1、Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page0修訂記錄課程編碼課程編碼適用產品適用產品產品版本產品版本課程版本課程版本ISSUEZA023002IMS6.33.30開發開發/優化者優化者時間時間審核人審核人開發類型（新開發開發類型（新開發/優化）優化）陳東明2009-4-20Li zhong新開發林永寧2009-7-20Li zhong翻譯林永寧2010-1-5Li zhong優化林永寧2010-2-24Li zhong優化劉振海2010-3-29Li zhong優化夏正德2010-3-31Li z

2、hong優化本頁不打印Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. IMS基本信令流程Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page2參考資料lIMS解決方案手冊基本流程分冊Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page3目標l學習完本課程，您將能夠:p畫出IMS網絡中基本的注冊流程p畫出IMS網絡中基本的會話流程Copyr

3、ight 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page4內容介紹1. IMS注冊及相關流程注冊及相關流程2. IMS會話及相關流程Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page5IMS用戶注冊過程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegisterCopyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page

4、6內容介紹2. IMS注冊相關流程2.1 P-CSCF 的發現過程的發現過程2.2 S-CSCF分配2.3 注冊流程 Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page7P-CSCF的發現過程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegisterCopyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page8P-CSCF發現過程l為了和IMS網絡通信，UE必須知道P-CSCF的至少一個IP

5、地址，UE查找P-CSCF IP地址的過程為CSCF發現過程l三種機制：pGPRS方式n由GPRS提供PCSCF發現的能力pDHCP方式nIP連接建立后，使用DHCP為UE提供PCSCF的域名和DNS服務器的地址，然后通過DNS服務器解析PCSCF域名p靜態配置在UE中Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page9P-CSCF發現過程IPGGSNUMTS其他接入網其他接入網PDP 上下文激活上下文激活過過程程DHCP請求請求/響應響應DHCP中中繼繼DNS請請求求/響響應應分配終端的分配終端的IP地

6、地址和址和PCSCF地址地址DNS服服務務器器DHCP服服務務器器Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page10內容介紹2. IMS注冊相關流程2.1 P-CSCF 的發現過程2.2 S-CSCF分配分配2.3 注冊流程 Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page11S-CSCF的分配過程S-CSCFHSSP-CSCFI-CSCFUERegisterRegisterRegisterCopyright

7、2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page12S-CSCF分配l當一個用戶注冊到網絡中要接入IMS業務時，I-CSCF就分配一個S-CSCF給UElI-CSCF與HSS通過Cx接口進行通訊，從而得到選擇S-CSCF時所需要的信息p當HSS返回一個S-CSCF的名字時，I-CSCF使用HSS返回的S-CSCF的名字去查找S-CSCF的IP地址p當HSS返回一個S-CSCF的能力集時，I-CSCF根據接收到的每個S-CSCF的能力集進行某種選擇算法，選擇一個合適的S-CSCF.Copyright 2009 Huawei

8、Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page13S-CSCF分配lI-CSCF根據從HSS接收到的每個S-CSCF的能力選擇一個合適的S-CSCFp能力集中各能力的含義由運營商定義。能力名稱能力名稱ID緊急呼叫緊急呼叫1SIP 增強能力增強能力12SIP 增強能力增強能力23 I-CSCFP-CSCFS-CSCF3S-CSCF2S-CSCF1User1 的注冊信息的注冊信息:必必選選能力能力 ： ：1,2,3,4可可選選能力能力 ： ：5， ，6 能力集能力集 ： ：1,2,3,4,5能力集能力集 ： ：1,2,3能力集能力集 ： ：3,4,

9、5ICSCF中配置有每個中配置有每個SCSCF的能力集的能力集HSSUser1Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page14內容介紹2. IMS注冊相關流程2.1 P-CSCF 的發現過程2.2 S-CSCF分配2.3 注冊流程注冊流程 Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page15注冊流程相關概念l為什么要注冊p用戶使用IMPU（SIP URI）通信p建立用戶當前的IP與其IMPU的對應關系p掌握用

