专利名称：一种ip多媒体子系统业务的建立方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种IP (Internet Protocol,因特网协议)多媒 体子系统业务的建立方法及系统。
背景技术：
IP多媒体子系统(IP Multimedia Core Network Subsystem,简称为IMS)是新一 代通讯网络的核心，它采用了会话发起协议(Session InitiationProtocol，简称为SIP) 体系。SIP与接入无关，并具备媒体业务控制功能与承载分离、呼叫与会话分离、应用与服务 分离、业务与网络分离、以及移动网与因特网业务融合等多种能力。 由于IMS和接入无关，MS下的紧急业务(Emergency Call,简称为EMC)可以建设 在通用无线分组业务(General Packet Radio Service,简称为GPRS)网络、系统长期演进 (System Architecture Evolution,简称为SAE)网络上，提供统一的紧急呼叫控制。
图l示出了UE(User Equipment,用户设备)通过SAE接入IMS的紧急呼叫所涉及 的主要网元；其中，实线表示信令，虚线表示用户的IP通道。 如图1所示，UE通过SAE接入MS的紧急呼叫所涉及的主要网元包括SAE网络部 分的网元、位置服务(Location Service,简称为LCS)部分的网元以及MS紧急业务部分的 网元。 其中，SAE网络部分的网元用于提供底层的承载管理和移动性管理。SAE网络 部分的网元包括增强的无线基站(eNodeB)、移动性管理实体(Mobi 1 ity Management Entity,简称为匪E)、以及用户面数据路由处理网元(SAE GW) ;SAE GW包括分组数据网网 关(Packet Data NetworkGateway，简称为P-GW)禾口服务网关(Serving GW，简称为S-GW)。
匪E负责管理和存储UE的上下文(例如，UE标识/用户标识、移动性管理状态、用 户安全参数等)，为用户分配临时标识，当UE驻扎在跟踪区域或者网络时，负责对UE进行鉴 权。 P-GW是SAE系统内的移动锚点，是SAE与分组数据网络(Packet DataNetwork，简 称为PDN)的边界网关，负责PDN的接入、在SAE与PDN间转发数据等功能。 [OOO9] PCC(Policy and Charging Control,策略计费控制)网元用于在底层承载层和 上层业务层建立有效的策略、计费控制。PCC网元包括策略和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function,简称为PCRF)、策略和计费执行功能(Policy and Charging Enforcement Function,简禾尔为PCEF)。 其中，PCRF是PCC架构的重要功能实体，用于控制策略和计费规则的获取、装配、 下发等。PCEF是具体的策略和计费的执行点，通常位于GW(网关)功能中；在SAE网络中， PCEF功能位于P-GW中。 LCS部分的网元用于为紧急呼叫提供位置服务和公共安全应答点(Public Safety Answering Point,简称为PSAP)的地址。LCS部分的网元包括位置请求功能(Location Require Function,简称为LRF) ， LRF是一个逻辑功能实体，定义在紧急呼叫架构中，为紧急呼叫会话控制功能(Emergency-CSCF，简称为E-CSCF)提供用户的位置，并基于该位置查找 合适的PSAP。网关移动定位中心(Gateway Mobile Location Center,简称为GMLC)是核 心网中提供用户定位功能的主要功能点；通常，LRF属于GMLC的一部分。
