IMS_培训材料

IMS培训材料2011年7月2目录新疆移动IMS网络架构及网元介绍SIP协议结构和功能介绍IMS与现网互通要求及路由原则IMS相关业务信令流程3CM-IMS网络概述电信业重组和3G牌照的发放形成了三家全业务运营商竞争的大格局，拉开了电信运营商全业务运营的大幕，中国通信业从此迈进全业务、全方位竞争的新时代，全业务运营，为运营商面向未来市场实现转型提供了契机为应对全业务市场竞争，做好全业务网络建设工作，促进中国移动核心网络融合和演进，整合网络资源、降低投资风险，引入CM-IMS，实现固定话音接入及业务控制,提供多媒体类、融合类通信业务能力，是中国移动科学配置资源，打造优质精品网络的重要措施全业务也能够降低运营商的运营风险全业务可以使运营商优化资源配置全业务顺应了社会信息化的潮流全业务拓宽了运营商的经营领域，为电信业面向信息化实现业务创新提供了有力支撑4CM-IMS网络概述CM-IMS是中国移动在3GPPIMS标准的基础上，创新性提出的下一代网络架构，近期与现有核心网并存，实现固定接入及业务控制，提供多媒体类、融合类通信业务能力。CM-IMS技术的引入是促进中国移动核心网络融合和演进的关键一步，是整合网络资源、降低投资风险的有效手段。根据前期试点情况，集团公司决定推进CM-IMS网络的部署和商用。CM-IMS网络一期工程完成后，将实现全国31省市的CM-IMS网络覆盖。CM-IMS建成后可满足不同用户对PC客户端、SIP话机、POTS话机等多样化的终端需求，灵活采用LAN、PON、WLAN和TD-SCDMA等接入方式，为集团客户、家庭客户、个人客户提供基于CM-IMS的固定通信业务、多媒体类、融合通信类的业务。考虑到市场发展的不确定性，CM-IMS初期将根据用户需求提供固定网电话、融合语音类以及特色的多媒体电话、多媒体彩铃等业务。随着市场的发展需求，后期逐步提供视频会议等其他多媒体类及融合通信类业务。新疆CM-IMS网络主要覆盖全疆十六地州市：乌鲁木齐、昌吉、石河子、奎屯、博州、克拉玛依、塔城、阿勒泰、伊犁、吐鲁番、哈密、巴州、阿克苏、喀什、克州、和田。5CM-IMS网络概述多媒体电话业务多媒体电话业务是向个人用户和家庭用户开放的点到点语音+视频业务，提供呼叫转移、呼叫等待、呼叫保持、呼叫限制、主叫号码显示\隐藏等在内的补充业务。统一Centrex业务面向企业用户提供继承传统Centrex业务基本属性的实时会话业务，并对其进行了功能增强。具体包括以下业务特征：群内呼叫、群外呼出、群外呼入、补充业务、话务台、以及固定移动融合VPMN业务等。IMS多媒体彩铃业务由被叫定制，在呼叫建立前，被叫振铃过程中，主叫将接收到被叫预设的包含了多种媒体信息的回铃。商用初期采用GateWay方案实现IMS多媒体彩铃业务。融合一号通业务用户通过向中国移动申请，将一部手机（GSM手机或TD手机）号码或IMS终端号码（TelURI）设置为该业务的主号码，并与另外的一到三部同一省（或直辖市）内的手机号码或IMS终端号码进行号码绑定，绑定的号码作为该业务的关联号码，实现去话时来电显示为主号码，来话时绑定终端同振或顺振的CS域和IMS域融合类业务。传真业务用户可以通过IAD/AG等SIP接入设备将传统的POTS传真机接入到CM-IMS核心网，实现基于T.38的IP实时的低速传真业务收发，并支持与PSTN传真机互通进行收发传真的功能。紧急呼叫SIP硬终端、通过IAD/AG或PBX等接入的POTS话机、IMSPC客户端等发起，由CM-IMS网络完成用户接入位置判断和转接紧急呼叫至用户所在本地网紧急呼叫中心的服务。