基于SIP协议的3G网络中的应用

way)、归属地用户服务器H

SS(Home Subscriber Server)等功能实体组成。CSCF的种类包括P-CSCF(Proxy-CACF，代理CSCF)、I-CSCF(Interrogating CSCF，查询CSCF)和S-CSCF(Serving CSCF，服务CSCF)，本质上它们都是SIP服务器，处理SIP信令。

●P-CSCF是UE联系IMS的第一步，是UE在被访问域(漫游时)首先要访问的点，进出的SIP消息都要通过P-CSCF。P-CSCF相当于SIP协议定义的边界代理服务器。

●I-CSCF的功能是提供到归属网络的入口，将归属网络的拓扑图对其它网络隐藏起来，并通过HSS为特定用户找出相应的S-CSCF。它是用户终端漫游或者外来任务进入本地服务提供商网络中的联系点。当I-CSCF接到一个请求时，它将把请求路由到相应的S-CSCF。

●S-CSCF给用户提供服务。当终端注册时，它同本地域的S-CSCF联系，本地S-CSCF向用户提供用户预定的服务。这样的好处是用户即使漫游到不支持某项业务的网络也能像在本地一样得到需要的服务。

HSS(HomeSubscriberServer)相当于2G网络中的HLR，存储了与一个单独用户相关的S-CSCF和相应的用户简介。因此它知道用户现在的位置和用户指定的服务。CSCF可以向HSS询问以获得这些信息。HSS和CSCF之间交互用的是Cx接口，它不是IETF制定的，当也是基于 IP的。

三、用户SIP注册

用户在发起一次会话之前必须先完成SIP服务注册。UE(UserEquipment)将告诉HSS它现在的位置，HSS更新相应用户的信息;注册前要进行验证，HSS根据用户信息和操作限制检查该用户是否可以注册;在服务注册中，本地域还要为UE选择一个S-CSCF，并把用户信息发往S- CSCF。这个过程是在应用层完成的，所以注册前要建立信令链路。因此，首先要建立UE到SGSN和SGSN到GGSN的链路。这条链路建立以后，用户就可以注册了。

如图3，描述了一个用户在3G网络中注册的全部过程。注册之后，系统会给用户分配一个S-CSCF，由这个S-CSCF来负责向用户提供服务。首先，用户从UE发送一个注册请求给所在地P- CSCF。P-CSCF是UE和网络之间的联系点。P-CSCF向用户归属地I-CSCF转发该注册请求。归属地I- CSCF向HSS咨询，I-CSCF根据从HSS得来的有关该用户的信息给用户选择一个S-CSCF。因此，原来的注册请求就可以交由这个S-CSCF处理。一旦收到请求，S-CSCF就从HSS下载用户的信息，该信息告诉S-CSCF用户预定了哪些服务。最终，它发出一个约定的应答信号。

图3 用户注册的信令流

四、在漫游用户间的会话

一旦UE注册到一个S-CSCF，语音和多媒体呼叫就可以建立了。两用户之间建立链路的过程实际上就是穿越各个CSCF的过程。总的来说是按照"主叫用户 ◇主叫所在地P-CSCF◇主叫归属地S-CSCF◇被叫归属地S-CSCF ◇被叫所在地P-CSCF ◇被叫用户"的路线。

用户访问地的SIPCSCF服务器是不会处理用户业务的，它只起到了接入网络、转发信息的作用，给用户提供业务服务以及用户接入其他网络(例如PSTN) 都要依靠归属地的S-CSCF。用户进入网络时首先到访问地的P-CSCF登记，告诉P-CSCF自己的归属地在哪里，就犹如外地人口到来先到访问地公安局登记领取暂住证，并登记自己是谁，户口所在地等信息。接着通过访问地P-CSCF告诉归属地的S-CSCF自己的位置并更新HSS中的位置信息。当用户发出会话请求时，访问地P-CSCF将请求发往用户归属地交由S-CSCF处理，同样的，当有发往用户的会话请求时，请求先到达归属地，归属地找到用户的位置后再通过用户访问地P-CSCF与用户取得联系，建立链路。

如图4所示是最普通的两个漫游用户的会话建立过程。一个完整的IMS呼叫分为会话邀请、资源预留、会话提供、会话连接、会话终止五个阶段。

呼叫的过程如下：

(1)会话邀请

A向P-CSCF发送一个INVITE请求消息。该消息中有B和A的SIPURI。P-CSCF注意到A不属于本地用户并向A的归属地转发该 INVITE 消息并返回100trying临时应答A(表示已经发送A的请求，正在尝试建立链路，A需要等待)。A的本地域I-CSCF向HSS查询，并向A注册时分配的S-CSCF转发INVITE并返回100trying给外地P-CSCF。S-CSCF收到请求后将INVITE转发给被叫B的本地域并返回 100trying给I-CSCF。同样，B归属地的I-CSCF

接到请求后向HSS查询并将请求转发到B的归属地S-CSCF，该S-CSCF发现B正处在外地网络中，于是将INVITE转发到B目前所在地的P-CSCF，接着P-CSCF将请求最后传给B。

(2)资源预留

B接受了这个会话请求，但此时他不回铃通知A，他返回183sessionprocess应答表示他接受该会话，同时要求A对此表示确定，这个应答通过各个CSCF传给A。同时B激活一个GPRSPDP上下文，它被用来通过IMS的IP接入点来建立语音通道。

A收到183应答