解读丨关于IMS网络互联互通的解读
IMS系统概述
媒体
IMS网络实体－互连互通
完成对外接口功能的网元实现IMS网络与其他
SCP
SIP AS
3rd party AS HSS
网络的通讯，包含的网元为：
MGCF（ Media Gateway Control Function）
用户在归属或者拜访网络的第一个连接点。
I-CSCF： 问询CSCF（ Interrogating CSCF）
用户的归属网络第一入口点，分配S-CSCF、路由
IP Bearer
查询以及域间拓朴隐藏功能。
S-CSCF ：服务CSCF（Serving CSCF)
S-CSCF是多媒体模块的核心，负责对终端的注册 鉴权，会话控制，业务触发。Leabharlann SCPSIP AS
3rd party AS
S-CSCF
I-CSCF
HSS/SLF AGCF
P-CSCF MGCF
用户标识（包括公共及私有标识）、号码和地 址信息 用户安全上下文：用户网络接入认证的密钥信 息、漫游限制信息 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 用户的业务签约信息：包括其他AS的增值业务 数据
提供各种各样的业务能力，由各种不同 的应用服务器与资源服务器组成 提供的业务能力包括：
会话控制 承载控制与接入层
立即消息（IM）/呈现（Presence）/ 群组/PoC/通用电信业务
Copyright © 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.
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IMS简介__含网络拓扑
IMS逻辑功能网元 互通功能 逻辑功能网元—互通功能 逻辑功能网元
BGCF: (Breakout Gateway Control Function)
为被叫出IMS网络（如：PSTN/CS）选择适当的出口点 若被叫和IMS同网，则选择本网的一个MGCF 若被叫非本网，则交给另一个网络接口的BGCF 需要维护或访问网络接口拓扑信息、出口策略数据库
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
浅析山西联通IMS与现网互通的实现
浅析山西联通IMS与现网互通的实现浅析山西联通IMS与现网互通的实现摘要：IMS作为下一代网络的核心技术，解决移动与固网融合，是语音、数据、视频三网融合的重要方式。
通过部署IMS，中国联通解决了PSTN网络改造及新增用户需求。
同时在IMS网络建成后，可结合光进铜退以及网络瘦身等进度，分步骤实施PSTN网用户向IMS网络迁移，逐渐形成IMS+软交换的网络架构。
本文主要讨论IMS网络与现有网络的互通。
一个新建网络与现有网络的互通是一个无法防止的问题，互通解决的好，有利于新业务的快速部署，同时也是新业务体验的一个非常重要的指标。
关键词：IMS；CSCF；IM-MGW；互通1 概述为了简化网络结构、减少网络运营本钱、加速将新业务推向用户的能力和速度，优化运营商与用户之间的关系，中国联通从2021年起，联通北方10省每年都进行一定程度的PSTN 网络瘦身，考虑到国内其他运营商的IMS进展及IMS提供VoLTE的不可逾越，集团领导提出引入IMS进行PSTN瘦身，以应对市场竞争、提升网络能力和业务能力、实现网络转型和融合。
中国联通从2021年9月开始启动IMS工程立项工作，同时开展相关课题的研究和实验测试工作。
山西联通于2021年11月全面启动IMS的网络建设工程，本文将针对山西联通的网络情况介绍IMS网络与现有业务的互通。
2 网络资源现状2.1 省内PSTN固定语音网现状2.1.1 PSTN交换设备山西联通PSTN语音网总容量到达553.87万线，实装用户到达435.73万户，全省平均实装率到达78.67%，设备机型共有七中，其中包括华为、中兴、EWSD、贝尔、大唐、NEC、F150等。
2.1.2 固网智能汇接局山西联通在2004年完成了本地交换网的网络智能化建设，将本地交换网调整为端局――智能汇接局结构，取消了端局之间的直达路由。
智能汇接局采用全话务汇接方式汇接转接本地网所有话务，包括局内话务，并兼作智能网SSP负责整个本地网的智能新业务触发。
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
浅谈移动IMS网间互融互通
