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IMS技术与网络演进,,Page1,内容介绍,IMS基本概念 IMS网络结构 IMS用户接入方案 IMS网络优势与演进 华为IMS解决方案,Page2,,什么是 IMS ?,,,Page3,内容介绍,IMS基本概念 IMS网络结构 IMS用户接入方案 IMS网络优势与演进 华为IMS解决方案,,,,,,Gaming,Conference,3rd Party Applications,SCP,,MGCF,,I-CSCF,AGCF,,P-CSCF,S-CSCF,HSS,,承载控制层,,,,,AG,IAD,PSTN/PLMN,MGW,SIP,H.248,xDSL/LAN access,WiFi access,,,AP,SGSN,2G/3G RAN,SIP Terminals,SIP,SIP,承载核心网,GGSN,AC,IMS网络架构,,,,,,,,OMS,OSS,,BGCF,,,IM-SSF,OSA,Presence,PTT,IM,Group,MRFC,MRFP,,,承载控制与接入层,会话控制层,业务能力层,应用层,,CCF,,H.248,,,,,,,NACF,CLF,Page5,,,IMS 网络结构－接入互通层和会话控制层,,应用层,,会话控制层,,业务能力层,,,,,接入,承载与接入层 用户接入—— GPRS/UMTS/CDMA/ WiFi/xDSL/LAN 连接传统网络—— PSTN/PLMN/H.323/SIP VoIP 控制承载资源,会话控制层 功能——呼叫控制、用户管理 、业务触发、资源控制、网络互通 包括的网元有：P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF、AGCF、MGCF,,,,承载,P/I/S-CSCF,,AGCF/MGCF,SBC/IM-MGW,,Page6,IMS 网络结构－业务能力层与应用层,,,承载控制与接入层,应用层,会话控制,业务能力层,业务能力层 提供各种各样的业务能力，由各种不同的应用服务器与资源服务器组成 提供的业务能力包括： 立即消息（IM）/呈现（Presence）/群组/PoC/通用电信业务,应用层 主要提供第三方的应用：通过OSA提供的接口（API或者消息）来实现对下层业务能力的调用 第三方应用举例：游戏中心、会议中心、交友中心、企业应用,,,,3rd party AS, 游戏中心, 企事业中心,通用语音应用服务器, IM, PoC, Presence, Group,,,Page7,IMS网络中的网元－会话控制层,Page8,会话控制层－CSCF,CSCF （Call Session Control Function） 呼叫会话控制功能 CSCF类型 P-CSCF：代理CSCF（Proxy CSCF) 用户在归属或者拜访网络的第一个连接点。

I-CSCF： 问询CSCF（ Interrogating CSCF） 用户的归属网络第一入口点，分配S-CSCF、路由查询以及域间拓朴隐藏功能 S-CSCF ：服务CSCF（Serving CSCF) S-CSCF是多媒体模块的核心，负责对终端的注册鉴权，会话控制，业务触发SCP,SIP AS,HSS,S-CSCF,P-CSCF,AGCF,MSAN,SIP Phone,MGCF,I-CSCF,,,,,,,,,,Broadband,WIFI,Legacy network,,,3rd party AS,,IP Bearer,,,,,Page9,,,IMS呼叫简单模型,,S-CSCF,I-CSCF,P-CSCF,P-CSCF,S-CSCF,,,,,,主叫侧,被叫侧,,,,信令,媒体,,HSS,当两个IMS用户进行IMS内部呼叫的时候，P/I/S-CSCF 3个网元配合可完成基本的呼叫信令路由的功能DNS/ENUM,Page10,IMS网络实体－互连互通,完成对外接口功能的网元实现IMS网络与其他网络的通讯，包含的网元为： MGCF（ Media Gateway Control Function） 实现IMS核心控制面与PSTN/PLMN的交互 控制MGW完成TDM承载与IP承载的实时转换 IM-MGW （IP multimedia media gateway ） 完成IMS与PSTN及CS域用户宽带、窄带承载互通及必要的编解码变换 SG（Signaling Gateway）信令网关 完成ISUP over IP 到 ISUP over TDM 的转换，因为MGCF只支持IP接口。

