电信网络控制层演进IMSUPLOA.ppt

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1、电信网络控制层演进目标IMS,注：本PPT仅供内部交流使用,主要内容,IMS的来龙去脉IMS的网络架构典型IMS业务流程IMS中的计费IMS在国内的部署及演进国内标准情况和我们实验室能力的扩充计划,IMS的来龙去脉,澄清几个概念,IMSIP Multimedia Sub-systemIP多媒体子系统虽然叫IP多媒体子系统，但是IMS是电信网标准体系下，控制层（业务层）技术，是原有交换、软交换控制层的进一步演进。IMS是一种网络架构，不是业务，为业务和业务融合提供网络能力虽然是电信网标准体系下，但是以IETF协议为基础（SIP/Diameter/H.248)虽然IMS由移动网络引入，但目前的IM

2、S大有一统控制层之势IMS架构本身相对于软交换，更加简单！复杂地方在于边界控制，QoS保证，互联互通，网络演进和业务在多接入环境的连续性IMS支持多接入，演进目标网络中，各种原有网络都可以作为IMS的接入，将控制上移到IMS，进行统一的控制,IMS是什么？,IP=基于IP的传输基于IP的会话控制基于IP的业务实现Multimedia=语音、视频、图片、文本等多种媒体的组合支持多种接入方式，各种不同能力终端Subsystem=依赖于现有网络技术和设备，最大程度重用现有网络系统无线网络把PS/GPRS网络作为承载网络 固定网络把基于固定接入IP系统作为承载网络,为什么出现IMS？技术发展角度,6,

3、全IP化的发展，加速了电信和互联网的融合端到端的IP是网络发展趋势电信和互联网结合催生众多新业务：如IM、PoC、Presence、Web800、数字传真、多媒体会议等互联网促使电信商业模式发生深刻转变电信与互联网企业紧密合作拓展产业链：如Vodafone和Myspace、中国移动和Google的合作电信和互联网在融合的同时，也面临竞争：VoIP蚕食传统话音业务互联网应用的发展引发的流量，对电信网络造成巨大冲击,在融合与博弈中向前发展，IMS是共赢的需要,为什么出现IMS？运营商企业发展角度,全业务运营的根本需求固定和移动多接入融合的语音通信提供面向集团、家庭和个人的丰富的融合通信业务更好的业

4、务体验统一的号码统一的账单多媒体业务需求支持向用户提供多媒体业务快速灵活的业务提供能力网络演进需求面向全IP网络演进目标提供未来电信业务与互联网业务融合混搭能力,IMS提供了什么？,统一的控制 在IP网上有一层统一的控制网 归属地统一触发业务。用户不管漫游到何地，都有一致的业务体验。融合的多媒体业务用户在一次会话中，可根据需要组合使用多个业务（语音、视频、消息等）。接入的无关性 只要是IP接入，不管是固定还是无线，都可以使用IMS业务。,IMS对运营商的好处,网络更简单、便宜。原因：IP技术特点，高集成度硬件，多种业务可共享同一个核心网。可快速灵活的部署业务，并便于细分市场。原因：在同一个核心

5、网上很容易部署并组合业务。开放的网络架构，容易选择第三方部件来丰富运营商的业务。IMS提高运营商的竞争能力,IMS对用户的好处,有互通的保障（MSN、QQ等无法互通）有安全的保障（避免主叫号码欺骗的问题）全IP，便宜有业务质量的保障单一号码、帐户，使用方便多种接入方式更好的业务体验,IMS的引入和发展,IMS最早由3GPP提出，来源于移动网络的演进，3GPP R5引入，在移动网络上提供多媒体业务后被业界广泛认同，作为融合网络核心控制的技术，ITU-T和ETSI TISPAN（电信和互联网融合业务及高级网络协议，ETSI从事下一代网络研究的标准化组织）基于IMS定义下一代网络，支持多接入，逐渐扩

