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CN1871831A - 用于处理服务故障的方法 - Google Patents

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CN1871831A CNA2004800309823A CN200480030982A CN1871831A CN 1871831 A CN1871831 A CN 1871831A CN A2004800309823 A CNA2004800309823 A CN A2004800309823A CN 200480030982 A CN200480030982 A CN 200480030982A CN 1871831 A CN1871831 A CN 1871831A
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Abstract

一种用于处理包括用户设备、第一网元和服务网元的通信网络中的服务故障的方法，该方法包括下述步骤。在第一网元接收来自用户设备的第一消息。将该第一消息从第一网元发送到服务网元。在第一网元检测到服务网元停止服务。在第一网元确定第一消息的类型，并且根据第一消息的类型从第一网元发送包括指示着服务网元停止服务的指示的错误消息到用户设备。

Description

用于处理服务故障的方法
技术领域
本发明涉及通信系统，具体而言，涉及在IP多媒体子系统中的通信会话的控制。
背景技术
通信系统可以被视为能够在两个或更多的与通信系统相关的例如用户设备和/或其它节点的实体之间实现通信会话的设施。通信会话可以支持例如语音、数据、多媒体等的通信。通过通信会话可以给用户设备提供两路电话呼叫或多路会议呼叫。通过通信会话还可以给用户设备提供到应用提供实体的连接，例如到应用服务器(AS)，从而实现由应用服务器提供的服务的使用。
通信系统通常根据给定的标准或规范而进行操作。该标准或规范设置出了各种与通信系统相联的实体允许的行为以及如何实现该行为。例如，该标准或规范可以定义是否对用户，或更确切地，是否对用户设备提供电路交换服务和/或分组交换服务。还定义了连接所使用的通信协议和/或参数。换句话说，需要对通信所能够依据的特定的“规则”集合进行定义从而实现通过系统的通信。
为用户设备提供无线通信的通信系统是已知的。无线系统的一个例子是公共陆地移动网络(PLMN)。另一个例子是基于或至少部分基于通信卫星的使用的移动通信系统。也可以通过其它的安排提供无线通信，例如通过无线局域网(WLAN)。在用户设备和通信网元之间的无线接口上的通信可以基于合适的通信协议。通信系统所要求的通信系统的站设备以及其它设备的操作可以由一个或多个控制实体进行控制。该各种控制实体可以互连。可以提供一个或多个网关节点用以连接通信网络到其它的网络。例如，移动网络可以被连接到例如IP(互联网协议)和/或其它分组交换数据网络的通信网络。
可以提供给通信系统的用户的服务的一个例子是所谓的多媒体服务。能够提供多媒体服务的通信系统的一个例子是互联网协议(IP)多媒体网络。可以通过IP多媒体核心网络(CN)子系统，或简称为IP多媒体子系统(IMS)来提供IP多媒体(IM)功能。IMS包括用以提供多媒体服务的各种网络实体。
第三代伙伴组织计划(3GPP)定义了通用分组无线业务(GPRS)作为用于提供IMS服务的IP连通性接入网络的使用，GPRS在这里作为实现多媒体服务的可能的IP连通性接入网络的非限定例子。第三代伙伴组织计划(3GPP)还对于将到多媒体服务的接入提供给用户设备的用户的第三代(3G)网络定义了参考体系结构。
IP多媒体子系统支持由互联网工程任务组(IETF)在RFC3261中所研发的会话初始协议(SIP)。会话初始协议(SIP)是用于创建、修改以及终止与一个或多个参与方(终点)的会话的应用层控制协议。
在用户设备可以与IP多媒体子系统进行通信之前，必须完成GPRS附着过程并且必须建立已知为用于SIP信令的分组数据协议(PDP)上下文的通信信道。该PDP上下文朝向位于归属网络或接入网络的GGSN而建立。该PDP上下文将提供适当的IP地址给用户设备。这个地址于是在PDP上下文的持续期间用作主地址。只要对来自IP多媒体子系统的服务有需要，执行SIP信令所位于的PDP上下文就必须是可以获得的。这个要求并不限于GPRS接入以及PDP上下文，而是还可以应用到其它类型的接入系统和通信信道。
通信系统的研发方向是网络的各种功能由适当的控制器实体处理。用户可以通过凭借控制器链而经过数据网络接入服务。这些控制器通常依靠服务器提供。IMS规范定义了不同种类的SIP服务器，通过这些服务器可以接入服务。这些控制器提供例如呼叫会话控制功能(CSCF)的功能。应当理解的是CSCF还可以被称为呼叫状态控制功能。
