IMS系统架构和基本原理1

内部公开▲第1页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传内部公开▲第2页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传IMS系统架构与基本原理中兴通讯股份有限公司ZTECorporation2007年4月7日IMSarchitectureandbasicprinciples内部公开▲第3页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传教程概述•教程系列1、IMS系统架构和基本原理IMS的引入、IMS架构、以IMS为核心的NGN架构、基本注册/会话流程、业务提供模式、计费模式2、ZTEIMS解决方案和市场应用3、IMSQoS技术4、IMS安全技术和IPv4/v6技术5、IMS标准新进展（VCC/CSI技术等）6、SIP协议栈培训•致谢–本教程改编自•朱为勇《IMS基础培训材料》•汤凯《基于IP的多媒体系统IMS简介》内部公开▲第4页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传汇报提纲IP多媒体的引入与发展IMS架构与流程IMS业务提供模式Offline/Online计费模式内部公开▲第5页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传移动网络演进2GGMSCMSC/VLRHLRHLRDBBSSBSSMAP其他PLMNMAP2G2.5GR99R4R5R6R7A移动网络的发展内部公开▲第6页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传移动网络演进2.5GGMSCMSC/VLRCSDomainHLRHLRDBBSSBSSMAP其他PLMNInternetSGSNPSDomainMAPMAPMAPGGSNIP2G2.5GR99R4R5R6R7一个叠加的GPRS网络，提供端到端包数据的交换服务；PS域采用PPP/SDH,PPP/E1,FRoverE1,ATM,LAN等接口；GbA1～8TS,9~150kbpsGPRSattachmentPDPcontextactivationGTP移动网络的发展内部公开▲第7页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传移动网络演进R99GMSCMSC/VLRHLRHLRDBBSSBSSMAP其他PLMNInternetSGSNMAPMAPMAPRNSCSDomainPSDomainGGSNIP2G2.5GR99R4R5R6R7GbIu-PSIu-CS基于ATM的Iu-CS接口和基于ATM或IP的Iu-PS接口GTP移动网络的发展内部公开▲第8页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传移动网络演进R4HLRHLRDBBSSBSSMAP其他PLMNInternetSGSNMAPMAPMAPRNSMGWMSCServerMGWGMSCServerCSDomainPSDomainGGSNIP2G2.5GR99R4R5R6R7基于ATM的Iu-CS接口和基于ATM或IP的Iu-PS接口CS域引入控制和承载的分离结构Iu-PSIu-CSGTP移动网络的发展内部公开▲第9页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传移动网络演进R5HSSHSSDBBSSBSSMAP其他PLMNInternetGGSNSGSNMAPMAPMAPIPRNSMGWMSCServerMGWGMSCServerIMSDomainP-CSCFS-CSCFCSDomainPSDomainIM-MGWMGCFMRFPMRFC2G2.5GR99R4R5R6R7SLF全IP的Iu接口，同时继承ATM传输引入IP多媒体域Iu-PSIu-CSGTP移动网络的发展内部公开▲第10页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传移动网络演进R6HSSHSSDBBSSBSSMAP其他PLMNInternetGGSNSGSNMAPMAPMAPIPRNSMGWMSCServerMGWGMSCServerIMSDomainP-CSCFS-CSCFCSDomainPSDomainIM-MGWMGCFMRFPMRFC2G2.5GR99R4R5R6R7SLFPDGAAAAAAServerI-WLANWLAN接入网WAGIu-PSIu-CSGTP移动网络的发展内部公开▲第11页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传SAE\LTE:3GPP系统的长期演进，以满足长期电信网络的发展需要。LTE(Longtermevolution)主要侧重点在提高空口速率，提高接续速度，NodeB和RNC的功能合并。SAE(Systemarchitecureevolution)主要侧重于CN的功能拆分，提供多种接入方式之间的漫游。VCC：研究IMS和CS语音呼叫之间的切换PCC：研究IMS中计费和策略控制框架的合并EC：研究通过IMS如何提供紧急呼叫CSI：研究如何将CS承载和IMS结合起来为用户提供统一的业务。由于IMS在无线Qos等方面存在的问题，该课题考虑主要利用CS来传递实时业务，而IMS来传递非实时业务SMSIP：研究如何通过IPCAN来提供短消息\多媒体消息业务FBI:研究IMS如何提供固定接入。目前3GPP在等待TISPAN的研究结果LCS3：研究如何在WLAN接入IMS的系统中提供定位业务。E2EQos：研究端到端的Qos机制移动网络演进R72G2.5GR99R4R5R6R7移动网络的发展内部公开▲第12页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传3GPP标准的发展（IMS）R99R4R5R6R7UMTS技术的发端。采纳软交换技术改造MSC控制器，将控制与承载分离，引入MSCServer和MGW。类似窄带软交换技术。终端设备UE与网络CS域的业务控制，仍然遵循Telco严格的业务定义和控制流程的传统。