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軟交換與IMS(IP多媒體)概況及應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2022-05-30 文章來源:深度系統(tǒng)下載 瀏覽:

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體,實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。

目前電信運(yùn)營商實(shí)施網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的目的是要簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、減少網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本,加速將新業(yè)務(wù)推向用戶的能力和速度,優(yōu)化運(yùn)營商與用戶之間的關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的發(fā)展凸顯融合、調(diào)整、變革的新趨勢,但運(yùn)營商會(huì)根據(jù)自身的網(wǎng)絡(luò)情況采用成熟穩(wěn)健的策略。

一、IMS標(biāo)準(zhǔn)化概況

1.TISPAN

TISPAN是2003年9月由從事固定網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的SPAN組織和進(jìn)行VoIP研究的TIPHON組織進(jìn)行了合并而成的,是ETSI旗下的從事NGN標(biāo)準(zhǔn)化研究的主要機(jī)構(gòu)。TISPAN分為八個(gè)工作組,包括業(yè)務(wù)、體系、協(xié)議、號(hào)碼與路由、服務(wù)質(zhì)量、測試、安全和網(wǎng)絡(luò)管理工作組。

TISPAN將他們的研究計(jì)劃分為階段完成,第一階段(Release1)主要研究能夠提供多媒體業(yè)務(wù)的NGN系統(tǒng),并計(jì)劃于2005年中期完成Release1的研究。

目前,TISPAN定義的NGNRelease1業(yè)務(wù)能力要求能夠支持PSTNEmulation業(yè)務(wù)、PSTNSimuiation業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等業(yè)務(wù)能力。TISPAN定義的NGN體系結(jié)構(gòu)包括PSTN仿真子系統(tǒng)(PSTNEmulation)、IP多媒體(IMS)、流媒體和其他業(yè)務(wù)等四個(gè)業(yè)務(wù)子系統(tǒng),以及網(wǎng)絡(luò)附著(NASS)和資源控制與接納(RACS)子系統(tǒng)。Release1將對(duì)PSTN仿真子系統(tǒng)(PSTN Emulation)、IP多媒體業(yè)務(wù)系統(tǒng)以及NASS、RACS接入子系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)范和研究。

IP多媒體子系統(tǒng)主要使用3GPP的IMS的核心網(wǎng)絡(luò)作為核心控制系統(tǒng),并在3GPP規(guī)范的基礎(chǔ)上對(duì)IMS系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展以支持xDSL等固定接入方式。由于有線和無線網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)帶寬、終端鑒權(quán)、位置信息和資源管理等多方面存在差異,TISPAN將在這些方面加以擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)固定接入。對(duì)于IP多媒體子系統(tǒng)的另一個(gè)研究重點(diǎn)在于完善IMS子系統(tǒng)與PSTN仿真子系統(tǒng)、RACS子系統(tǒng)和NASS子系統(tǒng)的互通。

對(duì)于PSTN仿真子系統(tǒng)的定義目前還存在較大的分歧,一種意見是使用軟交換作為PSTN仿真子系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu),軟交換與IMS并存;另一種意見是使用IMS作為PSTN仿真子系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu),采用統(tǒng)一的核心網(wǎng)絡(luò)來提供業(yè)務(wù)。由于目前對(duì)于這兩種方式還沒有達(dá)成一致的意見,TISPAN也只對(duì)外部接口以及與RACS等其子系統(tǒng)的互通進(jìn)行了定義,并沒有對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)做詳細(xì)的定義。

NASS子系統(tǒng)的主要功能是提供用戶和終端的IP地址分配、用戶的認(rèn)證和鑒權(quán)、根據(jù)用戶屬性進(jìn)行接入網(wǎng)資源配置、用戶位置管理等功能。目前,TISPAN重點(diǎn)研究NASS的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與接口、外部接口以及與業(yè)務(wù)系統(tǒng)和RACS系統(tǒng)的互通。NASS子系統(tǒng)的引入使固定終端具有游牧特性成為可能。

RACS子系統(tǒng)主要提供接納控制、資源預(yù)留、策略控制(QoS控制)和關(guān)口控制(NAT轉(zhuǎn)換控制)功能。RACS的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和接口是目前研究的熱點(diǎn)。TISPAN將3GPP定義的Gq接口的功能進(jìn)行擴(kuò)展并定義成Gq’接口。目前,Gq’接口到底采用什么協(xié)議還沒有定論,H.248、RADIUS、DI-AMTER或重新定義新的協(xié)議都有可能。

表1  3GPPIMS標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容R5R6R7正在制定的內(nèi)容

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R5

R6

R7正在制定的內(nèi)容

2002年6月凍結(jié);

IMS基本功能:SIP作為呼叫控制協(xié)議,通過SIP進(jìn)行服務(wù)管理,安全功能,計(jì)費(fèi)功能,漫游功能;端到端QoS;

加強(qiáng)Gb接口對(duì)流媒體的支持;

2004年12月凍結(jié);

與CS互通;

基于流的計(jì)費(fèi);

合法監(jiān)聽;

WLAN接入IMS

業(yè)務(wù)enabler:POC,GM,Presence,IM,Conference,Push,

Gb支持會(huì)話業(yè)務(wù)

PDF獨(dú)立設(shè)置

群呼;

CS,IMS捆綁業(yè)務(wù);

WLAN與2G/3G切換;

IMS語音業(yè)務(wù)在CS承載;

融合:IMS支持Cable/xDSL Emergency services

從目前的情況來看,TISPAN的標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)速度較快,也具有可操作性。并且TISPAN和3GPP的合作較為緊密,TISPAN主要在3GPP規(guī)范的基礎(chǔ)上加以擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)固定的特性,并爭取與3GPP盡量保持一致。

2.3GPP

IMS作為3GPP在R5版本中提出的IP多媒體架構(gòu),到目前為止有R5、R6和R7三個(gè)版本。R5提出了全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),采用SIP協(xié)議進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)性管理、多媒體會(huì)話信令和載體業(yè)務(wù)傳輸,實(shí)現(xiàn)端到端的IP業(yè)務(wù)。R6版本,在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面已沒有太大的變更,主要是更改計(jì)費(fèi)架構(gòu),支持WLAN接入等。正在制定的R7版本,支持xDSL/Cable接入和CSI等功能。R5、R6和R7標(biāo)準(zhǔn)的大致內(nèi)容如表1所示:

從協(xié)議的成熟度分析,IMS在移動(dòng)網(wǎng)內(nèi)已經(jīng)能夠達(dá)到商用標(biāo)準(zhǔn)。由于移動(dòng)的接入網(wǎng)已經(jīng)具備了NASS和RACS子系統(tǒng)的大部分功能,通過設(shè)備提供商提供的信息判斷,在近1~2年內(nèi),IMS在移動(dòng)網(wǎng)可以商用。

3GPPR6版本在R5提出IMS的基礎(chǔ)上,主要研究策略控制(Gq接口)、WLAN接入、IMS到CS域的互通、IMS到PS域的互通、Presence等新業(yè)務(wù),并在IETFSIP協(xié)議的基礎(chǔ)上對(duì)協(xié)議進(jìn)行了擴(kuò)展。3GPP在R7版本主要考慮支持通過CS域承載IMS話音、通過PS域提供緊急服務(wù)、提供基于WLAN的IMS話音與GSM網(wǎng)絡(luò)的電路域的互通、提供xDSL和CableModem等固定接入方式。

網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗(yàn)―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項(xiàng)技術(shù)都需要適時(shí)應(yīng)勢,對(duì)應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。

本文章關(guān)鍵詞: IMS NGN 軟交換