IMS系统架构和基本原理2
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IMS技术
由于SOC关系到整个络的安全，通常应使用冗余设备及UPS来保证其硬件可靠性，并应严格限定操作员的操作 权限，只允许有确切必要的雇员登录入SOC，并对登录SOC的操作员的操作进行后台监测。
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继承
图6 A-IMS加密和数据完整性算法A-IMS继承了IMS/MMD的所有安全特征，如鉴权、加密以及数据完整性保护 算法等，因此A-IMS在SIP用户的合法性检验、数据的私密性和完整性等方面采取的算法和IMS/MMD是相同的。但 由于A-IMS增加了对非SIP应用的支持，相应地，这些算法也考虑了对非SIP应用的支持(本文中提及的A-IMS对 IMS的继承，是指对鉴权加密机制的继承，但对于具体的细节A-IMS有一些细微改进)。
1集成安全和统一安全管理
由于A-IMS需要处理吉比特速率的承载流量，为避免络“瓶颈”，A-IMS将安全机制集成到系统的各个元中， 通过SOC下发策略和SM对安全事件的检测，使分散于各地的元，都按照统一的安全策略工作，实现了整个络统一 的安全管理。例如：利用集成安全机制，SOC可以分发流量标准等安全策略到各地元，通过本端测量或远程测量， 标识、区分和追踪反常行为，快速阻断病毒的传播，这种统一的集成安全机制，使系统整体安全性相对于 IMS/MMD络有较大提高。
IMS以其业务、控制、承载完全分离的水平架构，集中的用户属性和接入无关等特性，一方面解决了软交换 技术还无法解决的问题，如用户移动性支持、标准开放的业务接口、灵活的IP多媒体业务提供等；另一方面，其 接入无关性，也使得IMS成为固定和移动络融合演进的基础。
IMS业务架构如图1所示，IMS的目的是建立与接入无关、能被移动络与固定络共用的融合核心。
P-CSCF是UEIMS的第一步，是UE在被访问域（漫游时）首先要访问的点，进出的SIP消息都要通过P-CSCF。 P-CSCF相当于SIP协议定义的边界代理服务器。
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继承
图6 A-IMS加密和数据完整性算法A-IMS继承了IMS/MMD的所有安全特征，如鉴权、加密以及数据完整性保护 算法等，因此A-IMS在SIP用户的合法性检验、数据的私密性和完整性等方面采取的算法和IMS/MMD是相同的。但 由于A-IMS增加了对非SIP应用的支持，相应地，这些算法也考虑了对非SIP应用的支持(本文中提及的A-IMS对 IMS的继承，是指对鉴权加密机制的继承，但对于具体的细节A-IMS有一些细微改进)。
1集成安全和统一安全管理
由于A-IMS需要处理吉比特速率的承载流量，为避免络“瓶颈”，A-IMS将安全机制集成到系统的各个元中， 通过SOC下发策略和SM对安全事件的检测，使分散于各地的元，都按照统一的安全策略工作，实现了整个络统一 的安全管理。例如：利用集成安全机制，SOC可以分发流量标准等安全策略到各地元，通过本端测量或远程测量， 标识、区分和追踪反常行为，快速阻断病毒的传播，这种统一的集成安全机制，使系统整体安全性相对于 IMS/MMD络有较大提高。
IMS以其业务、控制、承载完全分离的水平架构，集中的用户属性和接入无关等特性，一方面解决了软交换 技术还无法解决的问题，如用户移动性支持、标准开放的业务接口、灵活的IP多媒体业务提供等；另一方面，其 接入无关性，也使得IMS成为固定和移动络融合演进的基础。
IMS业务架构如图1所示，IMS的目的是建立与接入无关、能被移动络与固定络共用的融合核心。
P-CSCF是UEIMS的第一步，是UE在被访问域（漫游时）首先要访问的点，进出的SIP消息都要通过P-CSCF。 P-CSCF相当于SIP协议定义的边界代理服务器。
IMS基础培训
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。
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理解IMS各个功能实体
MRF 处理媒体资源功能
Gaming Meeting 第三方应用
OSA-SCS
HSS
ATS
SIP AS
HSS SLF
MRFC MRFP
MRFC MRFP
BGCF MGCF IM-MGW VIG
理解IMS各个功能实体
CSCF
最核心的网元，进行呼叫 会话控制。
Gaming Meeting 第三方应用
OSA-SCS
Hale Waihona Puke HSSATSSIP AS
SLF
S_CSCF
MGCF
I_CSCF
BGCF
• 网络位置：接入或会聚点, 互通的网络边缘 。
WiKi百科定义：
A Session Border Controller is a device used in some VoIP networks to exert control over the signaling and usually also the media streams involved in setting up, conducting, and tearing down calls.
