IMS信令流程PPT课件

IMS基本信令流程,内部公开,Page2,参考资料,IMS解决方案手册基本流程分册,Page3,目标,学习完本课程，您将能够:IMS网络中基本的注册流程IMS网络中基本的会话流程,Page4,内容介绍,IMS注册及相关流程IMS会话及相关流程,Page5,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,Page6,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PCSCF发现的能力DHCP方式IP连接建立后，使用DHCP为UE提供PCSCF的域名和DNS服务器的地址，然后通过DNS服务器解析PCSCF域名静态配置在UE中,Page7,P-CSCF发现过程,IP,GGSN,UMTS,其他接入网,PDP上下文激活过程,DHCPquery/response,DHCPrelay,DNSquery/response,分配终端的IP地址和PCSCF地址,DNSserver,DHCPserver,Page8,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,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漫游域归属域：就是用户的签约数据所在的运营商。漫游域：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漫游域。IMS网络中，用户无论在归属域还是漫游域，其注册流程是相同的,Page13,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。目前彩固用户使用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。,Page14,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,Page15,注册涉及的基本概念隐式注册、第三方注册,隐式注册（IRSImplicitRegistrationSet）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，并触发去往为用户服务的AS的路由，通知AS用户已经注册并且可到达。,Page16,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,401,S-CSCF,HSS,S-CSCFassignment,Register,Register,401,401,P-CSCF,I-CSCF,拜访网络,Page17,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,Page18,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,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,Page20,注册过程中各网元保存的信息,Page21,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，网络侧发起的注销,Page22,注销例子用户主动注销,Page23,注销例子S-CSCF进行网络注销,Page24,内容介绍,IMS注册及相关流程IMS会话及相关流程,Page25,IMS会话相关网元功能,Page26,IMS会话流程包含的子流程,会话流程中涉及的过程：会话建立流程会话释放流程媒体的协商过程（包括媒体类型和编码方式的协商）主被叫双方的资源预留过程。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,Page27,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MO过程（发起过程）：就是从主叫终端到主叫所在的S-CSCF/AS的呼叫过程。MT过程（终结过程）：就是被叫终端所在的I-CSCF/S-CSCF/AS到被叫UE的呼叫过程。SS过程：就是从主叫S-CSCF/AS到被叫S-CSCF/AS的过程。,Page28,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,Page29,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,Page30,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,Page31,IMS用户呼叫PSTN用户,IMS主叫,Invite,Invite,Invite,Mediacontrol,S-CSCF-A,HSS-A,P-CSCF-A,UMG,I-CSCF-A,BGCF,MGCF,PSTN,PSTN被叫,IAM,Invite,ENUM,QueryTel,Fail,Page32,PSTN用户呼叫IMS用户,Invite,I-CSCF-A,HSS-A,P-CSCF-A,UMG,S-CSCF-A,MGCF,PSTN,PSTN被叫,IAM,Invite,Invite,Invite,IMS主叫,Page33,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,Page34,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,Page35,IMS用户的会话信令流程,UE1/PCSCF1,SCSCF1/AS1,ICSCF2,INVITE,INVITE,183,183,PRACK,PRACK,200OK(UPDATE),180Ringing,200OK(INVITE),ACK,ACK,200OK(PRACK),200OK(PRACK),UPDATE,UPDATE,PRACK200OK,200OK(UPDATE),180Ringing,PRACK200OK,200OK(INVITE),TheCallisactive,SCSCF2/AS2,PCSCF2/UE2,INVITE,INVITE,183,183,PRACK,PRACK,200OK(PRACK),200OK(PRACK),UPDATE,UPDATE,200OK(UPDATE),200OK(UPDATE),180Ringing,180Ringing,PRACK200OK,PRACK200OK,200OK(INVITE),200OK(INVITE),ACK,ACK,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,Page36,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,Page37,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”,Page38,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,Page39,ResourceReservation,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,GGSN,信令,媒体,预留64K带宽,预留64K带宽,Use:AudioG.711,UseAudioG.711,CSCF,CSCF,SBC,RM,RM,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)UPDATE（第三个SDP提供：表明主叫资源预留完成）（可选）200OK（第三个SDP应答：表明被叫资源预留完成）（可选）,资源预留过程,资源预留,资源预留,Page41,资源预留过程,主叫UE资源