Механизм обнаружения сервера

Механизм обнаружения сервера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Данное изобретение касается механизма, используемого для обнаружения функции приложения или сервера, используемого для связи. В частности, данное изобретение относится к улучшенному механизму, гарантирующему, что элемент управления сетью, такой как шлюзовый элемент сети, и терминальное оборудование, такое как оборудование пользователя, при установлении соединения установят связь с одним и тем же сервером/прокси-сервером, таким как прокси-функция управления вызовом (Proxy-Call State Control Function, P-CSCF) в сети подсистемы передачи мультимедийных сообщений на базе протоколов Интернета (Internet Protocol, IP) (IP Multimedia Subsystem, IMS).

Для целей данного изобретения, которое будет описано ниже, следует отметить, что

- терминальное оборудование или оборудование пользователя (User Equipment, UE) может быть, например, любым устройством, посредством которого пользователь может получать доступ к сети связи; это подразумевает мобильный телефон, так же как и немобильные устройства и сети, независимо от базовой технологической платформы, на которой они основаны; только в качестве примера следует отметить, что оборудование связи, используемое согласно принципам, стандартизированным организацией Проект сотрудничества по созданию системы третьего поколения (3^rd Generation Partnership Project, 3GPP), и известное, например, как терминалы универсальной мобильной системы связи (Universal Mobile Telecommunications System, UMTS), является подходящим для того, чтобы использоваться в связи с данным изобретением; однако терминальное оборудование или оборудование пользователя также может быть таким, которое использует функции и компоненты, специфицированные рабочей группой по инженерным проблемам Интернета (Internet Engineering Task Force, IETF);

- когда здесь ссылка делается на вызов или сеанс связи, это иллюстрирует только общий пример соединения для любого контента; контент, в том смысле, в каком он употребляется в данном изобретении, означает мультимедийные данные по меньшей мере одного из следующих видов: аудиоданные (например, речь), видеоданные, данные изображения, текстовые данные и метаданные, описывающие атрибуты данных аудио, видео, изображения и/или текста, какую-либо их комбинацию или даже, альтернативно или дополнительно, другие данные, такие как, например, машинный код прикладной программы, к которому должен быть получен доступ или который должен быть загружен;

- шаги способа, которые, вероятно, будут осуществляться как части программного кода и выполняться с использованием процессора в одном из объектов, описанных ниже, являются независимыми от программного кода и могут быть определены с использованием какого-либо известного или разработанного в будущем языка программирования;

- шаги способа и/или устройства, которые, вероятно, будут осуществляться как компоненты оборудования в одном из объектов, являются независимыми от аппаратных средств и могут быть реализованы с применением какой-либо из известной или разработанной в будущем технологии аппаратных средств или каких-либо их гибридов, таких как интегральные схемы на структуре металл-оксид-полупроводник (Metal-Oxide-Semiconductor, MOS), на комплементарной структуре металл-оксид-полупроводник (Complementary MOS, CMOS), интегральные схемы, выполненные с применением биполярной CMOS-технологии (Bipolar CMOS, BiCMOS), эмиттерно-связанная логика (Emitter-Coupled Logic, ECL), транзисторно-транзисторная логика (Transistor-Transistor Logic, TTL) и т.д., с использованием, например, компонентов специализированных интегральных схем (Application Specific IC, ASIC) или компонентов для обработки цифровых сигналов (Digital Signal Processing, DSP);

- вообще, любой шаг способа является подходящим для реализации в виде программных или аппаратных средств без изменения идеи данного изобретения;

- устройства или средства либо клиенты/серверы могут быть реализованы как отдельные устройства или средства, но это не исключает, что они реализуются распределенным образом по всей системе, пока сохраняются функциональные возможности устройства.

