IMS故障处理案例分析
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IMS故障处理案例分析
2012年我省的IMS网络有了较大规模的发展，用户数从年初的3000左右，到12月 底超过8万，忙时话务量也从1月的2000Erl发展到12月的超过4万Erl。 随着IMS商用化进程加快，由于对新组网、新设备、新业务的不熟悉，各市公司在 日常的故障处理过程中遇到了许多的难题。 省公司对近期发生的IMS核心网、接入设备的故障进行了汇总整理，对一些典型的 故障处理进行了总结，希望能对各市公司有所帮助。主要有几下几大类故障： 接入设备故障 接入设备与核心网信令配合问题 用户权限密码设置问题 核心网（包括业务平台）的问题
问题描述 聊城一中IMS终端主叫通话过程中出现自动挂断情况。经过现场拨测，发现有时通话10 分钟也不会挂断，有时1-2分钟就会中断。 分析定位
经信令跟踪发现，用户侧register请求消息中带有Expires: 30参数，核心网默认 register请求消息中Min-Expires: 1800，因此回复给终端侧SIP 423（时间间隔过 短），最终核心网下发BYE消息拆线，导致通话过程中自动挂断。 问题原因是会话更新请求消息中的expires参数不符合规范，核心网回SIP 423，终端 侧没有及时回应这个消息，导致用户掉线。 解决措施 按照中兴核心网侧register请求消息中Min-Expires: 1800的要求对IMS终端配置文件进 行修改。在用户侧多次拨测，通话未再出现自动挂断的情况。
GMSC
ANSamBar
APM(G.711) APM(ACK G.711)
根据编解码从AMR2改为G711，判 断为高速数据业务
切换到数据通道，关闭EC
APM(G.711) APM(ACK G.711)
根据编解码从AMR2改为G711，判 断为高速数据业务
Invite a=modem,a=ecan fb:off 200 a=modem,a=ecan fb:off接源自设备参数设置与核心网不一致导致通话异常
问题描述 淄博佳和IAD设备下的IMS用户呼叫手机，接通后，能够通话，但20秒左右，IMS用户 自动断线，发出忙音。重复试验多遍，情况基本相同。。 分析定位 经信令跟踪，是SBC主动拆除了呼叫。 继续对IP包进行分析，发现终端发起呼叫 （invite），contact头域中携带的端口为 5061，但是使用的传输层端口为5060。 PBX用户发送报文采用传输层端口为5060，SIP消息内端口为5061。 华为的SBC中存在检测呼叫CCB机制。当终端信令传输层与信令端口不一致并且该终端 做主叫时，会导致出现认为呼叫用户不存在的误判，SBC进行主动拆线。
业务平台软件问题引起的通话故障
MGCF收到第二个INVITE时，检查其中的SDP 的a行，其中a=fax表明该次传真为低速传真。
MGCF发送INVITE时，检查其中的SDP的a 行，其中a=modem表明该次传真为高速传 真。
业务不规范导致的通话异常
问题描述 IMS用户5385360416投诉做呼转后，其他用户拨打其电话不通。进行重复测试时听到 快忙音。 分析定位
IMS电话恶意盗打分析
解决措施 首先采取应急措施，更换用户的密码； 在后台暂时限制了用户的国际长途权限。 更改IPPBX接入网络的方式，通过私网方式接入。将 IPPBX接入城域网的方式改为通过省公司分配的IMS 专用地址段接入，该地址在全省移动网内唯一，与公 网地址的不同是省外、他网地址无法访问。这段地址 支持集客设备加入网管。通过IMS专用私网段接入可 以增强网络的安全性，降低被不法份子攻击的风险。
后续措施 对SBC设置IP地址注册限制，禁止中国以外的IP地址注册到IMS； 对现网进行话务监控，当发现恶意呼叫国际长途电话达到一定的费用额度后，发出警 告，并通知到客户电话是否出现异常； 限制公网地址对IAD/PBX地址的访问； 加强IMS账户密码或者是IP-PBX的内部账号密码的安全性防护工作，避免由于用户、设 备厂家等人员泄露而发起的恶意呼叫。 建议用户在拿到密码之后第一时间修改密码。
