IMS基本信令流程課件

IMS基本信令流程內(nèi)部公開參考資料IMS解決方案手冊(cè)基本流程分冊(cè)目標(biāo)學(xué)習(xí)完本課程，您將能夠:IMS網(wǎng)絡(luò)中基本的注冊(cè)流程IMS網(wǎng)絡(luò)中基本的會(huì)話流程內(nèi)容介紹IMS注冊(cè)及相關(guān)流程IMS會(huì)話及相關(guān)流程內(nèi)容介紹IMS注冊(cè)相關(guān)流程1.1P-CSCF的發(fā)現(xiàn)過程1.2S-CSCF分配1.3注冊(cè)流程

P-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(gè)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P-CSCF發(fā)現(xiàn)過程IPGGSNUMTS其他接入網(wǎng)PDP上下文激活過程DHCPquery/responseDHCPrelayDNSquery/response分配終端的IP地址和P－CSCF地址DNSserverDHCPserver內(nèi)容介紹IMS注冊(cè)相關(guān)流程1.1P-CSCF的發(fā)現(xiàn)過程1.2S-CSCF分配1.3注冊(cè)流程

S-CSCF分配當(dāng)一個(gè)用戶注冊(cè)到網(wǎng)絡(luò)中要接入IMS業(yè)務(wù)時(shí)，I-CSCF就分配一個(gè)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(shí)所需要的信息當(dāng)HSS返回一個(gè)S-CSCF的名字時(shí)，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(gè)S-CSCF的能力集時(shí)，I-CSCF根據(jù)接收到的每個(gè)S-CSCF的能力集進(jìn)行某種選擇算法，選擇一個(gè)合適的S-CSCF.S-CSCF分配I-CSCF根據(jù)從HSS接收到的每個(gè)S-CSCF的能力選擇一個(gè)合適的S-CSCF能力集中各能力的含義由運(yùn)營商定義。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(cè)信息:必選能力：1,2,3,4可選能力：5，6能力集：1,2,3,4,5能力集：1,2,3能力集：3,4,5ICSCF中配置有每個(gè)SCSCF的能力集HSSUser1內(nèi)容介紹IMS注冊(cè)相關(guān)流程程1.1P-CSCF的發(fā)現(xiàn)過程1.2S-CSCF分配1.3注冊(cè)流程注冊(cè)流程相關(guān)關(guān)概念為什么要注冊(cè)冊(cè)用戶使用IMPU（SIPURI）通信建立用戶當(dāng)前前的IP與其IMPU的對(duì)應(yīng)關(guān)系掌握用戶當(dāng)前前的位置信息息及業(yè)務(wù)能力力注冊(cè)過程的鑒鑒權(quán)與認(rèn)證保保證了網(wǎng)絡(luò)的的安全性歸屬域和漫游游域歸屬域：就是是用戶的簽約約數(shù)據(jù)所在的的運(yùn)營商。漫游域：就是是從歸屬域之之外的其他運(yùn)運(yùn)營商接入，，這個(gè)其他運(yùn)運(yùn)營商統(tǒng)稱為為漫游域。IMS網(wǎng)絡(luò)中，用戶戶無論在歸屬屬域還是漫游游域，其注冊(cè)冊(cè)流程是相同同的注冊(cè)流程相關(guān)關(guān)概念－鑒權(quán)權(quán)鑒權(quán)鑒權(quán)，即認(rèn)證證，是識(shí)別某某實(shí)體或用戶戶的身份，并并確保該實(shí)體體或用戶為合合法用戶身份份的方法。歸屬網(wǎng)絡(luò)通過過用戶初始注注冊(cè)過程對(duì)用用戶進(jìn)行鑒權(quán)權(quán)。當(dāng)用戶終端發(fā)發(fā)起初始注冊(cè)冊(cè)時(shí)，S-CSCF根據(jù)REGISTER消息中攜帶的的頭域以及用用戶在HSS上開戶時(shí)選擇擇的鑒權(quán)方式式對(duì)終端進(jìn)行行鑒權(quán)。目前彩固用戶戶使用HTTPDigest鑒權(quán)方式，也也即使用用戶戶名和密碼進(jìn)進(jìn)行鑒權(quán)。注冊(cè)過程的鑒鑒權(quán)與認(rèn)證保保證了網(wǎng)絡(luò)的的安全性。