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CN101170553B - 实现互联网协议多媒体子系统容灾的方法和装置 - Google Patents

实现互联网协议多媒体子系统容灾的方法和装置 Download PDF

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CN101170553B
CN101170553B CN200710135727.0A CN200710135727A CN101170553B CN 101170553 B CN101170553 B CN 101170553B CN 200710135727 A CN200710135727 A CN 200710135727A CN 101170553 B CN101170553 B CN 101170553B
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Abstract

本发明公开了一种实现IMS容灾的方法，包括：S-CSCF接受用户注册，并且将恢复用户服务处理时的必要数据备份到网络中的存储实体上；用户归属的I-CSCF收到用户的服务请求，如果发现当前为用户服务的S-CSCF发生故障，则为用户分配新的S-CSCF，并且向新分配的S-CSCF转发所述服务请求；新分配的S-CSCF向存储实体查询用户的签约数据和原S-CSCF备份的数据，然后根据所述签约数据和备份数据恢复用户的服务处理。本发明还公开了实现IMS容灾的装置。采用本发明所提供的技术方案，在S-CSCF发生故障后，受影响的用户在建立呼叫时即可恢复服务，而无需等待用户终端的重注册定时器触发重注册来恢复网络服务，从而实现了在不增加系统负担的情况下提高网络的可靠性。

Description

实现互联网协议多媒体子系统容灾的方法和装置
技术领域
本发明涉及网络容灾技术，特别是涉及实现互联网协议多媒体子系统容灾的方法和装置。
背景技术
互联网协议(IP，Internet Protocol)多媒体子系统(IMS，IP MultimediaSubsystem)在通信网络的业务处理中处于枢纽地位，IMS的高可靠性是整个通信网络高可靠性的基础。服务型呼叫会话控制功能(S-CSCF，ServingCall Session Control Function)作为IMS中负责控制用户服务处理的网元，其地位是整个网络服务处理的核心，因此S-CSCF的容灾能力对IMS的高可靠性起着非常重要的作用。
图1是现有技术中需要接入IMS网络的用户在IMS网络开户并注册的流程图。
在图1中，用户从终端发起注册(1.REGISTER)后，注册请求消息被送到接入域为该终端分配的代理CSCF(P-CSCF，Proxy CSCF)，从而进入IMS子系统。P-CSCF根据用户的域标识，将注册请求转发至用户归属域的查询CSCF(I-CSCF，Interrogating CSCF)(2.REGISTER)。
I-CSCF向用户归属域的归属签约用户服务器(HSS，Home SubscriberServer)查询(3.UAR～4.UAA)，UAR消息中携带如下属性值对(AVP，Attribute Value Pair)：Public-Identity即IMPU、User-Name即IMPI、Visited-Network-Identifier即从REGISTER消息中获取的信息以及User-Authorization-Type即用户授权类型，取值为REGISTRATION，表明是初始注册或重注册。在本次查询时，I-CSCF从HSS获取的是“为用户提供服务的S-CSCF的能力集”，能力集是一组数字，它标识了S-CSCF的业务处理能力要求，I-CSCF根据能力集要求为用户分配一个能够支持所需服务相关处理的S-CSCF，并向所分配的S-CSCF转发注册请求(5.REGISTER)。
由于是初始注册，S-CSCF需要对用户进行鉴权，S-CSCF首先从HSS获取鉴权所需数据(6.MAR～7.MAA)，然后向终端下发鉴权挑战(8.401～10.401)，终端计算鉴权响应后重新发起注册(11.REGISTER～12.REGISTER)，注册请求中携带了终端计算得到的鉴权响应，以及终端希望的注册周期时长。
I-CSCF再次向HSS查询(13.UAR～14.UAA)，这次查询所获得的是当前为用户进行鉴权的S-CSCF的地址名称，HSS在S-CSCF向HSS请求对用户鉴权所需的数据(6.MAR～7.MAA)时就记录了用户的S-CSCF的地址。I-CSCF获取当前为用户进行鉴权的S-CSCF的地址名称后，将携带了鉴权响应的注册请求转发给S-CSCF(15.REGISTER)。S-CSCF收到携带了鉴权响应的注册请求后，对鉴权响应进行验证，如果验证通过，则S-CSCF向HS S正式登记用户注册成功，并请求下载用户的签约数据(16.SAR～17.SAA)；S-CSCF同时向用户终端返回注册成功的响应(18.200OK～20.200OK)。在200OK响应中，S-CSCF在Service-Route头域提供了自己的路由地址，指示终端在发起业务请求时，用Service-Route中的路由地址生成会话建立请求消息的Route头域，以确保业务请求能够被路由到已注册的S-CSCF来处理。另外，200OK响应中还会提供最终协商确定的注册周期时长。
用户注册成功后，各IMS网元对用户注册数据的记录情况为：HSS记录了用户所注册的S-CSCF的地址；S-CSCF记录了用户的签约服务数据，注册周期时长，用户接入IMS网络所经由的P-CSCF的地址，以及用户终端的联系地址(Contact)；P-CSCF记录了为用户提供服务的S-CSCF的地址(即Service-Route)，注册周期时长；I-CSCF不记录任何用户信息。
图2是现有技术中注册到IMS的主叫和被叫之间会话的建立流程图。
主叫发起会话时，根据注册时获取的Service-Route头域确定会话建立请求中的Route头域。会话建立请求被主叫发送到P-CSCF后，P-CSCF根据所述Route头域将该请求路由到主叫注册的S-CSCF(1.INVITE～2.INVITE)。S-CSCF根据被叫用户的域标识，将请求消息路由到被叫用户归属域的I-CSCF(3.INVITE)。被叫I-CSCF根据被叫用户的标识向HSS查询获取被叫用户所注册的S-CSCF地址(4.LIR～5.LIA)，然后向该S-CSCF转发会话建立请求(6.INVITE)。被叫S-CSCF收到会话建立请求后，根据本地保存的被叫用户注册数据，用被叫用户的联系地址(Contact)更新会话建立请求INVITE消息的目的地址，并向被叫用户接入IMS网络时所经由的P-CSCF转发会话建立请求(7.INVITE)。被叫P-CSCF接到会话建立请求后，向被叫用户转发会话建立请求(8.INVITE)，至此，一次IMS网络端到端会话的初始建立过程完成。
如果为用户提供服务的S-CSCF发生故障，现有技术中，采用注册定时器触发重注册的机制来为用户分配新的S-CSCF。图3是现有技术中注册定时器触发重注册的流程图。
终端在IMS网络注册成功后，应根据协商确定的注册周期立即启动注册定时器，注册定时器超时触发用户终端的重注册。终端发起重注册后，I-CSCF和P-CSCF会根据终端初始注册的记录，将注册请求路由至终端所注册的S-CSCF1(1.Re-REGISTER～5.Re-REGISTER)。如果所注册的S-CSCF1发生故障，则I-CSCF无法收到任何响应，从而导致会话发起协议(SIP，Session Initiation Protocol)事务超时。由于是重注册，I-CSCF向终端返回408Request Timeout(6.408～7.408)，终端收到此响应后，立即发起初始注册(8.Ini-REGISTER～9.Ini-REGISTER)。由于用户已经在IMS网络注册过，因此注册请求仍然会被路由至已经注册，但当前故障的S-CSCF1，同样，I-CSCF无法收到任何响应，导致SIP事务超时。由于是初始注册，I-CSCF为用户重选一个新的S-CSCF，但首先需要从HSS获取与用户签约相对应的S-CSCF能力集要求(13.UAR～14.UAA)，然后I-CSCF根据能力集要求重选S-CSCF，并向新的S-CSCF转发注册请求(15.REGISTER)，从而完成了为受故障影响的用户重选S-CSCF的处理。后续用户根据现有初始注册流程完成在新分配的S-CSCF的注册。用户在新的S-CSCF注册成功后，用户的IMS网络服务就恢复正常了。
