专利名称：在与网际协议承载断开时维持网际协议多媒体子系统注册的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及因特网协议(IP)多媒体服务，并且具体地涉及在用户设备 (UE)从IP承载断开之时维持IP多媒体核心网络子系统(IMS)注册。
背景技术：
IMS是一种用于希望无论客户的位置、接入技术和用户设备如何都向客户提供移 动和固定IP多媒体服务的网络运营商和服务提供商的标准架构。IMS运行于标准IP之上 并且向网络运营商和服务提供商提供控制各个基于IMS的服务和对这些服务计费的能力， 而且允许客户在归属和漫游网络中均执行服务。这些基于IMS的服务可以使用与现有因特 网服务相同的协议并且可以例如包括存在、消息收发、一键通(push to talk-PTT)和电 话。为了维持向IMS服务的接入，要求UE保持建立的IP连通接入网络(IP-CAN)承载， 并且可能期待长持续时间(比如数小时或者数天)连续接入许多IMS服务。就一些IMS服 务而言，期待UE从开机直至关机“常通”(always on)可用。例如考虑如下存在服务，其中 UE在开机时自动注册到IMS存在服务。相关联的用户然后对于预订了并且被授权查看该用 户的存在的所有其他IMS用户而言变得在线。用户然后只要UE开机就应当保持在线。这 一存在服务要求UE在IMS中注册并且只要UE开机就保持在IMS中注册。类似地，在常通 IM或者PPT IMS服务中，用户期待一旦UE开机就能够在任何时间由他的联系人通过IM或 者语音来联系。这同样要求UE在IMS中注册并且只要UE开机就在IMS中保持注册。为了这些IMS服务起作用，UE需要通过IP-CAN承载来维持IP连通。否则UE必 须取消注册或者从IMS取消注册、由此停止IMS服务。即使不是不可能，长持续时间(比如 数小时或者数天)维持无线IP-CAN承载可能也是昂贵并且困难的。出于财务原因，多数移动网络运营商以渐进的方式部署它们的高速IP-CAN基础 设施，比如通用移动电信系统(UMTS)。起初，覆盖不稳定，并且随着容量增大而增加。一些 移动网络运营商将仅经由它们的高速IP-CAN基础设施来提供向IMS服务的接入，尽管它们 可以实施缓解策略以增加它们的IMS覆盖。例如，它们可以部署如下UE，该UE在其中部署 高速IMS接入技术的区域中支持向IMS服务的高速接入而在其中未部署高速IMS接入技术 的区域中通过传统无线数据通信技术如GPRS或者CDMA来支持IMS接入。然而，IMS UE可 能在IMS服务仅通过高速IP-CAN基础设施才可用而覆盖不稳定的情况下不能维持IP-CAN 承载。取而代之，如果IMS UE当在高速IP-CAN基础设施的覆盖以外时通过恢复至传统技 术如GPRS或者CDMA来维持IMS接入，则这要求IMS UE通过传统技术建立IP-CAN承载、然后通过后者这一 IP-CAN承载在IMS中重新注册。随着IMSUE移入和移出高速IP-CAN基 础设施的覆盖，IMS UE然后必须持续重建它与高速IP-CAN基础设施或者传统基础设施的 IP-CAN承载并且重新注册到IMS。IP-CAN承载的这些持续重建和向IMS的注册迫使增加了 UE、移动网络和IMS上的信令流量，由此迫使增加了成本。对维持IP-CAN承载的要求也迫使对UE和网络资源的约束。如果UE正在通过传统 技术如GPRS或者CDMA来接入IMS服务，则对UE通过IP-CAN承载来维持IP连通的需要可 能尤其变成一个严格约束。通过这样的传统技术来维持长期IP连接可能给用户设备(例 如可能缩短电池寿命)以及网络资源(例如在GPRS中可能需要同时维持大量分组数据协 议(PDP)上下文活跃)带来严重的负担。鉴于前述原因，需要使IMS UE即使在UE从IP承载断开之时仍可维持它在它的 IMS服务中的注册。
发明内容
本发明通过在UE与IMS之间插入代理来满足这一需要，其中在一个示例性实施例 中，代理打开代理会话，在该会话期间，代理代表UE来维持与IMS的IP-CAN承载而不考虑 在UE与代理之间存在IP-CAN承载。在另一示例性实施例中，代理和UE基于对代理与UE 之间如下两个相异信道的使用来实施协议模型数据信道(该信道是IP-CAN承载)以及通 信发起请求(CIR)信道。每当在代理与UE之间将要交换数据时就使用数据信道，而当代理 有数据要向UE传送并且通向UE的IP-CAN承载当前不存在时由代理使用CIR信道来向UE 输送通知，其中CIR向UE通知UE应当激活IP-CAN承载，并且发送轮询请求以便从代理接 收存储并转发的消息。对这一协议模型的使用使代理能够维持如下代理会话，该代理会话 允许通信在长持续时间内向IMS表现为连续而不要求在这一长持续时间内在UE与代理之 间维持实际IP-CAN承载。 在一个示例性实施例中，代理将代理与UE —起使用的IP网络和代理与IMS —起 使用的IP网络隔离，从而能够向UE分配或者重新分配新IP地址而不影响UE在IMS系统 中的状态。为了支持在UE与IMS系统之间的通信，代理维持将当前向UE分配的IP地址和 与IMS系统中的UE关联的对应IP地址映射的表并且在UE与IMS系统之间相应地中继消 肩、o
