PowerPackage IMS
PowerPackage IMS - Grundlagen, SIP & Diameter Deep Dive
Zu den TerminenDieses PowerPackage IMS kombiniert die Inhalte der Kurse IP Multimedia Subsystem und IMS Advanced in einer Veranstaltung. Das IP Multimedia Subsystem (IMS) ist ein wesentlicher Baustein der Next Generation Networks. Das IMS ermöglicht Provider-übergreifenden Zugriff auf Dienstleistungen über das Internet Protocol. Definiert werden von der 3GPP und der ETSI die Server, Vermittlungs- und Übergabepunkte, sowie die Kommunikationsbeziehungen und -abläufe. Das zentrale Signalisierungsprotokoll ist SIP. Weitere Protokolle dienen dem Datenbankzugriff und der Ansteuerung von Gateways und anderen Komponenten. Die IMS-Standards beschreiben Sicherheitsmaßnahmen sowie Konzepte zur Gewährleistung von Quality of Service. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Bereitstellung konkreter Dienste. Im Verlauf des Kurses wird das konzeptionelle Verständnis für das IP Multimedia Subsystem aufgebaut. Durch die vertiefte Diskussion der eingesetzten Protokolle und Abläufe wird das notwendige Detailwissen erworben, um das IMS zu verstehen und kompetent zu beurteilen. Mehrere europäische Provider haben ein IP Multimedia Subsystem in Dienst gestellt bzw. konkrete Schritte dazu eingeleitet. Auch die Standardisierung liegt in vielen Punkten detaillierter vor als noch vor einigen Jahren. Der oft geäußerte Vorwurf, SIP kenne keine Leistungsmerkmale, wird im Rahmen der IMS-Standardisierung nun entkräftet. Auch zu Fragen der Sicherheit gibt es konkrete Vorschläge.
Lernziele
In unserem IP Multimedia Subsystem (IMS) Kurs werden neue Aspekte der Signalisierung mit SIP und Diameter anhand der Standards und konkreter Beispiele besprochen. Daneben werden detaillierte Call Flows zu Leistungsmerkmalen und zur Security diskutiert. Es kommen aber auch Themen wie Notruf, Location Based Services, Quality of Service und Billing/Charging zur Sprache.
Inhalte
Einführung und Motivation
Dienste im Providernetz
Klassische Telefonie
Dienste im Internet
IP-basierte Telefonie
IMS Vermittlungsarchitektur
IMS-Standardisierung
IETF – Internet-Standards
3GPP – 3G Partnership Project
ETSI – Die Europäische Idee mit TISPAN
PacketCable™
Die Open Mobile Alliance
IMS Access
Anforderungen an das Zugangsnetz
Festnetz
Breitbandkabel
LTE
OTT
Ein erster Blick auf das IMS
Die IMS-Architektur
Die wichtigsten Protokolle im IMS
Komponenten und Protokolle
Übersicht
SIP – Das Session Initiation Protokoll
Die Grundidee des SIP
Die Komponenten der SIP-Architektur und ihre Aufgaben
Endpunkte und Adressierung
Der Protokoll-Aufbau
Die SIP-Nachricht
Diameter
Darsteller
Header
Die Command Codes
Attribute – Eine Auswahl
MeGaCo
Die Idee
Die Befehle
Nutzdatentransport
Sprachkodierung und Kompression
RTP-Transport- und Rekonstruktionsfunktion
Messaging
Die Architektur des IMS
Der generelle Aufbau des IMS
Control Functions
P-CSCF
I-CSCF
Serving-CSCF
Application Server
Media Resource Function
Datenbanken
Das User Profile
Initial Filter Criteria
Gateways
Interworking mit dem PSTN
WebRTC-Gateways
IMS AGW/Session Border Controller
Interconnection
Access-spezifische Erweiterungen
Call Flows
SIP-Routing - Path und Service-Route
IMS-Registrierung
UE zu P-CSCF REGISTER
Fehlerkonditionen beim REGISTER
Authentisierung
PS-to-PS Call (1)
PS-to-CS Call
IMS und Mobilfunk
Voice over LTE (VoLTE)
PCC
Anmeldeprozedur
VoLTE-Rufaufbau (Prinzip)
Bearer Handling
VoLTE-Rufabbau (Prinzip)
Enhanced Single Radio Voice Call Continuity
SRVCC-Varianten
T-ADS
Non-3GPP Access
Untrusted WLAN
Call Setup
ANDSF
RCS
Zusatzdienste im IMS
Die IMS-Architektur
Übersicht
SIP – Das Session Initiation Protokoll
Dialog-Eigenschaften
Call ID
Session-ID
Call Forking
GRUU
Call Forking und Early Media
Media Resource Function und Early Media
MRF Flow
Early Dialog und Early Media
Customized Alerting und Ringing
IMS Multimedia Telephony Service (MMTel)
Leistungsmerkmale - MMTel
Communication Diversion
Konferenzen
Advice of Charge
Malicious Communication Identification (MCID)
Notrufe im IMS
Die Notruf-Komponenten im IMS
Die E-CSCF und die LRF
Notrufverordnung
Geographischer Aufenthaltsort
GEO-URI
SIP Location Conveyance
Location und Service
SMS über IMS
RCS
RCS-Abläufe
Auto-Konfiguration
Netzübergänge
Inter-IMS Network to Network Interface
Zusammenschaltungskonzept des AKNN
Architektur und Signalisierung
Leistungsmerkmale AKNN
ENUM – Rufnummernauflösung und -Ermittlung
Strukturen der Adressen
Die ENUM-Anfrage im Detail
Nummern-Portierung im IMS
Qualitiy of Service: DiffServ
IPX
Roaming-Szenarien
Roaming: Home Routed
Roaming: Local Breakout
Sicherheit im IMS
Architektur der IMS Security im Überblick
Authentication and Key Agreement: Erste Wahl im IMS
IMS AKA: Der Ablauf
SIP Digest
NASS-IMS-Bundled Authentication (NBA)
IPSec
Absichern der Signalisierung
Absichern des Medienstroms
SRTP und SRTCP – Paketformate
Key Management von SRTP
Key Management
Schlüsselmanagement für die Signalisierung
Schlüsselmanagement im Session Description Protocol
Generic Bootstrapping Architecture
Sicherheit am PoI
Charging und Quality of Service im IMS
Billing im IMS
Trigger Conditions
Offline Charging
Bausteine für das Online Charging
Beispiel-Flow
Charging und SIP
Interconnection und Charging
Quality of Service
QoS im Mobilfunk
Default & Dedicated Bearer
Quality of Service (QoS)
Policy and Charging Control
Bearer Handling
Breitbandkabel: PacketCable™ 2.0
Festnetz: Resource and Admission Control System
Zielgruppe
Der IP Multimedia Subsystem (IMS) Kurs wendet sich an Netzwerkplaner und Consultants, die sich ein detailliertes Bild dieses Konzepts machen wollen. Neben der Vermittlung der Struktur und der wichtigsten Abläufe werden die verwendeten Protokolle erläutert und offene Punkte und Risiken aufgezeigt. Zudem wird die Diskussion weiterführender Themen rund um IMS geführt.
Voraussetzungen
Kenntnisse der heute eingesetzten WAN-Technologien und Strukturen in Carrier-Netzen sowie der Funktion IP-basierter Netzwerke und ein Grundverständnis des Protokolls SIP sind in diesem Kurs Voraussetzung für die erfolgreiche Teilnahme.
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