IMS总体架构



IMS总体架构

 

如上图所示，IMS总体架构通常分为三层，接入层、呼叫控制层、业务应用层：

• 接入层：接入层将各种接入网络汇总到IMS核心网中，完成对现有网络的互通及完成对承载的控制。

• 呼叫控制层：IMS的核心层，完成呼叫控制、安全管理、业务触发、资源控制、网络互通等核心功能。

• 业务应用层：提供各种业务实现，如PSTN仿真业务集、Centrex业务集、呈现业务、即时消息业务等。

 

上图中，IMS网络主要网元功能说明如下：

• SIP Terminals：包括SIP软终端、SIP硬终端、SIP IAD接入设备、SIP AG接入设备等，当前我们设备就属于这一类。

• GGSN：GGSN是GPRS网络中的关键部分，用于GPRS网络和IP网络的交互。

• PDF：PDF是策略决策功能模块，基于策略控制完成鉴权、业务请求许可、Qos、资源预留等功能。

• BGCF：BGCF是出口网关控制功能，BGCF有基于电话号码的路由功能，用来选择与PSTN网络的接口点，当BGCF发现被叫网络位于一个PSTN网络时，负责IMS网络到CS/PSTN网络呼叫选择合适的MGCF。

• MGCF：媒体网关控制功能，负责IMS网络与CS网络之间进行通信

• IM-MGW：IMS多媒体网关提供CS与IMS之间的用户平面链路转换，类似H248终端设备就是属于这一类。

• P-CSCF：代理呼叫控制功能模块，是IMS核心网络与用户终端的接口网元；与用户终端侧配合完成AKA鉴权、安全机制协商、IPSec加密保护、信令压缩等功能，在与有PDF功能模块的接入终端还可以配合完成资源预留功能；与I-CSCF/S-CSCF侧配合完成呼叫的接续处理。

• I-CSCF：问询呼叫控制功能模块，为归属网络中P-CSCF的呼入选择 合适的S-CSCF，为拜访网络的外部IMS网提供接入。

• S-CSCF：服务呼叫控制功能模块，IMS核心网中呼叫控制核心模块，负责对终端的注册鉴权、会话控制、用户业务信息管理及向AS触发指定业务等功能。

• HSS：归属用户服务模块，IMS网络中核心用户数据库，保存归属网络中IMS用户的签约信息，包括基本标识、路由信息、业务签约信息等。

• SLF：签约数据定位功能模块，当运营商网络中存在多个HSS时，为I-CSCF/S-CSCF选择合适的HSS。

• MRFC：媒体资源功能控制器，解析来自S-CSCF、AS的资源控制命令，并控制MRFP提供媒体资源，如三方会议混音、通告音等。

• MRFP：媒体资源功能处理器，在MRFC控制下，为终端提供媒体资源。

• SIP AS：SIP应用服务器，提供各种业务处理，如仿真PSTN业务、Centrex业务等。

 

当前我们主要关注图中蓝色圈点的几个网元，包括SIP终端、P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF、HSS、AS，后续分析总结中主要基于这些网元的交互进行详细描述。

 

参考文档：

《中国电信IMS网络SIP协议总体技术要求》

《中国电信IMS网络SIPIAD设备技术要求》

《IMS网络设备技术要求》

《IMS-移动领域的IP多媒体概念和服务》

《IMS中PDF原型系统的设计与实现》

《GGSN与SGSN简介》