[发明专利]基于地理位置和负载均衡的P-CSCF分配方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机网络与移动互联网领域，具体涉及一种基于地理位置和负载均衡的P-CSCF分配方法。

背景技术

IP多媒体子系统（IP Multimedia Subsystem，简称IMS）作为下一代网络（Next Generation Network，简称NGN）与业务融合的核心，实现IP多媒体业务的建立、维护及管理等功能的核心网络体系结构，建立与接入无关、能被移动网络与固定网络共用的融合核心网。

呼叫会话控制功能（Call Session Control Function，简称CSCF）是IMS系统中最核心的实体服务器，它主要完成IMS会话的建立、维护和拆除等各种会话控制功能。在IMS中有三种CSCF服务器，它们分别是代理CSCF服务器（Proxy-CSCF，简称P-CSCF）、服务CSCF服务器（Server-CSCF，简称S-CSCF）和询问CSCF服务器（Interrogating-CSCF，简称I-CSCF）。

P-CSCF是第一个联系点，是由用户UE使用本地CSCF发现机制发现的。接收用户的请求，并转发给相应的网元进行处理。在用户注册时首先需要通过本地的CSCF发现机制找到P-CSCF，然后才能接入到IMS网络，注册成功，并使用IMS提供的业务。

在3GPP标准中，P-CSCF的发现定义了两种方式，一种是IP-CAN(IP-Connectivity Access Network)接入的方式；另外一种是通过DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）+DNS(Domain Name System)查询方式来发现P-CSCF。其中IP-CAN方式中用户UE通过发现PDP激活请求给SGSN（Serving GPRS Support Node），并在PDP激活中指示请求一个P-CSCF地址，然后SGSN选择相应的GGSN（Gateway GPRS Support Node），并将请求转发给GGSN；GGSN在获取本网中的一个或者多个P-CSCF地址返回给SGSN，然后由SGSN将分配的P-CSCF地址返回给用户。在DHCP+DNS的P-CSCF发现过程中，在建立IP链接之后，用户请求获得P-CSCF域名以及DNS的IP地址，然后再向返回的DNS请求解析P-CSCF域名，得到P-CSCF的IP地址。

不管采用的是上述的哪种方式都是采用的手动配置，P-CSCF的增加和离开都需要手动的修改响应的配置,其中IP-CAN方式中GGSN一般采用的是静态配置的方式。而在DHCP+DNS中DHCP也是通过静态配置P-CSCF列表并选择合适的返回给用户。同时在分配P-CSCF的时候，也没有考虑P-CSCF与用户地理位置的关系，以及不同P-CSCF上的负载情况。

发明内容

本发明的目的是提供了一种基于地理位置和负载均衡的P-CSCF分配方法，该方法对标准3GPP(3rd Generation Partnership Project)定义的IMS中P-CSCF的方法过程进行了补充，旨在自动配置、根据地理位置自动发现、动态负载均衡，提高系统的部署的灵活性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：提供基于地理位置和负载均衡的P-CSCF分配方法，其中，包括以下步骤：

（1）用户向地理位置分配服务器请求分配一个合适地理位置服务器；

（2）地理位置分配服务器收到用户的分配地理位置服务器的请求，根据请求中的IP地址和地理位置服务器的时延，给用户分配一个合适的地理位置服务器返回给用户；

（3）用户收到地理位置分配服务器返回的结果，向返回的地理位置服务器地址发起请求分配合适的P-CSCF；

（4）地理位置服务器收到来自用户的分配P-CSCF请求之后根据用户的IP地址信息和P-CSCF的负载情况分配一个地理位置上最接近且负载最轻的P-CSCF给用户注册；

（5）用户收到地理位置服务器返回的P-CSCF信息，并向该P-CSCF发起注册请求；

（6）按照IMS的标准流程完成剩余的注册工作。

地理位置分配服务器主要负责接收网络请求，给用户和P-CSCF分配合适的地理位置服务器，并实时记录端到端的时延，以便进行负载均衡处理，其中，步骤（2）具体包括以下子步骤：

（2-1）启动地理位置分配服务器，并开始监听来自网络的请求；

（2-2）接收到来自网络的请求；