1、网络质量是通信企业生命线第1页,共48页。-2-目录IMS简介 中国移动IMS总体技术要求湖北移动IMS网络现状第2页,共48页。-3-IMS引入背景-融合业务的驱动用户需要一个无缝的业务环境,可以从任何地方接入家里、路上、办公室可以使用各种类型的终端接入PC、固话、手机统一的用户体验和账户Singal Sign-On、统一账单各种更加智能、更具交互性、可定制的多媒体业务的出现IP多媒体业务、即时通信类业务、移动视频类业务随时随地的使用任何终端享受不间断的丰富服务第3页,共48页。-4-IMS引入背景-中国移动发展IMS的驱动力1、全业务运营是根本需求 固定和移动多接入融合的语音通信 提供面向
2、集团、家庭和个人的丰富语音增值服务2、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3、网络演进需求 面向全IP网络演进的目标 提供未来LTE业务以及2G/3G业务的统一控制,提供业务连续性 提供未来IMS业务与互联网融合的网络能力第4页,共48页。-5-IMS定义CSCFHSSIMS AS IMS CoreIP Centrex ASUTRANLAN/XDSLWIFILTE网管计费业务发放ATS业务网络接入lIMS与接入无耦合,天然支持不同的接入方式lIMS core的网元同时服务于固定和移动、统一的用户数据库l所有的应用服务器同时为移动固定提供服务lIMS定义(IP Mul
3、timedia Subsystem)l为了提供IP多媒体业务(包括语音、视频、文本等以及组合和融合类业务)l包含一系列核心网单元l在3GPP-R5中正式引入第5页,共48页。-6-IMS基本概念下一代网络的核心 IMS是基于3GPP/3GPP2和TISPAN/ITU-T网络架构的核心 IMS是开放的网络架构,提供了基于IP承载的,与接入无关的IP多媒体控制能力支持多种固定及移动的接入方式 移动接入:2G/3G/LTE等 固定接入:LAN/WLAN/xDSL/PON等接入支持IP多媒体业务 会话型业务:语音视频会话、多媒体会议、消息、状态呈现、视频共享 部分非会话型业务:如IPTV、web与IM
4、S融合业务等采用全IP的SIP/Diameter协议 IMS是一种网络架构 IMS不是业务,为业务提供和业务融合提供网络能力第6页,共48页。-7-IMS网络架构接入控制媒体控制 会话控制数据管理应用服务网络互通第7页,共48页。-8-IMS逻辑实体分类会话控制和路由用户数据管理、认证鉴权媒体资源业务控制互通功能P-CSCFS-CSCF I-CSCFHSSSLFMRFCMRFPATS/PSSASBGCFMGCFIM-MGWIMS网元功能的逻辑架构,可根据实际部署需要,进行合设第8页,共48页。-9-CSCF功能-会话控制和路由CSCF(Call Session Control Function
5、)是IMS系统的呼叫控制核心,它的主要作用是在IP传输平台上实现用户接入及鉴权、会话路由、业务触发等功能P-CSCF(Proxy CSCF):p IMS终端接入IMS的入口点p 提供用户漫游接入计费需求p 提供Gm接口上SIP压缩和完整性保护p 将终端请求路由到正确的I/S-SCSFI-CSCF(Interrogating CSCF):p 在IMS终端注册时,为用户分配提供服务的S-CSCFp 为来话选择被叫注册的S-CSCFS-CSCF(Serving CSCF):p IMS用户的注册认证p 业务触发和控制p 会话路由第9页,共48页。-10-HSS/SLF-用户数据管理HSS的功能(类似H
6、LR):p 记录每个IMS用户的用户信息和业务数据,内容包括:用户标识:号码(IMPU,IMPI)、隐式注册组、别名组等 鉴权数据:用于认证和授权 路由数据:支持用户注册、记录不同系统间的位置信息 授权数据:漫游权限、锁闭标识 签约数据:业务触发规则和业务触发逻辑SLF功能:p 在域内存在多个HSS时,用于选择用户存储数据的HSS第10页,共48页。-11-MRF-媒体资源功能MRF(Media Resource Function)包括MRFC(Control)和MRFP(Process)两个部分,其提供的主要功能如下:p 铃音与录音通知的播放p 会议的媒体流处理(混音等)p 编解码的转换可根
