IMS技術(shù)原理及發(fā)展趨勢課件

2013年4月IMS技術(shù)原理及發(fā)展趨勢網(wǎng)絡(luò)二室薛淼2013年4月IMS技術(shù)原理及發(fā)展趨勢網(wǎng)絡(luò)二室薛淼內(nèi)容提要IMS基本原理IMS概況IMS概述IMS標準IMS發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢1內(nèi)容提要IMS基本原理IMS概況IMS概述IMS發(fā)展現(xiàn)狀與趨什么是IMSIMS：IPMultimediaSubsystem(3GPPTS23.002)TheIMsubsystemcomprisesallCNelementsforprovisionofIPmultimediaservicescomprisingaudio,video,text,chat,etc.andacombinationofthemdeliveredoverthePSdomain.TheentitiesrelatedtoIMSareCSCF,MGCF,MRF,etc.asdefinedinthestage2oftheIMsubsystemTS23.228[34].SeeTS22.228[27]forsomeserviceexamplesofIMS.IP=

基于IP的傳輸基于IP的會話控制基于IP的業(yè)務(wù)實現(xiàn)Multimedia=

語音、視頻、圖片、文本等多種文字的組合在多種接入基礎(chǔ)之上具有不同能力的終端組合Subsystem=

依賴于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)展的系統(tǒng)最大程度重用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)把PS/GPRS網(wǎng)絡(luò)作為承載網(wǎng)絡(luò)固定網(wǎng)絡(luò)把基于固定接入IP系統(tǒng)作為承載網(wǎng)絡(luò)2什么是IMSIMS：IPMultimediaSubsyIMS產(chǎn)生背景LAN/xDSLWlan/WiMAXUMTS/CDMAIP-CANApplications&ServiceMRFCSCFIMSHSS…

業(yè)務(wù)/控制/承載集中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：交換機信令協(xié)議：TUP/ISUP

控制與承載的分離帶有明顯電路交換特色：

BICC/SIP-I、SIGTRAN

業(yè)務(wù)/控制/承載相分離；盡量采用IETF定義的SIP

對鑒權(quán)、安全、QoS等方面的增強；在NGN大的發(fā)展背景下，IMS是電信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不斷分離的結(jié)果3IMS產(chǎn)生背景LAN/xDSLWlan/WiMAXUMIMS主要特征接入無關(guān)歸屬地控制業(yè)務(wù)提供能力安全機制統(tǒng)一策略控制IMS主要特征支持多種固定/移動接入方式的融合，支持無縫的移動性和業(yè)務(wù)連續(xù)性，為全業(yè)務(wù)運營提供了便利呼叫控制和業(yè)務(wù)控制都由歸屬網(wǎng)絡(luò)完成，保證業(yè)務(wù)提供的一致性，易于實現(xiàn)私有業(yè)務(wù)擴展，促進歸屬運營商積極提供吸引客戶的服務(wù)，區(qū)別于軟交換拜訪地控制打破豎井式業(yè)務(wù)部署模式，業(yè)務(wù)與控制完全分離，有利于靈活、快速的提供各種業(yè)務(wù)應(yīng)用，更利于業(yè)務(wù)融合，實現(xiàn)開放的業(yè)務(wù)提供模式多種安全接入機制共存，并逐漸向FullyIMS機制過渡部署安全域間信令保護機制部署網(wǎng)絡(luò)拓撲隱藏機制統(tǒng)一的QoS和計費策略控制機制4IMS主要特征接入無關(guān)歸屬地業(yè)務(wù)提供安全機制統(tǒng)一策略IMSIMS業(yè)務(wù)基本通訊類業(yè)務(wù)VoIP視頻通話會議電話電信補充業(yè)務(wù)VPMN業(yè)務(wù)IPCentrex業(yè)務(wù)......增強型通訊業(yè)務(wù)即時消息視頻共享電子白板應(yīng)用共享......提升用戶體驗呈現(xiàn)業(yè)務(wù)群組管理動態(tài)號碼簿一號通業(yè)務(wù)……多媒體業(yè)務(wù)多媒體彩鈴多媒體彩像多媒體會議......其他個性化業(yè)務(wù)

統(tǒng)一用戶自服務(wù)

彩鈴、彩像……5IMS業(yè)務(wù)基本通訊類業(yè)務(wù)增強型通訊業(yè)務(wù)提升用戶體驗多媒體業(yè)務(wù)IMS在網(wǎng)絡(luò)中的位置業(yè)務(wù)層控制層--IMS傳送層HSSDSLAMATMBackbonexDSLBASBTSBSCMSNodeBRNCSGSNGGSNIPNetworkUE2G3GPSxDSLSGSNGGSNPDGWLANMSWLANAccessNetworkIPNetworkGGSNAccess多種接入方式ASSIPASSIPASSIPIMSSSFCAMEL多種業(yè)務(wù)提供方式會話控制MRFP

