IMS网络构建研究

1、ims网络构建研究中国移动通信集团广东有限公司东莞分公司523129摘要：在ims的网络结构中，业务的实现都是通过as来完成的，木文 主要是对ims网络构建的进行研究，研究构建ims网络对现有的固网智能业务 实现方案。关键词：ip多媒体子系统:ims网络结构；网络互通引言：为支持ip多媒体业务的发展，第三代移动通信伙伴组织在release5中提出了 ip多媒体子系统ims,这一系统的提出使人们改变了对于传 统网络的认识o ims网络体系是基于会话初始化的协议，它具有网络的接入无关 性、业务与承载分离、控制与业务分离、业务开发灵活等特点。用户可以通过基 于sip的ims网络，不受使用网络和使用终

2、端的限制，能够随时随地的接入并获 得相同的通信业务的服务。当前的网络市场竞争是日益激烈，客户们对于所需也 在不断的变化，为了适应通信网络发展，降低网络运行成本，提升企业在市场内 的竞争力，使得更多的客户满意，在移动和固定网络相融合的同时，ims是相当 关键的技术领域。一、ims网络的简介ims其全称是ip multimedia subsystem,它木质上是一种网络结构。ims 可以实现互联网、固定网络以及移动网络的所有业务，能够适应未来的通信网络 多媒体业务发展的需求。跟现有的网络结构相比较，ims网络只有承载层、控制 层和应用层三层结构，能够灵活高效地集中性管理网络资源，从而提高网络能力,

3、 有利于多媒体业务的开发和应用o ims网络的最终实现，将会改变现有的通信网 络其运营方式，影响到通信设备厂商在整个市场的格局，是影响网络运营商决定 性命运的关键。二、研究ims的目的ims可以实现原有网络的业务继承，满足现阶段的固网改造建设要求和 运营商的业务发展需求。运营商可以根据自身的网络能力和网络规模，结合业务 发展开发所需，保证在与现网互通的前提下，逐渐的一步步推进ims网络建设, 以达到最终能够实现全网络与简化通信网络结构真正意义上的互通融合b的。三、ims网络的特点ims网络与现有的网络相比，其网络结构更加的简单、清晰、合理，这 些有利于业务的开发，打破了原有的业务发展模式，才能

4、够实现真正意义上的网 络融合。ims网络有一下主要特点：（）3gpp定义上的ims网络，采用的sip协议，有很大的灵活性， 能够实现与接入无关性。也就是说，我们的用户可以使用任意通信终端设备和任 何的接入方式，随时随地的接入ims网络，使通信业务服务想通。（二）ims网络的用户信息获取路由跟现有移动网络不同，用户其归属 地存储着用户的相关数据信息，并口也只能够保存在用户的归属地内。ims网络 的用户在进行业务时都是要经过用户的归属地的，而不只是用户接入其身份证才 必须到归属地认证。（三）在ims网络中，sip是唯一的会话控制协议，在网络中不再需要 多种不同呼叫信令的支持，所有的网络和终端都只是

5、sip,这就实现了端到端的 sip互通，业务灵活性大。（四）所有的用户数据统一性存储在hss,没有移动或者固定这样用户 性质的定义，没法区分用户的终端性质。（五）跟传统的通信网络不同，具体业务其实现不会受到ims核心控制, 而是新定义的业务应用负责完成触发及执行业务，而最初的业务是触发消息后由 控制核心发送的。ims无论是固定接入还是移动接入，用户群都可以实现其业务 触发。四、ims网络构建研究（一）业务系统研究1、现有的业务继承在现有网络业务完全继承的前提下，根据网元设置、网络的构建及工程施工难度，与以下4中方案对比:1.1现有固网的汇接局触发智能业务。如图41所示：图现有固网汇接局触发方式

6、1.2通过scp支持sip协议实现。如图43所示：图4-3 scp支持sip协议方式1.3通过imssf来实现。如图42所示：图4-2 im-ssf实现方式1.4新建as平台替换现有的scp设备。如图44所示：图4-4新建as平台方式2、新增as平台ims网内新增mmtelas用户规模可参照国内辽宁省内部分区域的用户规模来取定，参考见下表表1-1 mmtel as容量设置表（二）网间互通1、ims网内的互通在i-cscf和scscf中，实现ims的网内互通。2、ims与移动联通固定语音网的互通im-mgw实现ims网络跟固定网络之间的语音会话进行转换及互通mgcf实现对媒体的互通控制及信令的转

