IMS基本概念与架构

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IMS技术

由于SOC关系到整个络的安全，通常应使用冗余设备及UPS来保证其硬件可靠性，并应严格限定操作员的操作权限，只允许有确切必要的雇员登录入SOC，并对登录SOC的操作员的操作进行后台监测。
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继承
图6 A-IMS加密和数据完整性算法A-IMS继承了IMS/MMD的所有安全特征，如鉴权、加密以及数据完整性保护算法等，因此A-IMS在SIP用户的合法性检验、数据的私密性和完整性等方面采取的算法和IMS/MMD是相同的。但由于A-IMS增加了对非SIP应用的支持，相应地，这些算法也考虑了对非SIP应用的支持(本文中提及的A-IMS对 IMS的继承，是指对鉴权加密机制的继承，但对于具体的细节A-IMS有一些细微改进)。
1集成安全和统一安全管理
由于A-IMS需要处理吉比特速率的承载流量，为避免络“瓶颈”，A-IMS将安全机制集成到系统的各个元中，通过SOC下发策略和SM对安全事件的检测，使分散于各地的元，都按照统一的安全策略工作，实现了整个络统一的安全管理。例如：利用集成安全机制，SOC可以分发流量标准等安全策略到各地元，通过本端测量或远程测量，标识、区分和追踪反常行为，快速阻断病毒的传播，这种统一的集成安全机制，使系统整体安全性相对于 IMS/MMD络有较大提高。
IMS以其业务、控制、承载完全分离的水平架构，集中的用户属性和接入无关等特性，一方面解决了软交换技术还无法解决的问题，如用户移动性支持、标准开放的业务接口、灵活的IP多媒体业务提供等；另一方面，其接入无关性，也使得IMS成为固定和移动络融合演进的基础。
IMS业务架构如图1所示，IMS的目的是建立与接入无关、能被移动络与固定络共用的融合核心。
P-CSCF是UEIMS的第一步，是UE在被访问域（漫游时）首先要访问的点，进出的SIP消息都要通过P-CSCF。 P-CSCF相当于SIP协议定义的边界代理服务器。