从以上对于注册定时器触发重注册机制的描述可以看出，当为用户提供服务的S-CSCF发生故障后，必须要等到用户的注册定时器触发重注册，重选S-CSCF后，用户的网络服务才能够恢复。也就是说，用户的服务中断时长取决于用户的注册周期时长。注册周期越长，用户的服务终端时长就越长，为了满足电信网络的可靠性要求，注册周期越短越好。但是，将注册周期时长设置得太短会导致频繁的重注册。对于网络侧来说，频繁的重注册会增加网络的处理负荷，尤其是对于无线接入网络，频繁的重注册会过多占用宝贵的空中接口资源；对于用户侧来说，频繁的重注册会耗费无线终端的有限的能源，缩短终端的待机时间。
发明内容
本发明提供了一种实现互联网协议多媒体子系统容灾的方法，以在不增加系统负担的情况下提高网络的可靠性。
本发明还提供了实现互联网协议多媒体子系统容灾的装置，以在不增加系统负担的情况下提高网络的可靠性。
本发明的具体技术方案如下所述。
一种实现互联网协议多媒体子系统IMS容灾的方法，包括：
服务型呼叫会话控制功能S-CSCF接受用户注册，并且将恢复用户服务处理时的必要数据备份到网络中的存储实体上；
用户归属的查询呼叫会话控制功能I-CSCF收到用户的服务请求，如果发现当前为用户服务的S-CSCF发生故障，则为用户分配新的S-CSCF，并且向新分配的S-CSCF转发所述服务请求；
新分配的S-CSCF向存储实体查询用户的签约数据和原S-CSCF备份的数据，然后根据所述签约数据和备份数据恢复用户的服务处理。
一种查询呼叫会话控制功能I-CSCF，进一步包括：
检测模块，用于根据接收到的会话建立请求，判断用户注册的S-CSCF和当前为用户服务的S-CSCF是否发生故障，如果发生故障，则指示分配模块为当前用户分配新的S-CSCF；如果未发生故障，则指示会话建立请求处理模块转发所述会话建立请求；
分配模块，用于根据检测模块的指示，为用户分配新的S-CSCF，并且在分配完成后，指示会话建立请求处理模块转发会话建立请求；
会话建立请求处理模块，用于根据检测模块或分配模块的指示转发会话建立请求。
一种服务型呼叫会话控制功能S-CSCF，进一步包括：
注册请求处理模块，用于在接受用户注册时将自身地址和本域I-CSCF地址发送给用户，并且将用户的服务数据存储到用户信息处理模块，同时指示用户信息处理模块将恢复用户服务处理时的必要数据备份到网络中的存储实体上；
会话建立请求处理模块，用于根据用户信息处理收到的会话建立请求；
用户信息处理模块，连接到注册请求处理模块和会话建立请求处理模块，用于存储服务数据，以及与网络中的存储实体交互以进行恢复用户服务处理时的必要数据的备份与获取。
一种归属签约用户服务器(HSS)，包括用户数据存储模块，用于存储用户的签约数据、恢复用户服务时的必要数据以及所注册到的S-CSCF，还包括查询请求处理模块，所述查询请求处理模块包括：
S-CSCF查询请求判断子模块，用于判断来自S-CSCF的查询请求是容灾恢复查询请求还是未注册用户查询请求，如果是容灾恢复查询请求则将该请求发送给容灾恢复查询请求子模块处理，如果是未注册用户查询请求则将该请求发送给未注册用户查询请求子模块处理；
容灾恢复查询请求处理子模块，用于根据所述查询请求从用户数据存储模块中提取相应的信息并返回给S-CSCF；
未注册用户查询请求处理子模块，用于根据用户所注册到的S-CSCF判断所述用户是否未注册，如果未注册则从用户数据存储模块中提取相应的信息并返回给S-CSCF，如果已注册则向S-CSCF返回出错响应。
一种实现互联网协议多媒体子系统IMS容灾的方法，包括：
服务型呼叫会话控制功能S-CSCF接受用户注册，保存用户的服务数据，并且将恢复用户服务处理时的必要数据备份到网络中的存储实体上；
S-CSCF丢失该用户的服务数据后，收到该用户的服务请求，则向存储实体查询并获取用户的签约数据和备份的数据，然后根据所述签约数据和备份数据对处理该用户的服务请求。
由此可见，在本发明中，由用户归属的I-CSCF检测用户注册的S-CSCF的工作情况，并且主叫发起会话时，主叫的会话建立请求首先被主叫P-CSCF路由到主叫归属的I-CSCF，然后再由主叫归属的I-CSCF路由到主叫注册的S-CSCF。在会话建立过程中，主叫归属的I-CSCF可以发现主叫注册的S-CSCF的故障从而立即为主叫分配新的S-CSCF，被叫归属的I-CSCF可以发现被叫注册的S-CSCF的故障从而立即为被叫分配新的S-CSCF。也就是说，在S-CSCF发生故障后，受影响的用户在建立呼叫时即可恢复服务，而无需等待用户终端的重注册定时器触发重注册来恢复网络服务，从而实现了在不增加系统负担的情况下提高网络的可靠性。
附图说明
图1是现有技术中需要接入IMS网络的用户在IMS网络开户并注册的流程图；
图2是现有技术中注册到IMS的主叫和被叫之间会话的建立流程图；
图3是现有技术中注册定时器触发重注册的流程图；
图4是本发明总的流程图；
图5是本发明的实施例中，用户注册的流程图；
图6是本发明实施例在主叫注册的S-CSCF发生故障后主叫第一次发起呼叫时的流程图，图6包括图6(a)、图6(b)、图6(c)和图6(d)；
图7是本发明实施例在被叫注册的S-CSCF发生故障后首次向被叫进行呼叫建立时的流程图，图7包括图7(a)、图7(b)和图7(c)；
图8是本发明实施例在主叫注册的S-CSCF发生故障后主叫发起后续呼叫时的流程图；
图9是本发明实施例在被叫注册的S-CSCF发生故障后向被叫进行后续呼叫建立时的流程图；
图10是本发明实施例在容灾恢复前进行重注册时的流程图；
图11是本发明实施例在容灾恢复后进行重注册时的流程图；
图12是本发明实施例提供的I-CSCF的方框图；
图13是本发明实施例提供的S-CSCF的方框图；
图14是本发明实施例提供的HSS的方框图。
具体实施方式
本发明的核心思想是：用户在注册到S-CSCF时，将恢复过程使用的必要数据备份到网络中的存储实体例如HSS上；在会话建立过程中，如果用户归属的I-CSCF检测到用户注册的S-CSCF发生故障，则为用户分配新的S-CSCF；新分配的S-CSCF在从网络中的存储实体中获取用户的备份数据和签约数据，然后恢复用户的服务处理。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
图4是本发明总的流程图。
步骤401，S-CSCF在接受用户注册时，将恢复用户服务处理时的必要数据备份到HSS上。
这里，S-CSCF向HSS备份数据是通过本发明的实施例定义的新的信元，即AVP User-Backup-Data来传送的。备份数据以用户为单位保存在HSS，需要进行容灾恢复时，新分配的S-CSCF可以从HSS获取该用户的备份数据。
步骤402，用户归属的I-CSCF收到用户的服务请求，如果发现用户注册的S-CSCF发生故障，则为用户分配新的S-CSCF。
I-CSCF为用户分配新S-CSCF的方法，在本发明的实施例中提供了两种：
方式A.I-CSCF向用户归属的HSS查询用户签约数据中对S-CSCF的能力要求，根据用户对S-CSCF的能力要求来分配新的S-CSCF；
方式B.I-CSCF在本地静态地配置S-CSCF间的冗余关系，从本地的冗余关系配置表中，选择与故障S-CSCF具有冗余关系的S-CSCF来分配给用户。
步骤403，新分配的S-CSCF从用户归属的HSS中获取原S-CSCF备份的数据，然后根据所述数据恢复用户的服务处理。
以下对上述步骤具体的进行阐述。
请参考图5，图5是本发明的实施例中，用户注册的流程图。