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последние годы во всем мире имело место возрастающее расширение сетей связи, например сетей на основе проводной связи, таких как цифровая сеть с интеграцией служб (Integrated Services Digital Network, ISDN), или беспроводные сети, такие как система по стандарту множественного доступа с кодовым разделением каналов CDMA-2000 (Code Division Multiple Access, CDMA), системы сотовой подвижной радиосвязи третьего поколения (3rd Generation, 3G), подобные UMTS, системы сотовой подвижной радиосвязи второго поколения (2nd Generation, 2G), подобные глобальной системе подвижной связи (Global System for Mobile communications (GSM), системы пакетной радиосвязи общего пользования (General Packet Radio System, GPRS), увеличенные скорости передачи данных для эволюции GSM (Enhanced Data Rates for Global Evolutions, EDGE), или другая система радиосвязи, такая как беспроводная локальная сеть (Wireless Local Area Network, WLAN). Различные организации, такие как 3GPP, технический комитет по конвергенции служб и протоколов сетей связи и Интернета для усовершенствованных сетей (Telecoms & Internet converged Services & Protocols for Advanced Networks, TISPAN), Международный Союз по телекоммуникациям (International Telecommunication Union, ITU), Проект сотрудничества по созданию системы третьего поколения, номер 2 (3^rd Generation Partnership Project 2, 3GPP2), IETF, компания CableLabs и т.п. работают над стандартами для сети электросвязи и сред многостанционного доступа.

Современной технологией для объединения Интернета с миром сотовых систем подвижной радиосвязи является подсистема передачи мультимедийных сообщений на базе протоколов Интернет или IMS. Подсистема IMS представляет собой стандартизированную архитектуру для операторов, намеревающихся предоставлять мобильные и фиксированные мультимедийные услуги. Подсистема IMS использует реализацию передачи речи по протоколу IP (Voice over IP, VolP), которая основана на стандартизированной организацией 3GPP реализации протокола инициирования сеансов связи (Session Initiation Protocol, SIP) и выполняется поверх стандартного протокола IP. Поддерживаются как системы связи с пакетной коммутацией (Packet-Switched, PS), так и с коммутацией каналов (Circuit Switched, CS).

Когда соединение или сеанс связи должен быть начат, должен быть установлен канал связи и должны быть выполнены различные процессы конфигурирования, чтобы настроить необходимые элементы сети, а также установить для подключения правила политики и начисления платы.

Один пример шагов, выполняемых во время установления соединения связи, показан на фиг.6.

На фиг.6 изображена упрощенная диаграмма сигнализации, иллюстрирующая передачу сигналов во время установления соединения связи между терминальным оборудованием (UE) и сетью. Сеть содержит элемент управления сетью, такой как шлюзовый узел поддержки GPRS (GPRS Gateway Service Node, GGSN), в качестве основного элемента сети, и узел сервера, такой как функция P-CSCF подсистемы IMS, а также элемент управления политикой, такой как функция правил политики и начисления платы (Policy and Charging Rules Function, PCRF), функция выбора политики (Policy Decision Function, PDF) или подсистема управления ресурсами и доступом (Resource and Admission Control Sub-system RACS). В примере диаграммы на фиг.6 функции (функциональные элементы) PCRF и P-CSCF изображены как части одного элемента сети (совместно размещенными). Однако следует отметить, что эти элементы также могут быть отдельными элементами. В качестве протокола для управления интерфейсом можно использовать протокол Diameter (например, в случае использования 3GPP Rel.7), но могут использоваться также и другие протоколы, которые известны специалистам в данной области техники.

На шаге 1 оборудование UE активизирует первичный контекст протокола пакетной передачи данных (Packet Data Protocol, PDP), посылая соответствующий запрос к сети, то есть к узлу GGSN. На шаге 2 узел GGSN выбирает элемент управления политикой (например, внешнюю или совместно размещенную функцию PCRF), чтобы установить связь на основании предоставляемой идентификации пользователя, например, международного ISDN-номера подвижной станции (Mobile Subscriber ISDN, MSISDN). Затем, на шаге 3, узел GGSN посылает начальное сообщение запроса контроля кредита (Credit Control Request, CCR) в выбранный элемент управления политикой. Это сообщение содержит пару атрибут-значение (Attribute Value Pair, AVP) Context-Type (тип контекста), установленную на PRIMARY (ПЕРВИЧНЫЙ) и IP-адрес, назначенный оборудованию UE. Хотя сеансов связи подсистемы IMS нет, элемент управления политикой авторизует, на шаге 4, активизацию первичного PDP контекста, посылая начальное сообщение ответа контроля кредита (Credit Control Answer, CCA) с парой AVP Result-Code, установленной на SUCCESS (УСПЕХ). Элемент управления политикой может установить предел максимального качества обслуживания (Quality of Service, QoS) для первичного (общего назначения) PDP контекста согласно политике оператора (например, максимальному классу трафика: интерактивного или фонового) и может послать предварительно сконфигурированные правила загрузки, если предварительно сконфигурированное правило, установленное для PDP контекста общего назначения, предусмотрено в элементе управления политикой. На шаге 5 узел GGSN активизирует первичный PDP контекст. Список функций P-CSCF может быть возвращен в UE. Если элемент управления политикой и сервер P-CSCF расположены совместно, то те же самые обнаруженные адреса посылают в UE. На шагах 8 и 9 UE успешно регистрируется для подсистемы IMS через сервер P-CSCF. Узел GGSN будет посылать будущие запросы выбранному элементу управления политикой, такому как функция PCRF.