IMS基础概念和网络架构解析

IMS基础概念和网络架构解析IMS的基本概念包括用户终端（UE）、服务平台（SP）、用户业务平面（CIP）和控制平面（CP）。

用户终端是用户与IMS系统交互的终端设备，可以是手机、电脑或其他网络接入设备。

服务平台是IMS的核心，它提供了多媒体业务和服务，如语音通信、视频通话、多媒体消息等。

用户业务平面负责业务逻辑的实现，包括用户身份验证、订阅管理、计费等。

控制平面负责控制和管理各个业务平面之间的关系，以及与用户终端的交互。

IMS的网络架构由多个子系统组成，包括应用层（AS）、控制层（CS）和传输层（TP）等。

应用层提供了各种多媒体业务和服务功能，如呼叫控制、多媒体消息、会议等。

控制层负责控制和管理多媒体会话的建立、修改和终止，同时负责用户身份认证和订阅管理。

传输层负责将多媒体数据流从源用户终端发送到目标用户终端，包括信令传输和媒体传输。

IMS的标准化架构采用了依赖于IP网络的媒体流、呼叫控制和用户业务逻辑分离的原则。

这种架构使IMS系统更加灵活和可扩展，增加了多媒体业务的互操作性和可用性。

它还提供了一种基于开放标准的接口，使不同厂商之间能够实现互操作性和互联互通。

IMS的网络架构还引入了SIP（Session Initiation Protocol）作为呼叫控制协议。

SIP是一种基于文本的通信协议，用于建立、修改和终止多媒体会话。

它提供了一种灵活和可扩展的方式来管理和控制多媒体通信。

IMS还支持一种分布式的中央数据库，称为Home Subscriber Server （HSS）。

HSS存储了用户的认证、订阅信息和用户群组等。

HSS还提供了网络中的用户和服务提供商之间的身份验证和授权功能。

通过HSS，用户可以在不同的终端设备上访问他们的个人配置和服务。

总之，IMS是一种基于IP网络的多媒体子系统，提供了可互操作的多媒体业务服务。

它采用了分离呼叫控制、媒体流和用户业务逻辑的网络架构，使多媒体业务更加灵活和可扩展。

IMS简介__含网络拓扑

竞争博弈融合
电信业
3GPP在R5版本中提出支持多媒体业务的子系统（IMS）技术标准，在版本中提出支持多媒体业务的子系统（版本中提出支持IP多媒体业务的子系统）技术标准，将蜂窝移动通信网技术和Internet技术结合了起来。技术结合了起来。将蜂窝移动通信网技术和技术结合了起来
IMS相关的标准组织相关的标准组织
DNS、ENUM Server：
DNS (Domain Name System)：服务器负责URL地址到IP地址的解析，可以直接借助Internet公网上的分层DNS Server，也可直接在网内新建 DNS服务器 ENUM (E.164 Number URI Mapping)服务器负责电话号码到URL的转换
1
2
INVITE
7
P-CSCF-A
Media Session
P-CSCF-B
Network visited by UE A
Network visited by UE B
OMA：开放移动联盟；3GPP：第三代合作伙伴计划；ETSI：欧洲电：开放移动联盟；：第三代合作伙伴计划；：信标准化协会；IETF：Internet工程任务组；TISPAN：电信和互联信标准化协会；：工程任务组；：工程任务组网融合业务及高级网络协议。网融合业务及高级网络协议。
IMS标准化的进展标准化的进展
IMS简介简
1. IMS概概 2. IMS 网络架构网络架 3. IMSf f 4. IMS发发关问题
ＩＭＳ
系结构层系结构
ＩＭＳ
系结构层系结构
ＩＭＳ的体系采用了分层结构分为ＩＰ接入网络层（ＩＰ－的体系采用了分层结构，ＩＰ接入网络层３ＧＰＰＩＭＳ的体系采用了分层结构，分为ＩＰ接入网络层（ＩＰ－ＣＡＮ）、ＩＰ多媒体核心网络层多媒体核心网络层（ＩＭＣＮ）和业务网络层和业务网络层。ＣＡＮ）、ＩＰ多媒体核心网络层（ＩＭＣＮ）和业务网络层。ＩＰ－ＣＡＮ完成的主要功能包括发起和终结各类ＳＩＰ会话；实现ＩＰ分组承载与其他各种承载之间的转换；根据业务部署和会话层的控制实现各种ＱｏＳ策略；完成与传统ＰＳＴＮ／ＰＬＭＮ间的互联互通等功能。ＩＭＣＮ全部基于ＩＰ，该层与ＰＳ域共用物理实体，提供多媒体业务环境。该层完成基本会话的控制，完成用户注册、ＳＩＰ会话路由控制，与应用服务器交互执行应用业务中的会话，维护管理用户数据、管理业务ＱｏＳ策略等功能，与应用层一起为所有用户提供一致的业务环境。业务网络层是指通过ＣＡＭＥＬ（移动网络定制应用增强逻辑服务器），ＯＳＡ／ＰＡＲＬＡＹ应用程序接口和ＳＩＰ技术提供多媒体业务的应用平台，可以向用户提供多媒体业务逻辑，也可以实现传统的基本电话业务，如呼叫前转、呼叫等待、会议等业务。

华为IMS基础技术及架构介绍PPT课件

支持多种固定/移动接入方式的融合，支持无缝的移动性和业务连续性，为全业务运营提供了便利
接入无关
呼叫控制和业务控制都由归属网络完
成，保证业务提供的一致性，易于实
现私有业务扩展，促进归属运营商积
极提供吸引客户的服务，区别于软交
换拜访地控制
归属地
控制
业务提供
能力
IMS主要特征
打破竖井式业务部署模式，业务与控制完全分离，有利于灵活、快速的提供各种业务应用，更利于业务融合，实现开放的业务提供模式
简言之：IMS在IP网络的基础上构建一个分层、开放、融合的核心网控制架构，是一个可运营、可管理、可计费的系统。
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IMS基本特性
下一代网络的核心
IMS(IP Multimedia Subsystem)是3GPP/3GPP2 (移动）和TISPAN/ITU-T (固定) 网络架构的核心
控制和承载分离，业务和网络分离，开放业务环境提供端到端IP架构通过多媒体业务提供引入，
可提供VoIP业务和宽带数据类业务等 SIP
对智能终端的管理控制完善 SIP URI形式，兼容支持E.164
基于SIP的路由方式
融合业务部署简单，支持多业务嵌套
全集中的用户数据管理
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游限制信息 IMS用户的路由信息：HSS支持用户的注册，并且存储用
户的位置信息 IMS用户的业务签约信息：包括其他AS的增值业务数据
AS S-CSCF
HSS
HSS Centralized Databases

