专利名称：一种电路交换网与ip多媒体子系统网络互通的系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种通信技术，尤其涉及一种电路交换网与IMS网络互通的系统和方法。
背景技术：
IMS(IP多媒体子系统)是3GPP R5/R6标准定义的WCDMA(宽带码分多址)网络中的一个IP多媒体子系统，是3G(第3代)移动网实现分组话音和分组数据，提供统一的多媒体业务和应用的目标网络。
IMS采用IP分组域作为其控制信令和媒体传输的承载通道，采用SIP协议作为呼叫控制信令，实现了业务管理、会话控制及承载接入的三者分离。
在IMS中，业务由应用服务器(AS)统一提供，会话控制由S-CSCF(服务呼叫会话控制单元)完成，两者在网络结构上完全分离，业务通过S-CSCF触发至AS处理，多个AS间可以协同工作。用户通过当前位置所在地的拜访域节点P-CSCF(代理呼叫会话控制单元)接入IMS，会话和业务控制总由其签约所在地的归属域节点完成，因此用户在不同接入点总能得到同样的服务，IMS的会话控制和业务控制功能与接入无关。IMS的用户签约数据集中在HSS(归属签约用户服务器)中管理。
电路交换网泛指在传统的PSTN和PLMN网络中，为固定用户和移动用户提供的各类业务服务的通讯网络。
电路交换网向用户提供业务的方式是在端局实现补充业务，网络的智能业务通过SSP(业务交换点)上报到智能网的SCP(业务控制点)来控制。
在现有的电路交换网络中，可通过智能网向所述电路交换网络的用户提供智能业务。电路交换网的SSP根据业务触发规则将用户的呼叫信息上报给智能网的SCP，SCP根据业务逻辑通过INAP/CAP(智能网应用规程/CAMEL应用程序部分)原语，控制SSP进行后续的呼叫接续。然而，电路交换网的用户无法接入到IMS网络，因此无法共享IMS的业务控制，导致IMS的业务无法惠及到电路交换网的用户。
发明内容
本发明的目的是提供一种电路交换网与IMS网络互通的系统和方法，从而可使电路交换网(包括PSTN网络和PLMN网络CS域)的用户能使用IMS网络提供的业务。
本发明公开了一种电路交换网与IMS网络互通的系统，所述的系统包括电路交换网呼叫控制功能实体、归属签约用户服务器、业务边缘代理和IMS应用服务器；归属签约用户服务器，用于存储电路交换网用户在IMS网络的签约数据；电路交换网呼叫控制功能实体，用于触发到业务边缘代理的业务检测，然后将检测触发成功的业务请求消息通过第一接口发给业务边缘代理；以及接收业务边缘代理发送的后续业务控制信息，以进行后续的业务和呼叫控制；业务边缘代理，用于通过第一接口接收电路交换网呼叫控制功能实体的业务请求消息，并根据归属签约用户服务器中的签约数据对电路交换网络的业务请求消息进行IMS网络业务触发检测，然后将触发成功的业务请求消息映射成IMS网的业务请求消息，并通过第二接口将IMS网的业务请求消息发给IMS应用服务器；所述业务边缘代理还通过第二接口接收IMS应用服务器的业务控制消息，然后通过第一接口控制电路交换网络的呼叫控制功能实体进行后续业务流程控制；IMS应用服务器，用于实现IMS网络业务逻辑的控制。
当业务边缘代理设置在端局或汇接局时；第一接口采用业务边缘代理与电路交换网络呼叫控制实体之间的内部接口；
当业务边缘代理设置在电路交换网络智能网业务控制点位置时，第一接口采用业务边缘代理与电路交换网呼叫控制功能实体之间的CAP/INAP(智能网应用规程/CAMEL应用程序部分)信令接口。
所述的第二接口采用业务边缘代理与IMS应用服务器之间的SIP信令接口。
所述业务边缘代理包括电路域信令处理模块，用于处理电路交换网呼叫控制功能实体的业务请求消息；业务触发检测模块，用于根据签约数据对业务请求消息进行IMS网络业务触发检测；IMS信令处理模块，用于将触发成功的业务请求消息映射为IMS网的业务请求消息，接着将IMS网的业务请求消息发给IMS应用服务器；所述IMS信令处理模块根据接收的IMS应用服务器的业务控制消息，通过电路域信令处理模块控制电路交换网络的呼叫控制功能实体进行后续业务流程控制。
所述的系统还包括归属位置寄存器，用于存储业务边缘代理的地址信息。
所述的归属位置寄存器可以与归属签约用户服务器设置在一起，也可以分开设置。
所述的业务边缘代理设置在电路交换网络的端局、汇接局或智能网的业务控制点处。
本发明还公开了一种电路交换网与IMS网络互通的方法，包括A、电路交换网呼叫控制功能实体进行业务触发检测，触发成功后向业务边缘代理发送业务请求消息；B、业务边缘代理将电路交换网络中的业务请求消息映射成IMS网络的业务请求消息，并将映射后的业务请求消息转发到IMS应用服务器，以便IMS应用服务器进行业务逻辑控制；C、业务边缘代理根据IMS应用服务器的业务控制消息控制电路交换网络呼叫控制功能实体的后续业务流程。
所述的步骤A进一步包括电路交换网的呼叫控制功能实体进行业务触发检测，如果业务触发成功，从归属位置寄存器获得业务边缘代理的地址信息，或者根据本地数据配置获得业务边缘代理的地址信息，然后根据业务边缘代理的地址信息向业务边缘代理发送业务请求消息。
所述的步骤B进一步包括业务边缘代理从归属签约用户服务器获得签约数据；并根据签约数据向IMS的业务触发检测，当业务触发成功时，业务边缘代理将电路交换网络中的业务请求消息映射成IMS网络的业务请求消息，并将映射后的IMS网络的业务请求消息转发到IMS网络的应用服务器。
