【YD通讯标准】 统一 IMS 的功能体系架构(第一阶段)

ICS 33.060.99
中华人民共和国通信行业标准
YD/T 2007-2009
统一IMS的功能体系架构
（第一阶段）
Function and architecture for the Unified IMS(Release 1)
2009-12-11发布
2010-01-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
2规范性引用文件
缩略语
统一 IMS 功能体系结构-
统--·IMS基本功能要求
6安全婴求
了让费要求
8语音业务的连续性（VCC）要求目
附录A（资料性附录）计费触发消息列表附录B（资料性附录）通信业务标识符次
附录C（资料性附录）CDMA/WLAN网络VCC基本流程，附录D（规范性附录）实现域选择功能的一种方案·-TKAONIKACa-
YD/T 2007-2009
YD/T2007-2009
本标准是统一IMS（第一阶段）的系列标准之一，该系列标准的结构及名称预计如下：a）统-IMS的需求（第一阶段）
b）统一IMS的功能体系架构（第一阶段）c）统一IMS的组网总体技术要求（第一阶段）d）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）e）统--IMS代理会话控制设备（P-CSCF）技术要求（第一阶段）f）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，还将制定后续相关标推。本标准文件的附录A、附录B和附录C为资料性附录，附录D为规范性附录。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：工业租信息化部电信研究院、中国电信集团公司、中国联合网络通信有限公司、中国移动通信集团公司、华为技术有限公司、上海贝尔股份有限公司、中兴通讯股份有限公司、武汉邮电科学研究院。
本标准主要起草人：许蒙鸿、续合元、朱晓洁、张鹏生、黄文利、彭、军、刘文字、李豹、游世林、韩静。
1范围
统一IMS的功能体系架构（第一阶段）YD/T 2007-2009
本标雅规定了统一IMS（第一阶段）的功能体系架构，上要内容包括统一IMS的功能体系架构、鼎本功能要求、安企要求、计费要求和语音业务的连续性（VCC）要求等。本标推证用于统一IMS（第阶段）。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款：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）或修订版均不适用予本标准。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义件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标推。YD/T 1509-2007
YD/T 1801-2008
YD/T 1930-2009
YD/T 1986-2009
3GPP TS 23.228
3GPP TS 26.236
3GPP TS 29.002
3GPP TS 29.163
3GPP TS 32.200
3GPP TS 32.260
3GPP TS 33.210
3GPP2 S.R0086-A v1.0
3GPP2 S.P0127
IHTF RFC 1035
ITU-TQ.1912.5
ITU-T TR Q.2815
ITU-T H.248
IETF RFC 2396
IETF RFC 2486
ETF RFC 2916
2GHzTD-SCDMA/WCDMA数宇蜂窝移动信网移动软交换服务器之间的Nc接口技术要求（第二阶段）2GHzTD-SCDMAWCDMA数字蜂窝移动通信网IP多媒体子系统安全技术要求（第二阶段）
统一IMS的纽网总体技术要求（第一阶段）移动通信网IMS系统接口技术要求Cx/Dx/Sh接口IP 多媒体子系统（MS）一阶段 2分组域多媒体会话的传输协议
移动应用部分协议
IMS 域和 CS 的互通
让费原则
IMS 计费
网络域安全：IP网络层的安全
IMS安企框架
2GR-UIM 的[MS 安全
域名一执行和规范
会话初始协议（SIP）和承载独立呼川控制协议或者ISDN用户部分之间的互通
BTCC/ISUP 网络与基于会话初始协议和会话描述协议的原始/日的网络互通的要求
网关控制协议
统资源标识符：一般句法
网络接入识别符
E.164号码和DNS
IKAONIKAa-
YD/T 2007-2009
IETF RFC 3261
IETF RFC 3263
IETF RFC 3320
IETF RFC 3321
IETF RFC 3486
IETF RFC 3966
TISPAN TS 187.001 V1.1.1
TISPAN TS 187.003 V1.1.1
3缩略语
