IMS基本信令流程概述

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Page2IMS用户注册过程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegisterPage3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

Page4P-CSCF的发现过程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegisterPage5P-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Page6P-CSCF发现过程IPGGSNUMTS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

Page8S-CSCF的分配过程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegisterPage9S-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.Page10S-CSCF分配I-CSCF根据从HSS接收到的的每个S-CSCF的能力选选择一个个合适的的S-CSCF能力集中中各能力力的含义义由运营营商定义义。能力名称ID紧急呼叫1SIP增强能力12SIP增强能力23……I-CSCFP-CSCFS-CSCF3S-CSCF2S-CSCF1User1的注册信信息:必选能力力：1,2,3,4可选能力力：5，6能力集：1,2,3,4,5能力集：1,2,3能力集：：3,4,5ICSCF中配置有有每个SCSCF的能力集集HSSUser1Page11内容介绍绍IMS注册相关关流程1.1P-CSCF的发现过过程1.2S-CSCF分配1.3注册流程程Page12注册流程程相关概概念为什么要要注册用户使用用IMPU（SIPURI）通信建立用户户当前的的IP与其IMPU的对应关关系掌握用户户当前的的位置信信息及业业务能力力注册过程程的鉴权权与认证证保证了了网络的的安全性性归属域和和拜访域域归属域：：就是用用户的签签约数据据所在的的运营商商。拜访域：：就是从从归属域域之外的的其他运运营商接接入，这这个其他他运营商商统称为为拜访域域。IMS网络中，，用户无无论在归归属域还还是拜访访域，其其注册流流程是相相同的归属和拜拜访网络络中的初初次注册册请求归属网络络⑷⑸Authenticationset⑹401S-CSCFHSS⑶S-CSCFassignment⑴Register⑵Register⑺401⑻401P-CSCFI-CSCF归属网络络⑷⑸Authenticationset⑹200OKS-CSCFHSS⑶S-CSCFassignment⑴Register⑵Register⑺200OK⑻200OKP-CSCFI-CSCF拜访网络络Page14注册流程程相关概概念－鉴鉴权鉴权鉴权，即即认证，，是识别别某实体体或用户户的身份份，并确确保该实实体或用用户为合合法用户户身份的的方法。。归属网络络通过用用户初始始注册过过程对用用户进行行鉴权。。当用户终终端发起起初始注注册时，，S-CSCF根据REGISTER消息中携携带的头头域以及及用户在在HSS上开户时时选择的的鉴权方方式对终终端进行行鉴权。。目前固定定终端使使用HTTPDigest鉴权方式式，也即即使用用用户名和和密码进进行鉴权权。注册过程程的鉴权权与认证证保证了了网络的的安全性性。注册流程程相关概概念－业业务签约约业务签约约数据业务签约约数据（（ServiceProfile）是业务务和用户户相关数数据的一一个集合合可选项目包括括计费地址设设置、闭锁设设置、注册权权限设置、漫漫游权限设置置、签约媒体体ID、初始过滤准准则iFC（InitialFilterCriteria）等。其中的iFC将指示SCSCF进行业务的触触发（仅用于于触发AS，具体业务由由AS实现）开户时在HSS中配置并储存存，注册成功功后下发到SCSCF。iFC1ServiceProfileiFC2iFC3闭锁设置注册设置漫游设置该用户向哪个个（些）AS注册该用户做主叫叫时触发哪个个（些）AS该用户做被叫叫时触发哪个个（些）AS。。。iFCnPage16注册涉及的基基本概念－隐隐式注册、第第三方注册隐式注册（IRS－ImplicitRegistrationSet）当一个IMPI关联多个IMPU，且多个IMPU处于相同的隐隐式注册集中中时，允许通通过其中的一一个IMPU的一次IMS注册完成隐式式注册集中其其他所有IMPU的注册，这被被称为隐式注注册。在S-CSCF进行呼叫控制制时需要用到到缺省IMPU，HSS向S-CSCF下发用户签约约数据时，会会将IRS中的缺省IMPU发给S-CSCF。