1、IMS背景知识与基本概念
1)IMS基本概念
IMS(IP Multimedia Subsystem)是IP多媒体子系统,是一种全新的多媒体业务形式,它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。
2)IMS特点:
IMS具有如下特点:
采用SIP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、安全、NAT穿透、与PSTN和PLMN网络互通、固定移动融合等问题。IMS是IP网上进行多媒体通信的可运营、可管理、可增值的一种完整解决方案。
2、IMS网络架构
业务层
业务层主要由各种不同的应用服务器与资源服务器组成,提供各种业务(如游戏、会议、即时消息等)及业务能力(Presence、群组、媒体资源等)。
运营商可以根据自己的需要将业务能力组合成各种不同的业务,以实现快速推出业务的目的。同时,为了支持第三方开发,运营商可以将某些业务能力公开,向第三方开发商提供API接口。
会话控制与媒体资源层
会话控制层由P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF、BGCF、MRFC/MRFP、HSS和AGCF等功能实体组成,主要完成注册、鉴权、会话路径控制、业务触发、拓扑隐藏、路由选择、资源控制、互通等功能。
接入与承载控制层
接入&承载控制层由PDF/PCRF/SPDF/A-RACF、NACF和CLF等功能实体组成。
承载控制主要提供基于SBLP(Service Based Local Policy)/SBBC(Service Based Bear Control)的QoS资源控制,通过PDF/PCRF/SPDF/A-RACF控制接入网的资源。
对于固网接入,接入层还包括NASS(Network Attachment Subsystem)子系统。NASS子系统提供了固网接入的位置管理和网络接入配置功能,包括CLF和NACF功能实体。
接入和互通层还完成NAT控制功能,以支持企业网中的NAT穿越。
互通层
互通层完成IMS网络与PSTN/PLMN/NGN/H.323网络的互通。
IMS网络与PSTN/PLMN网络的互通由MGCF、BGCF完成,信令的转换由SGW完成,媒体的转换由IM-MGW完成(IM-MGW也可以内置SGW功能)。
运营支撑
运营支撑层主要提供网管、签约数据存放、计费、Web Portal统一操作、寻址等功能,由OMS、CCF、Portal、SPG(Service Provisioning Gateway)、DNS/ENUM服务器等功能实体组成。