CM-IMS試點(diǎn)培訓(xùn)-IMS原理與應(yīng)用

CM-IMS原理及應(yīng)用介紹中國(guó)移動(dòng)通信研究院2009年3月提綱IMS引入背景及策略IMS原理介紹IMS在軟交換的根底上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)與控制的別離從交換機(jī)到軟交換是核心網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了控制與承載的別離傳統(tǒng)交換機(jī)呼叫控制根本話音及補(bǔ)充業(yè)務(wù)媒體效勞器信令和媒體網(wǎng)關(guān)軟交換呼叫控制根本話音及補(bǔ)充業(yè)務(wù)媒體效勞器信令和媒體網(wǎng)關(guān)IMS是軟交換的下一跳，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)與控制的別離CSCF呼叫控制根本話音及補(bǔ)充業(yè)務(wù)媒體效勞器信令和媒體網(wǎng)關(guān)軟交換呼叫控制根本話音及補(bǔ)充業(yè)務(wù)媒體效勞器信令和媒體網(wǎng)關(guān)多媒體業(yè)務(wù)效勞器IMSIMS與固網(wǎng)軟交換比較分析固網(wǎng)軟交換與IMS都遵循了下一代網(wǎng)絡(luò)根本思想，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分層、功能別離在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展演進(jìn)過(guò)程中，固網(wǎng)軟交換和IMS均實(shí)現(xiàn)了控制與承載的別離，而IMS那么進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了控制與業(yè)務(wù)的別離，實(shí)現(xiàn)了固定移動(dòng)的統(tǒng)一控制，IMS是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的更高階段業(yè)務(wù)能力：能夠成熟地提供傳統(tǒng)話音及補(bǔ)充業(yè)務(wù)能夠提供基于SIP的多媒體會(huì)話業(yè)務(wù)，但是標(biāo)準(zhǔn)化程度不高控制能力：不具備固網(wǎng)移動(dòng)統(tǒng)一控制的能力提供多媒體會(huì)話業(yè)務(wù)的靈活性不夠網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：架構(gòu)封閉，網(wǎng)元之間的耦合性較強(qiáng)不支持固定移動(dòng)多種方式的統(tǒng)一接入漫游及QoS控制能力：不具備標(biāo)準(zhǔn)化程度：標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，多廠家互通存在問(wèn)題固網(wǎng)軟交換業(yè)務(wù)能力：能夠提供傳統(tǒng)話音及補(bǔ)充業(yè)務(wù)能夠提供IMS與CS融合的業(yè)務(wù)能力IMS業(yè)務(wù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)成熟控制能力：具備固網(wǎng)移動(dòng)統(tǒng)一控制的能力提供多媒體會(huì)話業(yè)務(wù)的靈活性較強(qiáng)，具有靈活的業(yè)務(wù)觸發(fā)機(jī)制

