华为IMS基础概念和网络架构
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IMS介绍IMS的结构包括两个主要部分:核心网络和终端设备。
核心网络由许多功能组件组成,包括基础设施功能(如呼叫控制、用户鉴权和状态管理)、应用功能(如语音、视频、消息和位置服务)以及服务控制和管理功能(如服务策略控制和计费)。
终端设备可以是智能手机、平板电脑、电视机或其他具有IP能力的设备,通过IMS提供的服务接入接口与核心网络进行通信。
IMS最重要的特点之一是其基于IP的架构,这意味着它能够利用已有的IP网络基础设施来进行通信。
这为运营商节省了大量的成本,同时也加速了IMS的部署和发展。
此外,IMS使用了开放的标准协议,如SIP (Session Initiation Protocol)和IPSec(IP Security),使得它能够与其他系统和网络进行互操作,为用户提供更加开放和灵活的服务。
IMS的另一个重要特点是可扩展性和灵活性。
它的模块化架构允许运营商根据需求选择和部署各种功能组件,从而可以按照特定的服务和应用需求进行定制和扩展。
这使得IMS能够适应不同的业务模式和市场需求,在提供传统语音通信的同时,还能支持视频通话、多媒体消息、实时位置服务等增强型通信功能。
IMS的引入对移动通信领域带来了许多新的机遇和挑战。
它为运营商提供了更加灵活和多样化的业务机会,可以推出更多创新的服务和应用。
例如,通过IMS,用户可以使用智能手机进行高清视频通话,与朋友分享实时位置,或者通过多媒体消息进行更加丰富的沟通。
此外,IMS还为运营商提供了更好的网络管理和资源控制能力,可以更好地应对网络拥塞、故障恢复和安全保护等问题。
然而,IMS的引入也带来了一些挑战。
首先,IMS的部署需要巨大的投资和技术实施成本,因为它要求对网络进行重大改造和升级。
其次,IMS的运营和维护需要高水平的技术人才和资源,这对于一些小型运营商来说可能是一项挑战。
此外,IMS在服务质量和安全性方面也面临一些挑战,如保证语音和视频通话的稳定和清晰性,以及保护用户隐私和数据安全。
IMS基本概念和网络架构1.服务平台:IMS是一种软件架构,可以将传统电信网络和互联网业务无缝集成。
它提供了一种适应多种应用和业务需求的服务平台。
2.多媒体通信:IMS支持多种多媒体通信方式,例如语音、视频、短信等。
用户可以通过不同的终端设备进行通信,如智能手机、电脑等。
3.网络连接:IMS支持不同类型的网络连接,包括无线网络、有线网络和互联网等。
它可以在不同的网络之间提供无缝的通信服务。
4.用户终端:IMS允许用户使用不同类型的终端设备进行通信,例如智能手机、平板电脑、电视等。
用户可以随时随地进行通信,无论在家还是在外。
5.电信运营商:IMS提供了一种灵活的服务架构,使电信运营商能够推出新的业务和服务。
他们可以根据市场需求和用户需求来设计和提供各种各样的服务。
IMS网络架构:IMS架构是一种分层结构,包括多个不同的功能组件。
每个组件负责特定的功能,并通过标准化的接口进行通信。
以下是IMS网络架构的主要组件:1. 用户终端(User Equipment,UE):用户可以通过不同类型的终端设备接入IMS网络,如智能手机、电脑等。
用户终端可以通过IMS客户端与IMS核心网络进行通信。
2. P-CSCF(Proxy Call Session Control Function):P-CSCF是IMS核心网络的接入点,负责处理用户终端和IMS核心网络之间的通信。
它提供了用户身份验证、寻址转发和会话控制等功能。
3. I-CSCF(Interrogating-CSCF):I-CSCF是IMS核心网络中的信令节点,负责处理用户注册和会话建立请求。
它通过向HSS(Home Subscriber Server)请求用户配置信息,并选择合适的S-CSCF(Serving-CSCF)来处理会话请求。
4. S-CSCF(Serving-CSCF):S-CSCF是IMS核心网络中的服务节点,负责处理用户的会话请求和会话控制。
IMS视频会议系统的组织架构及其系统功能IMS是一个开放的架构,目的就是在全IP网络环境内,为用户提供端到端、可控的、有QoS保证的IP多媒体业务。
目前已经被ITU-T 和ETSI认可,纳入NGN的核心标准框架,并认定为FMC的重要技术基础。
