Arhitectura serviciului IP Multimedia Subsystem (IMS). Tehnologia IP în rețelele operatorilor

IMS (IP Multimedia Subsystem) este o specificație pentru transmiterea de conținut multimedia în rețelele de telecomunicații bazate pe protocolul IP. Autorul său aparține parteneriatului internațional 3-d Generation Partnership Project (3GPP), care a unit Institutul European de Standardizare a Telecomunicațiilor (ETSI) și mai multe organizații naționale de standardizare. IMS a fost dezvoltat inițial în legătură cu construcția de rețele mobile de a treia generație bazate pe protocolul IP. Conceptul a fost adoptat ulterior de comitetul ETSI-TISPAN, ale cărui eforturi au vizat specificarea protocoalelor și interfețelor necesare susținerii și implementării unei game largi de servicii în rețelele fixe folosind stiva de protocoale IP.
În prezent, arhitectura IMS este considerată de mulți operatori și furnizori de servicii, precum și furnizorii de echipamente, ca o posibilă soluție pentru construirea rețelelor de ultimă generație și ca bază pentru convergența rețelelor mobile și fixe pe platforma IP.
Principiul pe care se construiește conceptul IMS este că livrarea oricărui serviciu nu are nicio legătură cu infrastructura de comunicații (cu excepția limitărilor de lățime de bandă). Realizarea acestui principiu este abordarea multistratificată utilizată în construirea unui IMS. Vă permite să implementați un mecanism de livrare a serviciilor deschise, independent de tehnologia de acces, care face posibilă utilizarea aplicațiilor furnizorilor de servicii terți în rețea.
În tabel. 1 prezintă o listă cu toate interfețele subsistemului IMS (inclusiv interfețele pentru interacțiunea cu rețeaua de acces LTE), iar Fig. Figura 1 prezintă arhitectura generală a rețelei.

Nume	Obiecte	Protocol
		utilizator/plan de control LTE
	HSS – S-CSCF/I-CSCF
	SLF – S-CSCF/I-CSCF
	eMSS – S-CSCF/I-CSCF
	P-GW – IMS-AGW/MRFP/
	CSCF/BGCF – IBCF
	Interfață cu OCS
	Interfață cu CDF
	CGF – sistem de facturare

Fig.1 (Arhitectura de rețea IMS):

Să ne uităm la elementele de bază mai detaliat.

1. Funcția de control al sesiunii de apel (CSCF) – funcție de control al sesiunii

Există 4 tipuri diferite de CSCF - proxy CSCF (proxy CSCF - P-CSCF), care deservește CSCF (care deservește CSCF - S-CSCF), care solicită CSCF (interogator CSCF - I-CSCF) și CSCF de urgență (E-CSCF).

Fiecare CSCF își îndeplinește propriile sarcini de specialitate. Rolul lor general este de a participa la procesele de înregistrare a unui terminal de abonat în rețea, stabilirea unei sesiuni și furnizarea unui mecanism de rutare SIP.

În plus, toate CSCF-urile pot genera date tarifare și le pot trimite la funcțiile de taxare offline.

a) Funcția de control al sesiunii de apel proxy (P-CSCF)

P-CSCF este punctul de intrare al utilizatorului în IMS. Terminalul de utilizator (UE) transmite tot traficul de semnalizare IMS către P-CSCF. De asemenea, tot traficul de semnalizare generat de rețea către UE este trimis prin P-CSCF.

Există 5 misiuni unice efectuate de P-CSCF:

• compresie SIP,

Protocolul SIP este un protocol text și include un număr mare de anteturi, parametri, extensii etc. Având în vedere baza textuală a protocolului, dimensiunea mesajelor SIP depășește semnificativ dimensiunea mesajelor protocoalelor binare. În consecință, pentru a accelera procedura de stabilire a sesiunii, este necesar suport obligatoriu pentru compresia SIP între UE și P-CSCF. Modul de compresie este activat de P-CSCF dacă UE indică necesitatea acestuia.

• Controlul integrității și protecția confidențialității semnalizării SIP prin utilizarea IPSec sau TLS.
• Interacțiunea cu PCRF.
• Management NAT (funcționalitate SIP ALG – gateway la nivel de aplicație).

Având în vedere că în multe rețele de comunicații terminalele de abonat (UE) sunt amplasate în spatele unui NAT, care modifică informațiile tuturor pachetelor care trec prin acesta la nivel de rețea IP/port, apare o problemă din cauza faptului că tipul clasic de NATing nu ia în considerare informațiile IP la niveluri SIP și SDR. Accesul IMS cu adevărat cuprinzător (capacitatea unui UE de a interacționa cu un P-CSCF indiferent de mediul de acces) necesită ca informațiile IP din SIP/SDP și planul utilizatorului să se potrivească cu informațiile de la nivelul rețelei (IP) (de la public pool de adrese IP). Pentru modificarea IP la nivelul planului utilizatorului, P-CSCF gestionează gateway-ul rețelei de acces, care oferă modificarea IP la nivelul planului utilizatorului.

• Detectare apel de urgență.

Sarcina P-CSCF în acest caz este să detecteze o cerere de apel de urgență și să selecteze un E-CSCF pentru a gestiona acest apel de urgență.

b) Funcția de control al sesiunii de apel de interogare (I-CSCF)

I-CSCF este punctul din rețeaua operatorului pentru toate conexiunile de intrare către abonații acestui operator. Sarcina principală îndeplinită de I-CSCF este de a atribui S-CSCF pe baza datelor primite de la HSS.

Atribuirea S-CSCF are loc atunci când un utilizator se înregistrează sau într-o situație în care un utilizator neînregistrat primește o solicitare SIP pentru un serviciu legat de o stare neînregistrată (de exemplu, mesagerie vocală).

c) Servirea funcției de control al sesiunii de apel (S-CSCF)

S-CSCF este punctul central al IMS. Acesta oferă procedura de înregistrare, deciziile de rutare, gestionarea mașinii de stare a sesiunii și stocarea profilului utilizatorului.

Când un utilizator trimite o cerere de înregistrare, aceasta este în cele din urmă direcționată către S-CSCF, care inițiază procedura de autentificare și descarcă profilul utilizatorului din HSS. După ce a primit și verificat datele, S-CSCF confirmă înregistrarea, după care utilizatorul poate genera și accepta solicitări IMS.

S-CSCF folosește informațiile conținute în profilul utilizatorului pentru a decide când și care AS să se conecteze atunci când primește o solicitare SIP de la utilizator. În plus, profilul utilizatorului poate conține instrucțiuni despre tipul de politici media pe care ar trebui să le aplice S-CSCF. De exemplu, poate indica faptul că numai componentele audio sunt disponibile pentru utilizator, dar componentele video nu sunt disponibile.

După ce S-CSCF primește o cerere de sesiune de ieșire (originată de UE) sau de intrare (terminată de UE), S-CSCF este responsabilă pentru luarea deciziilor cu privire la rutarea sa ulterioară. De exemplu, la primirea unei cereri de sesiune de ieșire (originată din UE), S-CSCF decide dacă trebuie să se conecteze AS înainte de a dirija cererea în continuare. După interacțiunea cu AS, S-CSCF fie va continua sesiunea în domeniul IMS, fie o va redirecționa către alt domeniu (CS sau IMS al altui operator). Dacă UE folosește MSISDN pentru a se adresa părții apelate, atunci S-CSCF convertește MISISDN în formatul SIP URI înainte de a-l redirecționa în continuare, deoarece IMS nu direcționează cererile pe baza numerelor MSISDN. În mod similar, S-CSCF acceptă toate cererile care vor fi terminate la UE. Chiar dacă S-CSCF știe adresa IP a UE (după procedura de înregistrare), direcționează toate cererile numai prin P-CSCF, deoarece P-CSCF poate impune politici de securitate a accesului.

În plus, S-CSCF poate trimite informații de taxare către OCS pentru a oferi taxare online.

d) Funcția de control al sesiunii de apel de urgență (E-CSCF)

E-CSCF este o funcționalitate dedicată procesării cererilor de urgență - apelarea poliției, pompierilor, ambulanței.

Sarcina principală a E-CSCF este de a selecta punctul de răspuns adecvat pentru siguranța publică (PSAP) către care ar trebui să fie transmisă cererea primită. De obicei, criteriile de selecție pentru un PSAP sunt locația utilizatorului și tipul de serviciu apelat.

2. Servere de aplicații (Server de aplicații – AS)

Strict vorbind, Application Servers (AS) oferă servicii multimedia cu valoare adăugată și nu sunt obiecte IMS, deoarece sunt situate în modelul de interacţiune la un nivel superior. AS sunt găzduite fie de un operator în rețeaua de domiciliu a utilizatorului, fie de un furnizor de servicii. Principalele funcții ale AS:

• capacitatea de a procesa sesiuni SIP primite de la IMS;
• capacitatea de a crea o cerere SIP de ieșire;
• capacitatea de a genera date tarifare.