下列缩略语适用于本标雅。
SIP：进程初始化协议
SIP：查找SIP 服务器
信号压缩（SigComp）
信号压缩（SigComp）
缩会话初始协议（SP）
电话号码的 tel URI
NGN 安企需求 RI
NGN安全架构 R1
Third GencrationPartncrshipProject-扩展操作
Authentication,Authorization and AccountingAuthentication and KeyAgreementApplication Level Gateway
Access Nelwork
Application Server
Authentication Centre
Authentication
Back-to-Back User Agent
Breakout Gateway Control FunctionBearer Independent Call ControlCustomised Applications for Mobile NetworkEnhanced Logic
CAMEL Application Part
Code Division Multiple AccessCiphering Key
Core Network
Circuit Switching
combining CS bearer with IMSCircuit Switching Roaming NumberCharging Trigger Function
Dynanic HostConfiguration ProtocolData Optimization
Domain Name System
Dual Tone Multi-Frequency
Digilal Subscriber Line
Call Session Control Function第3代伙伴计划
鉴权、授权和计费
认证和密钥协商
应用层网关
接入网
应用服务器
验证中心
背靠背用户代理
中断出口网关控制功能
承载无关的呼叫控制议
移动网增强逻辑的客户化应用
CAMEL应川部分
码分多址
加密密钥
核心网络
电路交换
移动电路域和IMS域协作
电路域漫游号码
计费触发功能
动态主机配置协议
数据优化
域名系统
双音多频
数字用户线路
呼叫会话控制功能
E-CSCF
I-CSCF
IM-SSF
IMS-MGW
IMS-GWF
JP-CAN
Emergency CSCF
Event Charging with Unit ReservationEmergency Public identity
Elephone Number Mapping
Emergency Service Query Key
Gateway GPRS Suppor Node
Gateway Mobile Location CentrcGateway Mobile Swilching CenterGeneral Packet Radio ServiceHome Location Register
High Rate Packet Data
Homc Subscriber Sever
Hypertext Transfer Protocol
Interconnection Border Control FunctionIMS Charging Identifier
Interrogating Call Session Control FunctionImmediate Event Charging
initial Filtcr Criteria
Integrity Key
Inslant Message
IMS Private User Idcntity
IMS Public User identity
IMS Roaming Number
IPMultimedia Subsystem
IP Multimedia - Service Switching FunctionIntcrnational Mobile Suhscriber IdentityIPMultimedia Subsytem-Media GateWayIP Multimedia Subsytern-Gateway FunctionIntelligent Network Applicalion PartInternet Protocol
IP-ConnectivityAccsessNetwrokIMS Service Control
Integrated Service Digital NetworkIMS Subscriber Idcntity ModhuleISDN User Part
Local Area Nctwork
Location Rerieval Function
TIKAONIKACa-
YD/T 2007-2009
紧急呼叫会话控制功能
计费单元预留的事件计费
紧急公共用广标识
电话号码映射
紧急业务查询键
