IMS-VoLTE-介绍

IMS/VoLTE介绍Content2IMS介绍VoLTE介绍1基本网络架构IMSLTECSPage4网络发展的驱动力话音多业务、多终端挑战之二：如何支持多种接入网络？挑战之一：如何支持多种业务？固定运营商率先体会到了话音收入停滞增长甚至负增长移动运营商也都陷入同质竞争的泥潭因此从单纯话音到多业务运营是必然趋势WiMAX、xDSL、FTTx、HSxPA等接入技术的迅猛发展要求运营商突破原来单一的接入手段Page5IMS适应了网络架构的需求ServiceNetworkCABLECDMA2G/3GPSTNBroadBandWLAN,WiMaxAccessNetworkCoreNetwork统一的核心网业务多种多样新业务开发快速，部署方便移动固定融合多种接入基于IP标准、开放、松耦合接口业务之间可组合、调用支持电信和互联网融合统一的会话控制统一的用户数据中心资源管理中心与控制分离的媒体中心需求架构特点Page6IMS和软交换一样控制和承载分离传统TDM分组核心网软交换软交换实现了复杂的信令、路由、媒体控制等功能媒体网关只需实现媒体编解码等所谓承载相关功能二者分离即控制和承载分离，其好处在于二者可以分布式组网，并可独立演进这是网络简化和降低成本的关键一步IMS网络里大量使用了软交换的这一技术，如与现网互通的MGCF/MGW，提供媒体资源的MRFC/MRFP等等Page7IMS将业务和路由进一步分离分组核心网软交换IMS进一步实现路由功能和业务处理分离业务的需求是不断变化和增加的而路由功能即实现主叫方找到被叫方的功能是相对稳定的所有电信类业务都需要实现路由功能，包括打电话、发短信、传真、多媒体推送等业务因此将二者进一步分离可加速新业务的引入业务采用标准化、开放、松耦合的SIP接口，同时业务之间容易组合和相互调用SIPASHSSCSCFPage8IMS基于IP实现了接入无关IMS采用完全基于IP的SIP信令IMS接入网采用IP技术,实现了底层接入的无关性IMS用IP从技术上粘合了移动和固定，实现了FMC因此IMS首次实现了融合核心网的目标在融合核心网的基础上，才有可能实现融合的业务SIPASHSSCSCFUMTS/GPRSBSSGSNACWLAN/WiMAXBRASLAN/XDSLIPIPIP无线固定无线接入固定宽带Page9总结：IMS是更软的软交换业务路由承载业务路由承载业务路由承载软交换IMS传统交换机开放的网络构架体系将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展部件化使得原有的电信网络逐步走向开放，运营商可以根据业务的需要自由组合各部分的功能产品来组建网络；部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通分离的目标是使业务真正独立于网络，灵活有效的实现业务的提供。用户可以自行配置和定义自己的业务特征，不必关心承载业务的网络形式以及终端类型，使得业务和应用的提供有较大的灵活。基于分组的网络IP技术“粘合”了不同接入网络Page10IMS的定义IMS：IPMultimediaSubsystem(3GPPTS23.002)TheIMsubsystemcomprisesallCNelementsforprovisionofIPmultimediaservicescomprisingaudio,video,text,chat,etc.andacombinationofthemdeliveredoverthePSdomain.TheentitiesrelatedtoIMSareCSCF,MGCF,MRF,etc.asdefinedinthestage2oftheIMsubsystemTS23.228[34].SeeTS22.228[27]forsomeserviceexamplesofIMS.IP=基于IP的传输基于IP的会话控制基于IP的业务实现Multimedia=语音、视频、图片、文本等多种媒体的组合在多种接入基础之上具有不同能力的终端组合Subsystem=依赖于现有网络技术和网络设备发展的系统最大程度重用现有网络系统无线网络把PS/GPRS网络作为承载网络固定网络把基于固定接入IP系统作为承载网络Page11理解IMS核心功能实体PLMNH.323PSTNHSS互通Cx/Dx(Diameter)P/I/S-CSCFApplicationISC(SIP)Mr(SIP)MRSMGCFMg(SIP)GSM/WCDMAxDSL/LANCDMAWiMAX/WiFiACBASPDSNGGSNMGWPDFGq(Diameter)CoreCSCF(CallStateControlFunction)最核心的网元，地位相当于软交换和MSC其中S-CSCF负责路由、业务触发P-CSCF负责接入I-CSCF负责与其它IMS网络互通在小规模网络里三者一般合设HSS（HomeSubscriptionServer)用户签约数据库，保存用户的签约属性地位相当于移动网里的HLRMRS（MediaResourceServer)提供放音收号等媒体功能PDF（PolicyDecisionFunction)QoS策略管理MGCF（MediaGatewayControlFunction)提供SIP信令和ISUP信令转换因此负责与现网信令面互通MGW（MediaGateway)提供IP承载和TDM承载转换因此负责与现网承载面互通S-CSCF:ServingCallStateControlFunctionP-CSCF：Proxying-CallStateControlFunctionI-CSCF：InterrogatingCallStateControlFunctionPage12传统交换机软件软交换Media&SignallingGateway进一步