Serviciile furnizate nu se limitează la servicii SIP pure. Operatorul poate oferi, inclusiv. Servicii CAMEL (aplicații personalizate pentru logica îmbunătățită a rețelei mobile) și OSA (arhitectură de servicii deschise) pentru abonații săi IMS în conformitate cu 3GPP TS 23.228.

Astfel, prin AS înțelegem SIP AS, OSA service capability server (SCS) și funcția de comutare a serviciului multimedia CAMEL IP (IM-SSF).

Din punct de vedere S-CSCF, elementele SIP AS, OSA SCS și IM-SSF sunt de același tip de module. Deoarece un utilizator poate avea mai multe servicii, pot exista mai multe AS-uri în profilul fiecărui utilizator. Unul sau mai multe AS pot fi implicate într-o singură sesiune. De exemplu, un operator poate avea un AS pentru a furniza servicii suplimentare de voce (de exemplu, un serviciu care redirecționează toate apelurile vocale primite de la 17:00 la 19:00 la mesageria vocală) și un alt AS pentru a furniza serviciul apel voce continuitate (handover VoLTE în apel 2G/3G CS).

3. Controler și procesor de resurse multimedia (Media Resource Function Controller - MRFC, Media Resource Function Processor - MRFP)

MRFC și MRFP oferă servicii precum apeluri conferință, redarea mesajelor vocale (anunț), transcodarea fluxurilor media. MRFC – procesează semnalizarea SIP către/de la S-CSCF/AS și gestionează MRFP. MRFP - furnizează resurse în planul utilizatorului în conformitate cu comenzile primite de la MRFC:

• amestecarea fluxurilor media (pentru mai multe părți);
• generarea de mesaje vocale (anunț);
• procesarea fluxului media (transcodare, analiză,...)

Pentru a direcționa un apel către un domeniu cu comutare de circuite (domeniu CS), S-CSCF redirecționează cererea SIP către BGCF, care selectează domeniul CS corespunzător. În acest caz, domeniul CS poate fi selectat atât pe nodul curent (în funcție de locația utilizatorului care a efectuat apelul), cât și pe o altă rețea. Dacă domeniul CS este selectat într-o altă rețea, BGCF transmite cererea către BGCF din această rețea. Solicitarea este apoi trimisă de la BGCF la MGCF. Opțiunea descrisă vă permite să direcționați semnalul și fluxul media prin rețeaua IMS cât mai aproape posibil de abonatul apelat.

Când o solicitare SIP ajunge la MGCF, acesta efectuează conversia protocolului (protocolul SIP pe o parte și partea utilizator ISDN - ISUP pe cealaltă) și apoi trimite mesajul convertit către SGW CS al domeniului. SGW efectuează conversie de semnalizare bidirecțională a stratului de transport (SIGTRAN IP/SCTP/MxUA pe o parte și SS7 MTP pe cealaltă parte). SGW nu se ocupă de semnalizarea la nivel de aplicație (ISUP). În fig. 2 SGW face parte din IM-MGW.

MGCF controlează, de asemenea, IM-MGW. IM-MGW oferă o legătură în planul utilizatorului între domeniile IMS și CS. Acesta termină canalele TDM ale domeniului CS pe de o parte și fluxul media al domeniului IMS pe de altă parte; efectuează conversia acestora, transcodarea (dacă este necesar) și procesarea semnalizării utilizatorului.

În plus, IM-MGW poate genera tonuri și anunțuri pentru utilizatorii din domeniul CS.

Semnalizarea legată de apelurile primite din domeniul CS (ISUP) către utilizatorii IMS este trimisă către MGCF unde este convertită în cereri SIP, care sunt apoi redirecționate către I-CSCF pentru terminare.

Gateway pentru mesaje scurte IP (IP-SM-GW) conectează cea mai comună tehnologie de mesagerie mobilă SMS cu mesageria IMS. Când un SMS este trimis unui utilizator IMS, SMS-ul este direcționat prin rețeaua de semnalizare SS7 către IP-SM-GW, care plasează SMS-ul primit ca tip special de conținut în MESAJUL SIP și îl redirecționează către S-CSCF. pentru rutarea ulterioară. Acest lucru vă permite să livrați mesaje SMS utilizatorilor care sunt înregistrați în rețele IP mobile non-3GPP (Wi-Fi, WiMAX) și poate fi, de asemenea, considerat o alternativă. metode tradiționale livrarea de mesaje SMS (CS, GPRS).

IP-SM-GW vă permite, de asemenea, să livrați SMS-uri în direcția opusă (de la abonații rețelei IMS la utilizatorii rețelei CS 2G/3G). Când un abonat IMS trimite un mesaj SIP care conține SMS ca tip de conținut special, IP-SM-GW îl extrage și îl transmite către centrul SMS (SMSC) pentru livrare ulterioară prin rețelele SS7. Acest tip interacțiunea vă permite să furnizați toate cele existente Servicii SMS(inclusiv servicii cu plată suplimentară) către abonații înregistrați în rețelele IMS. Această funcționalitate se numește SMS prin IP (3GPP TS 23.204).

În plus, IP-SM-GW poate suporta serviciul „nativ” pentru interacțiunea dintre SMS și aplicațiile bazate pe SIP. În acest caz, SMS-ul este convertit într-o solicitare SIP nativă și IMS UE nu necesită suport pentru tehnologia SMS.

Există un factor limitativ care trebuie luat în considerare, și anume dimensiunea mesajului SIP (RFC3428) trebuie să fie cu cel puțin 200 de octeți mai mică decât MTU (maximum unitate de transmisie). Dacă IP-SM-GW primește un mesaj SMS concatenat (un grup de mesaje de lungime standard care formează împreună un mesaj lung) și dimensiunea MESAJULUI SIP depășește limita posibilă, IP-SM-GW trebuie să utilizeze modul sesiune.

Modul sesiune implică stabilirea inițială a unei sesiuni între IMS UE și IP-SM-GW, pentru care IP-SM-GW trimite o INVITARE SIP. Odată ce o sesiune este stabilită, protocolul de retransmisie a sesiunii de mesaje (MSRP) este utilizat pentru a livra mesajul IMS către UE.

Funcția de interacțiune între rețelele IMS ale diferiților operatori de telecomunicații este implementată prin Interconnection Border Control Function (IBCF) și Transit Gateway (TrGW). Următoarele sarcini sunt rezolvate:

• Traducere între diferite versiuni de IP (IPv4, IPv6) utilizate în rețelele de operator. În acest caz, IBCF modifică datele SIP și SDP, permițând utilizatorilor care folosesc diferite versiuni IP să comunice între ei.
• Transcodarea în situațiile în care aplicațiile utilizatori finali nu au un codec comun care să poată fi utilizat (de exemplu, transcodarea între AMR și G.722). Serviciul de transcodare poate fi activat proactiv (înaintea unei cereri de stabilire a unei sesiuni cu abonatul apelat) sau reactiv (după ce sesiunea este întreruptă de abonatul apelat) - 3GPP TS 23.228.
• Ascunderea topologiei rețelei. În acest caz, IBCF realizează criptarea/decriptarea tuturor antetelor mesajelor care conțin informații despre topologia rețelei.
• Filtrarea informațiilor din mesajele SIP. În acest caz, IBCF elimină sau modifică unele anteturi SIP înainte de a direcționa mesajele către rețele terțe.
• Alegerea unei direcții.
• generarea CDR.
• Traducere NAT/Port – TrGW efectuează modificarea antetelor IP ale pachetelor de trafic utilizator (RTP, etc.)

7. IMS Access Gateway (IMS-AGW – Access Gateway)

În rețelele fixe private (de exemplu, acasă și la birou), terminalul de abonat (UE) poate fi situat în spatele NAT și firewall-ul instalat pe dispozitivele de rețea care sunt puncte de acces la astfel de rețele (echipamentul clientului - CPE). În același timp, NAT nu modifică/informații native la niveluri SIP/SDP.

Pentru a rezolva această problemă, P-CSCF conține funcționalitatea SIP ALG (gateway la nivel de aplicație), care oferă controlul IMS-AGW. O solicitare SIP INVITE de la un UE cu o adresă IP privată ajunge la P-CSCF, a cărei funcționalitate ALG atribuie o adresă IP publică, o leagă la o sesiune SIP, efectuează NAT (înlocuirea adreselor IP private la toate nivelurile de protocol, inclusiv IP). , SIP, SDP), își realizează rutarea ulterioară și informează gateway-ul de acces despre conexiunea creată. Când un flux media ajunge între două terminale de utilizator (UE), gateway-ul de acces va NAT pachetele RTP către/de la spațiile de adrese publice/private.

8. Gateway de securitate (SEG)

Poarta de securitate se află la limita zonei de domeniu a operatorului și asigură protecția acestuia. Tot traficul dintre domenii trebuie să treacă prin SEG. SEG oferă confidențialitate, integritatea datelor și autentificare în conformitate cu 3GPP TS 33.203.

