1、國際監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基本概念和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，第2頁。學(xué)習(xí)本課程后，您將了解國際監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)、國際監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)元件的主要功能、國際監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中涉及的接口和協(xié)議，以及國際監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的注冊(cè)過程和會(huì)話過程。目標(biāo)、第3頁、第1章IMS的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)和網(wǎng)元功能、第2章IMS網(wǎng)絡(luò)涉及的接口和協(xié)議、第3章IMS注冊(cè)流程、第4章IMS會(huì)話流程、內(nèi)容介紹、第4頁、IMS網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)、第5頁、IMS邏輯架構(gòu)、IMS網(wǎng)元功能邏輯架構(gòu)可以根據(jù)實(shí)際部署需求進(jìn)行組合。IMS主要網(wǎng)元：cscf:p-cscf s-cscf I-cscf HSS SLF Bgcf mgcf/im mgw mrfc/mrfp as enum/D

2、NS，第6頁，IMS邏輯實(shí)體分類，P-cscf S-cscf I-cscf，HSS SLF，mrfc mrfp，Bgcf mgcfim-mgwvig，mrfc mrfp，第7頁，cscf-會(huì)話控制和路由，cscf:呼叫會(huì)話控制功能cscf根據(jù)其位置和I可分為三種類型P-CSCF還可以提供用戶代理功能，即在異常情況下中斷并獨(dú)立生成SIP會(huì)話；S-cscf(服務(wù)cscf): s-cscf位于IMS核心網(wǎng)的核心控制位置，負(fù)責(zé)用戶設(shè)備的注冊(cè)認(rèn)證和會(huì)話控制，在主叫端和被叫端為IMS用戶執(zhí)行基本的會(huì)話路由功能，當(dāng)條件滿足時(shí)，根據(jù)用戶簽署的IMS觸發(fā)規(guī)則，向AS進(jìn)行增值業(yè)務(wù)路由觸發(fā)和業(yè)務(wù)控制交互；I-csc

3、f(干擾cscf):類似IMS的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，提供IMS域間用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)分配、路由查詢和拓?fù)潆[藏等功能；CSCF可以完全集成到物理實(shí)體中，也可以單獨(dú)部署。第8頁，P-CSCF服務(wù)功能。P_CSCF是IMS域訪問域控制平面的統(tǒng)一初始入口點(diǎn)，它將SIP消息從訪問接入網(wǎng)(包括注冊(cè)和多媒體會(huì)話)傳送到它的家鄉(xiāng)S-CSCF(根據(jù)注冊(cè)期間記錄的信息)或I-CSCF。負(fù)責(zé)與IMS SIP終端進(jìn)行可選的SIP消息壓縮/解壓縮，以提高無線接入空中接口帶寬的利用率；在會(huì)話建立過程中，分析用戶平面的SDP信息，以及服務(wù)質(zhì)量承載要求(帶寬、延遲/抖動(dòng)水平等)。2)通過Diameter與服務(wù)質(zhì)量策略執(zhí)行實(shí)體之間的交互作用，

4、將服務(wù)質(zhì)量策略決策通知給策略執(zhí)行實(shí)體，然后策略執(zhí)行實(shí)體最終將服務(wù)質(zhì)量策略決策發(fā)送給IP接入?yún)R聚層設(shè)備或邊緣路由器進(jìn)行策略執(zhí)行，最終為IMS業(yè)務(wù)使用的本地接入網(wǎng)的IP服務(wù)質(zhì)量資源提供認(rèn)證和授權(quán)功能，實(shí)現(xiàn)IMS業(yè)務(wù)的端到端服務(wù)質(zhì)量保證；當(dāng)會(huì)話被釋放時(shí)，通知媒體訪問控制層釋放相應(yīng)的資源占用信息；負(fù)責(zé)生成IMS會(huì)話相關(guān)的計(jì)費(fèi)話單，將接入網(wǎng)與IMS計(jì)費(fèi)信息關(guān)聯(lián)，并將話單發(fā)送給呼叫中心；貫穿直徑；會(huì)話終止和異常情況下相應(yīng)的會(huì)話初始化消息生成，如會(huì)話初始化協(xié)議處理；代理，第9頁，S-CSCF業(yè)務(wù)功能，S-CSCF在整個(gè)IMS核心網(wǎng)的會(huì)話控制中處于核心控制位置，通過P-CSCF接受來自訪問網(wǎng)絡(luò)的IMS用戶轉(zhuǎn)發(fā)

