CM-IMS培训-IMS基本原理与应用-20090531

IMS根本原理及应用介绍中国移动通信研究院2009年5月提纲IMS引入背景及策略IMS原理介绍IMS开展现状IMS开展驱动力3.移动网络演进需求

面向全IP网络演进目标提供未来LTE业务的核心控制支持LTE和2G/3G的业务连续性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1.融合话音通信是根本需求固定和移动多接入融合的语音通信提供丰富语音增值业务CSRANBroadBandIMSMSSHSPALTESAEIMS在软交换的根底上进一步实现业务与控制的别离从交换机到软交换是核心网，实现了控制与承载的别离传统交换机呼叫控制根本话音及补充业务媒体效劳器信令和媒体网关软交换呼叫控制根本话音及补充业务媒体效劳器信令和媒体网关IMS是软交换的下一跳，进一步实现了业务与控制的别离CSCF呼叫控制根本话音及补充业务媒体效劳器信令和媒体网关软交换呼叫控制根本话音及补充业务媒体效劳器信令和媒体网关多媒体业务效劳器IMS传统交换机软交换Media&SignallingGateway网络架构演进过程

MediaServerCallAdmission

BorderControlMediaPathTelephonyASMultimediaASCallControlUserData从交换机到软交换是核心网的“Revolution”IMS

Media&SignallingMGCF/MGW/SGW网络架构演进过程

MediaServerMRFCallAdmissionUAAF/CLF/P-CSCFCallControlCSCF

BorderControlIBCF

MediaPathBGFTelephonyASASDataHSS/UPSMultimediaASASDiameterSIPSIPSIPSIPSIPH.248H.248SIPSIPH.248SS7H.248IMS是软交换的下一跳，是核心网的“Evolution”IMS是运营商在互联网时代的“控制”平台WalledGardenCS&PSGatedGardenIMSInternetOpenGarden运营商在互联网时代的“控制”平台——“GatedGarden”以统一、融合为原那么，完善BOSS支撑功能，实现统一客户效劳、统一效劳开通、统一资源管理和全网业务融合计费业务支撑系统分组域：推动向SAE架构演进IMS域：引入CM-IMS，逐步实现固定、移动多种接入的统一控制，提升网络多媒体及融合业务提供能力核心网扩大城域规模，加强数据业务承载能力建设业务控制子层，加强集团和家庭业务的控制和管理能力汇聚/接入层建设融合传送和数据能力的一/二层网络，满足全业务接入目标城域网无线接入：稳固GSM精品网络优势,加快TD网络建设,GSM/TD优势互补,两网协调开展；全力推动网络向TD-LTE平滑演进有线接入：重点面向集团用户，兼顾家庭客户，全力开展以PON为代表的光纤接入网络接入网全业务网络开展策略探讨

——引入IMS，提升核心网络能力，面向全业务运营积极建设IDC，通过战略合作、并购及自营多种方式拓展网内信息源开展集成和外包效劳，提升ICT解决方案能力面向综合信息效劳立足移动+拓展宽带+面向综合信息效劳IMS在中国移动的定位：