S-CSCF先向IPPBX发送INVITE（包 含A、B号码）消息，IPPBX又向SCSCF发起INVITE（包含B、C号 码）消息，S-CSCF下发504 Server Time-out消息，话务接续中断。
根据信令消息分析：手机用户A拨打做呼转的IMS用户B，话务先指向了IPPBX，IPPBX 又发起了接续至C用户话务，导致IMS核心网侧计时器超时释放。 此问题是由于用户在IPPBX侧做呼叫转移，话务需要先接续到IPPBX，IPPBX再发起到 C号码呼叫，由于接续时间较长导致IMS核心网侧超时释放。
接入设备与核心网信令配合问题导致通话异常
问题描述 淄博公司使用佳和IAD接入IMS终端，有传真终端，在使用过程中发现接收部分号码的传 真失败。 分析定位 传真问题是IMS网络中常见的问题，遇到此类问题时，主要进行以下三个方面的检查： 传真流程是在通话建立以后，通过重新发起Reinvite消息进行传真的编解码协商， 然后进行媒体更改，由语音通话媒体更改为传真媒体。传真不通时即检查传真流程 中有无不正常之处。 检查传真机的设置，国内使用T.30协议进行传真协商，Reinvite消息中的SDP参数 需为fax或modem，而不能为X-fax或X-modem或VBD，否则传真无法成功。 检查IP通路的传输质量。 本案例中IMS终端没有发起re-INVITE消息与MGCF进行媒体切换协商，因此导致传真收 发失败。
切换到数据通道，关闭EC 切换到数据通道
V21Flag
Invite a=fax,a=ecan fb:on 200 a=fax,a=ecan fb:on
打开EC
Invite a=modem,a=ecan fb:off 200 a=modem,a=ecan fb:off
切换到数据通道，关闭EC 切换到数据通道
50000 40000 30000 20000 10000 0 1月 2月 3月 4月 5月 6月 忙时话务量 7月 8月 IMS用户数 9月 10月 11月 12月
IMS用户数及忙时话务量发展情况
100000 80000 60000 40000 20000 0
接入设备参数设置与核心网不一致导致通话异常
解决措施 SBC侧加载补丁并关闭端口一致性检查功能。 IAD侧将终端注册端口改为与呼叫时使用端口一致。（推荐）
接入设备参数设置与核心网不一致导致通话异常
问题描述 东营的IMS用户在使用SIP终端一段时间后，如果长时间没有来话或发起呼叫则SIP终端 显示离线，必须重新手动注册才能继续使用。 分析定位 现场组网方式为：SIP终端<---->NAT设备<---->SBC<---->IMS核心设备。 NAT设备里有张NAT MAP表，表中的记录是NAT转换的老化时间。如果NAT保持消息 交互，表中记录超时老化后，NAT设备会重新建立NAT MAP记录。 SIP终端有一个NAT keep的参数选项，如果关闭这个选项，则原先通过SIP消息建立的 NAT MAP老化后，当NAT设备收到终端的SIP消息，就会重新建立NAT MAP，并通过 新的端口往SBC转发SIP消息，而SBC也同样用新的端口号往P-CSCF转发SIP消息。而 P-CSCF发现这个消息的源端口与原来的不一致，就会发403消息，拒绝掉请求。这样 SIP终端就离线了。 解决措施 在SIP终端上选中NAT KEEP项，经测试注册呼叫都正常。 打开SBC上sbc sip register-reduce enable功能，SBC在转发消息的时候，无论NAT设 备使用哪个源端口，SBC都会对SIP消息进行分析判别是否新新的注册，来决定是否用新 的转口进行转发。这样对于已经注册的用户，CSCF就不返回失败消息了。
IMS
（120.192.48.145）
城域网
不法份子 攻击路线
光猫
（218.201.174.77） WAN
FXO
NTX