5、的注冊(cè)請(qǐng)求，與HSS合作對(duì)IMS終端用戶進(jìn)行認(rèn)證，從HSS下載IMS基本訂閱數(shù)據(jù)，在主叫端和被叫端為IMS用戶執(zhí)行基本會(huì)話路由功能，評(píng)估IMS訂閱觸發(fā)規(guī)則，當(dāng)條件滿足時(shí)，進(jìn)入SIP AS/IM。注冊(cè)認(rèn)證控制器作為IMS用戶的SIP注冊(cè)中心，向HSS注冊(cè)自己的地址信息，并從HSS獲取IMS用戶訂閱數(shù)據(jù)的副本，從而為后續(xù)的會(huì)話業(yè)務(wù)觸發(fā)和訂閱檢查提供支持；支持IMS AKA認(rèn)證流程，檢查注冊(cè)用戶的合法性，支持從HSS獲取認(rèn)證集信息，并在本地保存未使用的認(rèn)證信息；公共會(huì)話控制功能，如會(huì)話發(fā)起協(xié)議，直接處理會(huì)話失敗，通知終端失敗原因并釋放會(huì)話。向終端提供與服務(wù)相關(guān)的事件信息(如通知回放、附加媒體資源、計(jì)

6、費(fèi)通知等)。)；負(fù)責(zé)生成與國際監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)話相關(guān)的賬單，并將賬單發(fā)送給中央結(jié)算公司；貫穿直徑；第10頁，I-CSCF服務(wù)功能，I-CSCF是運(yùn)營(yíng)商歸屬IMS網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一預(yù)入口點(diǎn)：在IMS注冊(cè)過程中，支持根據(jù)用戶簽約和CSCF能力信息為用戶分配一個(gè)服務(wù)CSCF，即cscf對(duì)于來自該網(wǎng)絡(luò)的CSCF或其他網(wǎng)絡(luò)的CSCF/CSCF的會(huì)話，負(fù)責(zé)向HSS查詢被叫IMS用戶的CSCF路由地址信息；并根據(jù)HSS返回的地址將該會(huì)話發(fā)送給被叫用戶的CSCF。當(dāng)IMS會(huì)話跨越不同運(yùn)營(yíng)商時(shí)，可以通過對(duì)SIP地址信息進(jìn)行加密/解密來隱藏CSCF所在運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌簿褪钦f，可以支持可選的所謂的THIG功能。對(duì)于未注冊(cè)的被

7、叫IMS用戶，CSCF可以選擇一個(gè)臨時(shí)的S-CSCF來負(fù)責(zé)后續(xù)的路由處理，并轉(zhuǎn)移到CS或IMS語音信箱。負(fù)責(zé)生成與國際監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相關(guān)的賬單，并將賬單發(fā)送給中國結(jié)算；貫穿直徑；查詢，第11頁，HSS業(yè)務(wù)功能，HSS :歸屬用戶服務(wù)器HSS是一個(gè)集中式綜合數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)歸屬網(wǎng)絡(luò)中IMS用戶的訂閱信息，包括基本標(biāo)識(shí)、路由信息和業(yè)務(wù)訂閱信息，位于IMS核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的頂層。存儲(chǔ)在HSS中的主要信息包括：IMS用戶標(biāo)識(shí)(包括公共和私有標(biāo)識(shí))、號(hào)碼和地址信息IMS用戶安全上下文：用戶網(wǎng)絡(luò)接入認(rèn)證的關(guān)鍵信息IMS用戶路由信息：HSS支持用戶注冊(cè)并存儲(chǔ)用戶位置信息IMS用戶服務(wù)訂閱信息：包括其他AS SLF功能的增

8、值服務(wù)數(shù)據(jù)當(dāng)域中有多個(gè)HSS時(shí)，用于選擇HSS、page12和HSS服務(wù)功能進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。HSS存儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)商開戶時(shí)設(shè)置的上述IMS訂購信息，并支持運(yùn)營(yíng)商或終端用戶通過與服務(wù)管理系統(tǒng)的接口定制和修改訂購數(shù)據(jù)。HSS基于Diameter協(xié)議提供與I-CSCF的Cx接口，I-CSCF可以在IMS注冊(cè)過程中通過該接口獲取用戶所需的S-CSCF能力信息，作為用戶服務(wù)S-CSCF的基礎(chǔ)，并為IMS用戶被叫過程提供被叫路由(S-CSCF的域名或地址信息)查詢服務(wù)。HSS在IMS注冊(cè)過程中，基于HSS與S-CSCF之間的Diameter協(xié)議，通過Cx接口注冊(cè)S-CSCF域名路由信息，并支持通過該接口將IMS

