IMS基本概念和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)-20091029-B-1.0

IMS基本概念和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)ISSUE1.0Page2參考資料<<IMS移動(dòng)領(lǐng)域的IP多媒體概念和服務(wù)>>一書。IMS解決方案產(chǎn)品手冊Page3學(xué)習(xí)完此課程，您將會(huì)：了解3GPP協(xié)議的發(fā)展理解IMS網(wǎng)絡(luò)基本架構(gòu)了解幾種主要網(wǎng)元CSCF、HSS、AS、MGCF/IM-MGW、MRFC/MRFP等的主要作用,以及各網(wǎng)元之間的接口了解IMS網(wǎng)絡(luò)的注冊過程和會(huì)話過程目標(biāo)Page4第1章IMS背景知識(shí)與基本概念第2章IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)第3章IMS注冊流程第4章IMS會(huì)話流程內(nèi)容介紹Page5第1章IMS背景知識(shí)與基本概念1.1IMS基本概念1.23GPP協(xié)議的發(fā)展1.3SIP協(xié)議的概念內(nèi)容介紹Page6IMS基本概念

IMS是3GPPR5階段增加的WCDMA網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)子系統(tǒng)，在3GPP相關(guān)協(xié)議中對(duì)IMS的描述如下： IMS：IPMultimediasubsystem（3GPPTS23.002）

TheIMsubsystemcomprisesallCNelementsforprovisionofIPmultimediaservicescomprisingaudio,video,text,chat,etc.andacombinationofthemdeliveredoverthePSdomain. TheentitiesrelatedtoIMSareCSCF,MGCF,MRF,etc.asdefinedinthestage2oftheIMsubsystemTS23.228[34].SeeTS22.228[27]forsomeserviceexamplesofIMS.

Page7IMS是未來統(tǒng)一核心網(wǎng)的基礎(chǔ)，具有如下特點(diǎn)：采用SIP協(xié)議作為會(huì)話控制協(xié)議，利用SIP簡單、靈活、易擴(kuò)展、媒體協(xié)商便捷等特點(diǎn)來提高網(wǎng)絡(luò)的未來適應(yīng)能力。業(yè)務(wù)邏輯分布在不同的應(yīng)用服務(wù)器中，網(wǎng)絡(luò)只提供傳輸能力，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)耐耆蛛x，以最大程度的支持端到端業(yè)務(wù)。采用標(biāo)準(zhǔn)的SIP協(xié)議為業(yè)務(wù)觸發(fā)接口，簽約數(shù)據(jù)為匹配規(guī)則，完成業(yè)務(wù)觸發(fā)條件的匹配，最大程度的支持業(yè)務(wù)匹配與觸發(fā)的靈活性。將用戶簽約數(shù)據(jù)集中存放在HSS（HomeSubscriberServer）中，供會(huì)話控制網(wǎng)元與業(yè)務(wù)處理網(wǎng)元下載，最大程度的支持用戶與業(yè)務(wù)的移動(dòng)性。在歸屬域中統(tǒng)一提供用戶簽約的業(yè)務(wù)，最大程度的實(shí)現(xiàn)用戶在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)享受一致的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。通過將會(huì)話與業(yè)務(wù)的全分布處理，最大程度的實(shí)現(xiàn)類似IP網(wǎng)絡(luò)的可靠性、強(qiáng)壯性、可用性。

IMS除全面考慮了會(huì)話控制、業(yè)務(wù)提供、業(yè)務(wù)觸發(fā)、移動(dòng)性、計(jì)費(fèi)、尋址方式等特性之外，還考慮了QoS、安全、NAT穿透、與PSTN和PLMN網(wǎng)絡(luò)互通、固定移動(dòng)融合等問題。IMS是IP網(wǎng)上進(jìn)行多媒體通信的可運(yùn)營、可管理、可增值的一種完整解決方案。IMS特點(diǎn)Page8第1章IMS背景知識(shí)與基本概念1.1IMS基本概念1.23GPP協(xié)議的發(fā)展1.3SIP協(xié)議的概念內(nèi)容介紹Page93GPP協(xié)議發(fā)展Page103GPP協(xié)議發(fā)展－R99WCDMAR99版本與2GGSM以及2.5GGPRS體系相比：在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上繼承了GSM核心網(wǎng)結(jié)構(gòu)，分為電路域（CS域）和分組域（PS域）兩個(gè)域，核心網(wǎng)CS域（MSC間）基于TDM傳輸，PS域基于IP傳輸承載非實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；接入網(wǎng)則引入了全新的無線接口WCDMA并采用了分組化傳輸，引入了基于ATM的Iub,Iur,Iu接口。R99版本功能在2000年3月功能凍結(jié)，經(jīng)2000年6月至2002年6月期間共9次修改已基本完善，并經(jīng)過了日本NTTDoCoMo等的商用驗(yàn)證。3GPPR99網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架Page113GPP協(xié)議發(fā)展-R4R4是原R00的一部分，從1999年開始考慮,到2000年8月因無法完成原定計(jì)劃，決定改變按年度命名的慣例,將以前的R00分成R4和R5兩個(gè)階段，R4由此正式出現(xiàn)，并于2001/03功能凍結(jié)，部分后延到2001/06完成；R4版本變化主要在核心網(wǎng)絡(luò)電路域，即引入承載和控制相分離的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（BICSCN/BICC），支持ATM/IP/TDM多種承載方式；核心網(wǎng)PS域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和R99保持一致，主要改動(dòng)在信令網(wǎng)可用IP承載，其他還包括一些功能的增強(qiáng)的和完善；接入網(wǎng)則主要是對(duì)R99版本的完善和優(yōu)化，沒有大的功能增加；3GPPR4電路域核心網(wǎng)的變化：Page123GPPR5及IMS引入R5版本定位提供IP實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)，核心網(wǎng)在PS基礎(chǔ)上增加了IP多媒體域（IMS〕，IMS主要功能在控制層面，承載通過PS域。IMS的引入是R4CS域承載與控制分離思路在PS域的延續(xù)；Page133GPP協(xié)議發(fā)展-R53GPPR5版本特征：繼承WCDMAR4所有的業(yè)務(wù)和功能；核心網(wǎng)在CS域和PS域外，在PS域基礎(chǔ)上疊加IMS（IP多媒體）子系統(tǒng)，CS域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和R4基本保持一致；IPQoS方面的增強(qiáng)；業(yè)務(wù)方面的增強(qiáng)R5版本初步實(shí)現(xiàn)了3GPP最初提出的ALLIP網(wǎng)絡(luò)――IP技術(shù)成為所有信令消息的承載技術(shù)，改變了原有的呼叫流程。由于IMS在R5中并沒有最終完成。所以R6將繼續(xù)完成增強(qiáng)IP多媒體業(yè)務(wù)（IMSphase2），最終實(shí)現(xiàn)完整的ALLIP網(wǎng)絡(luò)。Page14第1章IMS背景知識(shí)與基本概念1.1IMS基本概念1.23GPP協(xié)議的發(fā)展1.3SIP協(xié)議的概念內(nèi)容介紹Page15SIP協(xié)議

SIP(RFC3261)是IMS控制層協(xié)議，是IETF制訂的多媒體通信系統(tǒng)框架協(xié)議之一，是用于建立、改變或結(jié)束多媒體會(huì)話的應(yīng)用層協(xié)議，與RTP/RTCP、SDP、RTSP、DNS等協(xié)議配合，共同完成IMS中的會(huì)話建立及媒體協(xié)商；一旦建立會(huì)話，媒體流將使用RTP協(xié)議在承載層中直接傳送，在一次會(huì)話中可以靈活的交互多種媒體.

