【YD通讯标准】 统一 IMS 代理会话控制设备(P-CSCF)技术要求(第一阶段)

IC$ 33.040.99
中华人民共和国通信行业标准
YD/T 2186-201C
统一IMS代理会话控制设备（P-CSCF）技术要求（第一阶段）
Technical reguirements for Proxy Call Session Control Functior(P-cScF)oftheunifiedIMS (Phase1)2010-12-29 发布
2011-01-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前皆
1范国
2规范性引用文件…
3缩略语：
4P-CSCF在统一 IMS 网络中的位置..5
功能要求
5.1认证与鉴权
注册与注销
数据管理·
5.4信令路出
对除注册之外的所有会话和独立事务的通用处理会话管理功能
SIP 压缝-
媒体授权功能
紧急业务
ALG 功能...
6安全要求
鉴权和授权-
SA的建立
完整性保扩.
6.4SIP信令的加密
6.5防非法攻计
系统可靠性和可用性
安全管理，
6.8抗电干扰能力
6.9设备本身产生的电磁干扰要求6.10抗震婴求
7计费要求..
7.1概述
7.2费信息的传送
8接口要求
8.1协议接口
TYKAONYKAa
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YD/T 2186-2010
物理接！
8.3本地维护接口
8.4网元网节直连接门·
操作维护和网管要求
维护测试功能·
故障检测处理
状态监视及性能管理此内容来自标准下载网
9.4实时控制….…
9.5软、硬件更新
9.6数据修改-
9.7告警要求
10性能要求
10.1会话处理能力
10.2注册用户数
11、环境要求
12电源与接地要求
参考文献·
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本标准统一IMS（第一阶段）系列标准之一。该系列标准的结构及名称预计如下，一统-IMS的需求（第一阶段）；统··IMS的功能体系架构（第阶段）：统一 IMS组网总体技术要求（第一阶段）：统一-IMS查询/服务会话控制设备（I-CSCF/S-CSCF）技术要求（第一阶段）一统一LMS代理会话控制设备（P-CSCF）技术要求【第一阶段)；--一统一 IMS 归属用户服务器（HSS）设备技术要求（第一阶段),随着技术的发展，还将制定后续的相关标推。本标准出中国通信标准化块会提出并归口。本标雄超草单位：工业和信息化部电信研究院、华为技术有限公司、国电信集团公司、中国移动通信集团公司、中国联合网络通信集团有限公司、上海贝尔股份有限公司。本标准主要起草人：周怡、刘文宇、张鹏生、刘景磊、黄文利、李，豹。TYKAONYKAC
1范围
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统一IMS代理会话控制设备（P-CSCF）技术要求（第一阶段）
本标准规定了统一IMS第一阶段代理会话控制设备（P-CSCF）的功能要求、安全要求、计费要求、接口要求、操作维护和网管要求、性能及可靠性指标、环境要求、电源和接地要求等技术要求。本标准适用于统一IMS第一阶段的代理会话控制设备（P-CSCF)。2规范性引用文件
“下列文件中的条款通过本标准的引用前成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 17618
GB 9254
YD 5059
YD/T 1522.5
YDN 065
3GPP TS 33.203
IEEE 802.3
IETF RFC3261
FETF RFC3320
JETFRFC3329
IETFRFC3485
IETF RFC3486
IETF RHC4896
TETF RFC5049
IETF RFC5112
TIA-232
3缩略语
信息技术设备抗扰度限值和测量方法信息技术设备的无线电强扰限值和测量力法电信设备安装抗震设计规范
会话初始协议（SIP）技术要求第5部分：统-TMS网络的SIP协议邮电部移动电话交换设备总技术规范书基于卫业务的接入安全
具有冲突检测的载波侦听多路访问方法和物理层规范会话初始协议
信令压缩
用于会话初始协议的安全机制协定用于信令压缩的会话初始协议和会话描述协议静态字典会话初始协议的压缩
信令压缩的修正和澄消