6、展为适用于无线、固定宽带、cable等多种接入方式的统一核心控制网络2007年，经过各标准组织经过协调，TISPAN和ITU-T的核心IMS标准工作转移至3GPP，称为Common IMS，国内CCSA TC3和TC5也联合成立统一IMS工作组由于电信业重组，全业务运营，国内引入的IMS都是着眼于多接入控制,3GPP IMS,NGN IMS,Common IMS,移动网络演进2G,HLR,HLR DB,BSS,BSS,MAP,其他PLMN,MAP,A,移动网络的发展IMS的引入,2G,2.5G,R99,R4,R5,R6,R7,R8,R9/10,移动网络演进2.5G,CS Domain,HLR,

7、HLR DB,BSS,BSS,MAP,其他PLMN,Internet,SGSN,PS Domain,MAP,MAP,MAP,GGSN,IP,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,FR over E1,ATM,LAN等接口；,Gb,A,18 TS,9150kbpsGPRS attachmentPDP context activation,GTP,2G,2.5G,R99,R4,R5,R6,R7,R8,R9/10,移动网络演进R99,HLR,HLR DB,BSS,BSS,MAP,其他PLMN,Internet,SGSN,MAP,MAP,MAP,R

8、NS,CS Domain,PS Domain,GGSN,IP,Gb,Iu-PS,Iu-CS,GTP,2G,2.5G,R99,R4,R5,R6,R7,R8,R9/10,移动网络演进R4,HLR,HLR DB,BSS,BSS,MAP,其他PLMN,Internet,SGSN,MAP,MAP,MAP,RNS,MGW,MSC Server,MGW,GMSC Server,CS Domain,PS Domain,GGSN,IP,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-PS,Iu-CS,GTP,2G,2.5G,R99,R4,R5,R6,R7,R8,

9、R9/10,移动网络演进R5,HSS,HSS DB,BSS,BSS,MAP,其他PLMN,Internet,GGSN,SGSN,MAP,MAP,MAP,IP,RNS,MGW,MSC Server,MGW,GMSC Server,IMS Domain,P-CSCF,S-CSCF,CS Domain,PS Domain,IM-MGW,MGCF,MRFP,MRFC,SLF,全IP的Iu接口，同时继承ATM传输引入IP多媒体域,Iu-PS,Iu-CS,GTP,2G,2.5G,R99,R4,R5,R6,R7,R8,R9/10,移动网络演进R6,HSS,HSS DB,BSS,BSS,MAP,其他PLMN,

10、Internet,GGSN,SGSN,MAP,MAP,MAP,IP,RNS,MGW,MSC Server,MGW,GMSC Server,IMS Domain,P-CSCF,S-CSCF,CS Domain,PS Domain,IM-MGW,MGCF,MRFP,MRFC,SLF,PDG,I-WLAN,WLAN接入网,Iu-PS,Iu-CS,GTP,2G,2.5G,R99,R4,R5,R6,R7,R8,R9/10,移动网络演进R7,2G,2.5G,R99,R4,R5,R6,R7,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

11、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。该阶段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,R8,R9/10,NGN IMS,IMS被ITU-T、TISPAN采用作为NGN的研究基础之后，其核心任务由原有的提供移动多媒体业务演变为提供话音、数据和多媒体业务，并且支持各种有线和无线接入手段，NGN IMS已经成为一个有能力提供全业务的网络，并且话音成为NGN IMS所要提供的重要业务，这一

12、点与3GPP提出IMS的初衷有很大不同。NGN IMS在上述3GPP IMS架构的基础上，针对固定接入的特点，引入了NASS/NACF（网络附着子系统/网络接入配置功能）和RACS/RACF（资源接纳控制子系统/资源接纳控制功能），从而完成用户接入管理、授权认证等功能，保证网络安全，并实现对承载资源的分配与控制。NGN IMS另外一个重要变化是作为PSTN/ISDN仿真（PES）子系统的实现手段，在IMS核心架构中增加AGCF（接入网关控制功能），为传统终端提供原有的PSTN/ISDN业务。AGCF作为驻地媒体网关和接入媒体网关进入IMS网络的第一个接触点，其作用相当于一个P-CSCF，完成网

