[发明专利]一种S-CSCF故障恢复处理方法

说明书

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) 多媒体子系统中改进S-CSCF(Serving-CSCF，服务呼叫会话控制功能)故 障处理能力的方法。

背景技术

IP多媒体子系统(IP Multimedia Core Network Subsystem，简称IMS) 是新一代通讯网络的核心。图1描述了IMS体系结构中和本发明相关的网 元实体及其连接关系。其中：用户设备(User Equipment，简称UE)101代 表用户使用的终端设备；呼叫会话控制功能(Call Session Control Function， 简称CSCF)是控制会话过程的核心网元，包括：代理呼叫会话控制功能 (Proxy-CSCF，简称P-CSCF)102、查询呼叫会话控制功能 (Interrogating-CSCF，简称I-CSCF)103、服务呼叫会话控制功能 (Serving-CSCF，简称S-CSCF)104；归属用户服务器(Home Subscriber Server，简称HSS)105是IMS中所有与用户和服务器相关的数据的主要存 储服务器；应用服务器(Application Server，简称AS)106是提供增值多媒 体业务的网元。

在图1所示出的各个网元间，UE通过Gm接口和P-CSCF相连；P-CSCF、 I-CSCF、S-CSCF间通过Mw接口实现互连；HSS通过Cx接口与I-CSCF、 S-CSCF相连，通过Sh接口与AS相连；S-CSCF通过ISC(IMS service control， IMS业务控制)接口与AS相连。

P-CSCF作为用户接入到IMS系统的入口网元，所有的会话初始协议 (Session Initiation Protocol，简称SIP)信令无论来自UE还是发给UE的， 都必须经过P-CSCF。当UE在IMS网络注册成功后，P-CSCF在本地保存 UE的联系地址、UE的公共用户标识(Public User Identity，简称PUI)、 UE的私有用户标识(Private User Identity，简称PVI)。

S-CSCF是IMS的核心网元，位于归属网络，为UE进行会话控制和注 册服务。当UE处于会话中时，S-CSCF处理网络中的会话状态。当UE在 IMS网络注册成功后，S-CSCF在本地保存UE注册到IMS网络所使用的 P-CSCF的网络ID、P-CSCF的IP地址、UE的联系地址、UE的公共用户标 识PUI、UE的私有用户标识PVI、UE的公共用户标识所对应的用户配置数 据、保存UE注册状态的HSS地址或名称等信息。

HSS是IMS系统中所有与用户和服务器相关的数据的存储核心，不仅 保存用户和服务器相关的静态数据，而且保存某些动态数据。当UE在IMS 网络注册成功后，HSS保存分配给UE的S-CSCF地址或名称。

UE注册成功后，IMS网络为UE所分配的P-CSCF、S-CSCF、以及所 对应的HSS，构成了UE后续通信使用的通信链路。在注册成功后，UE发 起呼叫的过程、UE被呼叫的过程，网络都将使用已经为该UE分配好的通 信链路。

在通常情况下，UE注册成功后，网络分配给该UE的通信链路，在后 续过程中，是保持不变的。这即意味着，一旦这个链路上的某一个环节出了 问题，将会影响UE后续的起呼和终呼的过程，使得通信不能正常进行。

由于S-CSCF在IMS信令控制流程中的重要性，如果S-CSCF出现故障， 将直接导致服务不能得到服务，严重影响用户的业务体验。

对于任何UE发起的呼叫或者指向UE的呼叫，呼叫控制信令都将达到 S-CSCF，由S-CSCF根据业务配置来决定控制流程；同时S-CSCF也有可能 接收到AS代替UE发起的呼叫。在这些情况下，如果S-CSCF失败将导致 呼叫流程的中断，只有等待UE主动发现了网络错误而重新发起初始注册过 程才能解决。而UE主动发现网络错误的过程取决于UE发起周期性重注册 的时间，通常这个时间间隔会在数分钟到数十分钟左右，这期间如果有另外 的用户呼叫该UE，则呼叫将不能正常执行，而且UE自身如果发起呼叫也 将会失败。

为了解决上述由于核心网元故障问题而引起的服务中断，改善用户体 验，3GPP组织成立了IMS故障恢复研究项目，目的就在于寻找核心网元发 生故障后的解决方案。