华为——IMS技术概述.ppt

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1、,IMS技术概述,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS发展驱动力IMS技术研讨IMS发展战略研讨,传统接入网宽带接入网,HUAWEI,Huawei Confidential,IP技术带动电信产业的革命,终端简单化,语音业务为主,多媒体业务/数据业务为主,终端智能化,ATM网络,IP网络,固定网络,移动网络,控制网络IP承载网络无线接入网,传统电信网络,IMS网络,业务的多样化业务的开放性,终端的智能化终端的融合性终端的多样性,网络的归一化网络的简单化网络的融合性,HUAWEI,Huawei Confidential,业务创新是IMS发展的源动力,会话层终端,应用层,消息

2、,语音,数据,现有的通信方式,即时通信模式,用户体验,消息,语音,数据,应用,语音、数据、消息业务相独立,融为一体的语音、数据与消息,语音业务,数据业务,消息业务,激活创造力,网络融合需要IMS网络,HUAWEI,Huawei Confidential,致的体验,海边度假,家庭,办公室,商务旅行,Cellular,PSTN,VPN,IMS网络,无论你在那里,无,论,你,使,用,什,么,WAN/Internet 设,备,PC平板PC手机,电话无缝连接,一,PIM,Business,Mobility,Service,service,Service,SP,HUAWEI,Huawei Confiden

3、tial,Web Services,Mediaservice,Enhanced ServicesReal timeCommunicationService,Provisioning,Billing,Infrastructure,Customer Care,SP,SP,SP,微软第三季度财报：MSN收入：5.91亿美元MSN利润：1.07亿美元,Cartner预测：2005年十大技术,的第一位的是即时通讯；,Gartner公司内部使用即时通信,技术，已获得正面的成果：电子邮件量减少四成，语音通话量更下降七成。,竞争加速了IMS的提前落地Smart DevicesUser Experiences,

4、HUAWEI,Huawei Confidential,IMS发展驱动力IMS技术研讨IMS发展战略研讨,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS是电信级SIP网络,IMS 是IP Multimedia System的缩写,IMS 基于 SIP协议(Session Initiation Protocol)作为信令控制,为以下业,务提供信令控制 基于SIP的Voice over IP 基于SIP的Video over IP 基于SIP的多媒体应用服务 基于SIP的多媒体消息应用,IMS是电信级的SIP网络,电信级的用户鉴权管理体制 健全的QoS保证机制 完善的计费策略 SIP与

5、PSTN/PLMN的良好互通性,HUAWEI,Huawei Confidential,端到端IMS网络架构,IPV4/IPV6网络,IAD,Internet/VoIP,AG,CDMA RAN,承载层,MRFPGSN,I_CSCF,A-MGCF,MRFC,会话管理层,SIP/H.323 Terminals,WiFi access,SIPAP,RNC,WCDMA RAN,PSTN/PLMN,IM_MGW,SG,P_CSCF,业务能力层,OSA,Gaming,Conference,其他应用,IM_SSF,应用层,PDSN,BAS,SIP,UC,HSSS_CSCF,Presence IM,PoCMGC

6、F,IAD,会话控制，根据签约信息确定SDP，根据定制的规则执行会,用户管理，处理用户登记请求，对用户进行鉴权及业务合法,WiFi access,SIP消息处理，处理SIP请求及回应消息；将 E.164地址转化,HUAWEI,IMS网络实体S-CSCF,CDMA RANHuawei Confidential,接入层,MRFPGSN,I_CSCF,A-MGCF,MRFC,会话管理层,SIP/H.323 Terminals,RNC,WCDMA RAN,SIP PSTN/PLMNAP,IM_MGW,SG,P_CSCF,业务能力层,OSA,Gaming,Conference,其他应用,IM_SSF,应

7、用层,BAS PDSN IPV4/IPV6网络,SIP,UC,HSSS_CSCF,Presence IM,PoCMGCF,性检查；,话控制，连接到业务服务器；AGInternet/VoIP为SIP URL；在SIP消息中插入或剥离相关参数及加密；,计费,终端注册过程、管Gaming后的连接信息,理注册,Presence IM,紧急会话检测处理 UC,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS网络实体P-CSCF,IPV4/IPV6网络,IAD,Internet/VoIP,AG,CDMA RAN,接入层,S_CSCF,MRFPGSN,I_CSCF,A-MGCF,MGCF,MRF

