IMS应用于中国电信的网络架构.pdf

IMS应应⽤⽤于于中中国国电电信信的的⽹⽹络络架架构构

2019-09-11

摘要IMS被认为是下⼀代⽹络的核⼼技术，也是解决移动固⽹融合，引⼊语⾳、数据、视频三重融合等差异化业务的重要⽅

式，基于此简要介绍了IMS的基本架构，并着重介绍了其在中国电信中的应⽤及⽹络结构。

【关键词】IMS⽹络架构中国电信

随着3G时代的到来，移动⽹络不仅只满⾜于简单的语⾳通信，⽤户还要有更丰富多彩的数据及多媒体应⽤。⽽IMS是⼀个全

球性的、接⼊独⽴⽽且基于标准的IP通道和业务控制体系，它使得基于普通因特⽹协议的终端⽤户使⽤不同类型多媒体业务成

为可能。

1IMS标准的提出

IMS是IP多媒体⼦系统的缩写。3GPP和ETSITISPAN都是较早研究基于IMS的系统架构的国际标准化组织。不同组织研究

IMS的侧重点不同，3GPP侧重于移动⽹⽅⾯，⽽TISPAN在3GPP研究的基础上更加侧重固⽹⽅⾯来研究IMS。IMS（IP

MultimediaSubsystem）最早是3GPP在Release5版本提出的⽀持IP多媒体业务的⼦系统，并在Release6Release7版本

中得到了进⼀步完善。它的核⼼特点是接⼊的⽆关性和使⽤SIP协议。IMS是⼀个基于IP的多媒体控制平台，⽀持会话类和

⾮会话类多媒体业务，为未来的多媒体应⽤提供⼀个通⽤的服务平台。3GPP版本演进如图1所⽰。

IMS是⼀个基于IP的标准系统，且不区分接⼊⽅式，它可以将语⾳和数据⽹络业务整合，⽆论是固定⽹络PSTN，ISN，互联

⽹，还是移动⽹络的GSM，CMA。接⼊IMS系统的各种类型的客户端都可以建⽴对等的IP通信，并能获得所需的服务质量。

此外，除了会话管理，系统还提供了保障业务所必要的功能，如注册，安全，计费，负荷控制，漫游。总之，IMS形成IP核⼼

⽹络的核⼼。

2IMS的特点

（1）接⼊⽆关性：IMS从终端到⽹络都是基于IP的，正是这种端到端的IP联通性才使IMS真正的接⼊⽆关。可以融合多种固

定及移动的接⼊⽅式，业务提供的连续性多样性得以保证。

（2）采⽤SIP协议：IMS从终端到核⼼设备都采⽤SIP协议进⾏信令交互，实现了端到端的信令互通。这⼀特点使⽹络的业务

提供具有更⼤的灵活性。

（3）归属地控制：IMS系统由归属⽹络来完成呼叫及业务控制，业务提供的⼀致性得以保证。有利于私有业务扩展，促进当

地运营商提供更加多样的服务。

（4）业务提供能⼒：区别于竖井式的传统的业务部署模式，业务控制完全分离。开放的业务提供模式有利于业务融合，可

以更加灵活快速的提供业务应⽤。

（5）安全机制：多种安全接⼊机制共存，部署安全域间信令保护机制，部署⽹络拓扑隐藏机制。

（6）统⼀策略控制：统⼀的QoS和计费策略控制机制。

3IMS系统架构及应⽤

3.1电信IMS⽹络架构及业务开展

⾯对竞争激烈市场竞争，中国电信的⽹络肩负着更多使命，⽽IMS将能够为中国电信⽤户提供更加优秀的业务体验。诸如IP多

媒体电话、统⼀Centrex、多媒体彩铃、融合⼀号通、多媒体会议、即时消息、传真业务、⾼清视频会议、紧急呼叫等业务，

都可以通过IMS系统来提供，如图2所⽰。

IMS技术对控制层功能做了进⼀步分解，实现了业务控制的完全的分离，使⽹络架构更为开放、灵活，所以IMS实际上⽐传

统软交换更“软”。

3.2IMS系统架构

由图3看出，IMS⽹络包括业务层、控制层和终端层，各层之间协议接⼝开放，整个⽹络有完善的多媒体业务控制能⼒和丰富

的业务提供能⼒，且⽹络以IP⽹为承载，SIP协议为基础。可以1X/HRP、WLAN、LAN、xSL和光纤等多种⽅式接⼊，也

可以PSTN和C⽹电路域互联，⽀持传统POTS电话接⼊。

3.2.1业务层⽹络

IMS业务层⽹络主要是由应⽤服务器组成，⽤于向IMS⽤户提供各种增值业务，并执⾏IMS业务能⼒的开放，⽀持⾃营业务、

第三⽅业务等多种业务提供⽅式。⽬前在IMS域中主要有三种业务提供⽅式：SIP-AS提供⽅式、Parlay⽹关提供、SCP提

供。

3.2.2控制层⽹络

这部分是系统主要实现的部分，主要完成IMS⽤户管理、⽹间互通、业务触发等处理，同时也完成IMS业务和传统的PSTN、

PLMN等⽹络的互联互通。

3.2.3终端⽹元

IMS接⼊和终端设备接⼊IMS⽹络，是IMS业务能⼒的延伸。IMS的接⼊和终端设备应包括：

硬终端：指可通过xLS、PON、WLAN、LAN等⽅式接⼊的实体终端，可