IMS基本原理課程內容IMS引入背景IMS原理和網絡架構IMS中地址和標識的方法IMS業務流程IMS典型的組網方案殘酷的現狀希望的未來轉型之路固定網移動網互聯網

e-BusinessPerspective互聯網對電信行業的沖擊與滲透商業模式與互聯網結合向綜合信息服務提供商轉型電信運營市場競爭加劇

多張網絡分立導致高昂的運維成本傳統業務開發周期漫長新業務推出緩慢轉向以客戶為中心的運維模式逐步實現多張網絡的融合

實現網絡業務能力的標準化向第三方開放傳統電信運營商面臨著變革IMS國際市場應用目前，IMS重要性被運營商廣泛認可，且IMS越來越多地出現在運營商業務融合和轉型戰略的下一代網絡架構中IMS是實現NExT戰略的引擎FT計劃利用IMS實現FMC網絡融合法國電信IMS是AT&T下一代網絡架構CATRS中的核心控制部分AT&TBTBT將IMS作為21CN計劃中核心網技術。并支持Web2.0業務

國內運營商IMS市場態勢三大運營商結合各自網絡狀況加速推進IMS現網試點及試商用步伐IMS大規模商用即將到來中國電信中國聯通中國移動原電信寬帶用戶原電信固定用戶原聯通C網用戶原移動客戶原鐵通寬帶客戶原鐵通固定客戶原聯通G網用戶原網通固定用戶原網通寬帶用戶中國移動已制定較完善的IMS企規，在集團公司的統一部署下，09年已完成IMS試點網絡的建設，正在開展IMS相關業務和網絡的IOT測試，大規模集采和商用部署已經展開。中國電信已完成系列IMS規范的制定工作和廣院測試，目前已經開始了現網IMS試點工作。中國聯通已完成系列IMS規范的制定工作，在原聯通&原網通IMS試驗基礎上，09年下半年即將開展的總部及IMS試點工作。IMS相關的標準組織IMS技術標準已成熟IMSR6標準于2005年凍結，R7標準于2006年凍結，R8標準在2008年凍結國內三大運營商已開展了多年的IMS研究，制定了較完善的IMS企業規范MobileIPResidentialWirelineAccesstoIMSPoCMessagingGLMSMultimediaTelephonyCellularAccesstoIMSPresenceCSIWLANAccesstoIMSVCCMultimediaTelephony課程內容IMS引入背景IMS原理和網絡架構IMS中地址和標識的方法IMS業務流程IMS典型的組網方案9IMS是什么?IMS：IPMultimediaSubsystemIP=基于IP的傳輸基于IP的會話控制基于IP的業務實現Multimedia=語音、視頻、圖片、文本等多種媒體的組合支持多種接入方式，各種不同能力終端Subsystem=依賴于現有網絡技術和設備，最大程度重用現有網絡系統無線網絡把PS/GPRS網絡作為承載網絡固定網絡把基于固定接入IP系統作為承載網絡