В основном, существует три стандартных механизма обнаружения (или выбора) сервера P-CSCF:

- Адрес сервера P-CSCF может быть получен в результате процедуры обнаружения сервера P-CSCF на основе контекста GPRS/PDP элементом управления сетью (таким как узел GGSN). В связи с этим следует отметить, что функция поддержки политики и начисления платы (Policy and Charging Enforcement Function, PCEF), которая расположена в узле GGSN, может обслуживаться одним или несколькими узлами PCRF. Функции PCEF может осуществлять связь с соответствующей функцией PCRF на основе сети пакетной передачи данных (Packet Data Network, PDN), подключенной к ней, вместе с информацией идентификации оборудования UE (если она доступна), которая может быть специфической для сети доступа на базе протокола IP (IP Connectivity Access Network, IP-CAN). Возможно, что та же самая функция PCRF осуществляет связь с определенным оборудованием UE независимо от используемой сети IP-CAN.

- Самые первые терминалы осуществляют связь только с предварительно сконфигурированным адресом сервера P-CSCF, принятым по технологии конфигурирования и управление по радио (Over The Air, OTA). Это означает, что адрес или логическое имя сервера P-CSCF должно быть сконфигурировано в оборудовании UE.

- Адрес сервера P-CSCF может быть принят в результате запроса протокола динамической конфигурации хоста (Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP) (то есть так называемого механизма обнаружения сервера P-CSCF на основе протокола DHCP). Кроме того, известны некоторые частные решения для обнаружения сервера.

Однако, как указано выше, есть несколько возможных механизмов, предложенных для выбора сервера (P-CSCF), из которых в определенных архитектурах сетей работает только выбор сервера P-CSCF на основе контекста PDP. Таким образом, может иметь место случай, когда оборудование UE выбрало (например, вследствие запроса протокола DHCP) сервер P-CSCF, отличный от того, с которым устанавливает связь узел GGSN, или узел GGSN устанавливает связь с элементом управления политикой (например, функцией PCRF), не подключенным к тому же серверу P-CSCF, с которым оборудование UE установило связь.

Соответствующий пример показан на фиг.7. На фиг.7 показана упрощенная диаграмма сигнализации, иллюстрирующая передачу сигналов во время установления соединения связи между терминальным оборудованием (UE) и сетью установления соединения, которая подобна диаграмме на фиг.6 (следует отметить, что одинаковые шаги на фиг.6 и 7 обозначены одинаковыми позициями, поэтому соответствующее описание опущено).

Шаги 1-5 на фиг.7 эквивалентны шагам 1-5 на фиг.6. Это означает, что узел GGSN активизировал контекст PDP после осуществления связи с сервером P-CSCF, выбранным им (то есть PCRF/P-CSCF1; шаг 2). Однако в случае, если механизм обнаружения сервера P-CSCF, используемый оборудованием UE, является, например, механизмом обнаружения сервера P-CSCF на основе протокола DHCP, узел GGSN не может знать, какой сервер P-CSCF выбран оборудованием UE. Это может привести к ситуации, в которой оборудование UE выбирает другой сервер P-CSCF (то есть PCRF/P-CSCF2), чем выбранный узел GGSN, и передает соответствующее сообщение регистрации (шаг 8) на этот (второй) сервер P-CSCF2. Сервер Р-CSCF2 отвечает на сообщение регистрации сообщением 200 OK SIP (шаг 9), о том, что регистрация SIP была успешной. Однако, когда оборудование UE посылает сообщение INVITE (ПРИГЛАШЕНИЕ), такое как OFFER (ПРЕДЛОЖЕНИЕ) протокола описания сеанса связи (Session Description Protocol, SDP), на сервер P-CSCF 2 (шаг 10), PCRF/P-CSCF2 будет пробовать определить соединения восходящей линии (Uplink, UL)/нисходящий линии (Downlink, DL) сети, выполнить авторизацию качества обслуживания (Quality of Service, QoS) и определить категорию трафика для потоков мультимедийной информации для соединения (шаг 11). Так как PCRF/P-CSCF2 не является сервером, первоначально выбранным и установившим связь посредством узла GGSN для оборудования UE, будет иметься несоответствие. Следовательно, сеанс SIP не сможет быть успешно установлен, о чем оборудование UE уведомляется на шаге 13 соответствующим ответом SDP.

