http://blog.csdn.net/foolskindom/archive/2009/12/16/5018547.aspx

2.2 IMS實(shí)體和功能描述

本節(jié)討論IMS實(shí)體和關(guān)鍵功能。這些實(shí)體可以被粗略的分為六大類：會(huì)話控制和路由實(shí)體族（CSCFs）、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體（HSS、SLF）、互聯(lián)實(shí)體 （BGCF、MGCF、IM-MGW、SGW）、服務(wù)相關(guān)實(shí)體（應(yīng)用服務(wù)器、MRFC、MRFP）、支持性實(shí)體（THIG、SEG、PDF）和計(jì)費(fèi)相關(guān)實(shí) 體。需要理解一個(gè)非常重要的事實(shí)，IMS標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有詳細(xì)描述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的內(nèi)部功能。例如，HSS內(nèi)部有三個(gè)功能部分：IMS功能、CS域所需的必要功能和PS 域所需的必要功能。3GPP標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有描述IMS功能部分PS功能部分如何交互。相反的，它描述實(shí)體間的接口和接口支持的功能（例如CSCF如何從HSS獲 取用戶數(shù)據(jù)）。2.3節(jié)將會(huì)介紹這些不同的接口。另外，GPRS網(wǎng)絡(luò)中的功能體將會(huì)在本節(jié)結(jié)束部分介紹。

2.2.1 代理CSCF

代理呼叫會(huì)話控制功能實(shí)體（P-CSCF）是用戶接入IMS過(guò)程中的第一個(gè)連接點(diǎn)。所有來(lái)自UE和發(fā)往UE的SIP信令消息流都會(huì)通過(guò)P- CSCF。就像它的名字表示的一樣，P-CSCF像[RFC 3261]中定義的代理一樣工作。這意味著P-CSCF會(huì)檢查請(qǐng)求消息、并把它轉(zhuǎn)發(fā)給選定的目的地，同時(shí)處理和轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)答消息。另外的，P-CSCF也可以 像[RFC 3261]中定義的用戶代理（UA）一樣工作。這種UA的角色用在當(dāng)發(fā)生異常時(shí)發(fā)起釋放會(huì)話（例如，依照基于服務(wù)的本地策略檢測(cè)到了用戶承載通道丟失了。 請(qǐng)參考3.9節(jié)）。也用在5.12.6節(jié)描述的處理注冊(cè)的過(guò)程中，來(lái)建立獨(dú)立的SIP事務(wù)（Transaction）。一個(gè)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中可以有一個(gè)或者 許多P-CSCF。P-CSCF提供的功能在[3GPP TS 23.228、TS 24.229]中描述：

· 基于UE在請(qǐng)求消息中放置的域名，將SIP REGISTER消息轉(zhuǎn)發(fā)給域的詢問(wèn)CSCF（I-CSCF）。5.5節(jié)更詳細(xì)地描述了P-CSCF在轉(zhuǎn)發(fā)消息之前應(yīng)該做的處理（解析CSCF的一個(gè)地 址，或者讓CSCF知道這個(gè)REGISTER消息不是在一個(gè)安全關(guān)聯(lián)（security association）上收到的）。

· 向服務(wù)CSCF（S-CSCF）轉(zhuǎn)發(fā)SIP請(qǐng)求消息和應(yīng)答消息。第6章詳細(xì)介紹了P-CSCF在轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)除REGISTER之外的請(qǐng)求和應(yīng)答消息給S-CSCF前應(yīng)該做什么處理（例如，檢查消息中使用的用戶標(biāo)識(shí)是正確的）。

· 向UE轉(zhuǎn)發(fā)SIP請(qǐng)求消息和應(yīng)答消息。第6章詳細(xì)介紹了P-CSCF在轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)除REGISTER之外的請(qǐng)求和應(yīng)答消息給UE前應(yīng)該做什么處理（例如，壓縮消息）。

· 檢測(cè)緊急呼叫的建立請(qǐng)求。IMS版本5中，P-CSCF返回一個(gè)SIP錯(cuò)誤消息，380，指示UE應(yīng)該去嘗試CS CN。這個(gè)工作在版本6中繼續(xù)進(jìn)行定義，并且P-CSCF改變了原來(lái)的處理方式。P-CSCF會(huì)選擇一個(gè)S-CSCF來(lái)處理這個(gè)緊急呼叫。這個(gè)選擇是必要 的，因?yàn)樵诼蔚那闆r下，原來(lái)已分配的S-CSCF位于所屬地網(wǎng)絡(luò)。而這個(gè)位于所屬地網(wǎng)絡(luò)的S-CSCF不能夠正確地將請(qǐng)求路由到正確的緊急處理中 心。（我們因該去找地理位置上近的緊急處理中心，也就是位于訪問(wèn)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中。）