呼叫会话功能可以被分割为各种类别，例如，代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)、查询呼叫会话控制功能(I-CSCF)以及服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)。用户需要在服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)上登记以便于能够请求来自通信系统的服务。代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)则用于代理在用户与该用户所登记的服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)之间的通信。换句话说，在向IMS数据网络登记之后，用户具有外发代理(通常为P-CSCF)以及分配的寄存器(S-CSCF)。用户的任何行为都经过这些数据网路控制器实体。
然而，经常会有例如S-CSCF或P-CSCF的控制功能服务器停止服务的时候。在某些情况下，例如在发生故障或软件升级的情况下，就必须关闭S-CSCF或P-CSCF。
所有连接到使用这些服务器的归属网络的用户就可能经历服务不连续以及可能不能够改变其通信要求。通常通过重启用户设备来使得通信连续。之所以这样要求是由于数据载波将被丢弃并且需要重新建立。通常用户可能不知道控制器功能已经或者将被切断，因此他们无法自行决定去开始任何的恢复程序。
为了克服在每一种情形下不得不重启用户设备的问题，一个较为简单的方案必须能够克服几种实际的问题。首先，识别错误，以及停止服务的服务器的位置。其次，该停止服务的服务器是否为S-CSCF，以及I-CSCF如何选择另一个S-CSCF？第三，信令和多媒体数据流的处理，换句话说就是用户已经建立的与其它用户设备(UE)和应用服务器(AS)的活动对话。第四，将新的登记细节通知给其它的网络实体，例如应用服务器(AS)以及P-CSCF网元。
应当理解的是虽然前面参照基于互联网络协议(IP)的第三代(3G)通信系统和会话初始协议(SIP)讨论了登记进程和相关的问题，但是相同的缺陷可能会和其它的系统相关，因此本描述并不限于这些示例。
发明内容
本发明的实施例的目的在于解决一个或几个上述的问题。
根据本发明的一个实施例，一种用于处理包括用户设备、第一网元和服务网元的通信网络中的服务故障的方法，该方法包括步骤：在第一网元接收来自用户设备的第一消息；将该第一消息从第一网元发送到服务网元；在第一网元检测到服务网元停止服务，在第一网元确定第一消息的类型；并且根据第一消息的类型从第一网元发送包括指示着服务网元停止服务的指示的错误消息到用户设备。
该方法可以包括进一步的步骤：在用户设备接收错误消息。
该方法可以包括进一步的步骤：紧接着在用户设备接收错误消息之后，从用户设备发送一个不同于第一消息类型的第二类型的发起登记的第二消息到通信网络。
该方法可以在第一网元接收来自用户设备的第一消息之前还包括步骤：为用户设备和第一网元之间的信令建立承载。
该方法可以选择又一个服务网元并且将消息转送到该又一个服务网元。
该方法可以进一步包括步骤：将用户设备登记在该又一个服务网元上。
用于信令的承载可以是信令或通用的PDP上下文。
该通信网络可以是互联网协议多媒体子系统(IMS)网络。
该第一网元可以是查询呼叫会话控制功能(I-CSCF)。
该第一网元可以是代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)。
该服务网元可以是服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)。
该确定消息类型的步骤可以包括根据消息中的预定义信息元素的内容确定消息的类型。
在第一网元中检测通信网络中的服务网元停止服务的步骤可以包括步骤：检测从将所述消息从所述第一网元转送至所述服务网元到已经从所述服务网元接收到响应之前已经经过预定的时间，和/或确定该第一消息已经被发送预定的次数。
该第一消息的类型可以是重新登记请求。
该第二消息的类型可以是首次登记请求。
该信息元素可以指示着该请求完整性保护地被发送。
该信息元素可以指示着用户已经成功地被验证。
消息中的信息元素可以是消息的授权头部中的完整性保护标示。
根据本发明的第二个方面，在进一步包括服务网元和用户设备的通信系统中提供了一种网元，其中该网元被安排用于从用户设备接收第一消息；将该第一消息转送到服务网元；检测到服务网元停止服务；确定第一消息的类型；并且根据从用户设备接收的第一消息的类型发送错误消息到用户设备。
该网元可以进一步被安排用于从用户设备接收与第一消息的类型不同的第二类型的又一个消息。
根据本发明的第三个方面，在进一步包括第一网元和服务网元的通信系统中提供了一种用户设备，其中该用户设备被安排用于从第一网元接收错误消息，该错误消息指示着对于用户设备的服务网元停止服务，并且通过发送不同于第一类型的第二类型的又一个消息到第一网元来对该错误消息作出响应。
