ims培训资料课件

IMS技术交流介绍第一页，共四十八页。-2-目录IMS简介

中国移动IMS总体技术要求湖北移动IMS网络现状第二页，共四十八页。-3-IMS引入背景----融合业务的驱动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第三页，共四十八页。-4-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第四页，共四十八页。-5-IMS定义CSCFHSSIMSASIMSCoreIPCentrexASUTRANLAN/XDSLWIFILTE网管计费业务发放ATS业务网络接入IMS与接入无耦合，天然支持不同的接入方式IMScore的网元同时服务于固定和移动、统一的用户数据库所有的应用服务器同时为移动固定提供服务IMS定义（IPMultimediaSubsystem）为了提供IP多媒体业务（包括语音、视频、文本等以及组合和融合类业务）包含一系列核心网单元在3GPP-R5中正式引入第五页，共四十八页。-6-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第六页，共四十八页。-7-IMS网络架构接入控制媒体控制会话控制数据管理应用服务网络互通第七页，共四十八页。-8-IMS逻辑实体分类会话控制和路由用户数据管理、认证鉴权媒体资源业务控制互通功能P-CSCFS-CSCFI-CSCFHSSSLFMRFCMRFPATS/PSSASBGCFMGCFIM-MGWIMS网元功能的逻辑架构，可根据实际部署需要，进行合设第八页，共四十八页。-9-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P-CSCF(ProxyCSCF)：IMS终端接入IMS的入口点

提供用户漫游接入计费需求

提供Gm接口上SIP压缩和完整性保护

将终端请求路由到正确的I/S-SCSFI-CSCF(InterrogatingCSCF)：

在IMS终端注册时，为用户分配提供服务的S-CSCF

为来话选择被叫注册的S-CSCFS-CSCF(ServingCSCF)：IMS用户的注册认证

业务触发和控制

会话路由第九页，共四十八页。-10-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第十页，共四十八页。-11-MRF----媒体资源功能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合设第十一页，共四十八页。-12-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（SIP<->BICC/ISUP）第十二页，共四十八页。-13-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）第十三页，共四十八页。-14-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，传输各种媒体流第十四页，共四十八页。-15-IMS中网络接口UTRANUEMGCFBGCFP-CSCFI-CSCFS-CSCFMRFCMRFPHSSSLFOSA-SCSIM-SSFSIPASSCP3rdpartyASGGSN(PEP)IM-MGWBGCFPDFSGSNSIPTerminalsMrMwMwMpMiMkMgMjMnUtGmGqGoCxCxDxISCISCISCShSiShDhOtherIP/IMSnetworkCS/PSTN第十五页，共四十八页。-16-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：SIP

URL，例如：Sip：TELURI，例如：Tel：+86第十六页，共四十八页。-17-IMPU和IMPI之间的关系IMS签约用户IMPI-1IMPI-2IMPU-1IMPU-2IMPU-3ServiceProfile1ServiceProfile2第十七页，共四十八页。-18-IMS中的网元号码IMS网元号码采用域名方式网元号码以“sip：”开头，包括设备功能及归属域信息S-CSCF:

SIP:scscf(1...n)@归属省名.P-CSCF:

SIP:pcscf(1...n)@归属省名.SBC:

SIP:sbc(1...n)@地市区号.归属省名.网元号码用于IMS域内的SIP信令路由，在路由过程中各网元将自身路由名信息填入SIP消息头相关路由第十八页，共四十八页。-19-IMS注册流程1、IMS用户发出注册请求信息2、P-CSCF通过DNS得到归属网络的I-CSCF3、P-CSCF把注册消息转到I-CSCF4、I-CSCF查询HSS，为用户选择一个S-CSCF5、I-CSCF将消息转到S-CSCF6、S-CSCF从HSS得到用户的认证信息7、S-CSCF通知用户重新认证8、用户重新发起注册（1-5步）9、认证通过，S-CSCF通知HSS10、S-CSCF从HSS下载用户数据11、S-CSCF通知AS进行注册12、AS从HSS得到用户数据（可选）13、P-CSCF向S-CSCF订阅注册事件通知14、用户向S-CSCF订阅注册事件通知第十九页，共四十八页。-20-1、用户发起会话请求，消息传达到归属S-CSCF2、S-CSCF从HSS中下载用户数据3、S-CSCF触发业务，进行逻辑控制4、S-CSCF通过DNS得到被叫IMS域所在的I-CSCF5、I-CSCF通过HSS查询得到被叫用户注册的S-CSCF不同IMS域之间的基本会话流程（漫游）6、S-CSCF从HSS得到被叫用户的用户数据7、S-CSCF触发业务，AS进行业务逻辑控制8、会话路由请求到被叫用户9、双反进行资源协商和预留10、对被叫振铃11、被叫用户应答，会话建立第二十页，共四十八页。-21-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-CSCF2、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MGCF5、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IAM8、被叫用户振铃9、被叫用户应答，会话建立第二十一页，共四十八页。-22-目录IMS简介

