《IMS组网与关键技术课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《IMS组网与关键技术课件（136页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、IMS组网与关键技术 中国电信江苏操作维护中心 2012年4月,IMS基本介绍,网元和业务情况,省网IMS工程进展,1,2,3,IMS给维护带来变化的思考,4,汇报目录,基础概念,IMS架构,业界趋势,中国电信IMS的发展现状,IMS基本介绍,IMS：IP Multimedia Subsystem 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
2、固定接入IP系统作为承载网络,IMS（IP Multimedia Subsystem-IMS），由3GPP在R5阶段引入，叠加在PS域上，目的是在基于全IP的网络上为移动用户提供多媒体业务,IMS是什么？,2000/03,2001/03,2002/03,2005/12,2006/X,3GPP R99 CN: TDM,IMS 定义最早出现在3GPP R5阶段, 作为PS域的一个子系统出现,3GPP R4 CN: MSC服务器和MGW,3GPP R6 IMS QoS, Billing, FMC,等,3GPP R7 IMS 增强,3GPP R5 CN: IMS子系统和大量相关新网元,TISPAN R
3、1 - NGN/FMC,TISPAN R2 - NASS/RACS,IMS演进历史,基础概念,IMS架构,业界趋势,中国电信IMS的发展现状,IMS基本介绍,MSC,RAN,MSC server,MGW,R99 CS 域,R4 CS 域,MSC 被拆分为两个功能实体: MSC server 和 MGW,呼叫控制与媒体承载分离,CS MSC/VLR/GSM_SSF,PS GGSN/SGSN,3G 核心网络,接入网,外部网络,HLR/SCP,R 99阶段网络架构,3GPP R99阶段的网络架构,分为CS电路域和PS分组域两部分核心网络,TUP/ISUP,TDM,TUP/ISUP/BICC,TDM/
4、ATM/IP,3GPP R99和R4阶段的网络架构,Gaming,Conference,3rd Party Applications,SCP,MGCF,I-CSCF,AGCF,P-CSCF,S-CSCF,HSS,承载控制层,AG,IAD,PSTN/PLMN,MGW,SIP,H.248,xDSL/LAN access,WiFi access,AP,SGSN,2G/3G RAN,SIP Terminals,SIP,SIP,承载核心网,GGSN,AC,OMS,OSS,BGCF,IM-SSF,OSA,Presence,PTT,IM,Group,MRFC,MRFP,承载控制与接入层,会话控制层,业务能力
5、层,应用层,CCF,H.248,NACF,CLF,IMS网络架构,A/MGCF,H.248,SIP,Gateway,CSCF,Multi-Protocol Processing,App Servers,HSS,SIP,App Servers,PSTN AS,SIP,IP,Diameter,SBC,Media Gateway,IMS,1：网络革命性进化 2：呼控与承载分离，业务部分分离,1：网络平滑演进 2: 业务彻底与呼控分离,网络功能的模块化细分降低了维护和升级的花销，硬件趋同，网络设备软件化。,网络发展趋势-功能细分与网络融合,网络演进关键: CSCF/HSS,CSCF,HSS,PSTN,
6、SoftSwitch,MSAN,UMG,SHLR,PLMN,UMG,BSC,BTS,IP bearer network,GSM MSS,HLR,PLMN,UMG,BSC,BTS,CDMA MSS,HLR,Fixed SCP,GSM SCP,CDMA SCP,固定网,AGCF/ MGCF,AGCF/ MGCF,AGCF/ MGCF,All IP accesses： WiMAX SAE/LTE HSPA ,GSM 网络,CDMA 网络,IP bearer network,IP bearer network,网络演进融合趋势,CSCF,HSS,PSTN,MSAN,UMG,PLMN,UMG,BSC,B
7、TS,IP bearer network,PLMN,UMG,BSC,BTS,AGCF/ MGCF,AGCF/ MGCF,AGCF/ MGCF,IP bearer network,IP bearer network,AS,演进结果-网络层面,固网、C网融合 控制与承载、业务与承载分离,传统交换机软件,软交换,Media PSI也可用于标识群组 ，通配PSI标识,显式PSI: Sip:M Sip:C Sip:G Sip:L 通配PSI: Sip:chatlist!.*!,公共业务标识PSI,IP-CAN,IP-CANHome or Visited Network,IMS UE,S-CSCF,HSS
8、,P-CSCF,I-CSCF,SIP-AS,Third-Party SIP-ASService Provider1,IMS domainHome Network,IP-CAN,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,Operator I,Operator X,Operator Y,Operator II,IMS Signaling PDP context,I