IMS基础概念

IMS之于用户IMS可以使任何类型的客户端都能建立起对等的IP通信，能保证移动终端访问因特网所提供的所有业务及业务组合，并提供所需的服务保证。

当前，3G用户已经可以通过分组域来访问因特网，获取因特网提供的各种业务。

这时我们会问：既然3G用户已经可以通过分组域访问因特网，那还需要引入IMS干什么，对用户有什么好处？答案就是：QoS保证、合理的计费、不同业务的整合。

1）3G用户通过分组域获取的因特网服务（尤其是实时多媒体服务），无法获得QoS保证，分组网络提供的只是尽力而为的服务，无法保证用户服务所需的带宽和时延等。

IMS引入后，用户将以会话的形式获取Internet业务。

在会话的建立阶段，包括媒体协商和资源预留等过程，这些过程会为用户业务提供了必要的QoS 保证。

2）在3G模式下，运营商无法识别传输字节的内容（VoIP会话、即时消息、Web网页或E-mail），因此无法按照不同的业务模型进行收费，基本上按照传输的字节数进行计费，不尽合理。

IMS引入后，可以提供向运营商提供用户所使用业务的相关信息。

通过这些信息，运营商可以决定对这些业务采用具体何种的计费方式，从而为用户服务提供最适当的计费。

3）向用户提供多业务的整合是引入IMS的第三个主要原因。

在IMS会话中，通过执行初始过滤准则，IMS可以提供丰富的触发信息以及多次业务的触发能力，并能结合第三方业务接口，灵活地为用户提供多种组合的业务体验。

IMS主要特点概括1、IMS采用了分层式架构，不仅实现了软交换中承载和业务控制的分离，更进一步实现了控制和业务的分离。

这种分层式架构打破了传统网络的垂直式业务体系，通过模块、接口的标准化，能快速地实现不同应用业务的部署及新业务的引入。

2、IMS采用了归属地提供服务，即无论用户漫游至何处，均由归属网络提供服务，从而保证了用户业务的一致性和简单性，使IMS用户无论采用何种接入方式、在何处接入，均可享受与在归属地一样的业务感受。

