利用IMS技术实施组网方案探究

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摘要：【摘要】 IMS(IPMultimediaSubsystem)是基于IP技术基础上采用的一种主流多媒体网络架构，译为IP多媒体子系统。是由3GPP/3GPP2/IEEE等国际标准化组织在早期移动R5版本基础上重点提出并且形成标准。归根结底IMS是一种网络架构，一经论证并且纳入软交换系统框架

　　【摘要】 IMS(IPMultimediaSubsystem)是基于IP技术基础上采用的一种主流多媒体网络架构，译为IP多媒体子系统。是由3GPP/3GPP2/IEEE等国际标准化组织在早期移动R5版本基础上重点提出并且形成标准。归根结底IMS是一种网络架构，一经论证并且纳入软交换系统框架下，就能够同时具备固定、移动接入能力。对于传统通信运营商来说，采用IMS技术对通信交换网络持续演进实施探究，能够最大程度的整合固网、移动网形成一张“全能网络”，有利于实现各种接入形式兼容，极大提升电信运营商多媒体融合业务的支撑能力。本文根据安徽电信IMS网络建设、组网的推进并实现商用的实际情况，就采用IMS技术实施组网方案进行探讨，为通信运营商大规模商用提供有益的探索。

　　【关键词】 IMS 组网 网络架构 业务融合

　　引言

　　随着通信新技术的快速变革，各种个性化、差异化、智能化通信业务需求日益强烈，传统TDM交换、软交换网络承载能力过弱，业务提供能力有限，亟待演进到下一代IMS网络。与此同时，全球互联网技术发展浪潮汹涌，推动传统电信运营商面对一系列需要解决的问题，尤其是新兴互联网业务的快速规模发展对传统电信业务构成了严峻的挑战。目前微信等互联网业务正在逐步改变用户的通信使用习惯，传统电信运营商面临着沦为流量管道的可能，全业务部署与推进IMS建设、组网与商用，是应对挑战的关键抉择，有鉴于此，采用IMS技术推动下一代交换网络组网商用并且实现多媒体业务融合已经成为必然趋势。

　　一、IMS的定义、技术及主要特点

　　IMS是一种全新的提供多媒体业务模式。目前，IMS技术在业界被公认为是演进到下一代网络的主流技术，它能够提供更丰富更智能的多媒体业务满足市场、客户不断增长的需求，也是统一构建固网、移动网为同一平台，集中提供语音、数据、视频等融合业务的最佳方式。IMS主要涉及IP技术、Multimedia技术、Subsystem技术。

　　IMS系统采用的是开放式网络架构，在技术上对控制层功能进行了进一步分解，实现了会话控制实体CSCF和承载控制实体MGCF在功能上的分离，使网络架构更加开放，配置业务功能灵活，实际上，也比传统软交换更"软"。它的技术特点主要有：1、归属地控制，呼叫控制和业务控制都是归属地网络完成，保证了业务提供一致性，容易实现私有业务平滑扩展，促进归属地运营商积极开发、提供吸引客户的各类业务，和传统软交换拜访地控制完全不同。2、接入无关性，支持多种固定/移动终端及设备独立接入网络，支持移动无缝切换和业务连续使用，为全业务运营提供了便捷。3、业务提供能力，打破传统业务条框部署模式，与控制层面完全分離，有利于灵活、快速的实现各种业务应用并推向市场，更利于实现业务融合，实现开放的业务提供方式。4、开放业务网络能力：与现有网络相比，IMS完全构建在IP系统架构上，业务应用更加灵活多样，业务能力更加稳定高效。

　　二、IMS整体架构、组网方案

　　2.1 整体架构

　　在安徽电信IMS网络中包括华为大区和中兴大区， 核心网：IMS CORE核心设备均部署在省会合肥三个核心机房。主要网元包含： P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF、HSS、SLF、DNS/ENUM、MRFC、MRFP、CCF、MMTEL AS、MGCF、AGCF。接入网：在每个本地网设置一对本地BAC设备，在省中心设置一对漫游BAC设备，分别用于本地IMS不可信终端以及全省可移动终端的呼叫代理。

　　2.2 信令媒体组网方案：

　　核心机房信令媒体组网实施如下：

　　1、每个网元单独开启一个VLAN，保证二层隔离，避免相同VLAN内的广播风暴和一些病毒相互传播感染。2、各网元的网关在信令汇聚交换机8905上，两台8905分别采用2条GE组成的链路捆绑，连接到CN2的CE交换机。两台8905和CN2的CE之间采用静态路由+BFD对接(为避免出现端口挂死的问题) 。3、两交换机8905之间采用2条GE链路组成的链路捆绑(即Smartgroup)进行对接，相互备份，避免出现单条链路突发中断，导致VRRP切换。 4、两台8905之间采用OSPF协议，重新分布直连或静态路由。启用OSPF的目的：实现对上行链路的备份，例如8905和CE1之间链路出现中断，那么此时8905-1的数据流会通过OSPF的收敛，会将数据发生到8905-2上。5、如果在8905上接入了媒体和信令，那么需要在8905上配置Multi-VRF功能，隔离媒体和信令。如果信令和媒体分开，则无需配置Multi-VRF。上图中是媒体和信令分离，上图中红色的线条表示媒体，蓝色线条表示信令，媒体直接接入CN2的CE，而没有接入到8905上。6、 CN2侧的CE，需要配置静态路由+BFD指向8905;CE侧启用静态路由+BFD的网元包括：MGW媒体 MRFP媒体;7、 MSG9000媒体接口板直接通过光纤接入CE，启用VRRP 8、信令汇聚交换机8905需增加静态路由+BFD的网元有：HSS信令/MGCF/MGW/MRFP; 8905增加静态路由+VRRP的网元有：PCSCF/ICSCF/SCSCF/MMTEL/AGCF;8905不需要增加静态路由，由网元的接口地址ARP代理功能响应8905的ARP应答的网元有： CCF、ENUM、DNS、HSS数据同步等。

　　2.3 网管组网方案：

　　核心机房网管组网实施如下：

　　1、CSCF/SSS/AGCF/MGCF、HSS、MGW、MRFP、SSF/MSG9000、EDS、EMS网元之间采取vlan隔离，保证系统安全。主要用来防止多个网元在同一vlan相互病毒感染，广播风暴等。2、各个VLAN的网关在3952上，在3952上开启VRRP功能，VRRP的心跳线在2台3952之间的链路上。3、2台3952之间采用2条GE链路组成的链路捆绑(即smartgroup)进行对接，相互备份，避免出现单条链路突发中断，导致VRRP切换。4、两台3952A之间采用OSPF交互，重分布静态路由，建议所有VRRP组VRRP协议报文配置为2S一个，OSPF hello消息时间间隔 定义为1S，BFD报文间隔150ms发3次。

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