IMS系统网络架构和流程优化研究

发布时间：2017-10-01 15:09

  本文关键词：IMS系统网络架构和流程优化研究

  更多相关文章： IMS系统 SIP协议 媒体的重协商 IMS用户彩铃 时延 IMS信令优化

【摘要】：IMS(IP Multimedia Subsystem,中文名称:IP多媒体子系统),是一种对第三方开放的、承载和控制互相独立的、融合多媒体功能的、标准化的电信核心网架构模式,它是具备管理功能、控制功能、计费功能的多媒体核心网络平台。它能满足现有客户创新的、更人性化的多媒体需求。目前,IMS技术被认为是当前核心网网络发展的重点技术,它是解决运营商移动手机网络与固定语音网络合二为一的关键技术,它推出了话音、上网、视频三重融合等有差异的、有个性的通信服务。首先本文从理论的层面对IMS的网络架构进行阐述,对各个网元的基本功能做了简要的介绍。然后对IMS的常规信令流程做了介绍,主要包括IMS主要协议SIP协议的基本概念、IMS用户拜访域和漫游域注册认证消息和会话相关流程;其次介绍了IMS彩铃业务的网络拓扑结构和信令流程以及为何采用网关模式的原因,根据现网中部分客户反馈的时延、丢失语音等感知问题,深入分析了是通话的二次媒体流切换过程,是导致双方通话产生时延根本问题;最后引出了本文研究的重点IMS信令流程的优化,将IMS彩铃用户的接续信令由两次媒体流更新过程,优化为一次媒体流更新过程,从而最大限度地减少时延。随着技术的不断进步,按理说给用户提供的感知更好的,但是事实并不完全是这样。目前的IMS时代,单局点设备容量增加、网络实体更加独立、承载面采用IP分组、通信语言从窄带的7号信令发展到宽带信令SIP协议,这样的结果就是IMS网元设备多、而且承载面也从TDM过渡到IP、设备之间通信协商增多,因此本文研究的方向是IMS系统信令流程优化,时延是不可避免的,但是如何使系统时延减小到无法被用户感知的程度是今后IMS信令优化发展的一个方向。
【关键词】：IMS系统 SIP协议 媒体的重协商 IMS用户彩铃 时延 IMS信令优化
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN919.8
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义10-12
• 1.1.1 IMS网络的背景10-11
• 1.1.2 IMS网络研究目的和意义11-12
• 1.2 IMS网络现状分析12-13
• 1.3 本文的主要研究内容及结构安排13-15
• 第2章 IMS网络架构15-21
• 2.0 引言15
• 2.1 IMS网络架构15-16
• 2.2 会话控制层网元功能16-19
• 2.2.1 会话控制层的呼叫控制功能网元P/S/I-CSCF16-17
• 2.2.2 会话控制层的网络互通网元MGCF/IMS MGW/BGCF17-18
• 2.2.3 会话控制层的用户管理网元HSS/SLF18
• 2.2.4 会话控制层的媒体资源网元MRFC/MRFP18-19
• 2.3 承载控制层网元功能19-20
• 2.3.1 承载控制层的资源控制网元PCRF/SPDF19
• 2.3.2 接入控制层的计费网元CLF19-20
• 2.3.3 接入控制层的其他网元20
• 2.4 业务能力层网元功能20
• 2.5 应用层网元功能20
• 2.6 本章小结20-21
• 第3章 IMS基本信令流程21-33
• 3.1 IMS网络的基础信令SIP协议21-24
• 3.1.1 SIP协议消息类型21-22
• 3.1.2 SIP协议消息结构22-24
• 3.2 IMS注册流程24-28
• 3.2.1 IMS用户注册过程24-25
• 3.2.2 IMS用户鉴权过程25-26
• 3.2.3 IMS用户注册信令过程26-27
• 3.2.4 IMS注册过程中各网元的功能27-28
• 3.3 IMS会话相关流程28-32
• 3.3.1 IMS会话相关网元的功能28
• 3.3.2 IMS会话流程的内部阶段28-29
• 3.3.3 IMS用户之间的基本会话建立过程29-30
• 3.3.4 IMS用户媒体协商过程30-32
• 3.4 本章小结32-33
• 第4章 IMS彩铃流程33-40
• 4.1 引言33
• 4.2 IMS彩铃业务网络架构33-34
• 4.3 IMS彩铃典型流程的34-35
• 4.4 IMS彩铃信令方案35-36
• 4.4.1 网关模式Gateway35
• 4.4.2 应用服务器模式Early session35-36
• 4.5 中国电信彩铃信令流程36-39
• 4.5.1 中国电信IMS彩铃信令流程 136-38
• 4.5.2 中国电信IMS彩铃信令流程 238-39
• 4.6 本章小结39-40
• 第5章 IMS彩铃时延问题和信令优化40-48
• 5.1 引言40
• 5.2 秦皇岛电信IMS组网结构和信令流程40-43
• 5.2.1 IMS彩铃流程分析41
• 5.2.2 关键流程引入的时延41
• 5.2.3 时延分布41-43
• 5.3 彩铃业务信令流程优化43-45
• 5.4 本章小结45-48
• 结论48-49
• 参考文献49-52
• 致谢52

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本文编号：954127