IMS Beltelecom servisi šta je to? Sistem i metoda za specificiranje pristupa sa komutacijom kola u IMS registraciji.

IP multimedijalni podsistem (IMS) standard je ključni element u prelasku na pune IP8 usluge i mrežnu konvergenciju. Ovaj standard koristi prednost IP-a uz održavanje očekivanog nivoa kvaliteta za korisnike, proširujući aplikacije, podržavajući nove ravnopravne komunikacije i multimedijalne mogućnosti.

Danas operateri sve više osjećaju utjecaj promjena koje za sobom povlači brzi razvoj tržišta i tehnologija.

Pravac telekomunikacijskog tržišta sljedeće generacije je u velikoj mjeri određen činjenicom da je 3. Generation Partnership Project (3GPP) odlučio da odobri IETF definiran Protokol pokretanja sesije (SIP) kao osnovu za treće generacije mobilnih mreža. Pored toga, 3GPP je razvio specifikacije IP multimedijalnog podsistema (IMS) koje definišu standardnu ​​osnovnu arhitekturu za Voice over Internet Protocol (VoIP) i multimedijalne usluge.

Druga tijela za standarde, uključujući ETSI / TISPAN, sada također počinju koristiti IMS. Ovaj standard podržava različite tipove pristupa, uključujući GSM, WCDMA, CDMA2000, kablovski širokopojasni i WLAN.

IP multimedijalni podsistem (IMS) standard definira dinamičku temeljnu arhitekturu za Voice over IP (VoIP) i multimedijalne usluge. Za korisnike, usluge zasnovane na IMS-u pružaju komunikaciju između dva pretplatnika i između pretplatnika i resursa sadržaja u različitim modovima (uključujući glas, tekst, slike i video ili bilo koju njihovu kombinaciju) uz maksimalnu personalizaciju i kontrolu.

Za operatere, IMS predlaže koncept slojevite arhitekture sljedeće generacije, definirajući horizontalnu arhitekturu u kojoj se pružanje usluga i zajedničke funkcije mogu ponovo koristiti za različite aplikacije. Horizontalna IMS arhitektura takođe definiše interoperabilnost i roming, i obezbeđuje kontrolu veze, naplatu i sigurnost. Osim toga, usko je integriran sa postojećim mrežama za govor i podatke i ima mnoge ključne IT prednosti. Ovo čini IMS vrhunskim vozilom za konvergenciju fiksnih i mobilnih komunikacijskih mreža. Zbog toga će IMS biti optimalno rješenje za pružanje multimedijalnih usluga od strane operatera fiksnih i mobilnih mreža.

IMS arhitektura

IMS arhitektura omogućava pružanje multimedijalnih usluga. Ovaj standard je zasnovan na SIP protokolima, ali sadrži ekstenzije specifične za telefoniju kao što su kvalitet usluge (QoS) i skalabilnost, autentifikacija i naplata.

IMS pruža arhitekturu usluge u kojoj se mnoge funkcije mogu koristiti s različitim aplikacijama i od različitih provajdera. Ovo vam omogućava da brzo i efikasno kreirate nove usluge i direktno ih pružate.

Koncept ovog standarda zasniva se na sposobnosti IMS-a da prenosi signalni promet i promet u kanalu kroz IP sloj, kao i da djeluje kao ruter ili mehanizam za upravljanje sesijama pretplatnika koristeći informacije o njihovom stanju.

IMS uključuje blok interfejsa, SIP proksije i obične servere, kao i media gateway (za povezivanje na mreže sa ne-IP protokolom). Na slici je prikazana slojevita arhitektura IMS-a.

Pojednostavljeni dijagram slojevite IMS arhitekture

Dakle, servisni sloj se sastoji od servera aplikacija i servera sadržaja za pružanje dodatnih usluga pretplatnicima. Osnovno pružanje usluga definisano IMS standardom (npr. upravljanje prisustvom ili upravljanje listom grupa) implementirano je kao usluge na SIP aplikacijskom serveru.

Kontrolna ravan uključuje servere za upravljanje mrežom za rukovanje uspostavljanjem, modifikacijom ili otkazivanjem poziva ili sesije. Najvažnija funkcija u ovom slučaju je CSCF (Call Session Control Function). Ovaj sloj također uključuje cijeli skup funkcija podrške kao što su isporuka usluga, naplata, operacije i upravljanje (O&M). Interakcija sa mrežama drugih operatera i/ili drugim vrstama mreža vrši se preko graničnih kapija.

Na nivou komunikacije i interakcije postoje ruteri i svičevi za okosnu i pristupnu mrežu.

Konvergencija mreža

Podrška za konvergenciju vam omogućava da kreirate efikasniju mrežu sa višeslojnom arhitekturom. To znači stvaranje horizontalne arhitekture koja uključuje sloj usluge i aplikacije, sloj kontrole komunikacije, sloj jezgre mreže i sloj pristupne mreže.

IMS nudi zajedničku arhitekturu za sve vrste pristupa (fiksni širokopojasni, WLAN, 2.5G, 3G), podstičući rast prihoda poboljšanjem kvaliteta usluge, povećanjem efikasnosti prenosa i podržavanjem uvođenja novih multimedijalnih usluga u različite pristupne mreže. Osim toga, operativni troškovi se smanjuju kroz pojednostavljeno planiranje i modernizaciju mreže, kao i dodjelu područja nadležnosti i razdvajanje operacija i funkcija održavanja.

U proteklih nekoliko godina, glasovna komunikacija preko IP-a (VoIP) u fiksnim internet sistemima dostigla je prihvatljiv nivo kvaliteta, a mnoga velika preduzeća koriste ovu uslugu ili se spremaju da pređu na nju. Konvergencija glasovnih i podatkovnih mreža ima velike prednosti jer smanjuje troškove i povećava efikasnost i funkcionalnost.

Standardi koji zamjenjuju vlasnička rješenja

IMS operateri također mogu birati između korištenja standardiziranih okvira usluga kao dijela platformi za pružanje usluga ili kreiranja vlastitog okvira usluga.

Ako operater odluči da razvija sve usluge nezavisno ili po ugovoru sa programerima, on može odrediti kako se ove aplikacije integrišu i komuniciraju sa različitim mrežnim i komercijalnim sistemima. Operater takođe dobija priliku da promoviše svoje usluge pod sopstvenim brendom.

Nedostatak napuštanja standarda je visoka cijena razvoja vlastitog sistema. U ovom slučaju, sve će biti ograničeno: broj terminala i njihovih verzija, krug programera koji su uključeni u dizajn, skup dostupnih usluga, kompatibilnost s drugim mrežama i terminalima.

Alternativa za operatere može biti korištenje standardne arhitekture - IMS.

IMS funkcije i usluge

IMS olakšava kreiranje i isporuku multimedijalnih usluga zasnovanih na zajedničkim objektima za isporuku usluga koje se mogu ponovo koristiti. Ova vozila za pružanje usluga uobičajeni su građevinski blokovi za višekratnu upotrebu za kreiranje usluga. Vozila za isporuku usluga kreirana za različite aplikacije mogu postati globalna i automatski uključena u nove aplikacije i usluge. Postoji mnogo takvih alata, ali glavni su upravljanje prisutnošću i listama grupa.

Upravljanje prisutnošću

Pomoću alata za prisutnost moguće je informisati određenu grupu korisnika o dostupnosti i načinu komuniciranja sa članovima ove grupe. Ovo omogućava korisnicima da se "vide" prije nego se uspostavi veza (aktivni adresar) ili primaju poruke da su drugi korisnici dostupni.

Funkcija IMS Presence omogućava prepoznavanje različitih medija, korisnika (pretplatnika) i korisničkih postavki. Ova funkcija također pruža informacije o tome koji terminali mogu komunicirati s korisnikom na različitim žičanim i bežičnim komunikacijskim mrežama. Korisnik može postaviti različita pravila kako bi odredio ko će vidjeti koje informacije.

Upravljanje grupnim listama

Alat za upravljanje listom grupa omogućava korisnicima da kreiraju i upravljaju definicijama mrežnih grupa za upotrebu od strane bilo koje usluge raspoređene na mreži. Postoje opći mehanizmi za obavještavanje o promjenama u definicijama grupa. Primjeri aplikacija za upravljanje grupama uključuju liste prijatelja, liste blokiranih poziva, javne/privatne grupe (kao što je jednostavno definiranje paketa usluga usmjerenih na VPN), liste kontrole pristupa, otvorene ili zatvorene razgovore i sve druge aplikacije koje imaju kolektivne identifikatore liste.

Kompatibilnost usluge

Treba napomenuti da IMS dozvoljava ponovnu upotrebu komunikacija između operatera. Umjesto da razvija različite odnose i sporazume o interoperabilnosti za svaku uslugu, IMS osigurava uspostavljanje i razvoj odnosa s operaterom za svaku uslugu.

Danas, ako jedan korisnik želi pristupiti servisu drugog — na primjer, provjeriti status ili lokaciju — rutiranje do usluge tog drugog korisnika predstavljalo bi posebnu uslugu i zahtijevalo bi zahtjev za uslugom od operatera korisnika. Štaviše, za svaku uslugu mora postojati određeni gateway, rutiranje, pristupna tačka servisu i sigurnosne karakteristike, a samim tim i poseban ugovor o usluzi između operatera.

Ako je IMS u funkciji, pristup uslugama drugih korisnika je zadatak IMS mreže koji je zajednički za sve lične IMS servise, kao što je prikazano na slici desno.

Usluge operatera koji zahtijevaju od korisnika nisu obavezne da usmjere zahtjev. Gateway između operatera funkcioniše u IMS-u, a opšti ugovor o uslugama je između IMS operatera; rutiranje, pristupna tačka usluge i sigurnost mogu se koristiti više puta.

"Bešavna" veza

IMS omogućava komunikacijske sesije između velikog broja korisnika i uređaja. Omogućava prijenos više usluga preko jednog komunikacijskog kanala. IMS omogućava integraciju usluga u realnom vremenu i usluga koje nisu u realnom vremenu u jednoj sesiji, a takođe omogućava da usluge međusobno komuniciraju.

Dakle, IMS krajnjim korisnicima pruža dvije glavne funkcije – podršku za integraciju usluga i interoperabilnost.

Integracija usluge je mogućnost dinamičke promjene medija koji se aktivira tokom multimedijalne komunikacijske sesije. Raspon tipova medija koji se koriste određen je samo mogućnostima korisničkog terminala. Na ovaj način IMS u jednu sesiju "integriše" ono što su danas različiti servisi. Za korisnike, korištenje jedne sesije znači da mogu obavljati više zadataka, što znači da ne moraju prekidati (ili stavljati na čekanje) glasovni poziv da bi poslali tekstualnu poruku ili video klip.

Interoperabilnost usluga je mogućnost njihovog povezivanja kako bi se stvorile nove mogućnosti i zadovoljile potrebe korisnika. Na primjer, korisnik može pregledati web stranicu i otići na glasovni ili video poziv jednostavnim klikom na dugme. Dakle, usluge međusobno komuniciraju, stvarajući jedinstveni radni prostor za korisnika.

Iako su multimedijalne usluge bazirane na postojećoj tehnologiji bile dostupne u prošlosti, uvijek je bilo poteškoća s implementacijom, visokih troškova i neefikasnosti u korištenju mrežnih resursa. Ericsson je uvjeren da će najviši tehnički nivo IP multimedijalne tehnologije omogućiti pružanje niza usluga, uključujući:

• glas;
• video;
• prisutnost i trenutne poruke;
• igre;
• Organizacija kolektivnih konferencijskih poziva korištenjem različitih vrsta informativnih medija;
• interaktivna televizija;
• video na zahtjev;
• tekstualni razgovori.

Unapređenje telefonije kroz kombinovane usluge koje kombinuju tradicionalnu dial-up govornu telefoniju i usluge prenosa podataka preko IP-a, omogućavajući korisniku trenutnu i interaktivnu razmenu informacija — slike, pravi video i veb sadržaj.

Također će biti moguće kombinirati interaktivne multimedijalne usluge s drugim kategorijama usluga, kao što su informacije o imeniku, pretraživanje Interneta, pozicioniranje i prisutnost. Na primjer, može se razviti usluga zasnovana na lokaciji gdje se glasovna sesija kombinuje sa pozicioniranjem pretplatnika kako bi se pružile informacije o geografskoj lokaciji sagovornika.

