中国移动CM-IMS基础原理培训

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中国移动通信研究院 2010年 7月 提纲 1 2 3 •基本概念 •网络架构 •技术特点 •关键流程 标准化与部署情况 2 中国移动为什么引入 1. 全业务运营是根本需求 固定和移动多接入融合的语音通信 提供面向集团、家庭和个人的丰富的融合通信业务 2. 多媒体业务需求 持向用户提供多媒体业务 快速灵活的业务提供能力 . 网络演进需求 面向全 未来 提供未来电信业务与互联网业务融合混搭能力 3 软交换基础上进一步实现业务与控制的分离 从交换机到软交换是核心网，实现了 控制与承载的分离 传统交换机 基本话音及补充业务 呼叫控制 媒体服务器 信令和媒体网关 软交换 基本话音及补充业务 呼叫控制 媒体服务器 信令和媒体网关 一步实现了 业务与控制的分离 呼叫控制 软交换 基本话音及补充业务 多媒体业务服务器 基本话音及补充业务 叫控制 媒体服务器 信令和媒体网关 媒体服务器 信令和媒体网关 4 1/4） 业务层 破竖井式业务部署模式，业务与控制完全分离，有利于 灵活、快速的提供各种业务应用 络层 入 层 2G 具备融合通信业务、多媒体业务、以及通信网与互联网融 合的业务提供能力 全 在控制与承载分离的基础上，进一步实现控制与业务分离 呼叫控制和业务控制都由归属网络完成，保证业务提供的 一致性 支持多种固定 /移动接入方式的融合 支持无缝的移动性和业务连续性 … 3G 支持多接入 全 开放的网 络架构 •灵活的业 务提供能力 •多媒体业 务支持能力 归属地控制 业务 完善的管理 控制能力 2/4） W G) ① 支持多接入 支持多种固定 /移劢接入方式的融合，支持无缝的移劢性 和业务连续性，为全业务运营提供便利 G/3G G . . . . . . m . . . . . . 户端 业 话 . . . . . . 企业 C 客户端 据卡 /移动 终端 端 ② 全 到端全 于 过 令点码概念，丌采用信令网基于 T 或 ③ 开放的网络架构 采用标准开放接口； 有效促进产品兼容性和多厂家合作， 促进产业发展 6 垂直的业务体系 3/4） ④灵活的业务提供能力 /多媒体业务支持能力 基于 述业务媒体特征， 增强多媒体业务 能力的支持，支 持语音 /视频 /图 片 /文本等多种媒 体格式 会话控制层 破竖井式业务部署模式，业务不控制完全分离，有利于灵活、快速 的提供各种业务应用，更利于业务融合，实现开放的业务提供模式 现有 层、汇聚的业务体系 户接口 业务层 … … 频通话 终端 于 业务执行过程中串行 的多个业务平台 高 清 会 议 网 真 7 4/4） ⑤归属地控制 呼叫控制和业务控制都由归属网络完成，保证业务提供的一致性，易于实现特色业务扩展， 促进归属运营商积极提供吸引客户的服务，区别于软交换拜访地控制 业务平台 归属地触发业务 MS 属 值、 400 其它业务平台 拜访地触发业务 于漫游 供补充业务 ) 拜访 网络 归属 网络 于漫游 态的用户 态的手机 软交换拜访地控制 ⑥ 完善的管理控制能力 提供统 一完善的用户认证鉴权机制、漫游接入机制、 8 S? 什么是 在国际标准基础上进行完善和创新，幵通过创新树立中国移劢自有品牌 2009年 中国移劢在 了 运营的端到端端系统级解决方案，涉及核心网、 接入设备、业务、终端、承载和支撑系统。 