IMS基本概念和网络架构PPT学习课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,HUAWEI Confidential,谢谢,IMS,基本概念和网络架构,ISSUE1.0,参考资料,一书。,IMS,解决方案产品手册,学习完此课程，您将会：,了解,3GPP,协议的发展,理解,IMS,网络基本架构,了解几种主要网元,CSCF,、,HSS,、,AS,、,MGCF/IM-MGW,、,MRFC/MRFP,等的主要作用,以及各网元之间的接口,了解,IMS,网络的注册过程和会话过程,目 标,第,1,章,IMS,背景知识与基本概念,第,2,章,IMS,网络架构,第,3,章,IMS,注册流程,第,4,章,IMS,会话流程,内容介绍,第,1,章,IMS,背景知识与基本概念,1.1 IMS,基本概念,1.2 3GPP,协议的发展,1.3 SIP,协议的概念,内容介绍,IMS,基本概念,IMS,是,3GPP R5,阶段增加的,WCDMA,网络中的一个子系统，在,3GPP,相关协议中对,IMS,的描述如下：,IMS,：,IP Multimedia subsystem,（,3GPP,TS 23.002,）,The IM subsystem comprises all,CN,elements for provision of IP multimedia services comprising audio,video,text,chat,etc.and a combination of them delivered over the,PS,domain.,The entities related to IMS are,CSCF,MGCF,MRF,etc.as defined in the stage 2 of the IM subsystem,TS 23.228,34.See TS,22.228,27 for some service examples of IMS.,IMS,是未来统一核心网的基础，具有如下特点：,采用,SIP,协议作为会话控制协议，利用,SIP,简单、灵活、易扩展、媒体协商便捷等特点来提高网络的未来适应能力。,业务逻辑分布在不同的应用服务器中，网络只提供传输能力，实现业务逻辑与网络传输的完全分离，以最大程度的支持端到端业务。,采用标准的,SIP,协议为业务触发接口，签约数据为匹配规则，完成业务触发条件的匹配，最大程度的支持业务匹配与触发的灵活性。,将用户签约数据集中存放在,HSS,（,Home Subscriber Server,）中，供会话控制网元与业务处理网元下载，最大程度的支持用户与业务的移动性。,在归属域中统一提供用户签约的业务，最大程度的实现用户在不同时间、不同地点享受一致的业务体验。,通过将会话与业务的全分布处理，最大程度的实现类似,IP,网络的可靠性、强壮性、可用性。,IMS,除全面考虑了会话控制、业务提供、业务触发、移动性、计费、寻址方式等特性之外，还考虑了,QoS,、安全、,NAT,穿透、与,PSTN,和,PLMN,网络互通、固定移动融合等问题。,IMS,是,IP,网上进行多媒体通信的可运营、可管理、可增值的一种完整解决方案。,IMS,特点,第,1,章,IMS,背景知识与基本概念,1.1 IMS,基本概念,1.2 3GPP,协议的发展,1.3 SIP,协议的概念,内容介绍,3GPP,协议发展,3GPP,协议发展,R99,WCDMA R99,版本与,2G GSM,以及,2.5G GPRS,体系相比：在网络结构上继承了,GSM,核心网结构，分为电路域（,CS,域）和分组域（,PS,域）两个域，核心网,CS,域（,MSC,间）基于,TDM,传输，,PS,域基于,IP,传输承载非实时的数据业务；接入网则引入了全新的无线接口,WCDMA,并采用了分组化传输，引入了基于,ATM,的,Iub,Iur,Iu,接口。,R99,版本功能在,2000,年,3,月功能冻结，经,2000,年,6,月至,2002,年,6,月期间共,9,次修改已基本完善，并经过了日本,NTT DoCoMo,等的商用验证。