CSCF呼叫会话控制单元

CSCF含义

CSCF全称Call State Control Function，中文译为“呼叫会话控制单元”，CSCF的功能很类似于MSC，用于在全IP网络中完成呼叫接续与控制。以CSCF为核心形成IMS子系统，实现在IP网络上传输语音、数据、图象等各种媒体流。

CSCF功能

CSCF网元主要负责对接入用户的：注册和鉴权、会话控制、路由管理、网管和计费等功能的控制。

注册和鉴权：

完成对用户的认证和授权，保存用户数据，以便后续为其提供各种网络服务；鉴权是使用不同的算法，判断接入用户的合法性。

会话控制：

包括会话建立、会话刷新、会话释放、会话维持、紧急呼叫以及消息的管理等。例如当用户拨打110、120、119等紧急呼叫号码时，系统将自动识别该呼叫为紧急呼叫，并将请求转发到紧急呼叫中心进行处理。

路由管理：

当用户发起业务请求时，负责在网络中寻找一条合适的路由，将消息转发出去；此外它支持各种灵活的路由策略，如失败路由重选、按照位置信息路由、按照时间/百分比路由等，以满足运营商灵活进行策略路由的需求。

网管和计费：

网管功能用于提供配置管理、日志管理、性能统计等各项人机界面，使网络运维人员能够实时的掌握CSCF网元的运行情况；计费功能则提供了在线和离线两种计费方式，以便营帐系统对用户使用的各项业务进行精确计费。

CSCF的分类

CSCF根据功能分为P-CSCF（Proxy CSCF ），I-CSCF（Interrogating CSCF），S-CSCF（Serving CSCF），E-CSCF（Emergency CSCF），本质上它们都是SIP服务器，处理SIP信令，以下详细说明：

P-CSCF

P-CSCF是IMS拜访网络的统一入口点。所有发起于IMS终端和终止于IMS终端的会话消息都要通过P-CSCF。P-CSCF作为一个SIP Proxy，负责与接入网络相关的用户鉴权与IPSec管理，网络防攻击与安全保护，为节约无线网络资源进行SIP信令压缩与解压，用户的漫游控制，通过PDF（Policy Decision Function）进行承载面的NAT与QoS等功能等。

1. 转发UE发来的SIP注册请求给I-CSCF，由UE提供的域名决定I-CSCF；
2. 转发UE发来的SIP消息给S-CSCF，由P-CSCF在UE发起注册流程时确定S-CSCF。

I-CSCF

I-CSCF是IMS归属网络的入口点。在注册过程中，I-CSCF通过查询HSS，为用户选择一个S-CSCF。在呼叫过程中，去往IMS网络的呼叫首先路由到I-CSCF，由I-CSCF从HSS获取用户所注册的S-CSCF地址，将消息路由到S-CSCF。

1. 注册功能：为用户指定某个S-CSCF来执行SIP注册。
2. 消息流处理功能：从HSS中获取S-CSCF的地址，转发SIP请求；将其他网络传来的SIP请求路由到S-CSCF。

S-CSCF

S-CSCF在IMS网络会话控制中处于核心地位，它接受来自拜访网络通过P-CSCF转发来的注册请求，与HSS配合进行用户鉴权。并从HSS处下载用户签约的业务数据。S-CSCF对于用户主叫及被叫侧进行路由管理，根据用户签约的初始过滤规则（iFC：Initial Filter Criteria），进行SIP AS触发，实现丰富的IMS业务功能。

1. 注册功能：接收注册请求后，通过HSS使注册请求生效。
2. 消息流处理：控制已注册的会话终端，可作为Proxy-Server。接收请求后，进行内部处理或转发，也可作为UA，中断或发起SIP事务。
3. 与业务平台进行交互，提供多媒体业务。

CSCF组成

CSCF从功能上来划分可以划分为：ICGW、CCF、SPD、AH等子功能模块。

ICGW :

Incoming call gateway，用于完成入呼叫的路由、地址转化等控制功能；

CCF :

Call Control Function，用于完成呼叫控制、资源分配以及计费等功能；

SPD:

Serving Profile Database，通过与HSS交互，可以得到与控制配置信息；

AH:

Address Handling，完成地址解析与转换功能。

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