華為IMS基礎(chǔ)概念和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

IMS基礎(chǔ)(jīchǔ)概念及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)2007年10月精品資料培訓(xùn)(péixùn)目標(biāo) 通過(guò)本次培訓(xùn)，您將能夠：理解IMS網(wǎng)絡(luò)基本架構(gòu)，并了解幾種主要網(wǎng)元CSCF、HSS、AS、MGCF/IM-MGW、MRFC/MRFP等的主要作用；了解P-CSCF、S-CSCF和I-CSCF的區(qū)別及各自作用；理解IMS移動(dòng)性、業(yè)務(wù)開放性和可運(yùn)營(yíng)特性的實(shí)現(xiàn)機(jī)制；了解華為IMS解決方案相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)IMS的主要競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；了解華為IMS產(chǎn)品(chǎnpǐn)的相關(guān)測(cè)試工具

精品資料IMS背景知識(shí)(zhīshi)與基本概念I(lǐng)MS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)IMS基本流程及主要特性華為IMS產(chǎn)品基本測(cè)試工具介紹內(nèi)容(nèiróng)精品資料IMS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.3GPP協(xié)議發(fā)展及IMS引入3GPP技術(shù)規(guī)范系列(xìliè)&IMS相關(guān)規(guī)范IMS概貌精品資料3GPP協(xié)議(xiéyì)發(fā)展精品資料3GPPR5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(guò)PS域。IMS的引入是R4CS域承載與控制分離思路(sīlù)在PS域的延續(xù)；精品資料3GPP協(xié)議(xiéyì)發(fā)展-R53GPPR5版本特征：繼承WCDMAR4所有的業(yè)務(wù)和功能(gōngnéng)；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；RAN組網(wǎng)向IP方向發(fā)展，所以Iu接口可選擇使用ATM或IP；IPQoS方面的增強(qiáng)；業(yè)務(wù)方面的增強(qiáng)，如OSA，PushService……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。R5版本2000年8月開始研究，于2002/03進(jìn)行功能(gōngnéng)凍結(jié)，部分后延到2002/06完成。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)。精品資料IMS也是業(yè)界的共同(gòngtóng)發(fā)展趨勢(shì)運(yùn)營(yíng)商部分先進(jìn)運(yùn)營(yíng)商，如BT、FT、Telefornica等已經(jīng)明確提出在固定IP多媒體域應(yīng)用3GPP的IMS架構(gòu)廠商幾個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手控制層部件基本都是分話音處理和多媒體處理兩種部件，多媒體部件支持SIP協(xié)議，宣稱未來(lái)支持3GPPIMS架構(gòu)，支持固定移動(dòng)融合標(biāo)準(zhǔn)基于SIP協(xié)議的3GPPIMS是目前較完善的體系結(jié)構(gòu)，ITU-T、ETSI等已經(jīng)有固定領(lǐng)域應(yīng)用IMS架構(gòu)的提案，以后的多媒體業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將朝著IMS兼容的體系架構(gòu)方向發(fā)展。基于SIP協(xié)議(xiéyì)的3GPPIMS是目前較完善的體系結(jié)構(gòu)，在先進(jìn)運(yùn)營(yíng)商、主流設(shè)備廠商以及其他標(biāo)準(zhǔn)組織中正獲得越來(lái)越多的認(rèn)同……精品資料

數(shù)據(jù)網(wǎng)移動(dòng)網(wǎng)固定網(wǎng)有線電視網(wǎng)多業(yè)務(wù)呼叫控制終端網(wǎng)絡(luò)承載網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)接入網(wǎng)無(wú)線接入網(wǎng)控制內(nèi)容內(nèi)容媒體網(wǎng)關(guān)寬帶接入網(wǎng)業(yè)務(wù)媒體網(wǎng)關(guān)初期的全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期的發(fā)展與演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展(fāzhǎn)總體趨勢(shì)精品資料作為R