该用户设备可以进一步被安排用于为用户设备和通信网络之间的信令建立承载并且进一步被安排为通过丢弃用于用户设备和通信网络之间的信令的承载而响应该错误消息。
信令的承载可以是信令或通用的PDP上下文承载。
发送给第一网元的又一个消息的类型可以是首次登记请求。
根据本发明的第四方面，提供一种用于在包括网元的通信网络中的操作的用户设备，该用户设备被安排用于通过发送请求到第一网元并且确定没有收到来自第一网元的响应从而确定该第一网元停止服务；其中该用户设备被安排为在确定第一网元停止服务时，丢弃用于用户设备和通信网络之间的信令的承载，发现或是选择一个新的又一个第一网元；并且发送包括用于在通信网络上的登记的首次请求的消息到该又一个网元。
根据本发明的第五方面，提供了一种用于处理通信网络中的服务故障的方法，该通信网络包括：用户设备；第一网元；以及又一个网元，该方法包括步骤：从用户设备发送第一消息到第一网元，在用户设备检测第一网元停止服务，丢弃从用户设备到通信网络的信令承载；在用户设备选择或是发现又一个网元；从用户设备发送包括首次登记请求的消息到该又一个网元。
根据本发明的第六方面，提供一种用于确定在包括至少一个用户设备和网元的通信网络中的登记类型的方法，包括步骤：在网元接收来自用户设备的登记请求；在网元检测接收的请求中的信息元素；确定该信息元素的内容，并且根据所确定的信息元素的内容确定该登记请求是第一类型的登记还是第二类型的登记。
该通信网络可以进一步包括至少一个服务网元，该方法可以包括进一步的步骤：将该请求从第一网元发送到服务网元；依据没有从该服务网元接收到任何响应从而检测到该服务网元停止服务，如果登记请求为第一类型登记请求，则发送服务网元停止服务的消息到用户设备，如果登记请求为第二类型登记请求，则由第一网元选择又一个服务网元。
第一类型登记可以是重新登记并且第二类型登记可以是首次登记。
根据本发明的第七方面，提供一种在进一步包括用户设备的通信网络中的网元，其中该网元被安排为：从用户设备接收登记请求；检测所接收的登记请求中的信息元素；确定该信息元素的内容，并且根据所确定的信息元素的内容来确定所接收到的登记请求是第一类型登记或是第二类型登记。
该信息元素可以指示着该请求为完整性保护地发送。
该信息元素可以指示着用户已经成功地被验证。
消息中的该信息元素可以为完整性保护标示。
通信系统可以包括上述的网元，以及如上所称的用户设备。
本发明的一个实施例描述了一种用于处理通信网络中的服务故障的方法，该方法包括步骤：建立用于用户设备和通信网络之间的信令的承载，作为第一类型登记而将用户设备登记在通信网络中的服务网元上，由第一网元检测通信网络中的服务网元停止服务，从该第一网元发送包括指示着该服务网元停止服务的指示的消息到用户设备。
描述该方法的又一个实施例包括步骤：发起用户设备在通信网络上的第二类型的登记。
描述该方法的又一个实施例可以进一步包括进一步的步骤：响应于用户设备发送的消息，用户设备接收来自第一网元的指示着通信网络中的网元停止服务的指示。
又一个实施例描述了一种方法，其中第一网元可以是P-CSCF。
额外的实施例描述了一种方法，其进一步包括步骤：在第二类型的登记的期间由第一网元检测到服务网元停止服务，响应于从第一网元接收消息，由用户设备丢弃用于信令的承载，由用户设备在通信网络上进行第一类型登记，建立用于用户设备和通信网络之间的信令的第二承载。
又一个实施例描述用于信令的承载可以为信令或通用的PDP上下文，通信网络可以为IMS网络，第一类型登记可以为首次登记，并且第二类型登记可以为重新登记，第一网元可以是查询CSCF(I-CSCF)并且服务网元可以是S-CSCF。
额外的实施例描述了一种用以确定通信网络中的登记类型的方法，其可以包括步骤：从用户设备发送登记请求到第一网元，在第一网元中检查请求中的信息元素，根据检查步骤的所述结果确定登记请求是第一类型的登记还是第二类型的登记。
又一个实施例描述该方法可以包括进一步的步骤：从服务网元没有接收到任何响应，如果登记请求是第一类型的登记，则发送服务网元停止服务消息到UE，如果登记请求是第二类型的登记，则由第一网元选择新的服务网元。
额外的实施例描述了该第一类型登记可以是重新登记而第二类型登记可以是首次登记。
又一个实施例描述了其中检查步骤可以检查请求中的信息元素的存在的方法。
额外的实施例描述了信息元素可以指示着该请求为完整性保护地发送。
又一个实施例描述了该信息可以指示着用户已经成功地被验证。
额外的实施例描述了请求中的该信息可以为完整性保护标示。
实施例描述了在通信网络中的网元可以被安排为具有用于将消息发送到服务网元并/或从服务网元发送消息的装置、用于检测服务网元不适于为用户设备提供服务的信息的装置以及用于发送该信息到用户设备的装置。
又一个实施例描述了在通信网络中的网元可以被安排为具有用于接收登记请求的装置以及用于检查登记请求为第一类型或是第二类型的装置。
