基礎(chǔ)培訓(xùn)IMS基本信令流程

修訂記錄課程編碼適用產(chǎn)品產(chǎn)品版本課程版本ISSUEZA023002IMS6.33.30開(kāi)發(fā)/優(yōu)化者時(shí)間審核人開(kāi)發(fā)類(lèi)型（新開(kāi)發(fā)/優(yōu)化）陳東明2009-4-20Lizhong新開(kāi)發(fā)林永寧2009-7-20Lizhong翻譯林永寧2010-1-5Lizhong優(yōu)化林永寧2010-2-24Lizhong優(yōu)化劉振海2010-3-29Lizhong優(yōu)化夏正德2010-3-31Lizhong優(yōu)化本頁(yè)不打印0IMS基本信令流程參考資料IMS解決方案手冊(cè)基本流程分冊(cè)2目標(biāo)學(xué)習(xí)完本課程，您將能夠:畫(huà)出IMS網(wǎng)絡(luò)中基本的注冊(cè)流程畫(huà)出IMS網(wǎng)絡(luò)中基本的會(huì)話(huà)流程3內(nèi)容介紹IMS注冊(cè)及相關(guān)流程IMS會(huì)話(huà)及相關(guān)流程4IMS用戶(hù)注冊(cè)過(guò)程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegister5內(nèi)容介紹2. IMS注冊(cè)相關(guān)流程2.1P-CSCF的發(fā)現(xiàn)過(guò)程2.2S-CSCF分配2.3注冊(cè)流程

6P-CSCF的發(fā)現(xiàn)過(guò)程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegister7P-CSCF發(fā)現(xiàn)過(guò)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(guò)程為CSCF發(fā)現(xiàn)過(guò)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(guò)DNS服務(wù)器解析P－CSCF域名靜態(tài)配置在UE中8P-CSCF發(fā)現(xiàn)過(guò)程IPGGSNUMTS其他接入網(wǎng)PDP上下文激活過(guò)程DHCP請(qǐng)求/響應(yīng)DHCP中繼DNS請(qǐng)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9內(nèi)容介紹2. IMS注冊(cè)相關(guān)流程2.1P-CSCF的發(fā)現(xiàn)過(guò)程2.2S-CSCF分配2.3注冊(cè)流程

10S-CSCF的分配過(guò)程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegister11S-CSCF分配當(dāng)一個(gè)用戶(hù)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(guò)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.12S-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(yíng)商定義。能力名稱(chēng)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HSSUser113內(nèi)容介紹2. IMS注冊(cè)相關(guān)流程2.1P-CSCF的發(fā)現(xiàn)過(guò)程2.2S-CSCF分配2.3注冊(cè)流程

