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Overall Data Path for IMS/SIP in LTE Network
Overall Data Path
Overall Data Path for IMS/SIP in LTE Network
我当时参加了几次IMS培训课程。 我注意到讲师和听众最常见的问题是“在这种情况下，我的IMS语音/数据如何传递到另一端？”。答案永无止境，问题永无止境..轻松占据了培训课程的大部分时间。
理解IMS机制的细节，这可能是一个重要的问题，而且是必需的，但要解决此类问题，给出“简短明了”的答案并不容易，因为每种场景的变化可能很多，要具体问题具体分析。
因此，我的目的不是为您提供有关“ IMS数据路径”的任何可靠答案，而是为您提供有关IMS数据传递的一些指导方针（或思维逻辑）。
首先，我希望您熟悉下图。
【我注】
CSCF（Call Session Control Function）是IMS里面最重要的功能实体，分为三种类型，P-CSCF（代理）,I-CSCF（询问）,S-CSCF（服务）。
这三个CSCF都是SIP 代理服务器（SIP是IMS控制协议）， 负责注册，会话建立，会话管理等功能。有点类似与传统核心网里面的MSC。
当用户位于拜访域中时，信令路径是：拜访域的P-CSCF，归属于的I-CSCF，归属于的S-CSCF。所以，IMS必须要设计CSCF这样一个实体来为用户提供服务。
通用规则如下：
所有LTE数据和所有LTE信令消息都必须通过eNodeB。
- 所有LTE数据（用户数据）必须通过S-GW和P-GW。 （注意：就LTE网络而言，无论是IMS信令还是IMS数据都被视为用户数据）。
- 所有IMS信令消息都必须通过P-CSCF。
- IMS数据（例如，语音，视频）不得通过任何CSCF。
- 对于每个IMS注册，IMS消息（注册消息）都会通过P-CSCF和S-CSCF与HSS进行对话，以检查用户是否为IMS服务用户。
- 当您（IMS电话，UA1）要与另一个IMS电话（UA3）通话时，IMS核心必须检查另一方（UA2）是否为IMS订阅者，并且现在已注册到IMS核心网。检查所有这些状态是I-CSCF的工作。
- 当您（IMS电话，UA1）要与另一电话通话时，首先您的网络应检查另一方（电话）是支持IMS的电话还是家用电话，还是仅是常规IP电话，这是ENUM的工作关于这种状态。
- 每当服务启动（由UA请求）时，如果用户允许请求的服务，CSCF就会与PCRF对话。
牢记这些规则（我很确定我会错过规则），请打印出上面的图并设置特定的情况（例如，“我想从UA1拨打到UA2”或从UA1拨打到UA3等） ）并绘制数据路径的线。 不必担心会出错..您可能会在很多方面犯错，但是如果您应用上述规则，至少会超过70％是对的。
SIP Communication Path
本节将向您介绍SIP通信的总体过程。
看下面的插图。 我放置了两个虚构的域，分别称为ims.myims.com和ims.yourims.com。 下图显示了两个用户代理（UA1，UA2）已经在注册系统中注册的情况下的总体注册。 通常我们将SIP通信系统中的注册代理称为Registra。
在上图中，我们考虑了UA1呼叫UA2的情况。
- UA1向UA2发起SIP呼叫。 此呼叫请求首先到达代理（类似于IMS中的CSCF）。
- 代理向数据库（HSS）查询有关UA1，UA2的信息，该数据库包含域中所有UA的所有注册信息和策略。
- 代理从HSS接收信息。
- 如果UA2已经注册并且策略允许UA1和UA2之间的通信。 代理将alert发送给UA2，说“嘿..有人想和您聊天！”。
- 如果UA2准备好通话，则将“确认”发送给代理。
- 代理将确认通知给UA1。
- 现在，呼叫建立完成，并且UA1和UA2互相交谈。
现在，让我们考虑一下比以前的情况更为复杂的情况。 如您在下图中所看到的，此示例中涉及两个不同的域。 UA（UA4）尝试呼叫属于不同域的UA（UA1）。
现在，让我们研究一下通信设置的每个步骤。
- 域ims.yourims.com中的UA4对域ims.myims.com中的UA1进行SIP呼叫。该呼叫请求首先到达代理。代理发现请求的目的地不在当前域的范围内。
- 代理（proxy2）查询DNS服务器以查找目标域的代理地址。
- Proxy2从DNS获得答复。现在，代理2知道目标域中代理的地址（代理1）。
- Proxy2将呼叫建立请求转移到代理1，说“我的域中的某人（UA4）想要与您域中的某人（UA1）对话”。
- Proxy1向数据库（HSS）查询有关UA1的信息，该数据库包含域中所有UA的所有注册信息和策略。
- 代理从HSS接收信息。
- 如果UA1已经注册并且策略允许UA1和UA4之间的通信。代理将警报发送给UA1，说“嘿..有人想和您说话！”。
- 如果UA1准备通话，则将“确认”发送给代理。
- Proxy1将确认通知给Proxy2。
- Proxy2将确认中继到UA4。
- 现在，呼叫建立完成，并且UA4和UA1互相交谈
SIP Message Delivery Path
【我注】
通过上一小节的讲述，这个图应该不难理解，这里的假定是UA1呼叫不在同一域内的UA2。至于信令中的CallId，From，To，Contact都是SIP协议的要求。
UA1主呼，向自己的代理发送INVATE，携带to是目标用户；
代理收到后，查找目标用户的代理，将代理的地址包含在via里；
对端代理收到了，发现目标用户已经注册，则寻呼用户，告知INVATE请求；
如果目标用户确认应答，回复200 OK，信令头不变，只把contact换成目标用户；
200 OK信令会根据via逐步找到next hop转发回原终端，从而完成了呼叫。