6 Лекция. Услуги ims
Цель лекции: ознакомление студентов с услугами IMS.
Содержание:
а) стандартные услуги;
б) дополнительные услуги в сетях IMS.
В обычных сетях каждая услуга поддерживается своим сервисным узлом или группой таких узлов, которые выполняют все функции, необходимые для ее оказания. При этом единственно возможный путь комбинации разных услуг для создания качественно новой услуги – это взаимодействие сервисных узлов через соответствующие протоколы. Часто каждая услуга создается «с чистого листа». Такой способ создания и предоставления услуг неизбежно связан с высокими затратами и сложен технически.
Структура IMS дает возможность уйти от раздельного обслуживания абонентов, при котором функции по предоставлению услуг и их тарификации, управлению группами абонентов и другие дублируются в разных (фиксированная, мобильная и мультимедийная) сетях. Это экономически не эффективно для операторов и очень неудобно для абонентов, которые вынуждены использовать разные терминалы и сети доступа к различным услугам, получая разные счета от разных провайдеров за их оказание.
На базе IMS услуги предоставляются с помощью серверов приложений, где хранится логика услуг. Один такой сервер может поддерживать сразу несколько услуг – например, телефонию и передачу текстовых сообщений. Это называется коллокацией услуг, она позволяет снизить нагрузку на основные функциональные компоненты IMS, например, на компонент управления сеансами связи (Call Session Control Function – CSCF).
Как уже отмечалось, в IMS (посредством услуговых блоков) обеспечиваются общие по структуре и исполнению функции, которые могут использоваться практически всеми услугами сети. Примеры таких общих функций: информирование о присутствии абонента в сети (presence), управление списками пользователей, тарификация, функционал службы каталогов и др. Кроме ускорения и упрощения процессов создания и предоставления услуг, многократное применение общей функциональной инфраструктуры для прикладного уровня в IMS минимизирует текущие и капитальные затраты операторов.
В IMS пользователи получают доступ к услугам через функциональный компонент CSCF, который динамически назначается пользователю при его регистрации в сети или при получении запроса на соединение от другого пользователя. Маршрутизация запросов к серверу услуги не зависит от самой услуги, т. е. пользователя будет обслуживать тот сервер, маршрут к которому наиболее оптимален и на котором есть логика данной услуги. Можно сказать, что в отличие от традиционной интеллектуальной платформы архитектура услуг на базе IMS ориентирована на пользователя и способна к значительному масштабированию.
Процессы регистрации и авторизации в IMS максимально упрощены как для операторов, так и для пользователей. В традиционных сетях каждая услуга имеет свой (стандартный или фирменный) способ аутентификации пользователей, а путь к серверу услуги и узел доступа к ней тоже зависят от услуги. Что же касается IMS, то, однажды зарегистрировавшись в сети, пользователь получает доступ ко всем услугам, на которые он подписался, причем он не должен обращаться за разными услугами к разным поставщикам. Аутентификация пользователя выполняется в CSCF, который транслирует запрос на услугу серверу приложений, а тот, запросив, в свою очередь, единую абонентскую базу данных (Home Subscriber Server – HSS), подтверждает, что пользователь аутентифицирован и авторизован для предоставления услуги.
Дополнительные услуги в сетях IMS
Архитектура IMS-системы предусматривает возможность использования ее элементов для предоставления множества услуг и работы множества приложений (рисунок 6.1). Это позволяет сократить как капитальные затраты на оборудование и ПО, так и расходы, связанные с их обслуживанием и технической поддержкой. Внедрение принципиально нового сервиса требует построения соответствующей инфраструктуры для его доставки в отличие от традиционных систем, в которых средства управления услугами и их доставки жестко “связаны” с конкретной услугой (например, АТС – телефония, сервер MCU – видео-конференц-связь и т. п.).
Реализовав принципы IMS, оператор может серьезно сэкономить и при наращивании мощностей своей сети. При использовании традиционной – “монолитной” – системы оператор вынужден модернизировать ее полностью, даже когда требуется повысить емкость (или другие характеристики) только одного логически выделенного функционального блока. В “слоеной” сети IMS каждый слой можно наращивать отдельно: транспортный – когда повышается объем трафика; управления сервисами (сеансами связи) – когда растет число абонентов и/или сеансов связи; наконец, прикладной – когда растет популярность конкретного сервиса или необходимо внедрить новый. Понятно, что при этом у оператора есть широкие возможности по оптимизации своих инвестиций в новые аппаратные и программные средства.