5主要內(nèi)容之一，3GPPIMS子系統(tǒng)是3G移動(dòng)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分組話音和分組數(shù)據(jù)，提供統(tǒng)一的多媒體業(yè)務(wù)和應(yīng)用的最終目標(biāo)；3GPPIMS采用分組域?yàn)槠渖蠈涌刂菩帕詈兔襟w傳輸?shù)某休d通道，業(yè)務(wù)/控制網(wǎng)絡(luò)和承載網(wǎng)絡(luò)分離，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立發(fā)展；IMS采用SIP信令為呼叫控制信令，支持SIP移動(dòng)終端并通過(guò)MGCF和IM-MGW提供與H.323/BICC/ISUP終端的互通，IMS為SIP用戶提供全網(wǎng)全程漫游能力和VHE虛擬歸屬業(yè)務(wù)環(huán)境能力，同時(shí)支持開放的OSA/VHE結(jié)構(gòu)(jiégòu)；明確IPv6為必選，同時(shí)考慮與IPv4的互通，充分利用IPv6在QoS、Security、Mobility、Autoconfiguration等方面的增強(qiáng)特性；IMS概貌(gàimào)解決了在IP網(wǎng)絡(luò)中的電信業(yè)務(wù)所面臨的運(yùn)營(yíng)問題，如全網(wǎng)服務(wù)、安全、計(jì)費(fèi)和支付、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通精品資料SIP協(xié)議(xiéyì) 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； 采用SIP做為控制層協(xié)議的優(yōu)勢(shì)包括：基于公開的Internet標(biāo)準(zhǔn)，在語(yǔ)音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)結(jié)合和互通方面具有天然優(yōu)勢(shì)，能跨越媒體和設(shè)備實(shí)現(xiàn)呼叫控制，支持豐富的媒體格式，可動(dòng)態(tài)增/刪媒體流，容易實(shí)現(xiàn)更加豐富的業(yè)務(wù)特性；支持智能向業(yè)務(wù)和終端側(cè)發(fā)展，減輕網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)，方便業(yè)務(wù)開展；SIP支持應(yīng)用層移動(dòng)性功能：包括動(dòng)態(tài)注冊(cè)機(jī)制、位置管理機(jī)制、重定向機(jī)制等；SIP本身具有Presence/Fork/訂閱特性，便于擴(kuò)展新業(yè)務(wù)；協(xié)議簡(jiǎn)單，具有公認(rèn)的擴(kuò)展?jié)摿Γ?SIP將從根本上改變通信服務(wù)提供方式以及用戶的通信消費(fèi)習(xí)慣，集成視音頻電話、消息、Web、電子郵件(diànzǐyóujiàn)、同步瀏覽、會(huì)議等業(yè)務(wù)為一體的新的通信方式將給電信業(yè)帶來(lái)創(chuàng)新；精品資料SIP消息(xiāoxi)格式SIP消息分為請(qǐng)求和響應(yīng)兩類消息中可以攜帶任意類型(lèixíng)消息體通過(guò)頭域來(lái)表示消息、實(shí)體或者消息體的相關(guān)屬性SIP-Message=start-line*message-headerCRLF[message-body]start-line =Request-Line/Status-LineRequest-Line=MethodSPRequest-URISPSIP-VersionCRLFStatus-Line =SIP-VersionSPStatus-CodeSPReason-PhraseCRLF精品資料SIP請(qǐng)求(qǐngqiú)消息精品資料SIP響應(yīng)(xiǎngyìng)消息精品資料3GPPIMS規(guī)范(guīfàn)列表精品資料IMS背景知識(shí)與基本概念I(lǐng)MS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)IMS基本流程(liúchéng)及主要特性IMS產(chǎn)品基本測(cè)試工具介紹內(nèi)容(nèiróng)精品資料IMS網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)架構(gòu)IMS主要(zhǔyào)網(wǎng)元：CSCF：P-CSCFS-CSCFI-CSCFHSSSLFBGCFMGCF/IMMGWMRFC/MRFPAS……精品資料R5完整架構(gòu)(jiàɡòu)(1)-----呼叫控制精品資料CSCFCSCF：CallSessionControlFunctionCSCF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，但不能修改INVITE消息中的RequestURI字段；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(cè)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(wánquán)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、IMS接入點(diǎn)位置、CSCF的容量、能力及用戶業(yè)務(wù)量需求等因素，另外也與運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆[藏及互通需求有關(guān)。