9、MS Signaling PDP context,REGISTER,DNS,DNS,IMS注册流程,IMS注册流程,1、UE发起注册，向P-CSCF发送REGISTER请求。 2、P-CSCF根据消息中携带的归属域域名，进行DNS查询得到I-CSCF的地址后，向I-CSCF转发REGISTER消息。 3、I-CSCF处理REGISTER消息，根据消息中携带的用户标识和归属域决定需要访问的HSS地址，并向HSS发送UAR（User Authorization Request）消息，请求S-CSCF的地址。 4、HSS处理UAR消息，根据运营商限制和用户签约数据决定是否允许用户登记。若失败，则拒绝
10、注册；若通过，则向I-CSCF发送UAA（User Authorization Answer）消息，返回S-CSCF的名称或者能力集。 5、I-CSCF根据HSS返回的结果选择一个合适的S-CSCF，并向其发送REGISTER消息。 6、S-CSCF向HSS发送MAR（Multimedia Authorization Request）消息，取鉴权数据，并指示HSS本S-CSCF为该用户服务。 7、HSS由MAR中的用户信息生成鉴权数据，向S-CSCF返回MAA（Multimedia Authorization Answer）消息。 8、S-CSCF可选择向UE侧回401响应，对用户发起一个挑战
11、。此时，UE需根据401响应消息计算出鉴权响应，重新构造REGISTER消息，按照初始REGISTER消息的路径发给S-CSCF，见图1虚箭头所示。 9、S-CSCF检查UE提供的鉴权响应，若匹配，则鉴权成功。 10、S-CSCF向HSS发送SAR（Server Assignment Request）消息，请求更新用户记录。 11、HSS根据SAR中的S-CSCF地址更新用户记录，并向S-CSCF返回SAA（Server Assignment Answer）消息，其中携带用户签约数据。 12、S-CSCF向I-CSCF发送200（OK）鉴权成功响应消息。 13、I-CSCF向P-CSCF转发2
12、00（OK）响应。 14、P-CSCF向UE转发200（OK）响应。,IP-CAN,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,IP-CAN,IP-CANHome or Visited Network,IMS UE,S-CSCF,HSS,P-CSCF,PDF,I-CSCF,SIP-AS,I-CSCF,IMS domainHome Network,IP backbone,Thir
13、d-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 Traffic PDP context,Media Plane,Signaling Plane,INVITE,INVITE,INVITE,INVITE,INVITE,INVITE,IMS会话流程,会话流程：本局、本域内和
14、他域间呼叫；分MO、SS和MT过程。,IMS会话流程-MO,IMS会话流程-SS,IMS会话流程-MT,什么是ENUM,ENUM是IETF的一个协议 RFC2916：E.164号码和域名系统（E.164 Number and DNS），基于DNS架构和协议。将每个 E.164号码转换为域名格式，并对应一系列的URI，从而使国际统一的E.164电话号码成为可以在互联网中使用的网络地址资源。 单一号码访问。可以利用电话号码来查找注册人的电子邮件、IP电话号码、统一消息、IP传真或个人网页等多种信息，实现各种网络应用并完成访问限制，查询重定向等等一系列功能。 ENUM DNS的分类 Public：位
15、于Internet。优点是用户可通过Internet建立并访问自己的号码映射表。缺点是易受攻击、用户信息易泄露。 Private：位于运营商或企业网络。优点是安全性高、用户信息受运营商保护。缺点是运营商间的ENUM需要双方签协议后才能互通。,ENUM-DNS映射,ENUM定义了如下过程，将电话号码映射为DNS系统中的记录： 一个E.164号码由以下几个部分组成，不同部分之间可以用“-”、“.”或空格等连接： +国家码（13位数字）-地区码（n位数字）-电话号码（15-n位数字）。 例如：北京的一个电话号码写成标准的E.164格式应是：+86-10-62618501 第一步，将一个电话号码处理成一个标准的E.164号码的格式，如：+86-10-62618501 第二步，去掉除了最左端的“+”外的所有非数字字符，变成：+861062618501 第三步，去掉所有非数字字符，变成：861062618051 第四步，在每个数字之间加上域名分割符“.”，变成：8.6.1.0.6.2.6.1.8.0.5.1 第五步：反转所有数字字符，变成：1.0.5.8.1.6.2.6.0.1.6.8 第六步，在上面的数字串末尾加上“.e164.arpa”：1.0.5.8.1.6.2.6.0.1.6.8.e164.arpa 这样，1个电话号码就变成了DNS
