IMS注册呼叫信令流程详解.ppt
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1、Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page1目目 录录IMSIMS会话及相关流程会话及相关流程3 32 2IMSIMS注册及相关流程注册及相关流程1 1IMSIMS中相关协议简介中相关协议简介Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page2目目 录录SIPSIP协议消息格式协议消息格式2 21 1SIPSIP相关协议相关协议1 1IMSIMS中相关协议简介中相关协议简介SIPSIP消息主要头域消息主要头域
2、3 3Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page3SIP相关协议介绍l会话初始协议SIP(Session Initiation Protocol):是一个在IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议,它被用来创建、修改、和终结一个或多个参加者参加的会话进程,与SDP、RTP/RTCP、RTSP、DNS等协议配合,共同完成IMS中的会话建立及媒体协商。l会话描述协议SDP(Session Description Protocol)协议为应用层的控制协议,用于SIP会话建立过程中的媒体协商过程。lRTP
3、/RTCP:都为应用层的承载面协议,SIP会话建立后,RTP协议保证媒体流的实时传输。RTCP协议对实时传输的媒体流进行监控。Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page4目目 录录SIPSIP协议消息格式协议消息格式2 21 1SIPSIP相关协议相关协议1 1IMSIMS中相关协议简介中相关协议简介SIPSIP消息主要头域消息主要头域3 3Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page5SIP协议消息的
4、分类pSIP消息采用文本方式编码,分为两类:请求消息和响应消息。p请求消息和响应消息都包括SIP头字段和SIP消息字段。 请求消息和响应消息在形式上的区别仅在消息的第一行,请求的第一行为请求行,响应的第一行为状态行。Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page6SIP请求消息请求消息:客户端为了激活按特定操作而发给服务器的SIP消息。 RFC3261定义了六个基本方法,包括INVITE,ACK, OPTIONS, BYE, CANCEL, REGISTER。后续RFC扩展了其他的请求方法,如UPDA
5、TA,INFO,SUBSCRIBER,NOTIFY,MESSAGE,PRACK,REFER。请求消息消息含义INVITE发起会话请求,邀请用户加入一个会话,会话描述含于消息体中ACK证实已收到对于INVITE请求的最终响应。该消息仅和INVITE消息配套使用BYE结束会话CANCEL取消尚未完成的请求,对于已完成的请求(即已收到最终响应的请求)则没有影响REGISTER用于在IMS中注册,完成地址绑定OPTIONS查询对端能力或状态Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page7SIP响应消息响应消息
6、:用于对请求消息进行响应,指示呼叫的成功或失败状态。不同类的响应消息由状态码来区分。状态码包含三位整数,状态码的第一位用于定义响应类型,另外两位用于进一步对响应进行更加详细的说明序号状态码消息功能1xx临时响应表示已经接收到请求消息,正在进行处理2xx成功响应表示请求已经被成功接受、处理3xx重定向响应指引呼叫者重新定向另外一个地址4xx客户端出错表示请求消息中包含语法错误或者SIP服务器不能完成对该请求消息的处理5xx服务器端出错表示服务器故障不能完成对消息的处理6xx全局错误表示请求不能在任何SIP服务器上实现Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,
7、Ltd. All rights reserved. Page8SIP请求中的首行l请求中的首行格式包括方法、请求的URI、协议版本。 例如: INVITE sip: SIP/2.0 REGISTER sip:home1.fr SIP/2.0l响应中的首行格式包括版本、状态码以及原因短语。 例如: SIP/2.0 100 Trying SIP/2.0 183 Session in Progress SIP/2.0 200 OKCopyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page9目目 录录SIPSIP协议消息
8、格式协议消息格式2 21 1SIPSIP相关协议相关协议1 1IMSIMS中相关协议简介中相关协议简介SIPSIP消息主要头域消息主要头域3 3Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page10SIP消息中的头域lFrom:标识请求的发起者 如 From:;tag=pohialTo:指定请求的接收者或用户需要注册的地址,TAG标签用来区分不同被叫建立的会话。 如 To:;tag=acgtlMax-Forwards:消息的剩余跳数 如 Max-Forwards:70Copyright 2006 Huaw
9、ei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page11lCall-ID:标识一个对话,一个对话包括对话的建立、修改结束。 如:Call-Id: apb03sdfksjgs94r5,注意区分大小写。lCSeq:用于对话内事务的排序,相同事务的CSeq相同,如会话的建立过程中,主叫方发送INVITE请求的事务与PRACK请求的事务的CSeq不相同。 如:Cseq: 1 INVITElVia:用以指示请求消息历经的路径,它可以防止请求消息传送产生环路,并确保响应和请求消息选择同样的路径。 如:Via:SIP/2.0/UDP 10.78.224.12
10、;branch=0uetbSIP消息中的头域Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page12lContact:消息发送者的联系地址,可以有expires参数, 表明注册有效期 如:Contact:expires=6000lRoute:对请求消息进行路由转发。 如:Route:sip:10.78.224.12;lrlRecord-Route:为一个会话的后续请求记录Route消息头的条目,用于会话流程,对后续会话流程进行路由转发。 如:Record-Route:;lrSIP消息中的头域Copyrigh
11、t 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page13理解Route和Record-Route消息头(会话流程) UE P-CSCF S-CSCF(1)INVITE(根据顶端Route消息头,将请求消息发网,加入Via头)()183(根据ia消息头找到UE,将Record-Route消息头中带回)()PRACK(将Record-Route消息头颠倒顺序,变换成Route消息头,后续请求路由根据一系列的Route消息头路由)(2)INVITE(删除顶端Route消息头,并根据顶端Route消息头,将请求消息发往S。加入Vi
