IP multimediální subsystém - IP Multimedia Subsystem

Tento článek má několik problémů. Prosím pomozte vylepši to nebo diskutovat o těchto problémech na internetu diskusní stránka. (Zjistěte, jak a kdy tyto zprávy ze šablony odebrat) tento článek může být pro většinu čtenářů příliš technická na to, aby je pochopili. Prosím pomozte to vylepšit na aby to bylo srozumitelné pro neodborníky, aniž by byly odstraněny technické podrobnosti. (Prosinec 2010) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) tento článek používá zkratky to může být matoucí nebo nejednoznačné. O tom by mohla být diskuse diskusní stránka. Prosím vylepšit tento článek jestli můžeš. (Květen 2011) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

The IP multimediální subsystém nebo Subsystém IP Multimedia Core Network (IMS) je architektonický rámec pro doručování IP multimédia služby. Historicky mobilní telefony poskytovaly služby hlasového volání přes a spínaný obvodem ve stylu sítě, spíše než striktně přes IP přepínáním paketů síť. Alternativní způsoby doručování hlasu (VoIP ) nebo jiné multimediální služby se staly dostupnými na chytrých telefonech, ale v celém odvětví se nestaly standardizovanými.^{[Citace je zapotřebí ]} IMS je architektonický rámec zajišťující takovou standardizaci.

IMS byl původně navržen bezdrátově standardy tělo Projekt partnerství třetí generace (3GPP), jako součást vize dalšího rozvoje mobilních sítí GSM. Jeho původní formulace (3GPP Rel-5) představovala přístup k poskytování internetových služeb GPRS. Tato vize byla později aktualizována 3GPP, 3GPP2 a ETSI TISPAN vyžadováním podpory jiných sítí než GPRS, jako Bezdrátové připojení k internetu, CDMA2000 a pevné linky.

IMS používá IETF protokoly, kdykoli je to možné, např Protokol zahájení relace (SIP). Podle 3GPP není cílem IMS standardizovat aplikace, ale spíše podporovat přístup multimediálních a hlasových aplikací z bezdrátových a kabelových terminálů, tj. Vytvářet formu pevně mobilní konvergence (FMC).^[1] Děje se to tak, že máte vodorovnou řídicí vrstvu, která izoluje přístupovou síť od servisní vrstva. Z pohledu logické architektury služby nemusí mít své vlastní řídicí funkce, protože řídicí vrstva je běžná horizontální vrstva. V implementaci to však nemusí nutně mapovat do většího snížení nákladů a složitosti.

Alternativní a překrývající se technologie pro přístup a poskytování služeb v kabelových a bezdrátových sítích zahrnují kombinace Obecná přístupová síť, softswitche a „nahý“ SIP.

Jelikož je stále snazší přístup k obsahu a kontaktům pomocí mechanismů mimo kontrolu tradičních bezdrátových / pevných operátorů, je zájem IMS zpochybňován.^[2]

Příklady globálních standardů založených na IMS jsou MMTel který je základem pro Voice over LTE (VoLTE ), Volání přes Wi-Fi (VoWIFI) a Bohaté komunikační služby (RCS), který je také známý jako joyn nebo Advanced Messaging.