13、关控制、与RACS/NASS交互、信令互通、SIP用户代理等功能。,2007年TISPAN和3GPP完成的对IMS标准范围的划分：业务：根据具体业务确定是否属于Common IMS。基于IMS的PES：不属于Common IMS。资源和接纳控制（RACS）和网络附着（NASS）：面向IMS的接口属于Common IMS，其他部分不属于Common IMS。IMS Web业务接口、IMS计费接口、驻地网与IMS的接口、企业网与IMS的接口都属于Common IMS。IMS安全、IMS测试、IMS合法拦截、IMS操作维护中与Common IMS有关的都属于Common IMS。3GPP R8标准完

14、成了对TISPAN和3GPP现有的IMS core的研究成果的合并，重点的研究课题包括Common IMS、PBX接入IMS、IMS集中控制（ICS）、Cable接入、MMSC、ISB-IMS Service Broker等。,移动网络演进R8,2G,2.5G,R99,R4,R5,R6,R7,R8,R9/10,2009年12月，3GPP R9冻结，主要内容：-多媒体电话业务增强-用户数据融合-VCC呼叫连续-对基于GPRS和EPS的IMS紧急呼叫的支持-接入安全性增强-IMS媒体面安全-基于IMS的PSS和MBMS用户服务扩展-IMS容灾与恢复-IMS会议管理对象3GPP R10正在进行中，和

15、IMS相关的主要内容：-IMS业务连续性-设备间转移增强-IMS紧急会话增强-增强语音业务编解码-EPS的增强语音业务需求研究-演进研究-基于IMS业务互联的IMS边界功能研究-策略解决方案及其增强的研究-IPv6迁移研究-SR-VCC增强研究（支持LTE语音的架构）,移动网络演进R9/10,2G,2.5G,R99,R4,R5,R6,R7,R8,R9/10,IMS标准组织,Internet Engineering Task ForceDefines SIP,SDP and other protocols underlying IMSIMS is driving some of the work

16、 in IETF,3rd Generation Partnership Project3rd Generation Partnership Project2Define IMS network elements and infrastructure Harmonization effort has kept definitions as similar as possible,Open Mobile AllianceDefining IMS services,e.g.Instant Messaging,Push-to-TalkNot strictly mobile oriented,drivi

17、ng wireline services alsoThe Parlay GroupIntegral to IMS architecture,define standard API frameworks,工具,业务,TISPAN ETSI body on Next Generation NetworkAgreement on reuse of 3GPP/3GPP2 IMS in comprehensive NGN plans Alliance for Telecommunications Industry SolutionsNearing agreement to use 3GPP/3GPP2

18、IMSCJK China Japan KoreaStarting Focus Group on NGNITU-T NGN Focus GroupLeveraging IMS in wireline,有线和融合架构,架构无线驱动,IMS与互联网互联网的优势和缺陷,23,IP技术，便于开展丰富的多媒体业务。开放的网络，任何个人和组织都可以发布新业务。有丰富的业务。对用户免费的商业模式吸引了大量用户的参与。,类似的业务之间不能互联互通。例如IM类业务的MSN、Skype、QQ等 没有统一管理的用户帐号。需要用户针对每项业务申请一个帐号。没有好的QoS保障机制 没有比较好的统一管理机制。不利于国家安全

19、和个人信用体系的建立。没有好的用户认证、信息安全机制，不利于电子商务的发展。由于互联网的自由性，导致业务提供者很难直接从用户处获得利益，需要通过其他手段（如广告）获利。阻碍了业务提供能力。,优势：,缺陷：,以IP为基础的网络是通信业发展方向！,IMS和互联网的差异 统一的控制和业务的融合,控制层,IMS,业务应用层,网络承载层,基于IMS的下一代电信业务构架,Internet模式下的业务架构,P-CSCF,S-CSCF,I-CSCF,BGCF,SGW,MGW,MGCF,SIP-AS/Parlay/IN,ISP,ISP,ISP,全IP的NGN网络,Intenet网络,实现运营商端到端的IP业务控

