IP Multimedia Subsystem

редактировать

IP Multimedia Subsystem или IP Multimedia Core Network Subsystem (IMS ) - это архитектурная структура для доставки мультимедийных услуг IP . Исторически мобильные телефоны, предоставляющие услуги голосовой связи по сети с коммутацией каналов, а не строго по сети IP с коммутацией пакетов. Альтернативные методы доставки голоса (VoIP ) или других мультимедийных услуг стали доступны на смартфонах, но они не стали стандартизированными в отрасли. IMS - это такая архитектурная структура, обеспечьте стандартизацию.

IMS была установлена ​​в соответствии со стандартами беспроводной связи body Партнерский проект третьего поколения (3GPP), как часть концепции мобильных сетей за пределами GSM.. Его первоначальная формулировка (3GPP Rel-5) представляет подход к доставке Интернет-услуг через GPRS. Позднее это видение было обновлено 3GPP, 3GPP2 и ETSI TISPAN, требуя поддержки сетей, отличных от GPRS, таких как Беспроводная локальная сеть, CDMA2000 и фиксированные линии.

IMS не позволяет использовать протоколы IETF, например, протокол инициации сеанса (SIP). Согласно 3GPP, IMS не предназначена для стандартизации приложений, а скорее для облегчения доступа к мультимедийным и голосовым приложениям с беспроводных и проводных терминалов, то есть для создания формы конвергенции фиксированной и мобильной связи (FMC). Это достигается за счет наличия горизонтального уровня управления, который изолирует сеть доступа от уровня обслуживания . С точки зрения логической структуры. Однако при этой реализации не обязательно приводит к снижению стоимости и сложности.

Альтернативные и перекрывающиеся технологии для доступа и предоставления услуг в проводных и беспроводных сетях включают в себя комбинации Общая сеть доступа, программный коммутатор и «голого» SIP.

становится все проще получить доступ к контенту и контактам с использованием механизмов, не зависящих от операторов беспроводной / фиксированной связи, интерес к IMS ставится под сомнение.

Примеры глобальных стандартов, основанных на IMS это MMTel, который используется для передачи голоса по LTE (VoLTE ), Wi-Fi Calling (VoWIFI) и Rich Communication Services (RCS), также известный как joyn или Advanced Messaging.

Содержание

  • 1
  • 2 Архитектура
    • 2.1 Сеть доступа
    • 2.2 Базовая сеть
      • 2.2.1 Функция управления сеансом вызова (CSCF)
      • 2.2.2 Серверы приложений
        • 2.2.2.1 Функциональная модель
        • 2.2.2.2 Public Service Identity
      • 2.2.3 Медиа-серверы
      • 2.2.4 Коммутационный шлюз
      • 2.2.5 Шлюзы PSTN
      • 2.2.6 Медиа-ресурсы
    • 2.3 Взаимодействие СПП
    • 2.4 Зарядка
    • 2.5 Архитектура PES на основе IMS
    • 2.6 Описание интерфейса
  • 3 Обработка сеанса
    • 3.1 Критерии начального фильтра
  • 4 Аспекты безопасности ранних систем IMS и не-3GPP
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 8 Ссылки

История

  • IMS, определенная отраслевым форумом под названием 3G.IP, созданным в 1999 году. 3G.IP разработала первоначальную Архитектуру IMS, которая была представлена ​​в рамках Партнерского проекта третьего поколения (3GPP ), как часть их работы по стандартизации для систем мобильной связи 3G в сетях UMTS. Впервые он появился в версии 5 (эволюция от сетей 2G к сетям 3G ), когда были добавлены мультимедиа на основе SIP. Также была предоставлена ​​поддержка старых сетей GSM и GPRS.
  • 3GPP2 (организация, отличная от 3GPP) на основе своего мультимедийного домена CDMA2000 (MMD) на 3GPP IMS, добавлена ​​поддержка CDMA2000.
  • 3GPP версии 6, добавлено взаимодействие с WLAN, взаимодействие между IMS с использованием различных сетей IP-подключения, соединения групп маршрутизации, множественная регистрация и разветвление, обнаружение, распознавание речи и услуги с поддержкой речи (Push to Talk ).
  • 3GPP версии 7 добавили поддержку фиксированных сетей, вместе с TISPAN выпуск R1.1, функция AGCF (доступ функция управления шлюзом) и PES (PSTN служба эмуляции) вводятся в проводную сеть с целью унаследований услуг AGCF работает как мост, соединяющий сеть IMS и сети Megaco / H.248. Сети Megaco / H.248 предоставляют возможность подключения терминалов старых устаревших сетей. к сетям нового поколения на базе IP-сетей. действует как пользовательский агент SIP по по отношению к IMS и функции роль P-CSCF. Функциональность Пользовательский агент SIP включен в AGCF, но не на устройстве, а в самой сети. Также добавлена ​​непрерывная голосовая связь между коммутацией каналов и доменом коммутации пакетов (VCC ), фиксированное широкополосное соединение с IMS, взаимодействие с сетями без IMS, управление политикой и оплатой (), экстренные сеансы.
  • В версии 8 3GPP добавлена ​​поддержка LTE / SAE, непрерывности мультимедийных сеансов, расширенных сеансов экстренной помощи и централизованных служб IMS.
  • В версии 9 3GPP добавлена ​​поддержка аварийных служб IMS звонки по GPRS и EPS, усовершенствования мультимедийной телефонии, безопасность IMS, усовершенствования централизации и непрерывности услуг.
  • Версия 10 3GPP добавила поддержку для передачи данных между устройствами, непрерывности голосовых вызовов по единой радиосвязи (SRVCC), улучшения сеансов экстренной помощи IMS.
  • Добавлен выпуск 11 3GPP USSD служба моделирования, информация о предоставлении, предоставляемая сетью для IMS, SMS отправка и доставка без MSISDN в IMS и контроль перегрузки.

