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IMS(IP Multimedia Subsystem)是IP多媒体子系统,是一种全新的多媒体业务形式,它能够满足5G系统下的多媒体业务需求,特别是VONR业务需求。
IMS设备作为5G网络的多媒体业务功能,主要负责实现鉴权管理、会话管理和路由、业务触发、网络互通等功能。包括I-CSCF、S-CSCF、P-CSCF/LRF、BSF/NAF、BGCF、HSS、MRF、MGCF/MGW和ENUM/DNS等网元设备。采用分离式架构设计,可实现网络功能的分离,以软件化、模块化、服务化的方式构建网络,增强设备部署的灵活性,提升系统性能。系统架构及接口组成如下:
IMS包括:会话信令控制、媒体控制、服务质量、VONR语音通话、补充业务几部分。
1) 会话信令控制:SIP注册,认证和鉴权,IPSec加密信令,多媒体业务呼叫的建立、维护和释放。
2) 媒体控制:语音编解码转换,静音抑制,语音活动检测。
3) 服务质量:IP业务分类协议(ToS)。
4) VONR语音通话:SA网络中语音承载方案。
5) 补充业务:呼叫保持、呼叫转移、呼叫等待、呼叫回铃音、呼叫失败提示音。
特点
● 虚拟化,支持Docker虚拟化环境部署
● 微服务化,采用3GPP推荐的微服务架构,降低各个网元的复杂性,便于各个网元的独立开发,同时便于独立部署
● 易于配置,采用Restful配置接口,用于配置和监控各个NF
● 无状态化,将计算资源与存储资源分离,从而达到1+N冗余,支持不间断升级
● 易于部署,应支持基于通用服务器的虚拟化方式部署组网,组网方案可以基于逻辑的数据中心配置,数据中心用于承载网络功能,如切片编排和管理、虚拟化系统功能等
● 易于监控,具备可视化监视系统,可实时监控系统状态以及性能指标
● 负载均衡,支持负载均衡和再均衡能力
硬件规格
型 号 | KT715(5G)-5G IMS |
性能规格 | |
标准兼容性 | 符合3GPP技术标准 |
硬件要求 | 支持通用X86服务器 |
网元列表 | 查询呼叫会话控制功能(I-CSCF)、服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)、代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)、位置查询功能(LRF)、BSF/NAF、出口网关控制功能(BGCF)、HSS、MRF、媒体网关控制功能(MGCF)、媒体网关(MGW)和ENUM/DNS |
用户容量 | 2000用户 |
并发会话 | 500路 |
计算 | 最大支持2颗英特尔®至强®可扩展家族处理器,最多28个内核,最大功率205W |
内存 | 最大支持24根DDR4内存,最高速率2933MT/s,支持RDIMM或LRDIMM,最大容量3.0TB 支持12根英特尔®傲腾™数据中心级持久内存(DCPMM) |
存储控制器 | 标配板载阵列控制器,支持SATA RAID 0/1/10/5 可选基于阵列卡专用插槽的HBA卡,支持SATA/SAS RAID 0/1/10 可选基于阵列卡专有插槽的阵列卡,支持RAID0/1/10/5/6/50/60/1E 可选基于标准PCIe插槽的HBA卡和阵列卡 |
FBWC | 最高支持4GB DDR4-2133MHz缓存 |
存储 | 最高支持前部12LFF,内部扩展4LFF,后部扩展4LFF加4SFF; 最高支持前部25SFF,内部扩展8SFF,后部扩展3LFF加4SFF 支持SAS/SATA HDD/SSD硬盘; 支持前置/内置NVMe硬盘,最高支持32块前置NVMe硬盘 支持480GB SATA M.2选件 |
接 口 | |
网络 | 板载1个1Gbps管理网口 可选通过mLOM扩展4×1GE电口或2×10GE电口/光口 可选基于标准PCIe插槽的网络适配器 |
扩展插槽 | 多达10个PCIe 3.0可用插槽(1个阵列卡专用插槽和1个网卡专用插槽) |
接口 | 可选前置VGA,标配后置VGA和串口,5 个USB 3.0(1前置,2后置,2内置),可选1个USB 2.0 和2个MicroSD |
GPU支持 | 支持3块双宽GPU卡或8块单宽GPU卡 |
光驱 | 支持外置光驱,8SFF机型支持内置光驱 |
电 源 | |
