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IMS业务网

时间:2011-02-22


中国移动IMS进展汇报

林鹏 2008年10月

IMS

?IMS发展国内背景 ?IMS国际相关标准化组织 ?IMS网络架构 ?中国移动IMS进展 ?中国移动08年IMS试验计划

全业务背景
“大部委”制: -工业信息化明 确 -三网融合尚待 时日
政府部门 机构改革

运营商重组, 中国移动和铁通 重组, 中国移动获得固网牌 照,所有运营商均为全业务运 营商 中国移动获得TD牌照, 国家强制要求建设,投 资巨大,技术优势丧失 3G发牌
全业务运营

电信重组

国际电信行业 大环境 电信技术发展 总体趋势

来自互联网 的业务冲击

基于互联网的通话类 Web Service 业务和视频业务高速 发展;相比之下,电 信业缺乏新的业务和 商业模式。

FMS趋势加剧,国外主流 运营商已制定/实施全业 务策略, 网络运营商纷纷 向业务运营商转型

技术飞速发展,带来更新 的挑战和机遇:IP化、宽 带化、个性化、融合

全业务定义
全业务(老) 全业务(新) 广义全业务

– 同时运营固 定电话网和 移动网络

– 同时运营 “固定电话类 业务”和移动 网络

– 任何意义上 的业务,包 括广电和电 信合并以后 内容运营

重组后电信市场格局
政策解读 政策解读
1、“中移动+铁通”方案:

重组政策方案 重组政策方案
?重组方案: 1、中移动+铁通: 2、电信+联通C网+ 卫通地面部分 3、联通G网+网通

政策配套方案 政策配套方案

?铁通主要城市全业务捆绑 ?联合铁通固定业务大客户 ?铁通固定数据+宽带

?全业务运营:所有 运营商同时具有移动 网络与固网运营牌照

2、“电信+联通C网+卫通地面部 分”方案: ?北方事业部+C网,三重打包,集 团客户为主 ?南方固网+C网,全面进攻,渗透 3、“联通G网+网通”方案 ?北方地区,全面进攻 ?南方地区,以集团客户为主

经营格局分析 经营格局分析 ?中移动+铁通:占电信业收入比重45-50% ?电信+联通C网+卫通地面部分:占电信业收入比重25-30% ?联通G网+网通:占电信业收入比重20-25%
Source: 信产部电信研究院政策与管理研究所

全业务带来的挑战
战略战术不够清晰
? 对固定和互联网态度不明朗导致动 作迟缓,储备不足: ?现有固定和互联网利润率均比 较低,中国移动内部意见不一致, 导致反映迟缓,可能丧失战机 ?电信等如饿虎扑食 ? 中国移动战略战术不够清晰

市场竞争惨烈
? 移动个人业务:移动个人业务价格 持续下降,中国移动市场份额下 降,利润下降 ? 固定移动捆绑:电信、新联通均整 合固定移动,中国移动既无品牌也 缺少固定接入资源 ? 电信和新联通联手:两家固定上联 手,共同应对中国移动

运营/网络不匹配
? 运营体系:中国移动集中化趋势, 适合移动网络发展,固定网络运营 和用户距离近,需要大量一线支持 ? 网络:中国移动的固定接入资源严 重不足,投资建设周期长, 投资 大,在以互联网/信息为主的今 天,竞争力不足 ? 集成能力:支持集团家庭业务的集 成能力不足

战略 运营

市场 管制

非对称管制

? 管制风险大:短期内中国移动一家 独大,有实行非对称管制的可能 ?市场份额限制 ?TD强制建设 ?异网漫游:冲消2G网络优势, 网络投资加大,质量无法保障 ?号码可携带/单向号码可携带