9、基本訂閱信息下載到S-CSCF。HSS根據(jù)以下用戶安全信息計(jì)算認(rèn)證元組，并通過基于Diameter協(xié)議的Cx接口為S-CSCF提供用戶/網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證所需的認(rèn)證元組信息。HSS基于Diameter協(xié)議為Sh提供與SIP AS的接口，后者為增值服務(wù)提供訂閱數(shù)據(jù)。HSS負(fù)責(zé)特定訂購用戶的增值服務(wù)數(shù)據(jù)的透明存儲(chǔ)，但不進(jìn)行語義解析。第13頁，IMS其他網(wǎng)元功能AS，AS(應(yīng)用服務(wù)器):為IMS用戶提供增值服務(wù)，可以位于用戶的家庭網(wǎng)絡(luò)中，也可以由第三方提供，其中AS包括SIP AS、OSA AS和IM-SSF，其中OSA AS通過OSA服務(wù)能力服務(wù)器而不是直接與IMS網(wǎng)元進(jìn)行交互，而IM-SSF提供從IMS

10、SIP到CS CAP的映射和SSP觸發(fā)能力，使得IMS域中的VoIP服務(wù)用戶可以無縫繼承CS智能服務(wù)；通過與HSS的接口獲取用戶服務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)和用戶狀態(tài)信息，其中基于Diameter的Sh接口位于SiP AS和OSA SCS與HSS之間，基于MAP的SI接口位于IM-SSF和HSS之間；S-CSCF和AS之間的ISC接口用于AS執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)控制，OSA:開放服務(wù)架構(gòu)，第14頁，其他IMS網(wǎng)元功能，SLF(訂閱定位功能):當(dāng)運(yùn)營(yíng)商中設(shè)置了多個(gè)HSS時(shí)，I-CSCF在注冊(cè)和交易建立期間通過SLF獲得用戶訂閱數(shù)據(jù)所在的HSS域名，可以與HSS一起設(shè)置。媒體網(wǎng)關(guān)控制功能(mgcf):實(shí)現(xiàn)IMS核心控制

11、平面與PSTN或PLMN CS的交互，支持ISUP/BICC與SIP之間的協(xié)議交互和呼叫互通，通過H.248控制IM-MGW完成PSTN或CS TDM承載與IMS域用戶平面RTP之間的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換。IMS-媒體網(wǎng)關(guān)功能：完成IMS、PSTN和CS用戶面寬帶和窄帶承載的互通以及必要的編解碼器轉(zhuǎn)換。Bgcf(出口網(wǎng)關(guān)控制功能):根據(jù)互通規(guī)則配置或被叫方分析，從IMS到PSTN/CS的呼叫選擇MGCF，實(shí)現(xiàn)MGCF路由的自動(dòng)獲取。MRFC(多媒體資源功能控制器):通過H.248控制MRFP上的媒體資源，分析來自其他S-CSCF和AS的SIP資源控制命令，將其轉(zhuǎn)換為MRFP相應(yīng)的控制命令，并生成相應(yīng)的計(jì)費(fèi)

12、信息；MRFP(多媒體資源功能處理器):作為網(wǎng)絡(luò)公共資源，它在MRFC的控制下提供資源服務(wù)，包括媒體流混合(多方會(huì)議)、多媒體信息播放(回放、流媒體)、媒體內(nèi)容解析(代碼轉(zhuǎn)換、語音識(shí)別等)。)。第15頁，IMS其他網(wǎng)元功能，域名系統(tǒng)，枚舉服務(wù)器：域名系統(tǒng)服務(wù)器負(fù)責(zé)將網(wǎng)址解析為IP地址，這可以直接依靠互聯(lián)網(wǎng)公共網(wǎng)絡(luò)上的分層域名系統(tǒng)服務(wù)器，或者直接在網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)建一個(gè)新的域名系統(tǒng)服務(wù)器。ENUM(164 URI號(hào)碼映射)服務(wù)器負(fù)責(zé)從電話號(hào)碼到網(wǎng)址的轉(zhuǎn)換，這通常是由國際監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商新建的。動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議服務(wù)器：在標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議服務(wù)功能的基礎(chǔ)上，增加了在動(dòng)態(tài)分配IP地址的過程中向IMS終端分配P

