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1、IMS之于用户IMS可以使任何类型的客户端都能建立起对等的IP通信,能保证移动终端访问因特网所提供的所有业务及业务组合,并提供所需的服务保证。当前,3G用户已经可以通过分组域来访问因特网,获取因特网提供的各种业务。这时我们会问:既然3G用户已经可以通过分组域访问因特网,那还需要引入IMS干什么,对用户有什么好处?答案就是:QoS保证、合理的计费、不同业务的整合。1)3G用户通过分组域获取的因特网服务(尤其是实时多媒体服务),无法获得QoS保证,分组网络提供的只是尽力而为的服务,无法保证用户服务所需的带宽和时延等。IMS引入后,用户将以会话的形式获取Internet业务。在会话的建立阶段,包括媒
2、体协商和资源预留等过程,这些过程会为用户业务提供了必要的QoS保证。 2)在3G模式下,运营商无法识别传输字节的内容(VoIP会话、即时消息、Web网页或E-mail),因此无法按照不同的业务模型进行收费,基本上按照传输的字节数进行计费,不尽合理。IMS引入后,可以提供向运营商提供用户所使用业务的相关信息。通过这些信息,运营商可以决定对这些业务采用具体何种的计费方式,从而为用户服务提供最适当的计费。3)向用户提供多业务的整合是引入IMS的第三个主要原因。在IMS会话中,通过执行初始过滤准则,IMS可以提供丰富的触发信息以及多次业务的触发能力,并能结合第三方业务接口,灵活地为用户提供多种组合的业
3、务体验。IMS主要特点概括1、IMS采用了分层式架构,不仅实现了软交换中承载和业务控制的分离,更进一步实现了控制和业务的分离。这种分层式架构打破了传统网络的垂直式业务体系,通过模块、接口的标准化,能快速地实现不同应用业务的部署及新业务的引入。2、IMS采用了归属地提供服务,即无论用户漫游至何处,均由归属网络提供服务,从而保证了用户业务的一致性和简单性,使IMS用户无论采用何种接入方式、在何处接入,均可享受与在归属地一样的业务感受。3、IMS的分层式架构,实现了对不同业务的统一控制,并能按照不同业务的优先级进行顺序的业务触发,实现业务逻辑的灵活组合。4、IMS采用了开放的网络和业务能力,从而使应
4、用组合(包括电信传统业务应用和互联网业务应用)更加灵活多样,与现有网络相比,具有更加丰富的业务能力。5、接入无关性。SBC的功能与部署方案 SBC的功能 SBC是IMS网络边缘用于实现IP接入、互通和安全保护的网元,存在于接入网络与IMS网络之间或不同IMS网络之间,是用户接入IMS的入口点。SBC作为B2BUA将用户和IMS核心网进行隔离。SBC的主要功能包括:1)注册管理功能2)NAT穿越功能3)信令防火墙功能4)媒体资源管理5)QoS策略控制6)IP安全功能由于SBC需要实现信令防火墙和QoS策略控制等功能,因此需要具备应用层网关(ALG)和SIP信令处理能力。 SBC的部署方案 SBC
5、的部署有两种方案:一是SBC与P-CSCF独立设置;而是SBC和P-CSCF合设。在SBC与P-CSCF独立设置方案中,存在两个问题:1)由于SIP信令压缩和IPSec会导致SBC无法识别SIP信令,从而影响SBC对信令的处理能力。这导致了IMS网络无法支持SIP信令压缩和IPSec功能,影响用户接入IMS网络的安全和效率。2)由于P-CSCF也具备ALG和SIP信令处理能力,因此SBC和P-CSCF在功能上存在重复。在IMS部署的初期,SBC和P-CSCF无法合设,因此为了保证网络的安全,要求SBC必须为全代理模式,即信令和媒体均通过SBC。对于全代理SBC部署方式而言,每个地、市通过SBC