,3GPP R99,网络构架,3GPP,协议发展-,R4,R4,是原,R00,的一部分，从,1999,年开始考虑,到,2000,年,8,月因无法完成原定计划，决定改变按年度命名的惯例,将以前的,R00,分成,R4,和,R5,两个阶段，,R4,由此正式出现，并于,2001/03,功能冻结，部分后延到,2001/06,完成；,R4,版本变化主要在核心网络电路域，即引入承载和控制相分离的网络结构（,BICSCN,/,BICC,），支持,ATM/IP/TDM,多种承载方式；,核心网,PS,域网络结构和,R99,保持一致，主要改动在信令网可用,IP,承载，其他还包括一些功能的增强的和完善；接入网则主要是对,R99,版本的完善和优化，没有大的功能增加；,3GPP R4,电路域核心网的变化：,3GPP R5,及,IMS,引入,R5,版本定位提供,IP,实时多媒体业务，核心网在,PS,基础上增加了,IP,多媒体域（,IMS,，,IMS,主要功能在控制层面，承载通过,PS,域。,IMS,的引入是,R4 CS,域承载与控制分离思路在,PS,域的延续；,3GPP,协议发展,-R5,3GPP R5,版本特征：,继承,WCDMA R4,所有的业务和功能；,核心网在,CS,域和,PS,域外，在,PS,域基础上叠加,IMS,（,IP,多媒体）子系统，,CS,域网络结构和,R4,基本保持一致；,IP QoS,方面的增强；,业务方面的增强,R5,版本初步实现了,3GPP,最初提出的,ALL IP,网络,IP,技术成为所有信令消息的承载技术，改变了原有的呼叫流程。,由于,IMS,在,R5,中并没有最终完成。所以,R6,将继续完成增强,IP,多媒体业务（,IMS phase2）,，最终实现完整的,ALL IP,网络。,第,1,章,IMS,背景知识与基本概念,1.1 IMS,基本概念,1.2 3GPP,协议的发展,1.3 SIP,协议的概念,内容介绍,SIP,协议,SIP,(,RFC 3261,),是IMS控制层协议，,是,IETF制订的多媒体通信系统框架协议之一,，是,用于建立、改变或结束多媒体会话的应用层协议,，与,RTP/RTCP,、,SDP,、,RTSP,、,DNS,等协议配合，,共同完成,IMS,中的会话建立及媒体协商；,一旦建立会话，媒体流将使用RTP协议在承载层中直接传送,，在,一次会话中可以灵活的交互多种媒体,.,本章小结,IMS,基本概念,3GPP,协议的发展,小结,第,1,章,IMS,背景知识与基本概念,第,2,章,IMS,网络架构,第,3,章,IMS,注册流程,第,4,章,IMS,会话流程,内容介绍,第,2,章,IMS,网络架构,2.1 IMS,网络架构,2.2,各网元功能,2.3 IMS,主要接口,内容介绍,华为,IMS,解决方案网络架构,承载核心网,AG,IAD,GGSN,Internet/VoIP,iMG,MGCP/H.248,xDSL/LAN,接入,接入,&,互通层,I-MGCF,MRFP,I_CSCF,A-MGCF,T-MGCF,MRFC,会话控制层,SIP/H.323 Terminals,SGSN,2G/3G RAN,SIP Terminals,SIP,SIP,PSTN/PLMN,TMG,SG,P-CSCF,AC,承载控制层,ARM,ARM,PTT,IM,Presence,HSS,业务能力层,OSA,Gaming,Meeting,第三方应用,LBS,IM_SSF,UC,应用层,S_CSCF,DMS,SCP,IAD,OSS,/,BSS,CCF,华为,IMS,解决方案网络架构,业务层,业务层主要由各种不同的应用服务器与资源服务器组成，提供各种业务（如游戏、会议、即时消息等）及业务能力（,Presence,、群组、媒体资源等）。,运营商可以根据自己的需要将业务能力组合成各种不同的业务，以实现快速推出业务的目的。同时，为了支持第三方开发，运营商可以将某些业务能力公开，向第三方开发商提供,API,接口。,会话控制与媒体资源层,会话控制层由,P-CSCF,、,I-CSCF,、,S-CSCF,、,BGCF,、,MRFC/MRFP,、,HSS,和,AGCF,等功能实体组成，主要完成注册、鉴权、会话路径控制、业务触发、拓扑隐藏、路由选择、资源控制、互通等功能。,接入与承载控制层,接入,&,承载控制层由,PDF/PCRF/SPDF/A-RACF,、,NACF,和,CLF,等功能实体组成。,承载控制主要提供基于,SBLP,（,Service Based Local Policy,）,/SBBC,（,Service Based Bear Control,）的,QoS,资源控制，通过,PDF/PCRF/SPDF/A-RACF,控制接入网的资源。