IMS技术介绍ppt课件.ppt

1、广电IMS交流 2014年8月24日CECEIMS网络建设架构HSSCSCFIM-MGWMMTel AS MGCFAGCFUC IMS VPNPECEPEPOTS可视电话软终端PONCEPEIAD/AG/PBXPOTSCEPECE可视电话软终端传统交换网总部省公司备用系统异地容灾CECESBCSBC地市公众交换网 总部新建一套IMS，包含： X-CSCF/BGCF、HSS/SLF、MGCF、MRFC/MRFP、AGCF、SBC MMTel AS：P2P语音/视频电话、一号通、Centrex等 EMS/NMS和OSS 应用服务器：提供统一通信等业务 省公司 IM-MGW SBC 容灾中心建设一套

2、备用系统，用于主用IMS系统失效时接管全网的业务网元设置容灾机制 尽量减少不同站点之间的信令开销，选择1+1互备容灾序号序号网元网元 组网方案组网方案 1SBC单一局点双机热备，不同局点1+1互助2AGCF1+1互备，H.248节点双归属3P-CSCF1+1互备4I-CSCF域内1+1互备，域间负荷分担5S-CSCF1+1互备6SSS1+1互备7HSS1+1互备8MGCF1+1互备，IM-MGW双归属 互通和路由 IMS-CN在中心，IM-MGW和SBC在省公司 容灾 建立灾备中心，与主用IMS之间进行1+1互备容灾互通/路由/容灾/对承载网要求 采用广电网数据通信网承载业务，内部采用私网地址

3、 VPN承载不同流量 采用专用VPN分别承载、媒体、管理和计费流量 节点带宽要求 主要是媒体带宽：用户规模*每用户话务量*64 Kbps QoS要求 数据通信网部署DiffServ和MPLS-TE，以保证IMS业务的QoS QoS参数要求 传输时延：50ms 时延变化：20ms 丢包率： IMS信令路由：POTS话机-公众交换网-IM-MGW-MGCF-I-CSCF-S-CSCF-P-CSCF-SBC-SIP话机IM-MGWIMS VPNPEPEPECEIP电话IM-MGWIMSPOTSPOTS公众交换网公众交换网SBCSBC媒体路由：SIP电话-本地SBC -本地IM-MGW-公众交换网-P

4、OTS话机IMS-公众交换网信令路由：SIP话机-SBC-P-CSCF-S-CSCF-BGCF-MGCF-IM-MGW-公众交换网-POTS话机省公司公众交换网公众交换网与公网长途呼叫(就近出局)IP电话CECEPECE省公司IM-MGWIMS VPNPEPEPECE另一个省公司IP电话IM-MGWIMSIMSPOTSPOTS媒体路由：本地SIP话机-本地SBC-本地IM-MGW-公众交换网-远端POTS话机信令路由：本地SIP话机-本地SBC-本地P-CSCF-本地S-CSCF-本地BGCF-本地MGCF-本地IM-MGW-公众交换网-远端POTS话机SBCSBC与公网长途呼叫(就远出局)I

5、P电话CECEPECE省公司IM-MGWIMS VPNPEPEPECE另一个省公司IP电话IM-MGWIMSIMSPOTSPOTS媒体路由：本地SIP话机-本地SBC-远端IM-MGW-传统交换网-远端POTS话机信令路由：本地SIP话机-本地SBC-本地P-CSCF-本地S-CSCF-本地BGCF-远端BGCF- 远端MGCF-远端IM-MGW-传统交换网-远端POTS话机SBCSBC公众交换网公众交换网与公网长途呼叫（传统交换网-IMS）IP电话CECEPECE省公司IM-MGWIMS VPNPEPEPECE另一个省公司IP电话IM-MGWIMSIMSPOTSPOTS公众交换网公众交换网信