在图5中，用户设备(UE，User Equipment)发起注册并鉴权通过(1.REGISTER～15.REGISTER)后，S-CSCF需要向HSS请求下载用户签约数据(16.SAR)。为了将恢复用户服务处理时的必要数据备份到HSS上，在SAR消息中需要增加一个扩展定义的AVP，即AVP User-Backup-Data，该AVP至少包含如下信息：
●用户注册经由的P-CSCF的SIP URL，用于在恢复被叫服务时对P-CSCF寻址；
●用户注册的Contact地址，用于恢复被叫服务时，对用户终端寻址。
HSS按用户保存AVP User-Backup-Data，但不需要解析AVP的内容，也就是说，这个AVP的内容对HSS来说是透明的。
S-CSCF成功获取用户数据(17.SAA)后，向I-CSCF返回注册成功消息(18.200OK)，在该200OK消息中，S-CSCF确定的Service-Route中除了包含S-CSCF自身的路由地址外，还要在自身地址前添加本域I-CSCF的路由地址。另外，在Service-Route中所添加的I-CSCF的路由地址中需要添加主叫标记，比如把SIP URL地址的用户部分设置为“orig”。I-CSCF将该注册成功消息转发给P-CSCF，P-CSCF再将该注册成功消息转发给UE(19.200OK～20.200OK)。
这样，在主叫发起会话时，根据注册时收到的200OK消息的Service-Route头域确定会话建立请求INVITE消息中的Route头域，即Route头域中排在第一位的是本域I-CSCF的地址，排在第二位的才是S-CSCF的地址。因此该会话建立请求会首先从P-CSCF转发经由I-CSCF处理，再路由到S-CSCF处理，而不是从P-CSCF直接路由到S-CSCF处理。I-CSCF在收到会话建立请求后，可以通过所述主叫标记判断当前的会话建立请求的方向是从用户到网络。
在用户注册到S-CSCF后，如果S-CSCF发生故障，根据发生故障的是主叫注册的S-CSCF还是被叫注册的S-CSCF，以及当前会话是否为故障后的首次会话，本发明实施例所采用的处理流程不尽相同。
请参考图6，图6是本发明实施例在主叫注册的S-CSCF发生故障后主叫第一次发起呼叫时的流程图。
当S-CSCF发生故障后，如果原先在此S-CSCF注册的用户在触发重注册前首次发起会话建立请求，该会话建立请求会被用户归属的P-CSCF转发到用户归属的I-CSCF。I-CSCF发现某S-CSCF故障后，按照步骤402中的方式A，I-CSCF可从HSS查询该用户签约时对S-CSCF的能力要求，为用户立即分配一个新的S-CSCF；按照步骤402中的方式B，I-CSCF在本地需要配置S-CSCF冗余关系表，从表中选择新的S-CSCF。无论何种方式，完成S-CSCF的分配后，I-CSCF在向新分配的S-CSCF转发的会话建立请求中添加容灾恢复标志参数，新分配的S-CSCF收到所述会话建立请求后，可根据所述容灾恢复标志判断该呼叫为容灾恢复呼叫，向HSS索取用户的备份数据和签约数据，而后就可以为用户提供服务了。
在图6中，P-CSCF收到用户的会话建立请求后，根据Service-Route把呼叫路由至I-CSCF(1.INVITE～2.INVITE)。I-CSCF能够检测本域中S-CSCF的网络故障，I-CSCF收到用户的会话建立请求后，根据收到INVITE消息中的Route头域的最上层地址，即指向自己的地址，以及其中包含的“orig”标志，判断出收到的请求是从用户侧发往网络侧的主叫请求，下一跳应为S-CSCF网元。
I-CSCF根据INVITE消息的Route头域中的下一个地址，判断用户当前注册的S-CSCF是否发生故障，并且在发现下一跳即S-CSCF出现故障后，开始为用户分配新的S-CSCF。
在图6(a)中，I-CSCF采用步骤402所述的方式A为用户分配新的S-CSCF。
I-CSCF应向HSS查询主叫用户当前注册的S-CSCF的地址，以及为主叫用户提供服务的S-CSCF所需要具备的能力要求(3.UIR/UAR～4.UIA/UAA)，这一过程可以通过新增接口消息UIR、UIA来完成，也可以通过在现有接口消息UAR中扩展处理方式来完成。
方式一，新增接口消息UIR/UIA：
UIR，User Information Request，用户信息请求
UIA，User Information Answer，用户信息应答
UIR中只携带一个AVP，且必须携带，为AVP Public-Identity，取值为主叫用户的IP多媒体公有标识(IMPU，IP Multimedia Public Identity)。
UIA的消息结构如下：
  信元名称   对应的DiameterAVP   类别   描述
  Result   Result-Code/Experimental-Result   必选   操作结果。取值定义参照Diameter协议或3GPP协议
  S-CSCFcapabilities   Server-Capabilities   可选   为用户所分配的S-CSCF需满足的能力要求。如果消息中不存在该AVP，则表明I-CSCF可随意分配任何S-CSCF
S-CSCFName   Server-Name   条件可选   如果用户已经注册，该AVP应存在，取值为用户当前所注册的S-CSCF的地址/名称
方式二，扩展对已有接口消息UAR的结构定义和相关处理
UAR，User Authorization Request，用户授权请求
UAA，User Authorization Answer，用户授权应答
对现有协议定义的UAR消息结构修改如下：
1.AVP User-Authorization-Type增加一种取值为“RESTORE”，应用在本发明的场景中。
2.AVP User-Name的类别由必选改为可选，当AVPUser-Authorization-Type取值为RESTORE时，该AVP可不携带。
3.AVP Visited-Network-Identifier的类别由必选改为可选，当AVPUser-Authorization-Type取值为RESTORE时，该AVP可不携带。
HSS收到AVP User-Authorization-Type取值为RESTORE的UAR后，其返回的UAA消息的内容要求与UIA消息相同，本发明实施例对UAA消息的结构定义没有修改。也就是说，本发明实施例中的UIA消息可以与现有技术中的UAA消息具有相同的结构，只是消息的名称不同；而本发明实施例中的UAA消息可以采用现有技术中UAA消息的定义。
I-CSCF按如上任一种方式获取当前为用户服务的S-CSCF名称和用户签约对S-CSCF的能力要求后，判断当前为用户服务的S-CSCF是否故障，如果是，则根据S-CSCF能力要求数据为用户分配一个新的S-CSCF。
在图6(b)中，I-CSCF采用步骤402所述的方式B为用户分配新的S-CSCF。
I-CSCF在本地需要配置一个静态的数据表，S-CSCF冗余关系表，记录本域中S-CSCF间的冗余关系。具体为，在本域内，按能力将S-CSCF划分为不同的组，即S-CSCF冗余关系组，同一组内的S-CSCF具有相同的能力，互为冗余关系。
I-CSCF首先使用主叫用户的IMPU，向HSS查询当前为主叫用户服务的S-CSCF地址(3.LIR～4.LIA)。需要说明的是，本发明中，上述调用LIR/LIA的是主叫用户归属域的I-CSCF，目的是查询当前为主叫用户服务的S-CSCF的地址。I-CSCF查询到当前为用户服务的S-CSCF后，判断该S-CSCF的状态，如果处于故障状态，则I-CSCF在S-CSCF冗余关系表中，找到该S-CSCF所属的S-CSCF冗余关系组，在组内选择一个S-CSCF分配给主叫用户，作为给该用户提供服务的新S-CSCF。
无论通过方式A还是方式B，I-CSCF完成新S-CSCF的分配后，都向新分配S-CSCF转发会话建立请求(5.INVITE)，在该请求消息中，I-CSCF需要添加一个容灾恢复标志参数“tag＝restore”，用于表明该会话建立请求是一个容灾恢复会话建立请求，需要收到此请求的S-CSCF作恢复处理。
