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IMS技术基础.ppt

IMS技术基础

教育文库
2018-11-25 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《IMS技术基础ppt》,可适用于工程科技领域

贾向宇IMS技术简介IMS技术简介IMS基本概念IMS网络结构IMS网络协议IMS网络互通基本会话控制IMS业务固定与移动的融合FMC什么是IMS二IMS的标准制定进展三IMS的特点四IMS的商用和前景一、什么是IMSIPMultimediaSubsystem(IP多媒体子系统)目标:使用户通过蜂窝移动系统的接入就可以使用互联网提供的所有业务。IMS的目标使用互联网上的资源,使用运营商的资源一是直接与互联网相联二是将互联网的业务移植到运营商的平台上IMS(IPMultimediaSubsystem)是GPP在R版本中提出的一个全新的IP多媒体子系统是在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互联网的应用。IMS(IP多媒体子系统)是GPP在R版本提出的支持IP多媒体业务的子系统。目的是为IP多媒体应用提供一套简化的统一会话控制机制(SIP协议)支持新业务的快速开发和部署。IMS定义IMS是通信运营商用于提供IP多媒体业务的下一代网络技术支持固定和移动的融合(FMC)支持各种通信终端的接入。可以这样定义传统的移动性好通信能力强使用方便智能性差接收多媒体业务能力差。计算机的智能性强接收业务能力强通信能力差不便于携带。并非取代IMS是下一代网络的控制技术IMS可以提供IP多媒体业务(为各种各样的用户)IMS可以实现固定和移动的融合关注点NGN的发展,基于固网和移动,因此在网络建设上有不同的发展方向。基于固网的NGN演进模式软交换基于移动的NGN演进模式IMSIMS是通信运营商的观念,而不是ISP的观念,其主要含义是在集中控制的前提下,实现IP多媒体业务(保证通信企业的生存和发展),ISP在应用层上是没有控制层的,它采用的不是集中式控制而是分布式控制(端到端)IMS观念问题:假如没有通信运营商,我们还能打电话吗运营商怎么办?必须要有一个自己的并且是可控制的网络接入层承载层控制层应用层IP网络IP网络IP多媒体应用IP多媒体应用ISP的业务提供架构通信运营商的业务提供架构SS信令H信令SIP信令业务提供架构的区别最终用户希望有控制层吗端到端的控制对我们意味着什么收费集中控制运营商需要考虑计费,QOS,网管,运营支撑系统(业务详单)等问题,而ISP是不需要考虑的运营商的业务主要是附着于通信终端的而ISP开发的业务主要是用于计算机终端的IMS位于金字塔的媒体业务可应用于presence(呈现)、instantmessage(即时消息)等特色业务。连接超时准备重新登录注意:不要使用IE浏览器之外的地址栏(如资源管理器的地址栏)进入本系统会导致Session超时。SIP协议是一个信令控制协议可以与之类比的是SS。(于是有了一个参照物)打电话前先建立信令连接找到对方并让对方知道我要跟她通话(ISUP)。两个程序在交流信息之前也要先建立连接找到对方(SIP)。计算机行业把这一过程称为会话过程会话之初:建立连接(SSSIP)。会话的过程中:控制读写顺序由智能终端完成。原因:SS主要为电话业务接供信令连接而SIP可以为IP网上的所有应用提供必要的信令连接。IP网络NO:网即然有了SS为什么还要设计SIP?什么最重要?了解SIP的观念然后才是SIP消息的细节SIPRingingFrom:<sip:>tag=cTo:<sip:>tag=eeCSeq:INVITECallID:callVia:SIPUDPContact:<sip::transport=udp>ContentLength:定义:SIP是一种在IP网络上进行多媒体通信的简便通用的信令协议。应用:会话的发起、建立、修改和释放(如应用在Internet电话呼叫、多媒体会议、远程教学、视频会议等)支持双方或多方会话。什么是SIP?SIP在网络协议栈中的位置IPoverAnything猫接口、SIP消息SIP很简捷它只包括个主要请求类响应基本的SIP请求消息:INVITEACKBYECANCELREGISTEROPTIONS基本的SIP响应消息:**:**:**:**:**:**:(状态码:)呼叫请求证实挂机取消注册查询请求消息响应消息响应消息示例:SIP呼叫流程INVITE(SDP)主叫被叫:OK(SDP)BYE:TRYING:RING被叫摘机被叫回铃ACK:OK被叫挂机RTP流示例:有中间实体的SIP呼叫流程SIP消息的格式对所有的信令来讲在呼叫建立时都要进行能力协商告知对方本次会话的类型媒体编码方式等(语音、视频、传真A、μ律、G、G、Mpeg等)。信令的两个过程:信令建立:通过识别特定的信令地址来进行路由选择建立双方的信令连接。能力协商:通过信令消息中的某一个参数或某一个组成部分来进行能力协商(如IAM中的TMR传输媒介请求CIC电路标识符等)(假设我接收音频你却要发视频)传统的信令两者是合在一起的SIP协议将两者分开在SIP消息格式中表现出来。SIP消息的格式SIP消息由消息头和消息体组成(MessageHeaderandMessageBody)。消息头用来完成信令连接是SIP协议的核心主要用来完成路由选择和业务标识。消息体用来进行媒体协商SIP协议不单独定义其功能任何成熟的媒体协商协议都可作为消息体来使用(内嵌到SIP中)如SDP、ISUP等并且可以同时携带多种协议。这就是SIP具有强大业务能力的原因。SIP消息的格式Genericmessage=startline*messageheaderCRLFmessagebodySIP消息包括三个部分:消息体:消息体主要是对消息所要建立的会话的描述。