HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidentialSecurityLevel:2010-2-26电信IMS交流2009.08目录123456IMS基本原理华为IMS解决方案硬件介绍华为IMS解决方案设备介绍华为IMS设备冗余方式华为IMS设备网管系统华为IMS业务方案介绍HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidentialPage3序言业界公认IMS是下一代的核心网。IMS自在3GPPR5提出来,以其支持移动固定多种接入、开放灵活的业务架构,已经被欧洲固定标准组织TISPAN、国际电联ITU-T等接纳,成为核心网的唯一标准。国外领先运营商FT、BT、DT、KPN、Verizon等均在2006-2007年宣布其网络转型计划,并且在核心网不约而同的都选择了IMS。中国移动和中国联通也都一直在跟踪IMS进展和相关试验。中国移动目前已经在全国九个省市展开了IMS试点,其中华为负责其中四个省市的IMS系统建设。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidentialPage4IMS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HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidentialPage5IMS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HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidentialPage6IMS将业务和路由进一步分离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软交换SIPAS分组核心网HSSCSCFHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidentialPage7IMS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SIPASHSSUMTS/GPRSBSSIPIPCSCFIPGSN无线WLAN/WiMAXAC固定无线接入LAN/XDSLBRAS固定宽带HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidentialPage8理解IMS核心功能实体PLMNH.323PSTNCx/Dx(Diameter)ApplicationISC(SIP)P/I/S-CSCFMr(SIP)MRSMGCFMg(SIP)GSM/WCDMAxDSL/LANCDMAWiMAX/WiFiACBASPDSNGGSNMGW互通PDFHSSGq(Diameter)CoreCSCF(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HLRMRS(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:InterrogatingCallStateControlFunctionHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidentialPage9IMS网络架构及接口协议接口描述GmGm接口位于IMS用户终端与IMS核心网P-CSCF之间,主要用于IMS用户的注册及会话控制。CxCx接口用于I-CSCF/S-CSCF与HSS之间的信息交互与传输,主要交互的信息包含:S-CSCF选择所需的必要信息。CSCF到HSS的路由信息查询。CSCF从HSS中获取有关漫游授权的相关信息。CSCF从HSS下载IMS用户接入鉴权所需的安全参数。HSS向CSCF传送IMS会话过滤器签约数据。DxDx接口位于I-CSCF/S-CSCF与SLF之间。在IMS运营商拥有多个HSS签约数据库的情况下,由CSCF从SLF选择获取拥有被处理用户签约业务数据的HSS地址。在运营商仅有一个HSS的情况下,该接口不再需要。MrMr位于S-CSCF与MRFC之间。CSCF通过该接口间接控制MRFP上的网络媒体资源(包括音频、视频多媒体等)。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidentialPage10IMS主要接口描述接口描述MgMg接口位于I-CSCF与MGCF之间。CSCF通过该接口间接控制与其他非IMS网络,包括电路域CS网络、其他基于IP承载的移动3GR4网络、固定NGN网络等。MjMj接口位于BGCF和MGCF之间接口。主要功能是在IMS网络和PSTN/PLMN网络互通时,在BGCF和MGCF之间传递会话控制信令。ISCISC接口位于S-CSCF与AS之间。S-CSCF依据从HSS中获得的IMS签约触发准则,以及来自IMS终端的SIP业务请求进行业务触发判断,并将会话向特定AS服务器以完成增值业务逻辑的最终处理。与S-CSCF互通的AS类型包括:SIPAS,OSA能力服务器,CAMEL(CustomizedApplicationsforMobileNetworkEnhancedLogic)/INAP(IntelligentNetworkApplicationProtocol)窄带智能业务服务器等。RFRf接口位于CCF与CSCF、BGCF之间,实现会话相关离线计费功能。RORo接口位于IMS-GWF与OCS之间,实现S-CSCF在线计费功能。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidentialPage11IMS主要接口描述S-CSCF负责处理签权HSS提供用户的签权数据RegisterA的拜访网蓝色流程是一个简化的打183P-CSCF位于用户的拜访④⑥域,负责正确的把用户注册请求路由回其归属域HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidentialPage12注册和打电话流程示意I-CSCF-BHSS-BB的拜访P-CSCF-B网络B的归属网络①Register⑤S-CSCF-鉴权数据A401③分配S-CSCFI-CSCF-A②⑦401⑧401Invite络P-CSCF-AInviteInviteS-CSCF-BInviteInvite183183Invite183183183183IP媒体流A的归属红色流程1-8是注册流程网络HSS-A其中终端负责发起注册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-CSCFS-CSCF负责分析被叫路由,并正确的找到被叫HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage13CallerUEP-CSCFI-CSCFS-CSCFHSS3.REGISTERDNS1.REGISTER2.1.DNSQuery2.2.DNSQueryResp4.Cx-Query23.200OK5.Cx-QueryResp6.REGISTER7.Cx-Authentication8.Cx-AuthenticationResp9.401Unauthorized10.401Unauthorized11.401Unauthorized12.REGISTER13.DNSQuery14.DNSQueryResp15.REGISTER16.Cx-Query17.Cx-QueryResp18.REGISTER19.Cx-Put20.Cx-PutResp21.Cx-Pull22.Cx-PullResp24.200OK25.200OKAS26.REGISTER27.200OKSIP用户注册流程HomeNetworkHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage14UEP-CSCFS-CSCFASI-CSCFS-CSCFASP-CSCFUEINVITE(SDP提供)100Trying基本会话流程INVITE100TryingINVITE100TryingINVITE100TryingINVITE100TryingINVITE100TryingINVITE100Trying180RINGING180RINGING180RINGINGINVITE100Trying180RINGING180RINGING180RINGINGINVITE100Trying180RINGING180RINGINGINVITE100Trying180RINGING180RINGINGHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage15UEP-CSCFS-CSCFASI-CSCFS-CSCFASP-CSCFUE基本会话流程200OKSDP应答200OK200OK200OK200OK200OK200OKACK200OKACKACKACKACKACK200OKACKACK200OKACKACKHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidentialPage16目录123456IMS基本原理华为IMS解决方案硬件介绍华为IMS解决方案设备介绍华为IMS设备冗余方式华为IMS设备