浅谈移动IMS网间互融互通【摘要】本文作者根据自己多年的实际工作经验，具体针对IMS网络建设与运营中与其他运营商网络互通问题，结合国内现有的运营商网络相关情况，进行分析和讨论，仅供参考。
【关键词】IMS 网络建设关口局随着信息技术的飞速发展，通信运营商之间的竞争也日益激烈，在同定网络业务方面存在先天不足的中国移动利用其雄厚的资金和技术实力，在三大运营商中率先进行IMS网络规模化建设。
但是，无论对国内的用户还是运营商来说，IMS网络和服务都还是一个较新的领域，其中更涉及到通信网络的后续演进，对现网的建设和运营有着深远的影响。
1 CM-lMS网间互通的特殊性当国内运营商通过IMS网络开展固定语音业务时，对于拥有固定语音业务大量存量资源和业务许可的中国电信和中国联通，其新建IMS网络与他网互通时，使用与现有固定网络相似的互通原则即可，为了避免用户业务被其他运营商拦截，中国移动CM—IMS（中国移动根据其企业自身特点定制的企业标准）网络用户呼叫他网业务暂时仍需通过铁通关口局疏通，既无法直接通过现有移动关口局直通，CM-IMS网络网关也无法直接与铁通关口局连接，其与铁通关口局的连接同样需要通过现网移动关口局转接。
2 关口局融合的未来实现现有关口局的升级融合是国内全业务运营时代通信网络运营商未来网络发展的大势所趋。
根据设备技术成熟度和融合网元的不同，综合关口局的改造可以分为如下2个阶段。
（1）阶段一。
固定/移动关口局融合阶段，即以现网移动关口局为基础（为了满足后续网络平滑演进需要，最好是可以支持IP化改造的软交换移动关口局），升级支持固定网信令接入支持能力，使之成为一个运营商与其他运营商移动/固定网络语音业务互通的统一综合性出口，其网络组织拓扑图如图1所示。
从主流通信核心网设备提供商当前设备成熟度来看，本阶段已经完全具备规模化实施条件，自2010年起已经由中同电信、中国联通两大运营商在网内大规模改造实施，从2011年开始由于CM-IMS网络简化互通的驱动，中国移动各省公司也陆续开始本阶段关口局融合改造工作。
课题研究论文：面向IMS的电力通信网络融合探析
92202 电力论文面向IMS的电力通信网络融合探析0 引言电力通信网络的全面建设和发展，推动新需求和新业务的增长，进一步扩宽了电力通信网络服务领域的范围。
引进新技术，优化网络结构，整合所有通信业务于网络结构中，已经成为电力通信网络发展的潮流和趋势。
为适应发展的需求，各地电力通信网络积极推行信息网络结合电力通信网络、移动网络结合固定网络的策略。
1 IMS技术概况IMS技术，是从3GPP的R5版本中所引进的新型多媒体业务模式，并被视为下一代网络的核心技术。
其不仅能够为终端客户提供最新、多元化的多媒体业务，还能够解决通信网络、业务融合等问题。
对于IMS技术而言，主要具有如下特点：1）同接入方式无关。
IMS网络支持多样化的接入方式，因此，不会对用户终端设备及其地点造成限制，可以随时享受归属地业务。
2）业务触发机制的统一性。
IMS网络核心控制点只针对业务触发，统一由应用平台实现。
IMS 核心控制点和业务间无绑定的关系，可由 IMS业务触发机制统一实现固定、移动接入的触发。
3）路由机制的统一。
用户数据信息都在归属地存储，因此，无论业务，还是认证都需经过归属地。
4）数据库的统一。
无论对于移动用户，还是固定用户，数据都存储于数据库中。
5）业务、承载的各自独立。
IMS业务层、控制层各自独立，提供IM-SSF、OSA SCS、应用服务器3种业务方式。
IMS的特点使得网络不再受到接入、业务等多方面因素的影响，使得通信网络的融合成为可能。
2 面向IMS的网络融合技术为了实现网络融合，IMS技术以IP网络为基础，实现了控制、承载的相互独立，并进一步地促进了呼叫控制层、业务控制层二者的分离。
对于IMS而言，其实质并非帮助新单项业务的开发，而是为业务组合提供了一个良好的平台，并构建起新型综合业务模式。
加之IMS技术源自于移动通信网络应用，因而全面考虑了对移动性能的支持，并增设了外置数据库，实现了用户鉴权的保障。
IMS采用的是SIP作为呼叫及业务控制的指令，对于软交换而言，SIP只属于呼叫控制多元协议中的其中一种，且主要采用的是MGCP、H.248协议，因而更灵活，满足了多媒体业务的控制要求。
IMS网络简介