精品資料IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(jiàɡòu)示意理解(lǐjiě)三種CSCF：精品資料IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(jiàɡòu)示意理解(lǐjiě)CSCF與其他網(wǎng)元的關(guān)系：精品資料P-CSCF業(yè)務(wù)(yèwù)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(lái)自拜訪地接入網(wǎng)絡(luò)的SIP消息，包括登記、多媒體會(huì)話、IM/Presence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）；支持SIP會(huì)話建立后S-CSCF與IMSSIP終端間的SIP消息Proxy轉(zhuǎn)發(fā)代理功能，以及被叫IMS會(huì)話中從P-CSCF到IMS終端的路由(依據(jù)登記注冊(cè)的終端地址)；在會(huì)話建立過(guò)程中解析用戶面SDP信息，通過(guò)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)(zhīhui)PDF，再由PDF通過(guò)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)與IMSSIP終端之間可選的SIP消息壓縮/解壓縮，提高無(wú)線接入空口帶寬的利用率；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(guò)Diameter送往CCF；依據(jù)IMS鑒權(quán)過(guò)程得到的密鑰進(jìn)行與IMSSIP終端間可選的網(wǎng)絡(luò)層IPSecESP加密/解密處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)接入控制信息的私密性、完整性保護(hù)；支持SIP控制平面信令NAT地址轉(zhuǎn)換，并通過(guò)COPS控制IP接入?yún)R聚層設(shè)備GGSN/AC或獨(dú)立NAT設(shè)備實(shí)現(xiàn)用戶承載面媒體流的NAT變換；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；代理精品資料S-CSCF業(yè)務(wù)(yèwù)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(lái)自拜訪網(wǎng)絡(luò)IMS用戶經(jīng)過(guò)P-CSCF轉(zhuǎn)發(fā)的注冊(cè)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)。在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中，不同的S－CSCF的能力集可能不同： 注冊(cè)及鑒權(quán)控制充當(dāng)IMS用戶的SIPRegistar，向HSS注冊(cè)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(guò)程(guòchéng)，對(duì)注冊(cè)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；對(duì)于不支持IMSAKA機(jī)制的GPRS接入用戶，可以從HSS獲得的用戶PDP激活地址進(jìn)行簡(jiǎn)化的用戶認(rèn)證。 公共會(huì)話控制功能會(huì)話建立成功并確定下一跳路由情況下，支持作為SIPProxy進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)；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；給終點(diǎn)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(guò)Diameter送往CCF；精品資料S-CSCF業(yè)務(wù)(yèwù)功能 