9. Funcția de recuperare a locației (LRF)

LRF asistă E-CSCF în procesarea apelurilor de urgență către IMS prin furnizarea de informații despre locație despre terminalul utilizator de origine (UE). apel de urgență, care este utilizat pentru a selecta serviciul de urgență (PSAP) către care ar trebui să fie redirecționată sesiunea. Pentru a obține informații despre locația utilizatorului, LRF poate avea un server de locație încorporat sau poate avea funcționalitatea GMLC (centrul de locație mobil gateway) - o interfață cu un server de locație extern.

Pentru a selecta PSAP-ul adecvat, LRF poate conține o funcție RDF (funcție de determinare a rutei), care este utilizată pentru a selecta adresa PSAP pe baza informațiilor despre locația utilizatorului.

LRF poate oferi suport pentru alți parametri locali de reglementare, cum ar fi numărul de rutare a serviciului de urgență, numărul locației, URI PSAP SIP, URI PSAP TEL,...

10. Centru de comutare mobil îmbunătățit - Server MSC îmbunătățit (eMSS)

eMSS este un MSC 2G/3G care are funcționalitate P-CSCF în direcția IMS.

Când un utilizator se înregistrează într-o rețea 2G/3G, eMSS efectuează înregistrarea în domeniul IMS în numele utilizatorului, ceea ce permite unui utilizator de rețea CS care nu are acces la rețeaua de pachete să obțină acces la serviciile IMS.

Când un utilizator efectuează un apel de origine mobilă, eMSS convertește apelul CS moștenit într-o solicitare de sesiune IMS și o redirecționează către sistemul IMS. În mod similar, atunci când cineva efectuează un apel către un utilizator deservit de eMSS, apelul primit (apel de terminare mobil) este direcționat către platforma IMS, care efectuează procedura stabilită de control al apelului de intrare, inclusiv interogarea HSS, și redirecționează cererea SIP către eMSS, care la rândul său convertește protocolul de gestionare a sesiunii IMS în protocolul de control al apelurilor CS.

eMSS vă permite să furnizați un serviciu care este cu adevărat independent de tipul de acces (CS, IP-CAN, moștenire), deoarece furnizarea serviciului este întotdeauna asigurată de platforma IMS. Acest lucru permite utilizatorilor să migreze de la rețelele 2G/3G CS la IMS și înapoi.

11. Funcția de control al gateway-ului de acces (AGCF)

AGCF – este un punct de intrare pentru utilizatorii rețelelor PSTN/ISDN (telefoane analogice și ISDN). Îndeplinește următoarele funcții:

• control gateway media gateway (MGW) de acces;
• interacțiunea cu subsistemul de gestionare a resurselor și accesului;
• interacțiunea cu subsistemul de conexiune la rețea pentru a obține informații despre profilul liniei;
• asigurarea interacțiunii de semnalizare între semnalizarea SIP, pe de o parte, și semnalizarea telefonică analogică / ISDN, pe de altă parte.

Din punctul de vedere al platformei IMS, AGCF arată ca P-CSCF și oferă funcționalitatea corespunzătoare (managementul procedurii de înregistrare SIP etc.).

Informațiile necesare pentru încărcare sunt colectate de funcțiile de încărcare ale diferitelor module IMS din cererea SIP. În acest caz, este posibilă facturarea online (în acest caz, funcția de facturare solicită permisiunea sistemului de facturare pentru a procesa cererea SIP) și facturarea offline (în acest caz, funcția de facturare permite întotdeauna procesarea cererii SIP, trimițând informații de facturare către sistemul de facturare pentru a genera înregistrări CDR).

În funcție de configurația IMS, sunt posibile diferite scheme tarifare diverse servicii. În acest caz, logica prețurilor este controlată pe baza activării anumitor declanșatori. Declanșatorii pot fi:

• solicitări pentru crearea, modificarea și terminarea unei sesiuni (taxare bazată pe sesiune);
• orice tranzacție SIP, de exemplu, MESSAGE, PUBLISH, SUBSCRIBE (taxare bazată pe evenimente);
• anumite antete SIP și informații SDP.

Funcțiile de încărcare ale tuturor modulelor IMS, precum și modulele de acces, pot interacționa cu o entitate de încărcare offline (CDF) folosind o interfață Rf bazată pe diametru (3GPP TS 32.299).

Pe baza informațiilor primite de la blocurile funcționale de încărcare ale tuturor modulelor IMS, CDF creează înregistrări CDR care sunt redirecționate către funcția gateway de încărcare (CGF) prin interfața Ga (3GPP TS 32.295). Apoi, CGF procesează CDR-urile primite și le transmite către sistemul de facturare folosind interfața Bx (3GPP TS 32.240).

Serviciile preplătite necesită facturare online. Aceasta înseamnă că rețeaua IMS trebuie să solicite OCS înainte de a autoriza un utilizator să utilizeze un anumit serviciu. OCS este responsabilă de monitorizarea contului utilizatorului în timp real, autorizarea utilizatorului să utilizeze serviciul și debitarea soldului din contul utilizatorului pentru serviciile primite. Doar trei module IMS (S-CSCF, AS, MRFC) comunică cu OCS utilizând interfața Ro. Pe lângă modulele IMS, modulele non-IMS pot interacționa cu OCS. În special, SGSN utilizează partea de aplicație CAMEL (CAP). Pe lângă controlul creditului (încărcare on-line), OCS poate crea înregistrări CDR similare cu CGF.

HSS este un depozit de date legate de abonați și servicii. Conține funcționalitatea centrului de autentificare (AUC), funcționalitatea LTE (SAE-HSS), funcționalitatea GSM/UMTS (HLR), funcționalitatea IMS (IMS-HSS), funcționalitatea de depozit de date pentru încărcare și managementul politicii de calitate (SPR). HSS poate fi, de asemenea, utilizat pentru a stoca datele serverului de aplicații (AS).

PCRF este responsabil pentru generarea politicilor de calitate și gestionarea facturării pe baza informațiilor de sesiune primite de la P-CSCF.

Stabilirea sesiunii în IMS este asigurată de schimbul de mesaje de semnalizare folosind SIP și SDP, inclusiv negocierea caracteristicilor media (codec-uri, adrese IP, numere de porturi). Dacă operatorul folosește PCRF în rețeaua sa, P-CSCF îi transmite informațiile SDP necesare, pe baza cărora creează politici și reguli de taxare și, de asemenea, autorizează fluxurile IP ale componentelor media corespunzătoare, mapând datele SDP la parametrii IP QoS pentru gateway-ul rețelei de acces, de exemplu, P-GW/PCEF.

Pe baza informațiilor disponibile, PCRF aplică politici și reguli de taxare generate de PCC pe gateway-ul rețelei de acces (P-GW/PCEF), creează și modifică conexiuni virtuale pentru a transporta trafic media (purtător EPS). În plus, PCRF primește evenimente din stratul de transport, de exemplu, atunci când se pierde o conexiune radio, informând P-CSCF despre aceste evenimente, care utilizează informațiile primite atunci când generează date de încărcare și închide sesiunea IMS în numele utilizatorului.

În plus, PCRF poate fi utilizat pentru a schimba identificatori de taxare care permit operatorului să coreleze CDR-urile generate de rețeaua de acces și rețeaua IMS; livra metoda de incarcare (durata, volum, ambele) la reteaua de acces; informații despre grupul de rating; comenzi de activare a încărcării on-line/off-line; adresele sistemelor tarifare on-line/off-line; nivelul necesar de raportare bazat pe serviciu și grup de rating.

• >>>Înainte >>

În prezent, în Belarus, operatorul de telecomunicații Beltelecom introduce intens comunicații telefonice bazate pe rețeaua IMS. Echipamentul este furnizat pentru utilizare. Este un modem ADSL obișnuit, dar cu un client SIP încorporat.

Dar avem un CISCO 2951 cu telefonie ridicată. A apărut gândul, este posibil să se înființeze un astfel de lucru număr de telefon fără echipament Beltelecom și direct în router.

La analizarea setărilor din modem, următoarele au devenit clare. VoIP este furnizat printr-un PVC separat (VCI/VPI=2/35) în modul IP/DHCP:

Modemul primește setări IP și gateway prin DHCP.

Este important pentru noi să ne amintim adresa gateway-ului pentru configurarea ulterioară pe CISCO.

La încheierea unui contract sunt furnizate următoarele informații:

Număr de telefon: +37517xxxxxxx
Log in: [email protected]

De asemenea, trebuie să știți parola pentru serviciul IMS: passIMS. Am plăci de interfață ADSL2 și ADSL2 de mare viteză WAN instalate în routerul meu Cisco.

Mai întâi am stabilit conexiunea prin PVC-ul necesar (2/35).

Interfață ATM0/1/0.2 adresa ip punct la punct dhcp no ip proxy-arp ip nat exterior ip virtual-reasamblare în ATM route-bridged ip pvc 2/35 încapsulare aal5snap
.02 în interfață numele a fost ales în mod arbitrar, deoarece am deja o conexiune pe aceeași interfață.

Sh int atm 0/1/0.2
Ne asigurăm că interfața este activată și că adresa IP este primită.

