YDT 6460-2025 统一IMS（第二阶段）的业务技术要求 5G增强实时通信业务标准立项发展报告

统一IMS（第二阶段）的业务技术要求5G增强实时通信业务标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TechnicalRequirementsforUnifiedIMS(PhaseII)Services-5GEnhancedReal-TimeCommunicationServices摘要本报告旨在系统阐述行业标准《统一IMS（第二阶段）的业务技术要求5G增强实时通信业务》（计划编号：YD/T6460-2025）的立项背景、技术范畴、编制过程、核心内容及产业应用价值。随着5G网络的大规模商用和垂直行业数字化转型的深入，传统实时通信业务（如VoLTE/VoNR）已难以满足超高清视频、沉浸式交互、XR协作、工业远程控制等新兴场景对低时延、大带宽、高可靠通信能力的迫切需求。该标准聚焦于统一IP多媒体子系统（IMS）在第二阶段的演进，定义了基于5G网络的增强型实时通信业务技术体系。报告详细介绍了标准的适用范围、业务功能架构、关键接口协议、信令流程、服务质量保障（QoS）及与现有网络的互操作要求。研究结论表明，本标准为运营商、设备商及服务提供商提供了统一的技术规范和互通接口，有力地推动了5G网络能力向赋能千行百业的深层次转变，对于构建开放、智能、安全的5G增强实时通信生态系统具有里程碑式的指导意义。关键词统一IMS；5G增强实时通信；业务技术要求；5G-A；实时音视频；服务质量（QoS）；行业标准Keywords:UnifiedIMS;5GEnhancedReal-TimeCommunication;ServiceTechnicalRequirements;5G-Advanced;Real-TimeAudio/Video;QualityofService(QoS);IndustryStandard正文1.引言随着第五代移动通信技术（5G）在全球范围内的广泛部署与深度应用，通信产业正经历从“人联”到“万物互联”并迈向“智能联万物”的关键转型期。传统的基于电路域或IMS域的基础话音业务（VoLTE/VoNR）已经不能满足超高清视频会议、增强现实/虚拟现实（AR/VR）协作、云游戏、远程医疗手术、工业自动化控制等高价值、高要求的业务场景。这些新兴业务对带宽、时延、抖动、可靠性及网络切片能力提出了前所未有的挑战。在此背景下，中国通信标准化协会（CCSA）及行业主管部门敏锐捕捉技术趋势，启动了IMS第二阶段的标准化工作。该阶段的核心目标是在统一IMS架构下，引入并标准化增强型实时通信业务能力，使其能够充分利用5G网络（尤其是5G-Advanced）的差异化服务特性。标准编号YD/T6460-2025，即《统一IMS（第二阶段）的业务技术要求5G增强实时通信业务》，正是这一系列标准工作的核心成果之一。本标准的立项与发布，旨在填补国内在5G增强实时通信业务技术规范方面的空白，为产业链各方提供清晰的技术指引和互通保障。2.标准范围与规范性引用文件本标准规定了统一IMS（第二阶段）网络中，支持5G增强实时通信业务的业务总体要求、业务功能、技术架构、关键流程、接口协议、编号与寻址、计费以及安全要求。标准广泛引用了多项国际及国内关键标准，包括但不限于：*3GPP相关规范（如TS23.228,TS24.229,TS26.114等），对IMS核心网、SIP协议及实时通信编解码进行基准定义。*IETF标准（如RFC3261,RFC4566等），确立了SIP和SDP的协议基础。*国内通信行业标准系列（如YD/T1517等），明确了统一IMS网络架构和业务要求。*本标准还特别引用了关于5G网络切片（NetworkSlicing）、边缘计算（MEC）及增强型媒体处理的相关规范，以确保增强型业务能够有效对接5G网络能力。3.术语与定义为统一技术理解，标准中对一系列关键术语进行了定义，包括但不限于：*5G增强实时通信业务：指在5G网络环境下，通过统一IMS（第二阶段）架构提供的，相较于传统实时通信具备更高带宽、更低时延、更强交互性及更丰富媒体形态的实时通信业务。