中国移动全业务总体战略

立足移动
保存量、激增量

优势拓展
品牌优势 先发优势

充分利用 新技术

发展光纤接入

巩固个人市场

个人协同家庭

全业务
主攻集团市场

中国移动IMS引入驱动力
3种可 供考虑的网络解决方案
业务平台方案
垂直的业务体系
IM
应用

IMS方案
分层的业务体系
IM
应用

P2P方案
扁平的对等网络体系

VoIP
应用

PoC
应用

VoIP
应用

PoC
应用




DB DB DB 会话控制 会话控制

DB

P2P方案——成熟度还不足
考虑到网络解决方案所需的准备工作周期,P2P方案的成熟度还不足 以满足我公司今后1年即将到来的全业务需求和今后2-3年即将到来的LTE 需求。

可运营可管理机制

移动通信特点

标准化和互连互通

? P2P方案在计费、QoS 保障、业务开放、话务统 计、合法监听等可运营可 管理机制上与运营需求还 有较大差距;

?手机的耗电、存储和计算 开销要求苛刻。 ?不论3G、4G,频率都是紧 缺资源。 ?固网的P2P机制不能照搬 到移动通信,需进一步创新 研究。

? P2P SIP在IETF的标准化 已启动,但远未成熟,与 3GPP IMS还有很大差距。 ?标准化不成熟将严重制约 终端兼容性、互连互通、多 厂家供货等重要的商用条件。

业务平台方案——不适应业务融合的发展趋势
由于采用竖井式组网,各业务平台可不依赖核心网、根据自身需要独 立部署,降低了小规模业务的引入门槛。但该方案难以开放第三方接口以 丰富业务种类、难以提供业务间交互能力,不适应业务融合的发展趋势。

增加系统成本

不利业务融合

终端兼容性和互连互通

?会话类业务平台一般需内 置SIP Proxy功能,还需内 置认证鉴权、用户数据管 理、计费、话务统计等功 能。这使得各业务平台都 小而全,影响网络集约 化,导致系统总成本增加。

?按竖井式组网,为满足不 同业务间的交互需求,不同 业务平台之间需直接互操作。 随着业务平台个数增加,业 务平台之间将形成网状互操 作,组网复杂,且影响业务 质量,将制约业务融合。

?由于没有统一的会话控制 层,各类业务平台易于出现 各立山头、各自为阵的局 面,也难以统一终端接口。 这将影响用户终端的兼容性、 影响终端和业务的国际漫游、 影响互连互通。

网络解决方案——对比分析
考虑到技术准备工作周期,我公司应采用IMS以满足全业务和TDD LTE的会话类业务需求,并加大相关技术准备工作的力度。
对 比 项 目 架 构 简 洁 性 业 务 交 互 和 融 合 能 力 业 务 平 台 方 案 竖 井 式 , 业 务 平 台 小 而 全 。 业 接 网 成 质 不 私 端 互 不 阵 多 大 业 部 心 务 务 互 状 本 量 同 有 兼 连 平 操 关 、 。 业 特 容 互 台 作 系 影 务 性 性 通 间 , , 响 需 形 抬 业 直 成 高 务 IM S 方 案 分 层 架 构 , 集 约 化 好 。 提 层 接 交 力 终 好 和 通 供 和 口 互 强 端 , 业 能 公 开 , 和 。 兼 国 务 力 共 放 业 融 容 际 互 强 控 业 务 合 制 务 间 能 P 2P 方 案 利 扁 业 制 放 用 平 界 不 能 终 化 现 提 力 端 , 网 络 。 有 P 2P 机 供 业 务 开 。

终 容 业 连 能

端 性 务 互 力

兼 和 互 通

平 台 的 影 响 终 和 业 务 。

性 漫 游 连 互 。

业 界 现 有 P 2P 系 统 皆 无 跨 平 台 兼 容 和 互 通 能 力 。

多 厂 家 供 货

同 平 台 各 自 为 , 私 有 接 口 , 厂 家 供 货 难 度 。 务 署 网 部 平 , 。 署 台 不 小 速 可 依 规 度 独 赖 模 快 立 核 业 。