Некоторые операторы выступили против IMS, потому что это считалось сложным и дорогим. В ответ на это урезанная версия IMS - достаточное количество IMS для поддержки голоса и SMS в сети LTE - было определено и стандартизировано в 2010 году как Voice over LTE (VoLTE).

.

Архитектура

Обзор архитектуры 3GPP / TISPAN IMS Обзор архитектуры 3GPP / TISPAN IMS - HSS на уровне IMS (в соответствии со стандартом)

Каждая из функций на схеме поясняется ниже.

Подсистема настройки сети IP-мультимедиа представляет собой набор различных функций, связанных стандартизованными интерфейсами, которые сгруппированы в одной административной сети IMS. Функция не является узлом (аппаратным блоком): разработчик может объединить две функции в одном узле или разделить одну функцию на два или более узлов. Каждый узел также может присутствовать несколько раз в одной сети для определения размеров, балансировки нагрузки или организационных вопросов.

Доступ к сети

Пользователь может подключиться к IMS способами, используемыми большинством из которых, использует стандартный IP-адрес. Терминалы IMS (такие как мобильные телефоны, персональные цифровые помощники (КПК) и компьютеры) могут регистрироваться непосредственно в IMS, даже если они находятся в роуминге в другой сети или страна (посещаемая сеть). Единственное требование - они могут использовать IP и запускать пользовательские агенты SIP. Фиксированный доступ (например, цифровая абонентская линия (DSL), кабельные модемы, Ethernet ), мобильный доступ (например, W -CDMA, CDMA2000, GSM, GPRS ) и беспроводной доступ (например, WLAN, WiMAX ) все поддерживаются. Другие телефонные системы, такие как обычная старая телефонная служба (POTS - старые аналоговые телефоны), H.323 и несовместимые с IMS системы, поддерживаются через шлюзы.

Core сети

HSS - Сервер домашнего абонента: . Сервер домашнего абонента (HSS) или функция сервера профиля пользователя (UPSF) - это основная база данных пользователей, которая поддерживает сетевые объекты IMS, которые фактически обрабатывают звонит. Он содержит информацию, относящуюся к подписке (профили подписчика ), выполняет аутентификацию и авторизацию пользователя и может предоставить информацию о представителе подписчика и информацию об IP. Он аналогичен регистру исходного местоположения GSM (HLR) и Центр аутентификации (AuC).

A функция определения местоположения абонента (SLF) необходима для сопоставления адресов пользователей при использовании нескольких HSS.

Идентификаторы пользователя: . С IMS могут быть связаны различные идентификаторы: частный идентификатор мультимедийного IP (IMPI), общедоступный идентификатор мультимедиа IP (IMPU), глобально маршрутизируемый URI агента пользователя (GRUU), общедоступный идентификатор пользователя с подстановкой символами. И IMPI, и IMPU не являются телефонными номерами или другими сериями цифр, а являются унифицированным сообществом ресурса (URI), который может быть цифрами (Tel URI, например тел: + 1-555-123 - 4567 ) или буквенно-цифровых цифровых сетей (SIP URI, например sip: [email#160;protected] ").

IP Multimedia Private Identity: . IP Multimedia Private Идентичность (IMPI) - это уникальный назначенный глобальный идентификатор, присвоенный оператором домашней сети, он имеет форму идентификатора доступа к сети (NAI), т.е. [email#160;protected], и используется, например, для регистрации, авторизации, Для целей Каждый пользователь IMS должен иметь один IMPI.