对会话初始协议应用信令压缩
用于信令压缩的呈现专用静态字典数字终端设备和数据电路终端设备间使用串行一进制数据交换的接口下列缩略语适用于本标准。
Application Level Gateway
Authentication and Key AgreementApplicatiun Server
Breakout Gateway Control Function成用级网关
认证和密钥协商
应用服务器
出口网关控制功能
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E-CSCF
I-CSCF
IM-SSF
IP-CAN
P-CSCF
S-CSCF
Cellular Authentication and Voice EncryptionCode Devision Multiple AccessCall Session Control FunctionDomain Name Syster
Digital Subscriber Line
Emergency CSCF
EnhancedDataRateforGSMEvolutiontElephone NUmber Mapping
Encapsulating Security PayloadGcneral Packet Radio ServiceHome Subscriber Sever
Hypertext Transfer Protocol
Interconnection Border Control FunctionInterrogating CSCF
IP Multimedia Subsystem
IP Multimedia Service Switching FunctionInternet Protocol
P Cornectivity Accsess NetwrkLocal Area Network
Location Retrieval Function
Media Galeway Control FunctionMedia Gate Way
Multimedia Resource Funclion ControlletMultirnedia Resource Function ProcessorMobile Switching Center
Network Address Translation
Open Ser vices Architecture
Proxy CSCF
Quality of Service
Real-time Transport Control ProtocolSecurity Association
Servicc Capability Server
Serving CSCF
Service Switching Point
Session Description ProlocolSession Initiation Protocol
Subscription Locator FunctionTTYKAONYKAa
蜂窝鉴权与话音加密
码分多址接入
呼叫会话控制功能
域名系统
数用户线路
紧急呼叫会话控制功能
增强型数据速率GSM演进技术
电话导码映射
封装安全负裁
通用无线分组业务
归属用户服务器
超文本传送协议
百联边界控制功能
查询呼叫会话控制功能
IP多媒体子系统
IP多媒体业务交换功能
互联网协议
IP 连通接入网络
员域网
位置获取功能
媒体网关控制功能
媒体网关
多媒体资源功能控制器
多媒体资源功能处理器
移动交换中心
网络地址转换
开放业务架构
代理呼叫会话控制功能
服务质量
实时传输控制协议
安全联盟
业务能力服务器
服务呼叫会话控制功能
业务交换点
会话描述协议
会话初始协议
签约位置功能
TD-SCDMA
Division-SynchronousCodeDivisionMultipleAccessTransport Layer Security
Transition Gateway
UserAgent
UserDatagramProtocol
User Equipment
UniformResourceIdentifier
Wideband CodeDivision Multiple AccessWirelessLocal AreaNetwork
4P-CSCF在统一IMS网络中的位置YD/T21B6-2010
时分同步码分多址接入
传送层安全
转换网关
用户代理