当业务边缘代理设置在电路交换网络的端局或汇接局时，所述的步骤A进一步包括电路交换网呼叫控制功能实体通过第一接口向业务边缘代理发送业务请求消息。
第一接口采用业务边缘代理与电路交换网络呼叫控制实体之间的内部接口。
所述的业务请求消息包括基本呼叫消息和短消息请求消息。
当业务边缘代理位于电路交换网智能网的业务控制点时，所述的步骤A进一步包括电路交换网呼叫控制功能实体通过第一接口向业务边缘代理发送业务请求消息。
当业务边缘代理设置在电路交换网络智能网业务控制点位置时，第一接口采用业务边缘代理与电路交换网呼叫控制功能实体之间的CAP/INAP信令接口。
所述的业务请求消息包括基本呼叫消息、网络试呼消息、短消息消息、多连接控制消息和业务信息收集请求消息。
所述的业务边缘代理拦截电路交换网中移动交换中心与归属位置寄存器的控制信令。
根据本发明，可以使电路交换网的用户不仅仅能使用端局提供的补充业务和智能网提供的智能业务，也能使用IMS应用服务器提供的其它的业务。
图1示出了根据本发明的电路交换网与IMS网络互通的网络结构图；图2示出了业务边缘代理位于PLMN端局时CS域用户终端为主叫的呼叫流程图；图3示出了业务边缘代理位于PLMN端局时CS域用户终端为被叫的呼叫流程图；图4示出了业务边缘代理位于PLMN汇接局时CS域用户终端为主叫的呼叫流程图；图5示出了业务边缘代理位于PLMN汇接局时CS域用户终端为被叫的呼叫流程图；图6示出了业务边缘代理位于PSTN智能网SCP时的呼叫流程图；图7示出了业务边缘代理位于PSTN智能网SCP时的网络试呼流程图；图8示出了业务边缘代理位于PSTN智能网SCP时的多连接控制流程图；图9示出了业务边缘代理位于PSTN智能网SCP时的短消息控制流程图；图10示出了业务边缘代理位于PSTN智能网SCP时的业务信息收集和控制业务逻辑的流程图。
具体实施例方式
为了便于本领域一般技术人员理解和实现本发明，现结合附图描绘本发明的实施例。
根据本发明，如图1所示，本发明提供了一种电路交换网与IMS网络互通的系统。所述的系统包括电路交换网用户/接入网、电路交换网呼叫控制功能实体、HSS/HLR、CS-IMS业务边缘代理(以下简称业务边缘代理)和IMS业务逻辑功能实体(IMS应用服务器)。下面对本发明的电路交换网与IMS网络互通系统进行详细描述。
电路交换网用户/接入网，用于完成电路交换网用户的接入，并向电路交换网呼叫控制功能实体发送业务请求消息。
电路交换网呼叫控制功能实体，用于完成对电路交换网络用户的基本呼叫、业务控制，以及触发到业务边缘代理的业务检测的功能。为了实现电路交换网络用户能使用IMS网络提供的业务，该功能实体还支持如下功能(1)、支持与业务边缘代理的接口(接口1)，该接口当业务边缘代理物理位置设置在电路交换网络端局或者设置在电路交换网络的汇接局时是内部接口，当业务边缘代理物理位置设置在电路交换网络智能网SCP位置时重用业务控制功能与业务交换功能之间的INAP/CAP接口。
(2)、支持将业务触发成功的业务请求消息路由到业务边缘代理。如果电路交换网呼叫控制功能实体进行业务触发检测成功，通过与业务边缘代理的接口(接口1)，将业务请求消息传送到业务边缘代理。
(3)、支持业务边缘代理对后续业务流程的控制。通过与业务边缘代理的接口(接口1)，接收业务边缘代理对呼叫的后续控制信息，以便根据后续控制信息进行相应的业务流程的后续动作。
(4)、该功能实体根据用户在电路交换网络的签约数据中的业务边缘代理的地址信息进行业务边缘代理的寻址，或者根据固定的数据配置信息进行业务边缘代理的寻址。
HSS，保存IMS网络用户在IMS网络的签约数据和动态的注册信息，并支持注册信息的查询接口和签约数据的下载接口。为支持电路交换网络用户使用IMS网络提供的业务，HSS还支持如下功能保存电路交换网络用户在IMS网络的签约数据，支持签约数据的下载。
HLR，保存电路交换网络用户的签约数据和位置更新信息，并支持位置信息的查询接口和用户数据的插入和更新接口。为支持电路交换网络用户使用IMS网络提供的业务，HLR还支持如下功能(1)、可选的，HLR在电路交换网络用户签约数据中保存业务边缘代理的地址信息。
(2)、可选的，HLR可以存储PSTN的用户数据，并支持用户的查询，更新接口。
考虑到不同的组网需求，HLR和HSS可以合设，也可以分设。
业务边缘代理，用于实现电路交换网络与IMS网络的互通，所述业务边缘代理包括电路域信令处理模块，用于处理电路交换网呼叫控制功能实体的业务请求消息；业务触发检测模块，用于根据签约数据对业务请求消息进行IMS网络业务触发检测；IMS信令处理模块，用于将触发成功的业务请求消息映射为IMS网的业务请求消息，接着将IMS网的业务请求消息发给IMS应用服务器；所述IMS信令处理模块根据接收的IMS应用服务器的业务控制消息，通过电路域信令处理模块控制电路交换网络的呼叫控制功能实体进行后续业务流程控制；IMS应用服务器，用于实现IMS网络业务逻辑的控制。
业务边缘代理与系统中其它功能实体之间设置有通信接口，以实现彼此之间的通信，下面介绍它们之间的接口。
业务边缘代理与IMS应用服务器之间的接口为IMS的业务控制接口(也称接口4)，可以使用SIP信令接口。
业务边缘代理与电路交换网络呼叫控制实体之间的接口采用内部接口(也称接口1)；此时业务边缘代理功能的位置设置在电路交换网呼叫控制功能实体的位置，业务边缘代理对电路交换网呼叫控制功能实体的业务控制能力不受限制。
