IMS应用（共10篇）
IMS应用 篇1
现代移动通信技术发展迅速, 已经从2G发展到了3G, 4G也在应用中, 用户对移动通信业务从单纯的语音通信需求, 发展到了语音通信加数据和多媒体等多种需求。针对需求, 第三代合作伙伴计划在R5版本中提出了IMS标准。
一、什么是IMS
IMS, 即IPMultimedia Subsystem, IP多媒体子系统。根据3GPP的定义, IMS是由提供语音、视频、文本、聊天等多媒体业务并把这些业务组合在一起, 在分组交换域上传递的各种核心网设备构成的子系统。通俗的说, IMS就是在3G系统内的分组交换域上专门提供移动多媒体业务的子系统。
二、IMS的特点
IMS的特点如下:1、IMS采用会话初始化协议 (SIP) 作为IMS的呼叫控制协议, 并通过SIP进行业务管理和业务拓展。2、IMS通过特定的接口对SIP会话和IP媒体会话进行了绑定, 其目的是为了Qo S保障和计费。3、IMS支持业务用户的移动性和漫游性并对业务采用归属控制的方式, 即当IMS用户漫游时, 其签约的业务由IMS用户的归属网络来控制。4、IMS采用IPV6协议。5、IMS可以在基于IP连接的任何网络上提供业务, 具有接入的独立性。
三、IMS系统提供的业务
IMS系统除了能够提供最主要也是最基本的电话业务外, 还包含了多种新型多媒体业务。1、基本的多媒体电话业务及其补充业务。IMS多媒体电话业务允许多个用户之间发生多媒体会话通信, 它可以提供包含语音、视频或其他数据类型的实时双向会话。2、推送业务。该业务是指信息推送者通过推送服务器向推送接收者推送某种类型的数据而不需要与推送接收者进行交互。3、位置业务。该业务由网络提供, 包括一系列基于位置的应用, 例如位置跟踪、地图服务和基于位置的信息服务。4、移动虚拟专网 (MVPN) 业务。MVPN提供了用户移动时安全接入到信息管理系统的机制, 包括接入到相关的文档、视频和实时交易信息, 还可在进行语音通信的同时检索和访问所需的信息。5、呈现业务。呈现业务提供了对其他用户或业务可获得的呈现信息的访问。在一个基于呈现的业务中, 业务用户可控制分发到其他用户和业务的呈现信息, 并且可以规定向不同的用户和业务提供何种呈现状态。6、家庭监控业务。使用该业务, 用户可以通过视频远程监控家里的情况并可结合远程控制以到达控制家里的家用电器或者其他设备的目的。7、紧急呼叫业务。紧急呼叫业务除了要求在终端盒紧急呼叫中心之间建立一条连接外, 开有一些特殊要求, 如即使用户终端没有USIM卡也可以提供紧急呼叫业务;需要提供主叫号码显示功能以实现回拨;IMS系统需要向紧急呼叫中心提供目前的终端地理位置信息;IMS系统需要将用户的紧急呼叫路由到最近的呼叫中心。8、消息业务。消息业务是指参与者之间实时的内容交互, 即时消息业务一般和呈现业务、好友列表业务一起捆绑使用。9、白板通信业务。该业务可以为用户提供自由格式的通信功能, 用户可在与其他用户视频通信时采用该业务手写一条消息显示给对方浏览。
四、IMS解决的问题
1、移动性。IMS为业务用户提供了虚拟归属环境能力和独立于接入网技术体制的、强大的全网自动漫游能力。2、集中用户数据管理。IMS可以将相同个人用户的不同应用签约数据在网络层次进行集中的管理, 同时将业务数据维护点与用户接入及业务提供点进行了隔离, 从而降低由于用户数据分散带来的建设及运维成本。3、统一认证。对同一用户的不同寻址号码以及统一用户的所有增值业务, 提供统一的业务接入授权认证入口, 避免了在开放式IP环境中用户鉴权机制的重复建设。4、网络的融合共享。公共共享组件使得网络业务控制层与具体业务和底层网路无关, 使得网络融合和业务融合成为可能。5、漫游计费。IMS网络真正实现了在用户漫游时根据拜访地SIP代理域名确定漫游地信息作为计费依据。6、Qo S和安全。IMS架构在网络安全和Qo S方面有较全面和完善的规范, 允许不同运营商间进行IMS网络路由的拓扑隐藏, 支持晚上的端到端IP Qo S控制机制和网络安全机制, 为多媒体业务的实施提供了有力的指导。
五、结束语
随着通信网络技术的不断发展, 网络融合成了摆在眼前的主题, 固定网络和移动网络的融合更是首要解决的问题。由于IMS的不断发展, 对原来基于软交换技术的NGN方面提出了新的挑战, 从而使NGN演进的思路逐渐变得清晰。因此对基于IMS的网络融合的研究就成了一个重要的课题, 对NGN的规划建设和发展具有非常重要的意义。
参考文献
[1]强磊, 陈卉.IMS核心原理与应用.人民邮电出版社, 2008
[2]IP多媒体子系统——IMS技术与应用http://www.c114.net/topic/1673/a446955.html
IMS应用 篇2
IMS概述