典型的消息体为SDP(会话描述协议)格式用来对所要建立的会话进行描述例如建立一个多媒体会话的消息体中包含音频、视频编码及取样频率等信息的描述。除了SDP消息体也可以是其他各种类型的文本或二进制数据。消息头:描述消息的属性类似于HTTP消息头的语法和语义其中某些是完全照搬。在一个消息中头可以有多行。 是代理服务器处理的内容起始行:位于消息的最开始包含消息的类型和协议版本等基本内容。 示例:Invite消息INVITEsip:victoraddultrapowercomcntransport=udpSIPVia:SIPudpbranch=zhGbKACAFCDMaxForwards:Contact:<sip:longaddultrapowercomcn:>From:<sip:longaddultrapowercomcn>tag=beddfaadbeTo:<sip:victoraddultrapowercomcn>CallID:ddfafbafeCSeq:INVITEContentType:applicationsdpContentLength:v=o=jsmithINIPs=SDPSeminari=ASeminaronthesessiondescriptionprotocole=jsmithwinlinecomcn(JohnSmith)t=c=INIPa=recvonlym=audioRTPAVPA=rtpmap:PCMUm=videoRTPAVP INVITE sip:bobacmecom SIP *向sip:bobacmecom发起呼叫协议版本号 Via: SIPUDP alicewsradvisioncom *通过proxy: alicewsradvisioncom From: Alice A*发起呼叫的用户标识 To: Bob B*所要呼叫的用户 CallID:alicewsradvisioncom *对这一呼叫的唯一标识 CSeq:  *命令的序列号标识一个事件 Subject: Lunch today*呼叫的名字或属性 ContentType: applicationSDP *消息体的类型 ContentLength:  *消息体的字节长度 *一个空白行标识消息头结束消息体开始 v= SDP*协议版本号 o=Alice   IN IP  *会话建立者和会话的标识会话版本地址的协议类型地址 s=Call from Alice*会话的名字 c=IN IP alicewsradvisioncom *连接的信息 M=audio  RTPAVP     *对媒体流的描述:类型、端口呼叫者希望收发的格式 示例:Invite消息起始行Starline消息头Messageheader消息体MessagebodySIP用户代理UA(UserAgent)SIP网络服务器(NetworkServer)或中间服务器。、SIP网络和应用SIP网络是一个应用层网络,由服务器构成SIP网络有两类服务器或称为功能实体(逻辑实体或逻辑网元):SIPT形�选择便条并键入您的留言!�UA的作用是代替用户处理SIP消息UA以软件的形式驻留在计算机(UA服务器)或用户终端中(SIP终端)。SIP是一个对等协议用户代理客户端UAC。用户代理服务器UAS。UA实体在网络中的位置:SIP终端:UA就在用户终端上。非SIP终端:UA在接入网关上(BGCF、AG、IAD)SIP用户代理UA(UserAgent)SIPT形SIP用户代理UA(UserAgent)�选择便条并键入您的留言!�SIP网络服务器的主要作用是为用户代理提供注册、认证、鉴权、路由等服务网络服务器是逻辑实体可以单独存在但通常这些逻辑功能是集中在一个物理设备中。如软交换设备、MSCServer、CSCFSIPT形SIP网络服务器NetworkServerSIP网络服务器(NetworkServer)又称为中间服务器:代理服务器(Proxy)注册服务器(Register)和重定向服务器(RedirectServer)�选择便条并键入您的留言!��选择便条并键入您的留言!�SIP网络服务器NetworkServer代理服务器(ProxyServer)代理服务器的主要功能是完成消息的转发。并不解读消息体的内容(UA要判读内容)只根据消息头的路由信息转发消息。Proxy只是一个路由实体。(添加新业务时只需对终端设备进行升级应用程序升级的体验)和用户代理的功能不一样当知道对方的IP地址并有路由可走时…�选择便条并键入您的留言!��选择便条并键入您的留言!� 理论上SIP呼叫可以只有双方的用户代理参与而不需要网络服务器。设置服务器主要是服务提供者运营的需要。运营商通过服务器可以实现用户认证、管理和计费等功能并根据策略对用户呼叫进行有效的控制。同时可以引入一系列应用服务器提供丰富的智能业务。 提示�选择便条并键入您的留言!�SIP网络服务器NetworkServer注册服务器(RegistrarServer)接收UA的注册注销请求完成用户地址的注册从位置服务器中添加删除UA的地址信息。重定向服务器(RedirectServer)接收SIP请求但不转发这些请求把请求中的原地址映射成零个或多个新地址返回给客户机。�选择便条并键入您的留言!��选择便条并键入您的留言!�SIP地址形式(SIPURI)在SIPIP电话系统中使用SIPURI(UniformResourceIdentifier)地址来标识用户。格式:sip:用户名主机名用户名:字符串或电话号码(E号码)主机名:域名或IP地址。SIPURI实例sip:hostnamechinatelecomorg(域名形式)sip:ieurtgh(IP地址形式)sip:hnptszzcomSIP借用了(基于)HTTP、DNS、SNMP的方法。telURI(数字域名)telURI实例:全球号码:tel:具有域名参数的本地号码:tel:phonecontext=examplecom具有全球号码参数的的本地号码:tel:phonecontext=IMS中使用DNS和ENUMDNS来完成地址的翻译ENUM的主要功能是完成E号码与SIPURI地址之间的映射。