IMS行政交换网计费管理系统研究

基于IMS的计费机制凌家良【摘要】3GPP在2002年启动的R5版本中为GPRS/3G网络设计了基于IP传输之上的标准化的多媒体解决方案IMS,其方案内容包括安全功能、计费功能、漫游功能和服务质量(QoS)等.2004年的3GPPR6版本对该计费功能进一步完善,定义了一个独立的功能强大的计费体系.该体系主要采用两种计费机制:离线计费和在线计费.本文将对这两种计费机制的结构及各功能实体进行分析,简述其计费过程,并提出该计费体系存在的局限性以及以后可能的发展方向.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2007(030)023【总页数】4页(P100-102,106)【关键词】IMS;离线计费;在线计费;FBC【作者】凌家良【作者单位】惠州学院,广东,惠州,516015【正文语种】中文【中图分类】TP291 引言IMS(IP Multimedia Subsystem,IP多媒体系统)是3GPP在R5版本中为了解决如何向移动数据用户提供IP多媒体业务提出的基于IP技术、SIP(会话发起协议)融合语音、数据、移动、Internet的综合体系。

IMS的目标是融合Internet和移动通信网络，成为基于SIP的通用平台，同时支持固定和移动的多种接入方式，实现固网和移动网络的真正融合。

IMS设计的核心特点是采用SIP协议和独立于承载的特性，主要由所有能提供多媒体业务的核心网功能实体所组成。

其中最重要的功能实体是——呼叫/会话控制功能实体(CSCF)，他控制了整个呼叫/会话的流程，包括多媒体会话控制、地址翻译、服务质量(QoS)控制、漫游等。

3GPP release6定义了一个功能强大的计费逻辑体系，该计费体系主要采用两种计费机制：离线计费(Offline charging)和在线计费(Online charging)。

从结构层次上来看，该计费体系还采用了分层计费的结构，分别定义了：应用/业务层计费、IMS层计费和承载层计费。

浅谈IMS技术在吉林省电力系统行政交换网中的应用作者：张松姜华朱立军于洋来源：《南北桥》2017年第06期【摘要】随着电力企业的快速发展，基于电路交换的传统行政语音通信业务已经不能满足电力企业快速增长的相关需求，IMS行政交换系统将取而代之。

通过对IMS技术的定义以及发展状况进行介绍，并结合吉林省电力系统行政交换的现状，分析了IMS技术在吉林省电力系统中的应用。

【关键词】IMS；电力系统；行政交换中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.06.214一、引言行政交换系统是电力系统日常办公的重要手段，是调度交换系统的备用保障。

传统的电力行政语音通信业务已经难以满足电力日益增长的生产、生活需求[1]。

因此，电力通信行政语音通信业务必须打破传统的采用电路交换方式的程控语音通信等相关窄带业务，适应时代需求，向办公自动化系统与多媒体通信系统等有关宽带业务方向发展[2]。

二、行政交换网的现状以及存在的问题（一）全省电力系统行政交换网的现状省公司配置有2套行政交换机，朗讯5ESS2000型行政交换机作为局端用户交换机使用，中兴ZXJ10交换机专用于汇接交换机使用。

此外，为了提高行政交换网中继路由的可靠性，各地市供电公司根据地理位置分布，就近的两两供电公司间采用2×2M中继互联。

（二）IMS技术随着程控交换设备逐渐淡出市场，从目前已有的技术来看，软交换和IMS是下一代交换网络两种比较适合的网络技术。

（三）IMS技术概述IMS（IP Multimedia Subsystem）技术即IP多媒体子系统技术，由3GPP标准组织在R5版本基础上提出，是在基于IP的网络上提供多媒体业务的通用网络架构，R5版本主要定义了IMS的核心结构、网元功能、接口和流程等内容；R6版本对IMS进行了完善，增加了部分IMS业务特性、IMS与其他网络的互通规范和WLAN接入等特性。

探析IMS技术在电力通信行政交换网中的应用摘要：电力通信行政交换网目前采用电路交换技术，由于受制于专网覆盖水平，目前行政交换网尚未全面覆盖所有县供电企业以及供电营业厅、乡镇供电所等外部办公点，程控交换设备也难以承载视频通话、统一通信等多媒体增强业务，无法与企业信息化系统同步发展。

面对当前存在问题，需要对便于开发新业务、降低网络成本、便于统一维护管理的电力行政交换网现有主流技术进行研究。

关键词：IMS技术；电力通信；行政交换网一、技术特点分析IMS是以下一代网络（NGN）作为基础而发展的，可以具备控制、业务的分离、接入无关性融合的优势，并推动业务的开放性、固定与移动融合的实现。