6、作为代理将IMS会话统一接入到省中心或者区域中心的P-CSCF中。在IMS部署的后期,SBC将与P-CSCF合设,其又包括两种方案:1)集成式SBC:P-CSCF功能、SBC信令控制部分和SBC媒体处理部分均集成在一个物理设备中。在集成式SBC部署方式下,SBC和P-CSCF进行了合设,合设的SBC/P-CSCF部署在各个地市,省中心或区域中心不再为各地市集中设置P-CSCF,IMS会话由各地市的SBC/P-CSCF统一接入到省中心或区域中心的I/S/E-CSCF中。2)分离式SBC:P-CSCF集成SBC信令控制部分,SBC媒体处理部分独立设置,并由P-CSCF通过H.248协议进行控制。在
7、分离式SBC部署方式下,分离式SBC的信令控制功能和P-CSCF合设,集中设置在省中心或区域中心(可以与I/S-CSCF合设)。BGW是SBC中的媒体处理部分,BGW设置在省中的各个地市。 CM-IMS现网网络部署由于各省网络、业务发展状况并不均衡,CM-IMS网络采用了分省独立建设与区域中心统一建设相结合的组网策略,各省独立设置或在区域中心设置CM-IMS域,未设置CM-IMS独立域的省接入到区域中心的IMS核心网。 独立建网省:对于独立建网省需要设置全套的IMS核心网设备(包括P-CSCF、I/S/E-CSCF/BGCF、MGCF、HSS/SLF、IM-MGW、VIG、SBC、ENUM/D
8、NS和计费网关)和业务平台设备,负责为本省CM-IMS用户提供IMS业务。 区域中心:区域中心的IMS域需要设置IMS核心网元P-CSCF、I/S/E-CSCF/BGCF、HSS/SLF、ENUM/DNS和计费网关,并设置业务平台,为接入省提供IMS业务控制和业务触发。 接入省:对于需要接入到区域中心IMS域的接入省,需要设置MGCF、IM-MGW、VIG、SBC和计费网关等设备,负责本省CM-IMS用户的接入,以及CM-IMS与CS域的互通,并设置统一Centrex业务平台,为本省CM-IMS用户提供统一Centrex业务。 全国统一设置一级ENUM/DNS,同时全国集中设置多媒体彩铃业务平
9、台,各省CM-IMS网络之间通过IP专用承载网进行互连。一、独立建网省部署方式独立建网省省内CM-IMS核心网设备P-CSCF、I/S/E-CSCF/BGCF、HSS/SLF、MGCF、IM-MGW、VIG、AS/MRF和ENUM/DNS采用单域设置方式,网元设置原则如下:1、P-CSCF独立设置。根据容量需求设置一套或多套,多套P-CSCF采用负荷分担组网方式。2、I/S/E-CSCF/BGCF初期合设,根据容量需求设置一套或多套,多套I/S/E-CSCF/BGCF建议局址分开,多套之间采用负荷分担组网方式。3、当省内或区域内有1-2套时,SLF与HSS合设;若HSS/SLF大于3套,SLF
10、可独立设置。每省设置一套备份HSS/SLF。4、SBC设置在开放业务的本地网,每个本地网根据容量需求设置一套或多套SBC。当本地网内设置多套SBC时,多套SBC可采用负荷分担或分区域管辖的方式。5、省中心设置二级ENUM/DNS。6、MGCF设备成对设置于省中心,每个MGCF的IM-MGW根据容量需求按本地网设置或部分集中设置。MGCF和IM-MGW应直连业务开放本地网所有与PSTN互通的移动关口局,实现CM-IMS与CS域的互通;互通电路优选采用IP承载方式。7、有TD-SCDMA手机与IMS用户视频互通的省须部署VIG设备,VIG设备在各省中心机房部署,初期采用独立设置方式。8、省内业务平