Setările serverului SIP pot fi văzute și în modem dacă lansați mai întâi următoarea comandă în telnet: sendcmd 3 webd setconfig voippagedisp y.

Vom folosi unul dintre serverele SIP și anume 10.56.0.9 . În continuare trebuie să înregistrați rutele.

IP ROUTA 10.56.0.9 255.255.255.255 10.233.64.1 IP ROWE 10.56.0.10 255.255.255.255 10.233.64.1 IP ROUTA 10.56.0.11 255.255.255.255 10.233.64 .1
10.56.0.10 Și 10.56.0.11 - aceasta este adresa serverului RTP care servește fluxul audio. Din moment ce ims.beltel.by nu are înregistrări DNS, apoi o scriem de mână.

Ip host ims.beltel.by 10.56.0.9
Acum să trecem la configurația reală a sip-ua. Există o particularitate aici: autorizarea trebuie să aibă loc indicând domeniul, adică. drăguț [email protected]. Prin urmare, folosim un alt parametru număr.

Numărul de acreditări Sip-ua +37517xxxxxxx nume de utilizator [email protected] parola PassIMS realm ims.beltel.by nume de utilizator de autentificare +37517xxxxxxx parola PassIMS realm ims.beltel.by reîncercați invitație 3 reîncercați răspuns 3 reîncercați pa 3 reîncercați anulați 3 reîncercați registrul 5 registrator dns:ims.beltel.by:5060 expiră 3600 auth-realm ims.beltel.by sip-server dns:ims.beltel.by. de:5060 conexiune-reutilizare gazdă-registrar
Înregistrarea cu succes va fi indicată de comanda:

Dial-peer voice 8017 voip descriere #toIMS# traducere-profil de ieșire de la IMS destinație-pattern 8017.T protocol de sesiune sipv2 sesiune țintă sip-server transport sesiune udp voce-clasă codec 1 dtmf-releu rtp-nte no vad
De asemenea, este necesar să înlocuiți numărul dumneavoastră intern cu numărul emis de Beltelecom pentru ca apelul să fie deservit. Acest lucru se realizează prin traducere-profil.

Traducere vocală-regula 1 regula 1 /.*/ /+37517xxxxxxx/ traducere vocală-profil de la IMS traducere apel 1
Deoarece folosesc telefoane Cisco 6921, parametrul este pur și simplu înregistrat pentru un apel primit secundar pe numărul intern.

Ephone-dn 1 număr cu două linii 1234 secundar +37517xxxxxxx no-reg ambele
În acest fel, primim un număr SIP în rețeaua noastră de telefonie fără echipamente suplimentare de la terți și în formă digitală.

Actualizați: Recent, Beltelecom a început să lucreze Protocolul UDP. Prin urmare, pentru conexiunile de intrare nu va mai fi posibilă introducerea unui număr secundar. Este necesar să faceți dial-peer cu o regulă de intrare.

Ceva de genul:

Voce dial-peer 9192 descriere voip #Incoming_IMS# profil de traducere intrare incomIMS protocol de sesiune sipv2 țintă de sesiune dns:ims.beltel.by transport de sesiune udp număr apelat incoming +37517xxxxxxx codec de clasă de voce 1 dtmf-relay rtp-nte
Unde traducere-profil incomIMS incoming aceasta este regula de potrivire a numărului IMS cu cel intern pentru a primi apelul.

De exemplu:

Traducere vocală-regula 5 regula 1 /.*/ /1234/ traducere vocală-profil incomIMS translate numit 5

CSCF, folosind protocolul SIP, realizează funcții care permit livrarea multor servicii în timp real prin transport IP. CSCF folosește informații dinamice pentru un control eficient resursele rețelei(dispozitive edge, gateway-uri și servere de aplicații) în funcție de profilul utilizatorilor și aplicațiilor. Modulul CSCF include trei funcții principale:

• Servire CSCF (S-CSCF) – deservire CSCF. Procesează toate mesajele SIP schimbate între dispozitivele finale;
• Proxy CSCF (P-CSCF) – tot traficul de utilizatori intră în sistemul IMS prin intermediul acestuia;
• Interogare CSCF (I-CSCF) – solicitarea CSCF. Reprezintă punctul de conectare la rețeaua de domiciliu. I-CSCF contactează HSS pentru a găsi S-CSCF pentru un anumit abonat;

S-CSCF asigură gestionarea sesiunilor de livrare a mesajelor multimedia de transport IP, inclusiv înregistrarea terminalului, interacțiunea bidirecțională cu serverul HSS (primirea datelor utilizatorului de la acesta), analiza mesajelor, rutarea, gestionarea resurselor rețelei (gateway-uri, servere, dispozitive edge) în funcție de aplicații și profilul utilizatorului;

P-CSCF creează primul punct de contact la nivelul de semnalizare din nucleul IMS pentru terminalele IMS dintr-o rețea dată. P-CSCF acceptă o solicitare de la sau către un terminal și o direcționează către elementele de bază IMS. Terminalul de utilizator deservit este atribuit funcției P-CSCF atunci când se înregistrează în rețea pentru întreaga perioadă de înregistrare. Modulul P-CSCF implementează funcții legate de autentificarea utilizatorului, generează Conturiși le transmite către serverul de încărcare. Unul dintre elementele modulului P-CSCF este Policy Decision Function (PDF) - o funcție de selecție a politicii care operează pe caracteristicile traficului de informații (de exemplu, lățimea de bandă necesară) și determină posibilitatea de a organiza o sesiune sau de a o refuza, necesitatea de a modifica parametrii de sesiune etc.;

I-CSCF creează primul punct de contact la nivelul de semnalizare din nucleul IMS pentru toate conexiunile externe la abonații unei anumite rețele sau abonații de afaceri aflați temporar în rețea. Sarcina principală a modulului I-CSCF este de a identifica privilegiile unui abonat extern de a accesa servicii, de a selecta serverul de aplicații corespunzător și de a oferi acces la acesta;

BGCF(Breakout Gateway Control Function) - o funcție de control gateway care controlează redirecționarea apelurilor între domeniul de comutare a circuitelor (PSTN sau GSM) și rețeaua IMS. Acest modul efectuează rutarea pe baza numerelor de telefon și selectează un gateway în domeniul circuit switching (CS) prin care rețeaua IMS (unde se află serverul BGCF) va interacționa cu PSTN sau GSM. Aici sunt generate și conturile corespunzătoare pentru perceperea taxelor către abonații rețelelor CC;

MGCF(Media GatewaysControl Function) – funcție de control gateway (Media Gateways) – gestionează conexiunile în gateway-uri de transport IMS folosind H.248/MEGACO;

S.G.W.(Signaling Gateway) – gateway de semnalizare – oferă conversia semnalizării PSTN într-o formă care poate fi înțeleasă de MGCF. Conectat la nucleul IMS prin interfețele grupului de protocol SIGTRAN;

RACS Controlul resurselor și accesului - furnizează funcții de control al accesului (pe baza resurselor disponibile, a politicii locale și a autorizației pe baza profilurilor de utilizator) și intrare în rețea folosind controlul porții, inclusiv transformarea managementului adresele de rețeași porturile și atribuirea priorităților;

PDF(Funcția de decizie politică) – o funcție de selecție a politicii care operează pe caracteristicile traficului de informații (de exemplu, lățimea de bandă necesară) și determină posibilitatea organizării unei sesiuni sau refuzul acesteia, necesitatea modificării parametrilor sesiunii etc.;

NASS(Network Attachment Subsystem) - un subsistem de conexiune la rețea - principalele sale sarcini includ atribuirea dinamică a adreselor IP (folosind DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol), autentificarea la nivel IP, autorizarea accesului la rețea, gestionarea locației la nivel IP.

Strat de aplicație

Stratul superior al arhitecturii de referință IMS conține un set de servere de aplicații care nu sunt, în principiu, elemente ale IMS. Aceste elemente de plan superior includ atât aplicații IP multimedia bazate pe protocolul SIP, cât și aplicații implementate în rețelele mobile bazate pe mediul de acasă virtual.

Arhitectura aplicațiilor IMS este destul de complexă, dar punctul cheie aici este flexibilitatea ridicată în crearea altora noi și integrarea cu aplicațiile tradiționale. De exemplu, un mediu de redirecționare a mesajelor poate integra proprietăți tradiționale de apel telefonic, cum ar fi sună din nouși apel în așteptare, cu apeluri prin Internet. Pentru a face acest lucru, arhitectura IMS vă permite să rulați mai multe servicii și să gestionați tranzacțiile dintre ele.