网关GPRS支持节点免费标准下载网bzxz
网关移动位置中心
网关移动变换中心
通用分组无线业务
归属位置寄存器
高速分组数据
归属用广服务器
超文本传送协议
互联边界控制功能
IMS计费标识
查询呼叫会话控制功能
即时事件计费
初始过懿规则
宪整性密钥
即时消息
私有用标识
公有用户标识
LMS 域漫游导码
IP多媒体了系统
P多媒体一业务交换功能
国际移动用户身份
IP多媒体子系统·《-体网关
IP 多媒体了系统-
智能网应用部分
互联网协议
IP 连逝接入网络
IMS业务控制接口
综合业务数字网
IMS用户身份模块
ISDN用户部分
本地区域网
位置解析功能
网关功能
YD/T 2007-2009
MSISDN
P-CSCF
Radius
S-CSCF
Multimedia Authenticaiton AnswerMessage Authentication Code
Mobile Application Part
Media Gateway Control FunctionMultipurpose Internct Mail ExtensionsMobile Originating
MRF Controller
Media Resource Function Process Multimedia Domain
Mobile Switching Centre
Mobile Switching Center emulationMobile Subscriber ISDN NumberMobile Terminating
Nctwork Access Identifier
Next Generation Network
Open Services Access
Proxy Call Session Control FunctionPacket Data Protocol
Public Land Mobile Nerwork
Point to Point Prulocol
Public Safety Answering PointPacket Switching
Public Service Identity
Public Switched Telephone NetworkQuality of Service
Remote authentication dial in user serviceRandom number
Routing Determination FunctionResponse
Real-time Transport Control ProtocolReal-time Transpart ProtocolSession Border Controller
Signaling Connection Control PartSwitched Circuit Network
Service Control Point
Service Capability Scrvers
Serving Cal Session Control Function多媒体鉴权应答（消息）
消息鉴权码
移动应用部分
媒体网关控制功能
多用途互联网邮件扩展
移动（用户）始发
多媒体资源功能控制器
多媒体资源功能处理器
多媒体域
移动交换中心
移动软交换心
移动用户ISDN号码
移动（用户）终结
网络接入标识符
下一代网络
开放业务接入
代理呼叫会话控制功能
分纠数据协议
公众陈地移动网
点到点协议
公共安全应答点
分组交换
公共业务标识
公共交换电话网
服务质量
远程拨号接入认证协议
随机数
路由判断功能
实时传输控制议
实时传输协议
会话边界控制
信令连接控制部分
交换中路网
业务控制点
业务能力服务器
服务呼叫会话控制功能
SIGTRAN
TD-SCDMA
Session Charging with Unit ReservationSecurity Galeway Function
Signalling Gateway
Signalling Gate Way
Serving GPRS Support Node
Signaling Transport
Session Initiation Prolocol
SIP with Encapsulated ISUP
Subscription Lacator FunctionService Switching Functionl
Time Division-Synchronous Code DivisionMultiple Access
Transport Layer Security
Transition Gate Way
User Agent
Universal Decompression Virtual MachineUser Equipment
UMTS Integraled Cireuit CardUnified Modelling Language
Uniform Resource Identifier