IMS（IP Mutimedia Subsystem）是3GPP在Release 5版本提出的支持IP多媒体业务的子系统，它的核心特点是采用SIP协议和与接入的无关性，目前IMS支持2G和3G的移动接入方式，还不能支持固定接入方式。在网络融合的发展趋势下，3GPP、ETSI和ITU－T都在研究基于IMS的网络融合方案，目的是使IMS成为基于SIP会话的通用平台，同时支持固定和移动的多种接入方式，实现固网和移动网的融合。IMS具备完整的IP核心网功能，包括会话管理、承载控制、漫游、计费、安全、服务质量管理等。其主要由六种类型的功能实体组成，即会话管理和路由类、计费类、数据库类、支撑实体类、网间配合类、应用服务类等，主要的功能实体有CSCF、HSS、MRF（包括MRFC和MRFP）、IMS-MGW、MGCF、BGCF、AS等。IMS接入建设的重要意义：
1、发展互联网、发展宽带接入是中国移动发展全业务的一个非常重要的关键点。而由于以前中国电信业政策管制方面的原因，中国移动在固网资源方面和其他两个运营商相比，存在不小的差距，比如：固网资源稀缺、互联网出口带宽少、IDC资源少等因素。提供差异化的解决方案则是竞争的一种有效方式——集宽带和固话接入一体的解决方案，在解决宽带接入的同时，也将企业的固话业务一同接入，并提供优惠的资费和固话、移动融合的增值业务
IMS网络构建研究 篇3
中国移动通信集团广东有限公司东莞分公司 523129
摘要：在IMS的网络结构中，业务的实现都是通过AS来完成的，本文主要是对IMS网络构建的进行研究，研究构建IMS网络对现有的固网智能业务实现方案。
关键词：IP多媒体子系统；IMS网络结构；网络互通
引言
为支持IP多媒体业务的发展，第三代移动通信伙伴组织在Release5中提出了IP多媒体子系统---IMS，这一系统的提出使人们改变了对于传统网络的认识。IMS网络体系是基于会话初始化的协议，它具有网络的接入无关性、业务与承载分离、控制与业务分离、业务开发灵活等特点。用户可以通过基于SIP的IMS网络，不受使用网络和使用终端的限制，能够随时随地的接入并获得相同的通信业务的服务。当前的网络市场竞争是日益激烈，客户们对于所需也在不断的变化，为了适应通信网络发展，降低网络运行成本，提升企业在市场内的竞争力，使得更多的客户满意，在移动和固定网络相融合的同时，IMS是相当关键的技术领域。
一、IMS网络的简介
IMS其全称是IP Multimedia Subsystem，它本质上是一种网络结构。IMS可以实现互联网、固定网络以及移动网络的所有业务，能够适应未来的通信网络多媒体业务发展的需求。跟现有的网络结构相比较，IMS网络只有承载层、控制层和应用层三层结构，能够灵活高效地集中性管理网络资源，从而提高网络能力，有利于多媒体业务的开发和应用。IMS网络的最终实现，将会改变现有的通信网络其运营方式，影响到通信设备厂商在整个市场的格局，是影响网络运营商决定性命运的关键。
二、研究IMS的目的
IMS可以实现原有网络的业务继承，满足现阶段的固网改造建设要求和运营商的业务发展需求。运营商可以根据自身的网络能力和网络规模，结合业务发展开发所需，保证在与现网互通的前提下，逐渐的一步步推进IMS网络建设，以达到最终能够实现全网络与简化通信网络结构真正意义上的互通融合目的。
三、IMS网络的特点
IMS网络与现有的网络相比，其网络结构更加的简单、清晰、合理，这些有利于业务的开发，打破了原有的业务发展模式，才能够实现真正意义上的网络融合。IMS网络有一下主要特点：
（一）3GPP定义上的IMS网络，采用的SIP協议，有很大的灵活性，能够实现与接入无关性。也就是说，我们的用户可以使用任意通信终端设备和任何的接入方式，随时随地的接入IMS网络，使通信业务服务想通。
（二）IMS网络的用户信息获取路由跟现有移动网络不同，用户其归属地存储着用户的相关数据信息，并且也只能够保存在用户的归属地内。IMS网络的用户在进行业务时都是要经过用户的归属地的，而不只是用户接入其身份证才必须到归属地认证。
（三）在IMS网络中，SIP是唯一的会话控制协议，在网络中不再需要多种不同呼叫信令的支持，所有的网络和终端都只是SIP，这就实现了端到端的SIP互通，业务灵活性大。
（四）所有的用户数据统一性存储在HSS，没有移动或者固定这样用户性质的定义，没法区分用户的终端性质。
（五）跟传统的通信网络不同，具体业务其实现不会受到IMS核心控制，而是新定义的业务应用负责完成触发及执行业务，而最初的业务是触发消息后由控制核心发送的。IMS无论是固定接入还是移动接入，用户群都可以实现其业务触发。
四、IMS网络构建研究
（一）业务系统研究
1.现有的业务继承
在现有网络业务完全继承的前提下，根据网元设置、网络的构建及工程施工难度，与以下4中方案对比：
1.1 现有固网的汇接局触发智能业务。如图4-1所示：
图4-1 现有固网汇接局触发方式
1.2 通过SCP支持SIP协议实现。如图4-3所示：
图4-3 SCP支持SIP协议方式
1.3 通过IM-SSF来实现。如图4-2所示：
图4-2 IM-SSF实现方式