7、据情况单独设置,或和AS合设第11页,共48页。-12-BGCF/MGCF-互通功能BGCF的功能:p 将用户的会话路由到正确的PLMN/PSTN网络 与CS(或PSTN)用户互通,选择能路由至被叫网络的MGCFMGCF/IM-MGW的功能:p 实现与CS域互通时信令与承载的转换(SIPBICC/ISUP)第12页,共48页。-13-其它相关IMS网元实体介绍SBC:p SBC提供接入网与IMS核心网之间,以及IMS核心网之间的边界控制功能,能够提供NAT穿越、接入控制、QoS控制以及防火墙穿越功能。ENUM/DNS:p ENUM服务器为IMS核心网实体提供E.164号码到SIP URI的映射
8、功能。DNS服务器为IMS核心网网元和终端提供域名解析功能。AS服务器:p业务的触发和执行(类似SCP)第13页,共48页。-14-IMS中的接口协议SIP协议 在IETF定义(RFC3261),3GPP中做了一些增强 用于IMS的大部分接口,文本编码,遵循应用层三次握手原则(invite/200OK/ACK)完成呼叫的路由与接续Diameter协议 用于HSS对外的接口和策略控制接口,完成用户数据的查询和同步操作 实现Qos和计费策略的交互和执行H.248协议 用于会话控制层对媒体面的控制接口,主要包括Mn和Mp接口RTP/RTCP协议 媒体面信令,传输各种媒体流第14页,共48页。-15-
9、IMS中网络接口UTRANUEMGCFBGCFP-CSCFI-CSCFS-CSCFMRFCMRFPHSSSLFOSA-SCSIM-SSFSIP ASSCP3rd party ASGGSN(PEP)IM-MGWBGCFPDFSGSNSIP TerminalsMrMwMwMpMiMkMgMjMnUtGmGqGoCxCxDxISCISCISCShSiShDhOther IP/IMSnetworkCS/PSTN第15页,共48页。-16-IMS用户号码IMS用户拥有两种用户标识:私有标识(IMPI:IM Private Identity)和公有标识(IMPU:IM Public Identity):用
10、户私有标识(IMPI):归属网络分配的全球唯一标识,用于管理、注册、授权和计费 保存在ISIM卡中,用户不得修改,类似于IMSI用户公有标识(IMPU):用于和其他用户的通信,相当于“别名”,类似于MSISDN采用的格式:SIP URL,例如:Sip:TEL URI,例如:Tel:+8613907100000第16页,共48页。-17-IMPU和IMPI之间的关系IMS签约用户IMPI-1IMPI-2IMPU-1IMPU-2IMPU-3Service Profile 1Service Profile 2第17页,共48页。-18-IMS中的网元号码网元号码用于IMS域内的SIP信令路由,在路由
11、过程中各网元将自身路由名信息填入SIP消息头相关路由第18页,共48页。-19-IMS注册流程1、IMS用户发出注册请求信息2、P-CSCF通过DNS得到归属网络的I-CSCF3、P-CSCF把注册消息转到I-CSCF4、I-CSCF查询HSS,为用户选择一个S-CSCF5、I-CSCF将消息转到S-CSCF6、S-CSCF从HSS得到用户的认证信息7、S-CSCF通知用户重新认证8、用户重新发起注册(1-5步)9、认证通过,S-CSCF通知HSS10、S-CSCF从HSS下载用户数据11、S-CSCF通知AS进行注册12、AS从HSS得到用户数据(可选)13、P-CSCF向S-CSCF订阅注
12、册事件通知14、用户向S-CSCF订阅注册事件通知第19页,共48页。-20-1、用户发起会话请求,消息传达到归属S-CSCF2、S-CSCF从HSS中下载用户数据3、S-CSCF触发业务,进行逻辑控制4、S-CSCF通过DNS得到被叫IMS域所在的I-CSCF5、I-CSCF通过HSS查询得到被叫用户注册的S-CSCF不同IMS域之间的基本会话流程(漫游)6、S-CSCF从HSS得到被叫用户的用户数据7、S-CSCF触发业务,AS进行业务逻辑控制8、会话路由请求到被叫用户9、双反进行资源协商和预留10、对被叫振铃11、被叫用户应答,会话建立第20页,共48页。-21-IMS到CS域互通流程1
13、、用户发起会话请求,消息传达到归属S-CSCF2、S-CSCF从HSS中下载用户数据3、S-CSCF触发业务,AS进行逻辑控制4、S-CSCF将会话请求转给BGCF,BGCF转给MGCF5、MGCF控制MGW为会话在CS域分配中继6、双方进行资源协商预留7、MGCF向被叫用户发送IAM8、被叫用户振铃9、被叫用户应答,会话建立第21页,共48页。-22-目录IMS简介 中国移动IMS总体技术要求湖北移动IMS网络现状第22页,共48页。-23-总则(1)总体技术要求主要以3GPP R7版的IMS国际标准为基础,在采用更高版本时,相关部分会滚动修订 CM-IMS面向以宽带为主要接入方式的集团、家