用户数据报协议
用户设备
统一资源标识符
宽带码分多址接入
无线局域网
图1所示为P-CSCF在统一IMS网络中的位置，P-CSCF是UE在IMS网络中的第一个接触点，负责转发UE和IMS网络之间的SIP消息。依据应用场景的不同，P-CSCF从功能上可分为移动代理呼叫会话控制功能（MP-CSCF）和周定代理呼叫会话控制功能（FP-CSCF）。MP-CSCF和FP-CSCF也可以在同一个网络设备上实现。
应用服务器
SIP-AS
P-CSCF
OSA-SCS
承载网
服务器
IM-SSF
服务器
图1P-CSCF在统一IMS网络中的位置IMS-MCW
电路交换机
传统SCP
固定软交换
MSCServer
IMS-MGW
MP-CSCF是为移动接入（移动接入在统一IMS第一阶段包括2G接入和3G接入）用户提供服务的统一TIMS核心网的入口节点。通常情况下，MP-CSCF工作在PrOXy模式，不会修改SIPINVTTE消息中3
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的ReQuest-URI：在某些情况下MP-CSCF也可以作为UA模式，例如在异常情况下终止 SP会话。其主要功能包括：
a）前转从UE收到的S卫注册请求，根据UE的归属域名确定下-个入口节点。b）向SIP服务器（如S-CSCF）前转从UE收到的SIP消息。P-CSCF可通过注册过程获得该SIP服务器的地址信息。
c）确保从 UE接收谢的发送至 SIP 服务器《如 S-CSCF）的 SIP 消息能包含正确的或最新的 UB当前所使用的接入网类型信息。依据运营商的策略，当接入网信息可知时，P-CSCF可以在仁何SIP消息（请求或响应）中插入UE当前所使用的接入网类型。d）问UE前转SIP请求或响应消息。e）检测紧急会话建立请求并进行相应的处埋。f）产生相关的计费信息。
g）建立并维护和UE之问的安全联盟。h) 对 SIP 消息进行压缩和解压缩。FP-CSCF是为固定接入（固定接入在统一IMS第一阶段特指xDSL接入、LAN接入和WLAN接入）用户提供服务的统一-IMS核心网的入口节点。除下述差异外，FP-CSCF与MP-CSCF的功能相同：a）FP-CSCF不需要支持对SP消息进行压缩和解压缩的和关功能。b） FP-CSCF 可提供 ALG 功能。c）SIP协议中的部分定时器与移动接入不间。5功能要求
5.1认证与鉴权
P-CSCF应能支持对多种接入方式的处理，包括2G接入（包括 GPRS、EDGE和 CDMA 1x）、3G接入(包括 2GHz WCDMA、TD-SCDMA 和 cdma2000)、xDSL 接入,WLAN 接入、LAN 接入等。P-CSCF应能支持以下几种监权方式：+ IMSAKA;
-HTTPDigest;
*Early IMS;
IMS CAVE-AKA.
5.2注册与注销
5.2.1注册
5.2.1.1概述
P-CSCF应能支持以下对IMS终端发起的初始注珊和重注请求的处理：a）P-CSCF应能通过对Security-Client和Authorization 头的使用来辨别所使用的不同安全机制。b）在将从终端收到的注册请求转发至I-CSCF之前，P-CSCF应能进行如下处典：，在请求消息中插入标识P-CSCF的“Path”头域，以便S-CSCF将带要发送到终端的请求首先发送到该P-CSCF:
添加包含选项标签“path”的Require头域，添加“P-Charging-Vcctor\头域，其中包含“icid-value”头域参数和“orig-ioi”头域参数。P-cSCF4
TTYKAONYKAa
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应设置“orig-ioi\头域参数值为标识请求发送网络的值，同时不应包括“term-ioi\头域参数。。如注册请求中包令“Authorization”头域且带有“Integrity-protected\头域参数，则删除“Integrity-protected\头域参数：*添加“P-Visited-Network-D”头域，其值填写标识相应拜访网络的字符串。e）P-CSCF应能将终端的注册请求转发到用户归属网络的I-CSCF。P-CSCF可通过静态配置或通过查询DNS获得UE提供的归属域名对应的I-CSCF的P地址。依据运营策略的不同，P-CSCF和I-CSCF之问可能会经过 IBCF
