IMS简介

wlan等pcncadcenterbeijinguniversitytelecommunications37r99组网及接口ggsnmscvlriucsgbgipstnisdnnoderncumtsutraniubiupsbtsbscgsmgprsbssabisgagmlcsmcscphlrauceirdnswapgatewayradiusintranetinternetfirewallcaplggrgfgdcaplggngslclhinterplmngpggsnbgsgsncgpcncadcenterbeijinguniversitytelecommunications38r4核心网intranetinternet固定网络分组交换域sgsnsgsnsgsnsgsnggsnggsnggsnggsnhlrhlrhlrhlrscpscpscpscpmgwmscservergmgwgmscserverss7tdmss7ippcncadcenterbeijinguniversitytelecommunications39r5核心网intranetinternet固定网络分组交换域sgsnsgsnsgsnsgsnggsnggsnggsnggsnhlrhlrhlrhlrscpscpscpscpmgwmscservergmgwgmscserverss7tdmss7ip多媒体子系统imsmgcfcscf基于iphsspcncadcenterbeijinguniversitytelecommunications403gppimsr5主要工作3gpp于2000年9月在r5版本中首次提出ims的概念并在ims第一阶段定义了ims的高层总体需求及支持的服务能力需求和用户会话处理能力需求在第二阶段和第三阶段详细定义了ims网络的体系结构及功能实体接口基本的会话处理信令流程和服务质量保证等在2002年3月功能性冻结但冻结之后相关工作仍在继续pcncadcenterbeijinguniversitytelecommunications413gppimsr6主要工作服务质量方面将pdf从pcscf中分离出来二者之间的接口定义为gq并且pdf不再仅为ims提供基于策略的qos服务而是为整个3g网络基于ip的应用提供策略管理支持的服务方面定义了imsconferencingimsmessagingimsgroupmanagementpresence
与IP多媒体网络的互通（互通参考模型） IP多媒体网络的互通（互通参考模型） 多媒体网络的互通
UE
S-CSCF IP Interconnect
SIP Proxy IPv4 or IPv6 SIP UA
IM CN Subsystem
IP Multimedia Network
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IMS支持的业务平台 IMS支持的业务平台
AS AS
SIP A pp pli cat io n SIP A pli cat io n Serv er Serv er
SC IM
Sh ISC HSS HSS Cx Si
MAP
S-C SC F S-C SC F ISC IM-SSF IM-SSF C AP
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主要内容
IMS基本概念 IMS基本概念 网络结构 网络互通 基本会话控制 服务质量QoS 服务质量QoS 安全 相关标准化组织的研究
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IMS会话控制原理 IMS会话控制原理
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接口
Gm Mw Mm Mg Mi Mj Mk Mn Mr Mp ISC Cx Dx Sh Si Dh Ut Go Gq Mb
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漫游用户移动终端发起的流程（MO＃ 漫游用户移动终端发起的流程（MO＃1） 归属用户移动终端发起的流程（MO＃ 归属用户移动终端发起的流程（MO＃2） PSTN用户发起的流程 PSTN用户发起的流程（ PSTN用户发起的流程（PSTN-O） 外部SIP客户端（ IMS用户 发起的流程（NISIP客户端 用户） 外部SIP客户端（非IMS用户）发起的流程（NI-O） 外部应用发起的流程（AS外部应用发起的流程（AS-O）
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会话控制的几个阶段
IMS入口点（P-CSCF）发现 入口点（ 入口点 ） UE注册 注册 会话建立 会话释放
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主要内容
IMS基本概念 IMS基本概念 网络结构 网络互通 基本会话控制 服务质量QoS 服务质量QoS 安全 相关标准化组织的研究
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功能实体描述( 功能实体描述(续)
边界网关控制功能（ 边界网关控制功能（BGCF） ） 负责处理到PSTN/CS域的越界选择，如果越界发生在BGCF所处的同一个网 络，则BGCF就选择MGCF负责与PSTN/CS域的互通，如果越界发生在另一个 网络，则BGCF就转发会话信令到所选择网络的BGCF 媒体网关控制功能 （MGCF） ） 负责IMS和CS网络间控制层面的互通，并对IMS-MGW控制 IP多媒体媒体网关（IMS-MGW ） 多媒体媒体网关（ 多媒体媒体网关 负责IMS和CS网络间用户层面的互通 多媒体资源控制器 (MRFC) MRFC用于支持承载相关的业务，如会议类、通知类业务，或承载编码转化 多媒体资源处理器 (MRFP) MRFP提供MRFC请求和指示的用户层面的资源 应用服务器（ ） 应用服务器（AS） IMS支持的应用服务器可以分为三种，包括SIP应用服务器、OSA应用服务 器和CAMEL业务环境
IMS技术简介 技术简介
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主要内容
IMS基本概念 IMS基本概念 网络结构 网络互通 基本会话控制 服务质量QoS 服务质量QoS 安全 相关标准化组织的研究
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概述
会话流程分段概况 ：
UE#1 S-CSCF#1 S-CSCF#2 UE#2
One of the MO Invite Sequence information flows inserted here
One of the MT Invite Sequence information flows inserted here
P-CSCF
3. Cx-Query/Cx-Select-Pull 4. Cx-Query Resp/Cx-Select-Pull Resp
5. Register
