Яновский Конвергенция

функция Network Attachment, которая обеспечивает механизм аутентификации абонентов и необходима в стационарных сетях, поскольку в них отсутствуют SIM-карты идентификации пользователя;

функция Resource Admission, резервирующая сетевые ресурсы в стационарных сетях для обеспечения сеансов связи.

Работы, направленные на расширение концепции IMS на стационар-

ные сети, проводятся Комитетом ETSI-TISPAN (Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking). Комитет

TISPAN также отвечает за стандартизацию современных и перспективных конвергируемых фиксированных и мобильных сетей на базе IMS, включая сети VoIP, NGN.

В. Архитектура IMS

В документах 3GPP (2004) IMS определяется как архитектура, содержащая в ядре сети элементы, обеспечивающие доставку мультимедийных IP-услуг (аудио, видео, текст, и т.д. и их комбинации) через домен с пакетной коммутацией. Термин «подсистема» (subsystem) в названии концепции IMS (которая может быть переведена как «Подсистема IPориентированной мультимедийной связи») можно трактовать как название части сети, элементы которой расположены на плоскости управления вызовами, между плоскостями транспорта и приложений. На рис. 3.8 показана сеть, имеющая многоуровневую архитектуру, которая включает в себя три уровня – транспортный, управления и услуг. Подсистема мультимедийной связи расположена на уровне управления, который является основным в архитектуре IMS. На рис. 3.8 также показаны основные элементы платформы IMS, которые определяются не как устройства (что характерно для традиционных сетей), а как логические функции. Это открывает для поставщиков оборудования возможность реализации функций подсистемы IMS в зависимости от требований оператора.

151

Функция P-CSCF создает первую контактную точку на сигнальном уровне внутри ядра IMS для терминалов IMS данной сети. Функция P- CSCF принимает запрос от терминала или к терминалу и маршрутизирует его к элементам ядра IMS. Обслуживаемый терминал пользователя закрепляется за функцией P-CSCF при регистрации в сети на все время регистрации. Модуль P-CSCF реализует функции, связанные с аутентификацией пользователя, формирует учетные записи и передает их в сервер начисления платы. Одним из элементов модуля P-CSCF является Policy Decision Function (PDF) – функция выбора политики, оперирующая с характеристиками информационного трафика (такими, как требуемая пропускная способность, пачечность) и определяющая возможность организации сеанса или его запрета, необходимость изменения параметров сеанса и т.д.

Функция I-CSCF создает первую контактную точку на сигнальном уровне внутри ядра IMS для всех внешних соединений с абонентами данной сети или с визитными абонентами из других сетей, временно находящимися в данной сети. Основная задача модуля I-CSCF – идентификация привилегий внешнего абонента по доступу к услугам, выбор соответствующего сервера приложений и обеспечение доступа к этому серверу.

Еще один ключевой элемент архитектуры IMS – сервер домашних абонентов (HSS, Home Subscriber Server). Как и хорошо известный элемент сетей GSM – сервер HLR (Home Location Register), этот сервер является базой пользовательских данных. Сервер HSS обеспечивает открытый доступ в режиме чтения/записи к индивидуальным данным пользователя, связанным с услугами. Доступ к данным пользователя обеспечивается из различных точек окончания, таких как телефон, приложения Web и SMS, телевизионные приставки типа set-top box и т.д. В сервере HSS реализуется также функция SLF (Subscription Locator Function), которая определяет положение базы данных, содержащей данные конкретного абонента, в ответ на запрос от модуля I-CSCF или от сервера приложений. Наконец, в состав сервера

HSS входят модули HLR и AuC (Authentication Center) для работы с сетями 2G.

Взаимодействие сервера HSS с другими элементами платформы IMS показано на рис. 3.9. Сервер HSS в среде IMS действует как открытая база данных для всех данных о каждом пользователе и об услугах, задействованных абонентом: на какие услуги подписан пользователь, активизированы ли эти услуги, какие параметры управления были установлены пользователем. Платформа IMS является первой стандартной архитектурой, которая поддерживает открытые интерфейсы ко всем данным пользователя. Наличие открытых интерфейсов позволяет различным серверам приложений совместно использовать информацию об абоненте, например такую, как статус присутствия. Введение сервера HSS является основным отличием архитектуры IMS от более ранних архитектур NGN. Именно этот сервер создает возможности развертывания новых услуг на базе архитектуры IMS.