Dějiny

• IMS definovaný průmyslovým fórem nazvaným 3G.IP, vytvořeným v roce 1999. 3G.IP vyvinul počáteční architekturu IMS, která byla přinesena do Partnerského projektu 3. generace (3GPP ), jako součást jejich normalizačních prací pro 3G systémy mobilních telefonů ve Windows UMTS sítí. Poprvé se objevil ve vydání 5 (vývoj ze sítí 2G na 3G ), když byly přidány multimédia založené na SIP. Podpora pro starší GSM a GPRS byly také poskytovány sítě.^[3]
• 3GPP2 (jiná organizace než 3GPP) založila svou multimediální doménu CDMA2000 (MMD) na 3GPP IMS a přidala podporu pro CDMA2000.
• 3GPP verze 6 přidána spolupráce s WLAN, interoperabilita mezi IMS pomocí různých sítí IP připojení, směrování skupinových identit, vícenásobná registrace a rozvětvování, přítomnost, rozpoznávání řeči a služby podporující řeč (Push to talk ).
• 3GPP verze 7 přidala podporu pro pevný sítí ve spolupráci s TISPAN vydání R1.1, funkce AGCF (funkce ovládání přístupové brány) a PES (PSTN emulační služba) jsou zavedeny do drátové sítě z důvodu dědičnosti služeb, které lze poskytovat v síti PSTN. AGCF funguje jako most propojující sítě IMS a sítě Megaco / H.248. Sítě Megaco / H.248 nabízejí možnost připojení terminálů starých starších sítí k nové generaci sítí založených na IP sítích. AGCF jedná s agentem SIP User vůči IMS a plní roli P-CSCF. Funkce agenta SIP User Agent je součástí AGCF, a nikoli na zařízení zákazníka, ale v samotné síti. Také přidána kontinuita hlasového volání mezi přepínáním okruhů a doménou přepínání paketů (VCC ), pevné širokopásmové připojení k IMS, spolupráce s jinými než IMS sítěmi, zásady a kontrola poplatků (PCC ), nouzová zasedání.
• 3GPP verze 8 přidala podporu pro LTE / SAE, kontinuita multimediálních relací, rozšířené nouzové relace a centralizované služby IMS.
• 3GPP verze 9 přidala podporu pro tísňová volání IMS over over GPRS a EPS, vylepšení multimediální telefonie, IMS mediální rovina zabezpečení, vylepšení centralizace služeb a kontinuita.
• 3GPP verze 10 přidala podporu pro přenos mezi zařízeními, vylepšení kontinuity jednoho rádiového hlasového volání (SRVCC), vylepšení nouzových relací IMS.
• Přidáno vydání 3GPP 11 USSD simulační služba, síťové informace o poloze pro IMS, SMS odeslání a doručení bez MSISDN v IMS a kontrola přetížení.

Někteří operátoři se postavili proti IMS, protože to bylo považováno za složité a drahé. V reakci na to byla v roce 2010 definována a standardizována omezená verze IMS - dostatek IMS pro podporu hlasu a SMS přes LTE síť Voice over LTE (VoLTE).^[4]

Architektura

Architektonický přehled 3GPP / TISPAN IMS

3GPP / TISPAN IMS architektonický přehled - HSS ve vrstvě IMS (standardně)

Každá z funkcí v diagramu je vysvětlena níže.

Síťový subsystém IP multimediální jádro je soubor různých funkcí propojených standardizovanými rozhraními, která jsou seskupena do jedné administrativní sítě IMS.^[5] Funkce není uzel (hardwarová skříňka): Implementátor může kombinovat dvě funkce v jednom uzlu nebo rozdělit jednu funkci na dva nebo více uzlů. Každý uzel může být také přítomen vícekrát v jedné síti, kvůli dimenzování, rozložení zátěže nebo organizačním problémům.

Přístup k síti

Uživatel se může připojit k IMS různými způsoby, z nichž většina používá standardní IP. IMS terminály (např mobilní telefony, osobní digitální asistenti (PDA) a počítače) se mohou registrovat přímo na IMS, i když jsou roaming v jiné síti nebo zemi (navštívená síť). Jediným požadavkem je, že mohou používat IP a spouštět uživatelské agenty SIP. Opravený přístup (např., digitální účastnická linka (DSL), kabelové modemy, Ethernet ), mobilní přístup (např. W-CDMA, CDMA2000, GSM, GPRS ) a bezdrátový přístup (např. WLAN, WiMAX ) jsou podporovány všechny. Jiné telefonní systémy jako obyčejná stará telefonní služba (POTS - staré analogové telefony), H.323 a systémy nekompatibilní s IMS, jsou podporovány prostřednictvím brány.