1.4 新建AS平台替换现有的SCP设备。如图4-4所示：
图4-4 新建AS平台方式
2.新增AS平台
IMS网内新增MMTEL AS 用户规模可参照国内辽宁省内部分区域的用户规模来取定，参考见下表1-1
表1-1 MMTEL AS容量设置表
（二）网间互通
1.IMS网内的互通
在I-CSCF和S-CSCF中，实现IMS的网内互通。
2.IMS与移动联通固定语音网的互通
IM-MGW实现IMS网络跟固定网络之间的语音会话进行转换及互通MGCF实现对媒体的互通控制及信令的转换。
IMS网络和固定语音网的互通，如图2-2所示：
通过将各个机房的路由器汇聚连接到承载A网，以实现SS/G与MGCF/IM-MGW间的SIP IP互通。
3.IMS和其他运营商的互通
IMS网络和其他运营商之间的语音是不能直接互通的，必须是通过固网汇接局进行传递会话，来实现和其他运营商网络之间的间接性互通。
图2-2 IMS网络和固定语音网互通
4.IMS和移动联通的电路域互通
IMS网络和移动联通的电路域语音互通是通过了固定语音网络进行转接达到的，并不是直接性的互通。
（三）路由计划
1.IMS网的路由原则
IMS网内的路由器方式分为了动态解析和静态配置。通过DNS服务器域名解析后得到下一跳IP地址的，就是动态解析；配置网络当中的相邻网元IP地址以及路由，使得话路能够正常地接续，这就是静态配置。鉴于方便备份和方便网络后续调整两方面的考虑，IMS网元间的路由我们建议优先采用动态解析的方式。
1.1 IMS的用户会话
IMS作为主叫用户时，会话的请求通过域名解析被发送到注册的P-CSCF/AGCF，进行DNS查询，依据用户service-route的S-CSCF域名通过P-CSCF/AGCF再将呼叫路由至主叫S-CSCF，通过被叫用户的号码区号，来判断是否是省内用户。
当IMS作为被叫的时候，会话的请求在达到被叫I-CSCF时，查询被叫用户其所在的HSS而得到用户归属的S-CSCF域名，然后查询DNS得到S-CSCF的地址，最后将会话从路由发至用户归属的S-CSCF。
1.2 IMS的用户注册
经过对主叫用户其所在的HSS查询，再到DNS查询，然后由查到的用户归属S-CSCF域名去查到S-CSCF的地址，注册请求路由从I-CSCF发送到用户归属S-CSCF。
2.IMS网内语音互通路由
2.1 IMS的省内呼叫
省内的IMS网络用户相互拨打电话时，主叫S-CSCF会通过ENUM/DNS分析，把呼叫从路由送至被叫I-CSCF，通过HSS查询被叫服务的S-CSCF地址就被I-CSCF得到，被叫用户将会收到话路路由。
图4-5 IMS网省内呼叫媒体路由
图4-6 IMS网省内呼叫信令路由
2.2 IMS的省际呼叫
图4-7 IMS域内省际呼叫媒体路由
图4-8 IMS域内省际呼叫信令路由
3.IMS网的紧急呼叫路由计划
IMS网用户紧急呼叫，主叫用户P-CSCF把呼叫路由传送到E-CSCF，再由E-CSCF负责其紧急呼叫号码转换工作，然后把紧急呼叫用MGCF转达到真实紧急呼叫中心。
图4-9 IMS用户的紧急呼叫媒体路由
图4-10 IMS用户的紧急呼叫信令路由
（四）IMS用户的语音呼叫测试
根据IMS用户和省内固定网的用户去话的路由计划，安装相关IMS的设备，对于相关的设备进行不断的调测，建立起网络的测试环境，对进行用户语音的呼叫测试奠定基础。测试时需在局端侧配置一个在网固网软交换的用户和一台测试终端，用Wireshark这个软件进行SIP信令的数据抓包工作，Wireshark软件工作界面如图4-11：所示：
图4-11 Wireshark軟件工作界面
1、测试终端注册
图4-12 测试终端数据设置表
将表4-12的数据写入测试终端以后，重新启动这个测试终端，然后通过Wireshark软件进行数据抓包分析，测试终端发送REGISTER请求，鉴权信息确认了之后，最终再返回到200 OK回的测试终端，对用户信息的查询，状态显示为注册成，这就证实了设备鉴权的注册成功了，测试终端便可在测试环境内使用。
2、测试语音通话
图4-13 预测测试通话路由标识表
通过IMS网用户的呼叫测试，验证了IMS网用户注册成功了，这实现了IMS用户和现网用户之间的通话，证实了路由设计计划。因为测试环境和客观的资源条件有限，只能够进行较为简单的终端注册以及移动方向的语音的通话测试。
五、结束语
随着社会的物质文化和人们的生活水平不断提高，人们对于互联网以及个人的移动通信要求也是在不断的提高，因此我们需要更加高效且稳定的通信网络来满足用户的需求，人们现在所需的应该是能够不分移动还是固定，不分时段地点，能够随意地使用通信的服务。本文分了IMS网络和现网的语音互通路由的计划，通过了IMS网用户语音的通话测试，验证了IMS设计方案的可行性，有着不小的研究价值和社会价值。
参考文献：
[1] 王瑾，史海峰.基于IMS的全业务运营网络改造[J].通信技术，2012，45（12）：108-113.