d）当P-CSCF收到注册请求的200（OK）响应，且检查其携带的Expires头域或Contact头域中的Expire参数不为零后，应能进行如下处理：保存Servicc-Raute头域中的列表内容及顺序，并在整个注册过程中保存该列表信息。P-CSCF可通过该列装获得UE发起请求时的路由信息。当是重注册请求时，P-CSCF应将已存在的原列表信息替换为新的 Service-Raute 携带的路由列表信息。将Service-Route头域中的列表与注册的公有用户标识相关联。●存储P-Associated-URI头域中携带的各公有用户标识，并将它们与己注册的公有用户标识相关联。
存储状认公有用户标识，以便填写 P-Asserted-Identity头域。一般情况下，P-AssDciated-URI 头中URI列表中的第一个标识为默认公有用户标识。保存P-Charging-Function-Addresses头城的内，并删除该头域。保存P-Charging-Vector头域的内容，并删除该消息头。如P-Charging-Vector头域中包含term-ioi参数，则存储该参数值。
5.2.1.2IMS AKA
当采用IMSAKA鉴权方式时，P-CSCF除应完成5.2.1.1节所要求的功能外，还应完成以下功能。a）在收到UE发送的注册请求后，P-CSCF应：在Authorization头域中加入“integrily-protected\参数，并正确设置其参数值。。当收到没有受到保护的注册请求时，P-CSCF应检查Security-Client 头域。在进行 NAT转换时，P-CSCF需设置Via头域中的rport\参数值，并在Via头城中加入\receivel参数。当收到被保护的注册请求时，P-CSF应检查保护该请求的安全联盟。如果是临时安全联盟，则除了Security-Client头域P-CsCF近ji检查Security-Verify头域，当不符含要求时应返回相应的4xx响应，当符合要求时则删除该两头域。如果是已建立完成的安全联盟，则P-CSCF应删除Security-Verify头域，检查Security-Client是否包含期望的新参数值，并在将该请求转发前存储升删除Security-Client头域。此外，P-CsCF还应忽略rport\参数，并检查Authcrization头域中的秘有用户标识是否与之前被挑战与鉴权的私有用户标识相同，如不同则P-CSCF应对该注册请求返回403（Forbidden）响应。b）当收到针对注册请求的401（Unauthorized）响应时，P-CSCF应：零删除任何面向UE建立的临时安全联盟。争删掉401响应中包含的CK和IK值，并将它们与相应的私有用户标识以及据此建立的临时安全联盟相绑定。
?在响应中加入Security-Server头域，其中应包含P-CSCF静态安全列表和建文安全联盟所需的参5
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数。P-CSCF还应支持IEIFRFC3329中所规定的\ipScc-3gPp\安全机制，支持3GPPTS33.203所定义的完整性和加密性保扩1IPsec层算法，并且依据IETFRFC3329中定义的程序声明对它们的支持，建立临时安全联盟组，其生命周期为针对用户私有用户标识的P-CSCF与UE问的临时SIP级生命周期，P-CsCF应设置其值为 reg-await-auth 定时器的值。如果注册请求被保护，则P-CSCF使用相应的安全关联发送401响应给UE，如果注册请求没有被保护，则P-CSCF也不对401进行保护。c）当收到注册请求的200（OK）响应时，如果存在一个可用的 SA组，则P-CSCF应设置 SA 的 SIF级生命周期为之前存在的SA生命周期以及注册的生命周期加上30秒中最长的值，如果存在的是一个临时SA组，则P-CSCF应更改其为新建立的SA组，并通过以上安全关联发送200响应。d）当SIP级的生命周期过期时，P-CSCF应删除所有的SA。5.2.1.3 HTTP digest
当采用没有TLS作为安全机制的HTTPdigest鉴权方式时，P-CSCF除应完成5.2.1.1节所要求的功能外，还应完成以下功能；
