精解IMS架构

IMS/FMC介绍©2006CNTTR.AllRightsReserved.提纲IMS简介3GPPR5IMS系统架构诺基亚的IMS解决方案诺基亚IMS系统结构诺基亚IMS产品诺基亚统一核心网解决方案基于IMS的业务©2006CNTTR.AllRightsReserved.IMS（IPMultimediaSystem）系统提供的业务即时消息终端间的IP多媒体通道内容共享一键通（PoC）聊天交互游戏视频共享消息呈现（Presence）分组网络©2006CNTTR.AllRightsReserved.IMS（IP多媒体子系统）——从各个独立的业务到共享的业务平台*)ISC=IMSServiceControl共享的功能包括：鉴权/路由/漫游/计费/网间互联…serviceserviceservicemulti-access标准接口(SIP/ISC)*)IMSforsessioncontrol,authentication,charging,…共享业务服务器：例如Presence,ListmanagementserverserviceserviceserviceMobileFixedserviceserviceservice©2006CNTTR.AllRightsReserved.IMS是未来网络的心脏IMS是3GPP(移动)网络架构和TISPAN(固定)网络架构的核心IMS称为IP多媒体子系统（IPMultimediaSubsystem），在3GPP标准中定义3GPPIMS标准定义了一个新的网络域－IMS域，专门用来控制和集成多媒体业务.IMS在3GPPRelease5版本中定义(2002)3GPP2中与IMS等同的域名为MMD(MultiMediaDomain),与3GPPIMS是完全兼容互操作的IMS基于IETF协议构建基于SIP,SDP,COPs和Diameter协议3GPP将这些IETF定义的协议进行了移动性增强IMS是什么?（IPMultimediaSubsystem）IMS简而言之开放的系统架构；在电路域和分组域支持的基于IP的业务；整合无线和固定接入技术©2006CNTTR.AllRightsReserved.业务和控制增加了对分组网络(GPRS)的呼叫控制能力使能端对端的实时业务–比如基于分组域的语音和视频可升级的统一业务控制(基于SIP)提供了管理相识用户业务的能力多媒体融合性能够在单个或者多个会话中选取和混合不同的多媒体流能够处理实时的语音，视频和数据接入无关性提供基于IP业务的接入，而并不依赖与底层接入技术(移动/固定)IMS能够提供什么?©2006CNTTR.AllRightsReserved.IMS发展过程IMSRelease5提供基于SIP的IP多媒体业务机制，定义了完成的IMS功能模块与呼叫流程，可借由此完成移动网络的IP多媒体业务定义计费与业务控制的相关标准所有标准化工作已经完成，相关设备已经成熟并且投入商用IMSRelease6提供可扩展的业务支持包括Presence,PoC,IP多媒体会议等支持WLAN接入手段支持IMS与电路域呼叫的互通标准化工作已经完成，相关设备将于近期成熟并且可以投入商用IMSRelease7支持固网宽带接入－NGN支持基于SIP的补充业务基于IP网络的短信业务CS与PS（如WLAN）呼叫的连续性与漫游全面支持话音业务的融合标准化工作正在进行©2006CNTTR.AllRightsReserved.3GPPRelease5参考模型IMSGfGiIuGiMrGiMsGiMGWGnGcSignallingandDataTransferInterfaceSignallingInterfaceRNCRUuTEMTGrSGSNGGSNEIRMGCFSGW*)MRFMultimediaIPNetworksPSTN/Legacy/ExternalApplications&Services*)MmMwLegacymobilesignalingNetworkMcCxAlternativeAccessNetworkMhCSCFCSCFMgSGW*)SGW*)HSS*)HSS*)Applications&Services*)MSCserverGMSCserverIu1=Iu2=*)thoseelementsareduplicatedforfigurelayoutpurposeonly,theybelongtothesamelogicalelementinthereferencemodelMcMcDCSCPCAPMGWNbNcIu1Iu2SGW*)MhCAPCAPIu_csuserplane(RTP,Iu_cscontrolplaneMSCfunctionalityGMSCfunctionalityRUmTEMTHLRUMSRNCUTRANIurNodeBNodeBNodeBIubBSCBSCGERANBTSBTSBTSAbisGb©2006CNTTR.AllRightsReserved.Ww,Wu3GPPIMSRelease6参考模型3GPPIMSRelease6标准网元与接口UtCS-Domain-or-PSTN-or-Legacy-or-ExternalPS-DomainCSCFMRF-CCAPMrCxShGrMmMwMnGcMgGnIuBGCFMiMkMjGoGmDx„Mb/Gi-Cloud“PDFMRF-PMpISCUuOperator2SiIMSTerminalUTRAN/GERANMultimediaIPNetworksMGCFMGWIPMultimediaSubsystem(IMS)ShNote:thereferencepointsforCharging,CoreNetworkSecurity,LawfulInterceptionarenotshownBGCFGqCSCFSLFApplicationsServicesASOSA-SCSIM-SSFPresencePoCDhGGSNHSSHLRWxSGSNWLANAccess,WAGAAAPDGWWLAN(Home)Wu,WpWm©2006CNTTR.AllRightsReserved.IMSR5参考模型(简化)SGWUEMGCFMwSLFCxHSSCxMGWMnMjMiMrMRFCShISCMRFPS-CSCFDatabasesInterworkingElementsServicesElementsIMS网络可分为如下几个部分SessionMgmt&Routing(CSCFs)Databases(SLF,HSS)ServicesElements(AS,MRFC,MRFP)Inter-workingelements(BGCF,MGCFSGW,MGW)SupportEntitiesI-CSCFGmMwDxGGSNVisitedDomainHomeDomainBGCFSessionManagementandRoutingP-CSCFGoPDFSupportEntitiesSource:THEIMS,IPMultimediaconcepts&servicesinthemobiledomainASMp©2006CNTTR.AllRightsReserved.MpSessionManagementandRouting(P-CSCF)(1/3)SGWUEMGCFMwSLFCxHSSCxMGWMnMjMiMrMRFCShISCMRFPS-CSCFASP-CSCF(ProxyCallSessionControlFunction)用于在用户接入IMS网络，功能接近于一个Proxy与(UA)UserAgent(RFC3261)将用户注册请求转发到I-CSCF与PDF功能交互在UE与S-CSCF之间转发信息验证发起地与目的地的有效性检测紧急业务的发起向计费单元CCF(Chargingcollectionfunction)发送计费信息提供IMS与UE之间SIP信息的完整性与安全性保护压缩/解压缩UE发出的压缩SIP信息(RFC3320,3485,3486)执行媒体控制策略(检查SDP消息中的媒体信息)I-CSCFGmMwDxGGSNVisitedDomainHomeDomainBGCFSessionManagementandRoutingP-CSCFGoPDFSource:THEIMS,IPMultimediaconcepts&servicesinthemobiledomain©2006CNTTR.AllRightsReserved.MpSessionManagementandRouting(I-CSCF)(2/3)SGWUEMGCFMwSLFCxHSSCxMGWMnMjMiMrMRFCShISCMRFPS-CSCFASI-CSCF(Interrogating-CSCF)当用户漫游时作为用户接入归属网络的接入点一个运营商网络可以有多个I-CSCF与HSS联系获取该用户归属的S-CSCF地址向该S-CSCF转发所有SIP请求与相应向CCF发送计费信息提供拓扑、配置与能力隐藏的功能I-CSCFGmMwDxGGSNVisitedDomainHomeDomainBGCFSessionManagementandRoutingP-CSCFGoPDFSource:THEIMS,IPMultimediaconcepts&servicesinthemobiledomain©2006CNTTR.AllRightsReserved.MpSessionManagementandRouting(S-CSCF)(3/3)SGWUEMGCFMwSLFCxHSSCxMGWMnMjMiMrMRFCShISCMRFPS-CSCFASS-CSCF(Serving-CSCF)IMS中业务控制核心，处于归属网络中负责UE的注册与任务管理在一个运营商网络中可以有多个S-CSCF处理用户注册请求(如RFC3261中描述的registrar);记录所有注册UE的IP地址通过IMSAKA对用户鉴权从HSS中下载用户信息与业务数据路由被叫用户信息到P-CSCF，主叫用户信息到I-CSCF、BGCF或AS负责任务控制与紧急呼叫处理通过DNS进行E.164到SIPURI(Universalresourceidentifier)之间的转换进行媒体策略控制，维护任务执行时间向CCF发送计费信息I-CSCFGmMwDxGGSNVisitedDomainHomeDomainBGCFSessionManagementandRoutingP-CSCFGoPDFSource:THEIMS,IPMultimediaconcepts&servicesinthemobiledomain©2006CNTTR.AllRightsReserved.MpDatabasesDatabases(HSSandSLF)SGWUEMGCFMwSLFCxCxMGWMnMjMiMrMRFCShISCMRFPS-CSCFASHSS(HomeSubscriberServer)存储与IMS有关的用户与服务信息，包括•IMS相关功能•包含CS域的HLR/AUC功能•包含PS域的HLR/AUC功能HSS中包含用户标识、注册信息、接入参数与业务触发信息(3GPPTS23.002,23.003.23.008)SLF(SubscriptionLocationFunction)用于协助I-CSCF、S-CSCF与AS找到存储该用户信息的HSSI-CSCFGmMwDxGGSNVisitedDomainHomeDomainBGCFP-CSCFGoPDFSource:THEIMS,IPMultimediaconcepts&servicesinthemobiledomainHSS©2006CNTTR.AllRightsReserved.Se