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：架構(gòu)開(kāi)放，網(wǎng)元間采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議接口支持固定移動(dòng)多種方式的統(tǒng)一接入漫游及QoS控制能力：具有漫游和QOS控制能力標(biāo)準(zhǔn)化程度：設(shè)備及業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，互通較好IMSIMS是運(yùn)營(yíng)商在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的“控制”平臺(tái)WalledGardenCS&PSGatedGardenIMSInternetOpenGarden運(yùn)營(yíng)商在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的“控制”平臺(tái)——“GatedGarden”IMS在中國(guó)移動(dòng)的定位：面向全業(yè)務(wù)的核心網(wǎng)演進(jìn)架構(gòu)CM-IMS支持在傳統(tǒng)POTS終端上提供PSTN的話音仿真業(yè)務(wù)CM-IMS支持向?qū)拵Ы尤胗脩籼峁?huì)話類多媒體業(yè)務(wù)，如多媒體、多媒體會(huì)議、即時(shí)消息等固定窄帶及寬帶多媒體業(yè)務(wù)提供能力CM-IMS支持向移動(dòng)CS用戶和IMS用戶提供固定移動(dòng)融合類業(yè)務(wù)的能力，如綜合VPMN，融合一號(hào)通等固定及移動(dòng)融合的多媒體業(yè)務(wù)提供能力CM-IMS的業(yè)務(wù)能力可以通過(guò)WEB技術(shù)向互聯(lián)網(wǎng)用戶進(jìn)行開(kāi)放，為用戶提供互聯(lián)網(wǎng)與IMS業(yè)務(wù)融合的新體驗(yàn)，如點(diǎn)擊撥號(hào)、WEB呼叫、WEB即時(shí)消息等Web與IMS融合業(yè)務(wù)的提供能力CM-IMS具備靈活快速的業(yè)務(wù)提供能力，是全面提升中國(guó)移動(dòng)業(yè)務(wù)能力的網(wǎng)絡(luò)手段CM-IMS是提升網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力、應(yīng)對(duì)全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)和互聯(lián)網(wǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要手段，是核心網(wǎng)演進(jìn)的目標(biāo)架構(gòu)——統(tǒng)一融合的核心網(wǎng)提綱IMS引入背景及策略IMS原理介紹階段二階段一引入CM-IMS，在全國(guó)分省建設(shè)IMS網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行規(guī)模商用初期采用CM-IMS主要實(shí)現(xiàn)固定接入控制，大力推進(jìn)基于IMS的集團(tuán)客戶解決方案，提供多媒體業(yè)務(wù)控制能力受移動(dòng)接入帶寬的限制，CM-IMS通過(guò)PS域僅能為移動(dòng)用戶提供非實(shí)時(shí)和準(zhǔn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)CM-IMS和CS網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期共存R4軟交換開(kāi)始升級(jí)支持ICS〔IMSCentralizedServices〕的演進(jìn)策略及網(wǎng)絡(luò)方案，準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一融合的核心網(wǎng)階段一:引入CM-IMS階段二:CM-IMS與CS網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期共存階段三隨著HSPA和LTE技術(shù)的成熟，CM-IMS能夠基于PS域?yàn)橐苿?dòng)用戶提供包含話音的各種多媒體業(yè)務(wù)CS域逐步退化為CM-IMS的一個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)CM-IMS成為統(tǒng)一融合的核心網(wǎng)階段三：統(tǒng)一融合的核心網(wǎng)中國(guó)移動(dòng)CM-IMS引入階段劃分階段一：引入CM-IMS，提升核心網(wǎng)絡(luò)能力PLMN/PSTNMGWHLRSCPGMSSCSCFHSSSIPASAGCFGGSNSGSNMGCFMSS互通PCRF核心網(wǎng)IMS域分組域電路域獨(dú)立組網(wǎng)，業(yè)務(wù)互通：CS為移動(dòng)用戶提供語(yǔ)音類業(yè)務(wù)。CM-IMS為固定接入用戶提供多媒體業(yè)務(wù)，為移動(dòng)用戶提供非實(shí)時(shí)和準(zhǔn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。