【正文】 C S** 圖 2 IMS業(yè)務(wù)用例 IMS 核心網(wǎng)總體技術(shù)方案 CNGI 通用業(yè)務(wù)平臺項目組 第 12 頁 共 108 頁 SCSCF 在用戶通過注冊鑒權(quán) 后 ，從 HSS 下載簽約數(shù)據(jù) ，并保存在 本地。 用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中包含多個iFC，各 iFC 具有不同的優(yōu)先級， SCSCF 按照優(yōu)先級順 序?qū)?SIP 消息和 iFC 進行匹配，匹配過程可以是檢查 SIP 方法是否相同、某個頭域是否存在、某個頭域或 Request URI 的內(nèi)容是否相同、 MO 或 MT、 MT 是否注冊等。 角色 角色： PLMN 網(wǎng)絡(luò)： 移動網(wǎng)絡(luò)，包括 2G、 3G 各種移動網(wǎng)。 后置條件 無 IMS 核心網(wǎng)總體技術(shù)方案 CNGI 通用業(yè)務(wù)平臺項目組 第 13 頁 共 108 頁 流程描述 I M S 系 統(tǒng)P L M N 網(wǎng) 絡(luò)**會 話P S T N 網(wǎng) 絡(luò)**V o I P 網(wǎng) 絡(luò)** 圖 3 IMS互通用例 需要考慮互通 的 網(wǎng)絡(luò) PLMN 包括和 GSM 網(wǎng)絡(luò)、 3G 的 R99 和 R4 網(wǎng)絡(luò) 等網(wǎng)絡(luò)； PSTN 網(wǎng)絡(luò)包括基于電路的電話網(wǎng)絡(luò)和基于 IP 的軟交換 網(wǎng)絡(luò) 等。 IMMGW 完成端口變換、必要的音頻 /視頻 Codec 變換及 VIG處理過程。 IMS 核心網(wǎng)總體技術(shù)方案 CNGI 通用業(yè)務(wù)平臺項目組 第 17 頁 共 108 頁 GPRS/UMTS PS 接入 對于漫游在無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的手機用戶，或者攜帶 GPRS/UMTS 接入卡的便攜 PC，無論其身處于何時何地，均可通過 GPRS/UMTS PS 的無線分組接入技術(shù)，方便地接入到 IMS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中。 用戶在 GPRS/UMTS PS 網(wǎng)內(nèi)的安全性認(rèn)證 /加密保護獨立于 IMS 業(yè)務(wù)層的安全性認(rèn)證 /加密保護， GPRS/UMTS PS 目前已支持相當(dāng)完善成熟的 QoS 控制體系。 在以太網(wǎng)接入方式下， IMS 終端設(shè)備可以通過 DHCP 方式獲取 IP 地址，也可以 通過網(wǎng)絡(luò)接入運營商分配的 IP 地址進行靜態(tài)配置。 在這種接入方式下，終端（包括帶無線網(wǎng)卡的 PC 和內(nèi)置無線芯片的手持終端）通過發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 運營商部署的無線 AP，向 AP 發(fā)起接入請求，并通過 AC 認(rèn)證后接入到 IP 網(wǎng)絡(luò)，最 IMS 核心網(wǎng)總體技術(shù)方案 CNGI 通用業(yè)務(wù)平臺項目組 第 19 頁 共 108 頁 終接入到 IMS 網(wǎng)絡(luò)。 當(dāng) WLAN 接入網(wǎng)地址空間與 IMS Core 的地址空間非統(tǒng)一規(guī)劃的情況下， PCSCF 支持控制面跨地址域變換，并通過 COPS 協(xié)議控制 WLAN AC 或獨立的 NAT 設(shè)備進行承載面 IP地址空間轉(zhuǎn)換； ADSL 接入 PSTN 發(fā)展到今天已經(jīng)基本飽和，利用用戶住宅及辦公樓已部署的豐富的雙絞線資源作為 IP 寬帶接入方式成為了運營商和最終用戶最 經(jīng)濟，最節(jié)省投資的選擇， IP 報文在雙絞線上的承載采用了 xDSL 的調(diào)制 /解調(diào)技術(shù)，而 ADSL 接入在全球范圍內(nèi)成為最受歡迎的接入方式。 