IMS系统与各种网络的互通.
当IMS遇见了GPRS&SMS
IMS发展驱动力
1、通信产业发展的需要 2、融合的概念 3、厂家的努力 4、多个运营商之间的竞争 5、用户的需求？？？
中国移动的全业务网络策略是发挥无线优势，以IP 技术为基础，通过CM－IMS提供多媒体信息服务。 中国移动的全业务网络策略是发挥无线优势，以IP 技术为基础，通过CM－IMS提供多媒体信息服务。
CM-IMS组网架构 •AS：提供业务逻辑控
制
•CSCF：Call Session Control Function
•三C种SC类Fs 型是的负C责业SC呼务F:层叫接续的实体多，媒A体IMS电S话中有
统一Centrex AS
多媒体彩铃 AS
…….
•P-CSCF (Proxy CSCF)：接入IMS系统
专线
CMNET
IP网络
GGSN
GPRS管理设备
SGSN
传输线路
GGSN: 设置APN 分配地址 接入模式
用户段
核心设备段
GSM网络
无线DDN 监控设备
无线网络段
过程：1、用户首先在终端设备上设置GGSN分配的APN 2、使用该APN接入网络 3、由用户端的Radius服务器对用户进行鉴权分配终端IP地址，允许该用户接入 4、正常接入后，通过承载网络接入访问服务器
特点：做卡较为复杂，安全性较高（加入终端IP鉴权，每张使用的SIM卡都必须绑定指定的IP地址），用户 接入鉴权在核心网内部进行，对于某些业务应用，如：终端间的经常性互传数据等，采用静态绑定方
式，业务实现较方便
三种地址分配
3、终端IP地址由用户Radius鉴权认证分配
Radius认 证服务器
服务器群
GPS-CMSC,FR4, PSTN）网MRF 络的互联互通
IMS系统与各种网络的互通
IMS系统与各种网络的互通3GPP定义的逻辑功能实体包括：CSCF（Call Session Control Function，呼叫会话控制功能）、MGCF（Media Gateway Control Function，媒体网关控制功能）、MRFP（Multimedia Resource Function Processor，多媒体资源功能处理器）、IMS-MGW（IMS Media Gateway，IMS媒体网关）、BGCF（Breakout Gateway Control Function，出口网关控制功能）、MRFC（Multimedia Resource Function Controller，多媒体资源功能控制器）、HSS（Home Subscriber Server，归属用户服务器）等。
SLF（Subscription Locator Function，签约定位功能）、与各种网络互联互通。
以下以3GPP中定义的功能实体为例，说明IMS网络与其它网络的互联互通。
如何与传统电路交换网络进行互通实现两个网络的互通，要求在用户平面和控制平面都进行互通。
对于IMS 网络和CS网络而言，控制平面的互连由MGCF负责，MGCF能够实现SIP信令与BICC或ISUP的映射。
相应地，IM-MGW在用户平面进行协议转换，它从CS网络终结，并提供这两种终结之间的转换。
另外，IM-MGW还提供其它功能，如编码格式的转换、回声抑制等。
MGCF采用H.248协议对IM-MGW的行为进行控制。
IMS用户呼叫CS网络用户当IMS用户呼叫CS网络用户时，IMS用户的S-CSCF在收到被叫用户号码（为telURL格式）后，通过ENUM查询。
S-CSCF要将呼叫请求前转到同一网络中的BGCF。
BGCF会根据不同运营商的策略选择一个实现互通的网络。
如果CS网络的SS7由IP承载，在信令控制层面，MGCF可直接与R4网络中的MSCServer进行互通，而在用户媒体层面，IMS-MGW与MGW直接互通。
IMS接入设备接入方案行业应用介绍
IMS接入设备接入方案行业应用介绍一、IMS接入设备：1.IMS终端设备：IMS终端设备是指支持IMS接入功能的终端设备，包括手机、平板电脑、电视机等。
这些设备可以通过IMS网络进行语音、视频通话，实现高清音视频的传输和互动。
2.IMS网关：IMS网关是连接IMS网络和其他传统网络的重要设备。