S-CSCF收到容灾恢复会话建立请求后，判断出本地没有该主叫用户的数据后，进一步判断该请求是否携带了容灾恢复标志。如果根据该请求携带的容灾恢复标志判断出该会话建立请求为容灾恢复会话建立请求，则新分配的S-CSCF通过容灾恢复查询消息向HSS查询并获取该用户的备份信息和签约数据(6.SRR/SAR～7.SRA/SAA)，具体方式有两种：
方式一，新增接口消息SRR/SRA。
SRR，Service Restore Request，服务恢复请求的消息结构如下：
  信元名称   对应的Diameter AVP   类别   描述
  PublicUserIdentity   Public-Identity   必选   需要查询的用户公有标识
  S-CSCFName   Server-Name   必选   发起请求的S-CSCF的地址名称
SRA，Service Restore Answer，服务恢复应答的消息结构如下：
  信元名称   对应的Diameter AVP   类别   描述
  Public UserIdentity   Public-Identity   必选   接收到的用户公有标识
  Registrationresult   Result-Code/Experimental-Result   必选   恢复操作的结果，取值定义参见Diameter协议和3GPP相关协议
  User Profile   User-Data   条件可选   如果收到的请求消息中的用户在HSS的状态为已注册，则该AVP应在消息中存在，取值为用户的签约数据
  Associated-Back Info   Associated-Back Info   条件可选   如果用户在HSS中的注册状态为已注册，则该AVP应存在，取值为用户注册时原S-CSCF所备份的数据。
其中，Associated-Back Info是复合型AVP，其结构定义如下：
Associated-Back Info::＝<AVP header：TBD>
*{User-Name}
*{Charging-Information}
*{User-Backup-Data}
也就是说，当新分配的S-CSCF向HSS查询故障S-CSCF在HSS上备份的用户数据时，HSS通过嵌套在SRA消息的AVP Associated-Back Info中的AVP User-Backup-Data将所述备份信息发送给新分配的S-CSCF。根据前面的注册流程，AVP User-Backup-Data是在用户注册到故障S-CSCF时由故障S-CSCF通过SAR消息发送给HSS，并由HSS保存的。
方式二，修改现有协议中的SAR/SAA结构定义
SAR，Server Assignment Request，服务器分配请求
SAA，Server Assignment Answer，服务器分配应答
本发明实施例对SAR消息的修改如下：
1.增加AVP Server-Assignment-Type的取值“RESTORE”，在本发明中应用。
2.当AVP Server-Assignment-Type取值为RESTORE时，AVPPublic-Identity必须存在，取值为容灾恢复用户的IMPU。
本发明实施例对SAA消息的修改如下：
1.必须包含AVP Public-Identity，取值为请求消息中的IMPU；
2.如果用户在HSS中的注册状态为已注册，则应使用AVPAssociated-Back-Info携带用户注册时所备份的数据。
无论上述那种方式，根据本发明的实施例，新分配的S-CSCF需要在SRR/SAR消息的AVP Server Name中添加一个容灾恢复标志参数。HSS用所述包括容灾恢复标志参数的AVP Server Name替换HSS当前记录的为用户服务的S-CSCF地址。同时，新分配的S-CSCF也会标记该用户为容灾恢复用户，并没有正式注册到本S-CSCF。
通过上述任一方式获取容灾恢复用户的恢复数据后，S-CSCF可恢复用户的服务数据，恢复该用户的会话处理。
需要说明的是，此时用户并没有注册到新分配的S-CSCF上。S-CSCF在成功恢复用户的服务后，需要为该用户启动一个容灾恢复定时器，其超时时长可以根据需要设置。如果用户没有在容灾恢复定时器超时之前发起注册流程，则新分配的S-CSCF删除该用户的数据，即对用户进行网络注销。容灾恢复定时器启动后，不会因为用户进行后续的会话而停止或者重置。用户发起重注册后，容灾恢复定时器终止，然后按照本发明提供的初始注册流程进行后续处理。这种情况将在后面详细说明。
另外，如前所述，S-CSCF在收到会话建立请求后，会先判断本地是否有该主叫用户的数据。如果有，则按照正常流程接续呼叫；如果没有，则进一步判断该会话建立请求是否携带了容灾恢复标志。如果该会话建立请求携带了容灾恢复标志，则S-CSCF按照容灾恢复流程向HSS查询并获取该用户的备份信息和签约数据(6.SRR/SAR～7.SRA/SAA)。
但是，在实际工作中还存在这样一种情况：S-CSCF故障后，随即恢复，但是S-CSCF所记录的服务数据丢失。图6(c)和图6(d)示出了这种情况下的处理流程。由于S-CSCF已经从故障中恢复，因此在主叫发起呼叫时，I-CSCF会认为S-CSCF工作正常，从而直接向该S-CSCF转发不携带容灾恢复标志参数的会话建立请求(3.INVITE)。
在这种情况下，S-CSCF虽然判断出本地没有该主叫用户的数据，但是呼叫请求中又没有容灾恢复标志，因此S-CSCF不会认为该会话建立请求是容灾恢复会话建立请求，而会认为发出该会话建立请求的终端未注册。因此，S-CSCF通过未注册用户查询消息，向HSS请求用户数据(4.SAR(UNREGISTERED_USER))。
在图6(c)中，由于在HSS的记录中，该主叫用户已经注册到该S-CSCF，因此HS S收到S-CSCF的查询请求后，发现被查询用户当前处于“已注册”状态，会判断出S-CSCF的查询类型有误，从而返回出错响应(4.SAA(DIAMETER_ERROR_IN_ASSIGNMENT_TYPE))。S-CSCF收到该出错响应后，判断自身是否刚从故障中恢复，如果是则发起容灾恢复流程，向HSS查询并获取该用户的备份信息和签约数据(6.SRR/SAR～7.SRA/SAA)，从而恢复对该主叫用户的服务。需要指出的是，SRR/SAR消息中的AVPServer这里的(6.SRR/SAR～7.SRA/SAA)与图6(a)和图6(b)中的对应消息类似，不再重复描述。
在图6(d)中，用于在HSS的记录中，该主叫用户已经注册到该S-CSCF，因此HSS收到S-CSCF的查询请求后，发现被查询用户当前处于“已注册”状态，会判断出S-CSCF的查询类型有误。与图6(c)不同，根据图6(d)，HSS在向S-CSCF返回出错响应的同时，将用户的备份信息和签约数据发送给S-CSCF(4.SAA(DIAMETER_ERROR_IN_ASSIGNMENT_TYPE，UserData，Backup Data))。S-CSCF收到该出错响应后，直接从该出错响应中获取该用户的备份信息和签约数据，从而恢复对该主叫用户的服务。
请参考图7(a)，图7(a)是本发明实施例在被叫注册的S-CSCF发生故障后首次向被叫进行呼叫建立时的流程图。
当S-CSCF1发生故障后，如果在其注册的用户作被叫，所在域的I-CSCF首先收到来自主叫侧的会话建立请求(1.INVITE)。I-CSCF向HSS查询被叫用户所注册的S-CSCF的地址名称，为S-CSCF1(2.LIR～3.LIA)，I-CSCF判断S-CSCF1发生故障，则I-CSCF需要为用户分配新的S-CSCF。同样，可以按照步骤402中的方式A和方式B为用户分配新的S-CSCF：按照方式A，I-CSCF向HSS查询被叫用户签约中对S-CSCF的能力要求(4.UIR/UAR～5.UIA/UAA)，具体消息内容结构同前，这里不再重复，I-CSCF根据获得的S-CSCF能力要求，为用户分配一个新的S-CSCF；按照方式B，I-CSCF不需要向HSS查询S-CSCF的能力要求，而是从本地配置中获取新S-CSCF，具体过程同前所述，也不再重复。也就是说在图7(a)中4.UIR/UAR～5.UIA/UAA是可选步骤。