6、令路由：本地POTS话机-公众交换网-远端IM-MGW-远端MGCF-远端I-CSCF-远端S-CSCF-远端P-CSCF-远端SBC-远端SIP话机媒体：本地POTS话机-公众交换网-远端IM-MGW-远端SBC-远端SIP电话SBCSBCPE1PE2省级省级IMS核心网机房核心网机房MGCF/MGW/MRFPS-CSCFHSS/SLFCGMMTEL/MRFCEMSMCE1MCE2AGCFBACENUM/DNSIMS典型组网网络互通MCECSPE1PE2SS VPNCDMA移动用户Mobile固网软交换固网软交换各种第三方业务应用CE增值业务或第三方业务平台增值业务或第三方业务平台Msce/

7、MgwVIGIMSVPNCEPE1PE2SS/TG固定POS用户PHONEPE1PE2其他省/地IMSPE1PE2Service VPNP/I-CSCFSIP ASSCE1SCE2PE2省中心省中心IMS核心网机房核心网机房MGCF/MGW/MRFPS/I-CSCF/BGCFHSS/SLFMMTELAGCFEMSMCE1MCE2BACIADEPON固定不可信 用 户 接 入SIP PHONESIP软终端EVDO VT无 线 PS 用 户 接 入ENUM/DNS AG/IAD固定可信 用 户 接 入IMS接入组网PDSNMCE1PSPE2PE1PE2191VPNSR1SR2城域网城域网191VP

8、NIMS VPNIMS VPNPI1VPNIM-SSFCGPE1BACMCE2地市地市IMS接入机房接入机房MCE1PE1P-CSCFSIP ASMCE2SCE1SCE2视频会议终端POTS6PE1PE2省级省级IMS核心网机房核心网机房MGCF/MGW/MRFPS-CSCFHSS/SLFCGMMTEL/MRFCEMSMCE1MCE2AGCFBACENUM/DNSIMS典型组网计费网管SCE3SCE4SCE5SCE6MGNT VPNVIGIT VPNPE1PE2P/I-CSCFPE1PE2网管中心PE1PE2计费中心SIP ASSCE1SCE2计费营帐计费营帐DCNFW3FW4BACMCE2地

9、市地市IMS接入机房接入机房SCE1MCE1SCE2网管网管DCNFW3FW4SR1SR2城域网城域网IMS计费解决方案IMS核心网ZXUN SSSPSSZXUP 10SIP ASZXUN CGZXUN CSCFP/I/S-CSCF/BGCFZXWN MSCSMGCF现网BOSS网管中心业务受理计费中心IMS处理计费中心处理计费信息采集话单生成与传送批价(费率计算,折扣)帐务处理(欠费, 出帐单, 结算) 在本项目中，采用标准IMS计费和传统计费相结合的方式，传统计费指ZXUP10可以直接适配计费中心现网业务（如短信，彩信，会议）的话单格式，标准IMS的计费是按照3GPP 标准提供的ASN.1

10、格式话单，与营帐系统接口进行对接 。 CG将汇聚所需网元产生的计费话单文件，统一提供FTP接口给现网的BOSS系统，完成各类话单的传送工作。现网BOSS系统完成话单的读取、分析和计费工作。 计费方案说明IMS计费方案ASMGCFP-CSCF计费网关短信彩信短信、彩信网关BOSS系统RfnAS：对用户进行业务计费；nP-CSCF：用于与他省进行漫游计费结算；nMGCF：用于CM-IMS往来与他网互通的结算。nIM/PS，多媒体会议和点击拨号采用FTP方式和计费网关对接IM/PS多媒体会议点击拨号计费网关FTPBOSS系统改动需求：1 计费中心要求能够处理IMS各网元产生的话单2 计费中心必须能够

11、识别SIP URI或者TEL URI格式的用户PUI3 计费中心必须能够将用户的多个PUI账单汇聚到同一个帐户名下4 计费中心必须可以对引入IMS带来的新的业务区别计费。 IMS网管方案IMS集中网管HSS/SLFMSG9000I/S-CSCF/BGCFMGCF/SS1bP-CSCF PSSSIP AS交换机路由器防火墙SBCIADIP PBXIMS核心网业务IT设备接入设备与终端IP承载网EPONAG DNS/ENUM上级网管中心运营维护NMSn二级维护网络架构nNetNumen 集中管理IMS设备n接入上级NMS其他厂家设备北向接口：告警：SNMP、MML性能：FTP 支持IMS、C网、固

