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IMS技术简介
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3GPP与IMS 采用SIP作为业务控制协议 采有Diameter作为AAA协议 使用用 IPv6 归属控制 接入独立性 业务、控制、承载层的完全分离 增强计费功能：Online/Offline计费 BGCF Breakout Gateway Control
Function CAP CAMEL Application Part CSCF Call Session Control Function COPS Common Open Policy Service
ISC IMS Service Control
IM-SSF IP Multimedia Service Switching Function HSS Home Subscriber Service
MGCF Media Gateway Control Function MGW
Media Gateway
MRF Multimedia Resource Function
OSA Open Service Architecture OSA-SCS Service Capability Server PDF Policy Decision Function PEP Policy Enforcement Point SGW Signalling Gateway SLF Subscription Locator Function IMS关键网元:P-CSCF Proxy
P -CSCF: UE到网络的第一个连接点 建立同终端间的安全联盟SA SIP Proxy功能 产生计费记录 PDF功能：R6中将该功能独立出来 SIP 头压缩
在UE获得IMS服务时，P-CSCF是第一个联系节点。用户设备通过一个“本地CSCF Discovery” 流程来得到P-CSCF的地址。P-CSCF的作用就像一个代理服务器，它把收到的请求和服务进行处理或转发。P-CSCF不会对SIP的INVITE消息中请求的URI进行修改。
IMS关键网元:S-CSCF Serving
S -CSCF: 会话控制和业务触发 网络选作为用户服务一个服务器 概念上作为一个SIP registrar, location server、proxy 和 user agent功能 触发业务到SIP-AS、OSA-SCS、IMS-SSF 与业务平台进行交互:ISC接口 产生计费记录 根据HSS中的用户信息进行用户认证
IMS关键网元:I-CSCF Interrogating
I -CSCF: 到其他IMS系统的联系点 SIP 代理功能 S-CSCF分配功能 S-CSCF定位功能 网络拓扑隐藏 THIG 功能
IMS关键网元:MRFC/MRFP MRFC/MRFP: 媒体资源功能 媒体编解码 会议资源 多媒体流服务器 语音识别、分析 MFRC与MRFP之间采用H.248协议 S-CSCF与MRFC之间采用SIP协议
IMS关键网元:BGCF/MGCF/MGW BGCF: SIP网络到传统PSTN/CS网络的出口选择
正在加载中，请稍后...VoLTE小知识：I-CSCF是如何根据本地配置结合HSS选择S-CSCF的？ - 51学通信网络课堂 - 通信人值得信赖的在线交流学习平台 - Powered By EduSoho
VoLTE小知识：I-CSCF是如何根据本地配置结合HSS选择S-CSCF的？
在VoLTE用户注册流程中，I-CSCF需要根据HSS返回的S-CSCF能力集，选择一个S-CSCF。那I-CSCF到底是怎么选择的呢？本期我们来讨论下这个话题。
在上图中，我们看到，UE在附着流程中，I-CSCF会去向HSS要用户的签约数据，其中包含了对S-CSCF的能力要求，用能力集来体现。本例中的编号，必选能力为100，可选能力为1和2。接下来，I-CSCF需要根据签约数据的要求，结合本地配置，来选择合适的S-CSCF完成后续的注册流程。
假设，本例中有3个候选S-CSCF，支持的能力集分别是：
1）S-CSCF1:1、2、3
2）S-CSCF2:1、2、3、100
3）S-CSCF3:1、2、3、4