20、制实现在IP网络上的多业务融合,IMS与互联网IMS帮助运营商成为价值链的控制者,现在运营商只能在有限的业务上获得收益随着端到端的IP化，运营商有成为管道的风险,将来把网络能力开放给第三方的同时，保持对价值链的控制通过业务与网络绑定用户,运营商控制范围,RAN,Internet,Applications,RAN,运营商控制范围,GGSN,SGSN,GGSN,SGSN,Applications,CSCF,HSS,IMS和传统电信网快速的业务开发和部署,传统网络CAP/INAP 对CP/SP来说过于复杂，难以理解,导致业务提供链过窄CAP/INAP 难以实施业务的嵌套。,IMS采用跟HTTP类似的

21、SIP协议，拥有众多潜在的开发者基于SCIM实现业务灵活组合兼容三种主流类型业务：SIP-AS,OSA-SCS,IM_SSF,Legacy network,RAN,SCP,MSC/SSP,CAP/INAP,IMS和传统电信网-高性价比的网络架构,User Data,Session,Application,传统业务提供架构,IMS 架构,CSCF,App1,HSS,标准的业务接口,共享的会话控制,共享的用户数据,App2,App3,用户数据多次重复,运营商缺乏集中控制点,相似功能不能重用（AAA）,业务间缺乏标准接口，难以交互,X,漫游用户无法继续使用业务,漫游用户继续使用业务,IMS与NGN,

22、NGN概念的演化约十年前，狭义的NGN指软交换，目前狭义的NGN的内涵基本上指以IMS为核心控制，支持多种接入手段，提供统一的控制和业务连续性的网络ITU和TISPAN对于NGN的定义除了核心IMS之外，还包括其他技术(与固定接入的兼容，PSTN/ISDN仿真（PES），下一代传送网等),NGN中的PSTN/ISDN仿真,两种仿真实现方式：基于呼叫服务器的仿真基于IMS的仿真,NGN 功能架构（Y.2012）,ITU NGN详细功能架构（Y.2012）,IMS与IPTV,IPTV是一种业务，IMS是提供业务的架构IPTV可以基于IMS架构实现，也可以使用专有平台实现，ITU提出了IPTV的三种

23、不同的方案：Non-NGN IPTV，NGN Non-IMS IPTV，NGN IMS-Based IPTVITU与TISPAN均对基于IMS 的IPTV业务进行了较为深入的研究，均认为基于IMS 的IPTV 是未来的IPTV 业务的重要发展方向电信运营商希望通过IMS架构实现IPTV，进行统一的账户管理，而且可以提供更加丰富三重播放业务基于IMS的IPTV对IMS网络提出了更高的要求,ITU Non-NGN IPTV 网络架构（Y.1910）,ITU NGN non-IMS IPTV 网络架构（Y.1910）,ITU NGN IMS IPTV网络架构（Y.1910）,IMS与三网融合,IMS

24、支持多接入，支持多媒体的技术特点，决定它将在网络融合中扮演重要角色IMS是从电信角度看，三网融合之路，它为融合网络提供了统一的控制和管理广电也开始部署IMS，作为融合网络提供通信服务的架构,IMS与RCS什么是RCS？,“RCS（Rich Communication Suite,富通信）是由GSMA（全球移动通信联盟）推进，构建在IMS网络之上，具有统一业务集定义的技术标准。是基于手机电话号码簿实现语音、消息、状态呈现等多媒体业务的总称，用户通过智能终端上的软件客户端来使用RCS业务。GSMA RCS项目已有100多成员，包括主流移动运营商、设备商、终端商等,2008,2009,2010,RC

25、S的特征：天然属性（终端支持）互通属性（运营商的互通）社交属性（完全标准化）,RCS目标：电信业通过标准化的软件客户端和通信协议，在全球范围内支持不同运营商RCS业务之间的互通，增强电信服务对用户的黏性，以应对MSN等互联网即时通信平台业务、社交网络等的竞争,RCS增强电信业的能力，2010年取得一定突破,2010年NGN领域深度观察结论IMS与RCS,IMS与LTE/SAE,LTE(Long Term Evolution)，长期演进，是无线接入进一步演进，属于4G无线接入技术SAE(System Architecture Evolution)系统架构演进，即网络演进LTE与SAE是3GPP针