12、网的三网共管IMS网管示意图 采用双平面组网IMS核心网ZXUN SSSPSSZXUP 10SIP ASZXUN HSSHSSHSS接口机UP10接口机SSS接口机业务受理门户IMS业务开通方案（有SPN）BOSS企业管理员SPNiEMP业务开通建设遵循以下原则：1、对现有BOSS系统影响最小。2、需要其有足够的灵活性，支持业务功能的动态配置，减少后续业务投入的成本。3、具备较高的定位，在支持IMS业务的基础上，后续考虑支持其他固网业务，避免新种类固网业务开展后，相关系统重复建设。BOSS系统改动需求：1、BOSS系统提供IMS业务受理功能，实现对集团及集团业务的受理2、BOSS系统开发接口与

13、SPN北向接口对接，SPN屏蔽了网络层的复杂性3、BOSS系统需要配合IMS业务开通的相关测试。 SPN：业务发放节点，提供IMS网元层的统一开通接口，屏蔽网络层对业务支撑系统的复杂性。iEMP：IMS企业自服务平台。实现运营商对企业业务功能的分配，以及企业内部组织，人员，功能权限的分配。IMS核心网ZXUN SSSZXUP 10SIP ASZXUN USPPHSSHSS接口机UP10接口机SSS接口机业务受理门户IMS业务开通方案（无SPN）BOSS支持MML/SOAP接口BOSS系统改动需求：1、BOSS系统提供IMS业务受理功能，实现对集团及集团业务的受理2、BOSS系统开发接口与各网元

14、接口机北向接口对接3、BOSS系统需要配合IMS业务开通的相关测试。 开通初期BOSS系统对接工作量大，但不需要依赖于SPN 方案一的优势在于采用SPN提供IMS网络的统一业务开通接口，对营帐系统屏蔽网络层的复杂性，可以最大限度减少在IMS网络建设初期对营帐系统的改动，但是需新增加SPN节点，在存在多个厂家IMS系统时，会存在多个SPN网元，在后续业务开通接口变动的时候，运营商需要协调多个厂家的SPN进行接口升级，同时增加网元维护工作量。 因此中兴建议在IMS网络建设初期，可以采用SPN进行业务开通作为过渡方案，随着IMS网络发展，逐渐在营帐系统中实现SPN功能，最终采用方案二由营帐系统到IM

15、S各网元进行业务开通。方案一和方案二比较：资源分权分域安全体系架构前台系统安全方案1、用户认证，2、流量隔离，3、边界控制安全维度内容和范围访问控制授权、过滤器、ACL、信令防火墙、门控（媒体针孔式防火墙）、速率限制、黑名单等认证IMS-AKA、early IMS认证、HTTP Digest认证、IPSec的数据源认证、IPSec的数字证书等不可抵赖性系统日志、IPSec的数字签名等数据机密性IPSec ESP加密等通信安全VLAN、VPN等数据完整性IPSec的HMAC等可用性抗DoS/DDoS攻击、板间热备、双机冗余、异地容灾、过载保护等私密性NA(P)T、ALG、网络拓扑隐藏、IPSec

16、 ESP加密等前台安全机制安全维度内容和范围访问控制授权、状态检测、过滤器、ACL、速率限制等认证口令、MD5摘要认证等不可抵赖性系统日志等数据机密性加密等通信安全VLAN、VPN等数据完整性消息认证码（MAC）、防病毒软件等可用性IDS/IPS、抗DoS/DDoS攻击、双机冗余等私密性加密等后台安全机制IMS业务提供模式S-CSCFOSA-ASOSA APIISC (SIP)Cx (Diameter)HSSSh (Diameter)OSA Service Capability Server (SCS)IM-SSFCSECAPMAPSiSIP ASISC (SIP)ISC (SIP)SCIMA

17、SASMRFCMRFPMr (SIP)Mp (H.248)ISC IMS Service Control SCIM Service Capability Interaction ManagerOSA Open Service ArchitectureSCS Service Capability ServerIM-SSF IP Multimedia Service Switching Functionn IMS定义了标准的基于SIP的ISC接口，实现了业务层与控制层的完全分离n IMS支持三种业务提供方式nSIP AS方式nOSA SCS方式nIM-SSF方式归属网络负责业务控制的模式提供一致的