MS紧急业务部分的网元用于控制和处理紧急呼叫的会话。其中，MS紧急业务部 分的网元包括 归属用户服务器(Home Subscriber Server,简称为HSS)，主要用于管理用户的签 约数据，位于归属网； 呼叫会话控制功能(Call Session Control Function,简称为CSCF)，是控制 会话过程的核心网元，CSCF包括代理呼叫会话控制功能(Proxy-CSCF，简称为P-CSCF)、 查询呼叫会话控制功能(Interrogating-CSCF，简称为I-CSCF)、服务呼叫会话控制功能 (Serving-CSCF，简称为S-CSCF) 、 E-CSCF。其中，E-CSCF是紧急呼叫的会话控制中心，决定 紧急呼叫应该路由到哪个PSAP。对于一个受限制模式下的UE(例如，UE欠费或UE的区域受限制等)，发起紧急呼
叫需要执行如下步骤 步骤1 ，建立紧急默认承载； UE发起紧急附着，即UE在发起普通附着时，携带紧急标识，以告知承载网络 当前附着是为了拨打紧急电话；承载网络接收到UE的紧急附着请求后，通过一个紧急 APN(Emergency Access Point Name,紧急接入点名称，简称为E-APN)来建立一个专门用于 紧急呼叫的缺省承载(也叫默认承载，可以称为紧急默认承载)，这个缺省承载主要用于信 令控制。 步骤2，发起紧急呼叫，建立紧急专有承载(dedicated bearer); UE发起紧急呼叫，即通过在一个正常的INVITE(邀请)消息中携带紧急标识，表
明这个呼叫请求是一个紧急呼叫；UE在被叫号码中填写紧急号码，如果UE在拜访地，则该
紧急号码是拜访地的紧急号码；紧急呼叫被路由到E-CSCF， E-CSCF通过LRF查询PSAP的
地址；LRF通过查询UE的位置信息来决定为UE服务的PSAP是哪个；E-CSCF在获得了 PSAP
地址后，即将呼叫路由到PSAP。此时将在紧急PDN连接上建立一个紧急专有承载用于紧急
语音业务。 需要注意的是，紧急PDN连接的紧急承载包括紧急默认承载和紧急专有承载，前 者用于承载信令，后者用于承载媒体(如语音数据)，UE在上述紧急承载中使用相同的IP 地址。UE和网络可以通过如下方法区分紧急默认承载和紧急专有承载
1.通过承载标识(Bearer ID)，和/或 2.承载的QoS (Quality of Service,服务质量)信息，即紧急默认承载是 Non-GBR(Non Guaranteed Bitrate Resources,非保证比特率资源)承载，紧急专有承载是 G服承载。 图2描述了现有技术中签约正常且接入不受限的UE向SAE发起紧急承载的建立， 并通过该紧急承载发起MS正常业务注册的流程，包括如下步骤 步骤201， UE向匪E发起紧急附着请求或紧急PDN连接建立请求(统称为紧急承 载建立请求)，上述请求中携带紧急标识； 其中，当UE发起紧急PDN连接建立请求时，UE已经正常附着到SAE网络，并且有正常的PDN连接。 步骤202，匪E选择一个P-GW，并向该P_GW发起建立默认承载请求，以建立紧急承 载(即建立紧急PDN连接的紧急默认承载)； 步骤203， P-GW收到建立默认承载请求后，在返回给匪E的建立默认承载响应消息 中携带一个P-CSCF的IP地址以及紧急承载所对应的(或者说紧急PDN连接所对应的)UE 的IP地址； 步骤204，匪E收到P-GW发送的建立默认承载响应后，向UE回复紧急附着响应或 紧急PDN连接建立响应，其中携带上述P-CSCF的IP地址以及上述紧急承载所对应的(或 者说上述紧急PDN连接所对应的)UE的IP地址； 步骤205， UE使用已建立的紧急承载(即使用上述紧急承载/紧急PDN连接所对 应的UE的IP地址)以及上述P-CSCF的IP地址向对应的P-CSCF发起IMS正常业务的注 册请求；由于MS网络侧不知道当前UE在SAE中是紧急附着或者是使用紧急PDN连接(即 IMS网络侧不知道UE是使用紧急承载发起MS正常业务的注册请求)，因此MS网络侧接 受该MS正常业务的注册请求； 步骤206， UE使用紧急承载进行MS正常业务，比如与MS业务对端进行MS会 话。 