· 發(fā)送計(jì)費(fèi)相關(guān)的信息給計(jì)費(fèi)采集功能實(shí)體（CCF）。

· 提供SIP消息的完整性保護(hù)，以及維護(hù)UE和P-CSCF間的安全關(guān)聯(lián)。完整性保護(hù)是通過(guò)IPSec ESP來(lái)提供的。版本6還能提供保密性保護(hù)。3.6節(jié)解釋IMS的安全的設(shè)計(jì)。第18章討論安全相關(guān)的協(xié)議。

· 壓縮和解壓跟UE間的SIP消息。P-CSCF支持基于三個(gè)RFC標(biāo)準(zhǔn)的壓縮：[RFC 3320]、[RFC 3485]和[RFC 3486]。3.16節(jié)、6.4節(jié)和19章更詳細(xì)的描述SIP消息壓縮[3GPP TS 24.229]。

· 向用戶的登記處（S-CSCF）訂閱注冊(cè)事件。這用來(lái)下載隱式注冊(cè)的公共用戶標(biāo)識(shí)，并且用來(lái)獲取當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)起注銷時(shí)的通知。5.12.6節(jié)描述一個(gè)注冊(cè)事件包。3.14節(jié)展示了隱式注冊(cè)如何工作。5.14.3介紹了更多關(guān)于網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的注銷的內(nèi)容。

· 執(zhí)行媒體控制策略。P-CSCF能夠檢查SDP的內(nèi)容，并檢查是否包含該用戶所不允許的媒體和編結(jié)碼。如果建議的SDP不符合運(yùn)營(yíng)商的策略，則P-CSCF拒絕這個(gè)請(qǐng)求，并給UE發(fā)送SIP錯(cuò)誤消息488。運(yùn)營(yíng)商可能會(huì)由于帶寬限制而想要通過(guò)這個(gè)特性來(lái)限制用戶。

· 維持會(huì)話定時(shí)器。版本5沒(méi)有提供一種手段來(lái)讓有狀態(tài)的代理來(lái)獲知會(huì)話的狀態(tài)。版本6通過(guò)引入會(huì)話定時(shí)器來(lái)修正了這個(gè)缺陷。這允許P-CSCF檢測(cè)和釋放被掛死的會(huì)話所耗盡的資源。

· 和策略控制實(shí)體（PDF）交互。PDF的責(zé)任是實(shí)現(xiàn)基于服務(wù)的本地策略（SBLP）。版本5中，PDF是P-CSCF中的一個(gè)邏輯部分。版本6中，PDF變成了從P-CSCF中獨(dú)立出來(lái)的一個(gè)實(shí)體。

2.2.2 策略決定功能實(shí)體（PDF）

PDF的責(zé)任是基于從P-CSCF那兒獲取的會(huì)話信息和媒體相關(guān)信息，來(lái)做策略方面的決定。它像SBLP協(xié)議中定義的策略決定點(diǎn)一樣工作。SBLP中策略決定點(diǎn)的以下一些功能是需要支持的：

· 存儲(chǔ)會(huì)話和媒體相關(guān)的信息（IP地址、端口號(hào)、帶寬等）。

· 產(chǎn)生一個(gè)授權(quán)令牌用以標(biāo)識(shí)這個(gè)PDF和會(huì)話。

· 當(dāng)從GGSN收到承載通道授權(quán)請(qǐng)求時(shí)，基于存儲(chǔ)的會(huì)話和媒體相關(guān)信息來(lái)提供一個(gè)是否授權(quán)的決定。

· 當(dāng)會(huì)話被修改時(shí)，根據(jù)會(huì)話信息和媒體相關(guān)信息來(lái)更新授權(quán)決定。

· 在任何時(shí)刻撤銷授權(quán)決定的能力。

· 使授權(quán)了的承載通道能夠被使用的能力（例如PDP Context）。

· 維持授權(quán)的但阻止已授權(quán)承載通道被使用的能力。

· 當(dāng)承載通道（例如PDP Context）丟失或者改變的時(shí)候通知P-CSCF。只有當(dāng)承載通道從0 kbit/s增長(zhǎng)或者降低到0 kbit/s時(shí)，才會(huì)發(fā)出修改指示。

