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IMS基础培训核心网维护中心:郑洪2010.04中国移动福建公司发展计划部第2页内容提要三．IMS试验网组网及呼叫流程二．IMS的基本概念一．综述中国移动福建公司发展计划部第3页我司近期固定语音业务发展思路▪集团客户市场：固定语音作为集团客户的基本通信需求，是我司向集团客户提供全业务一揽子解决方案不可缺失的一部分，仍需重点发展。并力争结合移动业务优势，采用新技术建设低成本、高起点的网络架构，向客户快速提供差异化的新业务及移动固定融合业务，做到“人有我优”。▪家庭客户市场：重点关注高档住宅小区和新社区、大学校区，作为有线宽带的附属产品，顺带发展，做到“人有我有”。中国移动福建公司发展计划部第4页各地市固定语音业务实现方案现状分析▪方案现状：–为客户新建PBX，通过TDM语音专线上行，接入大客户语音接入平台（中兴ZXJ10交换机），再接入铁通PSTN交换机，为客户提供铁通固话号码。–基于客户已有PBX，通过TDM语音专线上行，接入大客户语音接入平台（中兴ZXJ10交换机），实现客户拨打移动和长途时的话务分流。–依赖PBX和ZXJ10配合智能网实现综合VPMN。▪存在问题：–中兴ZXJ10容量有限，且属于即将淘汰的传统固网交换机，不宜大规模扩容。–中兴ZXJ10和铁通现有PSTN交换机都不支持VoIP语音接入，无法支撑固定语音和有线宽带的融合接入，接入端建设成本较高。–现有组网架构不利于后续拓展更多的移动、固定语音融合业务。中国移动福建公司发展计划部第5页我省IMS融合语音业务试验网项目简介▪为应对全业务市场竞争，做好移动、固定融合语音业务的网络资源准备，省公司于2008年10月启动了融合语音业务试验网项目建设。▪预计2009年春节前完成安装调测，一阶段提供基本的固定语音业务能力，并将组织部分友好客户进行融合业务试用。▪本次试验网项目的软硬件设备由华为公司提供并负责安装调测，新增设备安装在福州一厂局楼。中国移动福建公司发展计划部第6页我省IMS融合语音业务试验网逻辑架构▪本项目在福州集中建设一套基于IMS架构的核心网设备，为全省各市发展固定语音业务提供IP化的核心交换能力。▪核心网通过MGCF+UMG连接到各市移动关口局，实现与移动网及铁通固网的互通，并经由铁通实现与其它运营商的互通。▪初期在福州集中建设一对SBC（业务边界控制设备）接入CMNet省网，作为用户终端接入IMS核心网的信令代理和媒体代理。各市用户接入端基于PON的IAD、AG、IP-PBX等设备采用SIP协议、经由IP城域网与省中心的SBC连接。分光器ONU普通话机PCSIP话机双绞线五类线IP城域网移动网OLT其它运营商光纤CMNetSBCIMSCore移动关口局铁通固网铁通关口局中国移动福建公司发展计划部第7页引入IMS核心网的意义▪应对全业务竞争，满足各地市发展集团客户固定语音业务的基本需求–为用户提供真正的固网码号（租用铁通）–实现固定电话所有基本业务。▪提供固定、移动融合语音业务能力，增强集团客户粘性–综合VPMN业务满足用户移动手机与固话短号互拨需求。–实现手机固话随意转、同振顺振等附加功能。▪实现语音IP化接入，降低固话建设成本–采用FTTx/PON技术实现宽带数据和窄带语音的融合接入，不再单独建设固定语音接入网，减少铜线布放量。▪提供更加丰富的多媒体通信业务和多种终端接入能力，提高竞争优势–支持SIP硬终端、SIP视频电话、PC软终端等多种终端形式，提供更加丰富的多媒体通信业务和企业融合通信业务。▪为未来全业务融合目标网络架构奠定基础–IMS是业界广泛认可的全业务统一核心网架构，公司总部也已明确为网络演进方向。中国移动福建公司发展计划部第8页内容提要三．IMS试验网组网及呼叫流程二．IMS的基本概念一．综述中国移动福建公司发展计划部第9页IMS的基本概念▪IMS(IPMultimediaSubsystem)提供了基于IP承载的、以SIP为核心控制协议的、与接入无关的IP多媒体业务控制能力。