——面向全业务的核心网演进架构CM-IMS支持在传统POTS终端上提供PSTN的话音仿真业务CM-IMS支持向宽带接入用户提供会话类多媒体业务，如多媒体、多媒体会议、即时消息等固定窄带及宽带多媒体业务提供能力CM-IMS支持向移动CS用户和IMS用户提供固定移动融合类业务的能力，如统一Centrex，融合一号通等固定及移动融合的多媒体业务提供能力CM-IMS的业务能力可以通过WEB技术向互联网用户进行开放，为用户提供互联网与IMS业务融合的新体验，如点击拨号、WEB呼叫、WEB即时消息等Web与IMS融合业务的提供能力CM-IMS具备灵活快速的业务提供能力，是全面提升中国移动业务能力的网络手段CM-IMS是提升网络业务能力、应对全业务运营和互联网竞争的重要手段，是核心网演进的目标架构——统一融合的核心网阶段二阶段一引入CM-IMS，在全国分省建设IMS网络，进行规模商用初期CM-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，提供多媒体业务控制能力受移动接入带宽的限制，CM-IMS通过PS域仅能为移动用户提供非实时和准实时业务CM-IMS和CS网络长期共存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一:引入CM-IMS阶段二:CM-IMS与CS网络长期共存阶段三随着HSPA和LTE技术的成熟，CM-IMS能够基于PS域为移动用户提供包含话音的各种多媒体业务CS域逐步退化为CM-IMS的一个接入网络CM-IMS成为统一融合的核心网阶段三：统一融合的核心网中国移动CM-IMS引入阶段划分独立组网，业务互通：CS为移动用户提供语音类业务。CM-IMS为固定接入用户提供多媒体业务，为移动用户提供非实时和准实时业务。CM-IMS与CS保持语音、消息等业务的互通阶段一：引入CM-IMS，提升核心网络能力PLMN/PSTNMGWHLRSCPGMSSCSCFHSSSIPASAGCFGGSNSGSNMGCFMSS互通PCRF核心网IMS域分组域电路域CM-IMS与CS域的关系PS域为IMS域提供接入：非实时数据业务通过CM-IMS提供，其他数据业务〔如Web浏览、下载等〕仍基于PS域直接提供CM-IMS与PS域的关系阶段二：CM-IMS与CS网络长期共存PLMN/PSTNMGWSCPGMSSCSCFHSS/HLRSIPASAGCFMGCFmAGCF互通接入MSSPCRF电路域分组域IMS域核心网GGSNSGSNMMESAEGWCM-IMS和CS长期共存局部CS设备开始升级支持ICSCM-IMS与CS域的关系PS域仍为CM-IMS域提供IP承载，业务分担PS域核心网向SAE架构演进CM-IMS与PS域的关系阶段三：统一融合的核心网MGWHLRmAGCF电路域核心网目标架构CSCFHSS/HLRMGCFIMS域AS接入接入MME分组域S-GWPDNGW随着HSPA和LTE技术的成熟，CM-IMS能够基于PS域为移动用户提供包含话音的各种多媒体业务。CM-IMS网络实现移动和固定的统一控制CS域的软交换机升级支持ICS，CS域退化为CM-IMS的一个接入网络。根本话音业务仍可基于CS域提供，但会逐渐向PS域迁移，CS域逐步萎缩PS域演进到SAE架构，PS域为CM-MS域提供接入，PS和CM-IMS网络业务分担HLR和HSS逐步融合，CM-IMS、CS和PS实现统一的用户数据管理CM-IMS成为统一融合的核心网，CS和PS成为CM-IMS的接入网提纲IMS引入背景及策略IMS原理介绍IMS开展现状根本概念网络架构技术特点关键流程IMS根本概念下一代网络的核心IMS(IPMultimediaSubsystem)是3GPP/3GPP2(移动〕和TISPAN/ITU-T(固定)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多媒体业务控制能力支持多种固定及移动接入方式移动接入：2G\3G\LTE等固定接入：LAN、WLAN、xDSL、xPON等接入支持IP多媒体业务会话型业务，如语音和视频会话、多媒体会议、消息、状态呈现、视频共享、动态地址簿等局部非会话型业务，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主要特征接入无关归属地控制业务提供能力平安机制统一策略控制IMS主要特征支持多种固定/移动接入方式的融合，支持无缝的移动性和业务连续性，为全业务运营提供了便利呼叫控制和业务控制都由归属网络完成，保证业务提供的一致性，易于实现私有业务扩展，促进归属运营商积极提供吸引客户的效劳，区别于软交换拜访地控制打破竖井式业务部署模式，业务与控制完全别离，有利于灵活、快速的提供各种业务应用，更利于业务融合，实现开放的业务提供模式多种平安接入机制共存，并逐渐向FullyIMS机制过渡部署平安域间信令保护机制部署网络拓扑隐藏机制统一的QoS和计费策略控制机制提纲IMS引入背景及策略IMS原理介绍IMS开展现状根本概念网络架构技术特点关键流程业务层控制层传送层

IMS逻辑架构HSSDSLAMATMBackbonexDSLBASBTSBSCMSNodeBRNCSGSNGGSNIPNetworkUEEDGE3GPSxDSLATMSGSNGGSNFRPDGWLANMSWLANAccessNetworkIPNetworkGGSNAccess多种接入方式ASSIPASSIPASSIPIMSSSFCAMEL多种业务提供方式会话控制MRFP