В современных архитектурах сетей, таких как сети 3GPP, является обязательным, чтобы оборудование UE могло свободно решать, какой из описанных механизмов оно будет использовать для получения адреса сервера P-CSCF. Так, выбор механизма обнаружения сервера P-CSCF выполняется логикой терминалов. Однако это может вызвать конфликт, так как в некоторых из современных архитектур единственным механизмом, пригодным для использования для обнаружения сервера P-CSCF, является механизм обнаружения сервера P-CSCF на основе контекста PDP.

Кроме того, в настоящее время в эксплуатации есть такие терминалы, которые поддерживают обнаружение сервера P-CSCF на основе только технологии ОТА или только протокола DHCP, но не имеют поддержки механизма обнаружения сервера P-CSCF на основе GPRS или на основе контекста PDP.

Таким образом, возникает проблема, когда при использовании существующих механизмов обнаружения узел GGSN использует один механизм обнаружения сервера P-CSCF на основе GPRS/PDP контекста и не знает сервера P-CSCF, выбранного оборудованием UE, использующим, например, обнаружение P-CSCF на основе протокола DHCP (или альтернативно адрес или логическое имя P-CSCF было сконфигурировано в оборудовании UE), и могут быть выбраны различные серверы P-CSCF, так что сеанс SIP не сможет быть установлен.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, целью данного изобретения является предложить улучшенный механизм выбора сервера, такого как функция P-CSCF, для соединения связи. В частности, целью данного изобретения является создание механизма, гарантирующего, что все виды терминалов посылают сообщение регистрации (такой как регистрация SIP) на тот же самый сервер/прокси-сервер (подобный P-CSCF), который был выбран заранее элементом управления сетью, таким как узел GGSN системы GPRS, или на сервер (P-CSCF), подключенный к тому элементу управления политикой (например, функции PDF, функции PCRF, подсистеме RACS), с которым элемент управления сетью (узел GGSN) установил связь ранее (в зависимости от развертывания сети).

Эта цель достигается мерами, определяемыми в прилагаемой формуле изобретения.

В частности, согласно одному аспекту предложенного решения, предлагается, например, способ, включающий выполнение первого выбора сервера на основе первой процедуры обнаружения, прием сообщения запроса, связанного со вторым выбором сервера на основе второй процедуры обнаружения, и ответ на сообщение запроса посредством передачи информации об адресе сервера, выбранного при первом выборе на основе первой процедуры обнаружения.

Согласно другому аспекту предложенного решения предлагается, например, устройство, содержащее блок выбора, сконфигурированный для выполнения выбора сервера на основе первой процедуры обнаружения, приемный блок, сконфигурированный для приема сообщения запроса, связанного со вторым выбором сервера на основе второй процедуры обнаружения, процессор, сконфигурированный для обработки сообщения запроса и ответа на сообщение запроса посредством передачи информации об адресе сервера, выбранного при первом выборе на основе первой процедуры обнаружения.

Согласно еще одному аспекту предложенного решения предлагается, например, компьютерный программный продукт для компьютера, содержащий части программного кода, которые, когда упомянутый продукт выполняется в компьютере, заставляют упомянутый компьютер функционировать в качестве элемента управления сетью для соединения терминального оборудования через сеть, причем компьютерный программный продукт сконфигурирован для выполнения первого выбора сервера на основе первой процедуры обнаружения, приема сообщения запроса, связанного со вторым выбором сервера на основе второй процедуры обнаружения, обработки сообщения запроса и ответа на сообщение запроса посредством передачи информации об адресе сервера, выбранного при первом выборе на основе первой процедуры обнаружения.

