《IMS基础培训》课件

IMS基础培训欢迎来到IMS基础培训课程！本课程将带您深入了解IMS的核心概念和技术。课程介绍课程目标介绍IMS基本概念、体系架构、核心功能和主要协议。学习内容覆盖IMS网络架构、核心功能模块、关键技术和应用案例。适用人群从事电信网络规划、设计、维护、运营等相关工作的人员。IMS系统概述下一代网络基础设施IMS是下一代网络核心，为用户提供语音、视频、数据等丰富业务。支持多种接入技术IMS支持2G/3G/4G/5G等多种接入技术，为用户提供无缝通信体验。提供丰富多样的业务IMS支持VoLTE、RCS、VoWiFi等多种业务，满足用户不同需求。基于IP网络的架构IMS基于IP网络架构，实现灵活的网络部署和业务扩展。IMS系统架构1核心网络提供核心IMS功能，例如会话控制、媒体处理、计费和安全。2接入网络支持各种终端接入，包括手机、VoIP设备和固定电话。3业务控制提供业务逻辑处理和策略控制，例如语音、视频通话和消息服务。IMS系统采用分层架构，核心网络负责处理主要的IMS功能，例如会话控制、媒体处理、计费和安全。接入网络则支持各种终端接入，包括手机、VoIP设备和固定电话。业务控制层提供业务逻辑处理和策略控制，例如语音、视频通话和消息服务。IMS核心功能模块1会话管理会话管理功能负责建立、维护和释放用户之间的会话。2呼叫控制呼叫控制功能负责管理用户之间的呼叫，包括呼叫建立、呼叫转移、呼叫保持等。3多媒体处理多媒体处理功能负责处理音频、视频等多媒体数据，包括编解码、传输和播放。4计费和计费计费和计费功能负责记录和统计用户的通话时长、数据流量等，并计算相应的费用。IMS信令控制平面1信令控制平面功能负责用户呼叫建立和维护过程，包括呼叫建立、呼叫保持、呼叫转移、呼叫等待等操作。2网络功能包括呼叫控制功能实体（CCF）、会话管理功能实体（SCF）、注册功能实体（RFE）、鉴权功能实体（AF）等。3协议主要采用SIP协议，负责用户之间以及用户与网络之间的信令交互。IMS的业务控制平面业务控制功能业务控制平面负责处理用户请求、管理用户会话，并提供各种IMS业务功能，例如语音通话、视频通话、短信、多媒体会议等。业务逻辑处理业务控制平面包含各种业务逻辑模块，例如呼叫控制、媒体处理、安全控制等，以满足不同业务需求。业务配置管理业务控制平面允许运营商配置和管理不同的业务参数，例如资费方案、业务功能等，以满足个性化需求。业务质量监控业务控制平面可以监控业务质量，例如呼叫质量、视频质量、延迟等，并采取措施提高用户体验。IMS的多媒体平面1多媒体会议支持语音、视频、数据等多媒体业务2多媒体内容分发视频流、音频流等多媒体内容的传输3多媒体应用视频通话、网络广播、游戏等4多媒体资源管理多媒体内容存储、处理和管理多媒体平面负责处理IMS中的多媒体相关功能，例如语音、视频、数据等。IMS业务实现流程1会话发起用户发起呼叫，IMS系统接收呼叫请求，并将请求发送到IMS网络中的会话控制服务器。2会话建立IMS系统通过SIP协议建立与目标用户的会话，包括认证、呼叫路由、媒体协商等步骤。3会话维护IMS系统维护已建立的会话，包括语音、视频、短信等多媒体内容传输，以及会话状态管理。4会话释放当用户挂断电话或会话结束时，IMS系统通过SIP协议释放会话，并释放相关资源。IMS接入网技术IMS接入网IMS接入网是用户终端与IMS核心网络连接的桥梁，负责用户接入认证、数据传输和业务控制等功能。接入网络类型IMS接入网支持多种接入技术，包括GSM、UMTS、LTE、Wi-Fi、蓝牙等，满足用户多样化的接入需求。接入层协议IMS接入层协议主要包括SIP、GTP、RADIUS等，负责用户身份验证、会话建立和数据传输。接入网功能IMS接入网提供用户认证、数据传输、安全保障、资源管理、计费等关键功能，确保用户体验和网络稳定运行。IMS接入层协议概述协议栈结构IMS接入层协议栈由多个协议组成，从下到上依次为：物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。协议功能这些协议共同作用，完成用户设备与IMS网络之间的数据传输和通信功能，并提供安全性和可靠性保障。IMSSIP协议介绍SIP协议简介SIP协议是会话初始协议，用于建立、管理和释放网络上的多媒体会话，在IMS系统中，SIP协议是核心信令协议。SIP协议特点SIP协议是基于文本的协议，使用UDP或TCP传输，支持多种多媒体类型，并提供丰富的功能，例如呼叫转移、呼叫保持和呼叫等待。IMSSIP会话建立流程1用户发起呼叫手机用户通过移动网络发起呼叫，触发SIP会话建立流程。2生成SIP请求用户设备生成SIPINVITE请求，包含目标用户的SIP地址和媒体信息。3路由到目标用户SIPINVITE请求经由IMS网络中的多个节点进行路由，最终到达目标用户设备。