第三方注册(Third-PartyResgister)如果用户已签签约IMS业务，则用户户成功注册后后，S-CSCF要检查所下载载的初始过滤滤准则iFC，并触发去为为用户服务的的AS的路由，通知知AS用户已经注册册并且可到达达。IMS用户注册过程程注册步骤2－二次注册鉴鉴权⑼Register⑽Register⑿⒀获取用户数据⒁200OK⒂200OK⒃200OKS-CSCF-AHSS-AI-CSCF-AP-CSCF-AI-CSCF-A⑾分配S-CSCFUE注册步骤1－初始注册消消息⑴Register⑵Register⑷⑸鉴权数据⑹401⑺401⑻401S-CSCF-AHSS-AI-CSCF-AP-CSCF-AI-CSCF-A⑶分配S-CSCFUE注册信令流程程初始注册请求求鉴权参数返回回给终端S-CSCF分配下载鉴权向量量集合S-CSCF分配下载用户签约约档案（iFCetc..)鉴权相应第三方注册Page19Diameter消息消息全称说明UARUserAuthorizationRequest用户鉴权请求UAAUserAuthorizationAnswer用户鉴权响应MARMultimediaAuthenticationRequest多媒体鉴权请求MAAMultimediaAuthenticationAnswer多媒体鉴权响应SARServerAssignmentRequest服务器分配请求SAAServerAssignmentAnswer服务器分配响应Page20注册过程中各各网元功能注册过程中各各主要网元的的功能见下表表网元功能PCSCF－》检查IMPI、IMPU和归属域－》根据归属域查询DNS获取ICSCF的地址并转发促使注册请求ICSCF－》查询HSS进行SCSCF的选择并指定SCSCF－》向SCSCF转发注册请求SCSCF－》从HSS下载鉴权数据，对终端进行鉴权－》鉴权成功后从HSS下载用户的业务签约数据（ServiceProfile）－》根据iFC进行第三方鉴权HSS－》与ICSCF(下发SCSCF列表与每个SCSCF所支持的性能)交互确定SCSCF－》下发鉴权数据和用户业务签约数据，记录用户注册状态Page21注册过程中各各网元保存的的信息网元注册前注册中注册后终端IMPI,IMPU,域名，PCSCF名或地址，鉴权密码IMPI,IMPU,域名，PCSCF名或地址，鉴权密码IMPI,IMPU,域名，PCSCF名或地址，鉴权密码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(临时)无信息保存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用户ServiceProfilePCSCFNetworkIDS-CSCFIP地址Page22注销流程注销流程包括括用户发起的注注销网络侧发起的的注销注册定时器超超时前，HSS发起的IMSSIP用户注销注册定时器超超时前，AS发起的IMSSIP用户注销注册定时器超超时，S-CSCF发起的注销Page23注销例子－用用户主动注销销Page24注销例子－－S-CSCF进行网络注销销S-CSCF需要下电或者升级用户未付费发起原因Page25知识回顾IMS网络中对IMS用户进行注册册的有哪些网网元？IMS用户注册时分分了多少个步步骤？Page26内容介绍IMS注册及相关流流程IMS会话及相关流流程Page27IMS会话相关网元元功能网元主要功能P-CSCF主叫侧：主叫UE的IMS初步入口点；被叫侧：通过被叫P-CSCF将消息转发给被叫UE。S-CSCF主叫被叫侧都用到，均完成本侧的呼叫会话控制I-CSCF只有被叫侧用到，被叫网络的初步入口点ASIMS的服务提供通过应用服务器实现，主叫被叫都用到DNS/ENUM主叫S-CSCF将被叫公共用户身份发送至DNS，通过DNS解析公共用户身份的宿主部分获得被叫侧I-CSCF的地址HSS只有被叫侧用到，I-CSCF通过在HSS中查询获得被叫使用的S-CSCFPage28IMS会话流程包含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会话过程会话流程通过过AS服务器进行相相应业务的处处理基本呼叫叫流程不经过过AS服务器Page29就是被叫终端端所在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。就是从主叫终终端到主叫所所在的S-CSCF/AS的呼叫过程。。