CM-IMS與CS保持語(yǔ)音、消息等業(yè)務(wù)的互通CM-IMS與CS域的關(guān)系PS域?yàn)镮MS域提供接入：會(huì)話類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過(guò)CM-IMS提供，非會(huì)話類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)〔如Web瀏覽、下載等〕仍基于PS域直接提供CM-IMS與PS域的關(guān)系階段二：CM-IMS與CS網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期共存PLMN/PSTNMGWSCPGMSSCSCFHSS/HLRSIPASAGCFMGCFmAGCF互通接入MSSPCRF電路域分組域IMS域核心網(wǎng)GGSNSGSNMMESAEGWCM-IMS和CS長(zhǎng)期共存局部CS設(shè)備開(kāi)始升級(jí)支持ICSCM-IMS與CS域的關(guān)系PS域仍為CM-IMS域提供IP承載，業(yè)務(wù)分擔(dān)PS域核心網(wǎng)向SAE架構(gòu)演進(jìn)CM-IMS與PS域的關(guān)系階段三：統(tǒng)一融合的核心網(wǎng)MGWHLRmAGCF電路域核心網(wǎng)目標(biāo)架構(gòu)CSCFHSS/HLRMGCFIMS域AS接入接入MME分組域S-GWPDNGW隨著HSPA和LTE技術(shù)的成熟，CM-IMS能夠基于PS域?yàn)橐苿?dòng)用戶提供包含話音的各種多媒體業(yè)務(wù)。CM-IMS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)和固定的統(tǒng)一控制CS域的軟交換機(jī)升級(jí)支持ICS，CS域退化為CM-IMS的一個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)。根本話音業(yè)務(wù)仍可基于CS域提供，但會(huì)逐漸向PS域遷移，CS域逐步萎縮PS域演進(jìn)到SAE架構(gòu)，PS域?yàn)镃M-MS域提供接入，PS和CM-IMS網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分擔(dān)HLR和HSS逐步融合，CM-IMS、CS和PS實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的用戶數(shù)據(jù)管理CM-IMS成為統(tǒng)一融合的核心網(wǎng)，CS和PS成為CM-IMS的接入網(wǎng)提綱IMS引入背景及策略IMS原理介紹根本概念網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)特點(diǎn)關(guān)鍵流程IMS根本概念下一代網(wǎng)絡(luò)的核心IMS(IPMultimediaSubsystem)是3GPP/3GPP2(移動(dòng)〕和TISPAN/ITU-T(固定)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的核心IMS是個(gè)開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提供了基于IP承載的，與接入無(wú)關(guān)的IP多媒體業(yè)務(wù)控制能力支持多種固定及移動(dòng)接入方式移動(dòng)接入：2G\3G\LTE等固定接入：LAN、WLAN、xDSL、xPON等接入支持IP多媒體業(yè)務(wù)會(huì)話型業(yè)務(wù)，如語(yǔ)音和視頻會(huì)話、多媒體會(huì)議、消息、狀態(tài)呈現(xiàn)、視頻共享、動(dòng)態(tài)地址簿等局部非會(huì)話型業(yè)務(wù)，如IPTV、Web與IMS融合業(yè)務(wù)等采用全I(xiàn)P的SIP\Diameter協(xié)議IMS主要特征接入無(wú)關(guān)歸屬地控制業(yè)務(wù)提供能力平安機(jī)制統(tǒng)一策略控制IMS主要特征支持多種固定/移動(dòng)接入方式的融合，支持無(wú)縫的移動(dòng)性和業(yè)務(wù)連續(xù)性，為全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)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(shí)現(xiàn)私有業(yè)務(wù)擴(kuò)展，促進(jìn)歸屬運(yùn)營(yíng)商積極提供吸引客戶的效勞，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)與控制完全別離，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(shí)現(xiàn)開(kāi)放的業(yè)務(wù)提供模式多種平安接入機(jī)制共存，并逐漸向FullyIMS機(jī)制過(guò)渡部署平安域間信令保護(hù)機(jī)制部署網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆[藏機(jī)制統(tǒng)一的QoS和計(jì)費(fèi)策略控制機(jī)制提綱IMS引入背景及策略IMS原理介紹根本概念網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)特點(diǎn)關(guān)鍵流程業(yè)務(wù)層控制層傳送層