额外的实施例描述了通信网络中的网元可以被安排为具有用于从用户设备接收消息的装置以及用于将消息发送到用户设备的装置，该消息指示着通信网络中的网元不适于为用户设备提供服务。
实施例描述了通信网络中的用户设备可以被安排为具有用于接收来自通信网络的消息的装置，该消息指示着用于用户设备的服务网元不适于为该用户设备提供服务，并且具有用于通过释放承载而对消息作出响应的装置。
又一个实施例描述了用户设备可以被安排为具有用于响应于该消息而执行首次登记的装置。
实施例可以提供一种避免用户设备和应用服务器之间的通信的不连续的方法。由于用户并不必然地注意到任何临时的故障因此用户的感觉可以得到改进。而且当在服务控制器实体中发生故障时也无需用户干涉以重新建立与网络的通信。
附图说明
为了更好地理解本发明，现在作为示例参考附图，其中：
图1显示了本发明可以实施的通信系统环境；
图2为本发明第一实施例的示例的信令流的流示意图；
图3为本发明又一实施例的信令流的流示意图；
图4为本发明又一实施例的示例的信令流的流示意图；
图5为使用中的本发明又一实施例的示例的信令流的流示意图。
具体实施方式
以下参考作为例子的第三代(3G)移动通信系统的示例性体系结构对本发明的特定实施例进行描述。然而，应当理解的是实施例可以应用到任何适合的通信系统中。例如一种合适的通信系统为CDMA2000系统。
参考图1，其显示了本发明可以实施的网络结构体系的示例。在图1中，提供IP多媒体网络45用以为IP多媒体网络用户提供IP多媒体服务。
如上所述，到IP多媒体(IM)服务的接入可以依靠移动通信系统提供。移动通信系统通常被安排用于通过通信网络中的用户设备和至少一个基站31之间的无线接口而为多个移动用户设备提供服务。该移动通信系统在逻辑上可以在无线接入网(RAN)和核心网(CN)之间分割。
基站31被安排用以通过用户设备和无线接入网络之间的无线接口发送信号到移动用户设备30并且从移动用户设备30接收信号。相应地，移动用户设备30能够通过无线接口发送信号到无线接入网络并且从无线接入网络接收信号。
在所示的安排中用户设备30可以通过与基站31相关联的接入网络而接入IMS网络45。应当理解的是，虽然图1为了清楚起见而只显示了一个无线接入网络的基站，然而通常的通信网络系统一般包括多个无线接入网络。
3G无线接入网络(RAN)通常由适当的无线网络控制器(RNC)控制。为了清楚起见该控制器没有示出。对于每一个基站可以分配一个控制器或是一个控制器可以控制多个基站，例如在无线接入网络层级。应当理解的是无线接入控制器的名称、位置以及数目取决于系统。
图1的移动用户设备30可以包括任何适合的移动用户设备，这些移动用户设备适用于互联网协议(IP)通信以连接网络。例如，移动用户可以通过个人计算机(PC)、个人数字助理(PDA)、移动站(MS)等等接入蜂窝网络。参考移动站对下面的示例进行描述。
本领域的技术人员熟知通常的移动站的特征和操作。因此，足以注意到用户可以为了以下这些任务而使用移动站，例如来进行或是接收电话呼叫、从网络接收数据或是发送数据到网络以及体验多媒体内容或是使用多媒体服务。移动站可以包括天线，用以无线地从移动通信网络的基站接受信号或是发送信号到移动通信网络的基站。移动站还可以具有显示屏用以为移动用户设备的用户显示图像以及其它的图形信息。可以提供照相机装置用以捕捉静止或视频图像。通常还提供扬声器装置。移动站的操作可以通过例如控制按钮、语音控制等的适当的用户接口而控制。此外，移动站具有处理器实体和存储器装置。
应当理解的是虽然图1为了清楚起见只显示了几个移动站，然而大量的移动站可以同时与通信系统进行通信。
核心网(CN)通常包括各种交换和其它的控制实体和网关，用以实现通过多个无线接入网络的通信，以及用以为单一通信网络与一个或多个通信系统例如与其它的蜂窝网络和/或固网通信系统之间提供接口。在3GPP系统中无线接入网络通常连接到合适的核心网实体或例如但并不限于服务通用分组无线业务支持节点(SGSN)33的实体。无线接入网络通过合适的接口，例如在lu接口上，与服务GPRS支持节点进行通信。而该服务GPRS支持节点又通过GPRS主干网络32与合适的网关，例如网关GPRS支持节点34进行通信。这个接口通常为交换分组数据接口。
在3GPP网络中，建立分组数据会话以在网络上运载业务流。这样的分组数据会话通常被称为分组数据协议(PDP)上下文。PDP上下文可以包括提供在用户设备和无线网络控制器之间的无线承载、提供在用户设备、无线网络控制器以及SGSN33之间的无线接入承载以及提供在服务GPRS服务节点33和网关GPRS服务节点34之间的交换分组数据信道。每一个PDP上下文通常提供具体用户设备和网关GPRS支持节点之间的通信路径，并且一旦建立通常可以运载多个流。每一个流通常代表例如具体的服务和/或具体服务的媒体部分。因此PDP上下文通常代表对于穿过网络的一个或多个流的逻辑通信路径。为了实现用户设备和服务GPRS支持节点之间的PDP上下文，需要建立至少一个无线接入承载(RAB)其通常允许对于用户设备的数据传送。这些逻辑和物理信道的实现对于本领域的技术人员是已知的，因此在此不再作进一步的讨论。
