CN101160881A

CN101160881A - 电路域用户接入ip多媒体子系统域的方法及通信系统

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Publication number: CN101160881A
Application number: CN200680012325.5A
Authority: CN
Inventors: 朱东铭; 张恒梁
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2006-08-10
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2026-08-10
Also published as: WO2007036123A1; EP1770949A3; CN100450207C; EP1770949A2; CN101160881B; CN1941933A; US20070086581A1

Abstract

本发明公开了一种电路域用户接入IP多媒体子系统域的方法，包括：接入网关控制功能实体将移动交换中心/拜访位置寄存器转发的电路域信令消息映射为会话发起协议的信令消息，并将该会话发起协议的信令消息发送到IP多媒体子系统域中的会话控制功能实体；接入网关控制功能实体将IP多媒体子系统域向电路域发送的会话发起协议的信令消息映射为电路域的信令消息，并发送到移动交换中心/拜访位置寄存器。本发明还公开了一种通信系统和一种接入网关控制功能实体。与现有技术相比，本发明对现存容量网络进行升级改造的工作量较小，且适合用于R99CS域以及R99之前版本CS域用户接入IMS域。

Description

电路域用户接入 IP多媒体子系统域的方法及通信系统技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及电路域 (CS)与网际协议多媒体子系统（IP Multimedia Subsystem, IMS) 域互通的方法及通信系统。

背景技术

IMS 是第三代移动通信标准化伙伴项目（3rd Generation Partnership Project, 3GPP) R5/R6 标准定义的宽带码分多址（Wideband Code Division Multiple Acess , WCDMA ) 网络中的一个多媒体子系统，是第三代（3rd Generation， 3G) 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，采用会话发起协议（Session Initiation Protocol, SIP) 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 (Application Server, AS)统一提供，会话控制由呼叫会话控制功能（Call Session Control Function, CSCF)完成，两者在网络结构上完全分离。业务通过 CSCF触发至 AS处理，多个 AS间可以协同工作。 CSCF实体是 IMS的核心设备，按照具体功能进一步地可分成三个逻辑实体：服务 CSCF (Serving CSCF, S-CSCF) 实体，根据需要可设置多个，用于执行会话控制，维持会话状态，管理用户信息，产生计费信息等；查询 CSCF (Interrogating CSCF, I-CSCF) 实体，用于 IMS域之间的互通，管理 S-CSCF的分配，对外隐藏网络拓扑结构和配置信息，产生计费信息等; 代理 CSCF (Proxy CSCF, P-CSCF) 实体，是用户接入 IMS的入口，用于完成用户注册，服务质量控制和安全管理等。

用户通过当前位置所在地的拜访域节点 P-CSCF接入 IMS, 会话控制和业务控制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归属用户服务器（Home Subscriber Server, HSS) 中管理。

现有技术中，为了将 CS域用户接入到 IMS域中，通常在 CS域端局的位置引入接入网关控制功能（Access Gateway Control Function, AGCF)实体。由此， CS域用户接入到 IMS域的网络结构图如图 1所示。在该网络中， AGCF 实体完成如下功能：

( 1 ) 处理与无线接入网侧 CS域交互的信令；

(2) 处理与 IMS域交互的 SIP信令；

(3 ) 处理无线接入网侧的 CS域信令与 IMS域的 SIP信令之间的转换， AGCF的呼叫路由由 IMS实现；

(4)控制媒体网关（Media Gateway, MGW), 进行媒体流的转换和路由。

上述方案中，通过在局端引入 AGCF实体将 CS域用户接入 IMS域，对现存容量网络进行升级改造的工作量非常大；而且， R99CS域以及 R99之前版本 CS 域承载控制合一的网络用户以及基于时分复用（Time Division Multiplex and Multiplexer ， TDM)承载的网络用户接入 IMS时，需要首先解决承载控制分离，必须在合适的位置引入一个能完成信令和承载分离的功能实体，这样才能将控制信令独立于承载传送至 IMS处理，这使得 CS域用户接入 IMS域的方案实现更加复杂。

发明内容

本发明即是针对上述现有技术中存在的缺点而提出的一种电路域用户接入 IP多媒体子系统域的方法及通信系统，该方法对现存容量网络进行升级改造的工作量较小。

为实现上述发明目的，本发明提供一种电路域用户接入 IP多媒体子系统域的方法，包括：

接入网关控制功能实体将移动交换中心 /拜访位置寄存器转发的电路域信令消息映射为会话发起协议的信令消息，并将该会话发起协议的信令消息发送到 IP多媒体子系统域中的会话控制功能实体；

接入网关控制功能实体将 IP多媒体子系统域向电路域发送的会话发起协议的信令消息映射为电路域的信令消息，并发送到移动交换中心 /拜访位置寄存器。

进一步地，移动交换中心 /拜访位置寄存器转发的电路域信令消息包括：电路域用户位置更新消息，或者电路域用户的切换消息，或者电路域的主叫会话请求消息，或者电路域的补充业务通知消息，或者电路域的呼叫前转类通知消息，或者主叫号码显示 /主叫显示限制控制信令消息，或者被连号码显示 /被连号码显示限制业务信令消息。

进一步地，所述的电路域信令消息为电路域用户位置更新消息时，电路域用户在 IP多媒体子系统域进行注册，所述的注册进一步包括：

接入网关控制功能实体将接收到的电路域的用户位置更新消息映射成会话发起协议的注册消息，并将该消息发送到会话控制功能实体；

接入网关控制功能实体将会话控制功能实体对上述注册消息的响应消息映射成电路域的位置更新响应消息，发送给移动交换中心 /拜访位置寄存器。

更进一步地，电路域用户在 IP多媒体子系统域进行注册时，电路域用户在 IP多媒体子系统域要进行鉴权，所述的鉴权是由会话控制功能实体根据本地配置数据策略发起的，所述的鉴权进一步包括- 接入网关控制功能实体将会话控制功能实体发送的 IP多媒体子系统域的鉴权挑战请求消息映射成电路域的鉴权挑战请求消息，并发送给移动交换中心 /拜访位置寄存器；