Základní síť

HSS - domácí předplatitelský server:
The server domácího předplatitele (HSS) nebo funkce serveru uživatelského profilu (UPSF), je hlavní uživatelská databáze, která podporuje síťové entity IMS, které ve skutečnosti zpracovávají hovory. Obsahuje informace týkající se předplatného (předplatitel profily ), provádí ověřování a oprávnění uživatele a může poskytnout informace o poloze předplatitele a IP informacích. Je to podobné jako u GSM registr umístění domů (HLR) a Ověřovací centrum (AuC).

A funkce umístění účastníka (SLF) je potřeba k mapování uživatelských adres, když se používá více HSS.

Totožnost uživatele:
S IMS mohou být spojeny různé identity: IP multimedia private identity (IMPI), IP multimedia public identity (IMPU), globally routable user agent URI (GRUU), wildcarded public user identity. IMPI i IMPU nejsou telefonní čísla ani jiné řady číslic, ale jednotný identifikátor zdroje (URI), což mohou být číslice (Tel URI, například tel: + 1-555-123-4567 ) nebo alfanumerické identifikátory (SIP URI, například sip: [email protected] " ).

Soukromá identita IP Multimedia:
The IP multimediální soukromá identita (IMPI) je jedinečná trvale přidělená globální identita přidělená operátorem domácí sítě, má formu identifikátoru síťového přístupu (NAI), tj. Uživatel.název@doména, a používá se například pro registraci, autorizaci, správu, a účetní účely. Každý uživatel IMS musí mít jeden IMPI.

IP Multimedia Public Identity:
The IP Multimedia Public Identity (IMPU) používá jakýkoli uživatel k vyžádání komunikace s ostatními uživateli (např. Toto může být zahrnuto v vizitka ). Také známá jako adresa záznamu (AOR). Na IMPI může být více IMPU. IMPU lze také sdílet s jiným telefonem, takže je možné dosáhnout obou se stejnou identitou (například jedno telefonní číslo pro celou rodinu).

Globálně směrovatelný identifikátor URI agenta uživatele:
Globálně směrovatelný identifikátor URI agenta uživatele (GRUU) je identita, která identifikuje jedinečnou kombinaci IMPU a UE instance. Existují dva typy GRUU: Public-GRUU (P-GRUU) a Temporary GRUU (T-GRUU).

• P-GRUU odhaluje IMPU a má velmi dlouhou životnost.
• T-GRUU neodhalují IMPU a jsou platné, dokud není kontakt výslovně zrušen nebo dokud nevyprší platnost aktuální registrace

Zástupná identita veřejného uživatele:
A zástupná veřejná identita uživatele vyjadřuje sadu IMPU seskupených dohromady.

Databáze účastníků HSS obsahuje IMPU, IMPI, IMSI, MSISDN, profily služby předplatitele, aktivační události služby a další informace.

Funkce řízení relace volání (CSCF)

Ke zpracování signalizačních paketů SIP v IMS se používá několik rolí SIP serverů nebo proxy serverů, souhrnně označovaných jako Call Session Control Function (CSCF).