业务边缘代理与电路交换网呼叫控制功能实体之间的接口采用CAP，INAP信令接口(也称接口1)。此时，业务边缘代理设置在电路交换网络智能网SCP位置，对电路交换网呼叫控制功能实体的业务控制能力受CAP接口能力或者INAP接口能力限制在电路交换网与IMS网络互通的系统中，可在电路交换网络的端局、汇接局或智能网的SCP完成用户电路域业务的计费，IMS应用服务器完成用户使用IMS业务的计费。
本发明还提供了一种通过业务边缘代理实现电路交换网络与IMS网络互通的方法，从而使电路交换网络用户能使用IMS网络提供的业务，具体而言，电路交换网用户向电路交换网呼叫控制功能实体发起业务请求消息，电路交换网的呼叫控制功能实体根据业务请求消息进行业务触发检测，如果业务触发成功，向业务边缘代理发送业务请求消息；业务边缘代理进行向IMS的业务触发检测，如果业务触发成功，业务边缘代理将电路交换网络中的业务请求消息映射成IMS网络的业务请求消息(如映射成SIP消息)，并将映射后的SIP消息转发到IMS网络的应用服务器；业务边缘代理根据IMS应用服务器的业务处理结果，进行电路交换网络的后续的业务逻辑的控制，完成业务的完整流程。
当电路交换网呼叫控制功能实体收到电路交换网络用户/接入网的业务请求消息后，电路交换网呼叫控制功能实体根据业务请求消息向业务边缘代理进行业务触发，电路交换网呼叫控制功能实体到业务边缘代理的业务触发方式有如下几种(1)、电路交换网呼叫控制功能实体根据用户在电路交换网络的签约数据在用户业务处理过程中进行业务触发检测；(2)、当业务边缘代理与电路交换网络智能网的SCP功能实体在物理位置上合一设置时，电路交换网呼叫控制功能实体根据电路交换网络用户在智能网的签约数据进行业务触发检测；(3)、电路交换网呼叫控制功能实体根据固定配置数据将业务请求消息路由到业务边缘代理。
业务边缘代理收到电路交换网络的呼叫控制功能实体的业务请求消息后，将业务请求消息映射成IMS网络的业务请求消息(如SIP请求消息)，然后将业务请求消息发给IMS网络的应用服务器。业务边缘代理到IMS应用服务器的业务触发有如下二种方式(1)、业务边缘代理根据电路交换网络用户在IMS网络的签约数据进行业务触发检测。
(2)、业务边缘代理根据本地数据配置进行业务触发检测。
业务边缘代理根据IMS应用服务器的交互结果对后续电路交换网络业务进行控制的功能。下面分两种情况对其进行描述，一种情况是业务边缘代理位于端局或汇接局时，另一种情况是业务边缘代理位于智能网的SCP时。
(1)、当业务边缘代理位于端局或汇接局时，业务边缘代理通过与端局、汇接局呼叫控制功能实体之间的内部接口对用户的业务后续流程进行控制。在业务边缘代理位于电路交换网络的端局、汇接局的位置时，业务边缘代理在接收到IMS网络的业务控制消息后，通过与端局、汇接局呼叫控制功能实体的内部接口控制电路交换网呼叫控制功能实体完成以下功能(a)、基本呼叫控制功能，包括但不限于，指示继续接续、更改号码或其他呼叫参数继续接续、拒绝呼叫等。
(b)、完成网络发起呼叫的功能。
(c)、完成多连接控制的功能，以及会话、业务中间过程的控制。
(d)、对短消息的控制。
(e)、如果端局能感知用户呼叫或者业务请求中包含视频信息，并通过业务边缘代理与电路交换网呼叫控制功能实体之间的内部接口传递该信息，业务边缘代理可以通过与IMS应用服务器的交互控制用户视频业务逻辑。
(2)、当业务边缘代理位于智能网的SCP时，业务边缘代理通过电路交换网络中智能网SCP与SSP之间的CAP接口/INAP接口对用户的业务后续流程进行控制，这时，业务边缘代理需要完成以下功能。
(a)、业务边缘代理完成基本呼叫的控制功能。
在业务边缘代理位于电路交换网络智能网SCP的位置时，通过与电路交换网络的INAP/CAP接口基本原语交互完成基本呼叫控制的功能。所述的原语用于基本呼叫控制，指示继续接续、更改号码或其他呼叫参数继续接续，拒绝呼叫或/和呼叫放音等操作。
用于基本呼叫控制功能的原语包括activityTest,applyCharging{},applyChargingReport{},assistRequestInstructions{},callGap{},callInformationReport{},callInformationRequest{},cancel{},collectInformation{},connect{},connectToResource{},continue,continueWithArgument{},disconnectForwardConnection,disconnectForwardConnectionWithArgument{},disconnectLeg{},entityReleased{},establishTemporaryConnection{},eventReportBCSM{},furnishChargingInformation{},initialDP{},initiateCallAttempt{},moveLeg{},playTone{},releaseCall{},
requestReportBCSMEvent{},resetTimer{},sendChargingInformation{},(b)、业务边缘代理完成网络发起呼叫的功能。