图1还显示了连接到示例性的互联网协议(IP)多媒体网络45的多个应用服务器50。用户设备30可以通过GPRS网络32和IMS网络45连接到至少一个应用服务器50。应当理解的是大量的应用服务器可以连接到数据网络。
与应用服务器的通信是依靠合适的控制器实体所提供的数据网络的功能而控制的。例如，在当前第三代(3G)无线多媒体网络体系结构中，假设提供各种控制功能的几个不同的服务器用以进行控制。这些功能包括例如呼叫会话或呼叫状态控制功能(CSCF)。呼叫会话功能可以被分割为各种类别。图1显示了代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)35和37、查询呼叫会话控制功能(I-CSCF)38和39以及服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)36。应当理解的是相同的功能在不同的系统中会用不同的名称来提及。
希望使用由应用服务器通过IMS系统提供的服务的用户需要首先在例如服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)36的服务控制器上登记。该登记可能被要求以使得用户设备请求来自多媒体系统的服务。如图1所示，S-CSCF36和用户设备30之间的通信可以通过至少一个代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)35来路由。该代理CSCF35因此用作将来自GGSN34的消息转送到服务呼叫会话控制功能36，反之亦然。
在登记过程中，UE发送首次登记请求到网络。该请求通过CSCF路由到S-CSCF，该S-CSCF负责用户的验证并且将UE的IP地址捆绑至用户的身份。登记在特定的时间是有效的并且UE的一个任务是保持该登记有效。为了这个目的UE在该登记期满之前发送新的登记请求到S-CSCF。这个过程被称为重新登记过程。
图2到图5显示了本发明的实施例的一系列的示例。参考图2，显示了本发明的一个实施例，其中显示的通信系统从S-CSCF停止服务的错误中恢复，响应于重新登记请求发现对于该错误的检测。本领域已知的是跟随着用户的首次登记(在3GPP TS23.228中描述的)，并且在该登记有效性期满之前，UE发送重新登记请求到该S-CSCF。
在第一步骤101，用户设备(UE)发送重新登记请求到P-CSCF。
在第二步骤103，该P-CSCF接受重新登记请求并且将该消息转送给I-CSCF。
在第三步骤105，I-CSCF接收来自P-CSCF的重新登记请求，并且试图将该请求传递到S-CSCF。由于S-CSCF停止服务，因此其无法对该请求作出响应。
由于S-CSCF无法对请求作出响应，所以I-CSCF内的定时器在预定时间后期满，并且在步骤107中，I-CSCF停止试图将S-CSCF与该请求进行联系。该I-CSCF可以试图发送该请求多个预定的次数。
在第四步骤109，I-CSCF将错误指示，例如服务器超时错误消息(还已知为504错误消息)，发送回P-CSCF。
在第五步骤111，P-CSCF接收504错误消息并且将504错误消息传递回用户设备(UE)。
在第六步骤113，UE接收504错误消息。UE接着丢弃所有与该重新登记处理相关的信令和数据业务。
在本发明的某些实施例中，用户设备仅丢弃涉及信令PDP上下文的信令信息但是却保持多媒体PDP上下文。在这个又一个的实施例中允许用户设备在本发明的实施例的第二部分试图解决S-CSCF错误的同时保持与远程服务/终端的联系。在其中已经建立了通用PDP上下文的本发明其它实施例中，通用PDP上下文被丢弃。
在第七步骤115，用户设备发送首次登记请求到P-CSCF。该UE首次登记是通过建立新的信令PDP上下文或使用现有的信令PDP上下文而重新建立通信的第一步。(在通用上下文已经被丢弃的实施例中，UE试图建立新的通用PDP上下文)。
在第八步骤117，P-CSCF接收来自UE的请求并且将首次登记请求传递到I-CSCF。
在第九步骤119，I-CSCF接收该请求并且为用户选择第二S-CSCF2。
在步骤121，第二S-CSCF(S-CSCF2)将肯定确认信号(还已知为200 OK消息)发送到I-CSCF。
在步骤123，该I-CSCF将接收到的200 OK消息发送到P-CSCF。
在步骤125，P-CSCF将接收到的200 OK消息发送到用户设备。
这种方法虽然感觉上为繁重的过程-由于其导致了提供给用户和任何连接到该用户的远程用户的服务彻底的断开，但是由于其不要求UE的硬重启故而是更为有效的。此外这个过程“清除”了UE和网络中的任何剩余状态。
关于I-CSCF如何确定当前超时请求是重新登记请求还是首次请求可以参考图4。