[2] 糜正琨.基于IMS的固定和移动网络融合[J].中兴通讯技术，2008，13（3）：1-4.
[3] 黄育平，黄威.SIP协议在软交换中应用的研究[J].通信技术，2012，7（4）：45-47.
SIP协议在IMS中的应用 篇4
基于SIP的IMS技术在移动网络的出现,与固网宽带软交换基于SIP的应用不谋而合,移动网络引入IMS的初衷是提供移动多媒体业务。但由于IMS采用了与固定宽带软交换相同的协议(SIP)和类似的架构,并且IMS的体系具有接入无关性、支持用户漫游等优点,给利用IMS实现网络融合带来了前所未有的契机。IMS网络具有开放化的特点。IMS完全采用端到端的SIP协议和其它IE11F的协议,这些协议本身具有开放性和良好的可扩展性,其目标是利用SIP协议来统一整合多媒体应用和个人通信,建立统一的业务平台,为运营商提供开放性的多媒体业务开发环境,独立于接入技术。
1 SIP协议的特点
IMS选用SIP协议主要是基于SIP协议的如下特点:
1.1 简单
SIP是一个点对点协议,是按重叠器方式工作的基于文本的信令协议。所以它只需要一个非常简单的(因此也高度可扩展的)核心网络。而将智能分布在网络的边缘,嵌入到端点(装有硬件或软件的终端设备)中去。SIP同HTTP和SMTP一样,是一种基于文本的协议。许多程序员都非常了解这个协议,他们发现SIP协议非常简单并且很容易排除故障。
1.2 可扩展
SIP的优势之一表现在其灵活性和扩展性上。这些扩展可以视为SIP工具包,每一个扩展将解决一个具体的问题。这些扩展都是以一种模块化的风格实现,并且所有的扩展都符合SIP设计原则,保证这些扩展都可以在会话期间建立协商。同时,SIP本身也是IETF的一个工具包,它和IETF其他的协议一起完成共同的任务,并且这些Internet的协议在一起可以用一种模块化的方式升级。
1.3 灵活
服务提供商使用SIP,不论媒体内容和参与方数量,用户都可以查找和联系对方。SIP对会话进行协商,以便所有参与方都能够就会话功能达成一致以及进行修改。它甚至可以添加、删除或转移用户。SIP能够连接使用任何IP网络(有线LAN和WAN、公共Internet骨干网、移动2.5G、3G和Wi-Fi)和任何IP设备(电话、PC、PDA移动手持设备)的用户。基于SIP的应用(如VOIP、多媒体会议、push-to-talk(按键通话)、定位服务、在线信息和IM)即使单独使用,也会为服务提供商、ISV、网络设备供应商和开发商提供许多新的商机。不过,SIP的根本价值在于它能够将这些功能组合起来,形成各种更大规模的无缝通信服务。
1.4 熟悉
SIP从类似的权威协议——如Web超文本传输协议(HTTP)、格式化协议以及简单邮件传输协议(SMTP)电子邮件协议一一演变而来,并且发展成为一个功能强大的新标准。
2 SIP协议在IMS的应用
IMS(IP Multimedia Subsystem)是IP多媒体子系统,是一种全新的多媒体业务形式,它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。目前,IMS被认为是下一代网络的核心技术,也是解决移动与固网融合,引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。
3 IMS基于SIP进行业务处理
SIP(RFC3261)是IMS控制层的基本协议,与RTP/RTCP、SDP、DNS等协议配合,共同完成IMS中的会话建立及媒体协商。一旦建立会话,媒体流将使用RTP协议在承载层中直接传送,在一次绘画中可以灵活地交互多种媒体。