假设I-CSCF新分配S-CSCF2给被叫用户，则I-CSCF向S-CSCF2转发被叫请求(6.INVITE)，并在请求中添加容灾恢复标志参数。S-CSCF2收到会话建立请求后，根据容灾恢复标志参数判断该请求是容灾恢复会话建立请求，则向HSS查询被叫用户的签约数据和备份数据(7.SRR/SAR～8.SRA/SAA)，具体消息内容结构同图6(a)和图6(b)中的6.SRR/SAR～7.SRA/SAA所述，这里不再重复。S-CSCF2获得用户的签约数据和备份数据后，可恢复被叫用户的注册记录，并且根据所述备份数据中提供的P-CSCF地址、用户Contact地址，向被叫用户注册的P-CSCF转发会话建立请求(9.INVITE)。然后就可以进行会话的接续了。同样，新分配的S-CSCF也会标记该用户为容灾恢复用户，并没有正式注册到本S-CSCF；新分配的S-CSCF需要启动容灾恢复定时器。
另外，对于被叫用户所注册的S-CSCF而言，同样存在发生故障之后随即恢复，但是已经丢失了服务数据的情况。图7(b)和图7(c)分别示出了这种情况下的处理流程。此时I-CSCF向HSS查询被叫用户所注册的S-CSCF的地址名称(2.LIR～3.LIA)后，发现被叫用户所注册的S-CSCF工作正常，从而直接向被叫用户所注册的S-CSCF转发不携带容灾恢复标志参数的会话建立请求(4.INVITE)。然后，被叫注册的S-CSCF以及HSS的处理流程与图6(c)和图6(d)中S-CSCF以及HSS的处理流程类似，因此不再赘述。
以上分别说明了当主叫注册的S-CSCF发生故障时和当被叫注册的S-CSCF发生故障时，本发明的实施例所采取的呼叫建立流程。在图6和图7中，所述呼叫建立均为S-CSCF发生故障后第一次进行呼叫建立。如果在S-CSCF发生故障后，已经根据图6或图7所述的流程进行过至少一次呼叫建立，那么在后续的呼叫建立中所采取的流程与图6或图7有所不同，具体如下。
请参考图8，图8是本发明实施例在主叫注册的S-CSCF发生故障后主叫发起后续呼叫时的流程图。
在S-CSCF1发生故障后，原先在其注册的用户如果在重注册前进行过会话，则根据图6所示的流程，用户归属的I-CSCF会为用户分配一个新的S-CSCF，这里假设为S-CSCF2。
如果用户在重注册前再次发起会话，则P-CSCF仍然根据用户注册时在本地记录的Service-Route，将会话路由至I-CSCF(1.INVITE～2.INVITE)。I-CSCF收到会话建立请求后，判断该会话为主叫，则下一跳网元的类型应为S-CSCF，I-CSCF检查下一跳网元的状态，发现S-CSCF1处于故障状态，则向HSS查询主叫用户当前注册的S-CSCF地址(3.UIR/UAR/LIR～4.UIA/UAA/LIA)，具体查询方式、消息内容结构与图6中的相应过程相同，不再重复。如前所述，HSS所记录的当前为用户服务的S-CSCF地址中包括容灾恢复标志，因此HSS返回给I-CSCF的S-CSCF2的地址中携带容灾恢复标志。
I-CSCF查询获得主叫用户当前注册的S-CSCF为S-CSCF2，I-CSCF判断S-CSCF2处于正常服务状态，因此将会话建立请求转发给S-CSCF2(5.INVITE)，并在请求中携带容灾恢复标志参数。
S-CSCF2收到会话建立请求后，由于之前该主叫用户已经进行过容灾恢复，S-CSCF2已经获取了该用户的服务数据，因此S-CSCF2不需要再向HSS查询用户数据，可以直接为用户提供服务。
请参考图9，图9是本发明实施例在被叫注册的S-CSCF发生故障后向被叫进行后续呼叫建立时的流程图。
在S-CSCF1发生故障后，原先在其注册的用户如果在重注册前进行过会话，则根据图7所示的流程，用户归属的I-CSCF会为用户分配一个新的S-CSCF，这里假设为S-CSCF2。
如果用户在重注册前再次作为被叫进行后续会话，网络的处理流程与现有技术流程相似，不同点在于I-CSCF在从HSS查询获取了用户当前注册的S-CSCF即S-CSCF2的地址后(2.LIR～3.LIA)，能够从S-CSCF2地址的容灾恢复标志参数判断出当前为该用户提供服务的S-CSCF2是容灾恢复流程中所选择的S-CSCF，因此I-CSCF在向S-CSCF2转发会话建立请求时，在请求消息中添加容灾恢复标志参数。而S-CSCF2在收到所述会话建立请求后，由于之前该被叫用户已经进行过容灾恢复，S-CSCF2已经获取了该用户的服务数据，因此S-CSCF2不需要再向HSS查询用户数据，可以直接为用户提供服务。
按照现有技术，用户注册的S-CSCF发生故障后，肯定会进行重注册流程。根据本发明的实施例，在重注册前，用户可能已经建立过呼叫，并根据图6到图9所述的流程由新的S-CSCF恢复用户服务的处理；当然也有可能在重注册前用户没有注册到新的S-CSCF。由于本发明实施例所采用的注册流程与现有技术不同，因此在这两种情况下，本发明实施例所采用的重注册流程也与现有技术中的重注册流程不同。
请参考图10，图10是本发明实施例在容灾恢复前进行重注册时的流程图。
在图10中当S-CSCF1故障后，原先在S-CSCF1注册的用户，如果一直未进行过容灾恢复，而由于注册定时器超时发起重注册，I-CSCF向HSS查询当前为该用户服务的S-CSCF的地址名称(3.UAR～4.UAA)。根据查询结果，I-CSCF判断当前为用户服务的S-CSCF1处于故障状态，根据本发明实施例，I-CSCF不会按照现有技术向故障S-CSCF转发注册请求，而是直接向HSS查询用户签约中对S-CSCF的能力要求(5.UAR～6.UAA)，根据能力要求立即为用户分配一个新的S-CSCF。I-CSCF向新分配的S-CSCF转发注册请求(7.REGISTER)，新分配的S-CSCF收到注册请求后，其后续处理步骤(8.MAR～22.200OK)与图5所示的本发明实施例所采用的初始注册流程的对应步骤(6.MAR～20.200OK)相同，不再重复描述。
请参考图11，图11是本发明实施例在容灾恢复后进行重注册时的流程图。
如果S-CSCF1发生故障后，原先在S-CSCF1注册的用户如果已经在重注册前进行过容灾恢复，前面提到过，虽然新分配的S-CSCF为用户提供服务，但是用户并没有正式注册到新分配的S-CSCF。
当用户由于注册定时器超时发起重注册时，注册请求会被转发到用户归属的I-CSCF(1.REGISTER～2.REGISTER)。I-CSCF向HSS查询当前为用户服务的S-CSCF，HSS将带有容灾恢复标记的S-CSCF2的地址，发送给I-CSCF(3.UAR～4.UAA)。I-CSCF将根据该地址将注册请求转发给S-CSCF2。
由于当前申请注册的用户是容灾恢复用户，可以设置S-CSCF2根据注册请求中携带的容灾恢复标记对用户进行鉴权(6.MAR～15.REGISTER)，当然也可以省略鉴权步骤。鉴权通过后，S-CSCF2向HSS正式登记用户注册成功(16.SAR～17.SAA)，登记时不包含容灾恢复标志，HSS需要用不带容灾恢复标志的S-CSCF2的地址更新HSS原先记录的带有容灾恢复标志的S-CSCF2的地址。同时，新分配的S-CSCF也会标记该用户为正式注册用户。
后续的步骤和图5所示的本发明初始注册流程的对应步骤(18.200OK～20.200OK)相同，在此不再赘述。
如果S-CSCF发生故障后又恢复，而在发生故障到恢复的这段时间内，既没有由于注册定时器超时触发重注册，也没有由于相关的会话建立请求触发容灾恢复流程。这种情况可能的场景比如S-CSCF发生复位/重启、S-CSCF的通信网络故障后又恢复正常等。
在这种情况下，当I-CSCF检测到S-CSCF发生故障时，I-CSCF为故障S-CSCF启动确认定时器，确认定时器的时长为本域内的最大注册周期。