它可以将传统的语音和数据流量转换为IMS可识别的IP流量，实现IMS与传统网络的互通。
IMS网关具有媒体转码、信令转换、安全防火墙等功能，可以保障通信质量和网络安全。
3.IMS边界控制器（IMS-BSC）：IMS边界控制器是IMS网络的边界设备，负责处理与外部网络的连接和终端设备的鉴权、策略管理等。
它可以提供更灵活的接入控制，保证IMS网络的可靠性和安全性。
4.IMS应用程序服务器（IMS-AS）：IMS应用程序服务器是IMS网络中的核心设备之一，负责提供丰富的应用服务，如语音、视频通话、短信、彩铃、视频会议等。
IMS应用程序服务器可以根据用户需求进行动态配置和扩展，实现个性化的服务。
二、IMS接入方案：1. VoLTE（Voice over LTE）方案：VoLTE是一种使用LTE网络进行语音通信的方案，通过将语音数据转换为IP流量在IMS网络中传输，实现高音质、低延时的语音通话。
VoLTE方案可以提供更好的通话质量和用户体验，逐渐取代传统的2G和3G语音通信方式。
2. VoWiFi（Voice over WiFi）方案：VoWiFi是一种使用WiFi网络进行语音通信的方案，通过将语音数据转换为IP流量在IMS网络中传输，实现在WiFi环境下进行高质量的语音通话。
VoWiFi方案可以帮助用户在无线网络环境中实现免费语音通话，节省通信费用。
三、行业应用介绍：1.电信行业：IMS接入设备和方案在电信行业中被广泛应用，它们可以提供更稳定、高质量的语音、视频通话服务，并支持富媒体信息的传输和共享。
同时，IMS也可以为电信运营商提供更灵活的业务定制和创新，提高用户粘性和收入。
IMS简介
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。
Mb (Note)
User Plane Control Plane
IMSMGW
CS channels e.g. PCM
CS network
PCN&CAD Center, Beijing University of Posts & Telecommunications
13
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
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）
One of the S-CSCF to S-CSCF Invite sequence information flows inserted here
PCN&CAD Center, Beijing University of Posts & Telecommunications
22
概述（续）
会话发起端的流程包括： 会话发起端的流程包括：
IP多媒体子系统IMS
IP多媒体子系统IMSIP多媒体子系统（IMS）是一种基于IP网络的集成电信解决方案，它将多种通信和媒体服务整合到一个统一的平台上。
IMS 是现代电信网络的核心，为用户提供了丰富的通信体验和更高质量的服务。
IMS的核心功能是实现多媒体通信服务，它支持语音、视频、短信和数据等不同形式的通信。
IMS通过使用IP协议，提供了一种开放的通信环境，可以与其他服务进行集成，如VoIP （Voice over IP）和视频通话。
IMS的设计基于多种协议和技术，包括SIP（Session Initiation Protocol）、SDP（Session Description Protocol）、RTP（Real-time Transport Protocol）、H.323（ITU-T推荐的一种多媒体传输协议）和MPEG（Moving Picture Experts Group）等。
这些协议和技术共同构成了IMS的基础架构，使其支持多种媒体通信服务。
IMS的架构包括以下几个核心组件：1. P-CSCF（Proxy-Call Session Control Function）：作为用户和IMS网络间的接口，负责呼叫的鉴权、路由和策略控制等功能。
2. S-CSCF（Serving-Call Session Control Function）：负责处理用户的呼叫请求，包括鉴权、会话管理、策略和访问控制等。