在业务边缘代理位于电路交换网络智能网SCP的位置时，通过与电路交换网络的INAP/CAP接口启动试呼的原语完成网络发起呼叫的功能。启动试呼控制包括网络侧发起向终端的呼叫，完成该功能的原语包括但不限于InitiateCallAttempt。
(c)、业务边缘代理能完成多连接控制以及会话、业务中间过程的控制功能。
在业务边缘代理位于电路交换网络智能网SCP的位置时，通过电路交换网络智能网SCP与SSP之间的CPH(呼叫方处理)机制来完成该多连接控制的功能。多连接控制的功能包括但不限于呼叫分拆，呼叫合并等控制功能，完成该功能的原语包括但不限于SplitLeg，MergeLeg，MoveLeg。
(3)、业务边缘代理通过端局、汇接局、智能网中的SCP与用户UE之间的USSD与用户进行交互操作，该交互操作能完成终端与业务边缘代理之间的特定的用户自定义的各种信息以及指令的传递。
下面介绍该网络架构下的各网络功能实体的寻址方式。
(1)、电路交换网呼叫控制功能实体根据用户签约数据中的业务边缘代理的地址信息进行寻址。
(2)、电路交换网络控制功能实体根据本地的固定数据进行业务边缘代理的寻址。
(3)、业务边缘代理到IMS应用服务器的寻址方式业务边缘代理根据用户在IMS网络的签约数据中的IMS应用服务器服务器的地址信息进行寻址。
下面介绍业务边缘代理从HSS下载电路交换网络用户在IMS的业务签约数据的时机(1)、业务边缘代理在感知用户在电路交换网络的注册或者移动性管理信令信息时采取在用户初始注册成功或者位置更新处理成功后从HSS下载用户的签约数据。
(2)、电路业务边缘代理在无法感知用户在电路交换网络的注册或者移动性管理信令信息时采取在固定的时刻向HSS下载签约数据的方法(比如在CS-IMS业务边缘功能实体初试化成功时)。
(3)、业务边缘代理在每次需要使用该签约数据时从HSS下载该签约数据，并在本地进行缓存。
(4)、可选的，业务边缘代理可以采取在本地保存用户在IMS网络业务数据的方法，从而不需要从HSS下载该数据。
根据本发明，业务边缘代理为了能更好的进行用户业务的控制，需要感知或者获得用户的相关的信息，业务边缘代理收集用户信息的方法包括但不限于以下几个方法(1)、业务边缘代理采取通过与电路交换网呼叫控制功能实体之间的内部接口感知电路交换网络用户的信息(包括呼叫信令，PLMN移动性管理信令等)。
(2)、业务边缘代理采取拦截电路交换网络的呼叫控制信令，从而感知电路交换网络用户的信令信息(包括呼叫信令，PLMN移动性管理信令等)。采用信令拦截的方式能很好地减少对原有网络的影响。可采用如下拦截方法。
当电路交换网络的MSC设备修改数据配置，将原来需要发送给HLR的MAP消息发送给业务边缘代理；另一方面，当HLR修改数据配置时，将原来需要发送给MSC的信令先发送给业务边缘代理。为了不影响原来的处理流程，业务边缘代理将拦截到的MSC发往HLR的原始消息转发给HLR，将拦截到的HLR发往MSC的原始消息转发给MSC。
(3)、业务边缘代理通过与用户UE之间USSD传递的信息来获得业务相关信息。
(4)、业务边缘代理通过与HLR之间的J接口(ATI操作)查询收集用户的注册状态以及位置信息，用来做为业务逻辑控制的辅助输入信息。
上面描述了本发明的基本原理和相关技术，下面通过实施例来描述本发明。
实施例一该实施例假设业务边缘代理位于电路交换网络端局(以移动网络为例)情况下，分别以电路交换网络用户为主叫和被叫两种情况说明其流程。
如图2所示，电路交换网络用户为主叫的情况下，其呼叫流程如下步骤201、用户终端向移动网络端局的呼叫控制功能实体发起CM(连接管理)业务请求消息。如果电路交换网络是PSTN，则用户终端与端局之间的信令可能会是ISUP的IAM消息，或者是其它的呼叫控制消息。
步骤202、移动网络端局的呼叫控制功能实体根据用户在电路交换网的签约数据进行用户的业务触发检测，如果触发成功，呼叫控制功能实体通过内部接口将用户的呼叫消息发送给业务边缘代理。
业务边缘代理根据本发明提供的从HSS下载用户在IMS网络签约数据的时机，使用接口3从HSS下载用户数据，或者，业务边缘代理根据本地存储的用户在IMS网络的签约数据进行业务触发检测，如果触发成功，业务边缘代理从用户的签约数据中获得IMS应用服务器的地址信息。
步骤203、业务边缘代理将电路交换网络用户的呼叫信息转换为SIP消息，然后通过与IMS应用服务器的接口向IMS应用服务器发送SIP INVITE消息。
业务边缘代理可以根据签约数据，将业务消息多次触发到不同的IMS应用服务器以进行业务逻辑控制。为了简单起见，这里只画出一个IMS应用服务器的流程。
步骤204、IMS应用服务器进行业务逻辑控制。
步骤205、IMS应用服务器将逻辑控制结果以SIP INVITE消息形式发给业务边缘代理，以便将其发给被叫终端。
步骤206、业务边缘代理收到IMS应用服务器发送给被叫的SIP INVITE消息后，通过与移动网络端局的内部接口，将消息发送给端局的呼叫控制功能实体。
移动网络端局的呼叫控制功能实体发送CM业务请求给被叫。如果电路交换网络是PSTN网络，则端局向终端发送的信令消息可能是ISUP的IAM消息，或者是别的呼叫控制信息。
步骤207，在主叫移动用户终端和被叫用户终端之间还会有更多的SIP/CS信令交互，在此不再赘述。
步骤208、经过上述及后续的消息交互后，主叫和被叫之间成功建立呼叫。
如图3所示，当电路交换网络用户为被叫的情况下，其呼叫流程如下步骤301、移动网络端局的呼叫控制功能实体收到被叫的请求消息IAM，这里的消息也可以是MAP的短消息信令，或者是其它的呼叫控制信令。
