【正文】
影響。 IMS 的基本協(xié)議是基于 IETF 已有標(biāo)準(zhǔn),增加了 3GPP 的擴展,包括 SIP、 Diameter、 COPS 等。 ? IP multimedia core work (IM CN): 3GPP 定義,與 3GPP2 MMD 基本上相同,提供多媒體業(yè)務(wù)環(huán)境,全部基于 Inter 協(xié)議以便于與 Inter 網(wǎng)絡(luò)的融合。 CS Doma in or PS TN or Le g acy or Ex ternalAp plica ti onsandSe r vicesS CPASMu lt imed iaIPNe tworksS IP T CP UDPHT T P Ot h er sSIPOpe ra to r 1M RF CM GCFCxScGrMmMnGcMgBGCFMiGoGmS LFM RF PMpIS CSIP DiameterH24 8S IPH24 8COPSSIPDiam et erM APS IPMj… …ISUPS GWMrCSCFMwBGCFMkOpe ra to r 2S IPDxS IPShMAP‘M GWS GWS IPS IPCAPOSASiIM SSFOS A S CSDiam et erCAPCSCFP DFHSSHL RPS Doma inGG S NS GS NGnAlter na ti veAc c ess Netwo r ksT CP /IP /UDP /RT P / …UEUT RA NMT TEUu IuRGE RA NSIPSIP DiameterCOPSSIPISUPCAPOSASIPSIP DiameterCOPSSIPISUPCAPOSA 圖 2. 3GPP IMS 的功能實體與接口 3 圖例 : 粗線 : 支持用戶通信量的接口 。以下部分描述這些不同角色 ProxyCSCF: P- CSCF 是 IM CN 子系統(tǒng)里的第一個接觸點。 4 策略控制功能( Policy Control Function (PCF))是 P- CSCF 的一個邏輯實體。 —— 作為請求流程的一部分及在前轉(zhuǎn)之前, P- CSCF 可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運營商定義的規(guī)則集(例如,號碼分析和諸如從當(dāng)?shù)馗袷降絿H格式翻譯)修改轉(zhuǎn)出要求的請求 URL。 —— 執(zhí)行 SIP 信息壓縮 /解壓縮。一個運營商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)可以有多個 I- CSCF。 —— 前轉(zhuǎn) SIP 請求或者對 S- CSCF 的響應(yīng),上面的步驟決定了該 S-CSCF。 ServingCSCF: S- CSCF 為 UE 執(zhí)行會話控制業(yè)務(wù)。 —— 會話相關(guān)和會話不相關(guān)流 . 登記的終端( endpoint)的會話的會話控制。 歸屬用戶服務(wù)器 ( HSS) HSS(歸屬用戶服務(wù)器)是用戶和業(yè)務(wù)信息的數(shù)據(jù)庫, HSS 的接口和主要邏輯功能如下圖。 通過 Dx 接口接入到 SLF 不要求 SLF 在單獨的 HSS 環(huán)境中。如果中斷是在另一個網(wǎng)絡(luò), BGCF 將前轉(zhuǎn)這個會話信令到所選擇網(wǎng)絡(luò)里的另一個 BGCF。 選擇與 PSTN /CS 域發(fā)生交互的網(wǎng)絡(luò)里的 MGCF,并前轉(zhuǎn) SIP 信令到那個MGCF。 3GPP IMS 主要接口 參考點 HSS – CSCF (Cx 參考點 ) Cx 參考點 支持 CSCF 和 HSS 之間的信息傳輸 . 要求 CSCF和 HSS之間信息傳輸?shù)闹饕牧鞒淌桥c S- CSCF配置相關(guān)的流程。 以下屬性: 完全符合 標(biāo)準(zhǔn) , 當(dāng)前在 ITUT16 研究組中執(zhí)行的基線工作,與 IETF MEGACO 工作組合作。 域之間的傳輸資源的動態(tài)分配,作為根據(jù) 協(xié)議的 MGW 控制承載和管 11 理資源 跨越 Mc 參考點的功能性將需要支持移動功能例如 SRNS 再布置 /移交和鎖定。 用在 Mr 參考 點 的協(xié)議是 SIP (RFC 2543, 其他相關(guān)的 RFC 等等來定義 ). 參考點 MRFC MRFP (Mp 參考點 ) Mp 參考點 允許 MRFC 控制 MRF 提供的媒體流資源 Mp 參考點 有以下屬性: 完全符合 標(biāo)準(zhǔn) . 接口上的擴展(成組)定義工作的開放結(jié)構(gòu)可以執(zhí)行。 參考點 GGSNPCF (Go 參考點 ) 該接口允許策略控制功能 (PCF) 對 GGSN 里的承載用法應(yīng)用策略。 