U svijetu žičanih komunikacija, IMS ne samo da može pružiti standardizirane VoIP usluge, već i kombinirati, na primjer, multimedijalne usluge sa IP-Centrex-om, ili kreirati napredne usluge interoperabilnosti pogodne za mala/srednja i velika preduzeća.

Dobro poznata IMS aplikacija: Podržava push-to-talk preko mobilne mreže

Push-to-talk over Cellular (PoC) je prva od mnogih IMS aplikacija. Godine 2003. vodeći provajderi usluga i operateri (uključujući Ericsson) najavili su završetak zajedničkog razvoja Push-to-Talk over Cellular specifikacije zasnovane na IP multimedijskom podsistemu (IMS) kako je definirano 3GPP i 3GPP2 standardima. Ne samo da je ova specifikacija dobila veliku podršku mnogih operatera i provajdera usluga, već i PoC, koji je dat za ratifikaciju u Open Mobile Alliance (OMA). Open Mobile Alliance trenutno radi na standardizaciji, a sa preko 350 predstavnika dobavljača u alijansi, ova organizacija će osigurati kontinuitet standarda i interoperabilnost.

Ovo bi trebalo učiniti push-to-talk javnom uslugom, poput SMS-a i MMS-a, čineći mrežu transparentnom za krajnje korisnike. Ova specifikacija je dizajnirana da zadovolji ogromnu potražnju tržišta za push-to-talk i IMS-om. Standardizacija dovodi do proširenja raspona tipova i modela terminala povećanjem obima proizvodnje za sve operatere uključene u proces standardizacije.

PoC nudi razne pretplatničke i grupne komunikacijske usluge, uključujući razgovore, personalizirana upozorenja i upravljanje prisustvom. PoC radi samo u okruženju sa komutacijom paketa i zasniva se na pružanju IMS usluga i zajedničkim funkcijama kao što su upravljanje grupama, listama i prisustvom, konferencije, sigurnost, naplata i O&M.

Push-to-talk usluge se mogu koristiti u segmentu potrošača: ostati u kontaktu s prijateljima, planirati slobodno vrijeme ili komunicirati sa članovima porodice pritiskom na dugme. Ova usluga je također usmjerena na korporativni segment, gdje se koristi, posebno, za razmjenu informacija u radnim grupama - na primjer, za IS/IT stručnjaka na licu mjesta koji treba da kontaktira kolege za informacije koje su mu potrebne.

Usluga push-to-talk, uzimajući u obzir odgovarajuće pozicioniranje i cijene, može se predstaviti kao nova govorna usluga u segmentu između govornih poziva i usluga tekstualnih poruka poput SMS-a. Ova usluga je brža od konvencionalnih govornih poziva i omogućava jednostavniju grupnu vezu. Takođe, za razliku od SMS-a, pored same poruke, omogućava bržu i emotivniju komunikaciju između pretplatnika, kao i trenutni odgovor.

Uređaj kao što je prijenosna radio stanica za komunikaciju u mobilnim mrežama prvi put je uspješno korišten u Sjedinjenim Državama. Već sredinom devedesetih, mobilni operater Nextel pokrenuo je regionalnu uslugu, koja je do 2004. godine prerasla u nacionalnu mrežu sa 12,3 miliona pretplatnika. Nextel je isporučio impresivne finansijske rezultate na tržištu zajedno sa vrlo visokim stopama penetracije (> 90%) usluga kao što je ručni radio, što je potaknulo druge igrače na tržištu da istraže mogućnosti stvaranja konkurentskih usluga.

Garancija uspjeha ove usluge je njena kompatibilnost, slična trenutnoj SMS kompatibilnosti, koja omogućava korisnicima međusobnu komunikaciju bez obzira na određenog pružaoca usluge. Interoperabilnost mreža i tehnologija danas je ključni faktor za korisnike, jer nemogućnost uspostavljanja komunikacije između dva pretplatnika koristeći različite pakete mobilnih usluga može dovesti do usporavanja širenja ove usluge. Zbog toga je IMS postao osnova za PoC.

Ericssonova push-to-talk tehnologija - Ericsson Instant Talk (EIT) - je sveobuhvatno rješenje koje se sastoji od tri glavne komponente: Ericsson IMS sistema (IPMM), EIT aplikacijskog servera i PoC klijenta na korisničkom terminalu.

IMS Business Case

Za krajnje korisnike, IMS pruža komunikaciju između dva pretplatnika i između pretplatnika i resursa sadržaja u različitim modovima (uključujući glas, tekst, slike i video ili bilo koju kombinaciju istih) uz maksimalnu personalizaciju i kontrolu.

Horizontalna IMS arhitektura omogućava operaterima da se odmaknu od vertikalne implementacije novih usluga, smanjujući troškove i pojednostavljujući tradicionalni dizajn mreže sa redundantnom funkcionalnošću za fakturisanje, prisustvo, upravljanje grupama i listingom, rutiranje i obezbeđivanje.

Implementacija IMS arhitekture je danas korisna za operatere kako fiksnih tako i mobilnih mreža. Ubuduće, IMS će omogućiti siguran prijelaz na potpuno razvijenu IP arhitekturu koja zadovoljava potrebe korisnika za novim i poboljšanim uslugama.

Koristeći IMS, operateri će moći prvo da testiraju IP multimedijalne mogućnosti, a zatim poduzmu odgovarajuće mjere protiv masovnog tržišta za IP multimedijalne usluge na osnovu tržišnih i komercijalnih potreba.

Koristeći koncept horizontalne arhitekture IMS-a, operateri mogu imati još više koristi od slojevitih bežičnih i žičanih mrežnih arhitektura. Sa horizontalnom arhitekturom sa uobičajenom funkcionalnošću za višekratnu upotrebu, operater može započeti prelazak na potpuno razvijene IP usluge.

IMS pruža robusne mogućnosti za pružanje atraktivnih, lakih za korištenje, pouzdanih i profitabilnih multimedijalnih usluga. Osim toga, IMS omogućava operaterima da konvergiraju fiksne i mobilne usluge.

Treba napomenuti da je IMS mreža superiorna u odnosu na druge vrste mreža u mnogim aspektima. Ključna prednost IMS-a je da se sve ove mogućnosti implementiraju na standardizovan način, čime se obezbjeđuje interoperabilnost između IMS mreža i fiksnih IP mreža.

U budućnosti, operateri mogu migrirati na potpune multimedijalne usluge zasnovane na IP-u sa višestrukim pristupom. Prelazak na sveobuhvatne usluge zasnovane na IP-u garantuje operaterima preferencije korisnika pri odabiru provajdera za glasovne, podatkovne, multimedijalne i druge usluge. Ovo će zauzvrat omogućiti operaterima da kreiraju nove usluge i pruže ih korisnicima, kao i da će omogućiti upravljanje finansijskim tokovima kroz efikasnu poslovnu infrastrukturu.

Definirano u RFC 2486. PrUI izgleda ovako: [email protected]

Za UMTS pretplatnike, PrUI je pohranjen u logičkom modulu za identifikaciju

kacija mobilnih pretplatnika IMS ISIM (IP Multimedia Services Identity Module), kao i u HSS-u, a koristi se za autentifikaciju i registraciju korisnika u IMS. PrUI se ne može mijenjati u korisničkom terminalu, vrijedi za cijelo vrijeme pretplate korisnika na IMS usluge, ne koristi se za rutiranje SIP poruka. Nakon registracije i autentifikacije korisnika, PrUI bi također trebao biti pohranjen u S-CSCF.

3GPP Izdanje 5 nalagalo je svakom korisniku da ima jedan PrUI, ali Izdanje 6 je uklonilo ovo ograničenje i sada korisnik može imati više PrUI.

Za svaki PrUI, operater dodjeljuje najmanje jedan PuUI u SIP URI formatu (RFC 3261) i najviše jedan u formatu tel URL (RFC 3966). U IMS-u, PuUI se koristi za rutiranje SIP signalnih poruka i kao kontakt informacije za druge korisnike.

PuUI format:

 gutljaj: [email protected]

 gutljaj: [email protected] korisnik = telefon

Korisniku su obično potrebna dva različita PuUI-a - jedan za podatkovnu mrežu, drugi za javnu komutiranu telefonsku mrežu.

Još jedan razlog da imate više PuUI je mogućnost korištenja različitih brojeva za različite kontakte ili usluge. Lična karta IMS terminala ISIM pohranjuje jedan PrUI i najmanje jedan PuUI. Prije početka uspostavljanja ili tokom sesije, PuUI se mora registrovati tokom procesa registracije.

Kompletna struktura odnosa između nekoliko PrUI i PuUI pohranjena je u HSS korisničkom profilu (slika 1.2). Korisnički profil se obično sastoji od informacija potrebnih za pretplatu na IMS usluge, kao što je PrUI. Pretplata na IMS uslugu sadrži jedan ili više profila usluge (skup usluga i pridruženih korisničkih podataka). Operater dodjeljuje samo jedan profil usluge svakom PuUI.

UICC (Universal Integrated Circuit Card) - termin koji znači promjenu-

ID kartica sa standardizovanim interfejsom sa terminalom. UICC može sadržavati nekoliko logičkih aplikacija kao što su SIM (GSM), USIM (UMTS) i ISIM - najvažnija aplikacija jer služi za identifikaciju, autorizaciju i konfiguraciju terminala kada radi u IMS mreži.

Rice. 1.2. IMS korisnička identifikacija

V 3GPP izdanje 6 predstavilo je Identitet javne službe (PSI),

V Za razliku od gore opisanih identifikatora, PSI se ne dodjeljuje korisnicima, već uslugama koje se nalaze na serverima aplikacija. Baš kao i PuUI, PSI-ovi mogu biti u sip url ili tel url formatu.

1.5. IMS arhitektura

IMS podsistem je specificiran kao slojevita arhitektura, podijeljena u tri nivoa (ravni):

Korisnički avion - transportni avion; Kontrolna ravan - upravljačka ravan; Aplikacioni plan - aplikacioni plan.

3GPP partnerstvo ne specificira mrežnu opremu, već funkcije koje će izvršavati elementi mreže. Dakle, IMS arhitektura (slika 1.3) je skup logičkih funkcija koje su u interakciji koristeći standardne protokole.

Programeri imaju pravo kombinirati nekoliko funkcija u jednom fizičkom objektu ili, obrnuto, implementirati jednu funkciju na distribuiran način, ali najčešće je fizička arhitektura povezana s funkcionalnom i svaka funkcija je implementirana u zasebnom elementu.

Sinalizacija

Korisnički podaci

Rice. 1.3. IMS arhitektura

Transportni sloj

Transportni sloj je odgovoran za proceduru povezivanja korisnika na IMS mrežu (kontrolni podsloj) i transport podataka korisnika (funkcije prijenosa). Funkcionalni elementi transportnog sloja su:

Podsistem mrežnog povezivanja (NASS) se koristi za korisnike koji nisu 3GPP i pripada kontrolnom podsloju transportnog sloja. NASS obezbeđuje dinamičku dodelu IP adresa i drugih konfiguracionih parametara korisničke opreme, autentifikaciju korisnika pre ili tokom procedure dodele IP adrese, autorizaciju i konfiguraciju pristupa mreži na osnovu korisničkog profila, upravljanje lokacijom;

Podsistem kontrole resursa i pristupa (RACS) se koristi za korisnike pristupa koji nisu 3GPP i pripada podsloju kontrole transportnog sloja. RACS obezbjeđuje kontrolu pristupa, rezervaciju resursa, pristup uslugama koje pruža rubni gateway, uključujući upravljanje gateway-om i prevođenje mrežnih adresa;

multimedijalni gateway IM-MGW (IP Multimedia Media GateWay)

pretvara korisničke informacije TDM mreže sa komutacijom kola u IP mrežne pakete i obrnuto, i prebacuje korisničke informacije između portova gatewaya;

TrGW (Tranzicioni pristupnik) sa IBCF (granična kontrola interkonekcije)

Funkcija) je odgovoran za komunikaciju između IP mreža različitih IP verzija i operatera. TrGW gateway obavlja mrežnu koordinaciju na razini prijenosa korisničkih informacija;

funkcija procesora medijskih resursa MRFP (Media Resource Function Processor) pruža, pod kontrolom kontrolera medijskih resursa MRFC, širok spektar funkcija za podršku multimedijalnih sesija, uključujući konfiguriranje resursa, miješanje različitih medijskih tokova iz više izvora, generiranje multimedije najave, obrada multimedijalnih tokova (transkodiranje), upravljanje pravom pristupa medijskim resursima prilikom organizacije konferencije.

