CN102148739B - 一种ims会话路由控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种IMS会话路由控制方法及系统。该控制方法包括：步骤1，在控制节点群中选择特定数量的控制节点作为接入节点；步骤2，用户通过执行P-CSCF的接入节点接入控制节点群，并在控制节点群中的一个或一个以上控制节点进行注册；步骤3，用户通过其注册的控制节点中的一个与被叫方建立会话；其中，控制节点群中各控制节点在使用SIP协议进行通信时，控制节点将用户发送的注册请求或会话请求哈希键值，根据Chord算法路由到处理该注册请求或会话请求的下一控制节点。本发明采用P/S-CSCF、HSS等功能实体完成会话控制功能，结合P2P技术可以简化IMS架构，同时利用DHT算法和SIP结合实现会话控制功能，可以有效解决IMS中的负载均衡问题，提高系统的可靠性。

Description

一种IMS会话路由控制方法及系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种IMS会话路由控制方法及系统。

背景技术

在2008年2月的《电信科学》杂志的31-35页公开了《一种新型的分布式IMS实现方法》，该技术方案提供了一种基于P2P方式实现分布式架构，通过P2P(点对点)技术对IMS(IP多媒体系统)网元进行均质化处理，提高IMS的可扩展性和可靠性。采用P2P over SIP(在会话初始协议上运行P2P)的分布式IMS架构，即IMS over SIP(在IMS上运行P2P)，利用P2P技术把IMS中的5种功能实体组织在一起。这里所涉及到的功能实体包括：P-CSCF(ProxyCall Session Control Function，代理呼叫会话控制功能)、S-CSCF(Serving CallSession Control Function，服务呼叫会话控制功能)、HSS(Home SubscriberServer，归属用户服务器)、MRF(Media Resource Function，媒体资源功能)和AS(Application Server，应用服务器)等。采用基于分布式哈希表(DistributedHash Table，DHT)架构替代现有服务器集中控制架构，提高系统的可靠性。

在分布式IMS架构中，每一个超级节点(SuperNode)都包含两类功能：基于DHT的HSS功能和基于SIP的会话控制功能。基于SIP的会话控制功能包括P-CSCF能和S-CSCF功能，P-CSCF为用户代理接入到系统中的入口点，S-CSCF扮演归属地会话控制的角色。P-CSCF和S-CSCF的功能和3GPP IMS网络中的功能实体基本一致，但二者可以和基于DHT的HSS功能集成在一个物理实体，使得网络控制层的功能能够均质化，同时，分布式IMS系统中的用户签约信息存储在基于DHT的HSS中，使用DHT算法快速定位用户所在的SuperNode，优化网络的路由，其系统结构如图1所示。

当用户签约的时候，基于DHT的HSS系统根据用户标识，可以是IMPU(用户公开身份)或者其他的用户标识，通过DHT定位用户归属的SuperNode，把用户相关的信息存储在对应的SuperNode中。用户的注册、会话过程中，SuperNode能够把会话请求消息路由到用户所归属的SuperNode，在用户所归属的SuperNode上完成注册、会话控制、业务触发等功能。

在用户发起呼叫的过程中，SIP会话的处理方式和IMS系统中类似，但是不同会话的路由不再使用I-CSCF和HSS来完成，而是采用基于DHT的HSS来完成。以用户代理A向用户代理B发起会话请求为例，在分布式IMS系统的会话流程如图2所示：

步骤201，用户代理A向接入的SuperNode1请求建立会话。

步骤202，SuperNode1收到用户代理A的会话建立请求后，执行P-CSCF功能，根据注册过程中确定的绑定关系，把会话请求路由到主叫用户归属的SuperNode2上。

步骤203，在SuperNode2上，SuperNode2能够识别会话请求为自己所控制的用户的会话请求，执行S-CSCF功能，完成业务的触发和控制。在执行S-CSCF功能之后，SuperNode2向基于DHT的HSS功能请求被叫用户的S-CSCF功能所在的位置。

步骤204，根据步骤203中HSS返回的信息，把会话请求路由到用户B所归属的SuperNode3。

步骤205，SuperNode3执行被叫侧的S-CSCF功能，完成业务的触发和控制后，把会话请求路由到被叫用户当前接入的超级节点SuperNode6。

步骤206，SuperNode6把会话请求转发到被叫用户代理B。

上述的技术方案对用户数据采用分布式的存储，通过基于DHT的HSS系统来解决会话过程中的路由查询问题，通过DHT算法把IMS网络中原来集中的HSS系统均匀地分散到系统中的各个SuperNode上，而目前电信运营环境是一个多网络环境，对统一用户数据来说，除了要满足下一代网络架构中各个控制及业务网元对于用户数据的需求，还需要满足对用户数据管理的需求，这样不利于用户数据的管理。现有技术虽然把HSS功能、P-CSCF和S-CSCF功能部署在一个实体中，HSS的底层使用DHT技术查找和存储数据，利用用户数据存储的分布化，实现会话信令的路由控制，前提在于用户数据的DHT化，缺点是数据过于分散，不利于集中管理。现有技术中的路由控制方法虽然能够够在一定程度上解决负载均衡的问题，但由于其将负载预先进行分配，无法动态地对各控制节点的负载进行控制，所以仍然需要进一步寻求解决负载均衡的技术方案。

发明内容

为了解决上述的技术问题，提供了一种IMS会话路由控制方法，其目的在于，简化IMS架构，解决IMS中的负载均衡问题。

本发明提供了一种IMS会话路由控制方法，包括：

步骤1，在控制节点群中选择特定数量的控制节点作为接入节点；

步骤2，用户通过执行P-CSCF的接入节点接入控制节点群，并在控制节点群中的一个或一个以上控制节点进行注册；

步骤3，用户通过其注册的控制节点中的一个与被叫方建立会话；

其中，控制节点群中各控制节点在使用SIP协议进行通信时，控制节点将用户发送的注册请求或会话请求哈希键值，根据Chord算法路由到处理该注册请求或会话请求的下一控制节点。

步骤2中，为该用户执行P-CSCF的控制节点将用户的注册请求哈希一个键值，并根据Chord路由算法找到为该用户执行S-CSCF的控制节点，将注册请求发送到该控制节点完成注册。

步骤2包括：

步骤21，用户发起注册请求，并通过执行P-CSCF的接入节点接入控制节点群后，接入节点依据预设的策略判断能为该用户服务，则将注册请求哈希一个键值并根据Chord路由算法找到执行S-CSCF并接受该用户注册的控制节点，将注册请求发送到该控制节点完成注册，否则执行步骤22；

步骤22，执行P-CSCF的接入节点将注册请求哈希一个键值并根据Chord路由算法找到能够为该用户执行P-CSCF的控制节点，并将注册请求发送至该控制节点；该控制节点将注册请求哈希一个键值并根据Chord路由算法找到执行S-CSCF并接受该用户注册的控制节点，将注册请求发送到该控制节点完成注册。

步骤3中，为该用户执行P-CSCF的控制节点根据用户的会话请求找到该用户注册的控制节点，并将用户的会话请求发送到该用户注册的控制节点，该用户注册的控制节点为该用户执行S-CSCF，根据用户的会话请求中包含的被叫方地址，从HSS得到为被叫方执行S-CSCF的控制节点地址，并依据该地址将用户的会话请求发送至为被叫方执行S-CSCF的控制节点，为被叫方执行S-CSCF的控制节点将用户的会话请求转发至被叫方。

步骤3包括：

步骤31，接入节点接收到用户的会话请求后，依据预设的策略判断能为该用户服务，则根据用户的会话请求找到该用户注册的控制节点，并将用户的会话请求发送到该用户注册的控制节点，该用户注册的控制节点为该用户执行S-CSCF，根据用户的会话请求中包含的被叫方地址从HSS得到为被叫方执行S-CSCF的控制节点地址，并依据该地址将用户的会话请求发送至为被叫方执行S-CSCF的控制节点，为被叫方执行S-CSCF的控制节点将用户的会话请求转发至被叫方；接入节点依据预设的策略判断不能为该用户服务，则执行步骤32；

步骤32，接入节点将用户的会话请求哈希一个键值并根据Chord路由算法找到能够为该用户执行P-CSCF的控制节点，并将用户的会话请求发送至该控制节点；该控制节点根据用户的会话请求找到该用户注册的控制节点，并将用户的会话请求发送到该用户注册的控制节点，该用户注册的控制节点为该用户执行S-CSCF，根据用户的会话请求中包含的被叫方地址从HSS得到为被叫方执行S-CSCF的控制节点地址，并依据该地址将用户的会话请求发送至为被叫方执行S-CSCF的控制节点，为被叫方执行S-CSCF的控制节点将用户的会话请求转发至被叫方。

如果存在一个以上的HSS：

步骤21或步骤22中，执行S-CSCF并接受该用户注册的控制节点还通过哈希DX_SLF_QUERY消息得到一个键值，依据该键值找到执行SLF的控制节点，执行S-CSCF并接受该用户注册的控制节点向执行SLF的控制节点请求HSS的地址；从执行SLF的控制节点收到HSS的地址后，执行S-CSCF并接受该用户注册的控制节点与该地址对应的HSS通信，完成用户的注册。

如果存在一个以上的HSS：

步骤31或步骤32中，该用户注册的控制节点还哈希DX_SLF_QUERY消息得到一个键值，依据该键值找到执行SLF的控制节点，该用户注册的控制节点向执行SLF的控制节点请求HSS的地址；从执行SLF的控制节点收到HSS的地址后，该用户注册的控制节点根据用户的会话请求中包含的被叫方地址从该HSS的地址对应的HSS中得到为被叫方执行S-CSCF的控制节点地址。

本发明提供了一种IMS会话路由控制系统，包括控制节点群，特定数量的控制节点作为接入节点；

接入节点，用于执行P-CSCF供用户接入控制节点群；

控制节点群中的控制节点，还用于用户通过接入节点接入控制节点群后进行注册；

用户注册的控制节点，用于供用户与被叫方建立会话；

其中，控制节点群中各控制节点在使用SIP协议进行通信时，控制节点将用户发送的注册请求或会话请求哈希键值，根据Chord算法路由到处理该注册请求或会话请求的下一控制节点。

为用户执行P-CSCF的控制节点，用于将用户的注册请求哈希一个键值，并根据Chord路由算法找到为该用户执行S-CSCF的控制节点，将注册请求发送到该控制节点完成注册。

接入节点，用于在其依据预设的策略判断能为该用户服务时，直接将注册请求哈希一个键值并根据Chord路由算法找到执行S-CSCF并接受该用户注册的控制节点；在其依据预设的策略判断不能为该用户服务时，将注册请求哈希一个键值并根据Chord路由算法找到能够为该用户执行P-CSCF的控制节点，该控制节点再将注册请求哈希一个键找到执行S-CSCF并接受该用户注册的控制节点。

执行P-CSCF的控制节点，用于根据用户的会话请求找到该用户注册的控制节点，并将用户的会话请求发送到该用户注册的控制节点，该用户注册的控制节点为该用户执行S-CSCF，根据用户的会话请求中包含的被叫方地址，从HSS得到为被叫方执行S-CSCF的控制节点地址，并依据该地址将用户的会话请求发送至为被叫方执行S-CSCF的控制节点，为被叫方执行S-CSCF的控制节点将用户的会话请求转发至被叫方。

接入节点，用于在其依据预设的策略判断能为该用户服务时，直接根据用户的会话请求找到该用户注册的控制节点，并将用户的会话请求发送到该用户注册的控制节点；在其依据预设的策略判断不能为该用户服务时，将用户的会话请求哈希一个键值并根据Chord路由算法找到能够为该用户执行P-CSCF的控制节点，并将用户的会话请求发送至该控制节点，该控制节点根据用户的会话请求找到该用户注册的控制节点，并将用户的会话请求发送到该用户注册的控制节点。

如果存在一个以上的HSS：

执行S-CSCF并接受该用户注册的控制节点，还用于哈希DX_SLF_QUERY消息得到一个键值，依据该键值找到执行SLF的控制节点，执行S-CSCF并接受该用户注册的控制节点向执行SLF的控制节点请求HSS的地址；从执行SLF的控制节点收到HSS的地址后，执行S-CSCF并接受该用户注册的控制节点与该地址对应的HSS通信，完成用户的注册。

如果存在一个以上的HSS：

该用户注册的控制节点，还用于通过哈希DX_SLF_QUERY消息得到一个键值，依据该键值找到执行SLF的控制节点，该用户注册的控制节点向执行SLF的控制节点请求HSS的地址；从执行SLF的控制节点收到HSS的地址后，该用户注册的控制节点根据用户的会话请求中包含的被叫方地址从该HSS的地址对应的HSS中得到为被叫方执行S-CSCF的控制节点地址。

本发明中，IMS网络中采用P/S-CSCF、HSS等功能实体完成会话控制功能，结合P2P技术可以简化IMS架构，同时利用DHT算法和SIP结合实现会话控制功能，可以有效解决IMS中的负载均衡问题，提高系统的可靠性及可扩展性；同时本发明还有利于电信运营商对数据进行集中管理。

附图说明

图1为现有技术中IMS会话路由的实现系统；

图2为现有技术中IMS会话路由的实现流程；

图3为本发明提供的IMS会话路由控制系统中UE的注册流程；

图4为本发明提供的IMS会话路由控制系统中UE的会话建立流程。

具体实施方式

本发明中，每一个CN(控制节点)群都会根据地理位置等原则设置一些接入节点，当UE(用户设备)第一次接入CN群时，UE需要通过接入节点接入。可以有以下两种UE获得CN群及其接入节点地址的方法。CN群是有多个CN组成。每一个CN控制节点包含P-CSCF、S-CSCF、SLF(SubscriptionLocator Function，签约位置功能)和MRF的功能，这四种功能共同集成一个物理实体，即CN节点。

第一种是UE从接入网中获得。此时，CN群的所有接入节点的SIP URI(用户资源标志符)及其IP地址储存在PDF(Policy Decision Function，策略决策功能)实体内。当需要接入CN群时，UE通过PDF功能实体获得接入节点SIP URI和IP地址的绑定信息。UE根据上下文感知信息等内部机制选择适当的接入节点接入CN群。

第二种方式是通过DHCP/DNS机制获得CN群的接入节点SIP URI和IP地址。UE首先发送DHCP请求给DHCP服务器。DHCP服务器发送DHCP回复消息，告诉UE本地CN群接入节点SIP URI，并且告诉UE DNS服务器的IP地址。随后，UE发送DNS请求消息给DNS服务器以获得CN群接入节点的IP地址。UE根据上下文感知信息等内部机制选择适当的接入节点接入CN群。

一个群可以设置多个接入点，接入点位置一般按照地域和接入用户数目进行设置，并且网络会根据网络状况动态调整CN群内接入节点的数目，这就有效避免了出现个别接入节点过载的情况，例如可以根据网络负载状况或节点的健康状况调整接入点数目，这主要是根据运营商的策略进行调整。当某个CN对等节点被设置为接入节点，它会把它自己SIP URI和IP地址等相关信息的绑定发送给网络中的PDF功能实体、DHCP服务器、DNS服务器和其他需要知道这些信息的节点。同时，它通过多播形式通知群内其他接入节点它的状态为接入节点。该系统架构中，每个接入节点都保存有一个同群内的其他接入节点列表。

在最差的情况下，UE选择的P-CSCF接入节点可能无法处理并转发注册请求消息，此时，它会根据它储存的接入节点列表为UE选择另一个P-CSCF替补接入节点，或者运营商布设一个固定的P-CSCF作为接入点，保证第一次接入时总能连接上。这时，转发注册请求消息给P-CSCF替补接入节点。这样保证了UE不会发现接入出现任何故障。这种模式既节省了因为重新选择接入节点带来的时延和带宽占用，又提高了UE对网络接入的满意度和健壮性。

UE的注册流程如图3所示，其中每个CN实体括弧里面代表此时使用的功能，包括：

步骤301，UE第一次接入CN群首先连接到CN群的一个接入节点CN1。

步骤302，接入节点收到UE的注册请求(SIP REGISTER)后，先判断CN1是否有能力为UE服务，如果繁忙(繁忙是运营商定义的策略，比如CN1的负荷已经达到了其额定负荷的80％)，根据Chord路由算法，为此注册请求哈希一个键值，并转发这个注册请求给第二个被选中的CN对等节点CN2，我们称它为接入CN节点的替补CN服务对等节点(选择CN2的原则是CN2对应的键值与CN1为此注册请求哈希的键值最接近，但小于CN1为此注册请求哈希的键值)。这种注册请求的转发是CN群的内部行为，并不需要外部节点知道。在这个过程中，UE并不会察觉到第一次接入的CN服务对等节点接入失败，也不需要主动再次获得任何接入CN节点信息。

如果不是第一次接入此CN群，UE发送的注册请求中会携带CN群接入服务对等节点的SIP URI绑定信息。UE可以直接发送此注册请求给这个CN服务对等节点。如果此时该CN服务对等节点过于繁忙，它可以为这个注册请求哈希一个键值，暂时把此注册请求转发给其他CN对等节点处理。这种注册请求的转发是群的内部行为，并不需要外部节点知道。

步骤303，当CN替补服务对等节点CN2接收到UE发送的注册请求SIPREGISTER后，执行P-CSCF功能，它为此注册请求哈希一个键值，通过Chord路由算法，找到为这个注册请求服务的目的CN对等节点CN3(选择CN3的原则是CN3对应的键值与CN2为此注册请求哈希的键值最接近，但小于CN2为此注册请求哈希的键值)，CN3节点执行S-CSCF功能。通过这种基于DHT的SIP消息路由机制实现了IMS的路由控制，在步骤303中，替代了I-CSCF的负载均衡功能。

步骤304，CN3节点收到这个注册请求时，执行S-CSCF功能，需要与HSS联系，下载认证数据完成对UE的认证，同时在HSS中保存此CN3的URI，当同一用户对HSS的任何进一步查询将返回指向该CN3的路由信息，即该S-CSCF功能。

如果网络中有多个HSS服务器，CN3需要通过SLF(Subscription LocatorFunction，签约位置功能)获得HSS的SIP URI。CN3通过哈希DX_SLF_QUERY消息得到一个键值，通过Chord路由算法，找到和键值最接近但小于这个键值的第一个节点，即为CN4节点，CN3节点向CN4节点发送DX_SLF_QUERY消息。然后CN4节点执行SLF功能。在CN组成CN群时，采用Chord路由算法进行组织，按照Chord路由算法，每个对等节点保存有一个Chord列表，称为finger列表。每个CN对等节点的SIP URI地址会被映射为一个相应的键值。

如果这个网络中只有一个HSS，则不需要SLF功能。

步骤305，CN4节点执行SLF功能，通过发送DX_SLF_RESP消息，告知CN3节点它所需要获得HSS的SIP URI。

步骤306，CN3获得的HSS接入节点地址后，通过Cx接口向HSS发送一个Diameter多媒体注册请求消息(Diameter Multimedia AuthenticationRequest，MAR)消息。此消息中包括：公有用户标识IMPU、私有用户标识IMPI和CN3的SIP URI等，其中公有用户标识IMPU、私有用户标识IMPI来自于用户的注册请求。

步骤307，HSS在用户数据中存储CN3的URI，并回复一个Diameter多媒体应答消息(Diameter Multimedia Authentication Answer，MAA)消息给CN3节点。此消息中包括用户的相关信息，CN3节点的S-CSCF功能用HSS提供的数据来认证用户，存储用户相关信息。

步骤308，接着，CN3节点的S-CSCF功能创建一个SIP 401(未经授权)挑战响应经CN2、CN1给UE，该响应在WWW-Authenticate头字节段中包含一个要求UE回复的质询(Challenge)。

步骤309，CN3收到用户经CN1、CN2发送的资格认证的REGISTER请求，执行S-CSCF功能向HSS发送一个Diameter SAR消息，通知HSS用户现在已注册并下载用户档案，HSS回复SAA消息。

步骤310，当CN3的S-CSCF功能收到HSS回复时，意味着此次注册成功。CN3节点通过CN2、CN1节点发送200OK消息给UE确认注册成功。

注册成功后，此CN3节点成为此UE的固定的S-CSCF功能服务节点。在未来的服务过程中，如果此节点的S-CSCF功能因为处理能力或其他原因暂时无法为此UE服务，它可以把UE发送的注册请求重新哈希后，利用Chord算法转发给CN群的其他对等节点处理。这种服务的暂时移交不需要UE知道。UE并不会察觉到这种服务的移交，有效的保证了UE感受到的服务质量，并一定限度降低了因为能力或网络故障带来的服务延时。当CN2节点的P-CSCF功能收到200OK消息后，需要存储与接入本地网络有关的信息，方便后面的接入服务。当UE注册后，UE可以选择固定的CN2和CN3节点为其服务。当它们出现故障或无法提供需要的功能时，允许在CN群内利用DHT算法实现会话路由控制，实现功能的移交。

UE会话建立流程如图4所示，包括：

步骤401，用户A连接到接入节点CN1。

步骤402，接入节点收到UE的会话请求(INVITE)后，先判断CN1是否有能力为UE服务，如果繁忙，根据Chord路由算法，重新为此会话请求哈希一个键值，并转发这个会话请求给第二个被选中的CN对等节点CN2。INVITE请求中包含被叫用户的地址。

步骤403，当CN替补服务对等节点CN2接收到UE发送的会话请求后，执行P-CSCF功能，将会话请求转发给注册时已指定的CN3，来执行S-CSCF功能。

步骤404，CN3节点收到这个会话请求时，执行S-CSCF功能，需要与HSS联系，获得为被叫方提供S-CSCF功能服务的CN节点。

假设网络中只有一个HSS，就不需要SLF功能，如果有多个，就需要SLF功能，会话路由的控制方法如注册流程。

CN3执行S-CSCF功能向HSS发送Diameter LIR(Location-Information-Request)消息。其中包括被叫用户地址。

步骤405，HSS收到Diameter LIR请求，检查公共标识属性值对(Public-Identify AVP)，寻找与用户相联系的数据，得到被叫方存储的执行S-CSCF功能的CN4节点地址，并返回LIA(Location-Information-Answer)消息。

步骤406，CN3把INVITE请求发送给已配给被叫用户的CN4节点。

步骤407，CN4执行被叫侧的S-CSCF功能，完成业务触发和控制后，把会话请求路由到被叫用户当前接入的CN6节点。

步骤408，CN6节点把会话请求转发到被叫用户B。

本发明还提供了一种IMS会话路由控制系统，包括控制节点群，特定数量的控制节点作为接入节点；接入节点，用于执行P-CSCF供用户接入控制节点群；控制节点群中的控制节点，还用于用户通过接入节点接入控制节点群后进行注册；用户注册的控制节点，用于供用户与被叫方建立会话；其中，控制节点群中各控制节点在使用SIP协议进行通信时，控制节点将用户发送的注册请求或会话请求哈希键值，根据Chord算法路由到处理该注册请求或会话请求的下一控制节点。

本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。

Claims (8)

1.一种IMS会话路由控制方法，其特征在于，包括：

步骤1，在控制节点群中选择特定数量的控制节点CN作为接入节点；

步骤2，用户UE通过执行P-CSCF的接入节点接入控制节点群，并在控制节点群中的一个或一个以上控制节点CN进行注册；

步骤3，用户UE通过其注册的控制节点CN中的一个与被叫方建立会话；

其中，控制节点群中各控制节点CN在使用SIP协议进行通信时，控制节点CN将用户UE发送的注册请求或会话请求哈希键值，根据Chord算法路由到处理该注册请求或会话请求的下一控制节点CN；

其中，所述注册的步骤，包括：

步骤301，用户UE第一次接入控制节点群，首先连接到控制节点群的一个接入节点CN1；

步骤302，接入节点CN1收到用户UE的注册请求后，先判断CN1是否有能力为用户UE服务，如果繁忙，根据Chord路由算法，为所述注册请求哈希一个键值，并转发所述注册请求给第二个被选中的控制节点对等节点CN2；其中，选择CN2的原则是CN2对应的键值与CN1为所述注册请求哈希的键值最接近，但小于CN1为所述注册请求哈希的键值；其中，如果不是第一次接入所述控制节点群，用户UE发送的所述注册请求中会携带控制节点群接入服务对等节点的SIP URI绑定信息，用户UE直接向其发送所述注册请求；如果此时所述控制节点服务对等节点过于繁忙，为所述注册请求哈希一个键值，暂时把所述注册请求转发给其他控制节点对等节点处理；

步骤303，当控制节点替补服务对等节点CN2接收到用户UE发送的所述注册请求后，执行P-CSCF功能，为所述注册请求哈希一个键值，通过Chord路由算法，找到为所述注册请求服务的目的控制节点对等节点CN3，CN3节点执行S-CSCF功能；其中，选择CN3的原则是CN3对应的键值与CN2为所述注册请求哈希的键值最接近，但小于CN2为所述注册请求哈希的键值；

步骤304，CN3节点收到所述注册请求时，执行S-CSCF功能，需要与HSS联系，下载认证数据完成对用户UE的认证，同时在HSS中保存此CN3的URI；其中，如果网络中有多个HSS服务器，CN3需要通过SLF获得HSS的SIP URI；CN3通过哈希DX_SLF_QUERY消息得到一个键值，通过Chord路由算法，找到和键值最接近但小于这个键值的第一个节点CN4，CN3节点向CN4节点发送DX_SLF_QUERY消息；如果这个网络中只有一个HSS，则不需要SLF功能；

步骤305，CN4节点执行SLF功能，通过发送DX_SLF_RESP消息，告知CN3节点所需要获得HSS的SIP URI；

步骤306，CN3获得HSS接入节点地址后，通过Cx接口向HSS发送一个Diameter多媒体注册请求消息；

步骤307，HSS在用户数据中存储CN3的URI，并回复一个Diameter多媒体应答消息给CN3节点；

步骤308，CN3节点的S-CSCF功能创建一个未经授权的SIP401挑战响应经CN2、CN1给用户UE，该响应在WWW-Authenticate头字节段中包含一个要求用户UE回复的质询；

步骤309，CN3收到用户经CN1、CN2发送的资格认证的REGISTER请求，执行S-CSCF功能向HSS发送一个Diameter SAR消息，通知HSS用户现在已注册并下载用户档案，HSS回复SAA消息；

步骤310，当CN3的S-CSCF功能收到HSS回复时，意味着注册成功；CN3节点通过CN2、CN1节点发送200OK消息给用户UE确认注册成功。

2.如权利要求1所述的IMS会话路由控制方法，其特征在于，步骤3中，为该用户执行P-CSCF的控制节点根据用户的会话请求找到该用户注册的控制节点，并将用户的会话请求发送到该用户注册的控制节点，该用户注册的控制节点为该用户执行S-CSCF，根据用户的会话请求中包含的被叫方地址，从HSS得到为被叫方执行S-CSCF的控制节点地址，并依据该地址将用户的会话请求发送至为被叫方执行S-CSCF的控制节点，为被叫方执行S-CSCF的控制节点将用户的会话请求转发至被叫方。

3.如权利要求2所述的IMS会话路由控制方法，其特征在于，步骤3包括：

步骤31，接入节点接收到用户的会话请求后，依据预设的策略判断能为该用户服务，则根据用户的会话请求找到该用户注册的控制节点，并将用户的会话请求发送到该用户注册的控制节点，该用户注册的控制节点为该用户执行S-CSCF，根据用户的会话请求中包含的被叫方地址从HSS得到为被叫方执行S-CSCF的控制节点地址，并依据该地址将用户的会话请求发送至为被叫方执行S-CSCF的控制节点，为被叫方执行S-CSCF的控制节点将用户的会话请求转发至被叫方；接入节点依据预设的策略判断不能为该用户服务，则执行步骤32；

步骤32，接入节点将用户的会话请求哈希一个键值并根据Chord路由算法找到能够为该用户执行P-CSCF的控制节点，并将用户的会话请求发送至该控制节点；该控制节点根据用户的会话请求找到该用户注册的控制节点，并将用户的会话请求发送到该用户注册的控制节点，该用户注册的控制节点为该用户执行S-CSCF，根据用户的会话请求中包含的被叫方地址从HSS得到为被叫方执行S-CSCF的控制节点地址，并依据该地址将用户的会话请求发送至为被叫方执行S-CSCF的控制节点，为被叫方执行S-CSCF的控制节点将用户的会话请求转发至被叫方。

4.如权利要求3所述的IMS会话路由控制方法，其特征在于，如果存在一个以上的HSS：

步骤31或步骤32中，该用户注册的控制节点还哈希DX_SLF_QUERY消息得到一个键值，依据该键值找到执行SLF的控制节点，该用户注册的控制节点向执行SLF的控制节点请求HSS的地址；从执行SLF的控制节点收到HSS的地址后，该用户注册的控制节点根据用户的会话请求中包含的被叫方地址从该HSS的地址对应的HSS中得到为被叫方执行S-CSCF的控制节点地址。

5.一种IMS会话路由控制系统，包括控制节点群，其特征在于，特定数量的控制节点CN作为接入节点；

接入节点，用于执行P-CSCF供用户接入控制节点群；

控制节点群中的控制节点CN，还用于用户UE通过接入节点接入控制节点群后进行注册；

用户UE注册的控制节点CN，用于供用户UE与被叫方建立会话；

其中，控制节点群中各控制节点CN在使用SIP协议进行通信时，控制节点CN将用户UE发送的注册请求或会话请求哈希键值，根据Chord算法路由到处理该注册请求或会话请求的下一控制节点CN；

