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1、 IMS系统技术方案爱立信（中国）通信有限公司目录1爱立信IMS系统31.1系统概述31.1.1应用层51.1.2控制层与连接层81.1.3网络与业务管理121.1.4安全设备171.2典型业务功能描述171.2.1电话会议171.2.2消息业务181.2.3呼叫中心支持201.2.4自动总机211.2.5IMS多媒体通信221.2.6企业用户呼叫助理 ASSISTANT251.2.7高级话务员应用 MIRECEPTION261.2.8运营商管制类业务281.2.9企业用户业务281.2.10个人彩铃和企业彩铃321.2.11一键式组内通信321.3系统遵循的标准规范322工程冗余建设方案34
2、2.1一期工程概述342.2与PSTN网络互通方案362.3网管系统集成方案372.4计费系统集成方案373IMT系统接入层解决方案383.1接入网的需求383.2个人用户和企业用户的需求383.3接入方案393.3.1用户侧接入方案393.3.2运营商侧接入方案391 爱立信IMS系统1.1 系统概述IMS多媒体电话是基于纯IP和SIP的通信解决方案，采用分层结构，其功能隔离到三个层：应用层、控制层和连接层。基于行业标准接口和协议、开放的3GPP结构允许每个层随着市场和技术的发展而独立发展。当网络引入新应用时，可以再利用相同的SIP核心网基础设施和辅助功能，从而大大降低引入新应用的成本。应用
3、层包括：应用程序、内容服务器和应用程序开发环境，其目的是针对最终用户实现增值业务。IMS多媒体电话 分层结构控制层包括网络控制服务器，其负责呼叫或会话建立、修改和释放。控制服务器还可以针对控制面的外部网络处理移动性管理、安全性、计费和互通等功能。 连接层包括路由器、交换机、媒体网关和其他用户面网元。路由器和交换机同时为控制面和用户面流量提供传输功能。媒体网关在用户面提供不同类型的互通，包括不同传输技术之间的互通以及不同媒体格式之间的互通。辅助功能包括：网络与业务管理功能、计费协调和DNS/ENUM。IMS多媒体电话解决方案的核心实体驻留在应用层和控制层，但是，为了提供完整的系统，其中还包含连接
4、层的实体。控制层实体是IMS多媒体电话中会话建立过程的核心。终端和客户端通过连接层实体访问会话控制层实体，同时采用在业务和内容实体中实施的应用。通过互通功能实体提供与电路交换电话网、其他语音网和公共互联网的互通功能。宽带接入网和IP骨干网担当构成连接层的必要承载网。应当注意的是，许多节点是可以在同一硬件平台上执行的逻辑实体。此外，IMS多媒体电话中采用的许多平台允许在独立物理站点之间分配处理任务，以满足可扩展性和稳定性需求。本解决方案说明书包含与IMS多媒体电话的个别核心实体相关的信息，而且从端到端角度介绍整个解决方案的某些方面。 IMS多媒体电话结构概观1.1.1 应用层多媒体业务由CSCF
5、（呼叫会话控制功能）触发，由驻留在应用层的一系列应用服务器执行。 多媒体电话业务通过一系列服务器提供，以实现必要的稳定性和可扩展性。CS-AS（Centrex业务应用服务器）用于执行个人和集团相关用户业务（如：家庭和企业功能）。媒体服务器提供专用的媒体资源处理功能，而会议服务器负责多方会议和协调。状态呈现服务器用于维护用户的存在状态。具体业务的计费信息转发到计费采集功能。这种基于服务器的结构的特性使我们能够快速、可靠地开发和部署业务。独立的组件使网络运营商和服务提供商能够为用户提供各种应用。1.1.1.1 多媒体电话业务 Centrex业务应用服务器IMS多媒体电话中的Centrex业务应用服
6、务器（CS-AS）是负责执行和管理增强个人/集团业务的业务交付平台。 CS-AS容纳数据库和业务引擎组件，其中包括用于与外部系统交互的呼叫处理、业务执行和协议堆栈。 IMS多媒体电话 CS-AS软件结构数据库组件数据库保存用户与集团配置文件以及业务与预订数据。系统实时执行更新和存取。数据库是专门为实时应用程序定制的实时内嵌关系数据库。它基于提供快速存取的内存，支持本地交换系统的实时吞吐量要求。数据库支持用于实现冗余性的复制功能。业务引擎组件业务引擎驻留在会话之上，提供业务执行和功能互动管理功能。业务引擎还负责管理协议栈。业务创建 IMS多媒体电话允许创建基于XML的业务脚本，其可以提供功能强大
7、的、新的呼叫管理业务。 由能够确保业务互动功能的专业服务程序提供新业务。 会议服务器会议服务器负责专用媒体资源处理，包括多方会议和协作会话的预订和建立。它与CS-AS连接 进行指令收发，同时与RTP媒体流连接实现媒体流的混合。会议服务器实现基于Web的会议，其中可以通过HTTP网络界面预订、建立和监控多方会议。 媒体服务器 IMS多媒体电话采用媒体服务器支持对专用媒体资源的处理。在3GPP IMS结构中，媒体服务器一般称为媒体资源功能（MRF）。媒体服务器负责专用媒体资源，包括数字检测、录音通知播放和录制、以及媒体混合功能。它与CS-AS连接 进行指令收发，同时与RTP媒体流连接 用于检测数字