*统一IMS（第二阶段）：在第一阶段IMS（主要支持VoLTE/VoNR）基础上，扩展支持包括5G增强实时通信业务、移动电视、多媒体电话补充业务等在内的融合通信架构。*增强型媒体会话（EnhancedMediaSession）：能够动态协商并承载包括4K/8K视频、高动态范围（HDR）视频、全景视频、多声道音频、实时数据通道（DataChannel）等多种媒体类型的会话。*网络切片：一种能够提供特定网络能力和网络特性的逻辑网络，可为不同业务类型提供差异化服务等级协议（SLA）保障。4.业务要求与技术架构4.1业务要求本标准明确了5G增强实时通信业务需满足的核心要求：*高带宽与低时延：支持最高8K@120fps的实时视频流，端到端时延低于50ms，部分超低时延场景要求低于20ms。*动态媒体协商：支持终端和网络在会话建立过程中动态协商媒体能力，包括编码格式（如H.266/VVC,AV1）、分辨率、帧率、码率、HDR元数据等。*多模态交互：融合音视频、实时数据通道（DataChannel）、位置服务、手势/眼神交互等多种通信模态，支持XR、元宇宙等沉浸式业务。*网络切片感知：业务可依据SLA请求并接入适配的5G网络切片，获得专属的QoS保障和资源隔离。*可靠性：支持冗余编码、快速重传等机制，保证在信道波动下业务的连续性和稳定性。4.2技术架构标准定义了增强型IMS架构，其在传统IMS基础上进行了关键增强，主要组件包括：*增强型呼叫会话控制功能（E-CSCF）：扩展了SIP(SessionInitiationProtocol)信令处理能力，支持增强媒体协商、网络切片标识传递等功能。*增强型媒体资源功能（E-MRF）：支持高性能的媒体处理能力，包括硬件编解码、视频转码、流媒体混流、实时分析等，可以部署在核心网或边缘节点（MEC）。*应用服务器（AS）：提供业务逻辑，如面向XR的AS可处理场景同步、空间锚定等信息；面向行业应用的AS可进行数据融合与分析。*统一数据管理层（UDM/UDR）：存储用户签约信息、业务策略、网络切片相关数据等，支持统一的用户管理。*网络暴露功能（NEF）：作为与5G核心网交互的桥梁，向IMS应用服务器暴露5G网络能力，如网络切片选择、QoS预授权、位置信息查询等。5.关键技术流程与协议要求5.1关键信令流程标准详细规定了增强型实时通信业务的建立、修改和释放流程。典型流程包括：1.增强媒体会话发起流程：主叫终端通过E-CSCF向被叫发起SIPINVITE请求，其中携带增强的`SDPOffer`，声明对高带宽、低时延及特定媒体格式的要求。E-CSCF解析SDP约束，并向5G核心网（通过NEF）请求相应的QoS预留或切片接入。2.网络切片绑定流程：业务流程中，E-AS（增强型应用服务器）可依据用户签约或业务类型，通过NEF向5G网络请求一个特定的网络切片标识（S-NSSAI），确保该会话流量被路由到正确的切片实例中。3.边缘协同处理流程：对于对时延敏感的业务（如云游戏、AR远程指导），E-MRF或MEC平台可被动态调度，用于就近处理媒体渲染、合成与分发，流程中包含了MEC服务发现、上下文迁移等机制。5.2协议增强*SIP协议增强：定义了新的SIP头域或参数，用于携带网络切片信息（如`P-Charging-Vector`中对切片ID的扩展）、QoS预授权指示、媒体质量反馈等。*SDP协议增强：扩展了SDP属性，明确支持对H.266/VVC、AV1等新一代编码的描述；定义了`bandwidth`属性中对动态码率（MBR）的支持；增加了对实时数据通道（DataChannel）的描述，使其能与其他媒体流同步处理。*媒体控制协议：定义了E-MRF与AS之间（如基于MRCP）的增强接口，支持复杂的媒体处理指令，如“在视频流中叠加AR物体”、“提取视频中的语音数据流”等。6.服务与接口要求标准对所有关键接口提出了明确的技术要求：*Cx/Sh接口：E-CSCF与UDM/UDR之间的接口，新增了对增强业务用户签约数据（如支持的编码类型列表、网络切片签约组合）的查询和订阅功能。