10、戶當前的位置信息及業務能力p注冊過程的鑒權與認證保證了網絡的安全性l歸屬域和拜訪域p歸屬域：就是用戶的簽約數據所在的運營商。p拜訪域：就是從歸屬域之外的其他運營商接入，這個其他運營商統稱為拜訪域。lIMS網絡中，用戶無論在歸屬域還是拜訪域，其注冊流程是相同的歸屬和拜訪網絡中的初次注冊請求歸屬網絡歸屬網絡 Authenticationset401S-CSCFHSSS-CSCF assignmentRegisterRegister401401P-CSCFI-CSCF歸屬網絡歸屬網絡 Authenticationset200OKS-CSCFHSSS-CSCF assignmentRegisterRe

11、gister200OK200OKP-CSCFI-CSCF拜訪網絡拜訪網絡 Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page17注冊流程相關概念鑒權l鑒權鑒權p鑒權，即認證，是識別某實體或用戶的身份，并確保該實體或用戶為合法用戶身份的方法。p歸屬網絡通過用戶初始注冊過程對用戶進行鑒權。n當用戶終端發起初始注冊時，S-CSCF根據REGISTER消息中攜帶的頭域以及用戶在HSS上開戶時選擇的鑒權方式對終端進行鑒權。n目前固定終端使用HTTP Digest鑒權方式，也即使用用戶名和密碼進行鑒權。 p注冊過程的

12、鑒權與認證保證了網絡的安全性。注冊流程相關概念業務簽約l業務簽約數據業務簽約數據p業務簽約數據（Service Profile）是業務和用戶相關數據的一個集合n可選項目包括計費地址設置、閉鎖設置、注冊權限設置、漫游權限設置、簽約媒體ID、初始過濾準則iFC（Initial Filter Criteria）等。n其中的iFC將指示SCSCF進行業務的觸發（僅用于觸發AS，具體業務由AS實現）n開戶時在HSS中配置并儲存，注冊成功后下發到SCSCF。iFC1Service ProfileiFC2iFC3閉鎖設置閉鎖設置注冊設置注冊設置漫游設置漫游設置該用戶向哪個（些）該用戶向哪個（些）AS注冊注冊

13、該用戶做主叫時觸發哪個（些）該用戶做主叫時觸發哪個（些）AS該用戶做被叫時觸發哪個（些）該用戶做被叫時觸發哪個（些）AS。iFC nCopyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page19注冊的基本概念隱式注冊、第三方注冊l隱式注冊（隱式注冊（IRSImplicit Registration Set）p當一個IMPI關聯多個IMPU，且多個IMPU處于相同的隱式注冊集中時，允許通過其中的一個IMPU的一次IMS注冊完成隱式注冊集中其他所有IMPU的注冊，這被稱為隱式注冊。p在S-CSCF進行呼叫控制時需要用

14、到缺省IMPU，HSS向S-CSCF下發用戶簽約數據時，會將IRS中的缺省IMPU發給S-CSCF。l第三方注冊第三方注冊 (Third-Party Resgister)p如果用戶已簽約IMS業務，則用戶成功注冊后，S-CSCF要檢查所下載的初始過濾準則iFC，并觸發去為用戶服務的AS的路由，通知AS用戶已經注冊并且可到達。IMS用戶注冊過程注冊步驟注冊步驟2二次注冊鑒權二次注冊鑒權RegisterRegister獲取用戶數據獲取用戶數據200 OK200 OK200 OKS-CSCF-AHSS-AI-CSCF-AP-CSCF-AI-CSCF-A分配分配S-CSCFUE注冊步驟注冊步驟1初始注

15、冊消息初始注冊消息RegisterRegister鑒權數據鑒權數據401401401S-CSCF-AHSS-AI-CSCF-AP-CSCF-AI-CSCF-A分配分配S-CSCFUEHome NetworkS-CSCFCaller UEP-CSCFDNSI-CSCFHSSAS1.REGISTER2.DNS Query3.DNS QueryResp4. REGISTER7.REGISTER8.Diameter: MAR9.Diameter: MAA10. 401Unauthorized11. 401 Unauthorized12. 401Unauthorized13.REGISTER14.DNS