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3.23GPP2 3GPP2对IMS部分规范制定由TSG-S （ServicesandSystems Aspects）组负责，实际 由Working Group 3（Packet Switched Network） 中的Working Group 3.2 Multimedia Domain 承 担。 • 相关的IMS规范编号为X.S0013系列，目前已 经通过的规范有10个，涉及到IMS的有Stage1， Stage2和Stage3，涵盖了需求、体系架构、接 口等方面，暂时没有通过关于测试方面的文稿。 • CDMA网络的IMS系统遵从3GPP2X.S0013系列 协议，3GPP2已于2004年发布了X.S0013V1.0版 本，下一版本X.S0013-AV1.0正处于制定阶段。
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IMS和P2P的关系 和 的关系
• IMS与P2P代表两种不同的发展趋势。IMS符 符 合传统运营商的发展趋势、 合传统运营商的发展趋势、管理体制和业 务开展思路； 是互联网发展的回归， 务开展思路；P2P是互联网发展的回归，是 是互联网发展的回归 Web2.0的一部分。 的一部分。 的一部分 • IMS为网络核心，将某些功能在网络中集 中设置，架构简单、可管控性好，如鉴权、 业务认证管理、多种协议的转换、媒体编 码的适配和转换等。。
IMS特点:接入独立性
• IMS网络的通信端点（终端）与网络都是基于IP的。在3GPP的 网络的通信端点（终端）与网络都是基于 的 网络的通信端点 规范中，这是通过IP连通接入网络（IP-CAN）来保证的。例如， WCDMA的无线接入网络（RAN）以及之上的PS域网络构成了目 前最主要的IP-CAN，用户通过PS域的GGSN接入到外部IP网络。 • 正是这种端到端的 连通性 使得 端到端的IP连通性 使得IMS真正与接入无关 真正与接入无关，不再 端到端的 连通性，使得 真正与接入无关 承担媒体控制器的角色，不需要通过控制综合接入设备（IAD） /接入网关（AG）等实现对不同类型终端的接入适配和媒体控 制。在IMS网络中，IMS与IP-CAN的关系主要体现在 网络中， 的关系主要体现在QoS和计费 在 网络中 与 的关系主要体现在 和计费 方面，但这种关系已经不需要关心底层接入技术的差异性。 方面，但这种关系已经不需要关心底层接入技术的差异性。 • 由接入无关性引出的另一个特点是IMS网络的终端与网络都 网络的终端与网络都 支持SIP， 成为 成为IMS域惟一的会话控制协议。这一特点实现了 域惟一的会话控制协议。 支持 ，SIP成为 域惟一的会话控制协议 端到端的SIP信令互通，网络中不再像软交换技术那样，需要支 持多种不同的呼叫信令，例如ISUP/TUP，BICC等。
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。
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解读丨关于IMS网络互联互通的解读
近年来，随着互联网技术的高速发展，人们的通信需求也在不断地改变。
现在，大部分人都使用智能手机上网，而且网络服务提供商和移动网络运营商们也在竞相努力提供更好的网络服务。
在这个过程中，IMS网络互联互通拥有了越来越重要的地位，成为了当今通信领域中的一项重要技术和标准。
一、IMS网络的定义
IMS是IP多媒体子系统（IP Multimedia Subsystem）的简称，
它是一种通用的、开放的、标准的IP服务平台，提供了从语音、视频、数据等多种业务到移动、固网融合等多方面的服务，并将其进行整合。
IMS不仅可以实现各种业务的互联互通，还使得运营商和服务提供商可以共同开发和定制各种业务，从而逐步实现网络和服务的融合。
因此，IMS网络已成为未来网络架构中不可或缺的一部分。
二、IMS网络的特点
1. 多元化的业务
IMS网络是一种支持多媒体业务的网络，它可以提供语音、视频、数据等多种业务，涵盖了不同的应用场景，如VoLTE、VoWiFi、视频通话、应用程序等，能够满足不同用户的需求。
2. 开放性的接口
IMS平台提供了开放接口，使不同的网络可以进行互联互通，从而将各种服务进行整合，形成具有竞争力的应用环境，为用户提供更好的选择。
3. 安全性和稳定性
IMS网络采用了先进的身份验证和加密技术，确保业务的安全性。
同时，IMS网络还采用了多种技术，如冗余节点和负载均衡等，提高了网络的稳定性和可靠性。
三、IMS网络的应用
1. VoLTE
VoLTE是Voice over LTE（4G LTE网络中的语音通话）的缩写，由于LTE网络使用的是数据通路，而不是传统的语音通路，因此VoLTE将语音信号转换成数字，并通过数据网络传输。
