IMS與其他網絡的互通技術要求復習過程

MS與其他網絡的互通技術要求精品文檔與其他網絡的互通與其他網絡的互通包括同一運營商內部的互通和不同運營商之間的互通。對不同運營商之間的互通遵照相關的行業(yè)標準。1.1 IMS網絡與傳統(tǒng)電路交換網絡互通IMS網絡與傳統(tǒng)電路交換網絡的互通點設置在MGCF(SG)/MGW，其中MGCF進行IMSSIP與ISUP之間的協(xié)議映射，完成呼叫信令層面的互通；MGW進行IP網絡側語音編解碼和TDM網絡側PCM碼流之間的轉換，完成媒體層面的互通；信令網關(SG)主要實現對No.7信令消息的底層適配，以便在IP網和No.7信令網之間傳送No.7信令消息，SG可獨立設置也可與MGCF或MGW合設。MGCF(SG)/MGW與傳統(tǒng)電路交換網絡側端局/匯接局/長途局/關口局相連，如下圖所示。SIPISUPISUPMGCFSGIMS網絡交換傳統(tǒng)電路交RTPPCM機換網MGW圖1IMS網絡和傳統(tǒng)電路交換網的互通注：傳統(tǒng)電路交換網包括PSTN以及PLMN的CS域電路交換網。IMS網絡與傳統(tǒng)電路交換網絡互通所支持的業(yè)務包括：基本語音業(yè)務、主叫號碼顯示(CLIP)、主叫號碼顯示禁止 (CLIR)、呼叫前轉(遇忙、無條件、無應答 )、呼叫保持、呼叫等待等。另外，PSTN支持成組發(fā)碼和重疊發(fā)碼，IMS只采用重疊發(fā)碼，IMS網絡與PSTN時MGCF應支持PSTN側重疊發(fā)碼到IMS側成組發(fā)碼的適配處理。注：1.2IMS網絡與固定軟交換/LMSD軟交換的互通IMS網絡與固定軟交換/LMSD軟交換網絡的互通點設置在MGCF/MGW，如下圖所示。MGCF負責IMSSIP與固定軟交換/LMSD軟交換SIP-I之間的協(xié)議映射，完成呼叫信令層面的互通。當語音視頻編碼格式協(xié)商一致時，媒體層面直接互通，不需要經過MGW轉接；當編碼格式協(xié)商后不一致時，需要經過MGW進行編碼格式的轉換，完成媒體層面的互通。SIPSIP-IMGCF固定軟交換/LMSN軟IMS網絡交換RTPMGWRTPMGW圖2 IMS網絡和固定軟交換 /LMSD軟交換的互通IMS網絡與固定軟交換 /LMSD軟交換互通所支持的業(yè)務包括：基本語音業(yè)務、視頻電話業(yè)務、主叫號碼顯示(CLIP)、主叫號碼顯示禁止(CLIR)、呼叫前轉(遇忙、無條件、無應答)、呼叫保持、呼叫等待等。收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔固定軟交換支持成組發(fā)碼和重疊發(fā)碼，IMS只采用重疊發(fā)碼，IMS網絡和固定軟交換互通時MGCF應支持固定軟交換側重疊發(fā)碼到IMS側成組發(fā)碼的適配處理。1.3 IMS網絡與3GPP軟交換的互通IMS網絡與3GPP軟交換網絡的互通點設置在 MGCF/MGW，如下圖所示。 MGCF功能進行IMSSIP與BICC/ISUP之間的協(xié)議映射，完成呼叫信令層面的互通。 MGW可能需要進行RTP和RTP(NbUP)之間的轉換，完成媒體層面的互通。SIP BICC/ISUPMGCF GMSCServerIMS網絡RTP RTP/RTP(NbUP GMGWMGW圖3 IMS網絡和3GPP軟交換之間的互通IMS網絡與3GPP軟交換互通所支持的業(yè)務包括：基本語音業(yè)務、視頻電話業(yè)務、主叫號碼顯示(CLIP)、主叫號碼顯示禁止(CLIR)、呼叫前轉(遇忙、無條件、無應答)、呼叫保持、呼叫等待等。收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔1.4 MGCF功能要求媒體網關控制器（MediaGatewayController）用來控制MGW來完成話路的連通，控制協(xié)議采用的是 H.248，它也要同時處理來自話音交換網的 ISUP信息和來自IMS的SIP信息，完成是IMS網絡同CS/PSTN等網絡互通的網絡實體；MGCF在網絡中的位置如圖：BGCFMjBICC/ISUPoverCSCFMGCFSCTP/IPSGWMgMnBICCoverSCTP/IPBICC/ISUPoverMTPCSchannels(Note3)MbIM-MGWUserPlaneControlPlane