IMS邏輯架構(gòu)HSSDSLAMATMBackbonexDSLBASBTSBSCMSNodeBRNCSGSNGGSNIPNetworkUEEDGE3GPSxDSLATMSGSNGGSNFRPDGWLANMSWLANAccessNetworkIPNetworkGGSNAccess多種接入方式ASSIPASSIPASSIPIMSSSFCAMEL多種業(yè)務(wù)提供方式會(huì)話控制MRFP

CSCFI-CSCFS-CSCFP-CSCFMRFCBGCFPSTN/PLMN互通MGCFPSTN/PLMNIMSMGWIMS邏輯實(shí)體分類用戶數(shù)據(jù)管理、認(rèn)證鑒權(quán)HSSSLF會(huì)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(shí)際部署需要，進(jìn)行合設(shè)CSCF功能——會(huì)話控制和路由CSCF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(tái)上實(shí)現(xiàn)多個(gè)實(shí)時(shí)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〔代理會(huì)話控制〕的功能IMS終端接入IMS的入口點(diǎn)產(chǎn)生CDR話單，用戶漫游計(jì)費(fèi)需求提供Gm接口上的SIP壓縮和完整性保護(hù)將終端的請(qǐng)求路由到正確的I-CSCF或者S-CSCFI-CSCF〔查詢會(huì)話控制〕的功能在IMS終端注冊(cè)時(shí)，為用戶分配提供效勞的S-CSCF為來(lái)話選擇被叫注冊(cè)的S-CSCFS-CSCF〔業(yè)務(wù)會(huì)話控制〕的功能IMS用戶注冊(cè)認(rèn)證業(yè)務(wù)觸發(fā)和控制會(huì)話路由HSSS-CSCFP-CSCFS-CSCFS-CSCFI-CSCFHSS\SLF——用戶數(shù)據(jù)管理HSS的功能〔類似于HLR〕記錄每個(gè)IMS用戶的用戶信息和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)：用戶信息：用戶號(hào)碼、地址信息；用于認(rèn)證和授權(quán)的平安信息；支持用戶注冊(cè)、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)那么和業(yè)務(wù)觸發(fā)邏輯，采用XML語(yǔ)言描述SLF功能在域內(nèi)存在多個(gè)HSS時(shí)，用于選擇用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的HSSHSSCentralizedDatabasesAAA,Profiles,…HSSS-CSCFS-CSCFI-CSCFASMRF——媒體資源管理MRF〔媒體資源功能〕的功能包括MRFC和MRFP兩局部，提供的主要功能如下：鈴音與錄音通知的播放會(huì)議的媒體流處理〔混音等〕編解碼轉(zhuǎn)換DTMF信號(hào)處理可依據(jù)實(shí)際情況，單獨(dú)設(shè)置或與AS合設(shè)AccessNetworkUserEquipment(UE)IMSAppIMSAppIMSAppMRFCMRFPS-CSCFMRFPMRFPSGBGCF\MGCF——互通功能BGCF的功能將用戶的會(huì)話路由到正確的PLMN\PSTN網(wǎng)絡(luò)與本網(wǎng)用戶互通，選擇能路由至被叫網(wǎng)絡(luò)的MGCF與其他運(yùn)營(yíng)商互通，選擇與其他運(yùn)營(yíng)商的BGCF互通MGCF&IM-MGW的功能實(shí)現(xiàn)與CS域互通時(shí)信令與承載的轉(zhuǎn)換MGCFTDMPBXPLMN|PSTNMediaGatewaySS7MGCBGCFS-CSCFI-CSCFSIPH.248AS應(yīng)用效勞器——業(yè)務(wù)觸發(fā)和執(zhí)行IMS業(yè)務(wù)觸發(fā)在S-CSCF實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