,对于固网接入，接入层还包括,NASS,（,Network Attachment Subsystem,）子系统。,NASS,子系统提供了固网接入的位置管理和网络接入配置功能，包括,CLF,和,NACF,功能实体。,接入和互通层还完成,NAT,控制功能，以支持企业网中的,NAT,穿越。,目前华为,IMS,支持的接入方式有,WCDMA,、,CDMA2000,、,WiFi,、,xDSL,、,LAN,、,PSTN/ISDN,、,WiMAX,等。,华为,IMS,解决方案网络架构,互通层,互通层完成,IMS,网络与,PSTN/PLMN/NGN/H.323,网络的互通。,IMS,网络与,PSTN/PLMN,网络的互通由,MGCF,、,BGCF,完成，信令的转换由,SGW,完成，媒体的转换由,IM-MGW,完成（,IM-MGW,也可以内置,SGW,功能）。,IMS,网络与,H.323/SIP VoIP,网的互通由,I-BCF,完成，媒体的转换由,I-BGF,完成。,运营支撑,运营支撑层主要提供网管、签约数据存放、计费、,Web Portal,统一操作、寻址等功能，由,OMS,、,CCF,、,Portal,、,SPG,（,Service Provisioning Gateway,）、,EMS,（,Element Management System,）、,DNS/ENUM,服务器等功能实体组成。,华为,IMS,网络体系结构,IMS,解决方案的组网与应用,组网方案名称,应用,VoBB,解决方案,华为,VoBB,解决方案通过,ISE,（,Internet Service Engine,）和,TSE,（,Telecom Service,Engine,），实现,IMS,和,Internet,的融合，为固定及移动宽带接入用户提供基于,IP,的语,音、视频及补充业务。,融合会议解决方案,IMS,融合会议解决方案基于融合的电信网络、融合的业务平台向用户提供包括语音、,数据、标清视频、高清视频的融合会议业务。,IMS,融合会议解决方案满足了用户对体,验需求的提升，即任何用户在任何时间任何地点都可以通过固定电话、移动电话、,PC,终端等任何通信终端获得一致的和无缝的会议业务体验。,融合,Centrex,解决方案,融合,Centrex,是一个完整的商业网解决方案，是在现有,PSTN,、,PLMN,网络的基础上叠加一个,IMS,网络，采用锚定的方式为多个网络的用户提供,IP Centrex,业务。融合,Centrex,解决方案支持,IP Centrex,业务多媒体会议业务语音邮箱业务的组合。,One Key,解决方案,One Key,解决方案是华为公司针对个人消费者和商务人士的数据卡市场，通过在数据卡终端软件中集成通讯业务能力，将数据卡与,IMS,业务进行深度捆绑的创新的解决方案。,One Key,业务整合了语音呼叫、语音即时会议、即时消息、短消息、群组,(,电话簿,),、状态呈现等各种通信资源，为数据卡用户构建了一个全新的通信方案。,IMS,解决方案的组网与应用,组网方案名称,应用,Iroaming,解决方案,Iroaming,解决方案解决,IMS,子域和,CS,子域共同期间互通的问题，通过,CAS9900,产品将,CS,域呼叫改向锚定到,IMS,域的业务平台进行业务触发，可以统一业务提供。,PES,解决方案,PES,（,PSTN/ISDN Emulation Subsystem,）,PES,解决方案主要提供,IMS,话音业务和,IMS,补充业务，可以让,PSTN,用户无差别的体验,IMS,业务。,PSS,解决方案,PSS,（,PSTN/ISDN Simulation Subsystem,）,华为,IMS,解决方案提供的,PSS,解决方案主要提供,PSTN,话音业务和,PSTN,补充业务，可以让,IMS,用户无差别的体验,PSTN,业务。,IMS+WiMAX,融合解决方案,华为,IMS+WiMAX,融合解决方案提供,HSI,（,High Speed Internet,）业务、,VoIP,（,Voice over IP,）业务、,VPN,（,Virtual Private Network,）业务等，并支持丰富的,IMS,多媒体业务，如多媒体会议、融合,Centrex,等业务。