模 块 化 架 构 , 开 放 式 接 口 , 多 厂 家 环 境 好 。 需 台 门 署 载 统 与 槛 后 快 筹 核 高 , 。 业 心 。 业 务 网 IM 务 平 , S 部 加

竖 井 式 开 发 模 式 为 主 , 尚 无 多 厂 家 供 货 环 境 。 缺 乏 开 放 的 业 务 接 口 , 新 业 务 的 部 署 难 度 大 。

业 务 部 署 速 度

IMS

?IMS发展国内背景 ?IMS演进及相关标准化组织 ?IMS网络架构 ?中国移动IMS进展 ?中国移动08年IMS试验计划

3GPP/IMS标准发展历程

移动核心网络的演进(3GPP)
HLR
MSC Server

HLR
BICC

MSC Server

MSC
Iu- Cs RN C

H.248

MSC TDM Ba ckbone

Public Switched N etwork

Iu- Cs RN C N ode B

Public Switched N etwork IP Ba ckbone

MGW
Iu- Ps

MGW

N ode B

Iu- Ps

GPRS IP Ba ckbone SGSN GGSN

Pa cket Da ta N etwork

Pa cket Da ta N etwork SGSN GGSN

R’99 Architecture
IMS

R4 Architecture
MSC Server

HSS
BICC

MSC Server/ MGCF

H.248

Iu- Cs RN C N ode B IP transport in UTRAN

Public Switched N etwork IP Ba ckbone

MGW
Iu- Ps

MGW

CSCF MRF

Pa cket Da ta N etwork SGSN GGSN

R5/R6 Architecture

IMS演进相关标准化组织
标 准

Services
Messaging Presence

A制 M O



用 应

PoC

3GPP制定IMS核心标准 Release 8

Architecture
Wireless Driven

Release 5

Release 6

Release 7 SIP

XCAP TISPAN Rel1 TISPAN Rel2 DIAMETER

Protocols
IETF制定基础协议

TISPAN制定宽带接入 IMS相关标准

Wireline & Converged Architectures

IMS相关标准化组织
? ? ? ? IMS标准发展迅速,架构清晰,已得到全球各大标准组织的高度认可 用于移动接入的IMS标准已基本成熟,并初步具备规模商用的能力 基于固定接入的IMS标准正在紧张的制定之中,相关设备产品将逐渐成熟 common IMS的“诞生” 标志着IMS标准化进程进入了一个新的阶段
融合IPTV子系统 重用了IMS核心

2005.11.18 ITU-T NGN R2/FG IPTV NGN-SGI TISPAN NGN R2

ITU-T NGN R1 NGN-2004 FG-NGN ETSI TISPAN NGN R1

Telecommunications and Internet 2005.12.9 converged Services and Protocols for Advanced 3GPP2 MMD Rev. B Networking 3GPP2 MMD Rev. A

3GPP2 MMD Rev.0

与IMS保持一致
3GPP R7 3GPP R8

创建了IMS
3GPP R5 2001.3 3GPP R6

common IMS

2002 ………2003………2004………2005………2006……...2007……...2008

2002.7

2005.3

2007.3

IMS

?IMS发展国内背景 ?IMS演进及相关标准化组织 ?IMS网络架构 ?中国移动IMS进展 ?中国移动08年IMS试验计划

IMS业务框架
现有
内容、业务、应用合作伙伴 融合业务接入平台(SAG) 综合业务和内容 管理平台和门户 SMP+CMP DSMP
统一应用数据库: 二层准实时数据库

未来

统一网管(OSS) 统一支撑数据库 (三层非实时数据整合) 统一计费(在线、离线) 统一计费(内容、交易)

融合的业务层

IMS/3G业务 引擎
IM/PS/PoC/Strea ming etc.