此外,IMS还具有普通业务采用归属服务控制、接入独立性、业务控制、承载层完全分离等特点。
IMS采用SIP协议进行控制,实现移动性管理、多媒体会话信令和载体业务传输,实现端到端的IP业务,此外IMS还具有接入独立性、业务控制、承载层完全分离等特点。
IMS网络采取了分层架构进行体系设计。
而结合IMS的特点以及便于运营和集中控制的要求,在IMS架构上最合适的模型为紧藕合集中式服务器模型,通过会议服务器进行集中控制,每个会议可以通过会议服务器的一个会议中心来管理和控制在线的会话。
结合IMS的特点以及便于运营和集中控制的要求,在IMS会议系统中,可以通过一些特定的功能实体相互配合实现多媒体会议功能。
这些功能实体包括用户设备、媒体资源功能控制器等。
(一)IMS视频会议系统的组织架构则包括:①:P-CSCF:P-CSCF是IMS终端盒IMS网络的第一个连接点,P-CSCF将接入网中收到的UA发来的SIP请求和相应沿着既定的方向继续传送。
②:S-CSCF:S-CSCF是会话控制的中心节点,本质上是一个SIP服务器,但是它也会执行会话控制功能。
③:会议AS:会议AS是IMS多媒体视频会议系统的核心功能,是主持和执行会议服务的SIP实体。
④:MRF:MRF在归属网络中提供媒体信息源,MRF支持归属网络播放媒体信息,为多媒体会议提供混合媒体流,进行编码转换和进行各种媒体分析。
(二)以IMS技术固定移动网络的融合架构的视频会议系统具有以下特点:①:统一的业务和应用平台:通过该功能实现所有的应用层资源得以在所有业务之间共享,如用户业务数据,在线状态、位置信息、好友列表等。
②:统一的业务控制:IMS具有集中业务控制的特点,因此,IMS多媒体会议业务可以和其他多媒体业务一起在一个统一的平台上实现业务控制。
IMS解决方案概述1.1 IMS概述介绍了IMS的产生背景和特点。
IMS由3GPP(3rd Generation Partnership Project)在R5阶段引入,目的是将Internet的体验引入到移动网络,结合两者的优点。
IMS问世之后立即得到了3GPP2、ETSI(European Telecommunications Standards Institute)TISPAN(Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking)、ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector)等众多标准化组织的认同,IMS核心架构也得到了这些组织的完全重用。
IMS是未来统一核心网的基础,具有如下特点:●采用SIP(Session Initiation Protocol)协议作为会话控制协议,利用SIP简单、灵活、易扩展、媒体协商便捷等特点来提高网络的未来适应能力。
●业务逻辑分布在不同的应用服务器中,网络只提供传输能力,实现业务逻辑与网络传输的完全分离,以最大程度的支持端到端业务。
●采用标准的SIP协议为业务触发接口,签约数据为匹配规则,完成业务触发条件的匹配,最大程度的支持业务匹配与触发的灵活性。
●将用户签约数据集中存放在HSS(Home Subscriber Server)中,供会话控制网元与业务处理网元下载,最大程度的支持用户与业务的移动性。
●在归属域中统一提供用户签约的业务,最大程度的实现用户在不同时间、不同地点享受一致的业务体验。
●通过将会话与业务的全分布处理,最大程度的实现类似IP网络的可靠性、强壮性、可用性。
IMS除全面考虑了会话控制、业务提供、业务触发、移动性、计费、寻址方式等特性之外,还考虑了QoS (Quality of Service)、安全、NA T(Network Address Translation)穿透、与PSTN(Public Switched Telephone Network)和PLMN(Public Land Mobile Network)网络互通、固定移动融合等问题。
IMS之于用户IMS可以使任何类型的客户端都能建立起对等的IP通信,能保证移动终端访问因特网所提供的所有业务及业务组合,并提供所需的服务保证。
当前,3G用户已经可以通过分组域来访问因特网,获取因特网提供的各种业务。
这时我们会问:既然3G用户已经可以通过分组域访问因特网,那还需要引入IMS干什么,对用户有什么好处?答案就是:QoS保证、合理的计费、不同业务的整合。