Mi 參考點 基于 SIP 協(xié)議。 Mk 參考點 基 于 SIP 協(xié)議。 3GPP2 體系結(jié)構(gòu) 以 CDMA 技術(shù)為基礎(chǔ)的 3GPP2 系統(tǒng)中,其核心網(wǎng)將從傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)絡(luò)—— 基于 ALLIP 的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。 ? IP 多媒體子系統(tǒng)( (IMS: IP Multimedia Subsystem): 相關(guān)的實體(如CSCS、 MPFC、 MRFP、 MGW 和 PDF 等)。當(dāng)采用移動 IP 技術(shù)時,還應(yīng)當(dāng)增加 FA(外埠代理)功能, FA 負(fù)責(zé)提供隧道出口,并將數(shù)據(jù)解封裝后發(fā)往移動臺。 ? 網(wǎng)管:包括網(wǎng)絡(luò)管理層、網(wǎng)元管理層以及被管理的網(wǎng)元。 IMS 的關(guān)鍵技術(shù) QoS 機制 TE MT U T R A NC N IuE D G EN O D ECNG a t e w a yTEU M T SE n d t o E n d S e r v i c eT E / M T L o c a lB e a r e r S e r v i c eU M T S B e a r e r S e r v i c e E x t e r n a l B e a r e rS e r v i c eR a d i o A c c e s s B e a r e r S e r v i c e C N B e a r e rS e r v i c eB a c k b o n eB e a r e r S e r v i c eI u B e a r e rS e r v i c eR a d i o B e a r e rS e r v i c eU T R AF D D / T D DS e r v i c eP h y s i c a lB e a r e r S e r v i c eIP Beare r on l y i n RelIP Beare r on l y i n Rel 55GPRS Be ar e rar e r 圖 6. UMTS QoS 體系結(jié)構(gòu) UMTS 提出了端到端 QoS 的體系結(jié)構(gòu), IMS 擴展了 QoS 保證的范圍,從而實現(xiàn)真正的端到端。 16 IMS 提出的 IP 策略機制: ? 策略決策功能 PDF (Policy Decision Function)將得到的應(yīng)用層參數(shù)(如SDP)信息映射到 IP QoS 參數(shù) (如 RSVP),該映射遵守特定的策略規(guī)則。 ? PDF 和 GGSN 之間的 Go 接口采用 COPS 協(xié)議,傳送相關(guān)信息和策略 。 ? 如果采用獨立的 PDF, AF(例如 PCSCF)將 QoS 相關(guān)的應(yīng)用層信息參數(shù)(如 SDP)映射到策略建立信息,通過 Gq 接口發(fā)送給 PDF。 —— 端到端 QoS 信令和資源分配的必要性 在 IM CN 子系統(tǒng)中的會話建立期間,端到端 QoS 指示、協(xié)商和資源分配應(yīng)該加強,因為那些業(yè)務(wù)和應(yīng)用要求 QoS 比最好效果的業(yè)務(wù)或者背景 QoS 類更好。 —— 在 UMTS 承載業(yè)務(wù)層的 QoS 信令 /協(xié)商和資源分配: UMTS 承載業(yè)務(wù)層的 QoS 信令在用戶設(shè)備 UE、 RAN、 CN 和 IP 承載業(yè)務(wù)管理器之間傳送 QoS 要求,在此,合適的 QoS 協(xié)商和資源分配相應(yīng)地激活。其他 QoS 信令機制,例如,在 IP 承載業(yè)務(wù)層的 RSVP 將僅僅在 IP 承載業(yè)務(wù)層用到。 —— 會話控制和 QoS 信令 /資源分配之間的調(diào)整 在建立一個 IMS 會話時,在目標(biāo)用戶得到警告之前,成功地分配承載建立需要的資源,應(yīng)該可以為一個應(yīng)用要求這樣的資源。 在不同的網(wǎng)段的任何要求的端到端 QoS 信令、協(xié)商和資源分配處理的發(fā)起,將在一個會話建立要求被發(fā)起和發(fā)送之后發(fā)生。 可能維持一個資源分配超出 了當(dāng)前的媒體流(但在前面 4 點和 5 點所加的限制內(nèi))所需要的資源,為了例如轉(zhuǎn)換到不同的媒體流特征,而不冒控制失效之險。用戶設(shè)備也將能為 IM 子系統(tǒng)信令通訊運用通用目的的 PDP 上下文。