L’IMS (IP Multimedia Subsystem) existe en tant qu’architecture pour offrir des services multimédia sur IP depuis un certain nombre d’années et de nombreux fournisseurs d’infrastructures ont investi de manière importante dans le développement de leurs produits et solutions IMS. Mais l’acceptation du marché a été plus lente que prévue. A présent, la technologie d’accès LTE (Long Term Evolution) prenant forme, la plate-forme IMS a un nouveau domaine d’application qui lui permettra de se projeter dans le futur. Le but de ce cours est de présenter l’IMS en considérant l’EPS (Evolved Packet System)comme réseau d'accès large bande. L'EPS est constitué du réseau d’accès LTE et du réseau coeur paquet appelé ePC (Evolved Packet Core). L’EPS est un réseau accès large bande connecté au monde IP (Internet / Intranet).
La formation :
• Introduit les contraintes IMS que l’EPS doit satisfaire
• Décrit l’architecture IMS pour l’EPS
• Présente les protocoles IMS
• Montre l’application du roaming IMS lorsqu’un usager s ‘enregistre à un réseau visité EPS
• Décrit comment les ressources sont réservées dans le réseau EPS lorsqu’une session IMS est établie depuis le réseau nominal ou depuis un réseau visité
• Illustre les différentes procédures IMS considérant l’accès EPS: enregistrement, établissement de session, envoi / réception de SMS, taxation online et offline voix et SMS
• Présente le traitement de l’appel d’urgence
• Décrit les services que l’IMS doit offrir dans le contexte VoLTE : MMTel, USSD, SMS, et les services CAMEL
• Montre comment la continuité de la voix est garantie quand l’usager se déplace pendant l’appel de l’environnement EPS/IMS à la 2G/3G avec prise en charge de l’appel par la release R4 (NGN Mobile).


1. Introduction à l’EPS (LTE + ePC) et impact de VoLTE sur l’EPS
1.1. Architecture EPS
1.2. EPS, VoLTE et HSS
1.2.1. HLR (2G/3G)
1.2.2. HSS (EPS)
1.2.3. UPSF (IMS)
1.3. EPS, VoLTE et PCC
1.3.1. Architecture PCC
1.3.2. Nouvelles interfaces PCC
1.3.2.1. Rx (Policy Control)
1.3.2.2. Ro (Online Charging)
1.3.2.3. Rf (Offlne Charging)
1.4. EPS et QoS pour VoLTE
1.4.1. Default bearer pour la signalisation SIP (APN IMS)
1.4.2. Dedicated bearer pour la voix (QCI = 1)
1.4.3. Dedicated bearers pour la visiophonie
1.4.4. Default bearer pour la signalisation XCAP
1.5. Roaming VoLTE : S8HR et LBO
1.6. VoLTE versus CSFB (Circuit Switched Fallback)

2. Architecture IMS
2.1. CSCF : P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF pour le controle des sessions multimédia
2.2. IMS-MGW, MGCF, BGCF, T-SGW pour l'interfonctionnement avec le domaine circuit (RTC, GSM)
2.3. Base de données HSS, SLF et proxy agent DIAMETER pour la gestion de la mobilité de l'usager
2.4. PCRF pour le policy control
2.5. IMS-ALG, IMS-AGW, IBCF, TrGW pour le bearer control
2.6. CDF et OCS pour les taxations offline et online respectivement
2.7. AS, MRF et SCIM pour l'exécution des services, la livraison des flux média et la gestion de l'interaction de services respectivement
2.8. ATCF et ATGw pour le traitement SR-VCC
2.9. E-CSCF et LRF pour les sessions d’urgence
2.10. TRF pour l’optimisation RAVEL dans le contexte du romaing VoLTE
2.11. DNS et ENUM pour l’interfonctionnement entre réseaux IMS