本发明的这些和其他优点、特征和方面将在阅读下文描述、所附权利要求书和以 下附图时变得更清楚图1是图示了根据本发明一个实施例的IP多媒体服务系统的框图。图2图示了根据本发明另一实施例的代理会话设立和维护呼叫流程。图3图示了根据本发明另一实施例的代理通信发起请求呼叫流程。图4图示了根据本发明另一实施例的UE始发的取消注册呼叫流程。图5图示了根据本发明另一实施例的IMS始发的取消注册呼叫流程。图6图示了根据本发明另一实施例的无效代理会话失败呼叫流程。图7是图示了配置成根据本发明一个实施例来操作的代理的一些组成部分的框图。 图8是图示了配置成根据本发明一个实施例来操作的UE的一些组成部分的框图。
具体实施例方式本发明使IMS UE即使在UE从IP承载断开之时仍可维持它在IMS中的注册，由此 允许IMS UE即使在IMS覆盖不稳定时仍然维持它在IMS中的注册，并且也使传统的UE和 网络技术能够支持IMS UE而无需UE维持长期IP连接。除非另有指明，否则这里包含的与IMS有关的术语定义是根据在日期为2007年3 月的 3GPP TS 21.905 v7. 3. 0 "Vocabulary for 3GPPSpecifications，，中提供的定义。现 在参照图1，现在将描述根据本发明一个实施例的IP多媒体服务系统10。IP多媒体服务系 统10包括接入网络100、IP多媒体核心网络子系统(IMS) 200和一个或者多个应用服务器 300。包括一个或者多个用户设备(UE) 110和IP连通接入网络(IP-CAN) 120的核心 网络100提供到IMS 200的固定接入(比如DSL、有线或者以太网)或者无线接入(比如 W-CDMA、CDMA2000、GraS、WiFi或者WiMax)。根据本发明的另一实施例，接入网络100还包 括无线接入协议如代理网关(WAP PPG) 130和短消息服务中心(SMSC) 140中的一个或者多 个。在接入网络100与IMS 200之间引入代理210。IMS 200使用开放接口和与接入独立的会话控制协议(SCP)，如会话发起协议 (SIP)，以支持多媒体应用。会话描述协议(SDP)用于媒体协商。在IETF RFC 2327和3264 中描述了 SDP。SIP由UEllO用来在IMS 200中注册和从IMS 200取消注册以便建立、维持 和关闭IMS会话。SIP是用于建立、修改和终止一个或者多个参与者之间通信会话的会话 控制协议。这些会话可以例如包括因特网多媒体会议、因特网电话呼叫和多媒体分发。在 IETF文献RFC 3261中描述了 SIP。尽管如这里描述的本发明一个优选实施例使用SIP，但 是本领域技术人员将认识到本发明也可以使用其他SCP。可与SIP比较的另一公知协议是 H. 323。SIP的细节对于本发明并不重要。根据一个优选实施例的IMS 200包括代理呼叫会话控制功能(P-CSCF) 220、服务 呼叫会话控制功能(S-CSCF) 230、询问呼叫会话控制功能(I-CSCF) 240和归属用户服务器 (HSS) 250。P-CSCF200、S-CSCF 230和I-CSCF 240作为SIP服务器来工作以处理用来建立、 修改和终止通信会话的会话控制信令。P-CSCF 220,S-SCF 230和I-CSCF 240执行的功能 包括呼叫控制、地址转译、认证、能力协商和订户简档管理。HSS 250与P-CSCF 220,S-CSCF 230和I-CSCF240进行接口连接以提供与订户的当前位置有关的信息和预订信息。IMS 200 可以包括图1中未示出并且对于理解本发明并不重要的附加元素。IMS 200使UE 110能够 利用基于由应用服务器300提供的因特网应用、服务和协议并且按照这些因特网应用、月艮 务和协议来构建的多媒体服务。应用服务器300提供多媒体服务并且在这一例子中包括存在服务器310、消息收 发服务器320、一键通(PTT)服务器330和电话服务器340。可以在这里包括的服务器以外 提供附加多媒体服务服务器。为了在IMS 200中注册，UE 110首先连接到IP-CAN 120并且获取UE IP-CAN承载 104。一旦建立这一连通，UE 110在IMS 200中注册。出于这一目的，根据通过整体引用而合并于此、日期为 2006 年 12 月的 3GPP TS 23.228 v7. 6. 0"IP Multimedia Subsystem (IMS)； Stage 2，，，UE 110连接到P-CSCF 220。然而，在本发明的一个优选实施例中，UE 110连接到 代理210，该代理又代表UE 110连接到P-CSCF 220。P-CSCF 220通过查询I-CSCF 240来 确定用于 UE 110 的 S-CSCF 230。一旦 P-CSCF 220 获得用于 UE 110 的 S-CSCF 230，P_CSCF 220就向S-CSCF 230中继注册。S-CSCF 230然后从HSS 250获得对UE 110有权使用的多 媒体服务进行限定的简档、然后向提供被授权服务的一个或者多个应用服务器300注册UE 110。这些服务可以例如包括存在、消息收发、一键通和电话服务以及许多其他服务中的一 个或者多个。为了维持对这些IMS服务的接入，要求UE 110保持根据日期为2006年12月的 3GPP TS 23.228 v7. 