IMS走下神坛-IMS网络架构解读(培训版).ppt

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTDHuawei Confidential Security Level:IMS走下神坛-IMS网络架构解读彭伟林 13910729822 2009.122022-7-30第1页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 内容提要内容提要为什么要引入为什么要引入IMS？什么是什么是IMS？Page 2第2页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential lIMS(IP Multimedia Subsystem)提供了基于提

2、供了基于IP承载的、以承载的、以SIP为为核心控制协议的、与接入无关的核心控制协议的、与接入无关的IP多媒体业务控制能力。多媒体业务控制能力。p支持多种固定及移动接入方式：支持多种固定及移动接入方式：n移动接入：GSMWCDMACDMATD-SCDMA的PS域，以及WiMAX等接入n固定接入：LAN、WLAN、XDSL等接入p支持支持IP多媒体业务：多媒体业务：n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n部分非会话型业务，如IPTV、Media、Web与IMS融合业务等IMS的基本概念的基本概念IMS最早由最早由3GPP提出，为在移动通信网络上提供多媒体

3、业务，后被业界广泛认同，逐渐扩展为适用于固定提出，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、宽带、cable等多种接入方式的统一核心控制网络。等多种接入方式的统一核心控制网络。Page 3第3页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential IMS适应了网络架构的需求适应了网络架构的需求Service NetworkCABLECDMA2G/3GPSTNBroad BandWLAN,WiMaxAccess NetworkCore Networkl统一的核心网l业务多种多样l新业务开发快速，部署方便l移

4、动固定融合l多种接入l基于IPl标准、开放、松耦合接口l业务之间可组合、调用l支持电信和互联网融合l统一的会话控制l统一的用户数据中心l资源管理中心l与控制分离的媒体中心需求架构特点Page 4第4页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 传统传统TDM分组核心网分组核心网软交换软交换l软交换实现了复杂的信令、路由、媒体控制等功能l媒体网关只需实现媒体编解码等所谓承载相关功能l二者分离即控制和承载分离，其好处在于二者可以分布式组网，并可独立演进l这是网络简化和降低成本的关键一步lIMS网络里大量使用了软交换的这一技术，如与现网

5、互通的MGCF/MGW，提供媒体资源的MRFC/MRFP等等IMS和软交换一样控制和承载分离和软交换一样控制和承载分离Page 5第5页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 分组核心网分组核心网软交换软交换lIMS进一步实现路由功能和业务处理分离l业务的需求是不断变化和增加的l而路由功能即实现主叫方找到被叫方的功能是相对稳定的l所有电信类业务都需要实现路由功能，包括打电话、发短信、传真、多媒体推送等业务l因此将二者进一步分离可加速新业务的引入l业务采用标准化、开放、松耦合的SIP接口，同时业务之间容易组合和相互调用SIP A

6、SHSSCSCFIMS将业务和路由进一步分离将业务和路由进一步分离Page 6第6页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential lIMS采用完全基于IP的SIP信令lIMS接入网采用IP技术,实现了底层接入的无关性lIMS用IP从技术上粘合了移动和固定，实现了FMCl因此IMS首次实现了融合核心网的目标l在融合核心网的基础上，才有可能实现融合的业务SIP ASHSSCSCFUMTS/GPRSACWLAN/WiMAXBRASLAN/XDSLIPIPIP无线固定无线接入固定宽带IMS基于基于IP实现了接入无关实现了接入无关Page 7

7、第7页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 传统交换机传统交换机软交换媒体媒体&信令信令 网关网关媒体服务器媒体服务器呼叫接入点呼叫接入点边界控制边界控制媒体通道媒体通道电话电话 AS多媒体多媒体 AS呼叫控制呼叫控制用户用户数据数据进一步理解进一步理解IMSPage 8第8页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential IMS 媒体信令网关 MGCF/MGW/SGW 媒体服务器MRF呼叫接入点EMSC/AGCF/P-CSCF呼叫控制CSCF 边界控制SBC媒体通