e.g.PCM

CSnetwork圖1MGCF互通網絡結構1.4.1 互通功能MGCF應該控制IMS-MGW完成與電路交換網的互通功能。1.4.1.1 電路交換網起呼MGCF在IMCN子系統(tǒng)里作為一個SIP終結點代表電路交換網發(fā)起 SIP請求。電路交換網建立和IMS-MGW的承載通道后發(fā)送IAM信號給MGCF，MGCF通過Mn接口發(fā)起H.248命令控制IMS-MGW創(chuàng)建連接。MGCF收到電路交換網發(fā)送的IAM信號后，MGCF產生SIPINVITE請求并發(fā)送給I-CSCF.在收到對端返回的媒體能力信息后， MGCF向IMS-MGW發(fā)起H.248命令修改連接參數，指導 MGW為互通連接保留響應資源，為互通連接預留相應資源。在收到對端返回的資源預留響應后， MGW預留所需的資源。MGCF向對端節(jié)點發(fā)送資源預留完成消息。收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔在收到對端發(fā)送的震鈴后， MGCF發(fā)送ACM消息給電路交換網。在收到對端發(fā)送的SIP200OK消息后，MGCF給電路交換網發(fā)送ANM消息。MGCF向IMS-MGW發(fā)起H.248命令啟動媒體流。MGCF向對端返回SIPACK消息。1.4.1.2 電路交換網終呼MGCF收到Mi接口由BGCF來的INVITE請求后，依據被叫號碼分析，轉接呼叫到電路交換網域的相應節(jié)點， MGCF向IMS-MGW發(fā)起H.248命令創(chuàng)建媒體連接。收到對端返回的媒體資源保留響應后， MGCF根據協(xié)商的信息向IMS-MGW發(fā)起H.248命令要求保留相應的媒體資源命令要求預留相應的媒體資源，并向對端返回響應。在收到對端發(fā)出的資源預留確認消息后， MGCF向電路交換網發(fā)出IAM消息。在收到電路交換網發(fā)送過來的 ANM消息后,MGCF向IMS-MGW發(fā)出H.248命令啟動媒體流。并向對端發(fā)出 200OK消息。1.4.2 媒體控制功能MGCF應該能夠控制IMS-MGW中的媒體信道的連接。應用BICC協(xié)議時，支持隧道方式承載建立：快速前向建立（可選）／延遲前向建立／延遲后向建立（可選）。1.4.3 協(xié)議轉換MGCF支持SIP與ISUP之間的協(xié)議轉換。MGCF支持SIP與BICC之間的協(xié)議轉換。1.4.4 DTMF功能MGCF應該可以檢測到IMSUA發(fā)送來的帶內DTMF信號和帶外DTMF信號。收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔MGCF應該可以檢測到電路交換網終端發(fā)送來的 DTMF帶內信號和帶外DTMF信號。MGCF應該可以完成IMS域到電路交換網或者電路交換網到 IMS域的DTMF帶內和帶外方式的互通轉換。MGCF根據INVITE請求中的相關指示或者根據本局配置通知 IMS-MGW檢測DTMF信號。1.4.4.1 帶內DTMF方式MGCF對ISUP中繼只能采取DTMF帶內方式傳送。MGCF對BICC可以通過本局的配置決定使用 DTMF帶內方式。在IMS域一側，IMS-MGW檢測RTP包傳送上來的帶內DTMF信號，通過Mn接口上報給MGCF，對于MGCF將相應DTMF數字轉換為DTMF音發(fā)送出局。