CSCFI-CSCFS-CSCFP-CSCFMRFCBGCFPSTN/PLMN互通MGCFPSTN/PLMNIMSMGWBTSeNodeBMSLTESGWPGWIPNetwork6IMS在網(wǎng)絡(luò)中的位置業(yè)務(wù)層控制層--IMS傳送層HSSDSL7IMS標準進展GSMARCSInitiativeTofacilitateanubiquitous,interoperableRCSservicethroughouttheGSMAoperatormembercoverage.RichCommunicationSuitIMS--國際主流標準組織對于下一代核心網(wǎng)控制架構(gòu)的共同選擇3GPP在R5版本引入IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，到R7版本基本能滿足IMS初期商用部署的需求；從R8開始，TISPAN和3GPP2將各自IMS研究移交至3GPPcommonIMS項目；GSMARCS組織集中了70多運營商、設(shè)備商和終端廠商聯(lián)合制定具有良好的互通性和一致性的IMS業(yè)務(wù)集合；CCSA已發(fā)布了《統(tǒng)一IMS的功能體系架構(gòu)》、《統(tǒng)一IMS組網(wǎng)總體技術(shù)要求》等行業(yè)規(guī)范；公司目前已經(jīng)發(fā)布了《中國聯(lián)通IMS技術(shù)體制》、《中國聯(lián)通IMS系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)規(guī)范》等企業(yè)規(guī)范7IMS標準進展GSMARCSInitiativeRic內(nèi)容提要IMS基本原理IMS概況IMS實體、接口與協(xié)議IMS編號IMS業(yè)務(wù)模式IMS基本會話流程IMS發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢8內(nèi)容提要IMS基本原理IMS概況IMS實體、接口與協(xié)議IMSIMS邏輯架構(gòu)UEApplication(SIP/OSAAS,CAMELSE)ASSIPASOSA-SCSIM-SSFCSCFP-CSCFS-CSCFI-CSCFMGCFSGWBGCFSLFHSS/USPFIMSDataHLR/AuC(CS/PS)GGSNPEFMRFCMRFPIM-MGWPDF/PCRF/RACSSGSNRAN承載層控制層固網(wǎng)接入UEWimax/WiFiUEBASWAG/AGWCSNetworks(PSTN/SS,PLMN)業(yè)務(wù)層ISCAGCFAGPOTSPSS/PESASPDSNRANUENASSSBC業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)主要是應(yīng)用服務(wù)器，用于向IMS用戶提供各種增值業(yè)務(wù)，目前在IMS域中主要有三種業(yè)務(wù)提供方式：SIP-AS提供方式、Parlay網(wǎng)關(guān)提供、SCP提供IP-CAN網(wǎng)絡(luò)IP連通網(wǎng)絡(luò)，提供IP接入承載，可以是任意的IP網(wǎng)絡(luò)，包括CDMAPS域、WCDMAPS域、WIMAX、WIFI、固定寬帶接入等IMS核心網(wǎng)這部分是系統(tǒng)主要要實現(xiàn)的部分，主要完成IMS用戶管理、網(wǎng)間互通、業(yè)務(wù)觸發(fā)等處理，主要由P/I/S-CSCF網(wǎng)元、SLF/HSS、BGCF、MRFC/MRFP等網(wǎng)元構(gòu)成互通域包含SGW、MGCF/MGW等實體，用于IMS域業(yè)務(wù)域傳統(tǒng)的PSTN、PLMN等網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通9IMS邏輯架構(gòu)UEApplicationASSIPASOSIMS邏輯實體分類用戶數(shù)據(jù)管理、認證鑒權(quán)HSSSLF會話控制和路由P-CSCFS-CSCFI-CSCFMRFCMRFP媒體資源（MRF）互通功能MGCFBGCFMGW業(yè)務(wù)控制ASIMS網(wǎng)元功能的邏輯架構(gòu)，可根據(jù)實際部署需要，進行合設(shè)10IMS邏輯實體分類用戶數(shù)據(jù)管理、會話控制媒體資源互通功能IMS邏輯網(wǎng)元功能CSCF(CallSessionControlFunction)是IMS系統(tǒng)的呼叫控制核心，它的主要作用是在IP傳輸平臺上實現(xiàn)多個實時業(yè)務(wù)的分發(fā)，具有中心路由引擎、策略管理和策略執(zhí)行功能P-CSCF（Proxy-CSCF）的功能IMS終端接入IMS的入口點產(chǎn)生CDR話單，用戶漫游/接入計費需求提供Gm接口上的SIP壓縮和完整性保護將終端請求路由到正確的I-CSCF或者S-CSCFI-CSCF（Interrogating-CSCF）的功能在IMS終端注冊時，為用戶分配提供服務(wù)的S-CSCF為來話選擇被叫注冊的S-CSCFS-CSCF（Serving-CSCF）的功能IMS用戶注冊認證業(yè)務(wù)觸發(fā)和控制會話路由HSSS-CSCFP-CSCFS-CSCFS-CSCFI-CSCF11IMS邏輯網(wǎng)元功能CSCF(CallSessionConIMS邏輯網(wǎng)元功能HSS(HomeSubscriberServer)的功能（類似于HLR）記錄每個IMS用戶的用戶信息和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)：用戶數(shù)據(jù)：用戶標識：碼號（IMPIIMPU）、隱式注冊組、別名組；鑒權(quán)數(shù)據(jù)：用于認證和授權(quán)；路由數(shù)據(jù)：支持用戶注冊、記錄不同系統(tǒng)間的位置信息；授權(quán)數(shù)據(jù)：漫游權(quán)限、鎖閉標識簽約數(shù)據(jù)：業(yè)務(wù)觸發(fā)規(guī)則和業(yè)務(wù)觸發(fā)邏輯，采用XML語言描述(iFC)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)SLF(SubscriiptionLocatorFunction)功能在域內(nèi)存在多個HSS時，用于選擇用戶數(shù)據(jù)存儲的HSSHSSCentralizedDatabasesAAA,Profiles,…HSSS-CSCFS-CSCFI-CSCFAS12IMS邏輯網(wǎng)元功能HSS(HomeSubscriberSIMS邏輯網(wǎng)元功能MRFC:(MultimediaResourceFunctionControl)IMS域內(nèi)部的媒體控制資源功能維護、控制MRFP中的媒體資源：H.248與S-CSCF互通，間接接受AS的控制MRFP:(MultimediaResourceFunctionProcessor)媒體資源功能IMS域內(nèi)部的媒體資源功能接受MRFC控制：H.248提供聲碼器、通知音、會議橋等資源AccessNetworkUserEquipment(UE)IMSAppIMSAppIMSAppMRFCMRFPS-CSCFMRFPMRFP13IMS邏輯網(wǎng)元功能MRFC:(MultimediaResIMS邏輯網(wǎng)元功能BGCF:(BreakoutGatewayControlFunction)為被叫出IMS網(wǎng)絡(luò)（如：PSTN/CS）選擇適當?shù)某隹邳c若被叫和IMS同網(wǎng)，則選擇本網(wǎng)的一個MGCF若被叫非本網(wǎng)，則交給另一個網(wǎng)絡(luò)接口的BGCF需要維護或訪問網(wǎng)絡(luò)接口拓撲信息、出口策略數(shù)據(jù)庫MGCF:(MediaGatewayControlFunction)IMS控制面與傳統(tǒng)PSTN/CS網(wǎng)絡(luò)的互通點控制IMS-MGW，以完成媒體面的互通：H.248IMS側(cè)：與I/S-CSCF互通PSTN/CS側(cè)：SIP到BICC/ISUP協(xié)議轉(zhuǎn)換IM-MGW:(IMSMediaGateway)IMS媒體面與傳統(tǒng)PSTN/CS域的互通點接受MGCF控制：H.248提供聲碼器、回聲消除、通知音、DTMF、會議橋等資源SGMGCFTDMPBXPLMN|PSTNMediaGatewaySS7MGCBGCFS-CSCFI-CSCFSIPH.24814IMS邏輯網(wǎng)元功能BGCF:(BreakoutGatewIMS邏輯網(wǎng)元功能IMS業(yè)務(wù)觸發(fā)在S-CSCF實現(xiàn)業(yè)務(wù)觸發(fā)通過iFC機制實現(xiàn)動態(tài)業(yè)務(wù)觸發(fā)，按照優(yōu)先級順次觸發(fā)AS完成業(yè)務(wù)邏輯后將請求返回給S-CSCF以進行后續(xù)觸發(fā)XMLsFCSIPIncomingMessagesFilterCriteriaHSSOriginatingorTerminatingFiltersInitialFilterCriteria(iFC)DownloadatRegistrationSIPOutgoingMessagesSPTFApplicationServerApplicationServerApplicationServerFFS-CSCFSIPSIPSIPXMLiFCSubsequentFilterCriteria(sFC)DynamicupdateRouting15iFC(InitialFilterCriteria)，定義了S-CSCF上的業(yè)務(wù)配置和觸發(fā)規(guī)則，即：定義一些觸發(fā)條件（TriggerPointer），當發(fā)送來的SIP消息滿足這些條件的時候，通過匹配iFC，就可以把這些SIP消息，轉(zhuǎn)發(fā)至正確的AS上IMS邏輯網(wǎng)元功能IMS業(yè)務(wù)觸發(fā)在S-CSCF實現(xiàn)XMLSIIMS邏輯網(wǎng)元功能SBC:SessionBorderControl位于IMS核心網(wǎng)絡(luò)邊緣，作為IMS核心網(wǎng)的信令代理和媒體代理，主要目的是隔離接入網(wǎng)和IMS核心網(wǎng)，實現(xiàn)公私網(wǎng)穿越、NAT穿越、防火墻穿越、QOS控制、網(wǎng)絡(luò)安全等功能DNS、ENUMServer：DNS(DomainNameSystem)：服務(wù)器負責URL地址到IP地址的解析，可以直接借助Internet公網(wǎng)上的分層DNSServer，也可直接在網(wǎng)內(nèi)新建DNS服務(wù)器ENUM(E.164NumberURIMapping)服務(wù)器負責電話號碼到URL的轉(zhuǎn)換策略和計費控制—策略控制、基于流的計費和關(guān)于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的事件報告—策略和計費規(guī)則功能PCRF、策略和計費執(zhí)行功能PCEF、應(yīng)用功能AF、用戶簽約數(shù)據(jù)庫SPR、在線計費系統(tǒng)OCS和離線計費系統(tǒng)OFCS。16IMS邏輯網(wǎng)元功能SBC:SessionBorderIMS接口協(xié)議SIP在IETF定義（RFC3261），3GPP做了些增強用于大部分IMS接口，文本編碼，遵循應(yīng)用層三次握手原則（INVITE/200OK/ACK）功能：完成呼叫的路由和接續(xù)方法：INVITE\NOTIFY\BYE\SUBSCRIBE\UPDATE\REFER等Diameter用于HSS對外的接口和策略控制接口，完成用戶數(shù)據(jù)的查詢及同步等操作，包括：Cx\Dx(HSS-CSCF),Sh(HSS-AS)，Dh（AS-SLF）等實現(xiàn)QoS和計費策略的交互和執(zhí)行，包括：Gq（P-CSCF-PDF）、Rf接口RTP\RTCP媒體面信令，傳輸各類媒體流17IMS接口協(xié)議SIP17IMS接口示意圖ISC5MwMRFPCSPartyMGCFIMS-MGWI-CSCFS-CSCFBGCFHSSSIPASOSASCSIM-SSFApplication(SIP/OSAAS,CAMELSE)IPv6PartyP-CSCFPDFGGSNMw2MrMjMgSIPCOPS-PRH.248SIPSIPSIPSIPSIPSIPSIPSIPDiameterDiameterMRFCH.248SLFGqGoMwGmMnMmMpMbC,D,Gc,GrGiCS/PSPLMN(’HLR’)BICC/ISUP(overMTP)ASShSiDhSIP(MAP)BICC/ISUP(overSCTP)SGWBICC(overSCTP)DiameterCxDxMxIPv4PartyIMSTrGWSIPSIPIxIPv4PartyIPv6PartyGiBGCFSIPMk“MIDCOM”HTTP(S)UtMmMiDiameterUEIMSALGMAPSIPDiameter18IMS接口示意圖ISC5MwMRFPCSPartyMGCF參考點與協(xié)議IMS網(wǎng)絡(luò)中使用SIP協(xié)議的參考點參考點連接實體GmUE，PCSCFMwP-CSCF,I-CSCF,S-CSCFISCS-CSCF,ASMgI-CSCF,MGCFMiS-CSCF,BGCFMjBGCF,MGCFMkBGCF,BGCFMrS-CSCF,MRFC19參考點與協(xié)議IMS網(wǎng)絡(luò)中使用SIP協(xié)議的參考點參考點連接實體IMS接口協(xié)議IMS網(wǎng)絡(luò)中使用Diameter協(xié)議的參考點參考點連接實體CxI-CSCF,S-CSCF,HSSDxI-CSCF,S-CSCF,SLFGqP-CSCF,PDFShHSS,ASDhSLF,AS20IMS接口協(xié)議IMS網(wǎng)絡(luò)中使用Diameter協(xié)議的參考點參IMS接口協(xié)議IMS網(wǎng)絡(luò)中使用COPS協(xié)議的參考點參考點連接實體GoGGSN，PDFIMS網(wǎng)絡(luò)中使用H.248協(xié)議的參考點參考點連接實體MpMRFC,MRFPMnMGCF,IM-MGW21IMS接口協(xié)議IMS網(wǎng)絡(luò)中使用COPS協(xié)議的參考點參考點連接IMS編號1342用戶編號公共業(yè)務(wù)編號組編號網(wǎng)絡(luò)節(jié)點編號顯示PSI:Sip:Chatlist1@Sip:Conference@JS.Sip:Gaming@nanjing.JS.通配PSI:Sip:chatlist!.*!@主機域名方式:sip:Mgcf2.taiyuan.SX.