业务的开放性为IMS针对业务与控制间的SIPISC接口进行定义，能够让任何第三方厂商均能遵循此标准接口对新的业务进行开发。

基于ISC接口的业务服务器，能够完成统一通信和视频会议等工作；固定与移动融合为IMS应用统一的用户数据库，并且不管用户以哪种形式对IMS进行接入，都可提供无差别业务以及获得接入无关性，最终实现固定以及移动用户在同一系统内部进行融合，体现出融合的业务的发展。

将IMS主要的特点概括为以下几方面：①归属地控制。

归属网络能够完成呼叫控制、业务控制，推动实现业务提供的一致性，使私有业务获得扩展；②业务提供功能。

分离开业务和控制两方面内容，利于实现不同业务更加迅速和灵活的应用，推动业务的融合，进而获得开放的业务局面；③安全机制。

实现了不同安全接入机制的共存，针对安全域间信令保护机制、网络拓扑隐藏机制进行严密部署；④接入无关性。

提供给全业务运营便捷性；⑤统一策略控制。

二、IMS技术体制框架结构阐述IMS技术是在R5版本上由3GPP所提出，此技术的构成为提供IP移动多媒体业务的网元，其中网元是将分组传送网作为框架的，IMS重要的构成包括CSCF、MGCF以及BGCF、HSS等功能实体。

2.1呼叫和控制、会话功能三项功能实体包括I-CSCF、S-CSCF、PCSCF，可以推动IMS呼叫和控制、会话功能的实现。

浅谈电力系统IMS行政交换网建设若干问题作者：蔡楠能来源：《科学与财富》2017年第25期摘要：本文介绍了各网省公司IMS核心网建设的基本原则，分析了IMS互联互通的几种方式，并以在省公司本部和下面第二汇聚点各配置1套IMS核心设备为例，阐述核心网元的配置原则。

关键词：IMS技术，行政交换网，互联互通1.引言目前电力系统的行政交换网以电路交换技术为主，为日常行政办公提供优质的语音、传真等通信业务。

随着IP等分组技术的不断发展，基于电路交换技术的程控交换设备逐步呈现出技术上的不足。

随着业务的不断增加，现有的程控交换设备越来越不能满足发展的需求，国家电网公司近年来逐步在全国各省份推广IMS技术。

2.IMS核心网建设原则IMS分为支撑层、业务层、核心控制层、接入层和终端等4层结构体系；IMS核心网元的配置基于以省为单位，按省公司一级部署进行建设；IMS核心网元的配置按省内异地1+1互备容灾方式进行部署。

IMS核心网元控制板按1+1主备份、负荷分担、冗余配置，采用优化单板和系统的故障检测及隔离技术提高系统的可维护性。

IMS核心网要能继承现有PSTN网络用户和业务，并能平滑演进。

3.IMS互联互通方式一是与国网互联互通。

省公司与国网IMS核心网之间采用数据通信网互联互通，以I-CSCF网元为本单位IMS核心网的入口，接受来自其他IMS核心网的呼叫请求；以S-CSCF网元为本单位IMS核心网的出口，将呼叫送往被叫的I-CSCF网元，完成后续呼叫的接续。

二是省内电力行政网互联互通。

IMS核心网与电路交换网汇接局采用E1（2M）数字中继方式互联互通。

首先，IMS和现有行政交换网的互联互通，现有行政交换网络通过E1中继通过MGCF接入IMS核心网。

IMS和现有行政交换网互联互通方式详见图1。

图1现有行政交换系统接入IMS示意图其次，IMS和公网互联互通。

IMS核心网与电信运营商原则上仍采用E1数字中继方式互联互通。

IMS技术的原理及其在电力系统的应用分析发表时间：2017-05-15T13:42:40.693Z 来源：《电力设备》2017年第4期作者：黄纳军[导读] 摘要：IMS技术是世界公认的下一代通信网络之中的核心技术，该技术可以极大的提高通信系统效能，降低通信运营成本。

（国网宁夏电力石嘴山供电公司信息通信分公司宁夏石嘴山 753000）摘要：IMS技术是世界公认的下一代通信网络之中的核心技术，该技术可以极大的提高通信系统效能，降低通信运营成本。

同时，IMS技术的应用，可以使控制层与业务层分离，使业务扩展更具灵活性，模式更具多样性，推动电力系统通信融合深化发展。

关键词：IMS技术；原理；电力系统；应用近年来，在电力信息化方面，国家电网公司已经建立了包括信息管理系统、通信管理系统、生产管理系统等系统在内的多个大型信息系统，这些系统已经覆盖公司的行政、办公、运维、生产、检修、调度等主要专业，一些系统已经覆盖公司全体职工。