接入网关控制功能实体将移动交换中心 /拜访位置寄存器转发的用户终端鉴权挑战响应消息映射为 IP多媒体子系统域的鉴权挑战响应消息，并发送给会话控制功能实体。

更进一步地，电路域用户在 IP多媒体子系统域进行注册时，接入网关控制功能实体要获知电路域的移动性管理信令。

再进一步地，所述的接入网关控制功能实体获知电路域移动管理信令的步骤包括：

电路域的移动交换中心 /拜访位置寄存器和归属位置寄存器之间传送的消息都首先发送到接入网关控制功能实体，再由接入网关控制功能实体进行转发到对端；或者

电路域的移动交换中心 /拜访位置寄存器或者归属位置寄存器直接将电路域的移动管理信令发送给接入网关控制功能实体。

进一步地，移动交换中心 /拜访位置寄存器转发的电路域信令消息为电路域用户的切换消息时，接入网关控制功能实体将所述切换消息映射为会话发起协议的切换消息，然后发送给会话控制功能实体，由其转发到 IP多媒体子系统域中的业务服务器。

进一步地，移动交换中心 /拜访位置寄存器转发的电路域信令消息为电路域的主叫会话请求消息时，接入网关控制功能实体将上述消息映射为会话发起协议的会话请求消息，然后发送给目的业务一会话控制功能实体，由该目的业务一会话控制功能实体进行主叫用户的业务触发。

更进一步地，所述目的业务一会话控制功能实体地址的确定步骤包括：当接入网关控制功能实体已经代理主叫用户在 IP多媒体子系统域进行注册时，代理一会话控制功能实体根据主叫用户在 IP多媒体子系统域注册时保留的路径确定目的业务一会话控制功能实体的地址；

当接入网关控制功能实体没有代理主叫用户在 IP多媒体子系统域进行注册时，代理一会话控制功能实体根据固定数据配置的本地策略确定目的业务一会话控制功能实体地址。

进一步地， IP多媒体子系统域向电路域发送的会话发起协议信令消息为指向电路域用户的会话请求消息，目的接入网关控制功能实体将上述会话请求消息映射为电路域的会话请求消息，然后发送给被叫用户当前所属移动交换中心 /拜访位置寄存器。

更进一步地，所述目的接入网关控制功能实体地址的确定步骤包括：当接入网关控制功能实体已经代理被叫用户在 IP多媒体子系统域进行注册时，会话控制功能实体根据归属用户服务器存储的信息以及被叫用户在 IP 多媒体子系统域注册时保留的路径确定目的接入网关控制功能实体的地址；当接入网关控制功能实体没有代理被叫用户在 IP多媒体子系统域进行注册时，会话控制功能实体根据固定数据配置的本地策略确定目的接入网关控制功能实体的地址。

更进一步地，所述的被叫用户当前所属移动交换中心 /拜访位置寄存器地址的确定步骤包括：

当目的接入网关控制功能实体接收到会话发起协议的会话请求消息后，到归属位置寄存器中查询被叫用户的漫游号码信息，根据该信息确定被叫用户当前所属的移动交换中心 /拜访位置寄存器的地址。

进一步地，当接入网关控制功能实体将移动交换中心 /拜访位置寄存器转发的电路域信令消息映射为会话发起协议信令消息时，接入网关控制功能实体还将电路域的用户的国际移动设备识别码转换为 IP多媒体子系统域用户的个人身份信息，将电路域的用户号码转换为 IP多媒体子系统域用户的一个或多个公开信息。

进一步地，接入网关控制功能实体转发的移动交换中心 /拜访位置寄存器的电路域信令消息是用户的特¾ ^操作时，移动交换中心 /拜访位置寄存器与接入网关控制功能实体之间消息的传输是通过非结构化补充数据业务通道进行的。

进一步地，所述接入网关控制功能实体接收到的电路域信令消息为信令和媒体承载合一的消息时，将该电路域信令消息中的信令消息和媒体消息进行分离，并将媒体消息传送到媒体网关。

更进一步地，所述接入网关控制功能实体接收到的电路域信令消息为信令和媒体承载合一的消息时，所述接入网关控制功能实体控制媒体网关进行媒体端点、媒体流的修改。

进一步地，该方法还包括：

接入网关控制功能实体根据对端通过重邀请 /更新发起的媒体流重定向及收发模式更改进行重协商处理；或者

接入网关控制功能实体收到对端通过会话发起协议更新实现的呼叫保持 /恢复通知，根据其中会话描述协议指示与策略决策功能实体交互进行本侧发送媒体通道的关闭 /打开处理；或者

接入网关控制功能实体收到对端转交指示时，保持本侧终端状态，按指示发起新的连接并根据后续指示切换本侧终端连接、释放老连接；或者

接入网关控制功能实体收到会话发起协议重定向指示，在维持本端用户状态情况下修改目的侧重新发起会话建立请求；还根据业务需要给本端用户放提示音。

为达到上述发明目的，本发明还提供一种通信系统，包括-

IP多媒体子系统域网络系统，包括用于路由和控制会话的呼叫会话功能实体；

接入网关控制功能实体，设置于所述移动交换中心 /拜访位置寄存器和所述呼叫会话功能实体之间，用于将移动交换中心 /拜访位置寄存器转发的电路域信令消息映射为会话发起协议消息并转发到所述呼叫会话功能实体；以及将呼叫会话功能实体向电路域发送的会话发起协议消息映射为电路域信令消息，并转发到移动交换中心 /拜访位置寄存器；