MG
MRFP
MRFC
P-CSCF
GSM/WCDMA BAS
WiFi
PSTN/CS
Page 11
CSCF逻辑实体
CSCF是IMS网络的核心处理和控制部件，用来控制
用户注册、会话控制等等功能。按照功能划分的不同，
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理解IMS各个功能实体
MRF 处理媒体资源功能
Gaming Meeting 第三方应用
OSA-SCS
HSS
ATS
SIP AS
HSS SLF
MRFC MRFP
MRFC MRFP
BGCF MGCF IM-MGW VIG
理解IMS各个功能实体
CSCF
最核心的网元，进行呼叫 会话控制。
Gaming Meeting 第三方应用
OSA-SCS
Hale Waihona Puke HSSATSSIP AS
SLF
S_CSCF
MGCF
I_CSCF
BGCF
• 网络位置：接入或会聚点, 互通的网络边缘 。
WiKi百科定义：
A Session Border Controller is a device used in some VoIP networks to exert control over the signaling and usually also the media streams involved in setting up, conducting, and tearing down calls.
MG
MRFP
MRFC
P-CSCF
GSM/WCDMA BAS
WiFi
PSTN/CS
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CSCF逻辑实体
CSCF是IMS网络的核心处理和控制部件，用来控制
用户注册、会话控制等等功能。按照功能划分的不同，
IMS简介__含网络拓扑
竞争 博弈 融合
电信业
3GPP在R5版本中提出支持 多媒体业务的子系统（IMS）技术标准， 在 版本中提出支持 多媒体业务的子系统（ 版本中提出支持IP多媒体业务的子系统 ）技术标准， 将蜂窝移动通信网技术和Internet技术结合了起来。 技术结合了起来。 将蜂窝移动通信网技术和 技术结合了起来
IMS相关的标准组织 相关的标准组织
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
1
2
INVITE
7
P-CSCF-A
Media Session
P-CSCF-B
Network visited by UE A
Network visited by UE B
OMA：开放移动联盟；3GPP：第三代合作伙伴计划；ETSI：欧洲电 ：开放移动联盟； ：第三代合作伙伴计划； ： 信标准化协会；IETF：Internet工程任务组；TISPAN：电信和互联 信标准化协会； ： 工程任务组； ： 工程任务组 网融合业务及高级网络协议。 网融合业务及高级网络协议。
IMS标准化的进展 标准化的进展
IMS简介 简
1. IMS概 概 2. IMS 网络架构 网络架 3. IMSf f 4. IMS发 发 关问题
ＩＭＳ
系结构 层 系结构
ＩＭＳ
系结构 层 系结构
ＩＭＳ的体系采用了分层结构 分为ＩＰ接入网络层（ＩＰ－ 的体系采用了分层结构， ＩＰ接入网络层 ３ＧＰＰ ＩＭＳ的体系采用了分层结构，分为ＩＰ接入网络层（ＩＰ－ ＣＡＮ）、ＩＰ多媒体核心网络层 多媒体核心网络层（ＩＭ ＣＮ）和业务网络层 和业务网络层。 ＣＡＮ）、ＩＰ多媒体核心网络层（ＩＭ ＣＮ）和业务网络层。 ＩＰ－ＣＡＮ完成的主要功能包括发起和终结各类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ＰＳＴＮ／ＰＬＭＮ间的互联互通等功能。 ＩＭ ＣＮ全部基于ＩＰ，该层与ＰＳ域共用物理实体，提供多媒体业务环 境。该层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。 业务网络层是指通过ＣＡＭＥＬ（移动网络定制应用增强逻辑服务器 ）， ＯＳＡ／ＰＡＲＬＡＹ应用程序接口和ＳＩＰ技术提供多媒体业务的应用平台， 可以向用户提供多媒体业务逻辑，也可以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。
IMS技术交流文档
03 IMS技术应用场景
移动通信网络中的应用
语音通话
IMS技术可以提供高质量的语音通话 服务，支持跨运营商、跨网络的语音 通信，提高通话质量和稳定性。
视频通话
消息传递
IMS技术可以支持消息传递，包括文 本、图片、视频等多种格式的消息发 送和接收，提高信息传递的效率和便 捷性。
IMS技术可以实现视频通话功能，提 供高清、流畅的视频通信体验，满足 用户多样化的通信需求。
IMS技术的历史与发展
总结词
IMS技术经历了多年的发展，已经成为通信网络的重要组成部分。
