中國移動-IMS基礎(chǔ)培訓(xùn)XXXX

IMS基礎(chǔ)培訓(xùn)核心網(wǎng)維護(hù)中心:鄭洪2010.04內(nèi)容提要IMS試驗網(wǎng)組網(wǎng)及呼叫流程IMS的基本概念綜述2中國移動福建公司發(fā)展計劃部我司近期固定語音業(yè)務(wù)發(fā)展思路集團(tuán)客戶市場：固定語音作為集團(tuán)客戶的基本通信需求，是我司向集團(tuán)客戶提供全業(yè)務(wù)一攬子解決方案不可缺失的一部分，仍需重點發(fā)展。并力爭結(jié)合移動業(yè)務(wù)優(yōu)勢，采用新技術(shù)建設(shè)低成本、高起點的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，向客戶快速提供差異化的新業(yè)務(wù)及移動固定融合業(yè)務(wù)，做到“人有我優(yōu)”。家庭客戶市場：重點關(guān)注高檔住宅小區(qū)和新社區(qū)、大學(xué)校區(qū)，作為有線寬帶的附屬產(chǎn)品，順帶發(fā)展，做到“人有我有”。3中國移動福建公司發(fā)展計劃部各地市固定語音業(yè)務(wù)實現(xiàn)方案現(xiàn)狀分析方案現(xiàn)狀：為客戶新建PBX，通過TDM語音專線上行，接入大客戶語音接入平臺（中興ZXJ10交換機(jī)），再接入鐵通PSTN交換機(jī)，為客戶提供鐵通固話號碼。基于客戶已有PBX，通過TDM語音專線上行，接入大客戶語音接入平臺（中興ZXJ10交換機(jī)），實現(xiàn)客戶撥打移動和長途時的話務(wù)分流。依賴PBX和ZXJ10配合智能網(wǎng)實現(xiàn)綜合VPMN。存在問題：中興ZXJ10容量有限，且屬于即將淘汰的傳統(tǒng)固網(wǎng)交換機(jī)，不宜大規(guī)模擴(kuò)容。中興ZXJ10和鐵通現(xiàn)有PSTN交換機(jī)都不支持VoIP語音接入，無法支撐固定語音和有線寬帶的融合接入，接入端建設(shè)成本較高?，F(xiàn)有組網(wǎng)架構(gòu)不利于后續(xù)拓展更多的移動、固定語音融合業(yè)務(wù)。4中國移動福建公司發(fā)展計劃部我省IMS融合語音業(yè)務(wù)試驗網(wǎng)項目簡介為應(yīng)對全業(yè)務(wù)市場競爭，做好移動、固定融合語音業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)資源準(zhǔn)備，省公司于2008年10月啟動了融合語音業(yè)務(wù)試驗網(wǎng)項目建設(shè)。預(yù)計2009年春節(jié)前完成安裝調(diào)測，一階段提供基本的固定語音業(yè)務(wù)能力，并將組織部分友好客戶進(jìn)行融合業(yè)務(wù)試用。本次試驗網(wǎng)項目的軟硬件設(shè)備由華為公司提供并負(fù)責(zé)安裝調(diào)測，新增設(shè)備安裝在福州一廠局樓。5中國移動福建公司發(fā)展計劃部我省IMS融合語音業(yè)務(wù)試驗網(wǎng)邏輯架構(gòu)本項目在福州集中建設(shè)一套基于IMS架構(gòu)的核心網(wǎng)設(shè)備，為全省各市發(fā)展固定語音業(yè)務(wù)提供IP化的核心交換能力。核心網(wǎng)通過MGCF+UMG連接到各市移動關(guān)口局，實現(xiàn)與移動網(wǎng)及鐵通固網(wǎng)的互通，并經(jīng)由鐵通實現(xiàn)與其它運(yùn)營商的互通。初期在福州集中建設(shè)一對SBC（業(yè)務(wù)邊界控制設(shè)備）接入CMNet省網(wǎng)，作為用戶終端接入IMS核心網(wǎng)的信令代理和媒體代理。各市用戶接入端基于PON的IAD、AG、IP-PBX等設(shè)備采用SIP協(xié)議、經(jīng)由IP城域網(wǎng)與省中心的SBC連接。分光器ONU普通話機(jī)PCSIP話機(jī)雙絞線五類線IP城域網(wǎng)移動網(wǎng)OLT其它運(yùn)營商光纖CMNetSBCIMSCore移動關(guān)口局鐵通固網(wǎng)鐵通關(guān)口局6中國移動福建公司發(fā)展計劃部引入IMS核心網(wǎng)的意義應(yīng)對全業(yè)務(wù)競爭，滿足各地市發(fā)展集團(tuán)客戶固定語音業(yè)務(wù)的基本需求為用戶提供真正的固網(wǎng)碼號（租用鐵通）實現(xiàn)固定電話所有基本業(yè)務(wù)。提供固定、移動融合語音業(yè)務(wù)能力，增強(qiáng)集團(tuán)客戶粘性綜合VPMN業(yè)務(wù)滿足用戶移動手機(jī)與固話短號互撥需求。實現(xiàn)手機(jī)固話隨意轉(zhuǎn)、同振順振等附加功能。