一个所述的接入网关控制功能实体与一个或一个以上移动交换中心 /拜访位置寄存器连接。

进一步地，所述的接入网关控制功能实体进一步地包括：

电路域信令处理模块，用于处理与移动交换中心 /拜访位置寄存器、归属位置寄存器之间的呼叫以及移动性管理消息；

信令转换模块，与所述电路域信令处理模块连接，用于完成移动交换中心 /拜访位置寄存器、归属位置寄存器的电路域信令消息与 IP多媒体子系统域会话发起协议消息之间的转换；

IP多媒体子系统域代理模块，与电路域信令处理模块及信令转换模块连接，用于代理电路域用户向 IP多媒体子系统域进行注册、注销、周期性注册并处理响应消息，以及发送接收业务消息。

进一步地，所述的接入网关控制功能实体与移动交换中心 /拜访位置寄存器之间的接口为呼叫控制接口或者移动应用部分接口。

进一步地，所述的接入网关控制功能实体还包括与电路域中的媒体网关连接的媒体网关控制单元，用于控制媒体网关从移动交换中心 /拜访位置寄存器发送的信令和承载一体的消息中分离出信令和媒体，并将媒体传送到媒体网关。

为达到上述发明目的，本发明还提供一种接入网关控制功能实体，包括: 电路域信令处理模块，用于处理与移动交换中心 /拜访位置寄存器、归属位置寄存器之间的呼叫以及移动性管理消息；

信令转换模块，与所述电路域信令处理模块连接，用于完成移动交换中心 /拜访位置寄存器、归属位置寄存器的电路域信令消息与 IP多媒体子系统域会话发起协议消息之间的转换； I 多媒体子系统域代理模块，与电路域信令处理模块及信令转换模块连接，用于代理电路域用户向 IP多媒体子系统域进行注册、注销、周期性注册并处理响应消息，以及发送接收业务消息。

本发明在汇接局引入 AGCF实体将 CS域用户接入 IMS域，解决了在端局引入 AGCF实体将 CS域用户接入 IMS域时，对现存容量网络进行升级改造的工作量非常大的问题；同时本发明中 AGCF实体对 MGW进行控制，将合为一体的信令消息和媒体消息进行分离，解决了 R99CS域以及 R99之前版本 CS域承载控制合一的网络用户以及基于 TDM承载的网络用户接入 IMS 的问题，本发明的方案实现简单。

采用本发明，还可以将移动网络 CS域用户快速接入到 IMS域，从而使这些用户同样可以接受 IMS网络的统一管理，并在 IMS统一的开放业务架构上为其提供业务。

附图说明

图 1为现有技术中 CS域用户接入到 IMS域的网络结构图；

图 2为本发明实施例一的 CS域用户接入到 IMS域的网络结构图；图 3为本发明实施例一的 AGCF实体的结构图；

图 4为本发明实施例一的 CS域用户在 IMS域进行初始注册的流程图；图 5为本发明实施例一的已注册 CS域用户在 IMS域进行注销的流程图；图 6为本发明实施例一的 CS域用户发起呼叫时，建立会话的流程图；图 Ί为本发明实施例一的 CS域用户为被呼叫时，建立会话的流程图；图 8为本发明实施例二的 CS域用户接入到 IMS域的网络结构图。

具体实施方式

为了解决在端局引入 AGCF实体所引起的大量端局的改造工作量，以及解决 R99的 CS域用户以及之前版本的网络用户接入 IMS域的问题，本发明在汇接局的位置引入 AGCF实体；同时， 3GPP标准定义的 IMS的各网络节点功能保持不变，由 AGCF实体屏蔽接入用户的差异。

首先说明一点：本发明中所提到的 CSCF实体是指 3GPP R5/R6中定义的呼叫会话控制单元，包括 P-CSCF实体， S-CSCF实体， I-CSCF实体等。

实施例一：图 2所示为一种 CS域接入 IMS域的网络结构图。该网络中，在 CS域的汇接局位置引入 AGCF实体， AGCF实体与 CS域中的移动交换中心 /拜访位置寄存器 (Mobile Switch Center /Visiting Location Register， MSC/VLR) 连接，与 IMS域中的 CSCF实体连接，还与 HLR连接； AGCF实体与 MSC/VLR 之间的接口为呼叫控制接口和 /或移动应用部分（Mobile Application Part, MAP)接口，呼叫控制接口包括但不限于 ISUP接口和 BICC接口； AGCF实体与 HLR之间的接口也可以为 MAP接口。

此时， AGCF实体的结构图如图 3所示，包括： CS域信令处理模块、信令转换模块和 IMS域代理模块，其中：

CS域信令处理模块，主要用于处理与 MSC/VLR、归属位置寄存器 (Home Location Register ， HLR)之间的呼叫以及移动性管理消息；移动性管理消息包括但不限于综合业务数字网用户部分（ISDN User Part, ISUP)消息、与承载无关的呼叫控制协议（Bearer Independent Call Control protocol, BICC) 消息和 MAP消息。

信令转换模块，主要用于完成 MSC/VLR、 HLR的 CS信令消息与 IMS 域 SIP消息之间的转换。

IMS域代理模块，主要用于代理用户向 IMS域进行注册、注销、周期性注册并处理响应消息，以及发送接收业务消息等操作。

在上述 CS域用户接入 IMS域的网络中， AGCF实体与 CSCF实体可以设置为相互独立的物理实体，通过 SIP接口等接口进行外部连接； AGCF实体也可以与 CSCF实体中的 P-CSCF实体设置在同一物理实体中，此时， AGCF 实体与 P-CSCF实体通过内部接口连接。为了支持 IMS计费， AGCF实体与计费控制功能 (CCF)实体之间的接口要支持 Diameter协议， CCF实体为 IMS 域中现有的功能实体，用于 IMS域中的话单收集。