• A Proxy-CSCF (P-CSCF) je a SIP proxy to je první kontaktní bod pro terminál IMS. Může být umístěn buď v navštívené síti (v úplných sítích IMS) nebo v domácí síti (pokud navštívená síť ještě není kompatibilní s IMS). Některé sítě mohou používat a Session Border Controller (SBC) pro tuto funkci. P-CSCF je ve svém jádru specializovanou SBC pro Uživatelské rozhraní který chrání nejen síť, ale i terminál IMS. Použití dalšího SBC mezi terminálem IMS a P-CSCF je zbytečné a neproveditelné kvůli šifrování signalizace na této noze. Terminál objevuje svůj P-CSCF buď DHCP, nebo může být nakonfigurován (např. během počátečního zřizování nebo prostřednictvím 3GPP IMS Management Object (MO)) nebo v ISIM nebo přiřazené v Kontext PDP (v Obecná paketová rádiová služba (GPRS)).
  • Je přiřazen terminálu IMS před registrací a po dobu registrace se nemění.
  • Sedí na cestě veškeré signalizace a může kontrolovat každý signál; terminál IMS musí ignorovat jakoukoli jinou nezašifrovanou signalizaci.
  • Poskytuje autentizaci předplatitele a může založit IPsec nebo TLS přidružení zabezpečení k terminálu IMS. Tím se zabrání spoofingové útoky a opakujte útoky a chrání soukromí předplatitele.
  • Zkontroluje signalizaci a zajistí, že se terminály IMS nebudou chovat nesprávně (např. Změnit normální signální trasy, neuposlechnout zásady směrování domácí sítě).
  • Může komprimovat a dekomprimovat zprávy SIP pomocí SigComp, což snižuje zpáteční rychlost přes pomalé rádiové spojení.
  • Může obsahovat funkci Policy Decision Function (PDF), která autorizuje prostředky mediální roviny, např. kvalita služeb (QoS) přes mediální rovinu. Používá se pro kontrolu zásad, správu šířky pásma atd. PDF může být také samostatná funkce.
  • Také generuje záznamy o nabíjení.
• An Dotazování-CSCF (I-CSCF) je další funkce SIP umístěná na okraji administrativní domény. Jeho IP adresa je zveřejněna v Domain Name System (DNS) domény (pomocí NAPTR a SRV typu DNS záznamů), aby jej vzdálené servery mohly najít a použít jako bod předání (např. registrace) pro SIP pakety do této domény.
  • dotazuje se na HSS, aby načetl adresu S-CSCF a přiřadil ji uživateli provádějícímu registraci SIP
  • také předává požadavek SIP nebo odpověď S-CSCF
  • Do vydání 6 lze také použít ke skrytí vnitřní sítě před vnějším světem (šifrování částí zprávy SIP), v takovém případě se nazývá Topologie skrývá síťovou bránu (THIG). Od verze 7 dále je tato funkce „vstupního bodu“ odstraněna z I-CSCF a je nyní součástí Funkce hraniční kontroly propojení (IBCF). IBCF se používá jako brána do externích sítí a poskytuje NAT a firewall funkce (pinholing ). IBCF je a řadič hraniční relace specializované pro rozhraní mezi sítěmi (NNI).
• A Podávání - CSCF (S-CSCF) je centrální uzel signalizační roviny. Jedná se o SIP server, ale provádí také řízení relace. Je vždy umístěn v domácí síti. Využívá rozhraní Diameter Cx a Dx k HSS ke stahování uživatelských profilů a nahrávání asociací mezi uživateli a S-CSCF (profil uživatele se ukládá do mezipaměti pouze z místních důvodů a nezmění se). Všechny potřebné informace o profilu předplatitele se načítají z HSS.
  • zpracovává registrace SIP, což mu umožňuje svázat umístění uživatele (např IP adresa terminálu) a adresu SIP
  • sedí na cestě všech signalizačních zpráv lokálně registrovaných uživatelů a může kontrolovat každou zprávu
  • rozhodne, na které aplikační servery bude SIP zpráva přeposílána, aby mohla poskytovat své služby
  • poskytuje směrovací služby, obvykle pomocí Elektronické číslování (ENUM) vyhledávání
  • prosazuje politiku provozovatele sítě
  • v síti může být více S-CSCF rozložení zatížení a vysoká dostupnost důvodů. Je to HSS, který přiřazuje S-CSCF uživateli, když je dotazován I-CSCF. Existuje několik možností pro tento účel, včetně povinných / volitelných funkcí, které mají být porovnány mezi předplatiteli a S-CSCF.

Aplikační servery

SIP Aplikační servery (AS) host a provést služby a rozhraní s S-CSCF pomocí SIP. Příkladem aplikačního serveru vyvíjeného v 3GPP je Kontinuita hlasového hovoru Funkce (server VCC). V závislosti na aktuální službě může AS pracovat v režimu SIP proxy, SIP UA (uživatelský agent ) nebo SIP B2BUA režimu. AS může být umístěn v domácí síti nebo v externí síti jiného výrobce. Pokud je umístěn v domácí síti, může se dotazovat na HSS pomocí rozhraní Dia Sh nebo Si (pro SIP-AS).