IMS基本概念和网络架构

IMS基本概念和网络架构1.服务平台：IMS是一种软件架构，可以将传统电信网络和互联网业务无缝集成。

它提供了一种适应多种应用和业务需求的服务平台。

2.多媒体通信：IMS支持多种多媒体通信方式，例如语音、视频、短信等。

用户可以通过不同的终端设备进行通信，如智能手机、电脑等。

3.网络连接：IMS支持不同类型的网络连接，包括无线网络、有线网络和互联网等。

它可以在不同的网络之间提供无缝的通信服务。

4.用户终端：IMS允许用户使用不同类型的终端设备进行通信，例如智能手机、平板电脑、电视等。

用户可以随时随地进行通信，无论在家还是在外。

5.电信运营商：IMS提供了一种灵活的服务架构，使电信运营商能够推出新的业务和服务。

他们可以根据市场需求和用户需求来设计和提供各种各样的服务。

IMS网络架构：IMS架构是一种分层结构，包括多个不同的功能组件。

每个组件负责特定的功能，并通过标准化的接口进行通信。

以下是IMS网络架构的主要组件：1. 用户终端（User Equipment，UE）：用户可以通过不同类型的终端设备接入IMS网络，如智能手机、电脑等。

用户终端可以通过IMS客户端与IMS核心网络进行通信。

2. P-CSCF（Proxy Call Session Control Function）：P-CSCF是IMS核心网络的接入点，负责处理用户终端和IMS核心网络之间的通信。

它提供了用户身份验证、寻址转发和会话控制等功能。

3. I-CSCF（Interrogating-CSCF）：I-CSCF是IMS核心网络中的信令节点，负责处理用户注册和会话建立请求。

它通过向HSS（Home Subscriber Server）请求用户配置信息，并选择合适的S-CSCF（Serving-CSCF）来处理会话请求。

4. S-CSCF（Serving-CSCF）：S-CSCF是IMS核心网络中的服务节点，负责处理用户的会话请求和会话控制。

IMS简介__含网络拓扑

全球标准化体系工作来看，从IMS全球标准化体系工作来看，国际上全球标准化体系工作来看国际上IMS相关标准组织主相关标准组织主要有3GPP、3GPP2、TISPAN和ITU-T，它们分别从不同的出发要有、、和，点对IMS进行了系统的研究。点对进行了系统的研究。 3GPP是IMS标准的发起者和主要贡献者，到目前为止3GPP已发布了 R5/R6 /R7/R8四个标准版本，R9版本的制定工作已启动。 3GPP2主要是基于3GPP的IMS Core定义了MMD（多媒体域），主要考虑CDMA网络的接入，已经公布了Rev0和RevA版本，目前正在制定RevB版本。 TISPAN从固网接入为出发点，定义了支持固网的IMS体系架构，已发布了R1版本，目前已展开R2版本的工作。 ITU-T的IMS架构和ETSI TISPAN的基本相同，从支持固定接入方式的角度对IMS提出各种需求，目前正在开展IMS和IPTV融合架构的标准化研究工作。另外，还有一些国际标准化化组织IETF、WiMAX、Cable Lab、 MSF等从不同的角度对IMS提供支持和贡献。 IETF主要负责SIP、 Diameter等协议的规范和扩展；WiMax、Cable Lab、MSF、 ATIS正在考虑IMS对各种不同接入方式的支持。
S-CSCF-A
S-CSCF-B
REGISTER
UE A
Call Control / Dialog
6
UE B
CSCF Call Session Control Function PProxy SServing IInterrogating HSS Home Subscriber Server UE User Equipment
9
IMS主要特征 IMS主要特征

华为ims

IMS解决方案概述1.1 IMS概述介绍了IMS的产生背景和特点。

IMS由3GPP（3rd Generation Partnership Project）在R5阶段引入，目的是将Internet的体验引入到移动网络，结合两者的优点。

IMS问世之后立即得到了3GPP2、ETSI（European Telecommunications Standards Institute）TISPAN（Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking）、ITU-T（International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector）等众多标准化组织的认同，IMS核心架构也得到了这些组织的完全重用。

IMS是未来统一核心网的基础，具有如下特点：●采用SIP（Session Initiation Protocol）协议作为会话控制协议，利用SIP简单、灵活、易扩展、媒体协商便捷等特点来提高网络的未来适应能力。

●业务逻辑分布在不同的应用服务器中，网络只提供传输能力，实现业务逻辑与网络传输的完全分离，以最大程度的支持端到端业务。

●采用标准的SIP协议为业务触发接口，签约数据为匹配规则，完成业务触发条件的匹配，最大程度的支持业务匹配与触发的灵活性。

●将用户签约数据集中存放在HSS（Home Subscriber Server）中，供会话控制网元与业务处理网元下载，最大程度的支持用户与业务的移动性。

●在归属域中统一提供用户签约的业务，最大程度的实现用户在不同时间、不同地点享受一致的业务体验。

●通过将会话与业务的全分布处理，最大程度的实现类似IP网络的可靠性、强壮性、可用性。

IMS除全面考虑了会话控制、业务提供、业务触发、移动性、计费、寻址方式等特性之外，还考虑了QoS （Quality of Service）、安全、NA T（Network Address Translation）穿透、与PSTN（Public Switched Telephone Network）和PLMN（Public Land Mobile Network）网络互通、固定移动融合等问题。

IMS通信框架简介解析

3.用户的签约数据均在HSS上存储，该数据是一个比较大的数据，里面包括用户签约的各种业务信息。中间采用Diameter协议进行通信；
业务场景介绍
拜访网络
UE-A PCSCF ICSCF
归属网络
SCSCF UE-B
INVITE INVITE
本域用户呼叫
INVITE
INVITE 180 180 180 180 200 OK 200 OK 200 OK 200 OK ACK ACK ACK ACK 通话建立，通话中 BYE BYE BYE BYE 200 OK
船上用户
报文AS SCSCF PCSCF UE-B
REGISTER REGISTER 发送UAR请求
返回分配的SCSCF地址
REGISTER 密码校验
发送SAR获取用户签约数据返回SAA用户签约数据返回200 OK 返回 200 OK 返回 200 OK
业务场景介绍
注册流程说明：上述图流程中，比较关键的几点如下： 1.在IMS里面，网络分为两种，一种用户归属网络，一种用户拜访网络。其中用户拜访网络指的是用户终端在登录那一刻所处的位置，比如某一用户A，本身是深圳用户，现在漫游到北京，那么他要进行登录认证的时候，登录的就是北京区域的 PCSCF，通过本经区域的PCSCF接入到他的深圳归属网络；
2.软交换是IMS的核心控制层，只做信令间的路由，当用户信令联通后，会通过信令中携带的IP信息，通过IP直连，然后通过其他服务器（放音服务器），进行放音通话。这些就是一个最简单的点对点语音呼叫流程。 3.呼叫INVITE的结构一般为：
业务场景介绍
岸到船报文业务
岸上用户
UE-A PCSCF SCSCF ICSCF 报文AS 外通AS 数据网关数据网关外通AS