Page16本章小結(jié)IMS基本概念3GPP協(xié)議的發(fā)展小結(jié)Page17第1章IMS背景知識(shí)與基本概念第2章IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)第3章IMS注冊流程第4章IMS會(huì)話流程內(nèi)容介紹Page18第2章IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)2.1IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)2.2各網(wǎng)元功能2.3IMS主要接口內(nèi)容介紹Page19華為IMS解決方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)承載核心網(wǎng)AGIADGGSNInternet/VoIPiMGMGCP/H.248xDSL/LAN接入接入&互通層I-MGCFMRFPI_CSCFA-MGCFT-MGCFMRFC會(huì)話控制層SIP/H.323TerminalsSGSN2G/3GRANSIPTerminalsSIPSIPPSTN/PLMNTMGSGP-CSCFAC承載控制層ARMARMPTTIMPresenceHSS業(yè)務(wù)能力層OSAGamingMeeting第三方應(yīng)用LBSIM_SSFUC應(yīng)用層S_CSCFDMSSCPIADOSS/BSSCCFPage20華為IMS解決方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)業(yè)務(wù)層

業(yè)務(wù)層主要由各種不同的應(yīng)用服務(wù)器與資源服務(wù)器組成，提供各種業(yè)務(wù)（如游戲、會(huì)議、即時(shí)消息等）及業(yè)務(wù)能力（Presence、群組、媒體資源等）。運(yùn)營商可以根據(jù)自己的需要將業(yè)務(wù)能力組合成各種不同的業(yè)務(wù)，以實(shí)現(xiàn)快速推出業(yè)務(wù)的目的。同時(shí)，為了支持第三方開發(fā)，運(yùn)營商可以將某些業(yè)務(wù)能力公開，向第三方開發(fā)商提供API接口。會(huì)話控制與媒體資源層

會(huì)話控制層由P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF、BGCF、MRFC/MRFP、HSS和AGCF等功能實(shí)體組成，主要完成注冊、鑒權(quán)、會(huì)話路徑控制、業(yè)務(wù)觸發(fā)、拓?fù)潆[藏、路由選擇、資源控制、互通等功能。接入與承載控制層接入&承載控制層由PDF/PCRF/SPDF/A-RACF、NACF和CLF等功能實(shí)體組成。承載控制主要提供基于SBLP（ServiceBasedLocalPolicy）/SBBC（ServiceBasedBearControl）的QoS資源控制，通過PDF/PCRF/SPDF/A-RACF控制接入網(wǎng)的資源。對(duì)于固網(wǎng)接入，接入層還包括NASS（NetworkAttachmentSubsystem）子系統(tǒng)。NASS子系統(tǒng)提供了固網(wǎng)接入的位置管理和網(wǎng)絡(luò)接入配置功能，包括CLF和NACF功能實(shí)體。接入和互通層還完成NAT控制功能，以支持企業(yè)網(wǎng)中的NAT穿越。目前華為IMS支持的接入方式有WCDMA、CDMA2000、WiFi、xDSL、LAN、PSTN/ISDN、WiMAX等。Page21華為IMS解決方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)互通層互通層完成IMS網(wǎng)絡(luò)與PSTN/PLMN/NGN/H.323網(wǎng)絡(luò)的互通。IMS網(wǎng)絡(luò)與PSTN/PLMN網(wǎng)絡(luò)的互通由MGCF、BGCF完成，信令的轉(zhuǎn)換由SGW完成，媒體的轉(zhuǎn)換由IM-MGW完成（IM-MGW也可以內(nèi)置SGW功能）。IMS網(wǎng)絡(luò)與H.323/SIPVoIP網(wǎng)的互通由I-BCF完成，媒體的轉(zhuǎn)換由I-BGF完成。運(yùn)營支撐運(yùn)營支撐層主要提供網(wǎng)管、簽約數(shù)據(jù)存放、計(jì)費(fèi)、WebPortal統(tǒng)一操作、尋址等功能，由OMS、CCF、Portal、SPG（ServiceProvisioningGateway）、EMS（ElementManagementSystem）、DNS/ENUM服務(wù)器等功能實(shí)體組成。Page22華為IMS網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)Page23IMS解決方案的組網(wǎng)與應(yīng)用組網(wǎng)方案名稱應(yīng)用VoBB解決方案

華為VoBB解決方案通過ISE（InternetServiceEngine）和TSE（TelecomServiceEngine），實(shí)現(xiàn)IMS和Internet的融合，為固定及移動(dòng)寬帶接入用戶提供基于IP的語音、視頻及補(bǔ)充業(yè)務(wù)。融合會(huì)議解決方案IMS融合會(huì)議解決方案基于融合的電信網(wǎng)絡(luò)、融合的業(yè)務(wù)平臺(tái)向用戶提供包括語音、數(shù)據(jù)、標(biāo)清視頻、高清視頻的融合會(huì)議業(yè)務(wù)。IMS融合會(huì)議解決方案滿足了用戶對(duì)體驗(yàn)需求的提升，即任何用戶在任何時(shí)間任何地點(diǎn)都可以通過固定電話、移動(dòng)電話、PC終端等任何通信終端獲得一致的和無縫的會(huì)議業(yè)務(wù)體驗(yàn)。融合Centrex解決方案

融合Centrex是一個(gè)完整的商業(yè)網(wǎng)解決方案，是在現(xiàn)有PSTN、PLMN網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上疊加一個(gè)IMS網(wǎng)絡(luò)，采用錨定的方式為多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的用戶提供IPCentrex業(yè)務(wù)。融合Centrex解決方案支持IPCentrex業(yè)務(wù)＋多媒體會(huì)議業(yè)務(wù)＋語音郵箱業(yè)務(wù)的組合。

OneKey解決方案

OneKey解決方案是華為公司針對(duì)個(gè)人消費(fèi)者和商務(wù)人士的數(shù)據(jù)卡市場，通過在數(shù)據(jù)卡終端軟件中集成通訊業(yè)務(wù)能力，將數(shù)據(jù)卡與IMS業(yè)務(wù)進(jìn)行深度捆綁的創(chuàng)新的解決方案。OneKey業(yè)務(wù)整合了語音呼叫、語音即時(shí)會(huì)議、即時(shí)消息、短消息、群組(電話簿)、狀態(tài)呈現(xiàn)等各種通信資源，為數(shù)據(jù)卡用戶構(gòu)建了一個(gè)全新的通信方案。Page24IMS解決方案的組網(wǎng)與應(yīng)用組網(wǎng)方案名稱應(yīng)用Iroaming解決方案

Iroaming解決方案解決IMS子域和CS子域共同期間互通的問題，通過CAS9900產(chǎn)品將CS域呼叫改向錨定到IMS域的業(yè)務(wù)平臺(tái)進(jìn)行業(yè)務(wù)觸發(fā)，可以統(tǒng)一業(yè)務(wù)提供。PES解決方案

PES（PSTN/ISDNEmulationSubsystem）

PES解決方案主要提供IMS話音業(yè)務(wù)和IMS補(bǔ)充業(yè)務(wù)，可以讓PSTN用戶無差別的體驗(yàn)IMS業(yè)務(wù)。PSS解決方案

PSS（PSTN/ISDNSimulationSubsystem）華為IMS解決方案提供的PSS解決方案主要提供PSTN話音業(yè)務(wù)和PSTN補(bǔ)充業(yè)務(wù)，可以讓IMS用戶無差別的體驗(yàn)PSTN業(yè)務(wù)。IMS+WiMAX融合解決方案

華為IMS+WiMAX融合解決方案提供HSI（HighSpeedInternet）業(yè)務(wù)、VoIP（VoiceoverIP）業(yè)務(wù)、VPN（VirtualPrivateNetwork）業(yè)務(wù)等，并支持豐富的IMS多媒體業(yè)務(wù)，如多媒體會(huì)議、融合Centrex等業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)互通解決方案

提供與PSTN/PLMN網(wǎng)絡(luò)互通、與CDMA2000Phase2互通、與其他分組網(wǎng)絡(luò)互通的方案Page25華為IMS操作維護(hù)系統(tǒng)華為IMS的會(huì)話控制層和承載控制層設(shè)備的操作維護(hù)功能由OMS2600提供統(tǒng)一接口，OMS2600接入N2000/M2000。N2000/M2000可以通過北向接口接入上級(jí)網(wǎng)管系統(tǒng)或OSS。目前支持的功能如下：資源管理數(shù)據(jù)配置管理故障管理跟蹤管理性能管理安全管理

Page26IMS計(jì)費(fèi)實(shí)現(xiàn)方案類別應(yīng)用IMS離線計(jì)費(fèi)方案供漫游和非漫游狀態(tài)下的離線計(jì)費(fèi)方案。IMS在線計(jì)費(fèi)方案HUAWEIIMS中CSC3300、ATS9900等網(wǎng)元提供基于信用控制的在線計(jì)費(fèi)功能，配合OCS提供IMS在線計(jì)費(fèi)方案。IMS承載層面計(jì)費(fèi)實(shí)現(xiàn)方案RM9000作為PCRF功能實(shí)體，提供基于流的計(jì)費(fèi)策略功能。RM9000Page27第2章IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)2.1IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)2.2各網(wǎng)元功能2.3IMS主要接口內(nèi)容介紹Page28華為IMS設(shè)備列表所屬層面設(shè)備名稱功能業(yè)務(wù)層ATS9900提供TelephonyAS（ApplicationServer）功能和融合CentrexAS實(shí)體的功能。MediaX3600提供電話會(huì)議、多媒體會(huì)議等業(yè)務(wù)。Messaging提供及時(shí)消息、離線消息和短消息等業(yè)務(wù)。Group提供電話薄備份下載，群組及聯(lián)系人管理等業(yè)務(wù)。Presence提供聯(lián)系人的在線狀態(tài)通知業(yè)務(wù)。會(huì)話控制與媒體資源層CSC3300提供P-CSCF/I-CSCF/S-CSCF/BGCF/I-BCF/MRFC/OCS功能。HSS9820提供HSS功能。MRP6600提供MRFP功能SoftX3000提供AGCF功能接入與承載控制層RM9000提供PDF、PCRF、SPDF/A-RACF功能。SE2300/SE2600提供C-BGF（包含NAT）、I-BGF功能。AIM6300提供CLF和NACF功能。Page29華為IMS設(shè)備列表所屬層面設(shè)備名稱功能互通層UGC3200提供綜合匯接局、綜合關(guān)口局、MGCF和IM-SSF功能。UMG8900提供IM-MGW、I-BGF功能。CAS9910完成CS域用戶的錨定，使其呼叫觸發(fā)到IMS域。運(yùn)營支撐iCG9815提供CCF功能。SPG2800統(tǒng)一的業(yè)務(wù)發(fā)放接口和WebPortal。N2000/M2000提供華為IMS組網(wǎng)的全設(shè)備網(wǎng)元管理。OMS2600提供操作維護(hù)功能。UpdateServer提供PC終端自動(dòng)升級(jí)功能。Page30CSCFCSCF：CallSessionControlFunction

CSCF按其位置和功能又可分為P/S/I三種類型：其中：

P-CSCF(ProxyCSCF)：是IMS中與用戶的第一個(gè)連接點(diǎn)，提供代理（Proxy）功能，即接受業(yè)務(wù)請(qǐng)求并轉(zhuǎn)發(fā)它們；P-CSCF也可提供用戶代理（UA）功能，即在異常情況下中斷和獨(dú)立產(chǎn)生SIP會(huì)話；S-CSCF(ServingCSCF)：S-CSCF在IMS核心網(wǎng)中處于核心的控制地位，負(fù)責(zé)對(duì)UE的注冊鑒權(quán)和會(huì)話控制，執(zhí)行針對(duì)主叫端及被叫端IMS用戶的基本會(huì)話路由功能，并根據(jù)用戶簽約的IMS觸發(fā)規(guī)則，在條件滿足時(shí)進(jìn)行到AS的增值業(yè)務(wù)路由觸發(fā)及業(yè)務(wù)控制交互；I-CSCF(InterrogatingCSCF)：類似IMS的關(guān)口節(jié)點(diǎn)，提供本域用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)分配、路由查詢以及IMS域間拓樸隱藏功能；P/S/I-CSCF在物理實(shí)體上完全可以是合一的，在實(shí)際組網(wǎng)時(shí)，其劃分和部署需綜合考慮對(duì)IMS業(yè)務(wù)接入方式、CSCF的容量、能力及用戶業(yè)務(wù)量需求等因素.Page31P-CSCF業(yè)務(wù)功能P_CSCF是IMS域拜訪域控制平面統(tǒng)一的初步入口點(diǎn)，將來自拜訪地接入網(wǎng)絡(luò)的SIP消息，包括登記、多媒體會(huì)話等，代理轉(zhuǎn)接到其歸屬地的S-CSCF（根據(jù)登記時(shí)記錄的信息）或I-CSCF（根據(jù)SIPUA攜帶的歸屬域名）；負(fù)責(zé)與IMSSIP終端之間可選的SIP消息壓縮/解壓縮，提高無線接入空口帶寬的利用率；在會(huì)話建立過程中解析用戶面SDP信息，通過Diameter與QoS策略執(zhí)行實(shí)體PDF的交互，將QoS承載需求（帶寬，時(shí)延/抖動(dòng)級(jí)別等）知會(huì)PDF，再由PDF通過COPS將QoS策略決定最終下發(fā)到IP接入?yún)R聚層設(shè)備或邊緣路由器進(jìn)行策略執(zhí)行，最終為IMS業(yè)務(wù)所使用的本地接入網(wǎng)IPQoS資源提供認(rèn)證授權(quán)功能，實(shí)現(xiàn)IMS業(yè)務(wù)的端到端QoS服務(wù)保障；在會(huì)話釋放時(shí)通知PDF在IP承載控制層釋放相應(yīng)資源占用信息；負(fù)責(zé)IMS會(huì)話相關(guān)計(jì)費(fèi)話單產(chǎn)生，將接入網(wǎng)與IMS計(jì)費(fèi)信息相關(guān)聯(lián)，并將CDR通過Diameter送往CCF；作為SIPUA處理處理異常情況下的會(huì)話終結(jié)及相應(yīng)SIP消息生成；代理Page32S-CSCF業(yè)務(wù)功能

S-CSCF在整個(gè)IMS核心網(wǎng)的會(huì)話控制處于核心的控制地位，接受來自拜訪網(wǎng)絡(luò)IMS用戶經(jīng)過P-CSCF轉(zhuǎn)發(fā)的注冊請(qǐng)求，與HSS配合對(duì)IMS終端用戶進(jìn)行鑒權(quán)，并從HSS中下載IMS基本簽約數(shù)據(jù)，執(zhí)行針對(duì)主叫端及被叫端IMS用戶的基本會(huì)話路由功能，并評(píng)估IMS簽約觸發(fā)規(guī)則，在條件滿足時(shí)進(jìn)行到SIPAS/IM-SSF/OSASCS的增值業(yè)務(wù)路由觸發(fā)。

注冊及鑒權(quán)控制充當(dāng)IMS用戶的SIPRegistar，向HSS注冊自身的地址信息，并從HSS獲取IMS用戶簽約數(shù)據(jù)的拷貝，從而為后繼會(huì)話業(yè)務(wù)觸發(fā)及簽約檢查提供支持；支持IMSAKA鑒權(quán)過程，對(duì)注冊用戶的合法性進(jìn)行檢查，并支持從HSS獲取鑒權(quán)集信息并將未用的鑒權(quán)信息進(jìn)行本地保存；公共會(huì)話控制功能作為SIPUA直接進(jìn)行會(huì)話失敗處理，向終端通知失敗原因并釋放會(huì)話；給終端提供與業(yè)務(wù)相關(guān)的事件信息（例如通知放音，附加媒體資源，計(jì)費(fèi)通知等）；負(fù)責(zé)IMS會(huì)話相關(guān)計(jì)費(fèi)話單產(chǎn)生，將CDR通過Diameter送往CCF；Page33I-CSCF業(yè)務(wù)功能I-CSCF是運(yùn)營商歸屬IMS網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一的初步入口點(diǎn)：在IMS注冊過程支持依據(jù)用戶簽約及CSCF能力信息為用戶指派一個(gè)服務(wù)CSCF，即S-CSCF;對(duì)于來自本網(wǎng)S-CSCF或其他網(wǎng)絡(luò)S-CSCF/I-CSCF的SIP會(huì)話，負(fù)責(zé)從HSS查詢被叫IMS用戶的S-CSCF路由地址信息；并將該SIP會(huì)話按照HSS返回的地址到被叫用戶的S-CSCF。在IMS會(huì)話跨不同運(yùn)營商時(shí)，可通過對(duì)SIP地址信息的加密/解密實(shí)現(xiàn)對(duì)I-CSCF所在運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆[藏，即支持可選的所謂THIG功能。對(duì)未注冊被叫IMS用戶，I-CSCF可以選擇一個(gè)臨時(shí)S-CSCF負(fù)責(zé)后繼的路由處理，轉(zhuǎn)CS或IMS語音郵箱等。負(fù)責(zé)IMS相關(guān)計(jì)費(fèi)話單產(chǎn)生，將ACR通過Diameter送往CCF；問訊Page34HSS業(yè)務(wù)功能HSS:TheHomeSubscriberServer

HSS是歸屬網(wǎng)絡(luò)中保存IMS用戶的簽約信息，包括基本標(biāo)識(shí)、路由信息以及業(yè)務(wù)簽約信息等集中綜合數(shù)據(jù)庫，位于IMS核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的最頂層，HSS中保存的主要信息包括：IMS用戶標(biāo)識(shí)（包括公共及私有標(biāo)識(shí)）、號(hào)碼和地址信息IMS用戶安全上下文：用戶網(wǎng)絡(luò)接入認(rèn)證的密鑰信息IMS用戶的路由信息：HSS支持用戶的注冊，并且存儲(chǔ)用戶的位置信息IMS用戶的業(yè)務(wù)簽約信息：包括其他AS的增值業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)Page35HSS業(yè)務(wù)功能HSS存儲(chǔ)運(yùn)營商開戶時(shí)設(shè)定的上述IMS簽約信息，同時(shí)支持通過與業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的接口由運(yùn)營商或終端用戶對(duì)簽約數(shù)據(jù)進(jìn)行的定制和修改。HSS提供與I-CSCF間基于Diameter協(xié)議的Cx接口，在IMS注冊過程中I-CSCF則可通過該接口獲取用戶所要求的S-CSCF能力信息，由此作為該用戶服務(wù)S-CSCF的依據(jù)，并為IMS用戶被叫流程提供查詢被叫路由（S-CSCF域名或地址信息）的服務(wù)；HSS通過與S-CSCF間基于Diameter協(xié)議的Cx接口實(shí)現(xiàn)IMS注冊過程中對(duì)S-CSCF域名路由信息的登記，并支持通過該接口將基本IMS簽約信息下載到S-CSCF；HSS依據(jù)用戶安全下文信息進(jìn)行鑒權(quán)元組計(jì)算并通過基于Diameter協(xié)議的Cx接口為S-CSCF提供用戶/網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)所需的鑒權(quán)元組信息。HSS提供與SIPAS間基于Diameter協(xié)議的Sh接口，為增值業(yè)務(wù)提供簽約數(shù)據(jù)、并且HSS負(fù)責(zé)對(duì)特定簽約用戶AS增值業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的透明存儲(chǔ)，但語義上不做解析。Page36IMS其他網(wǎng)元功能－AS

AS(ApplicationServer)：為IMS用戶提供增值業(yè)務(wù)，可以位于用戶歸屬網(wǎng)，也可以由第三方提供，其中：AS包括SIPAS、OSAAS和IM-SSF三類，其中，OSAAS通過OSAServiceCapabilityServers而不是直接與IMS網(wǎng)元交互，IM-SSF則提供IMSSIP到CSCAP的映射及SSP觸發(fā)能力，使IMS域VoIP業(yè)務(wù)用戶能無縫繼承CS智能業(yè)務(wù)；AS通過與HSS的接口

獲得用戶業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)和用戶狀態(tài)信息，其中，SIPAS和OSASCS與HSS間為基于Diameter的Sh接口，IM-SSF與HSS間為基于MAP的Si接口；S-CSCF與AS間的ISC接口用于AS進(jìn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)控制OSA：OpenServicesArchitecturePage37IMS其他網(wǎng)元功能SLF(SubscriptionLocatorFunction)：在運(yùn)營商內(nèi)設(shè)置多個(gè)HSS的情況下，I-CSCF在登記注冊及事務(wù)建立過程中通過SLF獲得用戶簽約數(shù)據(jù)所在的HSS域名，可與HSS合設(shè)。MGCF(MediaGatewayControlFunction)：實(shí)現(xiàn)IMS核心控制面與PSTN或PLMNCS的交互，支持ISUP/BICC與SIP的協(xié)議交互及呼叫互通，通過H.248控制IM-MGW完成PSTN或CSTDM承載與IMS域用戶面RTP的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換。IM-MGW(IMS-MediaGatewayFunction)：完成IMS與PSTN及CS域用戶面寬窄帶承載互通及必要的Codec編解碼變換。BGCF(BreakoutGatewayControlFunction)：根據(jù)互通規(guī)則配置或被叫分析，為IMS到PSTN/CS的呼叫選擇MGCF，從而實(shí)現(xiàn)MGCF路由的自動(dòng)獲取。MRFC(MultimediaResourceFunctionController)：通過H.248控制MRFP上的媒體資源，解析來自其他S-CSCF及AS的SIP資源控制命令，轉(zhuǎn)換為對(duì)MRFP的對(duì)應(yīng)控制命令并產(chǎn)生相應(yīng)計(jì)費(fèi)信息;MRFP(MultimediaResourceFunctionProcessor)：作為網(wǎng)絡(luò)公共資源，在MRFC控制下提供資源服務(wù)，包括媒體流混合（多方會(huì)議）、多媒體信息播放（放音、流媒體）、媒體內(nèi)容解析處理（碼變換、語音識(shí)別等）。Page38IMS其他網(wǎng)元功能DNS、ENUMServer：DNS(DomainNameSystem)服務(wù)器負(fù)責(zé)URL地址到IP地址的解析，可以直接借助Internet公網(wǎng)上的分層DNSServer，也可直接在網(wǎng)內(nèi)新建DNS服務(wù)器。ENUM(E.164NumberURIMapping)服務(wù)器負(fù)責(zé)電話號(hào)碼到URL的轉(zhuǎn)換，一般需IMS運(yùn)營商新建。DHCPServer：在標(biāo)準(zhǔn)DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol)服務(wù)功能的基礎(chǔ)上，增加在動(dòng)態(tài)分配IP地址過程中向IMS終端指定P-CSCF的URL地址的處理。Page39第2章IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)2.1IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)2.2各網(wǎng)元功能2.3IMS主要接口內(nèi)容介紹Page40華為IMS和互通部分支持的主要接口Page41華為IMS接入部分支持的主要接口Page42IMS相關(guān)協(xié)議接口接口位置與作用協(xié)議GmGm接口位于IMS用戶終端與P-CSCF之間，主要用于IMS用戶的注冊及會(huì)話控制。SIPMwMw接口用于IMS登記及會(huì)話流程中CSCF之間的消息通訊及代理前轉(zhuǎn)。SIPGqGq接口位于P-CSCF與PDF之間，P-CSCF通過該接口向PDF通知當(dāng)前會(huì)話與承載相關(guān)的信息，以便PDF執(zhí)行基于本地策略的QoS授權(quán)判決（SBLP），并與其他骨干網(wǎng)PDF互通，以尋找到對(duì)端接入網(wǎng)/互通節(jié)點(diǎn)的QoS保障路徑。DiameterGq’Gq’接口位于P-CSCF與SPDF之間，與Gq功能類似。DiameterGoGo接口位于PDF和GGSN之間，用于將QoS策略下發(fā)到IP接入網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)完成策略執(zhí)行。COPSGxGx接口位于PCRF和PCEF之間，PCRF通過Gx接口向PCEF下發(fā)安裝和刪除相關(guān)計(jì)費(fèi)策略，PCEF通過Gx接口向PCRF上報(bào)相關(guān)承載事件。DiameterCxCx接口位于CSCF與HSS之間，主要交互的信息包含：I-CSCF選擇S-CSCF時(shí)所需的必要信息。CSCF到HSS的路由信息查詢。CSCF從HSS中獲取有關(guān)漫游授權(quán)的相關(guān)信息。CSCF從HSS下載IMS用戶接入鑒權(quán)所需的安全參數(shù)。HSS向CSCF傳送IMS會(huì)話過濾器簽約數(shù)據(jù)。DiameterDxDx接口位于CSCF與SLF之間，用于在IMS運(yùn)營商擁有多個(gè)HSS簽約數(shù)據(jù)庫的情況下，由CSCF從SLF選擇獲取擁有被處理用戶簽約業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的HSS地址。在運(yùn)營商僅有一個(gè)HSS的情況下，該接口不再需要。DiameterMgMg接口位于CSCF與MGCF之間，CSCF通過該接口間接控制與其他非IMS網(wǎng)絡(luò)，包括PSTN/無線CS網(wǎng)絡(luò)、其他基于IP承載的移動(dòng)3GR4網(wǎng)絡(luò)、固定NGN網(wǎng)絡(luò)等。SIPMiMi接口位于S-CSCF與BGCF之間，允許S-CSCF將會(huì)話控制信令前轉(zhuǎn)到BGCF，由BGCF選擇相合適MGCF，完成到傳統(tǒng)窄帶PSTN、3G/2GCS網(wǎng)絡(luò)互通SIPPage43IMS相關(guān)協(xié)議接口接口位置與作用協(xié)議MjMi接口位于S-CSCF與BGCF之間，允許S-CSCF將會(huì)話控制信令前轉(zhuǎn)到BGCF，由BGCF選擇相合適MGCF，完成到傳統(tǒng)窄帶PSTN、3G/2GCS網(wǎng)絡(luò)互通SIPMjMj接口位于BGCF與MGCF之間，主要功能是在IMS網(wǎng)絡(luò)和PSTN/CS域網(wǎng)絡(luò)互通時(shí)，在BGCF和MGCF之間傳遞會(huì)話控制信令。SIPMkMk接口位于BGCF之間，主要功能是從與主叫S-CSCF在同一網(wǎng)絡(luò)中的BGCF將會(huì)話控制信令轉(zhuǎn)發(fā)到互通節(jié)點(diǎn)MGCF所在網(wǎng)絡(luò)的BGCF。SIPMmMm接口位于CSCF與外部非IMSIP網(wǎng)絡(luò)之間，CSCF通過該接口與其他IMS網(wǎng)絡(luò)或非SIP的IMS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互通。SIPMrMr接口位于CSCF與MRFC之間，S-CSCF通過該接口從MRFC獲取相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源的服務(wù)，如放音、收號(hào)、會(huì)議橋、視頻流媒體等。SIPMxMx接口位于I-BCF與CSCF、AGCF、BGCF之間，用于IMS與其他分組網(wǎng)絡(luò)的互通。SIPISCISC接口位于S-CSCF與AS之間，S-CSCF依據(jù)從HSS中獲得的IMS簽約觸發(fā)規(guī)則，以及來自IMS終端的SIP業(yè)務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行業(yè)務(wù)觸發(fā)判斷，并將會(huì)話向特定AS服務(wù)器以完成增值業(yè)務(wù)邏輯的最終處理。SIPRfRf接口位于CCF與CSCF、MRFC、BGCF、AS之間，實(shí)現(xiàn)會(huì)話相關(guān)離線計(jì)費(fèi)功能。DiameterRoRo接口位于OCS與AS、MRFC、OCG實(shí)體間的接口，實(shí)現(xiàn)會(huì)話相關(guān)在線計(jì)費(fèi)功能。DiameterRxRx接口位于PCRF與AF之間，用于交換應(yīng)用層面的會(huì)話信息。該信息將作為PCRF進(jìn)行策略和計(jì)費(fèi)控制決策的部分輸入。PCRF將與PCEF交換所決策的策略和計(jì)費(fèi)控制規(guī)則。DiameterShSh接口位于HSS與SIPAS或OSA-SCS之間，AS通過該接口查詢HSS獲取增值業(yè)務(wù)邏輯的相關(guān)數(shù)據(jù)，AS通過該接口同步相關(guān)數(shù)據(jù)到HSS。DiameterDhDh接口位于SLF與AS或OSA-SCS之間，主要功能是AS根據(jù)給定的用戶標(biāo)識(shí)及歸屬域信息來確定用戶數(shù)據(jù)所在的HSS的地址。DiameterPage44IMS相關(guān)協(xié)議接口接口位置與作用協(xié)議營業(yè)廳接口營業(yè)廳接口位于HSS/AS與營業(yè)廳服務(wù)器之間，用來傳遞相應(yīng)的通訊消息。SOAP（SimpleObjectAccessProtocol）MnMn接口位于MGCF與IM-MGW之間，MGCF通過該接口控制IM-MGW網(wǎng)關(guān)上的媒體流互通，以及特殊資源的調(diào)用。H.248協(xié)議MpMp接口位于MRFC與MRFP之間，MRFC通過該接口控制MRFP進(jìn)行放音、會(huì)議、DTMF收發(fā)等的控制。H.248協(xié)議或SIP協(xié)議MbMb接口位于IMS接入網(wǎng)絡(luò)到IPv6網(wǎng)絡(luò)的之間，通過該接口IMS網(wǎng)絡(luò)的控制和用戶面數(shù)據(jù)得以在IPv6網(wǎng)絡(luò)中傳送。IPv6UtUt接口位于UE與AS之間，終端用戶可以通過該接口在AS上管理、定制其業(yè)務(wù)選項(xiàng)。HTTPS（HyperTextTransferProtocolSecure）e2e2接口位于P-CSCF與CLF之間，實(shí)現(xiàn)P-CSCF獲取固網(wǎng)用戶位置信息。Diameter/SOAPe4E4接口位于A-RACF與CLF之間，實(shí)現(xiàn)A-RACF獲取用戶配置信息。DiameterRqRq接口位于SPDF與A-RACF之間，SPDF通過Rq接口與A-RACF交互完成接入網(wǎng)的QoS資源控制。DiameterIaIa接口位于SPDF與C-BGF之間，用于將QoS策略下發(fā)到C-BGF，完成策略執(zhí)行。H.248a1a1接口位于NACF與接入網(wǎng)之間，用于接入網(wǎng)獲得UE的IP地址位置等信息。DHCPa2a2接口位于NACF與CLF之間，用于NACF向CLF注冊被分配的IP地址和用戶標(biāo)識(shí)間的關(guān)聯(lián)。DiameterPage45IMS使用的協(xié)議協(xié)議位置與作用SIP用于CSCF與UE、AS、MGCF等實(shí)體之間的呼叫控制。COPS用于CSCF與NAT網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的NAT控制。用于PDF與GGSN之間策略信息交互。Diameter用于CSCF與HSS、PDF之間的信息交互。用于CCF/OCS與CSCF、MRFC、BGCF、MGCF、AS之間的計(jì)費(fèi)信息交互。ENUM用于CSCF與ENUM服務(wù)器之間ENUM到SIP域名的轉(zhuǎn)換。DNS用于CSCF/AS與DNS服務(wù)器之間域名到IP地址的轉(zhuǎn)換。H.248用于MGCF與MGW之間，MRFC與MRFP之間的控制。SNMP用于IMS網(wǎng)管與被管設(shè)備之間的控制。IPv6下一代的IP地址方案。IPsec用于UE和CSCF之間或安全網(wǎng)管之間的網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)。SOAP用于P-CSCF和CLF之間，NACF和CLF之間，AS和業(yè)務(wù)Portal之間的信息交互，基于XML或HTTP。NTP用于支持OMS2600與NTP服務(wù)器之間的時(shí)間同步，以便IMS設(shè)備時(shí)間保持同步。Page46問題IMS主要包括哪些網(wǎng)元以及各網(wǎng)元的功能？寫出IMS各網(wǎng)元之間的接口？IMS包括哪兩個(gè)身份模塊，分別什么含義？Page47本章小結(jié)IMS基本架構(gòu)IMS各網(wǎng)元的功能和主要接口小結(jié)Page48第1章IMS背景知識(shí)與基本概念第2章IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)第3章IMS注冊流程第4章IMS會(huì)話流程內(nèi)容介紹Page49第3章IMS注冊流程3.1IMS注冊基本概念3.2IMS注冊涉及的網(wǎng)元3.3身份模塊3.4IMS注冊過程內(nèi)容介紹Page50注冊過程注冊是將UE的IP地址和IMPU的綁定關(guān)系存儲(chǔ)到到IMS系統(tǒng)中。注冊包括UE和網(wǎng)絡(luò)的雙向認(rèn)證過程注冊過程相關(guān)技術(shù)問題解釋（一）Page51IMS鑒權(quán)五元組：RANDAUTN*XRES*CK（->CKESP

）IK（->IKESP

）注冊過程相關(guān)技術(shù)問題解釋（二）Page52注冊過程相關(guān)技術(shù)問題解釋（三）IMS用戶擁有兩種用戶標(biāo)識(shí)：私有標(biāo)識(shí)(IMPI：IMPrivateIdentity)和公有標(biāo)識(shí)(IMPU：IMPublicIdentity)：一個(gè)私有標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)一個(gè)物理終端，用于UE和網(wǎng)絡(luò)的雙向認(rèn)證。公有標(biāo)識(shí)則是該用戶對(duì)外可尋址的標(biāo)識(shí)。IMPU和IMPI之間為多對(duì)多的關(guān)系即存在一機(jī)多號(hào)和一號(hào)多機(jī)。

IMPU、IMPI、歸屬網(wǎng)絡(luò)域名稱等以SIPURI的形式出現(xiàn)，SIPURI遵從與電子郵件相同的格式，即“用戶名@域名”。Page53第3章IMS注冊流程3.1IMS注冊基本概念3.2IMS注冊涉及的網(wǎng)元3.3身份模塊3.4IMS注冊過程內(nèi)容介紹Page54注冊過程中涉及的網(wǎng)元CSCF：為呼叫會(huì)話控制單元，又分為P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF。HSS：為歸屬用戶服務(wù)器，存儲(chǔ)IMS用戶的簽約數(shù)據(jù)以及無線用戶的鑒權(quán)五元組等DNS：負(fù)責(zé)URI地址到IP地址的解析，在IMS網(wǎng)絡(luò)中負(fù)責(zé)將歸屬網(wǎng)絡(luò)（I-CSCF）的SIPURI轉(zhuǎn)換成歸屬網(wǎng)絡(luò)的IP地址。AS(ApplicationServer)：為IMS用戶提供增值業(yè)務(wù)。Page55第3章IMS注冊流程3.1IMS注冊基本概念3.2IMS注冊涉及的網(wǎng)元3.3身份模塊3.4IMS注冊過程內(nèi)容介紹Page56

身份模塊在通用集成電路卡（UICC）中存在兩種身份模塊：IP多媒體服務(wù)身份模塊（ISIM）和通用用戶身份模塊（USIM）。IP多媒體服務(wù)身份模塊（ISIM）存儲(chǔ)了IMS專用的用戶數(shù)據(jù)，主要包括私有用戶身份、公有用戶身份，歸屬網(wǎng)絡(luò)域名、安全密鑰等。通用用戶身份模塊（USIM）是接入分組交換（PS）域所必需的，主要包括接入PS域的安全參數(shù)、IMSI、APN等，在沒有ISIM模塊時(shí)，可以利用USIM生成臨時(shí)公共用戶身份。Page57第3章IMS注冊流程3.1IMS注冊基本概念3.2IMS注冊涉及的網(wǎng)元3.3身份模塊3.4IMS注冊過程內(nèi)容介紹Page58SIP用戶注冊流程Page59注冊過程IMS注冊過程分為兩個(gè)階段：第一次注冊請(qǐng)求和響應(yīng)：從HSS中取AV向量第二次注冊請(qǐng)求和響應(yīng)：從HSS中取已經(jīng)注冊和未注冊的IMPU，以及相應(yīng)的計(jì)費(fèi)信息Page60注冊過程發(fā)起第一次注冊請(qǐng)求UE所攜帶的參數(shù)：UE的IP地址：PS域通過PDP上下文激活中分配得到，用于注冊時(shí)與IMPU綁定。IMPU：從UICC（通用集成電路卡）的ISIM（IP多媒體服務(wù)身份模塊）中得到，用于注冊時(shí)與UE的IP地址綁定。IMPI：從UICC（通用集成電路卡）的ISIM（IP多媒體服務(wù)身份模塊）中得到，用于認(rèn)證。P-CSCF的IP地址：PS域通過PDP上下文激活中分配得到，用于注冊過程中發(fā)現(xiàn)P-CSCF。歸屬域名稱：為SIPURI格式，從UICC（通用集成電路卡）的ISIM（IP多媒體服務(wù)身份模塊）中得到，通常在DNS中配置了該歸屬域名稱和I-CSCF的對(duì)應(yīng)關(guān)系，用于P-CSCF找到I-CSCF。Page61注冊過程發(fā)起第一次注冊響應(yīng)中的鑒權(quán)參數(shù)：從HSS中獲得的鑒權(quán)參數(shù)有IK，CK，AUTN，RAND，XRES。S-CSCF保留XRES用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)的認(rèn)證，并將IK，CK，AUTN，RAND發(fā)往I-CSCF。I-CSCF將IK，CK，AUTN，RAND轉(zhuǎn)發(fā)給P-CSCF。P-CSCF保存IK，CK用于UE和P-CSCF之間的IPSEC，并將AUTN，RAND發(fā)送給UE。UE校驗(yàn)AUTN，成功后手機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)校驗(yàn)成功。并通過RAND和共享密鑰計(jì)算RES，將在第二次注冊請(qǐng)求時(shí)發(fā)出，并與保存在S-CSCF中的XRES對(duì)比，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對(duì)手機(jī)的校驗(yàn)。Page62問題注冊流程所涉及的網(wǎng)元包括哪些？為什么要進(jìn)行注冊？IMS包括哪兩個(gè)身份模塊，分別什么含義？Page63本章小結(jié)注冊流程基本概念注冊流程涉及的網(wǎng)元和身份模塊注冊流程小結(jié)Page64第1章IMS背景知識(shí)與基本概念第2章IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)第3章IMS注冊流程第4章IMS會(huì)話流程內(nèi)容介紹Page65第4章IMS會(huì)話流程4.1IMS會(huì)話基本概念4.2IMS會(huì)話涉及的網(wǎng)元4.3會(huì)話流程和注冊流程的路由區(qū)別4.4會(huì)話流程的業(yè)務(wù)觸發(fā)4.5會(huì)話流程的路由問題4.6基本的會(huì)話流程4.7會(huì)話流程的相關(guān)技術(shù)問題內(nèi)容介紹Page66會(huì)話流程：實(shí)現(xiàn)主叫UE和被叫UE之間的多媒體會(huì)話。會(huì)話流程中包括媒體的協(xié)商過程（包括媒體類型和編碼方式的協(xié)商）和雙方的資源預(yù)留過程。會(huì)話流程通過AS服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)業(yè)務(wù)的處理，普通的呼叫流程不經(jīng)過AS服務(wù)器。會(huì)話流程概念Page67第4章IMS會(huì)話流程4.1IMS會(huì)話基本概念4.2IMS會(huì)話涉及的網(wǎng)元4.3會(huì)話流程和注冊流程的路由區(qū)別4.4會(huì)話流程的業(yè)務(wù)觸發(fā)4.5會(huì)話流程的路由問題4.6基本的會(huì)話流程4.7會(huì)話流程的相關(guān)技術(shù)問題內(nèi)容介紹Page68P-CSCF：主叫側(cè)：主叫UE的IMS初步入口點(diǎn)；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(huì)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(diǎn)。AS：IMS的服務(wù)提供通過應(yīng)用服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，主叫被叫都用到。DNS：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-CSCF。會(huì)話流程涉及的網(wǎng)元Page69第4章IMS會(huì)話流程4.1IMS會(huì)話基本概念4.2IMS會(huì)話涉及的網(wǎng)元4.3會(huì)話流程和注冊流程的路由區(qū)別4.4會(huì)話流程的業(yè)務(wù)觸發(fā)4.5會(huì)話流程的路由問題4.6基本的會(huì)話流程4.7會(huì)話流程的相關(guān)技術(shù)問題內(nèi)容介紹Page70注冊流程：P-CSCF需要通過DNS查詢找到I-CSCF，I-CSCF通過HSS查詢獲得S-CSCF的能力集，從而選擇一個(gè)S-CSCF。會(huì)話流程：P-CSCF直接將消息發(fā)往S-CSCF。（注冊過程中已經(jīng)記錄了S-CSCF的地址信息）會(huì)話流程與注冊流程路由區(qū)別Page71第4章IMS會(huì)話流程4.1IMS會(huì)話基本概念4.2IMS會(huì)話涉及的網(wǎng)元4.3會(huì)話流程和注冊流程的路由區(qū)別4.4會(huì)話流程的業(yè)務(wù)觸發(fā)4.5會(huì)話流程的路由問題4.6基本的會(huì)話流程4.7會(huì)話流程的相關(guān)技術(shù)問題內(nèi)容介紹Page72IMS中的業(yè)務(wù)觸發(fā)IMS中業(yè)務(wù)觸發(fā)基于簽約數(shù)據(jù)中的iFC檢測：iFC(

InitialFilterCriteria)：是存儲(chǔ)在HSS的用戶簽約數(shù)據(jù)中的一部分，在用戶注冊時(shí)下載到為用戶分配的S-CSCF；iFC按照不同優(yōu)先級(jí)定義了業(yè)務(wù)觸發(fā)的條件和目的AS，S-CSCF在處理用戶業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí)進(jìn)行iFC匹配檢測，符合觸發(fā)條件則向指定的AS觸發(fā)，使得AS可以對(duì)該次業(yè)務(wù)按照AS內(nèi)既定的業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行控制；

初始過濾規(guī)則0….1觸發(fā)點(diǎn)應(yīng)用服務(wù)器0….n服務(wù)觸發(fā)點(diǎn)服務(wù)信息0….1Page73IMS中的服務(wù)觸發(fā)點(diǎn)

服務(wù)觸發(fā)點(diǎn)請(qǐng)求URI會(huì)話情形SIP方法SIP消息頭會(huì)話描述

服務(wù)觸發(fā)點(diǎn)結(jié)構(gòu)Page74多個(gè)IFC觸發(fā)Page75第4章IMS會(huì)話流程4.1IMS會(huì)話基本概念4.2IMS會(huì)話涉及的網(wǎng)元4.3會(huì)話流程和注冊流程的路由區(qū)別4.4會(huì)話流程的業(yè)務(wù)觸發(fā)4.5會(huì)話流程的路由問題4.6基本的會(huì)話流程4.7會(huì)話流程的相關(guān)技術(shù)問題內(nèi)容介紹Page76UEAP-CSCFI-CSCFASHSSS-CSCFS-CSCFP-CSCFUEBASDNSINVITE請(qǐng)求UE所能提供的信息：主叫的公共用戶身份被叫的公共用戶身份（從電話本中選?。㏄-CSCF的IP地址（通過P-CSCF發(fā)現(xiàn)過程獲得）S-CSCF的IP地址（注冊過程中發(fā)現(xiàn)）Page77呼叫流程的請(qǐng)求消息路由問題主叫UE到P-CSCF：通過P-CSCF發(fā)現(xiàn)，UE獲得P-CSCF的地址，從而可以路由到P-CSCF。主叫P-CSCF到主叫S-CSCF：通過注冊流程，UE和P-CSCF均獲得S-CSCF的地址主叫S-CSCF到被叫I-CSCF：通過DNS解析被叫的公共用戶身份的宿主部分（“sip:Theresa@home2.hu”),主叫S-CSCF收到DNS返回的一個(gè)I-CSCF的地址。呼叫過程路由問題（一）Page78呼叫流程請(qǐng)求消息的路由問題被叫I-CSCF到被叫S-CSCF：I-CSCF作為被叫歸屬網(wǎng)絡(luò)的入口，向本地HSS查詢并獲得在注冊過程中為被叫選擇的S-CSCF。被叫S-CSCF到被叫P-CSCF：被叫S-CSCF在被叫注冊過程中得知被叫P-CSCF的地址。注意被叫S-CSCF作為登記員，將被叫UE的SIPURI轉(zhuǎn)換成聯(lián)系地址。被叫P-CSCF到被叫UE：通過被叫UE的聯(lián)系地址，將消息發(fā)往被叫UE。呼叫過程路由問題（二）Page79呼叫流程響應(yīng)消息的路由問題在請(qǐng)求消息中每經(jīng)過一個(gè)網(wǎng)元實(shí)體將自己的地址信息記錄在SIP消息文本中，從而保證響應(yīng)的路由。呼叫過程路由問題（三）Page80第4章IMS會(huì)話流程4.1IMS會(huì)話基本概念4.2IMS會(huì)話涉及的網(wǎng)元4.3會(huì)話流程和注冊流程的路由區(qū)別4.4會(huì)話流程的業(yè)務(wù)觸發(fā)4.5會(huì)話流程的路由問題4.6基本的會(huì)話流程4.7會(huì)話流程的相關(guān)技術(shù)問題內(nèi)容介紹Page81

UEP-CSCFS-CSCFASI-CSCFS-CSCFASP-CSCFUE1.INVITE（SDP提供1）3.2.100Trying基本會(huì)話流程INVITE4.100Trying5.INVITE6.100Trying7.INVITE8.100Trying9.INVITE

10.INVITE11.100Trying12.100Trying

13.INVITE

14.100Trying

15.INVITE

16.100Trying

17.INVITE

18.100Trying

19.INVITE

20.183會(huì)話進(jìn)行中

SDP應(yīng)答1

21.183會(huì)話進(jìn)行中

22.183會(huì)話進(jìn)行中

23.183會(huì)話進(jìn)行中

24.183會(huì)話進(jìn)行中

25.183會(huì)話進(jìn)行中

26.183會(huì)話進(jìn)行中

27.183會(huì)話進(jìn)行中28.PRACK(SDP提供2)

29.PRACK

30.PRACK

31.PRACK

32.PRACK

33.PRACK

34.PRACK

35.PRACK

36.PRACK資源預(yù)留資源預(yù)留

37.200OK

38.200OK

39.200OK

40.200OK

41.200OK

44.200OK

45.200OK

42.200OK

43.200OKPage82

UEP-CSCFS-CSCFASI-CSCFS-CSCFASP-CSCFUE

基本會(huì)話流程1.UPDATE(第三個(gè)SDP提供)

2.UPDATE

3.UPDATE

4.UPDATE

5.UPDATE

6.UPDATE

7.UPDATE

8.UPDATE

9.UPDATE

10.200(OK)

11.200(OK)

12.200(OK)

13.200(OK)

14.200(OK)

15.200(OK)

16.200(OK)

17.200(OK)

18.200(OK)

19.180(RING)

20.180(RING)

21.180(RING)

22.180(RING)

23.180(RING)

25.180(RING)

26.180(RING)

27.180(RING)

28.180(RING)

29.PRACK

24.180(RING)

30.PRACK

31.PRACK

32.PRACK

33.PRACK

34.PRACK

35.PRACK

36.PRACK

37.PRACKPage83

UEP-CSCFS-CSCFASI-CSCFS-CSCFASP-CSCFUE

基本會(huì)話流程

1.200(OK)

2.200(OK)

3.200(OK)

4.200(OK)

5.200(OK)

6.200(OK)

7.200(OK)

8.200(OK)

9.200(OK)

10.200(OK)

11.200(OK)

12.200(OK)

13.200(OK)

14.200(OK)

15.200(OK)

16.200(OK)

17.200(OK)

18.200(OK)

19.200(OK)

20.ACK

21.ACK

22.ACK

23.ACK

24.ACK

25.ACK

26.ACK

27.ACK

28.ACK

29.ACKPage84第4章IMS會(huì)話流程4.1IMS會(huì)話基本概念4.2IMS會(huì)話涉及的網(wǎng)元4.3會(huì)話流程和注冊流程的路由區(qū)別4.4會(huì)話流程的業(yè)務(wù)觸發(fā)4.5會(huì)話流程的路由問題4.6基本的會(huì)話流程4.7會(huì)話流程的相關(guān)技術(shù)問題內(nèi)容介紹Page85會(huì)話流程的相關(guān)技術(shù)問題會(huì)話流程請(qǐng)求和應(yīng)答介紹會(huì)話流程中的媒體協(xié)商過程會(huì)話流程的資源預(yù)留概念內(nèi)容介紹Page86響應(yīng)狀態(tài)碼狀態(tài)碼分為六類：1XX：臨時(shí)響應(yīng)。表明請(qǐng)求已收到，接受方正在繼續(xù)處理該請(qǐng)求。2XX：成功響應(yīng)。請(qǐng)求已經(jīng)成功收到、理解并被接受。3XX：重定向響應(yīng)。請(qǐng)求方需要采取進(jìn)一步動(dòng)作以完成請(qǐng)求。4XX：客戶端響應(yīng)錯(cuò)誤。5XX：服務(wù)器響應(yīng)錯(cuò)誤。6XX：全局失敗響應(yīng)。請(qǐng)求不能在任何一個(gè)服務(wù)器上得到滿足，產(chǎn)生該響應(yīng)的服務(wù)器需要知道有關(guān)用戶的確切信息。Page87INVITE請(qǐng)求的重傳和100響應(yīng)：主叫方呼叫被叫方通過INVITE請(qǐng)求與被叫建立多媒體會(huì)話。主叫UE發(fā)出INVITE請(qǐng)求并設(shè)定定時(shí)器，等待被叫UE的響應(yīng)，如定時(shí)器超時(shí)，需要重傳一個(gè)INVITE請(qǐng)求。為保證UE不會(huì)頻繁的重發(fā)INVITE消息，重傳機(jī)制設(shè)定為消息發(fā)往的下一個(gè)網(wǎng)元向上一個(gè)網(wǎng)元回100響應(yīng)，由下一個(gè)網(wǎng)元負(fù)責(zé)重傳INVITE請(qǐng)求。I-CSCF只做消息轉(zhuǎn)發(fā)，不負(fù)責(zé)重傳INVITE消息。100（Trying）Page88網(wǎng)元1網(wǎng)元2網(wǎng)元3

INVITE100TryingINVITE100Trying100(Trying)圖解Page89被叫UE返回的183響應(yīng)：被叫UE返回183響應(yīng)（會(huì)話進(jìn)行中）表明會(huì)話建立過程已經(jīng)啟動(dòng)，但還沒有告知被叫。183響應(yīng)Page90主叫方的PRACK請(qǐng)求：主叫方PRACK請(qǐng)求的作用：為保證被叫方了解主叫方已經(jīng)收到其發(fā)送的臨時(shí)183響應(yīng)（會(huì)話進(jìn)行中），需要主叫方發(fā)送確認(rèn)消息。ACK和PRACK的區(qū)別（1）ACK是請(qǐng)求（2）PRACK是請(qǐng)求而非響應(yīng)，是對(duì)臨時(shí)響應(yīng)的確認(rèn)，由于PRACK為請(qǐng)求，因此被叫方收到該請(qǐng)求后，需要發(fā)送200（OK）響應(yīng)。PRACK請(qǐng)求Page91網(wǎng)元1網(wǎng)元2網(wǎng)元3

PRACK

PRACK請(qǐng)求圖解PRACK

200OK

200OKPage92會(huì)話流程的相關(guān)技術(shù)問題會(huì)話流程請(qǐng)求和應(yīng)答介紹會(huì)話流程中的媒體協(xié)商過程會(huì)話流程的資源預(yù)留概念內(nèi)容介紹Page93媒體協(xié)商：主叫和被叫UE在會(huì)話的建立過程中需要對(duì)媒體的類型和編碼方式達(dá)成一致，為此使用SDP請(qǐng)求和應(yīng)答機(jī)制對(duì)媒體進(jìn)行協(xié)商。雙方所協(xié)商的媒體類型包括視頻、音頻、文本、聊天等。每種媒體類型包括多種編碼方式，如音頻包括PCMU、G.726編碼、AMR-WB（自適應(yīng)多速率寬帶）編碼等。視頻包括MPV、H.262編碼等。雙方需要協(xié)商都支持的媒體類型以及所使用的編碼方式。媒體協(xié)商的基本概念Page94主叫UE被叫UE

INVITE(第一個(gè)SDP提供：視頻（MPV、H.262）

、音頻（PCMU、G.726編碼、AMR-WB

))

183會(huì)話進(jìn)行中(第一個(gè)SDP應(yīng)答：不支持視頻、音頻（PCMU、G.726編碼))

PRACK（第二個(gè)SDP提供：音頻且PCMU編碼）

200OK(第二個(gè)SDP應(yīng)答：音頻且PCMU編碼的確認(rèn))媒體協(xié)商舉例Page95會(huì)話流程的相關(guān)技術(shù)問題會(huì)話流程請(qǐng)求和應(yīng)答介紹會(huì)話流程中的媒體協(xié)商過程會(huì)話流程的資源預(yù)留概念內(nèi)容介紹Page96資源預(yù)留：為保證雙方所協(xié)商的媒體會(huì)話可以建立，空口需要為主叫和被叫用戶分配資源，在資源被成功預(yù)留之前，不能保證媒體會(huì)話可以建立。一般情況下進(jìn)行SDP提供/應(yīng)答的協(xié)商確定了媒體格式和編碼方式后可進(jìn)行資源預(yù)留。資源預(yù)留概念Page97主叫UE被叫UE

INVITE（第一個(gè)SDP提供：所希望媒體類型與所有編碼方案）

183會(huì)話進(jìn)行中（第一個(gè)SDP應(yīng)答：支持的媒體類型及編碼方案

PRACK（第二個(gè)SDP提供：雙方協(xié)商的媒體類型和編碼方案）

200OK(第二個(gè)SDP應(yīng)答：對(duì)所協(xié)商媒體類型和編碼方案的確認(rèn))UPDATE（第三個(gè)SDP提供：表明主叫資源預(yù)留完成）

200OK（第三個(gè)SDP應(yīng)答：表明被叫資源預(yù)留完成）資源預(yù)留資源預(yù)留資源預(yù)留Page98主叫UE資源預(yù)留的啟動(dòng)和成功：主叫UE發(fā)送PRACK請(qǐng)求時(shí)，啟動(dòng)資源預(yù)留過程。主叫UE發(fā)送UPDATE請(qǐng)求表明資源預(yù)留成功。UPDATE請(qǐng)求發(fā)送的前提：

(1)主叫UE資源預(yù)留成功

(2)收到被叫UE針對(duì)PRACK的200OK響應(yīng)。

主叫資源預(yù)留的開始和結(jié)束Page