,网络互通解决方案,提供与,PSTN/PLMN,网络互通、与,CDMA2000 Phase2,互通、与其他分组网络互通的方案,华为,IMS,操作维护系统,华为,IMS,的会话控制层和承载控制层设备的操作维护功能由,OMS2600,提供统一接口，,OMS2600,接入,N2000/M2000,。,N2000/M2000,可以通过北向接口接入上级网管系统或,OSS,。,目前支持的功能如下：,资源管理,数据配置管理,故障管理,跟踪管理,性能管理,安全管理,IMS,计费实现方案,类别,应用,IMS,离线计费方案,供漫游和非漫游状态下的离线计费方案。,IMS,在线计费方案,HUAWEI IMS,中,CSC3300,、,ATS9900,等网元提供基于信用控制的在线计费功能，配合,OCS,提供,IMS,在线计费方案。,IMS,承载层面计费实现方案,RM9000,作为,PCRF,功能实体，提供基于流的计费策略功能。,RM9000,第,2,章,IMS,网络架构,2.1 IMS,网络架构,2.2,各网元功能,2.3 IMS,主要接口,内容介绍,华为,IMS,设备列表,所属层面,设备名称,功能,业务层,ATS9900,提供,Telephony AS,（,Application Server,）功能和融合,Centrex AS,实体的功能。,MediaX3600,提供电话会议、多媒体会议等业务。,Messaging,提供及时消息、离线消息和短消息等业务。,Group,提供电话薄备份下载，群组及联系人管理等业务。,Presence,提供联系人的在线状态通知业务。,会话控制与媒体资源层,CSC3300,提供,P-CSCF/I-CSCF/S-CSCF/BGCF/I-BCF/MRFC/OCS,功能。,HSS9820,提供,HSS,功能。,MRP6600,提供,MRFP,功能,SoftX3000,提供,AGCF,功能,接入与承载控制层,RM9000,提供,PDF,、,PCRF,、,SPDF/A-RACF,功能。,SE2300/SE2600,提供,C-BGF,（包含,NAT,）、,I-BGF,功能。,AIM6300,提供,CLF,和,NACF,功能。,华为,IMS,设备列表,所属层面,设备名称,功能,互通层,UGC3200,提供综合汇接局、综合关口局、,MGCF,和,IM-SSF,功能。,UMG8900,提供,IM-MGW,、,I-BGF,功能。,CAS9910,完成,CS,域用户的锚定，使其呼叫触发到,IMS,域。,运营支撑,iCG9815,提供,CCF,功能。,SPG2800,统一的业务发放接口和,Web Portal,。,N2000/M2000,提供华为,IMS,组网的全设备网元管理。,OMS2600,提供操作维护功能。,Update Server,提供,PC,终端自动升级功能。,CSCF,CSCF：,Call Session Control Function,CSCF,按其位置和功能又可分为,P/S/I,三种类型：其中：,P-CSCF(,Proxy CSCF),：,是,IMS,中与用户的第一个连接点，,提供代理（,Proxy,）功能，即接受业务请求并转发它们；,P-CSCF,也可提供用户代理（,UA,）功能，即在异常情况下中断和独立产生,SIP,会话；,S-CSCF(,Serving CSCF)：,S-CSCF,在,IMS,核心网中处于核心的控制地位，负责对,UE,的注册鉴权和会话控制，执行针对主叫端及被叫端,IMS,用户的基本会话路由功能，并根据用户签约的,IMS,触发规则，在条件满足时进行到,AS,的增值业务路由触发及业务控制交互；,I-CSCF(,Interrogating,CSCF),：,类似,IMS,的关口节点，提供本域用户服务节点分配、路由查询以及,IMS,域间拓朴隐藏功能；,P/S/I-CSCF在,物理实体,上,完全可以,是合一的，,在实际组网时，,其划分,和部署需综合考虑对,IMS业务接入方式、CSCF的容量,、,能力及用户业务量需求等,因素.,P-CSCF,业务功能,P_CSCF,是,IMS,域拜访域控制平面统一的初步入口点，将来自拜访地接入网络的,SIP,消息，包括登记、多媒体会话等，,代理转接,到其归属地的,S-CSCF,（根据登记时记录的信息）或,I-CSCF,（根据,SIP UA,携带的归属域名）；,负责与,IMS