8、C,会话管理层,SIP/H.323 Terminals,WiFi access,SIPAP,RNC,WCDMA RAN,PSTN/PLMN,IM_MGW,SG,P_CSCF,业务能力层,OSA,Conference,其他应用,应用层,PDSN,BAS,SIP,PoC,终端管理功能，统一的业务接入点,QoS 控制(PCF)安全管理,资源优化：SIP压缩/解压缩，SIP消息优化IM_SSFHSS,计费,到关口局作用。,的运营商的网络时，将由I-CSCF 进行网络之间的交互，起,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS网络实体I-CSCF,Internet/VoIP,接入层,MR

9、FPGSN,I_CSCF,A-MGCF,MRFC,会话管理层,SIP/H.323 Terminals,SIPAP,RNC,WCDMA RAN,IM_MGW,P_CSCF,业务能力层,OSA,Gaming,Conference,其他应用,IM_SSF,应用层,SIP,UC,HSSS_CSCF,Presence IM,PoCMGCF,对S-CSCF的管理，包括分配一S-CSCF处理用户的登记请BAS求 PDSN IPV4/IPV6网络SG 将SIP请求路由给相关的S-CSCF,把网络的拓扑，容量，配置隐藏起来(THIG)。会话穿过不同PSTN/PLMNAGIAD,WiFi access 产生相关计

10、费数据CDMA RAN,PDSN,BAS,P_CSCF,MRFP,IPV4/IPV6网络,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS网络实体-HSS,Internet/VoIP,CDMA RAN,接入层,MRFC,会话管理层,SIP/H.323 Terminals,WiFi access,AP,RNC,WCDMA RAN,PSTN/PLMN,IM_MGW,业务能力层,OSA,Gaming,Conference,其他应用,IM_SSF,应用层,UC,HSSS_CSCF,Presence IM,PoCMGCF,录每个 数,记I_CSCFIMS用户的用户信息和业务SIP据：A-MG

11、CF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GSN注册、记录不同系统间的位置信息；用户特征数据。SG业务数据：,业务触发规则和业务触发逻辑，采用XML语言描述。SIP增加HSS和其它IMS实体的在IP传输网上的基于Diameter协AG议的接口：Cx、Si、Sh IAD,MRFP,IPV4/IPV6 G.711,编解动GSN转换功能（可选）：AMR，EVRC，网络,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS网络实体MGCF/MGW,IAD,Internet/VoIP,AG,CDMA RAN,I_CSCF,A-MGCF,SIP/H.323 Termina

12、ls,WiFi access,SIPAP,RNC,WCDMA RAN,PSTN/PLMN,IM_MGW,MGCFSG,业务能力层,OSA,Gaming,Conference,其他应用,IM_SSF,应用层,UC,HSS,Presence IM,PoC,TDM,会话管理层接入层,MRFCS_CSCF信令互通功能：SIP与ISUP的互通功能SIP媒体流转换功能：IP-P_CSCF静BAS PDSNG.729,HUAWEI,Huawei Confidential,理解IMS的网络架构,三种不同的CSCF：,HUAWEI,Huawei Confidential,CSCF与其它网元间的关系：,理解IMS

13、的网络架构,HUAWEI,Huawei Confidential,终端注册登记过程,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS终端间呼叫过程,HUAWEI,Huawei Confidential,与传统PSTN/PLMN网络的互通,HUAWEI,Huawei Confidential,漫游互通用户标识用户文件,IMS具有电信级的网络结构强大的会话控制能力,SIP开放的业务体系,安全QoS控制策略计费,IMS增强了电信的业务能力呼叫管理,智能路由基于时间的路由基于主叫的路由基于Presence的路由呼叫通知Remote office多种接续策略Presence业务Instant

14、 messagePresence of PCPresence of Phone与email、Buddy list集成,业务自助WebBased的管理企业管理和用户管理电话业务权限的开关电话新业务的设置智能路由的管理Call log统一消息Voicemail to emailFax to emailEmail to FaxCall to text messageSMS/IM notificationHUAWEI,基本呼叫 多媒体呼叫 PTT 多媒体会议 会议电话地址本企业地址本个人地址本基于LDAP协议在地址本中发起呼叫Huawei Confidential,HUAWEI,Huawei Conf

