43634 (662738), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Решения IMS
Архитектура IMS (см. Рисунок i) зависит от предлагаемых оператором услуг, да и реализуемые производителями модели несколько отличаются друг от друга, к тому же стандартные элементы IMS иногда называются в них по-разному. Эталонная модель IMS от 3GPP (см. Рисунок 2) определяет лишь основные функциональные компоненты архитектуры, а не готовое к развертыванию решение. Модель, которую стандартизировал ETSI, немного отличается от принятой 3GPP и 3GPP2.
Разработчики инфраструктурных решений ставят задачу создания комплексной открытой архитектуры IMS с интегрированной средой для разработки и доставки услуг, единой системой управления. Платформы IMS разрабатываются как гибкие системы с уровнем надежности, как у платформ телефонии.
В Alcatel считают, что IMS открывает перед операторами возможность создать сервисную инфраструктуру простого развертывания мультимедийных услуг. Решение Alcatel IMS (см. Рисунок 3) основано на спецификациях 3GPP, но позволяет реализовать общие услуги IMS как для мобильных, так и для фиксированных сетей доступа (xDSL, WLAN и др.) с улучшенными функциями контроля качества (QoS) и безопасности. В нем заложены такие принципы, как поддержка уже известных мультимедийных услуг (видеотелефония, конференц-связь, РоС и др.) и новых приложений, разрабатываемых с помощью J2EE и OSA/Parlay.
Alcatel IMS включает в себя сервер приложений MultiMedia Application Server (MMAS), сервер обработки вызовов MultiMedia Call Server (MMCS) для управления сеансами IMS на базе SIP, сервер абонентских данных (HSS) для аутентификации и организации сеансов, медиа-сервер для поддержки аудио- и видеоконференций, медиа-шлюз для взаимодействия с сетями с коммутацией каналов и ТфОП, систему управления сетью, услугами и элементами, а также систему сбора информации для биллинга, интегрируемую с базами данных. MMAS обеспечивает разработку и внедрение услуг с помощью SIP Servlet API, Java и J2EE, реализует функции посредника 3GPP SIP между IMS и сетями доступа (такими, как GPRS и UMTS), отвечает за QoS, управление ресурсами и сеансами IMS/SIP. При разработке продуктов IMS компания использует опыт создания систем xDSL, UMTS и ПО для услуг передачи видео, работает над усовершенствованием спецификаций 3GPP, в частности добивается более эффективной передачи трафика VoIP в беспроводных сетях. Решение Alcatel обеспечивает экономичную миграцию операторов мобильных сетей к 3GPP IMS 5 и, подобно решениям IMS других производителей, поддерживает IPv4 и IPv6.
Потребности в поддержке IPv6 нашли отражения в разработках Cisco Systems, предложившей подходы и продукты (IPv6 Provider Edge Router, 6PE) для внедрения IPv6 в магистральных сетях сотовых операторов, включая UMTS. Соответствующие средства для поддержки IPv6/MPLS вводятся и в ОС Cisco IOS. Некоторые из них задействованы в ряде решений IMS других производителей, а представленная в прошлом году мощная операторская платформа Cisco Carrier Routing System (CRS-i) реализует доставку мультимедийных услуг в конвергентных сетях IP, однако полного спектра решений IMS и четко сформированной стратегии в отношении данной архитектуры компания пока не представила.
Полный набор продуктов IMS поставляет Ericsson, причем они уже внедряются в сетях операторов мобильных сетей, на которые и ориентированы. Решения строятся на основе платформы Engine Softswitch для сетей связи нового поколения. Сигнальные коммутаторы компания развивает с 2000 г., а в 2003 г. разработала специальное решение для сотовых сетей. Ericsson IMS реализует услуги IP Centrex, одновременный звонок (на мобильный, IP- и SIP-телефон), видеотелефонию, службы присутствия (информацию о статусе абонента) и универсальный обмен сообщениями (Unified Messaging, UM). В Ericsson и Lucent Technologies считают, что внедрение IMS означает революционные изменения — как в коммуникационной отрасли, так и в стиле общения пользователей.