3. Procédures IMS: Enregistrement/Désenregistrement
3.1. Engistrement depuis l’accès EPS
3.1.1. Enregistrement depuis le réseau nominal
3.1.2. Enregistrement depuis un réseau visité
3.1.3. Authentification avec ISIM ou avec USIM
3.1.4. Profil usager
3.1.5. Souscription pour les notifications de changement d’état d’enregistrement
3.2. Désenregistrement depuis l’accès EPS
3.2.1. Désenregistrement par l’UE
3.2.2. Désenregistrement par le réseau (i.e., S-CSCF)
3.2.3. Désenregistrement administratif par le HSS

4. Procédures IMS: Contrôle de session
4.1. Etablissement de session voix depuis l’accè EPS avec et sans situation de roaming
4.2. Call flows associés

5. Procédures IMS : Policy Control pour la réservation de ressources dans l’EPS (i.e., dedicated bearer)
5.1. Interface Rx entre P-CSCF et PCRF
5.1.1. Session Rx pour l’enregistrement IMS
5.1.2. Session Rx pour le contrôle de session IMS
5.2. Interface Gx entre PCRF et PCEF (i.e., PDN GW)
5.3. Scénarii correspondants

6. Procédures IMS : Contrôle du média
6.1. Interface Iq entre P-CSCF/IMS-ALG et IMS-AGW
6.2. Interface Ix entre IBCF et TrGW
6.3. Scénarii correspondants

7. Procédures IMS : Session d’urgence
7.1. Architecture de session d’urgence : P-CSCF, E-CSCF, LRF, PSAP
7.2. Etablissement de Default bearer pour l’APN Emergency
7.3. Enregistrement pour une session d’urgence
7.4. Etablissement d’une session d’urgence

8. Services MMTel : Services complémentaires de la téléphonie incluant USSD
8.1. Les services MMTel
8.2. Configuration des service MMTel
8.3. Invocation de service MMTel
8.4. Scénarii pour l’invocation de quelques services MMTel incluant l’USSD

9. SMS avec IMS
9.1. Architecture de service SMS avec IMS
9.1.1. IP-SM-GW AS
9.1.2. HLR
9.1.3. HSS
9.1.4. SMSC
9.2. Scénarii d’envoi et de réception de SMS

10. Services CAMEL avec IMS
10.1. Architecture de Service CAMEL invoquées depuis l’IMS
10.1.1. IM-SSF
10.1.2. HLR
10.1.3. SCPs
10.1.4. MRF
10.1.5. O-IM-CSI, T-IMS-CSI
10.2. Scénarii d’invocation du service CAMEL prepaid avec IMS

11. SR-VCC (Single Radio voice call Continuity) pour garantir la continuité de la session voix entre LTE+ePC/IMS et 2G/3G R4
11.1. Architecture SR-VCC
11.1.1. Interface Sv pour le handover paquet  circuit
11.1.2. Interface S3 pour le handover paquet  paquet
11.1.3. Interface Mg/I2 pour le MSC Server
11.1.4. SCC AS
11.2. Scénarii SRVCC
11.3. Architecture SR-VCC en situation de roaming
11.3.1. ATCF
11.3.2. ATGw

12. IMS Centralized services (ICS), T-ADS et SR-VCC
12.1. Services de la téléphonie IMS pour les architectures LTE/IMS et 2G/3G R4
12.2. AS SCC AS (Service Centralization and Continuity) pour l’ICS
12.3. Concepts d’IMRN et CSRN

13. Taxation IMS
13.1. Taxation Offline
13.1.1. Interface Rf basée sur DIAMETER
13.1.2. CDRs IMS
13.2. Taxation Online
13.2.1. Interfaces Ro, Rc, Re basées sur DIAMETER

14. KPIs VoLTE
14.1. KPIs d’enregistrement VoLTE
14.2. KPIs de contrôle de session VoLTE
14.2.1. IMS  IMS
14.2.2. IMS monde circuit
14.3. KPIs de roaming VoLTE
14.4. KPIs MMTel

15. Conclusion