15、idential,Presence:IMS的业务核心Presence带来的优势:丰富用户生活中的状态信息会议、休闲、忙等群组间共享用户状态用户信息,群组定义基于状态的路由策略基于状态的路由:Mailbox基于服务的路由:用户状态定制自助管理个性化服务,Presence System,群组管理,HUAWEI,Huawei Confidential,呼叫控制与业务逻辑的分离,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS业务的漫游策略：归属网络提供服务,SGSN,GGSN,PDP Context,HSS,漫游网络承载网络,IM网络P-CSCF,I-CSCF,归属IM网络提供业务S-C

16、SCFI-CSCF,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS是接入无关的融合网络,CDMA,PDSN,IP,CDMA,WLAN,IP,IP,IMS,GGSN,GERAN,WCDMA SGSNTD-SCDMA,UMTSIP,IP,数据网络,Internet,PSTN/PLMN,虚拟运营商网络,第三方业务宽带网络.,MGCF/MGW,CSCF,AS,多样化终端,IP骨干网络,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS网络特点总结完全分离的网络架构：在承载和控制相分离的基础上，进一步将呼叫控制和业务逻辑相分离；全IP网络：核心网、接入侧、承载网的全IP化；VHE

17、（虚拟归属环境）不再沿用传统移动网络中，由拜访域的控制网元提供呼叫控制的机制，所有的业务连接请求都由归属IMS进行处理融合的网络IMS接入无关，能够同时为固定和移动提供服务；IMS是基于SIP的电信网络SIP(会话初始化协议)是IMS网络使用的核心协议，具有简洁、高效、易扩展等特征；IMS满足电信级网络要求的计费、QOS保证、安全、互通、业务开放等特性；,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS标准情况IMS3GPP与3GPP2联合制定IMS标准ITU选择IMS构架作为移动、固定统一的网络标准！3GPP与ETSI TISPAN成立联合NGN-IMS工作组，在3GPP R6中

18、考虑NGN需求,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS标准进程IMS Phase 23GPP R6引入IMS Phase 2Phase 2进行多网络融合设计,IMS Phase 13GPP R5引入IMS Phase1IMS Phase 1侧重于网络构架设计网络结构QoS控制安全管理计费IMS Phase 1主要考虑UMTS接入网络2003.03,CDMA/WLAN/NGN等Phase 2完善了IMS业务IMS Conferencing IMS MessagingIMS Group ManagementAdditional SIP capabilities(e.g.for

19、king)Interworking with non IMS SIPnetworks(IETF SIP,IPV4)Interworking between IMS and CSnetworksLocal Services2004.12,经过R6以后，IMS Core的协议本身已基本完备。,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS发展驱动力IMS技术研讨IMS发展战略研讨,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS会对运营商的业务收入带来冲击吗？,网络,承载,Access Network,IP Core network,Gaming,eCommerce,Co

20、nference,eEducation,网络通,讯,网络应用,IMS使得传统电信业务门槛极具降低传统电信业务与内容的耦合度远远超过了与网络的耦合度业务与网络,分离的代价,内容服务商可以容易提供传统电信业务MSN/AOL、贸易通等,在网络通讯和网络应用方面，运营商,的控制能力在减弱；,传统的通讯业务逐步被分流和蚕食；运营商逐步退化成接入服务提供商？,运营商有被边缘化危险，如何应对？,VoiceVideoIM/Presence,Conference,VoiceVideoIM/Presence,Conference,VoiceVideoIM/Presence,Conference,VoiceVide

21、oIM/Presence,HUAWEI,Huawei Confidential,基于IMS的虚拟运营会成为趋势?,IMS网络的出现，实现了业务与网络间的分离，有利于虚拟运营商的发展运营商对业务的控制在减弱,SGSN,GGSN,PDP Context,承载网络,运营商对于虚拟运营商的控制仅能够通过QoS开展IM网络,虚拟运营商IM网络,HSS,运营商网络,P-CSCF,I-CSCF,I-CSCF,提供业务S-CSCF,虚拟运营商有能力自行控制业务的价值链：,自行开发的终端软件、独立的IMS网络独立的计费与用户签约,QoS控制,战略控制点？,P-CSCF,合作,竞争,HUAWEI,Huawei C