6. 0"IP Multimedia Subsystem (IMS) ；Stage 2”建立的 UE IP-CAN 承 载104。这一文献关于这一内容是明确的。具体而言 如果UE 110明确地解激活用于IMS信令的UE IP-CAN 104承载，则UE 110应当 先从IMS 200取消注册(在无IMS会话正在进行中时)。 如果UE 110在IMS会话正在进行中时明确地解激活用于IMS信令的UE IP-CAN 承载104，则UE 110必须先释放会话并且从IMS 200取消注册、然后解激活UE IP-CAN承载 104。 为了能够递送传入IMS会话，用于IMS信令的UE IP-CAN承载104只要UE 110 在IMS 200中注册就需要保持活跃。为了满足这些要求，在同时允许UE 110保持在IMS 200中注册而无UE IP-CAN承 载104之时，在IP-CAN 120与P-CSCF 220之间引入UE代理210，其代表UE 110来建立和 维持从代理210到IMS 200的IP-CAN承载204。为了提供代理IP-CAN承载204，代理210 优选地使用有线介质如光纤或者铜线通过高速连接来连接到P-CSCF 220，尽管该连接可以 代之以无线。这一连接可以跃过处于传送级的若干网元，比如桥接器、负载平衡器、交换机 和路由器。图2-图5图示了用于本发明实施例的示例呼叫流程。如将要示出的那样，代理 210的引入有利地无需修改IMS 200的任何部件和IP-CAN 120。图2图示了本发明的一个示例性实施例，其中在UE 110与代理210之间设立和维 护代理会话207以允许UE 110即使在不具有活跃的UE IP-CAN承载104的情况下仍保持 在IMS 200中注册。IMS 200的部件I-CSCF 240和HSS 250在这一呼叫流程中省去以简化 附图，因为本发明内与这两个部件关联的功能相对于常规功能保持不变。为了在頂S 200中注册，UE 100激活UE IP-CAN承载104以获取UE IP地址106(步 骤2a)。在激活期间，IP-CAN 120通常验证UE 100被授权使用IP服务，并且IP-CAN 120 一般将UE标识符119与IP-CAN 120分配的UE IP地址106相关联。可选地，IP-CAN 120 可以在UE IP-CAN承载104激活期间向UE 110提供用于P-CSCF 220的地址。一旦激活UE IP-CAN承载104，UE 110然后向代理210发送IMS注册请求(步骤2b)。UE 110可以通过 各种方法确定代理210的地址，比如在UE IP-CAN承载104激活期间从IP-CAN 120获得 代理210地址；使用标准动态主机配置协议(DHCP)；或者取回UE110上存储的代理210地 址。IMS注册请求可以可选地包括用于UE110的UE标识符119，UE 110可以通过各种方法 确定该标识符，比如在UE IP-CAN承载104激活期间从IP-CAN 120获得UE标识符119 ；或者取回UE 110上存储的UE标识符119。IMS注册请求也可以可选地包括用于P-CSCF 220的地址，UE 110可以通过各种方法确定该地址，比如在UE IP-CAN承载104激活期间 从IP-CAN 120获得用于P-CSCF 220的地址；使用标准动态主机配置协议(DHCP)；或者取 回UE 110上存储的用于P-CSCF 220的地址。在从UE 110收到IMS注册请求时，代理210使用代理IP-CAN承载204 (按照需要 用代理的相关联的IP地址206替换UE的IP地址106)向P-CSCF 220转发IMS注册请求 (步骤2c)。在UE IP地址106与代理IP地址206之间的关联存储于代理210的存储器中 以在代理会话207的寿命期间实现继续通过代理210在UE 110与IMS200之间中继消息。 代理210通过各种方法中的一种或者多种确定用于P-CSCF 220的地址，比如在IMS注册 请求中从UE 110获得用于P-CSCF 220的地址；使用标准动态主机配置协议(DHCP)；或者 取回代理210上存储的用于P-CSCF 220的地址。即使当通向代理的UE IP-CAN承载104 不可用时，仍可在代理会话207的寿命期间维持通向IMS 200的代理IP-CAN承载204。因 此，代理210即使在UE 110断开之时仍表现为可为IMS服务所用。P-CSCF 220 向 S-CSCF 230 转发 IMS 注册请求(步骤 2d)，然后 S-CSCF 230 通过 用“2000K”指示做出答复来表明成功注册，该指示然后向代理210转发(步骤2e和2f)。 代理210然后向UE 110发送“2000K”成功确认并且在确认中包括对现在建立的代理会话 207进行标识的代理会话标识符208，UE 110在存储器中存储该标识符供将来使用。在代理210没有用于UE 110的UE标识符119来与代理会话207相关联的情况下， UE 110于是可选地经由SMSC 140向代理210发送短消息服务(SMS)消息，该消息允许代理 210将UE 110的UE标识符119标识为SMS消息的“来自”地址(步骤2h)。