本文简单记录下volte相关知识与其注册流程
一.volte 处理流程
1.终端用户与网络都需要了解对方的volte能力，这个我们以前lte 附着时已经介绍过来，相关信息在attach req中。
2.建立IMS承载，在建立lte默认承载之后，需要建立IMS承载，apn为ims
3.向IMS域发起注册。
4.注册成功后，进行相关业务流程了。
这里贴出相关log介绍
建立默认承载（cmnet）
之后建立ims 专用承载
ims专用承载建立成功之后，既可以向ims域发起ims注册了。
二.ims相关知识
ims域结构可以分为三层，应用，控制和接入层。这里主要说下控制层的网元，对后面学习sip协议有点作用。
ims控制层有三大网元组成，分别为P-CSCF,I-CSCF,S-CSCF，下面为各自作用。
| 名称 | 作用 |
|---|---|
| P-CSCF | volte与控制层接口 |
| I-CSCF | 负责分配信令到不同的S-CSCF中 |
| S-CSCF | 处理不同的信令业务 |
关于ims注册，使用的sip协议，也必须知道sip网络服务器，所谓sip协议有下面三个特点，类似于http。
1.消息组成为文本
2.|先有请求消息，再有响应。
3.C/S架构
这里有引出了sip 网络服务器（sip终端为 UA）
| 服务器名称 | 功能 |
|---|---|
| 代理服务器 | 为主叫与被叫UA转发信令 |
| 定位服务器 | 取得UA信息 |
| 重定向服务器 | 定向到代理服务器 |
| 注册服务器 | UA在sip网络中的注册 |
这里UA 与网络服务器，网络服务器之间均使用sip协议进行通信
三. sip协议消息
VOLTE业务中常见的请求消息
| 基本请求 | 名称 |
|---|---|
| INVITE | 启呼 |
| REGISTER | 注册 |
| OPTIONS | 选项 |
| IACK | 确认 |
| BYE | 挂机 |
| CANCEL | 取消 |
响应消息
| 响应 | 功能 |
|---|---|
| 1XX | 临时性响应 |
| 2XX | 成功响应 |
| 3XX | 重定向响应 |
| 4XX | 客户端失败响应 |
| 5XX | 服务器失败响应 |
| 6XX | 全局失败响应 |
volte中常见的sip响应列表
| 响应编号 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| 100 | Trying | 收到请求，处理中 |
| 180 | Ringing | 被叫振铃 |
| 183 | Session Progress | 呼叫进行中 |
| 200 | OK | 成功 |
| 401 | Unauthorized | 未授权，第一次注册ims域时遇到 |
| 404 | Not Found | 没找到 |
| 486 | Busy Here | 被叫正忙 |
sip消息结构=起始行+消息头+消息体
主要消息体不一定存在。
下面分别接受请求消息与相应消息已注册sip网络消息为例
请求消息
07:42:26.436 [0x156E] IMS SIP Message
Version = 1
Version 1 {
Direction = UE_TO_NETWORK
SDP Presence = 0
SIP Call ID Length = 62
SIP Message Length = 1606
SIP Message Logged Bytes = 1607
Message ID = IMS_SIP_REGISTER
Response Code = INFORMAL_RESPONSE (0)
CM Call ID = 255
SIP Call ID = 2401194090_2268498504@2409:8804:8015:3c90:609e:ae2c:9c42:1785
Sip Message = REGISTER sip:ims.mnc002.mcc460.3gppnetwork.org SIP/2.0 //起始行
//消息头
f: <sip:[email protected]>;tag=2401194103 //呼叫发起方的IMPI(volte 用户唯一公开标识)
t: <sip:[email protected]> //呼叫被叫方的IMPI(volte 用户唯一公开标识)
CSeq: 253710442 REGISTER //消息序列号
//回话过程唯一标识 i
i: 2401194090_2268498504@2409:8804:8015:3c90:609e:ae2c:9c42:1785
//sip消息转发者的ip地址，传输消息的传输协议与端口 v
v: SIP/2.0/TCP [2409:8804:8015:3c90:609e:ae2c:9c42:1785]:5060;branch=z9hG4bK1716348436
Max-Forwards: 70
Authorization: Digest //鉴权响应
uri="sip:ims.mnc002.mcc460.3gppnetwork.org",username="[email protected]",response="",realm="ims.mnc002.mcc460.3gppnetwork.org",nonce=""
Expires: 600000
Require: sec-agree
Proxy-Require: sec-agree
k: path,sec-agree