153

Плоскость приложений (услуг). Верхний уровень эталонной архитектуры IMS содержит набор серверов приложений, которые, в принципе, не являются элементами IMS. Эти элементы верхней плоскости включают в свой состав как мультимедийные IP-приложения, базирующиеся на протоколе SIP, так приложения, реализуемые в мобильных сетях на базе виртуальной домашней среды. Еще один элемент плоскости приложений – сер-

вис-брокер SCIM (Service Capability Interaction Manager), обеспечивающий управление взаимодействием плоскости приложений и ядра IMS.

Архитектура приложений IMS достаточно сложна, но ключевым моментом здесь является высокая гибкость при создании новых приложений и интеграции с традиционными приложениями. Например, среда пересылки сообщений может интегрировать традиционные свойства телефонного вызова, такие как обратный вызов, ожидание вызова, с вызовом Интернет. Чтобы реализовать эти функции архитектура IMS позволяет запустить множество услуг и управлять транзакциями между ними.

Г. Архитектура ETSI-TISPAN

Как уже было отмечено выше, вопросы расширения концепции IMS на стационарные сети следующего поколения и создание соответствующих стандартов прорабатываются в Комитете TISPAN, ETSI. Второе направление работы TISPAN – создание стандартов для конвергенции стационарных и мобильных сетей. На рис. 3.10 представлена эталонная архитектура сетей следующего поколения, предложенная TISPAN в спецификации Release 1. Как видно из рисунка, предлагаемая архитектура является достаточно сложной. Однако следует иметь ввиду, что TISPAN разрабатывает концепцию NGN в широком смысле, которая включает в себя не только элементы

IMS.

Как и архитектура IMS, описанная выше, архитектура TISPAN является многоуровневой. В левом нижнем углу рис. 3.10 расположены конечные пользователи, в нижней части рисунка, соответствующей транспортной плоскости, представлены сети доступа (стационарные и мобильные) и транспортная IP-сеть; в правой части – межсетевые интерфейсы и шлюзы (показана только сеть ТфОП). В верхней части рисунка на плоскости управления услугами показаны несколько доменов с услугами, например, потоковые и интерактивные мультимедийные услуги. В центральной части рисунка расположено ядро IMS, основными функциями которого является управление вызовами и доступом к ресурсам. Здесь также расположены определенные в 3GPP Release 7 подсистема Network Attachment, которая обеспечивает аутентификацию пользователя в среде IP и его авторизацию, определение местоположения абонента в случае срочных вызовов и т.д., и подсистема Resource Admission, управляющая ресурсами в стационарных сетях.

155

22.В чем разница между поддержкой интерактивного ТВ и персонализацией?

23.Опишите функции основных компонентов системы IPTV.

24.Приведите определение конвергенции ФМС в соответствии с документами ETSI.

25.Какие выгоды получают пользователи и операторы при конвергенции ФМС?

26.Перечислите основные свойства платформы IMS.

27.Назовите основные принципы архитектуры IMS.

28.Приведите основные свойства функциональных блоков платформы IMS в плоскости управления.

29.Приведите основные свойства функциональных блоков платформы IMS в плоскости приложений

158

Литература

1.Гольдштейн А.Б., Гольдштейн Б.С. Softswitch. –СПб.: БХВ, 2007.

2.Гольдштейн Б.С, Соколов Н.А., Яновский Г.Г. Сети связи. –СПб.: БХВ, 2010.

3.Кох Р., Яновский Г.Г. Эволюция и конвергенция в электросвязи. –М.: Радио и связь, 2001.

4.Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети: принципы, технологии, протоколы. 3-е издание. –СПб.: Питер, 2008.

5.Семенов Ю.А. Алгоритмы телекоммуникационных сетей. Монография в трех томах. –М.: Интернет-Университет Информационных Технологий.

6.Соколов Н.А. Беседы о телекоммуникациях. Монография в четырех главах. –М.: Альварес Паблишинг, 2004.

7.Юнг В. Перспективы развития инфокоммуникаций. Под редакцией проф. А.А. Гоголя и проф. Г.Г. Яновского. –СПб.: Петеркон, 2003.

8.http://www.МСЭ.org

9.http://www.rfc-editor.org

159

Список сокращений

160