當(dāng) ADSL 接入網(wǎng)地址空間與 IMS Core 的地址空間非統(tǒng)一規(guī)劃的情況下， PCSCF 支持控制面跨地址域變換，并通過 COPS 協(xié)議控制 BAS 或獨立的 NAT 設(shè)備進行承載面 IP 地址空間轉(zhuǎn)換。在版本 5 的早期，對拜訪和歸屬服務(wù)控制模型都支持。因為與歸屬服務(wù)控制對比，它 過于復(fù)雜而且不提供任何重要的附加價值，相反還造成了一些限制；它需要運營商之間一種多重關(guān)系和漫游模型，服務(wù)發(fā)展會變慢，因為需要拜訪網(wǎng)絡(luò)和歸屬網(wǎng)絡(luò)都支持相似的服務(wù)，否則漫游用戶將會感覺到服務(wù)變差；另外，運營商內(nèi)部參考點的數(shù)目也將增加，這就需要負(fù)責(zé)的解決方案（例如在安全和計費方面）。這個模型的關(guān)鍵是由歸屬地的 Serving CSCF 控制用戶的業(yè)務(wù)，這樣不管用戶是否漫游，使用何種設(shè)備和接入網(wǎng)絡(luò)，用戶都唯一的經(jīng)由歸屬地來控制，從而可以保證業(yè)務(wù)的一致性、簡單性。 如下都可以作為觸發(fā)點： ? SIP 方法 (例如 REGISTER, INVITE, SUBSCRIBE, MESSAGE)； ? SIP 頭域； ? SIP 頭域或 RequestURI 的內(nèi)容 。這使的 IMS 的業(yè)務(wù)提供更加靈活。 OSA是 3GPP制定的統(tǒng)一的業(yè)務(wù)開放模型， OSA SCS(OSA Service Capability Servers)為第三方應(yīng)用服務(wù)器提供開放的和安全的使用網(wǎng)絡(luò)資源的能力，第三方應(yīng)用服務(wù)器可以通過標(biāo)準(zhǔn)的 API使用網(wǎng)絡(luò)的能力快速定制開發(fā)各種豐富多彩的業(yè)務(wù)。 ? IM－ SSF：是一種特殊的應(yīng)用服務(wù)器，它檢測 CAMEL規(guī)定的業(yè)務(wù)觸發(fā)點，完成和SCP之間的 CAP協(xié)議的適配。 ? 在 IMS用戶呼叫 PSTN用戶情況下： ? SCSCF：針對被叫 ENUM查詢失敗（未能得到對應(yīng)的SIPURL），根據(jù)配置數(shù)據(jù)將會話轉(zhuǎn)接到指定的 BGCF； ? BGCF：根據(jù)被叫 ，將會話轉(zhuǎn)接到本域?qū)?yīng) MGCF或他域 BGCF，后一情況下，他域 BGCF繼續(xù)根據(jù) 選擇與電話交換網(wǎng)互通點； ? MGCF負(fù)責(zé)將 ISUP呼叫與 SIP會話之間的映射轉(zhuǎn)換控制， IMMGW在 MGCF的控制下負(fù)責(zé)處理資源的轉(zhuǎn)換，并 完成必要的音頻 /視頻 Codec轉(zhuǎn)換處理； ? 在 PSTN用戶呼叫 IMS用戶情況下： ? MGCF負(fù)責(zé)將窄帶信令與 SIP會話之間的映射轉(zhuǎn)換控制， IMMGW在 MGCF的控制下負(fù)責(zé)處理資源的轉(zhuǎn)換，并完成必要的音頻 /視頻 Codec轉(zhuǎn)換處理； MGCF直接將被叫 INVITE消息相應(yīng)頭域，并根據(jù)配置將會話轉(zhuǎn)至本域的 ICSCF； ? ICSCF：若 INVITE消息中被叫仍為 ENUM查詢，獲得對應(yīng)的SIPURL后繼續(xù)正常的 IMS入呼叫處理，包括路由查詢并據(jù)此將會話轉(zhuǎn)至被叫SCSCF； IMS 核心網(wǎng)總體技術(shù)方案 CNGI 通用業(yè)務(wù)平臺項目組 第 25 頁 共 108 頁 IMS和 軟交換 /3G R4 網(wǎng)絡(luò) 互通 同一運營商內(nèi) IMS網(wǎng)絡(luò)與軟交換 /3G R4網(wǎng)絡(luò)的互通，無 NAT及 Codec變換問題 M G C FB G C FS C S C FS I P / B I C C / H . 