在这一步骤结 束时，代理210具有UE标识符119，代理210需要该UE标识符119来激活如图3中所示与 代理会话207相关联的通信发起请求(CIR)信道102。CIR信道102可以使用独立SMS或 者SMS上的WAP推送作为传送绑定，尽管可以利用其他传送绑定。在对于多媒体服务而言 消息将仅从UE 110而不从应用服务器300始发的情况下无需设立CIR信道102。代理210 可以通过多种方法确定UE标识符119，比如获得来自UE 110的IMS注册请求中的UE标 识符119 ；使用UE IP地址106来查询移动运营商的数据库，比如HSS 250或者HLR(未示 出)；或者获得来自UE 110的SMS消息中的UE标识符119。可选地，UE 110打开通向代理210的TCP套接字105 (步骤2i)，只要UE IP-CAN 承载104活跃，UE 110就维持该套接字。在步骤2j中，在UE 110与一个或者多个应用服务器300之间执行多媒体服务，其 中通过代理210、P-CSCF 220和S-CSCF 230中继对这些服务进行运送的事务。当UE 110在以后一些时间解激活UE IP-CAN承载104时，UE 110可选地可以在UE IP-CAN承载104解激活之前向代理210发送具有代理会话标识符208的断开消息以表明未 决的UE IP-CAN承载104解激活(步骤2k)。在UE IP-CAN承载104解激活时，UE 110放 弃UE IP地址106 (步骤21)。UE 110可以在UE IP-CAN承载104解激活之前明确地关闭 TCP套接字105 (如果打开)或者固有地借助UEIP-CAN承载104解激活本身来关闭TCP套 接字105(如果打开)。例如如果UE 110已经不活跃持续一些时间，则出现UE IP-CAN承载 104的这一解激活。这一步骤也可以由IP-CAN 120发起。虽然UE 110解激活UE IP-CAN 承载104并且UE 110放弃UE IP地址106，但是代理210仍然代表UE 110维持通向P-CSCF220的代理IP-CAN承载204。以这一方式，UE 110维持IMS注册。此外，只要存在代理会 话207，代理210就可以代表UE 110通过P-CSCF 220向S-CSCF 230发送对在IMS中重新 注册的定期请求(步骤2m和2n)以使UE 110能够在缺乏来自UE 110的活动原本会造成 IMS 200取消注册UE 110的情况下维持它在IMS 200中的注册。图3图示了本发明的一个示例性实施例，其中IMS 200在UE 110不具有活跃 UE IP-CAN承载104、但是确实具有活跃代理会话207时生成用于UE 110的新消息。当从 S-CSCF 230经由P-CSCF 220向代理210发送对用于UE 110的新消息的指示(步骤3a和 3b)时，代理210检测到UE 110不具有活跃UE IP-CAN承载104、但是确实具有活跃代理会 话207、因此通过CIR信道102向UE 110发送通信发起请求(CIR)(步骤3c和3d)并且在 存储器中存储新消息。代理210通过各种方法之一检测UE 110不具有活跃UE IP-CAN承 载104，比如确定通向UE 110的TCP套接字105未打开；或者已经从UE 110更早接收断 开消息。虽然步骤3c和3d图示了 CIR信道102使用独立SMS作为传送绑定，但是可以利 用其他传送绑定，比如使用SMS的WAP推送作为承载。如果UE 110在通过CIR信道102向 UE 110发送CIR之后的预定时间段内未激活UE IP-CAN承载104，则代理210关闭代理会 话207。取而代之，代理210在UE 110在通过CIR信道102向UE 110发送可配置数目的 CIR之后的预定时间段内未激活UEIP-CAN承载104的情况下关闭代理会话207。否则，在收到CIR时，UE 110激活UE IP-CAN承载104并且向代理210发送轮询 请求(步骤3e和3f)。UE 110可以在激活UE IP-CAN承载104时获取UE 110向代理210 提供的新UE IP地址106，该代理按照需要用新UE IP地址106替换先前存储的UE IP地址 106。代理210可以通过查询移动运营商的数据库(比如HSS 250或者HLR(未示出))来 使具有UE 110的UE标识符119的新UE IP地址106失效。代理210向UE 110转发存储 的新消息(步骤3g)。然后可以交换更多消息，并且在UE 110与一个或者多个应用服务器 300之间执行多媒体服务(步骤3h)，其中与图2的步骤2j中类似地通过代理210、P-CSCF 220和S-CSCF 230中继对这些服务进行运送的事务。如果UE IP地址106已经改变，则代 理210在向IMS 200递送从UE 110始发的消息之前将新UE IP地址106映射到用来在IMS 200中确知UE 110的地址(也就是代理IP地址206)，并且对于在相反方向上引入的消息 同理。图4图示了本发明的一个示例性实施例，其中UE 110请求从IMS200取消注册。 在该图中，在步骤4a之前，UE 110和代理210具有打开代理会话207，但是UE 110不具有 活跃UE IP-CAN承载104，并且UE 110确定从IMS 200取消注册。UE 110可能确定从IMS 200取消注册的一个原因将是在UE关机条件未决的情况下。