信息系统的用户数、专业和覆盖范围都将在未来进一步发展。

一、IMS技术的原理（一）IMS技术概念IMS是一种全新的IP多媒体系统。

与传统多媒体系统相比，IMS可以很好的辅助终端客户享受更新颖以及更多样化的多媒体服务。

作为下一代网络所应用的核心技术，其自身所具备的优势使其对于电力系统所涉及到的语音、数据以及视频融合等问题得到有效的解决。

3GPPR5版本中已经涉及到了IMS，在当中被定义为对IP的多媒体业务所进行控制而建立的网络核心层逻辑功能实体的总称。

（二）IMS系统功能IMS技术的先进之处在于其对控制层的功能进行了进一步的分解，使得进行会话控制的实体CSCF和承载控制实体MGCF可以在功能上很好的实现分离，与此同时，使得网络的架构变得更为灵活以及开放。

IMS凭借其业务、控制以及承载分离式的水平架构，集中式的用户属性等特性，实现了对目前软交换技术的有效解决，除此之外，还对未被解决的问题比如用户移动性的支持、灵活的IP多媒体业务提供以及标准开放的业务接口等问题提供可行的解决方式，也为移动的网络以及固定的网络进行融合的演进打下了坚实的基础。

目录1 IMS概述 (2)1.1 术语 (2)1.2 现状 (2)2 IMS体系架构 (4)2.1 IMS网络架构 (4)2.2 IMS分层结构 (5)2.3 IMS系统组成 (6)3 IMS关键技术 (10)3.1 QoS机制 (10)3.2 安全 (13)3.2.1 IMS 安全结构 (14)3.2.2 IMS安全基础 (15)3.2.3 IMS安全的关键技术 (15)3.2.4 3GPP和3GPP2安全机制比较 (17)3.2.5 安全分析 (17)3.3 计费 (17)3.4 漫游 (19)3.5 接入 (19)4 IMS业务 (20)4.1 IMS的业务特点 (20)4.2 PoC业务 (22)4.3全能数字助理 (22)4.4 Web Conference业务 (23)4.5 统一消息业务 (23)4.6 一号通业务 (23)4.7 主要IMS产品厂商 (24)5 基于IMS的网络融合 (26)5.1 IMS为固定和移动接入提供了技术基础 (26)5.2 基于IMS的下一代网络融合架构 (27)5.3 基于IMS实现网络融合的关键问题 (29)6 小结 (31)附录A 术语 (33)参考文献 (41)1IMS概述1.1 术语参见附录A。

1.2 现状IMS(IP Multimedia Subsystem)是3GPP在Release 5版本提出支持IP多媒体业务的子系统，它的核心特点是采用SIP进行呼叫控制、与接入无关和能够灵活提供多种业务等。

IMS为未来的多媒体应用提供一个通用的业务平台，它是向ALL IP Network 业务提供体系演进的重要一步。

目前研究基于IMS网络融合的标准组织主要包括3GPP、ETSI TISPAN和ITU-T FGNGN，并且取得了较大的进展。

1) 3GPP已在网络框架、QoS、安全、计费以及和其他网络的互通方面都制定了相关规范。

但在SIP协议和BICC/IUSP协议的映射方面还没有定义，拟采用ITU-T的Q.1912与IETFSIP系统的互通正在研究，还没有制定规范。

信息科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald157①作者简介：李智倩(1985，6—)，女，汉族，重庆人，硕士研究生，中级工程师，研究方向：电力通信。

王玮(1982，5—)，男，汉族，四川巴中人，硕士研究生，中级工程师，研究方向：电力信息通信。

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.04.157地州电力通信的IMS行政电话交换网改造的解决方案①李智倩 王玮(国网阿克苏供电公司电力信息通信 新疆阿克苏 843000)摘 要：首先针对地州电网行政电话交换网覆盖范围小、无法扩容和业务拓展性不强等问题，提出行政电话交换网的改造方案。

接着通过采用行政电话软交换系统IMS、重新规划号码资源等方法，对行政电话交换网进行改造。

然后阐述地州电网IMS行政电话交换网实施方案和割接方案。

最后介绍地州电力通信的行政电话交换网改造的开展情况。

关键词：行政交换网 IMS 改造中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)02(a)-0157-02公司行政交换网主要解决行政办公电话，同时作为公司调度交换网的备用系统，主要以语音传真等窄带业务为主，提供语音通话、传真、电话会议以及呼叫转移、来电显示、三方通话等补充业务[1]。

1 地州供电公司行政交换网现状地州供电公司现运行行政程控交换机1套，型号为华为C&C08B，2004年投产，运行超过10年，用户容量608线，实装容量416线，采用E1中继方式与省公司公司行政交换机联网。