SIP,终端之间可选的,SIP,消息压缩,/,解压缩,，提高无线接入空口带宽的利用率；,在会话建立过程中解析用户面,SDP,信息，通过,Diameter,与,QoS,策略执行实体,PDF,的交互，将,QoS,承载需求（带宽，时延,/,抖动级别等）知会,PDF,，再由,PDF,通过,COPS,将,QoS,策略决定最终下发到,IP,接入汇聚层设备或边缘路由器进行策略执行，最终为,IMS,业务所使用的本地接入网,IP QoS,资源提供认证授权功能，实现,IMS,业务的端到端,QoS,服务,保障；在会话释放时通知,PDF,在,IP,承载控制层释放相应资源占用信息；,负责,IMS,会话相关计费话单产生，将接入网与,IMS,计费信息相关联，并将,CDR,通过,Diameter,送往,CCF,；,作为,SIP UA,处理处理异常情况下的会话终结及相应,SIP,消息生成；,代理,S-CSCF,业务功能,S-CSCF,在整个,IMS,核心网的会话控制处于核心的控制地位，接受来自拜访网络,IMS,用户经过,P-CSCF,转发的注册请求，与,HSS,配合对,IMS,终端用户进行鉴权，并从,HSS,中下载,IMS,基本签约数据，执行针对主叫端及被叫端,IMS,用户的基本会话路由功能，并评估,IMS,签约触发规则，在条件满足时进行到,SIP AS/IM-SSF/OSA SCS,的增值业务路由触发。,注册及鉴权控制,充当,IMS,用户的,SIP Registar,，向,HSS,注册自身的地址信息，并从,HSS,获取,IMS,用户签约数据的拷贝，从而为后继会话业务触发及签约检查提供支持；,支持,IMS AKA,鉴权过程，对注册用户的合法性进行检查，并支持从,HSS,获取鉴权集信息并将未用的鉴权信息进行本地保存；,公共会话控制功能,作为,SIP UA,直接进行会话失败处理，向终端通知失败原因并释放会话；,给终端提供与业务相关的事件信息（例如通知放音，附加媒体资源，计费通知等）；,负责,IMS,会话相关计费话单产生，将,CDR,通过,Diameter,送往,CCF；,I-CSCF,业务功能,I-CSCF,是运营商归属,IMS,网络的统一的初步入口点,：,在,IMS,注册过程支持依据用户签约及,CSCF,能力信息为用户,指派一个服务,CSCF,，即,S-CSCF;,对于来自本网,S-CSCF,或其他网络,S-CSCF/I-CSCF,的,SIP,会话，负责从,HSS,查询被叫,IMS,用户的,S-CSCF,路由地址信息,；并将该,SIP,会话按照,HSS,返回的地址到被叫用户的,S-CSCF,。,在,IMS,会话跨不同运营商时，可通过对,SIP,地址信息的加密,/,解密实现对,I-CSCF,所在运营商的,网络拓扑隐藏,，即支持可选的所谓,THIG,功能。对未注册被叫,IMS,用户，,I-CSCF,可以选择一个临时,S-CSCF,负责后继的路由处理，转,CS,或,IMS,语音邮箱等。,负责,IMS,相关计费话单产生，将,ACR,通过,Diameter,送往,CCF,；,问讯,HSS,业务功能,HSS:,The Home Subscriber Server,HSS,是归属网络中保存,IMS,用户的签约信息，包括基本标识、路由信息以及业务签约信息等集中综合数据库，位于,IMS,核心网络架构的最顶层，,HSS,中保存的主要信息包括：,IMS,用户标识（包括公共及私有标识）、号码和地址信息,IMS,用户安全上下文：用户网络接入认证的密钥信息,IMS,用户的路由信息：,HSS,支持用户的注册，并且存储用户的位置信息,IMS,用户的业务签约信息：包括其他,AS,的增值业务数据,HSS,业务功能,HSS,存储运营商开户时设定的上述,IMS,签约信息，同时支持通过与业务管理系统的接口由运营商或终端用户对签约数据进行的定制和修改。,HSS,提供与,I-CSCF,间基于,Diameter,协议的,Cx,接口，在,IMS,注册过程中,I-CSCF,则可通过该接口获取用户所要求的,S-CSCF,能力信息，由此作为该用户服务,S-CSCF,的依据，并为,IMS,用户被叫流程提供查询被叫路由（,S-CSCF,域名或地址信息）的服务；,HSS,通过与,S-CSCF,间基于,Diameter,协议的,Cx,接口实现,IMS,注册过程中对,S-CSCF,域名路由信息的登记，并支持通过该接口将基本,IMS,签约信息下载到,S-CSCF,；,HSS,依据用户安全下文信息进行鉴权元组计算并通过基于,Diameter,协议的,Cx,接口为,S-CSCF,提供用户,/,网络鉴权所需的鉴权元组信息。