参考图4，对I-CSCF是否在处理首次请求还是重新登记请求的确定作进一步的讨论。图4显示了首次请求被处理并且被I-CSCF寻址的S-CSCF停止服务的示例。
在步骤301、303以及305，首次登记请求从UE发送到P-CSCF(步骤301)，接着从P-CSCF发送到I-CSCF(步骤303)，接着试图从I-CSCF重传到S-CSCF(步骤305)-第一次尝试中被寻址的S-CSCF为S-CSCF1。
在步骤307，S-CSCF1返回响应消息的故障导致了I-CSCF定时器期满并且因此指示着该请求期满。该I-CSCF可以试图重新发送该请求多个预定的次数到S-CSCF1。
该I-CSCF接着通过检验请求头部的“完整性保护”标示来确定期满的请求是否为首次登记请求或是重新登记请求。
由于只有当UE以及P-CSCF已经形成了作为在成功的验证/登记之后执行的一个事件的安全关联时完整性保护标示才能启用，因此不存在“完整性保护”标示则向I-CSCF指示着其为首次登记处理。
因此当“完整性保护”标示在期满的请求中出现时(例如当S-CSCF停止服务时产生)，期满的请求就触发I-CSCF通过P-CSCF发送504错误消息到UE，如上述的第一实施例中所示。
当“完整性保护”标示没有在期满的请求中出现时(例如当S-CSCF停止服务时产生)，I-CSCF识别其正在处理的请求为首次登记请求，从而I-CSCF根据本领域所公知的方法发送一个新的首次登记请求到不同的S-CSCF(新的S-CSCF)。如步骤307所示。
如果UE可以在不同的S-CSCF上登记，并且不同的S-CSCF在服务状态中，则S-CSCF完成登记的动作并且通过I-CSCF和P-CSCF将200 OK消息发送回UE，如本领域所公知的。在图4所示的示例中，UE无权使用不同的S-CSCF并且因此发出一个401“无权”消息。该401消息在步骤309、311以及313被发送回UE。在步骤309该消息从S-CSCF传递到I-CSCF，在步骤311该消息从I-CSCF传递到P-CSCF并且在步骤313该消息从P-CSCF传递到UE。
因此根据所示的两个示例，本发明的实施例可以确定发生在首次登记或重新登记请求上的错误，并且可以根据通过检查请求消息头部的码元或部分而确定的请求类型开始进行恢复。如果没有这种方法，I-CSCF则不可能确定其正在处理的登记请求的类型并且不可能防止产生无止尽的循环，例如其中，I-CSCF将对于所有登记请求的超时消息504传递回UE，并且UE将新的登记请求传递回I-CSCF，其本来应当被导向停止服务的S-CSCF以使得新的超时和新的504消息被传递到UE。
下面参考图3中所示的例子对本发明的又一个实施例进行描述。本实施例进一步显示了当处理非登记请求时收到了504消息的P-CSCF将该504错误消息传递回UE，并且收到了来自P-CSCF的504错误消息的UE响应于非登记请求完成登记。
步骤201、203以及205表示了UE通过P-CSCF(步骤203)和S-CSCF(步骤205)发送非登记SIP格式消息到IP/SIP网络中的实体，例如应用服务器(AS)。
由于在IP/SIP中某个地方的错误，该请求没有到达其目的而504错误消息返回到UE(返回的504消息与上述返回的504消息相同)。在步骤207、209以及211，这个错误消息通过S-CSCF(步骤209)和P-CSCF(步骤211)从IP/SIP网络(步骤207)被传递回来并且在UE结束。
然而UE不能从错误消息的接收来确定该错误是产生于S-CSCF还是别的地方。因此为了确定其最初发生的S-CSCF的状态，如步骤213所示，上述的登记请求上述处理以确定错误消息是否产生于S-CSCF上。
这在图3中由步骤215、216以及217所示，其中重新登记请求由UE发送(在步骤215)，并且由P-CSCF接收并且重传(步骤216)，并且由I-CSCF接收并重传(步骤217)到S-CSCF。
在图3所示的示例中，S-CSCF在服务状态中并且重新登记处理连同200 OK消息进行，该200 OK消息由S-CSCF发送(在步骤219)，由I-CSCF接收并且重传(步骤221)并且由P-CSCF接收并且重传到UE(步骤223)。
然而如果发现S-CSCF为问题的始发者则I-CSCF将传递回又一个错误消息并且该处理将以上述的方式通过使用新的登记处理来自行解决。
参考图5讨论了本发明又一个实施例的又一个示例。在图5所示的示例中，UE被登记并且在步骤402发送SIP请求消息到P-CSCF(P-CSCF1)。
P-CSCF1停止服务并且不能响应。UE定时器期满并且通过步骤403 UE确认该请求已经期满。
在步骤404和405 UE执行与S-CSCF停止服务的情况后所执行的方法类似的方法。在上述的之前的方法中，停止服务情况产生重新登记请求故障，并且UE丢弃关于该消息的通用PDP上下文信令或是PDP上下文。在步骤404，P-CSCF停止服务故障产生通用请求故障，该故障触发UE丢弃与UE相关的信令PDP上下文或通用PDP上下文。在本发明的又一个实施例中，UE进一步丢弃多媒体PDP上下文。在步骤404中，如果UE没有拥有对于P-CSCF1的替代联系地址，则其可以发现一个新的P-CSCF。
