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接入网方式学习笔记

网络技术2022-06-15阅读
网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术,它把互联网上分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作,使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等。 当前的互联网只限于信息共享,网络则被认为是互联网发展的第三阶段。

我国的接入网方式种类还是非常多的,于是我研究了一下这些接入网方式中发展的一些问题,在这里拿出来和大家分享一下,希望对大家有用。随着下一代网络(NGN)研究的开展和深入,ETSITISPAN和ITU-TSG13标准组织主要从固网的角度出发研究NGN的相关标准。NGN的框架体系当中的业务层面重用了IMS,IMS是NGN体系架构中的业务子系统之一,NGN中的IMS是在3GPPR6IMS核心规范的基础上对功能实体和协议进行扩展的,支持固定接入网方式。

IMS是一个在PS域上面的多媒体控制/呼叫控制平台,IMS使得PS具有CS的部分功能,支持会话类和非会话类的多媒体业务。IMS作为NGN网络当中业务控制层面的一个组成部分,IMS为未来的多媒体应用提供一个通用的业务平台,用于提供NGN的业务,业务包括PSTN/ISDN仿真业务、PSTN/ISDN模拟业务、IP多媒体业务(典型的业务如:Pres-ence、Messaging、Conferencing、PoC等)、固定移动融合业务,同时业界希望能够将IMS作为一个业务提供的统一平台提供所有的业务,因此目前正在对IMS提供IPTV等业务进行研究。

新业务的曙光

IMS提供了一种基于SIP会话协议的IP多媒体核心网络体系架构,满足了多媒体业务在安全、计费、漫游以及QoS上的需求。IMS作为NGN核心网的一部分,位于NGN的控制层面,不仅在分组域进行多媒体会话控制,而且在分组交换域中提供了电路交换的能力。IMS子系统应支持会话处理、PSTN/ISDN模拟业务、IP多媒体消息、呈现业务、定位业务、可视电话等业务,并具备移动性、编号命名和寻址、终端、管制业务需求,接入网方式需求、客户网、互通、服务质量、安全、计费等业务能力。

TISPAN针对IMS子系统所支持的每种业务,分别定义具体的业务需求,如PSTN/ISDN模拟业务、可视电话业务、Presence业务等,PSTN/ISDN模拟业务从业务签约、能力协商、调用、去话处理、来话处理、音频/视频信息、用户状态、服务质量、互通等方面都分别做出了规定。在IMS体系结构中,作为会话控制主体的S-CSCF通过IP多媒体业务控制(ISC)接口与应用服务器通信获得各种服务和应用。应用服务器可以是:

SIP服务器:SIP服务器包括业务能力交互作用管理器(SCIM)功能和其他应用服务器。SCIM功能是执行交互作用管理的一种应用。负责提供和执行业务,由SIP应用服务器来影响SIP会话处理。应用服务器也可以访问其他应用服务器,当其他应用服务器位于归属网络之外时,应用服务器可以作为其他应用服务器的网关功能。IM-SSF:主要用于接入网方式到传统智能网中的SCP,包括基于SIP信令的BCSM呼叫模型仿真、智能业务触发和特征管理机制、IN业务交换状态机的仿真以及INAP协议互通。是一种特定类型的应用服务器,目的是保持智能网的特征(如触发检出点、CAMEL业务交换有限状态机等)并通过INAP/CAP与智能网交互。OSA业务能力服务器(OSASCS):是基于OSA/Parlay框架,提供接入网方式到OSA应用服务器的能力。为第三方安全访问IMS网络提供一个标准接口。

3GPP所定义的IMS已经成为ITU-T和TISPAN定义NGN网络结构的起点。而OMA则是移动业务应用领域标准研究的最重要的组织。在业务方面,3GPP与OMA分工合作,3GPP主要定义IMS的业务能力,而OMA则定义业务引擎(ServiceEnabler)。OMA开发的不同业务引擎都可以与IMS接口,并通过IMS利用IMS的能力及其底层网络的基础资源。