华为IMS基础概念和网络架构

CSCF
Mm Mw
IMS主要网元：
• CSCF：
C, D, Gc, Gr Cx
BGCF
Mi
IMS-MGW MGCF
Mn Mb Mg Mr
CSCF
Mw Dx
HSS SLF
- P-CSCF - S-CSCF - I-CSCF
MRFP
Mp Mb Mb Mb
MRFC
P-CSCF
Gm Gq PDF Go Gi
R5版本初步实现了3GPP最初提出的ALL IP网络――IP技术成为所有信令消息的承载技术，改变了原有的呼叫流程。 R5版本2000年8月开始研究，于2002/03进行功能冻结，部分后延到2002/06完成。由于IMS在R5中并没有最终完成。所以R6将继续完成增强IP多媒体业务（IMS phase2），最终实现完整的ALL IP网络。
P/S/I-CSCF在物理实体上完全可以是合一的，在实际组网时，其划分和部署需综合考虑对IMS业务接入方式、IMS接入点位置、CSCF 的容量、能力及用户业务量需求等因素，另外也与运营商网络拓扑隐藏及互通需求有关。
IMS网络架构示意
理解三种CSCF：
IMS网络架构示意
理解CSCF与其他网元的关系：
SIP 将从根本上改变通信服务提供方式以及用户的通信消费习惯，集成视音频电话、消息、Web、电子邮件、同步浏览、会议等业务为一体的新的通信方式将给电信业带来创新；
SIP消息格式
SIP消息分为请求和响应两类消息中可以携带任意类型消息体通过头域来表示消息、实体或者消息体的相关属性 SIP-Message = start-line *message-header CRLF [message-body] start-line = Request-Line/Status-Line Request-Line = Method SP Request-URI SP SIP-Version CRLF Status-Line = SIP-Version SP Status-Code SP Reason-Phrase CRLF

IMS网络架构范文

IMS网络架构范文IMS网络架构主要由以下几个组件组成：用户终端（UE）、终端接入网络（GAN）、访问网络（AN）、传输网络（TN）、手机交换中心（MSC）、IP多媒体子系统核心网（IMSCN）以及外部网络接入（ENA）等。

用户终端（UE）是用户所使用的设备，可以是智能手机、平板电脑、计算机等。

UE通过终端接入网络（GAN）接入移动通信网络。

GAN充当着用户终端和访问网络（AN）之间的转接器，它提供了终端设备接入移动通信网络的功能。

访问网络（AN）是用户数据从用户终端（UE）到传输网络（TN）的通道，支持多种接入技术，包括2G、3G、4G和Wi-Fi等。

AN还负责用户地址和认证管理。

传输网络（TN）是IMS网络架构的中间层，它承担着用户数据的传输功能。

传输网络可以使用传统的电路交换技术（如ATM、STM）或者采用IP数据包交换技术。

手机交换中心（MSC）是IMS网络架构的关键组件之一，它实现了与传统的2G/3G网络的互连。

MSC负责呼叫控制、用户身份鉴别和位置管理等功能。

IP多媒体子系统核心网（IMS CN）是IMS网络架构的核心，它负责多媒体服务的控制和管理。

IMS CN包括三个主要组件：媒体资源功能（Media Resource Function，MRF）、调解功能（Breakout Gateway Control Function，BGCF）和会话控制功能（Call Session Control Function，CSCF）。