· 把IMS計(jì)費(fèi)標(biāo)識(shí)符轉(zhuǎn)發(fā)給GGSN，把GPRS計(jì)費(fèi)標(biāo)識(shí)符轉(zhuǎn)發(fā)給P-CSCF。

2.2.3 詢問(wèn)點(diǎn)CSCF（I-CSCF）

I-CSCF是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的入口點(diǎn)，所有通向這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的用戶的連接都會(huì)經(jīng)過(guò)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的I-CSCF。一個(gè)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)中可能有多個(gè)I-CSCF。I-CSCF提供的功能是：

· 聯(lián)系HSS，并獲取為一個(gè)用戶提供服務(wù)的S-CSCF的名字。

· 根據(jù)從HSS那兒獲取到的需要支持的能力，分配一個(gè)滿足要求的S-CSCF。只有當(dāng)前用戶沒(méi)有分配S-CSCF的情況下，才分配一個(gè)S-CSCF。這個(gè)過(guò)程在3.8節(jié)會(huì)更詳細(xì)地講述。

· 轉(zhuǎn)發(fā)SIP請(qǐng)求或者應(yīng)答消息給S-CSCF。

· 給CCF發(fā)送計(jì)費(fèi)相關(guān)信息。

· 提供隱藏功能。I-CSCF可以包含一個(gè)叫做網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆[藏互聯(lián)網(wǎng)關(guān)（THIG）的功能實(shí)體。THIG可以被用來(lái)對(duì)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)之外的部分隱藏網(wǎng)絡(luò)的配置、能力和拓?fù)洹?

2.2.4 服務(wù)CSCF（S-CSCF）

S-CSCF位于所屬地網(wǎng)絡(luò)，是IMS的大腦。它為UE提供注冊(cè)服務(wù)和會(huì)話控制。當(dāng)UE加入一個(gè)會(huì)話的時(shí)候，S-CSCF維護(hù)會(huì)話的狀態(tài)，并同服務(wù) 平臺(tái)和計(jì)費(fèi)功能實(shí)體打交道，以支持運(yùn)營(yíng)商所需的服務(wù)。在一個(gè)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)中，可能存在多個(gè)S-CSCF，各個(gè)S-CSCF也可能支持不同的能力和功能。更為具 體的，S-CSCF完成以下功能：

· 像[RFC 3261]中定義的注冊(cè)中心一樣處理注冊(cè)請(qǐng)求。S-CSCF知道UE的IP地址，也知道它用來(lái)接入IMS的P-CSCF。

· 使用IMS認(rèn)證和密鑰協(xié)定（AKA）計(jì)劃來(lái)對(duì)用戶進(jìn)行認(rèn)證。IMS AKA認(rèn)證計(jì)劃能夠?qū)崿F(xiàn)UE和所屬地網(wǎng)絡(luò)的雙向認(rèn)證。

· 當(dāng)用戶注冊(cè)或者處理發(fā)往一個(gè)未注冊(cè)用戶的請(qǐng)求時(shí)，從HSS下載用戶信息和這個(gè)用戶的服務(wù)相關(guān)信息。

· 將通往移動(dòng)側(cè)的通信路由給P-CSCF，將移動(dòng)側(cè)發(fā)起的通信路由給I-CSCF、出局網(wǎng)關(guān)控制功能實(shí)體（BGCF）或者應(yīng)用服務(wù)器（AS）。

· 進(jìn)行會(huì)話控制。S-CSCF可以像[RFC 3261]中定義的代理服務(wù)器和用戶代理（UA）一樣工作。

· 和服務(wù)平臺(tái)交互。當(dāng)收到一個(gè)請(qǐng)求或者應(yīng)答消息的時(shí)候，判斷是否要路由到某個(gè)AS作進(jìn)一步處理。

· 使用[Draft-ietf-enum-rfc2916bis]描述的格式，通過(guò)域名解析服務(wù)器（DNS）將E.164形式的電話號(hào)碼翻譯成SIP URI。因?yàn)镮MS內(nèi)的SIP信令的路由只使用SIP URI，所以會(huì)需要這個(gè)翻譯。