針對(duì)主叫SIP用戶的會(huì)話控制：判斷主叫用戶是否已注冊(cè)，如未注冊(cè)則拒絕會(huì)話請(qǐng)求；支持依據(jù)來(lái)自IMS主叫用戶的SIP會(huì)話消息內(nèi)容，對(duì)主叫SIP用戶所簽約的IMS多條AS觸發(fā)規(guī)則進(jìn)行按優(yōu)先級(jí)的順序匹配，匹配成功的情況下將SIP會(huì)話路由到規(guī)則指定的SIPAS業(yè)務(wù)平臺(tái)，以觸發(fā)IMS用戶相關(guān)增值業(yè)務(wù)邏輯的執(zhí)行，并跳轉(zhuǎn)到步驟c)；匹配不成功或剩余觸發(fā)規(guī)則為空情況下，則跳轉(zhuǎn)到步驟d）等待從SIPAS業(yè)務(wù)平臺(tái)返回的SIP會(huì)話，依據(jù)該SIP會(huì)話消息內(nèi)容（可能修改過(guò)），對(duì)主叫SIP用戶剩余的其他未匹配AS簽約觸發(fā)規(guī)則進(jìn)行按優(yōu)先級(jí)的順序匹配，匹配成功的情況下將SIP會(huì)話路由到規(guī)則指定的SIPAS業(yè)務(wù)平臺(tái)，并跳轉(zhuǎn)到步驟c)；匹配不成功或剩余觸發(fā)規(guī)則為空的情況下，則跳轉(zhuǎn)到步驟d）當(dāng)目的網(wǎng)絡(luò)與主叫網(wǎng)絡(luò)屬同一網(wǎng)絡(luò)時(shí)，依據(jù)被叫SIP用戶地址信息通過(guò)DNS域名解析獲得目的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商地址信息，并將SIP會(huì)話轉(zhuǎn)發(fā)到目的網(wǎng)絡(luò)的I-CSCF。當(dāng)目的網(wǎng)絡(luò)與主叫網(wǎng)絡(luò)不屬于同一網(wǎng)絡(luò)且主叫網(wǎng)絡(luò)要求網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?tuòpū)隱藏時(shí)，將會(huì)話先轉(zhuǎn)至主叫網(wǎng)絡(luò)I-CSCF完成拓?fù)?tuòpū)隱藏處理后再轉(zhuǎn)發(fā)到目的網(wǎng)I-CSCF；若分析被叫為非IMS的SIP用戶或H.323用戶（在HSS中未注冊(cè)），則根據(jù)運(yùn)營(yíng)策略，轉(zhuǎn)發(fā)SIP消息到I-MGCF，以完成其他非IMS網(wǎng)絡(luò)的SIPServer的協(xié)議互通。若分析被叫為PSTN/移動(dòng)CS域用戶（E.164號(hào)碼的ENUM解析不成功），則轉(zhuǎn)發(fā)會(huì)話請(qǐng)求到BGCF；精品資料S-CSCF業(yè)務(wù)(yèwù)功能 針對(duì)被叫SIP用戶的會(huì)話控制：判斷被叫用戶是否已注冊(cè)，如未注冊(cè)則直接從HSS通過(guò)Diameter協(xié)議下載相關(guān)IMS基本簽約數(shù)據(jù)；支持依據(jù)來(lái)自目的網(wǎng)絡(luò)I-CSCF的SIP會(huì)話消息內(nèi)容，對(duì)被叫SIP用戶所簽約的IMS多條AS觸發(fā)規(guī)則進(jìn)行按優(yōu)先級(jí)的順序匹配，在匹配成功的情況下將SIP會(huì)話路由到簽約規(guī)則指定的SIPAS業(yè)務(wù)平臺(tái)地址或BGCF地址，以觸發(fā)IMS用戶相關(guān)增值業(yè)務(wù)邏輯的執(zhí)行，并跳轉(zhuǎn)到步驟c)；在匹配不成功或剩余(shèngyú)觸發(fā)規(guī)則為空的情況下，則跳轉(zhuǎn)到步驟d）等待從SIPAS業(yè)務(wù)平臺(tái)返回的SIP會(huì)話，則判斷該SIP會(huì)話消息內(nèi)容的RequestURL地址是否修改過(guò)，若未修改過(guò)，則對(duì)被叫SIP用戶剩余(shèngyú)的其他未匹配AS簽約觸發(fā)規(guī)則進(jìn)行按優(yōu)先級(jí)的順序匹配，在匹配成功的情況下將SIP會(huì)話路由到簽約規(guī)則指定的SIPAS業(yè)務(wù)平臺(tái)地址或BGCF地址，并跳轉(zhuǎn)到步驟c)；在匹配不成功或剩余(shèngyú)觸發(fā)規(guī)則為空的情況下，則跳轉(zhuǎn)到步驟d）。若修改過(guò)，則跳轉(zhuǎn)到主叫IMS用戶會(huì)話控制小節(jié)的步驟d），根據(jù)新的被叫URL地址進(jìn)行到被叫網(wǎng)絡(luò)I-CSCF的尋址。依據(jù)被叫IMS用戶注冊(cè)過(guò)程中在S-CSCF中記錄的P-CSCF地址進(jìn)行到被叫用戶漫游所在的P-CSCF的會(huì)話路由；業(yè)務(wù)精品資料I-CSCF業(yè)務(wù)(yèwù)功能I-CSCF是運(yùn)營(yíng)商歸屬IMS網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一的初步入口點(diǎn)：在IMS注冊(cè)過(guò)程支持依據(jù)用戶(yònghù)簽約及CSCF能力信息為用戶(yònghù)指派一個(gè)服務(wù)CSCF，即S-CSCF;對(duì)于來(lái)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(yònghù)的S-CSCF路由地址信息；并將該SIP會(huì)路按照HSS返回的地址到被叫用戶(yònghù)的S-CSCF。