22、onfidential,IMS时代的业务运营,S-CSCFIP Core,SP1,SP2,SPn,天气/新闻,股市信息,其他信息,第三方业务,OSA 网关,AS,MCUMRS,Web conf.IM/Presence,游戏玩家,股民,企业商务人员,业务用户,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS业务的运营模式,IMS网络有业务运营的三种模式：,运营商主导模式：延续现有的电信网络与业务运营模式，运营商主导，其他业务运营商辅助模式？完全竞争模式：新兴的业务运营商充分利用IMS带来的低门槛及网络低关联性，开展IMS业务，展开竞争 战略合作模式：运营商与业务运营商联合，形成竞争联

23、盟，共同应对市场；,HUAWEI,Huawei Confidential,体系架构：,IMS Core本身协议基本完备，可以承载非实时增值业务；,现有PS和RAN的体系架构是为数据业务专门设计的，用来承载IMS的实时话音存在接续时间长，,媒体流经过的网络节点太多，时延大等严重问题；,为解决这些问题，3GPP正在讨论对现有的PS和RAN进行重大结构修改或重新设计；,RNC,Node B,RNC,Node B,Node B,Node B,IMS Core,PS&RAN,PS&RAN,SGSN,GGSN,PS,CSCF CSCFIMS Core,SGSN,GGSN,IMS应用的挑战：体系架构SIP

24、AS SIP AS信令流,媒体流,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS应用的挑战：终端,PC,IP-PhonePDA,Smart phonePDA,终端支持IMS的计划相比网络要差；对于智能终端，运营商可以定制SIP应用软件，提前提供服务终端正在成为运营商的控制点,TabletPC宽带信息终端,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS应用的挑战：空口效率,IMS,AMR,CoreRTPUDPIP,MAC,空口协议栈,空口效率：相比R99/R4，IMS承载话音时在空中接口的协议栈增加了IP/UDP/RTP三层协议，导致空口传输效率低下，浪费了宝贵的无线

25、链路资源；3GPP正在讨论制定新的协议，不在空口传IP包头，来解决这个问题，但目前还没有完全形成标准；,R99/R4,AMR,MAC,空口协议栈,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS应用的挑战：技术与标准,IMS的标准化（特别是业务的标准尚未完成）开,展IMS业务必须定制终端软件与系统软件,部分关键IMS技术标准仍在制定中，包括：,IPV4与IPV6的过渡 NAT策略 IP QoS解决策略 网络安全,HUAWEI,Huawei Confidential,IMS需要分阶段引入,阶段一：利用IMS网络开展移动增值业务，丰富3G网络的业务,3G R99/R4网络与IMS网络并

26、行发展 IMS更靠近业务层面,阶段二：实时IP多媒体业务阶段,进一步丰富IMS业务，开展实时IP多媒体业务 3G R99/R4电路域网络与IMS网络并存，相互补充 其他类型接入网络的融合,阶段三：全面过渡到IMS网络,3G R99/R4电路域网络逐步退化，业务全面导入IMS网络,HUAWEI,Huawei Confidential,现阶段主要用于非实时增值业务,IPBackbone,IMS Core,Chat,Media Push,Game,CALL WHITEBOARDPresence,Rich Call,Push To Talk,Video,Music,Voice,Enterprise A

27、D,Cartoon,Greeting,6Play Your True Color,Multimedia RBT,IMS和软交换的定位：,IMS初期建议用于承载非实时,的增值业务，如Presence、,Chat、Game等；,软交换主力用于承载话音、视频等实时业务；,HUAWEI,软交换和IMS将长期共存,Mobile networkService layer,Fixed network,MSC serverMobile access,IMSTransport layerOther accessHuawei Confidential,Fixed ServerFixed access,VoIP,H

28、UAWEI,Huawei Confidential,网络向IMS的平滑演进十分重要,VoIP,A,BICC/SIPMc(H.248),Iu,3G R5,UMG8900(R99/R4 MGW&IM MGW),MSOFTX3000(MSC Server&MGCF),SGSN,GGSN,APP,2G/3G GSN,IMS网络,SGSN,GGSN,IMSi,APP,BICC/ISUPMc(H.248),Iu,3G R99/R4,UMG8900(R99/R4 MGW)A,MSOFTX3000(MSC Server),TDM,CS Domain,S Domain,基于R4的网络,更容易实现演进,HUAWEI,Huawei Confidential,Q&A?Thank you for attention!,