• SCIM(Service Capability Interaction Manager) - asigură gestionarea interacțiunii dintre planul de aplicație și nucleul IMS;
• SIP AS(SIP Application Server) – un server de aplicații utilizat pentru a efectua servicii bazate pe protocolul SIP. Este de așteptat ca toate serviciile noi din IMS să fie localizate în serverul SIP AS;
• OSA-SCS(Open Service Access - Service Capability Server) - un server de servicii posibile care oferă o interfață la servicii bazate pe acces la servicii deschise (OSA - Open Service Access). Scopul este de a oferi servicii cu acces la funcții de rețea printr-o interfață software de aplicație standard;
• IM-SSF(IP Multimedia - Service Switching Function) - un server de comutare de servicii, servește la conectarea subsistemului IMS cu servicii într-un sistem de aplicații adaptate de utilizator pentru a îmbunătăți logica rețelei mobile (CAMEL - Customized Applications for Mobile network Enhanced Logic). Este despre despre serviciile destinate sistem global comunicatii mobile GSM, iar cu ajutorul funcției IM-SSF (funcția de comutare a serviciului) utilizarea acestor servicii este posibilă și în IMS;
• TAS(Server de aplicații de telefonie) – server aplicații pentru telefon primește și procesează mesajele de protocol SIP și determină cum trebuie inițiat un apel de ieșire. Logica serviciului TAS oferă servicii de procesare a apelurilor de bază, inclusiv analiza cifrelor, rutarea, configurarea apelurilor, așteptarea și redirecționarea apelurilor, conferințe etc. Dacă apelul este inițiat sau terminat pe PSTN, serverul TAS este responsabil pentru semnalizarea SIP către MGCF pentru a instrui gateway-urile media să convertească biții fluxului de voce TDM (PSTN) într-un flux IP RTP și să-l transmită la adresa IP. a telefonului IP corespunzător. Un mesaj IMS poate conține date despre mai multe TAS-uri care oferă servicii specifice diferitelor tipuri de dispozitive de abonat. De exemplu, un server TAS oferă servicii IP Centrex (planuri de numerotare private, directoare partajate, distribuție automată a apelurilor etc.), un alt server acceptă PBX și oferă servicii VPN. Interacțiunea mai multor servere de aplicații se realizează prin semnalizare SIP-I pentru a termina apelurile între dispozitive de abonat de diferite clase;
• H.S.S.(Home Subscriber Server) - un server pentru abonații de acasă - similar unui element al rețelelor GSM - serverul HLR (Home Location Register) - este o bază de date de utilizatori. Serverul HSS oferă acces deschis de citire/scriere la datele individuale ale utilizatorului asociate cu serviciile. Accesul este asigurat din diverse puncte terminale - precum telefon, aplicații Web și SMS, set-top box-uri etc. HSS implementează și funcția SLF (Subscription Locator Function), care determină locația bazei de date care conține datele unui anume abonat. , ca răspuns la o solicitare din partea modulului I-CSCF sau a serverului de aplicații.

În cele din urmă, serverul HSS include module HLR și AuC (Centrul de autentificare) pentru lucrul cu rețele 2G.

Într-un mediu IMS, serverul HSS acționează ca bază deschisă date despre fiecare utilizator și despre serviciile folosite de abonat: la ce servicii este abonat utilizatorul, dacă aceste servicii sunt activate, ce parametri de control au fost setați de utilizator.

Net - asta e modern sistem multimedia, care este principala legătură de comunicare care vă permite să furnizați atât servicii tradiționale comunicare telefonică, precum și noi servicii și servicii moderne. Principalele avantaje ale acestei rețele Beltelecom sunt următoarele:

• trecerea la protocoale IP pentru transmiterea tuturor tipurilor de trafic, inclusiv voce;
• nu este nevoie să utilizați două porturi de capacitate de abonat pentru a furniza servicii de telefonie și date prin furnizarea abonaților cu acces în bandă largă Servicii de telefonie bazate pe IP;
• furnizarea de servicii noi și tradiționale servicii telefonice abonați ai noii rețele de acces folosind tehnologia xPON, acces la internet la viteze mai mari;
  

Identificarea liniei apelant(CLAMĂ) (CLIP - Calling Line Identity Presentation) - vă permite să vedeți pe afișajul dispozitivului terminal al abonatului (telefon, fax etc.) numărul de telefon al apelantului, precum și informații despre data și ora la care a fost primit apelul. În lipsa telefon pe afișaj, serviciul nu poate fi furnizat.

Dacă numărul de telefon al apelantului este introdus în agenda de adrese a dispozitivului dvs., atunci afișajul, pe lângă numărul de telefon, va afișa restul intrării din agenda - de exemplu, numele și numele apelantului. În plus, este posibil să memorezi un anumit număr ultimele numere, de la care au venit apelurile; se poate vizualiza o listă cu aceste numere și se poate efectua un apel către fiecare dintre ele.

Numărul de la Minsk vă permite să organizați un număr de telefon din gama de numerotare locale din Minsk pe linia de abonat pentru un abonat din orice localitate din Belarus.
Costul apelurilor din Minsk către un număr dedicat este comparabil cu tarifele pentru apelurile în interiorul orașului, în ciuda faptului că, de fapt, puteți fi în orice localitate a Republicii Belarus, cu excepția Minsk și a regiunii Minsk.

Număr virtual un serviciu care vă permite să redirecționați toate apelurile primite de la un număr alocat unui abonat la un alt număr de telefon predefinit, inclusiv unul mobil. Dacă este necesar, este posibil să se schimbe independent numărul către care vor fi redirecționate apelurile prin contul de utilizator. Numărul virtual este alocat din matricea de numere regionale.
Pentru a organiza serviciul, nu este nevoie să stabiliți linii telefonice sau să cumpărați echipament optional. Dacă adresa dvs. de domiciliu se schimbă, numărul virtual emis va rămâne neschimbat.
Astfel, prin comanda serviciului „Număr virtual”, abonatul va avea posibilitatea de a primi apeluri conform anunțului său de pe acest număr. După ce necesitatea serviciului nu mai există, abonatul poate refuza numărul virtual și poate continua să folosească numărul său real de telefon.

Conferinta audio permite Abonatului să programeze și să țină o conferință telefonică cu trei sau mai mulți participanți. În cadrul unei conferințe pot fi conectați maximum 50 de participanți. Abonații pot fi conectați ca participanți la conferință diverse rețele telecomunicații, inclusiv abonații rețelelor de comunicații mobile și rețelelor internaționale.

Maraton muzical vă permite să înlocuiți tonul de apel standard al unei linii telefonice cu melodii, fraze sau alte sunete atunci când apelați din diferite rețele către abonatul care comandă serviciul. În locul unui ton de apel, pot fi folosite fragmente de melodii, sunete sau glume. Aceste fragmente sunt redate până la stabilirea conexiunii.

Comentarii:

Invenţia se referă la un subsistem multimedia IP (IMS), în special la un sistem şi o metodă pentru simplificarea procesului de înregistrare a utilizatorilor în IMS. Rezultatul tehnic este de a furniza IMS informații despre dacă utilizatorul este înregistrat pentru acces cu comutare de circuite (CS) sau acces cu comutare de pachete (PS). Acest rezultat tehnic este atins prin faptul că în subsistemul IMS se utilizează protocolul IMS Control Channel (ICCP) între echipamentul de abonat (UE) și funcția IMS Control Channel (ICCF) și interfața Session Initiation Protocol (SIP) (între ICCF, funcția de control al sesiunii de apel și serverul de aplicații) pentru a sprijini indicatorul de acces CS folosind antetul P-Access-Network-Information. Indicatorul poate fi utilizat de către funcția de control al sesiunii apelurilor de deservire (S-CSCF) sau de către serverul de aplicații (AS) în diferite scopuri, cum ar fi decizia de rutare, taxarea și facturarea și informații despre prezență. 4 n. si 10 salarii f-ly, 20 bolnav.

Desene pentru brevetul RF 2434364

Domeniul tehnologiei la care se referă invenția

Invenţia se referă la un subsistem multimedia IP (IMS). Mai precis, şi nu cu titlu de limitare, prezenta invenţie se referă la un sistem şi o metodă pentru simplificarea procesului de înregistrare a utilizatorilor într-un IMS.

De ultimă oră

Următoarea este o listă a abrevierilor utilizate în această descriere și definițiile acestora, care se vor aplica pe tot parcursul descrierii, dacă nu este menționat altfel.