其实很明显，我们一眼就看出来，I-CSCF应该选择S-CSCF2为用户服务。但关键是I-CSCF上是怎么配置来实现的呢？我们来看一个厂家的实例。
第一步：配置I-CSCF实体地址
- 本步骤是定义本地的I-CSCF地址，地址数量根据DPU主模块数量决定，如果有多个DPU主模块，则需要配置多个。
ADD IADDR:ADDRNAME=&ICSCF_IPADDR_1&,DPUMID=1,IPT=IPV4,IP=&20.1.1.20&,MASK=&255.255.255.192&,GW=&20.1.1.62&,NETPT=BACK7,SIPFUNCTION=SIP_OVER_UDP-1&SIP_OVER_TCP-0&SIP_OVER_SCTP-1,STBOPT=OSFC-0,DETECT=ARP,ARPINTERV=3,ARPDRPRATE=80,ENSFPD=Y,IPQOSTYPE=DSCP,IPQOSVALUE=BIT0-0;
第二步：配置I-CSCF的S-CSCF能力
& 本步骤是关键。定义的时候，需要保证以下两点：
1）S-CSCF必须已配置并且属于和I-CSCF同一个域（例如）
2）需要人工保证HSS签约数据中的能力集和这里配置的S-CSCF能力集一致。也就是说，要和负责HSS配置的工程师对下局数据，保证双方的S-CSCF能力集的配置在两侧是相同的。比如HSS那边定的必选能力集是100，那现在你在I-CSCF中定S-CSCF2的能力集就也要定100，而不能是101，否则就选择失败啦。
本例中，以上图的S-CSCF2为例：
ADD ISCAP:CAPNUM=CAPNUM1,SCAP1=1,SADDRT=DOMAINNAME,SURI=&sip:&,SPHB=N,SSBU=N,PRIORITY=0;
ADD ISCAP:CAPNUM=CAPNUM1,SCAP1=2,SADDRT=DOMAINNAME,SURI=&sip:&,SPHB=N,SSBU=N,PRIORITY=0;
ADD ISCAP:CAPNUM=CAPNUM1,SCAP1=3,SADDRT=DOMAINNAME,SURI=&sip:&,SPHB=N,SSBU=N,PRIORITY=0;
ADD ISCAP:CAPNUM=CAPNUM1,SCAP1=100,SADDRT=DOMAINNAME,SURI=&sip:&,SPHB=N,SSBU=N,PRIORITY=0;
如果I-CSCF配置了错误的能力集，则在UE注册流程中，将返回600响应（Server Internal Error）。如下图所示：
51学通信无线交流微信群公告：
为方便大家交流通信技术，我们创建了一个&51学通信无线交流微信群&，欢迎所有热爱移动通信无线网的朋友加入，共同来探讨移动通信无线网（2/3/4/5G、802.11）相关问题，让我们共同进步吧~。
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加入方法：
51学通信群已超100人，根据微信规定，群二维码自动失效。现在入群的唯一方法是群内人拉人入群。
为方便更多朋友入群一起交流无线网技术，特此发布下我们的入群方法:
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（群主微信名称:爱卫生，微信ID:gprshome201101）
另外，我们51学通信的斗鱼房间也开通了哦。并且已经举办了第1期的直播《SIP协议基本原理》，可查看我们的往期公众号文章了解详情。
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我会把最新的直播公告设置在斗鱼房间的公告窗口，打开我们的房间链接就可以看到了，如下图：
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课程内容版权均归所有&IMS基本概念之 注册和呼叫发起
IMS基本概念之 注册和呼叫发起
发布时间： 17:52:47
编辑：www.fx114.net
本篇文章主要介绍了"IMS基本概念之 注册和呼叫发起"，主要涉及到IMS基本概念之 注册和呼叫发起方面的内容，对于IMS基本概念之 注册和呼叫发起感兴趣的同学可以参考一下。
3. IMS中的一些概念