CSCFI-CSCFS-CSCFP-CSCFMRFCBGCFPSTN/PLMN互通MGCFPSTN/PLMNIMSMGWIMS逻辑实体分类用户数据管理、认证鉴权HSSSLF(定位HSS)会话控制和路由P-CSCFS-CSCFI-CSCFMRFCMRFP媒体资源（MRF）互通功能MGCFBGCFMGWIBCF业务控制ASIMS网元功能的逻辑架构，可根据实际部署需要，进行合设CSCF功能——会话控制和路由CSCF是IMS系统的呼叫控制核心，它的主要作用是在IP传输平台上实现多个实时业务的分发，具有中心路由引擎、策略管理和策略执行功能P-CSCF〔代理会话控制〕的功能IMS终端接入IMS的入口点产生CDR话单，用户漫游/接入计费需求提供Gm接口上的SIP压缩和完整性保护将终端请求路由到正确的I-CSCF或者S-CSCFI-CSCF〔查询会话控制〕的功能在IMS终端注册时，为用户分配提供效劳的S-CSCF为来话选择被叫注册的S-CSCFS-CSCF〔业务会话控制〕的功能IMS用户注册认证业务触发和控制会话路由HSSS-CSCFP-CSCFS-CSCFS-CSCFI-CSCFHSS/SLF——用户数据管理HSS的功能〔类似于HLR〕记录每个IMS用户的用户信息和业务数据：用户数据：用户标识：码号〔IMPIIMPU〕、隐式注册组、别名组；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：业务触发规那么和业务触发逻辑，采用XML语言描述(iFC)业务数据SLF功能在域内存在多个HSS时，用于选择用户数据存储的HSSHSSCentralizedDatabasesAAA,Profiles,…HSSS-CSCFS-CSCFI-CSCFASMRF——媒体资源管理MRF〔媒体资源功能〕的功能包括MRFC和MRFP两局部，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〕编解码转换DTMF信号处理可依据实际情况，单独设置或与AS合设AccessNetworkUserEquipment(UE)IMSAppIMSAppIMSAppMRFCMRFPS-CSCFMRFPMRFPSGBGCF/MGCF——互通功能BGCF的功能将用户的会话路由到正确的PLMN/PSTN网络与本网用户互通，选择能路由至被叫网络的MGCF与其他运营商互通，选择与其他运营商的BGCF互通MGCF&IM-MGW的功能实现与CS域互通时信令与承载的转换〔SIP<->BICCorISUP等〕MGCFTDMPBXPLMN|PSTNMediaGatewaySS7MGCBGCFS-CSCFI-CSCFSIPH.248AS应用效劳器——业务触发和执行IMS业务触发在S-CSCF实现业务触发通过iFC机制实现动态业务触发，按照优先级顺次触发AS完成业务逻辑后将请求返回给S-CSCF以进行后续触发SCIM：业务融合实体、防止业务冲突XMLsFCSIPIncomingMessagesFilterCriteriaHSSOriginatingorTerminatingFiltersInitialFilterCriteria(iFC)DownloadatRegistrationSIPOutgoingMessagesSPTFApplicationServerApplicationServerApplicationServerFFS-CSCFSIPSIPSIPXMLiFCSubsequentFilterCriteria(sFC)DynamicupdateRoutingSG扩展的IMS实体IBCF〔互联边界控制功能〕网间互通点，实现拓扑隐藏〔THIG〕，网间SIP信令转换，v4和v6地址互通等功能SBC〔会话边界控制器〕A-SBC〔接入〕,IMS接入点，完成P-CSCF和A-BGF功能I-SBC〔互联〕，与他网IMS互通，完成IBCF，IWF，I-BGF功能CM-IMSA-SBCIWFI-BGFIBCF他网IMS提纲IMS引入背景及策略IMS原理介绍IMS开展现状根本概念网络架构技术特点关键流程IMS中的接口协议SIP在IETF定义〔RFC3261〕，3GPP做了些增强用于大局部IMS接口，文本编码，遵循应用层三次握手原那么〔INVITE/200OK/ACK〕功能：完成呼叫的路由和接续方法：INVITE\NOTIFY\BYE\SUBSCRIBE\UPDATE\REFER等Diameter用于HSS对外的接口和策略控制接口，完成用户数据的查询及同步等操作，包括：Cx\Dx(HSS-CSCF),Sh(HSS-AS)，Dh〔AS-SLF〕等实现QoS和计费策略的交互和执行，包括：Gq〔P-CSCF-PDF〕、Rf接口RTP\RTCP媒体面信令，传输各类媒体流接口协议IMS中的用户码号用户私有标识〔PrivateUserID,IMPI〕归属网络分配的全球唯一标识，用于管理、注册、授权、计费；保存在ISIM卡中，用户不得修改，类似于IMSI；用户公有标识〔PublicUserID,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SIPURI，例如：“Sip:user1@abc”(user1号格式是必须的)TelURI，例如：“两者的关系IMS中的网元码号接入控制模块:sip:pcscf(1..n).归属省名.chinamobile会话控制模块:sip:scscf(1..n).归属省名.chinamobile用户接入模块:sip:sbc(1..n).地市区号.归属省名.chinamobile网元码号采用域名方式网元码号以”sip:”开头，包括设备功能及归属省信息对于SBC，网元码号还需要包括地市信息，用于漫游状态判断及紧急呼叫网元码号用于IMS域内的SIP信令路由，在路由过程中各网元可将自身域名信息填入SIP消息头相关路由头域。公有业务标识PSI