• SIP AS: Hostujte a spouštějte specifické služby IMS
• Funkce přepínání multimediálních služeb IP (IM-SSF): Rozhraní SIP na VÍČKO komunikovat s VELBLOUD Aplikační servery
• OSA servisní server (OSA SCS): Rozhraní SIP s rámcem OSA;

Funkční model

AS-ILCM (aplikační server - model řízení příchozí nohy) a AS-OLCM (aplikační server - model kontroly odchozí nohy) ukládají stav transakce a mohou volitelně ukládat stav relace v závislosti na konkrétní prováděné službě. Rozhraní AS-ILCM k S-CSCF (ILCM) pro příchozí úsek a rozhraní AS-OLCM k S-CSCF (OLCM) pro odchozí úsek. Aplikační logika poskytuje služby a interaguje mezi AS- ILCM a AS-OLCM.

Identita veřejné služby

Public Service Identities (PSI) jsou identity, které identifikují služby, které jsou hostovány aplikačními servery. Jako identita uživatele má PSI formu buď SIP nebo Tel URI. PSI jsou uloženy v HSS buď jako samostatné PSI, nebo jako PSI se zástupnými znaky:

• odlišný PSI obsahuje PSI, který se používá při směrování
• zástupný znak PSI představuje kolekci PSI.

Mediální servery

The Funkce mediálních zdrojů (MRF) poskytuje funkce související s médii, jako je mediální manipulace (např. mixování hlasového proudu) a přehrávání tónů a oznámení.

Každý MRF se dále dělí na a řadič funkce mediálních prostředků (MRFC) a a procesor funkce mediálních prostředků (MRFP).

• MRFC je uzel signalizační roviny, který interpretuje informace přicházející z AS a S-CSCF pro řízení MRFP
• MRFP je uzel mediální roviny používaný k míchání, zdroji nebo zpracování mediálních proudů. Může také spravovat přístupová práva ke sdíleným prostředkům.

The Zprostředkovatel mediálních zdrojů (MRB) je funkční entita, která je odpovědná jak za shromažďování příslušných zveřejněných informací MRF, tak za poskytování příslušných informací MRF spotřebitelským subjektům, jako je AS. MRB lze použít ve dvou režimech:

• Režim dotazu: AS dotazuje MRB na média a nastaví hovor pomocí odpovědi MRB
• Přímý režim: AS odesílá SIP INVITE do MRB. MRB nastaví hovor

Breakout gateway

A Funkce ovládání Breakout Gateway (BGCF) je SIP proxy, který zpracovává požadavky na směrování z S-CSCF, když S-CSCF určí, že relaci nelze směrovat pomocí DNS nebo ENUM / DNS. Zahrnuje funkci směrování na základě telefonních čísel.

PSTN brány

Brána PSTN / CS rozhraní s PSTN obvod přepnut (CS) sítě. Pro signalizaci používají sítě CS Uživatelská část ISDN (ISUP) (nebo BICC ) přes Část pro přenos zpráv (MTP), zatímco IMS používá SIP over IP. Pro média používají sítě CS Pulzní kódová modulace (PCM), zatímco IMS používá Transportní protokol v reálném čase (RTP).

• Signální brána (SGW) je v rozhraní se signalizační rovinou CS. Transformuje protokoly nižší vrstvy jako Stream Control Protocol přenosu (SCTP, IP protokol) do Část pro přenos zpráv (MTP, a Signalizační systém 7 (SS7) protocol), to pass Uživatelská část ISDN (ISUP) z MGCF do sítě CS.
• A funkce řadiče mediální brány (MGCF) je koncový bod SIP, který provádí převod protokolu řízení volání mezi SIP a ISUP / BICC a rozhraní s SGW přes SCTP. Rovněž řídí zdroje v a Mediální brána (MGW) napříč H.248 rozhraní.
• A mediální brána (MGW) rozhraní s mediální rovinou sítě CS převodem mezi RTP a PCM. Může také překódovat, když kodeky neodpovídají (např. IMS může použít AMR, PSTN může použít G.711 ).