14、庭及个人用户提供固定电话和多媒体类业务。在初期,提供多媒体电话、统一centrex、多媒体彩铃、融合一号通、多媒体会议、传真、消息/群组等业务;后续将随着业务的发展提供更多业务;EDGE/TD数据卡用户可以通过客户端软件使用IMS中的即时消息等非实时类业务 CM-IMS固定用户采用固定号码的格式,为“国家码+区号+本地电话号码”方式,在中国移动取得正式的固定号码使用资质前,CM-IMS采用与铁通相结合的方式,包括采用铁通号段,以及通过铁通与其他运营商相连 CM-IMS采用分省与分大区相结合的方式,对业务需求大和业务量较多的省独立单独建设IMS网络,其他省按照分大区原则,集中进行建设。业务平台按
15、照全国级业务平台和省级业务平台进行建设,基本业务如:语音及语音增值类业务,统一centrex等以省为单位部署;其他多媒体业务如:多媒体会议、高清视频会议、消息群组等全国统一部署第23页,共48页。-24-总则(2)不同的IMS域之间业务由归属地提供,媒体层直接在拜访地进行疏通。CM-IMS用户可以在全国范围内进行漫游.CM-IMS网络和本地软交换网络采用“就近入CS,就远出CS”的原则进行路由。IMS网络与铁通及其他运营商之间的路由,采用“就近入铁通,就远出铁通”的原则。CM-IMS应支持的终端类型包括:SIP座机、POTS话机、PC客户端、EDGE/TE数据卡等。CM-IMS的支撑系统,包括
16、业务支撑系统和网管系统,均采用与现网相应系统融合的方式进行建设第24页,共48页。-25-介绍大纲1234第25页,共48页。-26-CM-IMS初期业务特征概述(1)多媒体电话及补充业务 多媒体电话包括基本业务和补充业务,其中基本业务包括点对点的语音业务和点对点的视频业务;补充业务指的PSTN模拟业务和仿真业务,以及其他多媒体业务统一Centrex业务 统一Centrex业务是由IMS网络提供的继承传统Centrex业务基本属性的实时会话业务,不仅可以向通过Sip Phone,PC Client,PBX等方式接入IMS的用户提供Centrex业务,也可以将IMS用户与现网CS域的VPMN用户
17、组成统一的Centrex群组多媒体彩铃 IMS多媒体彩铃属于被叫制定的业务,在呼叫建立前,被叫振铃的过程中,主叫将接收到被叫预设的包括多媒体信息(音频、视频)的回铃,而不是传统单调的回铃音或简单的音乐彩铃第26页,共48页。-27-CM-IMS初期业务特征概述(2)融合一号通 基于CM-IMS的融合一号通业务指用户通过向中国移动申请,将一部手机(GSM或TD手机)号码或IMS终端号码(tel uri)设置为该业务的主叫号码,并与另外的多部(同省)手机号码或IMS号码进行绑定,绑定的号码作为该业务的关联号码,实现去话时来电显示为主叫号码,来话时,绑定终端同振或顺振的CS域和IMS域融合类业务多媒
18、体会议 多媒体会议是提供了音频、视频、数据协同三大功能,具有多方控制能力的综合性会议,其中数据协同包括了对会议消息、应用共享、电子白板、文件传输、网页共享等应用及时消息/呈现/群组 消息业务指用户之间传递信息的一种服务,消息内容包括文本、图像、音频或视频 状态呈现业务允许用户发布自己的Presence信息(外出、忙、会议中等),查询其它用户的Presence信息 群组用户指一个用户可以针对某些主题创建一个群组,并可以邀请其他用户加入,在群组内所有用户都可以查阅群相关信息第27页,共48页。-28-介绍大纲1234第28页,共48页。-29-CM-IMS逻辑架构IMS主要网元:CSCF:-P-C
19、SCF-S-CSCF-I-CSCFHSSSLFBGCFMGCF/IM MGWMRFC/MRFPAS第29页,共48页。-30-网元功能(1)S-CSCF(服务CSCF)S-CSCF在IMS核心网中处于核心的控制地位,负责对UE的注册鉴权和会话控制,执行针对主叫端及被叫端IMS用户的基本会话路由功能,并根据用户签约的IMS触发规则,在条件满足时进行到SIP AS/OSA SCS的业务路由触发。P-CSCF(接入CSCF)P-CSCF提供注册和注销、鉴权和授权、信令压缩、媒体授权、信令路由、数据管理、紧急呼叫、QoS、计费等功能I-CSCF(询问CSCF)I-CSCF是IMS域的边界点,其主要功能