,HSS,提供与,SIP AS,间基于,Diameter,协议的,Sh,接口，为增值业务提供签约数据、并且,HSS,负责对特定签约用户,AS,增值业务数据的透明存储，但语义上不做解析。,IMS,其他网元功能,AS,AS(,Application Server,)：,为,IMS,用户提供增值业务，可以位于用户归属网，也可以由第三方提供，其中：,AS,包括,SIP AS、OSA AS,和,IM-SSF,三类，其中，,OSA AS,通过,OSA Service Capability Servers,而不是,直接与,IMS,网元交互，,IM-SSF,则提供,IMS SIP,到,CS CAP,的映射及,SSP,触发能力，使,IMS,域,VoIP,业务用户能无缝继承,CS,智能业务；,AS,通过与,HSS,的接口,获得用户业务相关的数据和用户状态信息，其中，,SIP AS,和,OSA SCS,与,HSS,间为基于,Diameter,的,Sh,接口，,IM-SSF,与,HSS,间为基于,MAP,的,Si,接口；,S-CSCF,与,AS,间的,ISC,接口用于,AS,进行相应的业务控制,OSA,：Open Services Architecture,IMS,其他网元功能,SLF(,Subscription Locator Function,),：,在运营商内设置多个,HSS,的情况下，,I-CSCF,在登记注册及事务建立过程中通过,SLF,获得用户签约数据所在的,HSS,域名，可与,HSS,合设。,MGCF(,Media Gateway Control Function,),：,实现,IMS,核心控制面与,PSTN,或,PLMN CS,的交互，支持,ISUP/BICC,与,SIP,的协议交互及呼叫互通，通过,H.248,控制,IM-MGW,完成,PSTN,或,CS TDM,承载与,IMS,域用户面,RTP,的实时转换。,IM-MGW(IMS-,Media Gateway Function,),：,完成,IMS,与,PSTN,及,CS,域用户面宽窄带承载互通及必要的,Codec,编解码变换。,BGCF(,Breakout Gateway Control Function,),：,根据互通规则配置或被叫分析，为,IMS,到,PSTN/CS,的呼叫选择,MGCF,，从而实现,MGCF,路由的自动获取。,MRFC(,Multimedia Resource Function Controller,),：,通过,H.248,控制,MRFP,上的媒体资源，解析来自其他,S-CSCF,及,AS,的,SIP,资源控制命令，转换为对,MRFP,的对应控制命令并产生相应计费信息;,MRFP(,Multimedia Resource Function Processor,),：,作为网络公共资源，在,MRFC,控制下提供资源服务，包括媒体流混合（多方会议）、多媒体信息播放（放音、流媒体）、媒体内容解析处理（码变换、语音识别等）,。,IMS,其他网元功能,DNS,、,ENUM Server,：,DNS(Domain Name System),服务器负责,URL,地址到,IP,地址的解析，可以直接借助,Internet,公网上的分层,DNS Server,，也可直接在网内新建,DNS,服务器。,ENUM(E.164 Number URI Mapping),服务器负责电话号码到,URL,的转换，一般需,IMS,运营商新建。,DHCP Server,：,在标准,DHCP(,Dynamic Host Configuration Protocol,),服务功能的基础上，增加在动态分配,IP,地址过程中向,IMS,终端指定,P-CSCF,的,URL,地址的处理。,第,2,章,IMS,网络架构,2.1 IMS,网络架构,2.2,各网元功能,2.3 IMS,主要接口,内容介绍,华为,IMS,和互通部分支持的主要接口,华为,IMS,接入部分支持的主要接口,IMS,相关协议接口,接口,位置与作用,协议,Gm,Gm,接口位于,IMS,用户终端与,P-CSCF,之间，主要用于,IMS,用户的注册及会话控制。,SIP,Mw,Mw,接口用于,IMS,登记及会话流程中,CSCF,之间的消息通讯及代理前转。,SIP,Gq,Gq,接口位于,P-CSCF,与,PDF,之间，,P-CSCF,通过该接口向,PDF,通知当前会话与承载相关的信息，以便,PDF,执行基于本地策略的,QoS,授权判决（,SBLP,），并与其他骨干网,PDF,互通，以寻找到对端接入网,/,互通节点的,QoS,保障路径。