中国移动IMS总体技术要求湖北移动IMS网络现状第二十二页，共四十八页。-23-总则（1）总体技术要求主要以3GPP

R7版的IMS国际标准为基础，在采用更高版本时，相关部分会滚动修订CM-IMS面向以宽带为主要接入方式的集团、家庭及个人用户提供固定电话和多媒体类业务。在初期，提供多媒体电话、统一centrex、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；EDGE/TD数据卡用户可以通过客户端软件使用IMS中的即时消息等非实时类业务CM-IMS固定用户采用固定号码的格式，为“国家码+区号+本地电话号码”方式，在中国移动取得正式的固定号码使用资质前，CM-IMS采用与铁通相结合的方式，包括采用铁通号段，以及通过铁通与其他运营商相连CM-IMS采用分省与分大区相结合的方式，对业务需求大和业务量较多的省独立单独建设IMS网络，其他省按照分大区原则，集中进行建设。业务平台按照全国级业务平台和省级业务平台进行建设，基本业务如：语音及语音增值类业务，统一centrex等以省为单位部署；其他多媒体业务如：多媒体会议、高清视频会议、消息群组等全国统一部署第二十三页，共四十八页。-24-总则（2）不同的IMS域之间业务由归属地提供，媒体层直接在拜访地进行疏通。CM-IMS用户可以在全国范围内进行漫游.CM-IMS网络和本地软交换网络采用“就近入CS，就远出CS”的原则进行路由。IMS网络与铁通及其他运营商之间的路由，采用“就近入铁通，就远出铁通”的原则。CM-IMS应支持的终端类型包括：SIP座机、POTS话机、PC客户端、EDGE/TE数据卡等。CM-IMS的支撑系统，包括业务支撑系统和网管系统，均采用与现网相应系统融合的方式进行建设第二十四页，共四十八页。-25-介绍大纲业务要求1系统架构2网络组织3互通和路由4第二十五页，共四十八页。-26-CM-IMS初期业务特征概述（1）多媒体电话及补充业务

多媒体电话包括基本业务和补充业务，其中基本业务包括点对点的语音业务和点对点的视频业务；补充业务指的PSTN模拟业务和仿真业务，以及其他多媒体业务统一Centrex业务

统一Centrex业务是由IMS网络提供的继承传统Centrex业务基本属性的实时会话业务，不仅可以向通过SipPhone，PC

Client，PBX等方式接入IMS的用户提供Centrex业务，也可以将IMS用户与现网CS域的VPMN用户组成统一的Centrex群组多媒体彩铃IMS多媒体彩铃属于被叫制定的业务，在呼叫建立前，被叫振铃的过程中，主叫将接收到被叫预设的包括多媒体信息（音频、视频）的回铃，而不是传统单调的回铃音或简单的音乐彩铃第二十六页，共四十八页。-27-CM-IMS初期业务特征概述（2）融合一号通

基于CM-IMS的融合一号通业务指用户通过向中国移动申请，将一部手机（GSM或TD手机）号码或IMS终端号码（tel

uri）设置为该业务的主叫号码，并与另外的多部（同省）手机号码或IMS号码进行绑定，绑定的号码作为该业务的关联号码，实现去话时来电显示为主叫号码，来话时，绑定终端同振或顺振的CS域和IMS域融合类业务多媒体会议

多媒体会议是提供了音频、视频、数据协同三大功能，具有多方控制能力的综合性会议，其中数据协同包括了对会议消息、应用共享、电子白板、文件传输、网页共享等应用及时消息/呈现/群组

