【正文】
SCF 位于歸屬網(wǎng)絡(luò)。 UE P CS CF Ser v i n g CS CF Ho m e Ne t w o r k Ho m e/ Vis ited Ne t w o r k Ser v ice P latf o r m Gm Mw 圖 14. 業(yè)務(wù)平臺在 HPLMN UE P CS CF Ser v i n g CS CF Ho m e Ne t w o r k Ho m e/Vi s ited Ne t w o r k E x ter n al Ser v ice P latf o r m Gm Mw 圖 15. 業(yè)務(wù)平臺在外部網(wǎng)絡(luò) 有兩個可能的提供業(yè)務(wù)的方法: —— 通過歸屬網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)平臺 —— 通過外部業(yè)務(wù)平臺(例如,第三方或者拜訪網(wǎng)絡(luò)) 25 方框代表可能位于拜訪網(wǎng)絡(luò) 或者第三方平臺的外部業(yè)務(wù)平臺。 Cha rgi ng i nfor m a t i on fl owI S CS G S NS G S NCA POnline C ha r ging S yst e mHome ( A ) + V is it e d( A)ReRbRoRoReRcM R F CM R F CA S ( s )A S ( s )I S CS G S NS G S NCA POnline C ha r ging S yst e mHome ( B ) + V is it e d( B )ReRbRoRoReRcA c c ou n tCor re l a t i on F unc t i onBe a re r Cha rgi ng F unc t i onA c c ou n tCor re l a t i on F unc t i on Be a re r Cha rgi ng F unc t i onR at i ngF unct i onR at i ngF unct i onS C S C FS C S C FS C S C FS C S C FA S ( s )A S ( s )M R F CM R F C S C C FC P C FS C C FC P C FS e s s i onCha rgi ng F unc t i onS e s s i onCha rgi ng F unc t i onE ve ntCha rgi ng F unc t i onE ve ntCha rgi ng F unc t i on圖 13. IMS 域在線計費結(jié)構(gòu) 24 漫游 IMS 提供機制允許本地用戶(歸屬用戶)或者漫游用戶使用 IMS 業(yè)務(wù),通過代理 CSCF 用戶在任何地方都可以接入到 IMS 網(wǎng)絡(luò)。 IMS 階段提出了離線計費( offline charging)和在線計費( online charging)的概念,離線計費收集 CDR 計費信息,在線計費通過事件觸發(fā)實施計費。 提出了 IP Flow Based Charging 技術(shù),通過 IP 過濾器來區(qū)分在用戶上下行數(shù)據(jù)中的業(yè)務(wù)流,向移動網(wǎng)絡(luò)報告已區(qū)分的業(yè)務(wù)流的流量,網(wǎng)絡(luò)可以按業(yè)務(wù)流的流量配以相關(guān)的資費,過濾器規(guī)則由運營商定義。 其中 UE 到 PCSCF 之間的安全由接入網(wǎng)絡(luò)安全機制( )提供, IMS網(wǎng)絡(luò)之上的安全由 IP 網(wǎng)絡(luò)的安全機制( )保證, UE 與 IMS 的承載層分組網(wǎng)絡(luò)的安全仍由原有的安全機制( )支持。 對于收到限制的 PDP 信令上下文: 定義應(yīng)用的最小能力集如:在信令 PDP 上下文上,從用戶設(shè)備來的所有信息將把他們的目的限制于為該用戶設(shè)備分配的 P- CSCF,或者可能為該用戶設(shè)備分配的可能的 P- CSCF 的集合中的任何一個。將標(biāo)準(zhǔn)化最小能力集為用戶提供一致性體驗并滿足用戶的期望。如果網(wǎng)絡(luò)運營 商不支持一個專門的 PDP 上下文,用戶設(shè)備將為 IM 子系統(tǒng)信令用通用目的的 PDP上下文。 —— 防止竊取業(yè)務(wù) 在 IM CN 子系統(tǒng)中業(yè)務(wù)的偷竊的可能性將不高于相應(yīng)的 GPRS 和電路交換業(yè)務(wù)。 —— QoS 信令和資源分配的效率 在不同網(wǎng)段,端到端 QoS 信令、協(xié)商和資源分配處理的次序?qū)⑹紫瓤紤]協(xié)商的端到端 QoS 的延遲并為會話建立延遲儲備資源。 在建立一個 IMS 會話時,依據(jù)提供的應(yīng)用應(yīng)該可以防止承載的運用直到完成會話建立。 