20、包括指派S-CSCF。本总体技术要求中,IMS域均为中国移动可管理域,I-CSCF不要求做拓扑隐藏。BGCF选择出口PSTN(或CS域)网络E-CSCF从P-CSCF接受紧急会话路由,并完成紧急呼叫路由第30页,共48页。-31-网元功能(2)HSSHSS是IMS用户归属网络中存储用户信息的核心数据库,主要用来存储IMS用户标识、用户鉴权信息、用户的业务触发信息、透明业务数据等信息。SLF当IMS网络中配置了多个HSS时,SLF负责接受来自I-CSCF、S-CSCF和AS的查询请求,并返回HSS的地址给I-CSCF/S-CSCF/AS。MGCF/IM-MGWMGCF用于IMS域与CS域的互通,
21、负责完成控制面信令流的互通(PSTN/CS侧ISUP/BICC协议与IMS侧SIP协议的交互和互通),并控制IM-MGW完成用户面媒体流的互通。VIG实现移动网和IP网络的可视电话信令转接同音、视频编码的转换,同时进行CM-IMS网络与TD-SCDMA网络话路及信令连接。MRFC/MRFP完成媒体资源控制。第31页,共48页。-32-开放接口要求(1)CM-IMS商用初期,要求打开Gm接口、Mw接口和ISC接口,后期要求打开Cx/Dx接口、Sh/Dh接口、Mr接口、Mg/Mj接口UE和SBC/P-CSCF之间的Gm接口终端接入IMS网络的接入点,采用SIP协议。CSCF之间的Mw接口连接不同C
22、SCF,采用SIP协议。在各类CSCF之间转发注册、会话控制及其它SIP消息。CSCF与AS之间的Isc接口CSCF通过该接口与各类AS之间通信,以实现对IMS用户的业务提供。第32页,共48页。-33-开放接口要求(2)I/S-CSCF与HSS之间的Cx/Dx接口HSS与SIP AS之间的Sh/Dh接口SIP AS与MRFC/MRFP之间的Mr接口CSCF/BGCF与MGCF之间的Mg/Mj接口第33页,共48页。-34-介绍大纲1234第34页,共48页。-35-CM-IMS组网原则CM-IMS组网原则业务组网核心控制层组网 业务平台设置原则上不受CM-IMS核心网影响,根据业务需求,CM
23、-IMS核心网可以接入不同地域的IMS平台 业务平台和分管理域进行建设,如建设全国级IMS业务平台和省级/大区级IMS业务平台 采用分省独立建设和分大区建设相结合的方式 大区中心省和独立建设省部属IMS核心网 对于大区内的接入省份,部属SBC,MGCF,IM-MGW设备 IP专网设备部属两级ENUM/DNS系统,用于SIP信令路由和号码翻译。全国建设一级ENUM/DNS系统,各省独立建设二级ENUM/DNS系统ENUM/DNS组网第35页,共48页。-36-核心控制层组网-分省和分大区组网第36页,共48页。-37-核心控制层组网-独立建网省省内组网图第37页,共48页。-38-ENUM/DN
24、S组网p CM-IMS需要在IP专网上建设专用ENUM和DNS系统进行会话路由和码号翻译,ENUM/DNS合设,为二级结构。pCM-IMS还需要对CMNET上的公网DNS系统升级以支持IMS接入点SBC动态发现机制。第38页,共48页。-39-介绍大纲1234第39页,共48页。-40-互通路由总体要求第40页,共48页。-41-目录IMS简介 中国移动IMS总体技术要求湖北移动IMS网络现状第41页,共48页。-42-湖北移动IMS试验网网络结构湖北移动前期进行了IMS试验网的网络建设,于09年4月底开始建设,7月底工程完工,目前已和关口局(WHDS1,WHDS2)对接,并连接入城域网,组网
25、图如下:第42页,共48页。-43-中国移动CM-IMS集采情况介绍中国移动IMS核心网招标工作于2009年8月正式启动,11月中旬正式发放标书。随后,以中国移动集团总部为主导,联合各省移动分公司于2月份完成评分工作。2月-3月,各省分公司分别上报各省建设量以及建议厂家,4月初,集团总部正式确定了各厂家的份额。华为独家获得63.4%的份额,负责承建四川、上海、广东以及浙江等15个省份以及南方基地核心网的建设;中兴位居其次,获得16.5%的份额,负责承建湖南、湖北以及山东等5个省份的核心网建设;诺基亚西门子通信则获得北京、江西、新疆、云南4个省9%的份额;上海贝尔获得7.6%的份额,负责山西1个省份,爱立信则分享了余下的3.5%的份额,承建甘肃以及黑龙江2个省份的核心网建设。第43页,共48页。-44-湖北移动常青主设备机房第44页,共48页。-45-湖北移动关南主设备机房第45页,共48页。-46-其它13地市接入机房第46页,共48页。-47-感谢聆听!网 络 质 量 是 通 信 企 业 生 命 线第47页,共48页。演讲完毕,谢谢观看!第48页,共48页。