26、对接入网和核心网演进定义的项目名称EPC(Evolved Packet Core network),理解为3G的SGSN/GGSN的演进目标，位于LTE核心网的承载层，进行承载控制和承载传输，包括MME、Serving Gateway、PDN Gateway等MME(Mobility Management Entity)，主要负责用户接入控制、业务承载控制、寻呼、切换控制等控制信令的处理，控制面S-Gateway，主要负责用户数据传输，包路由等，用户面IMS是业务控制层面的核心网。而EPC是承载层面的核心网，应该可以理解成代替了原来的SGSN和GGSN LTE/SAE可以理解为Common I

27、MS的一种接入方式目前3GPP的研究热点之一是IMS对LTE的支持，比如SR-VCC,IMS与LTE网络架构图,IMS的网络架构,IMS本质：在软交换基础上进一步实现业务与控制的分离,IMS由3GPP自移动网络的PS域引入,IMS的系统架构,44,NGN IMS接入宽带用户,Other IP Networks,IP Transport(Access and Core),T,-,MGF,I,-,BGF,AS,UPSF,P,-,CSCF,I/S,-,CSCF,B,GCF,SLF,Charging,Functions,IWF,Core IMS,Mw,Mw/Mk/Mm,Mr,Mg,Mj,Mi,Mp,M

28、n,Gm,Gq,ISC,Cx,Dx,Dh,Sh,Ic,Rf,/Ro,Rf,/Ro,Ib,Iw,Gq,PSTN/ISDN,SGF,MRFC,MGCF,MRFP,Resource and Admission Control Subsystem,Network,Attachment,Subsystem,e2,Ie,Mw,IBCF,Mk,Mk,UE,Ut,策略控制资源预留接纳控制NAT穿越,终端IP地址分配用户接入认证授权网络接入接入网配置位置管理,Common IMS:Core IMS+Selected additional IMS related interfaces and functional

29、ity,Common IMS的定义,IMS应用举例：中国移动CM-IMS,中国移动从2005年提出了CM-IMS技术概念。CM-IMS基于3GPP IMS标准，可简述为：3GPP R6简化版+企业接入+新增定制功能；其在R6基础上简化了一些功能：包括减少接口数量以及简化网络结构。该架构能够满足移动和固定的综合接入需求，支持 在统一的网络架构下为不同的用户群提供业务。中国移动针对CM-IMS的规范和测试工作主要侧重于固定接入方式，为集团客户等用户群提供VoIP等基本业务和增值业务。CM-IMS涵盖了3GPP IMS标准，可支持3G接入方式，并同时支持其它接入方式，如LAN、WLAN、WiMAX等

30、。,CM-IMS的主要特征-1,CM-IMS的主要特征-2,CM-IMS的主要特征-3,CM-IMS的主要特征-4,中国移动CM-IMS的逻辑结构,IMS逻辑实体分类,CSCF功能会话控制和路由,SBC功能会话边界控制和媒体路由,HSS/SLF用户数据管理,BGCF/MGCF互通功能,MRF媒体资源管理,AS应用服务器业务触发和执行,扩展的IMS实体,IMS中的接口协议,接口协议,典型IMS业务流程,P-CSCF发现流程,2.在IP-CAN的IP连接建立之后，UE通过DHCP获取P-CSCF的域名和能够解析该域名的DNS,1 由IP-CAN在IP连接建立时将P-CSCF信息发布给UE。,IMS

31、用户注册流程(1),GGSN,SGSN,IP-CANHome or Visited Network,IMS UE,S-CSCF,HSS,P-CSCF,I-CSCF,SIP-AS,Third-Party SIP-ASService Provider1,IMS domainHome Network,GGSN,SGSN,IP-CANHome or Visited Network,IMS UE,S-CSCF,HSS,P-CSCF,I-CSCF,SIP-AS,IMS domainHome Network,IP backbone,Third-Party SIP-ASService Provider1,Op

32、erator I,Operator X,Operator Y,Operator II,IMS Signaling PDP context,IMS Signaling PDP context,REGISTER,DNS,DNS,REGISTER,REGISTER,IMS域内会话流程,GGSN,SGSN,IP-CANHome or Visited Network,IMS UE,S-CSCF,HSS,P-CSCF,PDF,I-CSCF,SIP-AS,Third-Party SIP-ASService Provider1,IMS domainHome Network,GGSN,SGSN,IP-CANHo