Согласно дополнительным усовершенствованиям предложенное решение может включать один или несколько из следующих признаков:

- первый выбор может выполняться шлюзовым элементом сети, а второй выбор может выполняться терминальным оборудованием;

- выполнение выбора, прием и ответ может выполняться элементом агента ретрансляции;

- первая процедура обнаружения может быть механизмом обнаружения на основе контекста протокола пакетной передачи данных;

вторая процедура обнаружения может быть механизмом обнаружения на основе протокола динамической конфигурации хоста;

- выбираемый сервер может содержать по меньшей мере один из сервера функции приложения и прокси-сервера; тогда сервер функции приложения может содержать прокси-функцию управления вызовом;

- элемент агента ретрансляции может входить в состав шлюзового элемента сети;

- может быть предусмотрен по меньшей мере один элемент управления политикой; кроме того, только один элемент управления политикой может назначаться серверу;

- альтернативно, множество элементов управления политикой может предоставляться серверу, причем может выполняться заранее заданный механизм балансирования загрузки, чтобы выбирать один и тот же из множества элементов управления политикой; и заранее заданный механизм балансирования загрузки может выполняться в сервере и в шлюзовом элементе сети.

Согласно еще одному аспекту предложенного решения предлагается, например, способ, включающий выполнение первого выбора сервера на основе первой процедуры обнаружения, прием сообщения запроса, связанного со вторым выбором сервера на основе второй процедуры обнаружения, пересылку информации, включенной в сообщение запроса, на сервер конфигурации, подключенный к сети связи, прием в ответ от сервера конфигурации информации об адресе, обработку принятой информации об адресе на основе первой процедуры обнаружения и ответ на сообщение запроса посредством передачи информации об адресе, извлеченной при обработке принятой информации об адресе.

Согласно еще одному аспекту предложенного решения предлагается, например, устройство, содержащее блок выбора, сконфигурированный для выполнения выбора сервера на основе первой процедуры обнаружения, приемный блок, сконфигурированный для приема сообщения запроса, связанного со вторым выбором сервера на основе второй процедуры обнаружения, блок пересылки, сконфигурированный для пересылки информации, включенной в сообщение запроса, на сервер конфигурации, подключенный к сети связи, процессор, сконфигурированный для обработки информации об адресе, принимаемой в ответ от сервера конфигурации, на основе первой процедуры обнаружения и для ответа на сообщение запроса посредством передачи информации об адресе, извлеченной при обработке принятой информации об адресе.

Согласно еще одному аспекту предложенного решения предлагается, например, компьютерный программный продукт для компьютера, содержащий части программного кода, которые, когда упомянутый продукт выполняется на компьютере, заставляют упомянутый компьютер функционировать в качестве элемента управления сетью для соединения терминального оборудования через сеть, причем компьютерный программный продукт сконфигурирован для выполнения первого выбора сервера на основе первой процедуры обнаружения, приема сообщения запроса, связанного со вторым выбором сервера на основе второй процедуры обнаружения, пересылки информации, включенной в сообщение запроса, от элемента агента ретрансляции на сервер конфигурации, подключенный к сети связи, приема в ответ от сервера конфигурации информации об адресе, обработки принятой информации об адресе на основе первой процедуры обнаружения и ответа на сообщение запроса посредством передачи информации об адресе, извлеченной при обработке полученной информации об адресе.

Согласно дополнительным усовершенствованиям предложенное решение может включать один или несколько из следующих признаков:

- выполнение выбора, прием, пересылка, обработка и ответ могут выполняться элементом агента ретрансляции;

- первая процедура обнаружения может быть механизмом обнаружения на основе контекста протокола пакетной передачи данных;

- вторая процедура обнаружения может быть механизмом обнаружения на основе протокола динамической конфигурации хоста;

- выбираемый сервер может содержать прокси-функцию управления вызовом;

- элемент агента ретрансляции может входить в состав шлюзового элемента сети;

- может быть предусмотрен по меньшей мере один элемент управления политикой;

- заранее заданный механизм балансирования загрузки может быть выполнен в сервере и в шлюзовом элементе сети.

Согласно еще одному аспекту предложенного решения предлагается, например, устройство, содержащее средства выбора для выполнения выбора сервера на основе первой процедуры обнаружения, приемные средства для приема сообщения запроса, связанного со вторым выбором сервера на основе второй процедуры обнаружения, средства обработки для обработки сообщения запроса и средства ответа для ответа на сообщение запроса посредством передачи информации об адресе сервера, выбранного при первом выборе на основе первой процедуры обнаружения.

