IMS (televiestintä)

IMS  ( englanninkielinen  IP Multimedia Subsystem ) on IP -protokollaan perustuva spesifikaatio multimediasisällön siirtoon tietoliikenteessä . Aluksi kehitettiin vain multimediapalvelun toimitusalustaksi (SDP, eng. Service Delivery Platform ), mutta muuttui myöhemmin arkkitehtuuriksi, joka hallitsee täysin yhteyttä ja toimii eri liityntäverkkojen kanssa. [ määritä ] . Kyky lähettää multimediaa antaa operaattorille mahdollisuuden tarjota erilaisia ​​palveluita, mikä lisää keskimääräistä tuloa tilaajaa kohden ( ARPU ). Ja IP-protokollan käyttö mahdollistaa joustavan verkon rakentamisen alhaisilla käyttökustannuksilla. Lisäksi se perustuu horisontaaliseen arkkitehtuuriin, toisin kuin perinteinen pystyarkkitehtuuri.[ määritä ] .

Yleistä tietoa

Kun ajatus äänen välittämisestä pakettivälitteisten verkkojen ja IP-protokollan kautta syntyi, operaattorit harkitsivat vakavasti olemassa olevien televerkkojen muuttamista. Tietoliikenneverkkojen vuorovaikutuksen kehittäminen pakettikytkentäteknologioiden kanssa siirtyi 3GPP - ryhmään . Pakettikäytön ilmaantumista solukkoverkkoihin pidetään 99. julkaisuna 3GPP:stä (3GPP R99), joka otti käyttöön PS-toimialueen tuen olemassa olevissa GPRS-teknologiaan perustuvissa matkaviestinverkoissa. Mutta työ jatkui ja jo 4. julkaisussa tilaajien vaihto oli SoftSwitch- ohjelmistokytkimessä (R4 3GPP). Viides julkaisu (R5 3GPP) merkitsi IMS-arkkitehtuurin syntymistä, mutta aluksi vain multimediapalveluiden alijärjestelmänä, mutta myöhemmin (R5 3GPP) arkkitehtuurista tuli keskeinen ja se vaihtoi tilaajia itselleen.

3GPP

Aluksi 3G.IP- ryhmä oli mukana ajatuksessa rakentaa IP-teknologioihin perustuva mobiiliverkko . Hän kehitti GPRS -teknologian , joka loi myöhemmin pohjan IP- verkkoarkkitehtuurin kehittämiselle .
Myöhemmin koottiin 3GPP -työryhmä , joka esitteli Release 4:n (alunperin nimeltään Release 2000) vuonna 2001, joka esitteli ALL-IP- arkkitehtuurin elementtejä. Viides julkaisu esitteli alkuperäisen arkkitehtuurin, nimeltään IMS, ja lisäsi High Speed ​​​​Packet Data ( HSDPA ) -tekniikan. Kuudennessa julkaisussa tehtiin muutoksia IMS-arkkitehtuuriin sekä langattomien LAN-verkkojen tukeen. TISPAN- ryhmän työn ansiosta 3GPP Release 7 lisäsi tuen kiinteille verkoille.

3GPP2-työryhmä kehittää parhaillaan myös tukea CDMA2000 -teknologialle  IMS-arkkitehtuurissa .

Pääprotokollaksi valittiin SIP ( Connection Establishment Protocol ) . Tärkeä SIP:n ominaisuus on laajennettavuus, joka koostuu mahdollisuudesta lisätä protokollaan uusia toimintoja lisäämällä uusia otsikoita ja viestejä, jolloin verkkoon voidaan lisätä uusia toimintoja protokollaa muuttamatta.

