[发明专利]基于IP多媒体子系统的家庭网关及其配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem，简称IMS)的家庭网关及其配置方法，特别涉及能够本地化接入IMS网络、并通过IMS网络实现用户对家电的相关业务参数的配置的基于IP多媒体子系统的家庭网关及其配置方法。 

背景技术

随着网络技术与信息家电产业的发展，家庭的智能化和网络化逐渐成为了现实，使得原有单纯的家电设备可以与网络连接，从而产生了网络家电。现在已经出现了各种关于智能家庭网络的研究，这些研究大多是基于现有的计算机网络技术将家庭内的各种家电和设备联网，并通过家庭网关与外部网络相连，从而为人们提供各种丰富、多样化、个性化、方便、舒适、安全和高效的服务。其中，家庭网关对实现家庭的内部信息与外部信息的交换起重要作用，它是一种将所有外部接入网连接到家庭内部网络，并将家庭内部网络连接到外部网络的物理接口，同时也是一种使住宅用户可以获得各种家庭服务(包括现有的服务和未来可能出现的服务)的平台；它可以从不同的外部网络接收通讯信号，通过家庭网络传递信号给某个消费设备，从而能够使用户通过外部设备，经由外部网络和家庭网关，对家庭内部设备进行管理和控制。 

下一代网络的发展趋势是全IP网络，IP多媒体子系统(IP MultimediaSubsystem，简称IMS)应运而生。IMS是第三代通用合作计划(3GPP)在R5版本提出的支持IP多媒体业务的子系统，其核心特点是采用会话发起协议(SIP)，并且具有与接入的无关性，因此IMS是向全IP网业务体系迈进的 重要一步。IMS的发展趋势是成为基于SIP会话的通用平台，从而为未来的多媒体应用提供一个通用的业务平台，并同时支持固定和移动的多种接入方式，实现固网和移动网的融合。因此，连接家庭内部网络与外部网络的家庭网关，也需要作为IMS网络的通信端点(IMS终端)，经由IP连通接入网(IP Connectivity Accsess Netwrok，简称IP-CAN)接入IMS网络，从而能够利用IMS网络承载各种家庭业务，并使用户能够通过IMS网络对家电进行控制和配置。 

对于从某些IP-CAN(如专线、ADSL、WLAN等)接入的家庭网关，其所有IMS业务信息都需要通过SBC接入到IMS网络。而对于从其他一些IP-CAN(如GPRS、3G PS等)接入的家庭网关，其IMS业务信息可以不需要经过SBC，但仍需经过P-CSCF接入IMS网络。为避免IMS通信中消息的路由迂回，提高IMS业务的服务质量和网络资源的利用效率，家庭网关应尽量通过本地化的IMS网络入口网元(即SBC和/或P-CSCF)接入到IMS网络，为此在家庭网关与IMS网络的通信初始化过程中，需要实现本地化的IMS入口服务配置，也即实现家庭网关从本地SBC和P-CSCF接入到IMS网络。此外，为更好地实现用户对家电相关业务的设置(如：输入订阅该家庭网关的即时通信终端、签约/取消某些服务项目等)，也需要通过IMS网络实现对家庭网关的相关业务参数的设置。 

发明内容

本发明的目的是提供一种基于IP多媒体子系统的家庭网关及其配置方法，使家庭网关能够灵活高效地本地化接入IMS网络，并通过IMS网络实现用户对家电的相关业务参数的配置。 

为实现上述发明目的，本发明提供了一种基于IP多媒体子系统的家庭网关，包括：主处理板，用于信息处理及控制信号的产生；计算机总线信号以太网适配单元，与所述主处理板连接，用于在计算机总线信号和以太网信号间进行信号转换；内部接口单元，与所述计算机总线信号以太网适配单元连接，用于连接内部网络中的家电设备；外部通信模块，与所述主处理板连接，用于对信息进行协议转换，所述外部通信模块还与IP-CAN连接，用于经由IP-CAN接入IMS网络；配置服务通信模块，与所述外部通信模块连接，用于与IMS终端配置服务器建立通信连接，向所述IMS终端配置服务器提交配置请求和业务参数，并获取IMS本地化入口点的IP地址和/或地理位置信息；存储模块，与所述配置服务通信模块连接，用于保存所述IMS终端配置服务器的域名信息；SIM卡读写模块，与所述配置服务通信模块连接，用于利用SIM卡中保存的用户密钥及认证算法，进行所述家庭网关与所述IMS终端配置服务器之间的双向认证，并产生通信密钥。