步骤302、移动网络端局的呼叫控制功能实体根据用户在电路交换网的签约数据进行用户的业务触发检测，如果触发成功，呼叫控制功能实体通过内部接口将用户的呼叫消息发送给业务边缘代理。
业务边缘代理根据用户在IMS网络的签约数据进行业务触发检测，如果触发成功，业务边缘代理从用户的签约数据中获得IMS应用服务器的地址信息。
步骤303、业务边缘代理将电路交换网络用户的呼叫信息转换为SIP消息，然后通过与IMS应用服务器的接口向IMS应用服务器发送SIP INVITE消息。
业务边缘代理可以根据签约数据，将业务消息多次触发到不同的IMS应用服务器以进行业务逻辑控制。为了简单起见，这里只画出一个IMS应用服务器的流程。
步骤304、IMS应用服务器进行业务逻辑控制。
IMS应用服务器可以根据业务逻辑的需要，使用ATI指令到HLR查询被叫用户的位置信息等，用来做为业务逻辑控制的输入信息。
步骤305、IMS应用服务器将逻辑控制结果通过SIP INVITE消息发给业务边缘代理。
步骤306、业务边缘代理收到IMS应用服务器发送给用户的SIP INVITE消息后，通过与移动网络端局的内部接口，将消息发送给端局的呼叫控制功能实体。移动网络端局的呼叫控制功能实体发送CM业务请求给用户。
步骤307，在主叫移动用户终端和被叫用户终端之间还会有更多的SIP/CS信令交互，在此不再赘述。
步骤308、经过上述及后续的消息交互，呼叫成功建立。
实施例二该实施例假设业务边缘代理位于电路交换网络汇接局(以移动网络为例)情况下，分别以电路交换网络用户为主叫和被叫两种情况说明其流程。
如图4所示，电路交换网络用户为主叫的情况下，其呼叫流程如下步骤401、用户终端向移动网络端局的呼叫控制功能实体发起CM业务请求消息。如果是PSTN网络，这里的消息可以是ISUP的IAM消息或者其它的呼叫控制信令消息。
步骤402、端局呼叫控制功能实体根据路由控制机制，将呼叫信令路由到汇接局的呼叫控制功能实体。
步骤403、汇接局的呼叫控制功能实体收到端局的呼叫消息，通过内部接口将用户的呼叫消息发送给业务边缘代理。
业务边缘代理根据用户在IMS网络的签约数据进行业务触发检测，如果触发成功，业务边缘代理从用户的签约数据中获得IMS应用服务器的地址信息。
步骤404、业务边缘代理通过其与IMS应用服务器的接口将电路交换网络用户的呼叫信息转换为IMS网络的呼叫控制信息，如SIP信令，再将SIP信令发送给IMS应用服务器。
业务边缘代理可以根据签约数据，将业务消息多次触发到不同的IMS应用服务器进行业务逻辑控制。为了简单起见，这里只画出一个IMS应用服务器的流程。
步骤405、IMS应用服务器进行业务逻辑控制。
步骤406、IMS应用服务器发送SIP INVITE消息给业务边缘代理。
步骤407、业务边缘代理收到IMS应用服务器发送给被叫的SIP INVITE消息后，通过与移动网络汇接局的内部接口，将消息发送给汇接局的呼叫控制功能实体。移动网络汇接局的呼叫控制功能实体发送IAM消息给被叫的移动网络端局。
步骤408、被叫的移动网络端局发送CM业务请求消息给被叫终端。如果是PSTN网络，这里的消息可以是ISUP的IAM消息或者其它的呼叫控制信令消息。
步骤409，在主叫移动用户终端和被叫用户终端之间还会有更多的SIP/CS信令交互，在此不再赘述。
步骤410、经过上述及后续的消息交互，主叫和被叫之间成功建立呼叫。
如图5所示，电路交换网络用户为被叫的情况下，其呼叫流程如下步骤501、移动网络端局的呼叫控制功能实体收到它局到被叫用户的IAM消息消息。
步骤502、端局呼叫控制功能实体根据用户在电路交换网络的签约数据进行业务触发检测，如果检测成功，向汇接局的呼叫控制功能实体发送IAM消息。
步骤503、汇接局的呼叫控制功能实体收到端局的IAM消息，通过内部接口将用户的呼叫消息发送给业务边缘代理。
业务边缘代理根据用户在IMS网络的签约数据进行业务触发检测，如果触发成功，业务边缘代理从用户的签约数据中获得IMS应用服务器的地址信息。
步骤504、业务边缘代理通过其与IMS应用服务器的接口将电路交换网络用户的呼叫信息转换为IMS网络的呼叫控制信息，如SIP信令，再将SIP信令发送给IMS应用服务器。
业务边缘代理可以根据签约数据，将业务消息多次触发到不同的IMS应用服务器进行业务逻辑控制。为了简单起见，这里只画出一个IMS应用服务器的流程。
步骤505、IMS应用服务器进行业务逻辑控制。IMS应用服务器可以根据业务逻辑的需要，使用ATI指令到HLR查询被叫用户的位置信息等，用来做为业务逻辑控制的输入信息。
步骤506、IMS应用服务器向业务边缘代理发送SIP INVITE消息。
步骤507、业务边缘代理收到IMS应用服务器发送给被叫的SIP INVITE消息后，通过与移动网络汇接局的内部接口，将消息发送给汇接局的呼叫控制功能实体。移动网络汇接局的呼叫控制功能实体发送IAM消息给被叫用户的移动网络端局，步骤508、被叫的移动网络端局发送CM业务请求给被叫用户。如果是PSTN网络，消息可以是IAM消息或者其它的呼叫控制信令消息。
步骤509，在主叫移动用户终端和被叫用户终端之间还会有更多的SIP/CS信令交互，在此不再赘述。
步骤510、经过上述及后续的消息交互，主叫和被叫之间成功建立呼叫。