14注冊(cè)流程相關(guān)概念為什么要注冊(cè)用戶(hù)使用IMPU（SIPURI）通信建立用戶(hù)當(dāng)前的IP與其IMPU的對(duì)應(yīng)關(guān)系掌握用戶(hù)當(dāng)前的位置信息及業(yè)務(wù)能力注冊(cè)過(guò)程的鑒權(quán)與認(rèn)證保證了網(wǎng)絡(luò)的安全性歸屬域和拜訪(fǎng)域歸屬域：就是用戶(hù)的簽約數(shù)據(jù)所在的運(yùn)營(yíng)商。拜訪(fǎng)域：就是從歸屬域之外的其他運(yùn)營(yíng)商接入，這個(gè)其他運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)稱(chēng)為拜訪(fǎng)域。IMS網(wǎng)絡(luò)中，用戶(hù)無(wú)論在歸屬域還是拜訪(fǎng)域，其注冊(cè)流程是相同的15歸屬和拜訪(fǎng)網(wǎng)絡(luò)中的初次注冊(cè)請(qǐng)求歸屬網(wǎng)絡(luò)⑷⑸Authenticationset⑹401S-CSCFHSS⑶S-CSCFassignment⑴Register⑵Register⑺401⑻401P-CSCFI-CSCF歸屬網(wǎng)絡(luò)⑷⑸Authenticationset⑹200OKS-CSCFHSS⑶S-CSCFassignment⑴Register⑵Register⑺200OK⑻200OKP-CSCFI-CSCF拜訪(fǎng)網(wǎng)絡(luò)16注冊(cè)流程相關(guān)概念－鑒權(quán)鑒權(quán)鑒權(quán)，即認(rèn)證，是識(shí)別某實(shí)體或用戶(hù)的身份，并確保該實(shí)體或用戶(hù)為合法用戶(hù)身份的方法。歸屬網(wǎng)絡(luò)通過(guò)用戶(hù)初始注冊(cè)過(guò)程對(duì)用戶(hù)進(jìn)行鑒權(quán)。當(dāng)用戶(hù)終端發(fā)起初始注冊(cè)時(shí)，S-CSCF根據(jù)REGISTER消息中攜帶的頭域以及用戶(hù)在HSS上開(kāi)戶(hù)時(shí)選擇的鑒權(quán)方式對(duì)終端進(jìn)行鑒權(quán)。目前固定終端使用HTTPDigest鑒權(quán)方式，也即使用用戶(hù)名和密碼進(jìn)行鑒權(quán)。注冊(cè)過(guò)程的鑒權(quán)與認(rèn)證保證了網(wǎng)絡(luò)的安全性。17注冊(cè)流程相關(guān)概念－業(yè)務(wù)簽約業(yè)務(wù)簽約數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)簽約數(shù)據(jù)（ServiceProfile）是業(yè)務(wù)和用戶(hù)相關(guān)數(shù)據(jù)的一個(gè)集合可選項(xiàng)目包括計(jì)費(fèi)地址設(shè)置、閉鎖設(shè)置、注冊(cè)權(quán)限設(shè)置、漫游權(quán)限設(shè)置、簽約媒體ID、初始過(guò)濾準(zhǔn)則iFC（InitialFilterCriteria）等。其中的iFC將指示SCSCF進(jìn)行業(yè)務(wù)的觸發(fā)（僅用于觸發(fā)AS，具體業(yè)務(wù)由AS實(shí)現(xiàn)）開(kāi)戶(hù)時(shí)在HSS中配置并儲(chǔ)存，注冊(cè)成功后下發(fā)到SCSCF。iFC1ServiceProfileiFC2iFC3閉鎖設(shè)置注冊(cè)設(shè)置漫游設(shè)置該用戶(hù)向哪個(gè)（些）AS注冊(cè)該用戶(hù)做主叫時(shí)觸發(fā)哪個(gè)（些）AS該用戶(hù)做被叫時(shí)觸發(fā)哪個(gè)（些）AS。。。iFCn18注冊(cè)的基本概念－隱式注冊(cè)、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處于相同的隱式注冊(cè)集中時(shí)，允許通過(guò)其中的一個(gè)IMPU的一次IMS注冊(cè)完成隱式注冊(cè)集中其他所有IMPU的注冊(cè)，這被稱(chēng)為隱式注冊(cè)。在S-CSCF進(jìn)行呼叫控制時(shí)需要用到缺省IMPU，HSS向S-CSCF下發(fā)用戶(hù)簽約數(shù)據(jù)時(shí)，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(hù)已簽約IMS業(yè)務(wù)，則用戶(hù)成功注冊(cè)后，S-CSCF要檢查所下載的初始過(guò)濾準(zhǔn)則iFC，并觸發(fā)去為用戶(hù)服務(wù)的AS的路由，通知AS用戶(hù)已經(jīng)注冊(cè)并且可到達(dá)。19IMS用戶(hù)注冊(cè)過(guò)程注冊(cè)步驟2－二次注冊(cè)鑒權(quán)⑼Register⑽Register⑿⒀獲取用戶(hù)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)消息⑴Register⑵Register⑷⑸鑒權(quán)數(shù)據(jù)⑹401⑺401⑻401S-CSCF-AHSS-AI-CSCF-AP-CSCF-AI-CSCF-A⑶分配S-CSCFUE20注冊(cè)信令流程初始注冊(cè)請(qǐng)求鑒權(quán)參數(shù)返回給終端S-CSCF分配下載鑒權(quán)向量集合S-CSCF分配下載用戶(hù)簽約檔案（iFCetc..)鑒權(quán)相應(yīng)第三方注冊(cè)21Diameter消息消息全稱(chēng)說(shuō)明UARUserAuthorizationRequest用戶(hù)鑒權(quán)請(qǐng)求UAAUserAuthorizationAnswer用戶(hù)鑒權(quán)響應(yīng)MARMultimediaAuthenticationRequest多媒體鑒權(quán)請(qǐng)求MAAMultimediaAuthenticationAnswer多媒體鑒權(quán)響應(yīng)SARServerAssignmentRequest服務(wù)器分配請(qǐng)求SAAServerAssignmentAnswer服務(wù)器分配響應(yīng)22注冊(cè)過(guò)程中各網(wǎng)元功能注冊(cè)過(guò)程中各主要網(wǎng)元的功能見(jiàn)下表網(wǎng)元功能PCSCF－》檢查IMPI、IMPU和歸屬域－》根據(jù)歸屬域查詢(xún)DNS獲取ICSCF的地址并轉(zhuǎn)發(fā)促使注冊(cè)請(qǐng)求ICSCF－》查詢(xún)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(hù)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(gè)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(hù)業(yè)務(wù)簽約數(shù)據(jù)，記錄用戶(hù)注冊(cè)狀態(tài)23注冊(cè)過(guò)程中各網(wǎng)元保存的信息網(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(wú)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(hù)ServiceProfilePCSCFNetworkIDS-CSCFIP地址24注銷(xiāo)流程注銷(xiāo)流程包括用戶(hù)發(fā)起的注銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起的注銷(xiāo)注冊(cè)定時(shí)器超時(shí)前，HSS發(fā)起的IMSSIP用戶(hù)注銷(xiāo)注冊(cè)定時(shí)器超時(shí)前，AS發(fā)起的IMSSIP用戶(hù)注銷(xiāo)注冊(cè)定時(shí)器超時(shí)，S-CSCF發(fā)起的注銷(xiāo)25注銷(xiāo)例子－用戶(hù)主動(dòng)注銷(xiāo)26注銷(xiāo)例子－S-CSCF進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)注銷(xiāo)S-CSCF需要下電或者升級(jí)用戶(hù)未付費(fèi)發(fā)起原因27知識(shí)回顧IMS網(wǎng)絡(luò)中有哪些網(wǎng)元對(duì)IMS用戶(hù)進(jìn)行注冊(cè)的？IMS用戶(hù)注冊(cè)時(shí)分幾個(gè)步驟？28內(nèi)容介紹IMS注冊(cè)及相關(guān)流程IMS會(huì)話(huà)及相關(guān)流程29IMS會(huì)話(huà)相關(guān)網(wǎng)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(diǎn)；被叫側(cè)：通過(guò)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(huà)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(guò)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(hù)身份發(fā)送至DNS，通過(guò)DNS解析公共用戶(hù)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(guò)在HSS中查詢(xún)獲得被叫使用的S-CSCF30IMS會(huì)話(huà)流程包含的子流程會(huì)話(huà)流程中涉及的過(guò)程會(huì)話(huà)建立流程媒體協(xié)商過(guò)程資源預(yù)留過(guò)程應(yīng)用服務(wù)會(huì)話(huà)過(guò)程會(huì)話(huà)釋放流程應(yīng)用服務(wù)的會(huì)話(huà)過(guò)程會(huì)話(huà)流程通過(guò)AS服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)業(yè)務(wù)的處理基本呼叫流程不經(jīng)過(guò)AS服務(wù)器31就是被叫終端所在I-CSCF/S-CSCF/AS到被叫UE的呼叫過(guò)程。就是從主叫S-CSCF/AS到被叫S-CSCF/AS的過(guò)程。就是從主叫終端到主叫所在的S-CSCF/AS的呼叫過(guò)程。SS過(guò)程MO過(guò)程MT過(guò)程IMS會(huì)話(huà)流程的內(nèi)部階段會(huì)話(huà)的建立過(guò)程包括－發(fā)起過(guò)程MO、SS過(guò)程、終結(jié)過(guò)程MT32IMS呼叫處理基本模型IMS用戶(hù)間呼叫時(shí)，P/I/S-CSCF完成整個(gè)信令路由過(guò)程。S-CSCFI-CSCFP-CSCFP-CSCFS-CSCF主叫方被叫方信令媒體流媒體流HSSDNS/ENUMMOSSMT33DNS&ENUMMediaI-CSCFP-CSCFS-CSCFHSSP-CSCF主叫方被叫方+867552878080823hwguy@ENUMDNSS-CSCF/ENUMDNS功能ENUM功能34InviteIMS用戶(hù)之間的基本會(huì)話(huà)建立過(guò)程InviteInviteInviteInviteInvite183183183183183183mediaS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BHSS-BS-CSCF-BP-CSCF-BDNS/ENUM主叫方被叫方35業(yè)務(wù)觸發(fā)的處理Invite5183183183183IP