18、用户通信体验IMS业务触发机制iFC触发机制实现呼叫控制和业务逻辑的分离nS-CSCF根据iFC（初始过滤规则）进行业务触发；nS-CSCF的处理模型与业务无关，可实现S-CSCF组件被多种业务的共享和重用；nS-CSCF根据终端请求根据业务触发点，分析并触发到规则指定的应用服务器，由应用服务器完成业务逻辑处理；nS-CSCF只进行业务触发，不再处理业务逻辑。 Outgoing Call leg Incoming Call leg HSS SIP Interface Service Logic Service Logic AS 1 AS 2 ISC ISC Sh Sh Cx 1 2 4.b 3

19、 SIP message possibly with modification by AS1SIP Interface S P I 4.a INVITE Match Initial Filter Criteria S-CSCF Filter Criteria X AS1 Filter Criteria Y AS2 5a SIP me ssage possibly with modification by AS2 6a SIP message forwarded by S-CSCF SIP message forwarded by S-CSCF 统一 Centrex集团彩铃企业通讯录移动总机系统

20、管理功能IMS可以给用户提供什么业务？个人业务集团业务家庭业务语音电话补充业务ONLYPSS/PES紧急呼叫语音信箱多媒体彩铃多媒体彩像状态呈现视频电话视频共享流媒体即时消息UMSIM与短信互通IM与彩信互通语音类增值类视频类消息类自服务类统一用户自服务个人通讯录动态号码簿群组管理点击拨号呼叫记录基于Web业务可视通话统一帐号媒体点播、直播移动订购好友电视家庭监控新闻、广告投放视频会议电话会议多媒体会议会议议程会议通知会议录制和重放家庭通信类媒体点播类家庭自服务类会议类协同办公类集团客户类企业自服务类文件传输应用共享电子白板传真预约型会议即时型会议组合型会议IMS可以针对不同的用户群体量身定做

21、不同的业务解决方案多人语音交互高清会议会场大容量媒体资源服务器高清终端SIP PHONEPC终端丰富视频体验手机终端POTS话机电子白板文档共享会场般的交流讨论IMS典型业务：融合视讯多媒体彩铃业务u IMS多媒体彩铃业务（MRBT: Multimedia Ring Back Tone）是一种在主、被叫用户通话前，向主叫用户播放一段用户预设的个性化多媒体回铃音取代普通回铃音的业务业务特征MRBTService铃音提供运营及维护收入收入付费购买铃音业务提供商提供丰富的彩铃音资源企业用户提供彩铃，并支付广告费用，由此获得广告效应用户使用彩铃并付费，是利润的来源广告收入广告投放运营商开放网络能力，建

22、立价值链u 支持多种媒体作为彩铃（图片、Flash、影像）u 提供更加丰富的业务体验u 由于视频的能力，会拥有更加广泛的用户群u 与SP/CP合作，开发出更多的收费点和更灵活的收费方式与传统彩铃比较融合一号通业务1.多终端组合顺振；2.支持与彩铃等业务嵌套使用；3.支持多种终端；4.Web方式自助管理Tel：PC客户端振铃Tel：IM-MGWZXUN SSSZXUN CSCFZXUN HSSMGCF结合被叫用户多种终端设置的一号通号码：Tel：0XX-XXXXXXXXPLMN/PSTN156XXXXXXXXIMS核心网工作中户外Tel：1350101234SIP PHONE用户可以自己设置实际

23、接续的号码）融合Centrex业务子群一100110021003子群二200120022003Softswitch子公司 A子公司 B集团公司u综合接入：支持固网、移动网的同时接入；u综合终端：支持手机、固话、软终端、PC终端之间短号互拨；目标运营商：固网运营商或者宽带提供商推荐业务：宽带多媒体推荐理由：固网用户人数正在下降，ARPU也在下降，宽带业务也增量不增收，固网运营商急需新的业务，新的竞争模式。业务的目标客户：宽带家庭，带宽在1M以上的用户业务开展的模式： 1 免费提供支持WI-FI或者蓝牙的家庭网关 2 提供基于WIFI或者蓝牙的家庭用SIP手机，初期可只支持语音 3 采用用户业务识