8、道媒体通道BGF语语音音 ASAS数据中心数据中心HSS/UPS多媒体多媒体 ASASDiameterSIPSIPSIPSIPSIPH.248H.248SIPSIPCOPSSS7H.248进一步理解进一步理解IMSPage 9第9页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 上面花了一定篇幅介绍了上面花了一定篇幅介绍了IMS的基础概念，的基础概念，重点是通过与现网的比较来理解重点是通过与现网的比较来理解IMS本质上还本质上还是电信核心网，在这一方面来说与交换机或软交是电信核心网，在这一方面来说与交换机或软交换是类似的。换是类似的。

9、下面将介绍IMS相对于传统网络的比较优势。Page 10第10页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential l 从网络到终端的端到端从网络到终端的端到端SIP信令信令p取消了交换机时代局间信令取消了交换机时代局间信令NNI和用户侧信令和用户侧信令UNI差异差异p智能下移到终端，保证了业务属性在网络侧和终端之间或终端和终端之间的传递，智能下移到终端，保证了业务属性在网络侧和终端之间或终端和终端之间的传递，无需转换，方便业务开发无需转换，方便业务开发lSIP信令的优势信令的优势p基于基于Internet公开标准、是公开标准、是IETF

10、工具包中的一个工具工具包中的一个工具，并且已经被，并且已经被3GPP采用采用；p支持应用层的移动性，为客户提供稳定业务；支持应用层的移动性，为客户提供稳定业务；p本身支持本身支持Fork、Presence特性，方便运营商扩展、部署新业务；特性，方便运营商扩展、部署新业务；p会话控制跟会话描述分离，可以容易的实现跟不同协议的结合。会话控制跟会话描述分离，可以容易的实现跟不同协议的结合。采用端到端的采用端到端的SIP信令，智能向业务侧和终端延伸信令，智能向业务侧和终端延伸Page 11第11页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential

11、 智能网智能网lCAP/INAP 对CP/SP来说过于复杂，难以理解,导致业务提供链过窄。l现网智能网协议一般都有厂家自己私有协议，没有真正开放lCAP/INAP 难以实施业务的嵌套。IMSl采用跟HTTP类似的SIP协议，拥有众多潜在的开发者。l三种类型的业务触发点:SIP-AS,OSA-SCS,IM_SSFlAS之间完全采用标准接口，松耦合，可嵌套RANSCCPMTP3MTP2L1CAP/INAPTCAP支持业务嵌套和复杂组合（相对于智能网）智能网专家一般都会拷问，智能网专家一般都会拷问，IMS开放业务的目标当初智能网也在宣扬，为什么最终在智能网并开放业务的目标当初智能网也在宣扬，为什么最

12、终在智能网并没有实现，在没有实现，在IMS就可能实现？就可能实现？Page 12第12页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 支持互联网风格的用户标识支持互联网风格的用户标识l 用户标识可以采用用户标识可以采用email地址格式：地址格式：p容易记忆容易记忆p方便与其它互联网业务集成方便与其它互联网业务集成p实现电话标识、实现电话标识、email、个人主页、个人主页、BLOG等统一标识等统一标识l用户标识也可以同时保留原来基于数字的方式用户标识也可以同时保留原来基于数字的方式p保证用户体验和习惯的继承性保证用户体验和习惯的继

13、承性p方便与其它网络互通方便与其它网络互通小贴士：软交换也支持这一特性，都采用了小贴士：软交换也支持这一特性，都采用了ENUM技术来提供技术来提供SIP URL和和ISDN之间的转换之间的转换Page 13第13页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 小贴士：举一个例子，至今中国移动的神州行用户无法享受小贴士：举一个例子，至今中国移动的神州行用户无法享受GPRS国际漫游，其中一个重要的技术原因是基于智国际漫游，其中一个重要的技术原因是基于智能网的能网的GPRS国际漫游要求支持国际漫游要求支持CAMEL3，而国外的，而国外的G