在 CS域用户接入 IMS域之前， AGCF实体可以根据预先的数据配置策略选择是否代理 CS域用户向 IMS域进行注册，注册过程中记录注册路径；所述的注册包括初始注册、注销和周期性注册。下面首先对 AGCF实体代理 CS域用户向 IMS域进行注册的过程作一简单说明。

( 1 ) 初始注册：用户开机时或者用户从一个 AGCF 实体漫游到另一个 AGCF实体时需要进行初始注册，从而完成该用户在 IMS域的注册。

在 CS域中， MSC/VLR获知基站控制器 /无线网络控制器（Base Station Controller /Radio Network Controller, BSC/RNC)发送的用户位置更新消息后，在 IMS域完成该用户注册过程的流程图如图 4所示，包括下述步骤：

步骤 101， MSC/VLR将用户的位置更新消息发送给 AGCF实体。

在本步骤中，如果是用户开机时的初始注册，位置更新消息为用户国际移动设备识别码（International Mobile Subscriber Identification Number, IMSI) 附着的位置更新消息；如果是用户从一个 AGCF实体漫游到另一个 AGCF实体时的初始注册，位置更新消息为用户漫游的位置更新消息。

步骤 102, AGCF实体将上述位置更新消息映射成用户在 IMS域的初始注册消息； AGCF实体根据用户的移动用户国际号码（Mobile Station ISDN, MSISDN)或者 IMSI获得用户的归属域信息， AGCF实体根据本地数据配置信息获得目的 P-CSCF实体的地址信息，然后将 IMS域的初始注册消息发送给目的 P-CSCF实体；在上述过程中， AGCF实体还将 CS域的用户 IMSI卡号转换为 IMS域用户的个人身份信息 (IMPI)，将 CS域的用户号码转换为 IMS 域用户的一个或多个公开信息（IMPU)，从而完成 CS域用户在 IMS域用户标识的映射和管理。

对本步骤说明一点：如果 AGCF实体和 P-CSCF实体通过内部接口设置在一个物理实体中，贝 ij， AGCF实体可以直接确定目的 P-CSCF实体的地址信息。

步骤 103,目的 P-CSCF实体根据本地数据配置信息查询出用户归属域的目的 I-CSCF实体的地址信息，并将初始注册消息发送给目的 I-CSCF实体。

步骤 104，目的 I-CSCF实体到 HSS进行査询，获得将处理该用户初始注册信息的目的 S-CSCF实体地址信息；或者目的 I-CSCF实体到 HSS进行査询，获得将处理该用户注册信息的 S-CSCF实体能力信息，目的 I-CSCF实体根据 S-CSCF实体能力信息分配一个目的 S-CSCF实体；目的 I-CSCF实体将用户初始注册消息发送给确定的目的 S-CSCF实体;且目的 S-CSCF实体根据本地配置数据等预定的策略确定是否要对该用户的初始注册消息在 IMS域进行鉴权，如果不需要鉴权，则执行步骤 105—步骤 108, 如果需要进行鉴权，执行步骤 109—步骤 119。

步骤 105，目的 S-CSCF实体将初始注册响应消息发送给目的 I-CSCF实体。

步骤 106，目的 I-CSCF实体将初始注册响应消息转发给目的 P-CSCF实体。

步骤 107，目的 P-CSCF实体将初始注册响应消息转发给 AGCF实体。步骤 108， AGCF实体将初始注册响应消息映射成位置更新响应消息，发送给 MSC/VLR, 由其转发给用户终端。

步骤 109，目的 S-CSCF实体发送鉴权挑战请求消息给目的 I-CSCF实体。步骤 110，目的 I-CSCF实体转发鉴权挑战请求消息给目的 P-CSCF实体。步骤 111，目的 P-CSCF实体转发鉴权挑战请求消息给 AGCF实体。

步骤 112， AGCF实体将 IMS域的鉴权挑战请求消息映射成 CS域的鉴权挑战请求消息，发送给 MSC/VLR, 由其转发给用户终端。

步骤 113， MSC/VLR向 AGCF实体转发用户终端的发送鉴权挑战响应消息。

步骤 114， AGCF实体将用户的鉴权挑战响应消息映射成 IMS的鉴权挑战响应消息，发送给目的 I-CSCF实体。

步骤 115，目的 I-CSCF实体将该鉴权挑战响应消息转发给目的 S-CSCF 实体。

步骤 116，目的 S-CSCF实体确定用户鉴权是否通过，当用户鉴权通过时，目的 S-CSCF实体发送初始注册响应消息给目的 I-CSCF实体。

步骤 117，目的 I-CSCF实体转发初始注册响应消息给目的 P-CSCF实体。步骤 118，目的 P-CSCF实体转发初始注册响应消息给 AGCF实体。步骤 119， AGCF实体将初始注册响应消息映射成位置更新响应消息，发送给 MSC/VLR, 由其转发给用户终端。

说明一点：上述步骤 109-116为 CS域用户在 IMS域中进行鉴权的过程，该用户也可以选择在 CS域也进行鉴权，用户在 CS域上的鉴权过程为现有技术，在此不再赘述。

(2)注销：用户在已经进行位置登记的时候，取消位置登记则需要进行注销。

在 CS域中， MSC/VLR获知 BSC/RNC发送的用户的 Purge或者网络侧注销用户的 Cancel Location消息后，该 CS域用户在不需要鉴权的情况下，在 IMS域进行注销过程的流程图如图 5所示，包括下述步骤：