24、别，给IMS用户提供高等级QOS服务，或者通过家庭网关或者BRAS等将IMS业务引入专门的核心网，保证语 音质量。IMS 商业模式-宽带多媒体业务 目标运营商:对企业级通信有兴趣的运营商 推荐业务：IP CENTREX,BUSINESS TRUNK 推荐理由：企业级客户是比较优质的客户，客户的价值很高，可结合企业VPN业务推广。 目标客户：大中型企业，尤其是有多个分支机构的企业。 业务开展的模式： 1 移动办公，以提供PC软终端和基于智能手机的软终端为主，基于智能手机的软终端功能可以适当简化，但是可以收发传真和语音、视频邮件，功能上比较有吸引力。 2 一号通，可以提供多个号码的同振，顺振，这个

25、业务没有新意，一定程度上方便了用户，结合IMS，可以设置IMS软终端在线的时候可以优先振铃。 3 语音会议，视频会议，企业可以随时开会，这个对于企业有一定的吸引力。 4 企业ICT应用，由于作为核心网设备商，为企业定制开发不太现实，建议可以考虑开发部分企业级API供企业开发自己的ICT应用，增强企业级的应用。 5 GSM/WIFI双模手机，用户在外可以使用自己的手机，到企业内部，可以切换到WIFI方式接入，如果能支持VCC更佳。 6 综合CENTREX,可以将企业员工手机，企业内部电话等组成一个大的CENTREX，以吸引企业，不过这种方式只有移动运营商有实现的可能。IMS商业模式-企业级通信业

26、务 主要完成用户E.164号码与SIP URI之间的转换，并且提供用户归属域域名对应IP地址的映射，协助IMS核心网网元完成会话的路由DNS/ENUM作用 ENUM打破了号码按照地域分布的限制IMS基本会话流程回顾UE-1InviteAS-1P-CSCF-1S-CSCF-1I-CSCF-2ENUMDNSTel URISIPURI I-CSCF IPBGCFMGCFS-CSCF-2P-CSCF-2UE-2AS-2DNS/ENUM 工作流程（IMS到IMS） 1Invite SIP:+步骤步骤1: DNS请求请求主叫归属域主叫归属域被叫归属域被叫归属域媒体流媒体流S-CSCF-1P-CSCF-1I

27、-CSCF-2HSS-2S-CSCF-2P-CSCF-2InviteInviteInviteSIP:+DNS server被叫：被叫：+861028780808主叫主叫步骤步骤2: DNS响应响应I-CSCF2 IPDNS/ENUM 工作流程（IMS到IMS） 2InviteTel:+861028780808步骤步骤3: DNS请求请求主叫归属域主叫归属域被叫归属域被叫归属域媒体流媒体流S-CSCF-1P-CSCF-1I-CSCF-2HSS-2S-CSCF-2P-CSCF-2InviteInviteENUMServerInviteSIP:+DNS server步骤步骤: ENUM响应响应SIP

28、:+被叫：被叫：+861028780808步骤步骤1: ENUM请求请求Tel:+861028780808主叫主叫步骤步骤4: DNS响应响应I-CSCF2 IPDNS/ENUM 工作流程（IMS到PSTN） InviteTel:+861028780808主叫归属域主叫归属域被叫归属域被叫归属域媒体流媒体流S-CSCF-1P-CSCF-1ENUMServerInvitetel:+861028780808步骤步骤2: ENUM响应响应 failure步骤步骤1: ENUM请求请求Tel:+861028780808主叫主叫BGCF-1MGCF-1IM-MGWPSTNIP 承载网承载网DNS/ENUM 工作流程（PSTN到IMS）(2) 查询查询 I-CSCF的的IP地址地址S-CSCF1P-CSCF-1ENUMServerDNSserverI-CSCF1MGCFIM-MGW(1) 查询查询 SIP URIHSS查找SCSCFPSTNIAMIAMInvite归属网络归属网络1