1、IMSIMS系统概述系统概述 -走进移动通信核心地带走进移动通信核心地带 IMS系统概述系统概述1.IMS 基本概念基本概念2.IMS 网络结构3.IMS 网络特点与优势一、一、IMSIMS基本概念基本概念IP多媒体多媒体FMCWebIP是通过电信与互联网同步实现全业务的基础TDM IP挖掘网络潜力，实现纯语音业务向多媒体能力的转变语音语音 多媒体多媒体用户需求推动固网移动的融合固网和移动网固网和移动网 FMC固网移动融合固网移动融合通过Web实现电信网的运营维护及业务操作电信业务操作与管理电信业务操作与管理 Web当今电信网的基本发展趋势提供IP多媒体业务会话类业务：语音会话与视频会话多媒体
2、会议消息与呈现非会话类业务：IPTV、媒体、Web与IMS融合业务等支持多种接入形式移动网：WiMaxLTE/SAEGSM/WCDMA/CDMA/TD-SCDMA固定网：LAN、WLAN、xDSL什么是 IMS?IMS是是IP多媒体子系统（多媒体子系统（IP Multimedia Subsystem）的缩写）的缩写l基于IP承载网lSIP协议做为核心控制协议l提供与接入无关的IP多媒体业务控制能力一、一、IMSIMS基本概念基本概念一、一、IMSIMS基本概念基本概念IMS的作用网络架构采用分组域为信令和媒体的承载通道，业务/控制网络和承载网络分离，实现独立发展；网络融合能真正实现FMC(固网
3、移动融合)；业务提供：3GPP R5主要内容之一，提供统一的多媒体业务和应用；信令独特IMS网络采用SIP信令为呼叫控制信令，支持SIP移动终端并提供与其它信令协议域的互通；IMS网络明确IPv6为必选，同时考虑与IPv4的互通；运营支撑解决了在IP网络中的电信业务所面临的运营问题，如QoS、安全、计费和支付、网络互联互通。一、一、IMSIMS基本概念基本概念-6-R4（2001）R5（2002）R6（2005）R7（2008）R8（2009）R10（2010）无线无线TD-SCDMATD-LTE域域软交换软交换域域I-WLANPCCSAE架构架构域域IMS系统系统架构架构MMTelVCCVo
4、LTEVoLTE优优化化引入软交换，承载和控制分离引入IMS架构提供多媒体业务，但更多用于FMC伴随LTE引入，引入SAE，承载控制分离，提升效率IMS为LTE接入手机提供语音等多媒体业务IMS演进史IMS系统概述系统概述1.IMS 基本概念2.IMS 网络结构网络结构3.IMS 网络特点与优势二、二、IMS IMS 网络架构网络架构GamingConference3rd Party ApplicationsSCPMGCFI-CSCFAGCFP-CSCFS-CSCFHSSBearer Control LayerSPDFA-RACFAGIADPSTN/PLMNMGWSIPH.248xDSL/LA
5、N accessWiFi accessAPSGSN2G/3G RANSIP TerminalsSIPSIPIADBearer Core NetworkGGSNACOMSOSSBGCFIM-SSFOSAPresencePTTIMGroupMRFCMRFPCCFPDFH.248承载控制与接承载控制与接入层入层会话控制层会话控制层业务能力层业务能力层应用层应用层二、二、IMS IMS 网络架构网络架构IMS 的接入互通层和会话控制层接入&互通层：本层完成对各种接入网中用户的接入、完成对现有网络的互通及完成对承载的控制 支持的接入方式GPRSUMTS（PS）、CDMA2000、WiFi、xDSL、LA
6、N 支持的互通网络PSTN、PLMN、H.323l会话控制层：pIMS的核心，主要完成n呼叫控制、用户管理、业务触发、资源控制、网络互通 p包含的功能实体：nP-CSCF、I-CSCF、S-CSCF、BGCF、MGCF、MRFC二、二、IMS IMS 网络架构网络架构l业务能力层p提供各种各样的业务能力，由各种不同的应用服务器与资源服务器组成 p提供的业务能力包括：n立即消息（IM）/呈现（Presence）/群组/PoCn通用电信业务 p包括的应用服务器主要有：n消息AS，呈现AS、群组AS、PoC AS、流媒体AS、通用电信业务AS等l应用层：p主要提供第三方的应用 n通过OSA提供的接口
7、API或者消息）来实现对下层业务能力的调用 p第三方应用举例：n游戏中心、会议中心、交友中心、企业应用 二、二、IMS IMS 网络架构网络架构IMS网络中的网元会话控制层功能功能网元网元功能功能网元网元呼叫控制PCSCF网络互通MGCFICSCFIMSMGWSCSCFBGCF用户管理HSS媒体资源MRFCSLFMRFP二、二、IMS IMS 网络架构网络架构会话控制层CSCFlCSCF（Call Session Control Function）呼叫会话控制功能lCSCF类型pP-CSCF：代理CSCF（Proxy CSCF)n是用户在归属或者拜访网络的第一个连接点。pI-CSCF：问询C
