統(tǒng)一IMS面向多種接入網(wǎng)絡(luò)提供統(tǒng)一的功能和體系架構(gòu),并實(shí)現(xiàn)了用戶平面、控制平面、業(yè)務(wù)平面的分離,采用開放的業(yè)務(wù)接口,使得業(yè)務(wù)的開發(fā)和提供獨(dú)立于下層的承載網(wǎng)絡(luò),從而促進(jìn)多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展。統(tǒng)一IMS網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)速率更高的接入口和更多可以并行使用的業(yè)務(wù),使得很多已有的業(yè)務(wù)能以更好的質(zhì)量來適應(yīng)用戶的需求,并涌現(xiàn)出一些嶄新的IMS業(yè)務(wù)。
統(tǒng)一IMS的業(yè)務(wù)功能架構(gòu)
統(tǒng)一IMS系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)架構(gòu)是一個(gè)可管理的開放架構(gòu),其業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)主要采用統(tǒng)一開放接口、統(tǒng)一協(xié)議(如SIP)等關(guān)鍵技術(shù)。SIP協(xié)議和IMS系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)業(yè)務(wù)建立之初就做好整體規(guī)劃,而不是逐個(gè)業(yè)務(wù)流的執(zhí)行,這樣就可以將業(yè)務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)交給各個(gè)AS,從而使得業(yè)務(wù)邏輯可以不受制于底層網(wǎng)絡(luò),從而具有更大的靈活性。運(yùn)營(yíng)商可以向它的IMS簽約用戶提供接入基于CAMEL業(yè)務(wù)環(huán)境、OSA以及SIPAS的業(yè)務(wù)。與業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)直接相關(guān)的功能實(shí)體和接口簡(jiǎn)單描述如下:
——S-CSCF:是整個(gè)IMS的控制核心,也是IMS會(huì)話管理的執(zhí)行節(jié)點(diǎn),它完成呼叫的控制和接續(xù)并與應(yīng)用服務(wù)器互通(AS)。從SIP的角度來看,S-CSCF是一個(gè)注冊(cè)服務(wù)器,用以用戶注冊(cè)、維持用戶位置(用于登錄的終端IP地址)和用戶SIP地址之間的綁定關(guān)系,進(jìn)行地址分析和重定向路由,并且監(jiān)測(cè)何時(shí)以及怎樣控制增值業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)邏輯。
——HSS(歸屬用戶服務(wù)器):是存儲(chǔ)用戶信息的中心數(shù)據(jù)庫(kù),包含所有與用戶相關(guān)的數(shù)據(jù),借助這些數(shù)據(jù)來控制多媒體會(huì)話。
——SCS(OSA業(yè)務(wù)能力服務(wù)器):主要用來支持符合OSA架構(gòu)的應(yīng)用,對(duì)各種業(yè)務(wù)能力進(jìn)行抽象,并將其提供給應(yīng)用進(jìn)行訪問。
——IM-SSF(多媒體域業(yè)務(wù)交換功能):用于支持使用CAMEL的智能業(yè)務(wù)引擎。
——IM-GWF:IMS網(wǎng)關(guān)功能。連接OCS(OnlineChargingSystem)完成在線計(jì)費(fèi)功能。
——AS:應(yīng)用服務(wù)器,提供駐留在用戶歸屬網(wǎng)絡(luò)或者第三方位置的增值業(yè)務(wù)。其中SIPAS為基于SIP協(xié)議的應(yīng)用服務(wù)器,可以直接和S-CSCF進(jìn)行通信,無需信令轉(zhuǎn)換過程。SIPAS可以提供廣泛的增值多媒體業(yè)務(wù),如呈現(xiàn)(Presence)、消息、會(huì)議等。
——ISC接口:是IMS核心網(wǎng)絡(luò)CSCF提供給IMS應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的接口。ISC接口向業(yè)務(wù)引擎、OSA業(yè)務(wù)能力服務(wù)器提供SIP/SDP呼叫控制、SIP事件相關(guān)的訂購(gòu)與通知等功能。ISC接口基于SIP協(xié)議。
統(tǒng)一IMS系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)引擎
在人們使用業(yè)務(wù)之前,一般想了解聯(lián)系人當(dāng)時(shí)的狀態(tài);另外,如果有事情需要通知一群人,希望將這些人歸為一組,從而方便信息查找并進(jìn)行相關(guān)的操作。于是,兩種典型的業(yè)務(wù)引擎Presence和XDMS應(yīng)運(yùn)而生。下面以Presence為例對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
Presence業(yè)務(wù)的基本特征是用戶或者設(shè)備可以將自己的呈現(xiàn)信息等放到Presence服務(wù)器上,并將其呈現(xiàn)給其他用戶;另外,提供Presence信息的用戶還可以通過設(shè)置達(dá)到自己的意愿:哪些用戶可以看到自己的狀態(tài)信息以及可以看到哪些信息,即用戶可以設(shè)置對(duì)不同的人呈現(xiàn)不同的Pres-ence信息。
Presence業(yè)務(wù)參考模型主要包括三個(gè)功能實(shí)體:呈現(xiàn)服務(wù)、呈現(xiàn)體、觀察者。
呈現(xiàn)服務(wù):為了使應(yīng)用和業(yè)務(wù)能使用Presence信息,管理觀察者和呈現(xiàn)體之間Presence信息的能力。