详细描述
IMS技术最早起源于20世纪90年代，随着互联网和移动通信技术的发展，IMS技术逐渐成熟。目前，IMS已经成 为通信网络的重要组成部分，被广泛应用于移动网络、固定网络以及互联网领域。未来，随着5G、物联网等技术 的发展，IMS技术将继续发挥重要作用，为用户提供更加优质、多样化的多媒体服务。
企业内部通信中的应用
1 2 3
统一通信
IMS技术可以实现企业内部统一通信，提供包括 语音、视频、消息等多种通信方式，提高企业内 部沟通效率和协作能力。
会议系统
IMS技术可以支持企业内部的会议系统，提供高 清、稳定的音视频会议功能，方便企业进行远程 会议和协作。
应急指挥
IMS技术可以应用于企业应急指挥系统，提供快 速、准确的通信手段，保障企业安全和应对突发 事件。
安全性问题
高昂的维护 成本
随着技术的不断发展，如何跟上技术的更新换代并保 持系统的领先地位也是IMS技术面临的挑战之一。
技术更新迅 速
由于IMS技术的复杂性和专业性，需要专业的维护团 队进行支持，维护成本相对较高。
未来发展方向与趋势
IP多媒体子系统IMS
IP多媒体子系统IMSIP多媒体子系统（IMS）是一种基于IP网络的集成电信解决方案，它将多种通信和媒体服务整合到一个统一的平台上。
IMS 是现代电信网络的核心，为用户提供了丰富的通信体验和更高质量的服务。
IMS的核心功能是实现多媒体通信服务，它支持语音、视频、短信和数据等不同形式的通信。
IMS通过使用IP协议，提供了一种开放的通信环境，可以与其他服务进行集成，如VoIP （Voice over IP）和视频通话。
IMS的设计基于多种协议和技术，包括SIP（Session Initiation Protocol）、SDP（Session Description Protocol）、RTP（Real-time Transport Protocol）、H.323（ITU-T推荐的一种多媒体传输协议）和MPEG（Moving Picture Experts Group）等。
这些协议和技术共同构成了IMS的基础架构，使其支持多种媒体通信服务。
IMS的架构包括以下几个核心组件：1. P-CSCF（Proxy-Call Session Control Function）：作为用户和IMS网络间的接口，负责呼叫的鉴权、路由和策略控制等功能。
2. S-CSCF（Serving-Call Session Control Function）：负责处理用户的呼叫请求，包括鉴权、会话管理、策略和访问控制等。
3. I-CSCF（Interrogating-Call Session Control Function）：负责处理呼叫路由以及用户鉴权请求，并将呼叫请求传递给适当的S-CSCF。
4. MGCF（Media Gateway Control Function）：负责控制语音和视频通信等媒体流的转发和转码。
5. HSS（Home Subscriber Server）：存储用户的个人信息和权限，辅助IMS进行会话管理和鉴权。
IMS通信框架简介解析
3.用户的签约数据均在HSS上存储，该数据是一个比较大的数据，里面包括用户签 约的各种业务信息。中间采用Diameter协议进行通信；
业务场景介绍
拜访网络
UE-A PCSCF ICSCF
归属网络
SCSCF UE-B
INVITE INVITE
本 域 用 户 呼 叫
INVITE
INVITE 180 180 180 180 200 OK 200 OK 200 OK 200 OK ACK ACK ACK ACK 通话建立，通话中 BYE BYE BYE BYE 200 OK
船上用户
报文AS SCSCF PCSCF UE-B
REGISTER REGISTER 发送UAR请求
返回分配的SCSCF地址
REGISTER 密码校验
发送SAR获取用户 签约数据 返回SAA用户签约 数据 返回200 OK 返回 200 OK 返回 200 OK
业务场景介绍
注册流程说明： 上述图流程中，比较关键的几点如下： 1.在IMS里面，网络分为两种，一种用户归属网络，一种用户拜访网络。其中用户 拜访网络指的是用户终端在登录那一刻所处的位置，比如某一用户A，本身是深圳 用户，现在漫游到北京，那么他要进行登录认证的时候，登录的就是北京区域的 PCSCF，通过本经区域的PCSCF接入到他的深圳归属网络；
2.软交换是IMS的核心控制层，只做信令 间的路由，当用户信令联通后，会通过 信令中携带的IP信息，通过IP直连，然 后通过其他服务器（放音服务器），进 行放音通话。这些就是一个最简单的点 对点语音呼叫流程。 3.呼叫INVITE的结构一般为：
业务场景介绍
岸到船报文业务
岸上用户
UE-A PCSCF SCSCF ICSCF 报文AS 外通AS 数据网关 数据网关 外通AS
业务场景介绍
拜访网络
UE-A PCSCF ICSCF
归属网络