14、PRS网络基本都不支持网络基本都不支持固定电话没有移动性模拟电话实现了终端的移动性2G实现了业务的移动性体验的移动性唯有唯有IMS用户对移动性的不断追求用户对移动性的不断追求l首次实现了用户体验的移动性首次实现了用户体验的移动性l用户通过不同终端和接入网络享受一致的业务体验用户通过不同终端和接入网络享受一致的业务体验l用户在任何地方甚至出差到国外也享受在签约地一用户在任何地方甚至出差到国外也享受在签约地一致的业务体验致的业务体验l一致的业务体验不仅包括基本业务还包一致的业务体验不仅包括基本业务还包括业务的所有属性括业务的所有属性l为什么原来移动网无法实现？为什么原来移动网无法实现？l2G网络都

15、是在漫游地触发业务网络都是在漫游地触发业务l用户的体验因此受限于漫游地的网络能用户的体验因此受限于漫游地的网络能力力l最大的不同是最大的不同是IMS采用了采用了IP承载和承载和SIP信令，信令，漫游地只需提供接入，无需业务触发漫游地只需提供接入，无需业务触发所有业务都在归属网提供所有业务都在归属网提供Page 14第14页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential lIMS采用了端到端的采用了端到端的SIP信令，智能向业务和终端迁移，简化了网络架构信令，智能向业务和终端迁移，简化了网络架构l业务服务器之间松耦合、标准、开放的接口有

16、利于业务之间的组合和调用业务服务器之间松耦合、标准、开放的接口有利于业务之间的组合和调用l引入了互联网风格的引入了互联网风格的URL标识，有利于实现与标识，有利于实现与WEB业务的融合业务的融合l归属网提供业务实现了用户体验层面的移动性归属网提供业务实现了用户体验层面的移动性小结：小结：IMS的技术优势的技术优势Page 15第15页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential IMS 与与NGN的关系的关系lIMS和软交换实际上是和软交换实际上是NGN的两个版本的两个版本l和软交换当年把控制和承载分离开类似，和软交换当年把控制和承

17、载分离开类似，IMS不过把业务和控制进不过把业务和控制进一步分离一步分离l可以说可以说IMS就是更标准的软交换，或者在移动网里更可说就是更标准的软交换，或者在移动网里更可说IMS是是R6的的软交换软交换l理论上说理论上说IMS能实现的业务，软交换都可以实现，只不过都是基于能实现的业务，软交换都可以实现，只不过都是基于各厂家私有的协议和标准，如果软交换进一步标准化这些业务和接各厂家私有的协议和标准，如果软交换进一步标准化这些业务和接口，就和口，就和IMS没有什么区别没有什么区别Page 16第16页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confiden

18、tial IMS并不复杂，组网也很简单并不复杂，组网也很简单lIMS确实有很多模块和接口，这是标准化的代价，但是在网络初期确实有很多模块和接口，这是标准化的代价，但是在网络初期很多功能模块都是可以合设的，特别是华为可以把很多功能模块都是可以合设的，特别是华为可以把IMS实现在一块实现在一块单板或者一个单板或者一个1U的服务器上，可与软交换集成在一个机架里进行混的服务器上，可与软交换集成在一个机架里进行混合组网合组网l从成本上来说，以从成本上来说，以VoBB应用场景为例，华为公司的应用场景为例，华为公司的IMS解决方案相解决方案相对于业界任何一家软交换解决方案包括华为自己的，都具有竞争力对于业界

19、任何一家软交换解决方案包括华为自己的，都具有竞争力Page 17第17页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential p 二者可以分布式组网，并可独立演进p 承载控制分离是简化网络和降低成本的关键一步p IMS大量使用此技术，如与现网互通的MGCF/MGW，提供媒体资源的MRFC/MRFP等软交换实现软交换实现控制和承载分离控制和承载分离IMSIMS将业务和将业务和控制控制进一步分离进一步分离 p二者进一步分离可加速新业务的引入p业务采用标准化、开放、松耦合的SIP接口，天然支持互联网、ICT业务p基于IMS分离AS架构和IFC机制

