[发明专利]IMS网络中的动态应用服务器分配

说明书

技术领域

本发明涉及用于在IP多媒体子系统网络中向用户动态分配应用服务器以便实现跨应用服务器的改进负载平衡的方法和设备。

背景技术

IP多媒体服务在相同会话内提供话音、视频、消息传递、数据等的动态组合。通过增大基本应用和可能组合的媒体的数量，向最终用户(例如，订户)提供的服务数量将增大，并且人之间的通信体验将会变丰富。这将导致新一代的个性化、丰富的多媒体通信服务，包括所谓的“组合IP多媒体”服务。

IP多媒体子系统(IMS)是第三代合作伙伴项目(3GPP)为通过移动通信网络提供IP多媒体服务而定义的技术(3GPP TS 22.228、TS23.228、TS 24.229、TS 29.228、TS 29.229、TS 29.328和TS 29.329发行版5到7)。IMS通过使用标准化IMS服务使能器来提供重要的特征，以便丰富最终订户人到人的通信体验，这促进基于IP的网络上新的、丰富的人到人(客户端到客户端)通信服务以及人到内容(客户端到服务器)服务。IMS利用会话启动协议(SIP)来设置和控制订户终端(或订户终端与应用服务器)之间的呼叫或会话。SIP信令携带的会话描述协议(SDP)用于描述和协商会话的媒体组件。虽然SIP创建为订户到订户协议，但IMS允许运营商和服务提供商控制订户对服务的接入并相应地对订户计费。

作为示例，图1示意示出在GPRS/PS接入网络情况下IMS如何适合于移动网络架构(IMS当然能在其它接入网络上操作)。呼叫/会话控制功能(CSCF)作为SIP代理在IMS内操作。3GPP架构定义三种类型的CSCF：代理CSCF(P-CSCF)，它是用于SIP终端的IMS内的第一联系点；服务CSCF(S-CSCF)，它为订户提供订户预订的服务；以及询问CSCF(I-CSCF)，其作用是识别正确的S-CSCF并向该S-CSCF转发从SIP终端经P-CSCF接收的请求。

订户使用指定的SIP注册方法向IMS注册。这是用于附连到IMS并向IMS宣告可到达SIP订户身份的地址(“联系人”)的机制。在3GPP中，在SIP终端执行注册时，IMS认证订户，并从可用S-CSCF集合中向该订户分配S-CSCF。虽然3GPP未规定分配S-CSCF的准则，但这些准则可包括负载分担和服务要求。注意，S-CSCF的分配对于控制订户接入到基于IMS的服务(和对其计费)至关重要。运营商可提供用于防止直接的订户到订户SIP会话(其在其它情况下将绕过S-CSCF)的机制。

在注册过程期间，如果尚未选定S-CSCF，则I-CSCF负责选择S-CSCF。I-CSCF从本地网络的归属用户服务器(HSS)接收要求的S-CSCF能力，并基于接收的能力来选择适当的S-CSCF。[注意，在订户被另一方呼叫、而该订户当前未分配有S-CSCF的情况下，I-CSCF也为订户进行S-CSCF分配。]在网络中部署多个HSS的情况下，I-CSCF使用预订定位器功能(SLF)来识别用于订户的正确HSS。在已注册订户随后向IMS发送会话请求时，P-CSCF能够基于注册过程期间从S-CSCF接收的信息，将请求转发到选定的S-CSCF。

在IMS服务网络内，提供应用服务器(AS)以用于实现IMS服务功能性。应用服务器向IMS系统中的最终订户提供服务，并可作为端点通过3GPP定义的Mr接口来连接，或者通过3GPP定义的ISC接口由S-CSCF“链入”。在后一情况下，初始过滤准则(IFC)由S-CSCF用于确定在SIP会话建立期间将“链入”哪些应用服务器(或实际上为了会话或非会话有关的任何SIP方法的目的)。IFC在IMS注册过程期间作为订户的订户简档的部分由S-CSCF通过Cx接口从HSS接收。S-CSCF与AS之间的接口被定义为ISC接口。

为了确保IMS网络内有足够的容量和健壮性，可为任何给定服务提供AS池。因此，给定S-CSCF具有到相应AS的多个ISC接口，而给定AS可具有到相应S-CSCF的多个ISC接口。IMS TS23.228(附件J)指定用于在IMS注册时到AS的用户动态分配的机制。分配一般在循环基础上由S-CSCF来执行，以确保用户跨可用于S-CSCF的AS均匀散布。由于HSS已经负责网络中跨S-CSCF的用户的负载分担，因此，能够预期的是此方案将导致用户跨网络内所有AS的均匀散布。