IMS（IPMultimediaSubsystem-IMS），由3GPP在R5階段引入，疊加在PS域上，目的是在基于全IP的網絡上為移動用戶提供多媒體業務IMS主要特征接入無關歸屬地控制業務提供能力安全機制統一策略控制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務連續性，為全業務運營提供了便利呼叫控制和業務控制都由歸屬網絡完成，保證業務提供的一致性，易于實現私有業務擴展，促進歸屬運營商積極提供吸引客戶的服務，區別于軟交換拜訪地控制打破豎井式業務部署模式，業務與控制完全分離，有利于靈活、快速的提供各種業務應用，更利于業務融合，實現開放的業務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絡拓撲隱藏機制統一的QoS和計費策略控制機制IMS系統架構UEApplication(SIP/OSAAS,CAMELSE)ASSIPASOSA-SCSIM-SSFCSCFP-CSCFS-CSCFI-CSCFMGCFSGWBGCFSLFHSS/USPFIMSDataHLR/AuC(CS/PS)GGSNPEFMRFCMRFPIM-MGWPDFSGSNRAN承載層控制層固網接入UEWimax/WiFiUEBASWAG/AGWCSNetworks(PSTN/SS,PLMN)業務層ISCAGCFAGPOTSPDSNRANUENASSSBC業務網絡主要是應用服務器，用于向IMS用戶提供各種增值業務，目前在IMS域中主要有三種業務提供方式：SIP-AS提供方式、Parlay網關提供、SCP提供IP-CAN網絡IP連通網絡，提供IP接入承載，可以是任意的IP網絡，包括CDMAPS域、WCDMAPS域、WIMAX、WIFI、固定寬帶接入等IMS核心網這部分是系統主要要實現的部分，主要完成IMS用戶管理、網間互通、業務觸發等處理，主要由P/I/S-CSCF網元、SLF/HSS、BGCF、MRFC/MRFP等網元構成互通域包含SGW、MGCF/MGW等實體，用于IMS域業務域傳統的PSTN、PLMN等網絡的互聯互通IMS邏輯實體分類用戶數據管理、認證鑒權HSSSLF會話控制和路由P-CSCFS-CSCFI-CSCFMRFCMRFP媒體資源（MRF）互通功能MGCFBGCFMGW業務控制ASIMS網元功能的邏輯架構，可根據實際部署需要，進行合設IMS邏輯功能網元Proxy(P)-CSCF：UE到網絡的第一個連接點建立同終端間的安全聯盟（SA）PDF功能：基于業務的SDP，完成授權承載資源和QoS管理SIP頭壓縮承載、控制綁定及QoS資源的打開與關閉Interrogating(I)-CSCF：IMS系統對外的聯系點THIG功能：隱藏IMS網絡內部拓撲信息S-CSCF分配功能被叫S-CSCF定位功能Serving(S)-CSCF：用戶的Registrar，負責用戶的注冊負責用戶的鑒權、授權負責用戶的業務控制和觸發，與業務層進行交互HSSS-CSCFP-CSCFS-CSCFS-CSCFI-CSCFIMS邏輯功能網元HSS:(HomeSubscriberServer)存儲IMS用戶的簽約數據、ServiceProfile、位置信息、鑒權信息等也可提供傳統的HLR功能：CS簽約數據、PS簽約數據接口：Diameter(IMS)、MAP(CS/PS)SLF：(SubscriptionLocatorFunction)根據SIPURI定位HSS需要訪問HSS的實體均需調用單一HSS環境不需要SLFHSSCentralizedDatabasesAAA,Profiles,…HSSS-CSCFS-CSCFI-CSCFASIMS邏輯功能網元BGCF:(BreakoutGatewayControlFunction)為被叫出IMS網絡（如：PSTN/CS）選擇適當的出口點若被叫和IMS同網，則選擇本網的一個MGCF若被叫非本網，則交給另一個網絡接口的BGCF需要維護或訪問網絡接口拓撲信息、出口策略數據庫MGCF:(MediaGatewayControlFunction)IMS控制面與傳統PSTN/CS網絡的互通點控制IMS-MGW，以完成媒體面的互通：H.248IMS側：與I/S-CSCF互通PSTN/CS側：SIP到BICC/ISUP協議轉換IM-MGW:(IMSMediaGateway)IMS媒體面與傳統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.248IMS邏輯功能網元MRFC:(MultimediaResourceFunctionControl)IMS域內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-CSCFMRFPMRFPIMS邏輯功能網元IMS業務觸發在S-CSCF實現業務觸發通過iFC機制實現動態業務觸發AS完成業務邏輯后將請求返回給S-CSCF以進行后續觸發XMLsFCSIPIncomingMessagesFilterCriteriaHSSOriginatingorTerminatingFiltersInitialFilterCriteria(iFC)DownloadatRegistrationSIPOutgoingMessagesSPTFApplicationServerApplicationServerApplicationServerFFS-CSCFSIPSIPSIPiFCSubsequentFilterCriteria(sFC)DynamicupdateRoutingIMS其他邏輯功能網元SBC:SessionBorderControl位于IMS核心網絡邊緣，作為IMS核心網的信令代理和媒體代理，主要目的是隔離接入網和IMS核心網，實現公私網穿越、NAT穿越、防火墻穿越、QOS控制、網絡安全等功能DNS、ENUMServer：DNS(DomainNameSystem)：服務器負責URL地址到IP地址的解析，可以直接借助Internet公網上的分層DNSServer，也可直接在網內新建DNS服務器ENUM(E.164NumberURIMapping)服務器負責電話號碼到URL的轉換課程內容IMS背景IMS的網絡架構IMS中地址和標識的方法IMS業務流程IMS典型的組網方案地址和標識私有用戶標識PVI公共用戶標識PUIPUI和PVI之間的關系ISIM卡信息網絡節點編號公共業務標識私有用戶標識PVIPVI：IMS系統中的每一個用戶都有一個或多個用戶私有標識IMPI，也稱為PVI，由用戶歸屬網絡運營商指定，用于注冊、鑒權、管理和計費。PVI標識的是簽約，不是用戶格式：NAI,如username@domain_name例如，小明的PVI標識可為：xiaoming_private@myself_private@公共用戶標識PUIPUI：IMS系統中的每個用戶都有一個或多個用戶公有標識IMPU，即為PUI，用戶用些標識請求與其它用戶通信，可以被公布的。PUI用于用戶和其它用戶的通訊格式：SIPURI，TELURI例如，小明的PUI標識可為：sip:xiaoming@sip:myself@tel:+8613912345678PUI和PVI之間的關系PUI與PVI的關系24IMS