6. Cx-put/Cx-Pull 7. Cx-Put Resp/Cx-Pull Resp
8. Service Control 9. 200 OK 11. 200 OK 10. 200 OK
One of the S-CSCF to S-CSCF Invite sequence information flows inserted here
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概述（续）
会话发起端的流程包括： 会话发起端的流程包括：
GPRS专用的 GPRS专用的P-CSCF发现机制 专用的 发现机制
UE SGSN GGSN
1. Activate PDP Context Request 1. Create PDP Context Request
2. Get IP address(es) of P-CSCF(s)
3. Create PDP Context Response 3. Activate PDP Context Accept
2. D H C PR e la y
3 . D N S - Q u e ry / R es p o n s e
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IMS入口点（P-CSCF）发现（续） 入口点（ 入口点 ）
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会话建立
概述 会话发起端 S-S流程 会话终结端
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Mb (Note)
User Plane Control Plane
IMSMGW
CS channels e.g. PCM
CS network
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IMS与其他网络的互通（ IMS与其他网络的互通（2） 与其他网络的互通
Camel Servi ce Camel Service Environment Environment
ISC
O SA service O SA service cap abilit y server cap ability server (SCS) (SCS)
O SA API
O SA O SA app licat ion app licat ion server server
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UE注册 UE注册
UE注册过程 UE注册过程
Visited Network UE
1. Register 2. Register
Home Network I-CSCF HSS S-CSCF
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IMS与其他网络的互通（ IMS与其他网络的互通（1） 与其他网络的互通
与CS网络的互通（互通参考模型） CS网络的互通（互通参考模型） 网络的互通
BGCF
Mj
BICC/ISUP over SCTP/IP
CSCF
Mg
MGCF
SGW
BICC/ISUP over MTP
Mn
BICC over SCTP/IP
AS (Application Server) AS AS
IMS (IP Multimedia Subsystem)
SIP Location Database (usually combined with HLR)
CSCF (Call Session Control Function)
CSCF
SGSN User A
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IMS入口点（P-CSCF）发现 入口点（ 入口点 ）
P-CSCF发现的通用机制 发现的通用机制
UE I P -C A N DHCP S e rv e r DNS S e rv e r
1 . I P - C A N B e a re r E s ta b l i s h m e n t
2 . D H C P - Q u e ry / R es pons e
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主要内容
IMS基本概念 IMS基本概念 网络结构 网络互通 基本会话控制 服务质量QoS 服务质量QoS 安全 相关标准化组织的研究
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基本网络结构
注：图中虚线仅表示信令通路，实线表示数据通路
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IP connectiv access network vity
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功能实体描述
代理CSCF（P-CSCF） （ 代理 ） P-CSCF是移动台访问IMS的入口点，身份相当于SIP代理服务器，如对双向 的SIP信令流进行转发 查询CSCF（I-CSCF） 查询 （ ） I-CSCF提供到归属网络的入口，将归属网络的拓扑对其他网络隐藏起来， 所有到该网络用户（包括归属用户及漫游用户）的连接都要通过I-CSCF 服务CSCF（S-CSCF） 服务 （ ） S-CSCF是IMS域的核心，执行对UE的会话控制，并维护业务需要的会话状态 策略决策功能 （PDF） ） PDF执行基于业务的本地策略，对IMS媒体的承载业务进行授权和控制，可 以是P-CSCF中的一个逻辑实体，或者是一个单独的物理节点 归属用户服务器 （HSS） ） HSS存储IMS中所有用户和业务相关的数据。HSS中的数据主要包括：用户标 识，注册信息，接入信息和业务触发信息 用户定位功能（ 用户定位功能（SLF） ） 当一个IMS网络中包括多个HSS时， SLF提供查找HSS地址的解决机制
特点
采用SIP协议 接入无关性
目的
为IP多媒体应用提供一套简化的统一会话控制机制，建立一个 可伸缩的业务平台，支持新业务的快速开发和部署
PCN&CAD Center, Beijing University of Posts &amIMS基本工作原理 IMS基本工作原理
GGSN
GGSN
SGSN User B
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4
IMS在UMTS网络中的位置 IMS在UMTS网络中的位置
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2
IMS的引入 IMS的引入
概念
IMS（IP Multimedia Subsystem）是3GPP在R5版本中提出的一个 全新的移动网络子系统结构，是在PS域基础上扩展的移动核心 网络，能够在IP平台上支持传统语音业务和其他新型移动多媒 IMS IP 体业务。 IMS包括能够提供IP多媒体应用的所有核心网网元。