網(wǎng)絡(luò)地址方式:sip:Mgcf2@信令點碼:004-255-057PVI標識:460029123456789@02.460.IMSI.3PUI標識:Tel:+8615912345678Sip:li.ming@JS.特殊PSI:Sip:chatgroup1@JS.22IMS編號1342用戶編號公共業(yè)務(wù)編號組編號網(wǎng)絡(luò)節(jié)點編號顯示IMS用戶碼號私有用戶身份(IMPI)：由歸屬網(wǎng)絡(luò)運營商定義的IMS網(wǎng)絡(luò)用戶的身份標識，具有全球唯一性。注冊組SIPURITelURL(E.164)1sip:zhangsan@+86-139-1234-56782sip:leo@+86-134-1234-56783sip:cheeselover@張三的公共用戶身份公共用戶身份(IMPU)：用于請求與其他用戶通信時用的身份，可以被公布。ISIM中至少要存儲一個IMPUUE無法修改IMPU使用IMPU發(fā)起會話或做為會話終結(jié)者之前，IMPU首先應(yīng)被注冊。23IMS用戶碼號私有用戶身份(IMPI)：由歸屬網(wǎng)絡(luò)運營商定義IMPU與IMPI的關(guān)系IMS簽約sip:zhangsan@zhangsan_private@+86-139-1234-5678sip:tony@ServiceProfile2+86-134-1234-5678ServiceProfile124IMPU與IMPI的關(guān)系IMSsip:zhangsan@aaIMS網(wǎng)元編碼接入控制模塊:sip:pcscf(1..n).歸屬省名.會話控制模塊:sip:scscf(1..n).歸屬省名.用戶接入模塊:sip:sbc(1..n).地市區(qū)號.歸屬省名.網(wǎng)元碼號采用域名方式網(wǎng)元碼號以”sip:”開頭，包括設(shè)備功能及歸屬省信息對于SBC，網(wǎng)元碼號還需要包括地市信息，用于漫游狀態(tài)判斷及緊急呼叫網(wǎng)元碼號用于IMS域內(nèi)的SIP信令路由，在路由過程中各網(wǎng)元可將自身域名信息填入SIP消息頭相關(guān)路由頭域。25IMS網(wǎng)元編碼接入控制模塊:會話控制模塊:用戶接入模塊:網(wǎng)元公有業(yè)務(wù)標識PSIPSI用來表示由AS提供的業(yè)務(wù)，唯一的標識了一個業(yè)務(wù)，如由AS發(fā)起的業(yè)務(wù)采用PSI標識PSI無需注冊，可靜態(tài)配置或者終端與AS動態(tài)協(xié)商生成可通過EMUM\DNS查詢，路由至該PSI所在的ASPSI可以是SIPURI或者TELURI，例如：Conference@用于標識北京IMS域內(nèi)一個多媒體會議系統(tǒng)，用戶通過發(fā)起對此SIPURI的請求，即可接入該會議系統(tǒng)，進行多媒體會議PSI與PSI也可以互通，比如用于兩個會議系統(tǒng)的對接等26公有業(yè)務(wù)標識PSIPSI用來表示由AS提供的業(yè)務(wù)，唯一的標識IMS路由機制-ENUMDNSTEL:+86-10-68799999;ENUM:...e164arpa;DNSSIPURI:zhang@ENUM提供了將E.164號碼轉(zhuǎn)化為域名形式存在DNS數(shù)據(jù)庫中的方法IMS網(wǎng)絡(luò)，采用InternetIPDNS尋址路由方式，與交換網(wǎng)GT翻譯尋址方式不同，IMS網(wǎng)絡(luò)中沒有信令點（SP）的概念I(lǐng)MS中SIP信令路由基于SIPURI，E.164TELURI無法在IMS域路由ENUM/DNS供CSCF查詢，轉(zhuǎn)換TELURI為SIPURI，用于路由IMS強制使用松散路由機制，提高路由靈活性27IMS路由機制-ENUMDNSTEL:+86-10-687IMS業(yè)務(wù)提供方式S-CSCFOSA-ASOSAAPIISC(SIP)Cx(Diameter)HSSSh(Diameter)OSAServiceCapabilityServer(SCS)IM-SSFCSECAPMAPSiSIPASISC(SIP)ISC(SIP)SCIMASASMRFCMRFPMr(SIP)Mp(H.248)ISC–IMSServiceControlSCIM–ServiceCapabilityInteractionManagerOSA–OpenServiceArchitectureSCS–ServiceCapabilityServerIM-SSF–IPMultimediaServiceSwitchingFunction

IMS定義了標準的基于SIP的ISC接口，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)層與控制層的完全分離