13、-CSCF的URL地址的過程。視頻互通功能實(shí)體，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的視頻互通。，第16頁，SBC功能會(huì)話邊界控制和媒體路由。SBC是IMS系統(tǒng)的接入點(diǎn)，在接入網(wǎng)和IMS核心網(wǎng)之間提供NAT穿越、接入控制、服務(wù)質(zhì)量控制、信令和承載安全以及IP互通。在全代理模式下，信令處理SBC采用B2BUA(背靠背用戶代理)機(jī)制，信令將在SBC處結(jié)束，然后重新發(fā)起。最典型的特征是終端，SBC的媒體級(jí)別由它自己的信令級(jí)別控制，媒體端口是動(dòng)態(tài)打開的，在會(huì)話創(chuàng)建時(shí)打開，會(huì)話結(jié)束后關(guān)閉；SBC支持無媒體流檢測(cè)功能。當(dāng)在一定時(shí)間內(nèi)沒有媒體流通過SBC時(shí)，SBC將在網(wǎng)絡(luò)側(cè)主動(dòng)釋放呼叫；SBC自己完成信令和媒體的NAT穿越；

14、第17頁，第1章IMS的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)和網(wǎng)元功能第2章IMS網(wǎng)絡(luò)中涉及的接口和協(xié)議第3章IMS注冊(cè)過程第4章IMS會(huì)話過程，內(nèi)容介紹，第18頁，IMS中的接口協(xié)議，IETF (RFC 3261)中定義的SIP，由3GPP針對(duì)大多數(shù)IMS接口進(jìn)行了增強(qiáng)，文本編碼，符合應(yīng)用層三次握手原則(INVITE/200 OK/ACK)功能：完成呼叫路由和連接方法：直徑(如INVITENOTIFYsubscribeupdaterefer)用于HSS外部接口和策略控制接口Sh(HSS-AS)、Dh(AS-SLF)等。實(shí)現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量和計(jì)費(fèi)策略的交互和執(zhí)行，包括H.248，如Rf接口，用于會(huì)話控制層到媒體平面的控制接口

15、，包括RTPRTCP媒體平面信令，如Mn和Mp，傳輸各種媒體流，第19頁，IMS主接口和參考點(diǎn)，第20頁，IMS主接口，第21頁，IMS主接口，第22頁，IMS用戶代碼號(hào)， IMS用戶有兩種用戶身份：IMPI:IM私人身份)和IMPU:IM公共身份):一個(gè)私人身份對(duì)應(yīng)一個(gè)物理終端，用于用戶設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的相互認(rèn)證。 公共身份是用戶的外部可尋址身份。采用的格式是SIP URI，例如，“sip :”電話URI，例如，“電話3360 8613904710100”。impu和IMPI之間的關(guān)系是多對(duì)多的，也就是說，一臺(tái)機(jī)器有多個(gè)號(hào)碼，一臺(tái)機(jī)器有多個(gè)號(hào)碼。IMPU、IMPI、家庭網(wǎng)絡(luò)域名等。以SIP U

16、RI的形式出現(xiàn)，它遵循與電子郵件相同的格式，即“用戶名域名”。第23頁，IMS中的網(wǎng)元編碼，以“sip:”開頭，包括設(shè)備功能和歸屬域信息，s-cscf : IPv6 3360 CCF(1.n)，家鄉(xiāng)省名，p-cscf : ip3360 pscf(1.n)，家鄉(xiāng)省SBC : IP 3360 BC(1.n)。城市區(qū)號(hào)。家鄉(xiāng)省名。網(wǎng)元編碼用于IMS域中的SIP信令路由。在路由過程中，每個(gè)網(wǎng)元可以將自己的域名信息填充到sip消息頭的相關(guān)路由頭字段中。第24頁，公共服務(wù)標(biāo)識(shí)符PSI用于表示由AS提供的服務(wù)，并且唯一地標(biāo)識(shí)服務(wù)。例如，接入終端發(fā)起的業(yè)務(wù)采用不需要注冊(cè)的PSI標(biāo)識(shí)PSI，可以靜態(tài)配置或通過終端和接入終端之間的動(dòng)態(tài)協(xié)商生成，也可以通過EMUMDNS查詢。路由到psi所在的as的psi可以是SIP URI或TEL URI。例如，MuCh用于識(shí)別北京IMS域中的多媒體會(huì)議系統(tǒng)。用戶可以通過發(fā)起對(duì)該SIP URI的請(qǐng)求來訪問會(huì)議系統(tǒng)。防擴(kuò)散安全倡議和防擴(kuò)散安全倡議還可以為多媒體會(huì)議相互通信。例如，電信管理信息