8、、录音、播放音频以及混合媒体流。这些资源用于录音通知、语音消息、自动总机、保持音乐、三方会议等业务。 状态呈现服务器状态呈现服务器是为高性能状态呈现解决方案开发的服务器软件产品。产品的用途是实时收集、管理和分配用户/设备的状态信息。状态呈现由最终用户用于告诉他人何时可以呼叫、自己的感觉、目前正在做的事前以及自己所处位置。 显示在线状态（如：感情、当前状况和位置）可以引起别人的好奇心，并且激发家人、朋友和同事打电话或者发送消息。这可以提高运营商网络的业务量。状态呈现使用户能够在成功建立的呼叫中花费更多时间，同时避免浪费精力寻找无法联系的联系人。状态呈现信息可以用于多种业务，如：即时消息、会议、电
9、话、网页、话务员功能以及与日历系统的集成，以便通过提供丰富的应用实现细分的、有竞争力的产品。状态呈现信息还可以用作创建基于新呼叫路由的业务过程的主要组成部分。状态呈现服务器保存状态呈现信息，另外针对SIP实体以及与服务提供商的网络连接的其他系统接收和分配提示更新信息。 状态呈现服务器的功能可以分为如下进一步介绍的3大类功能： 状态呈现管理状态呈现管理功能保存有关联系人的信息，如：当前状态。需要保存的提示信息的类型有可能随时间变化，因此无法在事前完全明确。状态呈现管理支持用于不同状态呈现属性的模式。 在线状态，如：“在线”、“离线”； 任意文字提示信息，如：“正在开会”，“外出吃午饭”等等； 设
10、备状态 用户可用的设备类型，如：PC、SIP电话和家庭网关。图1：不同在线状态示例在收到更新信息时，状态呈现服务器把提示信息的更新通知所有用户。状态呈现引擎长期保存提示信息，使他人在用户离线时也能够查看其状态呈现信息。 状态呈现策略管理 在讨论状态呈现时不得不提用户的完整性。状态呈现应用的关键是允许最终用户设置何人有权访问其在线状态。状态呈现策略决定某个用户是否允许其他用户看到自己的状态呈现信息。在收到用户状态呈现信息预订请求时，状态呈现引擎要求用户授权。 用户可以选择接收（白名单）、拒绝（黑名单）或者暂时不处理请求。黑名单意味着自动拒绝相应用户的全部未来请求。相关信息全部保存在状态呈现策略中
11、，最终用户可以随时修改。 联系人管理 状态呈现业务的用户一般拥有一个联系人名单 包含该用户预订状态呈现的家人、朋友和同事。状态呈现服务器包含一个联系人名单存储器，它保存系统每名用户的、基于服务器的联系人名单。这样用户就可以在不同设备上使用相同的联系人名单，并且能够使用不具备此类信息保存能力的设备访问联系人名单。联系人名单存储器允许其他组件检索和保存联系人名单。为此，用户必须经过验证。联系人名单采用vCard格式，通过HTTPS存取。1.1.2 控制层与连接层IMS多媒体电话的控制实体包含呼叫控制功能以及在多媒体区域内建立会话所需要的相关数据库。 连接层包含用于互连电路交换网、边界接入网关（其处
12、理用户对网络互动）以及网络边界代理（其处理SIP和H.323网络对网络互动）的媒体网关实体。 呼叫会话控制功能呼叫会话控制功能（CSCF）是IMS多媒体电话解决方案的核心节点，信令协议采用SIP。在IETF中此节点称为SIP服务器。 CSCF为在具有多媒体功能的网络部署下一代通信业务提供理想的平台，而且是基于爱立信有线与无线IMS的产品的主要组件。爱立信CSCF采用IETF和3GPP规定的SIP和SDP协议套件处理IP多媒体会话的建立、修改和释放。 CSCF根据3GPP和3GPP2路由程序（IETF SIP 3261所定义的程序的子集）执行SIP路由。 CSCF能够根据SIP URI或TeL
13、URI格式的SIP URI或E.164号码进行路由。CSCF与HSS互动，以便利用DIAMETER消息获取用户资料和交换鉴权信息。CSCF还支持用于执行用户鉴权的摘要鉴权方案。 CSCF采用过滤条件决定是否需要向应用服务器转发SIP请求。初始过滤标准（iFC）作为用户配置文件的一部分保存在HSS之中，在用户注册之后或者由于无法达到未注册的用户而中止初始请求之后可以下载到CSCF。 CSCF支持以下功能： 来往于终端设备的控制消息传输； 担当SIP代理和注册器； 修改和释放多媒体会话； 根据SIP方式路由会话； 转移和拒绝多媒体会话； 下载用户配置文件，缓存来自HSS的信息并且根据收到的配置文件
14、信息采取措施； 与应用服务器互动，以便提供最终用户业务； 与HSS互动，以便执行用户鉴权； 根据3GPP/3GPP2程序路由SIP会话； 采用ENUM/DNS转换方法把E.164地址转换成SIP可路由的SIP URL； 从本地号码向国际号码的转换，以及号码标准化（根据本地拨号方案）； 提供计费事件并且把它们转发到外部系统，如：采用DIAMETER协议的协调平台； 在多个地点顺序、同时或者以组合方式尝试呼叫某个注册用户时执行会话分流。 归属用户服务器归属用户服务器（HSS）是移动网归属位置寄存器（HLR）和鉴权中心（AUC）以及互联网AAA服务器和用户数据库的发展。它是主数据库，保存所有用户信息并且追踪正在处理用户的核心网节点。HSS保存下载到CSCF的用户数据，同时保存有关用户注册的CSCF位置的临时数据。HSS担当配置文件数据库、定位、鉴权、认证和注册管理器。HSS提供以下功能： 用户安全信息生成 为了防止对网络的非法使用、根据IETF和3GPP规范产生鉴权和完整性数据。 用户安全支持 支持在用户访问多媒体业务时对他们执行鉴权。 识别 在用于识别IMS多媒体电话用户的私人身份和用户建立呼叫的公共身份（如：SIP URL、E.164）之间保持适当的关系。 接入认证 决定是否允许用户注册使用多媒体业务。 移动性管理