消息业务指用户之间传递信息的一种服务，消息内容包括文本、图像、音频或视频状态呈现业务允许用户发布自己的Presence信息（外出、忙、会议中等）,查询其它用户的Presence信息群组用户指一个用户可以针对某些主题创建一个群组，并可以邀请其他用户加入，在群组内所有用户都可以查阅群相关信息第二十七页，共四十八页。-28-介绍大纲业务要求1系统架构2网络组织3互通和路由4第二十八页，共四十八页。-29-CM-IMS逻辑架构IMS主要网元：CSCF：P-CSCFS-CSCFI-CSCFHSSSLFBGCFMGCF/IMMGWMRFC/MRFPAS……第二十九页，共四十八页。-30-网元功能(1)S-CSCF(服务CSCF)S-CSCF在IMS核心网中处于核心的控制地位，负责对UE的注册鉴权和会话控制，执行针对主叫端及被叫端IMS用户的基本会话路由功能，并根据用户签约的IMS触发规则，在条件满足时进行到SIPAS/OSASCS的业务路由触发。P-CSCF(接入CSCF)P-CSCF提供注册和注销、鉴权和授权、信令压缩、媒体授权、信令路由、数据管理、紧急呼叫、QoS、计费等功能I-CSCF(询问CSCF)I-CSCF是IMS域的边界点，其主要功能包括指派S-CSCF。本总体技术要求中，IMS域均为中国移动可管理域，I-CSCF不要求做拓扑隐藏。BGCF选择出口PSTN(或CS域)网络E-CSCF从P-CSCF接受紧急会话路由，并完成紧急呼叫路由第三十页，共四十八页。-31-网元功能(2)HSSHSS是IMS用户归属网络中存储用户信息的核心数据库，主要用来存储IMS用户标识、用户鉴权信息、用户的业务触发信息、透明业务数据等信息。SLF当IMS网络中配置了多个HSS时，SLF负责接受来自I-CSCF、S-CSCF和AS的查询请求，并返回HSS的地址给I-CSCF/S-CSCF/AS。MGCF/IM-MGWMGCF用于IMS域与CS域的互通，负责完成控制面信令流的互通（PSTN/CS侧ISUP/BICC协议与IMS侧SIP协议的交互和互通），并控制IM-MGW完成用户面媒体流的互通。VIG实现移动网和IP网络的可视电话信令转接同音、视频编码的转换，同时进行CM-IMS网络与TD-SCDMA网络话路及信令连接。MRFC/MRFP完成媒体资源控制。第三十一页，共四十八页。-32-开放接口要求（1）CM-IMS商用初期，要求打开Gm接口、Mw接口和ISC接口，后期要求打开Cx/Dx接口、Sh/Dh接口、Mr接口、Mg/Mj接口UE和SBC/P-CSCF之间的Gm接口终端接入IMS网络的接入点，采用SIP协议。CSCF之间的Mw接口连接不同CSCF，采用SIP协议。在各类CSCF之间转发注册、会话控制及其它SIP消息。CSCF与AS之间的Isc接口CSCF通过该接口与各类AS之间通信，以实现对IMS用户的业务提供。第三十二页，共四十八页。-33-开放接口要求（2）I/S-CSCF与HSS之间的Cx/Dx接口HSS与SIPAS之间的Sh/Dh接口SIPAS与MRFC/MRFP之间的Mr接口CSCF/BGCF与MGCF之间的Mg/Mj接口第三十三页，共四十八页。-34-介绍大纲业务要求1系统架构2网络组织3互通和路由4第三十四页，共四十八页。-35-CM-IMS组网原则CM-IMS组网原则业务组网核心控制层组网

业务平台设置原则上不受CM-IMS核心网影响，根据业务需求，CM-IMS核心网可以接入不同地域的IMS平台业务平台和分管理域进行建设，如建设全国级IMS业务平台和省级/大区级IMS业务平台采用分省独立建设和分大区建设相结合的方式大区中心省和独立建设省部属IMS核心网对于大区内的接入省份，部属SBC,MGCF,IM-MGW设备IP专网设备部属两级ENUM/DNS系统，用于SIP信令路由和号码翻译。全国建设一级ENUM/DNS系统，各省独立建设二级ENUM/DNS系统ENUM/DNS组网第三十五页，共四十八页。-36-核心控制层组网----分省和分大区组网第三十六页，共四十八页。-37-核心控制层组网----独立建网省省内组网图第三十七页，共四十八页。-38-ENUM/DNS组网CM-IMS需要在IP专网上建设专用ENUM和DNS系统进行会话路由和码号翻译，ENUM/DNS合设，为二级结构。CM-IMS还需要对CMNET上的公网DNS系统升级以支持IMS接入点SBC动态发现机制。第三十八页，共四十八页。-39-介绍大纲业务要求1系统架构2网络组织3互通和路由4第三十九页，共四十八页。-40-互通路由总体要求第四十页，共四十八页。-41-目录IMS简介

中国移动IMS总体技术要求湖北移动IMS网络现状第四十一