Kontrolni nivo

Kontrolni plan je skup IMS funkcija koje obavljaju sve aktivnosti upravljanja sesijama i registracije korisnika u IMS mreži.

Glavni logički elementi kontrolnog nivoa.

Funkcija kontrole poziva / sesije (CSCF) je centralni dio IMS sistema, koristeći SIP protokol, obavlja funkcije koje pružaju različite usluge u realnom vremenu putem IP transporta. CSCF ima tri glavne funkcije:

Proxy CSCF (P-CSCF) - obavlja funkciju posrednika (na nivou signalizacije) za interakciju između IMS mreže i korisničkog IMS terminala. Sav signalni promet SIP se usmjerava s korisničkog terminala na P-CSCF i dalje na ulaznu tačku kućne mreže (I-CSCF) ako je korisnik u posjećenom IMS-u, ili na S-CSCF ako je korisnik u kući mreže. S-CSCF adresa se utvrđuje tokom procesa registracije korisnika. Može se reći da P-CSCF implementira funkcije entiteta SIP korisničkog agenta (UA). P-CSCF sudjeluje u registraciji korisnika, određuje adresu I-CSCF-a koji se nalazi u kućnoj mreži, generiše račune i prenosi ih na server za naplatu, a također provjerava ispravnost konstrukcije SIP poruka koje prenosi IMS terminal. Servisirani korisnički terminal se dodjeljuje P-CSCF-u prilikom registracije na mrežu za vrijeme trajanja registracije. P-CSCF adresa za cijelu sesiju je pohranjena u S-CSCF za emitiranje podataka korisniku;

Ispitivanje CSCF (I-CSCF) - djeluje kao posrednik za interakciju sa vanjskim mrežama. I-CSCF kreira prvu kontakt tačku kućne IMS mreže na nivou signalizacije prilikom registracije korisnika u posjećenoj mreži prilikom uspostavljanja veze između korisnika u IMS-u.

različite kućne mreže, za sve eksterne veze sa korisnicima ove mreže ili gostujućim korisnicima koji su privremeno u ovoj mreži. Osim izvršavanja funkcija SIP proxyja, I-CSCF komunicira koristeći Diameter protokol sa HSS korisničkom bazom podataka za:

o određivanje da li se korisnik može registrovati ili ne

u ovoj mreži,

o dobijanje informacija o funkcionalnom objektu S-CSCF,

o ako S-CSCF još nije dodijeljen, I-CSCF ga bira tokom procesa registracije korisnika,

o utvrđivanje mogućnosti korisnika da pristupi uslugama. I-CSCF takođe generiše račune za naplatu;

Posluživanje CSCF-a (S-CSCF) je servisna funkcija koja pruža kontrolu multimedijalne sesije. Osim funkcije SIP servera, S-CSCF obavlja i funkciju servera za registraciju mreže SIP (SIPregistrar), odnosno pohranjuje sve informacije o korisniku primljene od I-CSCF i HSS: IP adresu terminala sa koje je korisnik pristupio mreži, PuUI, PrUI, dostupnost korisnika uslugama, P-CSCF, I-CSCF adrese. Zauzvrat, S-CSCF obavještava server korisničkih podataka HSS da je korisnik vezan za njega za vrijeme njegove registracije, te o aktivaciji tajmera registracije. Sve informacije o SIP signalizaciji koje prenosi i prima IMS terminal prolaze kroz S-CSCF na koji je korisnik vezan. S-CSCF održava sesiju sve dok traje i po potrebi stupa u interakciju s uslužnim platformama i funkcijama punjenja. S-CSCF je uvijek na kućnoj mreži korisnika.

Korisnička baza podataka HSS (Home Subscriber Server) je centralizovano skladište informacija o korisnicima i uslugama IMS mreže i predstavlja evolutivni razvoj HLR (Home Location Register) iz GSM/UMTS mrežne arhitekture. HSS pohranjuje informacije o javnim PuUI i privatnim PrUI IMS korisničkim identifikatorima, nazivu servisne funkcije kontrole sesije S-CSCF, parametrima provjere autentičnosti i šifriranja, informacije o poslužitelju aplikacija, uslugama na koje je korisnik pretplaćen, nazivu računovodstvenu funkciju.

HSS komunicira sa CSCF i aplikacijskim serverima koristeći Diameter protokol. Ako je broj korisnika prevelik da bi se mogao pohraniti u jedan HSS, mreža može sadržavati više od jednog HSS-a. Takva mreža, zajedno sa nekoliko HSS-ova, uključuje funkciju

SLF (Subscriber Location Function) funkcionalni objekt koji pohranjuje podatke i korespondenciju HSS adresa sa korisničkim adresama. Čvor koji je poslao zahtjev na SLF sa adresom korisnika prima informacije o tome

Funkcionalni objekt kontrole medijskih gateway-a MGCF (Media Gateways Control Function), njegov glavni zadatak je kontrola medijskih gateway-a (IM-MGW), kao i direktna i inverzna transformacija SS7 mrežne signalizacije (ISUP protokol) u IMS mrežnu signalizaciju (protokol

Signaling Gateway (SGW) konvertuje protokole nižeg sloja za obezbeđivanje dvosmerne signalizacije između IP mreže i TDM mreže, zamenjujući MTP podsisteme sa SIGTRAN. Istovremeno, protokoli na nivou aplikacije (ISUP, MAP, CAP i drugi) se emituju kroz SGW bez analize.

Kontroler funkcije medijskih resursa (MRFC). MRFC kontroler medijskih resursa komunicira sa S-CSCF koristeći SIP protokol i, koristeći informacije primljene od S-CSCF, kontrolira MRFP koristeći MEGACO protokol (H.248). Na primjer, emitiranje akustičnih signala i najava, transkodiranje i transkodiranje, kombiniranje medijskih tokova u upravljanju konferencijama.

Funkcionalni objekat upravljanja graničnim prolazom

BGCF (Breakout Gateway Control Function) implementira funkcije kontrole odabira mreže, vrši rutiranje na osnovu informacija o telefonskim brojevima dobijenih iz SIP poruka, administrativnih informacija i/ili korištenjem pristupa bazi podataka. BGCF se koristi samo kada se uspostavlja sesija između korisnika IMS mreže i pretplatnika mreže sa komutacijom kola. BGCF bira IMS mrežu u kojoj će se odvijati međusobna komunikacija sa komutacijom kola, ili MGCF ako je BGCF u IMS mreži, koja će komunicirati sa mrežom sa komutacijom kola. BGCF oprema takođe usmerava signalizaciju tranzitnog saobraćaja.

IBCF granična interakcija funkcionalni objekt

(Funkcija kontrole granice međupovezivanja) omogućava interkonekciju sa IP-om

mreže. IBCF, pruža implementaciju steka SIP/SDP protokola za međusobno povezivanje SIP aplikacija baziranih na IPv6 i SIP aplikacija baziranih na IPv4, skrivanje topologije mreže, kontrolu TrGW gatewaya koristeći MEGACO protokol prilikom uspostavljanja veze sa drugim IMS ili drugim mrežama zasnovanim na IP-u protokol. IBCF također obavlja funkcije tranzitne rute.

Aplikacioni sloj

Aplikacioni sloj se odnosi na gornji sloj IMS mrežne arhitekture. Na ovom nivou se nalaze serveri AS aplikacija,

pružanje pristupa IMS aplikacijama i aplikacijama zasnovanim na drugim platformama (kao što su OSA i CAMEL).

Na ovom nivou, serveri aplikacija su odgovorni za opsluživanje krajnjih korisnika.

IMS arhitektura i SIP signalizacija pružaju dovoljnu fleksibilnost za podršku niza telefonskih i drugih aplikacija:

SCIM (Service Capability Interaction Manager) - omogućava upravljanje interakcijom između ravni aplikacije i IMS jezgra;

SIP AS (SIP Application Server) je aplikacijski server koji se koristi za pružanje usluga zasnovanih na SIP protokolu. Očekuje se da će sve nove usluge u IMS-u biti u SIP AS;

OSA-SCS (Open Service Access - Service Capability Server) - ser-

Moguća verzija usluge, koja pruža interfejs za usluge zasnovane na otvorenom pristupu (OSA). Njegova svrha je da omogući uslugama da pristupe mrežnim funkcijama preko standardnog interfejsa za programiranje aplikacije;

IM-SSF (IP Multimedija - Funkcija prebacivanja usluga) - com-

mutacija usluge, služi za omogućavanje korištenja usluga u IMS-u

CAMEL (Customized Applications for Mobile network Enhanced Logic) je

pokvareno za mobilne mreže;

TAS (Telephony Application Server) - server aplikacija za telefoniju

Prihvata i obrađuje SIP poruke i određuje kako treba započeti odlazni poziv. Logika usluge TAS pruža osnovne usluge obrade poziva uključujući raščlanjivanje cifara, usmjeravanje, uspostavljanje poziva, čekanje i prosljeđivanje i konferencijske pozive.

1.6. IMS tehnologije pristupa mreži

Zahvaljujući konceptu nepromjenjivosti pristupa, čak i korisnički uređaji koji nisu dizajnirani za interakciju sa IMS podsistemom mogu pristupiti osnovnoj mreži i uslugama IMS-a.

U početku (u specifikacijama 3GPP Release 5) IMS je bio fokusiran na rad sa mobilnim mrežama generacije 2.5G (GSM/GPRS) sa GERAN radio pristupnom tehnologijom, i 3G (UMTS) - UTRAN radio pristupnom tehnologijom. Standardi 3GPP2 konzorcijuma opisuju mogućnost pristupa IMS-u radio pristupne mreže CDMA2000.

U narednim verzijama 3GPP Release 6, 7 i ETSI TISPAN razmatraju se pitanja IMS interakcije sa mrežama sa WLAN/Wi-Fi, xDSL pristupnim tehnologijama (slika 1.4). A u verzijama 8 i 10 3GPP specifikacije dodata je podrška za HSPA i LTE infrastrukturu.

Prisutnost AS Messaging AS

Aplikacioni sloj

Rice. 1.4. Organizacija pristupa IMS mreži

Za pristup IMS-u korisnika GERAN/UTRAN radio pristupnih mreža koriste se GPRS čvorovi (SGSN, GGSN) (slika 1.4).

PDG (Packet Data Gateway) i bežični pristupni prolaz su odgovorni za pristup WLAN korisničkoj opremi IMS mreži.

glupi WAG (Wireless Access Gateway).

DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) i A-BGF / BAS (Funkcija pristupnog graničnog prolaza / Broadband Access Switch) pružaju širokopojasni pristup fiksnim korisnicima IMS mreži.

1.7. Osnovni IMS protokoli

Kao što je ranije pomenuto, IMS arhitektura je skup funkcionalnih entiteta povezanih standardnim interfejsima (slika 1.5). Interakcija funkcionalnih objekata IMS-a vrši se korištenjem Internet protokola koje definira organizacija

Protokoli IMS podsistema pružaju upravljanje multimedijalnim sesijama (SIP, SDP), prijenos korisničkog prometa (RTP i RTCP), registraciju, autentifikaciju, autorizaciju i podršku za mobilnost korisnika (Diameter). MEGACO / H.248 protokol se koristi za

Rice. 1.5. Funkcionalni elementi i interfejsi IMS arhitekture

Lista mogućih interfejsa (eksternih i internih) i protokola interakcije implementiranih u IMS arhitekturi je prikazana u tabeli. 1.1.