如果該 PDP 上下文被用于 IM 子系統(tǒng)相關(guān)的信令,可以根據(jù)運營商的執(zhí)行情況給出承載應(yīng)用規(guī)則和限制。由于在 R5 里仍然沒有機制提供關(guān)于限制傳回到用戶設(shè)備的信息, R5 中可獲得的規(guī)則和限制的集合是最小能力集,如以下定義。 圖 8. IMS 的安全體系 主要保證五個方面的安全: 1)通過 HSS、 ISIM 功能和 AKA 機制提供雙向鑒權(quán); 2) UE 和 PCSCF 之間的 Gm 接口安全,包括信令完整性、加密; 3)網(wǎng)絡(luò)域的 Cx 接口安全; 4)不同網(wǎng)絡(luò)間 SIP 節(jié)點之間安全; 5)同一網(wǎng)絡(luò)中 SIP 節(jié)點之間安全。特別是高層數(shù) 據(jù)業(yè)務(wù)的出現(xiàn),需要機制區(qū)分用戶數(shù)據(jù)中的業(yè)務(wù)流,并配以相關(guān)的收費。另外,在同一 PDP 中可同時實施多個業(yè)務(wù)流過濾器。 23 Ho m e ( B) = V is it e d ( B) I C S C F I C S C F P C S C F P C S C F B G C F B G C F G G S N G G S N S G S N S G S N BS C G F Rf Ga Ho m e ( A ) = V is it e d ( A ) CCF M R F C M R F C S C S C F S C S C F I C S C F I C S C F P C S C F P C S C F B G C F B G C F G G S N G G S N S G S N S G S N BS C G F Rf Ga Bi CCF Bp Bp Bi B G C F M G C F AS AS M R F C M R F C S C S C F S C S C F B G C F M G C F AS AS 圖 12. IMS 離線計費結(jié)構(gòu) IMS 域的在線計費涉及到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 SCSCF、 AS、 MRFC。業(yè)務(wù)的路由如下兩圖所示。 P- CSCF 應(yīng)該使會話控制能夠傳遞到S- CSCF。 在發(fā)現(xiàn) CSCF 期間分配的 P- CSCF 的重分配問題在本版本中不作要求。這樣的附加 CSCF 可以用于屏蔽網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這個私有的身份由歸屬網(wǎng)絡(luò)運營商分配,并用于,例如,登記、鑒權(quán)、準(zhǔn)入和計費目的。 - 私有用戶身份將包含在所有的登記請求中,(包括重登記和去登記請求),從用戶設(shè)備傳到歸屬網(wǎng)絡(luò)。 - 私有用戶身份可以出現(xiàn)在基于運營商收費政策的收費記錄中。 公共用戶身份 每一 IM CN 子系統(tǒng)簽約者將有一個或者更多公共用戶身份。 -公共用戶身份將采取 SIP URL 的形式(在 RFC2543 中和 RFC2396 中定義)或者 號碼。 -在登記期間, 公共用戶身份不由網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)。與不同業(yè)務(wù)功能清單有關(guān)的公共用戶身份可能有不同的業(yè)務(wù)集。 簽約者的歸屬域名應(yīng)該安全地存儲在 USIM 上,(用戶設(shè)備應(yīng)該可以更改歸屬 域名)。 公共用戶身份可攜帶性問題目前仍未確定。 IM CN 子系統(tǒng)地址命名的解決方法 用 ENUM DNS 翻譯機制, S- CSCF 將支持翻譯包含在非 SIP URL“ tel”格式【 15】里的一個要求的 URL 的 E .164 地址到 SIP 可路由的 SIP URL 的 RFC2916【 16】里規(guī)定的格式( 數(shù)字和 DNS)的能力。 接入 IM CN 子系統(tǒng)業(yè)務(wù)的地址和路由 本部分處理通過 UMTS 接入 IM CN 子系統(tǒng)業(yè)務(wù)的用戶設(shè)備。為了 有效的路由,這個上下文可以通過連接到拜訪網(wǎng)絡(luò)里的一個 GGSN 而起作用。通過應(yīng)用服務(wù)器( AS)和網(wǎng)絡(luò)之間的 OSA API 接口來支持。 應(yīng)該以以下方式接入當(dāng)?shù)貥I(yè)務(wù): 基于從用戶設(shè)備收到的消息,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該可以決定是否用戶正在拜訪 IMS 中要求一個當(dāng)?shù)貥I(yè)務(wù),或者在歸屬環(huán)境中要求一個當(dāng)?shù)?