Mediální zdroje

Mediální zdroje jsou ty komponenty, které fungují v mediální rovině a jsou pod kontrolou základních funkcí IMS. Konkrétně Mediální server (MS) a Mediální brána (MGW)

Propojení NGN

Existují dva typy síť nové generace propojení:

• Propojení orientované na služby (SoIx ): Fyzické a logické propojení domén NGN, které umožňuje dopravcům a poskytovatelům služeb nabízet služby přes platformy NGN (tj. IMS a PES) s kontrolou, signalizací (tj. Na základě relace), která poskytuje definované úrovně interoperability. Jedná se například o hlasové a / nebo multimediální služby „na úrovni dopravce“ prostřednictvím propojení IP. „Definované úrovně interoperability“ závisí na službě nebo QoS nebo Zabezpečení atd.
• Propojení orientované na konektivitu (CoIx ): Fyzické a logické propojení dopravců a poskytovatelů služeb založené na jednoduchém připojení IP bez ohledu na úroveň interoperability. Například IP propojení tohoto typu neví o konkrétní end-to-end službě a v důsledku toho nemusí být nutně zajištěny požadavky na výkon sítě specifické pro službu, QoS a zabezpečení. Tato definice nevylučuje, že některé služby mohou poskytovat definovanou úroveň interoperability. Pouze SoIx však plně splňuje požadavky na interoperabilitu NGN.

Režim propojení NGN může být přímý nebo nepřímý. Přímé propojení označuje propojení mezi dvěma síťovými doménami bez jakékoli mezilehlé síťové domény. Nepřímé propojení na jedné vrstvě označuje propojení mezi dvěma síťovými doménami s jednou nebo více mezilehlými síťovými doménami, které fungují jako tranzitní sítě. Zprostředkující síťové domény poskytují funkce přenosu do dvou dalších síťových domén. K přenášení lze použít různé režimy propojení servisní vrstva signalizace a mediální provoz.

Nabíjení

Offline platby se vztahují na uživatele, kteří za své služby platí pravidelně (např. Na konci měsíce). Online nabíjení, známé také jako kreditní účtování, se používá pro předplacené služby nebo kontrola kreditu v reálném čase u služeb se zpětnou platbou. Oba mohou být použity pro stejnou relaci.

Adresy funkcí nabíjení jsou adresy distribuované každému subjektu IMS a poskytují každému subjektu společné umístění pro zasílání informací o nabíjení. funkce nabíjení dat (CDF) adresy se používají pro offline fakturaci a Funkce online nabíjení (OCF) pro online fakturaci.

• Offline Charging: Všechny entity sítě SIP (P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF, BGCF, MRFC, MGCF, AS) zapojené do relace používají Průměr RF rozhraní pro odesílání účetních informací do CDF umístěného ve stejné doméně. CDF shromáždí všechny tyto informace a vytvoří záznam podrobností hovoru (CDR), který je odeslán do fakturačního systému (BS) domény.
  Každé sezení nese Identifikátor nabíjení IMS (ICID) jako jedinečný identifikátor vygenerovaný první entitou IMS zapojenou do transakce SIP a použitý pro korelaci s CDR. Identifikátor interního operátora (IOI) je globálně jedinečný identifikátor sdílený mezi odesílající a přijímající sítí. Každá doména má vlastní nabíjecí síť. Fakturační systémy v různých doménách si také budou vyměňovat informace roaming mohou být účtovány poplatky.
• Online nabíjení: S-CSCF hovoří s a Funkce brány IMS (IMS-GWF), který vypadá jako běžný aplikační server SIP. IMS-GWF může signalizovat S-CSCF, aby relaci ukončil, když uživateli během relace dojde kredit. AS a MRFC používají Průměr Ro rozhraní směrem k OCF.
  • Když okamžité účtování událostí (IEC) je ECF okamžitě odečtena řada kreditních jednotek z účtu uživatele a MRFC nebo AS je poté oprávněn poskytovat službu. Služba není autorizována, pokud není k dispozici dostatek kreditních jednotek.
  • Když účtování událostí s rezervací jednotky Používá-li se (ECUR), ECF (funkce účtování událostí) nejprve rezervuje několik kreditních jednotek na účtu uživatele a poté autorizuje MRFC nebo AS. Po skončení služby se nahlásí a odečte z účtu počet vyčerpaných kreditních jednotek; rezervované kreditní jednotky jsou poté vymazány.