8、SCF（Interrogating CSCF）n用户的归属网络第一入口点，分配S-CSCF、路由查询以及域间拓朴隐藏功能。pS-CSCF：服务CSCF（Serving CSCF)nS-CSCF是多媒体模块的核心，负责对终端的注册鉴权，会话控制，业务触发。SCPSIP ASHSSS-CSCFP-CSCFAGCFMSANSIP PhoneMGCFI-CSCFBroadbandWIFILegacy network3rd party ASIP BearerNASS Subsystem RACS Subsystem 二、二、IMS IMS 网络架构网络架构IMS网络实体数据库HSS(Home Subsc
9、riber Server)归属用户服务器HSS是归属网络中保存用户的签约信息，主要信息包括：用户标识（包括公共及私有标识）、号码和地址信息用户安全上下文：用户网络接入认证的密钥信息、漫游限制信息用户的路由信息：HSS支持用户的注册，并且存储用户的位置信息用户的业务签约信息：包括其他AS的增值业务数据SLF(Subscription Locator Function)签约数据定位功能，用于多个HSS的选择定位SCPSIP ASHSS/SLFS-CSCFP-CSCFAGCFMSANSIP PhoneMGCFI-CSCFBroadbandWIFILegacy network3rd party ASI
10、P BearerNASS Subsystem RACS Subsystem 二、二、IMS IMS 网络架构网络架构IMS网络实体媒体资源MRF(Multimedia Resource Function)媒体资源功能，包含两部分：MRFC（Multimedia Resource Function Controller）解析来自S-CSCF及AS的SIP资源控制命令实现对MRFP的媒体资源的控制MRFP（Multimedia Resource Function Processor）在MRFC的控制下，为IMS终端提供媒体资源多媒体信息播放（放音、流媒体）媒体内容解析处理（编解码变换等）SCPSI
11、P ASHSS/SLF databaseS-CSCFP-CSCFMSANSIP PhoneMGCFI-CSCFBroadbandWIFILegacy network3rd party ASIP BearerNASS Subsystem RACS Subsystem MRFCMRFP二、二、IMS IMS 网络架构网络架构IMS网络实体互连互通完成对外接口功能的网元实现IMS网络与其他网络的通讯，包含的网元为：MGCF（Media Gateway Control Function）实现IMS核心控制面与PSTN/PLMN的交互控制MGW完成TDM承载与IP承载的实时转换IMSMGW（IMS-Me
12、dia Gateway Function）完成IMS与PSTN及CS域用户面宽窄带承载互通及必要的Codec编解码变换BGCF（Breakout Gateway Control Function）为IMS到PSTN/CS的呼叫选择MGCFSCPSIP ASHSSS-CSCFPCSCFAGCFMSANSIP PhoneMGCFI-CSCFBroadbandWIFILegacy network3rd party ASIP BearerNASS Subsystem RACS Subsystem MGWBGCF二、二、IMS IMS 网络架构网络架构IMS网络其他实体功能功能网元网元功能功能网元网元资
13、源控制SPDF+A-RACFPDF计费CCFSBCABGF 网元管理OMS固定接入控制NACF+CLF域名解析DNS/ENUM二、二、IMS IMS 网络架构网络架构IMS网络实体业务能力层AS(Application Server)-应用服务器为IMS用户提供IM增值业务，可以位于用户归属网，也可以由第三方提供，其主要功能为：处理从IMS发来的SIP会话发起SIP请求，发送计费信息给CCF和OCSlIMS AS 类型pOSA-SCS:Open Service Access Service Capability Servern提供OSA服务网关功能，为第三方服务器提供接口pIM-SSF:IP
