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        3GPPIMS架構(gòu)考慮了與各種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的互通，定義了多種網(wǎng)關(guān)實(shí)體以及與不同網(wǎng)絡(luò)互通的參考模型。

一、IP網(wǎng)絡(luò)互通的體系結(jié)構(gòu)

IMS與IP網(wǎng)絡(luò)的互通涉及兩個(gè)方面：一個(gè)是IP版本之間的互通；另一個(gè)是IMS與非3GPPSIP網(wǎng)絡(luò)的互通。

1、IP版本的互通

IMS系統(tǒng)規(guī)定采用IPv6的地址格式，而傳統(tǒng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)采用的是IPv4的地址格式，其他IP接入網(wǎng)絡(luò)同樣面臨地址格式和類(lèi)型轉(zhuǎn)換的問(wèn)題。因此IMS網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能夠提供不同IP版本(IPv4和IPv6)的互通，包括：

•應(yīng)用層互通，IMS網(wǎng)絡(luò)用戶與基千不同IP版本的SIP網(wǎng)絡(luò)用戶的互通；

•傳輸層互通，通過(guò)使用不同IP版本的轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)IMS網(wǎng)絡(luò)間的隧道連接。傳輸層互通的一個(gè)例子是通過(guò)IPv4網(wǎng)絡(luò)連接兩個(gè)IMS網(wǎng)絡(luò)（使用IPv6版本），如圖所示。

        再看看下圖顯示了用于IP網(wǎng)絡(luò)互通的一個(gè)高層體系結(jié)構(gòu)示意圖，為了支持1Pv4和1Pv6的適配，支持NAT等網(wǎng)絡(luò)互通功能，IMS系統(tǒng)增加了應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)(ALG)和傳輸網(wǎng)關(guān)(TrGW)實(shí)體，分別作用在控制平面和用戶平面上。

        傳輸網(wǎng)關(guān)可以提供傳輸層的NACP)-PT翻譯功能。GPRS、固定接入網(wǎng)絡(luò)和WLAN網(wǎng)絡(luò)等各種IP分組網(wǎng)絡(luò)被統(tǒng)稱為JP接入網(wǎng)(IP-CAN)。各種IP-CAN的差異可能比較大，網(wǎng)絡(luò)的IP版本和地址類(lèi)型、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可能不同。每種IP-CAN都可以使用對(duì)應(yīng)的

TrGW做網(wǎng)間互通的數(shù)據(jù)管理和轉(zhuǎn)換。

        IMS應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)功能負(fù)責(zé)在應(yīng)用層面解決基千不同IP版本的SIP/SDP協(xié)議棧的互通問(wèn)題。應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)從CSCF節(jié)點(diǎn)或者從外部的1Pv4SIP網(wǎng)絡(luò)接收SIP消息，然后修改與IP地址關(guān)聯(lián)的SIP消息體和消息頭，轉(zhuǎn)換適當(dāng)?shù)腟IP/SDP參數(shù)，將1Pv4地址翻譯成

IPv6地址，或者反之。

        上圖中，Mx參考點(diǎn)允許S-CSCF/1-CSCF/BGCF與IMS-ALG功能通信實(shí)現(xiàn)與使用不同IP版本的網(wǎng)絡(luò)且通。但是S-CSCF、1-CSCF和BGCF是否需要與IMS-ALG通信在進(jìn)一步研究之中。Ix參考點(diǎn)支持IMS-ALG和TrGW的通信。IMS-ALG在會(huì)話發(fā)起時(shí)將請(qǐng)求NACP)T-PT在不同的IP地址(1Pv6到1Pv4,或者反之）之間提供數(shù)據(jù)綁定功能，并在會(huì)話釋放時(shí)釋放該綁定。Ix的功能需求以及標(biāo)準(zhǔn)化也正在進(jìn)一步研究之中。

2、IMS與非IMSSIP網(wǎng)絡(luò)的互通

        除了不同IP版本的SIP協(xié)議互通外，應(yīng)用層還需要解決不同SIP版本之間的互通問(wèn)題。根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的策略，S-CSCF可能將SIP請(qǐng)求和響應(yīng)前傳到IMS核心網(wǎng)絡(luò)之外的其他IP網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)的SIP服務(wù)器。如果外部的SIP客戶端不支持用千建立IMS會(huì)話所要求的SIP擴(kuò)展（比如，Preconditions、Update、lOORel),那么用戶設(shè)備或者IMS內(nèi)的其他SIP用戶代理應(yīng)能夠倒換到允許其與外部客戶端互通的SIP流程。根據(jù)歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的策略，對(duì)于外部網(wǎng)絡(luò)以及外部客戶端的會(huì)話發(fā)起請(qǐng)求，若其不支持IMS會(huì)話所定義的SIP擴(kuò)展，IMS網(wǎng)絡(luò)可能予以限制。

        IMS和非IMSSIP網(wǎng)絡(luò)的互通可以采用兩種模型：一種是利用B2BUA的互通模型；一種是端到端的互通模型。

        B2BUA互通模型如上圖所示。在IMS網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間無(wú)條件插入一個(gè)B2BUA。B2BUA處理所有的SIP信令，包括會(huì)話類(lèi)、訂閱類(lèi)、即時(shí)消息類(lèi)等，即時(shí)消息只需前轉(zhuǎn)而不需要BZBUA進(jìn)行特殊處理。

        端到端互通模型如下圖所示。由端到端的用戶在業(yè)務(wù)請(qǐng)求的過(guò)程中進(jìn)行能力協(xié)商，并根據(jù)協(xié)商結(jié)果完成會(huì)話建立過(guò)程。

二、IMS與CS網(wǎng)絡(luò)的互通體系結(jié)構(gòu)

        從目前來(lái)看，原有的傳統(tǒng)電路交換(CS)網(wǎng)，如PSTN、PLMN的發(fā)展?jié)摿€很大，還有很多用戶可以挖掘，因此電信運(yùn)營(yíng)商會(huì)盡力保護(hù)和發(fā)展現(xiàn)有的電話網(wǎng)資源。這就要求IMS必須實(shí)現(xiàn)與CS/PSTN的互通，也只有這樣，IMS用戶才能實(shí)現(xiàn)與CS/PSTN用戶的互通。

IMS與CS的互通需要考慮控制平面的互通以及用戶平面的互通。下圖顯示了3GPPIMS與CS網(wǎng)絡(luò)互通所需要的參考模型。

1、IMS與CS互通的功能實(shí)體