IMS提供了三种业务开放模式:SIP AS、IM-SSF以及OSASCS,通过IFC提供了通过OSA,IMS的业务除由运营商自己提供以外,还允许由第三方提供。OSA统一的触发控制。(Open Servers Architecture)是3GPP制定的统一的业务开放模型,OSA SCS(OSA Servers Capability Servers为第三方应用服务提供开放的和安全的使用网络资源的能力,提供网络能力的标准接口,开放网络能力,业务开发基于API而不是直接面对复杂的网络协议,屏蔽了网络协议的复杂性。为了给通信业务提供简单的API接口,Parlay论坛和3GPP以及ETSI组织紧密合作,已经制定电信网Parlay API。SIP和Parlay API的互通是在OSA-GW(Open Services Access-Gateway)实现的。OSA-GW也是属于IMS应用层的一部分。OSA-GW允许Parlay应用得到当前状态以及呼叫状态信息,建立拆除呼叫,处理呼叫分支。Parlay应用注册到OSA-GW,接入使用网络资源。
4 SIP协议在IMS中引入带来的问题
SIP不是万能的。它既不是会话描述协议,也不是提供会话控制功能。为了描述消息内容的负载情况和特点。SIP使用Internet的会话描述协议(SDP)来描述终端设备的特点。SIP自身也不提供服务质量(QOS)。
SIP只是建立和断开“会话”,而对正在进行的会话管理甚微。在无线通信中,正在通话的一方可能会因为特殊的无线情况而从网络上“消失”。最常见的是,用户可能走出“覆盖范围”,电池也可能没电,这样通信设备可能离开网络,从而中断了来自该设备的实时传输协议(RTP)流。另一端的通话用户能很容易发现这种情况,并挂断电话。但诸如语音邮件和其它IVR应用等自动接口却无法识别这种情况,因此可能无法切断通话并腾出资源用于其它呼叫。
SIP不是一种适于无线通信的协议。需要有一种方法增强管理运行在相同架构上的SIP和非SIP应用之间的互动,提供对SIP和非SIP应用更好的策略控制,并对每个用户的网络资源进行监管,包括QOS(服务质量)、账目、移动、安全、包流优化(PFO)和接入控制。现在我们确实有许多非SIP应用运行在同一网络上,今后也是如此。一些为3G运营商带来巨大收益的应用不一定基于SIP(比如,多媒体信息服务、视频流、游戏和协作等等)。
5 展望
美国Verizon Wireless日前发表了新一代规格IMS的扩展构想。IMS用于在移动体通信中实现基于IP的多媒体通信。IMS的一般性目标是既保持基于SIP,又在手机分组网中实现新的多媒体服务功能。此次的A-IMS将争取使非SIP支持终端也能使用IMS提供的多媒体服务,并强化安全功能。
摘要：首先介绍了SIP协议的特点,然后讲了SIP在IMS中的应用以及SIP引入IMS后带来的问题和目前的研究状况。
关键词：SIP,IMS,应用
参考文献
[1]林美玉.SIP协议在软交换中的研究[J].电信网技术,2006(4):13-17.
[2]司端锋,韩心惠.SIP标准中的核心技术与研究进展[J].软件学报,2005,16(2):239-250.
IMS正在从智能网中吸取教训 篇5
IMS正在从智能网中吸取教训
Brough Tumer先生,NMS公司创始人.高级副总裁兼CTOIMS被奉为一种使运营商能够快速、轻松地推出新服务的平台.其倡导者认为,其标准化环境将打破应用程序开发商的各种门槛,为运营商创造无数的`服务以提高他们的每用户平均收入(ARPU).听起来耳熟?应该耳熟.大约在20年前智能网络刚出现的时候也做出过同样的承诺.现在的问题不是IMS全面部署之后能否取得一定的成功.而更多地在于成功的程度,以及是否与最初的宣传相符.