1)3G用户通过分组域获取的因特网服务(尤其是实时多媒体服务),无法获得QoS保证,分组网络提供的只是尽力而为的服务,无法保证用户服务所需的带宽和时延等。
IMS引入后,用户将以会话的形式获取Internet业务。
在会话的建立阶段,包括媒体协商和资源预留等过程,这些过程会为用户业务提供了必要的QoS保证。
2)在3G模式下,运营商无法识别传输字节的内容(VoIP会话、即时消息、Web网页或E-mail),因此无法按照不同的业务模型进行收费,基本上按照传输的字节数进行计费,不尽合理。
IMS引入后,可以提供向运营商提供用户所使用业务的相关信息。
通过这些信息,运营商可以决定对这些业务采用具体何种的计费方式,从而为用户服务提供最适当的计费。
3)向用户提供多业务的整合是引入IMS的第三个主要原因。
在IMS会话中,通过执行初始过滤准则,IMS可以提供丰富的触发信息以及多次业务的触发能力,并能结合第三方业务接口,灵活地为用户提供多种组合的业务体验。
IMS主要特点概括1、IMS采用了分层式架构,不仅实现了软交换中承载和业务控制的分离,更进一步实现了控制和业务的分离。
这种分层式架构打破了传统网络的垂直式业务体系,通过模块、接口的标准化,能快速地实现不同应用业务的部署及新业务的引入。
2、IMS采用了归属地提供服务,即无论用户漫游至何处,均由归属网络提供服务,从而保证了用户业务的一致性和简单性,使IMS用户无论采用何种接入方式、在何处接入,均可享受与在归属地一样的业务感受。
IMS之于用户IMS可以使任何类型的客户端都能建立起对等的IP通信,能保证移动终端访问因特网所提供的所有业务及业务组合,并提供所需的服务保证。
当前,3G用户已经可以通过分组域来访问因特网,获取因特网提供的各种业务。
这时我们会问:既然3G用户已经可以通过分组域访问因特网,那还需要引入IMS干什么,对用户有什么好处?答案就是:QoS保证、合理的计费、不同业务的整合。
1)3G用户通过分组域获取的因特网服务(尤其是实时多媒体服务),无法获得QoS保证,分组网络提供的只是尽力而为的服务,无法保证用户服务所需的带宽和时延等。
IMS引入后,用户将以会话的形式获取Internet 业务。
在会话的建立阶段,包括媒体协商和资源预留等过程,这些过程会为用户业务提供了必要的QoS保证。
2)在3G模式下,运营商无法识别传输字节的容(VoIP会话、即时消息、Web网页或E-mail),因此无法按照不同的业务模型进行收费,基本上按照传输的字节数进行计费,不尽合理。
IMS引入后,可以提供向运营商提供用户所使用业务的相关信息。
通过这些信息,运营商可以决定对这些业务采用具体何种的计费方式,从而为用户服务提供最适当的计费。
3)向用户提供多业务的整合是引入IMS的第三个主要原因。
在IMS会话中,通过执行初始过滤准则,IMS可以提供丰富的触发信息以及多次业务的触发能力,并能结合第三方业务接口,灵活地为用户提供多种组合的业务体验。
IMS主要特点概括1、IMS采用了分层式架构,不仅实现了软交换中承载和业务控制的分离,更进一步实现了控制和业务的分离。
这种分层式架构打破了传统网络的垂直式业务体系,通过模块、接口的标准化,能快速地实现不同应用业务的部署及新业务的引入。
2、IMS采用了归属地提供服务,即无论用户漫游至何处,均由归属网络提供服务,从而保证了用户业务的一致性和简单性,使IMS用户无论采用何种接入方式、在何处接入,均可享受与在归属地一样的业务感受。
IMS是3GPP在Release 5版本提出的支持IP多媒体业务的子系统,并在Release 6与Release 7版本中得到了进一步完善。
IMS是一个独立于接入技术的基于IP的标准体系,它与现存的话音和数据网络都可以互通,不论是固定网络用户(例如PSTN、ISDN、因特网)还是移动用户。
IMS的核心功能实体是呼叫会话控制功能(CSCF)单元,并向上层的服务平台提供标准的接口,使业务独立于呼叫控制。
采用基于IETF定义的会话初始协议(SIP)的会话控制能力,并进行了移动特性方面的扩展,实现接入的独立性及Internet互操作的平滑性IMS网络的终端与网络都支持SIP,SIP成为IMS域唯一的会话控制协议,这一特点实现了端到端的SIP 信令互通,网络中不再需要支持多种不同的呼叫信令,使网络的业务提供和发布具有更大的灵活性。