PSI用来表示由AS提供的业务，唯一的标识了一个业务，如由AS发起的业务采用PSI标识PSI无需注册，可静态配置或者终端与AS动态协商生成可通过EMUM\DNS查询，路由至该PSI所在的ASPSI可以是SIPURI或者TELURI，例如：用于标识北京IMS域内一个多媒体会议系统，用户通过发起对此SIPURI的请求，即可接入该会议系统，进行多媒体会议PSI与PSI也可以互通，比方用于两个会议系统的对接等IMS路由机制——ENUM/DNSENUM提供了将E.164号码转化为域名形式存在DNS数据库中的方法IMS网络，采用InternetIPDNS寻址路由方式，与交换网GT翻译寻址方式不同，IMS网络中没有信令点〔SP〕的概念IMS中SIP信令路由基于SIPURI，E.164TELURI无法在IMS域路由ENUM/DNS供CSCF查询，转换TELURI为SIPURI，用于路由IMS强制使用松散路由机制，提高路由灵活性TEL:+86-10-66006688;ENUM:...e164arpa;DNSSIPIMS路由头域ServiceRoute：S-CSCF在对用户注册的200ok响应中带给用户自己的地址Path：P-CSCF在注册消息中设置，用于S-CSCF的返回信息路由到P-CSCFContact：主被叫用户的真实地址信息Route：标明了路由途经的各个网元地址，每个网元将SIP信令里Route列表顶端自身地址删掉，再进行下一跳路由Via：标明了响应消息回送的路径，网元在路由至下一跳前填入RecordRoute：标明了后续路由路径，网元假设希望后续路由经过自己，就填入自身地址在RecordRoute列表顶端网元吃掉Route里自身地址，再将自身地址填入Via和RecordRoute操作，保证了IMS正反向路由的正确IMS业务触发流程INVITEINVITEiFC(InitialFilterCriteria)，定义了S-CSCF上的业务配置和触发规那么，即：定义一些触发条件〔TriggerPointer〕，当发送来的SIP消息满足这些条件的时候，通过匹配iFC，就可以把这些SIP消息，转发至正确的AS上Triggerpoint:Method="INVITE“&PAI=“64761033”&M=“audio”IMS的初始过滤规那么iFC〔举例〕<ServieProfile><PublicID>

<Identity></Identity></PublicID><InitialFilterCriteria><Prioriy>0</Prioriy><TriggerPoint><ConditionTypeCNF>0</ConditionTypeCNF><SPT><ConditionNegated>0</ConditionNegated>//0：代表是<Group>0</Group>

<method>INVITE</method></SPT><SPT><ConditionNegated>0</ConditionNegated><Group>0</Group>

<SessionCase>0</SessionCase>//0：代表主叫业务触发</SPT><SPT><ConditionNegated>0</ConditionNegated><Group>0</Group><SDPLine>"m"</SDPLine></SPT>

<SPT><ConditionNegated>0</ConditionNegated><Group>1</Group><Method>SUBSCRIBE</Method></SPT><SPT><ConditionNegated>1</ConditionNegated>//1：代表非