2G业务引擎
Java, WAP, SMS, MMS, IVR

融合的控制层

实时的会话控制 (IMS CSCF)

统一的实时用户数据库 (一层用户数据融合) 统一的会话与业务鉴权 认证功能

融合的承载层 融合的接入层
统一客户端 (接入认证)

基于IPV6、MPLS的CMNET 骨干网
2G 接入 3G 接入 IMS 接入 宽带接入

多功能的家庭和企业网关 多模3G终端 统一软终端 传统2G终端

融合的BOSS

IMS网络架构
IMS实体分为六种主要类型:会话管理和路由类(CSCF、GGSN、SGSN)、 数据库(HSS、SLF)、网间配合元素(BGCF、MGCF、IM-MGW、SGW)、 服务(应用服务器AS、MRF-C、MRF-P)、策略支撑实体(PDF)和计费。

IMS网络架构
SIP application servers, Presence,Instant Messaging,etc

PoC IPCtx MPM IM ISC

DIAMETER HSS DIAMETER

CMCC Provincial IMS/FMC Infrastructure
MGCF IETF SIP

HSS P/I/S CSCF

Other operators’ IMS systems
ISUP

Local Charging GW
FTP FTP

SS7 (PLMN/PSTN)
H.248

PLMN
P/I/S CSCF SIP NGN MGW
Switch SS7 STP

P/I/S CSCF IETF SIP BICC

PSTN / ISDN

Eth., DSL, WLAN, 2G/3G
IP-Phone PC client 2G/3G PCMCIA Card

R4 G/MSC-S H.248

3G R4 CS domain
R4 MGW

Wireless PDA

SIP devices

IAD

IMS网元功能
? ? ? ? ? ? ? ? (1) CSCF(Call Session Control Function,呼叫会话控制功能) IMS中最重要的功能实体是呼叫会话控制功能(CSCF),负责对用户多媒体会话进行处理,其功能包括多媒体会话控制、 业务触发等。根据各自不同的功能分为以下三种: ① P-CSCF(Proxy-CSCF) 此单元是接入网到IMS的最先连接点,位于访问域中。从SIP观点看,P-CSCF是作为一个出界、入界的SIP代理服务 器。。 ② I-CSCF(Interrogating-CSCF) 此单元位于归属域中,是从访问域到归属域的入口点,可将I-CSCF看作SIP Proxy,用来给每个呼叫灵活选择相应的SCSCF,向HSS请求,查找HSS中的用户属性来确定是由哪些个S-CSCF来为该用户服务。 ③ S-CSCF(Serving-CSCF) 与I-CSCF一起位于归属域中,是整个IMS的控制核心、IMS会话管理的执行节点,控制呼叫和业务的相关状态。可看作 是SIP Registrar 和SIP Proxy,用来接受用户注册,进行URI分析和重定向路由、触发应用服务器以及完成呼叫的控制和 接续。维持了用户位置和用户SIP地址的绑定,S-CSCF包含有网络运营上所需的状态信息,以协助进行IMS网络的注册、 会话控制和业务支持。 (2) HSS(Home Subscriber Server,归属签约用户服务器) HSS是集中的用户数据库系统,在网络配有多个HSS时需要配置SLF(Subscriber Location Function,签约用户位置功 能),SLF是一个简单的数据库,将用户地址映射到HSS。 (3) MGCF(Media Gateway Control Function,媒体网关控制功能) MGCF控制媒体网关,包括分配、修改和释放媒体网关的资源,同时和CSCF以及电路交换网进行通信并执行ISUP协议 和SIP协议之间的转换,还支持SIP到非会话类的SS7信令之间的协议转换。 (4) BGCF(Breakout Gateway Call Function,出口网关控制功能) BGCF主要实现呼叫路由功能,用来选择与PSTN/CS域切入点相连的网络,收到S-CSCF请求,为呼叫选择适当的PSTN 接口点。 (5) IM-MGW(IP Multimedia-MGW,IP多媒体媒体网关) 在MGCF控制下完成资源控制,实现媒体转换和帧协议转换功能。 (6) SGW(Signal Gateway,信令网关) 完成TDM信令到IP方式信令的转换,不对应用层消息解释,仅对底层的SCTP进行解释,保证信令正确路由。 (7) MRF(媒体资源话功能) MRF分为MRFC(Media Resource Function - Controller Part,多媒体资源功能控制部分)和MRFP(Media Resource Function - Process Part,多媒体资源功能处理部分),分别完成媒体流的控制和承载功能。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