发生故障的某S-CSCF恢复正常后，如果I-CSCF收到了发往该S-CSCF的会话建立请求，I-CSCF向该S-CSCF转发会话建立请求。如果为该S-CSCF启动的确认定时器未超时，则I-CSCF向该S-CSCF转发会话建立请求时须添加容灾恢复标志参数；如果所述确认定时器超时，说明有该S-CSCF提供服务的所有用户都至少进行过一次重注册，就不添加容灾恢复标志参数。
S-CSCF收到了所述会话建立请求后，如果发现相关用户未注册到本S-CSCF，在请求中包含容灾恢复标志参数的情况下，S-CSCF根据本发明所述流程进行处理，如果请求中未包含容灾恢复参数标志，S-CSCF按照现有技术流程处理。
为了实现本发明实施例所提供的上述方法，需要对现有的I-CSCF、S-CSCF以及HSS的结构和功能作相应的扩展。
请参考图12，图12是本发明实施例所提供的I-CSCF的方框图。
本发明实施例所提供的I-CSCF在现有的I-CSCF基础上增加或改进了三个模块，包括检测模块、分配模块和会话建立请求处理模块。
检测模块连接到分配模块和会话建立请求处理模块，用于根据接收到的会话建立请求，判断用户注册的S-CSCF和当前为用户服务的S-CSCF是否发生故障，如果发生故障，则指示分配模块为当前用户分配新的S-CSCF；如果未发生故障，则指示会话建立请求处理模块转发所述会话建立请求。
为了判断S-CSCF是否发生故障，检测模块需要首先得到S-CSCF的地址。因此，检测模块进一步包括地址获取子模块，用于获取S-CSCF的地址。地址获取子模块可以解析会话建立请求中的Route头域来获取S-CSCF地址，也可以根据会话建立请求中的用户标识向HSS查询当前为用户服务的S-CSCF地址。
分配模块连接到检测模块和会话建立请求处理模块，用于根据检测模块的指示，为用户分配新的S-CSCF，并且在分配完成后，指示会话建立请求处理模块转发会话建立请求。
分配模块可以包括查询子模块和冗余关系存储子模块中的任意一个。其中，查询子模块用于向HSS查询用户签约数据中对S-CSCF的能力要求，并且根据所述能力要求为用户分配S-CSCF；冗余关系存储子模块用于存储S-CSCF冗余关系组，并且根据当前为用户服务的S-CSCF地址从所述对应的冗余关系组中选择一个S-CSCF分配给用户。
会话建立请求处理模块，连接到检测模块和分配模块，用于根据检测模块或分配模块的指示转发会话建立请求。如果是根据检测模块的指示转发会话建立请求，则直接将收到的会话建立请求转发即可；如果是根据分配模块的指示转发会话建立请求，则在会话建立请求中携带容灾恢复标志。判断指示来自检测模块还是分配模块的工作可以由会话建立请求处理模块中的指示判断子模块完成。
请参考图13，图13是本发明实施例所提供的S-CSCF的方框图。
本发明实施例所提供的S-CSCF在现有的S-CSCF基础上增加改进了四个模块，包括注册请求处理模块、会话建立请求处理模块、用户信息处理模块和容灾恢复定时器。
注册请求处理模块，连接到用户信息处理模块，用于接受用户注册，将自身地址和本域I-CSCF地址发送给用户，并且将用户的服务数据存储到用户信息处理模块，同时指示用户信息处理模块将恢复用户服务处理时的必要数据备份到网络中的存储实体上。
会话建立请求处理模块，连接到用户信息处理模块，用于根据用户信息处理收到的会话建立请求。
具体的说，会话建立请求处理模块包括服务数据查询子模块、容灾恢复标志查询子模块和会话建立请求转发子模块。
其中，服务数据查询子模块用于查询用户信息处理模块中是否有服务数据，如果有则将会话建立请求发送给会话建立请求转发子模块，如果没有则将会话建立请求发送给容灾恢复标志查询子模块。
会话建立请求转发子模块，用于根据服务数据转发所述会话建立请求。
容灾恢复标志查询子模块判断会话建立请求中是否有容灾恢复标志，如果有则指示用户信息处理模块向网络中的存储实体发送容灾恢复查询请求并获取服务数据，否则指示用户信息处理模块向网络中的存储实体发送未注册用户查询请求并获取服务数据。
出错响应处理子模块，用于在接收到网络中的存储实体发送的出错响应后，判断该出错响应中是否包含服务数据，并在不包含服务数据且S-CSCF自身刚从故障中恢复时，指示用户信息处理模块向网络中的存储实体发送容灾恢复查询请求并获取服务数据。
容灾恢复标志查询子模块和出错响应处理子模块是可选的，即服务数据查询子模块在判断出用户信息处理模块中没有服务数据的时候，可以直接指示用户信息处理模块从网络中的存储实体获取服务数据。
用户信息处理模块，连接到注册请求处理模块和会话建立请求处理模块，用于存储服务数据，以及与网络中的存储实体交互以进行恢复用户服务处理时的必要数据的备份与获取。
具体的说，用户信息处理模块根据注册请求处理模块的指示将恢复用户服务处理时的必要数据备份到网络中的存储实体上，根据会话建立请求处理模块的指示从网络中的存储实体获取恢复用户服务处理时的必要数据。也就是说，用户信息处理模块进一步包括备份子模块和查询子模块。
在向网络中的存储实体进行所述必要数据的备份时，备份子模块同时将S-CSCF的地址发送给网络中的存储实体。在从网络中的存储实体请求获取恢复用户服务处理时的必要数据时，如果查询子模块收到容灾恢复标志查询子模块的指示，向网络中的存储实体发送容灾恢复查询请求并获取服务数据，则查询子模块同时将带有容灾恢复标志的S-CSCF的地址发送给网络中的存储实体。在获取恢复用户服务处理时的必要数据后，查询子模块指示会话建立请求处理模块继续处理所述会话建立请求。
用户信息处理模块可以进一步包括定时器启动子模块，用于在获取恢复用户服务处理时的必要数据后启动容灾恢复定时器。
容灾恢复定时器，用于在启动后进行计时，如果在超时之前用户没有发起注册流程，则指示用户信息处理模块对用户进行网络注销，即删除用户的数据。容灾恢复定时器是可选的。
上述网络中的存储实体通常是HSS。
请参考图14，图14是本发明实施例所提供的HSS的方框图。
本发明实施例所提供的HSS在现有的HSS基础上增加改进了两个模块，包括用户数据存储模块和查询请求处理模块。
具体的说，用户数据存储模块用于存储用户的签约数据、恢复用户服务时的必要数据以及用户所注册到的S-CSCF。查询请求处理模块，用于根据查询请求从用户数据存储模块中提取相应的信息并返回给查询方。
具体而言，所述查询请求处理模块包括：
S-CSCF查询请求判断子模块，用于判断来自S-CSCF的查询请求是容灾恢复查询请求还是未注册用户查询请求，如果是容灾恢复查询请求则将该请求发送给容灾恢复查询请求子模块处理，如果是未注册用户查询请求则将该请求发送给未注册用户查询请求子模块处理；
容灾恢复查询请求处理子模块，用于根据所述查询请求从用户数据存储模块中提取相应的信息并返回给S-CSCF；
未注册用户查询请求处理子模块，用于根据用户所注册到的S-CSCF判断所述用户是否未注册，如果未注册则从用户数据存储模块中提取相应的信息并返回给S-CSCF，如果已注册则向S-CSCF发送出错响应。所述HSS也可以在所述用户已注册的情况下，从用户数据存储模块中提取相应的信息，携带在所述出错响应中返回给S-CSCF。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (32)

1.一种实现互联网协议多媒体子系统IMS容灾的方法，其特征在于，该方法包括：
服务型呼叫会话控制功能S-CSCF接受用户注册，并且将恢复用户服务处理时的必要数据备份到网络中的存储实体上；
用户归属的查询呼叫会话控制功能I-CSCF收到用户的服务请求，如果发现当前为用户服务的S-CSCF发生故障，则为用户分配新的S-CSCF，并且向新分配的S-CSCF转发所述服务请求；
新分配的S-CSCF向存储实体查询用户的签约数据和原S-CSCF备份的数据，然后根据所述签约数据和备份数据恢复用户的服务处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S-CSCF在接受用户注册后在发送给用户的注册成功消息中携带有S-CSCF地址和I-CSCF地址，所述用户的服务请求为来自用户的会话建立请求；
所述I-CSCF收到用户的服务请求，如果发现当前为用户服务的S-CSCF发生故障，则为用户分配新的S-CSCF包括：