Pronalazak se odnosi na IP multimedijalni podsistem (IMS), posebno na sistem i metod za pojednostavljenje procesa registracije korisnika u IMS. Tehnički rezultat je da se IMS-u pruži informacija o tome da li je korisnik registrovan u pristupu sa komutacijom kola (CS) ili sa komutacijom paketa (PS). Ovaj tehnički rezultat je postignut time što IMS podsistem koristi IMS protokol kontrolnog kanala (ICCP) između pretplatničkog uređaja (UE) i funkcije kontrolnog kanala IMS (ICCF) i sučelja protokola za pokretanje sesije (SIP) (između ICCF, poziv funkcija kontrole sesije i aplikacijski server) za podršku indikatoru pristupa CS koristeći zaglavlje P-Access-Network-Information. Indikator se može koristiti od strane funkcije za kontrolu sesije poziva (S-CSCF) ili poslužitelja aplikacija (AS) za različite svrhe kao što su rutiranje, naplata i naplata i informacije o odluci o prisutnosti. 4 n. i 10 k.č. f-ly, 20 ill.

Crteži prema RF patentu 2434364

Tehnička oblast na koju se izum odnosi

Pronalazak se odnosi na IP multimedijalni podsistem (IMS). Tačnije, a ne kao ograničenje, ovaj pronalazak je usmjeren na sistem i metodu za pojednostavljivanje procesa registracije korisnika u IMS-u.

Stanje tehnike

Slijedi lista skraćenica korištenih u opisu, kao i njihovih definicija, koje treba primijeniti u cijelom opisu, osim ako nije drugačije naznačeno.

Skraćenice

3GPP - Projekt partnerstva treće generacije

ADS - izbor pristupne domene

AS - server aplikacija

CAMEL - Prilagođena aplikacija za naprednu logiku mobilne komunikacije

CDR - Zapis podataka o pozivima

CS - prebacivanje kanala

CSCF - Funkcija kontrole sesije poziva

CSI - Kombinacija CS i IMS usluge

IA - IMS adapter

ICCF - IMS funkcija upravljanja sklopom kruga

ICCP - IMS protokol za kontrolu komutacije kola

ICS - Centralizovane IMS usluge

IMPI - Povjerljivi identitet za IP multimedijalni podsistem

IMS - IP multimedijalni podsistem

IMSI - Međunarodni identitet mobilnog pretplatnika

IP-CAN - IP povezana pristupna mreža

ISC - Upravljanje IP multimedijskim podsistemom

ISUP - ISDN pretplatnički podsistem

MAP - Podsistem mobilnih aplikacija

MGCF - Funkcija kontrole mrežnog prolaza

PS - komutacija paketa

P-CSCF - Funkcija kontrole sesije proxy poziva

S-CSCF - funkcija kontrole sesije poziva

SIP - Protokol pokretanja sesije

TAS - Telephony Application Server

UE - korisnička oprema

URL - Uniform Resource Locator

USSD - nestrukturirani dodatni servisni podaci

VCC - Kontinuitet glasovnog poziva

WCDMA - Višestruki pristup širokopojasnom kodnom podjelom

Fig. 1 ilustruje blok dijagram visokog nivoa ICS arhitekture 100. Centralizovane IMS usluge (ICS) su predložena radna stavka u Projektu partnerstva treće generacije (3GPP) kako bi se omogućile IMS usluge u različitim tipovima pristupnih mreža kao što je mreža sa komutacijom kola (CS) 102. Implementacija usluge je smještena u IMS 110, a CS mreža 102 se koristi kao pristup servisu u IMS 110.

U poređenju sa 3GPP izdanjem 7, arhitektura kontinuiteta govornog poziva (VCC), uvedena je IMS CS kontrolna funkcija (ICCF) 106 kako bi pružila sposobnost signalizacije koja nije podržana CS signalizacijom (npr. ISUP), kao što je IMS registracija, signalizacija tokom poziva, dodatne informacije za signalizaciju postavljanja poziva (npr. SIP URL) za emulaciju IMS terminala u smjeru IMS-a. Nestrukturirani dodatni servisni podaci (USSD) se mogu koristiti za transport ove dodatne signalizacije, nazvane ICCP (IMS CS kontrola) 104, u CS mrežu.

U 3GPP izdanju 7 VCC, VCC korisnik nije registrovan kod IMS-a na CS pristupu, a Telephony Application Server (TAS) 108 mora implementirati dodatne mehanizme kako bi pružio IMS usluge korisniku. Kao moguće rješenje, u 3GPP izdanju 8, predlaže se podrška registraciji IMS-a iz UE 101 koristeći ICCP tako da TAS 108 može biti informiran iz S-CSCF-a kroz proceduru registracije treće strane da je korisnik registriran u IMS-u. Posluživanje CSCF-a je funkcija kontrole sesije poziva za upravljanje registracijom korisničke opreme i rutiranjem u IP multimedijskom podsistemu. Drugi CSCF, Proxy CSCF, je prva tačka kontakta za UE i upravlja bezbednošću, verifikacijom i odlukama o politici. Trenutno ne postoji procedura koja informiše IMS da li je korisnik registrovan za CS pristup ili PS pristup (ovo je zbog činjenice da ranije nije bilo IMS registracije za CS pristup). IMS može znati samo da je korisnik registrovan sa jednim ili više radio pristupa, pod pretpostavkom da su svi pristupi paketni pristupi. Pristup sa komutacijom paketa (PS) uvijek se pretpostavljao u IMS-u.

S obzirom na pretpostavku da je pristup uvijek PS pristup, postoje situacije koje se ne mogu riješiti putem IMS mehanizma registracije treće strane do 3GPP izdanja 7. Na primjer, operater može htjeti implementirati lokalnu politiku kada bira S-CSCF kontakt adresa za promovisanje CS-pristupa, a ne PS-pristupa; ili obrnuto. Operater će možda želeti da napravi razliku između CS pristupa i PS pristupa i naznači ovu razliku u IMS CDR-u. Osim toga, operater će možda htjeti napraviti razliku između TAS načina rada ovisno o tome da li je korisnik prijavljen za CS pristup ili PS pristup (na primjer, video-to-video poštanski sandučić sa prosljeđivanjem poziva ako je korisnik registriran u CS-u -pristup gdje video ne može biti podržan).

Bilo bi korisno imati sistem i metod za identifikaciju da li je korisnik CS ili PS login koji prevazilazi nedostatke prethodnog stanja tehnike. Ovaj pronalazak obezbeđuje takav sistem i metod.

Otkrivanje pronalaska

Ovaj pronalazak obezbeđuje modifikaciju SIP interfejsa, na primer, za ICCF, CSCF i AS da podrži CS indikator pristupa u zaglavlju P-Access-Network-Information. Zahvaćeni čvorovi su ICCF, S-CSCF i AS. Indikator može koristiti S-CSCF ili AS za različite svrhe kao što su usmjeravanje, naplata i informacije o odluci o prisutnosti.

Dakle, u jednom aspektu, ovaj pronalazak je usmjeren na metodu za registraciju korisničke opreme (UE) sa IP multimedijskim podsistemom (IMS) slanjem zahtjeva za registraciju funkciji kontrole sesije poziva (S-CSCF), registracija zahtjev uključujući zaglavlje koje sadrži informacije o tipu korisničkog pristupa i kontaktima pridruženim tipu pristupa. Zahtjev za registraciju se prosljeđuje na pridruženi IMS aplikacijski server, koji odgovara na ICCF. S-CSCF koristi umetnuto zaglavlje zahtjeva za registraciju kako bi nametnuo pravila pristupa prema postavkama operatera ili korisnika, pri čemu je zaglavlje uključeno u zahtjev za registraciju zaglavlje P-Access-Network-Information koje uključuje kontakte povezane s pristupom s komutacijom kola.

Kontakt adrese za pristup komutiranim krugovima u zaglavlju se postavljaju prema redoslijedu upotrebe prije normalnog kontakta za pristup komutiranim paketima, a pravila naručivanja u vezi rukovanja kontaktima pridruženom tipu pristupa su bazirana na lokalnoj politici u S-CSCF. Lokalna politika u S-CSCF može zavisiti od doba dana ili profila pretplatnika.

U drugom aspektu, ovaj pronalazak je usmjeren na sistem za registraciju korisničke opreme (UE) sa IP multimedijskim podsistemom (IMS), sistem koji sadrži sredstva za slanje zahtjeva za registraciju na funkciju kontrole sesije poziva (S-CSCF) , a zahtjev za registraciju uključuje zaglavlje koje sadrži informacije o tipu pristupa korisnika i kontaktima pridruženim tipu pristupa. Sistem uključuje sredstva za prosljeđivanje zahtjeva za registraciju na pridruženi IMS aplikacijski server i sredstva za slanje odgovora na registraciju ICCF-u.

Predviđena su sredstva, uključena u S-CSCF, za korištenje zaglavlja zahtjeva za registraciju za provođenje pravila pristupa prema postavkama operatera ili korisnika, a zaglavlje koje je uključeno u zahtjev za registraciju je zaglavlje P-Access-Network-Information, koje uključuje pristupne kontakte sa komutacijom kola.

Pristupni kontakti s komutacijom krugova u zaglavlju mogu se postaviti u red prije normalnog pristupnog kontakta s komutacijom paketa, a pravila naručivanja koja se odnose na rukovanje kontaktima pridruženim tipu pristupa su zasnovana na lokalnoj politici u S-CSCF, sa lokalna politika u S-CSCF zavisi od doba dana ili profila pretplatnika.

Kratak opis crteža

U sledećem odeljku, pronalazak je opisan sa referencom na primere izvođenja ilustrovanih na crtežima, u kojima:

Fig. 1 ilustruje blok dijagram visokog nivoa ICS arhitekture;

Fig. Slika 2 ilustruje sekvencu signalizacije pristupa sa komutacijom kola visokog nivoa pri registraciji u skladu sa realizacijom ovog pronalaska; i

Fig. 3a, 3b i 3c ilustruju tri situacije u kojima je registrovani uređaj identifikovan u S-CSCF u skladu sa realizacijom ovog pronalaska;

Fig. 4a-4d ilustruju situacije u kojima se redosled u S-CSCF menja u skladu sa realizacijom ovog pronalaska;

Fig. Slike 5a-5d ilustruju situacije u kojima se mogu preduzeti različite akcije račvanja u skladu sa jednom realizacijom ovog pronalaska;

Fig. Slike 6a-6f ilustruju situacije u vezi sa različitim sekvencijalnim akcijama zvonjenja u skladu sa jednom realizacijom ovog pronalaska; i

Fig. Slika 7 ilustruje indikaciju pristupa sa komutacijom kola na server prisutnosti u skladu sa jednom realizacijom ovog pronalaska.

Implementacija pronalaska

U sljedećem opisu, mnogi specifični detalji su razjašnjeni kako bi se pružilo temeljno razumijevanje pronalaska. Međutim, stručnjaci u ovoj oblasti treba da shvate da se ovaj pronalazak može praktikovati bez ovih specifičnih detalja. U drugim slučajevima, dobro poznate metode, procedure i komponente nisu detaljno opisani kako se ne bi zamaglilo razumijevanje ovog pronalaska.

Parametar povezan sa IMS-om "P-Access-Network-Information" je već prisutan kako bi se isporučile mrežne informacije vezane za pristup, ali dodatne informacije koje ukazuju na tip pristupa (CS i PS) trenutno nisu uključene u ovaj parametar. Pre ICS-a, PS pristup je bio podrazumevani. Zaglavlje P-Access-Network-Information opisano je u nastavku za referencu:

Fig. Slika 2 ilustruje signalizaciju pristupa sa komutacijom kola visokog nivoa pri registraciji u skladu sa realizacijom ovog pronalaska. Zaglavlje P-Access-Network-Information je prošireno u ovom pronalasku da naznači tip pristupa kao CS, a ICCF ga ubacuje u ICCP zahtjev za registraciju i isporučuje S-CSCF-u i poslužitelju aplikacija (AS). Server aplikacija može biti telefonski aplikacijski server ili AS kontinuiteta glasa, ili bilo koji drugi AS (npr. server prisutnosti) koji koristi stanje registracije za izvršavanje svoje aplikacije na vrhu interfejsa za kontrolu IP multimedijalnog podsistema (ISC). S-CSCF također može koristiti P-Access-Network-Information za provođenje pravila u skladu s preferencijama operatera ili korisnika da postavi kontakte povezane sa CS pristupom drugačijim redoslijedom od PS pristupa.