Abrevieri

3GPP - Proiect de parteneriat a treia generație

ADS - selectarea domeniului de acces

AS - server de aplicații

CĂMILĂ- aplicație personalizată pentru logica avansată de comunicare mobilă

CDR - înregistrarea datelor apelului

CS - comutare de circuit

CSCF - Funcția de control al sesiunii de apel

CSI - combinație de servicii CS și IMS

IA - adaptor IMS

ICCF - Funcția de comandă cu comutare de circuite IMS

ICCP - Protocol de control cu ​​comutare de circuite IMS

ICS - servicii IMS centralizate

IMPI - date confidenţiale de identificare pentru subsistemul multimedia IP

IMS - subsistem multimedia IP

IMSI - International Mobile Subscriber Identity

IP-CAN - rețea de acces cu conexiune IP

ISC - control subsistem multimedia IP

ISUP - subsistem abonat ISDN

MAP - subsistem aplicație mobilă

MGCF - Funcția de control al gateway-ului de rețea

PS - pachet comutat

P-CSCF - funcția de control al sesiunii de apel proxy

S-CSCF - Servirea funcției de control al sesiunii de apel

SIP - Session Initiation Protocol

TAS - server de aplicatii telefonice

UE - echipament utilizator

URL - Localizator uniform de resurse

USSD - date nestructurate despre servicii suplimentare

VCC - Continuitatea apelurilor vocale

WCDMA - Acces multiplu cu diviziune de cod în bandă largă

Smochin. 1 ilustrează o diagramă bloc de nivel înalt a unei arhitecturi ICS 100. Serviciile IMS centralizate (ICS) sunt un element de lucru propus în Proiectul de parteneriat de generație a treia (3GPP) pentru a permite servicii IMS în mai multe tipuri de rețele de acces, cum ar fi rețeaua 102 cu comutare de circuite (CS). Implementarea serviciului este găzduită în IMS 110, iar rețeaua CS 102 este utilizată ca acces la serviciile din IMS 110.

În comparație cu 3GPP Versiunea 7, arhitectura Voice Call Continuity (VCC), IMS CS Control Function (ICCF) 106 este introdusă pentru a oferi capabilități de semnalizare care nu sunt acceptate în semnalizarea CS (de exemplu ISUP), cum ar fi înregistrarea IMS, semnalizarea în apel, informații suplimentare pentru semnalizarea de configurare a apelului (de exemplu, URL SIP) pentru a emula un terminal IMS în direcția IMS. Datele de servicii suplimentare nestructurate (USSD) pot fi folosite pentru a transporta această semnalizare suplimentară, numită ICCP (IMS CS Control) 104, în rețeaua CS.

În VCC sub 3GPP Versiunea 7, utilizatorul VCC nu este înregistrat la IMS cu acces CS, iar Telephony Application Server (TAS) 108 trebuie să implementeze mecanisme suplimentare pentru a furniza servicii IMS utilizatorului. Ca o posibilă soluție, 3GPP Release 8 propune să susțină înregistrarea IMS de la UE 101 folosind ICCP, astfel încât TAS 108 să poată fi informat de către S-CSCF printr-o procedură de înregistrare terță parte că utilizatorul este înregistrat la IMS. Servirea CSCF este o funcție de control al sesiunii de apel pentru gestionarea înregistrării și direcționării echipamentelor utilizatorului în subsistemul multimedia IP. Un alt CSCF, proxy CSCF, este primul punct de contact pentru echipamentul utilizatorului și gestionează securitatea, verificarea și deciziile de politică. În prezent, nu există nicio procedură care să informeze IMS dacă un utilizator este înregistrat pentru acces CS sau acces PS (acest lucru se datorează faptului că anterior nu exista o înregistrare IMS pentru acces CS). IMS poate ști doar că un utilizator este înregistrat la una sau mai multe accesări radio, presupunând că toate accesele sunt accese de pachete. Accesul prin comutare de pachete (PS) a fost întotdeauna conceput în IMS.

Datorită ipotezei că accesul este întotdeauna acces PS, există situații care nu pot fi rezolvate prin mecanismul de înregistrare IMS terță parte până la 3GPP Versiunea 7. De exemplu, un operator poate dori să implementeze o politică locală atunci când selectează S-CSCF adresa de contact pentru a redirecționa accesul CS, nu accesul PS; sau vice versa. Un operator poate dori să facă diferența între tarifele pentru accesul CS și accesul PS și să indice această diferență în CDR-ul IMS. În plus, operatorul poate dori să diferențieze comportamentul TAS în funcție de faptul dacă utilizatorul este înscris în acces CS sau acces PS (de exemplu, o căsuță poștală video-video cu redirecționare a apelurilor dacă utilizatorul este înscris în acces CS unde video nu poate fi sprijinit).

Ar fi util să existe un sistem și o metodă pentru a identifica dacă un utilizator este conectat pentru acces CS sau PS care să depășească deficiențele din stadiul tehnicii. Prezenta invenţie furnizează un astfel de sistem şi metodă.

Dezvăluirea invenției

Prezenta invenţie oferă o modificare a interfeţei SIP, de exemplu, pentru ICCF, CSCF şi AS, pentru a suporta un indicator de acces CS în antetul P-Access-Network-Information. Nodurile afectate sunt ICCF, S-CSCF și AS. Indicatorul poate fi utilizat de către S-CSCF sau AS în diverse scopuri, cum ar fi rutare, taxare și informații privind decizia de prezență.

Astfel, într-un aspect, prezenta invenție se referă la o metodă pentru înregistrarea unui echipament utilizator (UE) cu un subsistem multimedia IP (IMS) prin trimiterea unei cereri de înregistrare la o funcție de control al sesiunii de apelare de deservire (S-CSCF), în care cererea de înregistrare include un antet care conține informații despre tipul de acces al utilizatorului și contactele asociate tipului de acces. Cererea de înregistrare este transmisă către serverul de aplicații IMS asociat, care răspunde la ICCF. S-CSCF utilizează antetul cererii de înregistrare inserat pentru a implementa regulile de acces conform setărilor operatorului sau utilizatorului, unde antetul inclus în cererea de înregistrare este antetul P-Access-Network-Information, care include contactele asociate cu accesul comutat în circuit.

Adresele de contact asociate cu un acces cu comutare de circuite în antet sunt plasate în ordinea utilizării înaintea contactului normal de acces cu comutare de pachete, iar regulile de ordonare privind procesarea contactelor asociate cu tipul de acces se bazează pe politica locală din S-CSCF. . Politica locală în S-CSCF poate depinde de ora din zi sau de profilul abonatului.

Într-un alt aspect, prezenta invenție se referă la un sistem de înregistrare a unui echipament de utilizator (UE) cu un subsistem multimedia IP (IMS), sistemul cuprinzând mijloace pentru trimiterea unei cereri de înregistrare la o funcție de control al sesiunii de apel de deservire (S-CSCF). , iar o cerere de înregistrare include un antet care conține informații despre tipul de acces al utilizatorului și contactele asociate tipului de acces. Sistemul include mijloace pentru transmiterea unei cereri de înregistrare către un server de aplicaţie IMS asociat şi mijloace pentru trimiterea unui răspuns de înregistrare către ICCF.

Există facilități incluse în S-CSCF pentru a utiliza antetul cererii de înregistrare pentru a implementa regulile de acces conform setărilor operatorului sau utilizatorului, iar antetul care este inclus în cererea de înregistrare este antetul P-Access-Network-Information, care include contacte asociat cu accesul cu comutare de circuit.

Contactele asociate cu un acces cu comutare de circuite în antet pot fi plasate în ordine înaintea contactului normal de acces cu comutare de pachete, iar regulile de ordonare privind procesarea contactelor asociate cu tipul de acces se bazează pe politica locală din S-CSCF, cu politica locală în S-CSCF depinde de ora din zi sau de profilul abonatului.

Scurtă descriere a desenelor

În următoarea secțiune, invenția este descrisă cu referire la exemple de realizare ilustrate în desene, în care:

Smochin. 1 ilustrează o diagramă bloc de nivel înalt a unei arhitecturi ICS;

Smochin. 2 ilustrează o diagramă de nivel înalt a unei secvenţe de semnal de acces comutat de circuit în timpul înregistrării în conformitate cu un exemplu de realizare a prezentei invenţii; Și

Smochin. 3a, 3b şi 3c ilustrează trei situaţii în care un dispozitiv înregistrat este identificat în S-CSCF în conformitate cu exemplele de realizare ale prezentei invenţii;

Smochin. 4a-4d ilustrează situaţii în care ordonarea în S-CSCF este schimbată în conformitate cu un exemplu de realizare a prezentei invenţii;

Smochin. 5a-5d ilustrează situaţii în care pot fi întreprinse diferite acţiuni de ramificaţie conform unui exemplu de realizare a prezentei invenţii;

Smochin. 6a până la 6f ilustrează situaţii referitoare la diferite acţiuni de sonerie secvenţială conform unui exemplu de realizare a prezentei invenţii; Și

Smochin. 7 ilustrează o indicaţie de acces cu comutare de circuit la un server de prezenţă în conformitate cu un exemplu de realizare a prezentei invenţii.

Realizarea invenţiei

În următoarea descriere, sunt prezentate multe detalii specifice pentru a oferi o înțelegere aprofundată a invenției. Cu toate acestea, specialiştii în domeniu vor înţelege că prezenta invenţie poate fi pusă în practică fără aceste detalii specifice. În alte cazuri, bine metode cunoscute, procedurile şi componentele nu sunt descrise în detaliu pentru a nu ascunde înţelegerea prezentei invenţii.