实施例三该实施例假设业务边缘代理位于电路交换网络智能网的SCP(以PSTN网络为例)情况下，在本实施例中，分别介绍基本呼叫流程、网络试呼流程，多连接控制流程，短消息控制流程。
如图6所示，下面描述业务边缘代理位于电路交换网络智能网的SCP情况下的基本呼叫流程步骤601、公共电话交换网用户向端局/SSP发起SETUP请求消息。
步骤602、端局/SSP向智能网SCP发送InitialDP消息，报告用户呼叫信息。
步骤603、业务边缘代理根据用户在IMS网络的签约数据进行业务触发检测，如果触发成功，业务边缘代理从用户的签约数据中获得IMS应用服务器的地址信息。
步骤604、业务边缘代理通过其与IMS应用服务器的接口将电路交换网络用户的呼叫信息转换为IMS网络的呼叫控制信息，如SIP信令，再将SIP信令发送给IMS应用服务器。
步骤605、IMS应用服务器进行业务逻辑控制。
步骤606、IMS应用服务器将业务逻辑控制结果以SIP INVITE消息形式发给业务边缘代理，以便将其发给被叫。
步骤607、业务边缘代理收到IMS应用服务器发送给被叫的SIP INVITE消息后，通过其与智能网SCP的第二内部接口，将消息发送给智能网SCP。智能网SCP向端局/SSP发送RequestReportBCSMEvent消息，指示端局SSP上报后续的呼叫消息。智能网SCP通过第二内部接口将用户的呼叫信息发送给业务边缘代理。
步骤608、智能网SCP发送Continue消息给端局，指示继续进行后续的呼叫动作。
步骤609--615、端局进行后续的呼叫建立动作，主叫和被叫之间成功建立呼叫。
如图7所示，业务边缘代理使用了SCP与SSP之间的InitiateCallAttempt原语实现网络试呼功能功能，下面介绍网络试呼流程步骤701、IMS应用服务器向业务控制点SCP/业务边缘代理发起INVITE请求。
步骤702、业务控制点SCP/业务边缘代理向业务交换点发起InitiateCallAttempt请求。
步骤703、智能网SCP通过第二内部接口将用户的呼叫信息发送给业务边缘代理。业务边缘代理向业务交换点发送RequestReportBCSMEvent消息，指示端局SSP上报后续的呼叫消息。
步骤704、业务边缘代理向业务交换点发送Continue消息，用来指示业务继续进行。
步骤705、业务交换点发送SETUP消息给终端用户。
步骤706、终端用户发送Altering消息给业务交换点。
步骤707、业务交换点发送Connect消息给业务控制点/业务边缘代理。
步骤708、业务交换点发送EventReportBCSM消息给业务控制点/业务边缘代理，上报业务信息。
步骤709、业务控制点/业务边缘代理发送200消息给IMS应用服务器。
步骤710、端局进行后续的呼叫建立动作，主叫和被叫之间成功建立呼叫。
图8示出了多连接控制流程，在多连接控制流程中，业务边缘代理使用SCP与SSP之间的CPH机制来实现该功能，如图8所示，下面描述多连接控制流程。
步骤801、终端1向业务交换点发送SETUP请求。
步骤802、业务交换点向业务控制点/业务边缘代理发送InitiateDP消息。
步骤803、业务控制点/业务边缘代理发送INVITE消息给IMS应用服务器。
步骤804、IMS应用服务器进行业务逻辑控制。
步骤805、IMS应用服务器根据业务逻辑决定向被叫发送业务请求消息。IMS应用服务器发送INVITE消息给业务控制点/业务边缘代理。
步骤806、业务控制点/业务边缘代理发送RequestReportBCSMEvent消息给业务交换点，以指示端局业务交换点上报后续的呼叫消息。
步骤807、业务控制点/业务边缘代理发送Connect原语消息给业务交换点，其中包括被叫终端号码。
步骤808、业务交换点发送SETUP消息给被叫终端(图中为终端2)。
步骤809、被叫终端发送Altering消息给业务交换点。
步骤810、业务交换点发送Alterting消息给主叫终端(图中为终端1)。
步骤811、被叫终端发送Connect消息给业务交换点。
步骤812、业务交换点发送EventReportBCSM消息给业务控制点/业务边缘代理。
步骤813、业务控制点/业务边缘代理发送200消息给IMS应用服务器。
步骤814、IMS应用服务器发送200消息给业务控制点/业务边缘代理的主叫侧。
步骤815、业务控制点/业务边缘代理发送Continue消息给业务交换点。
步骤816、业务交换点发送Connect消息给主叫终端。
步骤817、IMS应用服务器决定将终端3加入到终端1和终端2的会话中。
步骤818、IMS应用服务器发送INVITE消息给业务控制点/业务边缘代理，消息中携带终端3的号码，携带JOIN头域，JOIN头域的值为终端1和终端2的会话的Call-ID值，FROM tag值和To Tag值。
步骤819、业务控制点/业务边缘代理发送ICA消息给业务交换点。
步骤820、业务控制点/业务边缘代理发送RequestReportBCSMEvent消息，指示端局SSP上报后续的呼叫消息。
步骤821、业务交换点发送SETUP消息给终端3。
步骤822、终端3发送Altering消息给业务交换点。
步骤823、终端3发送Connect消息给业务交换点。
步骤824、业务交换点发送EventReportBCSM消息给业务控制点/业务边缘代理，报告Connect消息。业务控制点/业务边缘代理发送Continue消息给业务交换点。