作 者：Brough Turner 作者单位：刊 名：办公自动化(办公设备与耗材)英文刊名：OFFICE AUTOMATION年，卷(期)：“”(8)分类号：关键词：
IMS应用 篇6
1 简述IMS的标准化进程
1.1 发展路径
IMS的发展主要从3GPP的运用过程中提出来的, 在经历了R5、R6、R7、R8等四个版本的发展过程中, 星辰基本的制定架构与功能体现。从每一个版本的发展来看, 不同版本呈现出来的特征与应用模式是不相同的, 譬如, 在R6的技术运用中, 这一个标准就包含了与IMS域以及电路域、IP承载网WLAN等之间的互通, 形成相应对接口与计费功能的实现。这些版本在围绕WLAN以及2G、3G网络等模式, 在IMS话音业务以及CS的承载领域中, 都给与了全面的发展轨迹, 形成技术创新与网络信息技术的整体融合。
1.2 主要国际组织的技术努力
在IMS的发展路径中, 3GPP作为IMS的发起者, 在标准化建设的过程中起到了良好的作用, 在全面吸收IMS主要功能的基础上, 形成IMS研究相关的工作组, 其中, CN组对IMS的总体体系结构进行了全面的规划, 对3GPP2的主要任务作为IMS的多媒体解决方案加以改善, 对于解决在底层分组以及无线技术的差异上形成独有的技术跟进方式。同时, 在3GPP的研究领域中, 增加了一些相应的仿真业务技术, 通过SIP协议标准制作, 形成相关联的SIP技术扩展。
2 分析IMS的体系架构以及技术特征
2.1 体系架构的形成
在IMS架构的技术方式中, 尤其在软交换实现业务与控制相分离的形势下, 也可以实现呼叫控制与承载的分离, 形成更加开放、灵活的架构体系。从整个架构体系的分层来看, 主要包括有业务应用层、控制层、以及连接层。在这三种层次的业务处理中, 形成IMS提供用户的各种增值服务, 形成整个技术控制关键点与移动网络业务的完整融合, 对于整个技术控制有很大的帮助。
2.2 业务能力的差异性表现
在3G业务网络的构成中, 业务的整体范围要突出在通过OMA的制定模式, 从当前OMA的制定方式来看, 主要包括有在Po C等应用消息上, 还包括有Pushtoshow等一些业务规范, 从当前的技术范畴来看, 主要突出的在IMS的结构定义中, 要能全面的支持Presence以及相关的及时消息、位置业务等, 还通过对可视电话的业务媒介方式, 还要通过对PSTN/ISDN等模拟业务与仿真业务的技术控制。因此, 从整个业务的表现能力来看, 这种IMS的业务构成应该有诸多的扩展空间, 在形成不同业务范围的控制中, 形成不同拨号之间的有效控制, 尤其在整个功能实体的控制中, 形成不知道用户的业务申请模式, 从而有效实现对整个技术的能力扩展, 尤其是在扩展PSTN/ISDN仿真业务上, 通过应用服务器的方式, 形成传递业务的整体功能。
2.3 SIP协议的差别分析
在IMS的体系架构中, 使用协议包括有SIP、DIAMETER和COPS等等, 在呼叫控制的协议中, 主要是通过SIP的协议模式, 同时, 在固定网络宽带软交换的技术过程中, 也通过SIP的技术协议, 因此, 在SIP协议的网络融合中, 这种技术成为了一种关键性的技术模块。在IMS通过在整个系统中的SIP协议进行呼叫控制处理, 并根据移动特性与整个技术的整体要求, 满足不同业务之间的整体关联性, 形成SIP协议的拓宽, 并在差异过程中形成整体的控制模式。由此, 在对于统一的IMS系统在支持SIP参数与能力应用, 可以在进一步的实验中形成整体模式。
2.4 全IP组网方式的技术控制
在全IP组网方式中, BTS/Node B的E1、FE端口均接入ONU, 再由分光器进行集中数据发送到OLT, OLT通过GE/10GE端口接入PTN网络。PON能集中承载BTS/Node B的TDM、数据等业务。需要在BSC/RNC设置PWG网关, IP网络承载BTS/RNC之间全部数据业务, TDM语音业务则采用CES伪线仿真技术通过IP包承载。这种组网方式上行仅需一张PTN网络承载即可, 相对成本较低, 适合已建成的3G网络的建设, 同时也满足各大运营商对低成本高数据传输的要求。在这种全IP组网方式中, 所有业务使用IP网络承载, 具有比较强的可扩展特性。IMS业务采用CES伪线仿真机制, 适合3G网络的发展, 并且数据业务已经发展成熟, 但对OLT设备和PTN设备的三层交换功能提出更高的要求。
3 业务应用
运营商的收入来源于各项业务的开展, 而新业务的引入是运营商收入新的增长点。在互联网快速发展的今天, 普通的软件换和网络智能话并没有满足运营商们对新的经济增长点的需求, 而IMS是特别为实时和非实时的用户端多媒体业务设计的, 通过会话协商、服务质量和管理等, 为客户们提供了动态而丰富的、端到端的多媒体服务, 所以, IMS成为运营商财富增加的法宝。
3.1 典型业务介绍
3.1.1 POC
POC是 (Push-to-talk over Cellular) 的缩写, 中文名字又叫一键通, 是一种双向的即时语言通讯工具, 用户可以从自己的通讯录中选择进行POC通话的对象, 同时, 该项技术通过不断的发展, 逐步扩展到文本、多媒体等多项业务, 被广大消费者所接受。据统计IMS无线一键通业务为运营商带来的收益从2006年的1.43亿美元增长到2012年的43.9亿美元, 这些收入大部分来自用户数量的增加。
