中国电信IMS

2020/2/51韦乐平中国电信集团公司IMS与软交换网络2020/2/52软交换的网络体系架构宽带接入无线接入电话网SS7网业务层控制层核心分组网边缘层（接入层）核心层（媒体层）软交换软交换SCP数据库应用服务器AAA服务器策略服务器SGTGAGMAGIPPBXIADWAGBICCSIP-TSIP-ISCTP等MGCPH.248MGCPH.2482020/2/53软交换的特点电路交换机将交换硬件、呼叫控制和业务应用功能结合进单个交换机，垂直集成、封闭结构软交换采用横向组合模式，将三大功能间接口打开，采用开放接口和通用协议硬件分散，业务控制和业务逻辑相对集中。便于选择最佳设备组合，建网成本低，网路升级容易，而且便于加快新业务和新应用的开发、生成和部署，快速实现低成本广域业务覆盖，推进话音和数据的融合据估计，基于软交换的新业务成本仅为PSTN的五分之一，开发周期为PSTN的十分之一2020/2/54部署软交换的驱动力降低网络初始成本和运营成本新业务新应用机会退网PSTN交换机的替代开始向IP网的演进开放，分布，简化，扁平的网络架构跨网业务的提供网络敷设和更新升级的简化卸载IP拨号业务减轻电路交换网负荷2020/2/55软交换的业务能力平滑继承PSTN网络的语音业务和智能网业务语音增值业务提供能力更为灵活，且具备支持多媒体业务能力由于业务与呼叫控制分离、呼叫控制与承载传送分离，降低了业务与网络的耦合程度，使得业务开发与部署更为灵活快捷提供开放业务接口API，支持第三方业务开发和部署能力，极大地丰富了业务和应用当前主要开展业务包括：一号通彩铃，IPCentrex，WEB800、视频通讯、统一通讯等2020/2/56软交换的安全对策网络组织和安全系统部署划分内网，外网，隔离区；部署不同的防火墙和认证系统；利用VPN、路由策略、访问地址控制等实现内网的承载层隔离信令协议用户设备鉴权在信令协议中启动加密和鉴权机制，保证控制权，防止非法用户对业务的盗用或干扰系统加固最小化端口设置，关闭不必要的服务，及时补漏洞打补丁，检查帐号和口令安全等管理制度2020/2/57软交换的发展思路经过三年来的试验和规模试商用证明，软交换在技术上已经基本成熟、快速提供业务的能力得到验证、建网成本和传统交换机基本相当从2005年开始，将有步骤地转入商用阶段网络发展采用“自上至下”的策略，以长途层面和大客户/业务层面作为突破口，逐步向汇接局，端局乃至用户终端延伸(长途31套TG,8对SS)软交换的设置原则遵循：“大容量、少节点、广覆盖、全功能、扁平化”在3年内，将停止大规模建设电路交换机2020/2/58移动和固网软交换比较和融合相同点：都采用分层结构,SG互通功能相同不同点：协议：多数协议不同或扩展（BICC/SIP-I）设备功能：固网没有移动性管理相关功能组网：拓扑不同,ISUP和SIP，寻址路由不同承载网QoS:移动接入有保证，固网复杂，难安全性：R4公网IP地址，网元间通讯无NAT介入，不存在防火墙穿透带来的安全性问题窄带阶段：R4与固网SS共性较少，难融合！宽带阶段：两者皆SIP服务器，均可软件升级同时支持两者。基于IMS的融合就更容易了！2020/2/59IMS三层架构应用层IP/MPLS宽带传送和接入网网集中数据库HSS带宽和策略控制应用服务器1应用服务器2…会话控制CSCF会话和呼叫控制层传送和接入层电话机电话服务器IPTV服务器IPTVSTB&TV家庭网关IMS架构2020/2/510IMS将成为融合的网络架构(1)不仅电信业支持，还有广泛其它行业的支持源于3GPP的R5，ITU和ETSI开始用于固网用SIP信令为呼叫控制，应用层、网络层和后台系统间采用标准接口，开放性好，标准化程度高。业务控制能力强，业务层和控制层分离，便于生成固网移动统一的业务逻辑各种业务具有统一的核心网、有利于固网和移动网的无缝融合具有统一的会话控制，移动和固话用户实现同样的呼叫处理流程，具有一致的体验2020/2/511IMS将成为融合的网络架构(2)统一的业务和应用平台，使应用层资源可以在移动和固网共享统一的集中用户数据库、后台计费系统和业务认证架构，不仅使所有用户的属性资料、认证数据集中一处，消除了用户感受的接入差别。