a）当收到UE发送的注册请求后，P-CSCF应依据注册请求是否在已有的P联盟巾传送以及其中是否包含挑战响应来判断是否加入integrity-protocted\参数，并正确设置其参数值。b）如果P-CScF收到针对注册请求的500（ServerIntemalErrur）或504（ServerTime-Out）响应，且该注册请求是在已有的P联盟中传送，则P-CSCF应删除该IP联盟。c）当收到注册请求的200（OK）唤应且其中Expires头域和/或Contact头域的expires参数不为岑时，P-CSCF应将UE包的源IP地址和Via头域的“sent-by参数与注册请求中的私有用户标识以及与之相关联的所有成边注册的公有用户标识相联，并存储该关联以生成一个与UE间的IP关联，并将200响应成无保护地发送至UE。
5.2.1.4Early IMS
当收到EarlyIMS鉴权的UE发送的SIP请求时：P-CSCF应检查Via头域“sent-by”参数中的TP地址。如果“set-by”参数包含一个域名，或者其包含的 IP 地址与接收包的源 IP 地址不同，则 P-CSCHji在Via头域中加入“received”参数，并填入接收包的源IP地址。当收到注圳请求的200（OK）响应后，P-CSCF应存储初始注册请求的P源址和端口与P-Associated-URI头域中公有用户标识之间的关联，包括与默认公有用户标识之问的关联。5.2.1.5IMS CAVEAKA
当采用IMSCAVEAKA鉴权方式时，P-CSCF除应完成5.2.1.1节所要求的功能外，还应完成以下功能。
a）在收到UE发送的注册请求后，P-CSCF应：在Authorization头域中加入“integrity-protected”参数，并正确设置其参数值。当收到没有受到完整性保护的注册请求时，P-CSCF应检查是否存在Security-Client头域，如果存在则保存并删除它，如果不存在则返回相的4xx响应。，当收到受完整性保护的注册请求时，P-CSCF应检查保护该请求的安全联盟。如1果是临时安全联，则除了Security-Client头域P-CSCF还成检查Security-Verify头域，当不符合要求时应返回相成的4xx嘛应，当衍合要求时则删除该两头域。如果是已建立完成的安全联盟，则P-CSCF应删除Security-Verify6
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头域，检查Security-Client是否包含期的新参数值，并在将该请求转发前删除并存储Security-Client头域。此外，P.CSCF还成检查Authorizatiun头域中的私有用户标识是否与之前被挑战与鉴权的私有用产标识相，如不同则P-CSCF应对该注册请求返回403（Forbidden）响应，b）当收到针对注册请求的401（Unauthorized）响应时，P-CScF应：，删除在何而向UE建立的啮时安金联盟。删掉401响应中包含的CK和IK值，并将它们与相应的私有用户标识以及据此建立的临时安全联盟相绑定。
在响应中加入Security-Server头域，其应包含P.CScF静态安全列表和建立安全联盟所需的参数。P-CSCF 还应支持IETFRFC3329中所规定的\ipsec-3gPp\安全机制，支持HMAC-MD5-96和HMAC-SHA-1-96 IPsec 层算法。建文临时安全联盟纠，其生命周期为针对用私有用门标识的P-CSCF与UE间的临时SP级生命周期：P-CscF应设置其值为reg-await-auth定时器的值，如果注册请求被保护，则P-CSCF使用相应的安全关联发送401响应给UE，如果注册请求没有被保护，则P-CSCF 也不对401进行保。c）当收到注册请求的200（OK）响应时，如果存在一个可用的SA组，则P-CSCF应设置SA的SF级生命周期为之前存在的SA生命周期以及注册的生命周期加上30秒中最长的值，如果存在的是一个临时SA组，则P-CSCF应更改其为新建立的SA组，并通过以,上安全关联发逆200响Ji。d）当SIP级的生命周期过期时，P-CSCF应删除所有的SA。5.2.2注销
P-CSCF应支持以下对终端发起的注销请求的相关处理。）P-CSCF应能将终端发起的注销请求转发到用户归属网络的I-CSCF。P-CSCF可通过查询DNS获得 UE 提供的归属域名对应的 I-CSCF 的 P 地址。依据运营策略的不同，P-CSCF 和 I-CSCF 之间可能会经过 IBCF。
b）当收到注销请求的200（OK）响应后，P-CSCF应能进行如F处理后将该200（OK）响应转发室终端：