注冊(cè)流程相關(guān)關(guān)概念－業(yè)務(wù)務(wù)簽約業(yè)務(wù)簽約數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)務(wù)簽約數(shù)據(jù)據(jù)（ServiceProfile）是業(yè)務(wù)和用用戶相關(guān)數(shù)據(jù)據(jù)的一個(gè)集合合可選項(xiàng)目包括括計(jì)費(fèi)地址設(shè)設(shè)置、閉鎖設(shè)設(shè)置、注冊(cè)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(shí)現(xiàn)）開戶時(shí)在HSS中配置并儲(chǔ)存存，注冊(cè)成功功后下發(fā)到SCSCF。iFC1ServiceProfileiFC2iFC3閉鎖設(shè)置注冊(cè)設(shè)置漫游設(shè)置該用戶向哪個(gè)個(gè)（些）AS注冊(cè)該用戶做主叫叫時(shí)觸發(fā)哪個(gè)個(gè)（些）AS該用戶做被叫叫時(shí)觸發(fā)哪個(gè)個(gè)（些）AS。。。iFCn注冊(cè)涉及的基基本概念－隱隱式注冊(cè)、第第三方注冊(cè)隱式注冊(cè)（IRS－ImplicitRegistrationSet）當(dāng)一個(gè)IMPI關(guān)聯(lián)多個(gè)IMPU，且多個(gè)IMPU處于相同的隱隱式注冊(cè)集中中時(shí)，允許通通過其中的一一個(gè)IMPU的一次IMS注冊(cè)完成隱式式注冊(cè)集中其其他所有IMPU的注冊(cè)，這被被稱為隱式注注冊(cè)。在S-CSCF進(jìn)行呼叫控制制時(shí)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(shí)，會(huì)會(huì)將IRS中的缺省IMPU發(fā)給S-CSCF。第三方注冊(cè)(Third-PartyResgister)如果用戶已簽簽約IMS業(yè)務(wù)，則用戶戶成功注冊(cè)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)去往往為用戶服務(wù)務(wù)的AS的路由，通知知AS用戶已經(jīng)注冊(cè)冊(cè)并且可到達(dá)達(dá)。歸屬和拜訪網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的初次次注冊(cè)請(qǐng)求歸屬網(wǎng)絡(luò)⑷⑸Authenticationset⑹401S-CSCFHSS⑶S-CSCFassignment⑴Register⑵Register⑺401⑻401P-CSCFI-CSCF歸屬網(wǎng)絡(luò)⑷⑸Authenticationset⑹401S-CSCFHSS⑶S-CSCFassignment⑴Register⑵Register⑺401⑻401P-CSCFI-CSCF拜訪網(wǎng)絡(luò)IMS用戶注冊(cè)過程程注冊(cè)步驟2－二次注冊(cè)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(cè)步驟1－初始注冊(cè)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(cè)信令流程程初始注冊(cè)請(qǐng)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(cè)注冊(cè)過程中各各網(wǎng)元功能注冊(cè)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(cè)請(qǐng)求ICSCF－》查詢HSS進(jìn)行SCSCF的選擇并指定SCSCF－》向SCSCF轉(zhuǎn)發(fā)注冊(cè)請(qǐng)求SCSCF－》從HSS下載鑒權(quán)數(shù)據(jù)，對(duì)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(cè)狀態(tài)注冊(cè)過程中各各網(wǎng)元保存的的信息網(wǎng)元注冊(cè)前注冊(cè)中注冊(cè)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(shí))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(cè)定時(shí)器超超時(shí)前，HSS發(fā)起的IMSSIP用戶注銷注冊(cè)定時(shí)器超超時(shí)前，AS發(fā)起的IMSSIP用戶注銷注冊(cè)定時(shí)器超超時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)側(cè)發(fā)起的注銷銷注銷例子－用用戶主動(dòng)注銷銷注銷例子－－S-CSCF進(jìn)行行網(wǎng)絡(luò)注銷S-CSCF下電用戶欠費(fèi)可能原因內(nèi)容介紹IMS注冊(cè)冊(cè)及及相相關(guān)關(guān)流流程程IMS會(huì)話話及及相相關(guān)關(guān)流流程程IMS會(huì)會(huì)話話相相關(guān)關(guān)網(wǎng)網(wǎng)元元功功能能網(wǎng)元主要功能P-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)ASIMS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/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-CSCFIMS會(huì)會(huì)話話流流程程包包含含的的子子流流程程會(huì)話話流流程程中中涉涉及及的的過過程程：：會(huì)話話建建立立流流程程會(huì)話話釋釋放放流流程程媒體體的的協(xié)協(xié)商商過過程程（（包包括括媒媒體體類類型型和和編編碼碼方方式式的的協(xié)協(xié)商商））主被被叫叫雙雙方方的的資資源源預(yù)預(yù)留留過過程程。。應(yīng)用用服服務(wù)務(wù)的的會(huì)會(huì)話話過過程程會(huì)話話流流程程通通過過AS服務(wù)務(wù)器器進(jìn)進(jìn)行行相相應(yīng)應(yīng)業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)的的處處理理基本本呼呼叫叫流流程程不不經(jīng)經(jīng)過過AS服務(wù)務(wù)器器IMS會(huì)會(huì)話話流流程程的的內(nèi)內(nèi)部部階階段段會(huì)話話的的建建立立過過程程包包括括－－發(fā)發(fā)起起過過程程、、終終結(jié)結(jié)過過程程、、SS過程程MO過程程（（發(fā)發(fā)起起過過程程））：：就就是是從從主主叫叫終終端端到到主主叫叫所所在在的的S-CSCF/AS的呼呼叫叫過過程程。。MT過程程（（終終結(jié)結(jié)過過程程））：：就就是是被被叫叫終終端端所所在在的的I-CSCF/S-CSCF/AS到被被叫叫UE的呼呼叫叫過過程程。。SS過程程：：就就是是從從主主叫叫S-CSCF/AS到被被叫叫S-CSCF/AS的過過程程。。IMS會(huì)會(huì)話話流流程程的的基基本本模模型型S-CSCFI-CSCFP-CSCFP-CSCFS-CSCF主叫叫部部分分被叫叫部部分分1.request2.request3.request4.request5.request6.request信令令媒體體mediaHSSMOSSMTInviteIMS用用戶戶之之間間的的基基本本會(huì)會(huì)話話建建立立過過程程主叫叫側(cè)側(cè)被叫叫側(cè)側(cè)InviteInviteInviteInviteInvite183183183183183183mediaS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BHSS-BS-CSCF-BP-CSCF-BDNS/ENUM業(yè)務(wù)務(wù)觸觸發(fā)發(fā)的的處處理理Invite5183183183183meidaS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BHSS-BS-CSCF-BP-CSCF-BInvite1Invite2Invite9Invite10AS-AAS-B183主叫叫側(cè)側(cè)被叫叫側(cè)側(cè)Invite3Invite7Invite4Invite8Invite6DNS/ENUMIMS用戶戶呼呼叫叫PSTN用戶戶IMS主叫叫InviteInviteInviteMediacontrolS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AUMGI-CSCF-ABGCFMGCFPSTNPSTN被叫IAMInviteENUMQueryTelFailPSTN用戶呼叫叫IMS用戶InviteI-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AUMGS-CSCF-AMGCFPSTNPSTN被叫IAMInviteInviteInviteIMS主叫會(huì)話建立立過程中中的路由由MO過程（移移動(dòng)發(fā)起起過程））主叫UE到P-CSCF：通過P-CSCF發(fā)現(xiàn)，UE獲得P-CSCF的地址，，從而可可以路由由到P-CSCF。