本章以IP多媒体子系统（IMS）的注册和会话建立的初步介绍开始，并且描述了涉及到的IMS实体。目的不是去做全方位的解释，而是给读者以总体的认识，并有助于读者理解本章中解释将要介绍的各个IMS概念。详细的注册和会话建立流程将会在书的后面部分进行展示和解释。
在进行IMS注册之前，用户设备（UE）必须寻找它发送REGISTER消息的目的IMS实体。这个概念被称为P-CSCF发现（P-CSCF discovery），将会在3.7节介绍。更多的，在进行注册之前，UE需要从标识符模块中读取用户标识符。标识符模块会在3.5节介绍，标识符会在3.4节介绍。在注册的过程中，S-CSCF会被分配（3.8节），会进行认证和建立相应的安全关联（security association）（3.6节），用户档案（user profile）（3.11节）会下载到分配的S-CSCF中，SIP压缩（SIP compression）会被初始化（3.16节），隐式注册（implicitly registered）的公共用户标识符会被传送（3.14节）。
3.9节会介绍IP策略控制（policy control）在用户建立会话时如何应用，3.12节展示服务是如何提供的。3.10展示运营商是如何能够向用户收费的。与电路交换（CS）网络的互联会在3.13节简单介绍。另外，在多个终端设备上共享一个用户标识符的概念会在3.15节中介绍。
注册使得UE能够使用IMS的服务。在进行注册之前，UE必须先获得IP连接，并发现IMS网络的接入点，例如P-CSCF。在GPRS接入的情况下，UE执行GPRS连接过程，并为SIP信令激活PDP关联（PDP context）。13.2节会提供PDP关联的简单概览。P-CSCF发现过程会在3.7节解释。本书没有对GPRS连接过程进行介绍（更多详细信息可以参考[3GPP TS 23.060]）。
图 3-1 IMS注册流程
IMS注册包含两个阶段：上图最左边部分展示了第一阶段&&网络如何质疑（challenge）用户；最右边部分展示了第二阶段&&UE如何响应这个质疑并且完成注册。
首先，UE向找到的P-CSCF发送一个SIP REGISTER请求。这个请求会包含：一个需要被注册的用户标识符和所属地域名（I-CSCF的地址）。P-CSCF对这个REGISTER请求进行处理，并使用提供的所属地域名来解析出I-CSCF的一个IP地址。这个I-CSCF接着会联系HSS，并获取进行S-CSCF选择所需的能力。在完成S-CSCF选择之后，I-CSCF把这个REGISTER请求转发给选择的S-CSCF。S-CSCF会发现用户没有被授权，因此它会从HSS获取认证数据并用&401未授权&应答来质疑用户。接着，UE会计算出这个质疑的应答并给P-CSCF发送一个新的包含这个应答的REGISTER。P-CSCF会再一次找到I-CSCF，而接着I-CSCF会再一次找到S-CSCF。S-CSCF最终会检查这个应答，如果正确则从HSS下载用户描述，并发送一个&200 OK&表示接受这个注册。一旦UE成功被授权，UE就能够发起和接受会话了。在注册的过程中，UE和P-CSCF都会知道网络中的哪个S-CSCF将会为UE提供服务。
UE有责任保持这个注册，这是通过定期的刷新注册来实现的。如果UE没有刷新注册，则S-CSCF会在注册到期后移除注册信息，并且不会发出通知。当UE想从IMS网络中注销时，它可以通过简单的发送一个注册有效期为零的REGISTER就可以实现。5.5节和5.14节包含了更多关于IMS注册和注销的介绍。
P-CSCF地址、所属地域名、证书、公共用户标识符、私有用户标识符
P-CSCF地址、所属地域名、证书、公共用户标识符、私有用户标识符、安全关联
P-CSCF地址、所属地域名、证书、公共用户标识符（和隐式注册的公共用户标识符）、私有用户标识符、安全关联、服务路由信息（S-CSCF）
没有保存信息
初始网络入口点、UE的IP地址、UE的公共用户标识符和私有用户标识符、安全关联
最终网络入口点（S-CSCF）、UE的IP地址、已注册的公共用户标识符（和隐式注册的公共用户标识符）、私有用户标识符、安全关联、CCF地址
HSS或SLF的地址
HSS或SLF的入口、P-CSCF地址、S-CSCF地址
HSS或SLF的地址
HSS或SLF的地址