Активное участие в разработке IMS в рамках 3GPP и ITU принимает Huawei. Фундаментальные исследования этой технологии компания ведет с 2001 г., с момента создания своего Softswitch. Продукты для IMS появились у Huawei в 2003 г. Первая коммерческая реализация Huawei IMS 2.0 выполнена на основе стандартов 3GPP с учетом требований TISPAN и 3GPP2. Архитектура Huawei IMS (см. Рисунок 4) строится на базе опорной сети IP/MPLS и включает уровни управления сетью, базовые элементы принятия решений (Policy Decision Function, PDF), управления средой переноса (Bearer Control Function, BCF) и Softswitch. PDF определяет качество услуг в соответствии со статусом пользователя, запросами на пропускную способность и QoS, a BCF управляет ресурсами опорной сети для той или иной услуги.
В зависимости от требований к сети функция управления сеансами CSCF может разделяться на компоненты Serving CSCF (S-CSCF), Proxy CSCF (P-CSCF) и Interrogating CSCF (I-CSCF). Первый отвечает за аутентификацию пользователей, инициализацию и завершение сеансов, базовую обработку вызовов; другие два служат точкой входа в сеть, определяют функциональный компонент для обслуживания сеанса, обеспечивают QoS согласно политике доступа и типу услуги. Предоставлением медиа-ресурсов управляет Media Resource Function Control (MRFC). Для взаимодействия с традиционными сетями предусмотрена функция управления медиа-шлюзами (Media Gateway Control Function, MGCF) с унификацией протоколов (версий SIP) и преобразованием SIP/1SUP. Все логические элементы Huawei IMS (включая IISS, MRFC, OMC и SIP AS) устанавливаются в стандартном шасси (стативе) в требуемой комбинации. Один 19" статив способен управлять сеансами до 200 тыс. пользователей.
В IMS сигнальные коммутаторы сохраняют свои основные функции, но становятся более интеллектуальными и универсальными. Однако многие производители уходят от отсутствующего в IMS названия Softswitch. Lucent Service Manager (LSM) в решении IMS от Lucent служит платформой для управления мультимедийными коммуникациями в сетях IP, выступает в роли менеджера сеансов, при этом функции сетевого контроллера MGCF реализованы на базе Lucent Network Controller (LNC), который обеспечивает бесшовное управление как проводным, так и беспроводным доменами доступа. Эти элементы дополняются элементами с функциями CSCF, Media Resource Function Control (MFRC), MGCF, коммутации услуг (IP Multimedia Service Switching Function, IM-SSF), а также серверами приложений телефонии (Telephony Application Server, TAS).
LSM и LNS входят в семейство продуктов Accelerate IMS от Lucent Technologies. Сформированное в апреле прошлого года, оно призвано ускорить внедрение услуг в сетях с коммутацией каналов и пакетов. Сервер абонентских данные Lucent HSS поддерживает профили доступа, аутентификацию и авторизацию пользователей. Для обеспечения качества услуг функция CSCF взаимодействует с уровнем доступа, она же регистрирует абонентские устройства и направляет сигнальные сообщения SIP серверам приложений. MGCF преобразует SIP в другие виды сигнализации (например, Н.248 и Н.323) при обмене через медиа-шлюзы.
Lucent IMS (см. Рисунок 5) предусматривает поддержку разнообразных серверов приложений, включая серверы SIP и TAS для услуг IP Centrex, Hosted PBX, а также вызов унаследованных услуг IN. Медиа-серверы тиражируют голосовые потоки, поддерживают реализацию таких услуг, как конференц-связь, интерактивные сервисы VXML и др. Ресурсы из пула медиа-серверов доступны разным приложениям. Шлюз доступа к открытым сервисам (Open Services Access — Gateway, OSA-GW) позволяет приложениям, на основе Parlay получать информацию о вызове и регистрироваться в сети. Брокер услуг согласовывает их взаимодействие для одновременной поддержки различных приложений и помогает комбинировать услуги — как существующие, так и новые.
Представленный в мае распределенный регистр абонентских данных Lucent S-DHLR дает возможность создавать унифицированные профили пользователей, обеспечивая централизованную аутентификацию, роуминг между сетями CDMA2000, UMTS/W-CDMA, Wi-Fi и проводными сетями. Такие профили помогают отслеживать предоставляемые услуги и могут храниться в разных сетях и базах данных. Реализуя функции HSS и FFLR, Lucent S-DHLR будет поддерживать аутентификацию и авторизацию для сетей Wi-Fi. S-DHLR используют в своих моделях IMS компании Ericsson, Nokia и Siemens.
