IMS信令流程课件

IMS信令流程课件第一页，共40页。IMS用户注册过程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegister第一页2第二页，共40页。内容介绍2. IMS注册相关流程2.1P-CSCF的发现过程2.2S-CSCF分配2.3注册流程

第二页3第三页，共40页。P-CSCF的发现过程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegister第三页4第四页，共40页。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发现过程中国移动PCSCF的发现机制：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中第四页5第五页，共40页。P-CSCF发现过程IP其他接入网DHCP请求/响应DHCP中继DNS请求/响应DNS服务器DHCP服务器第五页6第六页，共40页。内容介绍2. IMS注册相关流程2.1P-CSCF的发现过程2.2S-CSCF分配2.3注册流程

第六页7第七页，共40页。S-CSCF的分配过程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegister第七页8第八页，共40页。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.第八页9第九页，共40页。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。能力名称IDSIP增强能力11SIP增强能力22SIP增强能力33……I-CSCFP-CSCFS-CSCF3S-CSCF2S-CSCF1User1的注册信息:必选能力：1,2,3,4可选能力：5,6,7能力集：1,2,3,4,5,6能力集：1,2,3,4,5,6,7能力集：1,2,3,4,5ICSCF中配置有每个SCSCF的能力集HSSUser1第九页10第十页，共40页。内容介绍2. IMS注册相关流程2.1P-CSCF的发现过程2.2S-CSCF分配2.3注册流程

第十页11第十一页，共40页。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第十一页12第十二页，共40页。IMS基本流程-注册流程（归属网）归属网络⑷⑸获取鉴权数据⑹401S-CSCFHSS⑶S-CSCFassignment⑴Register⑵Register⑺401⑻401P-CSCFI-CSCFUE归属网络⑿⒀获取用户数据⒁200S-CSCFHSS⑾S-CSCFassignment⑼Register⑽Register⒂200⒃200P-CSCFI-CSCFUE第十二页第十三页，共40页。IMS基本流程-注册流程（拜访网）拜访网络⑷⑹401S-CSCFHSS⑶S-CSCFassignment⑴Register⑵Register⑺401⑻401P-CSCFI-CSCFUE拜访网络⑿⒁200S-CSCFHSS⑾S-CSCFassignment⑼Register⑽Register⒂200⒃200P-CSCFI-CSCFUE归属网络归属网络⑸获取鉴权数据⒀获取用户数据第十三页第十四页，共40页。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。目前中国移动固定终端使用SIPDigest鉴权方式，也即使用用户名、密码、REAL进行鉴权。注册过程的鉴权与认证保证了网络的安全性。第十四页15第十五页，共40页。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。iFC1ServiceProfileiFC2iFC3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第十五页第十六页，共40页。注册的基本概念－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。第十六页17第十七页，共40页。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第十七页第十八页，共40页。Diameter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服务器分配响应第十八页19第十九页，共40页。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，记录用户注册状态第十九页20第二十页，共40页。注册过程中各网元保存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地址第二十页21第二十一页，共40页。内容介绍IMS注册及相关流程IMS会话及相关流程第二十一页22第二十二页，共40页。IMS会话相关网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归属域名部分获得被叫侧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-CSCF第二十二页23第二十三页，共40页。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MO、SS过程、终结过程MT第二十三页24第二十四页，共40页。IMS呼叫处理基本模型IMS用户间呼叫时，P/I/S-CSCF完成整个信令路由过程。S-CSCFI-CSCFP-CSCFP-CSCFS-CSCF主叫方被叫方信令媒体流媒体流HSSDNS/ENUMMOSSMT第二十四页第二十五页，共40页。DNS&ENUMMediaI-CSCFP-CSCFS-CSCFHSSP-CSCF主叫方被叫方+867552878080823Sip:+8675528780808@ENUMDNSS-CSCF/ENUMDNS功能ENUM功能第二十五页26第二十六页，共40页。InviteIMS用户之间的基本会话建立过程InviteInviteInviteInviteInvite200OK/ACK200OK/ACK200OK/ACK200OK/ACK200OK/ACK200OK/ACKmediaS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BHSS-BS-CSCF-BP-CSCF-BDNS/ENUM主叫方被叫方第二十六页27第二十七页，共40页。业务触发的处理Invite5200OK/ACK200OK/ACK200OK/ACK200OK/ACKIP

媒体流S-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BHSS-BS-CSCF-BP-CSCF-BInvite1Invite2Invite9Invite10AS-AAS-B200OK/ACKInvite3Invite7Invite4Invite8Invite6DNS/ENUM主叫方被叫方第二十七页28第二十八页，共40页。IMS用户呼叫PSTN用户

IMS主叫方InviteS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AUMGI-CSCF-AMGCFInviteMediacontrolPSTNPSTN被叫方IAMInviteENUMQueryTelFailInvite第二十八页29第二十九页，共40页。PSTN用户呼叫IMS用户

I-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AUMGS-CSCF-AMGCFPSTN/PLMNPSTN主叫方IAMInviteInviteInviteInviteIMS被叫方第二十九页30第三十页，共40页。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的地址第三十页31第三十一页，共40页。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的联系地址转换成REQUESTURI。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第三十一页32第三十二页，共40页。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)ACK第三十二页33第三十三页，共40页。中国移动IMS全业务流程-省内跨SBC的域内呼叫主叫ASIP专网S/ICSCFPCSCFSLF/HSS二级UEACMNETSRSBCFWCMNET-CEPS-CEA省地市2A省地市1SBCFWCMNET-CEPS-CEA省会被叫A