IMS用户标识

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第4章IMS关键技术

4.1 IMS用户标识

IMS的用户标识较多，为了更贴近实际网络，本文采用VoNR（即NR接入的IMS）进行介绍，也同样适用于VoLTE（LTE接入下的IMS）。

4.1.1 IMPI

IMPI（IM Private Identity）即IMS用户私有标识，是归属IMS运营商侧用户的唯一全球IMS标识，需要在IMS-HSS中做签约数据发放。IMPI最主要的用途是鉴权（VoNR注册流程）。IMPI只能用来鉴权，不能用于SIP消息的路由。

IMPI的格式：IMSI@ims.mnc<MNC>.mcc<MCC>.3gppnetwork.org

需要注意，由于4/5G网络均采用不换卡平滑升级，UE没有采用ISIM卡而是继续沿用USIM卡，因此，需要终端支持能从USIM卡中读取IMSI作为IMPI的一部分，并用于鉴权目的。直白点说，IMPI在HSS和UE侧都需要有，只不过HSS是通过BOSS来统一发放，UE则需要自己根据IMSI来生成。

4.1.2 IMPU

IMPU（IM Public Identity）是IMS用户公有标识。主要用于VoNR呼叫流程中的呼叫路由和寻址。IMPU同样也需要在HSS中开户签约。IMPU采用SIP URI或TEL URI的格式。例如tel: +8613x66668888或者sip:IMSI@ims. mnc<MNC>.mcc<MCC>.3gppnetwork.org或者sip:+MSISDN@gd.ims.mnc00X.mcc460.3gppnetwork.org。

4.1.3 Tel-URI

Tel-URI采用E.164编码，采用以“tel:电话号码;[参数]”的格式。

电话号码包括全局号码和本地号码：

- 全局号码：以+开头，如+8613x88888888，或+86073188888888。

- 本地号码：不以+开头，如87654321。

参数：phone-context

- 格式：可以是号码格式也可以是域名格式。如+8610或51xuetongxin.com。

- 作用：由于本地号码不唯一，该参数可让归属域网元能唯一识别被叫用户。例如取值tel:87654321;phone-context=+8610就代表是北京的号码87654321。

4.1.4 SIP-URI

SIP-URI采用RFC2543的定义，格式为sip:用户信息@主机端口;[参数]”。

- 用户信息：可以是用户名或电话号码，如aiweisheng、87654321。

- 主机端口：域名或IP地址+端口号，如51xuetongxin.com、10.1.1.1:5060

- 参数：sip-uri的附属信息，用于标识sip-uri的一些特殊属性。与主机端口用；隔开。例如，在主机端口后携带“user=phone”参数，可以表明被叫用户是一个电话用户。

4.1.5 ISIM和USIM

Q1：ISIM和USIM存储的东西有啥区别？

A1：为了存放IMS码号，有专门的ISIM卡，来取代现有的USIM卡。

以下是ISIM卡和USIM卡模块存放的数据对比：

可以看到，ISIM卡中保存了（开卡时写入）用于注册和呼叫寻址的IMPI、IMPU和归属网络域标识（实际现网中，会加入省份标识如广东gd）。因此，当有ISIM卡的情况下，终端（如VoNR手机）只需要从ISIM卡提取出相应的码号资源，就可以直接用于VoNR的注册和呼叫流程了。

4.1.6 T-IMPI和T-IMPU

前面提到，在不换卡的前提下，UE需要从USIM中提取出IMSI并推导出IMPI（不带省份标签的），用于注册流程。这个推导出来的IMPI是临时的，因此也叫做T-IMPI。说它是临时的，是因为HSS里存有真正的永久的带省份标签的IMPI。这个T-IMPI会出现在Register消息的Authorization部分。

4.1.7 不换卡，P-CSCF如何找到归属地I-CSCF?

不换卡带来的另一个问题是，现网的IMS建设一般是以省为单位建设的，按照IMS的规范要求，除了P-CSCF以外的所有IMS网元都在归属地，也就是归属省份。这是通过在IMPU中增加省份标签实现的（如bj代表北京）。

如果有ISIM卡，那好说，这个省份标签信息会写到卡里。注册流程自动就带上来了，然后拜访地省份P-CSCF查DNS，DNS就可以根据配置好的带省份标签的DNS记录选择归属地省份I-CSCF。

但现在是USIM卡，需要UE自行推导T-IMPU，这里边是没有省份标签的。那P-CSCF查DNS是没法得到归属地I-CSCF的信息的？怎么办？

- Answer：你答对了。无解。只能找到一个折中的方案。

因此，现网中注册流程中的I-CSCF都在拜访地。这个是和规范不一致的地方。

4.1.8 HSS总共要签约发放几个用户标识?

综上所述，实际网络中IMS-HSS需要为用户开通4个IMS码号：

- 终端推导出的2个：1个IMPI和1个IMPU用于注册流程；

- 网络侧下发给UE的2个：2个IMPU用于呼叫流程(tel-uri和sip-uri)。

4.1.9 HSS的隐式注册集

前面提到，HSS需要开通为同一个IMS用户开通4个IMS码号，那是不是UE要发4遍注册流程，分别把这4个ID都注册一遍呢？显然不是，这个就要提到HSS侧的隐式注册集（Implicit Registration Set）功能。在HSS中，可以将一个用户的多个ID定义到一个隐式注册集中，只要某一个ID完成了注册，则隐式注册集中所有的ID都会被认为注册成功。这样的好处就是UE不需要把每个ID都注册一遍。