)觸發(fā)通過(guò)iFC機(jī)制實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)觸發(fā)AS完成業(yè)務(wù)邏輯后將請(qǐng)求返回給S-CSCF以進(jìn)行后續(xù)觸發(fā)SCIM：業(yè)務(wù)融合實(shí)體、防止業(yè)務(wù)沖突XMLsFCSIPIncomingMessagesFilterCriteriaHSSOriginatingorTerminatingFiltersInitialFilterCriteria(iFC)DownloadatRegistrationSIPOutgoingMessagesSPTFApplicationServerApplicationServerApplicationServerFFS-CSCFSIPSIPSIPXMLiFCSubsequentFilterCriteria(sFC)DynamicupdateRouting提綱IMS引入背景及策略IMS原理介紹根本概念網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)特點(diǎn)關(guān)鍵流程IMS中的接口協(xié)議SIP在IETF定義〔RFC3261〕，3GPP做了些增強(qiáng)用于大局部IMS接口，文本編碼，遵循應(yīng)用層三次握手原那么〔INVITE/200OK/ACK〕功能：完成呼叫的路由和接續(xù)Diameter用于HSS對(duì)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等實(shí)現(xiàn)QoS和計(jì)費(fèi)策略的交互和執(zhí)行，包括：Gq〔P-CSCF-PDF〕接口，RTP\RTCP媒體面信令，傳輸各類媒體流IMS業(yè)務(wù)觸發(fā)流程INVITEINVITEIFC(InitialFilterCriteria)，定義了S-CSCF上的業(yè)務(wù)配置和觸發(fā)規(guī)那么，即：定義一些觸發(fā)條件〔TriggerPointer〕，當(dāng)發(fā)送來(lái)的SIP消息滿足這些條件的時(shí)候，通過(guò)匹配IFC，就可以把這些SIP消息，轉(zhuǎn)發(fā)至正確的AS上Triggerpoint:Method="INVITE“&PAI=“64761033”&M=“audio”IMS業(yè)務(wù)觸發(fā)方案參考業(yè)務(wù)名稱ｉFC中的SPT設(shè)置條件語(yǔ)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(shí)消息(Method="MESSAGE")或（(Method＝INVITE)AND(line=”m”content=”*msrp*”)）呈現(xiàn)(Header="Event"Content=".*presence.*")多媒體會(huì)議(Method="INVITE")AND(RequestURI=.*conference-factory.*)AND(tDirectionOfRequest=ORIGINATING_SESSION)iFC可以依據(jù)具體業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)，靈活設(shè)計(jì)，以上iFC設(shè)計(jì)例如僅供參考IMS中的碼號(hào)用戶私有標(biāo)識(shí)〔PrivateUserID,IMPI〕歸屬網(wǎng)絡(luò)分配的全球唯一標(biāo)識(shí)，用于管理、注冊(cè)、授權(quán)、計(jì)費(fèi)；保存在ISIM卡中，用戶不得修改，類似于IMSI；用戶公有標(biāo)識(shí)〔PublicUserID,IMPU〕用于和其他用戶的通信，相當(dāng)于“別名”，類似于MSISDN；采用的格式SIPURI，例如：“Sip:user1@abc”TelURI，例如：“兩者的關(guān)系公有業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)PSI