理论上ENUMDNS和传统域名翻译DNS独立完成各自的功能是相对独立的两套DNS系统格式:一个全球号码或者本地号码全球号码:遵从E号码规则以””开始本地号码:需要有相应的参数来标识号码范围在IMS系统中有三种类型的地址SIPURI、IP地址、E号码地址(telURI)。示例:SIP用户的注册我是BobJohnson我在SIP:BobSIP服务器(注册或代理)位置服务器我是BobJohnson我在SIP:Bob发出注册请求,包括两个内容注册的目的是让网络作好准备为我服务网络可能的动作:查询DNS、位置服务器、HSS、CSCF、下发iFC等CSCF�选择便条并键入您的留言!��选择便条并键入您的留言!�示例:两个代理服务器示例()向SIP:Bobzzcom发出一个会话邀请invite郑州Proxy(zzcom)()向SIP:BobBeijingcom发出一个会话邀请invite()向SIP:BobBeijingcom发出一个会话邀请inveteBeijingcom使用下一跳路由原理(根据路由算法)北京Proxy(Beijingcom)�选择便条并键入您的留言!��选择便条并键入您的留言!�示例:重定向服务器示例()向SIP:Bobzzcom发出一个会话邀请invite郑州Proxy(zzcom)()向SIP:BobBeijingcom发出一个会话邀请invite()启动重定向功能,返回新地址SIP:Bobgzcomgzcom北京Proxy或Redirect(Beijingcom)广州Proxy(gzcom)()向SIP:Bobgzcom发出一个会话邀请invite()向SIP:Bobgzcom发出一个会话邀请invite�选择便条并键入您的留言!��选择便条并键入您的留言!��选择便条并键入您的留言!�示例:UA的重定向功能()向SIP:Bobzzcom发出一个会话邀请invite郑州Proxy(zzcom)()向SIP:BobBeijingcom发出一个会话邀请invite()向SIP:BobcompanyBeijingcom发出一个会话邀请invete北京Proxy(Beijingcom)()UA启动重定向功能返回新地址SIP:BobcompanyBeijingcom()向SIP:BobhomeBeijingcom发出一个会话邀请inviteUA(Redirect)homeBeijingcom新位置companyBeijingcom�选择便条并键入您的留言!��选择便条并键入您的留言!�示例:代理向一个位置服务器咨询()向SIP:Bobzzcom发出一个会话邀请invite()从哪儿可以到达SIP:Bobzzcom()试一试Bob()向SIP:Bob发出一个会话邀请invite位置服务器郑州Proxy(zzcom)�选择便条并键入您的留言!��选择便条并键入您的留言!�以上处理的都是SIP消息头(Messageheader)的内容。而消息体是SIP携带的内容可以看成是消息体放在SIP协议上运输的过程。因此又把SIP协议称为应用层传输协议。这一改变并不大但具有革命性它意味着信令不再专属于某一种业务。核心提示:SIP地址解析sip:yongsip:yonghnptszzcomsip:hnptszzcom使用SIPURIsip:tel:�选择便条并键入您的留言!��选择便条并键入您的留言!�SIP地址解析tel:使用telURIENUMDNS()返回SIPURL:hnptszzcom()Inviettel:()查询ENUMDNS�选择便条并键入您的留言!��选择便条并键入您的留言!��选择便条并键入您的留言!�ENUM在IMS中的应用SCSCFcscfshICSCFcscfzzENUMDNS()Inviettel:()查询ENUMDNS()返回SIPURL:hnptszzcom()InveteSIP:cscfzzSCSCFcscfzzIMS域用户�选择便条并键入您的留言!�ENUM在IMS中的应用SCSCFcscfshBGCFcscfzzENUMDNS()Inviettel:()查询ENUMDNS()返回SIPURL:hnptszzcom()InveteSIP:cscfzzMGCFcscfzzCS域用户�选择便条并键入您的留言!�ENUM在软交换中的应用POTS用户呼叫被叫用户的E地址主叫侧Softswitch首先在本地登记中查找用户查找失败后主叫Softswitch通过ENUM地址<ciaupa>查询ENUMDNS从ENUMDNS反回NAPTR记录的URI地址<URI:unicomsiptelsz>然后根据域名unicomsiptelsz查询域名解析DNS得到被叫Softswitch的IP地址最后直接从主叫Softswitch路由致电被叫Softswitch。该过程可用于POTSSIP用户之间、SIP用户之间、POTS用户之间的各种通信。当主被叫均为SIP终端时除可使用E地址呼叫对方外还可直接通过URI地址通信而不需要进行ENUM地址变换其寻址采用简单的DNS域名解析类似于Email寻址。ENUMDNSDNSENUM查询返回SIPURI地址DNS域名查询返回IP地址呼叫信令交互主叫SS被叫SSPOTS用户SIP用户�选择便条并键入您的留言!��选择便条并键入您的留言!�SIP协议是一个信令协议!(在协议层面上是对等的)强化的SIP观念ISUPISUPSIP网络中的用户代理UA相当于程控交换机的的信令模块。强化的SIP观念SIP网络中的代理服务器相当于七号信令网的STP。信令模块下发到用户终端,即SIP可以完成端到端的信令连接×IP网络NO:网服务器SCPISUP信令不能作用于服务器要借助于INAP提供新业务。强化的SIP观念ISUPISUPINAPSIPSIPSIP强化的SIP观念SIP网络的局间信令和用户信令一致。