IMS網(wǎng)絡(luò)的互通，應(yīng)該包括與傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)絡(luò)(PSTN/PLMN)的互通以及與其它SIP網(wǎng)絡(luò)的互通。
3GPP和TISPAN都定義了跟互通相關(guān)的功能實(shí)體，它們?cè)?GPP和TISPAN可能有不同的名稱(chēng)，但大體功能是相似的。
以下以3GPP中定義的功能實(shí)體為例，說(shuō)明IMS網(wǎng)絡(luò)與其它網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。
如何與傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互通
目前，大多數(shù)電信用戶(hù)還是使用傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)絡(luò)，包括PSTN網(wǎng)、ISDN網(wǎng)、2GGSM網(wǎng)以及R99/R4WCDMA網(wǎng)絡(luò)，因此，考慮IMS網(wǎng)絡(luò)與CS網(wǎng)絡(luò)的互通，實(shí)現(xiàn)IMS用戶(hù)和CS用戶(hù)間的基本語(yǔ)音呼叫是非常重要的。
IMS網(wǎng)絡(luò)與CS網(wǎng)絡(luò)互通的主要設(shè)備是MGCF和IM-MGW以及BGCF。
實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的互通，要求在用戶(hù)平面和控制平面都進(jìn)行互通。對(duì)于IMS網(wǎng)絡(luò)和CS網(wǎng)絡(luò)而言，控制平面的互連由MGCF負(fù)責(zé)，MGCF能夠?qū)崿F(xiàn)SIP信令與BICC或ISUP的映射。相應(yīng)地，IM-MGW在用戶(hù)平面進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，它從CS網(wǎng)絡(luò)終結(jié)，并提供這兩種終結(jié)之間的轉(zhuǎn)換。另外，IM-MGW還提供其它功能，如編碼格式的轉(zhuǎn)換、回聲抑制等。MGCF采用H.248協(xié)議對(duì)IM-MGW的行為進(jìn)行控制。
BGCF適用于IMS用戶(hù)發(fā)起到CS網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的呼叫時(shí)選擇到CS網(wǎng)絡(luò)的出口位置，可以通過(guò)下列分析進(jìn)一步明確其功能。
IMS用戶(hù)呼叫CS網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)
當(dāng)IMS用戶(hù)呼叫CS網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)時(shí)，IMS用戶(hù)的S-CSCF在收到被叫用戶(hù)號(hào)碼(為telURL格式)后，必須通過(guò)ENUM查詢(xún)，將telURL轉(zhuǎn)換為SIPURL，因?yàn)镮MS中的路由原則是不允許用telURL來(lái)進(jìn)行路由的。S-CSCF要將呼叫請(qǐng)求前轉(zhuǎn)到同一網(wǎng)絡(luò)中的BGCF。BGCF會(huì)根據(jù)不同運(yùn)營(yíng)商的策略選擇一個(gè)實(shí)現(xiàn)互通的網(wǎng)絡(luò)，如果呼叫是屬于同一個(gè)運(yùn)營(yíng)商的，那么BGCF要選擇一個(gè)本運(yùn)營(yíng)商的MGCF用于互通，該MGCF會(huì)將SIP信令轉(zhuǎn)換為ISUP/BICC信令。如果呼叫是到另一個(gè)運(yùn)營(yíng)商的，BGCF將呼叫請(qǐng)求前轉(zhuǎn)到該運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中的BGCF，由后者再選擇合適的MGCF處理呼叫。
如果CS網(wǎng)絡(luò)的SS7由IP承載，在信令控制層面，MGCF可直接與R4網(wǎng)絡(luò)中的MSCServer進(jìn)行互通，而在用戶(hù)媒體層面，IMS-MGW與MGW直接互通。如果CS網(wǎng)絡(luò)的SS7由TDM承載，對(duì)于信令控制層，MGCF還需要通過(guò)SGW實(shí)現(xiàn)信令的適配，再與傳統(tǒng)的交換機(jī)互通。對(duì)于用戶(hù)平面，IMS-MGW也是直接連到傳統(tǒng)交換機(jī)的。
PSTN用戶(hù)呼叫IMS用戶(hù)
當(dāng)CS網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)撥打IMS用戶(hù)的E.164號(hào)碼時(shí)，經(jīng)過(guò)路由分析，呼叫請(qǐng)求會(huì)從CS網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)送到IMS用戶(hù)歸屬網(wǎng)絡(luò)中的MGCF。在收到該ISUP/BICC信令消息后，MGCF與IM-MGW交互，以創(chuàng)建一條用戶(hù)平面的連接。MGCF還會(huì)將ISUP/BICC信令轉(zhuǎn)換成SIP信令，并向I-CSCF發(fā)送一條SIPIN-VITE消息。I-CSCF在HSS的幫助下找到被叫用戶(hù)的S-CSCF，接著S-CSCF將呼叫請(qǐng)求消息傳遞給UE。然后，MGCF繼續(xù)與UE以及主叫電路交換網(wǎng)絡(luò)通信，來(lái)建立呼叫連接。
如何與SIP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互通
SIP網(wǎng)絡(luò)包括IMS網(wǎng)絡(luò)以及其它類(lèi)型的SIP網(wǎng)絡(luò)。在3GPPR7中定義了一個(gè)新的功能模塊用于與其它SIP網(wǎng)絡(luò)的互通：IBCF。IBCF由三個(gè)功能模塊組成：IMS-ALG、TrGW和THIG。如果兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議不同，還需要引入IWF，用于協(xié)議轉(zhuǎn)換。IWF與IBCF可以合設(shè)，也可以分設(shè)。
與IMS網(wǎng)絡(luò)和PSTN網(wǎng)絡(luò)互通相同的是，IMS網(wǎng)絡(luò)與SIP網(wǎng)絡(luò)的互通也包括控制平面和用戶(hù)平面的互通。
對(duì)于控制平面，IMS-ALG在收到SIP/SDP消息或響應(yīng)后，會(huì)將SDP中包含的IPv6或IPv4地址和端口提供給TrGW，請(qǐng)求TrGW進(jìn)行相應(yīng)的IPv4和IPv6地址和端口的綁定，以使得用戶(hù)面可以通過(guò)TrGW在不同的網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行路由。IMS-ALG收到TrGW返回的信息后，應(yīng)根據(jù)規(guī)則將轉(zhuǎn)換后的IPv4或IPv6地址放在新的SIP/SDP消息體中，發(fā)送給IPv4或IPv6網(wǎng)絡(luò)。
對(duì)于用戶(hù)平面，TrGW利用上面所描述的地址綁定關(guān)系，將收到的凈荷消息中所攜帶的IPv6(或IPv4)地址和端口替換為相應(yīng)的IPv4(或IPv6)的地址和端口，以實(shí)現(xiàn)在IPv6和IPv4網(wǎng)絡(luò)間的信息傳送。
需要特別指出的是，在NGN的結(jié)構(gòu)中，如果互通的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)采用不同的編解碼類(lèi)型，那么IBCF需要完成編解碼轉(zhuǎn)換控制功能，而用戶(hù)面也要由IBGF實(shí)現(xiàn)媒體格式轉(zhuǎn)換。但是，在當(dāng)前的3GPP結(jié)構(gòu)中，還沒(méi)有提及編解碼的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。所以目前3GPP的SIP網(wǎng)絡(luò)間采用缺省的G.711進(jìn)行互通，若網(wǎng)絡(luò)不支持G.711編碼，則不能實(shí)現(xiàn)用戶(hù)面互通。
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