步骤 201， MSC/VLR将用户的 Purge 或者网络侧注销用户的 Cancel Location消息发送给 AGCF实体。

步骤 202， AGCF实体将该 Purge或者网络侧注销用户的 Cancel Location 消息映射成用户在 IMS域的注销消息； AGCF实体根据用户的 MSISDN或者 IMSI 获得用户的归属域信息， AGCF 实体从本地数据配置信息获得目的 P-CSCF实体的地址信息，然后将用户的注销消息发送给目的 P-CSCF实体；在上述过程中， AGCF实体还将 CS域的用户 IMSI卡号转换为 IMS域用户的个人身份信息（IMPI)，将 CS域的用户号码转换为 IMS域用户的一个或多个公开信息（IMPU), 从而完成 CS域用户在 IMS域用户标识的映射和管理。

对本步骤说明一点：如果 AGCF实体和 P-CSCF实体通过内部接口设置在一个物理实体中，则， AGCF实体可以直接确定目的 P-CSCF实体的地址

{R息。

步骤 203，目的 P-CSCF实体根据本地数据配置信息查询出用户归属域的目的 I-CSCF实体的地址信息，并将注销消息给目的 I-CSCF实体。

步骤 204，目的 I-CSCF实体到 HSS进行查询，获得处理该用户初始注册信息的目的 S-CSCF实体地址信息；目的 I-CSCF实体将用户注销消息发送给确定的目的 S-CSCF实体。

步骤 205，目的 S-CSCF将注销响应消息发送给目的 I-CSCF实体。

步骤 206，目的 I-CSCF实体将注销响应消息转发给目的 P-CSCF实体。步骤 207，目的 P-CSCF实体将注销响应消息转发给 AGCF实体。

步骤 208， AGCF实体将注销响应消息映射成 CS域的注销响应消息，发送给 MSC VLR, 由其转发给用户终端。

通过上述步骤，完成了 CS域用户在 IMS域的注销。在上述步骤中，用户的 Purge或者网络侧注销用户的 Cancel Location 消息也可以视为用户的位置更新消息。说明一点：与 CS域用户在 IMS域中进行初始注册类似，在上述的注销过程中，也可以选择对 CS域用户在 IMS域和 /或 CS域中进行鉴权，鉴权的方法与初始注册过程中鉴权的方法类似，在此不再赘述。

(3 )周期性注册：当用户需要周期性地址更新，或者用户在同一个 AGCF 实体下进行漫游时，需要进行周期性注册。

在 CS域中， MSC/VLR获知 BSC/R C发送的用户周期性及在同一个 AGCF实体下进行漫游所导致的位置更新消息时后，在 IMS域对该用户进行周期性注册，其周期性注册的方法和初始注册类似，在此也不再赘述。

在选择 AGCF实体代理 CS域用户向 IMS域进行注销或者周期性注册过程中， AGCF实体需要及时获知 CS域用户的移动性管理信令。

AGCF实体获知 CS域用户的移动性管理信令有以下几种方法：

( 1 ) 修改 MSC/VLR和 HLR的数据配置：将原来需要发送给 HLR的 MAP消息发送给 AGCF实体；同时，将原来需要发送给 MSC/VLR的信令发送给 AGCF实体。从而利用 AGCF实体设置在 MSC/VLR和 HLR之间来获知 CS域用户的移动性管理信令。该方式不需要升级 MSC/VLR或者 HLR的软件，能很好地减少对原有网络的影响。

(2) CS域的 MSC/VLR或者 HLR可以直接将 CS域的移动性管理信令发送给 AGCF实体，这个过程中，还可以先按照 AGCF实体的需求对移动性管理信令经过过滤，将过滤后的移动性管理信令发送给 AGCF实体。

在 CS域用户接入 IMS域之前， CS域用户选择在 CS域进行注册为现有技术，在此不再赘述。

以下对 CS域用户接入 IMS域的方法作一详细介绍。

一、 CS域用户发起呼叫，建立会话

图 6所示为 CS域用户发起呼叫后，建立会话过程的流程图，包括下述步骤：

步骤 1001， MSC/VLR向 AGCF实体发送初始地址消息（Initial Address Message, IAM) 呼叫请求消息。

步骤 1002， AGCF实体将该 IAM呼叫请求消息映射成 IMS域的 SIP会话建立请求 INVITE消息，并根据本地数据配置信息将会话建立请求 INVITE 消息发送给目的 P-CSCF实体。

步骤 1003，如果之前该 CS域用户已经向 IMS域进行了注册，目的 P-CSCF 实体根据注册过程的路径确定目的 S-CSCF实体的地址；如果之前该 CS域用户没有向 IMS域进行注册，目的 P-CSCF实体根据固定数据配置的本地策略确定目的 S-CSCF实体的地址信息。

步骤 1004，目的 P-CSCF实体将会话建立请求 INVITE消息发送给目的 S-CSCF实体。

步骤 1005，目的 S-CSCF实体进行业务触发检测，如果检测到业务触发成功，将会话建立请求 INVITE消息路由到 AS进行处理，进行步骤 1006; 如果检测到业务触发不成功，目的 S-CSCF实体直接将会话建立请求消息路由到被叫网络。