Общедоступная идентификация IP-мультимедиа: . Общедоступная идентификационная информация IP-мультимедиа (IMPU) используется любым для запроса связи с другими пользователями (например, он может быть включен на визитную карточку ). ен как адрес записи (AOR). Может быть несколько IMPU для каждого IMPI. IMPU также сообщаю семье друг с другом с другим телефоном, поэтому • с обоими можно связаться с одним и тем же контактом (например, по одному номеру телефона для всей).

URI глобально маршрутизируемого пользовательского агента: . Глобально маршрутизируемый URI пользовательского агента (GRUU) - это идентификатор, который идентифицирует уникальную комбинацию IMPU и экземпляра UE. Есть два типа ГРУУ: Публичное ГРУ (П-ГРУУ) и Временное ГРУ (Т-ГРУУ).

  • P-GRUU выявляют IMPU и очень долговечны.
  • T-GRUU не раскрывает IMPU и действующие до тех пор, пока контакт не будет явно отменен или текущая регистрация не истечет

Общедоступная идентификация пользователя: . Общедоступная идентификация пользователя с подстановочными символами выражает набор IMPU, сгруппированных вместе.

База данных абонентов HSS содержит IMPU, IMPI, IMSI, MSISDN, профили услуг абонентов, триггеры услуг и другую информацию.

Функция управления сеансом вызова (CSCF)

Несколько ролей серверов или прокси-серверов SIP, вместе называемые функции управления сеансом вызова (CSCF), используются для обработки пакетов сигнализации SIP в IMS.

  • Прокси-CSCF (P-CSCF) - это прокси-сервер SIP, который является первой точкой контакта для терминала IMS. Он может быть предоставлен либо в гостевой сети (в полных сетях IMS), либо в домашней сети (когда посещаемая сеть еще не соответствует требованиям IMS). В некоторых сетях для этой сети местный пограничный контроллер сеанса (SBC). P-CSCF по своей сути является специализированным SBC для пользовательского сетевого интерфейса, который защищает не только сеть, но и терминал IMS. Использование дополнительного SBC между терминалом IMS и P-CSCF не является необходимым и невозможным из-за шифрования сигнализации на этом участке. Терминал обнаруживает свой P-CSCF либо с помощью DHCP, либо он может быть настроен (например, во время начальной инициализации или через объект управления IMS 3GPP (MO)) или в ISIM или назначен в контексте PDPGeneral Packet Radio Service (GPRS)).
    • Он назначается терминалу IMS перед регистрацией и не изменяется во время регистрации.
    • Он находится на пути всей сигнализации и может проверять каждый сигнал; терминал IMS должен игнорировать любую другую незашифрованную сигнализацию.
    • Он обеспечивает аутентификацию абонента и может установить безопасную ассоциацию IPsec или TLS с терминалом IMS. Это предотвращает атаки спуфинга и повторные атаки и защищает конфиденциальность абонента.
    • Он проверяет сигнализацию и гарантирует, что терминалы IMS не ведут себя неправильно (например, изменяют нормальные сигнальные процедуры маршрутов, не подчиняться маршрутизации домашней сети).
    • Он может сжимать и распаковывать сообщения SIP с помощью SigComp, что сокращает круговой обход медленных радиоканалов.
    • Функция решения о политике (PDF), которая разрешает ресурсы медиаплоскости, например, качество обслуживания (QoS) в медиаплоскости. Он используется для контроля политик, управления полосой пропускания и т. Д. PDF также может быть дополнительная функция.
    • Он также генерирует записи о начислении платы.
  • Допрос-CSCF (I-CSCF) - еще одна функция SIP, расположенная на границе административного домена. Его IP-адрес публикуется в системе доменных имен (DNS) домена (с использованием записей DNS типа NAPTR и SRV ), так что удаленные серверы могут найти его и использовать как точку пересылки (например, для регистрации) для SIP-пакетов в этот домен.
    • он запрашивает HSS, чтобы получить адрес S-CSCF и назначить его пользователю, выполняющему регистрацию SIP
    • , он также пересылает запрос или ответ SIP на S-CSCF
    • До версии 6 его также можно использовать для сокрытия внутренней сети от внешнего мира (шифрование частей сообщений SIP), и в этом случае он называется межсетевым шлюзом, скрывающим топологию (THIG). Начинается с версии 7 и теперь функция "точки входа" удалена из I-CSCF и является теперь функцией пограничного контроля межсоединений (IBCF). IBCF используется в шлюза для внешних сетей и обеспечивает функции NAT и межсетевого экрана (закрепление контактов ). IBCF - это пограничный контроллер сеанса, специализированный для интерфейс сеть-сеть (NNI).
  • Обслуживающая CSCF (S-CSCF) является центральным узлом сигнальный самолет. Это SIP-сервер, но он также выполняет управление сеансом. Он всегда находится в домашней сети. Он использует интерфейсы Diameter Cx и Dx для HSS для загрузки профилей пользователей и выгрузки ассоциаций пользователя с S-CSCF (профиль пользователя кэшируется только локально для обработки и не изменяется). Вся необходимая информация профиля загружается из HSS.
    • он обрабатывает регистрацию SIP, что позволяет ему привязать местоположение пользователя (например, IP-адрес терминала) и SIP-адрес
    • , который он находится на пути всех сообщений сигнализации Локально зарегистрированные пользователи и может проверять каждое сообщение
    • , он решает, на какой сервер (ы) приложений будет перенаправлено сообщение SIP, чтобы предоставить их услуги
    • предоставьте услуги маршрутизации, обычно используя поиск по электронной нумерации (ENUM)
    • , он применяет политику сетевого оператора
    • , в сети может быть несколько S-CSCF для причины распределения нагрузки и высокой доступности. Это HSS назначает S-CSCF пользователю, когда его запрашивает I-CSCF. Для этой цели существует несколько вариантов, включая обязательные / необязательные возможности для согласования между подписчиками и S-CSCF.