<Group>1</Group><sipheader><header>From</header><content>"zhang"</content></sipheader></SPT></TriggerPoint><AS><ServerName>SIP:/<ServerName><DefaultHandling>0</DefaultHandling></AS></InitialFilterCriteria></ServieProfile>匹配的iFC规那么，通过假设干个业务触发点SPT与或操作，可以唯一定位一个AS，从而完成业务触发，该例：用户是zhangsan，sip方法是INVITE并且是主叫业务，媒体要求视频，或者是一个订阅消息，那么都触发到MMTEL平台处理IMS业务触发方案参考业务名称ｉFC中的SPT设置条件语音(Method="INVITE")AND(Line="m"Content=".*audio.*")视频(Method="INVITE")AND(Line="m"Content=".*video.*")POC(Header="User-Agent"Content=".*PoC.*")即时消息(Method="MESSAGE")或（(Method＝INVITE)AND(line=”m”content=”*msrp*”)）呈现(Header="Event"Content=".*presence.*")多媒体会议(Method="INVITE")AND(RequestURI=.*conference-factory.*)AND(tDirectionOfRequest=ORIGINATING_SESSION)iFC可以依据具体业务的实现，灵活设计，以上iFC设计例如仅供参考漫游及游牧IMS漫游-拜访地P-CSCF入口GPRS承载网漫游-归属地GGSN/P-CSCF入口IMS漫游可提供业务归属地控制，保证业务的一致性；媒体本地承载，防止路由迂回归属省漫游省归属省漫游省GPRS漫游信令和媒体都回归属网络，有媒体迂回，适用于IMS早期网络覆盖不高情况R4软交换与IMS技术比较主要网元协议接口接入方式业务提供方式路由机制用户码号QoSIMSCSCFHSSMRSMGCFIM-MGW核心控制协议:SIP数据操作协议:Diameter媒体网关控制：H.248IMS采用端到端IP化，支持固定及移动方式接入开放CSCF和AS接口ISC；业务均有AS提供；IFC业务触发机制IMS采用ENUM\DNS协助路由、是一种基于IP网络的路由机制采用SIPURI和TELURI共用的编号规则支持PCC架构提供移动接入的QoS保障支持RACS架构提供固定接入QoS保障R4软交换MSSHLRMGW核心控制协议:BICC数据操作协议:MAP媒体网关控制：H.248R4软交换目前仅支持移动接入话音及补充业务由交换机提供；采用智能网提供增值业务R4软交换是基于用户MSISDN和MSRN号码的路由机制采用TEL的编号规则R4软交换网络QoS保障机制主要针对话音类窄带业务IMS与R4软交换对比分析IMS网元数目增加、实现控制与业务分离SIP协议更加灵活，更适合多媒体业务控制，而R4现有协议对多媒体业务控制能力有限Diameter的可扩展性优于MAP协议R4软交换支持固定接入方式改造量较大，包括协议的升级、网元功能的改造等IMS业务接口ISC进一步开放、业务触发更加灵活。R4采用智能网提供增值业务，智能网CAP协议能力有限、业务触发机制单一IMS网络采用类似互联网的路由机制，路由更加扁平化IMS采用SIPURI用户码号节省现有TEL码号资源、保持与互联网业务体验一致性IMS的QoS机制更加适合在IP网络环境下对多媒体业务质量的保障提纲IMS引入背景及策略IMS原理介绍IMS开展现状根本概念网络架构技术特点关键流程IMS入口点发现P-CSCF入口点发现两种方式GPRSPDP上下文方式DHCP+DNS方式利用DNS进行SBC发现SBC/P-CSCFDNSDNSSBC/P-CSCFDNS省1省2接入省DNS根据UE的IP地址，为UE返回接入地的SBC/P-CSCF地址UE配置统一接入点标识SBC@一级域名：chinamobile公网DNS根据将请求路由到中国移动一级DNSDNS一级DNS和公网DNS互通，为从公网接入的用户返回接入点地址一级DNS根据用户接入地址返回就近接入点地址注册流程P-CSCFHSSDNSENUMI-CSCFS-CSCFVisitedorHomeNetworkHomeNetworkSIPCxSIPASASASCxShISCBackbonePacketNetworkAccess1IMS用户发出注册请求消息12P-CSCF通过DNS得到用户归属网的I-CSCF23P-CSCF把注册消息转到I-CSCF34I-CSCF查询HSS，为用户选择一个S-CSCF45I-CSCF将消息转到S-CSCF566S-CSCF从HSS得到用户的认证信息S-CSCF通知用户重新认证7788用户重新发起注册（1－5步）9认证通过，S-CSCF通知HSS910S-CSCF从HSS下载用户数据和iFC1011S-CSCF通知AS进行第三方注册1112AS从HSS得到用户数据（可选）1213P-CSCF向S-CSCF订阅注册事件通知1314用户向S-CSCF订阅注册事件通知14IMS用户初始注册多种鉴权方式方案描述：五元组(XRES,RAND,AUTN,IK,CK)双向认证方式。S-CSCF和P-CSCF分别保存XRES，IK\CK，UE接收〔RAND,AUTN〕，依据参数对网络认证，并反响鉴权响应与S-CSCF所存XRES比对，完成注册应用场景：需终端有ISIM卡IMSAKA方案描述：采用Username和Password的简单认证形式应用场景：只认证用户，不认证网络，试点阶段采用此方式HTTPDigest