CM-IMS用户可使用TD-SCDMA数据卡在中国移动全国TD-SCDMAPS网络中漫游接入CM-IMS网络；CM-IMS支持用户在中国移动CMNET网全网内的漫游和游牧场景；6IMS主要设备IMS主要设备功能HSS/SLFIMS用户归属网络中存储用户信息的核心数据库，存储IMS用户标识、用户鉴权信息、用户的业务触发信息、透明业务数据等信息I/S/E-CSCF/BGCF查询用户归属域和指派S-CSCF/负责对UE的注册鉴权和会话控制、基本会话路由功能、业务路由触发/接受紧急会话建立请求完成用户接入位置信息查询和紧急呼叫路由/选择出口PSTN(或CS域)网络SBC提供接入网与IMS核心网之间的NAT穿越、接入控制、QoS控制、信令和承载安全以及IP互通等功能P-CSCFP-CSCF提供注册和注销、鉴权和授权、信令压缩、媒体授权、信令路由、数据管理、紧急呼叫、QoS、计费等功能ENUM/DNSENUM服务器为IMS核心网实体提供E.164号码到SIPURI的映射功能，DNS服务器为CM-IMS核心网网元和终端提供域名解析功能7IMS主要设备MGCFMGCF用于IMS域与CS域的互通，负责完成控制面信令流的互通，控制IM-MGW完成用户面媒体流的互通和放音。IM-MGWIM-MGW负责在MGCF的控制下完成IMS用户面IP承载与CS域承载之间的转换，提供编解码转换、承载资源管理和放音功能VIG负责CS网络和IMS网络的可视电话信令转接，还负责移动终端和IP终端之间不同音、视频编码的转换MRFP提供信号音，提供不正常呼叫的音频通知或视频通知的录制和播放，DTMF信号的收发，音频和视频会议支持MMTELAS提供点到点语音业务，点到点视频业务，以及呼叫转移、呼叫等待、呼叫保持、呼叫限制、主叫号码显示\隐藏等在内的补充业务CENTREXAS统一Centrex业务平台，为集团用户提供多媒体电话及补充业务、融合VPMN、融合一号通、融合总机、传真等业务8IMS设备局址及网元标示局址网元网元标识乌鲁木齐南湖三层机房P-CSCFsip:pcscf1.xj.chinamobile.comI-CSCFsip:icscf1.xj.chinamobile.comS-CSCFsip:scscf1.xj.chinamobile.comE-CSCFsip:ecscf1.xj.chinamobile.comBGCFsip:bgcf1.xj.chinamobile.comMGCFsip:mgcf1.xj.chinamobile.comIM-MGWsip:im-mgw1.xj.chinamobile.comHSSsip:hss1.xj.chinamobile.comVIGsip:vig1.xj.chinamobile.comENUMsip:enum1.xj.chinamobile.comDNSsip:dns1.xj.chinamobile.com计费网关sip:cgf1.xj.chinamobile.com多媒体电话ASsip:as1.mmtel.xj.chinamobile.com统一CentresASsip:as1.centrex.xj.chinamobile.comSBCsip:sbc1.0991.xj.chinamobile.com乌鲁木齐北京路新楼三层机房MGCFsip:mgcf2.xj.chinamobile.comIM-MGWsip:im-mgw2.xj.chinamobile.comHSSsip:hss2.xj.chinamobile.com计费网关sip:cgf2.xj.chinamobile.comSBCsip:sbc2.0991.xj.chinamobile.com9新疆CM-IMS网网络组织新疆CM-IMS网网络组织IW-MGWMGCFP-CSCFENUM/DNSHSS/SLF计费网关多媒体电话业务ASI/S/E-CSCF/BGCFFWFW15地州SBC乌鲁木齐北京路新大楼SBCIW-MGW省级BOSSSERVERISMG/MMSCGMSCGMSCCMNETCEPS域CECS域CEPS域CE集团一级BOSS骨干时间同步网CS域CECS域CE其他省CM-IMS核心网连IP专网IMS域