【正文】 IMS核心網(wǎng)基礎(chǔ)原理介縐 Topics ? IMS的引入 ? IMS標(biāo)準(zhǔn)組織 ? IMS系統(tǒng)架構(gòu) ? 用戶標(biāo)識(shí) ? 業(yè)務(wù)流程 ? 認(rèn)證鑒權(quán) ? 業(yè)務(wù)提供 ? 組網(wǎng)路由 ? 計(jì)費(fèi) 秘密▲ 3 IMS是什么 ? ? IMS： IP Multimedia Subsystem ? IP = ? 基于 IP的傳輸 ? 基于 IP的會(huì)話控制 ? 基于 IP的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn) ? Multimedia = ? 語音、視頻、圖片、文本等多種媒體的組合 ? 支持多種接入方式，各種丌同能力終端 ? Subsystem = ? 依賴于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)備，最大程度重用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ? 無線網(wǎng)絡(luò)把 PS/GPRS網(wǎng)絡(luò)作為承載網(wǎng)絡(luò) ? 固定網(wǎng)絡(luò)把基于固定接入 IP系統(tǒng)作為承載網(wǎng)絡(luò) ? IMS（ IP Multimedia SubsystemIMS），由 3GPP在 R5階段 引入，疊加在 PS域上，目的是在基于全 IP的網(wǎng)絡(luò)上為移勱用戶提供多媒體業(yè)務(wù) 秘密▲ 4 為什么出現(xiàn) IMS？ ? 全 IP化的發(fā)展，加速了電信和互聯(lián)網(wǎng)的融合 ? 端到端的 IP是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì) ? 電信和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合催生眾多新業(yè)務(wù)： 如 IM、 PoC、 Presence、Web800、數(shù)字傳真、多媒體會(huì)議等 ? 互聯(lián)網(wǎng)促使電信商業(yè)模式發(fā)生深刻轉(zhuǎn)變 ? 電信不互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)緊密合作拓展產(chǎn)業(yè)鏈： 如 Vodafone和 Myspace、中國移勱和 Google的合作 ? 電信和互聯(lián)網(wǎng)在融合的同時(shí)，也面臨競爭： ? VoIP蠶食傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù) ? 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展引發(fā)的流量，對(duì)電信網(wǎng)絡(luò)造成巨大沖擊 在融合與博弈中向前發(fā)展， IMS是共贏的需要 秘密▲ 5 IMS的主要推勱力還是電信業(yè)的需求 業(yè)務(wù)發(fā)展的需求 ?開放的業(yè)務(wù)架構(gòu) ?快速業(yè)務(wù)部署 ?融合的業(yè)務(wù)提供 IMS 創(chuàng)新源于需求 秘密▲ 6 ? 統(tǒng)一的控制 ? 在 IP網(wǎng)上有一層統(tǒng)一的控制網(wǎng) ? 歸屬地統(tǒng)一觸發(fā)業(yè)務(wù)。用戶丌管漫游到何地，都有一致的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。 ? 融合的多媒體業(yè)務(wù) ?用戶在一次會(huì)話中，可根據(jù)需要組合使用多個(gè)業(yè)務(wù)（語音、視頻、消息等）。 ? 接入的無關(guān)性 ? 只要是 IP接入，丌管是固定還是無線，都可以使用 IMS業(yè)務(wù)。 IMS提供了什么 ? 秘密▲ 7 ? 網(wǎng)絡(luò)更簡單、便宜（低 CAPEX和OPEX）。原因：多種業(yè)務(wù)可共享同一個(gè)核心網(wǎng)。 ? 可快速靈活的部署業(yè)務(wù)，并便于細(xì)分市場(chǎng)。原因：在同一個(gè)核心網(wǎng)上很容易部署并組合業(yè)務(wù)。 ? 開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，容易選擇第三方部件來豐富運(yùn)營商的業(yè)務(wù)。 ? IMS提高運(yùn)營商的競爭能力 IMS對(duì)運(yùn)營商的好處 秘密▲ 8 IMS對(duì)用戶的好處 ?有互通的保障。（ MSN、 等無法互通） ?有安全的保障。（避免主叫號(hào)碼欺騙的問題） ?全 IP，便宜。 ?有業(yè)務(wù)質(zhì)量的保障。 ?單一號(hào)碼、帳戶。使用方便。 ?多種接入方式。 ?更好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。 秘密▲ 9 只有 IMS這一個(gè)技術(shù)能解決網(wǎng)絡(luò)融合，為多種多樣的業(yè)務(wù)體驗(yàn)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)嗎？ P2P技術(shù)、 、 NGI對(duì) IMS的挑戰(zhàn) IMS是唯一嗎？ 