在電路交換網一側IMS-MGW檢測電路上帶內的DTMF的信號音。1.4.4.2 帶外DTMF方式MGCF對BICC可以通過本局數據配置決定使用帶外方式。在IMS域一側，一個SIPUA發(fā)送DTMF語音給IMS-MGW，IMS-MGW會通過Mn接口將該消息發(fā)送給MGCF。MGCF將發(fā)送一個APM消息給BICC網絡，該APM消息包含有DTMF數字信號的信令消息、時長信息以及操作指示信息。在電路交換網一側，BICC網絡發(fā)送APM消息給MGCF，APM消息帶有DTMF數字信號的信令消息、時長信息以及操作指示信息。 MGCF會通過Mn接口發(fā)送這個消息給IMS-MGW。IMS-MGW依據RFC2833[34]，在IMS用戶平臺上發(fā)送相應的DTMF數字信號的信令消息、時長信息。1.5 IMS-MGW 功能要求收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔在IMS系統(tǒng)中，MGCF和IMS-MGW的能夠實現IP多媒體核心網子系統(tǒng)和其它基于BICC和ISUP的傳統(tǒng)核心網（如：PSTN、ISDN和PLMN等）之間的互通。其中IMS-MGW根據MGCF的控制提供不同的傳輸承載和媒體格式的轉換功能。IMS-MGW的基本功能是負責將一種網絡中的媒體轉換成另一種網絡所要求的媒體格式。IMS-MGW能夠在電路交換網的承載通道和分組網的媒體流之間進行轉換，可以實現媒體轉換、承載控制和載荷處理等功能（如：編解碼轉換、回聲消除和會議橋等）。IMS-MGW和MGCF之間通過Mn接口連接。IMS-MGW和CS-MGW之間通過Nb接口連接。IMS-MGW和其它網絡實體的用戶平面之間通過 Mb接口連接。IMS-MGW若支持2G/3G接入時，IMS-MGW應該支持2G/3G接入MGW的相關功能。1.5.1 互通功能1.5.1.1 和基于ISUP的PSTN/ISDN網絡或PLMN網絡互通當IMS網絡和基于TDM的PSTN網絡或PLMN網絡互通時，用戶平面的接口為TDM接口，而控制平面使用 ISUP信令。圖2IMS網絡和基于 TDM的PSTN/PLMN 網絡互通收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔1.5.1.2 和3GPP承載獨立的核心網絡互通當IMS網絡和3GPP承載獨立的分組核心網絡互通時，用戶平面接口為 Nb接口，采用Nb接口用戶平面幀協(xié)議，而控制平面的接口為 Nc接口，采用帶3GPP擴展的BICC信令。注：下圖中，如果3GPP核心網絡中的BICC信令是基于TDM信令網的，MGCF和移動軟交換服務器之間的 BICC信令的承載需要信令網關進行 IP和TDM的相互轉換。圖3IMS網絡和基于 BICC的3GPP承載獨立核心網絡互通1.5.1.3 和基于BICC的VoP承載獨立的核心網絡互通（可選）當IMS網絡和基于VoP的PSTN網絡或PLMN網絡互通時，用戶平面使用 IP或ATM技術（分別對應于VoIP網絡或VoATM網絡），采用標準的IETF幀格式，而控制平面采用不帶3GPP擴展的BICC信令。注：下圖中，如果基于 BICC的VoIP核心網絡中的BICC信令是基于TDM信令網的，MGCF和移動軟交換服務器之間的BICC信令的承載需要信令網關進行 IP和TDM的相互轉換。收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔圖4IMS網絡和基于 BICC的VoP承載獨立核心網絡1.5.1.4 和基于SIP的VoIP網絡互通（可選）當IMS網絡和基于SIP的VoIP網絡互通時，它們有著相同用戶和信令平面。用戶平面采用標準的IETF幀格式，而控制平面采用 SIP信令。圖5IMS網絡和基于 SIP的VoIP網絡互通1.5.2 媒體轉換IMS-MGW在和不同的網絡時，會采用不同的媒體來承載電路域業(yè)務（如話音），承載方式包括IP、VoIP、TDM三種。