· 監(jiān)管注冊(cè)定時(shí)器。能夠在需要的時(shí)候注銷用戶。

· 當(dāng)運(yùn)營(yíng)商支持IMS緊急呼叫時(shí)，能夠進(jìn)行選擇緊急處理中心。這是版本6的一個(gè)特性。

· 執(zhí)行媒體控制策略。S-CSCF能夠檢查SDP的內(nèi)容，并檢查是否包含用戶所不允許的媒體和編結(jié)碼。如果消息里面建議的SDP不符合運(yùn)營(yíng)商的策略，則S- CSCF拒絕這個(gè)請(qǐng)求，并給UE發(fā)送SIP錯(cuò)誤消息488。3.11節(jié)將展示媒體控制策略是怎么作為一個(gè)部分被包含在用戶描述（user profile）里的。

· 維護(hù)會(huì)話定時(shí)器。版本5沒(méi)有提供一種手段來(lái)讓有狀態(tài)的代理來(lái)獲知會(huì)話的狀態(tài)。版本6通過(guò)引入會(huì)話定時(shí)器來(lái)修正了這個(gè)缺陷。這允許S-CSCF檢測(cè)和釋放被掛死的會(huì)話所耗盡的資源。

· 為支持離線計(jì)費(fèi)功能而向CCF發(fā)送計(jì)費(fèi)相關(guān)信息。為支持在線計(jì)費(fèi)功能而向在線計(jì)費(fèi)系統(tǒng)（OCS）發(fā)送計(jì)費(fèi)相關(guān)信息。

2.2.5 所屬地訂閱者服務(wù)器（HSS）

HSS是IMS中所有訂閱者信息以及服務(wù)相關(guān)信息的主要存儲(chǔ)設(shè)備。HSS中存儲(chǔ)的主要數(shù)據(jù)包括用戶標(biāo)識(shí)符、注冊(cè)信息、接入?yún)?shù)和服務(wù)觸發(fā)信息[3GPP TS 23.002]。

用戶標(biāo)識(shí)符包含兩個(gè)類型：私有用戶標(biāo)識(shí)符和公共用戶標(biāo)識(shí)符。私有用戶標(biāo)識(shí)符由所屬地網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商分配，并用以注冊(cè)和授權(quán)等目的。公共用戶標(biāo)識(shí)符是被其 他用戶用來(lái)發(fā)起通話呼叫的。IMS接入?yún)?shù)用來(lái)建立會(huì)話，它包括用戶認(rèn)證、漫游授權(quán)和所分配的S-CSCF等信息。服務(wù)觸發(fā)信息用以支持SIP服務(wù)的執(zhí) 行。HSS同樣能提供某個(gè)特定用戶的對(duì)S-CSCF能力的要求。這個(gè)信息被I-CSCF用來(lái)為用戶選擇最合適的S-CSCF。

除了支持IMS相關(guān)的功能，HSS包含PS域和CS域所需的功能實(shí)體，即所屬地位置注冊(cè)服務(wù)器和認(rèn)證中心（HLR/AUC）的功能子集。HSS的結(jié)構(gòu)在下圖中表示。不同HSS間的通信接口沒(méi)有被標(biāo)準(zhǔn)化。

圖 7 HSS的結(jié)構(gòu)

HLR功能部分要求被用來(lái)為PS域的實(shí)體提供支持，例如SGSN和GGSN。這使得訂閱者能夠使用PS域的服務(wù)。同樣的，HLR還提供對(duì)CS域中實(shí) 體的支持，例如MSC和MSC Server。這使得訂閱者能夠使用CS域的服務(wù)，并能夠漫游到GSM/UMTS CS域網(wǎng)絡(luò)中。

AUC為每個(gè)訂閱者保存一個(gè)密鑰，這個(gè)密鑰被用來(lái)為訂閱者動(dòng)態(tài)的產(chǎn)生安全數(shù)據(jù)。這個(gè)安全數(shù)據(jù)被用來(lái)進(jìn)行國(guó)際移動(dòng)訂閱者標(biāo)識(shí)符（IMSI）和網(wǎng)絡(luò)間的雙向認(rèn)證。這個(gè)安全數(shù)據(jù)還被用來(lái)提供UE和網(wǎng)絡(luò)間無(wú)線路徑上的數(shù)據(jù)的加密和完整性保護(hù)。