3.1.2 Chat (聊天)
Chat是一款聊天软件, 它可以使用户之间建立像qq聊天室一样交换信息, 同时, 它支持多个用户共用一个聊天窗口聊天。Chat同时支持图片、声音、视频等消息。
3.1.3 即时消息 (Instant Message)
即时消息 (Instant Message) 它可以实现用户之间高速的传送图片、文本、视频等格式的信息。相对于MMS来说即时消息的优势在于实时性更强。同时, 在网络环境差时, 它可以实现存储, 并能够转发。除上述功能外, 它还具有其它功能, 比如:消息的群发功能等, 用户可以自己根据自己的需求设定发送的用户, 操作简便。
3.2 商用情况
厂商中, 中兴通讯相继推出了以IMS为基础和兼容cdma2000、WCDMA、wlan等以及传统的2G移动网络接入的网络融合解决方案。爱立信退出了新增强型的服务等。在中国, 从2006年开始, 四大运营商都开始进行了IMS实验测试, 至今, 四大运营商在IMS方面以取得较好的运营情况。
4 结语
从目前IMS核心技术的综合运用来看, 这种IMS架构的网络融合技术, 成为了控制层融合的关键技术, 在运营商对IMS技术的整体创新与开发中, 通过多种有效的实验方式, 形成统一的IMS网络来实现固定与移动的融合, 这些重点因素的实现, 必将带来新一轮技术革命的突破, 形成整个IMS系统架构的优化。同时, 当前国内的通讯平台在技术上还存在一定的欠缺, 而且, IMS本身也存在需要解决的一些问题, 比如, 产品开发速度方面较滞后与internet网络、IMS的客户端、QOS保障和安全机制等都急需进一步改善。因此, 运营商应当加快IMS核心技术的研发, 加快形成整个IMS系统构架的优化。但是, 这并不妨碍IMS成为移动网络和固网融合的最佳途径。
参考文献
[1]谢非, 熊永权.基于SIP协议的IMS-NGN网络[J].软件导刊, 2007 (05) .
[2]张同须.当前电信业热点技术综述以及未来发展趋势分析[J].电信工程技术与标准化, 2007 (10) .
[3]张凌苗.下一代IP承载移动通信网络关键技术的研究[D].北京邮电大学, 2007.
IMS应用 篇7
IMSpost是世界上最先进的后置处理软件之一,广泛应用于数控行业自动编程软件的后处理工作。它能将CAD/CAM的刀位(Clfiles)通过转换输出为数控机床能够执行的特定的机器代码(G M代码);下面将基于Cimtron软件进行IMSpost软件应用设置介绍,以便与Cimatron等软件配套使用,使自动加工与后处理功能更为人性化、智能化。
1 后处理预设置
打开在Cimtron软件零件设计界面,进入Tool(工具)→Preferences Editor(预设置),打开“预设置编辑器”;单击General(常规)→General NC(NC常规),在对话框的右侧将显示出General NC所包含的内容,在Post栏中选中“Use IMS Post Processor”,既采用IMSpost作为后置处理器。如图1所示。
2 应用设置
2.1 进入软件主界面
依次选择开始→程序→CimatronE9.0→CimatronE Control Panel(CimtronE控制面板),在面板中选择NC→PostEdit,进入IMSpost软件主界面。如图2所示。
2.2 初始化数控系统
单击“New(新建)”,从对话框左边选项中选择与所需系统或相近数控系统模板(该软件为用户提供了50多种数控系统可供参考);再在其右下方对话框中输入新建文件名(如fanucoi-MC.prj),单击Next进行后续处理设置。如图3所示。
2.3 后处
理列表设置Postprocessor Checklist(后处理程序清单)是进行后处理设置的列表,表中列出了数项设置参数,通过系统内容引导进行逐步设置;当设置完成之后,程序清单相应选项均被添加已设置(√)图标。Postprocessor Checklist主要分为程序代码设置、控制器设置与机床设置三大部分。通过该三大部分的设置,最终形成一后处理文件,以便后续使用。如图4所示。
2.3.1 Program Codes(程序代码)
(1)Start of Program(设置保护头)。根据不同系统及不同加工要求,设定相应程序保护头指令。
(2)Partno Definition(设置程序头)。1)在Part Number Options(程序名选项)中设定读取方式;2)在Prefix string for output with(前缀串输出)中根据需要添加前缀信息以识别程序;3)在Part number register(程序名起始符)中设定与所用系统匹配的起始符;4)在Default Part number value(程序号)中设置程序起始程序号;5)在Sequence number off with part number(程序名顺序号关)选项中确定是否在程序名前加顺序号,一般不选此项。如图5所示。
(3)Coolant Definition(设置冷却方式)。在选项中选择所需的冷却形式(如雾状)及相应程序代码;然后在Output code on a separate(单行输出)/Output on the next motion(随后一程序段输出)选项中设置冷却指令的输出位置。