Серверы приложений

SIP Серверы приложений (AS) размещают и исполняют сервисы и взаимодействуют с S-CSCF с помощью SIP. Примером сервера приложений, который внедряется в 3GPP, является функция непрерывности голосового вызова (сервер VCC). В зависимости от фактического сервиса, AS может работать в режиме прокси SIP, режиме SIP UA (пользовательский агент ) или режиме SIP B2BUA. AS может находиться в домашней сети или во внешней сторонней сети. Если он расположен в домашней сети, он может запрашивать HSS с интерфейсами Diameter Sh или Si (для SIP-AS).

  • SIP AS: и выполнение специальных служб IMS
  • Функция переключения мультимедийных IP-служб (IM-SSF): связывает SIP с CAP для связи с CAMEL приложение Серверы
  • OSA сервер возможностей обслуживания (OSA SCS): интерфейс SIP с платформой OSA;
Функциональная модель

AS-ILCM (Сервер приложений - Модель управления входящей веткой) и AS-OLCM (Сервер приложений - Модель управления исходящей веткой) хранит состояние транзакции и может обычно регулировать состояние сеанса в зависимости от выполняемой функции. службы. AS-ILCM взаимодействует с S-CSCF (ILCM) для входящего участка, а AS-OLCM взаимодействует с S-CSCF (OLCM) для исходящего участка. Логика приложения предоставляет услуги и взаимодействует между AS-ILCM и AS-OLCM.

Идентификатор государственной службы

Идентификатор государственной службы (PSI) - это идентификаторы, которые идентифицируют службы, которые размещаются на серверах приложений. В качестве формуатора пользователя PSI принимает SIP или Tel URI. PSI хранятся в HSS либо как отдельный PSI, либо как PSI с подстановочными символами:

  • отдельный PSI содержит PSI, который используется при маршрутизации
  • PSI с подстановочными символами представляет собой набор PSI.

Медиа серверы

Функция медиаресурсов (MRF) обеспечивает функции, связанные с медиа, такие как управление медиа (например, микширование голосового потока) и воспроизведения тонов и объявлений.

Каждый MRF дополнительно делится на контроллер функций медиаресурсов (MRFC) и процессор функций медиаресурсов (MRFP).

  • MRFC - это узел плоскости сигнализации, который интерпретирует информацию, поступающую от AS и S-CSCF, для управления MRFP.
  • MRFP - это узел медиаплоскости, используемый для смешивания, источника или обработки медиапотоков. Он также может управлять правом доступа к совместно используемым ресурсам.

Брокер медиаресурсов (MRB) - это функциональный объект, который отвечает как за сбор соответствующей опубликованной информации MRF, так и за предоставление соответствующей информации MRF потребляющим объектам, таким как AS. MRB может использоваться в двух режимах:

  • Режим запроса: AS запрашивает у MRB медиа и устанавливает вызов, используя ответ MRB
  • In-Line Mode: AS отправляет SIP INVITE в MRB. MRB устанавливает вызов

шлюз Breakout

Функция управления шлюзом Breakout (BGCF) - это прокси-сервер SIP, который обрабатывает запросы маршрутизации от S-CSCF, когда S-CSCF определяет, что сеанс не может маршрутизироваться с использованием DNS или ENUM / DNS. Он включает в себя функцию маршрутизации на основе телефонных номеров.