用户根据所述注册成功消息发送会话建立请求到代理呼叫会话控制功能P-CSCF，在所述会话建立请求中携带从注册成功消息中获取的S-CSCF地址和I-CSCF地址；
P-CSCF根据会话建立请求中的I-CSCF地址将会话建立请求转发到I-CSCF；
I-CSCF根据会话建立请求中的S-CSCF地址检查用户当前注册的S-CSCF状态，并且在发现用户当前注册的S-CSCF发生故障后向存储实体查询当前为用户服务的S-CSCF地址；
I-CSCF根据存储实体返回的S-CSCF地址检查当前为用户服务的S-CSCF状态，并且在发现当前为用户服务的S-CSCF发生故障后开始为用户分配新的S-CSCF。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户的服务请求为发往用户的会话建立请求，所述I-CSCF收到用户的服务请求，如果发现当前为用户服务的S-CSCF发生故障，则为用户分配新的S-CSCF包括：
I-CSCF向存储实体查询当前为用户服务的S-CSCF地址；
I-CSCF根据存储实体返回的S-CSCF地址检查当前为用户服务的S-CSCF状态，并且在发现当前为用户服务的S-CSCF发生故障后开始为用户分配新的S-CSCF。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S-CSCF将恢复用户服务处理时的必要数据备份到网络中的存储实体上为：
S-CSCF向所述存储实体发送服务器分配请求SAR消息登记注册成功，并且将恢复用户服务处理时的必要数据携带在SAR消息中。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新分配的S-CSCF向存储实体查询用户的签约数据和原S-CSCF备份的数据为：
新分配的S-CSCF向存储实体发送新增的接口消息服务恢复请求SRR，存储实体将用户的签约数据和原S-CSCF备份的数据携带在新增的接口消息服务恢复应答SRA中发送给新分配的S-CSCF；或
新分配的S-CSCF向存储实体发送扩展后的已有接口消息服务器分配请求SAR，存储实体将用户的签约数据和原S-CSCF备份的数据携带在扩展后的已有接口消息服务器分配应答SAA中发送给新分配的S-CSCF。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述恢复用户服务处理时的必要数据至少包括：
用户注册时经由的代理呼叫会话控制功能P-CSCF的地址和用户联系地址。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户归属的I-CSCF为用户分配新的S-CSCF为：
用户归属的I-CSCF向存储实体查询用户签约时对S-CSCF能力要求，并根据所述能力要求为用户分配新的S-CSCF；或
用户归属的I-CSCF根据预先在本地配置的S-CSCF冗余关系表，为用户分配新的S-CSCF。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述I-CSCF向存储实体查询用户签约时对S-CSCF能力要求为：
通过新增的接口消息用户信息请求UIR和用户信息应答UIA完成查询；或
通过扩展后的已有接口消息用户授权请求UAR和用户授权应答UAA完成查询。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，新分配的S-CSCF在向存储实体查询用户的签约数据和原S-CSCF备份的数据时携带自身的地址，存储实体记录该S-CSCF地址作为当前为用户服务的S-CSCF地址。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在新分配的S-CSCF恢复用户的服务处理后进一步包括：
用户归属的I-CSCF再次收到来自用户的会话建立请求，如果发现用户注册的S-CSCF发生故障，则向存储实体查询当前为用户服务的S-CSCF地址，
存储实体将当前为用户服务的S-CSCF地址发送给I-CSCF，
I-CSCF向当前为用户服务的S-CSCF转发所述会话建立请求，
当前为用户服务的S-CSCF处理用户的服务请求；
或
用户归属的I-CSCF再次收到发往用户的会话建立请求，则向存储实体查询当前为用户服务的S-CSCF地址，
存储实体将当前为用户服务的S-CSCF地址发送给I-CSCF，
I-CSCF向当前为用户服务的S-CSCF转发所述会话建立请求，
当前为用户服务的S-CSCF处理用户的服务请求。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述I-CSCF向新分配的S-CSCF转发所述服务请求为：
I-CSCF在所述服务请求中携带容灾恢复标志来表示本次服务请求是容灾恢复服务请求；
所述新分配的S-CSCF向存储实体查询用户的签约数据和原S-CSCF备份的数据包括：
新分配的S-CSCF接收到所述服务请求后，根据所述容灾恢复标志判断出本次服务请求是容灾恢复请求，则向所述存储实体请求所述签约数据和备份数据，并且携带带有容灾恢复标志的自身地址；
存储实体记录该带有容灾恢复标志的S-CSCF地址作为当前为用户服务的S-CSCF地址。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在用户侧设置注册定时器，所述S-CSCF接受用户注册和I-CSCF收到用户的服务请求之间进一步包括：
用户侧注册定时器超时触发重注册，向I-CSCF发送注册请求；
I-CSCF向存储实体查询当前为用户服务的S-CSCF地址；
I-CSCF根据存储实体返回的S-CSCF地址检查当前为用户服务的S-CSCF状态，并且在发现当前为用户服务的S-CSCF发生故障后开始为用户分配新的S-CSCF，并且向新分配的S-CSCF转发所述注册请求；
新分配的S-CSCF接受用户注册，并结束当前流程。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在用户侧设置注册定时器，新分配的S-CSCF根据所述签约数据和备份数据恢复用户的服务处理之后进一步包括：
用户侧注册定时器超时触发重注册，向I-CSCF发送注册请求；
I-CSCF向新分配的S-CSCF转发所述注册请求；
新分配的S-CSCF接受用户注册。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在S-CSCF设置容灾恢复定时器，该方法在新分配的S-CSCF根据所述签约数据和备份数据恢复用户的服务处理之后进一步包括：
新分配的S-CSCF启动所述容灾恢复定时器，并判断在容灾恢复定时器超时之前是否收到来自该用户的注册请求，如果收到，则接受该用户的注册，否则对该用户进行网络注销。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
I-CSCF在发现S-CSCF发生故障后，为发生故障的S-CSCF启动确认定时器；
发生故障的S-CSCF恢复正常后，如果I-CSCF收到了发往该S-CSCF的会话建立请求，则I-CSCF向该S-CSCF转发会话建立请求，如果为该S-CSCF启动的确认定时器未超时，则I-CSCF向该S-CSCF转发会话建立请求时添加容灾恢复标志参数，否则不添加容灾恢复标志参数；
S-CSCF接收到所述会话建立请求后，如果发现相关用户未注册到本S-CSCF且所述会话建立请求中包含容灾恢复标志参数，则向存储实体查询用户的签约数据和备份数据，并且恢复用户的服务处理。
16.一种查询呼叫会话控制功能I-CSCF，其特征在于，所述I-CSCF进一步包括：
检测模块，用于根据接收到的会话建立请求，判断用户注册的服务型呼叫会话控制功能S-CSCF和当前为用户服务的S-CSCF是否发生故障，如果发生故障，则指示分配模块为当前用户分配新的S-CSCF，以使所述新的S-CSCF向存储实体查询用户的签约数据和原S-CSCF备份的数据；如果未发生故障，则指示会话建立请求处理模块转发所述会话建立请求；
