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1、HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,LHUAWEI Confidential Security Level:IMS 基本信令流程内部公开HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 参考资料IMS 解决方案手册基本流程分册HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 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HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 内容介绍IMS 注册及相关流程IMS 会
2、话及相关流程HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 内容介绍IMS 注册相关流程1.1 P-CSCF 的发现过程1.2 S-CSCF 分配1.3 注册流程 HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 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-CSCF IP 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
3、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HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential P-CSCF 发现过程IPGGSNUMTS其他接入网PDP 上下文激活 过 程DHCP query/responseDHCP relayDNS query/response分配终端的IP 地址和P CSCF地址DNS serverDHCP serverHUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 内容介绍IMS 注册相关流程1.1 P-CSCF 的发现过程1.
4、2 S-CSCF 分配1.3 注册流程 HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 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.HUA
5、WEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 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 ID紧急呼叫 1SIP 增强能力1 2SIP 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HSSUser1HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,
6、Ltd.HUAWEI Confidential 内容介绍IMS 注册相关流程1.1 P-CSCF 的发现过程1.2 S-CSCF 分配1.3 注册流程 HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 注册流程相关概念为什么要注册用户使用IMPU（SIP URI）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
7、流程是相同的HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 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HTTP Digest 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。HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidenti
8、al 注册流程相关概念业务签约业务签约数据业务签约数据（Service Profile）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（Initial Filter Criteria）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。iFC1Service ProfileiFC2iFC3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。iFC nHUAW
9、EI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 注册涉及的基本概念隐式注册、第三方注册隐式注册（IRS Implicit Registration Set）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-Party Resgister)如果用户已签约IMS 业务，则
10、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。HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 归属和拜访网络中的初次注册请求归属网络 Authenticationset401S-CSCFHSSS-CSCF assignmentRegisterRegister401401P-CSCFI-CSCF归属网络 Authenticationset401S-CSCFHSSS-CSCF assignmentRegisterRegister401401P-CSCFI-CSCF拜
11、访网络 HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential IMS 用户注册过程注册步骤2 二次注册鉴权RegisterRegister获取用户数据200 OK200 OK200 OKS-CSCF-AHSS-AI-CSCF-AP-CSCF-AI-CSCF-A分配S-CSCFUE注册步骤1 初始注册消息RegisterRegister鉴权数据401401401S-CSCF-AHSS-AI-CSCF-AP-CSCF-AI-CSCF-A分配S-CSCFUEHUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 注册信
12、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（iFC etc.)鉴权相应第三方注册HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 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（Service Pro
13、file）根据iFC 进行第三方鉴权HSS与ICSCF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HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 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，UE IP 地址，IMPI，IMPUSCSCF 地址，UE IP 地址,IMPI，IMPUI-CSCFHSS 地址
14、S-CSCF 地址(临时)无信息保存S-CSCFHSS 地址 HSS 地址User profile PCSCF 地址 PCSCF Network IDUE IP 地址，IMPI，IMPUHSS 地址User profile PCSCF 地址 PCSCF Network IDUE IP 地址，IMPI，IMPUHSS用户Service ProfilePCSCF Network IDS-CSCF IP 地址HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 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IMS SIP
15、用户注销注册定时器超时前，AS 发起的IMS SIP 用户注销注册定时器超时，网络侧发起的注销 HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 注销例子用户主动注销HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 注销例子 S-CSCF 进行网络注销S-CSCF 下电用户欠费可能原因HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 内容介绍IMS 注册及相关流程IMS 会话及相关流程HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Co
16、nfidential 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-CSCFHUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HU
17、AWEI Confidential 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HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 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
18、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。HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential IMS 会话流程的基本模型S-CSCF I-CSCFP-CSCF P-CSCFS-CSCF主叫部分被叫部分1.request2.request3.request 4.request5.request6.request信令媒体mediaHSSMOSSMTHUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential InviteIMS 用户之间的基本会话建立过程主叫侧 被
19、叫侧InviteInviteInviteInviteInvite183183183183183183mediaS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BHSS-BS-CSCF-BP-CSCF-BDNS/ENUMHUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 业务触发的处理Invite 5183183183183meidaS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BHSS-BS-CSCF-BP-CSCF-BInvite 1Invite 2Invite 9Invite 10AS-A AS-
20、B183主叫侧 被叫侧Invite 3 Invite 7Invite 4Invite 8Invite 6DNS/ENUMHUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential IMS 用户呼叫PSTN 用户IMS 主叫InviteInviteInviteMedia controlS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AUMGI-CSCF-ABGCFMGCFPSTNPSTN 被叫IAMInviteENUMQuery TelFailHUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential PSTN 用户呼叫IMS 用户
21、InviteI-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AUMGS-CSCF-AMGCF PSTNPSTN 被叫IAMInviteInviteInviteIMS 主叫HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 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
22、主部分（域名），主叫S-CSCF 收到DNS 返回的一个I-CSCF 的地址HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 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SIP URI 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，
23、将消息发网被叫UEHUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential IMS 用户的会话信令流程 UE1/PCSCF1 SCSCF1/AS1ICSCF2INVITEINVITE183183PRACK PRACK200 OK(UPDATE)180 Ringing200 OK(INVITE)ACK ACK200 OK(PRACK)200 OK(PRACK)UPDATE UPDATEPRACK 200 OK200 OK(UPDATE)180 RingingPRACK 200 OK200 OK(INVITE)The Call is activeSCSCF2/
24、AS2 PCSCF2/UE2INVITEINVITE183183PRACKPRACK200 OK(PRACK)200 OK(PRACK)UPDATEUPDATE200 OK(UPDATE)200 OK(UPDATE)180 Ringing 180 RingingPRACK 200 OKPRACK 200 OK200 OK(INVITE)200 OK(INVITE)ACK ACKIMS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HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 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
25、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.729HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 媒体协商相关概念l 媒体信息在SIP 消息中的SDP 协议里面携带l 支持的语音编解码类型SIP 消息“INVITE”HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.H
26、UAWEI Confidential 主叫UE 被叫UE INVITE（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）200 OK(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HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential Resource Reservation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
27、。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.711UseAudioG.711CSCFCSCFSBCRMRMHUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 主叫UE 被叫UE INVITE（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）200 OK(第二个SDP 应答：对所协商媒体类型和编码方案的确认)UPDATE（
28、第三个SDP 提供：表明主叫资源预留完成）（可选）200 OK（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HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 资源预留过程主叫UE 资源预留的启动和成功主叫UE 发送PRACK 请求时，启动资源预留过程。主叫UE 发送UPDATE 请求表明资源预留成功。UPDATE 请求发送的前提：主叫UE 资源预留成功 收到被叫UE 针对PRACK 的200 OK 响应被叫UE 资源预留的启动和成功：被叫UE 收到主叫UE 的PRACK 请求后，返回200（OK）响应并启动资源预留过程。被叫振铃的前提为主叫和被叫的资源预留均成功被叫UE 收到主叫UE 的UPDATE 请求后得知主叫UE 的资源预留成功。被叫UE 资源预留成功HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.HUAWEI Confidential 小结本课程介绍了：IMS 注册流程的相关概念和信令流程IMS 会话流程的相关概念和信令流程各流程中各网元的功能HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,LHUAWEI Confidential Security Level:Thank You