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SIP在3G网络中的应用

来源:中国联通?? 2007年05月10日 ?? 收藏0

  二、3GPP R5中IMS的基本结构

  根据3GPP的定义,3G网络被划分为3个域:电路交换域、分组交换域、IP多媒体域(如图2)。

3GPP R5基本结构

图2 3GPP R5基本结构

  电路交换域与现有的2G网络类似,采用电路交换技术提供话音业务。分组交换域是2.5G网络中引入的,主要网元设备有SGSN (ServiceGPRSSwitchNode)和GGSN(Gateway GPRS Switch Node)。它们负责向终端提供IP连接,用户通过该域进入因特网,用户可以由此发送邮件,浏览网页。它并没有在IP之上定义任何特殊的体系结构,它主要是一种接入技术。IP多媒体域(即IMS,IP Multimedia Subsystem)是3GPP制定的UMTS R5版本中引入的,采用SIP作为主要的信令协议,使得移动运营商可以为用户提供端到端的全IP的多媒体业务。

  IMS由呼叫状态控制功能CSCF(CallSessionControlFunction)、媒体网关控制功能MGCF(Media Gateway Control Function)、媒体网关MGW(Media Gateway)、归属地用户服务器H

SS(Home Subscriber Server)等功能实体组成。CSCF的种类包括P-CSCF(Proxy-CACF,代理CSCF)、I-CSCF(Interrogating CSCF,查询CSCF)和S-CSCF(Serving CSCF,服务CSCF),本质上它们都是SIP服务器,处理SIP信令。

  ●P-CSCF是UE联系IMS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。

  ●I-CSCF的功能是提供到归属网络的入口,将归属网络的拓扑图对其它网络隐藏起来,并通过HSS为特定用户找出相应的S-CSCF。它是用户终端漫游或者外来任务进入本地服务提供商网络中的联系点。当I-CSCF接到一个请求时,它将把请求路由到相应的S-CSCF。

  ●S-CSCF给用户提供服务。当终端注册时,它同本地域的S-CSCF联系,本地S-CSCF向用户提供用户预定的服务。这样的好处是用户即使漫游到不支持某项业务的网络也能像在本地一样得到需要的服务。

  HSS(HomeSubscriberServer)相当于2G网络中的HLR,存储了与一个单独用户相关的S-CSCF和相应的用户简介。因此它知道用户现在的位置和用户指定的服务。CSCF可以向HSS询问以获得这些信息。HSS和CSCF之间交互用的是Cx接口,它不是IETF制定的,当也是基于 IP的。

  三、用户SIP注册

  用户在发起一次会话之前必须先完成SIP服务注册。UE(UserEquipment)将告诉HSS它现在的位置,HSS更新相应用户的信息;注册前要进行验证,HSS根据用户信息和操作限制检查该用户是否可以注册;在服务注册中,本地域还要为UE选择一个S-CSCF,并把用户信息发往S-CSCF。这个过程是在应用层完成的,所以注册前要建立信令链路。因此,首先要建立UE到SGSN和SGSN到GGSN的链路。这条链路建立以后,用户就可以注册了。

  如图3,描述了一个用户在3G网络中注册的全部过程。注册之后,系统会给用户分配一个S-CSCF,由这个S-CSCF来负责向用户提供服务。首先,用户从UE发送一个注册请求给所在地P-CSCF。P-CSCF是UE和网络之间的联系点。P-CSCF向用户归属地I-CSCF转发该注册请求。归属地I- CSCF向HSS咨询,I-CSCF根据从HSS得来的有关该用户的信息给用户选择一个S-CSCF。因此,原来的注册请求就可以交由这个S-CSCF处理。一旦收到请求,S-CSCF就从HSS下载用户的信息,该信息告诉S-CSCF用户预定了哪些服务。最终,它发出一个约定的应答信号。

用户注册的信令流

图3 用户注册的信令流

  四、在漫游用户间的会话

  一旦UE注册到一个S-CSCF,语音和多媒体呼叫就可以建立了。两用户之间建立链路的过程实际上就是穿越各个CSCF的过程。总的来说是按照“主叫用户 ◇主叫所在地P-CSCF◇主叫归属地S-CSCF◇被叫归属地S-CSCF ◇被叫所在地P-CSCF ◇被叫用户”的路线。


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3G? IMS? 3GPP?

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