步骤 1006， AS根据业务逻辑进行会话控制，向目的 S-CSCF实体发送到被叫用户的会话建立请求 INVITE消息。

步骤 1007，目的 S-CSCF实体将到被叫用户的会话建立请求 INVITE发送到被叫网络。

步骤 1008, 经过后续的 SIP/CS信令交互后，该会话成功建立。

二、 CS域用户为被叫用户，建立会话

7所示为 CS域用户作为被叫时，建立会话的主要处理过程流程图，包括下述步骤：

步骤 2001，被叫网络的 I-CSCF实体收到主叫网络的 INVITE会话请求消息，如果被叫用户之前已经向 IMS域进行了注册，贝 ij I-CSCF实体到 HSS査询目的 S-CSCF实体地址信息;如果被叫用户没有向 IMS域进行注册， I-CSCF 实体根据本地配置数据确定目的 S-CSCF实体的地址信息；然后， I-CSCF实体将 INVITE会话请求消息发送给目的 S-CSCF实体。

步骤 2002，目的 S-CSCF实体进行业务触发检测；如果检测到业务触发成功，将 INVITE会话请求消息路由到 AS进行处理。

步骤 2003， AS进行业务逻辑控制，向目的 S-CSCF实体发送 INVITE会话请求消息。

步骤 2004，如果被叫用户之前已经向 IMS域进行了注册，目的 S-CSCF 实体根据用户注册的路径确定目的 P-CSCF实体的信息；如果被叫用户没有向 IMS域进行注册，目的 S-CSCF实体根据固定配置数据确定目的 P-CSCF 实体的地址信息；然后，目的 S-CSCF实体发送 INVITE会话请求消息给目的 P-CSCF实体。

步骤 2005，如果被叫用户之前已经向 IMS域进行了注册，目的 P-CSCF 实体根据用户注册的路径确定目的 AGCF实体的信息；如果被叫用户没有向 IMS域进行注册，目的 P-CSCF实体根据负荷分担策略确定目的 AGCF实体的地址信息；然后，目的 P-CSCF实体发送 INVITE会话请求消息给 AGCF 实体。

步骤 2006， AGCF实体收到 INVITE会话请求消息后，到 HLR查询用户的漫游号码信息，确定目的端局 MSC/VLR地址信息；然后， AGCF实体将 INVITE会话请求消息映射成 IAM消息发送给目的 MSC/VLR。

步骤 2007，经过后续的 CS/SIP信令交互，会话成功建立。

三、在 IMS域上实现 CS域的特色业务

MSC VLR接收到 CS域上用户的特殊操作，通过非结构化补充数据业务 (Unstructured Supplementary Services Data, USSD)通道传输给 AGCF实体， ACFG实体将上述的特殊操作映射为 SIP消息，然后路由到 IMS域的相关实体上实现特色业务。

四、在 IMS域上实现 SIP特有的会话增强控制功能

IMS域上可以实现 SIP特有的会话增强控制功能，从而支持 CS域用户与标准 IMS 域用户的业务互通和共享，其中： AGCF 实体将接收到的由 MSC/VLR发送的信息映射为 SIP信息，然后发送到 CSCF实体，由其路由到 IMS域的相关实体上进行处理。

IMS域上实现 SIP特有的会话增强控制功能包括：

( 1 ) AGCF实体将接收到的 CS域主叫号码显示 /主叫显示限制控制信令映射为 SIP的 IMS主叫号码显示 /主叫显示限制业务信令；

(2) AGCF实体将接收到的 CS域呼叫中被连号码显示 /被连号码显示限制业务信令映射为 SIP的 IMS被连号码显示 /被连号码显示限制业务信令；

(3 ) AGCF 实体根据对端通过重邀请（re-INVITE) /更新（UPDATE) 发起的媒体流重定向及收发模式更改进行重协商处理；

(4) AGCF实体收到对端通过会话发起协议更新（SIP UPDATE) 实现的呼叫保持 /恢复通知，根据其中会话描述协议（Session Description Protocol, SDP)指示与策略决策功能实体（Policy decision function, PDF)交互进行本侧发送媒体通道的关闭 /打开处理；

(5) AGCF实体收到对端转交（REFER) 指示时，保持本侧终端状态，按指示发起新的连接并根据后续指示切换本侧终端连接、释放老连接；

(6) AGCF实体收到 SIP重定向指示时，在维持本端用户状态的情况下修改目的侧重新发起会话建立请求；还可以根据业务需要给本端用户放提示音

从本实施例可以看出，本发明是在汇接局引入 AGCF实体将 CS域用户接入 IMS域，对现存容量网络进行升级改造的工作量较小。

实施例二：

图 8所示为另一种 CS域接入 IMS域的网络结构图。该网络结构与实施例一所述的网络结构的区别在于， AGCF实体还与 MGW连接，对于信令和承载一体的 MSC， AGCF实体控制 MGW完成信令消息和媒体消息的分离； AGCF 实体与 MGW 之间的接口为媒体网关控制器（Media Gateway Controller, MGC)与 MGW之间的控制接口，包括但不限于媒体网关控制协议（Media Gateway Control Protocol, MGCP) 和 H.248协议接口。

在上述网络中， AGCF实体除了包含上述的 CS域信令处理模块、信令转换模块和 IMS域代理模块外，还包括用于控制 MGW的 MGW控制模块，用于控制 MGW，将合为一体的信令消息和媒体消息进行分离，并将媒体消息传送到媒体网关。该网络适用于 R99CS域用户以及 R99之前版本 CS域用户。

利用本实施例所述的 CS域接入 IMS域的网络，可以实现实施例一所述的注册、 CS域用户发起呼叫时建立会话、 CS域用户为被叫用户时建立会话、在 IMS域上实现 CS域的特色业务以及在 IMS域上实现 SIP特有的会话增强控制功能等，其方法实现与实施例一类似，在此不在赘述。

该网络中当 AGCF实体接收到的电路域信令消息为信令和媒体承载合一的消息时，还可以控制 MGW进行媒体端点、媒体流的修改。从本实施例可以看出，该方法中 AGCF实体对 MGW进行控制，将合为一体的信令消息和媒体消息进行分离，解决了 R99CS域以及 R99之前版本 CS域承载控制合一的网络用户以及基于 TDM承载的网络用户接入 IMS的问题。