UE 110可能确定从IMS 200 取消注册的另一原因将是UE 110不再需要IMS服务。为了发送IMS取消注册请求，UE 110激活UE IP-CAN承载104以获取UE IP地址 106 (步骤4a)。一旦激活UE IP-CAN承载104，UE 110然后向代理210发送IMS取消注册 请求(步骤4b)，该请求从代理210经由P-CSCF 220向S-CSCF 230中继(步骤4c和4d)。 UE 110在成功发送IMS取消注册请求之后使代理会话标识符208失效。UE 110无需等待 对IMS取消注册请求的响应以便使代理会话标识符208失效、尤其是在关机条件的情况下 (在该条件期间可能在来自代理210的响应之前失去UE IP-CAN承载104)。S-CSCF 230通过用“2000K”指示做出答复来表明成功取消注册，该指示然后向代
13理210转发(步骤4e和4f)。代理210然后向UE 110发送“2000K”成功确认(步骤4g)， 并且代理210和UE 110现在均认为代理会话207关闭。UE 110然后解激活UE IP-CAN承 载104 (步骤4h)，并且代理210不再代表UE 110来维持通信IMS 200的代理IP-CAN承载 204。
图5图示了本发明的一个示例性实施例，其中IMS 200从IMS 200取消注册UE 110。在该图中，在步骤5a之前，UE 110和代理210具有打开代理会话207，但是UE 110不 具有活跃UE IP-CAN承载104。S-CSCF 230向P-CSCF 220发送取消注册消息(步骤5a)， 该P-CSCF又向代理210发送UE通知消息(步骤5b)。代理210向P-CSCF 220发送“0K 200”成功确认(步骤5c), P-CSCF 220向S-CSCF 230转发确认(步骤5d)。代理210检测 到UE 110不具有活跃UE IP-CAN承载104、但是确实具有活跃代理会话207、因此通过CIR 信道102向UE 110发送通信发起请求(CIR)(步骤5e和5f)并且在存储器中存储UE通知 消息。在收到CIR时，UE 110激活UE IP-CAN承载104并且向代理210发送轮询请求(步 骤5g和5h)。代理210通过向UE 110转发存储的UE通知消息来对从UE 110发送的轮询 请求做出响应，UE 110用“0K 200”成功确认对该消息做出响应(步骤5j)。代理210和 UE 110现在均认为代理会话207关闭，并且UE 110使存储的代理会话标识符208失效。UE 110然后解激活UE IP-CAN承载104 (步骤5k)，并且代理210不再代表UE 110来维持通向 IMS 200 的代理 IP-CAN 承载 204。图6图示了本发明的一个示例性实施例，其中UE 110在消息中向代理210提供 的代理会话标识符208没有对应于打开代理会话207，或者代理会话207关闭。为了发送 来自IMS 200的消息，UE 110激活UE IP-CAN承载104以获取UE IP地址106 (步骤6a)。 一旦激活UE IP-CAN承载104，UE 110然后向代理210发送具有代理会话标示符208的消 息(步骤6b)，代理210用如下失败指示来对该消息做出响应，该指示表示来自UE 110的 消息中的供应的代理会话标识符208无效(步骤6c)。因此，UE 110发送经由P-CSCF 220 中的代理210向S-CSCF 230转发的新IMS注册请求(步骤6d、6e和6f)。注册成功，并且 S-CSCF 230用从P-CSCF 220向代理210转发的“2000K，，指示做出答复(步骤6g和6h)。 代理210然后向UE 110发送“2000K”成功确认并且在确认中包括对现在建立的代理会话 208进行标识的新代理会话标识符208 (步骤6i)。然后可以交换更多消息，并且在UE 110 与一个或者多个应用服务器300之间执行多媒体服务(步骤6j)，其中与图2的步骤2j中 类似地通过代理210、P-CSCF220和S-CSCF 230中继对这些服务进行运送的事务。图7是图示了根据本发明一个实施例配置的代理210的一些功能部件的框图。如 图7中可见，代理210包括控制器212、存储器214、与IMS 200通信的第一通信接口 215和 经由IP-CAN 120来与UE 110通信的第二通信接口 216。控制器212可以包括一个或者多个微处理器并且根据存储器214中存储的指令和 数据来控制代理210。根据本发明，这样的指令包括为了激活代理IP-CAN承载204以与IMS 200通信以及代表UE 110经由代理IP-CAN承载204向IMS 200转发IMS注册请求而必需 的逻辑。此外，例如该逻辑可以配置控制器212以打开UE 110与代理210之间的代理会话 207 ；向UE 110发送与IMS注册请求对应的响应；以及向UE 110提供用于代理会话207的 代理会话标识符208。指令也包括为了不考虑存在由UE 110激活的UE IP-CAN承载104只 要代理会话207存在就使控制器212维持代理IP-CAN承载204以与IMS200通信而必需的逻辑。图8图示了根据本发明的示例性UE 110。