LTE 网络架构

IMS 网络架构

IMS 网元功能

P-CSCF (Proxy Call Session Control Function)

I-CSCF (Interrogating-CSCF)

S-CSCF (SIP-CSCF)

HSS:The Home Subscriber Server

SLF 功能

Application Server (AS业务平台)

Breakout Gateway Control Function(BGCF)

Media Gateway Control Function(MGCF)

Signalling Gateway(SGW)

Media Gateway Control Function(MGW)

LTE 网络架构

IMS 网络架构

IMS 网元功能

IMS 网络可分为如下几个部分
 Session Mgmt & Routing (CSCFs)
 Databases (SLF, HSS)
 Services Elements (AS, MRFC, MRFP)
 Inter-working elements (BGCF, MGCF SGW,
MGW)

P-CSCF (Proxy Call Session Control Function)

 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，包括注册登记、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；
 检测紧急业务的发起
 提供IMS与UE之间SIP信息的完整性与安全性保护

I-CSCF (Interrogating-CSCF)

 当用户漫游时作为用户接入归属网络的接入点
 一个运营商网络可以有多个I-CSCF
 与HSS联系获取该用户归属的S-CSCF地址(注册过程)
 向该S-CSCF转发所有SIP请求与响应
 向CCF发送计费信息
 提供拓扑、配置与能力隐藏的功能

S-CSCF (SIP-CSCF)

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；

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

SLF 功能

• 在域内存在多个HSS时，用于选择用户数据存储的HSS

Application Server (AS业务平台)

 提供IMS的业务如： MMTel, SCC AS, 短信，彩铃，彩印等
• 接收与处理来自IMS的SIP请求
• 发送SIP请求
• 向CCF与OSC发送计费信息

Breakout Gateway Control Function(BGCF)

 用于选择合适的MGCF进行互通
 通过ENUM DNS按照被叫的E.164号码选择合适的MGCF

Media Gateway Control Function(MGCF)

 用于执行IMS与CS域的互通
 执行不同域之间的协议转换（ BICC, ISUP与SIP）

Signalling Gateway(SGW)

 用于连接不同的信令网络
 实施信令承载的转换 (SS7-SIGTRAN)

Media Gateway Control Function(MGW)

 连接不同域的用户平面 (PSTN, GSM, WCDMA与IMS)
 不同网络之间的编解码转换

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