在IMS會(huì)話跨不同運(yùn)營(yíng)商時(shí)，可通過(guò)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(yíng)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(cè)被叫IMS用戶(yònghù)，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(yǔ)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(guò)Diameter送往CCF；問訊精品資料R5完整(wánzhěng)架構(gòu)(2)-----數(shù)據(jù)庫(kù)精品資料HSS業(yè)務(wù)(yèwù)功能HSS:TheHomeSubscriberServer HSS是歸屬網(wǎng)絡(luò)中保存(bǎocún)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(kù)，位于IMS核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的最頂層，HSS中保存(bǎocún)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、漫游限制信息IMS用戶的路由信息：HSS支持用戶的注冊(cè)，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)，精品資料HSS業(yè)務(wù)(yèwù)功能HSS存儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)商開戶時(shí)設(shè)定的上述IMS簽約信息，同時(shí)支持通過(guò)與業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的接口由運(yùn)營(yíng)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(cè)過(guò)程中HSS通過(guò)該接口可執(zhí)行用戶接入/漫游權(quán)限的判別，I-CSCF則可通過(guò)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(guò)與S-CSCF間基于Diameter協(xié)議的Cx接口實(shí)現(xiàn)IMS注冊(cè)過(guò)程中對(duì)S-CSCF域名路由信息的登記，并支持通過(guò)該接口將基本IMS簽約信息下載(xiàzǎi)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(guò)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)SIPAS或OSASCS提供簽約數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)邏輯腳本的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)訪問接口，HSS僅負(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(yǔ)義上不做解析。HSS提供與IM_SSF間基于MAP協(xié)議的Si接口，在用戶注冊(cè)過(guò)程及被叫業(yè)務(wù)觸發(fā)中為IM_SSF提供IMSCAMEL智能簽約數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電路域CAMEL/INAP業(yè)務(wù)在IMS域的繼承。精品資料R5完整架構(gòu)(jiàɡòu)(3)-----媒體資源精品資料R5完整架構(gòu)(4)----IMS業(yè)務(wù)(yèwù)平臺(tái)精品資料IMS其他(qítā)網(wǎng)元功能－AS AS(ApplicationServer)：為IMS用戶提供IMS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(guò)OSAServiceCapabilityServers而不是直接與IMS網(wǎng)元交互，IM-SSF則提供IMSSIP到CSCAP的映射(yìngshè)及SSP觸發(fā)能力，使IMS域VoIP業(yè)務(wù)用戶能無(wú)縫繼承CS智能業(yè)務(wù)；AS通過(guò)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，AS可以以Proxy、UA、B2BUA、3PCC等方式進(jìn)行業(yè)務(wù)控制；OSA：OpenServicesArchitecture精品資料R5完整(wánzhěng)架構(gòu)(5)-----對(duì)外接口精品資料IMS其他(qítā)網(wǎng)元功能SLF(SubscriptionLocatorFunction)：在運(yùn)營(yíng)商內(nèi)設(shè)置多個(gè)HSS的情況下，I-CSCF在登記注冊(cè)及事務(wù)建立過(guò)程中通過(guò)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(guò)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(biànhuàn)。