查询发起呼叫的IP地址，均来自巴勒斯坦 。 通过对故障现象和报文的分析，该问题是由于不法份子获取了用户的帐号密码之后，再由 国外代理服务器远程恶意访问IMS网络的违法行为。 IPPBX使用了公网地址（218.201.174.77），通过公网接入SBC，对整个互联网是开放 的。不法分子可以通过入侵后抓包分析破解用户的账号密码，或者其他途径获取用户的密 码，然后就可以以合法的身份访问IMS网络，给用户造成巨大的损失。
解决措施
修改SBC设置，不主动发OPTON检查SIP终端，改为由终端涮新REGISTER来检查是否在 线情况。这样，既使出现偶尔承载网丢包，也不会出现1小时左右才自动恢复。在注册涮 新周内（50或300S）收到终端发过来REGISTER即可自动恢复。
接入设备参数设置与核心网不一致导致通话异常
问题描述 中兴SBC连接的HW EPON（SIP）用户通话30分钟左右断线。客户反馈，只有HW厂家 EPON设备会出现该故障，中兴及其他EPON终端无该故障。 分析定位 从IMS核心网、SBC、终端上同时进行信令抓包分析；从SIP信令来看，在通话达30分 钟时，SBC分别向IMS核心网、EPON终端发BYE消息，通话结束。 检查BYE消息包，X-ZTE-Cause字段的值为：SBC-4416，即SBC发送BYE的原因为： 在会话检测周期内无信令检测导致呼叫释放。 检查SBC的会话检测周期设置，为1800秒，即要1800秒内没有会话信令检测，SBC会 释放该呼叫。 对华为终端呼叫信令分析，其INVITE信令中的Session-Expires设置为7200，即会话 涮新周期为7200秒，远远大于SBC上设置的会话涮新周期。 解决措施 取消HW EPON终端侧INVITE消息中的Session-Expires字段设置，由核心网网络侧下发 会话确定刷新时长。 修改HW EPON终端侧INVITE消息参数，将会话刷新时长改成小于1800秒。
接入设备参数设置与核心网不一致导致通话异常
问题描述 中兴SBC下的SIP用户偶尔出现不能呼入和呼出故障，呼入时报“空号”；一段时间（最 长1个小时左右）自动恢复。 分析定位 对现场的SBC数据配置进行检查，SBC每60秒发OPTION消息检查SIP终端用户，当收 不到SIP终端回应时，SBC判断该SIP用户掉线，会在数据区中删除该用户；同时停止对 该用户再发OPTION检查。 这时用户呼入或呼出的INVITE消息送到SBC，SBC由于检 测到该用户不在线，直接回404拒绝。对该用户注册涮新信令进行分析：Expires: 3600 ，表示终端约1个小时进行一次涮新注册。 SBC以1分钟周期发OPTION检查终端在线，如故障终端或网终异常无法收200OK消 息，SBC会删除该用户；至终端发出涮新REGISTER前（Expires: 3600 ）前，该用户 故障不会自动恢复；当接收到终端涮新REGISTER后，SBC在数据区恢复该用户，业务 也自动恢复。所以会在涮新周期（1个小时左右）自动恢复。
解决措施
呼叫转移业务属于核心网业务，需在核心网CENTREX平台实现，不建议在接入侧操作。 建议用户通过指令*57*指令操作呼转，这样呼转在CENTREX平台实现，核心网侧直接发 起到C号码接续。
IMS电话恶意盗打分析
问题描述 10月中旬，账务中心高额预警显示德州某IMS集团固话出现高额国际话单。 分析定位 网络部立即对该话单进行了核实，发现该号码的通话详单中通话时长和频次明显存在问 题，怀疑该用户被盗打。通过抓包分析，呼叫十分频繁，一秒钟发起多次呼叫：
解决措施 对接入设备的发送信令进行修改，问题得以解决。
接入设备与核心网信令配合问题导致通话异常
低速传真流程(以IMS发给PSTN为例)：
PON/IAD Invite 200 MGCF IAM(AMR2) ANM V21Flag
切换到数据通道，打开EC
高速传真流程：
PON/IAD Invite 200 MGCF IAM(AMR2) ANM GMSC
不同厂家对协议理解差异引起的异常录音通知异常处理1ims用户做主叫拨打其他运营商固话被叫忙听不到录音通知主要在日照发现?按照集团公司的录音通知规范放音原则是?移动内部场景及其它运营商用户拨打移动用户场景由被叫叫端局放音?移动用户拨打其它运营商用户场景对端运营商放音时透传放音对端运营商不放音时优选由移动关口局放音也可由本端主叫交换机放音