*Mg/Mj/Mw接口：E-CSCF与媒体网关（MGW）、E-MRF以及其他CSCF之间的接口，要求在承载SIP/SDP消息时能够正确传递增强属性，并保障信令的低时延传递。*Nx/Ne接口：IMS网络功能与5G核心网（通过NEF）的交互接口，用于请求和释放网络切片、预授权QoS、获取位置与拓扑信息等。*Mr接口：E-AS与E-MRF之间的接口，要求支持对媒体资源的动态申请、释放、配置及媒体流控制指令（如实时转码参数调整）。7.编号与寻址本标准规定了支持5G增强实时通信业务的用户编号方案，沿用现有E.164号码体系和SIPURI体系。同时，为了支持网络切片和边缘计算，定义了新的业务寻址方式：*业务标识符：例如，一个XR协作服务可以有唯一的服务号码或URI，该号码可映射到特定的AS或MEC实例。*切片感知的业务寻址：规定了如何通过SIP消息中的路由头或P-Asserted-Identity包含的网络切片信息，将业务请求路由到正确的网络切片实例中的服务节点。8.计费要求与安全要求8.1计费要求标准要求支持多样化的计费模式，包括基于时长、流量、QoS等级、使用的媒体能力（如4K/8K视频、多路音频）、使用的网络切片资源等进行多维度计费。计费接口（如Rf/Ro接口）应能上报上述详细信息，支撑精确、灵活的资费策略。8.2安全要求本标准继承了IMS已有的安全机制（如IPSec、TLS），并针对增强业务提出了新的安全要求：*媒体面安全：要求对音视频流进行端到端加密（如使用DTLS-SRTP），防止窃听和篡改。*服务授权：增强业务访问需进行严格的授权验证，防止非法用户滥用网络切片和高速媒体资源。*隐私保护：对于涉及地理位置、AR场景数据、生物识别信息等业务，要求提供数据匿名化和最小化采集机制。*信令面安全：要求对SIP信令中的增强属性（如切片信息、QoS预授权令牌）进行完整性保护，防止被中间人攻击篡改。修订单位介绍：中国信息通信研究院（CAICT）本标准的起草工作主要由中国信息通信研究院（简称“中国信通院”）牵头，联合中国联合网络通信集团有限公司、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、上海诺基亚贝尔股份有限公司等共同完成。其中，中国信通院作为核心起草单位，发挥了至关重要的技术领导与协调作用。单位简介：中国信息通信研究院（CAICT）始建于1957年，是工业和信息化部直属的科研事业单位，是国家在信息通信领域（ICT）最重要的支撑单位以及工业和信息化部综合政策领域的主要依托单位。多年来，中国信通院始终秉持“国家高端专业智库，产业创新发展平台”的定位，在通信标准、政策研究、测试认证、技术咨询等方面具有深厚的积累和极高的权威性。在本标准中的主要贡献：在本标准的编制过程中，中国信通院发挥了以下关键作用：1.技术蓝图绘制与架构设计：基于对全球及国内5G通信产业、统一IMS网络演进及增强实时通信需求（如XR、工业互联网）的深刻洞察，中国信通院主导设计了本标准的技术总体架构和核心业务逻辑。明确了IMS第二阶段如何与5G-Advanced、网络切片、边缘计算等新技术融合的点、线、面关系。2.核心协议与流程规范化：牵头组织各参与单位，针对增强SIP、SDP协议及关键信令流程（如增强媒体会话发起、网络切片绑定）进行多轮技术研讨与联合攻关，最终形成了严谨、可操作的技术方案，确保了标准的先进性、兼容性与互通性。3.产业生态协同与冲突协调：作为行业的桥梁，中国信通院积极协调运营商（需求侧）、设备商（供给侧）及应用服务提供商（应用侧）之间的不同诉求和技术分歧，通过大量的架构讨论、功能评审和兼容性测试验证，最终引导各方达成共识，共同推进了标准的文本形成。4.测试验证与标准推动：在标准制定过程中，中国信通院依托其强大的实验室能力（如IMT-2020(5G)推进组实验室），组织开展了针对5G增强实时通信业务的互操作性测试（IOT）和技术验证，为标准条款的合理性、可行性和有效性提供了权威的测试依据。标准发布后，将负责开展后续的标准宣贯、符合性测试及产业推广工作。中国信通院在本次标准制定中的深度参与