IMS基本信令流程.ppt

IMS基本信令流程 Page1 内容介绍 IMS注册及相关流程IMS会话及相关流程 Page2 IMS用户注册过程 S CSCF HSS P CSCF I CSCF UE Register Register Register Page3 内容介绍 IMS注册相关流程1 1P CSCF的发现过程1 2S CSCF分配1 3注册流程 Page4 P CSCF的发现过程 S CSCF HSS P CSCF I CSCF UE Register Register Register Page5 P CSCF发现过程 为了和IMS网络通信 UE必须知道P CSCF的至少一个IP地址 UE查找P CSCFIP地址的过程为CSCF发现过程三种机制 GPRS方式由GPRS提供P CSCF发现的能力DHCP方式IP连接建立后 使用DHCP为UE提供P CSCF的域名和DNS服务器的地址 然后通过DNS服务器解析P CSCF域名静态配置在UE中 Page6 P CSCF发现过程 IP GGSN UMTS 其他接入网 PDP上下文激活过程 DHCP请求 响应 DHCP中继 DNS请求 响应 分配终端的IP地址和P CSCF地址 DNS服务器 DHCP服务器 Page7 内容介绍 IMS注册相关流程1 1P CSCF的发现过程1 2S CSCF分配1 3注册流程 Page8 S CSCF的分配过程 S CSCF HSS P CSCF I CSCF UE Register Register Register Page9 S CSCF分配 当一个用户注册到网络中要接入IMS业务时 I CSCF就分配一个S CSCF给UEI CSCF与HSS通过Cx接口进行通讯 从而得到选择S CSCF时所需要的信息当HSS返回一个S CSCF的名字时 I CSCF使用HSS返回的S CSCF的名字去查找S CSCF的IP地址当HSS返回一个S CSCF的能力集时 I CSCF根据接收到的每个S CSCF的能力集进行某种选择算法 选择一个合适的S CSCF Page10 S CSCF分配 I CSCF根据从HSS接收到的每个S CSCF的能力选择一个合适的S CSCF能力集中各能力的含义由运营商定义 I CSCF P CSCF S CSCF3 S CSCF2 S CSCF1 User1的注册信息 必选能力 1 2 3 4可选能力 5 6 能力集 1 2 3 4 5 能力集 1 2 3 能力集 3 4 5 ICSCF中配置有每个SCSCF的能力集 HSS User1 Page11 内容介绍 IMS注册相关流程1 1P CSCF的发现过程1 2S CSCF分配1 3注册流程 Page12 注册流程相关概念 为什么要注册用户使用IMPU SIPURI 通信建立用户当前的IP与其IMPU的对应关系掌握用户当前的位置信息及业务能力注册过程的鉴权与认证保证了网络的安全性归属域和拜访域归属域 就是用户的签约数据所在的运营商 拜访域 就是从归属域之外的其他运营商接入 这个其他运营商统称为拜访域 IMS网络中 用户无论在归属域还是拜访域 其注册流程是相同的 归属和拜访网络中的初次注册请求 归属网络 Authenticationset 401 S CSCF HSS S CSCFassignment Register Register 401 401 P CSCF I CSCF 归属网络 Authenticationset 200OK S CSCF HSS S CSCFassignment Register Register 200OK 200OK P CSCF I CSCF 拜访网络 Page14 注册流程相关概念 鉴权 鉴权鉴权 即认证 是识别某实体或用户的身份 并确保该实体或用户为合法用户身份的方法 归属网络通过用户初始注册过程对用户进行鉴权 当用户终端发起初始注册时 S CSCF根据REGISTER消息中携带的头域以及用户在HSS上开户时选择的鉴权方式对终端进行鉴权 目前固定终端使用HTTPDigest鉴权方式 也即使用用户名和密码进行鉴权 注册过程的鉴权与认证保证了网络的安全性 注册流程相关概念 业务签约 业务签约数据业务签约数据 ServiceProfile 是业务和用户相关数据的一个集合可选项目包括计费地址设置 闭锁设置 注册权限设置 漫游权限设置 签约媒体ID 初始过滤准则iFC InitialFilterCriteria 等 其中的iFC将指示SCSCF进行业务的触发 仅用于触发AS 具体业务由AS实现 开户时在HSS中配置并储存 注册成功后下发到SCSCF iFC1 ServiceProfile iFC2 iFC3 闭锁设置 注册设置 漫游设置 该用户向哪个 些 AS注册 该用户做主叫时触发哪个 些 AS 该用户做被叫时触发哪个 些 AS iFCn Page16 注册涉及的基本概念 隐式注册 第三方注册 隐式注册 IRS ImplicitRegistrationSet 当一个IMPI关联多个IMPU 且多个IMPU处于相同的隐式注册集中时 允许通过其中的一个IMPU的一次IMS注册完成隐式注册集中其他所有IMPU的注册 这被称为隐式注册 在S CSCF进行呼叫控制时需要用到缺省IMPU HSS向S CSCF下发用户签约数据时 会将IRS中的缺省IMPU发给S CSCF 第三方注册 Third PartyResgister 如果用户已签约IMS业务 则用户成功注册后 S CSCF要检查所下载的初始过滤准则iFC 并触发去为用户服务的AS的路由 通知AS用户已经注册并且可到达 IMS用户注册过程 注册步骤2 二次注册鉴权 S CSCF A HSS A I CSCF A P CSCF A I CSCF A UE 注册步骤1 初始注册消息 S CSCF A HSS A I CSCF A P CSCF A I CSCF A UE 注册信令流程 初始注册请求 鉴权参数返回给终端 S CSCF分配 下载鉴权向量集合 S CSCF分配 下载用户签约档案 iFCetc 鉴权相应 第三方注册 Page19 Diameter消息 Page20 注册过程中各网元功能 