20、，天然支持多业务嵌套软交换软交换IMS传统交换机传统交换机结论：结论：IMS是更软的软交换是更软的软交换业务业务控制控制承载承载业务控制承载承载控制承载承载业务控制控制业务业务控制控制业务业务核心网演进趋势：网络与业务的解藕核心网演进趋势：网络与业务的解藕Page 18第18页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 增强了对家庭、企业增强了对家庭、企业接入以及多媒体业务接入以及多媒体业务的支持的支持,完善企业网完善企业网络接入解决方案络接入解决方案优化了优化了IMSIMS过于复杂的过于复杂的系统系统,减少接口数量，减少接口数量

21、，简化网络结构简化网络结构增加了适合中国移增加了适合中国移动的业务特征动的业务特征,如融如融合合VPMNVPMN、融合一、融合一号通等号通等解决了国际标准中未解解决了国际标准中未解决的大量关键技术问题决的大量关键技术问题,如统一域名、如统一域名、IMSIMS与与CSCS用户共号码等用户共号码等 CM-IMSCM-IMS是中国移动在是中国移动在3GPP IMS3GPP IMS标准的基础上，创新性提出的下一代网络架构标准的基础上，创新性提出的下一代网络架构pCM-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p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

22、熟 p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p基本完成CM-IMS相关的设备、接口、业务规范，技术储备较为充分中国移动中国移动CM-IMS的概念的概念Page 19第19页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 为什么要引入为什么要引入IMS？什么是什么是IMS？内容提要内容提要Page 20第20页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential IMS融合成为主流运营商的融合成为主流运营商的选择选择2341核心的网络转型

23、思路：核心的网络转型思路：驱动力在于竞争压力下的转型2005年开始用Pre-IMS提供业务。1.2007年开始利用IMS技术，建设融合的网络家头核心的网络转型思路：核心的网络转型思路：1.驱动力在于全球统一战略，业务创新核心的网络转型思路：核心的网络转型思路：驱动力在于业务创新，如FMC业务、IMSIPTV 目标架构：基于IMS的固定移动统一核心网1.近期关注融合IP Centrex等融合方案核心的网络转型思路：核心的网络转型思路：驱动力在于北美运营商的整合 提供基于“三屏”的统一业务体验1.长期战略选择：IMS长期战略选择：NGN IMS不同子网，不同选择IMS是主流运营商的共同选择是主流运

24、营商的共同选择Page 21第21页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential lIMS为业务聚合提供杀手级平台l架构决定价值，提供接入无关的控制层架构l快速业务部署，随需而变的业务提供聚合能力融合的业务体验成为全业务运营的显著优势融合的业务体验成为全业务运营的显著优势l通过ICT融合的业务提高用户黏性，延伸后向价值链。l通过固定移动融合的业务，提高高端客户市场的竞争力。l通信业务的互动化、多媒体化和融合化，需要IMSl跨产业的融合、ICT需要IMS提供融合的、开放式的平台选择成熟的选择成熟的IMS作为统一的核心网架构成为全业务运

25、营的共识作为统一的核心网架构成为全业务运营的共识业务需求的多样化需要业务需求的多样化需要IMS支持支持IMS架构是提供融合业务的基础平台架构是提供融合业务的基础平台Page 22第22页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 融合家庭业务多媒体推送多媒体推送支持短信、彩信，与企业SP/CP合作多媒体彩铃多媒体彩铃彩铃可视化个性化的定制一键切换，TV显示与PSTN、PHS捆绑语音通话播广告随心通随心通多媒体点播多媒体点播内容丰富可视与10086结合与IPTV结合电话上网电话上网扩展使用方式终端支付绿色上网多媒体监控多媒体监控简洁

26、的使用方式与全球眼结合网络架构的价值接入无关，融合业务的基础接入无关，融合业务的基础 带宽精细化管理，运营商能力集开放带宽精细化管理，运营商能力集开放业务长尾的基础业务长尾的基础，与，与IT竞争竞争/合作的基础合作的基础固定与移动的融合；语音与数据的融合；电信与IT的融合一一号号通通Centrex总总机机/话话务务员员融融合合消消息息办办公公集集成成多多媒媒体体会会议议公公共共功功能能融合企业业务商业价值多业务融合体验IMS在网络架构、商业应用体现独特价值在网络架构、商业应用体现独特价值Page 23第23页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Co