Implicitly

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Set3

Private

UserIdentity1

Public

UserIdentity1

Public

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Public

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IMSUserIMSUserIMS隐式注册——提高注册效率IMS允许一个用户存在多个共有标识〔IMPU〕时，一个IMPU注册成功，相关的IMPU均注册成功，关联IMPU作为隐式注册集如：用户同时有SIPURI:和TEL其他注册场景重注册用户周期性的更新注册过程，以保持激活状态，类似“位置更新”，重注册时，只有一次Register，是否需要认证取决于网络重认证网络侧需要缩短Expire时间，通知UE重注册第三方注册S-CSCF匹配UE的iFC，为UE向可能触发效劳的AS进行注册正常注销Expire=0，S-CSCF将向HSS发消息，HSS标记为未注册状态，并由S-CSCF向其他订阅此消息的用户发送消息。S-CSCF还可以在其作为被叫时，触发未注册业务网络侧注销当网元失效，用户漫游后原先网络未注销，以及防止过期用户等场景同一IMS域内根本会话流程CallingandCalledPartyHomeNetworkHSSI-CSCFDNSAccessAccessP-CSCFBackbonePacketNetworkS-CSCFControlBearerSIPSIPDiameter用户发起会话请求，消息到达S-CSCF11I/S-CSCF从HSS下载用户数据（可选）2233S-CSCF触发业务，AS进行业务逻辑控制S-CSCF通过DNS得到被叫所在IMS域的I-CSCF44I-CSCF通过HSS查询得到被叫用户注册的S-CSCF55S-CSCF从HSS得到被叫用户的用户数据(可选)6677S-CSCF触发业务，AS进行业务逻辑控制RTPStreamRTPStream会话请求被路由到被叫用户88双方进行资源协商和预留99对被叫振铃1010被叫用户应答，会话建立1111ASSIP用户身份消息头：P-preferred-identity；P-asserted-identity；〔2个〕P-called-party-id；RequestURI；不同IMS域之间的根本会话流程〔漫游〕ControlBearerCalledPartyVisitedNetworkCalledPartyHomeNetworkCallingPartyHomeNetworkCallingPartyVisitedNetworkP-CSCFHSSS-CSCFSIPSIPDiameterP-CSCFASHSSS-CSCFSIPASSIPDiameterI-CSCFDiameterDNSBackbonePacketNetworkAccessBackbonePacketNetworkAccess用户发起会话请求，消息到达S-CSCF11S-CSCF从HSS下载用户数据（可选）2233S-CSCF触发业务，AS进行业务逻辑控制S-CSCF通过DNS得到被叫所在IMS域的I-CSCF44I-CSCF通过HSS查询得到被叫用户注册的S-CSCF55S-CSCF从HSS得到被叫用户的用户数据（可选）6677S-CSCF触发业务，AS进行业务逻辑控制会话请求被路由到被叫用户88双方进行资源协商和预留99RTPStream对被叫振铃1010被叫用户应答，会话建立1111路由头工作方式UE如何找寻到S-CSCF的路由：依据注册成功200OK带回的ServiceRoute，UE按原序复制SR入route，同时添加已发现的P的route至顶端；P收到后，先删掉自己的route，再看下面的route是否与自己先前保存的该UE的serviceroute一致，如果不一致，就用SR替换route；打PAI，生成ICID入P-charging-vector；添加自己的地址入recordroute；在via顶部添加自己地址；S-CSCF如何判断MO\MT：S收到请求后，需能根据SIP消息中的信息判断触发MO还是MT；判断MO条件：假设SIP请求来自于P〔O〕通信的专用端口；假设route顶端SIPURI包含SR中S自己设的特殊参数说明请求来自P(O);假设route顶端SIPURI包含orig参数；假设AS下发的请求，route头中无任何特殊标记，S应是MO，进行lr路由；假设所有匹配未成功，那么S处于MT，提取REQURI，进行被叫触发；但有可能出现主被叫业务都在一个AS上的情况，那么此时S应还需通过iFC判断该用户触发的是MO还是MT，需能在iFC里的AS地址后附带mo\mt指示。