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         3GPPIMS是圍繞IP多媒體業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在選取與采用信令／協(xié)議方面，3GPP和IETF保持著密切的協(xié)作關(guān)系。IMS體系的主要參考點(diǎn)都是直接采用IETF已規(guī)范化的協(xié)議，或者在原有協(xié)議基礎(chǔ)上進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn)而來(lái)。

一、.IMS的主要參考點(diǎn)

IMS主要功能實(shí)體之間的連接參考點(diǎn)的定義如下圖所示。下面簡(jiǎn)要介紹IMS體系架構(gòu)中的主要參考點(diǎn)。

1、Gm參考點(diǎn)：Gm參考點(diǎn)連接UE和IMS,支持UE和CSCF間的信息交互，該參考點(diǎn)上的過程可以分為3類：注冊(cè)、會(huì)話控制和事物處理。Gm參考點(diǎn)采用SIP協(xié)議。

2、Mw參考點(diǎn)：Mw參考點(diǎn)支持各CSCF間的信息交互，參考點(diǎn)中的過程也包括注冊(cè)、會(huì)話控制和事物處理等3類。Mw參考點(diǎn)同樣采用SIP協(xié)議。

3、Cx參考點(diǎn)：Cx參考點(diǎn)支持CSCF和HSS之間的信息交互，其上的主要過程被分為3類：位置管理、用戶數(shù)據(jù)處理和用戶認(rèn)證。接口協(xié)議采用Diameter協(xié)議。

4、Dx參考點(diǎn)：Dx參考點(diǎn)是CSCF與SLF之間的接口，用于支持1-CSCF和S-CSCF查詢SLF時(shí)的HSS地址解析過程，Dx參考點(diǎn)總是與Cx參考點(diǎn)結(jié)合使用。這個(gè)參考點(diǎn)上的協(xié)議基于Diameter協(xié)議。其功能是通過一個(gè)增強(qiáng)的Diameter重定向代理所提供的路由機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

5、Mi參考點(diǎn)：燦參考點(diǎn)在CSCF與BGCF之間，支持S-CSCF將會(huì)話信令向BGCF轉(zhuǎn)發(fā)，以實(shí)現(xiàn)與PSTN網(wǎng)絡(luò)的互通。接口協(xié)議采用SIP協(xié)議。

6、Mg參考點(diǎn)Mg參考點(diǎn)位于CSCF與MGCF之間，接口協(xié)議采用SIP協(xié)議。Mg參考點(diǎn)將CS域的邊緣功能(MGCF)連接到IMS(也就是1-CSCF),使得MGCF可以將來(lái)自CS域的會(huì)話信令轉(zhuǎn)發(fā)到1-CSCF,以實(shí)現(xiàn)與PSTN網(wǎng)絡(luò)的互通。

7、Mj參考點(diǎn)：Mj參考點(diǎn)位于BGCF與MGCF之間，使用SIP協(xié)議。當(dāng)BGCF通過汕參考點(diǎn)收到一個(gè)會(huì)話信令的時(shí)候，它會(huì)選擇到CS域的出口。如果出口產(chǎn)生在相同的網(wǎng)絡(luò)，那么它就會(huì)通過的參考點(diǎn)將這個(gè)會(huì)話轉(zhuǎn)發(fā)給MGCF。

8、Mr參考點(diǎn)Mr參考點(diǎn)位于CSCF與MRFC之間，支待S-CSCF和MRFC間的信息交互。當(dāng)S-CSCF需要激活與承載相關(guān)的服務(wù)時(shí)，它就通過Mr參考點(diǎn)發(fā)送SIP信令給MRFC。Mr參考點(diǎn)采用SIP協(xié)議。

9、Mp參考點(diǎn)：Mp參考點(diǎn)位于MRFC與MRFP之間，支持MRFC控制MRFP提供的媒體資源能力（例如，為會(huì)議媒體創(chuàng)建連接或向用戶發(fā)送語(yǔ)音通知）。Mp參考點(diǎn)采用的協(xié)議與H.248標(biāo)準(zhǔn)完全兼容。