27、nfidential AS业务层IMS核心层GPON接入层业务的快速部署业务的快速部署核心网快速建设核心网快速建设接入层快速覆盖接入层快速覆盖标准的SIP业务接口向第三方开放 现有移动智能业务可以快速覆盖到新建网络屏蔽接入差异，为老用户提供IMS新业务高起点建设，采用全IP的IMS架构初期可集中部署核心设备基于GPON技术，使用光纤快速覆盖接入层利用GPON提供宽窄带一体化接入原有的PBX利用前置机接入Router承载层承载层充分利用承载层充分利用充分利用移动现有CMNET和IP专网进行IMS网络的业务承载使用先进的SBC设备保障网络安全IMS建设优势建设优势网络部署快网络部署快Page 24

28、第24页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential nIMS网络与现网汇接局互通，对网络结构没有影响现有G网IMS网络铁通网络n支持网络的演进和融合，为向终极IMS架构演进奠定基础n对现网业务没有影响，新用户可以享受G网原有业务n业务持续创新，移动老用户可以享受IMS网络新增的业务现有业务现有用户IMS业务IMS用户n业务分期部署，首先关注语音通信等基本价值业务n持续开发，逐步发展多媒体通讯，3G数据，ICT融合等新业务语音业务多媒体业务n前期利用差异化业务重点突破企业市场，抢占市场制高点n同时利用创新业务逐步渗透和抢占庞大的家庭

29、和个人用户市场企业家庭IMS建设优势建设优势现网影响小现网影响小Page 25第25页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential IMS核心网l移动和固定用户之间只能简单互通l用户没有融合的业务体验，不同的业务由不同的网络提供l很难发挥通信资源的优势，进军信息服务市场支持多种接入方式混群，移动，固定，PBX用户可以在通话中随意互转便利的融合业务，支持任何时间/地点/终端类似的业务体验基于IP化的语音、短信、多媒体业务，快速嵌入信息平台发现新市场解决老问题以前以前现在和将来现在和将来ICTFMCMulti-Play接入无关n价值市场

30、拓展到桌面PCn与IT系统强绑定，增加用户粘性n固定、移动低成本的统一控制平台n业务/终端的快速业务布放模式n支持VoIP、视频、富媒体、信息服务等多屏业务n提升管道的价值n支持2G/3G/固话/PC等多种接入方式和终端n提升用户体验IMS建设优势建设优势业务定位准业务定位准Page 26第26页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 中国移动引入中国移动引入IMS核心网的意义核心网的意义l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p为用户提供真正的

31、固网码号（租用铁通）p实现固定电话所有基本业务l提供固定、移动融合语音业务能力，增强集团客户粘性提供固定、移动融合语音业务能力，增强集团客户粘性p综合VPN业务满足用户移动手机与固话短号互拨需求p实现手机固话随意转、同振顺振等附加功能l实现语音实现语音IP化接入，降低固话建设成本化接入，降低固话建设成本p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l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p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

32、富的多媒体通信业务和企业融合通信业务l为未来全业务融合目标网络架构奠定基础为未来全业务融合目标网络架构奠定基础pIMS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Page 27第27页，共30页。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 集团企业用户集团企业用户网络开放能力移固融合能力快速部署能力多种接入能力支持GPON接入支持PBX接入支持SIP终端接入标准的IMS网络架构开放的SIP业务接口屏蔽接入方式差异核心设备集中部署接入设备布放到地市现网不做大的改动网络架构融合业务体验融合运维管理融合基于基于IMSIMS的融合通信平台的融合通信平台宽带家庭用户宽带家庭用户大众个人用户大众个人用户基础业务基础业务融合业务融合业务多媒体业务多媒体业务目标市场目标市场主打业务主打业务建设融合网络有利于提升竞争力建设融合网络有利于提升竞争力Page 28第28页，共30页。Thank you第29页，共30页。Thank you演讲完毕，谢谢观看！第30页，共30页。