14、Multimedia service switching functionn作为网关，提供与传统智能网服务器的接口pSIP AS:直接提供IMS业务ASOSA ASCAMEL/SCPS-SCSFSIPSIPCAP/INAPOSA APIOSA SCSSIP ASIM-SSFSIP二、二、IMS IMS 网络架构网络架构IMS 呼叫简单模型1当两个IMS用户进行IMS内部呼叫的时候，P/I/S-CSCF 3个网元配合可完成基本的呼叫信令路由的功能。S-CSCFI-CSCFP-CSCFP-CSCFS-CSCF主叫主叫侧被叫被叫侧信令信令媒体媒体HSSDNS/ENUM二、二、IMS IMS 网络架构
15、网络架构IMS 呼叫简单模型2PBX专线呼叫手机长号流程铁通关口局二、二、IMS IMS 网络架构网络架构IMS 呼叫简单模型3PBX专线呼叫手机短号流程铁通关口局二、二、IMS IMS 网络架构网络架构私有用户标识PVIPVI：IMS系统中的每一个用户都有一个或多个用户私有标识IMPI，也称为PVI，由用户归属网络运营商指定，用于注册、鉴权、管理和计费。PVI标识的是签约，不是用户格式：NAI,如usernamedomain_name例如，小明的PVI标识可为：1.xiaoming_2.myself_IMS中地址和标识的方法二、二、IMS IMS 网络架构网络架构公共用户标识PUIPUI：I
16、MS系统中的每个用户都有一个或多个用户公有标识IMPU，即为PUI，用户用些标识请求与其它用户通信，可以被公布的。PUI用于用户和其它用户的通讯格式：SIP URI，TEL URI例如，小明的PUI标识可为：1.sip:2.sip:3.tel:+8613912345678IMS中地址和标识的方法二、二、IMS IMS 网络架构网络架构PUI与PVI的关系23IMSIMSSubscriptionSubscriptionPrivate User Identity 1Private User Identity 1(For Mobile terminals)(For Mobile terminals)
17、Private User Identity 2Private User Identity 2(For Fixed terminals)(For Fixed terminals)Public User Identity 1Public User Identity 1(SIP URI format)(SIP URI format)Public User Identity 2Public User Identity 2(Tel E.164 format)(Tel E.164 format)Public User Identity 3Public User Identity 3(SIP URI for
18、mat)(SIP URI format)Public User Identity 4Public User Identity 4(Tel E.164 format)(Tel E.164 format)Public User Identity 5Public User Identity 5(SIP URI format)(SIP URI format)Public User Identity 6Public User Identity 6(Tel E.164 format)(Tel E.164 format)Implicitly Implicitly Registered ID set Regi
19、stered ID set 1 1Implicitly Implicitly Registered ID set Registered ID set 2 2Implicitly Implicitly Registered ID set Registered ID set 3 3Service Profile 1Service Profile 1(Enhanced Services)(Enhanced Services)Service Profile 2Service Profile 2(Legacy Services)(Legacy Services)Service Profile 3Serv
20、ice Profile 3(Converged Services)(Converged Services)Service Profile 5Service Profile 5(Legacy Services)(Legacy Services)Service Profile 4Service Profile 4(Enhanced Services)(Enhanced Services)一个PVI可有多个PUI：一机多号多个PVI共享一个PUI：一号多机、号码共享隐式注册：一次注册多个PUIPUI和用户业务配置相对应IMS系统概述系统概述1.IMS 基本概念2.IMS 网络结构3.IMS 网络特点