Согласно еще одному аспекту предложенного решения предлагается, например, система, содержащая по меньшей мере первый и второй сервер, элемент управления сетью, выполняющий первый выбор первого сервера на основе первой процедуры обнаружения, терминальное оборудование, выполняющее второй выбор второго сервера на основе второй процедуры обнаружения, причем второй сервер сконфигурирован для приема сообщения запроса от терминального оборудования, определения первого сервера, выбранного элементом управления сетью связи, и пересылки сообщения запроса услуги на первый сервер на основе сообщения запроса, принятого от терминального оборудования.

На основе предложенных решений возможно гарантировать, что соединение, такое как сеанс связи SIP, для терминала или оборудования UE, которое не поддерживает заранее заданный механизм обнаружения сервера, но использует механизм обнаружения, отличный от используемого элементом управления сетью связи, будет устанавливаться должным образом, независимо от того, терминал какого типа используется или какой вид доступа выбирается. Другими словами, можно избежать того, что сеанс связи и т.п.будет отклонен из-за несоответствия серверов (P-CSCF), выбранных оборудованием UE и элементом управления сетью, соответственно.

Вышеупомянутые и другие цели, отличительные признаки и преимущества изобретения станут более очевидными после обращения к описанию и сопроводительным чертежам.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 показана схема, иллюстрирующая упрощенную структуру сети, включая архитектуру управления политикой и начислением платы, в которой может быть применено данное изобретение.

На фиг.2 показана схема, иллюстрирующая детали шлюзового элемента сети в структуре сети, показанной на фиг.1.

На фиг.3 показана блок-схема, иллюстрирующая способ обнаружения сервера согласно первому примеру осуществления данного изобретения.

На фиг.4 показана блок-схема, иллюстрирующая способ обнаружения сервера согласно второму примеру осуществления данного изобретения.

На фиг.5 показана схема, иллюстрирующая ситуацию соединения между элементами сети после того, как выполнен механизм обнаружения сервера.

На фиг.6 показана схема сигнализации, иллюстрирующая выбор сервера P-CSCF согласно известному уровню техники.

На фиг.7 показана схема сигнализации, иллюстрирующая выбор сервера P-CSCF согласно известному уровню техники.

На фиг.8 показана схема сигнализации, иллюстрирующая выбор сервера P-CSCF согласно первому альтернативному примеру.

На фиг.9 показана схема, иллюстрирующая механизм обеспечения широкополосного доступа.

На фиг.10 показана блок-схема, иллюстрирующая выбор сервера Р-CSCF согласно первому альтернативному примеру.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ФОРМ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже примеры и формы осуществления данного изобретения описываются со ссылкой на чертежи. Чтобы иллюстрировать данное изобретение, примеры и формы осуществления изобретения будут описаны в связи с системой 3GPP, в которой должно быть установлено соединение сеанса связи для функции приложения (Application Function, AF) сети IMS, то есть соединение передачи мультимедийной информации или сеанс связи терминала, расположенного в этой сети IMS. Однако следует отметить, что данное изобретение не ограничено применением в такой системе или среде, но применимо также и в других сетевых системах, типах соединений и т.п., например, в системе управления политикой TISPAN.

Основная архитектура сети системы связи, содержащая механизмы начисления платы и выполнения сеанса, может быть выполнена в виде общеизвестной архитектуры сети IMS. Такая архитектура сети содержит несколько узлов управления или функций CSCF, которые являются серверами SIP или прокси-серверами, выполняющими несколько функций (такими как запрашивающая CSCF (Interrogating CSCF, 1-CSCF), прокси-сервер CSCF (Proxy CSCF, P-CSCF), обслуживающая CSCF (Serving CSCF, S-SCSF)), и используемыми для обработки пакетов сигнализации SIP в подсистеме IMS. Кроме того, предусматриваются функциональные возможности для начисления платы, подобные подсистеме начисления платы независимо от времени оказания услуги (Offline Charging System, OFCS) или подсистеме начисления платы в режиме реального времени (Online Charging System, OCS), которые используются для управления начислением платы. Кроме того, сетевые узлы, подобные функции управления на границе между сетями разных провайдеров (Interconnect Border Control Function, IBCF), функции определения местоположения абонента (Subscription Locator Function, SLF) и серверу домашних абонентов (Home Subscriber Server, HSS), которые запрашиваются через интерфейсы от 1-CSCF, являются частью полной архитектуры. Общие функции и взаимосвязи этих элементов известны специалистам и описаны в соответствующих спецификациях, поэтому их подробное описание здесь опущено. Однако следует отметить, что предлагается несколько дополнительных элементов сети и каналов сигнализации, используемых для соединения связи.