SCSCF UE-B
INVITE INVITE
本 域 用 户 呼 叫
INVITE
INVITE 180 180 180 180 200 OK 200 OK 200 OK 200 OK ACK ACK ACK ACK 通话建立，通话中 BYE BYE BYE BYE 200 OK
船上用户
报文AS SCSCF PCSCF UE-B
REGISTER REGISTER 发送UAR请求
返回分配的SCSCF地址
REGISTER 密码校验
发送SAR获取用户 签约数据 返回SAA用户签约 数据 返回200 OK 返回 200 OK 返回 200 OK
业务场景介绍
注册流程说明： 上述图流程中，比较关键的几点如下： 1.在IMS里面，网络分为两种，一种用户归属网络，一种用户拜访网络。其中用户 拜访网络指的是用户终端在登录那一刻所处的位置，比如某一用户A，本身是深圳 用户，现在漫游到北京，那么他要进行登录认证的时候，登录的就是北京区域的 PCSCF，通过本经区域的PCSCF接入到他的深圳归属网络；
2.软交换是IMS的核心控制层，只做信令 间的路由，当用户信令联通后，会通过 信令中携带的IP信息，通过IP直连，然 后通过其他服务器（放音服务器），进 行放音通话。这些就是一个最简单的点 对点语音呼叫流程。 3.呼叫INVITE的结构一般为：
业务场景介绍
岸到船报文业务
岸上用户
UE-A PCSCF SCSCF ICSCF 报文AS 外通AS 数据网关 数据网关 外通AS
IP多媒体子系统IMS
IP多媒体子系统IMSIP多媒体子系统（IMS）是一种集成了语音、视频、数据和即时消息等多种多媒体通信应用的系统，它基于IP网络架构，提供了丰富的多媒体服务和功能。
IMS技术是当前移动通信网络和互联网服务融合发展的重要方向之一，为用户提供了更加丰富、高质量的通信体验。
IMS的架构基于IP网络，并采用了服务、控制和传输层的分离，使得应用和网络能够独立演化和升级。
它包含了许多关键组件，如呼叫控制层（CSCF）、媒体资源层（MRFC）、多媒体资源层（MMRF）等，每个组件都有特定的功能和角色，相互协作完成多媒体通信应用的实现。
IMS可支持多种多媒体应用，最常见的是语音和视频通话。
用户可以通过IMS系统进行高质量的语音通话，甚至支持高清音频；同时，用户还可以通过IMS进行视频通话，实现面对面的沟通和交流。
IMS系统还支持多人视频通话、多人会议等功能，让用户能够进行更复杂的多媒体应用。
另外，IMS还支持即时消息（IM）和多媒体消息（MMS）等功能。
通过IMS系统，用户可以进行实时的文字聊天、文件传输，以及发送照片、音频、视频等多媒体信息。
IM和MMS功能的出现，使得用户能够随时与好友、家人进行交流，分享自己的生活和体验。
这些通信应用基于IMS系统都具有低延迟、高可靠性和较高的安全性。
除了基础通信功能外，IMS还提供了其他增值服务，如语音留言、语音识别、音频会议等。
这些服务使得用户能够更加方便、灵活地进行多媒体通信，满足不同用户的需求。
IMS的实现带来了许多好处。
首先，IMS系统基于IP网络，可以利用互联网的基础设施，降低通信成本。
其次，IMS系统提供了丰富的多媒体服务，丰富了用户的通信体验。
再次，IMS系统具有灵活的可扩展性和可升级性，可以满足新的通信需求。
总之，IMS作为一种集成了语音、视频、数据和即时消息等多种多媒体通信应用的系统，通过基于IP网络的架构，为用户提供了更加丰富、高质量的通信体验。
它的出现推动了移动通信网络和互联网服务的融合发展，提升了用户的通信方式和效果。
IMS简介__含网络拓扑
全球标准化体系工作来看， 从IMS全球标准化体系工作来看，国际上 全球标准化体系工作来看 国际上IMS相关标准组织主 相关标准组织主 要有3GPP、3GPP2、TISPAN和ITU-T，它们分别从不同的出发 要有 、 、 和 ， 点对IMS进行 了系统的研究。 点对 进行 了系统的研究。 3GPP是IMS标准的发起者和主要贡献者，到目前为止3GPP已发布了 R5/R6 /R7/R8四个标准版本，R9版本的制定工作已启动。 3GPP2主要是基于3GPP的IMS Core定义了MMD（多媒体域），主 要考虑CDMA网络的接入，已经公布了Rev0和RevA版本，目前正在 制定RevB版本。 TISPAN从固网接入为出发点，定 义了支持固网的IMS体系架构，已 发布了R1版本，目前已展开R2版本的工作。 ITU-T的IMS架构和ETSI TISPAN的基本相同，从支持固定接入方式 的角度对IMS提出各种需求，目前正在开展IMS和IPTV融合架构的标 准化研究工作。 另外，还有一些国际标准化化组织IETF、WiMAX、Cable Lab、 MSF等从不同的角度对IMS提供支持和贡献。 IETF主要负责SIP、 Diameter等协议的规范和扩展；WiMax、Cable Lab、MSF、 ATIS正在考虑IMS对各种不同接入方式的支持。