16、 Query15.DNS QueryResp16. REGISTER19.REGISTER25.REGISTER26. 200 OK22. 200 OK24. 200 OK23. 200 OK5. Diameter: UAR6. Diameter: UAA17. Diameter: UAR18. Diameter: UAA20.Diameter: SAR21.Diameter: SAA注冊信令流程初始注冊初始注冊請求請求鑒權參數返回鑒權參數返回給終端給終端S-CSCF分配分配下載鑒權向量下載鑒權向量集合集合S-CSCF 分配分配下載用戶簽約下載用戶簽約檔案（檔案（iFC etc.)鑒權相應鑒權

17、相應第三方注冊第三方注冊Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page22Diameter消息消息消息全稱全稱說明說明UARUser Authorization Request用戶鑒權請求UAAUser Authorization Answer用戶鑒權響應MARMultimedia Authentication Request多媒體鑒權請求MAAMultimedia Authentication Answer多媒體鑒權響應SARServer Assignment Request服務器分配請求SAASe

18、rver Assignment Answer服務器分配響應Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page23注冊過程中各網元功能l注冊過程中各主要網元的功能見下表網元網元功能功能PCSCF檢查IMPI、IMPU和歸屬域根據歸屬域查詢DNS獲取ICSCF的地址并轉發促使注冊請求ICSCF查詢HSS進行SCSCF的選擇并指定SCSCF向SCSCF轉發注冊請求SCSCF從HSS下載鑒權數據，對終端進行鑒權鑒權成功后從HSS下載用戶的業務簽約數據（Service Profile）根據iFC進行第三方鑒權HSS

19、與ICSCF(下發SCSCF列表與每個SCSCF所支持的性能)交互確定SCSCF下發鑒權數據和用戶業務簽約數據，記錄用戶注冊狀態Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page24注冊過程中各網元保存的信息網元網元注冊前注冊前 注冊中注冊中注冊后注冊后終端IMPI,IMPU,域名，PCSCF名或地址，鑒權密碼IMPI,IMPU,域名，PCSCF名或地址，鑒權密碼IMPI,IMPU,域名，PCSCF名或地址，鑒權密碼PCSCFDNS地址ICSCF地址，UE IP地址，IMPI，IMPUSCSCF地址，UE

20、 IP地址, IMPI，IMPUI-CSCFHSS 地址S-CSCF 地址(臨時)無信息保存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用戶Service ProfilePCSCF Network IDS-CSCF IP地址Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page25注銷

21、流程l注銷流程包括p用戶發起的注銷p網絡側發起的注銷n注冊定時器超時前，HSS發起的IMS SIP用戶注銷n注冊定時器超時前，AS發起的IMS SIP用戶注銷n注冊定時器超時，S-CSCF發起的注銷 Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page26注銷例子用戶主動注銷Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page27注銷例子 S-CSCF 進行網絡注銷pS-CSCF需要下電或者升級p用戶未付費發發起原因起原

22、因Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page28知識回顧lIMS網絡中有哪些網元對IMS用戶進行注冊的？lIMS用戶注冊時分幾個步驟？Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page29內容介紹1. IMS注冊及相關流程2. IMS會話及相關流程會話及相關流程Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page30IMS

23、會話相關網元功能網元網元主要功能主要功能P-CSCF主叫側：主叫UE的IMS初步入口點；被叫側：通過被叫P-CSCF將消息轉發給被叫UE。S-CSCF主叫被叫側都用到，均完成本側的呼叫會話控制I-CSCF只有被叫側用到，被叫網絡的初步入口點ASIMS的服務提供通過應用服務器實現，主叫被叫都用到DNS/ ENUM主叫S-CSCF將被叫公共用戶身份發送至DNS，通過DNS解析公共用戶身份的宿主部分獲得被叫側I-CSCF的地址HSS只有被叫側用到，I-CSCF通過在HSS中查詢獲得被叫使用的S-CSCFCopyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All

24、rights reserved. Page31IMS會話流程包含的子流程會話流程中涉及的過程會話流程中涉及的過程會話建會話建立流程立流程媒體協媒體協商過程商過程資源預資源預留過程留過程應用服務應用服務會話過程會話過程會話釋會話釋放流程放流程l應用服務的會話過程會話流程通過AS服務器進行相應業務的處理基本呼叫流程不經過AS服務器Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page32q就是被叫終端所在I-CSCF/S-CSCF/AS到被叫UE的呼叫過程。q就是從主叫S-CSCF/AS到被叫S-CSCF/AS的