7、换。ims网络和固定语音网的互通，如图22所示：图2-2 ims网络和固定语咅网互通 通过将各个机房的路由器汇聚连接到承载a网，以实现ss/g与mgcf/im-mgw 间的 sip ip 互通。3、ims和其他运营商的互通ims网络和其他运营商之间的语音是不能直接互通的，必须是通过固网 汇接局进行传递会话，来实现和其他运营商网络之间的间接性互通。4、ims和移动联通的电路域互通ims网络和移动联通的电路域语音互通是通过了固定语音网络进行转 接达到的，并不是直接性的互通。（三）路由计划1、ims网的路由原则ims网内的路由器方式分为了动态解析和静态配置。通过dns服务器域 名解析后得到下一跳ip

8、地址的，就是动态解析；配置网络当中的相邻网元ip地 址以及路由，使得话路能够正常地接续，这就是静态配置。鉴于方便备份和方便 网络后续调整两方面的考虑,ims网元间的路由我们建议优先采用动态解析的方 式。1.1ims的用户会话ims作为主叫用户吋，会话的请求通过域名解析被发送到注册的 p-cscf/agcf,进行dns查询，依据用户service-route的s-cscf域名通过 p-cscf/agcf再将呼叫路由至主叫s-cscf,通过被叫用户的号码区号，来判断是 否是省内用户。当ims作为被叫的吋候，会话的请求在达到被叫i-cscf查询被叫用户其所在的hss而得到用户归属的s-cscf域名，

9、然后查询dns得到s-cscf的 地址，最后将会话从路由发至用户归属的s-cscfo1.2ims的用户注册经过对主叫用户其所在的hss查询，再到dns查询，然后由查到的用 户归属s-cscf域名去查到s-cscf的地址，注册请求路由从i-cscf发送到用户归 属 s-cscfo2、ims网内语音互通路由2.1 ims的省内呼叫省内的ims网络用户相互拨打电话吋，主叫s-cscf会通过enum/dns 分析，把呼叫从路由送至被叫i-cscf,通过hss查询被叫服务的s-cscf地址就被 lcscf得到，被叫用户将会收到话路路由。图4-5 ims网省内呼叫媒体路由图4-6 ims网省内呼叫信令路由

10、2.2 ims的省际呼叫图4-7 ims域内省际呼叫媒体路由图4-8 ims域内省际呼叫信令路由3、ims网的紧急呼叫路由计划ims网用户紧急呼叫，主叫用户p-cscf把呼叫路由传送到e-cscf,再 由e-cscf负责其紧急呼叫号码转换工作，然后把紧急呼叫用mgcf转达到真实 紧急呼叫中心。图4-9 ims用户的紧急呼叫媒体路由图4-10 ims用户的紧急呼叫信令路由（四）ims用户的语音呼叫测试根据ims用户和省内固定网的用户去话的路由计划，安装相关ims的 设备，对于相关的设备进行不断的调测，建立起网络的测试环境，对进行用户语 音的呼叫测试奠定基础。测试时需在局端侧配置一个在网固网软交换

11、的用户和一 台测试终端，用wireshark这个软件进行sip信令的数据抓包工作，wireshark软件工作界面如图4-11：所示：图4-11 wireshark软件工作界面4、测试终端注册图4j2测试终端数据设置表将表4j2的数据写入测试终端以后，重新启动这个测试终端，然后通 a wireshark软件进行数据抓包分析，测试终端发送register请求，鉴权信息确 认了之后，最终再返冋到200 0k冋的测试终端，对用户信息的查询，状态显示 为注册成,这就证实了设备鉴权的注册成功了，测试终端便可在测试环境内使用。5、测试语音通话图4j3预测测试通话路由标识表通过ims网用户的呼叫测试，验证了 ims网用户注册成功了，这实现 了 ims用户和现网用户之间的通话，证实了路由设计计划。因为测试环境和客观 的资源条件有限，只能够进行较为简单的终端注册以及移动方向的语音的通话测 试。结束语随着社会的物质文化和人们的生活水平不断提高，人们对于互联网以及 个人的移动通信要求也是在不断的提高，因此我们需要更加高效且稳定的通信网 络来满足用户的需求，人们现在所需的应该是能够不分移动还是固定，不分时段 地点，能够随意地使用通信的服务。本文分了 ims网络和现网的语音互通路由的 计划，通过了 ims网用户语音的通话测试，验证了 ims设计方案的可行性，有 着不小的