ims什么意思(什么是IMS)

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IMS的全称是IP多媒体子系统，是基于IP网络提供语音和多媒体服务的网络架构。它最初是由3G标准化组织3GPP设计的，作为GSM之后的未来移动网络愿景的一部分。IMS的第一个版本(3GPR5)主要给出了一种基于GPRS实现IP多媒体业务的方法。在此版本的基础上，3GPP、3GPP2和TISPAN进一步更新，支持GPRS以外的其他接入网(如WLAN、CDMA2000和固网等。).目前，IMS独立于接入网技术，尽管它与底层传输功能有许多联系。
IP多媒体核心网系统由所有能够提供多媒体业务的核心网功能实体组成，包括与信令和承载相关的功能实体的集合。IP业务基于IETF定义的会话控制能力，利用PS域和多媒体承载实现。为了实现接入的独立性，支持无线终端与互联网的顺畅互操作，IP多媒体子系统试图采用与IETF一致的互联网标准。所以定义的接口尽可能与IETF的互联网标准保持一致，比如IETF的SIP协议。IP核心网络子系统使PLMN运营商能够为其用户提供基于互联网应用、服务和协议的多媒体服务。这并不是将这些服务转化为IP多媒体子系统标准，而是允许PLMN运营商和第三方服务提供商开发这些服务。IP核心网络子系统可以集中语音、图像、消息、数据和基于Web的技术为无线用户服务，将互联网的发展与无线通信的发展结合起来。一套完整的支持IP多媒体应用的解决方案包括终端、GERAN或UTRAN无线接入网、GPRS核心网以及IP多媒体核心网子系统的一些特殊功能单元。这些功能单元包括呼叫会话控制功能(CSCF)、媒体网关控制功能(MGCP)、IP多媒体网关功能(IM-MGW)、多媒体资源功能控制器(MRFC)、多媒体资源功能处理器(MRFP)、订阅定位功能(SLF)、出口网关控制功能(BGCF)、应用服务器(AS)和信令网关功能(SGW)。的所有功能实体被认为是在不同的逻辑节点中实现的。如果两个逻辑节点的功能在同一个物理设备中实现，那么这两个逻辑节点的接口将成为设备的内部接口。
IP =基于IP的传输基于IP的会话控制基于IP的服务实现
多媒体=语音、视频、图片、文本等多种媒体的组合。是基于多址接入的具有不同能力的终端的组合。
子系统=依赖于现有网络技术和网络设备发展的系统
最大程度地重用现有网络系统
无线网络以PS/GPRS网络为承载网络
固定网络和基于固定接入的IP系统为承载网络。
简而言之，IMS构建了一个基于IP网络的分层、开放、集成的核心网络控制架构，是一个可运营、可管理、可收费的系统。
从另一个角度来看，IMS实际上是IP网络上的一个应用系统。IP网络的相关技术标准主要由IETF制定，包括应用层的相关协议标准(如Email(POP3，SMTP)、文件传输(FTP)、网页浏览(HTTP)等。).IETF负责与实时应用相关的协议标准，包括SIP、RTP等。IMS基本上使用IETF相关的协议标准(SIP、Diameter等。).不同的是，ISM详细描述并增强了其可操作性，从而提供了一个完整的、健壮的多媒体系统。这些操作说明和增强功能为操作员控制、责任分担、计费和安全性提供了支持。
完整的IP多媒体解决方案由终端、GERAN (GSM/ EDGE无线接入网)或UTRAN (UMTS陆地无线接入网)、GPRS核心网和IP多媒体核心网子系统的一些特殊功能单元支持。这些功能单元包括呼叫会话控制功能(CSCF)、媒体网关控制功能(MGCF)、IP多媒体网关功能(IM-MGW)、多媒体资源功能控制器(MRFC)、多媒体资源功能处理器(MRFP)、预订位置功能(SLF)、出口网关控制功能(BGCF)、应用服务器(AS)和信令网关功能(SGW)。IMS网元有很多，其核心网的基本架构如图所示。
IMS具有以下特征:
采用SIP作为呼叫控制协议。基于SIP协议，实现了呼叫控制和业务控制的分离，增强了多媒体支持能力。支持Diameter协议。Diameter是由IETF开发的协议，用于认证、授权和计费(AAA)。采用归因控制模式。对于移动用户来说，通过家庭控制，即使用户漫游到其他地方，也能享受到和家里一样的服务。
采用访问独立性。提供卓越的融合特性，核心功能与具体的接入技术无关。业务层、控制层和承载层完全分离。IMS在NGN软交换架构中进一步发扬了业务与控制分离、控制与承载分离的思想。与软交换相比，IMS对网络进行了全面解耦，网络结构更加清晰合理。同时，不同类型网络的解耦也为不同层次网络的重新聚合创造了条件。这种重新聚合是一种新的网络整合过程。
增强计费功能。CCF(计费采集功能)可以支持更加灵活的在线和离线计费。
增强多媒体服务。融合视频。
在增强多媒体业务方面，主要体现在几个方面，比如呈现(Presence)、消息(short message)、会议(conference)、PoC(Push-to-talk over Cellular)、MBMS(multimedia broadcast multicast service)。
注册和呼叫流程图
红色流程1-8是注册流程，终端负责发起注册。P-CSCF位于用户的访问域中，并且负责将用户的注册请求正确地路由回其归属域。CSCF负责处理签名权，HSS提供用户的签名权数据。蓝色流程是一个简化的调用流程。
其中终端发起电话邀请，P-CSCF根据用户注册时保存的路由将用户的业务请求路由回S-CSCF，S-CSCF负责分析被叫路由并正确找到被叫方。
IMS核心网络元件
IP子系统与CS域(电路交换域)和PS域(分组交换域)一样，可以完成呼叫发起、保持和释放的功能。此外，它还需要控制多媒体的转换和提供对多媒体服务的支持，因此它包含了更多的功能实体来分别完成不同的功能。
(1)CSCF
CSCF(呼叫会话控制功能)根据其在网络中的位置扮演不同的角色。它可以分为以下三种类型:
代理CSCF(P-CSCF):是IMS中与用户的第一个连接点，提供代理功能，即接受服务请求并转发。在某些情况下，P-CSCF还可以提供UA(用户代理)功能。
查询CSCF(I-CSCF):类似IMS的网关节点，分配S-CSCF、路由查询和IMS域间拓扑隐藏。
服务CSCF(S-CSCF):处理IMS核心网中的核心控制位置，负责UE的注册认证、会议控制和用户数据管理等。
(2)MGCF
MGCF(媒体网关控制功能)通常用于以下场景:
控制IMS-MGW中媒体信道的连接。与CSCF沟通。根据路由号码，CSCF被选择用于来自传统网络的呼入。执行ISUP协议和IMS呼叫控制协议之间的转换。
⑶IM-MGW
IM-MGW (IP多媒体网关功能)可以终止来自电路交换网络的承载信道和来自分组网络的媒体流(例如IP网络中的RTP流)。IM-MGW可以支持媒体转换、承载控制和负载处理(例如，多媒体信号编解码器、回声消除器、会议桥等)。).它包含以下功能:
[*]通过与MGCF互动来控制资源。和维护资源，例如回声消除器。可能需要多媒体数字信号编码器和解码器。[*]IMS-MGW需要提供必要的资源来支持UMTS/GSM媒体传输，并进一步调整H.248协议以支持附加的多媒体数字编码器和解码器。⑷MRF
MRF(多媒体资源功能)分为两部分，包括MRFC(多媒体资源功能控制器)和MRFP(多媒体资源功能处理器)。
MRFC的主要功能是控制MFP的媒体流资源；翻译信息(会话标识符等。)从AS和S-CSCF，并相应地控制MRFP；生成计费记录。
MRFP的主要功能是控制Mb接口点的承载；提供MRFC所需的资源，混合输入媒体流(如多方会议)，发送多媒体流(如多媒体广播)，处理多媒体流(如语音编码和媒体分析)。
(5)SLF
在会话建立期间，I-CSCF查询，SLF(订阅定位功能)向I-CSCF提供存储用户具体数据的HSS的名称；通过Dx接口访问IMS。在单一HSS环境中，不需要SLF。
(6)HSS