,Diameter,Gq,Gq,接口位于,P-CSCF,与,SPDF,之间，与,Gq,功能类似。,Diameter,Go,Go,接口位于,PDF,和,GGSN,之间，用于将,QoS,策略下发到,IP,接入网汇聚节点完成策略执行。,COPS,Gx,Gx,接口位于,PCRF,和,PCEF,之间，,PCRF,通过,Gx,接口向,PCEF,下发安装和删除相关计费策略，,PCEF,通过,Gx,接口向,PCRF,上报相关承载事件。,Diameter,Cx,Cx,接口位于,CSCF,与,HSS,之间，主要交互的信息包含：,I-CSCF,选择,S-CSCF,时所需的必要信息。,CSCF,到,HSS,的路由信息查询。,CSCF,从,HSS,中获取有关漫游授权的相关信息。,CSCF,从,HSS,下载,IMS,用户接入鉴权所需的安全参数。,HSS,向,CSCF,传送,IMS,会话过滤器签约数据。,Diameter,Dx,Dx,接口位于,CSCF,与,SLF,之间，用于在,IMS,运营商拥有多个,HSS,签约数据库的情况下，由,CSCF,从,SLF,选择获取拥有被处理用户签约业务数据的,HSS,地址。在运营商仅有一个,HSS,的情况下，该接口不再需要。,Diameter,Mg,Mg,接口位于,CSCF,与,MGCF,之间，,CSCF,通过该接口间接控制与其他非,IMS,网络，包括,PSTN/,无线,CS,网络、其他基于,IP,承载的移动,3G R4,网络、固定,NGN,网络等。,SIP,Mi,Mi,接口位于,S-CSCF,与,BGCF,之间，允许,S-CSCF,将会话控制信令前转到,BGCF,，由,BGCF,选择相合适,MGCF,，完成到传统窄带,PSTN,、,3G/2G CS,网络互通,SIP,IMS,相关协议接口,接口,位置与作用,协议,Mj,Mi,接口位于,S-CSCF,与,BGCF,之间，允许,S-CSCF,将会话控制信令前转到,BGCF,，由,BGCF,选择相合适,MGCF,，完成到传统窄带,PSTN,、,3G/2G CS,网络互通,SIP,Mj,Mj,接口位于,BGCF,与,MGCF,之间，主要功能是在,IMS,网络和,PSTN/CS,域网络互通时，在,BGCF,和,MGCF,之间传递会话控制信令。,SIP,Mk,Mk,接口位于,BGCF,之间，主要功能是从与主叫,S-CSCF,在同一网络中的,BGCF,将会话控制信令转发到互通节点,MGCF,所在网络的,BGCF,。,SIP,Mm,Mm,接口位于,CSCF,与外部非,IMS IP,网络之间，,CSCF,通过该接口与其他,IMS,网络或非,SIP,的,IMS,网络进行互通。,SIP,Mr,Mr,接口位于,CSCF,与,MRFC,之间，,S-CSCF,通过该接口从,MRFC,获取相关网络资源的服务，如放音、收号、会议桥、视频流媒体等。,SIP,Mx,Mx,接口位于,I-BCF,与,CSCF,、,AGCF,、,BGCF,之间，用于,IMS,与其他分组网络的互通。,SIP,ISC,ISC,接口位于,S-CSCF,与,AS,之间，,S-CSCF,依据从,HSS,中获得的,IMS,签约触发规则，以及来自,IMS,终端的,SIP,业务请求进行业务触发判断，并将会话向特定,AS,服务器以完成增值业务逻辑的最终处理。,SIP,Rf,Rf,接口位于,CCF,与,CSCF,、,MRFC,、,BGCF,、,AS,之间，实现会话相关离线计费功能。,Diameter,Ro,Ro,接口位于,OCS,与,AS,、,MRFC,、,OCG,实体间的接口，实现会话相关在线计费功能。,Diameter,Rx,Rx,接口位于,PCRF,与,AF,之间，用于交换应用层面的会话信息。该信息将作为,PCRF,进行策略和计费控制决策的部分输入。,PCRF,将与,PCEF,交换所决策的策略和计费控制规则。,Diameter,Sh,Sh,接口位于,HSS,与,SIP AS,或,OSA-SCS,之间，,AS,通过该接口查询,HSS,获取增值业务逻辑的相关数据，,AS,通过该接口同步相关数据到,HSS,。,Diameter,Dh,Dh,接口位于,SLF,与,AS,或,OSA-SCS,之间，主要功能是,AS,根据给定的用户标识及归属域信息来确定用户数据所在的,HSS,的地址。