在图2所示的流程中，UE通过紧急附着到SAE网络、或通过建立到SAE网络的紧 急PDN连接建立了紧急承载，但是却使用该紧急承载在MS网络进行非紧急的MS正常业 务；这将导致如下问题 (l)SAE与MS中的用户数据不一致，即在SAE网络中记录该UE建立了紧急承载， 而IMS网络中记录该UE正在进行MS正常业务； (2)由于紧急业务不计费而MS正常业务会计费，因此可能导致计费错误；
(3)无法进行正确的网络控制。 但是，现有技术中MS网元(例如P-CSCF)由于无法获知UE发起MS正常业务 的注册请求时是否使用了紧急承载(紧急默认承载)，因此无法避免UE使用紧急承载发起 MS正常业务的注册，进而无法避免UE使用紧急承载进行MS正常业务。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种MS业务的建立 方法及系统，以避免UE使用紧急承载进行IMS正常业务。 为了解决上述问题，本发明提供一种IP多媒体子系统业务的建立方法，该方法包 括 分组数据网网关P-GW为用户设备UE建立紧急分组数据网PDN连接的紧急默认承 载后，通过移动性管理实体匪E向UE返回仅支持IP多媒体子系统MS紧急业务的紧急代 理呼叫会话控制功能P-CSCF的IP地址，并将所述紧急P-CSCF设置为使用上述紧急PDN连 接的紧急默认承载发起的IMS业务请求的唯一 目的P-CSCF。 此外，接收到UE使用所述紧急PDN连接的紧急默认承载发起的MS业务请求后， P-GW判断该IMS业务请求的目的P-CSCF是否为所述紧急P-CSCF，如果是则将该IMS业务 请求转发给所述紧急P-CSCF，如果不是则不转发该MS业务请求。
此外，紧急P-CSCF接收到P-GW转发的IMS业务请求后，判断该业务请求是否为 MS正常业务请求，如果是，则拒绝该请求。 此外，紧急P-CSCF采用如下方式拒绝所述IMS正常业务请求 紧急P-CSCF向UE返回拒绝所述MS正常业务请求的响应消息，并在该消息中包
含所述紧急P-CSCF仅支持紧急业务的信息或UE不能进行IMS正常业务的信息。 此外，P-GW向UE返回所述紧急P-CSCF的IP地址时，还向UE返回所述紧急P-CSCF
仅支持紧急业务的指示信息。 本发明还提供一种IMS业务建立系统，该系统包含匪E、P-GW ;其特征在于，该系统 还设置有仅支持MS紧急业务的紧急P-CSCF ;其中 所述P-GW用于为UE建立紧急PDN连接的紧急默认承载后，通过所述匪E向所述 UE返回所述紧急P-CSCF的IP地址，并将所述紧急P-CSCF设置为使用上述紧急PDN连接的 紧急默认承载发起的IMS业务请求的唯一 目的P-CSCF。 此外，所述P-GW在接收到所述UE使用所述紧急PDN连接的紧急默认承载发起的 IMS业务请求后，判断该IMS业务请求的目的P-CSCF是否为所述紧急P-CSCF，如果是则将 该IMS业务请求转发给所述紧急P-CSCF，如果不是则不转发该IMS业务请求。
此外，所述紧急P-CSCF在接收到所述P-GW转发的IMS业务请求后，判断该业务请 求是否为頂S正常业务请求，如果是，则拒绝该请求。 此外，所述紧急P-CSCF采用如下方式拒绝所述MS正常业务请求
所述紧急P-CSCF向所述UE返回拒绝所述MS正常业务请求的响应消息，并在该 消息中包含所述紧急P-CSCF仅支持紧急业务的信息或UE不能进行IMS正常业务的信息。
此外，所述P-GW在向所述UE返回所述紧急P-CSCF的IP地址时，还向所述UE返 回所述紧急P-CSCF仅支持紧急业务的指示信息。 综上所述，本发明通过在IMS网络侧设置仅支持MS紧急业务的紧急P-CSCF，并在 P-GW将该紧急P-CSCF设置为采用紧急默认承载发起的IMS业务请求的唯一 目的P-CSCF， 有效地防止了 UE使用紧急承载发起IMS正常业务的注册，进而防止了 UE使用紧急承载进 行MS正常业务。