HSS地址/名称、用户档案（受限的-根据每个网络的情况）、P-CSCF地址/名称、公共/私有用户标识符、UE的IP地址
HSS地址/名称、用户档案（受限的-根据每个网络的情况）、P-CSCF地址/名称、公共/私有用户标识符、UE的IP地址
用户档案、认证数据、S-CSCF选择参数
用户档案、P-CSCF、网络ID
包括更新过注册状态的公共用户标识符的用户档案、S-CSCF的名字
表格 3-1 注册前、注册中和注册后实体中存储的信息
3.3 会话发起
图 3-2 IMS会话建立流程图
当用户A想和用户B建立会话时，UE A产生一个SIP INVITE请求，并通过Gm接口发送到P-CSCF。P-CSCF对这个请求进行一定处理：例如，它解压这个请求并在通过Mw接口转发给S-CSCF之前先验证主叫的用户标识符。S-CSCF进一步处理这个请求和执行服务控制，这可能包含和AS的交互，但是最终会根据SIP INVITE消息中的被叫用户标识符来决定出被叫所属的网络。被叫网络中的I-CSCF会通过Mw接口接收到这个请求，并且通过Cx接口联系到HSS以获取为被叫提供服务的S-CSCF。这个请求又通过Mw接口发送到被叫的S-CSCF。这个S-CSCF负责处理接收到的会话，这可能包含和AS的交互，并最终会通过Mw接口发送给P-CSCF。在进一步处理之后（例如压缩和私密检查），P-CSCF通过Gm接口将INVITE请求转发给了UE B。UE B产生一个应答消息，183会话进行中（183 Session Progress），这个应答沿着刚才建立好的路径（也就是，UE B -&P-CSCF -& S-CSCF -& I-CSCF -& S-CSCF -& P-CSCF -& UE A）反方向发送到UE A。在更多的几次来回消息交互后，两个UE都完成了会话的建立，并可以开始真正的上层应用了（例如，棋类游戏）。在会话建立的过程中，运营商商可能会控制用来传输媒体的承载通道。3.9节将介绍这是怎么实现的。
SIP INVITE的大致内容在上表中给出，以便让读者初步尝到书中将会介绍的内容。表中每一列给出实体会加入、移除或者修改的信息。这些信息的意义会在本书后面部分介绍到。
用户A标识符、
用户B标识符、
联系地址（contact address）、
接入信息、
路由信息（Via和Route头部）、
支持可靠应答（reliable response）、
支持预处理（precondition）、
安全信息、
隐私指示（privacy indication）、
压缩指示、
反映用户终端能力和偏好、MIME子类型的&telephone-event&和带宽信息的SDP。
P-CSCF（A）
加入的信息：
一段路由信息（Record-Route头部）、
IMS计费信息、
确认的A侧标识符、
移除的信息：
安全信息、
建议的A侧标识符、
修改的信息：
路由信息（Via和Route头部）、
S-CSCF（A）
加入的信息：
运营商标识符（IOI）、
移除的信息：
一段路由信息（Record-Route头部）、
接入信息、
修改的信息：
路由信息（Via和Route头部）、
确认的A侧标识符，同样还包括Tel-URL类型的标识符（如果有的话）。
I-CSCF（B）
加入的信息：
一段路由信息（Record-Route头部）、
移除的信息：
修改的信息：
路由信息（Via头部）、
S-CSCF（B）
加入的信息：
移除的信息：
运营商标识符（IOI）、
修改的信息：
路由信息（R-URI、Route、Via和Record-Route）、
P-CSCF（B）
加入的信息：
授权令牌、
移除的信息：
IMS计费信息、
路由信息（R-URI、Route、Via和Record-Route）、
如果要求保护隐私，则移除A侧标识符
修改的信息：
路由信息（Via和Record-Route）、
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书名：THE IMS IP Multimedia Concepts and Services in the Mobile Domain
出版社：John wiley & Sons, Ltd
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