在IMS网络的支持下，VoLTE可以实现高质量、高清晰
度的语音通信，在语音通话的同时还能允许用户进行数据业务。
2. VoWiFi
VoWiFi是Voice over WiFi的缩写，是一种通过WiFi网络实
现的语音通话业务。
VoWiFi支持IMS网络，可以在WLAN
上提供高质量、高清晰的通信服务，同时还能支持高速数据传输和移动业务。
3. 高清晰度视频通话
IMS网络为高清晰度视频通话提供了支持，可以实现高质量、高清晰度的视频通信，让用户可以随时随地进行高清晰度的视讯通话。
4. 应用程序
IMS网络还可以嵌入第三方运营商和应用程序，从而实现更多的业务和功能。
例如，用户可以通过IMS网络访问社交网络、邮箱、搜索引擎、游戏等应用程序，实现各种多媒体业务的互联互通。
四、IMS网络的互联互通
IMS网络的互联互通是指，不同运营商和不同服务提供商之间的IMS网络能够互相通信和提供服务。
这样，不同运营商之
间的用户就可以通过IMS网络相互通信，从而扩大了各个运
营商的业务范围和用户数量。
互联互通不仅有助于消除区域间和运营商之间的业务隔阂，还可以提升用户体验和话费优惠。
但是，实现IMS网络的互联互通并不容易，需要各运营商和
服务提供商共同开发和遵循IMS国际标准，同时需要进行一
系列的测试和验证。
在这个过程中，设备、网络和业务的兼容性也需要得到保证。
五、总结
IMS网络作为一种通用的、开放的、标准的IP服务平台，已
经成为移动通信领域的重要技术和标准。
它能够提供多元化的业务、开放性的接口、安全性和稳定性，融合各种多媒体业务，实现运营商和服务提供商共同开发和定制各种业务，从而逐步实现网络和服务的融合。
IMS网络的互联互通也成为未来网络发展的趋势，将有助于消除区域间和运营商之间的业务隔阂，提升用户体验和话费优惠。
因此，IMS网络的发展和互联互通需要得到更多的关注和支持。
六、IMS网络的发展与挑战
IMS网络作为一种重要的通信技术，已经得到了广泛的应用，但是在发展过程中也面临着一些挑战。
1. 业务多样性
IMS网络支持多样化的业务，包括语音、数据、视频等业务，这也给IMS网络的设计和实现带来了一定的困难。
如何实现
这些业务的顺畅和高质量的通信，需要解决一系列技术问题。
2. 互联互通
IMS网络的互联互通是实现多运营商之间相互通信和提供服务的基础。
但是在实际的应用中，还存在着一些问题，如IMS
网络的标准化和兼容性问题，这也需要各方面共同努力解决。
3. 安全和稳定性
IMS网络作为通信领域的重要技术，需要保证安全和稳定性。
在面临恶意攻击和网络故障等情况时，如何保障网络和用户的安全和稳定性，也需要进一步加强技术研究和实践。
4. 技术标准过程
IMS网络需要遵循一系列的国际标准，实现互联互通和多样化的业务。
但是在标准化过程中，存在着一定的技术标准过程问题，如标准的滞后、互通问题等。
这也要求各方面加强合作，推动标准化过程的进展。
七、IMS网络的未来展望
IMS网络作为移动通信领域的重要技术，将会继续发挥其重要作用。
随着技术的不断进步和应用的不断扩展，IMS网络将面临更广泛、更多样化的需求和挑战。
1. 5G时代的发展
5G技术的发展将会对IMS网络的应用和发展带来更大的影响。
5G技术的高速和低时延将为IMS网络的多媒体业务提供更热
情的支持。
在这个基础上，IMS网络将继续发展和完善，为
5G时代的通信和服务提供更好的支持。
2. 多维度的创新
IMS网络将在多个方向进行创新，包括多样化业务的深度拓展、协议规范标准的完善、运营商之间的深入互通等。
同时，在
AI技术、区块链、大数据等新技术的支持下，IMS网络将为
未来通信领域的创新和发展提供更多的潜力和机遇。
3. 保障网络的安全性和稳定性
IMS网络的发展需要保障网络的安全性和稳定性。
在未来，随着用户对隐私和安全的日益关注，IMS网络将需要更加注重安全和隐私保护，同时加强网络的稳定性和容错性。
这也是
IMS网络未来发展的重要目标和挑战。
八、结论
IMS网络作为一种通用的、开放的、标准化的IP服务平台，
不仅可以提供多元化的业务，而且可以实现运营商和服务提供商共同开发和定制各种业务，从而逐步实现网络和服务的融合。
IMS网络的互联互通也成为未来网络发展的趋势，将有助于消除区域间和运营商之间的业务隔阂，提升用户体验和话费优惠。
随着5G技术的发展和新技术的支持，IMS网络将会迎来更广泛、更多样化的发展机遇与挑战。
因此，我们需要进一步加强IMS网络的研发和应用推广，同时也需要在多方面开展合作，共同推动IMS网络的发展和进步。