【原】支持VOLTE/VONR的IMS是个啥？

一、IMSIP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem)是用于提供IP多媒体服务的标准化架构；4G(LTE)取消支持语音的电路域(CS)后语音业务全部由IP 分组交换网络承担。为此LTE系统引入了IMS作为语音业务标准化框架。GSMA在IR.92中定义了4G(LTE)对语音业务的支持为Voice over LTE；用于VoLTE的IMS 基本架构如下所示：图1.支持VOLTE的IMS架构

二、VOLTE与IMS在4G(LTE)网络中在终端(UE)附着(Attach)过程中，VoLTE客户端接收P-CSCF的IP地址。

2.1 P-CSCF(代理呼叫会话控制功能）

• 作为IMS信令的入口点，它通过SIP协议直接连接到VoLTE设备(UE)；

• P-CSCF维护它自己和UE之间的安全关联。

2.2 P-CSCF通常是A-SBC的一部分

• A-SBC(访问会话边界控制器）

•     为两个或多个IP网络提供连接，包括IPv4和IPv6互通、NAT穿越等；

•     实现安全功能，例如DoS、DDoS攻击预防、拓扑隐藏、加密、CAC、..

•     与接入网络(例如LTE)通信并负责QoS；

•     处理媒体服务(在需要时提供转码)。                                                           

对于端到端的信令(语音呼叫设置)通过SIP协议进行交互，然后多使用RTP 协议进行媒体的带外传输。

三、IMS网络核心是IMS Core通常由并置的I/S-CSCF组成，负责身份验证、会话路由和管理。

3.1 I-CSCF(询问呼叫会话控制功能）

• I-CSCF提供定位服务；这意味着对于每个订户(或公共服务),I-CSCF能够找到正确的S-CSCF;

• I-CSCF也代表对等点的IMS网络。例如对于对等网络，I-CSCF是第一个联系点。                                                                                              

3.2 S-CSCF（服务呼叫会话控制功能）

• S-CSCF负责基本的IMS服务。它是一个SIP服务器，提供会话建立、会话拆除、会话控制和路由功能。

• S-CSCF 充当 SIP 注册器——存储公共用户身份（例如 sip uri 或 tel uri）与其实际存在点（联系 IP 地址）之间的绑定，并维护用户注册状态。在 VoLTE 注册过程中，S-CSCF 执行用户认证。

• S-CSCF 还根据从 HSS 接收到的规则 (IFC) 调用应用服务器（TAS、IPSMGW）。

四、电话应用服务器(TAS)IMS Core对语音或SMS服务一无所知，它只是应用程序服务器的任务。用于语音和视频电话的应用服务器称为TAS – 电话应用服务器或MMTel AS – 多媒体电话AS。

• 应用服务器负责地址规范化、呼叫转移、呼叫转移、限制等所有服务。

• 简而言之，TAS 是在纯 VoIP 之上增强 VoLTE 的原因。                        

五、IMS与SMSVoLTE规范中定义了与SMS互通，支持SIP上的SMS，我们有一个名为 IPSMGW 的专用应用程序服务器。在IPSMGW–传输层互通帖子中对其进行了更详细的描述。

IMS核心和应用服务器没有任何持久存储。有关订户及其服务的所有信息都存储在HSS(归属订户服务器)中。HSS与I/S-CSCF或TAS之间的通信使用 Diameter协议。

六、IMS其他关键网元

• MRF(Media Resource Function——媒体资源功能)可用作媒体混合器或用作播放音调和通知的媒体服务器。

• MGCF(Media Gateway Control Function——媒体网关控制功能)用于进出 CS网络的分线。通常 MGCF 和 MGW – Media GW 是增强型 MSC 的一部分。

• BGCF(reakout Gateway Control Function——突破网关控制功能)当S-CSCF 无法找到基于ENUM/DNS的路由(例如PSTN号码)时可以使用BGCF；通常它是IMS Core中连同S-CSCF和I-CSCF的一部分。