–支持多种固定及移动接入方式：‐移动接入：GSM\WCDMA\CDMA\TD-SCDMA的PS域，以及WiMAX等接入‐固定接入：LAN、WLAN、XDSL等接入–支持IP多媒体业务：‐会话型业务，如语音和视频会话、多媒体会议、消息、状态呈现、视频共享、动态地址簿等‐部分非会话型业务，如IPTV、Media、Web与IMS融合业务等中国移动福建公司发展计划部第10页IMS标准化进展情况•3GPP标准的R7版本已经完成，同时R8版本的制定工作也接近尾声•TISPAN标准的R1已经完成，后续工作均转移至3GPP•为保证标准的一致性，经过各标准化组织之间的协调，在3GPP中统一开展CommonIMS相关的标准化工作国际方面•CCSA的IMS系列行业标准已基本冻结，如《统一IMS的需求（第一阶段）》、《统一IMS的功能体系架构（第一阶段）》、《统一IMS组网安全要求》等国内方面IMS最早由3GPP提出，为在移动通信网络上提供多媒体业务，后被业界广泛认同，逐渐扩展为适用于固定宽带、cable等多种接入方式的统一核心控制网络中国移动福建公司发展计划部第11页IMS在软交换的基础上进一步实现业务与控制的分离从交换机到软交换是核心网的“Revolution”，实现了控制与承载的分离传统交换机呼叫控制基本话音及补充业务媒体服务器信令和媒体网关软交换呼叫控制基本话音及补充业务媒体服务器信令和媒体网关IMS是软交换的下一跳，是核心网的“Evolution”，进一步实现了业务与控制的分离CSCF呼叫控制基本话音及补充业务媒体服务器信令和媒体网关软交换呼叫控制基本话音及补充业务媒体服务器信令和媒体网关多媒体业务服务器IMS“Evolution”“Revolution”▪模块化系统架构:根据需要灵活组网，模块间基于标准接口，保证多系统间的互通互操作▪接入无关性:IMS支持多种固定、移动接入方式，支持无缝的移动性和业务连续性▪业务提供能力:业务与控制分离，有利于灵活、快速的提供业务，实现开放的业务提供模式▪归属网络控制:呼叫控制和业务控制由归属网络提供，保证业务提供的一致性▪端到端IP化:从终端到网络实体、从控制面到用户面，全部基于IP▪QoS与计费:完善的QoS和计费策略控制机制中国移动福建公司发展计划部第12页IMS逻辑实体的功能用户数据管理、认证鉴权–HSS会话控制和路由–P-CSCF–S-CSCF–I-CSCF–MRFC–MRFP媒体资源（MRF）互通功能–MGCF–BGCF–MGW业务控制–AS中国移动福建公司发展计划部第13页会话控制和路由▪P-CSCF（代理会话控制）的功能–IMS终端接入IMS的接入点–提供Gm接口上的SIP压缩和完整性保护–将终端的请求路由到正确的I-CSCF或者S-CSCF▪I-CSCF（查询会话控制）的功能–为IMS终端选择S-CSCF–网络拓扑隐藏▪S-CSCF（业务会话控制）的功能–IMS用户注册认证–会话路由‐出话：路由至被叫所在IMS域‐入话：路由至被叫所在P-CSCF–业务触发HSSS-CSCFP-CSCFS-CSCFS-CSCFI-CSCF中国移动福建公司发展计划部第14页用户数据管理HSS的功能▪记录每个IMS用户的用户信息和业务数据：▪用户信息：–用户号码、地址信息；用于认证和授权的安全信息；支持用户注册、记录不同系统间的位置信息；用户特征数据。▪业务数据：–业务触发规则和业务触发逻辑，采用XML语言描述。▪增加HSS和其它IMS实体的在IP传输网上的基于Diameter协议的接口：Cx、Si、ShHSSCentralizedDatabasesAAA,Profiles,…中国移动福建公司发展计划部第15页媒体资源管理MRF（媒体资源功能）的功能▪包括MRFC和MRFP两部分，提供三种主要的功能：–铃音与录音通知的播放–会议的媒体流处理–编解码转换–DTMF信号处理AccessNetworkUserEquipment(UE)IMSAppIMSAppIMSAppMRFCMRFPS-CSCFMRFPMRFP中国移动福建公司发展计划部第16页互通功能▪BGCF的功能–将到CS用户的会话路由到正确的CS域‐在同一个PLMN网络中时，选择从哪个MGCF呼叫到PSTN网络。