主叫P-CSCF到主叫S-CSCF：通過注冊(cè)冊(cè)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解析被叫叫的公共共用戶身身份的宿宿主部分分（域名名），主主叫S-CSCF收到DNS返回的一一個(gè)I-CSCF的地址會(huì)話建立立過程中中的路由由（2））MT過程（移移動(dòng)終結(jié)結(jié)過程））被叫I-CSCF到被叫S-CSCF：I-CSCF作為被叫叫歸屬網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的入入口，向向本地HSS查詢并獲獲得在注注冊(cè)過程程中為被被叫選擇擇的S-CSCF。被叫S-CSCF到被叫P-CSCF：被叫S-CSCF在被叫注注冊(cè)過程程中得知知被叫P-CSCF的地址。。注意被被叫S-CSCF作為登記記員，將將被叫UE的SIPURI轉(zhuǎn)換成聯(lián)聯(lián)系地址址。被叫P-CSCF到被叫UE：通過被叫叫UE的聯(lián)系地地址，將將消息發(fā)發(fā)網(wǎng)被叫叫UEIMS用用戶的會(huì)會(huì)話信令令流程UE1/PCSCF1SCSCF1/AS1ICSCF2INVITEINVITE183183PRACKPRACK200OK(UPDATE)180Ringing200OK(INVITE)ACKACK200OK(PRACK)200OK(PRACK)UPDATEUPDATEPRACK200OK200OK(UPDATE)180RingingPRACK200OK200OK(INVITE)TheCallisactiveSCSCF2/AS2PCSCF2/UE2INVITEINVITE183183PRACKPRACK200OK(PRACK)200OK(PRACK)UPDATEUPDATE200OK(UPDATE)200OK(UPDATE)180Ringing180RingingPRACK200OKPRACK200OK200OK(INVITE)200OK(INVITE)ACKACKIMS用戶進(jìn)行行媒體協(xié)協(xié)商，確確定媒體體IP地址，媒媒體流類類型和編編解碼方方式媒體協(xié)商商過程媒體協(xié)商商：主叫和被被叫UE在會(huì)話的的建立過過程中需需要對(duì)媒媒體的類類型和編編碼方式式達(dá)成一一致，為為此使用用SDP請(qǐng)求和應(yīng)應(yīng)答機(jī)制制對(duì)媒體體進(jìn)行協(xié)協(xié)商。雙方所協(xié)協(xié)商的媒媒體類型型包括視視頻、音音頻、文文本等。。每種媒體體類型包包括多種種編碼方方式，如如音頻包包括PCMU、G.726編碼等，，視頻包包括MPV、H.262編碼等。。支持：AudioG.729H.263支持：AudioG.729我可以使使用G.729好，就用用G.729媒體協(xié)商商相關(guān)概概念媒體信息息在SIP消息中的的SDP協(xié)議里面面攜帶支持的語語音編解解碼類型型SIP消息－““INVITE””主叫UE被叫UEINVITE（第一個(gè)個(gè)SDP提供：所所希望媒媒體類型型與所有有編碼方方案）183會(huì)話進(jìn)行行中（第第一個(gè)SDP應(yīng)答：支支持的媒媒體類型型及編碼碼方案））PRACK（第二個(gè)個(gè)SDP提供：雙雙方協(xié)商商的媒體體類型和和編碼方方案）200OK(第二個(gè)SDP應(yīng)答：對(duì)對(duì)所協(xié)商商媒體類類型和編編碼方案案的確認(rèn)認(rèn))媒體協(xié)商商過程ResourceReservation資源預(yù)留留為保證雙雙方所協(xié)協(xié)商的媒媒體會(huì)話話可以建建立，無無線鏈路路需要為為主叫和和被叫用用戶分配配無線鏈鏈路資源源，在資資源被成成功預(yù)留留之前，，不能保保證媒體體會(huì)話可可以建立立。一般情況況下進(jìn)行行SDP提供/應(yīng)答的協(xié)協(xié)商確定定了媒體體格式和和編碼方方式后可可進(jìn)行資資源預(yù)留