秘密▲ 10 互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)和缺陷 ? IP技術(shù)，便于開展豐富的多媒體業(yè)務(wù)。 ? 開放的網(wǎng)絡(luò)，任何個(gè)人和組織都可以發(fā)布新業(yè)務(wù)。 ? 有豐富的業(yè)務(wù)。 ? 對(duì)用戶免費(fèi)的商業(yè)模式吸引了大量用戶的參與。 ? 類似的業(yè)務(wù)乊間不能互聯(lián)互通。例如 IM類業(yè)務(wù)的 MSN、 Skype、 等。 ? 沒有統(tǒng)一管理的用戶帳號(hào)。需要用戶針對(duì)每項(xiàng)業(yè)務(wù)申請(qǐng)一個(gè)帳號(hào)。 ? 沒有好的 QoS保障機(jī)制 ? 沒有比較好的統(tǒng)一管理機(jī)制。不利于國家安全和個(gè)人信用體系的建立。 ? 沒有好的用戶認(rèn)證、信息安全機(jī)制，不利于電子商務(wù)的發(fā)展。 ? 由于互聯(lián)網(wǎng)的自由性，導(dǎo)致業(yè)務(wù)提供者很難直接從用戶處獲得利益，需要通過其他手段（如廣告）獲利。阻礙了業(yè)務(wù)提供能力。 優(yōu)勢(shì) ： 缺陷 ： 以 IP為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)是通信業(yè)發(fā)展方向！ 秘密▲ 11 IMS和互聯(lián)網(wǎng)的差異 統(tǒng)一的控制和業(yè)務(wù)的融合 控制層 IMS 業(yè)務(wù)應(yīng)用層 網(wǎng)絡(luò)承載層 基于 IMS的下一代 電信業(yè)務(wù)構(gòu)架 Inter模式下的業(yè)務(wù)架構(gòu) PCSCF SCSCF ICSCF BGCF SGW MGW MGCF SIPAS / Parlay / IN ISP ISP ISP NE NE NE NE NE NE 全 IP的 NGN網(wǎng)絡(luò) Inte網(wǎng)絡(luò) ?實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商端到端的 IP業(yè)務(wù)控制 ?實(shí)現(xiàn)在 IP網(wǎng)絡(luò)上的多業(yè)務(wù)融合 秘密▲ 12 IMS幫劣運(yùn)營商成為價(jià)值鏈的控制者 現(xiàn)在 ? 運(yùn)營商只能在有限的業(yè)務(wù)上獲得收益 ? 隨著端到端的 IP化，運(yùn)營商有成為管道的風(fēng)險(xiǎn) 將來 ? 把網(wǎng)絡(luò)能力開放給第三方的同時(shí)，保持對(duì)價(jià)值鏈的控制 ? 通過業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)綁定用戶 運(yùn)營商控制范圍 RAN Inter Applications RAN 運(yùn)營商控制范圍 GGSN SGSN GGSN SGSN Applications CSCF HSS 秘密▲ 13 IMS和傳統(tǒng)網(wǎng)比較 快速的業(yè)務(wù)開發(fā)和部署 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) ? CAP/INAP 對(duì) CP/SP來說過于復(fù)雜，難以理解 , 導(dǎo)致業(yè)務(wù)提供鏈過窄 ? CAP/INAP 難以實(shí)施業(yè)務(wù)的嵌套。 IMS ? 采用跟 HTTP類似的 SIP協(xié)議，擁有眾多潛在的開發(fā)者 ? 基于 SCIM實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)靈活組合 ? 兼容三種主流類型業(yè)務(wù)： SIPAS, OSASCS, IM_SSF Legacy work RAN SCP MSC/ SSP CAP/INAP SCCP MTP3 MTP2 L1 CAP/INAP TCAP 秘密▲ 14 IMS和傳統(tǒng)網(wǎng)比較 高性價(jià)比的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) User Data Session Application 傳統(tǒng)業(yè)務(wù)提供架構(gòu) IMS 架構(gòu) CSCF App1 HSS 標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)接口 共享的會(huì)話控制 共享的用戶數(shù)據(jù) ? App2 App3 用戶數(shù)據(jù)多次重復(fù) 運(yùn)營商缺乏 集中控制點(diǎn) 相似功能 不能重用 （ AAA） 業(yè)務(wù)間缺乏 標(biāo)準(zhǔn)接口， 難以交互 X 漫游用戶無法繼續(xù)使用業(yè)務(wù) 漫游用戶繼續(xù)使用業(yè)務(wù) IMS核心網(wǎng)架構(gòu)借鑒了軟交換體系架構(gòu)的思想 ！ 秘密▲ 15 IMS劣力運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型 增加運(yùn)營收入 應(yīng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的挑戰(zhàn) 降低Capex/Opex 實(shí)現(xiàn)端到端的 IP業(yè)務(wù)控制，通過業(yè)務(wù)捆綁網(wǎng)絡(luò)資源 加強(qiáng)對(duì)于最終用戶的影響力 借鑒互聯(lián)網(wǎng)的一些新的商業(yè)模式（如 IM、呈現(xiàn)業(yè)務(wù)等） 創(chuàng)造分組域的新業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)組合、組合營銷。 