2012年我省的IMS网络有了较大规模的发展，用户数从年初的3000左右，到12月 底超过8万，忙时话务量也从1月的2000Erl发展到12月的超过4万Erl。 随着IMS商用化进程加快，由于对新组网、新设备、新业务的不熟悉，各市公司在 日常的故障处理过程中遇到了许多的难题。 省公司对近期发生的IMS核心网、接入设备的故障进行了汇总整理，对一些典型的 故障处理进行了总结，希望能对各市公司有所帮助。主要有几下几大类故障： 接入设备故障 接入设备与核心网信令配合问题 用户权限密码设置问题 核心网（包括业务平台）的问题
问题描述 聊城一中IMS终端主叫通话过程中出现自动挂断情况。经过现场拨测，发现有时通话10 分钟也不会挂断，有时1-2分钟就会中断。 分析定位
经信令跟踪发现，用户侧register请求消息中带有Expires: 30参数，核心网默认 register请求消息中Min-Expires: 1800，因此回复给终端侧SIP 423（时间间隔过 短），最终核心网下发BYE消息拆线，导致通话过程中自动挂断。 问题原因是会话更新请求消息中的expires参数不符合规范，核心网回SIP 423，终端 侧没有及时回应这个消息，导致用户掉线。 解决措施 按照中兴核心网侧register请求消息中Min-Expires: 1800的要求对IMS终端配置文件进 行修改。在用户侧多次拨测，通话未再出现自动挂断的情况。
GMSC
ANSamBar
APM(G.711) APM(ACK G.711)
根据编解码从AMR2改为G711，判 断为高速数据业务
切换到数据通道，关闭EC
APM(G.711) APM(ACK G.711)
根据编解码从AMR2改为G711，判 断为高速数据业务
Invite a=modem,a=ecan fb:off 200 a=modem,a=ecan fb:off接源自设备参数设置与核心网不一致导致通话异常
问题描述 淄博佳和IAD设备下的IMS用户呼叫手机，接通后，能够通话，但20秒左右，IMS用户 自动断线，发出忙音。重复试验多遍，情况基本相同。。 分析定位 经信令跟踪，是SBC主动拆除了呼叫。 继续对IP包进行分析，发现终端发起呼叫 （invite），contact头域中携带的端口为 5061，但是使用的传输层端口为5060。 PBX用户发送报文采用传输层端口为5060，SIP消息内端口为5061。 华为的SBC中存在检测呼叫CCB机制。当终端信令传输层与信令端口不一致并且该终端 做主叫时，会导致出现认为呼叫用户不存在的误判，SBC进行主动拆线。
业务平台软件问题引起的通话故障
MGCF收到第二个INVITE时，检查其中的SDP 的a行，其中a=fax表明该次传真为低速传真。
MGCF发送INVITE时，检查其中的SDP的a 行，其中a=modem表明该次传真为高速传 真。
业务不规范导致的通话异常
问题描述 IMS用户5385360416投诉做呼转后，其他用户拨打其电话不通。进行重复测试时听到 快忙音。 分析定位
IMS电话恶意盗打分析
解决措施 首先采取应急措施，更换用户的密码； 在后台暂时限制了用户的国际长途权限。 更改IPPBX接入网络的方式，通过私网方式接入。将 IPPBX接入城域网的方式改为通过省公司分配的IMS 专用地址段接入，该地址在全省移动网内唯一，与公 网地址的不同是省外、他网地址无法访问。这段地址 支持集客设备加入网管。通过IMS专用私网段接入可 以增强网络的安全性，降低被不法份子攻击的风险。
后续措施 对SBC设置IP地址注册限制，禁止中国以外的IP地址注册到IMS； 对现网进行话务监控，当发现恶意呼叫国际长途电话达到一定的费用额度后，发出警 告，并通知到客户电话是否出现异常； 限制公网地址对IAD/PBX地址的访问； 加强IMS账户密码或者是IP-PBX的内部账号密码的安全性防护工作，避免由于用户、设 备厂家等人员泄露而发起的恶意呼叫。 建议用户在拿到密码之后第一时间修改密码。