图1描述了 UE通过SAE接入MS的紧急呼叫所涉及的主要网元； 图2描述了现有技术中签约正常且接入不受限的UE向SAE发起紧急承载的建立，
并在IMS中发起正常注册的流程； 图3是本发明第一实施例MS业务的建立方法流程图；
图4是本发明第二实施例MS业务的建立方法流程图；
图5是本发明第三实施例MS业务的建立方法流程图；
图6是本发明实施例MS业务建立系统的结构示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
第一实施例
图3是本发明第一实施例MS业务的建立方法流程图；图3描述了 UE建立SAE紧 急承载(或称为SAE紧急业务)，并使用该紧急承载发起MS紧急业务的流程，具体包括如 下步骤 步骤301， UE向匪E发起紧急附着请求或紧急PDN连接建立请求(统称为紧急承 载建立请求)，上述请求中携带紧急标识；上述紧急标识可以是紧急APN ;
其中，当UE发起紧急PDN连接建立请求时，UE已经正常附着到SAE网络，并且有 正常的PDN连接。 步骤302，匪E通过域名系统解析出紧急APN对应的P-GW、或根据本地配置选择一 个支持紧急业务的P-GW，并向该P-GW发起建立默认承载请求，以建立紧急承载(即建立紧 急PDN连接的紧急默认承载)； 步骤303， P-GW收到建立默认承载请求后，向匪E返回建立默认承载响应；在上述 建立默认承载响应中携带P-CSCF的IP地址以及上述紧急承载所对应的(或者说上述紧急 PDN连接所对应的)UE的IP地址；并且P-GW设置为使用该紧急PDN连接的紧急默认承载 (可以是使用紧急承载/紧急PDN连接所对应的IP地址和默认承载的承载标识)发送的数 据包只能路由到上述P-CSCF，也就是说将上述P-CSCF设置为使用该紧急承载(即紧急PDN 连接的紧急默认承载)对应的IP地址发送的数据包的唯一 目的P-CSCF ;
此外，该响应中还可以携带该P-CSCF只能用于IMS紧急业务的指示信息(简称紧 急P-CSCF指示)，该指示信息用于通知UE使用且仅使用该P-CSCF发起IMS紧急业务。
本发明中的上述P-CSCF是专用于IMS紧急业务的P_CSCF，可以称为紧急P-CSCF。
需要注意的是，本发明中P-GW设置的对UE的IMS业务请求的路由限制(即仅能 路由到紧急P-CSCF)仅针对紧急默认承载，对紧急专有承载没有上述路由限制。
步骤304，匪E收到P-GW发送的建立默认承载响应后，向UE回复紧急附着响应或 紧急PDN连接建立响应，其中携带上述P-CSCF的IP地址以及上述紧急承载所对应的(或 者说上述紧急PDN连接所对应的)UE的IP地址； 此外，紧急附着响应或紧急PDN连接建立响应中还可以携带上述紧急P-CSCF指 示。 步骤305， UE收到紧急附着响应或者紧急PDN建立响应后，使用其中携带的UE的 IP地址(紧急承载/紧急PDN连接所对应的IP地址)、在紧急PDN连接的紧急默认承载中、 通过P-GW向紧急P-CSCF发起IMS紧急业务的注册请求； P-GW接收到上述MS紧急业务的注册请求后，判断该请求的目的P-CSCF是否为紧 急P-CSCF (即判断是否是发送给紧急P-CSCF的请求)，如果是，则P-GW向紧急P-CSCF转发 该注册请求；本实施例中，由于该请求的目的P-CSCF是紧急P-CSCF，因此不会丢弃该请求。
此外，由于紧急P-CSCF是仅用于支持紧急业务的P-CSCF，所以紧急P-CSCF也接受 该注册请求，并完成后续的IMS注册流程。 步骤306，完成MS紧急业务的注册之后，UE可以与PSAP进行MS紧急呼叫。
