本文詳細介紹了TISPAN對IMS子系統(tǒng)的標準情況以及最新進展,并給出了在IMS子系統(tǒng)標準化上TISPAN和3GPP之間的主要差異。
1、概述
IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)由第3代移動通信合作計劃(3GPP)組織在R5版本中提出,是對IP多媒體業(yè)務進行控制的網(wǎng)絡核心層邏輯功能實體的總稱,F(xiàn)在通常提到的IMS實際有狹義和廣義兩種概念,狹義特指3GPPR5版本以后的網(wǎng)絡核心控制層所涉及的邏輯功能實體,廣義是對基于IMS網(wǎng)絡架構的統(tǒng)稱。本文從狹義角度出發(fā),側重對網(wǎng)絡核心控制部分相關內(nèi)容的描述。
對IMS進行標準化的國際標準組織主要有3GPP和TISPAN。3GPP側重于從移動的角度對IMS進行研究,而TISPAN則側重于從固定的角度對IMS提出需求,并統(tǒng)一由3GPP完善,最終實現(xiàn)IMS對固定接入和移動接入的統(tǒng)一控制。本文主要詳細介紹TISPAN的相關研究情況。
2、TISPANIMS相關標準化情況
TISPAN全稱是TelecommuniCAtionandInternetconverged Services and Protocols for Advanced Networking,2003年9月成立,專門對NGN進行研究和標準化工作。TISPAN分為八個工作組分別負責業(yè)務、體系、協(xié)議、號碼與路由、服務質(zhì)量、測試、安全、網(wǎng)絡管理方面的研究和標準化工作,主要的研究領域又分成多個研究項目分別進行,如NGN、FMMS(Fixed Multimedia Short message)等。
TISPAN是國際上成立較早的專門針對NGN進行研究的標準組織,并且對IMS的研究直接基于3GPPRelease7,在國際NGN標準研究方面已經(jīng)產(chǎn)生了非常重要的影響。
TISPAN的工作方式和3GPP類似,采用分階段發(fā)布不同版本的方式,目前已經(jīng)發(fā)布了R1版本相關規(guī)范,并正在開展R2階段的研究工作。
(1)R1階段
架構方面,TISPAN采用3GPPR7(見TS23.228v.7.2.0)定義的IMS架構,并針對固定的特殊要求進行了相關修訂;提出了網(wǎng)絡附著子系統(tǒng)(NASS)和資源控制子系統(tǒng)(RACS);對整個體系架構所包含的子系統(tǒng)和功能實體間的接口進行了定義;定義了基于IMS的PSTN/ISDN仿真子系統(tǒng)(PES)的實現(xiàn)方案等。協(xié)議方面,對3GPP已經(jīng)定義的相關接口協(xié)議,針對固定的特殊需求進行了相關的修訂;定義了NASS與外部接口的協(xié)議;定義了RACS和外部接口的協(xié)議。業(yè)務方面,定義了傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡中補充業(yè)務在IMS架構中的實現(xiàn)等等。
(2)R2階段
目前還主要處于需求分析階段,比較受關注的項目有RACSR2版本的研究、網(wǎng)絡電視(IPTV)、固定移動融合(FMC)、家庭網(wǎng)絡、PES架構的完善。目前這些項目的進展不大。迫于各種壓力,在最近召開的TISPAN10Ter會議上,TISPAN明確架構的研究工作可以不受需求分析方面進展情況的約束和限制,可在開展工作的同時逐步完善。
2.1R1階段IMS相關標準
TISPAN中和IMS功能體系架構相關的標準主要有三個:
1)IMS功能架構
對應的標準:ETSIES282007:“Telecommunications and Internet Converged Services and Protocols for Advanced Networks(TISPAN):IP Multimedia Subsystem(IMS);Functional Architecture”。
2)IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)
ETSIES282006:“Telecommunications and Internet Converged Services and Protocols for Advanced Networking(TISPAN);IP Multimedia Subsystem(IMS);Stage 2”[3GPP TS 23.228 v.7.2.0,modified]。
3)基于IMS的PSTN/ISDN仿真子系統(tǒng)功能架構
ETSITS182012:“Telecommunications and Internet Converged Services and Protocols for Advanced Networks(TISPAN);IMS-based PSTN/ISDN Emulation Subsystem(PES);Functional Architecture”。
2.1.1IMS功能架構
在ETSIES282007中,主要給出了IMS子系統(tǒng)所包含的功能實體,IMS子系統(tǒng)相關的功能實體之間的內(nèi)部接口以及這些功能實體和IMS子系統(tǒng)外部功能實體之間的接口。圖1是TISPAN IMS子系統(tǒng)所包含的功能實體。
圖1 NGNTISPANIMS的結構
1)呼叫會話控制功能(CSCF)
CSCF負責建立、監(jiān)視、支持和釋放多媒體會話和管理用戶的業(yè)務交互,CSCF可以作為代理CSCF(P-CSCF)、服務CSCF(S-CSCF)、查詢CSCF(I-CSCF)。P-CSCF是用戶終端到IMS的第一個接觸點;S-CSCF真正處理會話;I-CSCF是到被叫用戶所有會話的接觸點。和3GPP有所不同,TISPAN所定義的P-CSCF嵌入了ALG功能并增加了和NASS之間的接口。
2)媒體網(wǎng)關控制功能(MGCF)
MGCF控制中繼媒體網(wǎng)關,包括分配、修改和釋放媒體網(wǎng)關的資源,同時和CSCF以及電路交換網(wǎng)進行通信并執(zhí)行ISUP協(xié)議和SIP協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換,還支持SIP到非會話類的SS7信令之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。
3)多媒體資源功能控制器(MRFC)
MRFC解析來自AS的信息(經(jīng)S-CSCF傳送),相應的控制MRFP,并和MRFP一起提供多路會議橋、回鈴音和編解碼轉(zhuǎn)換。
4)中斷網(wǎng)關控制功能(BGCF)
BGCF確定將呼叫接續(xù)到哪一個PSTN網(wǎng)絡,即確定相關的MGCF。
2.1.2IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)
ETSIES282007是針對固定接入對IMS的特殊需求,基于IMS R7版本(具體是3GPP TS 23.228 v.7.2.0)所作的修訂。
NGN中IMS子系統(tǒng)和3GPP中IMS子系統(tǒng)之間的差異和需要擴展的功能實體主要有:
1)P-CSCF
P-CSCF和PDF之間的接口為Gq接口,該接口只適用于具有一定資源管理能力的IP-CAN,并且假設終端設備可以明確地發(fā)出資源預留請求,但是固定終端一般不支持主動發(fā)出資源預留請求這種方式,所以在TISPAN中專門定義了P-CSCF和RACS之間接口為Gq’接口,通過該接口可以支持網(wǎng)絡側發(fā)起的資源預留請求。
同時TISPAN還在P-CSCF上增加了ALG功能,以便支持NA(P)T功能,保證位于不同地址域的終端之間媒體信息能夠正常進行交互。
接入安全方面,TISPAN提出了NASS綁定的解決方案,在采用NASS綁定的終端和P-CSCF之間不需要啟用IPSec安全機制。P-CSCF需要根據(jù)接入方式、端口和信令協(xié)議上的差異進行判斷,確認和用戶終端之間是否需要啟動IPSec安全機制。如果確認不需要則P-CSCF還需要擴展相關的功能以便和NASS中的CLF進行交互獲得用戶終端的接入線綁定信息。而在3GPP中,P-CSCF和用戶終端必須要啟用IPSec安全機制,所以在NGN中P-CSCF擴展相關的功能進行判斷,并需要和NASS中的CLF進行交互。