IMS基本信令流程概述

IMS基本信令流程Page1內(nèi)容介紹IMS注冊及相關(guān)流程IMS會話及相關(guān)流程Page2IMS用戶注冊過程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegisterPage3內(nèi)容介紹IMS注冊相關(guān)流程1.1P-CSCF的發(fā)現(xiàn)過程1.2S-CSCF分配1.3注冊流程

Page4P-CSCF的發(fā)現(xiàn)過程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegisterPage5P-CSCF發(fā)現(xiàn)過程為了和IMS網(wǎng)絡(luò)通信，UE必須知道P-CSCF的至少一個IP地址，UE查找P-CSCFIP地址的過程為CSCF發(fā)現(xiàn)過程三種機(jī)制：GPRS方式由GPRS提供P－CSCF發(fā)現(xiàn)的能力DHCP方式IP連接建立后，使用DHCP為UE提供P－CSCF的域名和DNS服務(wù)器的地址，然后通過DNS服務(wù)器解析P－CSCF域名靜態(tài)配置在UE中Page6P-CSCF發(fā)現(xiàn)過程IPGGSNUMTS其他接入網(wǎng)PDP上下文激活過程DHCP請求/響應(yīng)DHCP中繼DNS請求/響應(yīng)分配終端的IP地址和P－CSCF地址DNS服務(wù)器DHCP服務(wù)器Page7內(nèi)容介紹IMS注冊相關(guān)流程1.1P-CSCF的發(fā)現(xiàn)過程1.2S-CSCF分配1.3注冊流程

Page8S-CSCF的分配過程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegisterPage9S-CSCF分配當(dāng)一個用戶注冊到網(wǎng)絡(luò)中要接入IMS業(yè)務(wù)時，I-CSCF就分配一個S-CSCF給UEI-CSCF與HSS通過Cx接口進(jìn)行通訊，從而得到選擇S-CSCF時所需要的信息當(dāng)HSS返回一個S-CSCF的名字時，I-CSCF使用HSS返回的S-CSCF的名字去查找S-CSCF的IP地址當(dāng)HSS返回一個S-CSCF的能力集時，I-CSCF根據(jù)接收到的每個S-CSCF的能力集進(jìn)行某種選擇算法，選擇一個合適的S-CSCF.Page10S-CSCF分配I-CSCF根據(jù)從HSS接收到的的每個S-CSCF的能力選選擇一個個合適的的S-CSCF能力集中中各能力力的含義義由運(yùn)營營商定義義。能力名稱ID緊急呼叫1SIP增強(qiáng)能力12SIP增強(qiáng)能力23……I-CSCFP-CSCFS-CSCF3S-CSCF2S-CSCF1User1的注冊信信息:必選能力力：1,2,3,4可選能力力：5，6能力集：1,2,3,4,5能力集：1,2,3能力集：：3,4,5ICSCF中配置有有每個SCSCF的能力集集HSSUser1Page11內(nèi)容介紹紹IMS注冊相關(guān)關(guān)流程1.1P-CSCF的發(fā)現(xiàn)過過程1.2S-CSCF分配1.3注冊流程程Page12注冊流程程相關(guān)概概念為什么要要注冊用戶使用用IMPU（SIPURI）通信建立用戶戶當(dāng)前的的IP與其IMPU的對應(yīng)關(guān)關(guān)系掌握用戶戶當(dāng)前的的位置信信息及業(yè)業(yè)務(wù)能力力注冊過程程的鑒權(quán)權(quán)與認(rèn)證證保證了了網(wǎng)絡(luò)的的安全性性歸屬域和和拜訪域域歸屬域：：就是用用戶的簽簽約數(shù)據(jù)據(jù)所在的的運(yùn)營商商。拜訪域：：就是從從歸屬域域之外的的其他運(yùn)運(yùn)營商接接入，這這個其他他運(yùn)營商商統(tǒng)稱為為拜訪域域。IMS網(wǎng)絡(luò)中，，用戶無無論在歸歸屬域還還是拜訪訪域，其其注冊流流程是相相同的歸屬和拜拜訪網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中的初初次注冊冊請求歸屬網(wǎng)絡(luò)絡(luò)⑷⑸Authenticationset⑹401S-CSCFHSS⑶S-CSCFassignment⑴Register⑵Register⑺401⑻401P-CSCFI-CSCF歸屬網(wǎng)絡(luò)絡(luò)⑷⑸Authenticationset⑹200OKS-CSCFHSS⑶S-CSCFassignment⑴Register⑵Register⑺200OK⑻200OKP-CSCFI-CSCF拜訪網(wǎng)絡(luò)絡(luò)Page14注冊流程程相關(guān)概概念－鑒鑒權(quán)鑒權(quán)鑒權(quán)，即即認(rèn)證，，是識別別某實體體或用戶戶的身份份，并確確保該實實體或用用戶為合合法用戶戶身份的的方法。。歸屬網(wǎng)絡(luò)絡(luò)通過用用戶初始始注冊過過程對用用戶進(jìn)行行鑒權(quán)。。當(dāng)用戶終終端發(fā)起起初始注注冊時，，S-CSCF根據(jù)REGISTER消息中攜攜帶的頭頭域以及及用戶在在HSS上開戶時時選擇的的鑒權(quán)方方式對終終端進(jìn)行行鑒權(quán)。。目前固定定終端使使用HTTPDigest鑒權(quán)方式式，也即即使用用用戶名和和密碼進(jìn)進(jìn)行鑒權(quán)權(quán)。注冊過程程的鑒權(quán)權(quán)與認(rèn)證證保證了了網(wǎng)絡(luò)的的安全性性。注冊流程程相關(guān)概概念－業(yè)業(yè)務(wù)簽約約業(yè)務(wù)簽約約數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)簽約約數(shù)據(jù)（（ServiceProfile）是業(yè)務(wù)務(wù)和用戶戶相關(guān)數(shù)數(shù)據(jù)的一一個集合合可選項目包括括計費(fèi)地址設(shè)設(shè)置、閉鎖設(shè)設(shè)置、注冊權(quán)權(quán)限設(shè)置、漫漫游權(quán)限設(shè)置置、簽約媒體體ID、初始過濾準(zhǔn)準(zhǔn)則iFC（InitialFilterCriteria）等。其中的iFC將指示SCSCF進(jìn)行業(yè)務(wù)的觸觸發(fā)（僅用于于觸發(fā)AS，具體業(yè)務(wù)由由AS實現(xiàn)）開戶時在HSS中配置并儲存存，注冊成功功后下發(fā)到SCSCF。iFC1ServiceProfileiFC2iFC3閉鎖設(shè)置注冊設(shè)置漫游設(shè)置該用戶向哪個個（些）AS注冊該用戶做主叫叫時觸發(fā)哪個個（些）AS該用戶做被叫叫時觸發(fā)哪個個（些）AS。。。iFCnPage16注冊涉及的基基本概念－隱隱式注冊、第第三方注冊隱式注冊（IRS－ImplicitRegistrationSet）當(dāng)一個IMPI關(guān)聯(lián)多個IMPU，且多個IMPU處于相同的隱隱式注冊集中中時，允許通通過其中的一一個IMPU的一次IMS注冊完成隱式式注冊集中其其他所有IMPU的注冊，這被被稱為隱式注注冊。在S-CSCF進(jìn)行呼叫控制制時需要用到到缺省IMPU，HSS向S-CSCF下發(fā)用戶簽約約數(shù)據(jù)時，會會將IRS中的缺省IMPU發(fā)給S-CSCF。第三方注冊(Third-PartyResgister)如果用戶已簽簽約IMS業(yè)務(wù)，則用戶戶成功注冊后后，S-CSCF要檢查所下載載的初始過濾濾準(zhǔn)則iFC，并觸發(fā)去為為用戶服務(wù)的的AS的路由，通知知AS用戶已經(jīng)注冊冊并且可到達(dá)達(dá)。IMS用戶注冊過程程注冊步驟2－二次注冊鑒鑒權(quán)⑼Register⑽Register⑿⒀獲取用戶數(shù)據(jù)⒁200OK⒂200OK⒃200OKS-CSCF-AHSS-AI-CSCF-AP-CSCF-AI-CSCF-A⑾分配S-CSCFUE注冊步驟1－初始注冊消消息⑴Register⑵Register⑷⑸鑒權(quán)數(shù)據(jù)⑹401⑺401⑻401S-CSCF-AHSS-AI-CSCF-AP-CSCF-AI-CSCF-A⑶分配S-CSCFUE注冊信令流程程初始注冊請求求鑒權(quán)參數(shù)返回回給終端S-CSCF分配下載鑒權(quán)向量量集合S-CSCF分配下載用戶簽約約檔案（iFCetc..)鑒權(quán)相應(yīng)第三方注冊Page19Diameter消息消息全稱說明UARUserAuthorizationRequest用戶鑒權(quán)請求UAAUserAuthorizationAnswer用戶鑒權(quán)響應(yīng)MARMultimediaAuthenticationRequest多媒體鑒權(quán)請求MAAMultimediaAuthenticationAnswer多媒體鑒權(quán)響應(yīng)SARServerAssignmentRequest服務(wù)器分配請求SAAServerAssignmentAnswer服務(wù)器分配響應(yīng)Page20注冊過程中各各網(wǎng)元功能注冊過程中各各主要網(wǎng)元的的功能見下表表網(wǎng)元功能PCSCF－》檢查IMPI、IMPU和歸屬域－》根據(jù)歸屬域查詢DNS獲取ICSCF的地址并轉(zhuǎn)發(fā)促使注冊請求ICSCF－》查詢HSS進(jìn)行SCSCF的選擇并指定SCSCF－》向SCSCF轉(zhuǎn)發(fā)注冊請求SCSCF－》從HSS下載鑒權(quán)數(shù)據(jù)，對終端進(jìn)行鑒權(quán)－》鑒權(quán)成功后從HSS下載用戶的業(yè)務(wù)簽約數(shù)據(jù)（ServiceProfile）－》根據(jù)iFC進(jìn)行第三方鑒權(quán)HSS－》與ICSCF(下發(fā)SCSCF列表與每個SCSCF所支持的性能)交互確定SCSCF－》下發(fā)鑒權(quán)數(shù)據(jù)和用戶業(yè)務(wù)簽約數(shù)據(jù)，記錄用戶注冊狀態(tài)Page21注冊過程中各各網(wǎng)元保存的的信息網(wǎng)元注冊前注冊中注冊后終端IMPI,IMPU,域名，PCSCF名或地址，鑒權(quán)密碼IMPI,IMPU,域名，PCSCF名或地址，鑒權(quán)密碼IMPI,IMPU,域名，PCSCF名或地址，鑒權(quán)密碼P－CSCFDNS地址ICSCF地址，UEIP地址，IMPI，IMPUSCSCF地址，UEIP地址,IMPI，IMPUI-CSCFHSS地址S-CSCF地址(臨時)無信息保存S-CSCFHSS地址HSS

地址UserprofilePCSCF地址PCSCFNetworkIDUEIP地址，IMPI，IMPUHSS

地址UserprofilePCSCF地址PCSCFNetworkIDUEIP地址，IMPI，IMPUHSS用戶ServiceProfilePCSCFNetworkIDS-CSCFIP地址Page22注銷流程注銷流程包括括用戶發(fā)起的注注銷網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起的的注銷注冊定時器超超時前，HSS發(fā)起的IMSSIP用戶注銷注冊定時器超超時前，AS發(fā)起的IMSSIP用戶注銷注冊定時器超超時，S-CSCF發(fā)起的注銷Page23注銷例子－用用戶主動注銷銷Page24注銷例子－－S-CSCF進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)注銷銷S-CSCF需要下電或者升級用戶未付費(fèi)發(fā)起原因Page25知識回顧IMS網(wǎng)絡(luò)中對IMS用戶進(jìn)行注冊冊的有哪些網(wǎng)網(wǎng)元？IMS用戶注冊時分分了多少個步步驟？Page26內(nèi)容介紹IMS注冊及相關(guān)流流程IMS會話及相關(guān)流流程Page27IMS會話相關(guān)網(wǎng)元元功能網(wǎng)元主要功能P-CSCF主叫側(cè)：主叫UE的IMS初步入口點；被叫側(cè)：通過被叫P-CSCF將消息轉(zhuǎn)發(fā)給被叫UE。S-CSCF主叫被叫側(cè)都用到，均完成本側(cè)的呼叫會話控制I-CSCF只有被叫側(cè)用到，被叫網(wǎng)絡(luò)的初步入口點ASIMS的服務(wù)提供通過應(yīng)用服務(wù)器實現(xiàn)，主叫被叫都用到DNS/ENUM主叫S-CSCF將被叫公共用戶身份發(fā)送至DNS，通過DNS解析公共用戶身份的宿主部分獲得被叫側(cè)I-CSCF的地址HSS只有被叫側(cè)用到，I-CSCF通過在HSS中查詢獲得被叫使用的S-CSCFPage28IMS會話流程包含含的子流程會話流程中涉及的過程會話建立流程媒體協(xié)商過程資源預(yù)留過程應(yīng)用服務(wù)會話過程會話釋放流程應(yīng)用服務(wù)的會會話過程會話流程通過過AS服務(wù)器進(jìn)行相相應(yīng)業(yè)務(wù)的處處理基本呼叫叫流程不經(jīng)過過AS服務(wù)器Page29就是被叫終端端所在I-CSCF/S-CSCF/AS到被叫UE的呼叫過程。。就是從主叫S-CSCF/AS到被叫S-CSCF/AS的過程。就是從主叫終終端到主叫所所在的S-CSCF/AS的呼叫過程。。SS過程MO過程MT過程IMS會話流程的內(nèi)內(nèi)部階段會話的建立過過程包括－發(fā)發(fā)起過程、終終結(jié)過程、SS過程IMS會話流程的基基本模型S-CSCFI-CSCFP-CSCFP-CSCFS-CSCF主叫部分被叫部分1.request2.request3.request4.request5.request6.request信令媒體mediaHSSMOSSMTPage31InviteIMS用戶之間的基基本會話建立立過程主叫側(cè)被叫側(cè)InviteInviteInviteInviteInvite183183183183183183mediaS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BHSS-BS-CSCF-BP-CSCF-BDNS/ENUMPage32業(yè)務(wù)觸發(fā)的處處理Invite5183183183183meidaS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BHSS-BS-CSCF-BP-CSCF-BInvite1Invite2Invite9Invite10AS-AAS-B183主叫側(cè)被叫側(cè)Invite3Invite7Invite4Invite8Invite6DNS/ENUM183Page33IMS用戶呼叫PSTN用戶IMS主叫InviteInviteInvite媒體控制S-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AUMGI-CSCF-ABGCFMGCFPSTNPSTN被叫IAMInviteENUMQueryTelFailPage34PSTN用戶呼叫IMS用戶InviteI-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AUMGS-CSCF-AMGCFPSTNPSTN主叫IAMInviteInviteInviteIMS被叫Page35會話建立過過程中的路路由MO過程（移動動發(fā)起過程程）主叫UE到P-CSCF：通過P-CSCF發(fā)現(xiàn)，UE獲得P-CSCF的地址，從從而可以路路由到P-CSCF。主叫P-CSCF到主叫S-CSCF：通過注冊流流程，UE和P-CSCF均獲得S-CSCF的地址SS過程主叫S-CSCF到被叫I-CSCF：通過DNS解析被叫的的公共用戶戶身份的宿宿主部分（（域名），，主叫S-CSCF收到DNS返回的一個個I-CSCF的地址Page36會話建立過過程中的路路由（2）MT過程（移動動終結(jié)過程程）被叫I-CSCF到被叫S-CSCF：I-CSCF作為被叫歸歸屬網(wǎng)絡(luò)的的入口，向向本地HSS查詢并獲得得在注冊過過程中為被被叫選擇的的S-CSCF。被叫S-CSCF到被叫P-CSCF：被叫S-CSCF在被叫注冊冊過程中得得知被叫P-CSCF的地址。注注意被叫S-CSCF作為登記員員，將被叫叫UE的SIPURI轉(zhuǎn)換成聯(lián)系系地址。被叫P-CSCF到被叫UE：通過被叫UE的聯(lián)系地址址，將消息息發(fā)網(wǎng)被叫叫UEIMS用戶的會話話信令流程程IMS用戶進(jìn)行媒媒體協(xié)商，，確定媒體體IP地址，媒體體流類型和和編解碼方方式UE1/PCSCF1SCSCF1/AS1ICSCF2INVITEINVITE183183PRACKPRACK200OK(UPDATE)180Ringing200OK(INVITE)ACKACK200OK(PRACK)200OK(PRACK)UPDATEUPDATEPRACK200OK200OK(UPDATE)180RingingPRACK200OK200OK(INVITE)會話進(jìn)行中SCSCF2/AS2PCSCF2/UE2INVITEINVITE183183PRACK200OK(PRACK)UPDATE200OK(UPDATE)180Ringing180RingingPRACK200OK200OK(INVITE)200OK(INVITE)ACKPage38媒體協(xié)商過過程媒體協(xié)商：：主叫和被叫叫UE在會話的建建立過程中中需要對媒媒體的類型型和編碼方方式達(dá)成一一致，為此此使用SDP請求和應(yīng)答答機(jī)制對媒媒體進(jìn)行協(xié)協(xié)商。雙方所協(xié)商商的媒體類類型包括視視頻、音頻頻、文本等等。每種媒體類類型包括多多種編碼方方式，如音音頻包括PCMU、G.726編碼等，視視頻包括MPV、H.262編碼等。支持：AudioG.729H.263支持：AudioG.729我可以使用用G.729好，就用G.729Page39媒體協(xié)商相相關(guān)概念媒體信息在在SIP消息中的SDP協(xié)議里面攜攜帶支持的語音音編解碼類類型SIP消息－““INVITE”Page40主叫UE被叫UEINVITE（第一個SDP提供：所希希望媒體類類型與所有有編碼方案案）183會話進(jìn)行中中（第一個個SDP應(yīng)答：支持持的媒體類類型及編碼碼方案）PRACK（第二個SDP提供：雙方方協(xié)商的媒媒體類型和和編碼方案案）200OK(第二個SDP應(yīng)答：對所所協(xié)商媒體體類型和編編碼方案的的確認(rèn))媒體協(xié)商過過程Page41資源預(yù)留資源預(yù)留為保證雙方方所協(xié)商的的媒體會話話可以建立立，無線鏈鏈路需要為為主叫和被被叫用戶分