在 UMTS 承載業(yè)務(wù)層可能協(xié)商一個單獨的資源分配,并在 IP 承載業(yè)務(wù)層用 18 它作多方會話。當(dāng)用UMTS 的 QoS 協(xié)商機制協(xié)商端到端 QoS, GGSN 里的轉(zhuǎn)換功能將調(diào)整 UMTS 承載業(yè)務(wù)管理器和 IP 承載業(yè)務(wù)過濾器之間的資源分配。 —— 在不同承載業(yè)務(wù)控制層的 Qos 信令 在 IM CN 子系統(tǒng)里建立的會話期間,至少兩個層次的 QoS 信令 /協(xié)商和資源分配應(yīng)該包括在為該會話選擇和建立一個合適的承載里。 圖 7. IP 策略機制 COPS GGSN Go Interface Policy Decision Function Application Function Gq Interface Diameter 17 IM CN 子系統(tǒng)會話的 QoS 要求 QoS 信令和資源分配的選擇、配置、開始和終止將考慮以下要求,以便保證與 IM CN 子系統(tǒng)會話相關(guān)的 QoS 要求。 ? 綁定機制( Binding Mechanism)由 GGSN、 UE 和 PDF 共同實現(xiàn)。 PDF使用標(biāo)準(zhǔn) IP 機制實現(xiàn) IP 承載層基于業(yè)務(wù)的本地策略 SBLP(Service Based Local Policy)。 IMS 定義了 TE/MT 本地承載業(yè)務(wù)、 GPRS 承載業(yè)務(wù)和外部承載業(yè)務(wù)之間的 交互,以及這些組合在一起為端到端業(yè)務(wù)提供 QoS。其中網(wǎng)絡(luò)管理層包括 NML (Network Management Layer), SML (Service Management Layer), 和 BML (Business Management Layer)。 HA 負(fù)責(zé)將分組數(shù)據(jù)通過隧道技術(shù)發(fā)送給移動用戶,實現(xiàn)接入網(wǎng)管之間的宏移動管理。該部分與 3GPP2 定義的 IMS 基本相同。 下圖是 3GPP2 ALLIP 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型。 參考點 CSCF SLF (Dx 參考點 ) CSCF 和 SLF 之間的接口用于獲得為一個給定的用戶保持簽約的 HSS 的地 13 址。 參考點 BGCF – MGCF (Mj 參考點 ) 該 參考點 允許中斷網(wǎng)關(guān)控制功能前轉(zhuǎn)會話信令到媒體網(wǎng)關(guān)控制功能,以便到PSTN 網(wǎng)絡(luò)的交互。 策略控制功能 (PCF) 是 PCSCF 的一個邏輯實體。 參考點 應(yīng)用服務(wù)器 MRFC (Sr 參考點 ) 要進(jìn)一步研究任何 Sr 接口的細(xì)節(jié)和功能性。當(dāng)前的 。 處理允許不局限于 連接。 10 與從 CSCF到 HSS獲得的路由信息相關(guān)的流程 與通過 CSCF進(jìn)行隧道傳輸?shù)?UEHSS信息相關(guān)的流程 參考點 CSCF – UE (Gm 參考點 ) 該接口允許 UE 與 CSCF 通訊,例如: ? 用 CSCF 登記 ? 呼叫發(fā)起和終止 ? 補充業(yè)務(wù)控制 Gm參考點支持 UE 和 S- CSCF 之間的信息傳輸。如果交互在不同的網(wǎng)絡(luò),就可以不需要用這一步。 BGCF 執(zhí)行的功能有: 接收從 SCSCF 的請求來為會話選擇相應(yīng)的 PSTN/CS 域中斷點 選擇與 PSTN/CS 域發(fā)生交互的網(wǎng)絡(luò)。 單獨的 HSS 環(huán)境的一個例子是一個服務(wù)器場結(jié)構(gòu)。 I M C N su b sy stemCxC ShGr GcDM S C / V L RG M S CC S D o m ai nS G S N G G S NP S D o m ai nS I P A p p l i c a t i o nS e r v e rC S C FHS SMobi l i t y ManagementU ser secur i t y i nfo. generat i onU ser secur i t y suppo r tServi ce Provi si oni ng supp ortI dent i f i cat i on h and l i ngServi ce aut hori zat i on supp ortA ccess aut hori zat i onC al l / Sessi on est abl i shm ent supp or tSiI M S S FO S A S C SA ppl i cat i on S er vi ces Supp ortg s mSC FC A MEL Servi