呈現(xiàn)體:提供Presence信息給PresenceSer-vice。根據(jù)信息來源,可以分為源于網(wǎng)絡(luò)、源于用戶以及源于外部應(yīng)用三種,分別提供網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)報(bào)告、具備的通信能力以及位置信息;個(gè)性化信息如心情短語(yǔ)、個(gè)人喜好等;增值服務(wù),如基于用戶的位置提供天氣預(yù)報(bào)等。
觀察者:是向Presence服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求,獲取呈現(xiàn)體或觀察者自身的Presence信息。根據(jù)獲取信息方式的不同分為兩類:
一是獲取者(輪詢者),請(qǐng)求一個(gè)或多個(gè)呈現(xiàn)體的當(dāng)前的信息,而不是請(qǐng)求變化信息,周期性發(fā)起請(qǐng)求的Fetcher又叫Poller。
二是觀察者信息訂閱者(SubscriberWatcher),提前對(duì)一個(gè)或多個(gè)呈現(xiàn)體的Presence信息進(jìn)行預(yù)訂,如果信息發(fā)生變化,則通知變化后的信息。即訂閱觀察者的動(dòng)態(tài)改變以及Presence訂閱的狀態(tài)。
Presence業(yè)務(wù)流程主要包括發(fā)布流程、訂閱流程和通知流程。
基于SIPAS的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程
基于SIPAS的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程中,應(yīng)用服務(wù)器(AS)主要扮演業(yè)務(wù)執(zhí)行者的角色。首先,用戶注冊(cè)到網(wǎng)絡(luò)中,同時(shí)業(yè)務(wù)和用戶相關(guān)的數(shù)據(jù)(用戶IMS簽約信息)由HSS下載到服務(wù)于此用戶S-CSCF中;其次,用戶利用自己的設(shè)備生成相關(guān)的業(yè)務(wù)請(qǐng)求(例如,利用UE生成一個(gè)建立語(yǔ)音通話的IN-VITE請(qǐng)求),該請(qǐng)求經(jīng)P-CSCF,到達(dá)其歸屬S-CSCF;然后,S-CSCF檢索與請(qǐng)求的發(fā)起者匹配的iFC(初始過濾準(zhǔn)則),根據(jù)業(yè)務(wù)檔案中的iFC,將請(qǐng)求路由到相應(yīng)的AS或是直接進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);最后,AS執(zhí)行相關(guān)的服務(wù)。
此外,在業(yè)務(wù)提供的過程中,用戶有時(shí)需要管理和配置與業(yè)務(wù)有關(guān)的信息。例如在會(huì)議業(yè)務(wù)中,用戶希望邀請(qǐng)新的用戶參加會(huì)議,此時(shí)可以通過用戶(UE)與AS之間的Ut接口實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)難點(diǎn)分析
目前,在統(tǒng)一IMS業(yè)務(wù)發(fā)展過程中,尚有以下技術(shù)難點(diǎn)需要關(guān)注:
——統(tǒng)一IMS技術(shù)還不夠成熟,由于需全面考慮移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)的融合,相關(guān)網(wǎng)元和接口的功能需要增強(qiáng)和完善,目前還沒有穩(wěn)定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)可依;
——端到端QoS保證體系不完善。業(yè)務(wù)的QoS是端到端的服務(wù)質(zhì)量,由終端、接入網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)共同保證。統(tǒng)一IMS架構(gòu)基于IP承載,而IP網(wǎng)絡(luò)的QoS尚不能滿足電信級(jí)服務(wù)質(zhì)量要求;
——統(tǒng)一用戶數(shù)據(jù)庫(kù)的架構(gòu)與功能,為了實(shí)現(xiàn)多個(gè)業(yè)務(wù)平臺(tái)之間的信息共享,需要確定統(tǒng)一用戶數(shù)據(jù)庫(kù)的架構(gòu)與功能;
——SIP擴(kuò)展的制定,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的過程中,可能涉及新的SIP擴(kuò)展;
——IMS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器設(shè)備都還不能滿足運(yùn)營(yíng)商大規(guī)模建網(wǎng)的需求。
因此,在我國(guó)基于統(tǒng)一IMS實(shí)現(xiàn)豐富的多媒體業(yè)務(wù)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,需要科研機(jī)構(gòu)、設(shè)備制造商、運(yùn)營(yíng)商以及業(yè)務(wù)提供商各方共同繼續(xù)努力。
結(jié)束語(yǔ)
統(tǒng)一IMS是未來網(wǎng)絡(luò)的整體架構(gòu),代表了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。基于SIP協(xié)議使得業(yè)務(wù)的開展獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)和終端,業(yè)務(wù)形式更加靈活,內(nèi)容更加豐富,將為人們相互交流信息開創(chuàng)新的局面。如可以在家里、辦公室、火車上等不同場(chǎng)合,使用基于SIP的終端,無論固定電話、手機(jī)還是PC,都可以訪問網(wǎng)頁(yè)、閱讀電子郵件、看電影、參加電視會(huì)議,隨時(shí)把自己的所見所聞與好朋友分享,讓我們共同期待這一天的到來。
來源:中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)站