UE 110包括控制处理器111、存储器 112、通信接口 113、一个或者多个输入设备114、显示器115、音频处理电路116、麦克风117 和扬声器118。控制处理器11可以包括一个或者多个处理器、硬件、固件或者其组合。存储 器112包括一个或者多个存储器设备并且存储一个或者多个IMS应用和IMS协议栈。IMS 应用可以例如是即时消息收发客户机、PTT客户机和电话客户机。IMS协议栈允许与代理的 IMS通信以提供用于IMS应用的接入。通信接口 113包括可以根据包括GSM、W-CDMA、WiFi、 WiMax等任何已知的或者未来的标准来操作的全功能收发器。输入设备114和显示器115 提供用户接口以使用户能够控制设备以及与设备交互。输入设备114可以例如包括小键 盘、一个或者多个功能键、触板、操纵杆控制等。显示器115可以包括液晶显示器。也可以 使用也作为输入设备114来工作的触屏显示器。音频处理电路处理经由麦克风117输入的 和向扬声器118输出的语音和其他音频信号。当然可以利用除了这里具体阐述的方式之外的方式实现本发明而不脱离本发明 的本质特性。当前实施例将在所有方面视为示例性的而非限制性的，并且在所附权利要求 书的含义和等效范围内而来的所有改变将为权利要求书所涵盖。
权利要求
一种由代理实施的为用户设备在IP多媒体子系统(IMS)网络中维持注册的方法，所述方法包括打开用于用户设备的代理会话；代表所述用户设备针对IMS服务在所述IMS网络内建立注册；以及在所述代理会话的持续时间内为所述用户设备维持所述注册而不考虑存在将所述用户设备连接到所述代理的IP连通接入网络(IP-CAN)承载。
2.根据权利要求1所述的方法，其中代表所述用户设备针对IMS服务在所述IMS网络 内建立注册包括在所述代理处从所述用户设备接收包括与所述用户设备关联的第一 IP地址的第一注 册请求消息；响应于所述第一注册请求来激活将所述代理连接到所述IMS网络的第二 IP-CAN承载；从由所述代理维持的IP地址池向所述用户设备分配与所述代理关联的第二 IP地址；以及使用所述第二 IP地址向IMS服务器注册所述用户设备。
3.根据权利要求2所述的方法，其中使用所述第二IP地址来注册所述用户设备包括 用与所述代理关联的所述第二 IP地址替换所述第一注册消息中与所述用户设备关联的所述第一 IP地址以创建修改的注册请求消息；在存储器中存储将与所述用户设备关联的所述第一 IP地址与用来注册所述用户设备 的所述第二 IP地址链接的关联；以及从所述代理向所述IMS网络中的IMS服务器发送所述修改的注册请求消息。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括获取用于所述用户设备的在接入网络内唯一 地标识所述用户设备的用户设备标识符；并且使用所述用户设备标识符来打开通向所述用 户设备的通信发起请求(CIR)信道。
5.根据权利要求4所述的方法，其中获取用户设备标识符包括从所述用户设备接收所 述用户设备标识符。
6.根据权利要求4所述的方法，还包括在所述用户设备已经终止将所述用户设备连接到所述代理的所述IP-CAN承载之后接 收用于所述用户设备的IMS服务消息；确定所述用户设备是否具有将所述用户设备连接到所述代理的IP-CAN承载；以及 如果所述用户设备不具有将所述用户设备连接到所述代理的活跃IP-CAN，则响应于收 到所述IMS服务消息通过所述CIR信道向所述用户设备发送通信发起请求。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括如果所述用户设备不具有将所述用户设备连接到所述代理的活跃IP-CAN，则在存储器 中存储所述IMS服务消息；以及在所述用户设备激活通向所述代理的所述IP-CAN承载之后向所述用户设备转发所述 IMS服务消息。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括响应于所述连接发起请求从所述用户设备接 收包含会话标识符的轮询请求；并且响应于所述轮询请求向所述用户设备转发所述IMS服务消息。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述轮询请求还包含向所述用户设备分配的IP地 址，并且其中向所述轮询请求中包含的所述IP地址发送所述IMS服务消息。
10.根据权利要求6所述的方法，还包括如果所述用户设备在通过所述CIR信道发送 所述连接发起请求之后的预定时间段内无法激活通向所述代理的所述IP-CAN承载，则关 闭所述代理会话。
11.根据权利要求6所述的方法，还包括如果所述用户设备在通过所述CIR信道向所 述用户设备发送预定数目的CIR之后无法激活通向所述代理的所述IP-CAN承载，则关闭所 述代理会话。
12.根据权利要求8所述的方法，还包括如果所述轮询请求中的所述会话标识符与打 开代理会话不匹配，则发送具有失败指示的对所述轮询请求的答复。
13.根据权利要求6所述的方法，其中确定所述用户设备是否具有将所述用户设备连 接到所述代理的IP-CAN承载包括确定所述用户设备是否具有打开TCP套接字连接。
14.根据权利要求1所述的方法，其中为所述用户设备维持所述注册包括维持将所述 代理连接到所述IMS网络的第二 IP-CAN承载。