‐如果呼叫到其他PLMN网络的PSTN网络时，选择到那个PLMN域的BGCF▪MGCF&IM-MGW的功能–实现与CS域互通时信令与承载的转换MGCFTDMPBXAnalogEndpointPSTNMediaGatewaySS7MGCSGBGCFS-CSCFI-CSCFSIPH.248ISUP中国移动福建公司发展计划部第17页业务控制▪AS（应用服务器）的功能–处理S-CSCF触发的业务请求–业务逻辑控制ParlayApplicationSIPApplicationParlayGateway(OSASCS)ServiceBroker(SCIM)S-CSCFXMLsFCSIPIncomingMessagesFilterCriteriaHSSOriginatingorTerminatingFiltersInitialFilterCriteria(iFC)DownloadatRegistrationSIPOutgoingMessagesSPTFApplicationServerApplicationServerApplicationServerFFS-CSCFSIPSIPSIPXMLiFCSubsequentFilterCriteria(sFC)DynamicupdateRouting中国移动福建公司发展计划部第18页注册流程P-CSCFHSSDNSENUMI-CSCFS-CSCFVisitedorHomeNetworkHomeNetworkSIPSIPASASASBackbonePacketNetworkAccess11223344556677889910101111121213131414中国移动福建公司发展计划部第19页同一IMS域内基本会话流程CallingandCalledPartyHomeNetworkHSSI-CSCFDNSAccessAccessP-CSCFBackbonePacketNetworkS-CSCFControlBearerSIPSIPDiameter用户发起会话请求，消息到达S-CSCF11S-CSCF从HSS下载用户数据（可选）2233S-CSCF触发业务，AS进行业务逻辑控制S-CSCF通过DNS得到被叫所在IMS域的I-CSCF44I-CSCF通过HSS查询得到被叫用户注册的S-CSCF55S-CSCF从HSS得到被叫用户的用户数据6677S-CSCF触发业务，AS进行业务逻辑控制RTPStreamRTPStream会话请求被路由到被叫用户88双方进行资源协商和预留99对被叫振铃1010被叫用户应答，会话建立1111AS中国移动福建公司发展计划部第20页不同IMS域之间的基本会话流程ControlBearerCalledPartyVisitedNetworkCalledPartyHomeNetworkCallingPartyHomeNetworkCallingPartyVisitedNetworkP-CSCFHSSS-CSCFSIPSIPDiameterP-CSCFASHSSS-CSCFSIPASSIPDiameterI-CSCFDiameterDNSBackbonePacketNetworkAccessBackbonePacketNetworkAccess用户发起会话请求，消息到达S-CSCF11S-CSCF从HSS下载用户数据（可选）2233S-CSCF触发业务，AS进行业务逻辑控制S-CSCF通过DNS得到被叫所在IMS域的I-CSCF44I-CSCF通过HSS查询得到被叫用户注册的S-CSCF55S-CSCF从HSS得到被叫用户的用户数据6677S-CSCF触发业务，AS进行业务逻辑控制会话请求被路由到被叫用户88双方进行资源协商和预