第二实施例 图4是本发明第二实施例MS业务的建立方法流程图；图4描述了 UE建立SAE紧 急承载(或称为SAE紧急业务)，并使用该紧急承载向非紧急P-CSCF发起IMS业务请求被 丢弃的流程，具体包括如下步骤
步骤401 404，与步骤301 304相同； 步骤405， UE收到紧急附着响应或者紧急PDN建立响应后，使用其中携带的UE的 IP地址(紧急承载/紧急PDN连接所对应的IP地址)、在紧急PDN连接的紧急默认承载 中、通过P-GW向非紧急P-CSCF发起MS业务请求；由于P-GW设置为使用该紧急PDN连接 的紧急默认承载(可以是使用紧急承载/紧急PDN连接所对应的IP地址和默认承载的承 载标识)发送的数据包只能路由到紧急P-CSCF，所以P-GW不转发(可以直接丢弃)该IMS 业务请求数据包。
第三实施例 图5是本发明第三实施例MS业务的建立方法流程图；图5描述了 UE建立SAE紧 急承载(或称为SAE紧急业务)，并使用该紧急承载向紧急P-CSCF发起MS正常业务被拒 绝的流程，具体包括如下步骤
步骤501 504，与步骤301 304相同； 步骤505， UE收到紧急附着响应或者紧急PDN建立响应后，使用其中携带的UE的 IP地址(紧急承载/紧急PDN连接所对应的IP地址)、在紧急PDN连接的紧急默认承载 中、通过P-GW向紧急P-CSCF发起IMS正常业务的注册请求，该请求被P-GW发送给紧急 P-CSCF ; 步骤506，紧急P-CSCF收到上述注册请求后，判定该注册请求为MS正常业务的注 册请求，而由于紧急P-CSCF仅支持紧急业务，因此紧急P-CSCF拒绝该注册请求(例如，紧 急P-CSCF向UE返回拒绝注册请求的响应消息，该消息中可以携带拒绝原因，即该P-CSCF 仅支持紧急业务，或UE不能进行IMS正常业务)。 图6是本发明实施例MS业务建立系统的结构示意图，如图6所示，该系统包含 匪E、 P-GW和仅支持IMS紧急业务的紧急P-CSCF ;其中 P-GW用于为UE建立紧急PDN连接的紧急默认承载后，通过匪E向UE返回紧急 P-CSCF的IP地址以及上述紧急PDN连接所对应的IP地址，并将紧急P-CSCF设置为使用上 述紧急PDN连接的紧急默认承载发起的MS业务请求数据包的唯一 目的P-CSCF。
P-GW在接收到UE使用紧急默认承载发起的IMS业务请求后，判断该IMS业务请求 的目的P-CSCF是否为紧急P-CSCF，如果是则将该IMS业务请求转发给紧急P-CSCF，如果不 是则不转发该MS业务请求。 紧急P-CSCF在接收到P-GW转发的IMS业务请求后，判断该业务请求是否为IMS 正常业务请求，如果是，则拒绝该请求。 紧急P-CSCF可以采用如下方式拒绝IMS正常业务请求紧急P_CSCF向UE返回拒 绝MS正常业务请求的响应消息，并在该消息中包含紧急P-CSCF仅支持紧急业务或者不能 进行MS正常业务的信息。 此夕卜，P-GW在向UE返回紧急P-CSCF的IP地址以及紧急承载所对应的IP地址时， 还可以向UE返回该P-CSCF仅支持紧急业务的指示信息。 综上所述，本发明通过设置仅支持MS紧急业务的紧急P-CSCF，并在P_GW将该紧 急P-CSCF设置为采用紧急默认承载发起的IMS业务请求的唯一 目的P-CSCF，实现了防止 UE使用紧急默认承载发起MS正常业务的注册，进而防止UE使用紧急承载进行MS正常业 务的作用。
权利要求
