【正文】 3GPP IMS 技術(shù)研究報(bào)告 信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院 20xx 年 11 月 19 日 前 言 第三代移動(dòng)通信將向基于全 IP 的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)， 3GPP 領(lǐng)先提出了 IP 多媒體（ IMS）的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，另一大移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)組織 3GPP2 隨后引用了 IMS 架構(gòu)并加以改造。 IMS 架構(gòu)對(duì)多媒體業(yè)務(wù)的支持提供了解決方案，在 QoS、計(jì)費(fèi)等方面提供了保障。 本研究報(bào)告暫命名《 3GPP IMS 技術(shù)研究報(bào)告》。報(bào)告通過(guò)對(duì) IMS 體系和關(guān)鍵技術(shù)的研究，分析總結(jié) IMS 的技術(shù)特點(diǎn)；另外報(bào)告將就 IMS 的應(yīng) 用，即新業(yè)務(wù)對(duì) IMS 的需求展開(kāi)討論；報(bào)告還涉及 IMS 作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和兼容性問(wèn)題。 本文關(guān)注了 IMS 網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)，包括 QoS 機(jī)制、安全、計(jì)費(fèi)、漫游等等，是 IMS 技術(shù)研究的基礎(chǔ)，將不斷更新深化，為今后制定設(shè)備要求和測(cè)試規(guī)范做準(zhǔn)備。 IMS架構(gòu)也被其他標(biāo)準(zhǔn)化組織看好， IMS網(wǎng)絡(luò)可能成為未來(lái)多網(wǎng)融合的基礎(chǔ)，本文也介紹了 NGN 和 WLAN 等其他網(wǎng)絡(luò)與 IMS 的關(guān)系，以及對(duì) IMS 發(fā)展的影響。報(bào)告還嘗試提出了第三代移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略，兩大移動(dòng)體系將向 IMS的公共網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)。 1 目 錄 3GPP IMS 技術(shù)研究報(bào)告 ................................................................................................... 1 IMS 的需求和主要原理 ........................................................................................ 1 IMS 的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) ................................................................................................... 1 3GPP IMS 體系結(jié)構(gòu) ...................................................................................... 1 3GPP IMS 主要功能實(shí)體 ............................................................................... 2 3GPP IMS 主要接口 ...................................................................................... 9 3GPP2 體系結(jié)構(gòu) .......................................................................................... 13 IMS 的關(guān)鍵技術(shù) ................................................................................................. 15 QoS 機(jī)制 .................................................................................................... 15 安全 .......................................................................................................... 20 計(jì)費(fèi) .......................................................................................................... 21 漫游 .......................................................................................................... 24 用戶(hù)識(shí)別和用戶(hù)數(shù)據(jù)管理 ........................................................................... 25 編號(hào)和路由 .......................................................................................... 28 業(yè)務(wù)應(yīng)用技術(shù) .................................................................................................... 30 CAMEL 的支持 ........................................................................................... 30 OSA 的支持 ............................................................................................... 31 IMS 中定位業(yè) 務(wù)的支持 ............................................................................... 31 IP 多媒體子系統(tǒng)業(yè)務(wù)控制界面（ ISC） ........................................................ 32 與其他網(wǎng)絡(luò)的融合和互通 ................................................................................... 40 NGN ........................................................................................................... 40 WLAN ........................................................................................................ 40 3GPP2 ........................................................................................................ 43 附錄 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和進(jìn)展 ......................................................................................... 46 附錄 標(biāo)準(zhǔn)系列 ............................................................................................ 46 附錄 重要 CR .............................................................................................. 48 附錄 名詞術(shù)語(yǔ)和縮略語(yǔ) ..................................................................................... 49 附錄 名詞術(shù)語(yǔ) ............................................................................................ 49 附錄 縮略語(yǔ) ................................................................................................ 50 1 IMS 的需求和主要原理 IP 多媒體網(wǎng)絡(luò) （ IMS）的提出 3GPP 以 GPRS 等 IP 網(wǎng)絡(luò)為承載為多媒體業(yè)務(wù)提供了一種解決方案，同時(shí)滿(mǎn)足了多媒體業(yè)務(wù)在安全、計(jì)費(fèi)、漫游以及 QoS 上的需求。 IMS 可看作為多種多樣的 IMS 業(yè)務(wù)提供的一個(gè)平臺(tái)。 IMS 的基本協(xié)議是基于 IETF 已有標(biāo)準(zhǔn)，增加了 3GPP 的擴(kuò)展，包括 SIP、 Diameter、 COPS 等。 IMS 的主要技術(shù)原理包括： ? SIP：會(huì)話控制基于 SIP； ? 使用 IPv6： IMS 網(wǎng)絡(luò)采用 IPv6 地址，目前 IPv4 地址也在研究中； ? 歸屬控制：用戶(hù)業(yè)務(wù)接入全部由 歸屬網(wǎng)絡(luò)控制； ? 獨(dú)立于接入： IMS 與下層 IP 接入網(wǎng)絡(luò)相獨(dú)立， WLAN 也可以接入， 3GPP2引用了 IMS 網(wǎng)絡(luò)； ? 綁定機(jī)制：通過(guò) Go 接口建立 SIP 對(duì)話和 GPRS 會(huì)話之間的關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn) QoS和計(jì)費(fèi)管理。 IMS 的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 3GPP IMS 體系結(jié)構(gòu) 3GPP IMS 的體系 采用了分層結(jié)構(gòu)， 如 下圖。 ? Service work：通過(guò) CAMEL、 OSA/Parlay 和 SIP 技術(shù)提供多媒體業(yè)務(wù)的應(yīng)用平臺(tái)。 ? IP multimedia core work (IM CN)： 3GPP 定義，與 3GPP2 MMD 基本上相同，提供多媒體業(yè)務(wù)環(huán)境，全部基于 Inter 協(xié)議以便于與 Inter 網(wǎng)絡(luò)的融合。從功能上與電路域完全無(wú)關(guān)，物理實(shí)體可能與 CS 共用。 ? IPConnectivity Access Networks (IPCAN)：包括 3GPP GPRS、 WLAN 等等，提供接入、移動(dòng)性管理。 2 Leg a cy P LM NSig na lingNetw o rk sUTRA NIN/CAM EL , O SA /Parla y , SI P a ppli ca tions3G GGSN3G SGSNM GC FC SC FM GWExter nal IPNet w orksIP Mul ti m edia Subsyst emD a taba s esHSSPacket Sw it c he d Do m ai nPOTS/ IS DNTD MIPW eb / Emai lW eb serv erApplic at i on Pl at f or mMulti m edi a phone S IP Co m m u n ic a ti o n (IMS)In te r n e t A cce ss w ith o u t IMS 圖 1. IMS 的分層結(jié)構(gòu) 3GPP IMS 主要功能實(shí)體 IMS 功能實(shí)體和接口如下圖。 CS Doma in or PS TN or Le g acy or Ex ternalAp plica ti onsandSe r vicesS CPASMu lt imed iaIPNe tworksS IP T CP UDPHT T P Ot h er sSIPOpe ra to r 1M RF CM GCFCxScGrMmMnGcMgBGCFMiGoGmS LFM RF PMpIS CSIP DiameterH24 8S IPH24 8COPSSIPDiam et erM APS IPMj… …ISUPS GWMrCSCFMwBGCFMkOpe ra to r 2S IPDxS IPShMAP‘M GWS GWS IPS IPCAPOSASiIM SSFOS A S CSDiam et erCAPCSCFP DFHSSHL RPS Doma inGG S NS GS NGnAlter na ti veAc c ess Netwo r ksT CP /IP /UDP /RT P / …UEUT RA NMT TEUu IuRGE RA NSIPSIP DiameterCOPSSIPISUPCAPOSASIPSIP DiameterCOPSSIPISUPCAPOSA 圖 2. 3GPP IMS