Шлюзы PSTN

Шлюз PSTN / CS взаимодействует с PSTN сетями с коммутацией каналов (CS). Для сигнализации сети CS используют часть пользователя ISDN (ISUP) (или BICC ) поверх части передачи сообщений (MTP), тогда как IMS использует SIP поверх IP. Для мультимедиа в сетях CS используется импульсно-кодовая модуляция (PCM), а в IMS используется транспортный протокол реального времени (RTP).

  • Шлюз сигнализации (SGW) взаимодействует с плоскостью сигнализации CS. Он преобразует протоколы нижнего уровня как Stream Control Transmission Protocol (SCTP, протокол IP) в Message Transfer Part (MTP, протокол системы сигнализации 7 (SS7).), чтобы передать часть пользователя ISDN (ISUP) из MGCF в сеть CS.
  • Функция контроллера шлюзасреды передачи (MGCF) - это конечная точка SIP, которая выполняет преобразование протокола управления вызовами между SIP. и ISUP / BICC взаимодействует с SGW через SCTP. Он также управляет ресурсами в медиа-шлюзе (MGW) через интерфейс H.248.
  • A медиа-шлюз (MGW) взаимодействует с медиа-плоскостью CS сети путем преобразования между RTP и PCM. Он также может перекодировать, когда кодеки не совпадают (например, IMS может использовать AMR, PSTN может использовать G.711 ).

медиаресурсы

Медиа- ресурсы - это те компоненты, которые работают на медиаплоскости и находятся под контролем основных функций IMS. В частности, Медиа-сервер (MS) и Медиа-шлюз (MGW)

Соединение СПП

Существует два типа сетевого соединения следующего поколения :

  • (): физическое и логическое соединение доменов СПП, которое позволяет операторам связи и поставщикам услуг предлагать услуги на платформех СПП ( т. е. IMS и PES) с управлением, сигнализацией (т. е. на основе сеанса), которые обеспечивают уровень развития. Например, это случай голосовых и / или мультимедийных услуг операторского уровня через IP-соединение. »Зависят от услуг, QoS, безопасности и т. Д.
  • (): физическое и логическое соединение операторов зи и услуг поставщиков. на основе простого IP-соединения независимо от уровней взаимодействия. Например, IP-соединение этого типа не учитывает конкретную сквозную услугу, и, как следствие, характеристики сети, специфическая для услуг, требования QoS и безопасность не обязательно гарантируются. Это определение не исключает, что некоторые сервисы могут обеспечивать уровень взаимодействия. Однако только SoIx полностью удовлетворяет требованиям к взаимодействию СПП.

Режим взаимодействия СПП может быть прямым или косвенным. Прямое соединение - это соединение между двумя сетевыми доменами без какого-либо промежуточного сетевого домена. Косвенное соединение на одном уровне относится к соединению между двумя сетевыми доменами с одним или соединенными промежуточными сетевыми доменами, выступающими в качестве в качестве. Промежуточный сетевой домен (-ы) обеспечивает транзитную функциональность к двум другим сетевым доменам. Различные режимы межсоединения Сообщение для передачи сигнализации уровня услуг , уровня и медиа-трафик.

Тарификация

Офлайн-тарификация используется для пользователей, которые периодически платят за свои услуги (например, в конце месяца). Онлайн-тарификация, также известная как тарификация на основе кредита, используется для предоплаченных услуг или для контроля кредита постоплатных услуг в режиме реального времени. Оба правила к одному сеансу.

Адреса функции начисления платы - это адреса, определяемые по каждому объекту IMS и обеспечивающие общее местоположение для каждого объекта для отправки информации об оплате. Адреса функции тарификации данных (CDF) используются для офлайн-биллинга, онлайн-тарификация (OCF) - для онлайн-биллинга.

  • Offline Charging: все сетевые объекты SIP (P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF, BGCF, MRFC, MGCF, AS), участвующие в сеансе, используют интерфейс Diameter Rf для отправки данных учета информация в CDF, расположенную в том же домене. Функция CDF будет собирать всю эту информацию и создавать подробные записи службы (CDR), которые отправляются в биллинговую систему (BS) домена.. Каждый сеанс несет идентификатор тарификации IMS (ICID) в качестве сгенерированного уникального идентификатора. первым объектом IMS, участвующим в транзакциях SIP и используемым для корреляции с CDR. Используемый идентификатор (IOI) - это глобальный идентификатор, используемый отправляющей и принимающей сетями. У каждого домена своя сеть зарядки. Биллинговые системы в разных доменах также будут обмениваться информацией, так что роуминг может взиматься плата.
  • Онлайн-тарификация: S-CSCF обращается к функциям шлюза IMS (IMS-GWF), которая ищет как обычные сервер приложений SIP. IMS-GWF может сигнализировать S-CSCF по завершении сеанса, когда у пользователя заканчиваются кредиты во время сеанса. AS и MRFC используют интерфейс Диаметр Ro по отношению к OCF.
    • Когда используется немедленное начисление платы за событие (IEC), определенное количество кредитных единиц немедленно списывается со счета пользователя ECF, и MRFC AS или затем использует право услугу. Услуга не авторизована, когда недоступно кредитных единиц.
    • Когда используется начисление платы по резервированию единицы (ECUR), ECF (функция начисления платы за событие) сначала резервирует количество кредитов на счет пользователя и авторизует MRFC или AS. После завершения услуги количество потраченных кредитных единиц регистрируется и списывается со счета; затем зарезервированные кредитные единицы очищаются.