4响应处理目标用户设备接收到SIPINVITE请求，根据用户状态和策略做出响应。如果目标用户在线且可以接听呼叫，则会返回200OK响应，否则会返回404NotFound或其他错误响应。当双方设备都确认可以建立会话时，SIP会话正式建立，并开始媒体传输。IMSSIP会话维护和释放会话维护IMSSIP会话维护确保会话稳定性，并提供实时语音、视频、消息等服务。会话更新更新会话参数，例如改变音量、添加参与者、修改媒体类型等。会话状态管理跟踪会话状态，包括活动、挂起、重定向、恢复等，确保正确处理会话事件。会话释放会话释放，包括正常释放和异常释放，并释放相关资源。IMSIETF协议栈协议栈IMS使用多个IETF标准协议，例如SIP、SDP、Diameter、SAS等。网络模型IMS协议栈构建了网络模型，定义了不同层级之间的交互关系。互操作性IETF协议栈确保不同厂商的IMS设备能够互操作，实现互联互通。IMS鉴权机制用户身份验证IMS系统需要验证用户的身份，确保合法用户访问网络资源。网络安全保障IMS鉴权机制可以防止非法用户访问网络，保护网络安全。计费与计量鉴权机制支持计费和计量，方便运营商管理和结算。IMS资源控制机制资源分配IMS系统中的资源包括带宽、处理能力和存储空间等。资源控制机制负责根据用户的需求和网络状态，对这些资源进行合理的分配，以保证系统的正常运行。资源管理为了有效利用资源，IMS系统需要对资源进行管理，包括资源的监控、统计和分析，以及资源的回收和重用等。资源控制IMS系统需要对用户请求进行控制，以防止资源过度消耗或被滥用。例如，对用户的呼叫时长、流量使用等进行限制。IMS计费和计费体系1计费原理IMS计费系统基于用户使用业务的时长和流量进行计费，并通过计费引擎进行计算。2计费模式计费模式包括按时长、按流量和按次数等，可根据具体业务需求进行配置。3计费体系计费体系包括计费规则、计费策略和计费流程，确保计费的准确性和透明度。4计费管理计费管理平台提供计费数据的查询、分析和管理功能，方便运营商进行计费管理。IMS接口标准和参考点标准化接口IMS标准化接口定义了不同网络元素之间如何交互。参考点IMS参考点标识了IMS网络中不同功能实体之间的连接点。IMS接入方案1IMS接入方式IMS系统可以采用多种接入方式，如固定线路、无线网络和互联网等。2接入技术IMS接入技术包括多种协议和标准，如SIP、RTP、Diameter等。3接入层设计IMS接入层的设计需要考虑安全性、可靠性和可扩展性等因素。4接入方案优化IMS接入方案的优化目标是提高用户体验，降低运营成本。IMS业务示例IMS支持各种丰富的业务，包括语音通话、视频通话、短信、彩信、会议、视频会议等。IMS还支持各种增值业务，例如语音邮件、呼叫转移、呼叫等待、来电显示、手机银行、手机游戏等。IMS安全机制身份验证用户认证和授权，防止非法访问。访问控制限制网络访问，防止攻击。数据加密保护敏感信息，防止泄露。安全协议TLS/SSL，保护通信安全。IMS网络管理网络性能监控实时监控网络状态，分析用户体验，确保网络稳定运行。资源配置管理管理网络设备和用户资源，实现资源的合理分配，提高网络利用率。安全管理防范网络攻击，保障网络安全，维护网络稳定运行。故障处理快速定位并解决网络故障，提高网络服务质量。IMS网络规划与部署1网络规划确定IMS网络架构2设备选型选择合适的IMS设备3网络配置配置IMS网络参数4测试验证测试IMS网络功能5网络部署部署IMS网络设备IMS网络规划需要考虑网络规模、业务需求、用户数量等因素。IMS网络部署需要严格按照规划进行，确保网络稳定运行。IMS网络维护管理1网络性能监控实时监测网络流量、延迟、丢包率等指标2故障诊断定位并解决网络故障，例如呼叫失败或连接中断3配置管理更新网络设备配置、添加新用户或服务4安全管理保护网络免受攻击和非法访问IMS网络维护管理是确保网络稳定运行和提供高质量服务的关键环节。通过网络性能监控、故障诊断、配置管理和安全管理，运营商可以及时发现并解决问题，保障网络的稳定性和可靠性。IMS应用案例IMS系统广泛应用于移动通信网络中，为用户提供各种丰富的语音、视频、数据等通信服务。IMS还支持多种业务功能，例如视频通话、VoIP、多方会议、短信、彩信等，满足不同用户的通信需求。IMS发展趋势5G网络融合IMS与5G网络深度融合，提供更丰富的VoLTE、视频通话等服务。支持5G网络切片技术，满足不同业务场景需求。云化IMS将IMS功能部署到云平台，实现弹性伸缩和资源优化。降低运营成本，提高业务部署效率。物联网应用IMS支持物联网设备接入，实现智能家居、智慧城市等应用场景。提供可靠的连接和数据传输服务，满足物联网应用需求。培训总结IMS技术概述IMS技术已经成为现代通信网络的核心技术之一。IMS技术为通信网络提供了丰富的功能和服务，满足了用户的各种需求。课程回顾本课程介绍了IMS的基础知识、架构、功能模块和应用案例。