终端的智能性不能取代网络的智能性“终端智能化网络傻瓜化”不是运营商的发展策略SIP消息与ISUP消息的比较强化的SIP观念IMS是一个控制层网络IMS是一个应用层网络IMS是一个SIP网络IMS的核心是集中控制我们可以这样说IMS技术简介IMS基本概念IMS网络结构IMS网络协议IMS网络互通基本会话控制IMS业务固定与移动的融合FMC一互通的概念二IMS与CS网络的互通三IMS与SIP网络(或lP网络)的互通IMS网络的互通包括与传统网络的互通(PSTNPLMN)、与其它SIP网络的互通(IMS网络)、与WLAN网络的互通等。网络的互通要完成用户面互通和控制面互通。一互通的概念用户面互通(承载互通)IMS网络的语音承载需要与其他网络的语音承载互连,媒体网关MGW的功能就是用于支持承载互通。信息格式转换:IP格式和TDM格式的转换。语音编码转换:AMR到G编码格式和其它编码格式。支持DTMF音频信号功能:MGW和IMS各端点能够产生和接收带内的DTMF音频信号。MGCF一互通的概念IPTDMRAN控制面互通(信令互通)信令网关功能(SGW)用于不同信令网络的互连即基于SCTPIP的信令和基于MTP信令网络的互连信令网关功能可单独设置也可内置在其它实体当中。MGCF:完成ISUP信令和SIP及H信令的转换NO:MGWMGCFPSTNCSSGW一互通的概念CSCFSIPHIMSISUP二IMS与CS网络的互通IMS和CS互通的参考模型图中涉及如下功能实体CSCF:SCSCF负责查询ENUMServer,将呼叫前转到BGCF,由BGCF选择MGCF,完成与PSTNCS的互通ENUMServer:执行TelURL到SIPURI的转换。MGCF:控制IMMGW执行SIP到BICC或者SIP到ISUP呼叫相关的信令互通。IMMGW:为PS域和CS域提供接口,支持媒体转换,承载控制和负载处理(如编解码、回声抑制、会议桥接)。SGW:执行基于MTP传输网络的ISUPBICC和基于SCTPIP传输网络之间的信令转换。IMS网络用户之间的会话使用GPPSIP协议,外部CS网络则通过BICC或者ISUP协议始呼和终接IMS网络的语音呼叫。CS网络与IMS网络之间信令的控制面结点包括SS信令功能结点、SGW、MGCF和SIP信令功能结点。为了确保两网之间的会话控制,控制平面协议应在IMS网络内完成互通,此功能由MGCF实现,完成SIP与BICC或SIP与ISUP之间的协议转换。控制面互通用户面互通IMS网络通过RTP协议传输来自去往IMS网络实体(如UE、MRFP)的媒体数据包。外部CS网络通过TDM电路、ATMAAL电路或IP承载传输来自去往IMS网络的语音帧。因此,为了确保媒体数据的交换,用户平面协议应在IMS网络内完成翻译,此功能由IMMGW实现。IMS与PSTNCS的互通描述SCSCF经过DNS查询,并决定将会话前转至PSTN时,SCSCF前转Invite消息给同一网络中的BGCF。BGCF根据本地策略选择哪一个网络可以与PSTN互通。如果BGCF决定在同一网络中与PSTN互通,BGCF选择完成互通的MGC,否则BGCF前转Invite消息给被选择网络的BGCF。MGCF完成与PSTN的互通并控制MGW进行媒体转换。IMS与PSTNCS的互通描述()IMS用户呼叫CS域用户IMS用户的SCSCF通过ENUM解析而得知被叫为CS域用户将SIP会话请求转给BGCFBGCF通过被叫号码分析而得到被叫用户所属的BGCF被叫BGCF选择一个被叫网络的MGCFMGCF将SIP会话请求转换成CS域信令后按CS域信难路由从而完成IMS域到CS域的互通。IMS用户呼叫CS域用户IMS与CS网络互通场景电路域根据IMS用户的E号码将信令路由到被叫网络的MGCFMGCF将电路域信令转换成SIP会话请求后发送到被叫用户归属域的ICSCFICSCF与HSS交互获取被叫用户报在的SCSCF被叫SCSCF完成到被叫IMS用户的路由从而完成CS域到IMS域的互通CS域用户呼叫IMS用户()电路域用户(使用E号码)呼叫IMS用户IMS与CS网络互通场景在GPPR中定义了一个新的功能模块用于与其它SIP网络的互通。根据运营商的策略,SCSCF可将SIP请求和响应前转至其他IMS核心网之外的IP网络的SIP服务器。三IMS与SIP网络(或lP网络)的互通外部SIP网络IPVIBCFIMS网络IPVCSCF对于控制平面IBCF在收到SIPSDP消息或响应后会将消息中包含的IPv或IPv地址和端口进行解析并根据规则将转换后的IPv或IPv地址放在新的SIPSDP消息体中发送给IPv或IPv网络,以保证信令的畅通对于用户平面IBCF利用上面所描述的地址绑定关系将收到的净荷消息中所携带的IPv(或IPv)地址和端口替换为相应的IPv(或IPv)的地址和端口以实现在IPv和IPv网络间的信息传送。外部SIP网络IPVIBCFIMS网络IPVCSCF如果互通的两个网络采用不同的编解码类型那么IBCF需要完成编解码转换控制功能而用户面也要由IBGF实现媒体格式转换。目前缺省编码采用G如果外部SIP客户端不支持用于建立IMS会话的SIP扩展(如Preconditions、Update、Rel),IMS网络中的UE或其他SIP用户代理应能倒回(fallback)至允许其与外部客户端互通的SIP流程。根据归属网络运营商策略,对于外部SIP客户端的会话初始请求,若其不支持IMS会话的SIP扩展,网络可以予以限制。三IMS与SIP网络(或lP网络)的互通P图 如何与SIP网络进行互通   SIP网络包括IMS网络以及其它类型的SIP网络。在GPPR中定义了一个新的功能模块用于与其它SIP网络的互通:IBCF。IBCF由三个功能模块组成:IMSALG、TrGW和THIG。如果两个网络的协议不同还需要引入IWF用于协议转换。IWF与IBCF可以合设也可以分设。   与IMS网络和PSTN网络互通相同的是IMS网络与SIP网络的互通也包括控制平面和用户平面的互通。