33、me or Visited Network,IMS UE,S-CSCF,HSS,P-CSCF,PDF,I-CSCF,SIP-AS,I-CSCF,IMS domainHome Network,IP backbone,Third-Party SIP-ASService Provider1,Operator I,Operator X,Operator Y,Operator II,IMS Signaling PDP context,IMS Signaling PDP context,EnumDNS,EnumDNS,INVITE,DNS,DNS,Data Traffic PDP context,Data

34、 Traffic PDP context,Media Plane,Signaling Plane,INVITE,INVITE,INVITE,INVITE,INVITE,INVITE,IMSCS会话流程,GGSN,SGSN,IP-CANHome or Visited Network,IMS UE,S-CSCF,HSS,P-CSCF,PDF,I-CSCF,SIP-AS,Third-Party SIP-ASService Provider1,IMS domainHome Network,CS UE,MGCF,IM-MGW,BGCF,CS domainHome Network,IP backbone,

35、Operator I,Operator X,Operator Z,IMS Signaling PDP context,EnumDNS,DNS,Data Traffic PDP context,Media Plane,Signaling Plane,GMSCServer,GMGW,BGCF,INVITE,INVITE,INVITE,INVITE,INVITE,Data Traffic PDP context,INVITE,IMS中的计费,IMS计费的总体特点,计费关联越来越普遍分层结构决定计费关联（控制层计费和承载层计费的关联等）在IMS系统中，计费信息的产生是分散的，各IMS网元节点都会根据自

36、己在会话中的作用和可获得的会话信息产生话单，需要计费系统做大量的计费关联和核减处理，使用IMS计费标识符关联（IMS Charging Identifier，ICID）计费模式趋向多样化在线计费OCS：按照收费模式：立即收费（IEC）和单元预留收费（ECUR）按照计费类型：事件计费（ECF）、会话计费（SCF）、承载计费（BCF）离线计费：计费采集功能（CCF）和计费网关功能（CGF）计费实体趋向组件化、网络化开放接口，IMS与计费系统接口统一为Diameter协议计费系统与网络侧的结合更为紧密，计费实体更像一个逻辑的网元设备,IMS中的计费框架,3GPP 提出了“分层计费”的概念Bearer

37、 Charging Service Charging Subsystem Charging优点：从网元在一次业务中扮演的不同层次来看待计费，计费的针对性更强业务和承载的计费分离，运营更灵活,参考点：Rf,Wf,Ga,Bx,ISC,Ro,Wo,CAP,Gy,3GPP定义的离线与在线计费,离线计费（offline charging）使用网络资源之前，不需要额外的信用控制过程计费信息并不实时影响使用的业务可用于用户计费、网间结算、统计的目的，比较典型的应用：后付费业务在线计费（online charging）使用网络资源之前，首先获得OCS对其资源使用的授权，业务进行过程中实时进行信用控制用户当前的

38、帐户信息实时影响网络资源的使用可用于用户计费目的，比较典型的应用：预付费业务,72,离线计费的演进R4,R4阶段：CS的MSC Server和PS的SGSN/GGSN网元完成计费信息的收集和处理，形成标准格式的CDR，保存在文件中传递给BS或者通过Ga接口传递给CGF,离线计费的演进R5,R5阶段：CS/PS保持和R4相同对于R5阶段新引入的IMS子系统，CSCF、AS等网元通过Rf口将计费信息传送给CCF，由CCF完成CDR的生成和保存,离线计费的演进R6,R6与R4、R5相比，计费框架变化较大：统一了CS、PS、IMS各网元在离线计费中的位置，以及网元对外的计费接口不再将CDR的格式化作为

39、网元的一部分，计费信息的处理独立出来作为CDF，网元内嵌CTF功能，负责在计费触发点向CDF输出计费信息对CTF和CDF之间的接口进行了标准化在CDF上，对CTF计费信息进行预处理、格式化等工作形成CDR输出CGF不再是PS域中的独有功能，而是演进为所有域/子系统公共的功能单元。,IMS离线计费模型,CTF：Charging Trigger Function计费信息收集（Accounting Metrics Collection）计费信息转发（Accounting Data Forwarding）通常在网元中实现CDF：Charging Data Function计费信息收集（通过Rf接口）话