根據(jù)訂閱者的數(shù)量、設(shè)備的能力和網(wǎng)絡(luò)的組織，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中可能有多個(gè)HSS。HSS和其它網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間存在多種接口。

2.2.6 訂閱信息定位功能實(shí)體（SLF）

當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中部署了多個(gè)可單獨(dú)尋址的HSS時(shí)，SLF作為一種解決機(jī)制，使得I-CSCF、S-CSCF和AS能夠找到給定用戶標(biāo)識(shí)符對(duì)應(yīng)的用戶訂閱信息。

2.2.7 多媒體資源控制器（MRFC）

MRFC用來(lái)支持承載通道相關(guān)的服務(wù)，例如會(huì)議、用戶通告或者承載通道的轉(zhuǎn)碼。MRFC解釋從S-CSCF收來(lái)的SIP信令，并使用媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié) 議（MEGACO）指令來(lái)控制多媒體資源處理器（MRFP）。MRFC能夠給CCF和OCS發(fā)送計(jì)費(fèi)信息。第25章將展示MRFC如何在會(huì)議服務(wù)中使用。

2.2.8 多媒體資源處理器（MRFP）

MRFP提供MRFC要求和指示的用戶層資源。MRFP提供如下功能：

· 接收到的媒體數(shù)據(jù)的混合操作（例如多方會(huì)議中的混音處理和畫面處理）。

· 產(chǎn)生媒體（例如發(fā)出用戶提示音）。

· 媒體處理（例如語(yǔ)音轉(zhuǎn)碼和媒體分析）[3GPP TS 23.228、TS 23.002]。

2.2.9 應(yīng)用服務(wù)器（AS）

要記住層次化的設(shè)計(jì)中，AS不是一個(gè)純粹的IMS實(shí)體。相反，它是屬于IMS之上的功能部分。然而，AS還是在這里作為IMS的功能實(shí)體進(jìn)行介紹。這是因?yàn)锳S實(shí)體為IMS網(wǎng)絡(luò)中提供多媒體增值服務(wù)。

AS位于所屬地網(wǎng)絡(luò)中或者在位于第三方。這里的第三方指示一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或者單獨(dú)的一個(gè)AS。AS的主要功能是：

· 處理和影響從S-CSCF接收到的SIP會(huì)話。

· 發(fā)起SIP請(qǐng)求。

· 給CCF和OCS發(fā)送計(jì)費(fèi)信息。

提供的服務(wù)不只是局限于基于SIP的服務(wù)。這是因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商為訂閱者提供了訪問(wèn)基于CAMEL服務(wù)環(huán)境（CSE）和OSA的服務(wù)的能力[3GPP TS 23.228]。因此，“AS”是一個(gè)用來(lái)一般指代SIP AS、OSA服務(wù)器（OSC）和CAMEL IP多媒體服務(wù)交換功能實(shí)體（IM-SSF）的術(shù)語(yǔ)。

通過(guò)使用OSA，運(yùn)營(yíng)商可以利用一些服務(wù)能力特性來(lái)方便服務(wù)的開(kāi)發(fā)，例如：呼叫控制、用戶互操作、用戶狀態(tài)、數(shù)據(jù)會(huì)話控制、終端能力、賬戶管理、以 及計(jì)費(fèi)和策略控制[3GPP TS 29.198]。OSA框架一個(gè)額外的好處是可以被用來(lái)作為用一種安全的方式為IMS提供第三方AS的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)制。這是因?yàn)镺SA本身包含了發(fā)起訪問(wèn)、認(rèn) 證、授權(quán)、注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)的特性（S-CSCF沒(méi)有為第三方的安全訪問(wèn)IMS而提供認(rèn)證和安全功能）。由于OSA服務(wù)的支持是由運(yùn)營(yíng)商來(lái)決定的，因此架構(gòu)性方 面不應(yīng)該讓多個(gè)實(shí)體支持OSA協(xié)議和特性。所以O(shè)SA SCS被用來(lái)終結(jié)S-CSCF處過(guò)來(lái)SIP信令。OSA SCS使用OSA應(yīng)用編程接口（API）來(lái)和真正的OSA應(yīng)用服務(wù)器交互。