21、与优势网络特点与优势三、三、IMS IMS 网络网络特点和优势特点和优势IMS架构优势降低网络冗余，提高网络复用App1User dataBillApplication DeliveryAuthenticationSession ControlChargingOAMApp2User dataBillApplication DeliveryAuthenticationSession ControlChargingOAMApp3User dataBillApplication DeliveryAuthenticationSession ControlChargingOAM相似的功能不能重相似的功能
22、不能重相似的功能不能重相似的功能不能重用用用用用户数据多次复制用户数据多次复制用户数据多次复制用户数据多次复制漫游用户不能使用继续业务漫游用户不能使用继续业务漫游用户不能使用继续业务漫游用户不能使用继续业务业务缺乏标准的接口业务缺乏标准的接口业务缺乏标准的接口业务缺乏标准的接口难以实现交互难以实现交互难以实现交互难以实现交互与其它运营商的业务互通与其它运营商的业务互通与其它运营商的业务互通与其它运营商的业务互通需要专门的网关需要专门的网关需要专门的网关需要专门的网关目前网络垂直式业务提供架构目前网络垂直式业务提供架构运营商缺乏集中控制运营商缺乏集中控制运营商缺乏集中控制运营商缺乏集中控制点点点
23、点X XIMS架构架构标准的业务接口标准的业务接口标准的业务接口标准的业务接口CSCFApp1App2App3HSS共享的会话控制共享的会话控制共享的会话控制共享的会话控制共享的用户数据共享的用户数据共享的用户数据共享的用户数据 l目前采用的是垂直式业务提供架构存在很多问题，随着业务数量的增加，运营商的CAPEX和OPEX将急剧增长，IMS对这种垂直式架构进行融合。三、三、IMS IMS 网络网络特点和优势特点和优势IMS架构优势快速的业务部署l传统网络pCAP/INAP 对CP/SP来说过于复杂，难以理解,导致业务提供链过窄。pCAP/INAP 难以实施业务的嵌套。UMTScdma2000W
24、LANxDSL/LANPSTNPLMNASOSA ASCAMEL/SCPS-SCSFSIPSIPCAP/INAPOSA APIIPOSA SCSSIP ASIM-SSFRAN传统网络传统网络MSC/SSPMSC/SSPMSC/SSPCAP/INAPCAP/INAPCAP/INAPIPMGWS-Switch/SSPS-Switch/SSPS-Switch/SSPSCPlIMS继承了因特网的业务模式优点p采用跟HTTP类似的SIP协议，更简单易用p拥有众多潜在的开发者。p接入无关性l优势不在业务类型，而是触发业务的架构三、三、IMS IMS 网络网络特点和优势特点和优势IMS架构优势更好的移动性用
25、户期望能够在不同的场所随时接入通信服务在家，在办公室,在移动中使用不同的设备接入固话,PCs,手机,PDAs 只需要统一的一个帐户一次开户，一个联系地址、一套使用说明 XDSLHSPAWiFi各各领域的融合域的融合TelecomIT&SoftwareMediaConsumer ElectronicVoiceDataVideoContentIMS 融合融合HomeSubwayOfficeCafeWorkingGaming LearningDriving三、三、IMS IMS 网络网络特点和优势特点和优势IMS:融合之道快速业务开发环境-标准业务接口,SIP业务会话-业务价值链的控制-融合Inte
26、rnet的全新业务体验融合的核心控制网络-基于SIP的稳定会话控制-兼容现有网络统一的电信级IP承载网络-QoS-Security接入设备的无关性-智能终端IMS Client-真正的业务移动性IMS实实现现承承载载控控制制和和业业务务的的完完全全分分离离IMS CoreIP网络网络(QoS,Security)SIPSIPSIP三、三、IMS IMS 网络网络特点和优势特点和优势网络演进结果CSCFHSSPSTNMSANUMGPLMNUMGBSCBTSIP bearer networkPLMNUMGBSCBTSAGCF/MGCFAGCF/MGCFAGCF/MGCFIP bearer networkIP bearer networkASTHANKS FOR YOUR TIME感谢您的聆听！
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