注册过程中各主要网元的功能见下表 Page21 注册过程中各网元保存的信息 Page22 注销流程 注销流程包括用户发起的注销网络侧发起的注销注册定时器超时前 HSS发起的IMSSIP用户注销注册定时器超时前 AS发起的IMSSIP用户注销注册定时器超时 S CSCF发起的注销 Page23 注销例子 用户主动注销 Page24 注销例子 S CSCF进行网络注销 Page25 知识回顾 IMS网络中对IMS用户进行注册的有哪些网元 IMS用户注册时分了多少个步骤 Page26 内容介绍 IMS注册及相关流程IMS会话及相关流程 Page27 IMS会话相关网元功能 Page28 IMS会话流程包含的子流程 会话流程中涉及的过程 会话建立流程 媒体协商过程 资源预留过程 应用服务会话过程 会话释放流程 应用服务的会话过程会话流程通过AS服务器进行相应业务的处理基本呼叫流程不经过AS服务器 Page29 就是被叫终端所在I CSCF S CSCF AS到被叫UE的呼叫过程 就是从主叫S CSCF AS到被叫S CSCF AS的过程 就是从主叫终端到主叫所在的S CSCF AS的呼叫过程 SS过程 MO过程 MT过程 IMS会话流程的内部阶段 会话的建立过程包括 发起过程 终结过程 SS过程 IMS会话流程的基本模型 S CSCF I CSCF P CSCF P CSCF S CSCF 主叫部分 被叫部分 1 request 2 request 3 request 4 request 5 request 6 request 信令 媒体 media HSS MO SS MT Page31 Invite IMS用户之间的基本会话建立过程 主叫侧 被叫侧 Invite Invite Invite Invite Invite 183 183 183 183 183 183 S CSCF A HSS A P CSCF A I CSCF A I CSCF B HSS B S CSCF B P CSCF B DNS ENUM Page32 业务触发的处理 Invite5 183 183 183 183 meida S CSCF A HSS A P CSCF A I CSCF A I CSCF B HSS B S CSCF B P CSCF B Invite1 Invite2 Invite9 Invite10 AS A AS B 183 主叫侧 被叫侧 Invite3 Invite7 Invite4 Invite8 Invite6 DNS ENUM 183 Page33 IMS用户呼叫PSTN用户 IMS主叫 Invite Invite Invite 媒体控制 S CSCF A HSS A P CSCF A UMG I CSCF A BGCF MGCF PSTN PSTN被叫 IAM Invite ENUM QueryTel Fail Page34 PSTN用户呼叫IMS用户 Invite I CSCF A HSS A P CSCF A UMG S CSCF A MGCF PSTN PSTN主叫 IAM Invite Invite Invite IMS被叫 Page35 会话建立过程中的路由 MO过程 移动发起过程 主叫UE到P CSCF 通过P CSCF发现 UE获得P CSCF的地址 从而可以路由到P CSCF 主叫P CSCF到主叫S CSCF 通过注册流程 UE和P CSCF均获得S CSCF的地址SS过程主叫S CSCF到被叫I CSCF 通过DNS解析被叫的公共用户身份的宿主部分 域名 主叫S CSCF收到DNS返回的一个I CSCF的地址 Page36 会话建立过程中的路由 2 MT过程 移动终结过程 被叫I CSCF到被叫S CSCF I CSCF作为被叫归属网络的入口 向本地HSS查询并获得在注册过程中为被叫选择的S CSCF 被叫S CSCF到被叫P CSCF 被叫S CSCF在被叫注册过程中得知被叫P CSCF的地址 注意被叫S CSCF作为登记员 将被叫UE的SIPURI转换成联系地址 被叫P CSCF到被叫UE 通过被叫UE的联系地址 将消息发网被叫UE IMS用户的会话信令流程 IMS用户进行媒体协商 确定媒体IP地址 媒体流类型和编解码方式 Page38 媒体协商过程 媒体协商 主叫和被叫UE在会话的建立过程中需要对媒体的类型和编码方式达成一致 为此使用SDP请求和应答机制对媒体进行协商 双方所协商的媒体类型包括视频 音频 文本等 每种媒体类型包括多种编码方式 如音频包括PCMU G 726编码等 视频包括MPV H 262编码等 支持 AudioG 729H 263 支持 AudioG 729 我可以使用G 729 好 就用G 729 Page39 媒体协商相关概念 媒体信息在SIP消息中的SDP协议里面携带 支持的语音编解码类型 SIP消息 INVITE Page40 主叫UE被叫UEINVITE 第一个SDP提供 所希望媒体类型与所有编码方案 183会话进行中 第一个SDP应答 支持的媒体类型及编码方案 PRACK 第二个SDP提供 双方协商的媒体类型和编码方案 200OK 第二个SDP应答 对所协商媒体类型和编码方案的确认 媒体协商过程 Page41 资源预留 资源预留为保证双方所协商的媒体会话可以建立 无线链路需要为主叫和被叫用户分配无线链路资源 在资源被成功预留之前 不能保证媒体会话可以建立 一般情况下进行SDP提供 应答的协商确定了媒体格式和编码方式后可进行资源预留 信令 媒体 预留64K带宽 预留64K带宽 GGSN 使用 AudioG 711 使用 AudioG 711 P CSCF P CSCF SBC PCRF SPDF A RACF Page42 主叫UE被叫UEINVITE 第一个SDP请求 所希望媒体类型与所有编码方案 183会话进行中 第一个SDP应答 支持的媒体类型及编码方案PRACK 第二个SDP请求 双方协商的媒体类型和编码方案 200OK 第二个SDP应答 对所协商媒体类型和编码方案的确认 UPDATE 第三个SDP请求 表明主叫资源预留完成 可选 200OK 第三个SDP应