IMS技术简介IMS基本概念IMS网络结构IMS网络协议IMS网络互通基本会话控制IMS业务固定与移动的融合FMCIMS会话控制原理注册用户HSSDNSSCSCFICSCFHSSSCSCFICSCFPCSCFPCSCFDNSPDFPDFDNSDNStelnetB’shomenetworkABtelnettelnettelnetA’shomenetworkB’svisitednetworkGPRSGPRSOSASCSOSASCS发起注册请求根据A的信息向第三方AS注册A向HSS提供A的信息并从返回的SCSCF中选一个为A服务DNS查询A归属网络的ICSCF地址A’svisitednetwork向PCSCF发送REGISTER请求向HSS查询A的业务信息并记录A当前的各种状态以及为A服务的SCSCFB同样完成注册SIP信令媒体流无线信号IMS会话建立HSSDNSSCSCFICSCFHSSSCSCFICSCFPCSCFPCSCFDNSPDFPDFDNSDNStelnetB’shomenetworkABtelnettelnettelnetA’shomenetworkA’svisitednetworkB’svisitednetworkGPRSGPRSOSASCSOSASCS发起呼叫触发视频呼叫业务上报给第三方应用服务器应用服务器指示接续被叫DNS查询被叫所在网络的ICSCF查询HSS为B服务的SCSCFSCSCF收到消息后触发视频业务B震铃接听INVITEINVITEINVITEINVITEINVITEINVITE同样的信令路径上返回OK和ACKSIP信令媒体流无线信号PSTN-IMSSCSCFICSCFMGCFMGWGPRSPCSCFhomenetworkvisitednetworkSIP信令媒体流H无线信号fromPSTNIMS-PSTNSCSCFICSCFBGCFMGWGPRSPCSCFhomenetworkvisitednetworkSIP信令媒体流H无线信号MGCFMGWBGCFSGWbreakoutnetworktoPSTNIMS技术简介IMS基本概念IMS网络结构IMS网络协议IMS网络互通基本会话控制IMS的业务固定与移动的融合FMC一IMS业务概述二IMS业务平台架构三IMS初期可步骤的业务IMS可以实现的多媒体业务包括:  ●交互类业务如交互式的端到端游戏  ●多媒体通信类业务如视频共享业务、终端内容和文件的共享、“一键通”(PoC)等等  ●信息类业务如语音信息、即时信息(IM)、图片聊天等  ●网络融合业务包括在移动电话和PC及固定电话之间的通信业务。  IMS业务并不意味着只有等网络到了R阶段才能部署IMS在R的基础上、甚至是在GPRS现网的基础上都可以部署IMS系统并开展“一键通”等一系列IMS多媒体业务。IMS给人们带来的最直接好处就是实现了端到端的IP多媒体通信。它不同于传统多媒体业务人到服务器的通信方式而是直接的人到人的多媒体通信方式所以能够降低运营商对各种游戏服务器的投资节省运营费用和网络资源。一IMS的业务概述IMS怎样提供业务IMS通过服务器方式提供业务ASSCSCFSIP由SCSCF建立服务器和用户之间的连接RTPIP多媒体业务通过IP承载下发给用户SCSCF通过HSS获得用户的签约信息,形成该用户的iFC过滤条件(触发条件)。概念:Diameter文字短信不需要RTP在互联网上控制层退缩到服务器上通常需要服务器端软件和客户端软件。IMS怎样提供业务AS概念:文字短信不需要RTP在互联网上控制层退缩到服务器上SCSCFIMS通过服务器方式提供业务由SCSCF建立服务器和用户之间的连接多媒体业务通过IP承载下发给用户SCSCF通过HSS获得用户的签约信息,形成该用户的iFC过滤条件(触发条件)。通常需要服务器端软件和客户端软件。IMS怎样提供业务AS概念:IMS通过服务器方式提供业务由SCSCF建立服务器和用户之间的连接多媒体业务通过IP承载下发给用户SCSCF通过HSS获得用户的签约信息,形成该用户的iFC过滤条件(触发条件)。通常需要服务器端软件和客户端软件。端到端控制的含义IMS怎样提供业务概念:abIMS通过服务器方式提供业务由SCSCF建立服务器和用户之间的连接多媒体业务通过IP承载下发给用户SCSCF通过HSS获得用户的签约信息,形成该用户的iFC过滤条件(触发条件)。通常需要服务器端软件和客户端软件。IMS怎样提供业务概念:IMS通过服务器方式提供业务由SCSCF建立服务器和用户之间的连接多媒体业务通过IP承载下发给用户SCSCF通过HSS获得用户的签约信息,形成该用户的iFC过滤条件(触发条件)。通常需要服务器端软件和客户端软件。ASSCSCFSIPIMS有三种业务提供方式:SIPAS方式提供基于SIP的非传统电信业务比如IM、PTT、Presence等OSASCS方式提供ParlayAPI让第三方能通过这个接口使用和提供丰富的多媒体业务比如游戏等。CAMEL方式传统智能业务方式实现原来智能业务的继承。HSS二IMS业务平台架构OSA(OpenServiceArchitecture)是GPP组织提出的用于快速部署业务的开放业务平台。ASSIP控制层与服务器的接口:ISC:IMS业务控制接口又称为IMS业务控制参考点使用SIP协议用以实现和SIP应用服务器的互通。SCS:OSA业务能力服务器功能。SCS充当SCSCF与OSA应用服务器之间的网关SCS负责OSAAPI与ISC接口信令的映射使IMS能通过SIP方式执行OSA业务能力特征。IMSSF:多媒体域业务交换功能。CAMEL通过CAP接入到网络中要接入到IMS须通过IMSSF对CAP和SIP进行转换。二IMS业务平台架构SCSIMSSFOSACAPSCSCFHSSISC接口业务能力服务器层IMS业务平台架构MSClientServerApplicationMSPeerMSPeer过度开放SIP网络运营商存在沦为bitpipe的危机。并避免成为孤独的比特管道(bitpipe)角色的另外一个重要方式是促进开发什么样的业务只有我们能提供而别人不能提供?