PSI用來(lái)表示由AS提供的業(yè)務(wù)，唯一的標(biāo)識(shí)了一個(gè)業(yè)務(wù)，如由AS發(fā)起的業(yè)務(wù)采用PSI標(biāo)識(shí)PSI無(wú)需注冊(cè)，可靜態(tài)配置或者終端與AS動(dòng)態(tài)協(xié)商生成可通過(guò)EMUM\DNS查詢，路由至該P(yáng)SI所在的ASPSI可以是SIPURI或者TELURI，例如：用于標(biāo)識(shí)福建省內(nèi)一個(gè)多媒體會(huì)議系統(tǒng)，用戶通過(guò)發(fā)起對(duì)此SIPURI的請(qǐng)求，即可接入該會(huì)議系統(tǒng)，進(jìn)行多媒體會(huì)議IMS路由機(jī)制——ENUM/DNSIMS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(méi)有信令點(diǎn)〔SP〕的概念I(lǐng)MS中SIP信令路由基于SIPURI，E.164TELURI無(wú)法在IMS域路由ENUM/DNS供CSCF查詢，轉(zhuǎn)換TELURI為SIPURI，用于路由IMS強(qiáng)制使用松散路由機(jī)制，保證請(qǐng)求消息RequestURI在到達(dá)目的地途中頭域不改變歸屬省漫游省漫游及游牧IMS漫游GPRS承載網(wǎng)漫游可提供本地的媒體承載，防止路由迂回，也使得拜訪地業(yè)務(wù)提供成為可能歸屬省漫游省R4軟交換與IMS技術(shù)比較主要網(wǎng)元協(xié)議接口接入方式業(yè)務(wù)提供方式路由機(jī)制用戶碼號(hào)QoSIMSCSCFHSSMRSMGCFIM-MGW核心控制協(xié)議:SIP數(shù)據(jù)操作協(xié)議:Diameter媒體網(wǎng)關(guān)控制：H.248IMS采用端到端IP化，支持固定及移動(dòng)方式接入開(kāi)放CSCF和AS接口ISC；業(yè)務(wù)均有AS提供；IFC業(yè)務(wù)觸發(fā)機(jī)制IMS采用ENUM\DNS協(xié)助路由、是一種基于IP網(wǎng)絡(luò)的路由機(jī)制采用SIPURI和TELURI共用的編號(hào)規(guī)則支持PCC架構(gòu)提供移動(dòng)接入的QoS保障支持RACS架構(gòu)提供固定接入QoS保障R4軟交換MSSHLRMGW核心控制協(xié)議:BICC數(shù)據(jù)操作協(xié)議:MAP媒體網(wǎng)關(guān)控制：H.248R4軟交換目前僅支持移動(dòng)接入話音及補(bǔ)充業(yè)務(wù)由交換機(jī)提供；采用智能網(wǎng)提供增值業(yè)務(wù)R4軟交換是基于用戶MSISDN和MSRN號(hào)碼的路由機(jī)制采用TEL的編號(hào)規(guī)則R4軟交換網(wǎng)絡(luò)QoS保障機(jī)制主要針對(duì)話音類窄帶業(yè)務(wù)IMS與R4軟交換對(duì)比分析IMS網(wǎng)元數(shù)目增加、實(shí)現(xiàn)控制與業(yè)務(wù)分離SIP協(xié)議更加靈活，更適合多媒體業(yè)務(wù)控制，而R4現(xiàn)有協(xié)議對(duì)多媒體業(yè)務(wù)控制能力有限D(zhuǎn)iameter的可擴(kuò)展性優(yōu)于MAP協(xié)議R4軟交換支持固定接入方式改造量較大，包括協(xié)議的升級(jí)、網(wǎng)元功能的改造等IMS業(yè)務(wù)接口ISC進(jìn)一步開(kāi)放、業(yè)務(wù)觸發(fā)更加靈活。R4采用智能網(wǎng)提供增值業(yè)務(wù)，智能網(wǎng)CAP協(xié)議能力有限、業(yè)務(wù)觸發(fā)機(jī)制單一IMS網(wǎng)絡(luò)采用類似互聯(lián)網(wǎng)的路由機(jī)制，路由更加扁平化IMS采用SIPURI用戶碼號(hào)節(jié)省現(xiàn)有TEL碼號(hào)資源、保持與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)體驗(yàn)一致性IMS的QoS機(jī)制更加適合在IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對(duì)多媒體業(yè)務(wù)質(zhì)量的保障提綱IMS引入背景及策略IMS原理介紹根本概念網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)特點(diǎn)關(guān)鍵流程注冊(cè)流程P-CSCFHSSDNSENUMI-CSCFS-CSCFVisitedorHomeNetworkHomeNetworkSIPCxSIPASASASCxShISCBackbonePacketNetworkAccess1IMS用戶發(fā)出注冊(cè)請(qǐng)求消息12P-CSCF通過(guò)DNS得到用戶歸屬網(wǎng)的I-CSCF23P-CSCF把注冊(cè)消息轉(zhuǎn)到I-CSCF34I-CSCF查詢HSS，為用戶選擇一個(gè)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(cè)（1－5步）9認(rèn)證通過(guò)，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(cè)1112AS從HSS得到用戶數(shù)據(jù)（可選）1213P-CSCF向S-CSCF訂閱注冊(cè)事件通知1314用戶向S-CSCF訂閱注冊(cè)事件通知14IMS用戶初始注冊(cè)多種鑒權(quán)方式方案描述：五元組(IMPI,RAND,AUTN,IK,CK)雙向認(rèn)證方式。S-CSCF和P-CSCF分別保存XRES，IK\CK，UE接收〔IMPI,RAND,AUTN〕三元組，依據(jù)參數(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證，并反響鑒權(quán)響應(yīng)與S-CSCF所存XRES比對(duì)，完成注冊(cè)應(yīng)用場(chǎng)景：需終端有ISIM卡IMSAKA方案描述：采用Username和Password的簡(jiǎn)單認(rèn)證形式應(yīng)用場(chǎng)景：只認(rèn)證用戶，不認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)，試點(diǎn)階段采用此方式HTTPDigest方案描述：GGSN向HSS里寫入U(xiǎn)E的IMSI，MSISDN，IP地址，待UE發(fā)起注冊(cè)時(shí)，由S-CSCF從HSS獲得，用以鑒權(quán)應(yīng)用場(chǎng)景：適用于終端不支持ISIM/USIM，且不支持IPSec情況EarlyIMS