40、单构造和CTF是1:1或者1:n的关系CGF：Charging Gateway Function通过Ga接口从CDF接收话单话单预处理话单存储和CDF是1:n的关系,优势：1）将计费功能独立开来，网元可以将重点放在业务的接续和处理中2)网元对外接口做了标准化，有利于组网的灵活性，多个子系统(CS、PS、IMS)可以共用一套CDF设备3)对于业务网元设备、CDF、CGF，运营商可以分别采购,IMS 离线计费方案,IMS CORE,CSCF,CN Domain,SGSN,GGSN,MRS,AS,SIPAS,CGF,CTF,CTF,CTF,CTF,CTF,CCF:Charging Collectio

41、n Function,CDF,Rf,IMS在线计费模型,在线计费提供三种计费模式：IEC（Immediate Event Charging）：立即事件计费ECUR（Event Charging with Unit Reservation）：单元预留事件计费SCUR（Session Charging with Unit Reservation）：单元预留会话计费,离线计费的演进R7/R8,FBC进一步发展成PCC（Policy&Charging Control）实体，它将R6版本中策略控制功能（PDF）和基于流的计费功能（FBC）合并成一个功能实体IMS R7版本还引入了新的机制来解决承载与业务

42、的关联问题。基于流的策略控制，使用数据流模板TFT（包含在PDP Context内），通过IP地址和端口号来识别数据流R8中PCC更加细化，可以支持基于业务、基于流、基于QoS等的新的计费模式R8之后无大改动,3GPP R8版本的PCC架构,中国移动CM-IMS计费现状,目前只有离线计费离线计费做了简化，将计费采集点简化为四个：AS、P-CSCF、MGCF、VIG，其中：AS的话单对用户进行业务计费；P-CSCF的话单用于与他省进行漫游计费结算；MGCF/VIG的话单用于CM-IMS网络与CS域互通的结算、对账、统计等用途。,IMS的部署和演进路线,国际上主流运营商IMS的发展思路,固网运营商

43、：通过IMS捆绑语音和数据业务，降低用户流失率加强对于IP网络的控制，避免成为管道商引入多媒体业务PSTN改造移动运营商：移动多媒体业务（如Video Sharing）提升在集团大客户市场的竞争力全业务运营商：固网移动融合移动运营商部署IMS的速度将快于固网运营商欧洲和北美的运营商率先部署IMS，其他地区的运营商采取跟随战略,国内运营商的部署情况-1,中国移动IMS定位：前期针对固定网络资源缺乏通过引入IMS实现固定话音接入和业务控制，提供多媒体类和融合类业务能力，并实现移动CS域与IMS域的互通；发展期，传统的2G CS域进行退网，IMS开始吸收CS域话务，但IMS域和CS域长期并存。最终，

44、CS网络演进到ICS，成为IMS的接入，CS域逐步退网，IMS域成 为统一核心控制。有详细的演进路线。网络背景：移动强，固定弱。因此前期用IMS提供固定接入控制，后期融合移动网。IMS部署动作：2005年，中国移动在IMS国际标准基础上提出了CM-IMS。之后，移动研究院组织了两轮功能和互通性测试 2007年底至2008年初，中国移动针对五家厂商（中兴、华为、爱立信、诺西、阿朗），进行了九省CM-IMS试点中国移动在2006年12月启动IMS综合信息网项目，该网络是全国最大的IMS企业通信网，建设该网络的目的在于利用IMS技术和设备建设中国移动集团及各省公司员工通信平台，验证IMS的商用能力，

45、并借此掌握IMS技术相关特点，为将来在全网络建设IMS网络，并基于IMS提供相关业务积累宝贵的经验已经开展的业务：多媒体电话，统一Centrex，多媒体彩铃，多媒体会议，即时消息，点击拨号，传真,国内运营商的部署情况-2,中国电信IMS定位：初期为提供视频电话，积极试点IPTV 高清视频等业务；网络背景：对于固定宽带多媒体业务目前主要依托NGN提供，虽正在规划NGN改造支持IMS 但NGN规模庞大实施难度较大IMS部署动作：集中在上海部署IMS系统，支持全国3G用户可视电话业务。集团已经招标，一期IMS移动用户容量30万；在上海等7省试点重点验证IPTV、高清视频、IMS业务能力对外开放等；多