S-CSCF先向IPPBX发送INVITE（包 含A、B号码）消息，IPPBX又向SCSCF发起INVITE（包含B、C号 码）消息，S-CSCF下发504 Server Time-out消息，话务接续中断。
根据信令消息分析：手机用户A拨打做呼转的IMS用户B，话务先指向了IPPBX，IPPBX 又发起了接续至C用户话务，导致IMS核心网侧计时器超时释放。 此问题是由于用户在IPPBX侧做呼叫转移，话务需要先接续到IPPBX，IPPBX再发起到 C号码呼叫，由于接续时间较长导致IMS核心网侧超时释放。
接入设备与核心网信令配合问题导致通话异常
问题描述 淄博公司使用佳和IAD接入IMS终端，有传真终端，在使用过程中发现接收部分号码的传 真失败。 分析定位 传真问题是IMS网络中常见的问题，遇到此类问题时，主要进行以下三个方面的检查： 传真流程是在通话建立以后，通过重新发起Reinvite消息进行传真的编解码协商， 然后进行媒体更改，由语音通话媒体更改为传真媒体。传真不通时即检查传真流程 中有无不正常之处。 检查传真机的设置，国内使用T.30协议进行传真协商，Reinvite消息中的SDP参数 需为fax或modem，而不能为X-fax或X-modem或VBD，否则传真无法成功。 检查IP通路的传输质量。 本案例中IMS终端没有发起re-INVITE消息与MGCF进行媒体切换协商，因此导致传真收 发失败。
切换到数据通道，关闭EC 切换到数据通道
V21Flag
Invite a=fax,a=ecan fb:on 200 a=fax,a=ecan fb:on
打开EC
Invite a=modem,a=ecan fb:off 200 a=modem,a=ecan fb:off
切换到数据通道，关闭EC 切换到数据通道
50000 40000 30000 20000 10000 0 1月 2月 3月 4月 5月 6月 忙时话务量 7月 8月 IMS用户数 9月 10月 11月 12月
IMS用户数及忙时话务量发展情况
100000 80000 60000 40000 20000 0
接入设备参数设置与核心网不一致导致通话异常
解决措施 SBC侧加载补丁并关闭端口一致性检查功能。 IAD侧将终端注册端口改为与呼叫时使用端口一致。（推荐）
接入设备参数设置与核心网不一致导致通话异常
问题描述 东营的IMS用户在使用SIP终端一段时间后，如果长时间没有来话或发起呼叫则SIP终端 显示离线，必须重新手动注册才能继续使用。 分析定位 现场组网方式为：SIP终端<---->NAT设备<---->SBC<---->IMS核心设备。 NAT设备里有张NAT MAP表，表中的记录是NAT转换的老化时间。如果NAT保持消息 交互，表中记录超时老化后，NAT设备会重新建立NAT MAP记录。 SIP终端有一个NAT keep的参数选项，如果关闭这个选项，则原先通过SIP消息建立的 NAT MAP老化后，当NAT设备收到终端的SIP消息，就会重新建立NAT MAP，并通过 新的端口往SBC转发SIP消息，而SBC也同样用新的端口号往P-CSCF转发SIP消息。而 P-CSCF发现这个消息的源端口与原来的不一致，就会发403消息，拒绝掉请求。这样 SIP终端就离线了。 解决措施 在SIP终端上选中NAT KEEP项，经测试注册呼叫都正常。 打开SBC上sbc sip register-reduce enable功能，SBC在转发消息的时候，无论NAT设 备使用哪个源端口，SBC都会对SIP消息进行分析判别是否新新的注册，来决定是否用新 的转口进行转发。这样对于已经注册的用户，CSCF就不返回失败消息了。
IMS
（120.192.48.145）
城域网
不法份子 攻击路线
光猫
（218.201.174.77） WAN
FXO
NTX
查询发起呼叫的IP地址，均来自巴勒斯坦 。 通过对故障现象和报文的分析，该问题是由于不法份子获取了用户的帐号密码之后，再由 国外代理服务器远程恶意访问IMS网络的违法行为。 IPPBX使用了公网地址（218.201.174.77），通过公网接入SBC，对整个互联网是开放 的。不法分子可以通过入侵后抓包分析破解用户的账号密码，或者其他途径获取用户的密 码，然后就可以以合法的身份访问IMS网络，给用户造成巨大的损失。
