IMS简介及对运营商的影响

IMS简介及对运营商的影响

一、IMS简介

IMS---IP Multimedia Subsystem （多媒体子系统） IP：

? 基于IP的传输 ? 基于IP的会话控制 ? 基于IP的业务表现

Multimedia：

? 语音、视频、图片、文本等多种媒体的组合 ? 支持多种接入方式，各种不同能力终端

Subsystem：

? 依赖于现有网络技术和设备，最大程度重用现有网络系统 ? 无线网络把PS/GPRS网络作为承载网络

? 固定网络把基于固定接入IP系统作为承载网络

从本质上说，IMS是一种网络架构。IMS技术根植于移动领域，最初是3GPP为移动网络定义的，而在NGN的框架下，3GPP、ETSI、ITU-T多个国际组织都在进行IMS实现移动、固定业务融合的研究，目的是使IMS成为基于SIP会话的通用平台，同时支持移动和固定业务的多种接入方式，实现移动网和固定网的融合。目前涵盖IMS增强特性的3GPP R6已经基本定案，这标志着IMS技术已经走向成熟。

二、IMS网络结构

2.1 IMS网络分层结构

接入&互通层：完成对各种接入网中用户的接入、完成对现有网络的互通及完成对承载的控制

? 会话控制层：IMS的核心，主要完成呼叫控制、用户管理、业务触发、资源

控制、网络互通

? 业务能力层：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

? 应用层：主要提供第三方的应用，通过OSA提供的接口来实现对下层业务能

力的调用 2.2 IMS网元功能

①IMS中的网元---会话控制层

?

CSCF（Call Session Control Function）---呼叫会话控制功能

CSCF类型：

? P-CSCF：代理CSCF（Proxy CSCF）是用户在归属或者拜访网

络的第一个连接点。

CSCF：问询CSCF（Interrogating CSCF）用户的归属网络第一入口点，分配CSCF、路由查询以及域间拓扑隐藏功能。 ? S-CSCF：服务CSCF（Serving 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。

②IMS呼叫简单模型

当两个IMS用户进行IMS内部呼叫的时候，P/I/S-CSCF 三个网元配合可完成基本的呼叫信令路由的功能。

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IMS网络实体-数据库

HSS（Home Subscribe Server）归属用户服务器

HSS是归属网络中保存用户的签约信息，主要信息包括： 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 用户的签约信息：包括其他AS的增值业务数据 SLF（Subscription Locator Function）签约数据定位功能，用于多个HSS的选择定位

③IMS网络实体---媒体资源

MRF(Multimedia Resource Function)媒体资源功能，包括两部分： MRFC（Multimedia Resource Function Controller）

解析来自S-CSCF及AS的SIP资源控制命令实现对MRFP的资源媒体控制 MRFP（Multimedia Resource Function Processor）在MRFC的控制下，为彩固终端提供媒体资源（多媒体信息播放、媒体内容解析处理）

④IMS网络实体---互联互通

完成对外接口功能的网元实现IMS网络与其他网络的通讯，包含的网元为：

MGCF（Media Gateway Control Function）实现IMS核心控制面与PSTN/PLMN的交互，控制MGW完成TDM承载与IP承载的实时转换。

IMS-MGW （IMS-Media Gateway Function）完成IMS与PSTN及CS域用户面宽窄带承载互通必要的Codec编解码变换。

BGCF（Breakout Gateway Control Function）为IMS到PSTN/CS的呼叫选择MGCF

⑤与传统网络互通

⑥IMS网络实体-业务能力层

AS（Application Server）---应用服务器 为IMS用户提供IM增值业务，可以位于用户归属网，也可以由第三方提供，其主要功能为：处理从IMS发来的SIP会话，发起SIP请求，发送计费信息给CCF和OCS IMS AS 类型：

