核心网技术总结（5）
我个人核心网络学习的最后一篇总结，学习的这半个月感觉最为重要的知识点还是前几篇总结中提到的上网流程和语音流程的实现，以及后面讲的各网元的功能。后续的EPC架构、IMS架构和信令其实可以只做了解即可，现实工作中我们不也一定能用上，实在要用也只需再次查找个人的笔记就完事了。
毕竟，学习和考试不同，学习不需要你背下所有知识，只需要你知道那些知识、知道再哪里找到这些知识。就像字典，我们不需要背下整个字典，只需要知道怎么查即可。
1.IMS的信令流程
注册流程的相关概念
- 为什么要注册
用户使用IMPU（SIP URI）通信
建立用户当前的IP与其IMPU的对应关系
掌握用户当前的位置信息及业务能力
注册过程的鉴权与认证保证了网络的安全性
- 归属域和拜访域
归属域：用户的签约数据所在的运营商
拜访域：从归属域之外的其他运营商接入，其他运营商统称为拜访域
- IMS网络中，用户无论是在归属域还是拜访域，其注册流程基本步骤是相同的，区别在于PCSCF的位置
鉴权
鉴权就是认证，是用来识别用户身份的方法
归属网络通过用户初始注册过程对用户进行鉴权
（1）当用户终端发起初始注册时，S-CSCF根据REGISTER消息中写道的头域以及用户在HSS上开户时选择的鉴权方式对终端进行鉴权
（2）目前固定终端使用HTTP Digest鉴权方式，也即使用用户名和密码进行鉴权
注册过程的鉴权与认证保证了网络的安全性
业务签约
业务签约数据（SP）是业务和用户相关数据的一个集合
iFC将指示S-CSCF进行业务的触发（仅用于触发AS，具体业务由AS实现）
隐式注册和第三方注册
隐式注册
（1）当一个IMPL关联多个IMPU，且多个IMPU处于相同的隐式注册集中时，允许通过其中的一个IMPU的一次IMS注册完成隐式注册集中其他所有IMPU的注册，这被称为隐式注册。
（2）在IMS中，一般把SIP号码和Tel号码绑定在一个隐私注册集中，带归属的SIP号码注册以后Tel号码也可以同时完成注册。
第三方注册
如果用户已签约IMS业务，则用户注册成功后，S-CSCF要检查所下载的初始过滤准则IFC，并触发去为用户服务的AS的路由，通知AS用户以及注册并且可到达。
2.IMS注册流程的步骤
（1）初始注册消息
UE-----P-CSCF（DNS）------I-CSCF（HSS）------S-CSCF（HSS鉴权）
（2）二次注册鉴权
流程与初次基本相同，前往HSS时需要获取数据
UE-----P-CSCF（DNS）------I-CSCF（HSS）------S-CSCF（HSS鉴获取数据）
注册信令流程
我们可以把IMS网络比作一个公司，把P-SCSF、I-CSCF、S-CSCF和HSS类比为公司的员工，P-CSCF就相当于是公司的保安，它负责检查前往IMS的数据，并告诉数据们去那一楼找人。I-CSCF则相当于经理的前台，它告诉你去找哪个领导签字并给你传话。S-CSCF和HSS则相当于公司的正副经理，他们给你签字确认后，你才能办理想要的业务。
3．IMS域内会话建立以流程
注册完成后，主呼叫归属域中的P-CSCF、S-CSCF、HSS均获得了用户注册的消息。用户拨打电话后，P-CSCF无需经过I-CSCF就可以传达给S-CSCF，再由S-CSCF传递给DNS server进行查询。而后递给被叫归属域的I-CSCF，I-CSCF再完成域HSS的鉴权后，将信息传递给S-CSCF，再由S-CSCF传给P-CSCF，最后由P-CSCF传达给被叫用户
两者的主要区别是Tel URI需要找到ENUM Server进行翻译，将TEL URI翻译成SIP URI
4．IMS互通会话的建立流程
IMS呼叫PSTN用户时，S-CSCF会将消息传递给ENUM Server进行翻译，若翻译失败则说明用户呼叫的不是IMS网络的用户，此时ENUM Server会将信令交给BGCF由BGCD传递给MGCF，从MGCF出传往PSTN。
如图所示：蓝色线条代表信令流程，红色虚线代表实际的数据流
PSTN呼叫IMS时流程基本相同，但需要通过HSS查询S-CSCF。流程如下:
5.VoLTE解决方案的概述
可分为4类：
什么是CSFB？
简单来说就是LTE用户使用语音业务时会回落到CS网络
当LTE用户主动呼叫时MME会收到呼叫请求，指示终端回落到2G、3G。
当LTE用户被呼叫时，MSC会向MME发出寻呼请求，MME指示终端回落到2G、3G。
什么是SVLTE?