Architektura PES založená na IMS

IMS založený PES (PSTN Emulation System) poskytuje IP síťové služby analogovým zařízením. IMS založené PES umožňuje, aby se zařízení, která nejsou IMS, zobrazovala IMS jako normální uživatelé SIP. Analogový terminál využívající standardní analogová rozhraní se může připojit k PES založenému na IMS dvěma způsoby:

• Přes A-MGW (Access Media Gateway), který je propojen a řízen AGCF. AGCF je umístěn v síti operátorů a řídí více A-MGW. A-MGW a AGCF komunikují pomocí H.248.1 (Megaco ) přes referenční bod P1. Telefon POTS se připojuje k A-MGW přes rozhraní z. Signalizace je převedena na H.248 v A-MGW a předána AGCF. AGCF interpretuje signál H.248 a další vstupy z A-MGW a formátuje zprávy H.248 do příslušných zpráv SIP. AGCF se prezentuje jako P-CSCF do S-CSCF a předává vygenerované zprávy SIP do S-CSCF nebo na hranici IP přes IBCF (Interconnection Border Control Function). Služba prezentovaná S-CSCF ve zprávách SIP spouští PES AS. AGCF má také určitou logiku nezávislou na službě, například při přijetí události vyvěšení z A-MGW požaduje AGCF, aby A-MGW přehrála oznamovací tón.
• Přes VGW (VoIP-Gateway) nebo SIP Gateway / Adapter v prostorách zákazníka. Telefony POTS přes VOIP Gateway se připojují přímo k P-CSCF. Provozovatelé většinou používají řadiče hraničních relací mezi VoIP branami a P-CSCF pro zabezpečení a skrytí topologie sítě. Připojení brány VoIP k IMS pomocí SIP nad referenčním bodem GM. Ke konverzi ze služby POTS přes rozhraní z na SIP dochází v bráně VoIP brány zákazníka. Signalizace POTS se převádí na SIP a předává se P-CSCF. VGW funguje jako uživatelský agent SIP a zdá se P-CSCF jako terminál SIP.

A-MGW i VGW o těchto službách nevědí. Předávají pouze řídicí signalizaci volání do az terminálu PSTN. Řízení a zpracování relace se provádí pomocí komponent IMS.

Popis rozhraní

Architektura TISPAN IMS s rozhraními

Zpracování relace

Jednou z nejdůležitějších vlastností IMS, která umožňuje dynamické a diferencované (na základě profilu uživatele) spouštění aplikace SIP, je implementována jako signalizační mechanismus filtrování a přesměrování v S-CSCF.

S-CSCF může použít kritéria filtru k určení potřeby předávání požadavků SIP AS. Je důležité si uvědomit, že služby pro stranu, která je původcem, budou použity v původní síti, zatímco služby pro stranu, která končí, budou použity v síti, která ji ukončí, a to vše v příslušných S-CSCF.

Kritéria počátečního filtru

An počáteční kritéria filtru (iFC) je XML formát založený na popisu logiky řízení. iFC představují zřízené předplatné uživatele aplikace. Jsou uloženy v HSS jako součást IMS Subscription Profile a jsou staženy do S-CSCF po registraci uživatele (pro registrované uživatele) nebo na vyžádání zpracování (pro služby, které fungují jako neregistrovaní uživatelé). IFC jsou platné po celou dobu registrace nebo do změny uživatelského profilu.^[6]

IFC se skládá z:

• Priorita - určuje pořadí kontroly spouštěče.
• Spouštěcí bod - logické podmínky, které se ověřují proti počátečnímu dialogu vytvářejícímu SIP požadavky nebo samostatným SIP požadavkům.
• Identifikátor URI aplikačního serveru - určuje aplikační server, na který se má předat, když se shoduje spouštěcí bod.

