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IMS系统介绍 IMS简介 IMS系统介绍 IMS的优势 IMS引入背景 融合业务的驱动 3 用户需要一个无缝的业务环境 可以从任何地方接入 家里 路上 办公室 可以使用各种类型的终端接入 PC 固话 手机 统一的用户体验和账户 SingalSign On 统一账单 各种更加智能 更具交互性 可定制的多媒体业务的出现 IP多媒体业务 即时通信类业务 移动视频类业务 随时随地的使用任何终端享受不间断的丰富服务 IMS引入背景 中国移动发展IMS的驱动力 1 全业务运营是根本需求固定和移动多接入融合的语音通信提供面向集团 家庭和个人的丰富语音增值服务 2 多媒体业务需求支持向用户提供多媒体业务快速灵活的业务提供能力 3 网络演进需求面向全IP网络演进的目标提供未来LTE业务以及2G 3G业务的统一控制 提供业务连续性提供未来IMS业务与互联网融合的网络能力 IMS是运营商在互联网时代的 控制 平台 运营商在互联网时代的 控制 平台 GatedGarden IMS与CS域之间的共存关系 阶段一 引入IMS 在全国分大区建设IMS 进行规模商用初期IMS主要实现固定接入控制 大力推进基于IMS的集团客户解决方案 提供多媒体的业务控制能力受移动接入带宽的限制 IMS通过PS域仅能为移动用户提供非实时和准实时业务 阶段二 IMS与CS域长期共存R4软交换开始升级支持ICS IMSCentralizedServices 的演进策略及网络方案 准备实现统一融合的核心网 阶段二 IMS与CS域长期共存R4软交换开始升级支持ICS IMSCentralizedServices 的演进策略及网络方案 准备实现统一融合的核心网 阶段二 随着HSPA 和LTE技术的成熟 IMS能够基于PS域为用户提供包含话音的各种多媒体业务CS域逐步退化为IMS的一个接入网络 IMS成为统一融合的核心网 阶段三 引入IMS IMS与CS网络长期共存 统一融合的核心网 IMS定义 CSCF HSS IMSAS IMSCore IPCentrexAS LAN XDSL WIFI 网管 计费 业务发放 ATS 业务 网络 接入 IMS基本概念 下一代网络的核心 IMS是基于3GPP 3GPP2和TISPAN ITU T网络架构的核心IMS是开放的网络架构 提供了基于IP承载的 与接入无关的IP多媒体控制能力 支持多种固定及移动的接入方式 移动接入 2G 3G LTE等固定接入 LAN WLAN xDSL PON等接入 支持IP多媒体业务 会话型业务 语音视频会话 多媒体会议 消息 状态呈现 视频共享部分非会话型业务 如IPTV web与IMS融合业务等 采用全IP的SIP Diameter协议 IMS是一种网络架构IMS不是业务 为业务提供和业务融合提供网络能力 IMS相关运营商和厂商现状 运营商方面 全球已经部署了一百多个IMS试点和试商用网络 其中AT T Vodafone BT Orange FT TelecomItalia 匈牙利电信等已部署了正式商用网络 中国电信已进行了多处试点 计划向集团用户推出基于IMS的统一通信业务 中国联通在北京部署了IMS商用网络 主要为高端企业用户提供IP多媒体服务 设备商方面 在产品方面 各主流电信设备厂家均能提供符合3GPPR7版本的IMS系列产品 经前期调研和测试 产品已基本成熟 设备商正从能提供成熟的设备到提供端到端的业务解决方案转变 IMS已被业界接受为全业务网络解决方案IMS整体网络架构灵活但复杂 业务对终端和客户端的要求较高 因此IMS在业界试点 商用多 规模应用少 业务多 用户量少 但新一代技术尚在孕育中 IMS简介 IMS系统介绍 IMS的优势 IMS网络架构 IMS逻辑实体分类 IMS网元功能的逻辑架构 可根据实际部署需要 进行合设 媒体资源 MRF 业务控制 互通功能 CSCF功能 会话控制和路由 CSCF CallSessionControlFunction 是IMS系统的呼叫控制核心 它的主要作用是在IP传输平台上实现用户接入及鉴权 会话路由 业务触发等功能 Proxy P CSCF UE到网络的第一个连接点建立同终端间的安全联盟 SA PDF功能 基于业务的SDP 完成授权承载资源和QoS管理SIP头压缩承载 控制绑定及QoS资源的打开与关闭Interrogating I CSCF IMS系统对外的联系点THIG功能 隐藏IMS网络内部拓扑信息S CSCF分配功能被叫S CSCF定位功能Serving S CSCF 用户的Registrar 负责用户的注册负责用户的鉴权 授权负责用户的业务控制和触发 与业务层进行交互 S CSCF P CSCF S CSCF S CSCF I CSCF HSS