因此媒體網關必須具備不同承載媒體之間的轉換功能。收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔在和基于ISUP的PSTN/ISDN網絡或PLMN網絡互通時，PSTN/ISDN、其它PLMN側采用TDM承載G.711語音，而IMS網絡側采用IP承載AMR語音或G.711語音，因此IMS-MGW應支持VoIP承載媒體和TDM承載媒體之間的雙向轉換，如下圖：AMRG.711PCM碼流RTPTDMUDP電路域IP承載通道L2L1L1MbIM-MGW圖6IMS-MGW支持媒體轉換1在和3GPP承載獨立的核心網絡互通時， 3GPP網絡側采用IP/ATM方式承載Nb口用戶面以NbFP協(xié)議封裝的業(yè)務數據（如 UMTS_AMR2語音），而IMS網絡側采用IP承載AMR語音或G.711語音，因此IMS-MGW應在3GPP網絡側支持NbFP協(xié)議的發(fā)起和終結，如果是 3GPP網絡是ATM網絡，IMS-MGW還應支持IP承載媒體和ATM承載媒體之間的雙向轉換，如下圖：用戶平面交互RTPNbFPUDPIPL3AMRL2L2UMTS_AMR2L1L1MbIM-MGWNb圖7IMS-MGW支持媒體轉換2收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔在和基于BICC的VoP承載獨立的核心網絡互通時，基于 BICC的VoP網絡側采用IP/ATM承載AMR語音或G.711語音，而IMS網絡側采用IP承載AMR語音或G.711語音，因此只有當基于 BICC的VoP網絡側采用ATM承載時，IMS-MGW才需支持IP承載媒體和ATM承載媒體之間的雙向轉換，如下圖：用戶平面交互RTPRTPUDPUDPIPL3AMRL2L2AMRL1L1MbIM-MGWVoP圖8IMS-MGW支持媒體轉換3在和基于SIP的VoIP網絡互通時，兩側的承載均為 IP承載，IMS-MGW不需要提供承載媒體轉換功能。在和 2GGSM/3GUMTS無線接入網連接時，2GGSM無線接入設備BSC側采用TDM承載G.711語音，3GUMTS無線接入設備RNC側采用ATM承載UMTS_AMR2語音，而IMS網絡側采用IP承載AMR語音或G.711語音，因此IMS-MGW應支持VoIP承載媒體和TDM承載媒體之間的雙向轉換，VoIP承載媒體和ATM承載媒體之間的雙向轉換，如下圖：收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔AMRG.711AMRPCM無線編碼流解碼RTPTDMRTPIuFPUDPUDP電路域IP承載通道IPAAL2SSCSL2L2AAL2CPSL1L1L1ATMMbIM-MGWAMbIM-MGWIu-cs圖9IMS-MGW 支持媒體轉換 41.5.3 編碼轉換IMS-MGW應具有語音信號的編解碼功能，支持 G.711A/、μG.729、G.723.1(5.3kbps、6.3kbps)、G.726、UMTS_AMR、GSMHR、GSMFR、GSMEFR、UMTSAMR（12.2K為必選，其他速率為可選）、 UMTS_AMR2、UMTSAMR-WB、EVRC、EVRC-B、Qcelp8K、Qcelp13k等編解碼；IMS-MGW應支持在MGCF的控制下完成語音編解碼之間的轉換。IMS-MGW應具備擴展其他編解碼的能力。1.5.4 語音增強功能IMS-MGW應支持自適應JitterBuffer技術，支持動態(tài)和靜態(tài)調整 JitterBuffer深度的能力；支持靜音檢測 (VAD)和舒適噪聲(CNG)；支持丟包補償技術(PLC)。由于在IP網中分組數據包在各個節(jié)點處理時間開銷的差異性，將會造成分組數據包的時延抖動，為保證通話質量，媒體網關必須設有輸入緩沖，以盡可能地消除時延抖動對通話質量的影響。IMS-MGW應支持TrF