12、a头,Record-Route)(3)183(根据最顶端Via头找到, 将Record-Route消息头中带回)(6)PRACKCopyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page14lService-Route:由S-CSCF设置,在REGISTER请求的200(OK)响应中将S-CSCF的IP地址通过该消息头返回给P-CSCF,在后续的会话过程中, P-CSCF通过该消息头找到S-CSCF。 如:Service-Route:;lrlPath:由P-CSCF设置,在REGISTER请求中,将P-CSCF的
13、IP地址通过该消息头发往S-CSCF,S-CSCF在后续的会话过程中通过该消息头找到P-CSCF。 如: Path:;lrSIP消息中的头域Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page15理解PATH和Service-Route消息头(注册过程) UE P-CSCF I-CSCF S-CSCF REGISTERREGISTER(将P的SIP URI加入到PATH消息头中,并发送)REGISTER(将PATH消息头发往S,S保存该消息头)200(OK)将的SIP URI加入到Service-Route
14、消息头并发送)200(OK)保存Service-Route消息头200(OK)UE保存Service-Route消息头,用于会话Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page16目目 录录IMSIMS会话及相关流程会话及相关流程3 32 2IMSIMS注册及相关流程注册及相关流程1 1IMSIMS中相关协议简介中相关协议简介Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page17目目 录录IMSIMS注册及相关流程
15、注册及相关流程2 2SCSCFSCSCF分配分配2 2注册流程注册流程3 31 1PCSCFPCSCF的发现过程的发现过程Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page18P-CSCF发现过程l为了和IMS网络通信,UE必须知道P-CSCF的至少一个IP地址,UE查找P-CSCF IP地址的过程为CSCF发现过程l三种机制:pGPRS方式n由GPRS提供PCSCF发现的能力pDHCP/DNS方式n在终端上配置P-CSCF的统一域名,由终端通过DNS SRV/A查询获得P-CSCF地址,此时需要DNS能
16、够根据终端的DNS请求的源IP地址返回不同的P-CSCF;p静态配置在UE中Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page19P-CSCF发现过程IP 网络网络PDSNPDSN其他接入方式其他接入方式PDP 上下文激活上下文激活过过程程DHCP query/responseDHCP relayDNS query/response分配终端的分配终端的IP地址地址和和P-CSCF地址地址DNS serverDHCP serverCopyright 2006 Huawei Technologies Co.,
17、 Ltd. All rights reserved. Page20目目 录录IMSIMS注册及相关流程注册及相关流程2 2PCSCFPCSCF的发现过程的发现过程1 1注册流程注册流程3 32 2SCSCFSCSCF分配分配Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page21S-CSCF分配l当一个用户注册到网络中要接入IMS业务时,I-CSCF就分配一个S-CSCF给UElI-CSCF与HSS通过Cx接口进行通讯,从而得到选择S-CSCF时所需要的信息p当HSS返回一个S-CSCF的域名时,I-CSC
18、F使用HSS返回的S-CSCF的域名去查找S-CSCF的IP地址p当HSS返回一个S-CSCF的能力集时,I-CSCF根据接收到的每个S-CSCF的能力集进行某种选择算法,选择一个合适的S-CSCF.Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page22S-CSCF分配lI-CSCF根据从HSS接收到的每个S-CSCF的能力选择一个合适的S-CSCFp能力集中各能力的含义由运营商定义。能力名称能力名称ID紧急呼叫紧急呼叫1SIP 增强能力增强能力12SIP 增强能力增强能力23 I-CSCFP-CSCFS
19、-CSCF3S-CSCF2S-CSCF1User1 的注册信息的注册信息:必必选选能力能力 : :1,2,3,4可可选选能力能力 : :5, ,6 能力集能力集 : :1,2,3,4,5能力集能力集 : :1,2,3能力集能力集 : :3,4,5ICSCF中配置有每个中配置有每个SCSCF的能力集的能力集HSSUser1Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page23目目 录录IMSIMS注册及相关流程注册及相关流程2 2PCSCFPCSCF的发现过程的发现过程1 1SCSCFSCSCF分配分配2
20、23 3注册流程注册流程Copyright 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page24注册流程相关概念l为什么要注册p用户使用IMPU(SIP URI)通信p建立用户当前的IP与其IMPU的对应关系p掌握用户当前的位置信息及业务能力p注册过程的鉴权与认证保证了网络的安全性l归属域和漫游域p归属域:就是用户的签约数据所在的运营商。p漫游域:就是从归属域之外的其他运营商接入,这个其他运营商统称为漫游域。lIMS网络中,用户无论在归属域还是漫游域,其注册流程是相同的Copyright 2006 Huawei Techn
21、ologies Co., Ltd. All rights reserved. Page25注册流程相关概念鉴权l鉴权鉴权p鉴权,即认证,是识别某实体或用户的身份,并确保该实体或用户为合法用户身份的方法。p归属网络通过用户初始注册过程对用户进行鉴权。n当用户终端发起初始注册时,S-CSCF根据REGISTER消息中携带的头域以及用户在HSS上开户时选择的鉴权方式对终端进行鉴权。n目前固定终端使用HTTP Digest鉴权方式,也即使用用户名和密码进行鉴权。 p注册过程的鉴权与认证保证了网络的安全性。注册流程相关概念业务签约l业务签约数据业务签约数据p业务签约数据(Service Profile)
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- IMS 注册 呼叫 流程 详解
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