3 2 3S I PS I PS o f t s w i t c h /3 G R 4I C S C FS I P 圖 9 同一運營商的 IMS網(wǎng)絡(luò)和軟交換 /3G R4網(wǎng)絡(luò)互通（無 NAT及 Codec變換問題） 該互通方式下，要求 MGCF支持 IMS側(cè) SIP協(xié)議，以及現(xiàn)有軟交換、 3G R4網(wǎng)絡(luò)側(cè)的SIP/SIPT、 BICC、 ，而且 IMS網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)網(wǎng)軟交換 /3G R4 IP地址統(tǒng)一規(guī)劃，無 NAT轉(zhuǎn)換需求，也不存在網(wǎng)間信任問題，因此通過 MGCF在 IMS SIP協(xié)議與 BICC、可以實現(xiàn) IMS與軟交換 /3G R4的互通； 鑒于目前軟交換的 PSTN軟交換及 3G R4的 MSC server多數(shù)仍采用 尋址方案，因此對于軟交換 /3G R4到 IMS的會話仍需要 MGCF/ICSCF借助 ENUM機制將 SIP URL的呼叫，從 IMS到軟交換 /3G R4的會話也需要借助BGCF來選擇合適的 MGCF網(wǎng)關(guān)； 在 IMS網(wǎng)絡(luò)與軟交換、 3G R4網(wǎng)絡(luò)通過 SIP互通的情況下，由于 IMS側(cè) SIP對現(xiàn)網(wǎng)軟交換 /3G R4支持的 SIP協(xié)議在流程、參數(shù)方面有一定擴展，此時 MGCF可選地充當(dāng)B2BUA進行不同 SIP流程之間的映射處理，或者直接由 IMS SIP終端與非 IMS終端進行端到端協(xié)商按照基本 SIP流程進行會話接續(xù)； 由于不需要 NAT地址轉(zhuǎn)換，且互通用戶可以成功協(xié)商公共 Codec，因此用戶承載面不需要獨立設(shè)備介入。 跨運營商防火墻的功能、寬帶互通網(wǎng)關(guān)可以和 IMMGW在物理上集成。 IMS 無線接入網(wǎng)的 Qos 保障機制 在 3GPP IMS 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的 QoS 基本架構(gòu)如下圖所示，為實現(xiàn)對 IMS 業(yè)務(wù)的無線接入網(wǎng)絡(luò)側(cè)的 QoS 保障機制，在 IMS 會話控制層與無線接入網(wǎng)絡(luò)及 GPRS/PS 承載網(wǎng)絡(luò)之間，引入了新增的資源控制層功能，即 PDF（策略決策功能）實體， 和 GGSN 之間的 Go 接口采用COPS 協(xié)議，傳送相關(guān)信息和策略。具體來說， PDF 根據(jù)應(yīng)用 層相關(guān)信息進行承載資源的授權(quán)決策，將其映射到 IP QoS 參數(shù)通過基于 COPS 協(xié)議的 Go 接口傳遞給 GGSN 中的策略執(zhí)行點 (PEP)，完成 QoS 資源的控制處理，為 IMS 業(yè)務(wù)在移動接入網(wǎng)側(cè)提供 QoS 保證。 IMS網(wǎng)絡(luò)與其他運營商的軟交換 /3G R4網(wǎng)絡(luò)互通 M G C FB G C FS C S C FH . 2 4 8S I PS I PN G N / 3 G R 4S o f t s w i t c h /3 G R 4I M M G WH . 2 4 8M G WS I P / B I C C / H . 3 2 3I C S C FS I PS I P IMS 核心網(wǎng)總體技術(shù)方案 CNGI 通用業(yè)務(wù)平臺項目組 第 27 頁 共 108 頁 圖 11 IMS網(wǎng)絡(luò)與其他運營商軟交換 /3G R4網(wǎng)絡(luò)互通 不同運營商的 IMS網(wǎng)絡(luò)和軟交換網(wǎng)絡(luò)之間的互通首先存在互信任的問題，因此，需要在兩個網(wǎng)絡(luò)間設(shè)置有防火墻流過濾功能，對 IP網(wǎng)絡(luò)層潛在的非法攻擊進行保護。 ? OSA SCS：是 3GPP 制定的統(tǒng)一的業(yè)務(wù)開放模型，制定了 OSA 框架 ，為第三方應(yīng)用服務(wù)器提供開放的和安全的使用網(wǎng)絡(luò)資源的能力。 S C S C F S C S C F SI P A p p l i cat i o n Se rv er SI P A p p l i cat i o n Se rv er H S S H S S O S A s e rvi c e c a p a bi l i t y s e rve r (S CS ) O S A s e rvi c e c a p a bi l i t y s e rve r (S CS ) IM SSF IM SSF Ca m e l S e rvi c e E nvi ron m e nt Ca m e l S e rvi c e E nvi ron m e nt O S A a pp l i c a t i on s e rve r O S A a pp l i c a t i on s e rve r I S C Cx I S C I S C C A P MAP O S A A P I S C I M AS AS Sh Si 圖 6 IMS業(yè)務(wù)開放形式和接口 IMS 核心網(wǎng)總體技術(shù)方案 CNGI 通用業(yè)務(wù)平臺項目組 第 23 頁 共 108 頁 IMS 提供的三種業(yè)務(wù)開放模式如下： ? SIP應(yīng)用服務(wù)器：是 SIP業(yè)務(wù)邏輯加 載和執(zhí)行的場所。由于 CSCF的業(yè)務(wù)無關(guān)性以及支持靈活的業(yè)務(wù)觸發(fā)和實現(xiàn)方式，IMS架構(gòu)具備通過各種應(yīng)用服務(wù)器提供豐富多彩、按需定制的各式各樣業(yè)務(wù)的能力。 過濾 規(guī) 包含如下內(nèi)容： ? 業(yè)務(wù)相關(guān)的 AS 地址 ? 觸發(fā)準(zhǔn)則優(yōu)先級 ? 相關(guān)的一個或多個觸發(fā)點 ? 缺省處理方式 ? 可選的業(yè)務(wù)信息 IMS 核心網(wǎng)總體技術(shù)方案 CNGI 通用業(yè)務(wù)平臺項目組 第 22 頁 共 108 頁 對于一個指定用戶及其 SCSCF 而言，依據(jù)其 AS 觸發(fā)規(guī)則的特殊設(shè)置，不僅支持不同業(yè)務(wù)到不同 AS 的觸發(fā)，同時可實現(xiàn)同一會話到多個 AS 的多次觸發(fā)，從而實現(xiàn)對同一用戶的增值業(yè)務(wù)邏輯的關(guān)聯(lián)組合。 圖 5 IMS業(yè)務(wù)觸發(fā)機制 基于 IMS的業(yè)務(wù)觸發(fā)采用基于簽約數(shù)據(jù)中的 iFC檢測機制，如上圖所示，其中 iFC( Initial Filter Criteria)作為用戶簽約數(shù)據(jù)的一部分保存在 HSS上，用戶注冊時從 HSS下載，代表用戶對一個應(yīng)用的簽約，也是進行相應(yīng)業(yè)務(wù)觸發(fā)的過濾規(guī)則； iFC按照不同優(yōu)先級定義了業(yè)務(wù)觸發(fā)的條件和目的 AS， SCSCF在處理用戶業(yè)務(wù)請求時進行 iFC匹配檢測，符合觸發(fā)條件則向指定的 AS觸發(fā)，使得 AS可以對該次業(yè)務(wù)按照 AS內(nèi)既定的業(yè)務(wù)邏輯進行控制。 IMS 將 PCSCF 和 SCSCF 分離的方案可以簡單的實現(xiàn)解決移動終端的漫游，支持用戶通信的移動性問題。同時支持兩個模型還意味著需要對因特網(wǎng)工程任務(wù)組 IETF 協(xié)議進行附加擴展，并且會增加注冊和會話流程中的工作量。這意味著，當(dāng)一個用戶漫游時，拜訪網(wǎng)絡(luò)中的一個實體為用戶提供服務(wù)并控制業(yè)務(wù)流。 IMS 支持 SIP 終端通過 ADSL 接入 IMS： SIP 終端具有以太網(wǎng)接口通過以太網(wǎng)線連接到ADSL Modem，或 SIP 終端具有 ASDL Modem 的功能，通過 ADS