ces Supp ort 圖 3. HSS 邏輯功能圖 HSS 的主要功能: 移動性管理:支持 CS 域、 PS 域和 IMS 子系統(tǒng); 呼叫或會話建立; 用戶安全數(shù)據(jù)管理,包括鑒權(quán)、信令完整性、數(shù)據(jù) 加密; 用戶標(biāo)識管理:維護不同域的用戶標(biāo)識和對應(yīng)關(guān)系; 接入認(rèn)證: HSS 負(fù)責(zé)對拜訪網(wǎng)絡(luò)用戶接入認(rèn)證; 業(yè)務(wù)認(rèn)證:對 MT 呼叫 /會話建立和業(yè)務(wù)激活的認(rèn)證,更新 MSC/VLR, SGSN, 7 CSCF 中業(yè)務(wù)信息; 業(yè)務(wù)簽約 用戶定制信息管理 智能網(wǎng)功能:與 IM SSF 接口; 與業(yè)務(wù)平臺 SIP AS、 OSASCS、 SCF 接口; 多媒體資源功能( MRF) 多媒體資源功能: 下圖所示為涉及多媒體資源功能的結(jié)構(gòu) AS ISC S CS CF M RF C M RF P Gi Mr Mp Sr 圖 4. MRF 的結(jié)構(gòu) MRF 分為多媒體資源功能控制器 (MRFC)和多媒體資源功能處理器 (MRFP) MRFC 有以下任務(wù): 控制 MRFP 中的媒體流資源 . 翻譯從一個 AS 和 S- CSCF 來的信息(例如,會話 ID)并相應(yīng)地控制 MRFP 產(chǎn)生 CDRs MRFP 有以下任務(wù): Gi 接口上的承載控制 提供 MRFC 控制的資源 . 8 入媒體流的混和(例如多方) 媒體流資源(如多媒體公告) 媒體流處理(例如 音頻代碼轉(zhuǎn)換,媒體分析) MRF 相關(guān)的應(yīng)用服務(wù)器的任務(wù)為: 會議預(yù)定和為 MRFC 提供預(yù)定信息(例如,開始時間,期間,參加者列表) . 提供一個現(xiàn)場控制機制,終端用戶(例如,參加者,主席)能影響現(xiàn)場并為MRFC 提供信息,從而媒體流能混和并相應(yīng)地分布。 —— 可以作為一個 RFC2543 或隨后版本里定義的代理服務(wù)器,即,它接收請求并在內(nèi)部提供服務(wù)或者可能經(jīng)過翻譯之后將他們前轉(zhuǎn)。為支持業(yè)務(wù),它維持網(wǎng)絡(luò)運營商需要的一個會話狀態(tài)。 計費和資源利用: —— 產(chǎn)生 CDR。 I- CSCF 執(zhí)行的功能是: 登記 —— 分配一個 S- CSCF 給一個用戶執(zhí)行 SIP 登記(見 S- CSCF 分配相關(guān)的流程部分) 會話相關(guān)和會話不相關(guān)的流 —— 路由一個 SIP 請求。 以下功能要求進(jìn)一步研究: —— 承載資源的 授權(quán)和 QoS 管理。 —— 前轉(zhuǎn) SIP 請求或者對 UE 的響應(yīng)。如果 PCF 在一個單獨的物理節(jié)點里實現(xiàn), PCF 和 P- CSCF 之間的接口不標(biāo)準(zhǔn)化。 PDP 上下文激活之后,用戶設(shè)備 UE 發(fā)現(xiàn)它的地址。 點劃線 : 僅支持信令的接口 . 圖中僅 僅表示出連接到 IM 子系統(tǒng)的界面 ,即,圖 1 中畫出的所有的 SGSN, GGSN 和 HSS 接口仍然由這些實體支持,雖然圖中并沒有畫出這些實體。從功能上與電路域完全無關(guān),物理實體可能與 CS 共用。 IMS 的主要技術(shù)原理包括: ? SIP:會話控制基于 SIP; ? 使用 IPv6: IMS 網(wǎng)絡(luò)采用 IPv6 地址,目前 IPv4 地址也在研究中; ? 歸屬控制:用戶業(yè)務(wù)接入全部由 歸屬網(wǎng)絡(luò)控制; ? 獨立于接入: IMS 與下層 IP 接入網(wǎng)絡(luò)相獨立, WLAN 也可以接入, 3GPP2引用了 IMS 網(wǎng)絡(luò); ? 綁定機制:通過 Go 接口建立 SIP 對話和 GPRS 會話之間的關(guān)聯(lián),實現(xiàn) QoS和計費管理。報告還嘗試提出了第三代移動通信的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略,兩大移動體系將向 IMS的公共網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)。 本研究報告暫命名《 3GPP IMS 技術(shù)研究報告》。 IMS 架構(gòu)對多媒體業(yè)務(wù)的支持提供了解決方案,在 QoS、計費等方面提供了保障。 IMS架構(gòu)也被其他標(biāo)準(zhǔn)化組織看好, IMS網(wǎng)絡(luò)可能成為未來多網(wǎng)融合的基礎(chǔ),本文也介紹了 NGN 和 WLAN 等其他網(wǎng)絡(luò)與 IMS 的關(guān)系,以及對 IMS 發(fā)展的