1 什 么是 优化和增强 2 研发融合通信 业务、多媒体 业务和终端产 品 3 增强了对家庭、 企业接入以及多 媒体业务的支持 提出面向全业务运营的 系统级解决方案 •创新成果进入国际标准 ，共提交 400多篇提案 ， 主导完成 20多个国际标准（ R） •申请与利 70余项 9 核心网演进路线 第一阶段 第二阶段 互通 承载 互通 承载 融合 W 10 2G/3类业务，为物联网应用提供话音及消息 类通信业务 2G/3应用提供数据类业务，并具备 固定电话用户 提供语 音、多媒体业务，以及提供移动、固定 融合类业务 续为手机用户提供语音业 务，为国漫入 2G/3G/业务， 支持用户在 2G/3操作，针对物联网应用进行增强 备移动话音业务控制 能力，支持用户 在 2G/3务连续性，实现用户面 提纲 1 2 3 •基本概念 •网络架构 •技术特点 •关键流程 标准化与部署情况 11 下一代网络的核心 P 3移动）和 固定 ) 网络架构的核心 供了基于 接入无关的 体业务控制能力 支持多种固定及移动接入方式 移动接入： 2G\3G\固定接入： 支持 会话型业务，如语音和视频会话、多媒体会议、消息、状态呈现、 视频共享、动态地址簿等 部分非会话型业务，如 采用全 12 业务提供和业务融合提供网络能力 构，可根据实际部署 需要，进行合设 络架构，优化会话路 由，将 设备， 为一个物理设备， 并为一个物理设备 分离式架构 面与 个物理设备 13 用户数据管理、 认证鉴权 体资源 （ 务控制 话控制 和路由 通功能 根据实际部署需要，进行合设 14 — 会话控制和路 由 统的呼叫控制核心，它的主 要作用是在 权、会话路由、业务触发等功能 理会话控制）功能 产生 户漫游 /接入计费需求 提供 将终端请求路由到正确的 询会话控制）功能 在 用户分配提供服务的 来话选择被叫注册的 务会话控制）功能 业务触发和控制 会话路由 15 急呼叫控制）功能 拜访地就近路由接续紧急会话 — 会话边界控 制和媒体路由 统的接入点，提供接 入网与 接入控制、 令和承载 安全以及 目前存在集成式 种设备形态，集成式 理信令和媒体；分离式 令 控制与 体处理由 媒体部分 合 标准架构，是 构 16 用户数据管理 似于 记录每个 用户数据： 用户标识：码号（ 隐式 注册组、别名组； 鉴权数据：用于认证和授权； 路由数据：支持用户注册、记录不同系 统间的位置信息； 授权数据：漫游权限、锁闭标识 签约数据：业务触发规则和业务触发逻 辑，采用 业务数据 在域内存在多个 于选择用户数据 存储的 7 互通功能 正确的 与本网用户互通，选择能路 由至被叫网络的 其他运营商互通，选择与 其他运营商的 实现与 信令与承载的 转换（ 频互通功能实体 18 媒体资源管理 体资源功能）的 功能 包括 部分，提 供的主要功能如下： 铃音与录音通知的播放 会议的媒体流处理（混音等） 编解码转换 可依据实际情况，单独设置或 与 19 — 业务触发和执行 业务触发通过 按照优先级顺次触发 务融合实体、防止业务冲 突 ML ML P T F F R o u t i n g 20 扩展的 略及计费规则功能） 移动和固定接入的 决策点 控制 体面的门控和计费 联边界控制功能） 他网 间互通点，实现拓扑隐藏（ 网间 功能 通过 1 261）， 3用于大部分 本编码，遵循应用层三次握手原则（ 00 功能：完成呼叫的路由和接续 方法： 588），在 3用于 接口和策略控制接口，完成用户数据的查询及同步等操作， 包括： x ( 实现 括： 于会话控制层对媒体面的控制接口，包括 体面信令，传输各类媒体流 22 接口协议 3 用户私有标识（ D, 归属网络分配的全球唯一标识，用于管理、注册、鉴权； 户不得修改， 内； 用户公有标识（ D, 用于和其他用户的通信，类似于 采用的格式为 如： “ 如： “ +8613904710100” 两者的关系 1 4 •网元码号采用域名方式 •网元码号以 ” 开头，包括设备功能及归属域信息 .归属省名 .归属省名 .地市区号 元码号用于 路由过程中各网元可将自身域 名信息填入 25 公有业务标识 一 的标识了一个业务， 如由 静态配置或者终端与 可通过 由至该 S 如： 于标识北京 内一个多媒体会议系统，用户通过发起对此 可接入该会议系统 ，进行多媒体会议 ，比如用于两个会议系统的对接等 台接入，预分配 12535和 12539接入码实现 互 26 定义了 ：定义 一些触发条件（ ，当 发送来的 过匹配 可以把这些 发至 64761033” &M=“正确的 27 例） 1 8 0 0 0 //0：代表是 0 0 0 //0：代表主叫业务触发 0 0 "m" 0 0 ".