在步骤405、407以及409中，UE开始了新的首次登记处理。在步骤405，UE使用P-CSCF的新的联系地址来发送首次登记请求到新的P-CSCF(New P-CSCF)。在步骤407，该新的P-CSCF接收首次登记请求并且将其转送到I-CSCF。在步骤409，该首次登记请求由I-CSCF接收并且从I-CSCF发送到S-CSCF。
该又一个的实施例表示了本发明以与S-CSCF停止服务的情况下相同的方式处理在P-CSCF停止服务时发生的错误。
应当理解的是虽然结合着例如移动站的用户设备对本发明的实施例进行了描述，本发明的实施例可以应用于任何其它类型的需要进行验证的设备。例如本发明可以被应用到通过无线局域网(WLAN)通信系统连接到IP/SIP网络的用户设备。
已经讨论过的本发明的示例是在IMS系统和GPRS网络的上下文中进行的。然而，本发明也适用于任何其它的标准。此外，所给出的示例是在已知为PDP上下文的具有所有的SIP实体以及通信信道的所谓所有SIP网络的上下文中进行描述的。本发明同样适于任何其它的适合的通信系统，无线或是固网系统，通信标准和通信协议。
其它能够实现无线数据通信服务的可能的通信系统的示例如下所示但并不限于此，包括第三代移动通信系统例如通用移动通信系统(UMTS)，网络电话(i-phone)或CDMA2000以及陆地集群无线电(TETRA)系统，增强数据率GSM演进(EDGE)移动数据网络。固网系统的示例包括为位于不同位置例如在家或办公室的用户提供互联网接入的各种宽带技术。无论通信网络使用什么标准和协议，本发明可以应用在所有要求在网络实体中登记的通信网络中。
已经在代理和服务呼叫状态控制功能的上下文中对本发明的实施例进行了讨论。本发明的实施例可以应用到其它可以适用的网元中。
在此处还注意到虽然上面对本发明示例性的实施例进行了描述，还可以对所公开的方案作几种变形和修改而不会悖离在所附权利要求中定义的本发明的范围。
申请人特此公开不应当仅仅根据权利要求的范围对本发明进行解释。
可以理解的是术语“停止服务”可以解释为意味着服务网元由于服务网元中的故障而不再与所述用户设备通信，或是由于在通信网络中阻止用户设备与服务网元进行通信的故障而不再与所述用户设备通信。
进一步，可以理解的是用户设备可以包括移动电话、个人通信设施以及个人数据助理。
进一步可以理解的是建立信令承载的行为可以理解为意味着建立通信会话，并且其中通信节点被安排以能够通过通信会话与网络进行通信，该网络包括会话授权节点以授权通信会话的建立；为了建立会话，该通信节点被安排与会话授权节点进行通信以接收会话的授权；该通信节点能够在通信会话的期间向授权节点请求会话授权并且被安排为响应于该请求从网络接收一个由会话授权节点响应于该请求而发出的指示着故障的消息，并且响应于该消息的接收而终止至少该会话的信令。
申请人在此独立地公开了这里所述的每一个特征以及这些特征的两个或更多的任意组合，所公开的程度到了无论这些特征或特征的组合是否解决了这里所公开的任何问题，根据本领域技术人员的普通知识并且基于作为一个整体的本说明书都可以实现这些特征或其组合，并且不限于权利要求的范围。申请人指出本发明的各个方面可以包括任何这样的单独特征或特征组合。由于上述的描述，对于本领域的技术人员而言可以在本发明的范围内作出各种修改。

Claims (34)

1.一种用于处理包括用户设备、第一网元和服务网元的通信网络中的服务故障的方法，该方法包括步骤：
在第一网元接收来自用户设备的第一消息；
将该第一消息从第一网元发送到服务网元；
在第一网元检测到服务网元停止服务；
在第一网元确定第一消息的类型；并且
根据第一消息的类型从第一网元发送包括指示着服务网元停止服务的指示的错误消息到用户设备。
2.根据权利要求1所述的方法，包括进一步的步骤：
在用户设备接收错误消息。
3.根据权利要求2所述的方法，包括进一步的步骤：紧接着在用户设备接收错误消息之后，从用户设备发送一个不同于第一消息类型的第二类型的发起登记的第二消息到第一网元。
4.根据前述任意一个权利要求所述的方法，其中该方法在第一网元接收来自用户设备的第一消息之前还包括步骤：
为用户设备和通信网络之间的信令建立承载。
5.根据权利要求4所述的方法，包括进一步的步骤：选择又一个服务网元并且将消息转送到该又一个服务网元。
6.根据权利要求5所述的方法，其中该方法进一步包括步骤：将用户设备登记在该又一个服务网元上。
7.根据权利要求4到6所述的方法，其中用于信令的承载为信令或通用的PDP上下文。
8.根据前述任意一个权利要求所述的方法，其中该通信网络为互联网协议多媒体子系统(IMS)网络。
9.根据前述任意一个权利要求所述的方法，其中第一网元为查询呼叫会话控制功能(I-CSCF)。