3. I-CSCF（Interrogating-Call Session Control Function）：负责处理呼叫路由以及用户鉴权请求，并将呼叫请求传递给适当的S-CSCF。
4. MGCF（Media Gateway Control Function）：负责控制语音和视频通信等媒体流的转发和转码。
5. HSS（Home Subscriber Server）：存储用户的个人信息和权限，辅助IMS进行会话管理和鉴权。
IMS基本原理(网络整理)资料
前言IP 多媒体子系统 (IMS) 是一组规范，描述用于实现基于 IP 的电话和多媒体服务的下一代网络 (NGN) 体系结构。
IMS 定义了一个完整的体系结构和框架，允许在基于 IP 的基础设施上对声音、视频、数据和移动网络技术进行聚合。
它填补了两个最成功的通信范式（移动电话和 Internet 技术）之间的空白。
IMS 最初是由第三代合作伙伴计划 (3GPP) 定义的，3GPP 是多个电信标准组织间达成的协作协议，是其支持 GSM 网络和无线电技术发展的标准化工作的一部分。
IMS 最初是在 3GPP 第 5 版中推出的，其中将互联网工程工作小组（Internet Engineering Task Force ，IETF）定义的“会话发起协议”（Session Initiated Protocol，SIP）作为了 IMS 的主要协议。
3 GPP 的第 6 版和第 7 版对此进行了进一步的增强，以包括其他功能，如在线状态和组管理、与 WLAN 和基于 CS 的系统协作以及固定带宽接入等。
另一个标准组织，第三代合作伙伴计划 2（3rd Generation Partnership Project 2，3GPP2）也对自己的 IMS 进行了标准化。
成立 3GPP2 是为了将北美和亚洲移动无线电通信跨系统操作过渡到第三代系统。
3GPP2 规范有关 IMS 的最初版本主要源自 3GPP 第 5 版。
两个组织定义的 IMS 网络相当类似，但并非完全相同。
3GPP2 根据其特定的问题进行了相应的调整。
不过，这两个组织的目的都是为了确保 IMS 应用程序将跨不同的网络基础设施一致地工作。
除了 3GPP 和 3GPP2 外，开放移动联盟（Open Mobile Alliance，OMA）在制订和开发 IMS 移动标准化方面也扮演着重要的角色。
OMA 定义的服务构建于 IMS 基础设施之上，如即时消息传递（Instant Messaging，IM）、在线状态服务和组管理服务等。
2021年IMS题库
IMS试题库一、填空题1.属于会话控制层网元有 CSCF 、 BGCF 、MGCF 、MRFC 、I-BCF2.IMS系统中，顾客私有标记为 IMPI ，顾客公有标记为 IMPU ；私有标记重要用于鉴权和认证；公有标记重要用于在业务呼喊时作为对外可寻址标记；3.DNS负责从 URL地址到 IP地址转换，ENUM负责从 E.164号码到 URL地址转换。
4.在IMS2.0中，使用ATCA平台IMS CORE产品整个软件安装重要涉及：各单板底层软件安装、 OMU软件安装和LMT安装、 GTAS SAM安装、 HSS数据库连接配备和运营准备、 ICG软件安装、 SMU和SAM客户端安装、各网元配备和加载。
5.SDP合同中，o行描述会话所有者关于参数，m行描述会话媒体信息6.PSI含义是公共服务标记7.SIP 合同响应消息中，1××代表暂时响应，2××代表成功，3××代表重定向，4××代表客户端错误，5××代表服务端错误，6××代表全局错误。
8.划分VLAN重要作用是隔离广播域，抑制广播报文、分隔不同顾客,提高网络安全性。
9.VRRP意思为虚拟路由器冗余合同，其在组网中重要作用是通过VRRP合同来实现路由器之间冗余和倒换，提高IP承载网可靠性，同步对端设备只看到一种虚拟路由器。
10.PE 是指服务提供商骨干网边沿路由器，CE是指直接与服务提供商相连顾客设备。
11.CSCF产品重要基本进程有： SCU 、CDB 、DPU 、BSU 。
二、判断题（对的打“√”，错误打“×”。