IMS中的媒体处理－编解码协商与资源预留P-CSCF-1UE1S-CSCF-1S-CSCF-2P-CSCF-2UE21.确定终端支持的编解码集合2.INVITE3.根据运营商策略和网络情况检查编解码4.INVITE6.INVITE8.INVITE10.INVITE5.根据用户情况检查编解码7.根据用户情况检查编解码9.根据运营商策略和网络情况检查编解码10.确定被叫支持的编解码11.SDPANSWER12.媒体建立支持在对话开始、对话过程中进行媒体处理可以在对话过程中动态的添加、修改、删除媒体资源资源预留〔Precondition〕机制：用于防止SIP信令已建立，但媒体层未准备好，产生GhostRing的情形，所以需媒体层在会话建立前预留好双方媒体资源编解码协商：用于对会话双方使用的媒体组合及各媒体使用哪种编码方式达成一致Precondition与非Precondition机制比较非PreconditionPrecondition资源预留后重新更新SDP，进行媒体协商确认IMS到CS互通流程ControlBearerCallingPartyVisitedorHomeNetworkCallingPartyHomeNetworkP-CSCFHSSS-CSCFBGCFMGCFMGWCSH.248SIPSIPSIPSIPBICCASDiameterBackbonePacketNetworkAccessIMS用户发起会话请求，消息到达S-CSCF11S-CSCF从HSS下载用户数据（可选）2233S-CSCF触发业务，AS进行业务逻辑控制S-CSCF将会话请求转给BGCF，BGCF选择MGCF44双方进行资源协商和预留66RTPStream对被叫用户振铃889被叫用户应答，会话建立95MGCF控制MGW为会话在CS域分配中继5PCMMGCF向被叫用户发送IAM77CS到IMS互通流程CalledPartyHomeNetworkCalledPartyVisitedorHomeNetworkP-CSCFHSSS-CSCFI-CSCFMGCFMGWCSH.248SIPSIPSIPSIPBICCASDiameterBackbonePacketNetworkAccessMGCF向被叫用户发送INVITE消息334I-CSCF查询HSS得到被叫用户注册的S-CSCF45I-CSCF把请求转给S-CSCF56S-CSCF从HSS下载用户数据（可选）677S-CSCF触发业务到AS，AS进行业务逻辑控制8会话请求被路由到IMS用户8RTPStream9双方进行资源协商和预留91010对被叫用户振铃22MGCF为会话分配中继PCM1111被叫用户应答，会话建立CS用户发起会话请求11提纲IMS引入背景及策略IMS原理介绍IMS开展现状IMS标准化IMS业务能力IMS应用R820072008IMS标准化进展情况(1/2)3GPP/TISPAN/3GPP2已联合制定CommonIMS标准IMS标准化进展情况(2/2)3GPP标准的R8版本已经完成，同时R9版本的制定工作已启动TISPAN标准的R1已经完成，后续工作均转移至3GPP为保证标准的一致性，经过各标准化组织之间的协调，在3GPP中统一开展CommonIMS相关的标准化工作R9中的IMSEvolutionSI正在进展国际方面CCSA的IMS系列行业标准已根本冻结，如《统一IMS的需求〔第一阶段〕》、《统一IMS的功能体系架构〔第一阶段〕》、《统一IMS组网平安要求》等国内方面IMS最早由3GPP提出，为在移动通信网络上提供多媒体业务，后被业界广泛认同，逐渐扩展为适用于固定宽带、cable等多种接入方式的统一核心控制网络提纲IMS引入背景及策略IMS原理介绍IMS开展现状IMS标准化IMS业务能力IMS应用CM-IMS业务提供能力维度一维度二维度三多媒体会议PoCVOIP视频消息通讯录彩铃固定移动融合业务能力Web与IMS融合业务能力IMS业务能力与企业应用的结合维度二：IMS网络与其他网络的融合业务能力固定移动融合类业务能力：统一Centrex、融合一号通Web与IMS的融合业务能力：点击拨号、Web呼叫等维度一：IMS根本业务能力语音、视频、IPCentrex消息PoC彩铃、彩像多媒体会议等维度三：IMS业务能力与企业行业应用的结合点击拨号业务能力与企业OA的结合IMS业务能力与MAS系统的结合固定移动融合统一Centrex一号通虚拟总机视频共享IMS典型业务案例——视频共享视频共享业务是指用户在电路域语音通话过程中，向通话对端发起视频共享的业务要求终端支持语音通话和分组数据并发的能力语音通话我在看一套房子，很不错，你要不要看看~~好啊，好啊，赶紧共享给我~挺好的，就是感觉有点小，带我去厨房看看~~感觉怎么样啊？