SCP,SIP AS,HSS,S-CSCF,P-CSCF,AGCF,MSAN,SIP Phone,MGCF,I-CSCF,,,,,,,,,,Broadband,WIFI,Legacy network,,,3rd party AS,,IP Bearer,,,,MGW,,,SG,与传统网络互通,IMS 用户呼叫本域的PLMN用户,PLMN,S-CSCF,PLNM关口局,,MGCF,,,IMS 用户呼叫本域的PSTN用户,PSTN,S-CSCF,,MGCF,,,PSTN关口局,Page12,IMS网络实体－数据库,HSS ( Home Subscriber Server ) 归属用户服务器 HSS用于归属网络中保存用户的签约信息，主要信息包括： 用户标识（包括公共及私有标识）、号码和地址信息 用户安全上下文：用户网络接入认证的密钥信息、漫游限制信息 用户的路由信息：HSS支持用户的注册，并且存储用户的位置信息 用户的业务签约信息：包括其他AS的增值业务数据 SLF (Subscription Locator Function) 签约数据定位功能，用于多个HSS的选择定位,,,SCP,SIP AS,HSS/SLF,S-CSCF,P-CSCF,AGCF,MSAN,SIP Phone,MGCF,I-CSCF,,,,,,,,,,Broadband,WIFI,Legacy network,,,3rd party AS,,IP Bearer,,,,,Page13,IMS网络实体－媒体资源,,,SCP,SIP AS,HSS/SLF database,S-CSCF,P-CSCF,MSAN,SIP Phone,MGCF,I-CSCF,,,,,,,,,Broadband,WIFI,Legacy network,,,3rd party AS,,IP Bearer,,,,,,MRFC,MRFP,,MRF (Multimedia Resource Function) 媒体资源功能，包含两部分： MRFC（Multimedia Resource Function Controller）媒体资源功能控制器 解析来自S-CSCF及AS的SIP资源控制命令 实现对MRFP的媒体资源的控制 MRFP（ Multimedia Resource Function Processor）媒体资源功能控制器 在MRFC的控制下，MRFP为终端提供媒体资源 多媒体信息播放（提示音、流媒体） 媒体内容解析处理（编解码变换等）,Page14,IMS网络其他实体,承载控制与接入网和系统支撑层的网元：,Page15,IMS其他重要网元功能,PCRF (Policy Charging Rule Function) 实现移动网络中的QoS控制功能。

SPDF/ARACF 实现固定网的QoS控制功能 DNS、ENUM Server： DNS( Domain Name System)服务器负责URL地址到IP地址的解析 ENUM( E.164 Number URI Mapping)服务器负责号码到URL的转换 NAT/ALG/SBC设备： 完成公私网的IP地址转换、媒体流转发以及网络安全保障等功能,Page16,SBC功能,信令代理——从UE用户看，认为SBC就是P-CSCF；从P-CSCF看认为SBC就是UE用户 媒体代理——所有的媒体流都是通过SBC来传输的媒体流,P-CSCF,SBC,,UE1,IP 承载,UE2,,UE3,,,信令流,IMS网络实体－业务能力层,AS (Application Server) -- 应用服务器 为IMS用户提供IM增值业务，可以位于用户归属网，也可以由第三方提供，其主要功能为： 处理从IMS发来的SIP会话 发起SIP请求，发送计费信息给CCF和OCS,IMS AS 类型 OSA-SCS: Open Service Access – Service Capability Server 提供OSA服务网关功能，为第三方服务器提供接口 IM-SSF: IP Multimedia service switching function 作为网关，提供与传统智能网服务器的接口 SIP AS: 直接提供IMS业务,Page18,,,IMS系统中标识的方式,Tel URI 遵循E.164的规定 例如：tel：＋867552220001,SIP URI SIP Uniform Resource Identifier (SIP 统一资源标识) SIP URI由用户名加域名构成： 用户名部分可以采用用户的E.164号码，域名部分这是网络的统一域名 例如：SIP:+867552220001@,Page19,IMS系统里的地址和标识,,,,,,IMPI —SIP URI IMPU — SIP URI和TEL URI,,,,,SIP URI IP地址,,,,,SIP URI , Tel URI,,,,,,用户标识,网络节点标识,公共服务标识,Page20,对IMS用户的标识－IMPI,私有用户身份(IMPI)： 用于用户接入IMS网络的注册、鉴权、认证和计费，私有用户标识不用于呼叫的寻址和路由。

私有用户标识采用网络接入标识符（NAI）的形式，即User Name @ Realm 由归属网络运营商定义的用户身份标识，具有全球唯一性张三的私有用户身份（IMPI）,Page21,对IMS用户的标识－IMPU,公共用户身份(IMPU)：用于请求与其他用户通信时用的身份，可以被公布 公有用户标识用于SIP消息的路由 一个IMS用户可以分配一个或多个公有用户标识，公有用户标识的格式可以采用SIP URI或者Tel URI的格式，不同格式的IMPU可以绑定 使用IMPU发起会话或做为会话终结者之前，IMPU首先应被注册张三的公共用户身份（IMPU）,Page22,IMPI与IMPU的关系,张三的用户标识 可以一个IMPI对多个IMPU（一机多号）或者一个IMPU对多个IMPI（一号多机） 不同的IMPU可以分享一样的业务（Service profile）IMS 签约,,sip:zhangsan@,zhangsan_private@,tel:+86-139-1234-5678,Service Profile 1,,,,,,,,,IMPI,IMPU,Page23,,网元地址和标识,网络节点的标识 处理SIP路由的网络节点（如CSCF，HSS）需要使用SIP URI来标识。

各网元的SIP URI和对应的IP地址将记录在DNS服务器中 在注册与会话的信令交互过程中，终端和各网元通过查询DNS服务器获取下一跳网元对应的IP地址sip:,sip:,sip:,,,,,,I-CSCF,S-CSCF,P-CSCF,HSS,Page24,公共服务标识（PSI）,公共服务标识（PSI） 标识AS所拥有的服务 在AS中创建 标识的格式为SIP URI或tel URL,Page25,目录,IMS基本概念 IMS网络结构 IMS用户接入方案 IMS网络优势与演进 华为IMS解决方案,,,,,xDSL/xPON/LAN接入,Page26,SBC,SBC,IP Bearer Network,ONU,OLT,Spliter,OLT,xDSL Modem,POTS,PC 。