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(guò)H.248控制MRFP上的媒體資源，解析來(lái)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，控制與其他IMS終端或IM-MGW之間的IP用戶面承載連接，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(biànhuàn)、語(yǔ)音識(shí)別等）。精品資料IMS其他(qítā)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(yíng)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(guò)程中向IMS終端指定P-CSCF的URL地址的處理。NAT/ALG設(shè)備：對(duì)于企業(yè)IP私網(wǎng)內(nèi)的SIP終端，進(jìn)一步要求NAT(NetworkAddressTranslation)、防火墻設(shè)備具備ALG(ApplicationLevelGateway)功能，以對(duì)IMSSIP信令地址及SIP信令所包含的SDP地址信息進(jìn)行解析，從而(cóngér)實(shí)現(xiàn)SIP控制面UDP/IP公私網(wǎng)地址及相應(yīng)承載面RTP/IP公私網(wǎng)地址變換。精品資料IMS主要(zhǔyào)接口和參考點(diǎn)精品資料IMS背景知識(shí)與基本(jīběn)概念I(lǐng)MS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)IMS基本(jīběn)流程及主要特點(diǎn)IMS產(chǎn)品基本(jīběn)測(cè)試工具介紹內(nèi)容(nèiróng)精品資料終端注冊(cè)(zhùcè)登記過(guò)程精品資料IMS終端間呼叫(hūjiào)過(guò)程精品資料IMS內(nèi)呼叫(hūjiào)流程簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)精品資料IMS與其他(qítā)網(wǎng)絡(luò)互通的結(jié)構(gòu)精品資料IMS終端(zhōnɡduān)與PSTN/PLMN的互通精品資料IMS中的業(yè)務(wù)(yèwù)觸發(fā) 如下圖所示，IMS中業(yè)務(wù)觸發(fā)基于簽約數(shù)據(jù)中的iFC檢測(cè)：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(cè)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(tiáojiàn)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(cè)，符合觸發(fā)條件(tiáojiàn)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；InitialFilterCriteria包括：ApplicationServerAddressASpriorityDefaultHandlingSubscribedMediaTriggerPointsOptionalServiceInformation精品資料TriggerPointsiFC中TriggerPoints定義了一系列S-CSCF收到后需要轉(zhuǎn)發(fā)到特定應(yīng)用服務(wù)器的SIP請(qǐng)求，實(shí)際上是定義了特定應(yīng)用相關(guān)的業(yè)務(wù)(yèwù)觸發(fā)點(diǎn)……精品資料移動(dòng)性通過(guò)IMS的用戶注冊(cè)和被叫路由提供(tígōng)處理，使得網(wǎng)絡(luò)具備對(duì)已注冊(cè)用戶的位置感知能力，為IMS終端提供(tígōng)了移動(dòng)性；用戶注冊(cè)過(guò)程中IMS-AKA（Authenticationandkeyagreement）雙向鑒權(quán)，保障了用戶接入的合法性；漫游用戶的所有業(yè)務(wù)都由拜訪地的P-CSCF路由到歸屬地，由歸屬地的S-CSCF控制用戶業(yè)務(wù)并根據(jù)用戶簽約數(shù)據(jù)將業(yè)務(wù)映射到本地或者第三方，從而保障了業(yè)務(wù)的一致性、簡(jiǎn)單性，使得用戶無(wú)論在何處接入，均可享受與在歸屬地一樣的業(yè)務(wù)感受，即IMS向用戶提供(tígōng)了VHE虛擬歸屬業(yè)務(wù)環(huán)境能力。