IMS基础培训.ppt
IMS基础培训,核心网维护中心2010.04,中国移动福建公司 发展计划部,第2页,内容提要,IMS试验网组网及呼叫流程,IMS的基本概念,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,PC,SIP话机,双绞线,五类线,IP城域网,移动网,OLT,其它运营商,光纤,CMNet,SBC,IMS Core,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,IMS试验网组网及呼叫流程,IMS的基本概念,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(IP Multimedia Subsystem)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：GSMWCDMACDMATD-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Common IMS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IPQoS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,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-CSCFI-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,S-CSCF,P-CSCF,S-CSCF,S-CSCF,I-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、Sh,HSS,CentralizedDatabasesAAA,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,AccessNetwork,UserEquipment(UE),IMS App,IMS App,IMS App,MRFC,MRFP,S-CSCF,MRFP,MRFP,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BGCFMGCF&IM-MGW的功能实现与CS域互通时信令与承载的转换,MGCF,TDMPBX,AnalogEndpoint,PSTN,MediaGateway,SS7,MGC,SG,BGCF,S-CSCF,I-CSCF,SIP,H.248,ISUP,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,Parlay Gateway(OSA SCS),Service Broker(SCIM),S-CSCF,XMLsFC,SIP,IncomingMessages,Filter Criteria,Originating or Terminating Filters,Initial Filter Criteria(iFC)Download atRegistration,SIP,OutgoingMessages,SPT,F,ApplicationServer,ApplicationServer,ApplicationServer,F,F,S-CSCF,SIP,SIP,SIP,XMLiFC,Subsequent Filter Criteria(sFC)Dynamic update,Routing,中国移动福建公司 发展计划部,第18页,注册流程,P-CSCF,HSS,DNSENUM,I-CSCF,S-CSCF,Visited or Home Network,Home Network,SIP,Cx,SIP,AS,AS,AS,Cx,Sh,ISC,BackbonePacketNetwork,Access,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,Calling and CalledParty Home Network,HSS,I-CSCF,DNS,Access,Access,P-CSCF,BackbonePacketNetwork,S-CSCF,Control,Bearer,SIP,SIP,Diameter,AS,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,Called PartyVisited Network,Called PartyHome Network,Calling PartyHome Network,Calling Party Visited Network,P-CSCF,HSS,S-CSCF,SIP,SIP,Diameter,P-CSCF,HSS,S-CSCF,SIP,SIP,Diameter,I-CSCF,Diameter,DNS,BackbonePacketNetwork,Access,BackbonePacketNetwork,Access,中国移动福建公司 发展计划部,第21页,IMS中的接口协议,SIP3GPP定义，在IETF定义（RFC 3261）基础上的修改用于呼叫的路由和接续；H.248ITU-T定义用于MGCF对媒体网关进行承载控制Diameter用于用户数据的查询及同步，策略控制,中国移动福建公司 发展计划部,第22页,用户码号,私有用户标识：唯一标识用户身份，用于认证注册,由中国移动分配，用户不可见格式：用户名ims.归属地（建议采用随机码）公有用户标识：用于会话路由，可存在多个。SIP标识和Tel标识至少各分配一个SIP标识：“用户名ims.归属地”，TEL标识：IMS用户使用新号段，固定用户建议采用固定号码格式；移动用户建议采用MSISDN号码,私有用户标识：唯一标识用户身份，用于认证注册,用户不可见格式：用户名ims.归属地（建议采用随机码）公有用户标识：用于会话路由，可存在多个。SIP标识和Tel标识至少各分配一个SIP标识：“用户名企业名 或“用户名ims.归属地.企业名”TEL标识：IMS集团用户使用新号段，固定用户建议采用固定号码格式；移动用户建议采用MSISDN号码,私有用户标识：唯一标识用户身份，用于认证注册,用户不可见格式：用户名ims.归属地（建议采用随机码）公有用户标识：用于会话路由，可存在多个。考虑家庭用户输入码号方便，SIP标识和Tel标识各分配一个。SIP标识：“用户名ims.归属地”TEL标识：IMS固定用户使用新号段，新号段建议采用固定号码格式或移动MSISDN。,中国移动福建公司 发展计划部,第23页,CM-IMS,增强了对家庭、企业接入以及多媒体业务的支持,完善企业网络接入解决方案,优化了IMS过于复杂的系统,减少接口数量，简化网络结构,增加了适合中国移动的业务特征,如融合VPMN、融合一号通等,解决了国际标准中未解决的大量关键技术问题,如统一域名、IMS与CS用户共号码等,CM-IMS是中国移动在3GPP IMS标准的基础上，创新性提出的下一代网络架构,CM-IMS研究过程中，向国际国内标准化组织提交了多项标准，而且拥有大量的自有知识产权在实验室组织多厂家单系统、兼容性测试，促进了厂家产品成熟 中国移动综合信息网及山西CM-IMS试验试点充分验证了CM-IMS系统的业务提供能力基本完成CM-IMS相关的设备、接口、业务规范，技术储备较为充分,CM-IMS的概念,中国移动福建公司 发展计划部,第24页,IMS网络架构特点,IMS适应了网络架构的需求,Service Network,CABLE,CDMA,2G/3G,PSTN,Broad Band,WLAN,WiMax,Access Network,Core Network,统一的核心网,业务多种多样新业务开发快速，部署方便,移动固定融合多种接入,基于IP,标准、开放、松耦合接口,业务之间可组合、调用支持电信和互联网融合,Internet,电信业务,统一的会话控制统一的用户数据中心资源管理中心与控制分离的媒体中心,需求,架构特点,中国移动福建公司 发展计划部,第25页,总结：IMS是更软的软交换,开放的网络构架体系将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展部件化使得原有的电信网络逐步走向开放，运营商可以根据业务的需要自由组合各部分的功能产品来组建网络；部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通分离的目标是使业务真正独立于网络，灵活有效的实现业务的提供。用户可以自行配置和定义自己的业务特征，不必关心承载业务的网络形式以及终端类型，使得业务和应用的提供有较大的灵活。基于分组的网络IP技术“粘合”了不同接入网络,中国移动福建公司 发展计划部,第26页,内容提要,IMS试验网组网,IMS的基本概念,综述,中国移动福建公司 发展计划部,第27页,福建移动IMS组网,中国移动福建公司 发展计划部,第28页,IMS试验网总体结构,中国移动福建公司 发展计划部,第29页,IMS试验网核心节点组网图,中国移动福建公司 发展计划部,第30页,