HSS(Home Subscriber Server function)是一个数据库实体，用于存储用户在家庭网络中的签约信息，包括基本标识、路由信息和业务签约信息。HSS中保存的主要信息包括:
[*]IMS用户标识(包括公共和私人标识):号码和地址信息。[*]IMS安全上下文:用户网络接入认证密钥信息、漫游限制信息等。[*]IMS用户路由信息:HSS支持用户注册并存储用户位置信息。[*]IMS用户的业务签约信息:包括其他AS增值业务数据。(7)BGCF
Bg(出口网关控制功能)用于选择连接到PSTN(或CS域)接口点的网络。如果BGCF发现自己的网络连接到接口点，那么BGCF选择一个MGCF，负责与PSTN(或CS域)的交互。如果接口点在另一个网络中，那么BGCF将把会话信令转发到另一个网络的BGCF。当选择连接到PSTN的网络时，BGCF将使用接收到的其它协议信息和管理信息。BGCF的主要职能如下:
[*]收到CSCF请求后，为呼叫选择一个合适的PSTN(或CS域)接口点。[*]选择连接到PSGN(或CS域)的网络。如果该网络没有连接到PSTN，BGCF会将SIP信令转发到连接到PSTN的网络(或CS域)的BGCF。[*]在连接到PSTN(或CS域)的网络中，选择一个MGCF，将SIP信令转发到MGCF。[*]生成计费记录。(8)上海通用汽车
SGW(信令网关功能)完成传输层的信令转换，在基于SS7的信令和基于IP的信令之间转换(即在Sigtran SCTP/IP和SS7 MTP之间转换)。SGW不解释应用层的消息，但它必须解释底层的SCCP或SCTP消息，以确保信令的正确路由。
(9)作为
在IMS系统中，实现了服务和控制的完全分离，所有具体的服务都由应用服务器(AS)提供。开放服务架构(OSA)，一种称为服务器的方式，引入了互联网应用的开发模式，为IT应用与电信网络的融合奠定了技术基础。使用SIP协议与AS CSCF通信。AS可以为不同的业务选择不同的SIP模式，如SIP代理模式、SIP用户代理模式和SIP B2BUA模式。AS可以设置在IMS本地网络或外部第三方网络中。如果它位于这个网络中，它也可以使用Sh或Si接口来查询HSS。
一般来说，AS包括以下三种类型的功能和实体:
SIP AS(应用服务器):基于SIP的应用服务器，负责提供特定的IMS服务。SIP及其扩展呼叫信令协议直接在SIP和S-CSCF之间使用，因此不需要在呼叫信令协议之间进行转换。此外，基于SIP的多媒体会话，如语音、数据和视频可以非常方便地实现，因此SIP AS可以有效地提供各种新的融合服务。
Im-SSF (IP多媒体业务交换功能):IP多媒体交换功能实体，作为SIP和智能网CAP(CAMEL应用部分)之间的接口，为IMS用户提供增值业务。它可以位于用户的家庭网络中，也可以由第三方提供，主要用于处理IMS发送的SIP会话，发起SIP请求，向CCF和OCS发送计费信息。
OSA-SCS(开放服务访问-服务能力服务器):sip和OSA框架之间的接口。SCS实际上是负责API具体实现的功能实体，它与核心网元(如HLR、MSC、SSP等)进行交互。).这样，SCS服务程序就相当于进入核心网的代理或网关。
IMS和软交换其实是NGN的两个版本。类似于当年将控制与承载分离的软交换，IMS只是进一步将服务与控制分离。可以说IMS是更标准的软交换，或者在移动网络中，可以说IMS是R6软交换。理论上IMS能实现的业务都可以通过软交换实现，但都是基于各厂商的专有协议和标准。如果软交换进一步规范这些业务和接口，就和IMS没什么区别了。IMS不复杂，组网简单。IMS确实有很多模块和接口，这是标准化的代价。但是，在网络的初始阶段，许多功能模块可以共同设置。特别是，华为可以在单板或1U服务器上实现IMS，可以与软交换集成在一个机架中，实现混合组网。在成本上，以VoBB应用场景为例，华为的IMS解决方案与业界任何软交换解决方案都是有竞争力的，包括华为自己的。