Реализация новых услуг еще одно преимущество архитектуры IMS. Независимость IMS от специфики сетевого транспорта и каналов доступа делает ее отличной основой для конвергенции служб фиксированной и мобильной связи (Fixed Mobile Convergence — FMC). Но здесь важно заметить, что IMS отнюдь не единственно возможный технологический фундамент FMC. Более того, на начальном этапе конвергенции экономически выгодными, скорее всего, окажутся другие решения.
Рисунок 6.1 – Дополнительные услуги IMS
Концепция IP Multimedia Subsystem (IMS) оказывает большое влияние на сферу услуг связи дополнительной потребительской ценности (Value Added Services — VAS), или дополнительных услуг. Новая технология обещает скорые и радикальные изменения в способах общения людей, их работы, потребления ими информации и развлечений.
Движущей силой этого процесса является не какая-то специфическая суперуслуга, а совокупность услуг. Сегодня уже понятно, что одна сколько угодно новаторская услуга связи не способна подвигнуть операторов на развитие инфраструктуры IMS, равно как одно суперприложение не может удовлетворить все потребности пользователей. А вот стремление предоставлять множество самых разных услуг по любым сетям и для любых терминалов толкает операторов к скорейшему принятию IMS.
Концепция IMS изменяет привычную практику ответа на вызовы. Абонент может ответить на звонок с любого аппарата, оказавшегося в данную минуту у него под рукой: с обычного, мобильного или IP-телефона, с программного клиента или устройства типа Skype и даже со специально оборудованного телевизора, подключенного к широкополосной сети. При этом он, в зависимости от необходимости, может выбирать любой вид коммуникаций: обмен текстовыми сообщениями, голосовую или видеосвязь (например, Push-to-Show) — и, не прерывая сеанса связи, переключаться между этими режимами.
Новый сценаpий управления вызовами выглядит следующим образом: абонент A звонит абоненту B. Коммутатор ТфОП посылает уведомление серверу интеллектуального управления вызовами. Тот связывается с абонентским устройством, принадлежащим абоненту A, на котором появляется сигнал о вызове и меню доступных способов его обработки. Абонент A может ответить на звонок, принять звонок на другом абонентском устройстве, переправить его другому абоненту, ответить автоматическим сообщением, запросить данные о звонящем или просто не отвечать на звонок.
Сети IMS включают в себя новые мощные компоненты поддержки услуг: серверы определения присутствия абонента и его местонахождения, формирования сообществ и интерактивных Web-технологий (rich media). Эти компоненты предоставляют новый уровень персонализации услуг и сами новые услуги (развлечения, информация, обучение, онлайновая торговля и т. д.), значительно расширяющие возможности абонентов в использовании телекоммуникаций. Например, информация о присутствии абонентов в едином коммуникационном пространстве особо актуальна во внеурочное время. Так, ночью абонент может проверить, кто из коллег или друзей доступен, можно ли с кем-нибудь из них поговорить или же общение будет ограничено только лишь возможностью послать им сообщение.
Услуги на основе контроля географического местонахождения больше всего востребованы в поездках, когда абонент получает возможность делиться с семьей и друзьями впечатлениями о происходящих событиях в онлайновом дневнике или блоге, поддерживаемом средствами создания сообществ и потоковой передачи мультимедийной информации.
Концепция IMS предусматривает подключение к любым сетям (сотовой связи, фиксированным, DSL, Wi-Fi, кабельным и т. д.) и прозрачное предоставление услуг по любым каналам и на любые терминалы. В результате пользователи получают расширенный доступ к услугам в любых условиях и согласно своим предпочтениям.
IMS подразумевает горизонтальную архитектуру приложений услуг, позволяющую совмещенное использование сетевых ресурсов, что дает возможность более эффективно задействовать ресурсы и управлять ими, а следовательно, и снижать капитальные затраты на создание сетей. В сетях IMS значительно уменьшатся операционные затраты. Новая концепция позволит операторам поддерживать множество услуг, а благодаря универсальным стандартам вырастет и скорость их внедрения на рынок.
Основным протоколом в IMS является SIP протокол. Основанная на протоколе SIP, архитектура IMS предлагает гибкие и мощные средства установления и модификации сеансов мультимедийной связи.