IMS的业务桎梏

虽然IMS提供了三种业务提供方式,但IMS网络本身所提供的业务相对比较单一,新的业务主要由OMA推动。OMA的业务环境称为OMAOSE,其中最基本的概念就是业务引擎,所有业务实现中所使用的技术均以业务引擎的形式来体现。它包括特定业务实现机制(如MMS、POC、IMPS、WAP等)、内容转换、接口适配及通用业务支持技术(如认证、计费、业务管理等)。业务引擎的重复使用是OSE的一个重要思想。每种业务引擎只定义与其业务相关的最本质的功能,并将其能力通过开放接口对外提供。其它业务引擎只要遵循OSE的规则,便可调用其它组件协调工作。

IMS能够为多种业务提供统一的架构体系,所提供的业务可以分为以下几类:IP多媒体业务:IP多媒体业务包括实时的会话型通信(不仅仅是语音)和非实时的通信业务。包括端到端(用户到用户)用多于一种媒介来提供的业务。典型的多媒体业务包括实时会话型语音业务、消息类业务、点对点交互式多媒体业务、内容提供业务、通过PUSH能力提供的业务、广播业务、信息类业务、基于位置的业务、呈现和通用通知业务等。目前在国际标准化组织已经制定相关标准的业务包括如下几类:可视电话业务、呈现类业务、消息类业务、会议类业务、PushtoTalk业务。

PSTN/ISDN模拟业务:此类业务是向NGN终端提供类似于PSTN/ISDN的业务,包括PSTN/ISDN的基本业务和补充业务,但不一定是全部,同时也包含基于SIP的业务。PSTN/ISDN仿真业务:此类业务主要是为了支持NGN网络对PSTN/ISDN网络的替代,向连接到NGN网络的传统的PSTN/ISDN终端提供原有的业务,使得用户具有传统PSTN/ISDN业务的相同体验。传统终端包括通过终端适配器和接入网方式传送功能的连接。

固定移动融合业务:固定移动融合业务融合了类似固定网络和移动网络的一些网络能力和业务能力,向用户提供传统固定网和移动网的业务,用户通过不同的接入网方式(包括各种有线接入和无线接入)接入网方式IMS网络,网络不再区分移动网和固定网。IPTV业务:IPTV是一种通过基于IP的网络提供的包括电视/视频/音频/图像/数据等的多媒体业务,此IP网络是一个可管理的网络能够提供所需要等级的QoS/QoE、安全、交互性和可靠性。

成熟度是关键

对于IMS的业务,目前在全球的多个运营商都有了一定的应用,但目前的应用还是很局限的,每类业务提供的成熟度同标准化的程度和应用的程度密切相关,下面主要根据标准化的程度来对IMS业务的成熟度进行说明:IP多媒体业务:目前国际标准化组织已经对一些IP多媒体业务进行了规定,包括业务描述、业务流程、服务质量要求、和其他业务的互通、和其他补充业务的关系等,比较成熟PSTN/ISDN模拟业务:目前标准化组织已经对一些补充业务进行了规定,把PSTN/ISDN的补充业务分为了3类:必须提供的业务、推荐的业务和可选业务,每个业务都对IMS网络的需求、信令的配合、和其他补充业务的关系等都进行了相应的规定,比较成熟。

PSTN/ISDN仿真业务:目前标准化组织已经对仿真业务的框架体系进行了研究,但由于IMS完全采用SIP协议,因此对于仿真业务的全部能力的支持还需要更进一步的研究,欠成熟。固定移动融合业务:目前标准化组织在对FMC的需求、应用场景等进行研究,但由于IMS最初的设计是针对移动网络的,因此对于固定接入方式的支持还需要进一步的研究,欠成熟。

IPTV业务:目前标准化组织在对IPTV的多种提供方式在进行研究,IMS是其中的一种解决方案,因此目前主要在研究如何利用IMS的网络体系架构来为IPTV业务提供统一的用户认证、鉴权等功能,目前的研究是在一个初步的阶段,不成熟。



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