解决措施
修改SBC设置，不主动发OPTON检查SIP终端，改为由终端涮新REGISTER来检查是否在 线情况。这样，既使出现偶尔承载网丢包，也不会出现1小时左右才自动恢复。在注册涮 新周内（50或300S）收到终端发过来REGISTER即可自动恢复。
接入设备参数设置与核心网不一致导致通话异常
问题描述 中兴SBC连接的HW EPON（SIP）用户通话30分钟左右断线。客户反馈，只有HW厂家 EPON设备会出现该故障，中兴及其他EPON终端无该故障。 分析定位 从IMS核心网、SBC、终端上同时进行信令抓包分析；从SIP信令来看，在通话达30分 钟时，SBC分别向IMS核心网、EPON终端发BYE消息，通话结束。 检查BYE消息包，X-ZTE-Cause字段的值为：SBC-4416，即SBC发送BYE的原因为： 在会话检测周期内无信令检测导致呼叫释放。 检查SBC的会话检测周期设置，为1800秒，即要1800秒内没有会话信令检测，SBC会 释放该呼叫。 对华为终端呼叫信令分析，其INVITE信令中的Session-Expires设置为7200，即会话 涮新周期为7200秒，远远大于SBC上设置的会话涮新周期。 解决措施 取消HW EPON终端侧INVITE消息中的Session-Expires字段设置，由核心网网络侧下发 会话确定刷新时长。 修改HW EPON终端侧INVITE消息参数，将会话刷新时长改成小于1800秒。
接入设备参数设置与核心网不一致导致通话异常
问题描述 中兴SBC下的SIP用户偶尔出现不能呼入和呼出故障，呼入时报“空号”；一段时间（最 长1个小时左右）自动恢复。 分析定位 对现场的SBC数据配置进行检查，SBC每60秒发OPTION消息检查SIP终端用户，当收 不到SIP终端回应时，SBC判断该SIP用户掉线，会在数据区中删除该用户；同时停止对 该用户再发OPTION检查。 这时用户呼入或呼出的INVITE消息送到SBC，SBC由于检 测到该用户不在线，直接回404拒绝。对该用户注册涮新信令进行分析：Expires: 3600 ，表示终端约1个小时进行一次涮新注册。 SBC以1分钟周期发OPTION检查终端在线，如故障终端或网终异常无法收200OK消 息，SBC会删除该用户；至终端发出涮新REGISTER前（Expires: 3600 ）前，该用户 故障不会自动恢复；当接收到终端涮新REGISTER后，SBC在数据区恢复该用户，业务 也自动恢复。所以会在涮新周期（1个小时左右）自动恢复。
解决措施
呼叫转移业务属于核心网业务，需在核心网CENTREX平台实现，不建议在接入侧操作。 建议用户通过指令*57*指令操作呼转，这样呼转在CENTREX平台实现，核心网侧直接发 起到C号码接续。
IMS电话恶意盗打分析
问题描述 10月中旬，账务中心高额预警显示德州某IMS集团固话出现高额国际话单。 分析定位 网络部立即对该话单进行了核实，发现该号码的通话详单中通话时长和频次明显存在问 题，怀疑该用户被盗打。通过抓包分析，呼叫十分频繁，一秒钟发起多次呼叫：
解决措施 对接入设备的发送信令进行修改，问题得以解决。
接入设备与核心网信令配合问题导致通话异常
低速传真流程(以IMS发给PSTN为例)：
PON/IAD Invite 200 MGCF IAM(AMR2) ANM V21Flag
切换到数据通道，打开EC
高速传真流程：
PON/IAD Invite 200 MGCF IAM(AMR2) ANM GMSC
不同厂家对协议理解差异引起的异常录音通知异常处理1ims用户做主叫拨打其他运营商固话被叫忙听不到录音通知主要在日照发现?按照集团公司的录音通知规范放音原则是?移动内部场景及其它运营商用户拨打移动用户场景由被叫叫端局放音?移动用户拨打其它运营商用户场景对端运营商放音时透传放音对端运营商不放音时优选由移动关口局放音也可由本端主叫交换机放音