Existují dva typy iFC:

• Shared - Při zřizování je účastníkovi přiřazeno pouze referenční číslo (sdílené číslo iFC). Během registrace se do CSCF odešle pouze číslo, nikoli celý popis XML. Kompletní XML bude dříve uložen na CSCF.
• Nesdíleno - při zřizování je účastníkovi přiřazen celý XML popis iFC. Během registrace je celý popis XML odeslán do CSCF.

Bezpečnostní aspekty časných systémů IMS a jiných než 3GPP

Předpokládá se, že zabezpečení definované v TS 33.203 nemusí být na chvíli k dispozici, zejména kvůli nedostatku USIM /ISIM rozhraní a prevalence podporovaných zařízení IPv4. Pro tuto situaci 3GPP definuje některé bezpečnostní mechanismy, které jsou v TR33.978 neformálně známé jako „rané zabezpečení IMS“, aby poskytly určitou ochranu před nejvýznamnějšími hrozbami. Tento mechanismus závisí na ověřování prováděném během procedur připojení k síti, které se váže mezi profilem uživatele a jeho IP adresou. Tento mechanismus je také slabý, protože signalizace není na zařízení chráněna uživatelské rozhraní.

CableLabs v PacketCable 2.0, který přijal také architekturu IMS, ale nemá ve svých terminálech žádné funkce USIM / ISIM, publikoval delta specifikací 3GPP, kde je Digest-MD5 platnou možností autentizace. Později TISPAN také vyvinuly podobné úsilí vzhledem k rozsahu jejich pevných sítí, i když jsou postupy odlišné. Aby se vyrovnal nedostatek funkcí IPsec, byl jako možnost zabezpečení rozhraní GM přidán protokol TLS. Pozdější vydání 3GPP obsahovala metodu Digest-MD5, směřující k platformě Common-IMS, přesto ve svém vlastním a opět odlišném přístupu. Ačkoli všechny 3 varianty ověřování Digest-MD5 mají stejnou funkčnost a jsou z pohledu terminálu IMS stejné, implementace na rozhraní Cx mezi S-CSCF a HSS se liší.

Viz také

• 4G
• Obecná přístupová síť
• Sdílení obrázků
• Služba okamžitých zpráv a přítomnosti OMA
• IP přístupová síť
• Mobilní širokopásmové připojení
• Mobilní VoIP
• Sdílení videa peer-to-peer
• Správce interakce schopnosti služby
• Vývoj architektury systému
• JEDNODUCHÝ
• Rozšíření SIP pro multimediální subsystém IP
• Text přes IP
• Vysoce mobilní širokopásmové připojení
• Sdílení videa
• Kontinuita hlasového hovoru

Reference

Další čtení

• Camarillo, Gonzalo; García-Martín, Miguel A. (2007). 3G IP multimediální subsystém (IMS): Sloučení internetu a celulárních světů (2. vyd.). Chichester [u.a]: Wiley. ISBN  0-470-01818-6.
• Poikselkä, Miikka (2007). IMS: IP multimediální koncepty a služby (2. vyd.). Chichester [u.a]: Wiley. ISBN  0-470-01906-9.
• Syed A. Ahson, Mohammed Ilyas, ed. (2009). Příručka pro IP multimediální subsystém (IMS). Boca Raton: CRC Press. ISBN  1-4200-6459-2.
• Wuthnow, Mark; Stafford, Matthew; Shih, Jerry (2010). IMS: Nový model pro míchání aplikací. Boca Raton: CRC Press. ISBN  1-4200-9285-5.

externí odkazy

• Slušný výukový program IMS
• Vícestránkový výukový program IMS
• Toky hovorů IMS