IMS基本信令流程
IMS框架协议和基本业务流程汇总
IMS框架协议和基本业务流程汇总1. 引言IMS（IP Multimedia Subsystem）是指基于IP网络的多媒体子系统，它是一种支持多种应用和服务的开放式通信体系结构。
与传统的电信系统相比，IMS具有更高的灵活性和可扩展性，能够支持更加复杂的应用与服务。
IMS框架是IMS的核心组成部分，它规定了IMS网络中各个组件之间的通信协议，是实现IMS的基础。
本文将介绍IMS框架的协议和基本业务流程。
2. IMS框架协议IMS框架的协议可以分为两类：信令协议和媒体协议。
信令协议用于控制和管理多媒体通信会话，包括会话的建立、维护和释放等。
媒体协议则用于传输实时的音视频数据。
2.1 信令协议IMS框架的信令协议主要包括以下几种：2.1.1 SIP（Session Initiation Protocol）SIP是IMS框架中最基本的信令协议，它用于控制和管理多媒体会话的建立、维护和释放。
SIP协议使用类似于HTTP的请求-应答模式。
它能够支持多种媒体类型，包括语音、视频、文字和图片等，是IMS网络中的核心信令协议。
2.1.2 SDP（Session Description Protocol）SDP是SIP协议中的一种重要协议，它用于描述媒体会话中的参数信息，比如编码格式、传输协议和端口号等。
SDP协议既可以在SIP消息中传输，也可以在RTSP和HTTP等其他协议中使用。
2.1.3 Diameter协议Diameter协议是用于IMS网络中AAA（Authentication, Authorization, and Accounting）服务的一种协议。
它主要用于认证、授权、计费和错误处理等功能。
2.2 媒体协议IMS框架的媒体协议主要包括以下几种：2.2.1 RTP（Real-time Transport Protocol）RTP是IMS网络中用于实时多媒体数据传输的协议。
它提供了时间戳、序列号、负载类型和SIP会话标识等信息，用于实现多媒体数据传输的同步和控制。
IMS漫游信令汇总
VOLTE漫游时注册和呼叫信令与实际3GPP文档出入较大，本文档参考局方路由规则汇总相关业务信令一：注册信令说明:3GPP(TS 23.228 5.2.2)文档I-cscf属于归属网络，实际局方现网I-cscf属于拜访网络信令流程不在本文档描述二：呼叫信令主叫流程:被叫流程:说明：UE在注册成功后s-cscf(归属)和p-cscf(拜访)互相已知晓。
三：Diameter测信令LTE三种漫游架构(TS 23.401),现网中采用如下架构Figure 4.2.2-3: Roaming architecture for local breakout, with visited operator'sapplication functions only说明：1.LTE数据业务4G用户（含VoLTE用户）的CMNET APN数据业务的PCC，仅存在Gx接口，Gx接口路由至用户归属PCRF/SPR。
●未漫游用户：归属地P-GW/GGSN →归属地LDRA→归属地PCRF/SPR●漫游用户：漫游地P-GW/GGSN→漫游地LDRA→漫游地归属HDRA→归属地归属HDRA→归属地LDRA→归属地PCRF/SPR2.VOLTE业务VoLTE用户的IMS APN业务的PCC，需要Gx接口和Rx接口，两者都路由至拜访PCRF。
具体如下：(1)IMS APN业务、紧急呼叫APN业务，Gx接口负荷分担路由至本省负责VoLTE业务的PCRFPOOL无论用户是否漫游，均采用漫游地P-GW/GGSN接入漫游地PCRF的路由。
P-GW接入所属一对LDRA，发送的Gx接口信令消息中包含APN、MSISDN、用户IP地址等信息，LDRA首先分析APN信息，APN为IMS APN，则LDRA再根据源主机名（P-GW主机名）寻址到本省对应的VoLTE PCRF POOL，再将Gx接口信令消息负荷分担地选择至VoLTEPCRF POOL内的任意一个PCRF；然后，LDRA记录并保存用户IP地址（IPv6）与PCRF主机名的对应关系，并同步至配对的另一LDRA。
IMS注册呼叫信令流程详解
l Max-Forwards：消息的剩余跳数 如 Max-Forwards：70
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IMS注册呼叫信令流程详解
SIP消息中的头域
l Call-ID：标识一个对话，一个对话包括对话的建立、修改结束。 如:Call-Id: apb03sdfksjgs94r5，注意区分大小写。
l CSeq：用于对话内事务的排序，相同事务的CSeq相同，如会话的建立过程中， 主叫方发送INVITE请求的事务与PRACK请求的事务的CSeq不相同。 如：Cseq: 1 INVITE
IMS注册呼叫信令流程详解
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目录