业务场景IMS典型业务案例——PoCPoC=PushtoTalkoverCellular基于GPRS的VoIP按键–立刻连接–立刻通话移动通话新功能1-对-1,1-对-多预定义群组(Pre-definedgroups)临时群组(ad-hocgroups)免打搅效劳(donotdisturb)…1.Pushthekey!2.Talk…Doyouwanttogotolunch?3.Doyouwanttogotolunch?Soundsdirectlyinrecevingend!IMSPoCServerSIPSIPSIPRTPRTP交互类应用交互类应用是IMS系统最根本的业务依靠IMS系统本身就可以在任意两个IMS终端之间建立端到端的IP连接，而无需借助额外的效劳器终端需预装或下载应用的客户端程序可应用于任何分组网络，支持多种方式的接入。例如：GPRS,WCDMA,WLAN,xDSL。能有力推动融合类业务的开展。丰富多彩的交互类游戏，如：飞镖，台球，赛车，坦克大战等IMS典型业务案例——交互式应用IMS典型业务案例——多媒体会议/高清会议基于IMS支持语音、视频和数据会议即时、拨入、拨出会议会中会禁言/解禁所有或单个与会者同步音频、视频记录与Outlook的结合应用程序〔文件〕共享白板共享即时消息传输文件提纲IMS引入背景及策略IMS原理介绍IMS开展现状IMS标准化IMS业务能力IMS应用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，2008方案向集团用户推出基于IMS的统一通信业务。中国网通在北京部署了IMS商用网络，主要为高端企业用户提供IP多媒体效劳。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3GPPR6版本的IMS系列产品，经前期调研和测试，产品已根本成熟。设备商已经具备端到端的业务解决方案能力。IMS已被业界接受为全业务网络解决方案中国电信IMS应用情况要求IMS试点的进度要提速，IMS初期定位是为CDMA网络提供视频业务，以及PSTN和CDMA网络的融合业务主要业务：视频、综合VPN、基于数据卡的个人通信、统一视讯，同时关注业务开放性对于固定宽带多媒体业务目前主要依托现有的NGN网络进行提供，虽然正在规划NGN改造支持IMS，但是NGN规模庞大，具体实施难度较大中国电信集团IMS部署动作：集团集中在上海部署IMS系统，支持初期全国CDMAEVDO用户使用可视业务加速IMS在融合业务和融合网络方面的试点，保证今年12月份以前完成中国电信IMS试点中国联通IMS应用情况目前联通固定移动融合主要是从业务层面〔如VPN〕展开，主要为企业用户提供融合通信效劳中国联通省公司对IMS的态度及动作：融合通信业务：已经在北京、山东、辽宁等多个省市部署IMS，主要为企业用户提供融合通信效劳〔融合Centrex、融合一号通〕，同时目前的扩容需求较大固网网改：利用IMS解决汇接局网改、交换机网络智能化等现网问题，如河北联通、河南联通、山东联通。xPON接入：利用IMS接入xPON用户，如河北联通、河南联通、山东联通、广东联通。中国联通的IMS网络采用多点部署的模式，不同省份之间并没有直接组网互联，均通过现有移动或固定网络进行互联Vodafone集团网络演进开展战略驱动力集中业务平台快速引入创新业务简化网络结构降本钱、促盈利、提高投资回报率改变大移动小固定局面，实现全业务转型的策略建网步骤2006-2008收购tele2,arcor,租用BT网络提供宽带接入和语音捆绑业务2008-2010部署FMC业务2011以后实现网络完全融合目前状态固定局部：IMS已商用，提供VOBB业务移动局部：2010年做IMSICS方案测试，2011年到达商用水平参与建设厂商爱立信、诺基亚西门子VDF目标网络架构Vodafone规划逐步实现IMSbasedFMC全业务运营Telefonica集团网络演进开展战略Telefonica坚决融合、宽带化战略，致力于提供更丰富的业务应用驱动力业务创新是该集团全球统一战略统一开放的业务开发平台及计费平台建设固定移动融合业务环境，AllIP融合网络接入VDSL、FTTx、3G/HSPA等多种接入方式降低CAPEX投资建网步骤采用IMSVoIP方案替换固定C5网络移动PS领域拓展IMS，提供新业务完全的固定移动融合能力，集成IN网络目前状态已确定选择IMS作为ALLIP网络核心控制层提供FMC业务参与建设厂商爱立信、诺基亚西门子、ALU、华为T-COM/T-Mobile集团网络演进开展战略驱动力固网、移动部门利润下滑固定、移动部门融合，简化网络结构统一账户、统一计费、融合业务体验提高用户黏性降低网络运营本钱统一业务平台加快新业务部署建网步骤〔匈牙利子网先启动〕第一阶段：2006年部署IMS融合网络为固定移动用户提供VoIP业务第二阶段：2010Q1PSTN网改第三阶段：FMC，网络融合目前状态德国外乡固定移动开始整合，去年已经启动固定局部IMS的建设，匈牙利已经规模使用，移动局部正在进行中，目标是固定移动核心网融合参与建设厂商爱立信、华为T-COM/T-Mob