垂直型的业务提供机制。引入移动多媒体子系统IMS，实现软交换技术和移动技术的融合。演进型的技术引发革命型的影响。类似宽带软交换技术。终端设备UE与网络IMS域的业务控制，融合Internet业务模式和Telco业务模式。将电信业务平台推至网络的最边缘和最高应用层面，UE和SDP成为一体的业务平台。水平型的业务提供机制。不断拓展IMS技术的接入无关特性。IMS技术被业界广泛的采纳和认可成为网络融合的基础，和提供融合、灵活的综合业务的网络平台。内部公开▲第13页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传标准组织在IMS上的协作MobileIPResidentialWirelineAccesstoIMSPoCMessagingGLMSMultimediaTelephonyCellularAccesstoIMSPresenceCSIWLANAccesstoIMSVCCMultimediaTelephonyMultimediaTelephony内部公开▲第14页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传IMS与UMTS/SS的关系MSCServerControlLayerMGWAccessLayerGGSNSGSNServiceLayerMGCFIM-MGWP/I/S-CSCFBGCFMRFCMRFPIADAGMSPNB-SSBB-SSBearerLayerIN-SCPParlay/OSAIN-SCPParlay/OSASIPASIN-SCPParlay/OSASIPASIP-CANHLRHSS(SLF)UMTSSSIMSIMS是移动概念、软交换概念和分布式系统概念的集合内部公开▲第15页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传IMS特点•基于IETF协议–IP、DNS、SIP、Diameter、COPS、SDP、XML–RTP、RTCP、H.248(MEGACO)•协议统一–统一SIP作为业务控制协议，统一Diameter作为AAA协议，统一XML作为UserProfile协议•归属控制–S-CSCF为用户业务的唯一触发点•接入独立性–例：3GPP2可完全重用3GPP中的IMS，WLAN/WiMax接入等•业务、控制、承载层的完全分离内部公开▲第16页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传IMS特点（cont.）•CSCF动态分配–提高网络的可靠性•SIP信令自主路由–SIP信令可携带路由信息，可简化后续路由•增强计费功能–Online/Offline计费•增强安全性–定义了完整的安全框架，基于IPSec、AKA•QoS能力–SBLP方式、资源预留方式内部公开▲第17页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传TISPAN的NGN研究•TISPAN（TelecommunicationsandInternetProtocolHarmonizationOverNetworks）是ETSI下属的一个TC，成立于2003年9月，专门对NGN进行研究和标准化工作。•TISPANNGN核心网中基于SIP的核心网采用3GPP定义的IMS平台，并尽可能重用IMSRelease6的相关规范，但要求支持更多的接入方式，包括xDSL、WLAN、LAN、MAN等。•TISPANNGN的核心网包含的范围很广，它涵盖了多种子系统，ETSI在3GPPIMS的基础上对NGN的架构作了扩展，增加了RACS、NASS系统等。ETSI将研究固网标准话的SPAN组织和研究VoIP的TIPHON组织合并，成立TISPAN，对NGN进行研究和标准化。TISPANR1，提供游牧和用户控制的漫游，提供接入网络附着子系统，接入方式重点考虑xDSL。TISPANR2，根据用户签约配置和业务需求，优化资源的使用。TISPANR3，不同网间的游牧和用户控制的漫游，高速宽带接入(VDSL、FTTH、Wi-Max)。2005200720092003内部公开▲第18页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传ResourceandAdmissionControlFunctionalityRACSBasedon3GPPIMSIPConnectivityAccessNetworkAndrelatedfunctionalityNetworkAttachmentFunctionalityNASSOtherMultimediaComponents…StreamingServices(RTSPbased)PSTN/ISDNEmulation(SIP-Ibased)ApplicationsCoretransportNetwork3GPPIP-CANAccessTransportNetworkIP3GPPTerminalsNGNTerminalsLegacyTerminalsCustomerNetworksDataBaseOtherNetworks“Gq”interface“Go”interfaceIPMultimediaComponent(CoreIMS)(SIPbased)PSTN/ISDNMBGTGWICFGWGWLegacyTerminalsNGNTerminalsLegacyTerminalsTISPAN融合网络图以3GPP的IMS为基础进行扩充，要求支持更多的接入方式。内部公开▲第19页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传NASSa4ServicecontrolsubsystemsandapplicationsTECNGa3a1a2e1e2e4e3ResourceandAdmissionControlSubsystemCLFNACFCPECFAMFPDBFUAAFARFe1e2e5CNGCFUENASS内部公开▲第20页本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传RACSRACSCPEAccessNodeL2TPointRCEFCoreBorderNodeDsDiTr