）1.3GPP R5版本定位于提供IP实时多媒体业务，核心网在PS基本上增长了IP多媒体域（IMS〕，IMS重要功能在控制层面，承载通过PS域。
（T）2.OMA组织重要是制定IMS系统架构方面关于规范。
（F）3.在运营商内设立各种HSS状况下，I-CSCF在登记注册及事务建立过程中通过SLF获得顾客签约数据所在HSS域名，SLF可与HSS合设。
IMS网络间漫游互通方案探讨
IMS网络间漫游互通方案探讨作者：李朋，杨结友来源：《中国新通信》 2017年第17期一、引言IMS(IP 多媒体子系统) 网间互通是指用户在移动到归属运营商以外的国家或地区后仍能继续使用IMS 业务。
IMS 漫游可以在已经签署漫游协议的国家或地区，运营商网络之间进行。
二、IMS 漫游组网GSMA IR.65 规范中IMS 漫游有以下三种组网实现方式：（1）IMS 标准漫游组网：UE 获得漫游地网络的IP 连接，由漫游地提供P-CSCF( 代理呼叫会话控制功能) 通过BG( 边界网关) 与归属地IMS 核心网互通，实现IMS 漫游。
（2）漫游地S-GW/P-GW 接入归属地IMS 组网：不需要漫游地支持IMS，通过漫游地P-GW 提供数据业务本地出口访问归属地IMS 核心网的P-CSCF，IMS 业务全部由归属地提供。
（3）漫游地S-GW，归属地P-GW 接入归属IMS 组网：不需要漫游地支持IMS，通过漫游地S-GW( 服务网关) 提供数据通道与归属地P-GW 互通，实现访问归属地IMS 核心网的P-CSCF，IMS 业务全部由归属地提供。
采用组网（1）的标准漫游架构，要求漫游地和归属地采用IMS 网络实现漫游互通。
此方案是IMS 的标准漫游架构，本文重点研究IMS 标准漫游互通方案。
三、IMS 网络间互通标准IMS 漫游互通方案中，通过IBCF/TrGW 实现IMS网间漫游和互通。
IBCF/TrGW 可以提供网间信令与媒体面路由、网络拓扑隐藏、编解码转换和IPv4/v6 互通等功能。
支持优化媒体路由（OMR）功能，提供用户面转接时的优化路由。
完成路由选择、NAT 转换、拓扑隐藏、应用层网关、SIP 信令适配、产生CDR、呼叫限制等功能。
IMS 漫游用户通过漫游地提供的P-CSCF 接入，然后经漫游地IBCF/TrGW、IPX、归属地IBCF/TrGW 访问归属地IMS，完成VoLTE 注册和呼叫处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
IMS系统与各种网络的互通
3GPP定义的逻辑功能实体包括:CSCF(Call Session Control Function,呼叫会话控制功能、MGCF(Media Gateway Control Function,媒体网关控制功能、
MRFP(Multimedia Resource Function Processor,多媒体资源功能处理器、IMS-MGW(IMS Media Gateway,IMS媒体网关、BGCF(Breakout Gateway Control Function,出口网关控制功能、MRFC(Multimedia Resource Function Controller,多媒体资源功能控制器、HSS(Home Subscriber Server,归属用户服务器等。
SLF(Subscription Locator Function,签约定位功能、与各种网络互联互通。
以下以3GPP中定义的功能实体为例,说明IMS网络与其它网络的互联互通。
如何与传统电路交换网络进行互通
实现两个网络的互通,要求在用户平面和控制平面都进行互通。
对于IMS 网络和CS网络而言,控制平面的互连由MGCF负责,MGCF能够实现SIP信令与BICC 或ISUP的映射。
相应地,IM-MGW在用户平面进行协议转换,它从CS网络终结,并提供这两种终结之间的转换。
另外,IM-MGW还提供其它功能,如编码格式的转换、回声抑制等。
MGCF采用H.248协议对IM-MGW的行为进行控制。
IMS用户呼叫CS网络用户
当IMS用户呼叫CS网络用户时,IMS用户的S-CSCF在收到被叫用户号码(为telURL格式后,通过ENUM查询。