连IP专网CS域连CMNET连七号信令MDCNFW乌鲁木齐南湖CMNETCECS域CEPS域CEHSS/SLFFWCMNETCE各类接入FWFWMGCF网管专线网管中心OMCFW计费接入计费网关VIG新增设备FW计费接入SBCSBCSBCSBC七号信令网网管接入IP承载网网管接入网管接入统一CENTREX业务ASCMNET新疆铁通PSTN新疆其他运营商网络铁通关口局铁通关口局关口局10目录新疆移动IMS网络架构及网元介绍SIP协议结构和功能介绍IMS与现网互通要求及路由原则IMS相关业务信令流程11理解SIP协议功能注册和寻址SIP提供注册机制，将用户码号和当前终端的IP地址或FQDN进行绑定，呼叫时通过IP方式进行寻址状态响应SIP响应消息的响应码能够表示用户当前状态（空闲、呼叫中、拒绝等）会话控制通过SIP协议可以进行会话创建、修改、删除媒体协商SIP消息中携带SDP消息体进行媒体协商事件订阅和发布SIP协议提供订阅-发布-通知机制，即SUBSCRIBEPUBLISHNOTIFY内容传送通过SIP消息体携带内容（如即时消息）进行内容传送，如MESSAGE后续扩展……12SIP协议在协议栈中的位置SIP协议位于TCP/IP模型中的应用层各种传输层协议（UDP、TCP、SCTP）均可承载SIP协议13SIP协议分层结构SIP协议本身采用分层结构，自底向上分为：语法和编码层、传输层、事务层、事务用户层SIP语法和编解码层SyntaxandEncoding传输层Transport事务层Transaction事务用户层TransactionUser语法和编解码层定义了SIP协议的字符集和语法结构。SIP协议采用UTF-8字符集，语法结构采用BNF范式描述传输层定义了SIP实体如何在网络上收发消息，任何一个SIP实体都包含传输层功能事务层功能包括：SIP消息应用层重传、响应与请求消息的对应、应用层定时器。除无状态代理外，其他SIP实体都包含事务层UAC/UAS/有状态代理都是事务用户（TU）上述SIP实体在收发SIP消息时会调用事务层功能，进行事务的创建、匹配、删除等UACUASProxy14SIP消息结构SIP消息分为请求消息和响应消息。SIP消息可以包含三部分内容：起始行、消息头、消息体（可选）。请求消息和响应消息的主要区别在起始行，请求消息的起始行成为请求行，响应消息的起始行成为状态行。INVITEsip:[e-mail]/2.0SIP/2.0486BusyHereSIP方法RequestURISIP版本SIP版本响应码相关文字描述CSeq:1INVITECall-ID:1eea3dfb1789ad4232da5d9c652e2457From:sip:[e-mail];tag=1b8edd6dTo:sip:[e-mail]:SIP/2.0/[e-mail];branch=z9hG4bK7fe230d36Max-Forwards:70Content-Length:135Content-Type:application/sdpv=0（版本）o=Alice456981216781226INIP410.10.10.40s=SipCallc=INIP410.10.10.40t=00m=audio10052RTP/AVP8a=rtpmap:8PCMA/8000a=sendrecv起始行消息头消息体15请求消息方法名应用场景INVITE用于会话的建立和会话属性的修改。ACK用于对INVITE消息最终响应的确认。BYE用于会话的释放。CANCEL用于取消之前发送的SIP请求消息。建议CANCEL消息仅用于取消INVITE请求。REGISTER用于注册和注销。SUBSCRIBE用于对事件的订阅。PUBLISH用于发布网元状态。NOTIFY用于对订阅事件的通知。UPDATE用于会话媒体修改和会话刷新。MESSAGE用于即时消息。PRACK用于对临时响