15.根据权利要求14所述的方法，其中为所述用户设备维持所述注册还包括在所述代 理会话期间从所述代理向所述IMS服务器发送一个或者多个定期重新注册消息。
16.根据权利要求1所述的方法，还包括响应于来自所述用户设备的对取消注册的请 求来关闭所述代理会话。
17.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述用户设备与所述IMS网络中的服务器 之间中继事务。
18.一种用于IP多媒体子系统(IMS)网络的代理，所述代理包括 第一通信接口，用于与所述IMS网络通信；第二通信接口，用于与用户设备通信；以及控制器，可操作地连接到所述第一通信接口和所述第二通信接口并且被配置成 打开用于所述用户设备的代理会话；代表所述用户设备针对IMS服务在所述IMS网络内建立注册； 在所述代理会话的持续时间内为所述用户设备维持所述注册而不考虑存在将所述用 户设备连接到所述代理的IP-CAN承载。
19.根据权利要求18所述的代理，其中所述控制器通过以下操作针对IMS服务在所述 IMS网络内建立注册在所述代理从所述用户设备接收包括与所述用户设备关联的第一 IP地址的第一注册 请求消息；响应于所述第一注册请求来激活将所述代理连接到所述IMS网络的第二 IP-CAN承载；从由所述代理维持的IP地址池向所述用户设备分配与所述代理关联的第二 IP地址；以及使用所述第二 IP地址向IMS服务器注册所述用户设备。
20.根据权利要求19所述的代理，其中所述控制器被配置成通过以下操作来使用所述第二 IP地址注册所述用户设备用与所述代理关联的所述第二 IP地址替换所述第一注册消息中与所述用户设备关联 的所述第一 IP地址以创建修改的注册请求消息；在存储器中存储将与所述用户设备关联的所述第一 IP地址与用来注册所述用户设备 的所述第二 IP地址链接的关联；以及从所述代理向所述IMS网络中的所述IMS服务器发送所述修改的注册请求消息。
21.根据权利要求18所述的代理，其中所述控制器还被配置成获取用于所述用户设 备的在接入网络内唯一地标识所述用户设备的用户设备标识符；并且使用所述用户设备标 识符来打开通向所述用户设备的通信发起请求(CIR)信道。
22.根据权利要求21所述的代理，其中所述控制器从所述用户设备接收所述用户设备 标识符。
23.根据权利要求21所述的代理，其中所述控制器还被配置成在所述用户设备已经终止将所述用户设备连接到所述代理的所述IP-CAN承载之后接 收用于所述用户设备的IMS服务消息；确定所述用户设备是否具有所述用户设备到所述代理的活跃IP-CAN承载连接；以及如果所述用户设备不具有将所述用户设备连接到所述代理的活跃IP-CAN，则响应于收 到所述IMS服务消息通过所述CIR信道向所述用户设备发送通信发起请求(CIR)。
24.根据权利要求23所述的代理，其中所述控制器还被配置成如果所述用户设备不具有将所述用户设备连接到所述代理的活跃IP-CAN，则在存储器 中存储所述IMS服务消息；以及在所述用户设备激活通向所述代理的所述IP-CAN承载之后向所述用户设备转发所述 IMS服务消息。
25.根据权利要求23所述的代理，其中所述控制器还被配置成响应于所述连接发起 请求从所述用户设备接收包含会话标识符的轮询请求；并且响应于所述轮询请求向所述用 户设备转发所述IMS服务消息。
26.根据权利要求25所述的代理，其中所述轮询请求还包含向所述用户设备分配的IP 地址，并且其中向所述轮询请求中包含的所述IP地址发送所述IMS服务消息。
27.根据权利要求23所述的代理，其中所述控制器还被配置成如果所述用户设备在 通过所述CIR信道发送所述连接发起请求之后的预定时间段内无法激活通向所述代理的 所述IP-CAN承载，则关闭所述代理会话。
28.根据权利要求23所述的代理，其中所述控制器还被配置成如果所述用户设备在 通过所述CIR信道向所述用户设备发送预定数目的连接发起请求之后无法激活通向所述 代理的所述IP-CAN承载，则关闭所述代理会话。
29.根据权利要求25所述的代理，其中所述控制器还被配置成如果所述轮询请求中 的所述会话标识符与打开代理会话不匹配，则发送具有失败指示的对所述轮询请求的答复 o
30.根据权利要求23所述的代理，其中所述控制器通过确定所述用户设备是否具有 打开TCP套接字连接来确定所述用户设备是否具有将所述用户设备连接到所述代理的 IP-CAN 承载。
31.根据权利要求18所述的代理，其中为所述用户设备维持所述注册包括维持将所述 代理连接到所述IMS网络的所述IP-CAN承载。
32.根据权利要求31所述的代理，其中为所述用户设备维持所述注册还包括在所述代 理会话期间从所述代理向所述IMS服务器发送一个或者多个定期重新注册消息。
33.根据权利要求18所述的代理，其中所述控制器还被配置成响应于来自所述用户 设备的对取消注册的请求来关闭所述代理会话。
34.根据权利要求18所述的代理，其中所述控制器还被配置成在所述用户设备与所 述IMS网络中的服务器之间中继事务。