實現(xiàn)語音IP化接入，降低固話建設(shè)成本采用FTTx/PON技術(shù)實現(xiàn)寬帶數(shù)據(jù)和窄帶語音的融合接入，不再單獨建設(shè)固定語音接入網(wǎng)，減少銅線布放量。提供更加豐富的多媒體通信業(yè)務(wù)和多種終端接入能力，提高競爭優(yōu)勢支持SIP硬終端、SIP視頻電話、PC軟終端等多種終端形式，提供更加豐富的多媒體通信業(yè)務(wù)和企業(yè)融合通信業(yè)務(wù)。為未來全業(yè)務(wù)融合目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)奠定基礎(chǔ)IMS是業(yè)界廣泛認(rèn)可的全業(yè)務(wù)統(tǒng)一核心網(wǎng)架構(gòu)，公司總部也已明確為網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方向。7中國移動福建公司發(fā)展計劃部內(nèi)容提要IMS試驗網(wǎng)組網(wǎng)及呼叫流程IMS的基本概念綜述8中國移動福建公司發(fā)展計劃部IMS的基本概念I(lǐng)MS(IPMultimediaSubsystem)提供了基于IP承載的、以SIP為核心控制協(xié)議的、與接入無關(guān)的IP多媒體業(yè)務(wù)控制能力。支持多種固定及移動接入方式：移動接入：GSM\WCDMA\CDMA\TD-SCDMA的PS域，以及WiMAX等接入固定接入：LAN、WLAN、XDSL等接入支持IP多媒體業(yè)務(wù)：會話型業(yè)務(wù)，如語音和視頻會話、多媒體會議、消息、狀態(tài)呈現(xiàn)、視頻共享、動態(tài)地址簿等部分非會話型業(yè)務(wù)，如IPTV、Media、Web與IMS融合業(yè)務(wù)等9中國移動福建公司發(fā)展計劃部IMS標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展情況3GPP標(biāo)準(zhǔn)的R7版本已經(jīng)完成，同時R8版本的制定工作也接近尾聲TISPAN標(biāo)準(zhǔn)的R1已經(jīng)完成，后續(xù)工作均轉(zhuǎn)移至3GPP為保證標(biāo)準(zhǔn)的一致性，經(jīng)過各標(biāo)準(zhǔn)化組織之間的協(xié)調(diào)，在3GPP中統(tǒng)一開展CommonIMS相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作國際方面CCSA的IMS系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已基本凍結(jié)，如《統(tǒng)一IMS的需求（第一階段）》、《統(tǒng)一IMS的功能體系架構(gòu)（第一階段）》、《統(tǒng)一IMS組網(wǎng)安全要求》等國內(nèi)方面IMS最早由3GPP提出，為在移動通信網(wǎng)絡(luò)上提供多媒體業(yè)務(wù)，后被業(yè)界廣泛認(rèn)同，逐漸擴(kuò)展為適用于固定寬帶、cable等多種接入方式的統(tǒng)一核心控制網(wǎng)絡(luò)10中國移動福建公司發(fā)展計劃部IMS在軟交換的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實現(xiàn)業(yè)務(wù)與控制的分離從交換機(jī)到軟交換是核心網(wǎng)的“Revolution”，實現(xiàn)了控制與承載的分離傳統(tǒng)交換機(jī)呼叫控制基本話音及補(bǔ)充業(yè)務(wù)媒體服務(wù)器信令和媒體網(wǎng)關(guān)軟交換呼叫控制基本話音及補(bǔ)充業(yè)務(wù)媒體服務(wù)器信令和媒體網(wǎng)關(guān)IMS是軟交換的下一跳，是核心網(wǎng)的“Evolution”，進(jìn)一步實現(xiàn)了業(yè)務(wù)與控制的分離CSCF呼叫控制基本話音及補(bǔ)充業(yè)務(wù)媒體服務(wù)器信令和媒體網(wǎng)關(guān)軟交換呼叫控制基本話音及補(bǔ)充業(yè)務(wù)媒體服務(wù)器信令和媒體網(wǎng)關(guān)多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)器IMS“Evolution”“Revolution”模塊化系統(tǒng)架構(gòu):根據(jù)需要靈活組網(wǎng)，模塊間基于標(biāo)準(zhǔn)接口，保證多系統(tǒng)間的互通互操作接入無關(guān)性:IMS支持多種固定、移動接入方式，支持無縫的移動性和業(yè)務(wù)連續(xù)性業(yè)務(wù)提供能力:業(yè)務(wù)與控制分離，有利于靈活、快速的提