•1 •IMS中相关协议简介 •1 •SIP相关协议 •2 •SIP协议消息格式 •3 •SIP消息主要头域
IMS注册呼叫信令流程详解
SIP协议消息的分类
SIP消息采用文本方式编码，分为两类：请求消息和响应消息。 请求消息和响应消息都包括SIP头字段和SIP消息字段。 请求消息和响应消
IMS注册呼叫信令流程 详解
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2020/11/2
IMS注册呼叫信令流程详解
目录
•1 •IMS中相关协议简介 •2 •IMS注册及相关流程 •3 •IMS会话及相关流程
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IMS注册呼叫信令流程详解
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•1 •IMS中相关协议简介 •1 •SIP相关协议 •2 •SIP协议消息格式 •3 •SIP消息主要头域
IMS注册呼叫信令流程详解
理解Route和Record-Route消息头（会话流程）
VoLTE主叫信令流程详解
VoLTE主叫信令流程详解（有抓包截图详细介绍）：注册的目的是信息登记，并为后续的主被叫提前进行了相应的寻址。
例如，主叫流程中信令所经历的网元路径就是在注册阶段被分配好的，并在该UE注册期间保持不变。
IMS域的的主叫信令流程总览如下：1、首先UE向P-CSCF发出SIP INVITE请求，包含初始SDP消息，该初始SDP消息包含一个多媒体会话的一个或多个媒体流。
UE需要在INVITE消息了嵌入Accept:application/sdp,application/3gpp-ims+xml，这里主要指明了MIME(MultipurposeInternet Mail Extensions)的业务格式类型（例如XML、HTML 或者还是WMV等业务媒体格式），以便被服务器进行正确的解码处理，这一点在计算机应用中很普遍，如果没有注明正确的类型，后果很难评估；P-Early-Media: supported，支持该消息意味着支持主叫早放，例如，当收到180振铃指示，UE按授权进行相应的媒体播放；P-Preferred-Identity:sip:+86134***************,这里提供了用户的公共标识，与后续从S-CSCF传来的P-Asserted-Identity保持一致；P-Preferred-Service:urn:urn-7:3gpp-service.ims.icsi.mmtel, IMS Communication Service Identifier(ICSI),IMS通信服务标识符在UE与网络侧标记着应用。
UE通过该标识符分发SIP 消息到正确的应用，而网络侧通过该标识选择正确的应用服务器；a: *;+g.3gpp.icsi-ref="urn%3Aurn-7%3A3gpp-service.ims.icsi.mmtel",媒体类型标签，标识着终端可支持的软件应用，同时也表征着终端的能力(例如该终端是个电话或者是PDA)；在初始SIP请求中包含的SDP消息应严格符合RFC 4566中定义的SDP协议格式，包含不同域的排列顺序、以及域中内容的格式要求。
IMS注册呼叫信令流程详解
IMS注册呼叫信令流程详解
1.IMS注册过程：
-移动设备启动时，会向IMS注册服务发送注册请求。
该请求包含设备的标识信息和网络接入类型等。
-IMS注册服务收到注册请求后，会验证设备的合法性，并且分配一个唯一的标识号码给该设备。
-设备收到来自IMS注册服务的确认消息后，将得到的标识号码保存为设备的IMS私有标识。
2.呼叫设置过程：
-主叫设备向IMS呼叫服务发送呼叫请求。
该请求包含被叫设备的标识号码和呼叫类型等。
-IMS呼叫服务根据被叫设备的标识号码找到对应的位置信息，并将呼叫请求发送给被叫设备。
-被叫设备收到呼叫请求后，可以选择接受或拒绝该呼叫请求。
如果接受请求，被叫设备会回复一个确认消息给IMS呼叫服务。
-IMS呼叫服务收到被叫设备的确认消息后，会将呼叫的相关信息传递给主叫设备，并向主叫设备发送呼叫确认消息。
3.呼叫释放过程：
-当呼叫结束时，主叫设备会向IMS呼叫服务发送呼叫释放请求。
-IMS呼叫服务收到释放请求后，会向被叫设备发送释放消息。
-被叫设备收到释放消息后，向IMS呼叫服务发送释放确认消息。
-IMS呼叫服务收到释放确认消息后，将呼叫释放的相关信息传递给
主叫设备，并向主叫设备发送释放确认消息。
总结起来，IMS注册呼叫信令流程包括注册过程、呼叫设置过程和呼
叫释放过程。
通过这些过程，移动设备可以在IMS网络上实现多媒体通信，包括语音、视频、短信和数据传输等。
这些信令过程保证了设备之间的顺
畅通信，使人们能够享受高质量的多媒体通信服务。
VoLTE基本原理及信令流程
VoLTE无线关键技术
EPS承载的相关说明
1. ROHC
ROHC实现原理：
•
•
在ROHC中，压缩端和解压端各自维护一个参考上下文，两者参考上下文在整个压缩和解压过程中必须保持 严格同步