*" 1 //1：代表非 1 0 匹配的 过若干个业务触发点 操作，可以唯一定位一个 而完成业务触发， 该例： 用户是 体要求视频，或者是一个订阅消息，则都触发到 台处理 业务名称 ｉ 语音 () = "m" ".*")) 视频 ( "m" ".*") ".*"). ) 即时消息 ( 或（ ( m” *)） 呈现 (H(d "E t" t = "".*")* *") 多媒体会议 ( .* ) 活设计，以上 29 30 拜访地 归属地 归属省 归属省 1 漫游省 • 制，保证业务的一致性；媒体 本地承载，防止路由迂回 漫游省 • 属网络，有媒体迂回，适用于 — 名形式存在 用 P 址路由方式，与交换网 方式不同， （ 概念 换 于路由 高路 由灵活性 86 . RI:32 00 于 被叫用户的真实地址信息 明了路由途经的各个网元地址，每个网元将 端自身地址删掉，再进行下一跳路由 明了响应消息回送的路径，网元在路由至下一跳前填入 明了后续路由路径，网元若希望后续路由经过自己，就填入 自身地址在 网元去掉 将自身地址填入 证 了 3 路由头工作方式 依据注册成功 200 R入 同时添加已发现的 P的 删掉自己的 看下面的 该 果不一致，就用 成 加自己的地址入 添加自己地址； O\ 能根据 T； 判断 若 （ O）通信的专用端口； 若 自己设的特殊参数表明请求来自 P(O); 若 若 O，进行 若所有匹配未成功，则 T，提取 行被叫触发； 34 注册流程 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S e 12 9 10 s 1 3 5 11 14 8 13 35 — 提高注册效率 ，一个 关的 联 如：用户同时有 +86 13911011345 D D D 配符集内用户享用相同的 业务数据，节约 适用于 配符如 +86106608!.*!一次注册， 所有用户均注册成功 36 其他注册场景 重注册 用户周期性的更新注册过程，以保持激活状态， 类似“位置更 新” ，重注册时，只有一次 否需要认证取决于网络 重认证 网络侧需要缩短 知 第三方注册 E的 正常注销 ， 由 为被叫时，触发未注册业务 网络侧注销 用户漫游后原先网络未注销，以及防止过期用户等场景 37 卡） 方案描述：五元组 (向认证方式。 K\收（ 依 据参数对网络认证，并 反馈鉴权响应 完成注册 应用场景：需终端有 卡） 方案描述：采用 认证形式 册请求时对用户的鉴权， 提高鉴权安全级别 应用场景：适用于无卡 终端，如 设备，商用初期无卡用 户采用此方式 38 同一 本会话流程 1 用户发起会话请求，消息到达 I/选） 3 4 可选 ) 7 8 会话请求被路由到被叫用户 9 双方进行资源协商和预留 10 对被叫振铃 11 被叫用户应答 ，会话建立 4 5 2 6 8 e 9 11 10 39 同 的基本会话流程（漫游） 用户发起会话请求，消息到达 选） 3 4 选） 7 8 会话请求被路由到被叫用户 9 双方进行资源协商和预留 10 对被叫振铃 11 被叫用户应答，会话建立 S 4 9 11 10 40 策略和网络情 况检查编解码 况检查编解码 解码协商与资源预留 编解码协商：用于对会话双方使用的媒体组合及各媒体使用哪种编码方式达成一致 检查编解码 支持的编解码 策略和网络情 况检查编解码 的编解码集合 支持在对话开始、对话过程中进行媒体处理 可以在对话过程中动态的添加、修改、删除媒体资源 资源预留（ 制：用于防止 媒体层未准备好，产生 以需媒体层在会话建立前预留好双方媒体资源，主要适用于空口带宽资源有 限的场景 41 2 息到达 选） 3 4 6 双方进行资源协商和预留 7 对被叫用户振铃 9 被叫用户应答，会话建立 S S 3 4 8 7 2 1 2 3 4 会话请求被路由到 9 双方进行 资源协商和预留 10 对被叫用户振铃 11 被叫用户应答，会 话建立 5 选） 7 S， S 5 7 10 11 3 离线计费 计费网关负责计费消息的收集、预处理、 生成计费话单（ 传递给 统。 