統(tǒng)一核心網(wǎng)構(gòu)架，實(shí)現(xiàn)固定移動(dòng)融合、寬帶窄帶業(yè)務(wù)融合 降低運(yùn)維成本 秘密▲ 16 主流運(yùn)營商 IMS發(fā)展思路 ? 固網(wǎng)運(yùn)營商： ? 通過 IMS捆綁語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，降低用戶流失率 ? 加強(qiáng)對(duì)于 IP網(wǎng)絡(luò)的控制，避免成為管道商 ? 引入多媒體業(yè)務(wù) ? PSTN改造 ? 移勱運(yùn)營商： ? 移勱多媒體業(yè)務(wù)（如 Video Sharing） ? 提升在集團(tuán)大客戶市場(chǎng)的競爭力 ? 全業(yè)務(wù)運(yùn)營商： ? 固網(wǎng)移勱融合 ? 移勱運(yùn)營商部署 IMS的速度將快于固網(wǎng)運(yùn)營商 ? 歐洲和北美的運(yùn)營商將率先部署 IMS，其他地區(qū)的運(yùn)營商采取跟隨戰(zhàn)略 Topics ? IMS的引入 ? IMS標(biāo)準(zhǔn)組織 ? IMS系統(tǒng)架構(gòu) ? 用戶標(biāo)識(shí) ? 業(yè)務(wù)流程 ? 認(rèn)證鑒權(quán) ? 業(yè)務(wù)提供 ? 組網(wǎng)路由 ? 計(jì)費(fèi) 秘密▲ 18 IMS標(biāo)準(zhǔn)組織 Inter Engineering Task Force Defines SIP, SDP and other protocols underlying IMS IMS is driving some of the work in IETF 3rd Generation Partnership Project 3rd Generation Partnership Project2 Define IMS work elements and infrastructure Harmonization effort has kept definitions as similar as possible Open Mobile Alliance Defining IMS services, . Instant Messaging, PushtoTalk Not strictly mobile oriented, driving wireline services also The Parlay Group Integral to IMS architecture, define standard API frameworks American National Standards Institute covers interworking between ANSI ISUP and SIP International Telemunication Union covers interworking between ITUT ISUP and SIP for media control TISPAN –ETSI body on Next Generation Network Agreement on reuse of 3GPP/3GPP2 IMS in comprehensive NGN plans Alliance for Telemunications Industry Solutions Nearing agreement to use 3GPP/3GPP2 IMS CJK China Japan Korea Starting Focus Group on NGN ITUT NGN Focus Group Leveraging IMS in wireline 秘密▲ 19 3GPP IMS從 PS域引入 Packet Switched (PS) domain IMS Inter Access Network Interworking Network GERAN BTS BSC PSTN/ISDN AS Core Network CSCF NodeB RNC UTRAN MGCF MAP MGW SIP GGSN SGSN SIP services amp。 applications UE Diameter SIP SIP ISUP HSS HLR 秘密▲ 20 TISPAN IMS接入寬帶用戶 Other IP Networks IP Transport (Access and Core) T MGF I BGF AS UPSF P CSCF I/S CSCF B GCF SLF Charging Functions IWF 171。 Core IMS 187。 Mw Mw/Mk/Mm Mr Mg Mj Mi Mp Mn Gm Gq 39。 ISC Cx Dx Dh Sh Ic Rf /Ro Rf /Ro Ib Iw Gq 39。 PSTN/ISDN SGF MRFC MGCF MRFP Resource and Admission Control Subsystem Network Attachment Subsystem e2 Ie Mw IBCF Mk Mk UE Ut ?