在初始传输时，压缩端处于IR状态发送包含静态域和动态域的完整信息包，解压端成功解析后保存相应参考 上下文后，压缩端将迁移至更高级FO状态直到SO状态，解压端也相应由低级NC态迁移至更高级SC态直到 FC态，高级状态将不重复发送静态域信息（如IP地址等）以及可由上下文推算信息（如SN号等），而仅发 送必须的动态域信息。 当解压端和压缩端的参考上下文失步时，解压端和压缩端将向低级状态转移发送更加完整信息包以恢复同步。 ROHC报头分类：静态域和动态域 ROHC模式：U模式-单向模式，O模式-双向优化模式，R模式-双向可靠模式
Databases
SLF
Dx Cx Mw
Sh
HSS
ISC
Cx
AS
Services Elements
Mr
Session Management and Routing
Gm
P-CSCF
Support Entities Go
Mw
UE
I-CSCF
S-CSCF
MRFC
Mp
Mi
MRFP GGSN
Visited Domain
SLF
Dx Cx Mw
HSS
Sh
AS
ISC
Cx
Services Elements
Mr
Gm
Mw
UE
P-CSCF
I-CSCF
Mi
S-CSCF
IMS注册呼叫信令流程详解
SIP协议消息的分类
SIP消息采用文本方式编码，分为两类：请求消息和响应消息。 请求消息和响应消息都包括SIP头字段和SIP消息字段。 请求消息和响应消
息在形式上的区别仅在消息的第一行，请求的第一行为请求行，响应的第 一行为状态行。
SIP请求消息
请求消息：客户端为了激活按特定操作而发给服务器的SIP消息。 RFC3261定 义了六个基本方法，包括INVITE，ACK, OPTIONS, BYE, CANCEL, REGISTER。后续 RFC扩展了其他的请求方法，如UPDATA，INFO，SUBSCRIBER，NOTIFY， MESSAGE，PRACK，REFER。
• (3)183(根据最顶端Via头找到Ｐ, 将 • Record-Route消息头中带回)
• (５)PRACK(将Record-Route消息头 颠倒
• 顺序，变换成Route消息头，后续 请求
• 路由根据一系列的Route消息头路 由)
• （6）PRACK
SIP消息中的头域
Service-Route:由S-CSCF设置，在REGISTER请求的200（OK）响应中将S-CSCF 的IP地址通过该消息头返回给P-CSCF，在后续的会话过程中， P-CSCF通过该 消息头找到S-CSCF。 如：Service-Route:<sip:SCSCF1.home.fr>;lr
会话描述协议SDP（Session Description Protocol）协议为应用层的控制 协议,用于SIP会话建立过程中的媒体协商过程。
RTP/RTCP：都为应用层的承载面协议，SIP会话建立后，RTP协议保证媒体 流的实时传输。RTCP协议对实时传输的媒体流进行监控。
目录
VoLTE学习笔记杂谈（4）-主叫信令流程
VoLTE学习笔记杂谈（4）-主叫信令流程登⾼，坡顶⾃有青云；倘若正有⼀朵⽩云闪耀，那就望云爬坡吧！注册的⽬的是信息登记，并为后续的主被叫提前进⾏了相应的寻址。
例如，主叫流程中信令所经历的⽹元路径就是在注册阶段被分配好的，并在该UE注册期间保持不变。
IMS域的的主叫信令流程总览如下：1、⾸先UE向P-CSCF发出SIP INVITE请求，包含初始SDP消息，该初始SDP消息包含⼀个多媒体会话的⼀个或多个媒体流。
UE需要在INVITE消息了嵌⼊Accept:application/sdp,application/3gpp-ims xml，这⾥主要指明了MIME(MultipurposeInternet Mail Extensions)的业务格式类型（例如XML、HTML或者还是WMV等业务媒体格式），以便被服务器进⾏正确的解码处理，这⼀点在计算机应⽤中很普遍，如果没有注明正确的类型，后果很难评估；P-Early-Media: supported，⽀持该消息意味着⽀持主叫早放，例如，当收到180振铃指⽰，UE 按授权进⾏相应的媒体播放；P-Preferred-Identity:sip:********************,这⾥提供了⽤户的公共标识，与后续从S-CSCF传来的P-Asserted-Identity保持⼀致；P-Preferred-Service:urn:urn-7:3gpp-service.ims.icsi.mmtel, IMS Communication Service Identifier(ICSI),IMS通信服务标识符在UE与⽹络侧标记着应⽤。
UE通过该标识符分发SIP消息到正确的应⽤，⽽⽹络侧通过该标识选择正确的应⽤服务器；a: *; g.3gpp.icsi-ref='urn%3Aurn-7%3A3gpp-service.ims.icsi.mmtel',媒体类型标签，标识着终端可⽀持的软件应⽤，同时也表征着终端的能⼒(例如该终端是个电话或者是PDA)；在初始SIP请求中包含的SDP消息应严格符合RFC 4566中定义的SDP协议格式，包含不同域的排列顺序、以及域中内容的格式要求。
IMS注册呼叫信令流程详解 PPT
RTP/RTCP：都为应用层的承载面协议，SIP会话建立后，RTP协议保证媒体 流的实时传输。RTCP协议对实时传输的媒体流进行监控。
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1 IMS中相关协议简介 1 SIP相关协议 2 SIP协议消息格式 3 SIP消息主要头域
响应中的首行格式包括版本、状态码以及原因短语。 例如： SIP/2.0 100 Trying SIP/2.0 183 Session in Progress SIP/2.0 200 OK
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
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SIP响应消息
响应消息：用于对请求消息进行响应，指示呼叫的成功或失败状态。不同类 的响应消息由状态码来区分。状态码包含三位整数，状态码的第一位用于定 义响应类型，另外两位用于进一步对响应进行更加详细的说明
SIP请求中的首行
请求中的首行格式包括方法、请求的URI、协议版本。 例如： INVITE sip:bob. SIP/2.0 REGISTER sip:home1.fr SIP/2.0
UE
P-CSCF
S-CSCF
（1）INVITE（根据顶端Route消息头， 将请求消息发网Ｐ，加入Via头）
（2）INVITE（删除顶端Route消息 头，并根据顶端Route消息头，将请求 消息发往S。加入Via头，Record-Route）
(４)183(根据Ｖia消息头找到UE，将 Record-Route消息头中带回)
IMS的基本信令流程
IMS的基本业务信令流程June, 2008Visit Network Home NetworkP -CSCF HSSS -CSCFI -CSCFSIP ASBackbone Packet NetworkAccess15116SIPDiameterDiameterSIPDNS24789103IBCFIBCF33Early-IMS 认证流程Early IMS适用于终端不能支持ISIM/USIM，且不能支持IPSec的情况下的鉴权认证All Rights Reserved © Alcatel Shanghai Bell 2007, #####Early IMS 鉴权流程详述• • • • UE 向GGSN 发起创建PDP 的请求，GGSN 响应该请求 GGSN 向HSS 发送RADIUS Accounting-Request START 消息，消息中还包含UE的IP address， MSISDN 和IMSI； HSS 绑定IMSI 和/或MSISDN 和由IMSI 生成的IMPI，并存储UE 的IP 地址；HSS向GGSN 响应Accounting-Request Start Answer。
GGSN 响应用户的UE PDP 请求； UE 给P-CSCF 发送Register 消息，消息中不带Authorization 头域，Security-Client头域。
P-CSCF 收到从一个 early IMS UE 终端发送过来的SIP 请求后，P-CSCF 检查在Via头域中“sent-by”参数的IP 地址，如果“sent-by”参 数包含了一个域名，或者包含一个不同于该消息的IP 包的源IP 地址，P-CSCF 将在Via 头域中增加一个 “received”参数。
该参数包含了该消息的IP 包的源IP 地址。
P-CSCF 收到一个不带Authorization、SecurityClient 头域的REGISTER 请求，将处理Path、Require、P-Charging-Vector 和P-Visited-Network-ID 头域，然后 确定归属域的I-CSCF，并把请求发送给I-CSCF。
IMS信令流程.pptx
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注册流程相关概念
为什么要注册
用户使用IMPU（SIP URI）通信 建立用户当前的IP与其IMPU的对应关系 掌握用户当前的位置信息及业务能力 注册过程的鉴权与认证保证了网络的安全性
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S-CSCF的分配过程
HSS
S-CSCF
Register
I-CSCF
Register
P-CSCF
Register
UE Copyright © 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.
Register
UE Copyright © 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.
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内容介绍
2. IMS注册相关流程
2.1 P-CSCF 的发现过程 2.2 S-CSCF分配 2.3 注册流程
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I-CSCF
⑿
S-CSCF
⒁
200
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IMS基本流程-注册流程（拜访网）
IMS基本会话流程
目录2 IMS基本会话流程........................................................... 2-12.1 IMS基本会话流程简介.............................................................. 2-22.2 MO过程........................................................................... 2-32.2.1 主叫IMS SIP用户跨网漫游.................................................... 2-32.2.2 主叫IMS SIP用户在归属域内.................................................. 2-72.3 MT过程........................................................................... 2-82.3.1 被叫IMS SIP用户跨网漫游.................................................... 2-92.3.2 被叫IMS SIP用户在归属域内................................................. 2-122.4 SS过程.......................................................................... 2-132.4.1 主叫和被叫S-CSCF在同一归属域内............................................ 2-142.4.2 主叫和被叫S-CSCF不在同一归属域内.......................................... 2-162.5 IMS会话释放流程................................................................. 2-172.5.1 通话中主叫释放会话......................................................... 2-172.5.2 通话中被叫释放会话......................................................... 2-192.6 媒体协商过程.................................................................... 2-192.6.1 会话建立过程中的协商过程................................................... 2-202.6.2 会话建立后的协商过程....................................................... 2-202.7 资源预留过程.................................................................... 2-212.7.1 主叫侧的资源预留过程....................................................... 2-212.7.2 被叫侧的资源预留过程....................................................... 2-23插图目录图2-1 IMS基本会话流程简图........................................................... 2-2图2-2 主叫IMS SIP用户跨网漫游的MO过程.............................................. 2-4图2-3 主叫IMS SIP用户在归属域内的MO过程............................................ 2-8图2-4 被叫IMS SIP用户跨网漫游的MT过程.............................................. 2-9图2-5 被叫IMS SIP用户在归属域内的MT过程........................................... 2-13图2-6 主、被叫S-CSCF在同一归属域内的SS过程........................................ 2-14图2-7 主、被叫S-CSCF不在同一归属域内的SS过程...................................... 2-17图2-8 通话中主叫释放会话............................................................ 2-18图2-9 通话中被叫释放会话............................................................ 2-19图2-10 主叫侧的资源预留过程......................................................... 2-22图2-11 被叫侧的资源预留过程......................................................... 2-24表格目录表2-1 流程与消息内容详细描述......................................................... 2-4表2-2 流程与消息内容详细描述........................................................ 2-10表2-3 流程与消息内容详细描述........................................................ 2-15表2-4 流程与消息内容详细描述........................................................ 2-18表2-5 流程与消息内容详细描述........................................................ 2-222 IMS基本会话流程关于本章本章描述内容如下表所示。
IMS注册流程与会话流程
ICSCF
HSS
－》与ICSCF(下发SCSCF列表与每个SCSCF所支持的性能)交互 确定SCSCF
－》下发鉴权数据和用户业务签约数据，记录用户注册状态
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S-CSCF的分配过程
S-CSCF HSS
Register
I-CSCF
Register
P-CSCF
Register
UE
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注册过程中各网元功能
注册过程中各主要网元的功能见下表
网元 PCSCF 功能 －》检查IMPI、IMPU和归属域 －》根据归属域查询DNS获取ICSCF的地址并转发促使注册请求 －》查询HSS进行SCSCF的选择并指定SCSCF －》向SCSCF转发注册请求 －》从HSS下载鉴权数据，对终端进行鉴权 SCSCF －》鉴权成功后从HSS下载用户的业务签约数据（Service Profile） －》根据iFC进行第三方鉴权
当HSS返回一个S-CSCF的能力集时，I-CSCF根据接收到的每
个S-CSCF的能力集进行某种选择算法，选择一个合适的SCSCF.
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IMS注册呼叫信令流程详解
RTP/RTCP：都为应用层的承载面协议，SIP会话建立后，RTP协议保证媒体 流的实时传输。RTCP协议对实时传输的媒体流进行监控。
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SIP消息中的头域
Call-ID：标识一个对话，一个对话包括对话的建立、修改结束。 如:Call-Id: apb03sdfksjgs94r5，注意区分大小写。
CSeq：用于对话内事务的排序，相同事务的CSeq相同，如会话的建立过程中， 主叫方发送INVITE请求的事务与PRACK请求的事务的CSeq不相同。 如：Cseq: 1 INVITE
Via：用以指示请求消息历经的路径，它可以防止请求消息传送产生环路，并 确保响应和请求消息选择同样的路径。 如:Via：SIP/2.0/UDP 10.78.224.12;branch=0uetb
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To：指定请求的接收者或用户需要注册的地址，TAG标签用来区分不同被叫建 立的会话。 如 To:<sip:tobias@home1.fr >;tag=acgt
Max-Forwards：消息的剩余跳数 如 Max-Forwards：70
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IMS多媒体彩铃的信令流程图
IMS多媒体彩铃的信令流程图
多媒体彩铃系统包括终端、接入网、IMS核心网、提供多媒体彩铃业务的SIP应用服务器（AS）、存储多媒体资料的媒体服务器（MS）和数据库（DB）。
多媒体彩铃系统架构如图2所示。
用户可以通过手机、软终端、笔记本电脑、PDA等多种终端接入并注册到IMS核心网络，SIP应用服务器、媒体服务器和数据库协同工作，为用户提供多媒体彩铃业务。
图3是基于IMS的多媒体彩铃业务的信令流程图，描述了主叫呼叫被叫、被叫空闲、系统向主叫播放视频的正常流程，需要终端支持100rel扩展。
AS采用 B2BUA 模式，收到主叫UAC发送的带主叫SDP的INVITE消息后，AS向被叫UAS发送带主叫SDP的INVITE消息，当收到被叫发送的 180Ringing响应后，AS进行业务逻辑处理，判断应该向主叫播放什么视频。
接着AS向MS发送带主叫SDP的INVITE 消息，MS回复带自身 SDP的200Ok响应，AS向主叫回复183 Session Progress 响应，从而在主叫和MS之间建立早期媒体流。
AS向MS发送指示播放视频的INFO 消息，MS直接向主叫播放定制的精彩视频。
当被叫摘机后，AS收到带被叫SDP 的200 Ok响应，通过UPDATE请求消息向主叫发送被叫的SDP，此时主被叫媒体协商完成，媒体流重定向到主被叫之间，呼叫双方进行视频通话。
ims注册信令流程 (2)
ims注册信令流程注册信令流程包括以下步骤：1. 用户设备（称为UE）向移动网络的注册中心发送注册请求。
2. 注册中心收到注册请求后，验证用户的身份和可用性。
3. 注册中心向用户发送一个临时ID（Temporary IMS Identity）作为用户的标识。
4. UE接收到临时ID后，将其存储在内存中。
5. UE使用临时ID向主叫方发送注册确认信息。
6. 主叫方接收到注册确认信息后，将其发送给通信服务提供商的IP连接管理器（IP-CAN）。
7. IP-CAN将注册确认信息转发给注册中心。
8. 注册中心收到注册确认信息后，将临时ID与用户的常规身份ID进行关联，并将用户的常规身份ID发送给IP-CAN。
9. IP-CAN将用户的常规身份ID发送给主叫方。
10. 主叫方将常规身份ID存储在内存中。
11. 主叫方使用常规身份ID向被叫方发送注册请求。
12. 被叫方接收到注册请求后，验证主叫方的身份和可用性。
13. 被叫方向主叫方发送注册确认信息。
14. 主叫方接收到注册确认信息后，将其发送给IP-CAN。
15. IP-CAN将注册确认信息转发给注册中心。
16. 注册中心验证注册确认信息，并确认呼叫双方的身份和可用性。
17. 注册中心向主叫方发送呼叫确认信息。
18. 主叫方接收到呼叫确认信息后，将其发送给IP-CAN。
19. IP-CAN将呼叫确认信息转发给主叫方。
20. 主叫方将呼叫确认信息转发给UE。
21. 呼叫确认信息传达给UE后，呼叫双方可以进行互相通话了。
请注意，这只是一个简化的IMS注册信令流程示例。
实际场景中可能还涉及其他步骤和信令的详细定义。
IMS主要协议和典型流程
IMS主要协议和典型流程
SIP是一种应用层协议，用于建立、修改和断开多媒体会话，它是
IMS中最核心的协议之一、其典型的流程包括：
1. 注册流程：用户在终端设备上输入自己的账号和密码，终端设备
通过SIP协议向Home Subscriber Server（HSS）发送注册请求，HSS验
证用户的身份，并返回注册成功的消息给用户终端设备。
2. 会话建立流程：用户A通过终端设备向用户B发送一个通话请求，用户B通过终端设备接收到请求后，可以选择接受或者拒绝。
如果用户B
接受请求，B的终端设备通过SIP协议向B的Proxy-Call Session
Control Function（P-CSCF）发送一个呼叫请求，P-CSCF根据B的位置
信息在服务域内查找用户B对应的S-CSCF，S-CSCF负责处理B的呼叫请求，最终将请求发送给B。
3.呼叫传输流程：一旦用户B接受请求，通话的数据就可以通过SIP
协议进行传输。
通话数据经过用户终端设备、P-CSCF、S-CSCF等网络设备，最终到达用户的终端设备。
在通话过程中，用户可以进行多种操作，
如静音、挂断等。
4.会话结束流程：一方挂断通话后，终端设备通过SIP协议向对方发
送一个结束通话的消息，对方通过终端设备接收到消息后，也会发送一个
结束通话的消息给对方。
双方的终端设备接收到对方的结束通话消息后，
会结束通话。
总的来说，IMS的主要协议是SIP，它通过注册、会话建立、呼叫传
输和会话结束等流程实现多媒体通信。
通过IMS，用户可以使用终端设备
进行语音、视频、数据等多种类型的通信，实现了多媒体通信的统一和标准化。
IMS注册流程(VoLTE)
VoLTE注册信令流程图下图为VoLTE注册GN平台信令流程图，主要包括ENodeB、EPC和IMS部分下图为网络上下载的一个注册流程图，结合分析，便于后续理解IMS注册流程1.首先，UE向找到的HZPSBC04发送一个SIP REGISTER请求。
这个请求会包含：一个需要被注册的用户标识符和所属地域名（HZICSCF04的地址）。
2.当HZPSBC04收到注册信息流的时候，HZPSBC04(IPV6)转IPV4(HZPSBC04_PCSCF端口)，然后通过归属地域名称去确认归属地的接入点（ HZICSCF04）。
然后，HZPSBC04_PCSCF转发INVITE消息到HZICSCF043.HZICSCF04发送USER-AUTHORIZATION-REQUEST(UAR)到L-DRA2， L-DRA2转发UAR到10.71.14.90(HZHSS38FE30BNK[IMS-HSS])。
此阶段鉴权主要是校验是否该用户已经注册，同时需要确认该用户是否允许注册。
如果校验鉴权通过，10.71.14.90(HZHSS38FE30BNK)将HZSCSCF05的名称或HZSCSCF05的能力反馈给HZICSCF04，以供后续注册，如果校验不通过，这里将反馈注册请求拒绝（reject）注:HSS提供与I-CSCF间基于Diameter协议的Cx接口。
L-DRA2负责LTE 网络中Diameter信令的转接和路由4.HZICSCF04将注册请求发送给HZSCSCF05（含HZPSBC04_PCSCF名称/地址，公共用户标识，私有用户标识，归属地网络域名称，HZPSBC04_PCSCF网络标识，UE分配的IP地址）。
5.HZSCSCF05发送MAR(MULTIMEDIA-AUTH REQUEST)到HZHSS38FE30BNK，发现用户没有被授权，因此它会从HZHSS38FE30BNK获取认证数据（鉴权向量）并用401 UNAUTHORIZED(Cause:401)应答来质疑用户6.用户对AUTN认证，完成用户对网络鉴权，并通过共享密钥和RAND计算出RES、IK、CK，重新构造REGISTER7.用户重选发起注册(步骤1-3)注:本次注册包含鉴权信息（RES,IK,CK），见抓包分析的第三阶段。
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内容介绍
1. IMS注册相关流程
1.1 P-CSCF 的发现过程 1.2 S-CSCF分配 1.3 注册流程
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S-CSCF的分配过程
HSS
Register
第三方注册 (Third-Party Resgister)
如果用户已签约IMS业务，则用户成功注册后，S-CSCF要检查所下载 的初始过滤准则iFC，并触发去为用户服务的AS的路由，通知AS用户 已经注册并且可到达。
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内容介绍
1. IMS注册及相关流程 2. IMS会话及相关流程
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Page4
IMS用户注册过程
HSS
Register
I-CSCF
Register
S-CSCF
业务签约数据
业务签约数据（Service Profile）是业务和用户相关数据的一个集合
可选项目包括计费地址设置、闭锁设置、注册权限设置、漫游权限设置、签约媒体 ID、初始过滤准则iFC（Initial Filter Criteria）等。
其中的iFC将指示SCSCF进行业务的触发（仅用于触发AS，具体业务由AS实现） 开户时在HSS中配置并储存，注册成功后下发到SCSCF。
P-CSCF
Register
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内容介绍
1. IMS注册相关流程
1.1 P-CSCF 的发现过程 1.2 S-CSCF分配 1.3 注册流程
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内容介绍
1. IMS注册相关流程
1.1 P-CSCF 的发现过程 1.2 S-CSCF分配 1.3 注册流程
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注册流程相关概念
为什么要注册
I-CSCF与HSS通过Cx接口进行通讯，从而得到选择S-CSCF 时所需要的信息
当HSS返回一个S-CSCF的名字时，I-CSCF使用HSS返回的SCSCF的名字去查找S-CSCF的IP地址
当HSS返回一个S-CSCF的能力集时，I-CSCF根据接收到的每 个S-CSCF的能力集进行某种选择算法，选择一个合适的SCSCF.
Service Profile
闭锁设置 注册设置 漫游设置
。。。
iFC1 iFC2 iFC3 iFC n
该用户向哪个（些） AS注册
该用户做主叫时触发哪 个（些）AS
该用户做被叫时触发哪 个（些）AS
注册涉及的基本概念－隐式注册、第三方注册
隐式注册（IRS－Implicit Registration Set）
Page19
IMS用户注册过程
注册步骤1－初始注册消息
S-CSCF-A
⑸
鉴权数据
HSS-A
⑶
分配S-CSCF
⑷ ⑹
401
I-CSCF-A
⑵
Register
⑺
401
P-CSCF-A
⑴
Register
⑻
401
UE
注册步骤2－二次注册鉴权
S-CSCF-A
⒀
获取用户数据
HSS-A
⑾
分配S-CSCF
⑿⒁
200 OK
⑻
401
P-CSCF
⑵
Register
⑺
401
HSS
⑶
S-CSCF assignment
I-CSCF
⑷
S-CSCF
⑹
401
拜访网络
归属网络 HSS
⑴
Register
⑻
200OK
P-CSCF
⑵
Register
⑺
200OK
⑶
S-CSCF assignment
I-CSCF
⑷ S-CSCF
⑹
200OK
A⑸utchaetnisoteint
5. Diameter: UAR 6. Diameter: UAA
7.ห้องสมุดไป่ตู้EGISTER
12. 401 Unauthorized
10. 401 Unauthorized
11. 401 Unauthorized
8.Diameter: MAR 9.Diameter: MAA
13.REGISTER 14.DNS Query
注册流程相关概念－鉴权
鉴权
鉴权，即认证，是识别某实体或用户的身份，并确保该实体或用 户为合法用户身份的方法。
归属网络通过用户初始注册过程对用户进行鉴权。
当用户终端发起初始注册时，S-CSCF根据REGISTER消息中携带 的头域以及用户在HSS上开户时选择的鉴权方式对终端进行鉴权。
I-CSCF
S-CSCF1 能力集 ：3,4,5
能力名称
ID
紧急呼叫
1
SIP 增强能力1 2
3 SIP 增强能力2
…
…
User1
User1 的注册信息: 必选能力 ：1,2,3,4 可选能力 ：5，6
HSS
S-CSCF2
能力集 ：1,2,3,4,5
S-CSCF3
能力集 ：1,2,3
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用户使用IMPU（SIP URI）通信 建立用户当前的IP与其IMPU的对应关系 掌握用户当前的位置信息及业务能力 注册过程的鉴权与认证保证了网络的安全性
归属域和拜访域
归属域：就是用户的签约数据所在的运营商。 拜访域：就是从归属域之外的其他运营商接入，这个其他运营商
统称为拜访域。
I-CSCF-A
⑽
Register
⒂
200 OK
P-CSCF-A
⑼
Register
⒃
200 OK
UE
注册信令流程
Caller UE
P-CSCF
Home Network
DNS
I-CSCF
S-CSCF
HSS
初始注册 请求
鉴权参数返回 给终端
鉴权相应
1.REGISTER 2.DNS Query 3.DNS Query Resp 4. REGISTER
Multimedia Authentication Request 多媒体鉴权请求
Multimedia Authentication Answer 多媒体鉴权响应
Server Assignment Request
服务器分配请求
Server Assignment Answer
服务器分配响应
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当一个IMPI关联多个IMPU，且多个IMPU处于相同的隐式注册集中时， 允许通过其中的一个IMPU的一次IMS注册完成隐式注册集中其他所有 IMPU的注册，这被称为隐式注册。
在S-CSCF进行呼叫控制时需要用到缺省IMPU，HSS向S-CSCF下发用 户签约数据时，会将IRS中的缺省IMPU发给S-CSCF。
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S-CSCF分配
I-CSCF根据从HSS接收到的每个S-CSCF的能力选择一个合适的SCSCF
能力集中各能力的含义由运营商定义。
P-CSCF
ICSCF中配置有每个 SCSCF的能力集
15.DNS Query Resp
16. REGISTER
17. Diameter: UAR
18. Diameter: UAA
24. 200 OK
23. 200 OK
19.REGISTER 20.Diameter: SAR 21.Diameter: SAA
22. 200 OK AS
25.REGISTER 26. 200 OK
目前固定终端使用HTTP Digest鉴权方式，也即使用用户名和密码 进行鉴权。
注册过程的鉴权与认证保证了网络的安全性。
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注册流程相关概念－业务签约
三种机制：
GPRS方式
由GPRS提供P－CSCF发现的能力
DHCP方式
IP连接建立后，使用DHCP为UE提供P－CSCF的域名和DNS服务 器的地址，然后通过DNS服务器解析P－CSCF域名
静态配置在UE中
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