35.一种由用户设备实施的在IP多媒体子系统(IMS)网络中建立注册的方法，所述方 法包括激活通向代理的IP连通接入网络(IP-CAN)承载；发起与所述代理的代理会话，其中所述代理代表所述用户设备在所述IMS网络内执行注册；在所述代理会话期间解激活通向所述代理的所述IP-CAN承载，而所述代理维持所述 用户设备在所述IMS网络内的所述注册。
36.根据权利要求35所述的方法，其中发起代理会话包括从所述用户设备向所述代理 发送注册请求。
37.根据权利要求35所述的方法，还包括从所述代理接收与所述代理会话关联的会话标识符；在存储器中存储从所述代理接收的所述会话标识符；以及向所述代理发送包括所述会话标识符的消息。
38.根据权利要求37所述的方法，其中向所述代理发送包含所述会话标识符的消息包 括发送断开请求、取消注册请求或者轮询请求之一。
39.根据权利要求37所述的方法，还包括响应于所述用户设备向所述代理发送的所 述消息从所述代理接收失败指示；并且响应于所述失败指示使所述存储的会话标识符失 效。
40.根据权利要求37所述的方法，还包括当所述存储的会话标识符不再有效时向所 述代理发送注册请求以便重新建立与所述代理的所述代理会话。
41.根据权利要求37所述的方法，还包括向所述代理发送对取消注册的请求；并且在 取消注册完成时使所述存储的会话标识符失效。
42.根据权利要求35所述的方法，还包括打开通信发起请求(CIR)信道，其中所述CIR信道用于在解激活所述IP-CAN承载之后 从所述代理接收通信发起请求；通过所述CIR信道从所述代理接收CIR ；以及响应于所述CIR解激活所述IP-CAN承载并且向所述代理发送轮询请求。
43.根据权利要求42所述的方法，还包括向所述代理发送用户设备标识符，并且其中 来自所述代理的所述CIR包括所述用户设备标识符。
44.根据权利要求35所述的方法，还包括在解激活所述IP-CAN承载之前向所述代理 发送断开请求。
45.根据权利要求35所述的方法，还包括响应于收到取消注册消息来终止所述代理 会话。
46.根据权利要求35所述的方法，还包括当激活所述IP-CAN承载时打开TCP套接字； 并且当解激活所述IP-CAN承载时关闭所述TCP套接字。
47.一种用于与IP多媒体子系统(IMS)网络通信的用户设备，所述用户设备包括通信接口，用于通过IP连通接入网络(IP-CAN)承载来与代理通信；以及控制处理器，可操作地连接到所述通信接口并且被配置成激活通向代理的IP连通接入网络(IP-CAN)承载；发起与所述代理的代理会话，其中所述代理代表所述用户设备在所述IMS网络内执行注册；在所述代理会话期间解激活通向所述代理的所述IP-CAN承载，而所述代理维持所述 用户设备在所述IMS网络内的所述注册。
48.根据权利要求47所述的用户设备，其中所述控制器通过向所述代理发送注册请求 来发起代理会话。
49.根据权利要求47所述的用户设备，其中所述控制器还被配置成从所述代理接收与所述代理会话关联的会话标识符；在存储器中存储从所述代理接收的所述会话标识符；以及向所述代理发送包括所述会话标识符的消息。
50.根据权利要求49所述的用户设备，其中所述消息包括断开请求、取消注册请求或 者轮询请求之一。
51.根据权利要求49所述的用户设备，其中所述控制器还被配置成响应于来自所述 代理的所述失败指示使所述存储的会话标识符失效，其中所述失败指示响应于来自所述用 户设备的所述消息。
52.根据权利要求49所述的用户设备，其中所述控制器还被配置成当所述存储的会 话标识符不再有效时向所述代理发送注册请求以便重新建立与所述代理的所述代理会话。
53.根据权利要求49所述的用户设备，其中所述控制器还被配置成向所述代理发送 对取消注册的请求；并且在取消注册完成时使所述存储的会话标识符失效。
54.根据权利要求47所述的用户设备，其中所述控制器还被配置成打开通信发起请求(CIR)信道，其中所述CIR信道用于在解激活所述IP-CAN承载之后 从所述代理接收通信发起请求(CIR)；通过所述CIR信道从所述代理接收CIR ；以及响应于所述CIR解激活所述IP-CAN承载并且向所述代理发送轮询请求。
55.根据权利要求54所述的用户设备，其中所述控制器还被配置成向所述代理发送 用户设备标识符，并且其中来自所述代理的所述CIR包括所述用户设备标识符。
56.根据权利要求47所述的用户设备，其中所述控制器还被配置成在解激活所述 IP-CAN承载之前向所述代理发送断开请求。
57.根据权利要求47所述的用户设备，其中所述控制器还被配置成响应于收到取消 注册消息来终止所述代理会话。
58.根据权利要求47所述的用户设备，其中所述控制器还被配置成当激活所述IP-CAN承载时打开TCP套接字；并且当解激活所述IP-CAN承载时关闭所述TCP套接字。
全文摘要
一种代理在用户设备从系统断开时为用户设备在IP多媒体子系统(IMS)网络中维持注册。用户设备连接到代理并且建立与代理的代理会话。代理打开用于用户设备的代理会话、代表用户设备针对IMS服务在所述IMS网络内建立注册；并且在代理会话的持续时间内为用户设备维持注册。在代理会话正在进行时，用户设备可以从IP代理断开。
文档编号H04L29/06GK101874395SQ200880105907
公开日2010年10月27日 申请日期2008年7月3日 优先权日2007年7月5日
发明者C·卡瓦, H·索科尔森, J·雷尼尔 申请人:诺基亚公司