IMS(IP Multimedia Subsystem)是IP多媒体子系统的简称,是一个基于IP网络提供语音及多媒体业务的网络体系架构。它最初由3GPP设计,旨在作为其GSM之后的未来移动网络远景目标的一部分。IMS网络架构中包含多个功能实体和接口,这些实体和接口共同支持多媒体业务的实现和网络的运营管理。
功能实体
IMS网络中的功能实体可以大致分为以下几类:
1.会话控制和路由实体族(CSCFs)
P-CSCF(Proxy-Call Session Control Function):用户接入IMS过程中的第一个连接点,负责接收来自UE(用户设备)和发往UE的SIP信令消息,并将其转发给选定的目的地。P-CSCF还负责处理注册请求、会话控制、计费信息发送等功能。
I-CSCF(Interconnecting-CSCF):网络的入口点,负责将外部SIP请求路由到正确的S-CSCF,同时提供隐藏功能,如隐藏网络的配置、能力和拓扑。
S-CSCF(Serving-CSCF):位于用户归属地网络,是IMS的核心控制实体,负责用户注册、会话控制、鉴权认证、用户数据管理等功能。
2.数据库实体
HSS(Home Subscriber Server):归属用户服务器,存储用户信息和服务订阅数据,供S-CSCF等实体查询。
SLF(Subscription Locator Function):签约定位功能,用于定位用户的HSS位置。
3.互联实体
BGCF(Breakout Gateway Control Function):出口网关控制功能,负责将呼叫路由到外部网络。
MGCF(Media Gateway Control Function):媒体网关控制功能,控制媒体网关中的媒体信道连接,实现与传统网络的互通。
IM-MGW(IP Multimedia Media Gateway Function):IP多媒体网关功能,负责媒体流的转换和传输。
4.服务相关实体
应用服务器(AS):提供各种多媒体业务逻辑,如呈现、短消息、会议等。
MRFC(Multimedia Resource Function Controller)和MRFP(Multimedia Resource Function Processor):多媒体资源功能控制器和处理器,负责控制和处理多媒体资源。
5.支持性实体
THIG(Topology Hiding Internetworking Gateway):网络拓扑隐藏互联网关,用于隐藏网络拓扑。
SEG(Security Edge Gateway)和PDF(Policy Decision Function):安全边缘网关和策略决策功能,负责网络的安全和策略控制。
6.计费相关实体
CCF(Charging Collection Function):计费采集功能,负责收集计费信息并生成计费记录。
接口
IMS网络中的接口主要定义了不同功能实体之间的通信方式,常见的接口包括:
SIP(Session Initiation Protocol):会话初始协议,用于CSCF之间的信令交互。
Diameter:一种用于认证、授权和计费(AAA)的协议,用于HSS、SLF与CSCF之间的交互。
I1接口:S-CSCF与HSS之间的接口,用于下载用户信息和服务订阅数据。
I2接口:S-CSCF与SLF之间的接口,用于查询HSS的位置。
Mx接口:不同CSCF之间的接口,用于SIP消息的路由和转发。
Mi接口:MGCF与CSCF之间的接口,用于控制媒体网关。
这些接口共同支持IMS网络中的会话控制、用户数据管理、计费、安全等关键功能,确保多媒体业务的顺利实现和网络的稳定运行。