供業(yè)務(wù)，實現(xiàn)開放的業(yè)務(wù)提供模式歸屬網(wǎng)絡(luò)控制:呼叫控制和業(yè)務(wù)控制由歸屬網(wǎng)絡(luò)提供，保證業(yè)務(wù)提供的一致性端到端IP化:從終端到網(wǎng)絡(luò)實體、從控制面到用戶面，全部基于IPQoS與計費:完善的QoS和計費策略控制機(jī)制11中國移動福建公司發(fā)展計劃部IMS邏輯實體的功能用戶數(shù)據(jù)管理、認(rèn)證鑒權(quán)HSS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AS12中國移動福建公司發(fā)展計劃部會話控制和路由P-CSCF（代理會話控制）的功能IMS終端接入IMS的接入點提供Gm接口上的SIP壓縮和完整性保護(hù)將終端的請求路由到正確的I-CSCF或者S-CSCFI-CSCF（查詢會話控制）的功能為IMS終端選擇S-CSCF網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆[藏S-CSCF（業(yè)務(wù)會話控制）的功能IMS用戶注冊認(rèn)證會話路由出話：路由至被叫所在IMS域入話：路由至被叫所在P-CSCF業(yè)務(wù)觸發(fā)HSSS-CSCFP-CSCFS-CSCFS-CSCFI-CSCF13中國移動福建公司發(fā)展計劃部用戶數(shù)據(jù)管理HSS的功能記錄每個IMS用戶的用戶信息和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)：用戶信息：用戶號碼、地址信息；用于認(rèn)證和授權(quán)的安全信息；支持用戶注冊、記錄不同系統(tǒng)間的位置信息；用戶特征數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)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。增加HSS和其它IMS實體的在IP傳輸網(wǎng)上的基于Diameter協(xié)議的接口：Cx、Si、ShHSSCentralizedDatabasesAAA,Profiles,…14中國移動福建公司發(fā)展計劃部媒體資源管理MRF（媒體資源功能）的功能包括MRFC和MRFP兩部分，提供三種主要的功能：鈴音與錄音通知的播放會議的媒體流處理編解碼轉(zhuǎn)換DTMF信號處理AccessNetworkUserEquipment(UE)IMSAppIMSAppIMSAppMRFCMRFPS-CSCFMRFPMRFP15中國移動福建公司發(fā)展計劃部互通功能BGCF的功能將到CS用戶的會話路由到正確的CS域在同一個PLMN網(wǎng)絡(luò)中時，選擇從哪個MGCF呼叫到PSTN網(wǎng)絡(luò)。如果呼叫到其他PLMN網(wǎng)絡(luò)的PSTN網(wǎng)絡(luò)時，選擇到那個PLMN域的BGCFMGCF&IM-MGW的功能實現(xiàn)與CS域互通時信令與承載的轉(zhuǎn)換MGCFTDMPBXAnalogEndpointPSTNMediaGatewaySS7MGCSGBGCFS-CSCFI-CSCFSIPH.248ISUP16中國移動福建公司發(fā)展計劃部業(yè)務(wù)控制AS（應(yīng)用服務(wù)器）的功能處理S-CSCF觸發(fā)的業(yè)務(wù)請求業(yè)務(wù)邏輯控制ParlayApplicationSIPApplicationParlayGateway(OSASCS)ServiceBroker(SCIM)S-CSCFXMLsFCSIPIncomingMessagesFilterCriteriaHSSOriginatingorTerminatingFiltersInitialFilterCriteria(iFC)DownloadatRegistrationSIPOutgoingMessagesSPTFApplicationServerApplicationServerApplicationServerFFS-CSCFSIPSIPSIPXMLiFCSubsequentFilterCriteria(sFC)DynamicupdateRouting17中國移動福建公司發(fā)展計劃部注冊流程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(rèn)證信息S-CSCF通知用戶重新認(rèn)證7788用戶重新發(fā)起注冊（1－5步）9認(rèn)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(jìn)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1418中國移