中国移动IMS大网部署(引自研究院)

中国移动IMS大网部署组网说明(研究院)
? 各省组网和大区组网方式都可以支持 ? 各省独立设置P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF和 BGCF,S-CSCF和BGCF在物理上合设 ? 各省独立设置HSS和SLF ? 各省独立设置MGCF、IM-MGW,IM-MGW下 放 ? 各省独立设置MRFC、MRFP,MRFP下放, 要求打开Mp接口 ? SBC设置在用户接入网与IP承载网之间

IMS

?IMS发展国内背景 ?IMS演进及相关标准化组织 ?IMS网络架构 ?中国移动IMS进展 ?中国移动08年IMS试验计划

中国移动引入IMS相关工作的回顾和展望
2004
技术预研

2005
确定中国 移动的 NGN以 IMS为控 制核心 启动IMS 实验室测 试

2006

2007

2008
IMS新技 术试验

2009

2010

基于IMS的 企业用户、 家庭用户信 息服务解决 方案研究 基于IMS的 中国移动综 合信息网工 程

启动IMS 国际标准 跟踪

IMS相关 业务开 发、测 试

IMS商用部署: 基于3G、全业务、 TDD LTE,为用户 提供宽带会话类业 务和融合的综合信 息服务

中国移动IMS进展
? 中国移动在IMS方面已经作出 了坚实的探索
9 中国移动在IMS技术的标准化 和成熟度方面做了大量的跟踪 和研究工作,并于2005年底开 始组织业界IMS技术的主要供 应商进行了IMS测试项目。测 试工作关注于IMS的协议、核 心设备、接入及业务等方面。 9 推出了一批CM-IMS规范 9 在山西公司、北京公司作了初 步测试
? 山西移动进行了CM-IMS的现 网试点工作。新建了IMS试验 网络提供基本语音业务和多媒 体增值业务
测试情况 2005/12 一阶段 摸底测试 2006/08 二阶段 规范一致 性及IOT 测试 9了解各厂家IMS产品开发、成熟情况 9验证CM-IMS的网络架构的可行性 9CM-IMS业务支持情况 9厂家根据规范要求定制开发后进行一 致性测试 9研究院定制的终端进行测试 9ISC接口的IOT测试 9多厂家间重要接口的IOT测试 时间待定 三阶段 联合测试 9终端、接入、IMS系统、与业务平台 之间的配合 9CM-IMS性能、效率 9CM-IMS业务质量综合验证

9 建设了综合信息网,向内部员 工提供了IP电话、协同办公、 多媒体会议、通信助理等业务 功能。目前正在进行全国推广

06山西IMS试验介绍
? 试点规模:本次试点体验用户总计86户,分布在太原和忻州两个城市,太原55户,忻州31 户。 ? 接入方式:太原地区接入以WLAN+LAN为主(太原没有3.5G频率),忻州以Wimax方式 接入(使用3.5G频率)。 ? 试点厂商和设备:根据集团公司意见和安排,IMS系统核心网设备采用上海贝尔 ALCATEL5020系列设备.WIMAX设备由ALCATEL提供采用以色列奥维通设备。由集团研 究院提供终端,有四款包括华为、高科硬终端,华为、中兴软终端。 测试业务种类分为三类: ? ? ? 第一类:中国移动已拟定测试规范、且在实验室已完成测试的业务,包括语音业务、 补充业务、多媒体彩铃、点到点视频、IP CENTRIX; 第二类:中国移动已拟测试规范,在实验室测试目前正在进行的业务,包括VPMN、 彩像、Presence/IM/GM; 第三类:阿尔卡特自提供的业务及业务特性。