电源 | 可选白金级别550W / 800W / 850W / 1200W / 1600W 1+1冗余电源,可选钛金级别1+1冗余电源 可选800W负48V / 336V直流电源模块,支持1+1冗余 支持热插拔冗余风扇 |
工作温度(℃) | -5~50℃ |
储存温度(℃) | -40~70℃ |
湿度(非浓缩) | 10% 到 90%RH 不凝结 |
重量kg | 32.75kg |
尺寸mm | 87.5mm(高)* 445.5mm(宽)* 748mm(深)(不含安全面板) 87.5mm(高)* 445.5mm(宽)* 769mm(深)(含安全面板) |
安装方式 | 机架式安装 |
网元功能
网元列表 | 主要功能 |
BGCF | BGCF实体是一个具有路由功能的SIP实体,是IMS域与外部网络的分界点。当IMS终端向PSTN/CS域发起呼叫时,由BGCF决定向那个网络转发信令,如果目的PSTN/CS域为本地域,则BGCF向与PSTN/CS域接口的MGCF转发信令;否则,向外地域的另一个BGCF转发信令。 |
P-CSCF | P-CSCF(Proxy-CSCF)是IMS拜访网络的统一入口点。所有IMS终端发起和终止于IMS终端的会话消息都要通过P-CSCF。P-CSCF作为一个SIP Proxy,负责与接入网络无关的用户鉴权与IPSec管理,网络防攻击与安全保护,为节约无线网络资源进行SIP信令压缩与解压,用户的漫游控制,通过PDF(Policy Decision Function)进行承载面的NAT与QoS等功能等。 |
I-CSCF | I-CSCF(Interrogating-CSCF)是IMS归属网络的入口点。在注册过程中,I-CSCF通过查询HSS,为用户选择一个S-CSCF。在呼叫过程中,去往IMS网络的呼叫首先路由到I-CSCF,由I-CSCF从HSS获取用户所注册的S-SCSCF地址,将消息路由到S-CSCF。 |
S-CSCF | S-CSCF(Servlng-CSCF)在IMS网络会话控制中处于核心地位,它接受来自拜访网络通过P-CSCF转发来的注册请求,与HSS配合进行用户鉴权。并从HSS处下载用户签约的业务数据。S-CSCF对于用户主叫及被叫侧进行路由管理,根据用户签约的初始过滤规则(InitialFilter Criteria,iFC),进行SIP AS触发,实现丰富的IMS业务功能。 |
MGCF | Media Gateway Control Function -- 媒体网关控制功能媒体网关控制功能,在 IP 多媒体子系统(IMS)的一个组成部分,与呼叫会话控制功能(CSCF)通信和控制媒体信道在一个 IMS-MGW 中的连接。它在 ISDN 部分(ISUP)和 IMS 呼机控制协议之间执行协议转换。 |
MGW | 媒体网关(MGW: Media Gateway),一个连接不同类型网络的单元,执行全异网络例如PSTN之间的转换;基于IP或ATM的数据网络;2.5G和3G无线电接入网络或 PBX。媒体网关使多媒体通信通过下一代网络通过多重传输协议例如ATM, IP和TDM。MGW其中的一个主要功能是不同传输之间的转换和译码技术。媒体流功能例如回波消除,DTMF,和语音发送者也位于MGW中。媒体网关由一个媒体网关控制器(也叫做呼叫代理或软交换机)控制,它提供呼叫控制和信令功能。媒体网关和呼叫代理之间的通信依靠一些协议例如MGCP或Megaco或 H.248完成。 |
IM-MGW | IPMultimedia Media Gateway IP多媒体网关。IM-MGW负责IMS与PSTN/CS域之间的媒体流互通,提供了CS CN网络和IMS之间的用户平面链路,支持PSTN/电路域TDM承载和IMS用户面IP承载的转换(即IP媒体流与PCM媒体流之间的编解码转换) 。在IMS终端不支持CS端编码时IM-MGW完成编解码的转换工作。IM-MGW也可在MGCF的控制下完成呼叫的接续。IM-MGW可以终止来自电路交换网的承载信道和来自分组网的媒体流(例如:IP网络中的RTP流或者ATM骨干网中的AAL2/ATM连接),执行这些终端之间的转换并且在需要时为用户平面进行代码转换和信号处理。IM-MGW网元功能:根据来自MGCF的资源控制命令,完成互通两侧的承载连接的建立/释放和映射处理。根据来自MGCF的资源控制命令,控制用户面的特殊资源处理,包括音频Codec(编解码)的转换、回声抑制控制等。 |