動福建公司發(fā)展計劃部同一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(dá)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行資源協(xié)商和預(yù)留99對被叫振鈴1010被叫用戶應(yīng)答，會話建立1111AS19中國移動福建公司發(fā)展計劃部不同IMS域之間的基本會話流程ControlBearerCalledPartyVisitedNetworkCalledPartyHomeNetworkCallingPartyHomeNetworkCallingPartyVisitedNetworkP-CSCFHSSS-CSCFSIPSIPDiameterP-CSCFASHSSS-CSCFSIPASSIPDiameterI-CSCFDiameterDNSBackbonePacketNetworkAccessBackbonePacketNetworkAccess用戶發(fā)起會話請求，消息到達(dá)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行資源協(xié)商和預(yù)留99RTPStream對被叫振鈴1010被叫用戶應(yīng)答，會話建立111120中國移動福建公司發(fā)展計劃部IMS中的接口協(xié)議SIP3GPP定義，在IETF定義（RFC3261）基礎(chǔ)上的修改用于呼叫的路由和接續(xù)；H.248ITU-T定義用于MGCF對媒體網(wǎng)關(guān)進(jìn)行承載控制Diameter用于用戶數(shù)據(jù)的查詢及同步，策略控制21中國移動福建公司發(fā)展計劃部用戶碼號個人客戶集團(tuán)客戶

私有用戶標(biāo)識：唯一標(biāo)識用戶身份，用于認(rèn)證注冊,由中國移動分配，用戶不可見格式：用戶名@ims.歸屬地.（建議采用隨機(jī)碼）公有用戶標(biāo)識：用于會話路由，可存在多個。SIP標(biāo)識和Tel標(biāo)識至少各分配一個SIP標(biāo)識：“用戶名@ims.歸屬地.chinamobile.com”，TEL標(biāo)識：IMS用戶使用新號段，固定用戶建議采用固定號碼格式；移動用戶建議采用MSISDN號碼私有用戶標(biāo)識：唯一標(biāo)識用戶身份，用于認(rèn)證注冊,用戶不可見格式：用戶名@ims.歸屬地.

（建議采用隨機(jī)碼）公有用戶標(biāo)識：用于會話路由，可存在多個。SIP標(biāo)識和Tel標(biāo)識至少各分配一個SIP標(biāo)識：“用戶名@企業(yè)名或“用戶名@ims.歸屬地.企業(yè)名”TEL標(biāo)識：IMS集團(tuán)用戶使用新號段，固定用戶建議采用固定號碼格式；移動用戶建議采用MSISDN號碼家庭客戶私有用戶標(biāo)識：唯一標(biāo)識用戶身份，用于認(rèn)證注冊,用戶不可見格式：用戶名@ims.歸屬地.

（建議采用隨機(jī)碼）公有用戶標(biāo)識：用于會話路由，可存在多個。考慮家庭用戶輸入碼號方便，SIP標(biāo)識和Tel標(biāo)識各分配一個。SIP標(biāo)識：“用戶名@ims.歸屬地.”TEL標(biāo)識：IMS固定用戶使用新號段，新號段建議采用固定號碼格式或移動MSISDN。22中國移動福建公司發(fā)展計劃部CM-IMS增強(qiáng)了對家庭、企業(yè)接入以及多媒體業(yè)務(wù)的支持,完善企業(yè)網(wǎng)絡(luò)接入解決方案優(yōu)化了IMS過于復(fù)雜的系統(tǒng),減少接口數(shù)量，簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)增加了適合中國移動的業(yè)務(wù)特征,如融合VPMN、融合一號通等解決了國際標(biāo)準(zhǔn)中未解決的大量關(guān)鍵技術(shù)問題,如統(tǒng)一域名、IMS與CS用戶共號碼等

CM-IMS是中國移動在3GPPIMS標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性提出的下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)CM-IMS研究過程中，向國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化組織提交了多項標(biāo)準(zhǔn)，而且擁有大量的自有知識產(chǎn)權(quán)在實驗室組織多廠家單系統(tǒng)、兼容性測試，促進(jìn)了廠家產(chǎn)品成熟中國移動綜合信息網(wǎng)及山西CM-IMS試驗試點充分驗證了CM-IMS系統(tǒng)的業(yè)務(wù)提供能力基本完