费接口是 接口采用 议。 ， 该接口一般采用 文件。 在线计费 并通过基于 在线计费系统）进行通信。 务控制流程到 发相应的在线计费控制消息，实现在线计费。 信息，对 授权，并进行实时的计费。 44 主要网元 协议接口 接入方式 业务提供方式 路由机制 用户码号 心控制协 议 :据操作协 议 :体网关控制 ： 端到端 ，支持 固定及移 劢方式接 入 开放 业务均有 供； 制 劣路由、 是一种基于 由机制 采用 的编号规 则 支持 提供移劢接入 的 支持 构提供 固定接 入 交换 心控制协 议 :据操作协 议 :体网关控制： 4软交换 目前仅支 持移劢接 入 话音及补充业务 由交换机提供； 采用智能网提供 增值业务 基于用户 的 路由机制 采用 编号规 则 主 要针对话音 类窄带业务 交 换对 比分 析 较软交换增 多，以便实 现控制不业 务分离；丌 同网元可合 设为同一 物 理设备 灵活，更适合 多媒体业务控 制， 而 有协议对多媒 体业务控制能 力有限 可扩展性优于 支持固定 接入方式 改造量较 大，包括 协议的升 级、网元 功能的改 造等 业务触发更加灵 活。 提供增值业务， 智能网 议能力有限、业 务触发机制单一 用基于 路由机制 ， 路由更加扁 平化 户 码号节 省现有 资源、 保 持不互 联 网业务体 验一致性 制更 加适合在 对多媒体业务 质量的保障 45 提纲 1 2 3 •基本概念 •网络架构 •技术特点 •关键流程 标准化与部署情况 46 9 2007 2008 2009 47 在移 动网络上提供多媒体业务，后被业界广泛认同，逐渐扩展为适用于 无线、固定宽带、 3前 39 要关注业务连续性及 运营商 部署现状 提供业务 商用用户规模 固定移动融合，快速引入创新业务 •2008年开始部署 务，已商用 •爱立 信、诺亚参与 ••400万 固定、移动部门融合，融合业务提高用户 黏性 •2006年部署 商用 •爱立信、华为参与 •德国 80万，目 标 2000万；匈牙利 10 万，目标 200万 T •建设 提供融合业务，快速 引入新业务 •2008年 323 •2008年针对企业提供融合 2009年提供 •诺西、阿郎、华为参与 •融合 200万 •目标 1000万 •固网移动网络融合，减少业务部署周期 •2007三屏合一开始 •2009年开始替换 换机 , 提供融合业务 •阿郎 •视频共享 •50万 ( •120 万 (视频共享 ) 建设统一核心网，提供固定移动及 多接入 •已选择 2月商用 •华为、爱立信 •100100万 •目标 1000万 通过融合提供差异化，争夺 •2008手机和宽带客户以及和 •华为、 阿郎 ••200万 •目标 500万 提供 •商用 •250万 •目标 1800万 替换传统 展多媒 体融合业务 •商用 • 10万 国外部分运营商 48 目前全球已有超过 200个 模商用已逐渐形成。国外主流运营商初期部署 用于固网改造、 设 国内运营商 •：初期为提供视频电话，积极试点 清视频等业务； •网络背景：对于固定宽带多媒体业务目前 主要依托 正在规划 支持 施难度较大 集中在上海部署 持全国 3团已经招 标，一期 0万 在上海等 7省试点重点验证 清视频、 多媒体电话， 直接采用厂家方案，无标准化 未进行网管、开通等支撑方面的验 证工作 •：为企业用户提供融合通信服务 •网络背景：中国联通的 署的模式，不同省份之间并没有直接组网互 联 省市部署 已发展企业用户规模 前扩 容需求较大 固网网改：利用 交换机网络智能化等现网问题，如河 北联通、河南联通、山东联通。 用 户，如河北联通、河南联通、山东联 通、广东联通。 49 融合通信劣理 高清会议 渐满足用户日益增长的、融合的、多媒体业务体验 统一 型企业融合通信端到 端解决方案 网真 集 团 产 品 视频会议 … 随心通 多媒体彩铃 多媒体电话 点击拨号 留学宝 屏终端 多媒体 合视讯 用 产 品 家 庭 / 个 人 产品