第7章 ip多媒体子系统ims (《软交换技术与ngn》课件)

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1、第七章IP多媒体子系统IMS主要内容•7.1IMS概述•7.2IMS的体系结构•7.3IMS的通信流程•7.4IMS与PSTN的互通•7.5IMS与软交换学习要求•了解：IMS的由来、特点、标准化进展以及IMS与软交换的关系,IMS的体系结构、IMS的注册流程、会话建立流程以及IMS与PSTN的互通方案7.1IMS概述1.IMS的由来•固定网络和移动网络融合，需要新的体系架构•新的体系架构应该满足以下三个方面的要求–应能提供电信级的QoS保证–应能提供融合各类网络能力的综合业务–应能对业务进行有效而灵活的计费•3GPP将蜂窝移动通信网技术和Internet技术有机地结合了起来，在Relea

2、se5版本中提出的支持IP多媒体业务的子系统（IPMultimediaSubsystem，IMS）技术标准。2.IMS的特点•与接入无关•协议统一•业务与控制分离•用户数据与交换控制分离•归属服务控制•水平体系架构•策略控制和QoS保证3.IMS促进固定移动的融合•与接入方式无关•承载层融合•核心控制层融合•业务层面融合7.2IMS的体系结构1.IMS的层次结构•IMS的体系采用了分层结构：IP接入网络层、IP多媒体核心网络层、业务网络层•IP接入网络层–发起和终结各类SIP会话；–实现IP分组承载与其他各种承载之间的转换；–根据业务部署和会话层的控制实现各种QoS策略；–完成与传统PST

3、N/PLMN间的互联互通等功能。–主要设备•各类SIP终端•有线接入网关•无线接入网关•互联互通网关•IP多媒体核心网络层–基于IP协议，与PS域共用物理实体–完成基本会话的控制，–完成用户注册、SIP会话路由控制–与应用服务器交互执行应用业务中的会话、维护管理用户数据、管理业务QoS策略等功能，–与应用层一起为所有用户提供一致的业务环境。–功能实体•CSCF、MRFC、BGCF、IM－SSF•业务网络层–通过CAMEL、OSA／Parlay和SIP技术提供多媒体业务的应用平台，–向用户提供多媒体业务逻辑，–实现传统的基本电话业务，如呼叫前转、呼叫等待、会议等业务。2.IMS的功能实体•I

4、MS的主要的功能实体–呼叫会话控制功能（CSCF）–出口网关控制功能–归属用户服务器（HSS）（BGCF）–媒体网关控制功能–信令网关（SGW）（MGCF）–应用层网关（ALG）–IP多媒体-媒体网关功能–翻译网关（TrGW）（IM-MGW）–策略决策功能（PDF）–多媒体资源功能控制器（MRFC）–应用服务器（AS）–多媒体资源功能处理器–多媒体域业务交换功（MRFP）能（IM-SSF）–签约定位器功能（SLF）–业务能力服务器（OSA-SCS）IMS的功能实体和接口代理CSCF（P-CSCF）•将把UE发来的REGISTER注册请求消息转发给I－CSCF，该I－CSCF由UE提供的归属

5、域名决定。•将从UE收到的SIP请求和响应转发给S－CSCF。•将SIP请求和响应转发给UE。•发送计费相关的信息给CCF。•提供SIP信令的完整性和机密性保护，并且维持UE和P－CSCF之间的安全联盟；•可以执行SIP消息压缩／解压缩。•和PDF交互，授权承载资源并进行QOS管理。•向S－CSCF订阅一个注册事件包，这是为了下载隐式注册的公有用户标识和获取网络发起的注销事件的通知。查询CSCF（I－CSCF）•为一个发起SIP注册请求的用户分配一个S－CSCF，即S－CSCF指派。•在对会话相关和会话无关的处理中，将从其他网络来的SIP请求路由到S－CSCF；查询HSS，获取为某个用户提

6、供服务的S－CSCF的地址；根据从HSS获取的S-CSCF的地址将SIP请求和响应转发到S-CSCF。•生成计费记录，发给CCF。•提供网间拓扑隐藏网关（TopologyHidingInternetworkGateway，THIG）功能，对外隐藏运营商网络的配置、容量和网络拓扑结构。服务CSCF（S－CSCF）•充当注册服务器接收注册请求，接收注册请求后，通过位置服务器（如HSS）来使该请求的信息生效，得到UE的IP地址以及哪个P－CSCF正在被UE用作IMS入口等信息。•通过IMS认证和密钥协商AKA机制来实现UE和归属网络间的相互认证。•处理会话相关与会话不相关的消息流。包括：为己经注

7、册的会话终端进行会话控制；作为一个代理服务器，把收到的请求进行处理或转发；作为一个用户代理，中断或是独立发起SIP事务；与服务平台交互来向用户提供服务；提供终端相关的服务信息。•当代表主叫的终端时，根据被叫的名字（如电话号码或SIPURL）从数据库中获得为该被叫用户提供服务的I-CSCF的地址，把SIP请求或响应转发给该I－CSCF；或者根据运营策略，把SIP请求或响应转发给IP多媒体核心网于系统外的SIP服务器；当呼叫