11、台集中部署在省中心,包括统一Centrex业务、多媒体电话以及省内特色业务等业务平台。9、CM-IMS核心网中计费网关应独立设置,通过计费采集系统连接至本省BOSS系统。为保证计费的安全性,在有计费采集点(P-CSCF、AS和MGCF)的局址分别设置计费网关。二、区域中心部署方式CM-IMS核心网采用单域设置方式,区域中心集中设置HSS/SLF、P-CSCF、I/S/E-CSCF/BGCF、MMTEL业务平台、ENUM/DNS和计费网关设备,网元设置同上。三、接入省部署方式接入省CM-IMS网元设置原则如下:1、SBC设置在开放业务的所有本地网。2、各接入省均部署MGCF和IM-MGW负责本省
12、网间话务疏通。3、有TD-SCDMA手机与IMS用户视频互通需求的省部署VIG设备。4、接入省省中心部署统一Centrex业务平台。同时设置MRFC/MRFP设备,用于异常放音和多方通话混音等。5、各接入省独立部署计费网关,完成本省部署的MGCF和业务平台网元的话单采集。四、全国集中部署网元设置原则1、全国统一设置ENUM/DNS系统。2、全国集中新建一套IMS多媒体彩铃业务平台。 IMS的标识 私有用户标识(IMPI) 私用用户标识是分配给用户的静态签约数据,在归属网络用户签约有效期内有效。IMPI是归属网络运营商提供给用户的唯一全球标识,可以在归属网络中从网络角度标识用户签约数据。IMPI
13、在所有注册请求消息中使用,由UE传送给网络,用于注册、授权、管理和计费等目的。IMPI的功能类似于IMSI在GSM中的功能,其对用户而言是不可知的,仅仅存储在智能卡中,只用于签约标识和鉴权目的,不用于SIP请求的路由。其格式为 。 公共用户标识(IMPU) 公共用户标识是用于用户间进行通信的标识。归属网络运营商会给用户分配一个或者多个IMPU。IMPU的功能类似于GSM中的MSISDN,在IMS中,IMPU用于路由SIP信令。IMPU可以采用SIP URI或TEL URI格式。1、TEL URITEL URI采用E.164编号,以“tel:”开头,例如:tel:+861012345678 。2
14、、SIP URISIP URI以“sip:”开头,例如:sip:+ 。只有SIP URI用于在IMS网络中进行信令路由,当呼叫IMS用户的E.164号码时,需要首先通过ENUM将TEL URI转换成用户对应的SIP URI进行路由。 私有用户标识和公共用户标识的关系 对每一个IMS用户而言,运营商会为其分配一个或者多个公共用户标识和一个私有用户标识。 公共业务标识(PSI) 公共业务标识不是分配给用户的,而是分配给位于AS中的业务的,其也采用SIP URI或TEL URI格式。与公共用户标识不同,PSI没有关联的私有用户标识。由于PSI可以直接对AS进行解析,因此I-CSCF便可以直接与AS进
15、行接口,将以PSI标记的SIP请求发送给AS。IMS入口点的发现机制IMS终端在接入IMS网络之前首先需要获得IMS接入点SBC的地址信息。因此,IMS网络需要提供IMS入口点SBC的发现机制。在国际标准中规定了两种入口点发现机制:静态机制和动态机制。 静态机制 静态机制是指在IMS终端上配置SBC的IP地址或域名。这种方式的缺点是无法很好地支持用户的漫游。当用户漫游到其他省的IMS网络时,由于用户无法获知漫游地的SBC地址和域名信息,因此无法对SBC的配置进行修改,信令和媒体仍然会从归属省的SBC接入,这样会造成媒体面的迂回,占用网络资源,降低承载的传输服务质量。 动态机制 3GPP定义了两种动态入口点的发现机制:1)IP-CAN IMS信令承载建立方式该方式是针对移动终端通过PS域接入IMS的场景。GGSN在建立IMS信令承载的PDP context时,在PDP相关信令中携带SBC的地址给终端,该方式对PS域的GGSN有特殊要求,需要对GGSN进行升级改造。2)DHCP+DNS查询方式通过IP接入网中的DHCP转发代理服务器在UE和DHCP服务器之间转发消息,获得SBC的地址,如果返回的是S