一种IP多媒体子系统业务的建立方法，其特征在于，该方法包括分组数据网网关P-GW为用户设备UE建立紧急分组数据网PDN连接的紧急默认承载后，通过移动性管理实体MME向UE返回仅支持IP多媒体子系统IMS紧急业务的紧急代理呼叫会话控制功能P-CSCF的IP地址，并将所述紧急P-CSCF设置为使用上述紧急PDN连接的紧急默认承载发起的IMS业务请求的唯一目的P-CSCF。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，接收到UE使用所述紧急PDN连接的紧急默认承载发起的MS业务请求后，P-GW判断该IMS业务请求的目的P-CSCF是否为所述紧急P-CSCF，如果是则将该IMS业务请求转发给所述紧急P-CSCF，如果不是则不转发该IMS业务请求。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，紧急P-CSCF接收到P-GW转发的IMS业务请求后，判断该业务请求是否为IMS正常业务请求，如果是，则拒绝该请求。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，紧急P-CSCF采用如下方式拒绝所述IMS正常业务请求紧急P-CSCF向UE返回拒绝所述IMS正常业务请求的响应消息，并在该消息中包含所述紧急P-CSCF仅支持紧急业务的信息或UE不能进行IMS正常业务的信息。
5. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，P-GW向UE返回所述紧急P-CSCF的IP地址时，还向UE返回所述紧急P-CSCF仅支持紧急业务的指示信息。
6. —种IMS业务建立系统，该系统包含匪E、P-GW ;其特征在于，该系统还设置有仅支持MS紧急业务的紧急P-CSCF ;其中所述P-GW用于为UE建立紧急PDN连接的紧急默认承载后，通过所述匪E向所述UE返回所述紧急P-CSCF的IP地址，并将所述紧急P-CSCF设置为使用上述紧急PDN连接的紧急默认承载发起的MS业务请求的唯一 目的P-CSCF。
7. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述P-GW在接收到所述UE使用所述紧急PDN连接的紧急默认承载发起的MS业务请求后，判断该頂S业务请求的目的P-CSCF是否为所述紧急P-CSCF，如果是则将该IMS业务请求转发给所述紧急P-CSCF，如果不是则不转发该MS业务请求。
8. 如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述紧急P-CSCF在接收到所述P-GW转发的IMS业务请求后，判断该业务请求是否为MS正常业务请求，如果是，则拒绝该请求。
9. 如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述紧急P-CSCF采用如下方式拒绝所述IMS正常业务请求所述紧急P-CSCF向所述UE返回拒绝所述IMS正常业务请求的响应消息，并在该消息中包含所述紧急P-CSCF仅支持紧急业务的信息或UE不能进行IMS正常业务的信息。
10. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述P-GW在向所述UE返回所述紧急P-CSCF的IP地址时，还向所述UE返回所述紧急P-CSCF仅支持紧急业务的指示信息。
全文摘要
一种IMS业务的建立方法及系统，该方法包括P-GW为UE建立紧急PDN连接的紧急默认承载后，通过MME向UE返回仅支持IMS紧急业务的紧急P-CSCF的IP地址，并将所述紧急P-CSCF设置为使用上述紧急PDN连接的紧急默认承载发起的IMS业务请求的唯一目的P-CSCF。本发明通过在IMS网络侧设置仅支持IMS紧急业务的紧急P-CSCF，并在P-GW将该紧急P-CSCF设置为采用紧急默认承载发起的IMS业务请求的唯一目的P-CSCF，有效地防止了UE使用紧急承载发起IMS正常业务的注册，进而防止了UE使用紧急承载进行IMS正常业务。
文档编号H04L12/56GK101730037SQ20091013644
公开日2010年6月9日 申请日期2009年5月8日 优先权日2009年5月8日
发明者宗在峰, 朱春晖 申请人:中兴通讯股份有限公司