理解IMSMediaServerCallAdmissionBorderControlMediaPathTelephonyASMultimediaASCallControlUserDataPage13IMSMedia&SignallingMGCF/MGW/SGW进一步理解IMSMediaServerMRFCallAdmissionUAAF/CLF/P-CSCFCallControlCSCFBorderControlIBCFMediaPathBGFTelephonyASASDataHSS/UPSMultimediaASASDiameterSIPSIPSIPSIPSIPH.248H.248SIPSIPCOPSSS7H.248Page14注册和打电话流程示意P-CSCF-AP-CSCF-BS-CSCF-AS-CSCF-BI-CSCF-BI-CSCF-AHSS-BHSS-AA的归属网络A的拜访网络B的拜访网络B的归属网络①Register②Register③分配S-CSCF④⑤鉴权数据⑥401⑦401⑧401InviteInviteInviteInviteInviteInvite183183183183183183183IP媒体流红色流程1-8是注册流程其中终端负责发起注册P-CSCF位于用户的拜访域，负责正确的把用户注册请求路由回其归属域S-CSCF负责处理签权HSS提供用户的签权数据蓝色流程是一个简化的打电话流程其中终端发起电话邀请P-CSCF根据用户的注册时保存的路由把用户的业务请求路由回S-CSCFS-CSCF负责分析被叫路由，并正确的找到被叫Page15跟PLMN/PSTN的互通P-CSCF-AS-CSCF-AA的归属网络A的拜访网络InviteInviteInvite媒体控制MGCFPLMN/PSTNIM-MGW信令通过MGCF转换MGW提供IP承载到TDM承载的转换媒体Page16上一部分花了一定篇幅介绍了IMS的基础概念，重点是通过与现网的比较来理解IMS本质上还是电信核心网，在这一方面来说与交换机或软交换是类似的。后面将介绍IMS相对于传统网络的比较优势。Page17采用端到端的SIP信令，智能向业务侧和终端延伸从网络到终端的端到端SIP信令取消了交换机时代局间信令NNI和用户侧信令UNI差异智能下移到终端，保证了业务属性在网络侧和终端之间或终端和终端之间的传递，无需转换，方便业务开发SIP信令的优势基于Internet公开标准、是IETF工具包中的一个工具，并且已经被3GPP采用；支持应用层的移动性，为客户提供稳定业务；本身支持Fork、Presence特性，方便运营商扩展、部署新业务；会话控制跟会话描述分离，可以容易的实现跟不同协议的结合。Page18智能网CAP/INAP对CP/SP来说过于复杂，难以理解,导致业务提供链过窄。现网智能网协议一般都有厂家自己私有协议，没有真正开放CAP/INAP难以实施业务的嵌套。IMS采用跟HTTP类似的SIP协议，拥有众多潜在的开发者。三种类型的业务触发点:SIP-AS,OSA-SCS,IM_SSFAS之间完全采用标准接口，松耦合，可嵌套LegacynetworkRANSCPMSC/SSPCAP/INAPSCCPMTP3MTP2L1CAP/INAPTCAP支持业务嵌套和复杂组合（相对于智能网）智能网专家一般都会拷问，IMS开放业务的目标当初智能网也在宣扬，为什么最终在智能网并没有实现，在IMS就可能实现？Page19支持互联网风格的用户标识用户标识可以采用email地址格式：[e-mail]容易记忆方便与其它互联网业务集成实现电话标识、email、个人主页、BLOG等统一标识用户标识也可以同时保留原来基于数字的方式保证用户体验和习惯的继承性方便与其它网络互通小贴士：软交换也支持这一特性，都采用了ENUM技术来提供SIPURL和ISDN之间的转换Page20所有业务都在归属网提供小贴士：举一个例子，至今中国移动的神州行用户无法享受GPRS国际漫游，其中一个重要的技术原因是基于智能网的GPRS国际漫游要求支持CAMEL3，而国外的GPRS网络基本都不支持固定电话没有移动性模拟电话实现了终端的移动性2G实现了业务的移动性体验的移动性唯有IMS用户对移动性的不断追求首次实现了用户体验的移动性用户通过不同终端和接入网络享受一致的业务体验用户在任何地方甚至出差到国外也享受在签约地一致的业务体验一致的业务体验不仅包括基本业务还包括业务的所有属性为什么原来移动网无法实现？2G网络都是在漫游地触发业务用户的体验因此受限于漫游地的网络能力最大的不同是IMS采用了IP承载和SIP信令，漫游地只需提供接入，无需业务触发Page21总结：IMS的技术特点智能延伸到业务侧和终端侧，简化了网络，有利于新业务发放和部署业务服务器之间松耦合、标准、开放的接口有利于业务之间的组合和调用引入了互联网风格的URL标识，有利于实现与WEB业务的融合归属网提供业务实现了体验层面的移动性Page22大家最关注的首先是IMS到底能够提供什么样的新业务？Page23彩色固网：开辟后向价值链MultimediaCallerIDMultimediaRingBacktoneVideoCallMapSharingOnlineInformation话音业务的增强：•多媒体共享•MultimediacallerID•MultimediaRingBacktone•视频通话•Presence-enabled地址簿•FMC突破业务市场:•可从合作伙伴获得收入•同时打造一个联合的价值链•提升MOU固网的第二春：从价值链中获益Page24MRBT/MCID多媒体彩铃/彩像：下一个彩铃？•M-RBT：主叫方拨通被叫电话时看到一段视频或其它多媒体片段，类似于彩铃，但媒体类型更加丰富多彩•M-CID：被叫来电显示主叫的视频或者主叫方推送的名片、网络侧推送的广告等等•可独立使用•同时