Архитектура PES на основе IMS

PES на основе IMS (система эмуляции PSTN) предоставляет услуги IP-сети аналоговым устройствам. PES на основе IMS позволяет устройствам, не поддерживающим IMS, в качестве обычных пользователей SIP в IMS. Аналоговый терминал, использующий стандартные аналоговые интерфейсы, может подключаться к PES на основе IMS двумя способами:

  • через A-MGW (Access Media Gateway), который связан и управляется AGCF. AGCF размещается в сети оператора и контролирует несколько A-MGW. A-MGW и AGCF обмениваются данными с использованием H.248.1 (Megaco ) через контрольную точку P1. Телефон POTS подключается к A-MGW через интерфейс z. Сигнализация преобразуется в H.248 в A-MGW и передается в AGCF. AGCF интерпретирует сигнал H.248 и другие входные данные от A-MGW для форматирования сообщений H.248 в соответствующих сообщениях SIP. AGCF представляет себя как P-CSCF для S-CSCF и передает сгенерированные SIP-сообщения в S-CSCF или на границу IP через IBCF (функция контроля границ межсоединений). Услуга, представленная S-CSCF в сообщениях SIP, запускает PES AS. AGCF также имеет определенную независимую систему услуг, например, при получении события о снятии трубки от A-MGW, AGCF запрашивает A-MGW для воспроизведения логики.
  • Через VGW (VoIP-шлюз) или SIP-шлюз / Адаптер на территории заказчика. Телефоны POTS через шлюз VOIP подключаются к P-CSCF напрямую. Операторы в основном используют контроллеры границы сеанса между шлюзами VoIP и P-CSCF для обеспечения безопасности и скрытия топологии сети. Связь шлюза VoIP с IMS с использованием SIP через эталонную точку Gm. Преобразование службы POTS через интерфейс z в SIP происходит в шлюзе VoIP в помещении клиента. Сигнализация POTS преобразуется в SIP и передается в P-CSCF. VGW действует как пользовательский агент SIP и представляется P-CSCF как терминал SIP.

И A-MGW, и VGW не знают об услугах. Они только передают сигнализацию управления вызовом на терминал PSTN и от него. Управление сеансом и обработка выполняются компонентами IMS.

