IMS与其他网络互联互通问题分析

1、IMS 与其他网络互联互通问题分析IMS 网络的互通 ,应该包括与传统电路交换网络 (PSTN/PLMN 的互通以及与其 它 SIP 网络的互通。3G PP和TI SPAN都定义了跟互通相关的功能实体 ,它们在 3GPP和TISPAN可 能有不同的名称 ,但大体功能是相似的。以下以 3GPP中定义的功能实体为例 ,说明 IMS 网络与其它网络的互联互通。 如何与传统电路交换网络进行互通 目前,大多数电信用户还是使用传统的电路交换网络 ,包括 PSTN网、ISDN 网、2G GSM 网以及 R99/R4W CDMA 网络,因此,考虑 IMS网络与 CS网络的互通 ,实现IMS 用户和 CS 用户

2、间的基本语音呼叫是非常重要的。IMS网络与 CS网络互通的主要设备是 MGCF和 IM-MGW 以及 BGCF。实现两个网络的互通 ,要求在用户平面和控制平面都进行互通。对于 IMS 网络 和CS网络而言,控制平面的互连由 MGCF负责,MGCF能够实现 SIP信令与 BICC 或 ISUP的映射。相应地 ,IM-MGW 在用户平面进行协议转换 ,它从 CS网络终结 ,并 提供这两种终结之间的转换。另外 ,IM-MGW 还提供其它功能 ,如编码格式的转换、 回声抑制等。 MGCF 采用 H.248 协议对 IM-MGW 的行为进行控制。BGCF适用于 IMS 用户发起到 CS网络用户的呼叫时选

3、择到 CS网络的出口位 置,可以通过下列分析进一步明确其功能。IMS 用户呼叫 CS 网络用户当IMS用户呼叫 CS网络用户时,IMS用户的 S-CSCF在收到被叫用户号码 (为 telURL格式后,必须通过 ENUM 查询,将 telURL转换为 SIPURL,因为 IMS中的路由 原则是不允许用 telURL 来进行路由的。 S-CSCF要将呼叫请求前转到同一网络中的 BGCF。BGCF 会根据不同运营商的策略选择一个实现互通的网络 ,如果呼叫是属于 同一个运营商的 ,那么 BGCF要选择一个本运营商的 MGCF用于互通,该 MGCF会 将 SIP 信令转换为 ISUP/BICC 信令。如

4、果呼叫是到另一个运营商的 ,BGCF 将呼叫请求前转到该运营商网络中的 BGCF,由后者 再选择合适的 MGCF 处理呼叫。如果 CS网络的 SS7由IP承载,在信令控制层面 ,MGCF可直接与 R4网络中的 MSCServer 进行互通,而在用户媒体层面 ,IMS-MGW 与MGW 直接互通。如果 CS 网络的 SS7由 TDM 承载,对于信令控制层 ,MGCF 还需要通过 SGW实现信令的适配 , 再与传统的交换机互通。对于用户平面 ,IMS-MGW 也是直接连到传统交换机的。PSTN 用户呼叫 IMS 用户当 CS网络用户拨打 IMS 用户的 E.164号码时 ,经过路由分析 ,呼叫请求

5、会从 CS 网络的交换机送到 IMS 用户归属网络中的 MGCF 。在收到该 ISUP/BICC 信令消息 后,MGCF与 IM-MGW 交互,以创建一条用户平面的连接。 MGCF 还会将 ISUP/BICC 信令转换成 SIP信令,并向 I-CSCF 发送一条 SIPIN-VITE 消息。 I-CSCF 在 HSS 的帮助下找到被叫用户的 S-CSCF,接着 S-CSCF 将呼叫请求消息传递给 UE。然后,MGCF 继续与 UE以及主叫电路交换网络通信 ,来建立呼叫连接。如何与 SIP 网络进行互通SIP网络包括 IMS 网络以及其它类型的 SIP网络。在 3GPPR7中定义了一个新 的功能

6、模块用于与其它 SIP网络的互通 :IBCF 。IBCF由三个功能模块组成 :IMS-A LG、TrGW 和 THIG 。如果两个网络的协议不同 ,还需要引入 IWF,用于协议转换。 IWF 与 IBCF 可以合设 ,也可以分设。与 IMS 网络和 PSTN 网络互通相同的是 ,IMS 网络与 SIP 网络的互通也包括控 制平面和用户平面的互通。对于控制平面 ,IMS-ALG 在收到 SIP/SDP消息或响应后 ,会将 SDP 中包含的 IPv6或 IPv4地址和端口提供给 TrGW,请求 TrGW 进行相应的 IPv4和IPv6地址和 端口的绑定 ,以使得用户面可以通过 TrGW 在不同的网络间进行路由。 IMS-ALG 收 到 TrGW 返回的信息后 ,应根据规则将转换后的 IPv4 或 IPv6 地址放在新的 SIP/SDP 消息体中 ,发送给 IPv4或 IPv6网络。对于用户平面 ,TrGW 利用上面所描述的地址绑定关系 ,将收到的净荷消息中所 携带的 IPv6（或 IPv4地址和端口替换为相应的 IPv4（或 IPv6的地址和端口 ,以实现在 IPv6和 IPv4网络间的信息传送。需要特别指出的是 ,在 NGN的结构中 ,如果互通的两个网络采用不同的编解码 类型,那么 IBCF需要完成编解码转换控制功能 ,而用户面也要由