而且可以实施统一的认证机制和计费，实现自动的全网漫游融合的网络体系架构有利于各种层面的、融合的、多媒体业务的快速、有效部署，允许每个业务捆绑更多的应用、产生更高的ARPU2020/2/512IMS用于固网的挑战IMS用于固网的挑战：固网终端无SIM卡，需有替代鉴权过程；固网宽带接入无安全机制，对IMS不安全。固网无移动空中接口的鉴权，IMS易受攻击，需安全策略；移动网空中资源缺，需对SIP压缩，固网无此必要，可降低对终端要求；固网必须的紧急呼叫，与现有业务网络和终端的连接等需要有解决方案3GPP策略：从下往上，技术驱动TISPAN策略：从上往下，业务驱动复杂、成本、有限的业务和应用、投资保护2020/2/5133GPP与TISPANIMS的差别3GPP只定义IMS架构，业务规范由OMA制定。而TISPAN支持Presence、IM、位置业务、可视电话等并支持PSTN模拟业务和PSTN仿真业务3GPP主要考虑移动接入，在R7考虑部分固定接入问题，而TISPAN主要解决固定用户接入3GPPIMS标准已经基本成熟并开始商用，主要提供POC、IM、视频共享等多媒体业务。而TISPAN标准还处于研究阶段，商用很少，主要集中在给企业客户提供IPCENTREX和公众客户的VoIP第二线业务2020/2/514PSTN演进和替代的两种方法PSTN仿真子系统（PES）：能以用户透明的方式支持绝大多数PSTN业务PSTN模拟子系统（PSS）：能模拟最流行的PSTN业务，支持大多数经常使用的业务，但有些业务可能采用不完全相同的方式来支持PES主要用在PSTN替代和电话业务有持续规模扩容的场合，此时采用软交换是一种经济的有前瞻性的选择。而PSS方法更适合于在能够继续支持现有最重要的PSTN业务的同时，能够迅速演进到先进的多媒体业务的场合，此时直接采用IMS是更合理的技术选择2020/2/515IMS的引入策略案例（1）欧洲运营商趋向应用为中心的方式，由特定的业务切入，诸如会议电视、P2T和VoIP业务,而并不急于建设完整的IMS网络架构SBC将IMS与FTTN光速计划相结合，先将居民VoIP业务通过FTTN接入到IMS核心，再将企事业VoIP业务转移过来，再逐步转移其它现有业务到IMS核心，同时还可以很容易地提供很多SIP新业务。最终目标是实现移动和固网的融合，届时可以将光速计划的IPTV业务从电视屏幕扩展到手机，使IMS成为任何地方、任何设备都能提供的业务2020/2/516IMS的引入策略案例（2）BellSouth计划尽早实现室外移动和室内固网的融合与无缝切换，首先从公共的语音邮箱业务（Voicemailbox）开始，扩展到移动和家庭无线局域网（WLAN）间的无缝切换，最终演进到SIP协议业务，有效地消除了移动和固网的区别。尽管IMS实际上需要在网络的各个部分都要投资，但是提供一些初步的IMS应用并不困难美国Cingular的切入点是移动多媒体业务，特别是利用HSDPA和装载SIP协议栈和IMS客户端的手机来提供P2P3G通信应用；2020/2/517软交换与IMS的关系软交换主从控制方式，是全网智能和控制中心关注具体设备形态、功能、协议全面提供PSTN相关业务＋简单SIP业务网络体系与接入方式相关，固定和移动不同IMS结合了互联网和电信，终端和业务层是网络的两大智能中心关注逻辑网结构和功能、控制层统一架构尚不能完全支持PSTN业务，主要提供基于SIP的宽带多媒体业务与接入无关对电话业务依然增长国家，SS的发展阶段无法跨越。但SS是初级阶段，IMS是目标架构，重叠方式引入，互通方式长期共存，长远看，IMS融合软交换2020/2/518PSTNSSPSTNSSPSTNIMSIMSSSIMSPSTN向SS/IMS的演进步骤2020/2/519电话网的具体演进步骤SHLR软交换TG现状发展方案MAP+中长期方案近期方案软交换SHLRAG/IADSIPMAP+TGIMS软交换宽带用户数据SHLRAG/IADSIPMAP+TGHSSDIAMETER2020/2/520