Parametrul asociat IMS, „P-Access-Network-Information”, este deja prezent pentru furnizarea de informații de rețea legate de acces, dar informații suplimentare care indică tipul de acces (CS și PS) nu sunt incluse în prezent în acest parametru. Înainte de apariția ICS, accesul PS era cazul implicit. Antetul P-Access-Network-Information este descris mai jos pentru referință:

Smochin. 2 ilustrează o diagramă de nivel înalt a unei secvenţe de semnal de acces comutat în circuit în timpul înregistrării în conformitate cu un exemplu de realizare a prezentei invenţii. Antetul P-Access-Network-Information este extins în prezenta invenție pentru a indica tipul de acces ca CS și este inserat de ICCF în cererea de înregistrare ICCP și livrat către S-CSCF și Serverul de aplicații (AS). Serverul de aplicații poate fi un server de aplicații telefonice sau un AS de continuitate vocală sau orice alt AS (de exemplu, un server de prezență) care utilizează starea de înregistrare pentru a rula aplicația pe deasupra interfeței IP multimedia subsystem control (ISC). S-CSCF poate folosi, de asemenea, P-Access-Network-Information pentru a implementa reguli conform setărilor operatorului sau utilizatorului pentru a plasa contactele asociate cu accesul CS într-o ordine diferită de accesul PS.

Smochin. 3a, 3b şi 3c ilustrează trei situaţii în care un dispozitiv înregistrat este identificat în S-CSCF în conformitate cu exemplele de realizare ale prezentei invenţii. Distingerea între UE-urile activate CS și PS se face folosind informațiile incluse în mesajul de înregistrare furnizat de ICCF folosind ICCP. Smochin. 3a ilustrează utilizarea „ID-ului dispozitivului” de la UE în timpul înregistrării atât cu CS, cât și cu PS. Acesta este un parametru nou în cererea de înregistrare ICCP și în mesajul SIP REGISTER, iar S-CSCF trebuie să stocheze informații despre ID-ul dispozitivului cu adresa IP a contactului. De exemplu, dacă sunt înregistrate două dispozitive, dintre care unul este un UE cu acces CS și PS și celălalt este un UE care este un PC cu acces doar PS, informațiile stocate în S-CSCF sunt după cum urmează:

ID de utilizator public ---A lua legatura IP1 --- Acces CS --- ID dispozitiv1

Contact IP2 --- Acces PS --- ID dispozitiv1

Contact IP3 --- Acces PS --- ID dispozitiv2

Nota 1 - IP1 este adresa IP a ICCF în cazul accesului CS.

Smochin. 3b ilustrează includerea a cel puţin unui "contact alternativ" de la UE în timpul înregistrării CS. În cererea de înregistrare ICCP și în mesajul ÎNREGISTRARE, S-CSCF va stoca informații de contact alternative cu adresa IP a persoanei de contact pentru acces CS. S-CSCF poate identifica că două înregistrări aparțin unei adrese de contact a dispozitivului care se potrivește și unei adrese de contact alternative. De exemplu, dacă sunt înregistrate două dispozitive, dintre care unul este un UE cu acces CS și PS și celălalt este un UE care este un PC cu acces doar PS, informațiile stocate în S-CSCF sunt următoarele:

ID utilizator public --- Contact IP1 - Acces CS - Alt contact IP2

Contact IP2 - acces PS

Contact IP3 - acces PS

Notă - IP1 este adresa IP ICCF în cazul accesului CS.

Smochin. 3c ilustrează utilizarea IP Multimedia Subsystem Sensitive Identity (IMPI) pentru a identifica un dispozitiv. IMPI-urile pot fi extrase din IMSI livrat în cererea de înregistrare ICCP (mesaj USSD MAP) și pot fi populate în antetul de autorizare existent al mesajului REGISTER. S-CSCF va stoca informațiile IMPI cu adresa IP a contactului care va fi utilizată pentru deciziile de rutare. De exemplu, dacă sunt înregistrate două dispozitive, dintre care unul este un UE cu acces CS și PS și celălalt este un UE care este un PC cu acces doar PS, informațiile stocate în S-CSCF sunt următoarele:

ID de utilizator public --- Contact IP1 - Acces CS - IMPI1

Contact IP2 - Acces PS - IMPI1

Contact IP3 - Acces PS - IMPI1

Nota 1 - IP1 este adresa IP ICCF în cazul accesului CS. Nota 2 - IMPI1 este preluat din IMSI și IMPI2 este stocat în IMSI atașat la computer.

Smochin. 4a-4d ilustrează situaţii în care ordonarea în S-CSCF este schimbată în conformitate cu un exemplu de realizare a prezentei invenţii. S-CSCF poate folosi, de asemenea, P-Access-Network-Information pentru a implementa reguli conform setărilor operatorului sau utilizatorului pentru a plasa contactele asociate cu accesul CS într-o ordine diferită de accesul PS tipic.

În prezent, procesarea contactelor se bazează doar pe valoarea q de la utilizator. Parametrul q este utilizat pentru a indica valoarea de prioritate a contactelor de rutat de la utilizator. Prezenta invenţie furnizează o regulă de ordonare care se poate baza pe o politică locală în S-CSCF şi poate fi diferită, de exemplu, în funcţie de ora din zi sau pentru fiecare abonat. Comenzile posibile în S-CSCF pot include:

Încercați mai întâi contactul de acces CS și apoi încercați accesul PS dacă nu există niciun răspuns (Fig. 4a);

Încercați mai întâi contactul de acces PS și apoi încercați accesul CS dacă nu există niciun răspuns (Fig. 4b);

Eșantionați contactul de acces CS numai dacă sunt înregistrate atât contactele de acces CS, cât și cele de acces PS (dacă este înregistrat un singur contact, eșantionați contactul înregistrat) (Fig. 4c); și alternativ,

Eșantionați contactul de acces PS numai dacă sunt înregistrate atât contactele de acces CS, cât și cele de acces PS (dacă este înregistrat un singur contact, eșantionați contactul înregistrat) (Fig. 4d). Aceste opțiuni ar trebui să completeze procesarea contactelor în S-CSCF, care în prezent se bazează doar pe valoarea q de la utilizator.

Smochin. 5a-5d ilustrează situaţii în care pot fi întreprinse diferite acţiuni de ramificare în conformitate cu un exemplu de realizare a prezentei invenţii. S-CSCF poate folosi, de asemenea, P-Access-Network-Information pentru a implementa reguli de suprimare a fanout-ului la pini pentru un singur dispozitiv înregistrat pe mai multe accesări. Regula de fan-out se poate baza pe o politică locală din S-CSCF și poate varia, de exemplu, în funcție de ora din zi. Regulile posibile de ramificare includ:

Branchează numai la un contact cu acces PS dacă utilizatorul este înregistrat atât în ​​acces CS, cât și în acces PS (Fig. 5a);

Branchează numai la un contact cu acces CS dacă utilizatorul este înregistrat atât în ​​acces CS, cât și în acces PS (Fig. 5b);

Mai întâi ramificați-vă la pinul de acces PS și apoi la pinul CS (Fig. 5c); Și

Mai întâi ramificați-vă la pinul de acces CS și apoi ramificați-vă la pinul PS (Fig. 5d). Regula poate fi combinată și cu apelarea secvențială astfel încât:

Branchează numai la un contact cu acces PS dacă utilizatorul este înregistrat atât în ​​acces CS, cât și în acces PS. Dacă niciunul dintre dispozitivele ramificate nu răspunde, interogați contactul de acces CS și

Branchează numai la un contact cu acces CS dacă utilizatorul este înregistrat atât în ​​acces CS, cât și în acces PS. Dacă niciunul dintre dispozitivele ramificate nu răspunde, solicitați contactul de acces PS.

Regula de distribuție poate fi bazată pe o politică locală în S-CSCF și poate varia, de exemplu, în funcție de ora din zi.

Smochin. 6a până la 6f ilustrează situaţii referitoare la diferite acţiuni de sonerie secvenţială conform unui exemplu de realizare a prezentei invenţii. S-CSCF poate folosi P-Access-Network-Information pentru a apela secvenţial contactele într-o manieră în care contactele asociate cu acelaşi dispozitiv, dar cu accese diferite sunt solicitate secvenţial înainte (sau după) încercarea de a apela contactele care indică alte dispozitive. Cu alte cuvinte, posibilele reguli de apel secvenţial includ:

1) Când efectuați un apel secvenţial diverse dispozitive, încercați mai întâi contactul de acces PS dacă utilizatorul este înregistrat atât în ​​acces CS, cât și în acces PS. Dacă nu există răspuns:

Încercați accesul CS înainte de a încerca alt dispozitiv (Fig. 6a);

Sonda de contact de acces CS după ce nu se răspunde la toate apelurile consecutive către alte dispozitive (Fig. 6b); Și

Nu activați pinul de acces CS (Fig. 6c);

2) Când apelați secvențial diferite dispozitive, încercați mai întâi contactul de acces CS dacă utilizatorul este înregistrat atât în ​​acces CS, cât și în acces PS. Dacă nu există răspuns:

Sondați accesul PS înainte de a solicita un alt dispozitiv (Fig. 6d);

Probă de contact de acces PS după niciun răspuns la toate apelurile succesive către alte dispozitive (Fig. 6e); Și

Nepornirea contactului P-access (Fig. 6c);

Regula de sonerie secvențială se poate baza pe o politică locală în S-CSCF și poate varia în funcție de ora din zi, de exemplu.

