Гельгор А.Л. Технология LTE мобильной передачи данных (2011) (1151873), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Вэтих целях был разработан стандарт MIME (Multipurpose Internet MailExtensions) многоцелевого расширения электронной почты.Стандарт MIME идентифицируется в почтовом сообщении полем“Mime-Version:”, которое содержит строку версии MIME расширенияданного сообщения, например: “Mime-Version: 1.0”.Поле “Content-Type:” указывает состав сообщения.1.“text” — сообщение содержит текстовую информацию в видепоследовательности символов из набора, указанного параметром"charset" (US-ASCII, ISO-8859-1, KOI8-r, Windows-1251 и др.), например,“Content-Type: text/plain; charset="ISO-8859-l"”.2.“multipart” — означает, что данное сообщение состоит изнескольких отдельных блоков, каждый из которых описывает свойсостав самостоятельно. Данный тип имеет параметр “boundary”, который содержит строку-разделитель частей сообщения.
Например:46“Content-Type: multipart/mixed; boundary="this is a separator"”.3.“application”, “image”, “audio”, “video” — означают, чтосообщение содержит двоичные данные определенного типа, например:“Content-Type: application/msword; name="file.doc"”или“Content-Type: image/gif; name="S-LINK:pic.gif"”.4.“message” — сообщение содержит другое сообщение. Например, строка“Content-Type: message/RFC-822”указывает, что далее следует сообщение, отформатированное в соответствии с правилами, сформулированными в документе RFC-822.Поле “Content-Transfer-Encoding:” содержит идентификатор типакодировки, используемой в данном сообщении или его части: “base64”,“quoted-printable”, “7bit”, “8bit”, “binary” или др.
Особенность типов“7bit”, “8bit”, “binary” состоит в том, что они не подразумевают никакого кодирования, а только обозначают, что данные представлены вопределенном виде: “7bit” — данные содержат только ASCII-символы;“8bit” и “binary” указывают на то, что данные содержат не толькоASCII-символы. Разница между типами “8bit” и “binary” состоит в ограничении длины строки данных: у типа “8bit” строка ограничена длиной 1000 байт (длиной строки SMTP-протокола), у типа “binary” такихограничений нет.1.4.3. МУЛЬТИМЕДИЙНЫЕ СООБЩЕНИЯМультимедийные сообщения можно рассматривать как усовершенствование услуги коротких сообщений (SMS, Short Message Service), когда наряду с текстовой информацией передаётся изображениеи звук. При этом отличительными особенностями такой услуги является ограниченный объём данных (в отличие, например, от потоковыхуслуг) и то, что она выполняется не в реальном времени.Описанию услуг по предоставлению мультимедийных сообщений в сетях третьего и четвёртого поколений посвящены специфика47ции TS 22.140 и TS 23.140.
Кратко рассмотрим основные особенностиорганизации сети LTE с услугой мультимедийных сообщений.Пользователь(MMS-агент)БазаMMS-сообщенийСеть связи 2GПользовательскаябаза данныхПользователь(MMS-агент)MMS-серверСеть связи 3GРис. 1.17. Структурная схема сети LTE с поддержкоймультимедийных сообщенийНа рис. 1.17 представлена структурная схема организации различных сетей в обобщённую сеть с поддержкой услуги мультимедийных сообщений, для которой вводится ряд базовых понятий.Окружение мультимедийной услуги (MMS-окружение, MMSE,Multimedia Messaging Service Environment) — совокупность сетевыхэлементов, отвечающих за доставку мультимедийных сообщений инаходящихся под управлением единого узла.
При этом в случае роуминга гостевая сеть рассматривается как часть MMS-окружения, хотя домашние пользователи этой сети рассматриваются как часть другого MMS-окружения.MMS-сервер предназначен для хранения и управления входящими и исходящими сообщениями, а также их пересылкой между различными узлами — в этом случае он называется транзитнымMMS-сервером. В зависимости от производителя и от потребностейтранзитный сервер может быть реализовано либо совместно с базо48вым MMS-сервером, либо отдельно от него. Кроме того, наMMS-сервер возложены обязанности тарификации мультимедийныхуслуг и составления счетов (CDR, Charging Data Record).Пользовательская базы данных, в которой хранится персональная информация о подписчиках на мультимедийные услуги.Пользовательский MMS-агент — программный продукт, находящийся в ПТ либо другом подключённом к нему устройстве и обеспечивающий возможность просматривать, создавать и управлять(принимать, отправлять, удалять) мультимедийными сообщениями.MMS-агентMMS-сервер (транзитный)ВнешнийсерверПротоколMM1ПротоколMM1ПротоколMM3(TCP/UDP)ПротоколMM3(TCP/UDP)Физическийуровень AФизическийуровень AФизическийуровень BФизическийуровень BРис.
1.18. Обобщённый стек MMS-протоколовВзаимодействие различных элементов MMS-окружения осуществляется, как правило, на основе почтовых протоколов.На рис. 1.18 показан обобщённый стек протоколов, участвующихв обеспечении услуги мультимедийных сообщений.Между ПТ (фактически — пользовательским MMS-агентом) иMMS-сервером определён интерфейс MM1. Если по каким-либо причинам необходима дальнейшая связь между MMS-сервером и внешними интернет-серверами, то она организуется через соответствующий интерфейс MM3. Определён также интерфейс MM2 (на рис. 1.18не показан), связывающий базовый и транзитный MMS-серверы в томслучае, если они реализованы как отдельные блоки.