Описание интерфейса

Архитектура TISPAN IMS с интерфейсами
Имя интерфейсаСущности IMSОписаниеПротоколТехнические спецификация
CrMRFC, ASИспользуется MRFC для выборки документов (например, сценариев, файлов объявлений и других ресурсов) из AS. Также используется для команд, связанных с управлением мультимедиа.каналы TCP / SCTP
Cx(I-CSCF, S-CSCF), HSSИспользуются для отправки данных подписчика в S-CSCF; включая критерии фильтрации и их приоритет. Также используется для предоставления адресов CDF и / или OCF.ДиаметрTS29.229, TS29.212
DhAS (SIP AS, OSA, IM-SSF) <->SLFИспользуется AS для поиска HSS, содержащего информацию профиля пользователя в среде с использованием HSS. DH_SLF_QUERY указывает IMPU, а DX_SLF_RESP возвращает имя HSS.Диаметр
Dx(I-CSCF или S-CSCF) <->SLFИспользуется I-CSCF или S-CSCF для поиска правильного HSS в среде с захваченным HSS. DX_SLF_QUERY указывает IMPU, а DX_SLF_RESP возвращает имя HSS.ДиаметрTS29.229, TS29.212
GmUE, P-CSCFИспользуется для обмена сообщениями между пользовательским оборудованием SIP ( UE) или Voip-шлюз и P-CSCFSIP
GoPDF, GGSNПозволяет операм управлять QoS в плоскости пользователя и обмениваться информацией о корреляции тарификации между Сеть IMS и GPRSCOPS (Rel5), диаметр (Rel6 +)
GqP-CSCF, PDFИспользуется для обмена информацией, собственными с политиками, между P -CSCF и PDFДиаметр
GxPCEF, PCRFИспользуется для обмена информацией, основанной на политических решениях, между PCEF и PCRFДиаметрTS29.211, TS29.212
ГрPCEF, OCSИспользуется для начисления платы за передачу данных на основе потокового режима онлайн. Функционально эквивалентен интерфейса RoДиаметрTS23.203, TS32.299
ISCS-CSCF <->ASКонтрольная точка между S-CSCF и AS. Основные функции:
  • Уведомление AS о зарегистрированном IMPU, состоянии регистрации и возможностях UE
  • Обеспечение AS информацией, позволяющей ей выполнять несколько услуг.
  • Передача начислений адресов функций
SIP
IciIBCFИспользуются для обмена сообщениями между IBCF и другими IBCF, принадлежащим другой сети IMS.SIP
ИзиTrGWИспользуется для пересылки медиапотоков от TrGW к другому TrGW, принадлежащему другой сети IMS.RTP
MaI-CSCF <->ASОсновные функции:
  • Пересылка SIP-запросов, предназначенных для общего доступа идентификатора службы, размещенный в AS
  • Начните сеанс от имени пользователя или идентификатора общедоступной службы, если AS не знает S-CSCF, назначенного этому пользователю, или идентификатора общедоступной службы
  • Передача адресов функции тарификации
SIP
MgMGCF ->I, S-CSCFсигнализация ISUP в сигнализации SIP и пересылка сигнализации SIP на I-CSCFSIP
MiS-CSCF ->BGCFИспользуется для обмена сообщениями между S-CSCF и BGCFSIP
MjBGCF ->MGCFИспользуется для взаимодействия с доменом PSTN / CS, когда BGCF определил, что в той же сети IMS должен произойти прорыв для отправки сообщений SIP от BGCF к MGCFSIP
MkBGCF ->BGCFИспользуется для взаимодействия с доменом PSTN / CS, когда BGCF определил, что соединение должно произойти в другом IMS n работа для отправки сообщений SIP из BGCF в BGCF в другой сетиSIP
MmI-CSCF, S-CSCF, внешняя IP-сетьИспользуется для обмена сообщениями между IMS и внешними IP-сетямиSIP
MnMGCF, IM-MGWПозволяет управлять ресурсами пользовательского уровняH.248
MpMRFC, MRFPПозволяет MRFC управлять ресурсами медиапотока, предоставляя MRFP.H.248
Mr. Mr 'S-CSCF, MRFC. AS, MRFCИспользуется для обмена информацией между S-CSCF и MRFC. Используется для элементов управления элементами управления между AS и MRFCСервер приложений отправляет сообщение SIP в MRFC для воспроизведения тонального сигнала и объявления. Это сообщение SIP содержит достаточно информации для воспроизведения тонального и объявления или предоставления информации MRFC, чтобы он мог запрашивать дополнительную информацию у приложений через интерфейс Cr.SIP
MwP-CSCF, I-CSCF, S-CSCF, AGCFИспользуется для обмена сообщениями между CSCF. AGCF отображается как P-CSCF для других CSCFSIP
MxBGCF / CSCF, IBCFИспользуется для взаимодействия с другой сетью IMS, когда BGCF определил, что соединение должно произойти в другой сети IMS для отправки сообщений SIP от BGCF к IBCF в другой сетиSIP
P1AGCF, A-MGWИспользуется AGCF для служб управления вызовами для управления H.248 A-MGW и квартирными шлюзамиH.248
P2AGCF, CSCFКонтрольная точка между AGCF и CSCF.SIP
RcMRB, ASИспользуется AS для запроса назначения медиаресурсов для вызова при использовании встроенного режима MRB или в режиме запросаSIP, в режиме запроса (не указан)
RfP-CSCF, I-CSCF, S-CSCF, BGCF, MRFC, MGCF, ASИспользуется для обмена автономной информацией о начислении платы с CDFДиаметрTS32.299
RoAS, MRFC, S-CSCFИспользуется для обмена онлайн-информацией о начислении платы с OCFДиаметрTS32.299
RxP-CSCF, PCRFИспользуется для обмена информацией о политике и начислении платы между P-CSCF и PCRF

Замена для опорной точки Gq.