精品資料多地址(dìzhǐ)多標(biāo)識(shí)路由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)(yīɡè)私有標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)一個(gè)(yīɡè)物理終端，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)對(duì)應(yīng)一個(gè)(yīɡè)安全上下文；公有標(biāo)識(shí)則是該用戶對(duì)外可尋址的標(biāo)識(shí)；一個(gè)(yīɡè)或多個(gè)公有標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)一個(gè)(yīɡè)業(yè)務(wù)Profile；IMS用戶發(fā)起公共標(biāo)識(shí)登記注冊(cè)時(shí)，相同的公共標(biāo)識(shí)可以從多個(gè)不同的IMS物理終端（對(duì)應(yīng)不同用戶私有標(biāo)識(shí)）發(fā)起，一個(gè)(yīɡè)IMS用戶私有標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)一個(gè)(yīɡè)可尋址的(Contact地址)。采用SIPFork機(jī)制將簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)單一被叫地址到多個(gè)不同被叫地址的分支路由；相反，同一IMS用戶終端也可登記多個(gè)公有標(biāo)識(shí)，使該被叫IMS用戶允許通過(guò)多個(gè)地址可達(dá)。精品資料業(yè)務(wù)(yèwù)開放性如前所述，IMS提供的三種業(yè)務(wù)(yèwù)開放模式：SIPAS，IM-SSF以及OSASCS，通過(guò)iFC提供了統(tǒng)一的觸發(fā)控制機(jī)制；IMS的業(yè)務(wù)(yèwù)除由運(yùn)營(yíng)商自己提供以外，還允許由第三方提供；OSA(OpenServicesArchitecture)是3GPP制定的統(tǒng)一的業(yè)務(wù)(yèwù)開放模型，OSASCS(OSAServiceCapabilityServers)為第三方應(yīng)用服務(wù)器提供開放的和安全的使用網(wǎng)絡(luò)資源的能力。提供網(wǎng)絡(luò)能力的標(biāo)準(zhǔn)接口,開放網(wǎng)絡(luò)能力，業(yè)務(wù)(yèwù)開發(fā)基于API而不是直接面對(duì)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；屏蔽了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的復(fù)雜性；業(yè)務(wù)(yèwù)實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的無(wú)關(guān)性；HomeOSAApplication3rd

PartyOSAApplicationVisitedOSAApplication基本功能業(yè)務(wù)能力ServerHLRCSEMExEServerSATServer標(biāo)準(zhǔn)API內(nèi)部API精品資料提供(tígōng)有QoS保障的服務(wù)UESIPClientIPBSManagerTranslation/mappingfunctionUMTSBSManagerGGSNIPBSManagerUMTSBSManagerPEP(PolicyEnforcementPoint)Translation/mappingfunctionPDF(PolicyDecisionFunction)AF(ApplicationFunction)SDPGqGoUEAFClientIPBSManagerTranslation/mappingfunctionUMTSBSManagerGGSNIPBSManagerUMTSBSManagerPEP(PolicyEnforcementPoint)Translation/mappingfunctionPDF(PolicyDecisionFunction)AF(ApplicationFunction)Go理解(lǐjiě)決策執(zhí)行資源授權(quán)/更新/撤銷確認(rèn)承載預(yù)留門控打開/關(guān)閉指示承載釋放/故障……精品資料完善的計(jì)費(fèi)(jìfèi)模式離線計(jì)費(fèi)(jìfèi)架構(gòu)：多點(diǎn)收集完整的計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)；并通過(guò)指定標(biāo)識(shí)相互關(guān)聯(lián)，對(duì)多樣化的計(jì)費(fèi)原則提供了強(qiáng)有力的支撐；精品資料3GPPIMS安全(ānquán)架構(gòu) IMS的安全(ānquán)包括用戶在IMS的鑒權(quán)和SIP消息的保護(hù)； IMS的安全(ānquán)架構(gòu)如圖：UE和歸屬網(wǎng)間的鑒權(quán)及SA協(xié)商采用IMSAKA雙向認(rèn)證機(jī)制（①②）；SIP消息的加密和完整性保護(hù)采用逐跳處理方式，分Gm接口段（②，33.203）和Z接口段（④⑤，網(wǎng)元間，Za,Zb,33.210）；（Cx接口安全也在33.210描述，③）精品資料IMS鑒權(quán)五元(wǔyuán)組五元(wǔyuán)組：RANDAUTN*XRES*CK（->CKESP）IK（->IKESP）AUTN含SQN和MAC：

