基础培训IMS基本信令流程

修订记录课程编码适用产品产品版本课程版本ISSUEZA023002IMS6.33.30开发/优化者时间审核人开发类型（新开发/优化）陈东明2009-4-20Lizhong新开发林永宁2009-7-20Lizhong翻译林永宁2010-1-5Lizhong优化林永宁2010-2-24Lizhong优化刘振海2010-3-29Lizhong优化夏正德2010-3-31Lizhong优化本页不打印0IMS基本信令流程参考资料IMS解决方案手册基本流程分册2目标学习完本课程，您将能够:画出IMS网络中基本的注册流程画出IMS网络中基本的会话流程3内容介绍IMS注册及相关流程IMS会话及相关流程4IMS用户注册过程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegister5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

6P-CSCF的发现过程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegister7P-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8P-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9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

10S-CSCF的分配过程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegister11S-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.12S-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：3,4,5ICSCF中配置有每个SCSCF的能力集HSSUser113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

14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15归属和拜访网络中的初次注册请求归属网络⑷⑸Authenticationset⑹401S-CSCFHSS⑶S-CSCFassignment⑴Register⑵Register⑺401⑻401P-CSCFI-CSCF归属网络⑷⑸Authenticationset⑹200OKS-CSCFHSS⑶S-CSCFassignment⑴Register⑵Register⑺200OK⑻200OKP-CSCFI-CSCF拜访网络16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。17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。。。iFCn18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。19IMS用户注册过程注册步骤2－二次注册鉴权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－初始注册消息⑴Register⑵Register⑷⑸鉴权数据⑹401⑺401⑻401S-CSCF-AHSS-AI-CSCF-AP-CSCF-AI-CSCF-A⑶分配S-CSCFUE20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21Diameter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22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23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24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25注销例子－用户主动注销26注销例子－S-CSCF进行网络注销S-CSCF需要下电或者升级用户未付费发起原因27知识回顾IMS网络中有哪些网元对IMS用户进行注册的？IMS用户注册时分几个步骤？28内容介绍IMS注册及相关流程IMS会话及相关流程29IMS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-CSCF30IMS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31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MT32IMS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/ENUMMOSSMT33DNS&ENUMMediaI-CSCFP-CSCFS-CSCFHSSP-CSCF主叫方被叫方+867552878080823hwguy@ENUMDNSS-CSCF/ENUMDNS功能ENUM功能34InviteIMS用户之间的基本会话建立过程InviteInviteInviteInviteInvite183183183183183183mediaS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BHSS-BS-CSCF-BP-CSCF-BDNS/ENUM主叫方被叫方35业务触发的处理Invite5183183183183IP

媒体流S-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BHSS-BS-CSCF-BP-CSCF-BInvite1Invite2Invite9Invite10AS-AAS-B183Invite3Invite7Invite4Invite8Invite6DNS/ENUM主叫方被叫方36IMS用户呼叫PSTN用户

IMS主叫方InviteS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AUMGI-CSCF-AMGCFInviteMediacontrolPSTNPSTN被叫方IAMInviteENUMQueryTelFailInvite37PSTN用户呼叫IMS用户

I-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AUMGS-CSCF-AMGCFPSTN/PLMNPSTN主叫方IAMInviteInviteInviteInviteIMS被叫方38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39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UE40IMS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/UE2INVITEINVIT