二IMS业务平台架构SCSCFisthegatewaytoservicenetwork(ServiceBroker)三种业务模式的比较SIPAS模式:融合Internet技术体制提供集中式或分布式处理模式具有优越的可扩充性运营商独立业务平台的主要模式OSASCS模式:融合IT和Telecom领域的技术允许第三方安全、受控和可计费的接入提供业务运营能够提供传统业务吸引第三方开发电信业务运营平台CAMEL模式:在电信网络中提供传统的基本业务和增值业务成熟可靠的技术体制集中式处理模式怎样产生新的业务由专家产生:如Netmeeting根据用户需求从应用中产生:如QQ更多的是借鉴互联上的应用体验一下多媒体业务基于IM的应用有:飞信、超信、灵信、网信到互联网上找业务体验IM(InstantMessaging):即时消息业务Presence:状态呈现业务POC:一键通业务三IMS初期可部署的业务IM(InstantMessaging):即时消息又称为即时通讯。即时消息发送后被立刻传递给接收者是一种接近于实时传送的消息类业务。消息中传送的内容可以是文本、图像、音频和视频。IM功能可以承载任何媒体类型的消息。即时通讯技术(IM)支持用户在线实时交谈。如果要发送一条文字信息用户需要打开一个实时聊天窗口以便让用户及其朋友在其中输入文字信息并让交谈双方都看到交谈的内容。IM业务概述即时不同于非实时的数据通信,如邮件(即时消息和延时消息)常见的IM系统如AOLIM、YahooIM和MSNIM它们使用了不同的技术而且互不兼容。为了创建即时通讯的统一标准人们经过了多次尝试试图统一各大主要IM供应商的标准但无一成功且每一种IM仍然继续使用自己所拥有的协议。SIP:IETF的会话初始协议SIMPLE:即时通讯对话初始协议和表示扩展协议、APEX:应用交换协议、PRIM:显示和即时通讯协议XMPP:基于XML且开放的可扩展通讯和表示协议(常称为Jabber协议)。大多数常用的即时通讯发送程序都会提供各种各样的功能:即时通讯:在用户和在线朋友之间来回发送文字信息支持文件传输:直接将文件发送给朋友以便于共享交谈:使用Internet而不是电话与朋友们进行真正的交谈支持图片:浏览朋友计算机中的图片支持声音:给朋友播放音乐聊天:创建用户与朋友的自定义聊天室网页链接:共享用户喜爱的网址影音串流内容:实时或准实时的股市行情或新闻IM的业务功能NMS网管系统UEIMASPCSCFGroupASPresenceASSCSCFISMP业务管理OCSCCF计费系统HSSUESIPSIPSIPSIPXCAPXCAPXCAPDiameterSNMPISMAPIM的业务架构IM业务接口简介、IM与其它ASIM与其它AS之间通过SIP协议进行交互SCSCF成为两者之间沟通的必要桥梁以保证双方能够正确的收发信息此外IM与其它AS之间也可通过XCAP协议进行通信。、IM与UE两者之间通过SIP协议进行交互此时UE的所有请求首先经由SCSCF以保证用户身份经过有效验证此外IM与UE之间也可通过XCAP协议进行通信。、IM与网络管理系统在IM与网管系统交互时可使用SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol)或其它协议进行通信。、IM与OCSCCFIM可通过Diameter协议与HSS、OCSCCF(OnlineChargingChargingInformationCollectionFunction)等网络实体进行通信。Presence业务概述Presence业务也被称为呈现业务或状态服务业务在即时通信中扮演着非常重要的角色。依靠Presence技术即时通信业务用户可以把用户状态设置为“打电话中”、“会议进行中”等多种状态同时设定在哪种状态下自己有哪些通信能力以及希望采取哪种通信方式也可以订阅他人的通信状态信息而对方可实时获取Presence信息(如用户状态、通信能力、个人喜好等信息)并展现给其他用户的一种业务。其技术实现主要依靠Presence业务引擎。Presence业务引擎是一个软件系统其作用是搜集和分发(如发布、预约、通知等)Presence信息提交给各种控制器。Presence信息  ()状态:表示所代表的业务或终端设备当前的情况。如是否开机、是否在线、是否忙、是否禁止打扰等。   ()通信信息:如通信方式、通信地址等。通信方式指该终端支持什么通信方式如何与该终端设备联系等如是否支持SMSMMS或直接的语音通话等通信地址指与通信方式相关的具体地址描述如Email地址、电话号码等。   ()其他Presence信息:除状态信息和通信信息之外的其它信息如用户此时的心情(快乐、发怒、悲伤等或图片:笑脸、皱眉等)、用户此时的愿望等。Presence业务架构Presence业务接口简介、Presence与其它ASPresenceAS与其它AS之间通过SIP协议进行交互SCSCF成为两者之间沟通的必要桥梁以保证双方能够正确的收发信息此外PresenceAS与其它AS之间也可通过XCAP协议进行通信。、Presence与UE两者之间通过SIP协议进行交互此时UE的所有请求首先经由SCSCF以保证用户身份经过有效验证此外PresenceAS与UE之间也可通过XCAP协议进行通信。、Presence与网络管理系统在Presence与网管系统交互时可使用SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol)或其它协议进行通信。、Presence与OCSCCFPresence可通过Diameter协议与HSS、OCSCCF(OnlineChargingChargingInformationCollectionFunction)等网络实体进行通信。