IM-SSF功能實(shí)體被引入IMS架構(gòu)，用來(lái)支持遺留下來(lái)的在CAMEL服務(wù)環(huán)境（CSE）中開(kāi)發(fā)的服務(wù)。它承載了CAMEL網(wǎng)絡(luò)特性（觸發(fā)器監(jiān)測(cè)點(diǎn)、CAMEL服務(wù)交換有限狀態(tài)機(jī)等），并同CAMEL應(yīng)用部分（CAP）接口交互。

圖 8 不同AS類型間的關(guān)系

SIP AS是基于SIP的服務(wù)器。它承擔(dān)著廣泛的多媒體增值服務(wù)。SIP AS可以被用來(lái)提供在線服務(wù)、短消息服務(wù)和會(huì)議服務(wù)。SIP服務(wù)器的不同功能將作為服務(wù)提供的一部分在8.3節(jié)和3.12.4節(jié)中更詳細(xì)的講述。

上圖顯示了不同功能實(shí)體間是如何連接的。從S-CSCF的角度來(lái)看，SIP AS、OSA SCS和IM-SSF有相同的接口行為。

一個(gè)AS可能只用來(lái)實(shí)現(xiàn)一種服務(wù)，而一個(gè)用戶可能有多個(gè)服務(wù)，因此一個(gè)訂閱者可能有一個(gè)或者多個(gè)AS。另外，一個(gè)或者多個(gè)AS都可能參與到一個(gè)會(huì)話 中。例如，一個(gè)運(yùn)營(yíng)商可能有一個(gè)AS來(lái)基于用戶的選擇來(lái)控制通向用戶的通信量（在下午5點(diǎn)和早上7點(diǎn)間把所有的多媒體會(huì)話都重定向到一個(gè)應(yīng)答電話），而有 另外一個(gè)AS來(lái)根據(jù)UE的能力（屏幕大小、像素大小等）來(lái)修改即時(shí)消息的內(nèi)容。

2.2.10 出局網(wǎng)關(guān)控制器（BGCF）

BGCF負(fù)責(zé)選擇在什么地方出局并進(jìn)入CS域。選擇的結(jié)果可能是在BGCF所在的網(wǎng)絡(luò)中或者其它網(wǎng)絡(luò)中出局。如果出局發(fā)生在BGCF所在的網(wǎng)絡(luò) 中，BGCF選擇一個(gè)MGCF來(lái)后續(xù)處理這個(gè)會(huì)話。如果出局發(fā)生在其它網(wǎng)絡(luò)，則BGCF將會(huì)話傳遞到被選中網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)BGCF [3GPP TS 23.228]。實(shí)際選擇的規(guī)則沒(méi)有定義。另外，BGCF能夠收集統(tǒng)計(jì)信息和向CCF報(bào)告計(jì)費(fèi)信息。IMS和CS的互操作將在3.13節(jié)中描述。

2.2.11 媒體網(wǎng)關(guān)控制器（MGCF）

MGCF是用來(lái)實(shí)現(xiàn)IMS用戶和CS用戶間通信的功能實(shí)體。從CS過(guò)來(lái)的所有呼叫信令被發(fā)往MGCF。MGCF進(jìn)行ISUP、BICC和SIP間的 協(xié)議轉(zhuǎn)換，并把會(huì)話轉(zhuǎn)發(fā)到IMS中。類似的，所用IMS側(cè)發(fā)起的通往CS用戶的會(huì)話都經(jīng)過(guò)MGCF。MGCF還控制關(guān)聯(lián)的用戶層實(shí)體（即IMS-MGW） 的媒體通道。另外MGCF還能向CCF報(bào)告計(jì)費(fèi)信息。IMS和CS的互操作將在3.13節(jié)中描述。

2.2.12 IMS媒體網(wǎng)關(guān)（IMS-MGW）

IMS-MGW提供CS網(wǎng)絡(luò)（PSTN、GSM）和IMS間的用戶層的鏈路。它終結(jié)從CS網(wǎng)絡(luò)過(guò)來(lái)的承載通道和從骨干網(wǎng)絡(luò)過(guò)來(lái)的媒體流（IP網(wǎng)絡(luò)的 RTP流、ATM骨干網(wǎng)的AAL2/ATM連接），在兩種網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化，提供轉(zhuǎn)碼操作，如果需要的話還提供用戶層的信號(hào)處理。另外，IMS-MGW能 夠?yàn)镃S用戶提供信號(hào)音和提示音。IMS-MGW由MGCF來(lái)控制。