IMS支持三種業(yè)務(wù)提供方式SIPAS方式OSASCS方式IM-SSF方式歸屬網(wǎng)絡(luò)負責業(yè)務(wù)控制的模式－提供一致的用戶通信體驗28IMS業(yè)務(wù)提供方式S-CSCFOSA-ASOSAAPIISIMS業(yè)務(wù)觸發(fā)機制iFC觸發(fā)機制－實現(xiàn)呼叫控制和業(yè)務(wù)邏輯的分離S-CSCF根據(jù)iFC（初始過濾規(guī)則）進行業(yè)務(wù)觸發(fā)；S-CSCF的處理模型與業(yè)務(wù)無關(guān)，可實現(xiàn)S-CSCF組件被多種業(yè)務(wù)的共享和重用；S-CSCF根據(jù)終端請求根據(jù)業(yè)務(wù)觸發(fā)點，分析并觸發(fā)到規(guī)則指定的應(yīng)用服務(wù)器，由應(yīng)用服務(wù)器完成業(yè)務(wù)邏輯處理；S-CSCF只進行業(yè)務(wù)觸發(fā)，不再處理業(yè)務(wù)邏輯。

OutgoingCallleg

IncomingCallleg

HSS

SIP

Interface

ServiceLogic

ServiceLogic

AS1

AS2

ISC

ISC

Sh

Sh

Cx

1

2

4.b

3

SIPmessagepossibly

withmodificationbyAS1SIPInterface

S

P

I

4.a

INVITEMatchInitialFilterCriteria

S-CSCF

FilterCriteriaXàAS1

FilterCriteriaYàAS2

5a

SIPmessagepossibly

withmodificationbyAS2

6a

SIPmessageforwardedbyS-CSCF

SIPmessageforwardedbyS-CSCF

29IMS業(yè)務(wù)觸發(fā)機制iFC觸發(fā)機制－實現(xiàn)呼叫控制和業(yè)務(wù)邏輯的分IMS業(yè)務(wù)觸發(fā)方案業(yè)務(wù)名稱ｉFC中的SPT設(shè)置條件語音(Method="INVITE")AND(Line="m"Content=".*audio.*")視頻(Method="INVITE")AND(Line="m"Content=".*video.*")POC(Header="User-Agent"Content=".*PoC.*")即時消息(Method="MESSAGE")或（(Method＝INVITE)AND(line=”m”content=”*msrp*”)）呈現(xiàn)(Header="Event"Content=".*presence.*")多媒體會議(Method="INVITE")AND(RequestURI=.*conference-factory.*)AND(tDirectionOfRequest=ORIGINATING_SESSION)30IMS業(yè)務(wù)觸發(fā)方案業(yè)務(wù)名稱ｉFC中的SPT設(shè)置條件語音(MeIMS入口點發(fā)現(xiàn)P-CSCF入口點發(fā)現(xiàn)方式：在PDP上下文激活過程中，將P-CSCF的IP地址返回給UE在IP連接建立之后，UE通過DHCP獲取P-CSCF的域名和能夠解析該域名的DNS服務(wù)器給UE配置P-CSCF的完全授權(quán)域名或P-CSCF的地址GPRSPDP上下文方式DHCP+DNS方式31IMS入口點發(fā)現(xiàn)P-CSCF入口點發(fā)現(xiàn)方式：GPRSPDPIMS注冊過程P-CSCFHSSDNSENUMI-CSCFS-CSCFVisitedorHomeNetworkHomeNetworkSIPCxSIPASASASCxShISCBackbonePacketNetworkAccess1IMS用戶發(fā)出注冊請求消息12P-CSCF通過DNS得到用戶歸屬網(wǎng)的I-CSCF23P-CSCF把注冊消息轉(zhuǎn)到I-CSCF34I-CSCF查詢HSS，為用戶選擇一個S-CSCF45I-CSCF將消息轉(zhuǎn)到S-CSCF566S-CSCF從HSS得到用戶的認證信息S-CSCF通知用戶重新認證7788用戶重新發(fā)起注冊（1－5步）9認證通過，S-CSCF通知HSS910S-CSCF從HSS下載用戶數(shù)據(jù)和iFC1011S-CSCF通知AS進行第三方注冊1112AS從HSS得到用戶數(shù)據(jù)（可選）1213P-CSCF向S-CSCF訂閱注冊事件通知1314用戶向S-CSCF訂閱注冊事件通知1432IMS注冊過程P-CSCFHSSDNSI-CSCFS-CSCIMS用戶初始注冊鑒權(quán)方案描述：五元組(XRES,RAND,AUTN,IK,CK)雙向認證方式。S-CSCF和P-CSCF分別保留XRES，IK\CK，UE接收（RAND,AUTN），依據(jù)參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)認證，并反饋鑒權(quán)響應(yīng)與S-CSCF所存XRES比對，完成注冊應(yīng)用場景：需終端有ISIM卡IMSAKA方案描述：采用Username和Password的簡單認證形式應(yīng)用場景：只認證用戶，不認證網(wǎng)絡(luò)，試點階段采用此方式HTTPDigest33IMS用戶初始注冊鑒權(quán)IMSAKAHTTPDigest3隱式注冊