媒體流S-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BHSS-BS-CSCF-BP-CSCF-BInvite1Invite2Invite9Invite10AS-AAS-B183Invite3Invite7Invite4Invite8Invite6DNS/ENUM主叫方被叫方36IMS用戶(hù)呼叫PSTN用戶(hù)

IMS主叫方InviteS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AUMGI-CSCF-AMGCFInviteMediacontrolPSTNPSTN被叫方IAMInviteENUMQueryTelFailInvite37PSTN用戶(hù)呼叫IMS用戶(hù)

I-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AUMGS-CSCF-AMGCFPSTN/PLMNPSTN主叫方IAMInviteInviteInviteInviteIMS被叫方38會(huì)話(huà)建立過(guò)程中的路由MO過(guò)程（移動(dòng)發(fā)起過(guò)程）主叫UE到P-CSCF：通過(guò)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(guò)注冊(cè)流程，UE和P-CSCF均獲得S-CSCF的地址SS過(guò)程主叫S-CSCF到被叫I-CSCF：通過(guò)DNS解析被叫的公共用戶(hù)身份的宿主部分（域名），主叫S-CSCF收到DNS返回的一個(gè)I-CSCF的地址39會(huì)話(huà)建立過(guò)程中的路由（2）MT過(guò)程（移動(dòng)終結(jié)過(guò)程）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(xún)并獲得在注冊(cè)過(guò)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(cè)過(guò)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(guò)被叫UE的聯(lián)系地址，將消息發(fā)網(wǎng)被叫UE40IMS用戶(hù)的會(huì)話(huà)信令流程IMS用戶(hù)進(jìn)行媒體協(xié)商，確定媒體IP地址，媒體流類(lèi)型和編解碼方式UE1/PCSCF1SCSCF1/AS1ICSCF2INVITEINVITE183183PRACKPRACK200OK(UPDATE)180Ringing200OK(INVITE)ACKACK200OK(PRACK)200OK(PRACK)UPDATEUPDATEPRACK200OK200OK(UPDATE)180RingingPRACK200OK200OK(INVITE)會(huì)話(huà)進(jìn)行中SCSCF2/AS2PCSCF2/UE2INVITEINVIT