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IMS侧网构架和各网元功能?
提问者: 热带雨林  提问时间: 2017-03-25    
 

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问题答案 ( 1 )

IMS核心网子系统中包含的节点包括:

一个或者多个用户数据库,称为归属用户服务器(HSS)和签约定位功能(SLF);

一个或者多个SIP服务器,称为呼叫会话控制功能(CSCF);

一个或者多个应用服务器(AS);

一个或多个出口网关控制功能(BGCF);

一个或多个PSTN网关,每个网关都分解成一个媒体网关控制功能(MGCF)和信令网关(SGW),以及一个媒体网关(MGW);

一个或者多个媒体资源功能(MRF),每个又分为媒体资源功能控制器(MRFC)和媒体资源功能处理器(MRFP)。

 

    IMS核心网功能实体简介:

 

会话控制类网元

 

    1)代理CSCF(I-CSCF)

    P-CSCF是连接IMS终端和IMS网络的入口节点,所有IMS终端发起和终止于IMS终端的SIP信令都要通过P-CSCF。P-CSCF实际上扮演了一个代理服务器的角色,它接收SIP请求与响应,并向IMS网络或IMS用户转发。同时P-CSCF还可以作为一个UA,在异常条件下,它可以终结或独立产生一个SIP事务。

    P-CSCF可以处于拜访网络,也可以处于归属网络。

 

    2)查询CSCF(I-CSCF)

    I-CSCF是处于拜访网络中的IMS终端进入本地IMS网络域的入口节点。I-CSCF路由外地终端的SIP请求和响应至本地S-CSCF。

    I-CSCF处于归属网络,在特殊情况下,也可以处于拜访网络。

 

    3)服务CSCF(S-CSCF)

    S-CSCF是SIP信令平面的中心节点,其作用类似软交换系统中的软交换设备。S-CSCF为IMS终端执行会话控制服务,并保持会话状态。所有IMS终端发出和接收的SIP信令都要通过S-CSCF,它检查这些SIP信令,决定是否需要访问应用服务器,并将信令转发至最终目的地。S-CSCF还提供SIP路由服务,路由SIP请求或响应到PSTN域或CS域。

    S-CSCF总是处于归属网络。

 

数据管理类网元

 

    1)HSS

    归属用户服务器(HSS)是用于存储用户相关信息的服务器。HSS包含在处理媒体会话时所需的用户相关签约数据,包括:位置信息、安全信息(包括鉴权和授权信息)、用户业务属性信息(包括用户的签约业务信息),以及分配给用户的服务CSCF(S-CSCF)信息。

    当一个HSS需要处理的用户数过多时,网络中就需要部署多个HSS。但是与一个特定用户相关的数据必须存在一个HSS中。

    只有一个HSS的网络不需要部署签约定位功能。如果网络中有多个HSS,那么就需要一个SLF。

 

    2)SLF

    SLF是一个简单的数据库,它用于将用户地址映射到HSS。当节点查询SLF时,输入用户地址,会查到包含该用户信息的HSS。在多HSS网络环境中,这种机制可以使I-CSCF、S-CSCF和AS确定包含某用户数据的HSS的域名。

 

互通类网元

 

    1)出口网关控制功能

    BGCF是一个具有路由功能的SIP实体,是IMS域与外部网络的分界点。当IMS终端向PSTN/CS域发起呼叫时,由BGCF决定向哪个网络转发信令:如果目的PSTN/CS域为本地域,BGCF向与本地PSTN/CS域接口的MGCF转发信令;否则,向外地域的一个BGCF转发信令。

 

    2)媒体网关控制功能

    MGCF是IMS网络与传统电路交换网实现互通的功能实体,主要负责控制层面信令的互通。一方面它负责协议的转换,将SIP协议映射成在IP上承载的ISUP或者BICC。另一方面,它通过H.248协议实现对MGW的控制。

 

    3)信令网关

    SGW负责底层协议转换,比如将通过SCTP/IP承载的ISUP或BICC转换为由MTP承载(7号信令承载)的ISUP或BICC。

 

    4)媒体网关

    MGW主要完成IMS网络与电路交换网之间的媒体转换。MGW的一侧能通过RTP协议发送或者接收IMS媒体,另一侧通过一条或者多条PCM连接到CS网络。另外,当IMS终端不支持CS侧的编解码时,MGW还执行码型转换:通常场景是IMS终端使用AMR编解码器,而PSTN终端使用G.711编解码器。

 

    5)IMS应用层网关(IMS-ALG)和转换网关(TrGW)

    IMS-ALG和TrGW负责对IPv4和IPv6网络之间的协议进行转换,从而实现互通。其中,IMS-ALG负责处理控制面信令,即SIP和SDP消息;TrGW用于处理媒体面业务,例如RTP和RTCP。

        

媒体资源类网元

 

    媒体资源功能(MRF)

    MRF在归属网络中提供媒体资源。MRF向归属网络提供语音播放、混合媒体流、实现不同编解码器转换、获取统计信息,以及进行媒体分析等能力。MRF进一步分为信令面节点MRFC和媒体面节点MRFP。MRFC通过H.248协议来控制MRFP中的资源,由MRFP实现所有与媒体相关的功能,例如,媒体播放和媒体混合。

    MRF总处于归属网络,为用户提供语音播放等相关功能。


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回答者: zhangshiqin     回答时间:2017-04-08 14:27    

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