User Service Identity ModuleVoice Call Continuity
Wideband CDMA
Wireless Intelligent NetworkWireless LAN
XML Configuration Access ProtocolExpccted Messagc Authentication CodeExpected user Response
Extensible Markup Language
4 统一IMS 功能体系结构
4.1统一IMS功能体系架构
YD/T 2007-2009
计费单元预留的会话计费
安全网关功能
信令网关
信令网关
服务GPRS支持节点
信令传输协议
初始会话协议
封装 ISUP 消息的 SIP 消息
签约定位器功能
业务交换功能
时分同步码分多址接入
传送层安全
转换网关
翔户代埋
通用解压缩虚拟机
用户设备
UMTS 集成电路卡
统一模型语言
统一资源标识符
用户服务识别模块
语音呼叫连续性
宽带码分多址
无线智能网络
无线局域网
XML配置接入协议
预期的消息鉴权码
预期的用户响应
可扩展标记语言
统一·IMS功能体系架构如图1所示，本标准仅限于讨论统一IMS核心网和应用服务器内的功能实体IMS接入网、承载网和其他网络的功能实体不在本标准讨论范围之内。-IKANIKAa
YD/T2007-2009
用服务器
SIP-AS
OSA-SCS
服务器
图1统一MS功能体系架构
：图1中的“3G接入”包括：2GHzWCDMA、TD-SCDMA和cdma2000。统-IMS网络中的功能实体包括：一会话控制类：S-CSCF、I-CSCF、P-CSCF、E-CSCF：- 互通类: IBCF、TrGW、SGW、IMS-MGW、BGCF、MGCF:一媒体资源处理类：MRFC、MRFP：用户数据处理类：HSS、SLF：
一号码分析类：ENUM服务器、DNS服务器：应用服务器类：SIP-AS、OSA-SCS、IM-SSF。4.2功能实体
4.2.1统一IMS核心网相关功能实体4.2.1.1代理呼叫会话控制功能（P-CSCF）IM-SSE
服务器
P-CSCF是LE在IMS网络中的第一个接触点，转发UE和IMS网络之间的SIP消息。在移动网络中的P-CSCF，其具体功能如下：1）前转从UE收到的SIP注册请求，根据UE的归属域名确定下--个入口节点。2）向SP服务器（如S-CSCF）前转从UE收到的SIP消息，通过注册过程P一CSCF获得该SIP服务器的地址信息：
3）向UE前转SIP请求或响应消息。4）检测紧急会话建立请求并进行相应的处理。5）产生计费信息。
6）建立并维护和UE之问的安全联盟。7）对SP消息进行压缩和解压，
在无定网络中的P-CSCF，除下述差异外，均和移动网络中的P-CSCF功能相同：1）固定P-CSCF不需要支持“对SIP消息进行压缩和解压缩”相关功能。2）固定P-CSCF需要提供ALG功能。3）SIP协议中的某些定时器和移动接入不同。4.2.1.2查询呼叫会话控制功能（I-CSCF）YD/T2007-2009
在某运营商的网络中，I-CSCF是针对该网络中某用户或目前处于该网络中某漫游用户的所有IMS连按接的费接触点，其毛娶功能包括：1）在注删阶段为用户分配为用户服务的S-CSCF。2）在会话阶段：
一从HSS获取S-CSCF的地址：
二尚相应的S-CSCF前转SIP请求或响应消息。3）产生计费信息。
4.2.1.3服务呼叫会话控制功能（S-CSCF）S-CSCF提供注册服务、会话控制和相关的选路功能，并维持会话状态信息。S-CSCF是统一EMS核心网中的中心节点，所有IMS终端发送利接收的SIP消息都需要经过S-CSCF，并根据初始触发规卿确定和业务应用平台之间的交互，为IMS用户提供服务的服务会话控制设备总是位于用广所归属的IMS网络域。S-CSCF的主婴功能包括：
1）注阶段。
一作为注册服务器，对来自UE的注册请求消息逆行处理：一和HSS闻的交互，完成对用户的认证和鉴权，更新HSS上用户的注册状态信息：…认证通过之后，从HSS上下载用户相关信息：一维护用户的注册状态（如：强制用户进行重注册、发起网络侧的用户注销、更新用户注册状态）并支持当用户注册状态发生变化时发送相应的通知消息：在接收到初始注册消息时，刘一个（[MPU，LMPI）对，如果针对该IMPU下的IMII已有终端注册在线，在鉴权适过的情况下，S-CSCF应使用当前的注册地址覆盖先前已注册的地址，并启动网络注销前个注册地址的流程。
2）会锯阶段
一提供会话控制功能，可以F作在代理模式和UA模式：一和业务应用平台进行交互；
一向IMS终端发送与业务相关的信息；TIKAONIKACa-