S-CSCF要将呼叫请求前转到同一网络中的BGCF。
BGCF会根据不同运营商的策略选择一个实现互通的网络。
如果CS网络的SS7由IP承载,在信令控制层面,MGCF可直接与R4网络中的MSCServer进行互通,而在用户媒体层面,IMS-MGW与MGW直接互通。
对于用户平面,IMS-MGW也是直接连到传统交换机的。
PSTN用户呼叫IMS用户
当CS网络用户拨打IMS用户的E.164号码时,经过路由分析,呼叫请求会从CS 网络的交换机送到IMS用户归属网络中的MGCF。
在收到该ISUP/BICC 信令消息后,MGCF与IM-MGW交互,以创建一条用户平面的连接。
MGCF还会将
ISUP/BICC信令转换成SIP信令,并向I-CSCF发送一条SIPIN-VITE消息。
I-CSCF 在HSS的帮助下找到被叫用户的S-CSCF,接着S-CSCF将呼叫请
求消息传递给UE。
然后,MGCF继续与UE以及主叫电路交换网络通信,来建立呼叫连接。
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。
对于控制平面,IMS-ALG在收到SIP/SDP消息或响应后,会将SDP中包含的IP 址和端口提供给TrGW,请求TrGW进行相应的IP地址和端口的绑定,以使得用户面可以通过TrGW在不同的网络间进行路由。
IMS-ALG收到TrGW返回的信息后,应根据规则将转换后的IP地址放在新的SIP/SDP消息体中,发送给IP网络。
对于用户平面,TrGW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IP地址和端口替换为相应的IP的地址和端口,以实现在IP网络间的信息传送。
漫游及与3G/2G分组域的关系
漫游及与3G/2G分组域的关系
IMS Core与3G GGSN通过Gi接口连接,P-CSCF通过Go接口与3G GGSN 连接。
在漫游时,在漫游地使用SGSN通过Gn接口连到GGSN。
IMS用户与现有短信业务的互通
IMS Messaging和现网类似运营商之间的消息互通方式。
IMS Messaging通过SMPP Agent连接短消息互通网关,IMS域发往电路域的短消息先通过IP网络以SMPP协议发送至短消息网关,网关将短信发送至接收方的短消息中心SMC,由SMC 通过SS7方式完成短信的下发。
电路域发往IMS域的短信,由于IMS域用户和现网用户采用不同的号码段,短信中心根据号段判断此为发网IMS域的短消息,则将短信路由至短信网关,由短信网关通过SMPP协议将短信发网IMS Messaging中心,IMS Messaging中心通过SIP方式完成短信的下发。
与现有彩信业务的互通
IMS Messaging对于彩信中心,相当于一个VASP服务器,IMS Messaging AS 通过MM7接口和MMS Relay/Server相连。
对于彩信到达通知:发往现网MMS 系统的MMS要通过SMS对用户进行MMS到达通知,而IMS域的彩信通过SIP 消息来进行通知。
与现有智能业务SCP平台的互通
IMS和SCP的互通,使得IMS用户能直接使用现有智能网平台上的业务,实现原理如下:HSS中存储用户的签约信息,包括IMS签约信息iFC和CAMEL 签约信息CSI;IM-SSF在IMS网络中是一个特殊的AS,CSCF根据HSS中的iFC通过SIP触发到IM-SSF;IM-SSF在现有的智能业务网络中相当于一个SSP,根据HSS中的CAMEL签约信息CSI,通过CAP触发到SCP;SCP执行业务逻辑和业务流程。
IMS VPMN实现原理图
与现有彩铃平台的互通
2G彩铃方案采用主叫端局方案,3G彩铃目前采用彩铃平台内置VIG的跨接方案。
IMS域彩铃互通方案目前主要考虑上述两种方案下的互通:
∙ IMS域用户呼叫现网话音彩铃用户时,由现网彩铃平台播放彩铃,通过IMS域的MGCF互通网元向IMS主叫播放;
∙现网用户呼叫IMS域用户时,由IMS域彩铃平台通过BGCF、MGCF互通网元向现网用户播放话音彩铃。
与BOSS系统互通
与BOSS之间主要是CCF提供的话单接口,采用FTP/FTAM协议传输。