PTT(PushtoTalk)业务起源于集群通信技术,最初使用在对讲机上(walkietalkie),使用简单,快捷通信方式上采用半双式通话,按键即讲,呼叫和通话连接过程在瞬间完成通话时无需拨号,按住终端上特定的按键,就可以同时将话音传送给所有的成员接收方无需任何响应就能接听一键通(POC)业务一键通(POC)业务POC是基于移动通信网络的PushtoTalk业务,全称是PushtoTalkoverCellular,简称为POC可称为移动对讲业务。POC通过半双工VOIP技术来实现PTTPOC业务是IMS业务的组成部分,在IMS域上实现的PTT业务可以结合IMS提供的群组管理、IMPresence等业务形成一个较为全面的个人群组即时消息系统。即按即说即时接听和手动接听一对一通信和群组通信。以上这些业务在什么终上实现?IMS技术简介IMS基本概念IMS网络结构IMS网络协议IMS网络互通基本会话控制IMS的业务固定与移动的融合FMC一FMC产生的原因二FMC融合的含义三IMS实现网络融合四IMS实现业务和终端的融合但是固定软交换与GPPR版本的MSCserver还有较大的区别在核心网控制层还无法实现固定软交换网与G移动网络的融合。一、FMC的产生原因、网络技术的发展为固定移动融合创造条件  IP技术:固网运营商和移动网运营商都将基于IP技术的多媒体应用作为争取用户、提高ARPU值的核心竞争力。业务提供方式:相对于传统TDM信令的业务实现方式基于IP技术的业务实现方式具有方便灵活、快速通用的特点其下一代网络的基础和业务的实现方式固定和移动已经不谋而合。     技术互补:蜂窝移动系统其接入特点是便携具有较好的用户移动性而固网接入的优势是高速率、高带宽两者融合将实现技术互补。网络演进一致:固网运营商和移动网运营商纷纷把其网络演进的方向不约而同地指向了基于IP技术的网络。WLAN:为用户提供无线固定接入和游牧方式接入随着IP技术和WiFiWiMAX技术的成熟原有固网移动网的边界已经开始模糊业务已经开始互相渗透网络融合的内部条件已经成熟!.用户对业务的需求是固定移动融合的重要因素用户不再满足使用PC终端上网:而希望能在移动中上网,这需要移动终端和固定终端的支持。(G和WLAN技术)用户希望有一个融合性的终端:一个终端一个号码解决所有问题,要求无论用户身处何处处于何种接入方式下(Cellular移动蜂窝系统、WiFiWiMAX覆盖、室内ADSLCable接入)均可使用统一的终端享受所有的通信服务,而不受接入手段的限制。(双模手机发展,家庭网关,固移动切换)用户希望有统一的计费账单:即在一张账单上包括所有业务的计费详单。要求运营商要有统一的用户管理和统一的业务提供能力用户的这些需求不仅需要实现终端层面的融合也需要实现业务层面的融合。对于固定移动运营商而言就必须创造一个融合的网络环境。一、FMC的产生原因 融合含义非常广泛。这里所说的融合是固定网络和移动网络的融合FMC含义包括如下方面:  网络层面的融合网络层面的融合从分层网络架构上来看包括控制层的融合、传送层的融合、接入层的融合以及终端设备的融合。业务层面的融合 从业务层面的融合来看主要表现在为不同接入方式的用户提供统一的业务使用环境和更加丰富多彩的综合电信业务。运维支撑系统的融合 运维支撑系统的融合主要是指运营管理支撑系统和网管系统的融合。二、FMC融合的含义软交换和IMS是PSTN向NGN演进的不同阶段三者在网上将会长期共存演进步骤如下:PSTN→SS与PSTN共存→IMS、SS与PSTN共存→PSTN消失IMS与SS共存→SS消失IMS一统天下。IMS实现FMC融合是一个渐进的过程二、FMC融合的含义PSTN、软交换、IMS三者的关系三、网络层面的融合核心网络控制层面的融合是固定移动融合的核心内容主要控制设备的互通融合是最关键的一步只有实现了网络控制层的融合固定和移动融合才称得上是真正的融合。网络层面的融合包括控制层的融合、传送层的融合、接入层的融合以及终端设备的融合。固定软交换实现了控制和承载的分离控制层由统一的设备实现对语音和多媒体呼叫控制。但是固定软交换与GPPR版本的MSCserver还有较大的区别在核心网控制层还无法实现固定软交换网与G移动网络的融合。关键是控制层的统一还包括传送层的融合、接入层的融合以及终端设备的融合。业务层控制层承载层接入层PSTN:SCP、SSPSTP、SP程控交换机:直接接入或各种接入网设备软交换:SCP、应用服务器SS设备路由器SG、TG、AGIMS:应用服务器、SCPSIP代理服务器(CSCF)路由器SGSN、MGW、IPCAN。PSTN软交换SSIMS三、网络层面的融合业务层控制层承载层接入层智能网ASOSASCPASOSASCPMGCFSIPIP承载SGSNMGWIPCANSG融合的过程可看成控制层下移到接入层的过程。PSTN软交换SSIMS两种建设思路:继承版:重新建设一个全新的IMS网络将原有网络置于接入层之下。升级版:对应层次设备的升级和扩展。三、网络层面的融合四、业务层面的融合业务融合是指通过统一的业务创建传送平台通过独立的核心网络(呼叫会话控制)和接入网络为不同接入类型的用户提供业务应用。统一业务平台的关键是具备标准和开放的接口从而使业务可以简单和快速地创建和部署。开放的、标准的初始对话协议SIP和应用编程接口PARLAYAPI能够实现核心网络和业务提供的分离这样将会出现独立于网络运营商的业务提供商从而形成良性的开放式产业价值链促进业务的发展。统一的业务平台还需要和统一的用户数据进行交互只有具备统一的用户数据管理和维护才能做到统一的业务能力统一业务平台的关键是具备标准和开放的接口从而使业务可以简单和快速地创建和部署。开放的、标准的初始对话协议SIP和应用编程接口PARLAYAPI能够实现核心网络和业务提供的分离这样将会出现独立于网络运营商的业务提供商从而形成良性的开放式产业价值链促进业务的发展。统一的业务平台还需要和统一的用户数据进行交互只有具备统一的用户数据管理和维护才能做到为不同接入网络、不同终端设备和不同的用户提供统一的用户业务IMS在网络结构上为业务融合提供了保障业务层控制层承载层接入层ASOSASCPMGCFSIPIP承载SGSNMGWIPCANSGPCPDAIMS无线接入有线接入移动接入IMS在应用层实现统一的业务提供方式开放的业务接口统一的用户数据资源有效的业务触发方式ISC接口为业务融合提供了技术保障。