10.根据权利要求1所述的方法，其中第一网元为代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)。
11.根据前述任意一个权利要求所述的方法，其中服务网元为服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)。
12.根据权利要求1所述的方法，其中确定消息类型的步骤包括根据消息中的预定义信息元素的内容确定消息的类型。
13.根据权利要求1所述的方法，其中在第一网元中检测通信网络中的服务网元停止服务的步骤包括步骤：
检测从将所述消息从所述第一网元转送至所述服务网元到已经从所述服务网元接收到响应之前已经经过预定的时间，和/或确定所述第一消息已经被发送预定的次数。
14.根据权利要求1到13所述的方法，其中该第一消息的类型为重新登记请求。
15.根据权利要求1到14所述的方法，其中该第二消息的类型为首次登记请求。
16.根据权利要求12和13中任何一个所述的方法，其中该信息元素指示着该请求完整性保护地被发送。
17.根据权利要求12、13和16中任何一个所述的方法，其中该信息元素指示着用户已经成功地被验证。
18.根据权利要求12、13、16和17中任何一个所述的方法，其中该消息中的信息元素为消息的授权头部中的完整性保护标示。
19.一种通信网络中的网元，所述通信网络还包括服务网元和用户设备，其中，所述网元被安排用于：
从用户设备接收第一消息；
将该第一消息转送到服务网元；
检测到服务网元停止服务；
确定第一消息的类型；并且
根据从用户设备接收的第一消息的类型发送错误消息到用户设备。
20.根据权利要求20所述的网元，进一步被安排用于从用户设备接收与第一消息的类型不同的第二类型的又一个消息。
21.一种通信网络中的用户设备，所述通信网络还包括第一网元和服务网元，其中该用户设备被安排用于从第一网元接收错误消息，该错误消息指示着对于用户设备的服务网元停止服务，并且通过发送不同于第一类型的第二类型的又一个消息到第一网元来对该错误消息作出响应。
22.根据权利要求21所述的用户设备，进一步被安排用于为用户设备和通信网络之间的信令建立承载并且进一步被安排为通过丢弃用于用户设备和通信网络之间的信令的承载而响应该错误消息。
23.根据权利要求22所述的用户设备，其中信令的承载为信令或通用的PDP上下文承载。
24.根据权利要求21所述的用户设备，其中发送给第一网元的又一个消息的类型为首次登记请求。
25.一种用于在包括网元的通信网络中的操作的用户设备，该用户设备被安排用于通过发送请求到第一网元并且确定没有收到来自第一网元的响应从而确定该第一网元停止服务；其中该用户设备被安排为在确定第一网元停止服务时，
丢弃用于用户设备和通信网络之间的信令的承载，
发现或是选择一个新的又一个第一网元；并且
发送包括用于在通信网络上的登记的首次请求的消息到该又一个网元。
26.一种用于处理通信网络中的服务故障的方法，该通信网络包括：用户设备；第一网元；以及又一个网元，该方法包括步骤：
从用户设备发送第一消息到第一网元；
在用户设备检测第一网元停止服务；
丢弃从用户设备到通信网络的信令承载；
在用户设备选择或是发现又一个网元；
从用户设备发送包括首次登记请求的消息到该又一个网元。
27.一种用于确定在包括至少一个用户设备和网元的通信网络中的登记类型的方法，包括步骤：
在网元接收来自用户设备的登记请求；
在网元检测接收的请求中的信息元素；
确定该信息元素的内容，并且根据所确定的信息元素的内容确定该登记请求是第一类型的登记还是第二类型的登记。
28.根据权利要求27所述的方法，其中该通信网络进一步包括至少一个服务网元，该方法包括进一步的步骤：
将该请求从第一网元发送到服务网元；
依据没有从该服务网元接收到任何响应从而检测到该服务网元停止服务，
如果登记请求为第一类型登记请求，则发送服务网元停止服务的消息到用户设备，
如果登记请求为第二类型登记请求，则由第一网元选择又一个服务网元。
29.根据权利要求27或28所述的方法，其中第一类型登记为重新登记并且第二类型登记为首次登记。
30.一种在进一步包括用户设备的通信网络中的网元，其中该网元被安排为：
从用户设备接收登记请求；
检测所接收的登记请求中的信息元素；
确定该信息元素的内容，并且根据所确定的信息元素的内容来确定所接收到的登记请求是第一类型登记或是第二类型登记。
31.根据权利要求30所述的网元，其中该信息元素指示着该请求完整性保护地被发送。
32.根据权利要求30和31所述的网元，其中该信息元素指示着用户已经成功地被验证。
33.根据权利要求30到32所述的网元，其中消息中的该信息元素为完整性保护标示。
34.一种包括如权利要求19、20、30到33中所述的网元的通信系统，以及如权利要求21到25所述的用户设备。
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