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
蜂窝移动通信网技术和Internet技术的发展为新的体 蜂窝移动通信网技术和 技术的发展为新的体 系架构的提出做好了技术上的铺垫
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
蜂窝移动通信网技术和Internet技术的发展为新的体 蜂窝移动通信网技术和 技术的发展为新的体 系架构的提出做好了技术上的铺垫
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服务。
S-CSCF向HSS设置 Registration Flag (registered)，并从HSS中 获取用户属性和业务信息。 最后向UE发送SIP 2XX注 册完成响应。
Cx- Query
(SM) Register Cx- Put Cx- Pull
(SM) 2xx Auth-OK (SM) 2xx Auth-OK (SM) 2xx Auth-OK
P-CSCF的地址通过静态配置获 得。用户的归属域名和IMPI也通 过静态配置获得。 携带用户选择的IMPU进行注册 尝试。 SIP注册消息中携带 Authorization Header。 SIP注册消息中不携带Security Client Header。
‘0x6F01’
EFIMPI
‘0x6F02’
EFDOMAIN
‘0x6F03’
EFIMPU
‘0x6F04’
AD ‘0x6F05’
EF
EFAPR
‘0x6F06’
ADF: Application Dedicated File EFkeys : EFimpi：
EF: Elementary File 包含CK和IK 包含用户的保密身份
S domain Home Network
Operator I IP backbone Operator X IP-CAN Home or Visited Network
DNS
Operator II Operator Y
DNS
P-CSCF
IMS Signaling PDP context
P-CSCF
1. Activate PDP Context Request
5. Activate PDP Context Accept
UE
GGSN
DHCP server
DNS server
1. PDP Context Activation Procedure
2. DHCP Query/Response
3. DNS-Query/Response
DNS
Operator II Operator Y
Operator X
P-CSCF
IMS Signaling PDP context Data Traffic PDP context
P-CSCF PDF PDF
INVITE
DNS
SGSN
GGSN
Media Plane
GGSN
IMS Signaling PDP context Data Traffic PDP context
SGSN
GGSN
Media Plane
IM-MGW
GMGW
IMS UE
CS UE
UE
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 O K
【1】 【6】
IMS AKA认证过程
P-CSCF I-CSCF HSS
(SM) Register
S-CSCF
(SM) Register
Enum DNS Enum DNS
SIP-AS
HSS
IMS domain Home Network
INVITE
S-CSCF
INVITE
I-CSCF
Signaling Plane
INVITE
I-CSCF S-CSCF
IMS domain Home Network
INVITE
I-CSCF
Operator I IP backbone INVITE IP-CAN Home or Visited Network
Early IMS认证过程
H-GGSN Radius-C
Radius-S
Activiate & Create PDP Context Accouting Request START
HSS
Key Information: Assigned IP address against msISDN or IMSI
IP-CAN Home or Visited Network
SGSN
INVITE
IMS UE
IMS UE
IMS<->CS会话流程示意
Third-Party SIP-AS Service Provider1 HSS SIP-AS
Enum DNS
IMS domain Home Network
S-CSCF I-CSCF
IMS注册流程示意
Third-Party SIP-AS Service Provider1 Third-Party SIP-AS Service Provider1 HSS SIP-AS SIP-AS HSS