分配模块，用于根据检测模块的指示，为用户分配新的S-CSCF，并且在分配完成后，指示会话建立请求处理模块转发会话建立请求；
会话建立请求处理模块，用于根据检测模块或分配模块的指示转发会话建立请求。
17.根据权利要求16所述的I-CSCF，其特征在于，所述会话建立请求处理模块进一步包括：
指示判断子模块，用于判断转发会话建立请求的指示来自检测模块还是分配模块，如果来自检测模块，则直接转发所述会话建立请求；如果来自分配模块，则在所述会话建立请求中携带容灾恢复标志。
18.根据权利要求16所述的I-CSCF，其特征在于，所述分配模块包括下列子模块中的至少一个：
查询子模块，用于向网络中的存储实体查询用户签约数据中对S-CSCF的能力要求，并且根据所述能力要求为用户分配S-CSCF；和
冗余关系存储子模块，用于存储S-CSCF冗余关系组，并且根据当前为用户服务的S-CSCF地址从对应的所述冗余关系组中选择一个S-CSCF分配给用户。
19.一种服务型呼叫会话控制功能S-CSCF，其特征在于，所述S-CSCF进一步包括：
注册请求处理模块，用于在接受用户注册时将自身地址和本域查询呼叫会话控制功能I-CSCF地址发送给用户，并且将用户的服务数据存储到用户信息处理模块，同时指示用户信息处理模块将恢复用户服务处理时的必要数据备份到网络中的存储实体上；
会话建立请求处理模块，用于根据用户信息处理收到的会话建立请求；
用户信息处理模块，连接到注册请求处理模块和会话建立请求处理模块，用于存储服务数据，以及与网络中的存储实体交互以进行恢复用户服务处理时的必要数据的备份与获取。
20.根据权利要求19所述的S-CSCF，其特征在于，所述会话建立请求处理模块包括：
服务数据查询子模块，用于查询用户信息处理模块中是否有服务数据，如果有则将会话建立请求发送给会话建立请求转发子模块，如果没有则指示用户信息处理模块从网络中的存储实体获取服务数据；
会话建立请求转发子模块，用于根据服务数据转发所述会话建立请求。
21.根据权利要求19所述的S-CSCF，其特征在于，所述用户信息处理模块进一步包括：
备份子模块，用于根据注册请求处理模块的指示将恢复用户服务处理时的必要数据备份到网络中的存储实体上，同时将S-CSCF的地址发送给网络中的存储实体；
查询子模块，用于根据会话建立请求处理模块的指示从网络中的存储实体获取恢复用户服务处理时的必要数据。
22.根据权利要求19所述的S-CSCF，其特征在于，所述S-CSCF进一步包括：
容灾恢复定时器，连接到用户信息处理模块，用于在启动后进行计时，如果在超时之前用户没有发起注册流程，则指示用户信息处理模块对用户进行网络注销，即删除用户的数据；
则所述用户信息处理模块进一步包括：
定时器启动子模块，用于在获取恢复用户服务处理时的必要数据后启动容灾恢复定时器。
23.根据权利要求19所述的S-CSCF，其特征在于，所述会话建立请求处理模块包括：
服务数据查询子模块，用于查询用户信息处理模块中是否有服务数据，如果有则将会话建立请求发送给会话建立请求转发子模块，如果没有则将会话建立请求发送给容灾恢复标志查询子模块；
容灾恢复标志查询子模块，用于判断会话建立请求中是否有容灾恢复标志，如果有则指示用户信息处理模块向网络中的存储实体发送容灾恢复查询请求并获取服务数据，否则指示用户信息处理模块向网络中的存储实体发送未注册用户查询请求并获取服务数据；
出错响应处理子模块，用于在接收到网络中的存储实体发送的出错响应后，判断该出错响应中是否包含服务数据，并在不包含服务数据且S-CSCF自身刚从故障中恢复时，指示用户信息处理模块向网络中的存储实体发送容灾恢复查询请求并获取服务数据；
会话建立请求转发子模块，用于根据服务数据转发所述会话建立请求。
24.根据权利要求23所述的S-CSCF，其特征在于，所述用户信息处理模块进一步包括：
备份子模块，用于根据注册请求处理模块的指示将恢复用户服务处理时的必要数据备份到网络中的存储实体上，同时将S-CSCF的地址发送给网络中的存储实体；
查询子模块，用于根据会话建立请求处理模块的指示从网络中的存储实体获取恢复用户服务处理时的必要数据，并且容灾恢复标志查询子模块指示向网络中的存储实体发送容灾恢复查询请求并获取服务数据时，同时将带有容灾恢复标志的S-CSCF的地址发送给网络中的存储实体。
25.一种归属签约用户服务器HSS，包括用户数据存储模块，用于存储用户的签约数据、恢复用户服务时的必要数据以及所注册到的服务型呼叫会话控制功能S-CSCF，还包括查询请求处理模块，其特征在于，所述查询请求处理模块包括：
S-CSCF查询请求判断子模块，用于判断来自S-CSCF的查询请求是容灾恢复查询请求还是未注册用户查询请求，如果是容灾恢复查询请求则将该请求发送给容灾恢复查询请求处理子模块处理，如果是未注册用户查询请求则将该请求发送给未注册用户查询请求处理子模块处理；
容灾恢复查询请求处理子模块，用于根据所述查询请求从用户数据存储模块中提取相应的信息并返回给S-CSCF；
未注册用户查询请求处理子模块，用于根据用户所注册到的S-CSCF判断所述用户是否未注册，如果未注册则从用户数据存储模块中提取相应的信息并返回给S-CSCF，如果已注册则向S-CSCF返回出错响应。
26.根据权利要求25所述的HSS，其特征在于，所述未注册用户查询请求处理子模块在所述用户已注册时，从用户数据存储模块中提取相应的信息并携带在所述出错响应中返回给S-CSCF。
27.一种实现互联网协议多媒体子系统IMS容灾的方法，其特征在于，该方法包括：
服务型呼叫会话控制功能S-CSCF接受用户注册，保存用户的服务数据，并且将恢复用户服务处理时的必要数据备份到网络中的存储实体上；
S-CSCF丢失该用户的服务数据后，收到该用户的服务请求，则向存储实体查询并获取用户的签约数据和备份的数据，然后根据所述签约数据和备份数据处理该用户的服务请求。
28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述S-CSCF将恢复用户服务处理时的必要数据备份到网络中的存储实体上为：
S-CSCF向所述存储实体发送服务器分配请求SAR消息登记注册成功，并且将恢复用户服务处理时的必要数据携带在SAR消息中。
29.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述恢复用户服务处理时的必要数据至少包括：
用户注册时经由的代理呼叫会话控制功能P-CSCF的地址和用户联系地址。
30.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述S-CSCF向存储实体查询用户的签约数据和备份的数据包括：
S-CSCF向存储实体发送未注册用户查询请求；
存储实体根据用户的签约数据判断用户已注册，向S-CSCF返回出错响应；
S-CSCF根据所述出错响应，向存储实体发送容灾恢复查询请求，从而获取用户的签约数据和备份的数据。
31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述S-CSCF向存储实体发送容灾恢复查询请求，从而获取用户的签约数据和备份的数据包括：
S-CSCF通过新增的接口消息服务恢复请求SRR发送容灾恢复查询请求，存储实体通过新增的接口消息服务恢复应答SRA向S-CSCF发送用户的签约数据和备份的数据；或
S-CSCF通过扩展后的已有接口消息服务器分配请求SAR发送容灾恢复查询请求，存储实体通过扩展后的已有接口消息服务器分配应答SAA向S-CSCF发送用户的签约数据和备份的数据。
32.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述S-CSCF向存储实体查询用户的签约数据和备份的数据包括：
S-CSCF向存储实体发送未注册用户查询请求；
存储实体根据用户的签约数据判断该用户已注册，向S-CSCF返回出错响应，并且在所述出错响应中携带用户的签约数据和备份的数据。
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