MAC用于用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證，SQN用于同步檢查，防止重發(fā)；XRES用于網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶的認(rèn)證；精品資料IMS解決了哪些(nǎxiē)問題IMS架構(gòu)首次為SIP業(yè)務(wù)用戶提供了獨(dú)立于接入網(wǎng)技術(shù)體制、強(qiáng)大的自動(dòng)全網(wǎng)全程漫游能力和VHE虛擬歸屬業(yè)務(wù)環(huán)境能力。IMS終端無(wú)論在何時(shí)何地接入，均可獲得拜訪地SIP代理地址，并通過(guò)拜訪地代理轉(zhuǎn)接到歸屬地業(yè)務(wù)環(huán)境進(jìn)行IMS業(yè)務(wù)處理和觸發(fā)，從而享受(xiǎngshòu)到相同的業(yè)務(wù)。針對(duì)同一用戶的不同可尋址號(hào)碼（對(duì)應(yīng)不同的接入方式），以及同一用戶的所有增值業(yè)務(wù)（對(duì)應(yīng)不同的AS），IMS架構(gòu)提供了一個(gè)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)接入授權(quán)認(rèn)證入口，使得不同業(yè)務(wù)應(yīng)用、不同號(hào)碼可以公用相同的安全上下文，避免了在開放式IP環(huán)境中用戶鑒權(quán)機(jī)制的重復(fù)建設(shè)。也使AS可以專著于應(yīng)用業(yè)務(wù)的開發(fā)。IMS架構(gòu)第一次真正實(shí)現(xiàn)了將相同個(gè)人用戶的不同應(yīng)用簽約數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)層次的集中化統(tǒng)一管理，并將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)維護(hù)點(diǎn)與用戶接入及業(yè)務(wù)提供點(diǎn)相獨(dú)立，徹底解決了固網(wǎng)業(yè)務(wù)提供本地化的問題，大大降低了由用戶數(shù)據(jù)分散冗余所帶來(lái)的建設(shè)及運(yùn)維開銷。精品資料IMS網(wǎng)絡(luò)允許在用戶跨網(wǎng)或跨地漫游時(shí)根據(jù)拜訪地SIP代理域名確定漫游地信息作為計(jì)費(fèi)依據(jù)，從而真正解決了目前PSTN/多媒體一體化軟交換方案中僅依據(jù)用戶接入IP地址無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效跨地呼叫計(jì)費(fèi)的問題。由傳統(tǒng)窄帶交換機(jī)/軟交換提供的控制層，以及傳統(tǒng)INAP/CAMEL智能網(wǎng)構(gòu)成的應(yīng)用層，已無(wú)法勝任為未來(lái)多媒體增值業(yè)務(wù)提供技術(shù)支撐，而IMS體系所構(gòu)建的會(huì)話控制、會(huì)話路由、業(yè)務(wù)觸發(fā)及業(yè)務(wù)提供機(jī)制，則充分滿足和適應(yīng)了多媒體業(yè)務(wù)靈活多變的需求特征。IMS架構(gòu)為運(yùn)營(yíng)商的IP多媒體二次增值業(yè)務(wù)開發(fā)、第三方業(yè)務(wù)開發(fā)提供了一個(gè)抽象的、無(wú)冗余的、安全的、開放的、可擴(kuò)展能力強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力平臺(tái)，確保新增業(yè)務(wù)的開發(fā)定制快速化、新增業(yè)務(wù)所帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)重復(fù)建設(shè)的代價(jià)最小化，符合電信(diànxìn)運(yùn)營(yíng)商在新的競(jìng)爭(zhēng)格局下開源節(jié)流的根本需求。IMS架構(gòu)允許在不同運(yùn)營(yíng)商間進(jìn)行IMS網(wǎng)絡(luò)路由拓?fù)潆[藏，支持完善的端到端IPQoS控制機(jī)制，為多媒體業(yè)務(wù)落地提供了有力指導(dǎo)。IMS解決(jiějué)了哪些問題精品資料IMS解決(jiějué)了哪些問題IMS解決方案是滿足(mǎnzú)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求的、可持續(xù)發(fā)展的多媒體網(wǎng)絡(luò)解決方案業(yè)務(wù)漫游開放運(yùn)維精品資料華為IMS解決方案概貌(gàimào)BearerCoreNetworkAGIADGGSNInternet/VoIPiMGSIPMGCP/H.248xDSL/LANaccessAccess&Inter-workingLayerI-MGCFMRFPI_CSCFA-MGCFT-MGCFMRFCSessionControlLayerSIP/H.323TerminalsWiFiaccessAPSGSN2G/3GRANSIPTerminalsSIPSIPPSTN/PLMNTMGSGP_CSCFACBearerControlLayerARMARMRMPTTIMPresenceHSSServiceCapab