2.2.13 信令網(wǎng)關(guān)（SG）

SG被用來(lái)連接不同的信令網(wǎng)絡(luò)，如基于SCTP/IP的信令網(wǎng)絡(luò)和SS7信令網(wǎng)絡(luò)。SGW進(jìn)行在SS7上傳輸?shù)男帕詈驮贗P上傳輸?shù)模ɡ缭?SIGTRAN SCTP/IP和SS7 MTP間）信令間的轉(zhuǎn)換。SGW不解釋消息的應(yīng)用層部分（例如BICC、ISUP）。下圖中只顯示了ISUP，而B(niǎo)ICC也是類似的。

圖 9 SGW中的信令轉(zhuǎn)換

2.2.14 安全網(wǎng)關(guān)（SEG）

為了保護(hù)安全域間控制層消息流的安全，消息流需要在進(jìn)入或者離開(kāi)安全域的時(shí)候通過(guò)一個(gè)SEG。安全域指代由單個(gè)行政管理 （administrative authority）所管理的網(wǎng)絡(luò)，這和運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)邊界相一致。SEG被放置在安全域的邊界上，它被用來(lái)增強(qiáng)這個(gè)安全域通往其它安全域中SEG的安全策 略。網(wǎng)絡(luò)中可能會(huì)有多個(gè)SEG，以避免單一點(diǎn)的出錯(cuò)或者為了提高性能。一個(gè)SEG可以被設(shè)定來(lái)和所有可達(dá)的其它安全域或者其中一個(gè)子集交互。安全域相關(guān)的 概念會(huì)在3.6.3節(jié)更透徹的講述。

2.2.15 計(jì)費(fèi)實(shí)體

不同的計(jì)費(fèi)實(shí)體和相關(guān)的接口會(huì)在3.10節(jié)單獨(dú)講述。

2.2.16 GPRS實(shí)體

2.2.16.1 服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)（SGSN）

SGSN把RAN連接到包交換核心網(wǎng)。它同時(shí)負(fù)責(zé)PS域中控制功能和通信流處理功能。控制功能包括兩個(gè)主要方面：移動(dòng)管理和會(huì)話管理。移動(dòng)管理處理 UE的位置和狀態(tài)，并認(rèn)證訂閱者和UE。會(huì)話管理處理連接許可控制和現(xiàn)有數(shù)據(jù)連接的變更。控制功能還監(jiān)管3G服務(wù)和資源。通信流處理也是屬于已會(huì)話管理的 一個(gè)部分。SGSN像一個(gè)網(wǎng)關(guān)一樣工作，為用戶數(shù)據(jù)提供隧道傳輸。換句話說(shuō)，他在UE和GGSN之間傳遞用戶通信量。作為這個(gè)功能的一部分，SGSN還確 保連接有合適的QoS保障。另外，SGSN還產(chǎn)生計(jì)費(fèi)信息。

2.2.16.2 網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)（GGSN）

GGSN提供和外部包交換網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。GGSN的主要功能就是把UE連接到外部包交換網(wǎng)絡(luò)，在那些網(wǎng)絡(luò)里面會(huì)有基于IP的應(yīng)用和服務(wù)。例如，外 部數(shù)據(jù)網(wǎng)可以是IMS或者是英特網(wǎng)。換句話說(shuō)，GGSN把包含SIP消息的IP包從UE路由到P-CSCF，反之亦然。另外，GGSN還幫助把包含媒體的 IP包路由到目的地網(wǎng)絡(luò)（例如，路由到被叫端的GGSN）。提供的互聯(lián)服務(wù)通常在訂閱者想接入網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)。大部分情況下，IMS都有自己的接入 點(diǎn)。當(dāng)用戶激活一個(gè)通往接入點(diǎn)（IMS）的承載通道（PDP context）的時(shí)候，GGSN會(huì)為UE分配一個(gè)動(dòng)態(tài)IP地址。分配的IP將被UE用來(lái)作為IMS注冊(cè)以及發(fā)起呼叫時(shí)所用的聯(lián)系地址。另外，GGSN會(huì) 維護(hù)和監(jiān)管用于IMS媒體流的PDP context的使用，并產(chǎn)生計(jì)費(fèi)信息。

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書名：THE IMS IP Multimedia Concepts and Services in the Mobile Domain
出版社：John wiley & Sons, Ltd

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IMS網(wǎng)絡(luò)的功能實(shí)體介紹