IMS domain Home Network
S-CSCF I-CSCF S-CSCF I-CSCF
(SM) 200 OK (SM) 200 OK (SM) 200 OK
【4】 S-CSCF向HSS请求下载用户数 据和业务数据。完成UE临时 IMPU所在隐含注册集中所有 IMPU的注册。并向UE发送SIP 200 OK消息，完成UE注册流程。
HSS需要将该IMPU映射成 msISDN或IMSI，而后获得登记 的IP地址。 S-CSCF比较合法登记的IP地址 与SIP注册消息Received or Sent-by信息中的IP地址做比较， 如果一致，则用户合法，通过认 证。
Visited IP Multimedia System (IMS)
③
UE
P-CSCF发现流程
SGSN GGSN 2. Create PDP Context Request 3. Obtain IP addresses of P-CSCF(s) 4. Create PDP Context Response
Cx-Query/ Cx- Selection-Info
I-CSCF根据SIP注册消息中 Public User ID向HSS查询能够 提供服务的S-CSCF名字。并将 注册消息转发给该S-CSCF。
(SM) Register
Cx-MAR Cx-MAA
【3】
Cx-SAR
S-CSCF收到注册消息后，根据 Cx-SAA Public User ID向HSS查询用户 的合法登记的IP地址。
• 每个IMS用户有一个或几个IMPU－ public user identity
– – – – 功能类似于MSISDN IMPU用于通信请求中的寻址 采用两种格式：电话号码格式（E.164)和URI模式（SIP URI） 在ISIM中至少需要保存一个IMPU
ISIM 的部分结构
ISIM ADF
EFKEYS
EFdomain:
EFimpu: EFad： EFapr:
包含用户所属域的域名(SIP URI)，这个域名 可以不同于用户保密身份的管辖域
包含用户的一个或多个公开身份 包含管理数据 包含接入（查询和操作）卡数据的规则参考
UMTS网络用户的IMS接入
Gi
HSS P-CSCF SGSN
①
Home PS domain backbone
1，依靠合法分配的IP地址建立IMSI/IP/IMPU/IMPI之间绑定关系； 2，UE和P-CSCF之间没有IPsec的连接； 3，GGSN根据IMS APN(for early IMS)确定需要IP绑定；P-CSCF根据 SIP中无Authorization Header确定Early IMS流程； 4，依据IMSI衍生归属域，IMPI和IMPU。
IMS Signaling PDP context
IP-CAN Home or Visited Network
SGSN
GGSN
GGSN
SGSN
REGISTER
IMS UE
IMS UE
IMS会话流程示意
Third-Party SIP-AS Service Provider1 Third-Party SIP-AS Service Provider1 HSS SIP-AS
【2】 此时P-CSCF收到消息的没有一 致性安全保护。 P-CSCF通过根据Request-URI 路由注册消息到用户归属域的接 口I-CSCF。
P-CSCF的地址通过P-CSCF发 UE获得AUTH后，提取MAC和 现过程获得。 SQN，并自行利用共享密钥IK 计算XMAC ，判断XMAC是否 需要注册的归属域名通过ISIM中 和MAC一致，SQN是否在合理 获得。 数值范围，以辨别IMS网络是否 携带IMPI和IMPU进行注册尝试。 合法。 UE利用共享密钥和RAND计算 鉴权响应RES，并重新发起注册 过程。
BG
GGSN
Home IP Multimedia System（IMS）
BG
I/S-CSCF
PS Domain Interworking UE
IP Multimedia Domain Interworking
②
SGSN
BG P-CSCF
BG
Visited PS domain backbone
GGSN
UE
1
【1】
P-CSCF
(SM) Register (SM) Register
【2】
I-CSCF
HSS
S-CSCF
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 关键区别：
GGSN负责检查UE发出的所有 IP包，防止IP Spoofing。保证 UE使用的源IP地址是GGSN分 配的合法地址。 P-CSCF负责检查SIP注册消息 中的sent-by信息中UE填写的源 IP地址是否与IP包的实际IP地址 一致。如果有不一致，P-CSCF 在SIP注册消息中填写Received 信息（实际IP地址）。