Кроме того, спе49цификацией определён набор интерфейсов (MM4, …, MM11), предназначенных для организации мультимедийных услуг при межсетевомвзаимодействии.Отправитель MMSПолучатель MMSMMS-серверАктивация PDPконтекстаM-SEND.REQUESTFIRMATIONM-SEND.CONM-NOTIFICATION.INDАктивация PDPконтекстаNSE.INDM-NOTIFYRESPOUESTWSP GET.REQM-RETRIEVE.CONFGE.INDM-ACKNOWLEDDM-DELIVERY.INРис. 1.19. Процесс доставки мультимедийного сообщенияРассмотрим процесс доставки мультимедийного сообщения впростейшем случае, когда два абонента находятся в пределах однойбазовой сети (рис. 1.19).Будем считать, отправитель подготовил к пересылке мультимедийное сообщение и нажал соответствующую кнопку (SEND buttonpressed).Процесс доставки сообщения начинается с запуска наMMS-сервер запросной командыM-SEND.REQUEST,инициирующей у отправителя процедуру активизации PDP-контента,и в случае успешной активизации отправитель получает подтверждение50M-SEND.CONFIRMATIONо том, что мультимедийная услуга записана в буфере MMS-сервера.Далее запускается процедура извещения получателя о посылкеему сообщения: ему высылается командаM-NOTIFICATION.INDICATION,запускающая активизацию PDP-контента получателя, и в случае еёуспеха получатель отправляет в MMS-сервер подтверждающее сообщениеM-NOTIFYRESPONSE.INDICATION,также запуская командойWSP GET.REQUESTмеханизм работы транспортного WSP-протокола, информируя приэтом MMS-сервер о характеристиках своего пользовательского агента.После этого происходит передача мультимедийного сообщенияполучателю, о чём он информируется командойM-RETRIEVE.CONFIRMATION,за которой следует подтверждение прочтения командойM-ACKNOWLEDGE.INDICATION,отсылкой её отправителем на MMS-сервер и, далее — отправителюкомандойM-DELIVERY.INDICATION.Для ускорения доставки мультимедийных услуг желательно, чтобы обе стороны находились в состоянии постоянного логического соединения с базовой сетью, имея активизированные IP-адреса.
Такоесостояние называется состоянием постоянной готовности (always on).1.4.4.МУЛЬТИМЕДИЙНОЕ ВЕЩАНИЕРассмотренная выше услуга передачи мультимедийных сообщений реализует двухточечную (PTP, point-to-point) модель организациисвязи в отличие от модели “точка — много точек” (PTM, point-tomultipoint) вещательных услуг, когда пакеты данных от одного источника перелаются одновременно нескольким пользователям, объеди51нённым в специальную вещательную группу. Вещание услуг оказывается эффективным и оправданным в том случае, когда большаягруппа пользователей заинтересована в получении идентичного содержания (контента) услуги, как, например, при мобильном телевизионном вещании, причём эффективность вещания повышается нетолько в беспроводной инфраструктуре, но также затрагивает и базовую сеть.Отметим, что вещательные услуги, в том числе, для мобильныхпользователей, могут быть обеспечены посредством независимых вещательных сетей, таких как DVB-H (Digital Video Broadcast Handheld)или DMB (Digital Multimedia Broadcast), которые функционируют(при наличии специализированных ПТ) совместно с сотовыми сетямимобильной связи.Предоставление услуг вещания осуществляется в соответствующей зоне вещания (BA, Broadcast Area), т.
е. части области покрытиясотовой сети, которая в предельном случае может совпадать со всейтерриторией покрытия. Источником (провайдером) вещательных услуг может быть как сама сотовая сеть, так и независимый провайдер.ЗонавещанияЦентрвещательныхуслугШлюзмультимедийноговещанияРис. 1.20. Упрощённая структурная схема организациивещательных услуг52Архитектура и особенности сети LTE с возможностью предоставления вещательных услуг описаны в спецификации TS 23.246, апротоколы и форматы представления таких услуг — в спецификацииTS 26.346.На рис. 1.20 представлена упрощённая структурная схема организации вещательных услуг.
Связь между сетью и провайдером осуществляется через центр вещательных услуг ((e)BM-SC, EvolvedBroadcast Multicast Service Center), пакеты данных от которого поступают в шлюз мультимедийного вещания ((e)MBMS Gateway,MBMS-шлюз) и далее — на БС, находящиеся в зоне вещания. Понятно, что необходима адаптация потоков данных, направляемых в вещательные услуги, приведением их в соответствие с возможностью радиосети. Услуги мультимедийного вещания передаются в нисходящем групповом управляющем канале MCCH (параметры физическогоканала, информация о доступе, наличие данной услуги в соседних сотах и др.) и групповом трафиковом канале MTCH, по которому передаётся пользовательская информация.Спецификации определяют два режима предоставления мультимедийных вещательных услуг: обычное вещание (broadcast mode) игрупповое вещание (multicast mode).
В обоих режимах, где осуществляется ненаправленная, т. е. безотносительно к конкретным пользователям, передача мультимедийных данных (текст, звук, изображение,видео) по модели “точка — много точек”, обеспечивается достаточноэффективное использование сетевых радиоресурсов, поскольку данные передаются по общим каналам.Отличие двух режимов вещания состоит в наличие либо отсутствии требований, налагаемых на пользователей, при организации доставки к ним мультимедийного контента.