07年采用IMS技术建设综合信息网
9 建设具有中国移动特色的内部通讯信息平台,降低办公通信成本( 2004年我公司结算给 电信、网通的通信费用高达8364万元); 9 通过统一的系统平台,统一的网络承载,统一的终端接入为中国移动各地员工提供统一信 息化服务,对内打造 “one CM”形象 ; 9 进行中国移动企业多种通信手段(固定电话、手机、桌面电脑)的融合,提高办公效 率,; 9 通过内部综合信息网的实践,积极探索未来IMS商用网及IMS企业网的运营模式;

个人通讯录 多媒体彩铃/ 集团彩铃 多媒体彩像/ 集团彩像

企业通讯录 一号通

ICT融合

多媒体电话 状态呈现 IP传真 数据会议 多媒体会议 群组管理

即时消息/短信/彩信

集团公司对于IMS综合信息网建设思路-先试点、后推广

北京移动 北京移动 IMS子域
IM-MGW SBC

IM-MGW SBC

辽宁移动 辽宁移动 IMS子域

AS 集团IMS母域
OSS

AS

AS

P-CSCF

IM-MGW 山东移动 山东移动 SBC

I/S-CSCF/BGCF
MGCF HSS

IMS子域

SBC IM-MGW

广东移动 广东移动 IMS子域

29

综合信息网试点及推广阶段业务规划情况
IP电话类 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 点对点语音 补充业务 一号通 点对点视频 点对点传真 多媒体彩铃 多媒体彩像 IP Centrex 移动总机话务台 多媒体会议类 ? ? ? ? ? ? 语音会议 视频会议 即时会议 预约会议 会议通知 会议管理功能

协同办公类

远程协助 电子白板 文件传输 即时消息 状态呈现 群组管理

? ? ? ?

企业通讯录 个人通讯录 呼叫记录 语音信箱

通讯助理类

? 短信/彩信互通 ? 统一用户自服务 ? 与其它系统集成

前一阶段中国移动IMS进展总结
? 前一阶段的实验室测试工作主要侧重在核心网方面,关于核 心网方面的测试将进一步进行 ? 前一阶段的一些现网测试主要侧重在宽带接入方面,业务功 能有限 ? 目前大家已经认识到,IMS除了给运营商带来一个全新的网 络架构外,IMS对于运营商更为重要的意义是:IMS易于将 传统电信业务和互联网IT业务结合起来,大大地提高运营商 开展新业务、控制业务的能力,在业务提供能力上提供了质 的技术飞跃,因此进一步的IMS试验应该以业务为抓手,围 绕IMS业务为试验核心,并通过业务试验推动IMS网络端到 端的成熟
– 基于现网(包括2G、WLAN)、3G接入的IMS业务 – 基于现网(包括2G、WLAN)、3G接入的家庭业务 – 基于宽带接入的集团客户业务

IMS

?IMS发展国内背景 ?IMS演进及相关标准化组织 ?IMS网络架构 ?中国移动IMS进展 ?中国移动08年IMS试验计划

IMS试验阶段划分
阶段三:IMS多域组网试验

阶段二:TD移动终端 阶段一:固定及 TD数 据卡接入 接入IMS IMS 试验 试验

IMS 域 2 IMS 域 2

IMS域1
TD移动终端 PC POTS/ SIP Phone TD数据卡

IMS试验各阶段描述
阶段三 阶段二 阶段一

? 仅针对固定终 端和TD数据卡 接入,不考虑 移动终端接入 ? 试验点单域组 网

? 在阶段一基础 上,重点试验TD 移动终端接入 IMS ? 试验点单域组网

? 利用已有试验 网,试验厂家 设备互通、多 域组网、业务 互通和用户漫 游 ? 试验点多域组 网

谢谢!


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