Fig. Slike 3a, 3b i 3c ilustruju tri situacije u kojima je registrovani uređaj identifikovan u S-CSCF u skladu sa realizacijom ovog pronalaska. Razlikovanje između CS i PS-sposobnih UE-a se izvodi korištenjem informacija uključenih u registracionu poruku koju pruža ICCF koristeći ICCP. Fig. 3a ilustruje upotrebu "ID uređaja" od UE tokom registracije i sa CS i sa PS. Ovo je novi parametar u zahtjevu za ICCP registraciju iu poruci SIP REGISTER, a S-CSCF mora pohraniti informacije o ID-u uređaja sa IP adresom kontakta. Na primjer, ako su registrirana dva uređaja, od kojih je jedan CS i PS pristupni UE, a drugi PC UE samo za PS pristup, informacije pohranjene u S-CSCF su sljedeće:

ID javnog korisnika --- IP1 kontakta --- CS pristup --- ID1 uređaja

Kontakt IP2 --- PS pristup --- ID1 uređaja

Kontakt IP3 --- PS pristup --- ID2 uređaja

NAPOMENA 1 IP1 je ICCF IP adresa u slučaju CS pristupa.

Fig. 3b ilustruje uključivanje najmanje jednog "alternativnog kontakta" iz UE tokom registracije CS. U zahtjevu za ICCP registraciju i u poruci REGISTER, S-CSCF će pohraniti alternativne kontakt informacije sa IP adresom kontakta za pristup CS. S-CSCF može identificirati da dvije registracije pripadaju istoj podudarnoj kontakt adresi uređaja i alternativnoj kontakt adresi. Na primjer, ako su registrirana dva uređaja, od kojih je jedan CS i PS pristupni UE, a drugi PC UE samo za PS pristup, informacije pohranjene u S-CSCF su sljedeće:

ID javnog korisnika --- Kontakt IP1 - CS pristup - Alt kontakt IP2

Kontakt IP2 - PS pristup

Kontakt IP3 - PS pristup

Napomena - IP1 je ICCF IP adresa u slučaju CS pristupa.

Fig. 3c ilustruje upotrebu IP multimedijalnog podsistema osjetljivog identiteta (IMPI) za identifikaciju uređaja. IMPI se mogu preuzeti iz IMSI isporučenog u ICCP zahtjevu za registraciju (MAP USSD poruka) i mogu se popuniti u postojeće autorizacijsko zaglavlje poruke REGISTER. S-CSCF će pohraniti IMPI informacije s IP adresom kontakta koji će se koristiti za odluku o usmjeravanju. Na primjer, ako su registrirana dva uređaja, od kojih je jedan CS i PS pristupni UE, a drugi PC UE samo za PS pristup, informacije pohranjene u S-CSCF su sljedeće:

ID javnog korisnika --- Kontakt IP1 - CS pristup - IMPI1

Kontakt IP2 - PS pristup - IMPI1

Kontakt IP3 - PS pristup - IMPI1

NAPOMENA 1 IP1 je ICCF IP adresa u slučaju CS pristupa. NAPOMENA 2 IMPI1 se ekstrahuje iz IMSI-ja, a IMPI2 se čuva u IMSI-ju koji je priključen na računar.

Fig. Slike 4a-4d ilustruju situacije u kojima se redosled u S-CSCF menja u skladu sa jednom realizacijom ovog pronalaska. S-CSCF također može koristiti P-Access-Network-Information za provođenje pravila u skladu s preferencijama operatera ili korisnika kako bi postavio kontakte povezane sa CS pristupom drugačijim redoslijedom od tipičnog PS pristupa.

Trenutno se obrada kontakata zasniva samo na q-vrijednosti od korisnika. Parametar q se koristi za označavanje prioriteta pinova za rutiranje od korisnika. Ovaj pronalazak obezbeđuje pravilo naručivanja koje može biti zasnovano na lokalnoj politici u S-CSCF i može biti različito, na primer, u zavisnosti od doba dana ili za svakog pretplatnika. Moguće narudžbe u S-CSCF mogu uključivati:

Prvo ispitajte pristupni kontakt CS-a, a zatim ispitajte pristup PS-u ako nema odgovora (slika 4a);

Prvo ispitajte pristupni kontakt PS-a, a zatim ispitajte pristup CS-u ako nema odgovora (slika 4b);

Uzorak CS-pristupnog kontakta samo ako su registrovani i CS-pristupni i PS-pristupni kontakti (ako je registrovan samo jedan kontakt, pokušajte sa registrovanim kontaktom) (slika 4c); i alternativno,

Uzorak PS-pristupnog kontakta samo ako su registrovani i CS-pristupni i PS-pristupni kontakti (ako je registrovan samo jedan kontakt, pokušajte sa registrovanim kontaktom) (slika 4d). Ove opcije bi trebale da dopune rukovanje kontaktima u S-CSCF, koji se trenutno zasniva samo na q-vrednosti od korisnika.

Fig. Slike 5a-5d ilustruju situacije u kojima se mogu preduzeti različite akcije račvanja u skladu sa jednom realizacijom ovog pronalaska. S-CSCF također može koristiti P-Access-Network-Information za provođenje pravila za suzbijanje pin-forkinga za jedan uređaj upisan u višestruke pristupe. Pravilo fanout-a može se zasnivati ​​na lokalnoj politici u S-CSCF i može se razlikovati, na primjer, ovisno o dobu dana. Moguća pravila fanout-a uključuju:

Forking samo na PS pristupni kontakt ako je korisnik registrovan i za CS pristup i za PS pristup (Slika 5a);

Grananje za kontakt sa CS pristupom samo ako je korisnik registrovan i za CS pristup i za PS pristup (Slika 5b);

Prvo grananje na PS pristupni kontakt, a zatim na CS kontakt (Slika 5c); i

Prvo grananje na CS-pristup kontakt, a zatim grananje na PS kontakt (Slika 5d). Pravilo se također može kombinirati sa uzastopnim zvonjenjem tako da:

Forking samo na kontakt sa PS pristupom ako je korisnik registrovan i za CS pristup i za PS pristup. Ako nijedan od račvanih uređaja ne odgovori, zatražite CS pristupni pin i

Forking samo na kontakt sa CS pristupom ako je korisnik registrovan i za CS pristup i za PS pristup. Ako nijedan od račvanih uređaja ne odgovori, zatražite PS pristupni kontakt.

Pravilo fanout-a može se zasnivati ​​na lokalnoj politici u S-CSCF i može se razlikovati, na primjer, ovisno o dobu dana.

Fig. Slike 6a-6f ilustruju situacije u vezi sa različitim sekvencijalnim akcijama zvonjenja u skladu sa jednom realizacijom ovog pronalaska. S-CSCF može koristiti P-Access-Network-Information za sekvencijalno pozivanje kontakata na način da se kontakti povezani sa istim uređajem, ali sa različitim pristupima, traže uzastopno prije (ili nakon) pokušaja pozivanja kontakata koji upućuju na druge uređaje. Drugim riječima, moguća pravila sekvencijalnog zvonjenja uključuju:

1) Prilikom uzastopnog pozivanja na različite uređaje, prvo pokušajte sa PS pristupnim kontaktom ako je korisnik registrovan i za CS pristup i za PS pristup. Ako nema odgovora:

Uzorak CS pristupa prije pokušaja drugog uređaja (slika 6a);

Uzorak CS pristupnog kontakta nakon što svi uzastopni pozivi prema drugim uređajima ostanu bez odgovora (slika 6b); i

Nemojte uključivati ​​CS-pristupni kontakt (slika 6c);

2) Prilikom uzastopnog pozivanja različitih uređaja, prvo pokušajte sa CS-pristupnim kontaktom ako je korisnik registrovan i za CS-pristup i za PS-pristup. Ako nema odgovora:

Probni pristup PS prije nego što zatražite drugi uređaj (slika 6d);

Testiranje PS pristupnog kontakta nakon što nema odgovora na sve uzastopne pozive prema drugim uređajima (slika 6e); i

Ne uključuje P-pristupni kontakt (slika 6c);

Pravilo sekvencijalnog zvonjenja može se zasnivati ​​na lokalnoj politici u S-CSCF i može se razlikovati, na primjer, ovisno o dobu dana.

Ovi parametri mogu biti uključeni u P-Access-Network-Information ili mogu biti uključeni kao novi parametar SIP zaglavlja. AS može koristiti kontakt informacije za razlikovanje između CS pristupa i PS pristupa za odabir pristupne domene (ADS).

U 3GPP VCC verziji 7, VCC aplikacijski server implementira ADS. Kada ADS odabere PS Access, poziv se usmjerava na registrovani kontakt na PS Access-u. Kada ADS odabere CS pristup, budući da S-CSCF nema registrovani kontakt u CS pristupu, ADS prosljeđuje poziv koristeći odgovarajući broj za usmjeravanje kako bi mogao usmjeriti na CS pristup (koji se zove CS broj rutiranja) kako bi zaobišao rukovanje kontaktima u S -CSCF . VCC AS može znati stanje registracije PS-a koristeći mehanizam registracije treće strane kada je korisnik registriran sa PS pristupom, ali mora implementirati specifičan mehanizam koji nije IMS da bi znao da je korisnik registriran sa CS pristupom. IMS registracija treće strane se takođe može koristiti za određivanje statusa registracije CS pristupa, što bi trebalo da pojednostavi implementaciju ADS-a.

AS i S-CSCF mogu izdati CDR-ove uključujući P-Access-Network-Informacije tako da operater može razlikovati šeme naplate i naplate za PS pristupnu komunikaciju i CS pristupnu komunikaciju. P-Access-Network-Information također može biti uključena u INVITE zahtjev kada se sesija uspostavi iz ICCF-a (ne samo poruka REGISTER kada se korisnik registruje za CS pristup) da bi se naznačilo da se komunikacija odvija preko CS pristupa.

Fig. Slika 7 ilustruje indikaciju pristupa sa komutacijom kola serveru prisutnosti u skladu sa jednom realizacijom ovog pronalaska. Server prisutnosti, koji je SIP AS, takođe može primiti P-Access-Network-Information tokom procedura registracije treće strane kako bi utvrdio da li je korisnik u PS-pristupu ili CS-pristupu i može pružiti optimalne informacije posmatračima. "Posmatrač" u ovom kontekstu je korisnik koji je pretplaćen na informacije o prisutnosti ICS korisnika i on "posmatra" stanje prisutnosti ICS korisnika. Posmatrač koristi stanje prisutnosti da odredi koji pristup treba koristiti da bi se pokrenula multimedijalna komunikacija, tako da ako je korisnik registriran sa PS pristupom, promatrač može pokrenuti multimedijalni poziv preko PS pristupa (npr. govor i video preko PS-pristupa ). Takav posmatrač može boraviti u UE ili u mrežnom čvoru.

Stručnjaci bi trebali razumjeti da se inovativne ideje opisane u ovoj aplikaciji mogu modificirati i mijenjati u skladu sa širokim spektrom primjena. U skladu s tim, obim patentiranog predmeta ne bi trebao biti ograničen nijednom od konkretnih primjera objašnjenih gore, već bi trebao biti definiran priloženim zahtjevima.

TVRDITI

1. Metoda za registraciju korisničke opreme (UE) u IP multimedijalnom podsistemu (IMS), koja se sastoji od koraka: slanja zahtjeva za registraciju UE u IMS; utvrđivanje da li zahtjev za registraciju potiče iz pristupne mreže sa komutacijom kola; kao odgovor na utvrđivanje da zahtjev za registraciju potiče iz mreže sa komutacijom kola, zaglavlje koje sadrži informacije o pristupnoj mreži sa komutacijom kola se ubacuje u zahtjev za registraciju, a zahtjev za registraciju se prosljeđuje IMS-u i pridruženom IMS aplikacijskom serveru.

2. Metoda prema patentnom zahtjevu 1, koja dalje sadrži funkciju kontrole sesije poziva (S-CSCF) koja koristi informacije u umetnutom zaglavlju za implementaciju pravila zavisnih od pristupa prema postavkama IMS operatera ili korisnika.

