Портал о современных технологиях мобильной и беспроводной связи

IMS - IP multimedia subsystem

Подробности

Родительская категория: 3G

Категория: Услуги в сетях 3G

IMS обеспечивает:

• Передачу в реальном времени речи, видео, мультимедиа
• Аудио и видео конференции
• Доставку контента (видео, аудио, мультимедиа) – Content Delivery Services
• Потоковое видео, аудио, мультимедиа –Content Streaming Services
• MMS

Рис. 1. 

Услуги доступные в доменах CS, PS и в IMS представлены на рис. 2.

Рис. 2.

Пример IMS сессии с модернизацией сервисов приведен на рис .3.

Рис. 3.

Примеры нескольких IMS сессий одновременно представлены на рис. 4.

Рис. 4.

Пример IMS услуги PTT (Push-to-Talk) - рис. 5.

Рис. 4.

Архитектура IMS представлена на рис. 5.

Рис. 5.

HSS – Home Subscriber Server
Обеспечивает:

• Функции HLR/AuC для CS домена
• Функции HLR/AuC для PS домена
• Функции аутентификации, авторизации, управления профилями услуг, локализации для IMS (адрес S-CSCF)

Интерфейс Cx (HSS – CSCF):
1. Авторизация абонента при регистрации (I-CSCF – HSS)
2. Запрос аутентикационных векторов для абонента (S-CSCF – HSS)
3. Регистрация абонента (статус: зарегистр./незарегистр.) (S-CSCF – HSS)
4. Дерегистрация по инициативе сети (HSS – S-CSCF)
5. Запрос о местоположении (I-CSCF – HSS)
6. Обновление профиля абонента (HSS – S-CSCF).

P-CSCF – Proxy Call Session Control Function, посредник для взаимодействия с абонентскими терминалами. Основные задачи — аутентификация абонента и формирование учетной записи (в той же сети, что и GGSN).

S-CSCF – Serving Call Session Control Function, центральный узел IMS, обрабатывает все SIP-сообщения, которыми обмениваются оконечные устройства (в домашней IMS).
I-CSCF – Interrogating Call Session Control Function, посредник для взаимодействия с внешними сетями. Основные задачи – определение привилегий внешнего абонента по доступу к услугам, выбор соответствующего сервера приложений и обеспечение доступа к нему, определения S-CSCF. Обрабатывает запросы на установление входящих SIP вызовов:
• к абонентам домашней сети;
• к роумерам, находящемся в данной сети
Обрабатывает запросы на регистрацию «своих» абонентов, назначая S-CSCF.
MGCF – Media Gateway Control Function, управляет транспортными шлюзами. Транслирует сообщения SIP и ISUP протоколов.
MRF – Media Resource Function, включает:

• MRFC (контроллер), управляет процессором мультимедиа ресурсов,
• MRFP (процессор) обеспечивает реализацию таких услуг, как конференц-связь, оповещение, перекодирование передаваемого сигнала.

BGCF – Breakout Gateway Control Function, элемент, управляющий пересылкой вызовов между доменом коммутации каналов и сетью IMS. Осуществляет маршрутизацию на основе телефонных номеров и выбирает шлюз в домене коммутации каналов, через который сеть IMS будет взаимодействовать с ТФОП или GSM.

Место IMS в сети подвижной связи представлено на рис. 6.

Рис. 6.

SIP – Session Initiation Protocol

Протокол прикладного уровня определяет способ установки, изменения и завершения пользовательского сеанса, включающего мультимедийные элементы, такие как видео или голос. SIP — один из протоколов, лежащих в основе Voice over IP. SIP был утверждён как сигнальный протокол 3G и постоянный элемент архитектуры IMS. Протокол прост, все запросы протокола формируются на основе текста. 

Пример SIP-вызова через SIP-прокси-сервер представлен на рис. 7.

Рис. 7.

SIP методы приведены в табл. 1.

Классы кодов SIP ответов рассмотрены в табл. 2.