Implicitly

RegisteredID

Set3

Private

UserIdentity1

Public

UserIdentity1

Public

UserIdentity2

Public

UserIdentity3

Implicitly

RegisteredID

Set1

Private

UserIdentity2

Public

UserIdentity4

Public

UserIdentity5

Public

UserIdentity6

Implicitly

RegisteredID

Set2

Service

Profile1

Service

Profile2

Service

Profile3

Service

Profile4

IMS

Subscription

IMSUserIMSUserIMS隱式注冊(cè)——提高注冊(cè)效率IMS允許一個(gè)用戶存在多個(gè)共有標(biāo)識(shí)〔IMPU〕時(shí)，一個(gè)IMPU注冊(cè)成功，相關(guān)的IMPU均注冊(cè)成功，關(guān)聯(lián)IMPU作為隱式注冊(cè)集如：用戶同時(shí)有SIPURI:和TEL其他注冊(cè)場(chǎng)景重注冊(cè)用戶周期性的更新注冊(cè)過(guò)程，以保持激活狀態(tài)，類似“位置更新”，重注冊(cè)時(shí)，只有一次Register，無(wú)需UE和網(wǎng)絡(luò)雙向認(rèn)證重認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)側(cè)需要縮短Expire時(shí)間，通知UE重注冊(cè)第三方注冊(cè)S-CSCF匹配UE的iFC，為UE向可能觸發(fā)效勞的AS進(jìn)行注冊(cè)正常注銷Expire=0，S-CSCF將向HSS發(fā)消息，HSS標(biāo)記為未注冊(cè)狀態(tài)，并由S-CSCF向其他訂閱此消息的用戶發(fā)送消息。S-CSCF還可以在其作為被叫時(shí)，觸發(fā)未注冊(cè)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)側(cè)注銷當(dāng)網(wǎng)元失效，用戶漫游后原先網(wǎng)絡(luò)未注銷，以及防止過(guò)期用戶等場(chǎng)景同一IMS域內(nèi)根本會(huì)話流程CallingandCalledPartyHomeNetworkHSSI-CSCFDNSAccessAccessP-CSCFBackbonePacketNetworkS-CSCFControlBearerSIPSIPDiameter用戶發(fā)起會(huì)話請(qǐng)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(guò)DNS得到被叫所在IMS域的I-CSCF44I-CSCF通過(guò)HSS查詢得到被叫用戶注冊(cè)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(huì)話請(qǐng)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(duì)被叫振鈴1010被叫用戶應(yīng)答，會(huì)話建立1111AS不同IMS域之間的根本會(huì)話流程〔漫游〕ControlBearerCalledPartyVisitedNetworkCalledPartyHomeNetworkCallingPartyHomeNetworkCallingPartyVisitedNetworkP-CSCFHSSS-CSCFSIPSIPDiameterP-CSCFASHSSS-CSCFSIPASSIPDiameterI-CSCFDiameterDNSBackbonePacketNetworkAccessBackbonePacketNetworkAccess用戶發(fā)起會(huì)話請(qǐng)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(guò)DNS得到被叫所在IMS域的I-CSCF44I-CSCF通過(guò)HSS查詢得到被叫用戶注冊(cè)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(huì)話請(qǐng)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(duì)被叫振鈴1010被叫用戶應(yīng)答，會(huì)話建立1111IMS中的媒體處理－編解碼協(xié)商與資源預(yù)留P-CSCF-1UE1S-CSCF-1S-CSCF-2P-CSCF-2UE21.確定終端支持的編解碼集合2.INV