10、Mn參考點(diǎn)：Mn參考點(diǎn)位于MGCF與IMS-MGW之間，MGCF通過該接口對(duì)接入與傳送平面（即用戶平面）資源進(jìn)行控制。Mn參考點(diǎn)所使用H.248協(xié)議。

11、Mm參考點(diǎn)：Mm參考點(diǎn)位于CSCF與其他IP多媒體網(wǎng)絡(luò)之間，負(fù)責(zé)接受并處理一個(gè)SIP服務(wù)器或終端的會(huì)話請(qǐng)求。Mm參考點(diǎn)使用SIP協(xié)議。

二、IMS中的主要協(xié)議

IMS的核心功能實(shí)體之間均采用SIP協(xié)議作為其呼叫和會(huì)話的控制信令，如圖11.3

所示，在P-CSCF、1-CSCF、S-CSCF之間，S-CSCF與AS、MRFC、MGCF、BGCF之間，

MCCF與BGCF之間，以及UE與P-CSCF之間均采用SIP協(xié)議。除了SIP協(xié)議之外，還有很多協(xié)議也在IMS中扮演著重要角色，其中Diameter協(xié)議被應(yīng)用于HSS和S-CSCF、1-CSCF之間，作為IMS的AAA協(xié)議；COPS協(xié)議被用于在策略決策點(diǎn)(PDP)和策略執(zhí)行點(diǎn)(PEP)之間傳輸策略；H.248協(xié)議則被用于控制媒體網(wǎng)關(guān)和媒體資源功能。下面簡(jiǎn)要介紹這些協(xié)議：

1、SIP協(xié)議 更多請(qǐng)參考：

         IMS中的SIP協(xié)議和IETFSIP協(xié)議(RFC3261)在基本模式上是重合的，但是移動(dòng)網(wǎng)中的低帶寬、漫游、安全需求、服務(wù)質(zhì)最和計(jì)費(fèi)管制等特定需求，對(duì)SIP協(xié)議也會(huì)產(chǎn)生特殊要求。因此IMS中的SIP協(xié)議應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)SIP協(xié)議在很多地方也不盡相同，這里的SIP協(xié)議已經(jīng)根據(jù)3GPP的具體要求進(jìn)行了擴(kuò)展，其框架、業(yè)務(wù)、接口、流程都是基于第三代移動(dòng)業(yè)務(wù)演進(jìn)而來(lái)的。下面就SIP協(xié)議應(yīng)用于IMS體系架構(gòu)的幾個(gè)熱點(diǎn)問題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

(1)IMS應(yīng)用SIP協(xié)議的性能問題

         無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境具有帶寬受限、高差錯(cuò)率的信道特征。由于SIP協(xié)議采用基于文本的消息格式，消息體字節(jié)數(shù)較大，這對(duì)帶寬資源稀缺的無(wú)線環(huán)境是不合適的。3GPP引入了信令壓縮方式(SigComp:RFC3320),在一定程度上改善了這一問題。SIP協(xié)議的傳輸既可采用TCP,也可采用UDP。但由于TCP協(xié)議會(huì)引入較大的時(shí)延，UDP則無(wú)法提供重傳機(jī)制以保證信令傳輸?shù)目煽啃裕瑢?duì)高差錯(cuò)性的無(wú)線信道都是不合適的。為解決這一問題，也有研究人員建議引入SCTP協(xié)議傳輸SIP。SCTP采用了快速重傳、多重流和多重IP地址等機(jī)制，既保證了可靠傳輸，又避免了過大時(shí)延。無(wú)線傳輸層協(xié)議的性能問題也是目前理論研究的熱點(diǎn)之一。

(2)呼叫建立的時(shí)延問題