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一提供始发会话控制相关功能，主要包括：确定为被叫用户提供服务的查询会话控制设备，开转发相关的SIP请求和响应消息：处理由业务应用平台触发的始发请求：和ENUM服务器进行交互获取和被叫 Tel URI对应的 SIP URI等：一提供终结会话控制相关功能，主要包括：向P-CSCF转发SIP请求或响应消息：如果为未注册用户提供服务，当收到到该末注册用户的请求消息时，若S-CSCF上没有用户业务清单等相关信息，则和归属用户服务器交互下载相关信息3）产生计费信息。
4.2.1.4紧急呼叫会话控制功能（E-CSCF）E-CSCF负资对紧急会话进行处理，并将紧急呼叫路由就近路由到用户拜访地的呼叫服务业务中心。主要功能包括：
1）将紧急呼叫路由到一个适当的拜访地呼叫服务业务中心（可以通过媒体网关控制设备），紧急呼叫请求中应包含用户位置相关信息的传送。2）对名紧急呼叫的支持可选。
4.2.1.5归属用户服务器（HSS）HSS存储IMS网络域内和用户相关信息和业务相关信息，主要功能包括：1）存储用户信息利业务信息，包括：一用广标识、号码和寻址信息；一.用户安全信息：
用户位置信息；
一用户业务签约信息：
透明的应用数据。
2）利II-CSCF进行交互，完成S-CSCF的指派，以及获取为PSI服务的应用服务器和关信息。3）生成认证向最信息，与S-CSCF进行交互，完成对用户的认证：获取用户的相关注册信息，并问S-CSCF传送相关的用户信息和业务信息。4）与应用服务器进行交互，响应应用服务器的业务信息查询：接受应用服务器定制数据变更通知：接受应用服务器将业务数据同步到归属用户服务器上。4.2.1.6签约定位器功能（SLF）当统一LMS网络中置了多个HSS时，I-CSCF/S-CSCFIAS/3GPPAAA服务器需要通过查询SLF，找到为用户提供存储信息的HSS。具体功能如下：一在注册利会话建立过程中，I-CSCF通过查询SLF，获得存储用产信息的HSS地址：一S-CSCF在注册查询SLF，获得存储用户信息的HSS地址：一AS询问通过查询SLF，获得存储用户信息的HSS地址：一3GPPAAA服务器通过查询SLF，获得存储用户信息的HSS地址。在单--HSS环境中，不需要配置SLF：当AS被配成使用预定义的HSS时，也不需要配置SLF。4.2.1.7多媒体资源功能控制器（MRFC）MRFC负责处理资源控制相关的功能是资源的对外接口，通过媒体控制协议控制MRFP，在统一IMS网络中提供专用媒体资源，根据业务需求提供相应的媒体处理功能，包括DTMF信导的采集与解码，信号8
YD/T 2007-2009
音的产生与发送、录音通知的发送、混音、不同编解码算法间的转换等各种资源功能以及通信功能和管理维护功能，
MRFC的主要功能包括：
1）解析从AS和S-CSCF来的SIP信息，并控制MRFP的和关资源，2）控制MRFP进行媒体格式转换；3）控制MRFP进行信号音或录音通知的产生和发送：4）产生计费信息。
4.2.1.8多媒体资源功能处理器（MRFP）MRFP能够配合MRFC，在统-·IMS网络中提供专用媒体资源，根据业务需求提供相应的媒体处理功能。其丰要功能有：
控制 Mb 参考点的承载层信息流：一为MRFC提供控制资源：
一混合进入的媒体流（例如：多方呼叫业务）；发越媒体流（例如：多媒体通知业务）；一处理媒体流（例如：话膏编码转换与媒体分析业务)：一共享控制（FloorControl）（例如：在会议电话环境中对共享资源进行存取控制和管理）：一DTMF信号的产生和识别；
一：语音录制和播放（例如：语音邮件业务）（可选)；一视频录制和播放（例如：视频邮件业务）（可选）；-可以根据SIP消息中包含的资源URL信息从其他地方获取和关的音资源倍息并发送。4.2.1.9互通边界控制功能（IBCF）IBCF在SIP/SDP协议层供特定的功能，它使IPv6和IPv4SIP应用间能够互通，包括IPV4和IPV6的转换、拓扑隐藏、控制传输平面功能，并能选择恰当的信令实现互通功能。IBCF与TrGW之问有一个Ix接口，用于控制地址转换
4.2.1.10互通边界网关功能（TrGWTrGW位丁媒体路径，具有网络地址/端口转换、Pv4/IPv6协议转换、编解码转换等功能，实现用卢面在网络边界的互通功能。TrGW道过Ix接口变到IBCF控制。4.2.1.11中断出口网关控制功能（BGCF）BGCF能够选择与SCN网络的接口点相连的网络：其主要功能如下：1）收到S-CSCF的请求后，为呼叫选择个证当的PSTN（或CS域）接口点。一如果BGCF确定接口点和BGCF是在同一个网络，那么BGCF会选择一个MGCF作为跟SCN网络相连的接口点：
一如果接口点是在另--个网络，则BGCF会把SIP信令转接到那个网络中的另一个BGCF。2）生成计费信息。
4.2.1.12媒体网关控制功能（MGCF）MGCF是统一IMS核心网络与SCN网络、固定软交换网络和移动软交换进行互通的设备，主要功能包括：
TIKAONIKACa-
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