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IMS

Subscription

IMSUserIMSUserIMS允許一個用戶存在多個公有標識（IMPU）時，一個IMPU注冊成功，相關(guān)的IMPU均注冊成功，關(guān)聯(lián)IMPU作為隱式注冊集如：用戶同時有SIPURI:zhangsan@和TELURI:+861391101134534隱式注冊ImplicitlyRegisteredID同一IMS域內(nèi)基本會話流程CallingandCalledPartyHomeNetworkHSSI-CSCFDNSAccessAccessP-CSCFBackbonePacketNetworkS-CSCFControlBearerSIPSIPDiameter用戶發(fā)起會話請求，消息到達S-CSCF11S-CSCF從HSS下載用戶數(shù)據(jù)（可選）2233S-CSCF觸發(fā)業(yè)務(wù)，AS進行業(yè)務(wù)邏輯控制S-CSCF通過DNS得到被叫所在IMS域的I-CSCF44I-CSCF通過HSS查詢得到被叫用戶注冊的S-CSCF55S-CSCF從HSS得到被叫用戶的用戶數(shù)據(jù)6677S-CSCF觸發(fā)業(yè)務(wù)，AS進行業(yè)務(wù)邏輯控制RTPStreamRTPStream會話請求被路由到被叫用戶88雙方進行資源協(xié)商和預留99對被叫振鈴1010被叫用戶應(yīng)答，會話建立1111AS35同一IMS域內(nèi)基本會話流程CallingandCalle不同IMS域之間的會話流程（漫游）ControlBearerCalledPartyVisitedNetworkCalledPartyHomeNetworkCallingPartyHomeNetworkCallingPartyVisitedNetworkP-CSCFHSSS-CSCFSIPSIPDiameterP-CSCFASHSSS-CSCFSIPASSIPDiameterI-CSCFDiameterDNSBackbonePacketNetworkAccessBackbonePacketNetworkAccess用戶發(fā)起會話請求，消息到達S-CSCF11S-CSCF從HSS下載用戶數(shù)據(jù)（可選）2233S-CSCF觸發(fā)業(yè)務(wù)，AS進行業(yè)務(wù)邏輯控制S-CSCF通過DNS得到被叫所在IMS域的I-CSCF44I-CSCF通過HSS查詢得到被叫用戶注冊的S-CSCF55S-CSCF從HSS得到被叫用戶的用戶數(shù)據(jù)（可選）6677S-CSCF觸發(fā)業(yè)務(wù)，AS進行業(yè)務(wù)邏輯控制會話請求被路由到被叫用戶88雙方進行資源協(xié)商和預留99RTPStream對被叫振鈴1010被叫用戶應(yīng)答，會話建立111136不同IMS域之間的會話流程（漫游）ControlBearerIMS到CS的互通流程ControlBearerCallingPartyVisitedorHomeNetworkCallingPartyHomeNetworkP-CSCFHSSS-CSCFBGCFMGCFMGWCSH.248SIPSIPSIPSIPBICCASDiameterBackbonePacketNetworkAccessIMS用戶發(fā)起會話請求，消息到達S-CSCF11S-CSCF從HSS下載用戶數(shù)據(jù)（可選）2233S-CSCF觸發(fā)業(yè)務(wù)，AS進行業(yè)務(wù)邏輯控制S-CSCF將會話請求轉(zhuǎn)給BGCF，BGCF選擇MGCF44雙方進行資源協(xié)商和預留66RTPStream對被叫用戶振鈴889被叫用戶應(yīng)答，會話建立95MGCF控制MGW為會話在CS域分配中繼5PCMMGCF向被叫用戶發(fā)送IAM7737IMS到CS的互通流程ControlBearerCallinCS到IMS的互通流程38CalledPartyHomeNetworkCalledPartyVisitedorHomeNetworkP-CSCFHSSS-CSCFI-CSCFMGCFMGWCSH.248SIPSIPSIPSIPBICCASDiameterBackbonePacketNetworkAccessMGCF向被叫用戶發(fā)送INVITE消息334I-CSCF查詢HSS得到被叫用戶注冊的S-CSCF45I-CSCF把請求轉(zhuǎn)給S-CSCF56S-CSCF從HSS下載用戶數(shù)據(jù)（可選）677S-CSCF觸發(fā)業(yè)務(wù)到AS，AS進行業(yè)務(wù)邏輯控制8會話請求被路由到IMS用戶8RTPStream9雙方進行資源協(xié)商和預留91010對被叫用戶振鈴22MGCF為會話分配中繼PCM1111被叫用戶應(yīng)答，會話建立CS用戶發(fā)起會話請求11CS到IMS的互通流程38CalledPartyHome內(nèi)容提要IMS基本原理IMS概況IMS發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢39內(nèi)容提要IMS基本原理IMS概況IMS發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢39業(yè)內(nèi)對IMS的認識IMS經(jīng)歷了三個階段：2005之前，概念期IMS標準基本完善，新業(yè)務(wù)架構(gòu)在業(yè)內(nèi)被認可，設(shè)備商開始生產(chǎn)；2006-2008，膨脹期標準趨于統(tǒng)一，逐步成熟，運營商開始規(guī)模商用，重點定位于移動多媒體應(yīng)用和企業(yè)ICT應(yīng)用。2009至今，冷靜期推進緩慢，商用效果不佳，運營商開始重新考慮IMS的定位，引入RCS和PSTN網(wǎng)改是目前的重點應(yīng)用。SoftswitchIPMultimediaSubsystem受IMS迅速發(fā)展的影響，軟交換發(fā)展放緩，其今后的增量將由IMS替代。圖：按時間段的Google搜索“IMS”與“softswitch”結(jié)果40業(yè)內(nèi)對IMS的認識IMS經(jīng)歷了三個階段：SoftswitchIMS全球商用部署情況運營商IMS應(yīng)用模式運營商IMS應(yīng)用模式運營商IMS應(yīng)用模式DT集團VoBB,網(wǎng)改AT&TVoBB俄ComstarVoBBFT/OrangeVoBB,網(wǎng)改美國ComcastVoCable荷蘭KPNVoBBTelefonicaVoBB英國SkyVoBB,網(wǎng)改挪威TelenorVoBB,FMC業(yè)務(wù)法國SFRVoBB,FMC業(yè)務(wù)巴西ViVoVoHSPA馬來TMVoBB,網(wǎng)改VerizonVoLTE（試驗）意大利WindVoBB,網(wǎng)改泰國AISVoBB、FMC業(yè)務(wù)SprintVoLTE（試驗）沙特STCVoBB,FMC業(yè)務(wù)全球各大運營商IMS商用模式1、IMS現(xiàn)階段以PSTN網(wǎng)改為主，提供VoIP業(yè)務(wù)及FMC業(yè)務(wù)2、固定移動融合是IMS發(fā)展目標41IMS全球商用部署情況運營商IMS應(yīng)用模式運營商IMS應(yīng)用模－42－中國聯(lián)通IMS相關(guān)試驗2006-2007年中國聯(lián)通IMS技術(shù)試驗

2007年IMS企業(yè)規(guī)范v1.02008年IMS企業(yè)規(guī)范v2.02009-2010年中國聯(lián)通IMS內(nèi)場試驗

2010-中國聯(lián)通IMS外場試驗

GSMARCSIOT測試－42－中國聯(lián)通IMS相關(guān)試驗2006-2007年中國聯(lián)IMS發(fā)展策略43總體策略：統(tǒng)一規(guī)劃IMS網(wǎng)絡(luò)部署，逐漸實現(xiàn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向基于IMS的下一代核心網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，規(guī)劃期內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)升級改造和業(yè)務(wù)需求迫切的省分引入IMS技術(shù)，穩(wěn)步推進IMS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。第一階段：依據(jù)市場需求,以固網(wǎng)為切入點,結(jié)合TDM端局退網(wǎng)和光進銅退,統(tǒng)一規(guī)劃,選取有代表性的省分公司進行IMS試商用部署，逐步實現(xiàn)TDM語音向IMS遷移。實現(xiàn)原有固網(wǎng)業(yè)務(wù)及面向企業(yè)和個人的融合ICT業(yè)務(wù)，IMS與固定語音網(wǎng)和2/3G網(wǎng)絡(luò)是并存關(guān)系。IMS與現(xiàn)有PSTN和軟交換并存，話路和信令層面互通；利用IMS大力開展企業(yè)ICT業(yè)務(wù);根據(jù)產(chǎn)業(yè)進展和市場需求，在移動網(wǎng)引入RCS-e進行試商用部署。

第二階段：結(jié)合LTE商用進程，適時引入VoLTE，并逐步實現(xiàn)2/3G語音向LTE遷移。根據(jù)一階段的試商用情況，開始IMS在固網(wǎng)的規(guī)模部署，大力發(fā)展基于IMS的集團客戶業(yè)務(wù)。根據(jù)RCS-e試商用情況，規(guī)模推廣RCS業(yè)務(wù)并逐步向RCS5演進，并支持固網(wǎng)接入，提供基于IP的業(yè)務(wù)，RCS成為支持多種接入的統(tǒng)一業(yè)務(wù)產(chǎn)品。第三階段：固定移動核心網(wǎng)開始向IMS演進，基于IMS實現(xiàn)固定移動網(wǎng)絡(luò)的融合。固網(wǎng)語音業(yè)務(wù)全部由IMS提供，固網(wǎng)軟交換升級為IMS；2/3G電路域核心網(wǎng)升級接入IMS，實現(xiàn)IMS業(yè)務(wù)的統(tǒng)一控制。IMS發(fā)展策略43總體策略：統(tǒng)一規(guī)劃IMS網(wǎng)絡(luò)部署，逐漸融合EPC統(tǒng)一組網(wǎng)固定接入無線接入SmallCellPSTN網(wǎng)改由IMS替代業(yè)務(wù)逐漸向IMS遷移IMS成為固移核心網(wǎng)語音和多媒體業(yè)務(wù)的目標架構(gòu)，業(yè)務(wù)與承載分離移動網(wǎng)分組域向統(tǒng)一、扁平的架構(gòu)演進，WLAN等非3GPP的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)將逐漸融入固網(wǎng)傳統(tǒng)TDM端局逐步退網(wǎng)，IMS實現(xiàn)商用部署，配合完成光進銅退移動網(wǎng)分組域GGSN和S/P-GW逐步下沉，作為一種接入方式2013-2017核心網(wǎng)演進44融合EPC固定接入無線接入SmallCellPSTN網(wǎng)改由RCS業(yè)務(wù)是IMS部署后在移動網(wǎng)絡(luò)需要重點考慮的業(yè)務(wù)，僅就移動互聯(lián)網(wǎng)用戶而言，RCS將打破移動多媒體業(yè)務(wù)僅能在智能終端上使用的局限，實現(xiàn)電信級全球廣泛普及，最終成為運營商基礎(chǔ)業(yè)務(wù)。市場定位：RCS應(yīng)作為電信基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，并非運營商類OTT業(yè)務(wù)，RCS將覆蓋原有語音、短信、彩信、視頻等基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，成為運營商高帶寬背景下的新型基礎(chǔ)業(yè)務(wù)；部署條件：以IMS部署為前提條件，是IMS在移動網(wǎng)絡(luò)需要重點考慮的業(yè)務(wù)；技術(shù)優(yōu)勢：RCS具備完整的產(chǎn)業(yè)鏈和國際運營商、廠商的支持，作為電信級業(yè)務(wù)，其具備與OTT相比的明顯優(yōu)勢。45RCS業(yè)務(wù)是IMS部署后重點考慮的業(yè)務(wù)1）RCS與OTT差異對比分析：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)2）RCS與OTT差異對比分析：用戶體驗RCS是IMS在移動網(wǎng)絡(luò)開展應(yīng)用的重點業(yè)務(wù)，面對OTT的競爭具有技術(shù)優(yōu)勢。RCS業(yè)務(wù)是IMS部署后在移動網(wǎng)絡(luò)需要重點考慮的業(yè)務(wù)，僅就移4646謝謝！4646謝謝！演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！

