应用程序卡中的处理器上运行的单个任务可以被分成多 个子系统。子系统是要么执行特定任务要么是多个其他任务的顶点的 软件元件。单个子系统可以包括关键任务、控制器任务，以及管理器 任务。某些在底盘上运行的某些子系统包括系统初始化任务子系统、 高可用性任务子系统、恢复控制任务子系统、共享配置任务子系统、 资源管理子系统、虚拟专用网络子系统、网络处理单元子系统、卡/ 插槽/端口子系统，以及会话子系统。
[0053系统初始化任务子系统负责在系统启动时启动一组初始任 务，并根据需要提供单个任务。高可用性任务子系统与恢复控制任务 子系统一起工作，通过监视底盘的各种软件和硬件组件，维护底盘的 可操作状态。恢复控制任务子系统负责对于在底盘中发生的故障执行 恢复操作，并从高可用性任务子系统接收恢复操作。共享配置任务子 系统给底盘提供设置、检索，以及接收底盘配置参数变化的通知的能 力，并负责存储在底盘内运行的应用程序的配置数据。资源管理子系
19统负责向任务分配资源(例如，处理器和存储器能力)，并负责监视 任务的使用资源的情况。
[0054虛拟专用网络(VPN)子系统管理底盘中的与VPN相关 的实体的管理和操作方面，包括创建单独的VPN上下文、在VPN 上下文内启动IP服务、管理IP池和用户IP地址，以及在VPN 上下文内分发IP流信息。在某些实施例中，在底盘内，在特定VPN 上下文内执行IP操作。网络处理单元子系统负责上面为网络处理单 元所列的许多功能。卡/插槽/端口子系统负责协调发生的涉及卡活动 的事件，如发现和配置新插入的卡上的端口，并确定线卡如何映射到 应用程序卡。在某些实施例中，会话子系统负责处理和监视移动用户 的数据流。移动数据通信的会话处理任务包括例如，CDMA网络 的A10/A11结束、GPRS和/或UMTS网络的GSM隧道协议结 束，异步PPP处理、分组过滤、分组调度、Difserv码点标记、统 计信息收集、IP转发，以及AAA服务。这些项目中的每一个项目 的职责可以在从属任务之间分布(叫做"管理器")，以便有更有效 的处理和更大的冗佘。单独的会话控制器任务充当集成的控制节点， 来调节和监视管理器，并与其他活动子系统进行通信。会话子系统也 管理特殊化的用户数据处理，如有效负载转换、过滤、统计信息收集、 策略，以及调度。
[0055在某些实施例中，实现过程或数据库所需的软件包括高级 别过程或面向对象的语言，如C、 C++、 C#、 Java或Perl。如果需 要，软件也可以以汇编语言来实现。在底盘中实现的分组处理可以包 括由上下文确定的任何处理。例如，分组处理可以涉及高级数据链路 控制(HDLC)成帧、标头压缩，和/或加密。在某些实施例中，软件 存储在存储介质或设备上，如只读存储器(ROM)、可编程只读存储 器(PROM)、电可擦除编程-只读存储器(EEPROM)、闪速存储器， 或可由一般或特殊用途处理单元读取以执行本文件中所描述的过程 的/f兹盘。
[0056虽然是以前面的实施例来描述和说明本发明的，但是，应该理解，只是作为示例来说明本发明的，在不偏离仅仅由随后的权利 要求作出限制的本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明的实现 方式的细节作出许多更改。
权利要求
1.一种通信网络中的网关，包括驻留在所述网关中的服务控制交互管理器(SCIM)，用于提供所述通信网络中的服务管理和交互管理；与所述SCIM进行通信并驻留在所述网关中的呼叫会话控制功能(CSCF)，用于处理会话启动协议会话和交互；以及存储了用来判断服务变化的过滤条件以及触发器的计算机可读取的介质。
2. 根据权利要求1所述的网关，其中，交互是在IP多媒体子 系统(IMS)网络和不符合IMS的移动节点之间进行的。
3. 根据权利要求1所述的网关，其中，交互是在IP多媒体子 系统(IMS)网络和不符合IMS的应用程序服务器之间进行的。
4. 一种交互管理方法，包括 在通信网络中的网关接收消息；在服务控制交互管理器(SCIM)中分析网关中的消息； 判断请求是否匹配更改提供到移动节点的服务的过滤条件； 从SCIM向呼叫会话控制功能(CSCF)传送指令； 确定在网关上执行的处理包括关于消息的在CSCF上的交互，其中，交互是在IP多媒体子系统(IMS)网络和不符合的网络设备之间进4亍的；以及在网关从网络设备接收分组流，并处理所述分组流，以管理所述网络设备和通信网络之间的服务层面的交互。
5. 根据权利要求5所述的方法，进一步包括 在所述网关上使用负栽平衡的方法来选择应用程序服务器；以及 管理与所述选定的应用程序服务器的交互。
6. 根据权利要求5所述的方法，进一步包括与PRESENCE 服务器和日历服务器的交互，以管理在一天中的特定时间的出现。
7. 根据权利要求5所述的方法，进一步包括确定网络设备的能力，其中，网络设备是移动节点； 处理发往所述移动节点的分组流，以修改所述分组流，以符合所 述移动节点的能力。
8.根据权利要求5所述的方法，进一步包括 确定网络设备的能力，其中，所述网络设备是旧式应用程序服务器；处理来自所述旧式应用程序服务器的分组流，以在所述旧式应用 程序服务器和移动节点之间提供交互。
全文摘要
公开了向通信网络中的网络设备提供交互管理的系统和方法。可以使用网关来实现IP多媒体子系统(IMS)和多媒体域(MMD)体系结构的分组流上的交互能力。通过诸如服务控制交互管理器(SCIM)的网关可以提供交互管理器和代理。SCIM可以是一层，并管理诸如移动节点之类的网络设备和应用程序服务器之间的交互，并可以提供网络设备的抽象。这可以允许网关在网络设备之间提供交互，并处理具有不同的能力的移动节点。
文档编号H04W4/02GK101589638SQ200780050302
公开日2009年11月25日 申请日期2007年12月7日 优先权日2006年12月7日
发明者K·阿加瓦尔, R·盖赫 申请人:思达伦特网络公司