Allow: INVITE,BYE,CANCEL,ACK,NOTIFY,UPDATE,PRACK,INFO,MESSAGE,OPTIONS
Security-Client: ipsec-3gpp; alg=hmac-md5-96; ealg=des-ede3-cbc; spi-c=3635426414; spi-s=2074953050; port-c=8003; port-s=8902,ipsec-3gpp; alg=hmac-md5-96; ealg=aes-cbc; spi-c=3635426414; spi-s=2074953050; port-c=8003; port-s=8902,ipsec-3gpp; alg=hmac-md5-96; ealg=null; spi-c=3635426414; spi-s=2074953050; port-c=8003; port-s=8902,ipsec-3gpp; alg=hmac-sha-1-96; ealg=des-ede3-cbc; spi-c=3635426414; spi-s=2074953050; port-c=8003; port-s=8902,ipsec-3gpp; alg=hmac-sha-1-96; ealg=aes-cbc; spi-c=3635426414; spi-s=2074953050; port-c=8003; port-s=8902,ipsec-3gpp; alg=hmac-sha-1-96; ealg=null; spi-c=3635426414; spi-s=2074953050; port-c=8003; port-s=8902
//回复消息的地址 m
m: <sip:[2409:8804:8015:3c90:609e:ae2c:9c42:1785]:5060>;+sip.instance="<urn:gsma:imei:86443001-000109-0>";+g.3gpp.icsi-ref="urn%3Aurn-7%3A3gpp-service.ims.icsi.mmtel";+g.3gpp.smsip;+g.3gpp.accesstype="cellular2"
l: 0 //消息体长度
}
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
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- 29
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- 31
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- 34
- 35
- 36
响应消息
07:42:26.611 [0x156E] IMS SIP Message
Version = 1
Version 1 {
Direction = NETWORK_TO_UE
SDP Presence = 0
SIP Call ID Length = 62
SIP Message Length = 660
SIP Message Logged Bytes = 661
Message ID = IMS_SIP_REGISTER
Response Code = UNAUTHORIZED (401)
CM Call ID = 255
SIP Call ID = 2401194090_2268498504@2409:8804:8015:3c90:609e:ae2c:9c42:1785
Sip Message = SIP/2.0 401 Unauthorized //起始行
//消息头
Via: SIP/2.0/TCP [2409:8804:8015:3C90:609E:AE2C:9C42:1785]:5060;branch=z9hG4bK1716348436
Call-ID: 2401194090_2268498504@2409:8804:8015:3c90:609e:ae2c:9c42:1785
From: <sip:[email protected]>;tag=2401194103
To: <sip:[email protected]>;tag=wwv00evl
CSeq: 253710442 REGISTER
//鉴权参数
WWW-Authenticate: Digest realm="ims.mnc002.mcc460.3gppnetwork.org",nonce="GNESBD1C3pNj5kalYNrOp1pGUAUOxgAA43j2J3G4eKw=",algorithm=AKAv1-MD5
Security-Server: ipsec-3gpp;alg=hmac-md5-96;prot=esp;mod=trans;ealg=null;spi-c=3141603723;spi-s=3292598667;port-c=9950;port-s=9900
Content-Length: 0
}
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
消息体上面消息没有携带，不做介绍了，可根据Content-Length确认。
本文最后介绍下sip注册消息流程
1.发起注册请求
2.响应
首次注册均返回401，并携带WWW-Authenticate信息给UA,UA收到重新发起注册
3.重新注册，Authorization中增加了上条返回的鉴权信息有关内容
4.注册成功，获取到IMPU