OSA-SCS：Open Service Access-Service Capability Server 提供OSA服务网关功能，为第三方服务器提供接口

IM-SSF：IP Multimedia service function作为网关，提供与传统智能网服务器的接口

SIP AS：直接提供IMS业务

三、IP多媒体业务的应用

1 即时通 (Push to talk)

又叫做一键通业务，该服务使得手机终端用户能够在分组交换网络上，通过只按一个按键就进行一对一或群体即时通话。该服务采取 “ 半双工 ” 模式，也就是说同一时间只有一人能够讲话，从而更便于群体交流，该服务可以使用户能够在通话群中灵活地选定或者变换通话对象。从而用户可以轻易地与通话群体中所有人或选择部分人进行 Push to talk 通话。它是一种全数字传输的 VoIP 技术，其完全基于 SIP协议和IMS的设计，很好的保证了互通性、可量测性和向未来 3G 的平滑过渡。 2 IP电话业务

随着宽带IP接入的普及，IP终端电话成为新的热点，例如现在一些运营商正在推广的IP超市(类似于IP公用电话亭)，基于 H.323 的IP终端电话未能普及除了以前缺乏IP宽带接入这个原因外，还因为 H.323 的用户认证一直是一个问题，另外H.323终端价格昂贵也是一个原因。现在采用SIP基本上克服了这些问题，SIP软件被免费集成在 Microsoft WinXP 操作系统中，因为SIP如此简单，甚至有运行在 Linux ， PocketPc ，Symbian 上的 SIP Client软件，使得手持终端上的SIP应用也成为可能，而且SIP还支持完善的用户认证机制。所以基于SIP的IMS完全可以被用来作为IP终端电话系统。 3 串行振铃和并行振铃业务

因为一个SIP用户可以同时在很多终端上注册，比如他可能有几个固定办公电话，还有无绳电话，移动电话，便携PC等，每种终端可以实现不同的功能，比如便携PC支持视频而固定SIP电话可能连P&M都不支持，用户不需要总是带着所有终端，在各种情况下他只带着其中一些，比如开会时他可能只带着便携PC。串行振铃业务是当另外一个用户呼叫该用户时，系统会根据该用户设定的次序和等待时间依次振铃该用户的各种终端，直到该用户接通为止。

而并行振铃业务则是系统同时振铃该用户的所有注册终端，直到该用户接通为止。

4 会晤转移业务

会晤转移业务包括无条件转移，无应答转移和遇忙转移，该用户可以定制转移的统一资源标识(URI)，当条件符合时，呼叫被转移到设定的目标。这种业务和传统电话呼叫转移业务功能相同，只是增加了新的媒体类型。 5 主叫标识显示业务

和传统电话的主叫号码显示意义相同，只不过显示在被叫终端上的不只是主叫的SIPURI，而可能是任何媒体，比如一张主叫的照片、一段声音或者视频片断。根据系统的提示，主叫可以事先将要传送的标识上传到系统中存储，当主叫呼叫被叫时，SIP消息报文将主叫标识的统一资源地址(URL)传到被叫，被叫终端自动打开该URL，从而看到主叫的标识。

四、IMS对运营商影响

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网络更简单、便宜（低CAPEX和OPEX）。原因：多种业务可共享同一个核心网。

可快速灵活地部署业务，并便于细分市场。原因：在同一个核心网上很容易部署并组合业务。

开放的网络架构，容易选择第三方部件来丰富运营商的业务。 IMS提高运营商的竞争能力。

五、结论

目前电信业务的发展已经到达了个人通信的重要阶段，传统的多媒体业务结构无法支持移动(个人化的)多媒体通信的需求，3GPP R5/R6采用的SIP体系结构和IP多媒体子系统为满足下一代的电信业务需求打下了基础，结合OSA技术和虚拟驻地环境技术，电信用户可以获得他们急需的新的移动多媒体通信业务，电信运营商也将在第三代移动通信上找到自己的业务增长点。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/uogf.html