25、過程。q就是從主叫終端到主叫所在的S-CSCF/AS的呼叫過程。SS過程過程 MO過程過程MT過程過程IMS會話流程的內部階段l會話的建立過程包括發起過程MO、 SS過程、終結過程MTIMS 呼叫處理基本模型lIMS用戶間呼叫時，P/I/S-CSCF完成整個信令路由過程。S-CSCFI-CSCFP-CSCFP-CSCFS-CSCF主叫方主叫方被叫方被叫方信令媒體流媒體流媒體流HSSDNS/ENUMMOSSMTCopyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page34DNS&ENUMMediaI-CSC

26、FP-CSCFS-CSCFHSSP-CSCF主叫方主叫方被叫方被叫方 +ENUMDNSS-CSCF/ENUMDNS功能功能ENUM功能功能Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page35InviteIMS用戶之間的基本會話建立過程InviteInviteInviteInviteInvite183183183183183183mediaS-CSCF-AHSS-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BHSS-BS-CSCF-BP-CSCF-BDNS/ENUM主叫方主叫方被叫方被叫方Copyri

27、ght 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page36業務觸發的處理Invite 5183183183183IPIP 媒體流媒體流S-CSCF-AS-CSCF-AHSS-AHSS-AP-CSCF-AP-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-AI-CSCF-BI-CSCF-BHSS-BHSS-BS-CSCF-BS-CSCF-BP-CSCF-BP-CSCF-BInvite 1Invite 2Invite 9Invite 10AS-AAS-AAS-BAS-B183Invite 3Invite 7Invite 4Invi

28、te 8Invite 6DNS/ENUMDNS/ENUM主叫方主叫方被叫方被叫方Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page37IMS用戶呼叫PSTN用戶 IMSIMS主叫方主叫方InviteS-CSCF-AS-CSCF-AHSS-AHSS-AP-CSCF-AP-CSCF-AUMGUMGI-CSCF-AI-CSCF-AMGCFMGCFInviteMedia controlPSTNPSTNPSTNPSTN被叫方被叫方IAMInviteENUMENUMQuery Query TelTelFailFail

29、InviteCopyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page38PSTN用戶呼叫IMS用戶 I-CSCF-AI-CSCF-AHSS-AHSS-AP-CSCF-AP-CSCF-AUMGUMGS-CSCF-AS-CSCF-AMGCFMGCFPSTN/PLMNPSTN/PLMNPSTNPSTN主叫方主叫方IAMInviteInviteInviteInviteIMSIMS被叫方被叫方Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

30、 Page39會話建立過程中的路由lMO過程（移動發起過程）p主叫UE到P-CSCF： 通過P-CSCF發現，UE獲得P-CSCF的地址，從而可以路由到P-CSCF。p主叫P-CSCF到主叫S-CSCF： 通過注冊流程，UE和P-CSCF均獲得S-CSCF的地址lSS過程p主叫S-CSCF到被叫I-CSCF： 通過DNS解析被叫的公共用戶身份的宿主部分（域名），主叫S-CSCF收到DNS返回的一個I-CSCF的地址Copyright 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page40會話建立過程中的路由（2）lMT過程（

31、移動終結過程）p被叫I-CSCF到被叫S-CSCF： I-CSCF作為被叫歸屬網絡的入口，向本地HSS查詢并獲得在注冊過程中為被叫選擇的S-CSCF。p被叫S-CSCF到被叫P-CSCF： 被叫S-CSCF在被叫注冊過程中得知被叫P-CSCF的地址。注意被叫S-CSCF作為登記員，將被叫UE的SIP URI轉換成聯系地址。p被叫P-CSCF到被叫UE： 通過被叫UE的聯系地址，將消息發網被叫UEIMS用戶的會話信令流程 IMS用戶進行媒體協商，確定媒體IP地址，媒體流類型和編解碼方式UE1/PCSCF1SCSCF1/AS1ICSCF2INVITEINVITE183183PRACKPRACK200 OK (UPDATE)180 Ringing200 OK (INVITE)ACKACK200 OK(PRACK)200 OK(PRACK)UPDATEUPDATEPRACK 200 OK200 OK (UPDATE)180 RingingPRACK 200 OK200 OK (INVITE)會會話進話進行中行中SCSCF2/AS2PCSCF2/UE2