IMS-arkkitehtuurin ydinverkon peruselementit ovat:

• CSCF (Call Session Control Function) - elementti, jossa on istunnonhallinta- ja reititystoiminnot , koostuu kolmesta toiminnallisesta lohkosta:
  • P-CSCF (Proxy CSCF) on välittäjä vuorovaikutukseen tilaajapäätelaitteiden kanssa . Päätehtävät ovat tilaajatunnistus ja tilin muodostaminen;
  • I-CSCF (Interrogating CSCF) on välittäjä vuorovaikutuksessa ulkoisten verkkojen kanssa. Tärkeimmät tehtävät ovat määrittää ulkoisen tilaajan oikeudet käyttää palveluita, valita sopiva sovelluspalvelin ja tarjota pääsy siihen;
  • S-CSCF (Serving CSCF) - IMS-verkon keskussolmu, käsittelee kaikki loppulaitteiden välillä vaihdetut SIP - viestit.
• HSS (Home Subscriber Server) on kotitilaajapalvelin, joka on käyttäjätietokanta ja tarjoaa pääsyn palveluihin liittyviin yksittäisiin käyttäjätietoihin. Jos IMS-verkossa käytetään useita HSS-palvelimia, on tarpeen lisätä SLF (Subscriber Locator Function), joka etsii HSS:ää tietyn käyttäjän tiedoilla.
• BGCF on kutsunsiirron ohjauselementti piirikytkentäalueen ja IMS-verkon välillä. Suorittaa reitityksen puhelinnumeroiden perusteella ja valitsee piirikytkentäisessä toimialueella yhdyskäytävän, jonka kautta IMS-verkko kommunikoi PSTN:n tai GSM:n kanssa.
• MGCF - hallinnoi kuljetusyhdyskäytäviä.
• MRFC - hallitsee multimediaresurssien prosessoria tarjoamalla tällaisten palvelujen toteuttamista, kuten konferenssipuhelut , ilmoitukset, lähetetyn signaalin transkoodaus.

TISPAN

TISPAN- työryhmä on hionut 3GPP-arkkitehtuuria lisäämällä elementtejä yhteentoimivuuteen laajakaistaverkkojen kanssa. Laajakaistaverkkojen tuen tarjoavat seuraavat elementit:

• NASS  on verkkoyhteysalijärjestelmä, jonka päätehtäviin kuuluvat: IP-osoitteiden dynaaminen määritys , todennus ja valtuutus , pääsyverkon konfigurointi , sijainninhallinta IP-tasolla;
• RACS  - resurssi- ja kulunvalvontaalijärjestelmä, tarjoaa kulunvalvontatoimintoja, jotka perustuvat tietoihin käytettävissä olevista resursseista ja paikallisesta käytännöstä Session Admission Control, sekä verkkoon pääsy yhdyskäytävän ohjauksen avulla ;
• PSTN / ISDN-emulointi - PSTN / ISDN-verkon emulointi tarjoaa palvelujoukon muodostamisen, joka tilaajan näkökulmasta vastaa täysin PSTN-verkkopalveluita.

Muistiinpanot

Linkit

• http://niits.ru/public/books/softswitch/ - johtavien venäläisten tietoliikennealan asiantuntijoiden kirja, joka kertoo Softswitch- ja IMS-tekniikoiden toteutuksen eri näkökohdista
• https://web.archive.org/web/20080101235339/http://ss7.net/ss7-wiki/index.php/Ims-failure - IMS:n kritiikki
• http://www.3gpp.org 3GPP-verkkosivusto
• https://web.archive.org/web/20081030112056/http://www.3gpp.org/specs/numbering.htm 3GPP-määritykset
• http://www.tech-invite.com/ SIP/IMS tekninen portaali
• http://www.rennes.enst-bretagne.fr/~gbertran/files/IMS_an_overview.pdf - yleiskatsaus IMS-arkkitehtuuriin
• https://web.archive.org/web/20130609022649/http://imsforum.org/ - IMS-foorumi
• http://www.sipknowledge.com/IMS_Specs.htm - täydellinen luettelo 3GPP IMS -määrityksistä

Kirjat

• Gonzalo Camarillo, Miguel-Angel García-Martín (John Wiley & Sons, 2006, ISBN 0-470-01818-6 ) "The 3G IP Multimedia Subsystem (IMS): Internetin ja matkapuhelinmaailman yhdistäminen"
• "The IMS: IP Multimedia Concepts and Services", Miikka Poikselka, Aki Niemi, Hisham Khartabil, Georg Mayer (John Wiley & Sons, 2006, ISBN 0-470-01906-9 )