是双模手机方式，手机同时工作在LTE网络和CS网络，优点是对网络无特殊要求，缺点是对手机的要求高，提高手机的耗电。
什么是OTT方式？
指用互联网运营商的APP来提供语音业务，对网络的改造较小，优点是方便，缺点是可靠性不够。
什么是VoLTE？
VoLTE是指长期演进上的语音，不仅可以继承传统的语音和短信业务，还可以将语音通话与丰富的增强功能向整合，提供多样化的服务。（高清语音、高清视频）
VoLTE的关键优势：可以提供最佳的QoS，VoLTE业务的专用承载的时延和误码率大大低于传统CS网络。
VoLTE的关键技术ICS、SRVCC与eSRVCC
6．VoLTE网络新增网元及功能
包含五层：
业务支撑层：主要提供网关、签约数据存放、统一操作计费和设备管理等功能。
网元：DM server、SPG、CCF、EMS
业务层：由不同的应用服务器与这一份为期组成，提供各种业务及业务能力
网元：ATS、IM-SFF、RCS
核心层分三个部分：
- IMS域功能：完成LTE用户的注册、鉴权、会话路径控制、业务触发、路由选择、资源控制、域间互通、接入资源控制等功能。
- CS域功能：各网元主要实现LTE用户在2G/3G网络下的移动管理和基本医院业务，包括切换，CS语音回落等功能。
- SingleSDB功能：具有HLR、PCRF、HSS等网络实体的功能，统一存放VoLTE用户数据，为CS域、IMS域和EPC域获取用户数据。
接入层：实现LTE用户的接入，当用户进入范围时接入，当用户一处是接入2G/3G网络，如果不支持ICS功能则接入到传统的CS网络
网元：EMSC、SGW、PGW、MME
终端层
LTE终端可分为VoLTE终端和非VoLTE 终端
- VoLTE终端是指语音业务主要由IMS/LTE网络提供的终端，包括Single Radio，LTE数据卡和CPE
- 非VoLET终端是指CS网络提供语音业务、LTE网络提供数据业务的终端，包括Dual Radio和CSFB终端。
终端类型：Single Radio（SRVCC终端）、LTE数据卡、CPE、Dual Radio（SVLTE终端）CSFB
VoLTE网络新增网元及其功能
ATS集成了MMTel AS、IM-SSF、SCC AS、Anchor AS和IP-SM-GM等5各逻辑网元，可以减少呼叫过程IFC触发此时，共享业务资源。
域选和锚定的概念
什么叫做预选
因为VoLTE由多种模式，可以在不同的型号强度覆盖下附着在不同的网络，有时支持VoLTE的UE在呼叫时就需要选择其中一个网络进行通话，选择网络的过程就叫做域选。
如何完成域选？
作为主叫时，由UE根据保存的注册网络信息完成域选
作为被叫时，由网络侧查询用户数据库获取注册网络信息完成域选
域选方案
T-ADS实现域选：T-ADS通过查询数据库获取注册网络信息完成域选。
什么是锚定？
呼叫从CS网络路由到IMS网络进行业务处理的过程
主叫锚定：VoLTE用户通过CS网络接入，并且签约了IMS网络主叫业务
被叫锚定：VoLET用户作为被叫用户，主叫用户在CS网络
有两种锚定方案：
（1）主叫不锚定，被叫全锚定（主推）
（2）主被叫均全锚定
注册和基本呼叫流程介绍
VoLET用户的注册流程
注册需要先附着之后进行IMS域的注册和鉴权
以数据业务和IMS业务使用不同APN的建立承载的场景为例
EPC附着：UE通过EPC附着，建立IMS信令默认（缺省）承载，用于承载SIP信令
IMS注册：UE通过建立起来的IMS信令默认承载，向IMS网络进行注册鉴权
VOLTE用户主叫会话流程
根据主叫UE接入网络方式的不同，主叫侧会话过程也不同
主叫UE通过LTE网络接入的场景下，主叫侧消息流程与普通IMS网络用户发起呼叫的主叫侧消息流程相同
主叫UE通过CS网络接入
在该场景下，根据主叫用户是否签约IMS网络业务，消息流程存在差异。如果主叫用户签约了IMS网络业务，则需要通过锚定功能将呼叫请求路由到IMS网络，流程为主叫锚定。
如果主叫用户为签约IMS网络业务，则不需要触发锚定功能。此时，主叫侧消息流程与普通CS网络用户发起呼叫的主叫侧消息流程相同。
VoLTE用户被叫侧会话流程
- 主叫UE通过CS网络接入，被叫UE通过CS网络接入
- 主叫UE通过CS网络接入，被叫UE通过LTE网络接入
- 主叫UE通过LTE网络接入，被叫UE通过CS网络接入
- 主叫UE通过LET网络接入，被叫UE通过LTE 网络接入