3. Metoda prema zahtjevu 1, pri čemu se zaglavlje ubacuje u zahtjev za registraciju od strane funkcije upravljanja IMS CS, a zaglavlje je zaglavlje P-Access-Network-Information koje uključuje pristupne kontakte s komutacijom kola.

4. Metoda prema patentnom zahtjevu 3, pri čemu su CSA kontakt adrese u zaglavlju raspoređene u redoslijedu prije ili nakon normalnog kontakta za pristup s komutacijom paketa na osnovu lokalne politike, doba dana ili prema profilu pretplatnika.

5. Metoda prema zahtjevu 1, u kojoj se identifikacija korisničke opreme vrši korištenjem informacija uključenih u zahtjev za registraciju ICCP-a, informacija uključujući ID uređaja, alternativni kontakt ili povjerljivu identifikaciju za IP multimedijalni podsistem.

6. Metoda prema patentnom zahtjevu 5, pri čemu je identifikator uređaja ICCF IP adresa, alternativni kontakt je informacija koju S-CSCF pohranjuje sa IP adresom kontakta, a povjerljivi identitet za IP multimedijalni podsistem se preuzima iz IMSI od UE.

7. Sistem za registraciju korisničke opreme (UE) u IP multimedijskom podsistemu (IMS), koji sadrži: UE za slanje zahtjeva za registraciju prema IMS CS Control Protocolu (ICCP) IMS-u; sredstva povezana sa IMS-om za određivanje da li zahtev za registraciju potiče iz pristupne mreže sa komutacijom kola; funkcija za umetanje zaglavlja koje sadrži informacije o tipu pristupa sa komutacijom kola u zahtev za registraciju ako se utvrdi da zahtev za registraciju potiče iz mreže sa komutacijom kola; i logička sredstva za prosljeđivanje zahtjeva za registraciju IMS-u i pridruženom IMS aplikacijskom poslužitelju.

8. Sistem prema zahtjevu 7, koji dalje sadrži funkciju kontrole sesije poziva (S-CSCF) za korištenje informacija u umetnutom zaglavlju za implementaciju pravila pristupa kako ih je konfigurirao IMS operater ili korisnik.

9. Sistem prema zahtjevu 7, naznačen time što je zaglavlje umetnuto u zahtjev za registraciju pomoću IMS CS kontrolne funkcije (ICCF), a zaglavlje je zaglavlje P-Access-Network-Information koje uključuje pristupne kontakte sa komutacijom kola.

10. Sistem prema patentnom zahtjevu 9, pri čemu su pristupne kontakt adrese sa komutacijom kola u zaglavlju raspoređene u redoslijedu prije ili poslije normalnog kontakta za pristup komutiranim paketima na osnovu pravila sekvenciranja u vezi rukovanja kontaktima prema lokalnoj politici, doba dana ili prema profilu pretplatnika.

11. Sistem prema zahtjevu 7, naznačen time što se korisnička oprema identifikuje korištenjem informacija uključenih u ICCP zahtjev za registraciju, informacija uključujući ID uređaja, alternativni kontakt ili povjerljive identifikacijske podatke za IP multimedijalni podsistem.

12. Sistem prema zahtjevu 11, gdje je identifikator uređaja ICCF IP adresa, alternativni kontakt je informacija koju S-CSCF pohranjuje sa IP adresom kontakta, a povjerljivi identitet za IP multimedijalni podsistem se preuzima iz IMSI od UE.

13. Kontrolna funkcija za registraciju korisničke opreme (UE) sa IP multimedijalnim podsistemom (IMS), kontrolna funkcija koja sadrži: sredstva za primanje od UE zahtjeva za registraciju kod IMS-a prema IMS CS kontrolnom protokolu (ICCP); sredstva povezana sa IMS-om za određivanje da li zahtev za registraciju potiče iz pristupne mreže sa komutacijom kola; funkcija za umetanje zaglavlja koje sadrži informacije o tipu CS pristupa u zahtjev za registraciju ako se utvrdi da zahtjev za registraciju potiče iz CS mreže; i logička sredstva za prosljeđivanje zahtjeva za registraciju IMS-u i pridruženom IMS aplikacijskom poslužitelju.

14. Posluživanje funkcije kontrole sesije poziva (S-CSCF) u sistemu za registraciju korisničke opreme (UE) sa IP multimedijalnim podsistemom (IMS), sistem koji sadrži sredstva za primanje od UE zahtjeva za registraciju kod IMS-a pod IMS-om CS Control Protocol (ICCP), znači povezan sa IMS-om za određivanje da li zahtev za registraciju potiče iz pristupne mreže sa komutacijom kola; funkcija za umetanje zaglavlja koje sadrži informacije o tipu CS pristupa u zahtjev za registraciju ako se utvrdi da zahtjev za registraciju potiče iz CS mreže; i logička sredstva za prosljeđivanje zahtjeva za registraciju IMS-u i pridruženom IMS aplikacijskom serveru; pri čemu S-CSCF sadrži sredstva za korištenje informacija u umetnutom zaglavlju za implementaciju pravila pristupa prema postavkama IMS operatera ili korisnika.

Za 2013. godinu, jedna od najvažnijih IMS aplikacija je podrška za punopravnu glasovnu tehnologiju u LTE mrežama (VoLTE). Drugi ključni pokretač tržišta IMS-a je sposobnost operatera da kreiraju konkurentne usluge kao odgovor na prijetnje trećih kompanija koje aktivno postavljaju vlastite multimedijalne usluge na mreže operatera.

Definicija IMS-a

IMS je hardverski i softverski kompleks koji je ključna komponenta gotovo svih IP mreža sljedeće generacije (NGN) koje podržavaju aplikacije SIP telefonije (Session Initiation Protocol), a namijenjen je da osigura standardizaciju multimedijalnih usluga u svim međusobno povezanim mrežama. Zahvaljujući univerzalnoj arhitekturi, ista IMS platforma se može koristiti za aplikacije i usluge u mobilnim mrežama svih generacija (2G, 3G, 4G), kao i u fiksnim mrežama.

Štaviše, koncept IMS-a se prvobitno pojavio u fiksnim mrežama - kao alat za smanjenje broja mreža velikih operatera (i, shodno tome, troškova) kroz migraciju na IP (veliki projekat BT Grupe (ranije British Telecom) sredinom 2000-ih). Kasnije, sa brzim početkom LTE-a, glavni interes za IMS se pomerio ka podršci za glasovne (VoLTE) i "poboljšane" multimedijalne usluge (RCS).

IMS mreža omogućava nekoliko ključnih mehanizama međusobnog povezivanja između mreža, umjesto kreiranja zasebnih ugovora za svaku uslugu posebno. Ovo izbjegava dupliciranje funkcija i smanjuje troškove operatera.

Jedan od najvažnijih pokretača implementacije IMS-a je potreba za podrškom govornih usluga preko LTE (VoLTE) mreža.

IMS prednosti

Glavne prednosti IMS-a:

• Osiguravanje interakcije različitih vrsta mreža
• Sposobnost razvoja i brze implementacije novih usluga, uključujući VoLTE
• Osiguranje kvalitete usluge (QoS).
• Tačan obračun
• Smanjeni operativni troškovi
• Skalabilnost rješenja

Preduslovi za implementaciju IMS-a

Konsolidacija operatera i mogućnost pružanja konvergiranih usluga

Konkurencija između postojećih mobilnih operatera ostaje veoma visoka, sa aktivnim spajanjima i akvizicijama (M&A) na tržištu. Kompanije - pružaoci raznih vrsta usluga (fiksna i mobilna telefonija, mobilna telefonija i kablovska televizija itd.) se često konsoliduju. IMS tehnologija im pomaže da ujedine sve vrste mreža u jednu, implementiraju skup usluga i usluga koje kombinuju mogućnosti mobilnih i fiksnih komunikacija na bazi jedne platforme (konvergentne usluge) i omogućavaju operaterima rast ARPU-a i povećanje prihoda.

Prijetnja od OTT usluga

Provajderi tekstualnih, glasovnih i video aplikacija trećih strana (OTT-provajderi) kanibaliziraju tradicionalne usluge mobilnih operatera (glas i SMS), koji potonji donose najveći dio prihoda. Sa napretkom tehnologije (prelazak na 4G), OTT provajderi povećavaju atraktivnost svojih usluga, na primjer, pružajući podršku za glas i video visoke definicije (HD), što pogoršava problem.

Potreba za smanjenjem troškova operatera

Očigledan trend na globalnom tržištu telekomunikacija je rast kapitalnih izdataka operatera.

Srednjoročno i dugoročno, vjeruje se da IMS omogućava operaterima da smanje kapitalne (CAPEX) i operativne (OPEX) troškove korištenjem jedne IP mreže i otvorene IMS arhitekture. Osim toga, operateri će biti u mogućnosti da brzo i ekonomično iznesu nove usluge na tržište. Međutim, u početnoj fazi implementacije IMS-a, operateri će očigledno morati povećati svoje troškove.

Pojava i razvoj LTE mreža

Oštar porast potrošnje mobilnog podatkovnog prometa, intenzivna konkurencija i velika potražnja za mobilnim širokopojasnim uslugama zahtijevaju uvođenje skupih LTE i LTE naprednih tehnologija. Razvoj 4G mreža zauzvrat stimuliše operatere da implementiraju IMS tehnologiju, jer omogućava implementaciju govornih usluga na LTE mrežama (VoLTE) i drugim servisima.

IMS arhitektura

IMS arhitektura je obično podijeljena u tri horizontalna sloja:

• Transportni sloj uspostavlja sesiju koristeći signalizaciju protokola inicijacije sesije i pruža usluge transporta sa pretvaranjem glasa iz analognih ili digitalnih u IP pakete koristeći RTP.

• Ravan kontrole poziva i sesije upravlja kontrolom sesije.

• Servisni sloj sadrži skup aplikacijskih servera, koji možda više nisu elementi IMS-a, a uključuje i multimedijalne IP aplikacije zasnovane na protokolu SIP telefonije (SIP, Session Initiation Protocol), i aplikacije implementirane u mobilne mreže zasnovane na virtualnom kućnom okruženju. .

Distribucija IMS-a u Rusiji

U 2004-2005. prve demonstracije IMS sposobnosti (Siemens i Ericsson) održane su u Rusiji.

Siemens je 2006. godine otvorio IMS demo centar u Sankt Peterburgu, gdje je izvedena demonstracija različitih usluga:

• Pozovi i podijeli,
• Pritisni i razgovaraj preko mobilne mreže,
• Mobile Presence Manager,
• upravljanje grupom,
• Centar za trenutne poruke itd.

MGTS je 2009. godine planirao implementaciju IMS-a i završetak projekta u analognom segmentu 2011. godine, međutim, zbog krize, projekat je samo djelimično realizovan. Naime, 2010. godine samo dio analognih automatskih telefonskih centrala prebačen je u digitalni format, a instalirano je i jezgro mreže. MGTS je početkom 2012. godine pustio u probni rad prvi korporativni servis baziran na IMS-u, a planirano je da servis bude pušten u promet u martu 2012. Skalabilni IP-Centrex servis postao je prvi servis.

Ranije, 2011. godine, makroregionalna filijala južno od OJSC Rostelecom koristila je Alcatel-Lucent IMS rešenje za prenošenje postojeće fiksne mreže na IP arhitekturu koja podržava VoIP tehnologiju i druge moderne usluge.

Osim toga, u avgustu 2012. godine, Uralski makroregionalni filijal OJSC Rostelecom izvršio je zahtjev za ponudu za pravo zaključivanja ugovora o projektu „Razvoj platforme za razvoj i isporuku usluga i osnovnih elemenata IMS-a“.

Svjetsko tržište IMS opreme: glavni trendovi i prognoze

Na tržištu gotovih IMS sistema za 2012. postoji 7 najvećih dobavljača.