Acești parametri pot fi incluși în P-Access-Network-Information sau pot fi incluși ca un nou parametru de antet SIP. AS poate folosi informațiile de contact pentru a diferenția între accesul CS și accesul PS pentru a selecta un domeniu de acces (ADS).

În VCC 3GPP Versiunea 7, serverul de aplicații VCC implementează ADS. Când ADS selectează acces PS, apelul este direcționat către contactul înregistrat în acces PS. Atunci când ADS selectează CS Access deoarece S-CSCF nu are un contact înregistrat în CS Access, ADS redirecționează apelul folosind un număr de rutare adecvat pentru a putea ruta către CS Access (numit număr de rutare CS) pentru a ocoli prelucrarea contactelor în S -CSCF. AS VCC poate afla starea de înregistrare PS folosind un mecanism de înregistrare terță parte atunci când utilizatorul este înregistrat în acces PS, dar trebuie să implementeze un mecanism specific non-IMS pentru a recunoaște că utilizatorul este înregistrat în acces CS. Înregistrarea IMS terță parte poate fi folosită și pentru a determina starea de înregistrare a accesului CS, ceea ce ar trebui să simplifice implementarea ADS.

AS și S-CSCF pot emite CDR-uri, inclusiv P-Access-Network-Information, astfel încât operatorul să poată diferenția între schema de taxare și taxare pentru comunicațiile de acces PS și comunicațiile de acces CS. P-Access-network-Information poate fi, de asemenea, inclusă în cererea INVITE atunci când se stabilește o sesiune din ICCF (nu doar mesajul ÎNREGISTRARE când utilizatorul se înregistrează pentru acces CS) pentru a indica faptul că comunicarea este prin acces CS.

Smochin. 7 ilustrează indicarea accesului cu comutare de circuite la un server de prezenţă conform unui exemplu de realizare a prezentei invenţii. Serverul de prezență, care este SIP AS, poate primi, de asemenea, P-Access-Network-Information în timpul procedurilor de înregistrare terță parte pentru a determina dacă utilizatorul are acces PS sau acces CS și poate furniza informații optime observatorilor. Un „observator” în acest context este un utilizator abonat la informațiile de prezență a utilizatorului ICS și „observă” starea de prezență a utilizatorului ICS. Observatorul folosește starea de prezență pentru a determina ce acces ar trebui utilizat pentru a iniția un apel multimedia, astfel încât, dacă utilizatorul este conectat la acces PS, observatorul poate iniția un apel multimedia prin acces PS (de exemplu, voce și video prin acces PS) . Un astfel de observator poate locui în UE sau într-un nod de rețea.

Cei calificați în domeniu ar trebui să înțeleagă că ideile inovatoare descrise în aceasta aplicație, poate fi modificat și variat pentru a se potrivi unei game largi de aplicații. Prin urmare, domeniul de aplicare al subiectului brevetat nu ar trebui să fie limitat de nici una dintre ideile exemplificative specifice explicate mai sus, ci mai degrabă ar trebui să fie prezentată de revendicările anexate.

REVENDICARE

1. O metodă pentru înregistrarea unui echipament utilizator (UE) într-un subsistem multimedia IP (IMS), cuprinzând etapele de: trimiterea unei cereri de înregistrare a UE în IMS; determinarea dacă cererea de înregistrare provine din rețeaua de acces cu comutare de circuite; ca răspuns la determinarea faptului că cererea de înregistrare provine dintr-o rețea cu comutare de circuite, inserarea unui antet care conține informații privind rețeaua de acces cu comutare de circuite în cererea de înregistrare și transmiterea cererii de înregistrare către IMS și serverul de aplicații IMS asociat.

2. Metodă conform revendicării 1, cuprinzând în plus o funcţie de control al sesiunii de deservire a apelurilor (S-CSCF) utilizând informaţiile din antetul inserat pentru a implementa reguli dependente de acces, aşa cum sunt configurate de operatorul sau utilizatorul IMS.

3. Metodă conform revendicării 1, în care antetul este inserat în cererea de înregistrare de către funcţia de control IMS CS, iar antetul este un antet P-Access-Network-Information care include contacte asociate cu accesul comutat de circuit.

4. Metodă conform revendicării 3, în care adresele de contact asociate cu accesul cu comutare de circuite în antet sunt plasate în ordine înainte sau după contactul normal de acces cu comutare de pachete pe baza politicii locale, a orei din zi sau în conformitate cu abonatul. profil.

5. Metodă conform revendicării 1, în care identificarea echipamentului utilizatorului este realizată prin utilizarea informațiilor incluse în cererea de înregistrare ICCP, în care informațiile includ un ID de dispozitiv, contact alternativ sau date sensibile de identificare pentru subsistemul multimedia IP.

6. Metodă conform revendicării 5, în care identificatorul de dispozitiv este o adresă IP ICCF, contactul alternativ este informații stocate de S-CSCF cu adresa IP de contact și informațiile sensibile de identitate pentru IP-ul subsistemului multimedia sunt preluate de la UE-ul. IMSI.

7. Un sistem pentru înregistrarea unui echipament utilizator (UE) într-un subsistem multimedia IP (IMS), cuprinzând: un UE pentru trimiterea unei cereri de înregistrare prin intermediul protocolului de control IMS CS (ICCP) către IMS; mijloace asociate cu IMS pentru a determina dacă cererea de înregistrare provine de la rețeaua de acces cu comutare de circuite; o funcţie pentru inserarea unui antet care conţine informaţii referitoare la tipul de acces cu comutare de circuite în cererea de înregistrare dacă se determină că cererea de înregistrare provine dintr-o reţea cu comutare de circuite; și logica pentru redirecționarea cererii de înregistrare către IMS și serverul de aplicații IMS asociat.

8. Sistem conform revendicării 7, cuprinzând suplimentar o funcţie de control al sesiunii de deservire a apelurilor (S-CSCF) pentru utilizarea informaţiilor din antetul inserat pentru a implementa regulile de acces configurate de operatorul sau utilizatorul IMS.

9. Sistem conform revendicării 7, caracterizat prin aceea că antetul este inserat în cererea de înregistrare prin intermediul funcției de control IMS CS (ICCF) și antetul este un antet P-Access-Network-Information care include contacte asociate cu accesul cu comutare de circuite.

10. Sistem conform revendicării 9, caracterizat prin aceea că adresele contactelor asociate accesului cu comutare de circuite din antet sunt plasate în ordine înainte sau după contactul normal de acces cu comutare de pachete pe baza regulilor de ordonare privind procesarea contactelor conform locale. politica, ora din zi sau în funcție de profilul abonatului.

11. Sistem conform revendicării 7, în care echipamentul utilizatorului este identificat prin utilizarea informațiilor incluse în cererea de înregistrare ICCP, informațiile incluzând un ID de dispozitiv, un contact alternativ sau o identitate sensibilă pentru subsistemul multimedia IP.

12. Sistem conform revendicării 11, în care identificatorul de dispozitiv este o adresă IP ICCF, contactul alternativ este informaţie stocată de S-CSCF cu adresa IP de contact, iar identitatea sensibilă pentru IP-ul subsistemului multimedia este preluată de la IMSI al UE. .

13. O funcţie de control pentru înregistrarea unui echipament utilizator (UE) cu un subsistem multimedia IP (IMS), funcţia de control cuprinzând: mijloace pentru primirea de la un UE a unei cereri de înregistrare la IMS sub protocolul de control IMS CS (ICCP); mijloace asociate cu IMS pentru a determina dacă cererea de înregistrare provine de la rețeaua de acces cu comutare de circuite; o funcţie pentru inserarea unui antet care conţine informaţii referitoare la tipul de acces cu comutare de circuite în cererea de înregistrare dacă se determină că cererea de înregistrare provine dintr-o reţea cu comutare de circuite; și logica pentru redirecționarea cererii de înregistrare către IMS și serverul de aplicații IMS asociat.

14. O funcție de control al sesiunii de apelare de deservire (S-CSCF) într-un sistem pentru înregistrarea unui echipament utilizator (UE) cu un subsistem multimedia IP (IMS), sistemul cuprinzând mijloace pentru primirea unei cereri de la un UE de înregistrare la IMS sub protocolul de control IMS CS (ICCP), mijloace asociate cu IMS pentru a determina dacă cererea de înregistrare provine dintr-o rețea de acces cu comutare de circuite; o funcţie pentru inserarea unui antet care conţine informaţii referitoare la tipul de acces cu comutare de circuite în cererea de înregistrare dacă se determină că cererea de înregistrare provine dintr-o reţea cu comutare de circuite; și logica pentru redirecționarea cererii de înregistrare către IMS și serverul de aplicații IMS asociat; în care S-CSCF include mijloace pentru utilizarea informaţiei din antetul inserat pentru a implementa regulile de acces conform setărilor operatorului sau utilizatorului IMS.