步骤825、业务控制点/业务边缘代理发送200消息给IMS应用服务器。
步骤826、业务控制点/业务边缘代理发送MergeLeg消息给业务交换点，将终端3加入到终端1和终端2的会话中。
图9示出了短消息的控制流程，在短消息的控制流程中，业务边缘代理使用SCP与SSP之间的短消息原语来实现短消息控制功能，如图9所示，下面描述短消息的控制流程。
步骤901、主叫终端向业务交换点发送短消息请求消息。
步骤902、业务交换点向业务控制点/业务边缘代理发送InitiateDPSMS原语。
步骤903、业务控制点/业务边缘代理向业务交换点发送RequestReportSMSEvent消息，指示端局SSP上报后续的信息。
步骤904、业务控制点/业务边缘代理确定目的IMS应用服务器的地址信息。
步骤905、业务控制点/业务边缘代理向IMS应用服务器发送MESSAGE消息。
步骤906、IMS应用服务器进行逻辑控制。对短消息的可能的控制功能包括但不限于修改短消息中心地址，修改短消息接收短号码信息，以及根据一定的策略拒绝短消息。
对于短消息的MT流程，IMS应用服务器也可以对短消息进行修改短消息中心地址信息，修改短消息接收号码信息，以及拒绝短消息等控制。
步骤907、IMS应用服务器发送MESSAGE消息给业务交换点/业务边缘代理。
步骤908、业务交换点/业务边缘代理发送ConnectSMS消息给业务交换点，指示短消息下一跳地址信息。
步骤909、业务交换点发送MAP-Forward-Short-MESSAGE(ForwardSMS)消息给短消息中心。
步骤910、短消息中心发送响应消息给业务交换点。
步骤911、业务交换点发送EventReportSMS消息给业务控制点/业务边缘代理，通知短消息发送成功。
步骤912、业务交换点/业务边缘代理给IMS应用服务器发送200OK消息。
步骤913、IMS应用服务器向主叫业务交换点/业务边缘代理发送200OK消息。
步骤914、向主叫发送短消息发送成功消息。
实施例四本实施例示出了通过USSD(Unstructured Supplementary Service Data，未结构化补充(附加)业务数据)收集业务信息并传递业务逻辑控制指令的流程。当业务边缘代理的物理位置设置在电路交换网络的端局、汇接局或者是智能网的SCP的位置时，均可通过与UE之间USSD收集业务相关的信息，并传递业务逻辑控制的指令。如图10所示，下面描述业务边缘代理通过USSD收集业务信息，并传递业务逻辑控制指令的流程。
步骤1001-1014、终端1和终端2建立呼叫。
步骤1015、终端1希望进行呼叫保持，通过与端局的USSD传送这信息给MSC/业务边缘代理。
步骤1016、MSC/业务边缘代理向IMS应用服务器发送INVITE消息，消息中携带呼叫保持信息。
步骤1017、IMS应用服务器给MSC/业务边缘代理回复200OK消息。
步骤1018、MSC的呼叫控制功能实体进行相关的媒体控制。
步骤1019、MSC/业务边缘代理给终端1回复USSD响应消息。
步骤1020、IMS应用服务器根据业务逻辑的控制进行终端1的呼叫恢复功能。
步骤1021、IMS应用服务器向MSC/业务边缘代理发送INVITE消息。所述的INVITE消息中携带呼叫恢复信息。
步骤1022、MSC/业务边缘代理向终端1发送USSD消息，所述的USSD消息携带呼叫恢复信息。
步骤1023、终端1向MSC/业务边缘代理回复USSD响应消息。
步骤1024、MSC/业务边缘代理向IMS应用服务器回复200OK消息。
根据本发明，可使电路交换网络用户使用IMS网络业务。
虽然通过实施例描绘了本发明，但本领域普通技术人员知道，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，就可使本发明有许多变形和变化，本发明的范围由所附的权利要求来限定。
权利要求
1.一种业务边缘代理，用于实现电路交换网络与IMS(IP多媒体子系统)网络的互通，其特征在于，包括电路域信令处理模块，用于处理电路交换网呼叫控制功能实体的业务请求消息；业务触发检测模块，用于根据签约数据对业务请求消息进行IMS网络业务触发检测；IMS信令处理模块，用于将触发成功的业务请求消息映射为IMS网的业务请求消息，接着将IMS网的业务请求消息发给IMS应用服务器；所述IMS信令处理模块根据接收的IMS应用服务器的业务控制消息，通过电路域信令处理模块控制电路交换网络的呼叫控制功能实体进行后续业务流程控制。
2.一种电路交换网与IMS网络互通的系统，其特征在于，所述的系统包括电路交换网呼叫控制功能实体、归属签约用户服务器、业务边缘代理和IMS应用服务器；归属签约用户服务器，用于存储电路交换网用户在IMS网络的签约数据；电路交换网呼叫控制功能实体，用于触发到业务边缘代理的业务检测，然后将检测触发成功的业务请求消息通过第一接口发给业务边缘代理；以及接收业务边缘代理发送的后续业务控制信息，以进行后续的业务和呼叫控制；业务边缘代理，用于通过第一接口接收电路交换网呼叫控制功能实体的业务请求消息，并根据归属签约用户服务器中的签约数据对电路交换网络的业务请求消息进行IMS网络业务触发检测，然后将触发成功的业务请求消息映射成IMS网的业务请求消息，并通过第二接口将IMS网的业务请求消息发给IMS应用服务器；所述业务边缘代理还通过第二接口接收IMS应用服务器的业务控制消息，然后通过第一接口控制电路交换网络的呼叫控制功能实体进行后续业务流程控制；IMS应用服务器，用于实现IMS网络业务逻辑的控制。