IMS (IP Multimedia Subsystem) je specifikacija za prenos multimedijalnih sadržaja u telekomunikacionim mrežama zasnovana na IP protokolu. Njegovo autorstvo pripada međunarodnom partnerstvu 3-d Generation Partnership Project (3GPP), koje okuplja Evropski institut za standardizaciju telekomunikacija (ETSI) i nekoliko nacionalnih organizacija za standardizaciju. IMS je prvobitno razvijen za izgradnju 3G mobilnih mreža zasnovanih na IP protokolu. Nakon toga, koncept je usvojio ETSI-TISPAN komitet, čiji su napori bili usmjereni na specificiranje protokola i interfejsa potrebnih za podršku i implementaciju širokog spektra usluga u fiksnim mrežama koristeći stek IP protokola.
IMS arhitekturu trenutno gledaju mnogi operateri i provajderi usluga kao i dobavljači opreme kao moguće rješenje za izgradnju mreža sljedeće generacije i kao osnovu za konvergenciju mobilnih i fiksnih mreža na IP platformi.
Princip na kojem je izgrađen IMS koncept je da isporuka bilo koje usluge ni na koji način ne korelira sa komunikacionom infrastrukturom (sa izuzetkom ograničenja propusnog opsega). Ovaj princip je oličen u slojevitom pristupu koji se koristi u izgradnji IMS-a. Omogućava implementaciju otvorenog mehanizma isporuke usluga neovisnog o tehnologiji koji omogućava primjenu aplikacija trećih strana na mreži.
Table. 1 prikazuje listu svih interfejsa IMS podsistema (uključujući interfejse za interakciju sa LTE pristupnom mrežom), a sl. 1 prikazuje opštu arhitekturu mreže.

Slika 1 (arhitektura IMS mreže):

Razmotrimo detaljnije osnovne elemente.

1. Call Session Control Function (CSCF) - funkcija kontrole komunikacijske sesije

Postoje 4 različite vrste CSCF-a - proxy CSCF (P-CSCF), opslužujući CSCF (S-CSCF), ispitujući CSCF (I-CSCF) i CSCF za hitne slučajeve (E-CSCF) ...

Svaki CSCF obavlja svoje specijalizirane zadatke. Njihova opšta uloga je da učestvuju u procesima registracije pretplatničkog terminala u mreži, uspostavljanju sesije i obezbeđivanju mehanizma SIP rutiranja.

Osim toga, svi CSCF-ovi mogu generirati podatke o naplati i poslati ih funkcijama offline punjenja.

a) Funkcija kontrole sesije proxy poziva (P-CSCF)

P-CSCF je ulazna tačka za korisnike u IMS. Sav IMS signalni promet usmjerava se na P-CSCF od strane UE. Isto tako, sav signalni promet koji generira mreža prema UE se šalje kroz P-CSCF.

Postoji 5 jedinstvenih zadataka koje obavlja P-CSCF:

• SIP kompresija,

SIP protokol je tekstualni protokol i uključuje veliki broj zaglavlja, parametara, ekstenzija itd. S obzirom na tekstualnu osnovu protokola, veličina SIP poruka značajno premašuje veličinu poruka binarnih protokola. Shodno tome, da bi se ubrzala procedura uspostavljanja sesije, potrebno je podržati SIP kompresiju između UE i P-CSCF. Način kompresije je omogućen od strane P-CSCF ako UE ukazuje na potrebu za tim.

• Kontrola integriteta i zaštita povjerljivosti SIP signalizacije korištenjem IPSec ili TLS-a.
• Interakcija sa PCRF-om.
• NAT upravljanje (SIP ALG funkcionalnost - gateway na nivou aplikacije).

S obzirom da se u mnogim komunikacionim mrežama pretplatnički terminali (UE) nalaze iza NAT-a, koji modifikuje informacije o svim paketima koji prolaze kroz njega na IP/port mrežnom sloju, problem nastaje zbog činjenice da je klasičan tip NAT-a ne uzima u obzir IP informacije na SIP i SDR nivoima. Zaista sveobuhvatan IMS pristup (sposobnost UE-a da komunicira sa P-CSCF-om bez obzira na pristupni medij) zahtijeva IP informacije u SIP/SDP-u i korisničkoj ravni da se poklapaju s informacijama na mrežnom (IP) sloju (iz javne IP adrese bazen). Za modifikaciju IP-a korisničke ravni, P-CSCF upravlja pristupnim mrežnim gateway-om, koji omogućava modifikaciju IP-a na korisničkoj ravni.

• Detekcija hitnih poziva.

Zadatak P-CSCF u ovom slučaju je da otkrije zahtjev za hitni poziv i odabere E-CSCF za rukovanje ovim hitnim pozivom.

b) Funkcija kontrole sesije ispitivanja poziva (I-CSCF)

I-CSCF je tačka u mreži operatera za sve dolazne veze prema pretplatnicima ovog operatera. Glavni zadatak koji obavlja I-CSCF je dodijeliti S-CSCF na osnovu podataka primljenih od HSS-a.

S-CSCF se dodjeljuje prilikom registracije korisnika ili u situaciji kada neregistrirani korisnik primi SIP zahtjev za uslugu koja se odnosi na neregistrirano stanje (na primjer, govorna pošta).

c) Uslužna funkcija kontrole sesije poziva (S-CSCF)

S-CSCF je centralna tačka IMS-a. Pruža proceduru registracije, odluke o rutiranju, upravljanje državnim mašinama sesije, skladištenje korisničkog profila.

Kada korisnik podnese zahtjev za registraciju, na kraju se usmjerava na S-CSCF, koji pokreće proceduru provjere autentičnosti i preuzima korisnički profil sa HSS-a. Nakon prijema i provjere podataka, S-CSCF potvrđuje registraciju, nakon čega korisnik može generirati i primati IMS zahtjeve.

S-CSCF koristi informacije sadržane u korisničkom profilu da odluči kada i koji AS će se povezati kada primi SIP zahtjev od korisnika. Dodatno, korisnički profil može sadržavati upute o vrsti medijskih politika koje S-CSCF treba primijeniti. Na primjer, može značiti da su korisniku dostupne samo audio komponente, dok video komponente nisu dostupne.

Nakon što S-CSCF primi zahtjev za odlaznu (UE-original) ili dolaznu (UE-terminated) sesiju, S-CSCF je odgovoran za donošenje odluka o svom daljem usmjeravanju. Na primjer, po prijemu zahtjeva za odlaznu sesiju (pokrenuta UE), S-CSCF odlučuje da li treba da poveže AS prije daljeg rutiranja zahtjeva. Nakon interakcije sa AS-om, S-CSCF će ili nastaviti sesiju u IMS domenu, ili će je proslijediti na drugu domenu (CS ili IMS drugog operatera). Ako UE koristi MSISDN za obraćanje pozvanoj strani, tada S-CSCF konvertuje MISISDN u SIP URI format prije nego što ga dalje prosljeđuje. IMS ne usmjerava zahtjeve na osnovu MSISDN brojeva. Slično, S-CSCF prihvata sve zahtjeve da budu prekinuti na UE. Uprkos činjenici da S-CSCF zna IP adresu UE (nakon procedure registracije), sve zahtjeve usmjerava samo kroz P-CSCF, budući da P-CSCF može nametnuti sigurnosne politike pristupa.

Dodatno, S-CSCF može poslati informacije o punjenju OCS-u kako bi omogućio on-line punjenje.

d) Funkcija kontrole sesije hitnog poziva (E-CSCF)

E-CSCF je namjenska funkcionalnost za rukovanje hitnim zahtjevima - pozivanje policije, vatrogasne brigade, hitne pomoći.

Glavni zadatak E-CSCF je da odabere odgovarajuću tačku za javljanje u javnoj sigurnosti (PSAP) na koju treba preusmjeriti zahtjev. Tipično, kriteriji odabira PSAP-a su lokacija korisnika i vrsta pozvane usluge.

2. Aplikacioni serveri (AS)

Strogo govoreći, aplikacijski serveri (AS) pružaju multimedijalne usluge s dodanom vrijednošću i nisu IMS objekti, budući da nalaze se u modelu interakcije na višem nivou. AS-ove hostuje ili operater u kućnoj mreži korisnika ili provajder servisa. Glavne funkcije AS-a:

• sposobnost rukovanja SIP sesijama primljenim od IMS-a;
• mogućnost kreiranja odlaznog SIP zahtjeva;
• mogućnost generiranja tarifnih podataka.

Usluge koje se pružaju nisu ograničene na čiste SIP usluge. Operater može pružiti uklj. CAMEL (prilagođene aplikacije za poboljšanu logiku mobilne mreže) i OSA (arhitektura otvorene usluge) usluge za svoje IMS pretplatnike u skladu sa 3GPP TS 23.228.

Dakle, pod AS podrazumijevamo SIP AS, OSA servis mogućnosti servera (SCS) i CAMEL IP funkciju komutacije multimedijalnih usluga (IM-SSF).

Sa stanovišta S-CSCF, SIP AS, OSA SCS i IM-SSF elementi su istog tipa. Pošto korisnik može imati više usluga, može biti nekoliko AS-ova u profilu svakog korisnika. Jedna sesija može uključivati ​​jedan ili više AS-a. Na primjer, operater može imati jedan AS za pružanje glasovnih dodatnih usluga (na primjer, usluga prosljeđivanja svih dolaznih govornih poziva od 17:00 do 19:00 sati na govornu poštu) i drugi AS za pružanje usluge kontinuiteta govornog poziva (primopredaja VoLTE u 2G / 3G CS poziv).

3. Kontrolor i procesor multimedijalnih resursa (Media Resource Function Controller - MRFC, Media Resource Function Processor - MRFP)

MRFC i MRFP pružaju usluge kao što su konferencijski pozivi, puštanje glasovnih poruka (najava), transkodiranje medijskih tokova. MRFC - Rukuje SIP signalizacijom prema / od S-CSCF / AS i upravlja MRFP-om. MRFP - pruža resurse korisničke ravni prema naredbama primljenim od MRFC-a:

• miješanje medijskih tokova (za više strana);
• generiranje glasovnih poruka (najava);
• obrada medijskog toka (transkodiranje, analiza,...)

Za usmjeravanje poziva na domenu sa komutacijom kola (CS domena), S-CSCF prosljeđuje SIP zahtjev BGCF-u, koji bira odgovarajući CS domen. U ovom slučaju, CS domena se može odabrati kako na trenutnom čvoru (u skladu sa lokacijom korisnika koji je uputio poziv), tako i u drugoj mreži. Ako je CS domen odabran u drugoj mreži - BGCF šalje zahtjev BGCF-u ove mreže. Nadalje, iz BGCF-a, zahtjev se prosljeđuje MGCF-u. Opisana opcija omogućava rutiranje signalnog i medijskog toka preko IMS mreže što je bliže moguće pozvanom pretplatniku.

Kada SIP zahtjev stigne do MGCF, on vrši konverziju protokola (SIP protokol s jedne strane i ISDN korisnički dio - ISUP s druge) i zatim šalje konvertovanu poruku SGW CS-u domene. SGW obavlja dvosmjernu konverziju transportnog sloja signalizacije (SIGTRAN IP / SCTP / MxUA s jedne strane i SS7 MTP s druge). SGW ne upravlja nivoom aplikacije signalizacije (ISUP). Na sl. 2 SGW je dio IM-MGW.

MGCF također upravlja IM-MGW. IM-MGW pruža vezu na nivou korisnika između IMS i CS domena. Završava TDM kanale CS domena s jedne strane i medijski tok IMS domene s druge strane; vrši njihovu konverziju, transkodiranje (ako je potrebno) i prilagođenu obradu signalizacije.

Osim toga, IM-MGW može generirati tonove i najave korisnicima u CS domenu.

Signalizacija koja se odnosi na dolazne pozive sa CS domena (ISUP) prema IMS korisnicima se šalje u MGCF, gdje se pretvara u SIP zahtjeve, koji se zatim šalju I-CSCF-u na terminaciju.

IP gateway za kratke poruke (IP-SM-GW) povezuje najobičniju tehnologiju mobilne razmjene poruka SMS sa IMS razmjenom poruka. Kada se SMS pošalje korisniku IMS-a, SMS se usmjerava preko SS7 signalne mreže do IP-SM-GW, koji primljeni SMS stavlja kao posebnu vrstu sadržaja u SIP PORUKU i prosljeđuje ga S-CSCF za dalje rutiranje. Ovo omogućava isporuku SMS poruka korisnicima koji nisu registrovani u 3GPP mobilnim IP mrežama (Wi-Fi, WiMAX), a može se smatrati i alternativom tradicionalnim metodama dostave SMS poruka (CS, GPRS).

IP-SM-GW takođe omogućava isporuku SMS-a u suprotnom smeru (od pretplatnika IMS mreža do korisnika CS 2G/3G mreža). Kada IMS pretplatnik pošalje SIP poruku koja sadrži SMS kao poseban tip sadržaja, IP-SM-GW je izdvaja i prosljeđuje SMS centru (SMSC) za dalju isporuku preko SS7 mreža. Ova vrsta interakcije omogućava pružanje svih postojećih SMS usluga (uključujući i usluge uz doplatu) pretplatnicima registrovanim u IMS mrežama. Ova funkcionalnost se zove SMS preko IP-a (3GPP TS 23.204).

Dodatno, IP-SM-GW može podržati izvornu uslugu za interakciju između SMS-a i aplikacija zasnovanih na SIP-u. U ovom slučaju, SMS se pretvara u izvorni SIP zahtjev i IMS UE ne treba da podržava SMS tehnologiju.

Postoji ograničavajući faktor koji se mora uzeti u obzir, naime, veličina SIP poruke (RFC3428) mora biti najmanje 200 bajtova manja od MTU (maksimalne jedinice za prenos). Ako IP-SM-GW prima konkateniranu SMS poruku (grupu poruka standardne dužine koje zajedno čine jednu dugačku poruku) i SIP PORUKA premašuje ograničenje, IP-SM-GW MORA koristiti način sesije.

Režim sesije pretpostavlja početno uspostavljanje sesije između IMS UE i IP-SM-GW, za koje IP-SM-GW šalje SIP POZIV. Kada se sesija uspostavi, MSRP (protokol releja sesije poruke) se koristi za isporuku IMS poruke UE.

Funkcija interkonekcije između IMS mreža različitih telekom operatera implementirana je kroz Funkciju kontrole granica interkonekcije (IBCF) i Transition Gateway (TrGW). Rješavaju se sljedeći zadaci:

• Emitiranje između različitih verzija IP-a (IPv4, IPv6) koje se koriste na mrežama operatera. U ovom slučaju, IBCF modificira SIP i SDP podatke, omogućavajući korisnicima koji koriste različite IP verzije da međusobno komuniciraju.
• Transkodiranje u situaciji kada aplikacije krajnjeg korisnika nemaju zajednički kodek koji se može koristiti (npr. transkodiranje između AMR-a i G.722). Usluga transkodiranja može se omogućiti proaktivno (prije zahtjeva za uspostavljanje sesije pozvanom pretplatniku) ili reaktivno (nakon što pozvani pretplatnik prekine sesiju) - 3GPP TS 23.228.
• Skrivanje topologije mreže. U ovom slučaju, IBCF šifrira/dešifrira sva zaglavlja poruka koja sadrže informacije o topologiji mreže.
• Filtriranje informacija u SIP porukama. U ovom slučaju, IBCF uklanja ili modificira neka SIP zaglavlja prije usmjeravanja poruka prema mrežama trećih strana.
• Izbor pravca.
• CDR generacija.
• NAT / Port translation - TrGW vrši modifikaciju IP zaglavlja paketa korisničkog saobraćaja (RTP, itd.)

7. IMS pristupni prolaz (IMS-AGW - Access Gateway)

U privatnim (na primjer, kućnim i kancelarijskim) fiksnim mrežama, pretplatnički terminal (UE) može biti lociran iza NAT-a i zaštitnih zidova instaliranih na mrežnim uređajima koji su pristupne tačke takvim mrežama (oprema premisa korisnika - CPE). Istovremeno, NAT ne mijenja / nat informacije na SIP / SDP nivoima.

Da bi se riješio ovaj problem, P-CSCF sadrži SIP ALG (gateway na razini aplikacije) funkcionalnost, koja pruža kontrolu nad IMS-AGW. SIP INVITE zahtjev od UE sa privatnom IP adresom stiže do P-CSCF, čija ALG funkcionalnost dodjeljuje javnu IP adresu, vezuje je za SIP sesiju, izvodi NATing (zamjena privatnih IP adresa na svim nivoima protokola, uključujući IP, SIP, SDP), vrši svoje dalje rutiranje i obavještava pristupni gateway o kreiranom paketu. Kada medijski tok stigne između dva pretplatnička terminala (UE), pristupni prolaz će izvršiti NAT-ovanje RTP paketa u/iz javnih/privatnih adresnih prostora.

8. Security Gateway (SEG)

Sigurnosni gateway se nalazi na granici domenske zone operatera i pruža njegovu zaštitu. Sav promet između domena mora nužno proći kroz SEG. SEG obezbeđuje poverljivost, integritet podataka i autentifikaciju u skladu sa 3GPP TS 33.203.

9. Funkcija preuzimanja lokacije (LRF)

LRF pomaže E-CSCF u rukovanju IMS hitnim pozivima pružanjem informacija o lokaciji korisničkog terminala (UE) koji je inicirao hitni poziv, koji se koristi za odabir hitne službe (PSAP) kojoj bi sesija trebala biti proslijeđena. Za dobijanje informacija o lokaciji korisnika, LRF može imati ugrađeni lokacijski server ili imati funkcionalnost gateway mobilnog lokacijskog centra (GMLC) - sučelje za vanjski lokacijski server.

Za odabir odgovarajućeg PSAP-a - LRF može sadržavati funkciju određivanja rutiranja (RDF), koja se koristi za odabir PSAP adrese na osnovu informacija o lokaciji korisnika.

LRF može pružiti podršku za druge lokalne regulatorne parametre kao što su broj rutiranja hitne službe, broj lokacije, PSAP SIP URI, PSAP TEL URI, ...

10. Poboljšani centar za prebacivanje mobilnih uređaja - Poboljšani MSC server (eMSS)

eMSS je 2G / 3G MSC koji ima P-CSCF funkcionalnost prema IMS-u.

Kada je korisnik registrovan u 2G/3G mreži, eMSS vrši registraciju u IMS domenu u ime korisnika, što omogućava korisniku CS mreže koji nema pristup paketnoj mreži da dobije pristup IMS uslugama.

Kada korisnik uputi poziv sa mobilnog telefona, eMSS konvertuje stari CS poziv u IMS zahtjev sesije i prosljeđuje ga IMS sistemu. Isto tako, kada neko uputi poziv korisniku kojeg opslužuje eMSS, dolazni poziv (mobilni terminirajući poziv) se usmjerava na IMS platformu, koja obavlja uspostavljenu proceduru kontrole dolaznog poziva, uključujući HSS ispitivanje, i prosljeđuje SIP zahtjev eMSS-u. , koji zauzvrat pretvara protokol IMS kontrolu sesije u CS protokol kontrole poziva.

eMSS omogućava pružanje usluge koja je zaista nezavisna od vrste pristupa (CS, IP-CAN, legacy), budući da pružanje usluge uvijek obezbjeđuje IMS platforma. Ovo omogućava korisnicima da pređu sa 2G / 3G CS mreža na IMS i obrnuto.

11. Funkcija kontrole pristupnog prolaza (AGCF)

AGCF je ulazna tačka za PSTN/ISDN korisnike (analogni i ISDN telefoni). Obavlja sljedeće funkcije:

• kontrola media gateway-a (MGW) pristupnog sloja (access gateway);
• interakcija sa podsistemom kontrole resursa i pristupa;
• interakcija sa podsistemom mrežne veze radi dobijanja informacija o profilu linije;
• obezbjeđivanje signalne interkonekcije između SIP signalizacije s jedne strane i analogne telefonske / ISDN signalizacije s druge strane.

Sa stanovišta IMS platforme, AGCF izgleda kao P-CSCF i pruža odgovarajuću funkcionalnost (upravljanje procedurom registracije SIP-a, itd.).

Informacije potrebne za punjenje prikupljaju se pomoću funkcija punjenja različitih IMS modula iz SIP zahtjeva. U ovom slučaju moguća je online naplata (u ovom slučaju funkcija naplate traži dozvolu od sistema za naplatu za obradu SIP zahtjeva) i offline naplata (u ovom slučaju funkcija naplate uvijek dozvoljava obradu SIP zahtjeva slanjem prikupljene naplate informacije sistemu naplate za generisanje CDR zapisa).

U zavisnosti od konfiguracije IMS-a, moguće su različite šeme tarifiranja za različite usluge. U ovom slučaju, upravljanje logikom tarifiranja se vrši na osnovu rada određenih okidača. Okidači mogu biti:

• zahtjevi za kreiranje, izmjenu i prekid sesije (naplata na osnovu sesije);
• bilo koja SIP transakcija, na primjer, PORUKA, OBJAVLJIVANJE, PRETPLATANJE (naplata na osnovu događaja);
• specifična SIP zaglavlja i SDP informacije.

Funkcije punjenja svih IMS modula kao i pristupnih modula mogu da komuniciraju sa entitetom za naplatu van mreže (CDF) koristeći Rf interfejs zasnovan na prečniku (3GPP TS 32.299).

Na osnovu informacija primljenih od funkcionalnih blokova punjenja svih IMS modula, CDF kreira CDR zapise koji se prosleđuju funkciji gatewaya za punjenje (CGF) preko Ga interfejsa (3GPP TS 32.295). Zatim CGF obrađuje primljene CDR-ove i prosljeđuje ih sistemu za naplatu koristeći Bx interfejs (3GPP TS 32.240).

Prepaid usluge zahtijevaju online naplatu. To znači da IMS mreža mora zahtijevati OCS prije nego što ovlasti korisnika da koristi određenu uslugu. OCS je odgovoran za praćenje korisničkog računa u realnom vremenu, ovlašćivanje korisnika za korištenje usluge i zaduženje sa računa korisnika za primljene usluge. Samo tri IMS modula (S-CSCF, AS, MRFC) komuniciraju sa OCS-om koristeći Ro interfejs. Pored IMS modula, ne-IMS moduli mogu komunicirati sa OCS-om. Konkretno, SGSN koristi CAMEL aplikacijski dio (CAP). Pored kontrole kredita (on-line naplata), OCS može kreirati CDR zapise kao što je CGF.

HSS je spremište pretplatničkih podataka i podataka vezanih za usluge. Sadrži funkcionalnost Authentication Center (AUC), LTE funkcionalnost (SAE-HSS), GSM / UMTS funkcionalnost (HLR), IMS funkcionalnost (IMS-HSS), funkcionalnost spremišta podataka za naplatu i upravljanje politikom kvaliteta (SPR). HSS se također može koristiti za pohranjivanje podataka sa poslužitelja aplikacija (AS).

PCRF je odgovoran za oblikovanje politika kvaliteta i upravljanje naplatom na osnovu informacija o sesiji primljenih od P-CSCF.

Uspostavljanje sesije u IMS-u obezbjeđuje se razmjenom signalnih poruka korištenjem SIP-a i SDP-a, uključujući pregovaranje o karakteristikama medija (kodeci, IP adrese, brojevi portova). Ako operater koristi PCRF na svojoj mreži, P-CSCF mu prosljeđuje potrebne SDP informacije, na osnovu kojih kreira politike i pravila tarifiranja, a također ovlašćuje IP tokove odgovarajućih medijskih komponenti, mapirajući SDP podatke u IP QoS parametri za gateway pristupne mreže, na primjer, P-GW / PCEF.

Na osnovu dostupnih informacija, PCRF primenjuje politike i pravila naplate generisane PCC-om na pristupnom mrežnom prolazu (P-GW / PCEF), kreira i modifikuje virtuelne veze za medijski saobraćaj (EPS nosilac). Osim toga, PCRF prima događaje od transportnog sloja, na primjer, kada se izgubi radio veza, obavještavajući P-CSCF o tim događajima, koji koristi primljene informacije prilikom generiranja podataka o naplati i zatvaranja IMS sesije u ime korisnika. .

Pored toga, PCRF se može koristiti za razmjenu identifikatora naplate koji omogućavaju operateru da korelira CDR-ove koje generira pristupna mreža i IMS mreža; dostaviti pristupnoj mreži način tarifiranja (trajanje, obim, oboje); informacije o rejting grupi; on-line / off-line komande za aktiviranje tarifiranja; on-line / off-line adrese tarifnih sistema; potreban nivo izvještavanja na osnovu usluge i rejting-grupe.

• > "> Naprijed >>