SubscriptionPrivateUserIdentity1

(ForMobileterminals)PrivateUserIdentity2

(ForFixedterminals)PublicUserIdentity1

(SIPURIformat)PublicUserIdentity2

(TelE.164format)PublicUserIdentity3

(SIPURIformat)PublicUserIdentity4

(TelE.164format)PublicUserIdentity5

(SIPURIformat)PublicUserIdentity6

(TelE.164format)ImplicitlyRegisteredIDset1ImplicitlyRegisteredIDset2ImplicitlyRegisteredIDset3ServiceProfile1

(EnhancedServices)ServiceProfile2

(LegacyServices)ServiceProfile3

(ConvergedServices)ServiceProfile5

(LegacyServices)ServiceProfile4

(EnhancedServices)一個PVI可有多個PUI：一機多號多個PVI共享一個PUI：一號多機、號碼共享隱式注冊：一次注冊多個PUIPUI和用戶業務配置相對應ISIM卡信息ADF:ApplicationDedicatedFileEF:ElementaryFileEFkeys:包含CK和IKEFimpi：包含用戶的私有標識EFdomain:包含用戶所屬域的域名，這個域名可以不同于用戶私有標識的域名EFimpu:包含用戶的一個或多個公有標識EFad：包含管理數據EFapr:包含接入（查詢和操作）卡數據的規則參考ISIM

ADFEFKEYS‘0x6F01’EFIMPI‘0x6F02’EFDOMAIN‘0x6F03’EFIMPU‘0x6F04’EFAD‘0x6F05’EFAPR‘0x6F06’公共業務標識和網絡實體標識IMS公共業務標識：對AS提供的業務進行標識采用SIPURI格式，如：sip：messagelist_Joe@IMS網絡實體標識處理sip路由的網絡節點通過SIPURI標識例子：sip：finland.scscf@課程內容IMS背景IMS的網絡架構IMS中地址和標識的方法IMS業務流程IMS典型的組網方案IMS業務—初始注冊歸屬網絡負責業務控制的模式－提供一致的用戶通信體驗IMS業務—隱式注冊通過訂閱/通知機制，UE可以獲取注冊的用戶身份IMS業務—呼叫過程IMS對SIP的擴展SIP壓縮：SigComp安全CSCF路由網絡發起的呼叫釋放RFC3455定義了專用于3GPP的IMS頭擴展P-Charging-VectorP-Charging-Function-AddressP-Visited-Network-IDP-Access-NetWork-InfoP-Associated-URI課程內容IMS背景IMS的網絡架構IMS中地址和標識的方法IMS業務流程IMS典型的組網方案ZIMS解決方案的目標架構MultimediaTerminalsVariousAccessesTDM

AccessAGSBCxPONxDSLLAN/Wi-FiAGWWiMAXGGSNWCDMA/GPRS/TD-SCDMAPDSNEV-DOSAE-GW/ePDGLTES-CSCFHSS/HLRBGCFConvergedCoreIBCFIBGFP/E-CSCFAGCF/mAGCFPCRF/PDF/SPDF/A-RACF/DPICMRFMGW/SGWMGCFI-CSCFP