MRF负责实时媒体处理和资源管理；BGCF负责不同网络之间的连接和租用管理；CSCF负责会话控制和协议转换。

IMS网络架构的优势在于它能够提供灵活、可扩展和互操作的多媒体服务。

由于IMS是基于IP的，它可以与其他IP网络（如互联网）进行无缝连接，从而实现各种网络之间的互动和交互。

IMS还支持多种接入技术，包括2G/3G/4G移动网络和Wi-Fi等。

总之，IMS网络架构是一种灵活、可扩展和互操作的多媒体通信架构，它能够提供多种多媒体服务，并能够与其他网络实现无缝链接。

IMS技术与网络演进

SIP AS
3rd party AS
S-CSCF AGCF
I-CSCF P-CSCF
HSS MGCF
IP Bearer
MSAN
宽带接入
SIP Phone
WIFI
传统网络
第 11 页
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IMS标准进展总结
• IMS将是未来固网、移动统一的核心网架构，这个观点已经是主要标准组织的共识。
目前IMS标准已稳定成熟，后期的标准化主要是对部分功能的优化和增强。在产品方面，各主流电信设备厂商均能提供符合3GPP版本的 IMS系列产品，并具备端到端产品整合能力
GGSN AC
A-RACF PCRF
SPDF
承载核心网
NACF
CLF
承载控制层
承载控制与接入层
SIP
SIP
H.248
H.248
AP SGSN
AG
MGW
SIP
2G/3G RAN
WiFi access SIP Terminals
IAD
xDSL/LAN access
PSTN/PLMN
第 15 页
15
IMS 网络结构－接入互通层和会话控制层
第 14 页
14
IMS网络架构
OSS CGP CCF
SCP
Gaming
Conference
3rd Party Applications
IM-SSF OSA Presence PTT
IM
Group
S-CSCF
HSS
BGCF
I-CSCF
MRFC
P-CSCF
AGCF
MGCF
应用层业务能力层
会话控制层

ims研究报告

ims研究报告IMS 研究报告一、引言IMS（IP Multimedia Subsystem），即 IP 多媒体子系统，是一种基于 IP 网络的多媒体通信架构。

它的出现旨在为用户提供融合的语音、视频、数据等多媒体服务，以满足不断增长的通信需求。

随着通信技术的飞速发展，IMS 已成为通信领域的重要研究方向之一。

二、IMS 的基本概念与架构IMS 是一个基于 IP 网络的架构，旨在提供多媒体服务的控制和管理。

它将语音、视频、数据等多种媒体形式整合在一个统一的平台上，实现了不同类型业务的融合。

IMS 的架构主要由以下几个部分组成：1、控制层：包括呼叫会话控制功能（CSCF），负责处理会话的建立、修改和释放。

2、应用层：包含各种应用服务器，提供增值服务，如多媒体会议、即时消息等。

3、媒体资源层：负责处理媒体流的处理和分发。

三、IMS 的关键技术1、会话初始协议（SIP）SIP 是 IMS 中用于建立、修改和终止会话的主要协议。

它具有简单、灵活、易于扩展等特点，能够支持多种媒体类型的会话。

2、服务质量（QoS）保障为了确保多媒体服务的质量，IMS 采用了多种 QoS 保障机制，如资源预留、流量整形等。

3、安全机制IMS 采用了多种安全措施，包括身份认证、加密、授权等，以保障通信的安全性和隐私性。

四、IMS 的应用场景1、融合通信实现语音、视频、短信等多种通信方式的融合，为用户提供更加便捷的通信体验。

2、企业通信解决方案为企业提供统一的通信平台，提高沟通效率，降低通信成本。

3、物联网通信支持物联网设备之间的通信，实现智能化的控制和管理。

五、IMS 的发展现状与挑战目前，IMS 在全球范围内得到了广泛的应用和部署。

然而，它也面临着一些挑战：1、互操作性问题不同厂商的 IMS 设备之间可能存在互操作性问题，影响了网络的融合和业务的开展。

2、网络复杂性IMS 的架构较为复杂，需要对现有网络进行大规模的改造和升级，增加了部署的难度和成本。

IMS网络架构

IMS是3GPP在Release 5版本提出的支持IP多媒体业务的子系统，并在Release 6与Release 7版本中得到了进一步完善。

IMS是一个独立于接入技术的基于IP的标准体系，它与现存的话音和数据网络都可以互通，不论是固定网络用户(例如PSTN、ISDN、因特网)还是移动用户。

IMS的核心功能实体是呼叫会话控制功能(CSCF)单元，并向上层的服务平台提供标准的接口，使业务独立于呼叫控制。

采用基于IETF定义的会话初始协议(SIP)的会话控制能力，并进行了移动特性方面的扩展，实现接入的独立性及Internet互操作的平滑性IMS网络的终端与网络都支持SIP，SIP成为IMS域唯一的会话控制协议，这一特点实现了端到端的SIP 信令互通，网络中不再需要支持多种不同的呼叫信令，使网络的业务提供和发布具有更大的灵活性。

IMS系统架构如下：CSCF：呼叫会话控制功能（Call Session Control Function ）是一个SIP服务器，基于它所提供的功能不同，CSCF可以分为三类逻辑实体P-CSCF(代理CSCF) ：UE到网络的第一个连接点，建立同终端间的安全联盟（SA）I-CSCF(查询CSCF) ：IMS系统对外的联系点，S-CSCF分配功能，被叫S-CSCF定位功能，提供本域用户服务节点分配、路由查询以及IMS域间拓朴隐藏功能S-CSCF(服务CSCF)：在IMS核心网中处于核心的控制地位，负责对UE的注册鉴权和会话控制，执行针对主叫端及被叫端IMS用户的基本会话路由功能，并根据用户签约的IMS 触发规则，在条件满足时进行到AS的增值业务路由触发及业务控制交互HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器) ：存储IMS用户的签约数据、Service Profile、位置信息、鉴权信息等；也可提供传统的HLR功能：CS签约数据、PS签约数据SLF(Subscription Locator Function，签约位置功能) ：根据SIP URI定位HSS、需要访问HSS的实体均需调用、单一HSS环境不需要SLFAS(Application Server，应用服务器)：SIP AS(SIP应用服务器)IM-SSF(IP对媒体转换功能)OSA-SCS(OSA业务能力服务器)MRFC (Multimedia Resource Function Control)：IMS域内部的媒体控制资源功能，维护、控制MRFP中的媒体资源：H.248MRFP (Multimedia Resource Function Processor ) 媒体资源功能：IMS域内部的媒体资源功能，接受MRFC控制：H.248，提供声码器、通知音等资源MGCF (Media Gateway Control Function)：IMS控制面与传统PSTN/CS网络的互通点控制IMS-MGW，以完成媒体面的互通：H.248IMS侧：与I/S-CSCF互通PSTN/CS侧：SIP到BICC/ISUP协议转换IM-MGW(IMS Media Gateway)：IMS媒体面与传统PSTN/CS域的互通点接受MGCF控制：H.248提供声码器、回声消除、通知音、DTMF等资源。

IMS架构概述

IP Core Network Multi-media Subsystem (IMS)
For 3GPP, the PDF is within the P-CSCF. For 3GPP2, the PDF is a network entity of it’s own. For 3GPP the HSS also contains HLR functionality which is not shown here. For 3GPP2 the AAA function shown in the HSS is a stand-alone entity. Additional interfaces exist in both the 3GPP and 3GPP2 reference models but are not included in this proposal for harmonization.
Legacy IP Endpoints
H.323 and MGCP
PSTN
SS7
TDM PBX
Wireless Analog 11 MSC Endpoint
IMS 架构
Web Portal Parlay Application Web Services SIP Application Support Systems CSCF - Call Session Control Billing Mediation, Fault Correlation, Operations, Function Maintenance, …

家, 公司, 公园, 路上„

„使用不同的设备„

电脑, 固话, 手机„
单一登录, 通用的联系方式在任何时间地点访问消息、联系人列表、calendar、会议手持设备上的在线视频手机访问基于语音的网络服务

IMS基本概念和网络架构

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第2章 IMS网络架构
2.1 IMS网络架构 2.2 各网元功能 2.3 IMS主要接口
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学习完此课程，您将会： 3GPP协议的发展理解IMS网络基本架构
了解几种主要网元CSCF、 HSS、 AS、 MGCF/IM-MGW、MRFC/MRFP等的主要作用,以及各网元之间的接口
了解IMS网络的注册过程和会话过程
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IMS基本概念
IMS是3GPP R5阶段增加的WCDMA网络中的一个子系统，在3GPP相关协议中对IMS的描述如下：
IMS ：IP Multimedia subsystem（3GPP TS 23.002 ）
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第1章 IMS背景知识与基本概念
1.1 IMS基本概念 1.2 3GPP协议的发展
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BICC），支持ATM/IP/TDM多种承载方式；核心网PS域网络结构和R99保持一致，主要改动在信令网可用IP承载，其他还包括一些功能的增强的和完善；接入网则主要是对R99版本的完善和优化，没有大的功能增加；

IMS基础概念和网络架构

IMS基础概念和网络架构IMS的基础概念包括会话控制、应用服务器、用户终端和传输网络。

会话控制是IMS的核心，负责处理不同服务之间的请求和控制信令。

应用服务器则提供各种多媒体应用和服务，例如语音通话、视频通话和即时通讯。

用户终端是实现多媒体通信的设备，可以是手机、电脑等。

传输网络则是指IMS中的网状网络结构，可以使用传统的电信网络、以太网和互联网等。

IMS的网络架构是一个分层结构，包括用户平面、控制平面和应用平面。

用户平面是实现用户之间的传输和通信的层，由传输网络和用户终端组成。

控制平面负责处理会话控制和信令传输，包括呼叫建立、呼叫保持和呼叫释放等。

应用平面则提供各种多媒体服务和应用程序的支持，例如实时语音、视频通话和短信等。

IMS的网络架构还包括多个关键节点，如P-CSCF（Proxy-Call Session Control Function）、S-CSCF（Serving-Call Session Control Function）和HSS（Home Subscriber Server）。

P-CSCF位于边界处，负责处理终端设备发起的会话请求，并将其传递给S-CSCF。

S-CSCF是IMS的核心节点，负责处理会话控制和信令传输。

HSS则是IMS的用户数据库，存储了用户的身份信息和服务配置等。

IMS的通信流程是基于SIP（Session Initiation Protocol）的，它使用SIP信令对会话进行建立、修改和释放。

用户终端通过P-CSCF发起通话请求，P-CSCF将请求转发给S-CSCF，S-CSCF根据用户的身份和服务配置等信息进行会话控制。

S-CSCF还可以将请求转发给应用服务器进行相应的处理。

会话建立后，用户终端可以通过传输网络进行媒体数据的传输。

IMS的优势在于能够提供丰富的多媒体通信服务，具有较高的灵活性和可扩展性。

它将传统的电信网络和互联网相结合，充分利用了互联网的资源和技术，并能够与其他网络进行互操作。

第一章IMS概述

第一章IMS概述第一章IMS概述1、IMS基本概念IMS是IP多媒体子系统（IP Multimedia Subsystem）的缩写●基于IP承载网●SIP协议做为核心控制协议●提供与接入无关的IP多媒体业务控制能力IMS 定义最早出现在3GPP R5阶段, 作为PS域的一个子系统出现2、IMS网络架构PCRF 策略和计费规则功能NACF 网络接入配置功能SPDF 基于业务的策略决策功能CLF 连通性会话定位与存储功能A-RACF 接入网资源接纳控制功能HUAWEI IMS解决方案还包括一个管理与公用功能平面，主要提供网管、签约数据存放、计费、统一操作WEB Portal、地址分配与寻址等功能，具体包括OMC、HSS/SLF、CCF、OCS、Portal、DNS/ENUM Server、DHCP Server等功能实体。

3、主要网元功能介绍和技术指标1、CSCF---主要功能和技术指标P-CSCF网元：（1）SIP Proxy 性能指标：（2）接入网管理最大“标准Sessinon/忙时”数23.3MBHSA （3）安全控制最大用户数1000万（4）紧急呼叫识别和路由（5）计费点控制I-CSCF网元：（1）归属域入口（2）分配S-CSCF 性能指标：（3）会话路由最大“标准Session/忙时”数42M BHSA （4）拓扑隐藏最大用户数1000万S-CSCF网元：（1）用户注册（2）会话处理性能指标：（3）业务触发最大“标准Session/忙时”数42M BHSA （4）紧急呼叫控制最大用户数1000万（5）计费点控制2、MRFC---主要功能和技术指标（1）解析来自S-CSCF和AS的SIP资源控制命令（2）实现对MRFP媒体资源的控制MRFC: 最大等效用户数400万最大话务量（Erl）10万SIP并发通道3、HSS---主要功能和技术指标（1）存储用户信息的核心数据库（2）具有HSS和SLF实体的功能（3）逻辑上分为HSS-BE（用户数据存储）和HSS-FE（信令接入、业务逻辑处理）两部分HSS：最大“标准Session/忙时”数220M BHSA最大用户数2000万SLF：最大“标准Session/忙时”数400M BHSA最大用户数4000万4、MGCF----主要功能和技术指标（1）支持SIP和BICC/ISUP/TUP之间的信令转换（2）控制IM-MGW的媒体通道（3）与CS域互通MGCF：最大“标准Session/忙时”数44.45M BHSA最大等效用户数1017万用户/317.5万中继DT MGW：最大“标准Session/忙时”数5400K BHSA最大等效用户数179万5、ATS9900----主要功能和技术指标（1）提供基本的语音业务和补充业务，包括PES AS、PSS AS和Centrex AS三部分（2）PES AS向传统POST终端提供模拟PSTN/ISDN网络业务（3）PSS AS 向SIP终端提供PSTN/ISDN网络业务（4）融合Centrex 向集团客户提供PSTN/ISDN网络业务ATS9900:（1）最大普通签约用户数1000万（2）最大Centrex签约用户数400万（3）最大普通会话处理能力2400万BHSA（4）最大Centrex会话处理能力1600万BHSA（5）最大业务触发能力100条/S6、SBC----主要功能和技术指标会话边界控制器，定位在IMS网络中的ABG，解决业务部署中的NAT/FW穿越、安全、互通、Qos等问题。