Кроме того, Lucent сотрудничает с компаниями BroadSoft, Movaz Networks, Juniper Networks, Riverstone, создавая тем самым целую экосистему с использованием различных продуктов и решений. Наряду с используемыми на всех уровнях IMS продуктами Lucent Accelerate в открытую архитектуру IMS интегрируются сервисы партнеров. Например, в качестве Сервера приложений (TAS) оператор может применять не только собственное решение Lucent (Intelligent Services Gateway), но и решения компаний партнеров, такие как платформа IBM eServer BladeCenter и среда разработки приложений IBM WebSphere. С помощью среды Lucent MiLif'e Application Server и решений Lucent, построенных на этой универсальной платформы, провайдеры могут разрабатывать собственные услуги, использовать комплекты приложений для доставки услуг и их тарификации, конвергентные платформы предоставления услуг, а также единую систему управления элементами Accelerate.
Технологии и механизмы, не так давно интегрированные в Lucent IMS, улучшают это решение по сравнению с базовым стандартом. В числе усовершенствований — Service Enhancement Layer, библиотека программ для развертывания услуг в проводных и беспроводных сетях. В продвижении IMS участвует сервисное подразделение Lucent Worldwide Services (LWS), среди предложений которого — услуги планирования выхода на рынок и консультации по реализации стратегии, разработка архитектуры решения, внедрение, тестирование совместимости и управление проектом, а также эксплуатация и управление сетью.
Решение IMS от Motorola, подобно Ericsson IMS, основано на модульной архитектуре Softswitch, уже опробованной в сетях операторов. В нем используются серверы SIP от Iperia и медиа-серверы от Brooktrout, а для внедрения разных моделей оплаты услуг предусматривается интеграция с системами бил-лцнга других производителей. В числе новых мультимедийных приложений реального времени — видеотелефония, видеонаблюдение и интерактивные игры с несколькими участниками.
В Motorola IMS функция управления сеансами IP-CSCF обеспечивает контроль качества (QoS) в соответствии с политикой предоставления услуг (PDF) и ряд других сервисных функций, a S-CSCF управляет сеансами SIP, логикой услуг и взаимодействует с серверами приложений. MGCF и медиа-шлюзы IMS-MGW связывают сеть IP с ТфОП и сетями с коммутацией каналов. MRFC осуществляет обработку потокового мультимедиа, а Service Capabilities Interaction Manager (SCIM), Service
Capability Server (OSA-SCS) и IP Multimedia Service Switching Function (IM-SSF) реализуют различные интерфейсы с серверами приложений (см. Рисунок 6). Конечная цель разработки — полномасштабный мультимедийный вариант IMS с передачей в интегрированных сетях CDMA, GSM, Wi-Fi и проводных сетях широкополосного доступа видео, голоса, текста и изображений в реальном времени.
Представленное в марте прошлого года компанией NEC решение IMS соответствует спецификациям 3GPP/3GPP2 и так же ориентировано на операторов мобильных сетей. Платформа NEC (серверы UNIX и собственное программное обеспечение промежуточного слоя) проходит тестирование в операторских сетях ряда стран как основа для будущего перехода к мультимедийным услугам и поддерживает РоС, IM, чат, службу присутствия. Для доступа к услугам SIP с терминалов, не работающих с этим протоколом, применяются шлюзы.
В NEC и Nokia, также представившей в 2004 г. полные решения на базе SIP/IMS, архитектуру IMS рассматривают в качестве важнейшего элемента долгосрочной стратегии. В сентябре прошлого года компании впервые протестировали свои решения IMS на совместимость и продолжают сотрудничать в данной области, в частности для обеспечения роуминга услуг, считая, что мультимедийные коммуникации на базе IP получат широкое распространение.
Тем временем на рынке появляются все новые разработки. В феврале 2005 г. на выставке 3GSM в Каннах Nortel объявила о партнерстве с IBM по выпуску совместных решений IMS для операторов фиксированных и мобильных сетей с единой системой аутентификации, управления, биллинга и безопасности (в альянсе участвуют и другие поставщики). Nortel выступает как поставщик решений VoIP и Softswitch, продуктов для проводных и беспроводных сетей IP, транспортного уровня и уровня доступа, а также профессиональных услуг, а ТВМ — как поставщик платформ для предоставления услуг, среды для разработки приложений, OSS/BSS, ПО промежуточного слоя, серверов и услуг системной интеграции. В мае партнеры создали единый центр разработки для реализации новых услуг, контента и приложений, они намерены привлекать к сотрудничеству и другие компании.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