IMS系统架构如下:CSCF:呼叫会话控制功能(Call Session Control Function )是一个SIP服务器,基于它所提供的功能不同,CSCF可以分为三类逻辑实体P-CSCF(代理CSCF) :UE到网络的第一个连接点,建立同终端间的安全联盟(SA)I-CSCF(查询CSCF) :IMS系统对外的联系点,S-CSCF分配功能,被叫S-CSCF定位功能,提供本域用户服务节点分配、路由查询以及IMS域间拓朴隐藏功能S-CSCF(服务CSCF):在IMS核心网中处于核心的控制地位,负责对UE的注册鉴权和会话控制,执行针对主叫端及被叫端IMS用户的基本会话路由功能,并根据用户签约的IMS 触发规则,在条件满足时进行到AS的增值业务路由触发及业务控制交互HSS(Home Subscriber Server,归属用户服务器) :存储IMS用户的签约数据、Service Profile、位置信息、鉴权信息等;也可提供传统的HLR功能:CS签约数据、PS签约数据SLF(Subscription Locator Function,签约位置功能) :根据SIP URI定位HSS、需要访问HSS的实体均需调用、单一HSS环境不需要SLFAS(Application Server,应用服务器):SIP AS(SIP应用服务器)IM-SSF(IP对媒体转换功能)OSA-SCS(OSA业务能力服务器)MRFC (Multimedia Resource Function Control):IMS域内部的媒体控制资源功能,维护、控制MRFP中的媒体资源:H.248MRFP (Multimedia Resource Function Processor ) 媒体资源功能:IMS域内部的媒体资源功能,接受MRFC控制:H.248,提供声码器、通知音等资源MGCF (Media Gateway Control Function):IMS控制面与传统PSTN/CS网络的互通点控制IMS-MGW,以完成媒体面的互通:H.248IMS侧:与I/S-CSCF互通PSTN/CS侧:SIP到BICC/ISUP协议转换IM-MGW(IMS Media Gateway):IMS媒体面与传统PSTN/CS域的互通点接受MGCF控制:H.248提供声码器、回声消除、通知音、DTMF等资源。
IMS基础概念和网络架构IMS的基础概念包括会话控制、应用服务器、用户终端和传输网络。
会话控制是IMS的核心,负责处理不同服务之间的请求和控制信令。
应用服务器则提供各种多媒体应用和服务,例如语音通话、视频通话和即时通讯。
用户终端是实现多媒体通信的设备,可以是手机、电脑等。
传输网络则是指IMS中的网状网络结构,可以使用传统的电信网络、以太网和互联网等。
IMS的网络架构是一个分层结构,包括用户平面、控制平面和应用平面。
用户平面是实现用户之间的传输和通信的层,由传输网络和用户终端组成。
控制平面负责处理会话控制和信令传输,包括呼叫建立、呼叫保持和呼叫释放等。
应用平面则提供各种多媒体服务和应用程序的支持,例如实时语音、视频通话和短信等。
IMS的网络架构还包括多个关键节点,如P-CSCF(Proxy-Call Session Control Function)、S-CSCF(Serving-Call Session Control Function)和HSS(Home Subscriber Server)。
P-CSCF位于边界处,负责处理终端设备发起的会话请求,并将其传递给S-CSCF。
S-CSCF是IMS的核心节点,负责处理会话控制和信令传输。
HSS则是IMS的用户数据库,存储了用户的身份信息和服务配置等。
IMS的通信流程是基于SIP(Session Initiation Protocol)的,它使用SIP信令对会话进行建立、修改和释放。
用户终端通过P-CSCF发起通话请求,P-CSCF将请求转发给S-CSCF,S-CSCF根据用户的身份和服务配置等信息进行会话控制。
S-CSCF还可以将请求转发给应用服务器进行相应的处理。
会话建立后,用户终端可以通过传输网络进行媒体数据的传输。
IMS的优势在于能够提供丰富的多媒体通信服务,具有较高的灵活性和可扩展性。
它将传统的电信网络和互联网相结合,充分利用了互联网的资源和技术,并能够与其他网络进行互操作。