HSS四、业务层面的融合业务融合是指通过统一的业务创建传送平台通过独立的核心网络(呼叫会话控制)和接入网络为不同接入类型的用户提供业务应用。基于业务整合的应用包括:*一个号码*VPN*语音信箱*统一消息*会议*流媒体四、业务层面的融合ASOSASCPMGCFSIPIP承载SGSNMGWIPCANSGPCPDAFMC业务融合的方式IMS无线接入有线接入移动接入,业务捆绑:通过帐单捆绑形成固网业务与移动业务捆绑,让用户体验统一帐单的便利,如亲情,资费套餐、综合积分卡、会员制的方式,,双模手机:用户可以根据自己的意愿选择接入合适的网络,如WiFiGSM、PHSGSM、BluetoothGSM等,VCC业务切换,能够让用户感受到统一终端的便利,融合型终端介于手机和PC之间HSS统一计费系统业务层控制层承载层接入层ASOSASCPMGCFSIPIP承载SGSNMGWIPCANSGPCPDAIMS无线接入有线接入移动接入四、终端的融合业务提供给谁?业务是通过终端来实现的HSS固网终端的类型:话音终端:固定电话(无绳电话、无线电话等)。   数据终端:在我们的家庭里ADSL、LAN、家庭网关等。   视频终端:IPTV、可视电话等。企业终端:VPN终端互联网服务网关等等。固网终端固网终端固网新型业务促进新型终端的产生、增加电话本、短信、业务定制等功能设置业务键简化操作增加用户的使用机会。、以宽带接入为主的新业务。、开发基于互联网的运营业务(IPTV、网络电视)。、家庭网络的发展会产生出新的固网业务。、下一代网络的发展会产生一些融合型的业务。、软终端在PC机上集成的通信功能。移动终端、提高上网速率和稳定性:GSM电路方式的传送速率KbpsGPRS(kbs),升级版EDGE(kb)CDMAEVDO的Mbits最新的HSDPA(Mbits)接入技术相对于固网接入的LAN(Mbs)Cable(Mbits)ADSL(Mbits)的高速率均无法与之匹敌、增加终端的智能性和切换功能:主要是指能够连接多种网络的智能终端的出现。如:WiFiGSM、PHSGSM、BluetoothGSM双模终端、智能PDA和VCC切换功能等用户可以根据自己的意愿选择接入合适的网络而网络本身也可以智能地根据用户的接入方式作出最佳响应。G终端性能的提高、开放的手机操作平台:一是开放的操作系统可以让用户自由的下载开放的应用程序并进行装载。二是开放的移动互联网应用开发环境Mobile,将移动互联网带来的许多商业机会转变为真正的应用互联网发展趋势正在从PCinternet向Mobileinternet转变(PC互联网、移动互联网)手机在某种意义上已经主导着互联网的发展由此对于Mobileinternet和应用服务的开发也提出新的要求。、另外GPP在IMS领域正在研究的课题还包括CS和IMS切换(VCC)、双模终端的终呼路由选择(CSI)、IMS提供紧急呼叫(IMSEmergencyCall)、在IMS上提供多媒体业务以及QoS和计费策略框架的融合(PCC)等。现在智能手机最好用的操作系统是什么Synbiam,WindowsMobile,Linux,Palm,这些是常见的智能手机的操作系统,大家觉得哪种最有前途移动终端消息类业务:对用户来讲IMS的消息类业务将带给用户更多选择还可以灵活地选用实时或非实时业务以沟通信息。多媒体呼叫:多媒体话音业务可以给用户在话音业务操作和应用上带来全新体验。增强型呼叫管理:IMS增强性的呼叫管理可以使用户之间的沟通更加灵活。但是话音业务管理服务可以让用户自己计划和实现通信时间和方式。群组业务:IMS可以提供基于群组的通信方式,突破一对一通信方式限制大大提高了移动通信网络的利用率信息共享:常见的邮件携带附件的沟通模式可以完成部分信息分享功能但是在许多情况下显得不够灵活。所以实时在线的信息通信应运而生多个用户可以实时处理同一个数据文件而无需邮件通知等传统方式的沟通。在线游戏:IMS可以为用户提供从单个游戏进入多用户在线参与的在线娱乐方式。娱乐类:移动终端可以直接与信息资源互联。移动流媒体类业务:可以直接在终端实现移动电视服务和视频分享服务等流媒体业务。移动终端IMS支持的移动业务WLAN和LANXDSL终端对应的终端主要有:台式PC,笔记本电脑,PDA个人数字助理,家庭网关,手机等四、终端的融合这主要是指能够连接多种网络的智能终端的出现以提供固定和移动网络的连接。用户终端在固定移动融合中起到了非常重要的作用是业务的最后实现点提供用户最直接业务体验也是影响用户选择运营商的主要因素。没有终端的支持FMC的实施将非常困难。终端的能力包括与网络业务能力的匹配性、电池寿命、QoS等方面。目前智能终端正在逐渐产业化市场化从单纯的蓝牙手机、蓝牙网关以及WiFi终端扩展到智能PDA、WiFiGSM及BluetoothGSM双模终端等而且许多终端开始采用开放的操作平台用户可自由下载开放的应用程序。采用多模终端后用户可以根据自己的意愿选择接入合适的网络。而网络本身也可以智能地根据用户的接入方式作出最佳响应。家庭网络也是一个很热的话题过去我们的通信到了家庭就是电话机没有家庭网络的概念。但是随着业务和终端的越来越多在这种情况下家庭的网络化就是一个很大的业务需求。家庭网络这样一个概念涉及到电信、家电、IT等行业。家庭网关是集中了多种部件他的目的是使家庭网络当中的各种信息设备一方面接入外部网络另外一方面也实现了家庭网络的智能控制中心。家庭网关是实现多种业务在家庭融合的关键部分也是公共网络和家庭网络的连接点。通过这样一个家庭网关实现宽带的接入实现通信业务的捆绑家庭的娱乐和设备管理等等。IAD设备有可能演变为家庭网关SCSCFisthegatewaytoservicenetwork(ServiceBroker

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