,Diameter,IMS,相关协议接口,接口,位置与作用,协议,营业厅接口,营业厅接口位于,HSS/AS,与营业厅服务器之间，用来传递相应的通讯消息。,SOAP,（,Simple Object Access Protocol,）,Mn,Mn,接口位于,MGCF,与,IM-MGW,之间，,MGCF,通过该接口控制,IM-MGW,网关上的媒体流互通，以及特殊资源的调用。,H.248,协议,Mp,Mp,接口位于,MRFC,与,MRFP,之间，,MRFC,通过该接口控制,MRFP,进行放音、会议、,DTMF,收发等的控制。,H.248,协议或,SIP,协议,Mb,Mb,接口位于,IMS,接入网络到,IPv6,网络的之间，通过该接口,IMS,网络的控制和用户面数据得以在,IPv6,网络中传送。,IPv6,Ut,Ut,接口位于,UE,与,AS,之间，终端用户可以通过该接口在,AS,上管理、定制其业务选项。,HTTPS,（,Hyper Text Transfer Protocol Secure,）,e2,e2,接口位于,P-CSCF,与,CLF,之间，实现,P-CSCF,获取固网用户位置信息。,Diameter/SOAP,e4,E4,接口位于,A-RACF,与,CLF,之间，实现,A-RACF,获取用户配置信息。,Diameter,Rq,Rq,接口位于,SPDF,与,A-RACF,之间，,SPDF,通过,Rq,接口与,A-RACF,交互完成接入网的,QoS,资源控制。,Diameter,Ia,Ia,接口位于,SPDF,与,C-BGF,之间，用于将,QoS,策略下发到,C-BGF,，完成策略执行。,H.248,a1,a1,接口位于,NACF,与接入网之间，用于接入网获得,UE,的,IP,地址位置等信息。,DHCP,a2,a2,接口位于,NACF,与,CLF,之间，用于,NACF,向,CLF,注册被分配的,IP,地址和用户标识 间的关联。,Diameter,IMS,使用的协议,协议,位置与作用,SIP,用于,CSCF,与,UE,、,AS,、,MGCF,等实体之间的呼叫控制。,COPS,用于,CSCF,与,NAT,网络设备之间的,NAT,控制。用于,PDF,与,GGSN,之间策略信息交互。,Diameter,用于,CSCF,与,HSS,、,PDF,之间的信息交互。用于,CCF/OCS,与,CSCF,、,MRFC,、,BGCF,、,MGCF,、,AS,之间的计费信息交互。,ENUM,用于,CSCF,与,ENUM,服务器之间,ENUM,到,SIP,域名的转换。,DNS,用于,CSCF/AS,与,DNS,服务器之间域名到,IP,地址的转换。,H.248,用于,MGCF,与,MGW,之间，,MRFC,与,MRFP,之间的控制。,SNMP,用于,IMS,网管与被管设备之间的控制。,IPv6,下一代的,IP,地址方案。,IPsec,用于,UE,和,CSCF,之间或安全网管之间的网络安全保护。,SOAP,用于,P-CSCF,和,CLF,之间，,NACF,和,CLF,之间，,AS,和业务,Portal,之间的信息交互，基于,XML,或,HTTP,。,NTP,用于支持,OMS2600,与,NTP,服务器之间的时间同步，以便,IMS,设备时间保持同步。,问题,IMS,主要包括哪些网元以及各网元的功能？,写出,IMS,各网元之间的接口？,IMS,包括哪两个身份模块，分别什么含义？,本章小结,IMS,基本架构,IMS,各网元的功能和主要接口,小结,第,1,章,IMS,背景知识与基本概念,第,2,章,IMS,网络架构,第,3,章,IMS,注册流程,第,4,章,IMS,会话流程,内容介绍,第,3,章,IMS,注册流程,3.1 IMS,注册基本概念,3.2 IMS,注册涉及的网元,3.3,身份模块,3.4 IMS,注册过程,内容介绍,注册过程,注册是将,UE,的,IP,地址和,IMPU,的绑定关系存储到到,IMS,系统中。,注册包括,UE,和网络的双向认证过程,注册过程相关技术问题解释（一）,IMS,鉴权五元组：,RAND,AUTN*,XRES*,CK,（,-CK,ESP,）,IK,（,-IK,ESP,）,注册过程相关技术问题解释（二）,注册过程相关技术问题解释（三）,IMS,用户拥有两种用户标识：,私有标识,(IMPI,：,IM Private Identity),和公有标识,(IMPU,：,IM Public Identity,),：,一个私有标识对应一个物理终