SS过程MO过程MT过程IMS会话流程的内内部阶段会话的建立过过程包括－发发起过程、终终结过程、SS过程IMS会话流程的基基本模型S-CSCFI-CSCFP-CSCFP-CSCFS-CSCF主叫部分被叫部分1.request2.request3.request4.request5.request6.request信令媒体mediaHSSMOSSMTPage31InviteIMS用户之间的基基本会话建立立过程主叫侧被叫侧InviteInviteInviteInviteInvite183183183183183183mediaS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BHSS-BS-CSCF-BP-CSCF-BDNS/ENUMPage32业务触发的处处理Invite5183183183183meidaS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BHSS-BS-CSCF-BP-CSCF-BInvite1Invite2Invite9Invite10AS-AAS-B183主叫侧被叫侧Invite3Invite7Invite4Invite8Invite6DNS/ENUM183Page33IMS用户呼叫PSTN用户IMS主叫InviteInviteInvite媒体控制S-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AUMGI-CSCF-ABGCFMGCFPSTNPSTN被叫IAMInviteENUMQueryTelFailPage34PSTN用户呼叫IMS用户InviteI-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AUMGS-CSCF-AMGCFPSTNPSTN主叫IAMInviteInviteInviteIMS被叫Page35会话建立过过程中的路路由MO过程（移动动发起过程程）主叫UE到P-CSCF：通过P-CSCF发现，UE获得P-CSCF的地址，从从而可以路路由到P-CSCF。主叫P-CSCF到主叫S-CSCF：通过注册流流程，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解析被叫的的公共用户户身份的宿宿主部分（（域名），，主叫S-CSCF收到DNS返回的一个个I-CSCF的地址Page36会话建立过过程中的路路由（2）MT过程（移动动终结过程程）被叫I-CSCF到被叫S-CSCF：I-CSCF作为被叫归归属网络的的入口，向向本地HSS查询并获得得在注册过过程中为被被叫选择的的S-CSCF。被叫S-CSCF到被叫P-CSCF：被叫S-CSCF在被叫注册册过程中得得知被叫P-CSCF的地址。注注意被叫S-CSCF作为登记员员，将被叫叫UE的SIPURI转换成联系系地址。被叫P-CSCF到被叫UE：通过被叫UE的联系地址址，将消息息发网被叫叫UEIMS用户的会话话信令流程程IMS用户进行媒媒体协商，，确定媒体体IP地址，媒体体流类型和和编解码方方式UE1/PCSCF1SCSCF1/AS1ICSCF2INVITEINVITE183183PRACKPRACK200OK(UPDATE)180Ringing200OK(INVITE)ACKACK200OK(PRACK)200OK(PRACK)UPDATEUPDATEPRACK200OK200OK(UPDATE)180RingingPRACK200OK200OK(INVITE)会话进行中SCSCF2/AS2PCSCF2/UE2INVITEINVITE183183PRACK200OK(PRACK)UPDATE200OK(UPDATE)180Ringing180RingingPRACK200OK200OK(INVITE)200OK(INVITE)ACKPage38媒体协商过过程媒体协商：：主叫和被叫叫UE在会话的建建立过程中中需要对媒媒体的类型型和编码方方式达成一一致，为此此使用SDP请求和应答答机制对媒媒体进行协协商。双方所协商商的媒体类类型包括视视频、音频频、文本等等。每种媒体类类型包括多多种编码方方式，如音音频包括PCMU、G.726编码等，视视频包括MPV、H.262编码等。支持：AudioG.729H.263支持：AudioG.729我可以使用用G.729好，就用G.729Page39媒体协商相相关概念媒体信息在在SIP消息中的SDP协议里面携携带支持的语音音编解码类类型SIP消息－““INVITE”Page40主叫UE被叫UEINVITE（第一个SDP提供：所希希望媒体类类型与所有有编码方案案）183会话进行中中（第一个个SDP应答：支持持的媒体类类型及编码码方案）PRACK（第二个SDP提供：双方方协商的媒媒体类型和和编码方案案）200OK(第二个SDP应答：对所所协商媒体体类型和编编码方案的的确认)媒体协商过过程Page41资源预留资源预留为保证双方方所协商的的媒体会话话可以建立立，无线链链路需要为为主叫和被被叫用户分