SLF 用户数据管理 HSS的功能 类似HLR 记录每个IMS用户的用户信息和业务数据 内容包括 用户标识 号码 IMPU IMPI 隐式注册组 别名组等鉴权数据 用于认证和授权路由数据 支持用户注册 记录不同系统间的位置信息授权数据 漫游权限 锁闭标识签约数据 业务触发规则和业务触发逻辑SLF功能 在域内存在多个HSS时 用于选择用户存储数据的HSS MRF 媒体资源功能 15 MRF MediaResourceFunction 包括MRFC Control 和MRFP Process 两个部分 其提供的主要功能如下 铃音与录音通知的播放会议的媒体流处理 混音等 编解码的转换 可根据情况单独设置 或和AS合设 BGCF MGCF 互通功能 BGCF的功能 将用户的会话路由到正确的PLMN PSTN网络与CS 或PSTN 用户互通 选择能路由至被叫网络的MGCFMGCF IM MGW的功能 实现与CS域互通时信令与承载的转换 SIPBICC ISUP 其它相关IMS网元实体介绍 SBC SBC提供接入网与IMS核心网之间 以及IMS核心网之间的边界控制功能 能够提供NAT穿越 接入控制 QoS控制以及防火墙穿越功能 ENUM DNS ENUM服务器为IMS核心网实体提供E 164号码到SIPURI的映射功能 DNS服务器为IMS核心网网元和终端提供域名解析功能 AS服务器 业务的触发和执行 类似SCP IMS中的接口协议 SIP协议 在IETF定义 RFC3261 3GPP中做了一些增强用于IMS的大部分接口 文本编码 遵循应用层三次握手原则 invite 200OK ACK 完成呼叫的路由与接续 Diameter协议 用于HSS对外的接口和策略控制接口 完成用户数据的查询和同步操作实现Qos和计费策略的交互和执行 H 248协议 用于会话控制层对媒体面的控制接口 主要包括Mn和Mp接口 RTP RTCP协议 媒体面信令 传输各种媒体流 IMS用户号码 IMS用户拥有两种用户标识 私有标识 IMPI IMPrivateIdentity 和公有标识 IMPU IMPublicIdentity 用户私有标识 IMPI 归属网络分配的全球唯一标识 用于管理 注册 授权和计费保存在ISIM卡中 用户不得修改 类似于IMSI用户公有标识 IMPU 用于和其他用户的通信 相当于 别名 类似于MSISDN采用的格式 SIPURL 例如 Sip user1 TELURI 例如 Tel 8613907100000 IMS路由机制 ENUM DNS IMS网络采用InternetIPDNS路由寻址的方式 与交换网的GT寻址方式不同 IMS网中没有信令点 SP 的概念 IMS中SIP信令路由基于SIPURI E 164TELURI无法在IMS中路由 ENUM提供CSCF查询 转换TELURI为SIPURI 便于路由 IMS强制使用松散路由机制 提高路由灵活性 ENUM DNS p cscf s cscf i cscf IMSCORE IMS到CS域互通流程 1 用户发起会话请求 消息传达到归属S CSCF 2 S CSCF从HSS中下载用户数据 3 S CSCF触发业务 AS进行逻辑控制 4 S CSCF将会话请求转给BGCF BGCF转给MGCF 5 MGCF控制MGW为会话在CS域分配中继 6 双方进行资源协商预留 7 MGCF向被叫用户发送IAM 8 被叫用户振铃 9 被叫用户应答 会话建立 核心控制层组网 集团客户的IMS接入 由于湖北配置局端的SIP GW 需配套长途传输资源 湖北省内各地市TDM PBX专网走TDM的2M传输到达机房 通过SIP GW 一端通过中继板放2M电路连接用户 一端通过网口与SBC连接 走SIP协议 连入IMS系统 则传统PBX集团客户可升级使用IMS业务 新进集团客户将通过IP PBX直接接入IMS网络 集团客户的VPMN业务 将在IMS网络中进行触发 同时由IMS网络给PBX提供固定移动融合业务和其他增值业务 IMS简介 IMS系统介绍 IMS的优势 IMS接入优势 IMS接入方式灵活 用户可以通过固定宽带 WIFI 移动网络等固定和移动接入 接入终端支持PC 固定电话 手持终端等 接入成本降低 相对于目前PBX用户接入必须依靠CS域的传统传输资源 IMS接入方式更加灵活简便和开放 对于集团用户和PBX用户 接入设备要求门槛低 并且部分PBX用户的设备可以利旧接入IMS系统 接入规范开放 相对于传统CS域中PBX接入所采用的七号信令方式 SIP协议更加开放 IMS业务优势 在初期 提供多媒体电话 多媒体彩铃 融合一号通 多媒体会议 传真 消息 群组等业务 后续将随着业务的发展提供更多业务 对于传统PBX用户的一些业务需要 可以进行灵活的设置 避免了相关设置对传统CS域数据规范的冲突 IMS用户接