ДиаметрTS29.214
ShAS (SIP AS, OSA SCS), HSSИспользуется для обмена информацией профиля пользователя (например, пользователь- связанные данные, списки групп, информация, относящаяся к пользовательским услугам, или информация о местоположении пользователя, или адреса функций начисления платы (используются, когда AS не получила сторонний REGISTER для пользователя)) между AS (SIP AS или OSA SCS) и HSS. Также разрешите AS активировать / деактивировать критерии фильтрации, хранящиеся в HSS, для каждого абонентаDiameter
SiIM-SSF, HSSПодписка на CAMEL транспортов информация, включая триггеры для использования информацией служб приложений на основе CAMEL.MAP
SrMRFC, ASИспользуется MRFC для получения документов (скриптов и других ресурсов) из ASHTTP
UtUE и SIP AS (SIP AS, OSA SCS, IM-SSF) PES AS и AGCFОблегчает управление информацией об абонентах, связанной с услугами и настройкамиHTTP (s), XCAP
zPOTS, аналоговые телефоны и шлюзы VoIPПреобразование услуг POTS в сообщения SIP

Обработка сеансов

Одна из наиболее важных функций IMS, которая обеспечения возможности динамического и дифференциального запуска приложения SIP (на основе профиля пользователя), реализовано как механизм сигнализации с фильтром и перенаправлением в S-CSCF.

S-CSCF может применять критерии фильтрации для определения необходимости пересылки SIP-запросов в AS. Важно отметить, что услуги для исходящей стороны будут работать в соответствии с S-CSCF.

Критерии начального фильтра

Критерии начального фильтра (iFC) - это формат на основе XML, использование для описания логики управления. iFC представляет собой подготовленную подписку пользователя на приложение. Они хранятся в HSS как часть профиля подписки IMS и загружаются в S-CSCF при регистрации пользователя (для зарегистрированных пользователей) или по обработке (для услуг, действующих как незарегистрированные пользователи). iFC действительны в течение всего срока регистрации или до тех пор, пока профиль пользователя не будет изменен.

iFC состоит из:

  • Priority - определяет порядок проверки триггера.
  • Триггерная точка - логическое условие, которое проверяется на соответствие начальному диалогу, создает запросы SIP или автономные запросы SIP.
  • URI сервера приложений - указывает сервер приложений, на который будет перенаправляться при совпадении точки запуска.

Есть два типа iFC:

  • Общий - при инициализации абоненту присваивается только ссылочный номер (общий номер iFC). Во время регистрации в CSCF отправляется только номер, а не все XML-описание. Полный XML будет сохранен в CSCF.
  • Без общего доступа - при инициализации всего XML-описания iFC назначается подписчику. Во время регистрации полное описание XML отправляется в CSCF.

Аспекты безопасности ранних систем IMS и не-3GPP

Предполагается, что безопасность определенная в TS 33.203, может быть недоступна какое-то время, особенно потому, что без интерфейса USIM / ISIM и преобладания устройств, поддерживающих IPv4. В этой ситуации, чтобы обеспечить некоторую защиту от наиболее серьезных угроз, 3GP включает некоторые механизмы безопасности, которые неофициально известны как «ранняя безопасность IMS» в TR33.978. Этот механизм основан на аутентификации, выполняемой во время процедуры сетевого подключения, которая связывает профиль пользователя и его IP-адрес. Этот механизм слабоват еще и потому, что сигнализация не защищена в интерфейсе пользователя и сети.

CableLabs в PacketCable 2.0, который также принял мощностьуру IMS, но не имеет возможностей USIM / ISIM в своих терминалов, опубликованных дельты к спецификациям 3GPP, где Digest-MD5 - допустимый вариант аутентификации. Позже TISPAN также предприняла аналогичные усилия, масштабы их фиксированных сетей, хотя процедуры и другие. Чтобы компенсировать отсутствие возможностей IPsec, TLS был добавлен в качестве опции для защиты интерфейса Gm. Более поздние версии 3GP включает метод Digest-MD5 в платформе Common-IMS, но в своем другом другом подходе. Хотя все 3 варианта аутентификации Digest-MD5 имеют одинаковые функции и одинаковы с точки зрения IMS, реализация интерфейса Cx между S-CSCF и HSS различны.

См. Также

Ссылки

Дополнительная литература

  • Камарилло, Гонсало; Гарсия-Мартин, Мигель А. (2007). Мультимедийная IP-подсистема 3G (IMS): объединение Интернета и мира сотовой связи (2-е изд.). Чичестер [u.a.]: Уайли. ISBN 0-470-01818-6.
  • Poikselkä, Miikka (2007). IMS: концепции и услуги мультимедиа IP (2-е изд.). Чичестер [u.a.]: Уайли. ISBN 0-470-01906-9.
  • Сайед А. Ахсон, Мохаммед Ильяс, изд. (2009). Справочник мультимедийной IP-подсистемы (IMS). Бока-Ратон: CRC Press. ISBN 1-4200-6459-2.
  • Вутноу, Марк; Стаффорд, Мэтью; Ши, Джерри (2010). IMS: новая модель для смешивания приложений. Бока-Ратон: CRC Press. ISBN 1-4200-9285-5.

получение ссылок

Последняя правка сделана 2021-05-23 07:39:05
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте