Способ уведомления о входящем вызове Российский патент 2020 года по МПК H04W4/20 H04M1/57 

Изобретение относится к области телефонной связи, в частности к способам уведомления абонентов сетей подвижной радиосвязи СПРС (п. 12, ГОСТ Р 53801-2010, 3GPP Specification series TS 23.*,24.*) о входящем вызове и не ограничивая объем правовой охраны может быть использовано в UMTS и LTE сетях.

Текущий уровень техники в области телекоммуникаций связан с переходом СПРС от 2G, 3G (UMTS, CDMA) IN сетей к 4G (LTE) IMS сетям. Стандарт 4G существенно переработал архитектуру сетей как в части подсистемы базовых станций, так и в части системы коммутации. Изменены технология передачи данных между оборудованием пользователя, базовой станцией и протоколы передачи данных между элементами сети. Вся информация (голос, данные) передается в виде пакетов. Стандарт исключает сигнальную сеть CS Circuit Switched Domain (п. 3.2. 3 GPP TS 23.002 Technical Specification) из архитектуры IMS и разделение на части обрабатывающие либо только голосовую информацию, либо только пакетные данные. Для перехода на 4G операторы СПРС устанавливают базовые станции радиосети LTE E-UTRAN, логический элемент CSCF (Call Session Control Function) IMS сетей, шлюзы S/P-GW, центры управления мобильностью ММЕ (Mobility Management Entity) и др. сетевые элементы. Для взаимодействия с PSTN сетями и CS доменом используется PSTN/CS GW шлюз, выполняющий согласование протоколов PSTN, IN и IMS сети. Сейчас СПРС одного оператора NP (Network Provider) может включать сетевую инфраструктуру 2G/3G и 4G сетей. По условиям стандарта радиосеть E-UTRAN не имеет подключения к сигнальной сети CS. В сетях 2G/3G основными протоколами установления соединений являются сигнальные протоколы ISUP, SIP. При этом сеть 4G не поддерживает сигнальный протокол ISUP. Пока покрытие 4G сети уступает покрытию радиосетей предыдущих поколений. В то же время операторы СПРС отмечают постоянный рост мобильных устройств UE (User Equipment) с IMS подпиской, следствием чего растет VoLTE траффик. На переходном этапе для «бесшовного» обслуживания UE (User Equipment) поддерживающих 4G VoLTE в 2G/3G сетях используется процедура CSFB (Circuit Switch FallBack) переключения в сети 2G/3G при обслуживании входящих и исходящих вызовов. Тем не менее операторы СПРС развивают инфраструктуру IMS результатом чего растет количество VoLTE PS voice подписок, предусматривающих установление соединения и передачу голосовых данных по технологиям IMS сети.

В СПРС известны и распространены сервисы уведомления о входящем вызове WHC WhoCalls услуги «Кто звонит» предоставляющие информацию о входящем вызове средствами сигнальной сети оператора CS. Предыдущие решения заявителя в отношении этих сервисов описаны в патенте РФ 2676615 - PUSH уведомление по технологии SIM STK и патенте РФ 2710851 - синхронизация направления USSD NI сообщения и обработки входящего вызова. Причем способ по патенту РФ 2710851 технически и экономически более прост, эффективен и востребован операторами. Он же принят авторами за прототип предлагаемого способа. Тем не менее в условиях перехода сетей от 2G/3G IN архитектуры к архитектуре 4G IMS непреодолимая сложность выполнения этого способа состоит в невозможности отрисовки USSD NI сообщения на экран входящего звонка UE, имеющего IMS подписку. Технически сложность обусловлена предварительным согласованием и выделением канала для переноса голосового медиа-траффика через виртуальное соединение - VoLTE PS voice трафик. Т. е. в момент, когда UE генерирует сигнал входящего вызова и отрисовывает графический интерфейс входящего звонка оно обслуживается техническими средствами 4G сети. В этот же момент для приема и отрисовки USSD NI сообщения на экране входящего звонка с дополнительной информацией об этом входящем вызове UE вынуждено переключаться в 2G/3G сеть. Следствием этого происходит нештатный сброс входящего VoLTE вызова.

Предлагаемый авторами способ уведомления о входящем вызове разработан для устранения данного недостатка.

Техническим результатом предлагаемого способа уведомления о входящем вызове является повышение функциональных характеристик сервиса «Кто звонит» в условиях перехода IN сетей к архитектуре IMS.

Технический результат достигается за счет способа уведомления абонента о входящем вызове в соответствии с которым оператор СПРС на узле коммутации, принимает сигнальное сообщение о входящем вызове, а для повышения информативности входящего вызова использует по крайней мере один программно-аппаратный узел выполняющий функции управления сеансами связи IMS сети и взаимодействующий с ним с ним по проколу SIP программно-аппаратный узел выполняющий функции сервера приложений IMS сети, который по идентификатору вызывающего абонента формирует вызываемому абоненту сообщение с дополнительной информацией о вызывающем абоненте, причем после приема сигнального сообщения SIP, ISUP протокола о входящем вызове на узле коммутации оператор СПРС проверяет возможность установления голосового входящего вызова

техническими средствами IMS сети и при установлении такой возможности, направляет его программно-аппаратному узлу выполняющему функции управления сеансами связи IMS сети по протоколу SIP, проверяет необходимость формирования вызываемому абоненту сообщения с дополнительной информацией о вызывающем абоненте и при установлении такой необходимости направляет сообщение о входящем вызове программно-аппаратному узлу, выполняющему функции сервера приложений IMS сети, который по идентификатору вызывающей стороны этого сообщения формирует о ней дополнительные данные с использованием базы данных включающей множество записей с PSTN и MSISDN идентификаторами и текстовыми и/или графическими данными о них, изменяет данные DISPLAY INFO SIP сообщения в соответствии с этими данными и передает это сообщение в сеть СПРС.

Способ иллюстрируется чертежами:

На фиг. 1 представлена обобщенная архитектура СПРС оператора NP A (Network provider) с программно-аппаратным узлом STAS (Smart Telecom Application Server), выполняющим функции сервера приложений.

На фиг. 2 представлена диаграмма сигнального обмена для реализации способа уведомления абонента о входящем вызове в предлагаемом авторами техническом облике.

На фигурах показана обобщенная функциональная топология СПРС, как понятно специалисту PSTN/CS GW шлюз может находиться вне сети NP А, обработка входящего вызова может выполняться на шлюзовом коммутаторе GMSC, а абонент В может быть как домашним homeNet абонентом NP А, так и абонентом сети другого NP В offNet. Частные случаи реализации не ограничивают объем правовой охраны предлагаемого способа.

Упрощенная СПРС провайдера NP A (Network Provider) включает взаимодействующие основные узлы - мобильный терминал абонента А - UE (User Equipment 4G) зарегистрированный в IMS сети. Текущий узел коммутации 2G/3G услуг - VMSC на обслуживании которого находится абонент А. Сетевой узел 2G/3G сетей HLR (Home Location Register) - функциональный элемент 3GPP сетей хранящий данные абонента А, его подписки, текущие счета и др. Шлюз PSTN/CS GW выполняет функции перевода вызова из CS домена в IMS сеть, за счет преобразования сообщений ISUP ↔ SIP протоколов. Логический элемент P-CSCF (Proxy Call Session Control Function) выполняет в 4G сетях функции взаимодействия UE с IMS сетью и управления сеансами связи IMS сети. Сетевой элемент WHC («WhoCalls»/«KTO звонит») в общем случае

связи IMS сети. Сетевой элемент WHC («WhoCalls»/«KTO звонит») в общем случае является базой данных, включающей множество PSTN и MSISDN идентификаторов и релевантных текстовых и/или графических данных по ним полученных в результате работы внешней аналитики и сторонних систем. WHC по согласованным API интерфейсам взаимодействует с сервером STAS для передачи данных в соответствии с идентификатором вызывающей стороны В. Сетевой узел STAS Smart Telecom Application Server - разработанный авторами программно-аппаратный комплекс на серверах Х86 архитектуры под управлением Unix подобной операционной системы. В терминах IMS сетей STAS является сервером приложений AS (Application Server). Для выполнения маршрутизации SIP сообщений STAS наделен обслуживающей функцией управления сеансами. Программная архитектура STAS является ноу хау заявителя и реализована с возможностью управления SIP сеансами (P-CSCF) и обработки SIP сообщений.

Фиг. 2 иллюстрирует сетевой обмен между элементами СПРС для выполнения способа уведомления. Абонент В телефонной сети общего пользования PSTN совершает вызов абоненту А с IMS подпиской, ISUP сообщение 1 IAM (MSISDN A, PSTN В) поступает на текущий VMSC абонента A. VMSC отправляет MAP запрос Send Routing Information на HLR для проверки запретов на вызовы, анализа T-CSI подписок в соответствии с профилем абонента - 2 SRI REQ (MSISDN A, PSTN В). HLR начинает выполнять стандартную логику проверок и определяет наличие подписки на сервис WhoCalls-T-CSI WHC и наличие IMS подписки. Далее HLR формирует и направляет ответ на VMSC для дальнейшей обработки вызова - сообщение 3 SRI RESP (MSISDN A, PSTN В, WHC, IMS PS voice). В соответствии с полученным сообщением VMSC выполняет анкоринг (перевод) входящего вызова в IMS сеть. Вызов направляется на PSTN/CS GW шлюз 4 IAM (MSISDN A, PSTN В), который выполнят стандартное преобразование ISUP IAM в сообщение SIP INVITE. Далее сообщение SIP установления вызова 5 INVITE (MSISDN A, PSTN В) направляется на Р-CSCF, где срабатывает IFC (Initial Filter Criteria) WHC правило абонента А о подписке на услугу WhoCalls. В результате стандартными средствами IMS сети SIP вызов маршрутизируется на STAS - 6 INVITE (MSISDN A, PSTN В). Получив сообщение установления сеанса входящего вызова абоненту с подпиской WHC STAS, инициирует обмен с WHC узлом для получения данных DATA в соответствии с идентификатором PSTN В - 7 GET DATA (PSTN В), 8 POST DATA (PSTN В, DATA). В соответствии с полученными данными DATA о вызывающей стороне STAS подменяет поле DISPLAY INFO → DATA SIP сообщения и стандартными средствами маршрутизации возвращает вызов в IMS сеть 9 INVITE (MSISDN A, PSTN В, DATA) для дальнейшей обработки и передачи на UE А 10 INVITE (MSISDN A, PSTN В, DATA). Операционная система UE А выполняет стандартную

обработку полученного SIP INVITE в рамках которой, на экране входящего звонка дополнительно к PSTN номеру вызывающей стороны отрисовывает текстовое сообщение DISPLAY DATA.

Как понятно специалисту обработка входящего вызова MSISDN В из offNet сети СПРС выполняется аналогично показанному выше. Обработка входящего вызова от абонента UE В (фиг. 1, 2) также имеющего IMS производится стандартными средствами IMS сети (Гольштейн А.Б., Гольштейн Б.С. SOFTSWITCH Издательство БХВ-Санкт-Петербург 2006, стр. 325) с учетом проверки подписки WHC, маршрутизации на STAS и выполнения подмены DATA данных DISPLAY INFO SIP сообщения. Для А абонентов, не имеющих IMS подписку сервис WhoCalls выполняется в техническом облике USSD NI, по патенту РФ 2710851 заявителя.

Технический эффект предлагаемого способа состоит в адаптации сервиса WhoCalls в условиях перехода IN сетей к архитектуре IMS. Как видно из реализации способ позволяет бесшовно и надежно реализовать подписку на сервис WhoCalls для абонентов, выполнивших регистрацию своего устройства UE А в IMS сети. Предлагаемый способ согласуется с сервисом в облике USSD NI и существенно развивает его функционал для абонентов не имеющих IMS подписку.

Проведенные заявителем тесты в архитектуре СПРС известного оператора на базе комплекса STAS подтвердили заявленный технический эффект и QoS требования оператора по качеству обслуживания абонентов.

Изобретение относится к области телефонной связи, в частности к способам уведомления абонентов сетей подвижной радиосвязи СПРС о входящем вызове, и может быть использовано в UMTS и LTE сетях. Техническим результатом является повышение функциональных характеристик сервиса «Кто звонит» в условиях перехода IN сетей к архитектуре IMS. Предложен способ уведомления абонента о входящем вызове, предназначенный для повышения функциональных характеристик сервиса «Кто звонит» в условиях перехода IN сетей к архитектуре IMS и увеличения VoLTE трафика в СПРС. Способ включает проверку возможности установления голосового входящего вызова техническими средствами IMS сети и при установлении такой возможности направляет сообщение о входящем вызове программно-аппаратному узлу, выполняющему функции сервера приложений IMS сети, который по идентификатору вызывающей стороны этого сообщения формирует о ней дополнительные данные и редактирует SIP сообщение о входящем вызове в соответствии с этими данными. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ уведомления абонента о входящем вызове, в соответствии с которым оператор СПРС на узле коммутации принимает сигнальное сообщение о входящем вызове, а для повышения информативности входящего вызова использует по крайней мере один программно-аппаратный узел, выполняющий функции управления сеансами связи IMS сети, и взаимодействующий с ним по протоколу SIP программно-аппаратный узел, выполняющий функции сервера приложений IMS сети, который по идентификатору вызывающего абонента формирует вызываемому абоненту сообщение с дополнительной информацией о вызывающем абоненте, отличающийся тем, что после приема сигнального сообщения о входящем вызове на узле коммутации оператор СПРС проверяет возможность установления голосового входящего вызова техническими средствами IMS сети и при установлении такой возможности направляет сообщение о входящем вызове программно-аппаратному узлу, выполняющему функции управления сеансами связи IMS сети по протоколу SIP, проверяет необходимость формирования вызываемому абоненту сообщения с дополнительной информацией о вызывающем абоненте и при установлении такой необходимости направляет сообщение о входящем вызове программно-аппаратному узлу, выполняющему функции сервера приложений IMS сети, который по идентификатору вызывающей стороны этого сообщения формирует о ней дополнительные данные, редактирует SIP сообщение о входящем вызове в соответствии с этими данными и передает это сообщение в сеть СПРС.

2. Способ уведомления абонента о входящем вызове по п. 1, отличающийся тем, что сигнальным сообщением о входящем вызове, принятым оператором на узле коммутации, является сообщение установления голосового вызова SIP, ISUP протокола, причем в случае получения на узле коммутации сигнального сообщения о входящем вызове по протоколу ISUP оператор СПРС преобразует сообщение ISUP протокола в сообщение SIP протокола.

3. Способ уведомления абонента о входящем вызове по п. 1, отличающийся тем, что программно-аппаратный узел, выполняющий функции сервера приложений IMS сети, формирует дополнительные данные о вызывающем абоненте с использованием базы данных, включающей множество записей с PSTN и MSISDN идентификаторами и текстовыми и/или графическими данными о них.

4. Способ уведомления абонента о входящем вызове по п. 1, отличающийся тем, что редактирование сообщения о входящем вызове включает изменение данных DISPLAY INFO SIP сообщения.