在上述实施例一和实施例二中， IMS域上业务处理过程中 AGCF实体根据 IMS的统一要求产生计费请求信息，并将计费请求信息发送给 CCF实体，完成计费。

在上述实施例一和实施例二中，如果 MSC/VLR转发的 CS域信令消息为： CS域的补充业务通知消息或者 CS域的呼叫前转类通知消息时， AGCF将上述 CS域信令消息映射为 IMS域的 SIP信令消息，并发送到 CSCF, 由其路由到其他相关实体进行处理。

对于上述的实施例一和实施例二，还需要进一步说明的是：如果 CS域的用户发生切换，为了使 AS 能够根据用户的信息，进行不同的逻辑控制，需要使 AS获知用户的切换信息。由于该切换是由 MSC/VLR之间通过信令交互完成的，所以在用户进行切换过程中， AGCF实体获知 MSC/VLR之间的信令切换消息，然后通知 AS。在该过程中， AGCF实体获知 MSC/VLR之间的信令切换消息的方法可以采用实施例一中所述的 AGCF实体获知 CS域用户的移动性管理信令的方法； AS获知 MSC/VLR之间的信令切换消息可以采用向 AGCF实体订阅的方法，当 AGCF 实体在感知到切换信令后，采用向 AS发送通知的方式传送该消息。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

权利要求书

1. 一种电路域用户接入 IP多媒体子系统域的方法，包括- 接入网关控制功能实体将移动交换中心 /拜访位置寄存器转发的电路域信令消息映射为会话发起协议的信令消息，并将该会话发起协议的信令消息发送到 IP多媒体子系统域中的会话控制功能实体；

接入网关控制功能实体将 IP多媒体子系统域向电路域发送的会话发起协议的信令消息映射为电路域的信令消息，并发送到移动交换中心 /拜访位置寄存器。
2. 如权利要求 1所述的方法，其特征在于，移动交换中心 /拜访位置寄存器转发的电路域信令消息包括：电路域用户位置更新消息，或者电路域用户的切换消息，或者电路域的主叫会话请求消息，或者电路域的补充业务通知消息，或者电路域的呼叫前转类通知消息，或者主叫号码显示 /主叫显示限制控制信令消息，或者被连号码显示 /被连号码显示限制业务信令消息。
3. 如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述的电路域信令消息为电路域用户位置更新消息时，电路域用户在 IP多媒体子系统域进行注册，所述的注册进一步包括：

接入网关控制功能实体将接收到的电路域的用户位置更新消息映射成会话发起协议的注册消息，并将该消息发送到会话控制功能实体；

接入网关控制功能实体将会话控制功能实体对上述注册消息的响应消息映射成电路域的位置更新响应消息，发送给移动交换中心 /拜访位置寄存器。
4. 如权利要求 3所述的方法，其特征在于，电路域用户在 IP多媒体子系统域进行注册时，电路域用户在 IP多媒体子系统域要进行鉴权，所述的鉴权是由会话控制功能实体根据本地配置数据策略发起的，所述的鉴权进一步包括：

接入网关控制功能实体将会话控制功能实体发送的 IP多媒体子系统域的鉴权挑战请求消息映射成电路域的鉴权挑战请求消息，并发送给移动交换中心 /拜访位置寄存器；

接入网关控制功能实体将移动交换中心 /拜访位置寄存器转发的用户终端鉴权挑战响应消息映射为 IP多媒体子系统域的鉴权挑战响应消息，并发送给会话控制功能实体。
5. 如权利要求 3所述的方法，其特征在于，电路域用户在 IP多媒体子系统域进行注册时，接入网关控制功能实体要获知电路域的移动性管理信令。
6. 如权利要求 5所述的方法，其特征在于，所述的接入网关控制功能实体获知电路域移动管理信令的步骤包括：

电路域的移动交换中心 /拜访位置寄存器和归属位置寄存器之间传送的消息都首先发送到接入网关控制功能实体，再由接入网关控制功能实体进行转发到对端；或者

电路域的移动交换中心 /拜访位置寄存器或者归属位置寄存器直接将电路域的移动管理信令发送给接入网关控制功能实体。
7. 如权利要求 1所述的方法，其特征在于，移动交换中心 /拜访位置寄存器转发的电路域信令消息为电路域用户的切换消息时，接入网关控制功能实体将所述切换消息映射为会话发起协议的切换消息，然后发送给会话控制功能实体，由其转发到 IP多媒体子系统域中的业务服务器。
8. 如权利要求 1所述的方法，其特征在于，移动交换中心 /拜访位置寄存器转发的电路域信令消息为电路域的主叫会话请求消息时，接入网关控制功能实体将上述消息映射为会话发起协议的会话请求消息，然后发送给目的业务—会话控制功能实体，由该目的业务一会话控制功能实体进行主叫用户的业务触发。
9. 如权利要求 8所述的方法，其特征在于，所述目的业务一会话控制功能实体地址的确定步骤包括- 当接入网关控制功能实体巳经代理主叫用户在 IP多媒体子系统域进行注册时，代理一会话控制功能实体根据主叫用户在 IP多媒体子系统域注册时保留的路径确定目的业务一会话控制功能实体的地址；

当接入网关控制功能实体没有代理主叫用户在 IP多媒体子系统域进行注册时，代理一会话控制功能实体根据固定数据配置的本地策略确定目的业务一会话控制功能实体地址。
10. 如权利要求 1所述的方法，其特征在于， IP多媒体子系统域向电路域发送的会话发起协议信令消息为指向电路域用户的会话请求消息，目的接入网关控制功能实体将上述会话请求消息映射为电路域的会话请求消息，然后发送给被叫用户当前所属移动交换中心 /拜访位置寄存器。
11. 如权利要求 10所述的方法，其特征在于，所述目的接入网关控制功能实体地址的确定步骤包括：