Кроме того, элементы сети и их функции, описанные здесь, могут быть реализованы программными средствами, например, компьютерным программным продуктом для компьютера, или аппаратными средствами. В любом случае для того, чтобы выполнять соответствующие им функции, используемые устройства или серверы/клиенты, такие как терминальное оборудование, элемент управления базовой сетью связи, CSCF, элемент подсистемы сети доступа, подобный элементу подсистемы базовой станции (Base Station System, BSS) или элементу сети радиодоступа (Radio Access Network, RAN) и т.п., содержат несколько средств и компонентов (не показанных), которые требуются для управления, обработки и функциональных возможностей связи/сигнализации. Такие средства могут включать, например, процессор для выполнения команд, программ и для обработки данных, средства для хранения команд, программ и данных, также служащие в качестве рабочей области процессора и т.п. (например, постоянное запоминающее устройство (Read-Only Memory, ROM), оперативное запоминающее устройство (Random-Access Memory, RAM), электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM) и т.п.), средства ввода для ввода данных и команд программного обеспечения (например, дискета, компакт-диск, постоянное запоминающее устройство (Compact Disc Read Only Memory, CD-ROM), EEPROM и т.п.), средства интерфейса пользователя для обеспечения пользователю возможностей контроля и манипуляции (например, экран, клавиатура и т.п.), интерфейсные средства для установления линий связи и/или соединений под управлением процессора (например, проводные и беспроводные интерфейсные средства, антенна и т.д.) и т.п. Это означает, что соответствующие части сети, подобные домену IMS, могут содержать несколько непоказанных элементов и/или функциональных возможностей, которые известны, однако, специалистам в данной области техники и поэтому не описаны здесь более подробно.

На фиг.1 показана упрощенная структура сети, включая архитектуру управления политикой и начислением платы, в которой применимо данное изобретение. Позиция 1 обозначает шлюзовый (Gateway, GW) элемент сети в качестве элемента управления сетью, такой как узел GGSN. Шлюз GW или узел GGSN 1 могут включать функцию поддержки управления и начисления платы (PCEF), охватывающую функциональные возможности обнаружения потока IP услуги, поддержки политики и начисления платы на основании потока IP. Позиция 2 обозначает функцию приложения сети IMS, такую как Р-CSCF. Позиция 2а обозначает другой сервер (или множество серверов) или прокси-сервер (или множество прокси-серверов), подключаемый к сети. Позиция 3 обозначает элемент управления политикой, такой как функция PCRF, который координирует сетевые ресурсы, чтобы удовлетворить потребности пользователей, которые авторизованы использовать запрашиваемые услуги, и охватывает функциональные возможности решения управления политикой и управления начислением платы на основании потока IP. Хотя ниже элемент 3 управления политикой описан как функция PCRF, следует отметить, что элемент управления политикой также может быть функцией PDF или подсистемой RACS. Функция PCRF 3 позволяет использовать статические правила начисления платы и динамическое управление в дополнение к начислению платы на основании правил. Функция динамического управления достигается через взаимодействие в реальном масштабе времени с PCEF 11. Шлюз GW 1 (PCEF 11) подключен к функции PCRF 3 через интерфейс Gx, который основан, например, на протоколе Diameter, и AF (или сервер P-CSCF) 2 подключен к функции PCRF 3 через интерфейс Rx (дополнительный сервер или серверы 2a могут быть подключены также к элементу управления политикой посредством соответствующих интерфейсов). Как упомянуто выше, вместо протокола Diameter, в зависимости от архитектуры сети, возможно также использование протокола другого вида.

Позиция 4 обозначает сервер конфигурации, такой как сервер протокола DHCP, пригодный для использования для обнаружения сервера на основе протокола DHCP. Например, сервер 4 конфигурации связан с сетью через элемент агента ретрансляции, такой как агент ретрансляции DHCP (не показанный на фиг.1) в шлюзовом элементе 1 сети.

Позиция 5 обозначает подсистему OFCS. Позиция 6 обозначает подсистему OCS, содержащую, например, узел 61 управления услугами (Service Control Point, SCP) настраиваемого программного приложение для предоставления интеллектуальных услуг в сетях мобильной связи стандарта GSM (Customized Applications for Mobile Enhanced Logic, CAMEL) и блок 62 контроля кредитоспособности на основе потока данных услуги. Подсистема OFCS 5 подключена к шлюзу 1 через интерфейс Gz и подсистема OCS 6 подключена к шлюзу 1 через интерфейс Gy.