3.根据权利要求2所述的电路交换网与IMS网络互通的系统，其特征在于，当业务边缘代理设置在端局或汇接局时；第一接口采用业务边缘代理与电路交换网络呼叫控制实体之间的内部接口；当业务边缘代理设置在电路交换网络智能网业务控制点位置时，第一接口采用业务边缘代理与电路交换网呼叫控制功能实体之间的CAP/INAP信令接口。
4.根据权利要求2所述的电路交换网与IMS网络互通的系统，其特征在于，所述的第二接口采用业务边缘代理与IMS应用服务器之间的SIP信令接口。
5.根据权利要求2所述的电路交换网与IMS网络互通的系统，其特征在于，所述业务边缘代理包括电路域信令处理模块，用于处理电路交换网呼叫控制功能实体的业务请求消息；业务触发检测模块，用于根据签约数据对业务请求消息进行IMS网络业务触发检测；IMS信令处理模块，用于将触发成功的业务请求消息映射为IMS网的业务请求消息，接着将IMS网的业务请求消息发给IMS应用服务器；所述IMS信令处理模块根据接收的IMS应用服务器的业务控制消息，通过电路域信令处理模块控制电路交换网络的呼叫控制功能实体进行后续业务流程控制。
6.根据权利要求2所述的电路交换网与IMS网络互通的系统，其特征在于，所述的系统还包括归属位置寄存器，用于存储业务边缘代理的地址信息。
7.根据权利要求6所述的电路交换网与IMS网络互通的系统，其特征在于，所述的归属位置寄存器可以与归属签约用户服务器设置在一起，也可以分开设置。
8.根据权利要求2所述的电路交换网与IMS网络互通的系统，其特征在于，所述的业务边缘代理设置在电路交换网络的端局、汇接局或智能网的业务控制点处。
9.一种电路交换网与IMS网络互通的方法，其特征在于，包括A、电路交换网呼叫控制功能实体进行业务触发检测，触发成功后向业务边缘代理发送业务请求消息；B、业务边缘代理将电路交换网络中的业务请求消息映射成IMS网络的业务请求消息，并将映射后的业务请求消息转发到IMS应用服务器，以便IMS应用服务器进行业务逻辑控制；C、业务边缘代理根据IMS应用服务器的业务控制消息控制电路交换网络呼叫控制功能实体的后续业务流程。
10.根据权利要求9所述的电路交换网与IMS网络互通的方法，其特征在于，所述的步骤A进一步包括电路交换网的呼叫控制功能实体进行业务触发检测，如果业务触发成功，从归属位置寄存器获得业务边缘代理的地址信息，或者根据本地数据配置获得业务边缘代理的地址信息，然后根据业务边缘代理的地址信息向业务边缘代理发送业务请求消息。
11.根据权利要求9所述的电路交换网与IMS网络互通的方法，其特征在于，所述的步骤B进一步包括业务边缘代理从归属签约用户服务器获得签约数据；并根据签约数据向IMS的业务触发检测，当业务触发成功时，业务边缘代理将电路交换网络中的业务请求消息映射成IMS网络的业务请求消息，并将映射后的IMS网络的业务请求消息转发到IMS网络的应用服务器。
12.根据权利要求9至11其中之一所述的电路交换网与IMS网络互通的方法，其特征在于，当业务边缘代理设置在电路交换网络的端局或汇接局时，所述的步骤A进一步包括电路交换网呼叫控制功能实体通过第一接口向业务边缘代理发送业务请求消息。
13.根据权利要求12所述的电路交换网与IMS网络互通的方法，其特征在于，第一接口采用业务边缘代理与电路交换网络呼叫控制实体之间的内部接口。
14.根据权利要求12所述的电路交换网与IMS网络互通的方法，其特征在于，所述的业务请求消息包括基本呼叫消息和短消息请求消息。
15.根据权利要求9至11其中之一所述的电路交换网与IMS网络互通的方法，其特征在于，当业务边缘代理位于电路交换网智能网的业务控制点时，所述的步骤A进一步包括电路交换网呼叫控制功能实体通过第一接口向业务边缘代理发送业务请求消息。
16.根据权利要求15所述的电路交换网与IMS网络互通的方法，其特征在于，当业务边缘代理设置在电路交换网络智能网业务控制点位置时，第一接口采用业务边缘代理与电路交换网呼叫控制功能实体之间的CAP/INAP信令接口。
17.根据权利要求15所述的电路交换网与IMS网络互通的方法，其特征在于，所述的业务请求消息包括基本呼叫消息、网络试呼消息、短消息消息、多连接控制消息和业务信息收集请求消息。
18.根据权利要求9所述的电路交换网与IMS网络互通的方法，其特征在于，所述的业务边缘代理拦截电路交换网中移动交换中心与归属位置寄存器的控制信令。
全文摘要
本发明公开了一种使电路交换网络与IMS网络互通的方法，包括电路交换网呼叫控制功能实体进行业务触发检测，触发成功后向业务边缘代理发送业务请求消息；业务边缘代理将电路交换网络中的业务请求消息映射成IMS网络的业务请求消息，并将映射后的业务请求消息转发到IMS应用服务器，以便IMS应用服务器进行业务逻辑控制；业务边缘代理根据IMS应用服务器的业务控制消息控制电路交换网络呼叫控制功能实体的后续业务流程。本发明还公开一种使电路交换网络与IMS网络互通的系统。根据本发明，可以使电路交换网的用户不仅能使用端局提供的补充业务和智能网提供的智能业务，也能使用IMS应用服务器提供的其它的业务。
文档编号H04L12/46GK1949752SQ20051011268
公开日2007年4月18日 申请日期2005年10月13日 优先权日2005年10月13日
发明者朱东铭, 张恒梁 申请人:华为技术有限公司