当接入网关控制功能实体已经代理被叫用户在 IP多媒体子系统域进行注册时，会话控制功能实体根据归属用户服务器存储的信息以及被叫用户在 IP 多媒体子系统域注册时保留的路径确定目的接入网关控制功能实体的地址；当接入网关控制功能实体没有代理被叫用户在 IP多媒体子系统域进行注册时，会话控制功能实体根据固定数据配置的本地策略确定目的接入网关控制功能实体的地址。
12. 如权利要求 10所述的方法，其特征在于，所述的被叫用户当前所属移动交换中心 /拜访位置寄存器地址的确定步骤包括：

当目的接入网关控制功能实体接收到会话发起协议的会话请求消息后，到归属位置寄存器中查询被叫用户的漫游号码信息，根据该信息确定被叫用户当前所属的移动交换中心 /拜访位置寄存器的地址。
13. 如权利要求 1 所述的方法，其特征在于，当接入网关控制功能实体将移动交换中心 /拜访位置寄存器转发的电路域信令消息映射为会话发起协议信令消息时，接入网关控制功能实体还将电路域的用户的国际移动设备识

, 别码转换为 IP多媒体子系统域用户的个人身份信息，将电路域的用户号码转换为 IP多媒体子系统域用户的一个或多个公开信息。
14.如权利要求 1 所述的方法，其特征在于，接入网关控制功能实体转发的移动交换中心 /拜访位置寄存器的电路域信令消息是用户的特殊操作时，移动交换中心 /拜访位置寄存器与接入网关控制功能实体之间消息的传输是通过非结构化补充数据业务通道进行的。
15. 如权利要求 1 所述的方法，其特征在于，所述接入网关控制功能实体接收到的电路域信令消息为信令和媒体承载合一的消息时，将该电路域信令消息中的信令消息和媒体消息进行分离，并将媒体消息传送到媒体网关。
16. 如权利要求 15所述的方法，其特征在于，所述接入网关控制功能实体接收到的电路域信令消息为信令和媒体承载合一的消息时，所述接入网关控制功能实体控制媒体网关进行媒体端点、媒体流的修改。
17. 如权利要求 1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

接入网关控制功能实体根据对端通过重邀请 /更新发起的媒体流重定向及收发模式更改进行重协商处理；或者

接入网关控制功能实体收到对端通过会话发起协议更新实现的呼叫保持 /恢复通知，根据其中会话描述协议指示与策略决策功能实体交互进行本侧发送媒体通道的关闭 /打开处理；或者

接入网关控制功能实体收到对端转交指示时，保持本侧终端状态，按指示发起新的连接并根据后续指示切换本侧终端连接、释放老连接；或者

接入网关控制功能实体收到会话发起协议重定向指示，在维持本端用户状态情况下修改目的侧重新发起会话建立请求；还根据业务需要给本端用户放提示音。
18. —种通信系统，包括：

IP多媒体子系统域网络系统，包括用于路由和控制会话的呼叫会话功能实体；

接入网关控制功能实体，设置于所述移动交换中心 /拜访位置寄存器和所述呼叫会话功能实体之间，用于将移动交换中心 /拜访位置寄存器转发的电路域信令消息映射为会话发起协议消息并转发到所述呼叫会话功能实体；以及将呼叫会话功能实体向电路域发送的会话发起协议消息映射为电路域信令消息，并转发到移动交换中心 /拜访位置寄存器；

一个所述的接入网关控制功能实体与一个或一个以上移动交换中心 /拜访位置寄存器连接。
19. 如权利要求 18所述的通信系统，其特征在于，所述的接入网关控制功能实体进一步地包括：

电路域信令处理模块，用于处理与移动交换中心 /拜访位置寄存器、归属位置寄存器之间的呼叫以及移动性管理消息；

信令转换模块，与所述电路域信令处理模块连接，用于完成移动交换中心 /拜访位置寄存器、归属位置寄存器的电路域信令消息与 IP多媒体子系统域会话发起协议消息之间的转换；

IP多媒体子系统域代理模块，与电路域信令处理模块及信令转换模块连接，用于代理电路域用户向 IP多媒体子系统域进行注册、注销、周期性注册并处理响应消息，以及发送接收业务消息。
20. 如权利要求 18所述的通信系统，其特征在于，所述的接入网关控制功能实体与移动交换中心 /拜访位置寄存器之间的接口为呼叫控制接口或者移动应用部分接口。
21. 如权利要求 18所述的通信系统，其特征在于，所述的接入网关控制功能实体还包括与电路域中的媒体网关连接的媒体网关控制单元，用于控制媒体网关从移动交换中心 /拜访位置寄存器发送的信令和承载一体的消息中分离出信令和媒体，并将媒体传送到媒体网关。
22. 一种接入网关控制功能实体，其特征在于，该接入网关控制功能实体包括：

电路域信令处理模块，用于处理与移动交换中心 /拜访位置寄存器、归属位置寄存器之间的呼叫以及移动性管理消息；

信令转换模块，与所述电路域信令处理模块连接，用于完成移动交换中心 /拜访位置寄存器、归属位置寄存器的电路域信令消息与 IP多媒体子系统域会话发起协议消息之间的转换；

IP多媒体子系统域代理模块，与电路域信令处理模块及信令转换模块连接，用于代理电路域用户向 IP多媒体子系统域进行注册、注销、周期性注册并处理响应消息，以及发送接收业务消息。