Позиция 7 обозначает хранилище профилей абонентов (Subscription Profile Repository, SPR), содержащее всю информацию, связанную с абонентами и подпиской, которая необходима для политик на основе подписки и политики уровня доступа и правил начисления платы элементом управления политикой (здесь функция PCRF), который подключен к функции PCRF через интерфейс Sp.

Позиция 8 обозначает терминал или оборудование пользователя (UE), для которого соединение связи или сеанс должен быть установлены с сетью посредством элемента управления сетью (узла GGSN) 1. Подключение терминала 8 к сети выполняется посредством соответствующих интерфейсов и подсистем (например, подсистемы сети доступа), которые хорошо известны.

В системе на фиг.1 функции PCRF 3 и P-CSCF 2 показаны как отдельные элементы. Однако, вместо того, чтобы быть внешним элементом сети, функция PCRF 3 может быть совместно расположена в P-CSCF 2.

На фиг.2 показана более подробная схема шлюзового элемента 1 сети согласно фиг.1. Следует отметить, что те же самые ссылочные позиции используются для эквивалентных элементов, поэтому их дальнейшее описание здесь опущено.

Позиция 12 обозначает элемент агента ретрансляции, который является пригодным для использования в механизме обнаружения, реализуемом между терминалом и сетью, например, в связи с механизмом обнаружения сервера P-CSCF на основе протокола DHCP. Элемент 12 агента ретрансляции содержит процессор 121 для выполнения обработки и управления ею в соответствующем механизме обнаружения.

Позиция 122 обозначает интерфейс или элемент ввода-вывода (Input/Output, I/O) для осуществления связи между элементом 12 агента ретрансляции (то есть процессором 121) и оборудованием UE. Это означает, что через элемент I/O 122 данные, такие как сообщения запросов и ответов, передаются между элементом 12 агента ретрансляции и оборудованием UE.

Позиция 123 обозначает интерфейс или элемент ввода-вывода (I/O) для осуществления связи между элементом 12 агента ретрансляции (то есть процессором 121) и сервером конфигурации, используемым для получения информации об адресе в механизме обнаружения, таком как сервер протокола DHCP. Это означает, что через элемент I/O 123 данные, такие как сообщения запроса и ответа, передаются между элементом 12 агента ретрансляции и сервером конфигурации. В частности, информация сообщения запроса от оборудования UE может пересылаться через этот элемент I/O 123.

Позиция 124 обозначает память для хранения в ней данных, таких как компьютерный программный продукт, выполняемый процессором 121, и буферизации информации об адресе, принимаемой от другого элемента для ее пересылки. Память служит также рабочей областью для процессора 121.

Позиция 13 обозначает блок выбора, посредством которого шлюзовый элемент 1 сети способен выполнять механизм обнаружения сервера другого типа, такой как механизм обнаружения сервера P-CSCF на основе контекста PDP. Блок 13 выбора подключен к сети, чтобы получать информацию об адресах серверов, таких как один или несколько серверов P-CSCF, и выбора одного из этих серверов для установления соединения связи для оборудования UE (соответствующего, например, шагу 2 на фиг.6). Выбор одного из серверов, то есть одного сервера P-CSCF, основан на заранее заданном алгоритме, известном специалистам в данной области техники.

Следует отметить, что информация, отыскиваемая блоком выбора 13, такая как информация об адресе одного или нескольких серверов/прокси-серверов, выбранных шлюзовым элементом 1 сети в процедуре обнаружения, основанной, например, на контексте PDP, может предоставляться блоком выбора 13 элементу 12 агента ретрансляции и сохраняться там, например, в памяти 124, для дальнейшей обработки.

В ситуации, в которой вовлеченные в установление соединения или сеанса связи блоки, такие как терминальное оборудование или UE 8 и элемент управления сетью или шлюзовый элемент сети (узел GGSN) 1, для выбора сервера/прокси-сервера, такого как P-CSCF 2, для сеанса связи используют другой механизм обнаружения, необходимо гарантировать выбор этими блоками того же самого сервера/прокси-сервера, чтобы установление сеанса связи было успешным. Например, можно предположить ситуацию, в которой узел GGSN 1 использует механизм обнаружения сервера P-CSCF на основе PDP, а оборудование UE использует ме