如果该公有用户标识只从一个终端注册，则P-CSCF应删除To头域中指定的公有用户标识以及与它相关联的所有公有用户标识及其相关信息；。如果该公有用户标识从多个终端注册且连接到同一个P-CSCF，则P-CSCF应删除发起注销请求终端上的公有用户标识以及与它关联的公有用户标识的相关信息，但不影响该公有用户标识及其关联的公行用户标识在其他终端工的注册状态；P-CSCF还所检查该终端是否还有其他已注册的公有用户标识，如果在该终端上所有的公有标识都已注销，则在SIP注销操作事务处理缔束后，P-CSCF应删除马该终端的安全关联。P-CSCF应支持以下对网络侧发起的注销请求的相关处理：a）当收到网络侧发起的NOTFY请求指明用户注销时，P-CSCF应将所存储的终端的这些公有用户标识的相关信息删除，并将这些公有用户标识从用户的已注册公有用户标识列表中删除。h）当收至到网络侧发起的NOTTFY请求指明所有的公有用户标识都被注销并且Subscription-State头字段为“terminated\，或者-与本UE相关的公有用户标识都被注销，则P-CSCF应缩短与该用户安全联7
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的生命周期。
5.2.3用户注册状态订阅
P-CSCF应支持以下用户注册状态订阅的相关处理：a）在收到注册请求的200（OK）的响应之后，P-CSCF应能向S-CSCF发起用户注册状态事件订阅请求，以了解用户的注册状态信感。b）当收到订阅请求的2xx响应后，P-CSCF应存储相应的对话信息以及响应中Expires头域指示的阅过期时间。如果需要连续的订阅，P-CSCF应能在适当的时间白动更新注册事件订阅。c）当收到该注册事件的NOTIFY请求后，P-CSCF应能根据请求中公有用户标识的相关属性进行相度处理：
如果是注册，则P-CSCF应将该公有用户标识添加到用户已注册的公有用户标识列表中，并绑定其相应的联系地址信息：
如果是注销，则PCSCF应将该公有用户标识从指示终端或所有终端上用户已注册的公有用户标识列表中删除，并释放相关的存储信息。d）如果与某一终端相关联的所有公有用户标识全部注销，但从S-CSCF收到的NOTIFY请求中并未指明订阅终止，P-CSCF也应取消该订阅或让该订阅过期，不再发送更新订阅请求。5.3数据管理
P-CSCF应能存储部分用户和业务数据。作为UE到IMS网络的第一个接触点，在UE注册完成后P-CSCF应能存储ServiceRoute列表、UE地址、公有用户标识和私有用户标识以及接入网类型等信息。5.4信令路由
SP注册请求的路由与以前的注册状态无关，SP会话请求成该根据在注册过程中得到的相关露由信息进行路由。
P-CSCF在处理 SIP请求时，应能应用IETFRFC 3261巾描述的松散路由策略。在IMS中所有的SIF消息都要通过用户归属域的S-CSCF进行路由。5.5对除注册之外的所有会话和独立事务的通用处理5.5.1UE发起的请求
5.5.1.1初始请求及响应
对于UE发起的初始请求，P-CSCF应捡查请求中的P-Prefered-Identty头域，如果该信息与己注册的公有用户标识相符，则PCSCF应判定该请求是由此公有用户标识发起的。如果均不符，或者没有包含P-Preferred-Identity头域，则P-CSCF应判定该请求是由用户注册的款认公有用户标识发起的。如果默认公有用户标识有多个，则P-CSCF可随机选择其一。当收到UE发起的初始请求且其中存在Service-Route列表时，P-CSCF应完成以下功能：将自己从 Route 头域列表顶端删除，拆验证请求中的 Route 头域列表是否与注册时收到的Scrvicc-Route头域中URI列表相匹配，如不匹配则应返回400响应或将其替换为P-CSCF保存的信息。将自已的地址添加到Via头域中，其地址格式应包含P-CSCF的端口号和P地址宿息。，将自已的SIPURI添加到Record-Route头域中，SIPURI的格式应包含被叫方后续请求应发往的P-CSCF端口号和IP地址信息。
如果请求中含有P-Preferred-Identity头域，P-CSCF应删除并加入P-Asserted-Identity头域，并将8
TYKAONYKAA
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