46、媒体电话，Centrex等业务的验证，直接采用厂家方案，无标准化未进行网管、开通等支撑方面的验证工作中国联通IMS定位：为企业用户提供融合通信服务；网络背景：中国联通的IMS网络采用多点部署的模式，不同省份之间并没有直接组网互联已发展企业用户规模2.5万，目前扩容需求较大；固网网改：利用IMS解决汇接局网改、交换机网络智能化等现网问题如河北联通、河南联通、山东联通。北联通、河南联通、山东联通；xPON接入：利用IMS接入xPON用户，如河北联通、河南联通、山东联通广东联通,网络演进步骤-华为方案,Step 1：引入IMS（独立HSS，独立MGCF），主要提供企业应用，提供CS/IMS统一的业务

47、平台，提供融合业务。Step 2：LTE/SAE建设，提供VoLTE服务，话音逐渐切换到LTE，同时改造R4为mAGCF，降低CS运营成本。,IMS演进第一步：互通融合,移动SCP,GSM网,TD-SCDMA网,PLMN,UMG,BSC,BTS,IP承载网,G网软交换,HLR,PLMN,UMG,BSC,BTS,IP承载网,TD网软交换,HLR,IP承载网,PCSCF,FTTX,AS 3,AS2,AS1,CSCF,HSS,SIP,SIP/BICC,SIP,IMS演进第二步：完全融合（目标架构）,移动SCP,CSCF,HSS,AS1,AS 3,AS2,PLMN,UMG,BSC,BTS,IP承载网,

48、mAGCF/G网软交换,PLMN,UMG,BSC,BTS,IP承载网,mAGCF/TD软交换,IP承载网,PCSCF,新增AS,新增AS,新增AS,新增AS,SIP,SIP,SIP,移动研究院演进方案阶段一：引入IMS，提升核心网络能力,PLMN/PSTN,MGW,HLR,SCP,GMSS,CSCF,HSS,SIP AS,AGCF,接入,GGSN,SGSN,MGCF,MSS,互通,核心网,IMS域,分组域,电路域,独立组网，业务互通：CS为移动用户提供语音类业务。IMS为固定接入用户提供多媒体业务，为移动用户提供非实时和准实时业务。IMS与CS保持语音、消息等业务的互通,IMS与CS域的关系,

49、PS域为IMS域提供接入：会话类数据业务通过IMS提供，非会话类数据业务（如Web浏览、下载等）仍基于PS域直接提供,IMS与PS域的关系,阶段二：IMS与CS网络长期共存,PLMN/PSTN,MGW,SCP,GMSS,CSCF,HSS/HLR,SIP AS,AGCF,接入,MGCF,mAGCF,互通,接入,IM-SSF,MSS,电路域,分组域,IMS域,核心网,GGSN,SGSN,MME,SAE GW,IMS和CS长期共存。IMS开始为移动用户提供VoIP业务，分担部分CS话务,IMS与CS域的关系,PS域仍为IMS域提供IP承载，业务分担PS域核心网向SAE架构演进,IMS与PS域的关系,

50、阶段三：统一融合的核心网,MGW,HLR,mAGCF,电路域,核心网目标架构,CSCF,HSS/HLR,MGCF,IMS域,AS,接入,接入,IMS成为统一融合的核心网，CS和PS成为IMS的接入网随着HSPA和LTE技术的成熟，IMS能够基于PS域为移动用户提供包含话音的各种多媒体业务。IMS网络实现移动和固定的统一控制CS域的软交换机升级支持ICS，CS域退化为IMS的一个接入网络。基本话音业务仍可基于CS域提供，但会逐渐向PS域迁移，CS域逐步萎缩PS域演进到SAE架构，PS域为IMS域提供接入，PS和IMS网络业务分担HLR和HSS逐步融合，IMS、CS和PS实现统一的用户数据管理,M