团结路直属单位和晶水路机房直属单位各配置了远端模块，采用E1形式与远端模块进行星形组网通信。

所辖8个县公司未配置交换机设备，采用租用公网形式。

变电站均采用PCM放小号方式。

供电所/营业厅也采用租用公网形式。

2 行政交换网存在问题2.1 网络及设备资源存在问题⑴覆盖范围。

变电站采用PCM放小号方式，供电所、营业厅采用租用公网形式。

IMS技术在电力通信行政交换网中的应用研究IMS技术作为新一代电话交换技术应用在电力企业，可以实现一个“架构稳固、运维便利、资源合理、业务丰富”的通信业务网，可以有效地为电力系统行政运维管理提供安全稳定的服务。

本文将IMS技术与软交换技术进行对比分析，阐述IMS技术在电力通信行政网中的应用趋势，并结合技术的结构特点，与电力通信行政交换网的具体运行要求，阐述IMS技术在电力系统运行中的发展策略与方案，具有一定的参考意义。

标签：IMS技术;电力系统;行政交换网;应用研究现阶段，电力通信行政交换网基本采用了电路交换技术，因受到了专网覆盖水平的限制，电力行政交换网还没有实现县乡镇地区供电营业厅、供电企业以及外部办公点的全面覆盖应用策略，而远程控制电力通信行政交换设备也不能支持视频通话、集中化通信等多媒体业务，同样也不能和各个企业的信息化系统实现同步发展与进步。

结合现阶段电力通信行政交换网重点存在的问题，要求在应用技术上实现创新，创新技术的应用有利于开发新业务，减少成本，并实现集中化管理与维护，给电力通信行政交换网运行提供有力的保障。

本文针对IMS技术在电力通信行政交换网中的应用，并将其与软交换技术进行互相对比，深入地分析了IMS技术的应用发展及其策略，有助于加强IMS技术的应用能力，提升电力通信行政交换网的运行效率，促进电力行业的整体性发展。

一、IMS技术在电力通信行政交换网中的应用研究1.IMS技术概述。

IMS技术（IP Multimedia Subsystem，简称（IMS）是IP多媒体子系统，是下一代电信网的核心控制系统，基于R5版本采用3GPP标准组织进而提出的，是以IP网络作为基础为多媒体业务提供相应的通用网络结构，R5版本是对IMS核心结构、网络功能、应用流程等多个内容进行了定义，而R6版本则是对其的进一步完善，在一定程度上加强了IMS 技术的应用的特定性，并规范了IMS技术与网络接口。

R7版本是针对固定业务与移动业务的融合实现进一步加强，并完成规范化的制定，对IMS技术的应用提出了相关的要求，比如是要求IMS技术要支持cable的固定式接入方式。

地州电力通信的IMS行政电话交换网改造的解决方案一、网络结构调整原有的IMS行政电话交换网采用了多层级网络结构，存在信号传输延迟、硬件成本高等问题。

因此，我们提出将其调整为平面化网络结构，即所有电话机都直接接入核心设备，消除中间层级，减少了信号传输周期，提升了通话质量，同时也降低了硬件成本。

二、设备更换升级原有的IMS行政电话交换网设备老化，存在性能低下、维护成本高等问题。

因此，我们建议对其进行设备更换升级，采用更先进的设备，提高设备的性能和可靠性。

同样也要注意设备的兼容性，确保新设备能够与原有设备兼容，保证业务不受影响。

三、安全性加强现今网络安全问题日益突出，为保证电话交换网的安全性，我们建议加强网络安全管理。

具体措施包括：采用更严格的认证机制，加强访问权限管理；加强系统监控、异常检测和及时响应；定期进行安全漏洞扫描和漏洞修复。

四、电话机更新随着电力通讯行业的快速发展，原有的电话机已经过时，不能满足现代办公需要。

针对此问题，我们建议对所有电话机进行更新换代，采用功能更加全面、多样化的新型电话机，如支持视频电话和多人会议等功能。

同时，要考虑电话机的兼容性，确保新型电话机能够与IMS行政电话交换网兼容。

五、网络优化为了提高网络的稳定性和可靠性，我们建议进行网络优化。

具体措施包括：有计划地对网络进行监测和调试，减少网络拥堵；优化设备配置，提高网络性能；增加冗余备份，提高网络的可靠性。

同时，要注重网络故障的预防和处理，确保网络能够长时间稳定运行。

总之，以上五点内容是地州电力通信的IMS行政电话交换网改造的解决方案。

通过对网络结构调整、设备更换升级、安全性加强、电话机更新和网络优化等多方面的改进，我们可以提高网络的性能和可靠性，提供更加稳定、高效的行政电话交换服务。