其中，所述控制节点群中的控制节点CN，还用于用户UE通过接入节点接入控制节点群后进行注册，包括：

301，用户UE第一次接入控制节点群，首先连接到控制节点群的一个接入节点CN1；

302，接入节点CN1收到用户UE的注册请求后，先判断CN1是否有能力为用户UE服务，如果繁忙，根据Chord路由算法，为所述注册请求哈希一个键值，并转发所述注册请求给第二个被选中的控制节点对等节点CN2；其中，选择CN2的原则是CN2对应的键值与CN1为所述注册请求哈希的键值最接近，但小于CN1为所述注册请求哈希的键值；其中，如果不是第一次接入所述控制节点群，用户UE发送的所述注册请求中会携带控制节点群接入服务对等节点的SIP URI绑定信息，用户UE直接向其发送所述注册请求；如果此时所述控制节点服务对等节点过于繁忙，为所述注册请求哈希一个键值，暂时把所述注册请求转发给其他控制节点对等节点处理；

303，当控制节点替补服务对等节点CN2接收到用户UE发送的所述注册请求后，执行P-CSCF功能，为所述注册请求哈希一个键值，通过Chord路由算法，找到为所述注册请求服务的目的控制节点对等节点CN3，CN3节点执行S-CSCF功能；其中，选择CN3的原则是CN3对应的键值与CN2为所述注册请求哈希的键值最接近，但小于CN2为所述注册请求哈希的键值；

304，CN3节点收到所述注册请求时，执行S-CSCF功能，需要与HSS联系，下载认证数据完成对用户UE的认证，同时在HSS中保存此CN3的URI；其中，如果网络中有多个HSS服务器，CN3需要通过SLF获得HSS的SIP URI；CN3通过哈希DX_SLF_QUERY消息得到一个键值，通过Chord路由算法，找到和键值最接近但小于这个键值的第一个节点CN4，CN3节点向CN4节点发送DX_SLF_QUERY消息；如果这个网络中只有一个HSS，则不需要SLF功能；

305，CN4节点执行SLF功能，通过发送DX_SLF_RESP消息，告知CN3节点所需要获得HSS的SIP URI；

306，CN3获得HSS接入节点地址后，通过Cx接口向HSS发送一个Diameter多媒体注册请求消息；

307，HSS在用户数据中存储CN3的URI，并回复一个Diameter多媒体应答消息给CN3节点；

308，CN3节点的S-CSCF功能创建一个未经授权的SIP401挑战响应经CN2、CN1给用户UE，该响应在WWW-Authenticate头字节段中包含一个要求用户UE回复的质询；

309，CN3收到用户经CN1、CN2发送的资格认证的REGISTER请求，执行S-CSCF功能向HSS发送一个Diameter SAR消息，通知HSS用户现在已注册并下载用户档案，HSS回复SAA消息；

310，当CN3的S-CSCF功能收到HSS回复时，意味着注册成功；CN3节点通过CN2、CN1节点发送200OK消息给用户UE确认注册成功。

6.如权利要求5所述的IMS会话路由控制系统，其特征在于，执行P-CSCF的控制节点，用于根据用户的会话请求找到该用户注册的控制节点，并将用户的会话请求发送到该用户注册的控制节点，该用户注册的控制节点为该用户执行S-CSCF，根据用户的会话请求中包含的被叫方地址，从HSS得到为被叫方执行S-CSCF的控制节点地址，并依据该地址将用户的会话请求发送至为被叫方执行S-CSCF的控制节点，为被叫方执行S-CSCF的控制节点将用户的会话请求转发至被叫方。

7.如权利要求5所述的IMS会话路由控制系统，其特征在于，接入节点，用于在其依据预设的策略判断能为该用户服务时，直接根据用户的会话请求找到该用户注册的控制节点，并将用户的会话请求发送到该用户注册的控制节点；在其依据预设的策略判断不能为该用户服务时，将用户的会话请求哈希一个键值并根据Chord路由算法找到能够为该用户执行P-CSCF的控制节点，并将用户的会话请求发送至该控制节点，该控制节点根据用户的会话请求找到该用户注册的控制节点，并将用户的会话请求发送到该用户注册的控制节点。

8.如权利要求5所述的IMS会话路由控制系统，其特征在于，如果存在一个以上的HSS：

该用户注册的控制节点，还用于通过哈希DX_SLF_QUERY消息得到一个键值，依据该键值找到执行SLF的控制节点，该用户注册的控制节点向执行SLF的控制节点请求HSS的地址；从执行SLF的控制节点收到HSS的地址后，该用户注册的控制节点根据用户的会话请求中包含的被叫方地址从该HSS的地址对应的HSS中得到为被叫方执行S-CSCF的控制节点地址。

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