2013年4月IMS技術(shù)原理及發(fā)展趨勢網(wǎng)絡(luò)二室薛淼2013年4月IMS技術(shù)原理及發(fā)展趨勢網(wǎng)絡(luò)二室薛淼內(nèi)容提要IMS基本原理IMS概況IMS概述IMS標準IMS發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢49內(nèi)容提要IMS基本原理IMS概況IMS概述IMS發(fā)展現(xiàn)狀與趨什么是IMSIMS：IPMultimediaSubsystem(3GPPTS23.002)TheIMsubsystemcomprisesallCNelementsforprovisionofIPmultimediaservicescomprisingaudio,video,text,chat,etc.andacombinationofthemdeliveredoverthePSdomain.TheentitiesrelatedtoIMSareCSCF,MGCF,MRF,etc.asdefinedinthestage2oftheIMsubsystemTS23.228[34].SeeTS22.228[27]forsomeserviceexamplesofIMS.IP=

基于IP的傳輸基于IP的會話控制基于IP的業(yè)務(wù)實現(xiàn)Multimedia=

語音、視頻、圖片、文本等多種文字的組合在多種接入基礎(chǔ)之上具有不同能力的終端組合Subsystem=

依賴于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)展的系統(tǒng)最大程度重用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)把PS/GPRS網(wǎng)絡(luò)作為承載網(wǎng)絡(luò)固定網(wǎng)絡(luò)把基于固定接入IP系統(tǒng)作為承載網(wǎng)絡(luò)50什么是IMSIMS：IPMultimediaSubsyIMS產(chǎn)生背景LAN/xDSLWlan/WiMAXUMTS/CDMAIP-CANApplications&ServiceMRFCSCFIMSHSS…

業(yè)務(wù)/控制/承載集中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：交換機信令協(xié)議：TUP/ISUP

控制與承載的分離帶有明顯電路交換特色：

BICC/SIP-I、SIGTRAN

業(yè)務(wù)/控制/承載相分離；盡量采用IETF定義的SIP

對鑒權(quán)、安全、QoS等方面的增強；在NGN大的發(fā)展背景下，IMS是電信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不斷分離的結(jié)果51IMS產(chǎn)生背景LAN/xDSLWlan/WiMAXUMIMS主要特征接入無關(guān)歸屬地控制業(yè)務(wù)提供能力安全機制統(tǒng)一策略控制IMS主要特征支持多種固定/移動接入方式的融合，支持無縫的移動性和業(yè)務(wù)連續(xù)性，為全業(yè)務(wù)運營提供了便利呼叫控制和業(yè)務(wù)控制都由歸屬網(wǎng)絡(luò)完成，保證業(yè)務(wù)提供的一致性，易于實現(xiàn)私有業(yè)務(wù)擴展，促進歸屬運營商積極提供吸引客戶的服務(wù)，區(qū)別于軟交換拜訪地控制打破豎井式業(yè)務(wù)部署模式，業(yè)務(wù)與控制完全分離，有利于靈活、快速的提供各種業(yè)務(wù)應(yīng)用，更利于業(yè)務(wù)融合，實現(xiàn)開放的業(yè)務(wù)提供模式多種安全接入機制共存，并逐漸向FullyIMS機制過渡部署安全域間信令保護機制部署網(wǎng)絡(luò)拓撲隱藏機制統(tǒng)一的QoS和計費策略控制機制52IMS主要特征接入無關(guān)歸屬地業(yè)務(wù)提供安全機制統(tǒng)一策略IMSIMS業(yè)務(wù)基本通訊類業(yè)務(wù)VoIP視頻通話會議電話電信補充業(yè)務(wù)VPMN業(yè)務(wù)IPCentrex業(yè)務(wù)......增強型通訊業(yè)務(wù)即時消息視頻共享電子白板應(yīng)用共享......提升用戶體驗呈現(xiàn)業(yè)務(wù)群組管理動態(tài)號碼簿一號通業(yè)務(wù)……多媒體業(yè)務(wù)多媒體彩鈴多媒體彩像多媒體會議......其他個性化業(yè)務(wù)

統(tǒng)一用戶自服務(wù)

彩鈴、彩像……53IMS業(yè)務(wù)基本通訊類業(yè)務(wù)增強型通訊業(yè)務(wù)提升用戶體驗多媒體業(yè)務(wù)IMS在網(wǎng)絡(luò)中的位置業(yè)務(wù)層控制層--IMS傳送層HSSDSLAMATMBackbonexDSLBASBTSBSCMSNodeBRNCSGSNGGSNIPNetworkUE2G3GPSxDSLSGSNGGSNPDGWLANMSWLANAccessNetworkIPNetworkGGSNAccess多種接入方式ASSIPASSIPASSIPIMSSSFCAMEL多種業(yè)務(wù)提供方式會話控制MRFP

CSCFI-CSCFS-CSCFP-CSCFMRFCBGCFPSTN/PLMN互通MGCFPSTN/PLMNIMSMGWBTSeNodeBMSLTESGWPGWIPNetwork54IMS在網(wǎng)絡(luò)中的位置業(yè)務(wù)層控制層--IMS傳送層HSSDSL55IMS標準進展GSMARCSInitiativeTofacilitateanubiquitous,interoperableRCSservicethroughouttheGSMAoperatormembercoverage.RichCommunicationSuitIMS--國際主流標準組織對于下一代核心網(wǎng)控制架構(gòu)的共同選擇3GPP在R5版本引入IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，到R7版本基本能滿足IMS初期商用部署的需求；從R8開始，TISPAN和3GPP2將各自IMS研究移交至3GPPcommonIMS項目；GSMARCS組織集中了70多運營商、設(shè)備商和終端廠商聯(lián)合制定具有良好的互通性和一致性的IMS業(yè)務(wù)集合；CCSA已發(fā)布了《統(tǒng)一IMS的功能體系架構(gòu)》、《統(tǒng)一IMS組網(wǎng)總體技術(shù)要求》等行業(yè)規(guī)范；公司目前已經(jīng)發(fā)布了《中國聯(lián)通IMS技術(shù)體制》、《中國聯(lián)通IMS系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)規(guī)范》等企業(yè)規(guī)范7IMS標準進展GSMARCSInitiativeRic內(nèi)容提要IMS基本原理IMS概況IMS實體、接口與協(xié)議IMS編號IMS業(yè)務(wù)模式IMS基本會話流程IMS發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢56內(nèi)容提要IMS基本原理IMS概況IMS實體、接口與協(xié)議IMSIMS邏輯架構(gòu)UEApplication(SIP/OSAAS,CAMELSE)ASSIPASOSA-SCSIM-SSFCSCFP-CSCFS-CSCFI-CSCFMGCFSGWBGCFSLFHSS/USPFIMSDataHLR/AuC(CS/PS)GGSNPEFMRFCMRFPIM-MGWPDF/PCRF/RACSSGSNRAN承載層控制層固網(wǎng)接入UEWimax/WiFiUEBASWAG/AGWCSNetworks(PSTN/SS,PLMN)業(yè)務(wù)層ISCAGCFAGPOTSPSS/PESASPDSNRANUENASSSBC業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)主要是應(yīng)用服務(wù)器，用于向IMS用戶提供各種增值業(yè)務(wù)，目前在IMS域中主要有三種業(yè)務(wù)提供方式：SIP-AS提供方式、Parlay網(wǎng)關(guān)提供、SCP提供IP-CAN網(wǎng)絡(luò)IP連通網(wǎng)絡(luò)，提供IP接入承載，可以是任意的IP網(wǎng)絡(luò)，包括CDMAPS域、WCDMAPS域、WIMAX、WIFI、固定寬帶接入等IMS核心網(wǎng)這部分是系統(tǒng)主要要實現(xiàn)的部分，主要完成IMS用戶管理、網(wǎng)間互通、業(yè)務(wù)觸發(fā)等處理，主要由P/I/S-CSCF網(wǎng)元、SLF/HSS、BGCF、MRFC/MRFP等網(wǎng)元構(gòu)成互通域包含SGW、MGCF/MGW等實體，用于IMS域業(yè)務(wù)域傳統(tǒng)的PSTN、PLMN等網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通57IMS邏輯架構(gòu)UEApplicationASSIPASOSIMS邏輯實體分類用戶數(shù)據(jù)管理、認證鑒權(quán)HSSSLF會話控制和路由P-CSCFS-CSCFI-CSCFMRFCMRFP媒體資源（MRF）互通功能MGCFBGCFMGW業(yè)務(wù)控制ASIMS網(wǎng)元功能的邏輯架構(gòu)，可根據(jù)實際部署需要，進行合設(shè)58IMS邏輯實體分類用戶數(shù)據(jù)管理、會話控制媒體資源互通功能IMS邏輯網(wǎng)元功能CSCF(CallSessionControlFunction)是IMS系統(tǒng)的呼叫控制核心，它的主要作用是在IP傳輸平臺上實現(xiàn)多個實時業(yè)務(wù)的分發(fā)，具有中心路由引擎、策略管理和策略執(zhí)行功能P-CSCF（Proxy-CSCF）的功能IMS終端接入IMS的入口點產(chǎn)生CDR話單，用戶漫游/接入計費需求提供Gm接口上的SIP壓縮和完整性保護將終端請求路由到正確的I-CSCF或者S-CSCFI-CSCF（Interrogating-CSCF）的功能在IMS終端注冊時，為用戶分配提供服務(wù)的S-CSCF為來話選擇被叫注冊的S-CSCFS-CSCF（Serving-CSCF）的功能IMS用戶注冊認證業(yè)務(wù)觸發(fā)和控制會話路由HSSS-CSCFP-CSCFS-CSCFS-CSCFI-CSCF59IMS邏輯網(wǎng)元功能CSCF(CallSessionConIMS邏輯網(wǎng)元功能HSS(HomeSubscriberServer)的功能（類似于HLR）記錄每個IMS用戶的用戶信息和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)：用戶數(shù)據(jù)：用戶標識：碼號（IMPIIMPU）、隱式注冊組、別名組；鑒權(quán)數(shù)據(jù)：用于認證和授權(quán)；路由數(shù)據(jù)：支持用戶注冊、記錄不同系統(tǒng)間的位置信息；授權(quán)數(shù)據(jù)：漫游權(quán)限、鎖閉標識簽約數(shù)據(jù)：業(yè)務(wù)觸發(fā)規(guī)則和業(yè)務(wù)觸發(fā)邏輯，采用XML語言描述(iFC)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)SLF(SubscriiptionLocatorFunction)功能在域內(nèi)存在多個HSS時，用于選擇用戶數(shù)據(jù)存儲的HSSHSSCentralizedDatabasesAAA,Profiles,…HSSS-CSCFS-CSCFI-CSCFAS60IMS邏輯網(wǎng)元功能HSS(HomeSubscriberSIMS邏輯網(wǎng)元功能MRFC:(MultimediaResourceFunctionControl)IMS域內(nèi)部的媒體控制資源功能維護、控制MRFP中的媒體資源：H.248與S-CSCF互通，間接接受AS的控制MRFP:(MultimediaResourceFunctionProcessor)媒體資源功能IMS域內(nèi)部的媒體資源功能接受MRFC控制：H.248提供聲碼器、通知音、會議橋等資源AccessNetworkUserEquipment(UE)IMSAppIMSAppIMSAppMRFCMRFPS-CSCFMRFPMRFP61IMS邏輯網(wǎng)元功能MRFC:(MultimediaResIMS邏輯網(wǎng)元功能BGCF:(BreakoutGatewayControlFunction)為被叫出IMS網(wǎng)絡(luò)（如：PSTN/CS）選擇適當?shù)某隹邳c若被叫和IMS同網(wǎng)，則選擇本網(wǎng)的一個MGCF若被叫非本網(wǎng)，則交給另一個網(wǎng)絡(luò)接口的BGCF需要維護或訪問網(wǎng)絡(luò)接口拓撲信息、出口策略數(shù)據(jù)庫MGCF:(MediaGatewayControlFunction)IMS控制面與傳統(tǒng)PSTN/CS網(wǎng)絡(luò)的互通點控制IMS-MGW，以完成媒體面的互通：H.248IMS側(cè)：與I/S-CSCF互通PSTN/CS側(cè)：SIP到BICC/ISUP協(xié)議轉(zhuǎn)換IM-MGW:(IMSMediaGateway)IMS媒體面與傳統(tǒng)PSTN/CS域的互通點接受MGCF控制：H.248提供聲碼器、回聲消除、通知音、DTMF、會議橋等資源SGMGCFTDMPBXPLMN|PSTNMediaGatewaySS7MGCBGCFS-CSCFI-CSCFSIPH.24862IMS邏輯網(wǎng)元功能BGCF:(BreakoutGatewIMS邏輯網(wǎng)元功能IMS業(yè)務(wù)觸發(fā)在S-CSCF實現(xiàn)業(yè)務(wù)觸發(fā)通過iFC機制實現(xiàn)動態(tài)業(yè)務(wù)觸發(fā)，按照優(yōu)先級順次觸發(fā)AS完成業(yè)務(wù)邏輯后將請求返回給S-CSCF以進行后續(xù)觸發(fā)XMLsFCSIPIncomingMessagesFilterCriteriaHSSOriginatingorTerminatingFiltersInitialFilterCriteria(iFC)DownloadatRegistrationSIPOutgoingMessagesSPTFApplicationServerApplicationServerApplicationServerFFS-CSCFSIPSIPSIPXMLiFCSubsequentFilterCriteria(sFC)DynamicupdateRouting63iFC(InitialFilterCriteria)，定義了S-CSCF上的業(yè)務(wù)配置和觸發(fā)規(guī)則，即：定義一些觸發(fā)條件（TriggerPointer），當發(fā)送來的SIP消息滿足這些條件的時候，通過匹配iFC，就可以把這些SIP消息，轉(zhuǎn)發(fā)至正確的AS上IMS邏輯網(wǎng)元功能IMS業(yè)務(wù)觸發(fā)在S-CSCF實現(xiàn)XMLSIIMS邏輯網(wǎng)元功能SBC:SessionBorderControl位于IMS核心網(wǎng)絡(luò)邊緣，作為IMS核心網(wǎng)的信令代理和媒體代理，主要目的是隔離接入網(wǎng)和IMS核心網(wǎng)，實現(xiàn)公私網(wǎng)穿越、NAT穿越、防火墻穿越、QOS控制、網(wǎng)絡(luò)安全等功能DNS、ENUMServer：DNS(DomainNameSystem)：服務(wù)器負責URL地址到IP地址的解析，可以直接借助Internet公網(wǎng)上的分層DNSServer，也可直接在網(wǎng)內(nèi)新建DNS服務(wù)器ENUM(E.164NumberURIMapping)服務(wù)器負責電話號碼到URL的轉(zhuǎn)換策略和計費控制—策略控制、基于流的計費和關(guān)于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的事件報告—策略和計費規(guī)則功能PCRF、策略和計費執(zhí)行功能PCEF、應(yīng)用功能AF、用戶簽約數(shù)據(jù)庫SPR、在線計費系統(tǒng)OCS和離線計費系統(tǒng)OFCS。64IMS邏輯網(wǎng)元功能SBC:SessionBorderIMS接口協(xié)議SIP在IETF定義（RFC3261），3GPP做了些增強用于大部分IMS接口，文本編碼，遵循應(yīng)用層三次握手原則（INVITE/200OK/ACK）功能：完成呼叫的路由和接續(xù)方法：INVITE\NOTIFY\BYE\SUBSCRIBE\UPDATE\REFER等Diameter用于HSS對外的接口和策略控制接口，完成用戶數(shù)據(jù)的查詢及同步等操作，包括：Cx\Dx(HSS-CSCF),Sh(HSS-AS)，Dh（AS-SLF）等實現(xiàn)QoS和計費策略的交互和執(zhí)行，包括：Gq（P-CSCF-PDF）、Rf接口RTP\RTCP媒體面信令，傳輸各類媒體流65IMS接口協(xié)議SIP17IMS接口示意圖ISC5MwMRFPCSPartyMGCFIMS-MGWI-CSCFS-CSCFBGCFHSSSIPASOSASCSIM-SSFApplication(SIP/OSAAS,CAMELSE)IPv6PartyP-CSCFPDFGGSNMw2MrMjMgSIPCOPS-PRH.248SIPSIPSIPSIPSIPSIPSIPSIPDiameterDiameterMRFCH.248SLFGqGoMwGmMnMmMpMbC,D,Gc,GrGiCS/PSPLMN(’HLR’)BICC/ISUP(overMTP)ASShSiDhSIP(MAP)BICC/ISUP(overSCTP)SGWBICC(overSCTP)DiameterCxDxMxIPv4PartyIMSTrGWSIPSIPIxIPv4PartyIPv6PartyGiBGCFSIPMk“MIDCOM”HTTP(S)UtMmMiDiameterUEIMSALGMAPSIPDiameter66IMS接口示意圖ISC5MwMRFPCSPartyMGCF參考點與協(xié)議IMS網(wǎng)絡(luò)中使用SIP協(xié)議的參考點參考點連接實體GmUE，PCSCFMwP-CSCF,I-CSCF,S-CSCFISCS-CSCF,ASMgI-CSCF,MGCFMiS-CSCF,BGCFMjBGCF,MGCFMkBGCF,BGCFMrS-CSCF,MRFC67參考點與協(xié)議IMS網(wǎng)絡(luò)中使用SIP協(xié)議的參考點參考點連接實體IMS接口協(xié)議IMS網(wǎng)絡(luò)中使用Diameter協(xié)議的參考點參考點連接實體CxI-CSCF,S-CSCF,HSSDxI-CSCF,S-CSCF,SLFGqP-CSCF,PDFShHSS,ASDhSLF,AS68IMS接口協(xié)議IMS網(wǎng)絡(luò)中使用Diameter協(xié)議的參考點參IMS接口協(xié)議IMS網(wǎng)絡(luò)中使用COPS協(xié)議的參考點參考點連接實體GoGGSN，PDFIMS網(wǎng)絡(luò)中使用H.248協(xié)議的參考點參考點連接實體MpMRFC,MRFPMnMGCF,IM-MGW69IMS接口協(xié)議IMS網(wǎng)絡(luò)中使用COPS協(xié)議的參考點參考點連接IMS編號1342用戶編號公共業(yè)務(wù)編號組編號網(wǎng)絡(luò)節(jié)點編號顯示PSI:Sip:Chatlist1@Sip:Conference@JS.Sip:Gaming@nanjing.JS.通配PSI:Sip:chatlist!.*!@主機域名方式:sip:Mgcf2.taiyuan.SX.

網(wǎng)絡(luò)地址方式:sip:Mgcf2@信令點碼:004-255-057PVI標識:460029123456789@02.460.IMSI.3PUI標識:Tel:+8615912345678Sip:li.ming@JS.特殊PSI:Sip:chatgroup1@JS.70IMS編號1342用戶編號公共業(yè)務(wù)編號組編號網(wǎng)絡(luò)節(jié)點編號顯示IMS用戶碼號私有用戶身份(IMPI)：由歸屬網(wǎng)絡(luò)運營商定義的IMS網(wǎng)絡(luò)用戶的身份標識，具有全球唯一性。注冊組SIPURITelURL(E.164)1sip:zhangsan@+86-139-1234-56782sip:leo@+86-134-1234-56783sip:cheeselover@張三的公共用戶身份公共用戶身份(IMPU)：用于請求與其他用戶通信時用的身份，可以被公布。ISIM中至少要存儲一個IMPUUE無法修改IMPU使用IMPU發(fā)起會話或做為會話終結(jié)者之前，IMPU首先應(yīng)被注冊。71IMS用戶碼號私有用戶身份(IMPI)：由歸屬網(wǎng)絡(luò)運營商定義IMPU與IMPI的關(guān)系IMS簽約sip:zhangsan@zhangsan_private@+86-139-1234-5678sip:tony@ServiceProfile2+86-134-1234-5678ServiceProfile172IMPU與IMPI的關(guān)系IMSsip:zhangsan@aaIMS網(wǎng)元編碼接入控制模塊:sip:pcscf(1..n).歸屬省名.會話控制模塊:sip:scscf(1..n).歸屬省名.用戶接入模塊:sip:sbc(1..n).地市區(qū)號.歸屬省名.網(wǎng)元碼號采用域名方式網(wǎng)元碼號以”sip:”開頭，包括設(shè)備功能及歸屬省信息對于SBC，網(wǎng)元碼號還需要包括地市信息，用于漫游狀態(tài)判斷及緊急呼叫網(wǎng)元碼號用于IMS域內(nèi)的SIP信令路由，在路由過程中各網(wǎng)元可將自身域名信息填入SIP消息頭相關(guān)路由頭域。73IMS網(wǎng)元編碼接入控制模塊:會話控制模塊:用戶接入模塊:網(wǎng)元公有業(yè)務(wù)標識PSIPSI用來表示由AS提供的業(yè)務(wù)，唯一的標識了一個業(yè)務(wù)，如由AS發(fā)起的業(yè)務(wù)采用PSI標識PSI無需注冊，可靜態(tài)配置或者終端與AS動態(tài)協(xié)商生成可通過EMUM\DNS查詢，路由至該PSI所在的ASPSI可以是SIPURI或者TELURI，例如：Conference@用于標識北京IMS域內(nèi)一個多媒體會議系統(tǒng)，用戶通過發(fā)起對此SIPURI的請求，即可接入該會議系統(tǒng)，進行多媒體會議PSI與PSI也可以互通，比如用于兩個