(4)Spindle Definition(设置主轴)。在此对话框中设置主轴正反转及停止代码,主轴转速功能代码及转速值的初始化设置;最后确定代码输出方式为Output code on a separate(单行输出)或Output on the next motion(随后一程序段输出)。
(5)Tool Change(设置换刀方式)。1)在选项中设置换刀指令、Tool number register(刀具功能代码)、Length compensation(刀具长度补偿代码)及Time(mins)to change(换刀时间);2)设置代码输出方式为单行输出还是随后一程序段输出;3)设置换刀前后冷却状态;4)Tool Number Incremental Start(设置刀号增量),该选项在有多把刀加工时选择;5)最后设置换刀前后程序代码输出指令。
(6)Feedrate Definition(设置进给速度)。1)对Register for feedrate(进给功能代码)、Default feedrate(进给速度缺省值)进行设定;2)对代码输出方式及输出单位进行设定。
(7)Cutter Compensation(设置刀具半径补偿)。对刀具半径左右补偿的建立及取消代码、输出方式进行设置。
(8)Motion Functions(设置运动参数)。依次对Rapid/From(快速运动参数)、Linear(直线运动参数)、Circle(圆弧运动参数)、圆弧与直线逼近方式、Shape Repetition(重复轮廓运动参数)进行设置。根据不同的加工情况,对该项参数进行设置,可以大大减小程序量,提高数控加工效率。如图6所示。
(9)Drill Cycles(设置钻削循环)。在对话框左侧设置循环指令;然后依次设置Depth Format(深度格式)、Clearance Plane Format(安全平面格式)及取消循环输出方式。
(10)End of Program(设置程序结束指令)。在该选项中设定程序结束指令。
2.3.2 Controller Format(控制器格式)
(1)Sepuence Numbers(设置程序顺序号)。在该选项中设置程序段顺序号代码、顺序号起始与结束值、顺序号增量及输出状态。
(2)Comment Blocks(设置注释)。通过该选项设置程序注释方式。
(3)Register Format(设置记录格式)。在该选项中可对相应程序代码的赋值方式及赋值范围进行设置。
(4)Function Codes(G/M)(设置功能代码)。根据所用系统的不同,在该选项中可对G/M代码进行重新定义,以满足使用要求。
(5)Sort Output(分类输出)。在该选项中可根据需要,创建新的程序代码,以满足使用要求。
2.3.3 Machine Format(机床格式)
该部分包括Motion Axes(运动轴)、Machine Components(机床部件)、Reference Points(机床参考点)三个方面,通常不必设置该部分参数。
通过完成上述设置后,保存该文件,以备调用。
3 应用
通过以下4方面完成后处理。(1)在Cimtron软件中完成自动编程参数设置。(2)预设置(与前述部分“后处理预设置”设置方法相同)。(3)在Cimtron软件的文件菜单中依次选择NC-Process(NC处理)、Post Process(后置处理),打开后置处理对话框,在Post file(后处理文件)对话框中选择后处理文件(如fanuc0i-MC.prj);然后设置NC程序输出目录及设置输出NC程序文件名(如chujiagong.NC),应用确定。(4)根据程序所在目录,打开该程序,传输至机床进行效验及使用。
4 结语
通过应用IMSpost自动编程后处理软件对自动编程软件生成的刀路文件进行处理,可得到优化的程序;同样的刀路文件,只需合理完成后处理文件设置,便能产生出比其它一般后处理软件更简洁的数控加工程序,如带有循环、旋转、子程序等指令的程序段,可大大简化程序量。上述应用设置通过实际生产验证,程序优化效果显著,具有较强的实用性。
摘要：通过对IMSpost自动编程后处理软件应用设置方法的介绍,为CAM软件后处理提供方法。
关键词：后处理,软件应用
参考文献
[1]林启豪等.Cimatron CADCAM入门.北京:科学出版社,2001.
[2]大松制作室.Cimatron高级编程师手册.宁波:宁波出版社,2005(,9).
IMS应用 篇8
1 IMS技术与统一通信
IMS技术 (IP Multimedia Subsystem) 即多媒体子系统, 被认为是下一代网络的核心技术, 是解决通信与信息融合、固网与移动融合, 引人语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。它通过IP技术对网络媒体资源进行整合, 不断拓展新业务。相较于传统技术, 它更能满足客户日益强烈的宽带化、移动化需求。
该项技术采用服务器管理, 实现客户端零维护, 大大降低了电网系统维护的工作量和维护难度, 不受规模限制, 工作都可以通过服务器解决, 不局限于地域;同时IMS系统采用分布式数据库实现数据的分布式存储, 大大增强了扩展性, 即使面临不断上升的业务数据和不断变化的客户信息困境也能轻松解决。另外它系统接口开放性强, 易于拓展新业务, 并且简化线路布局, 降低工作量, 便于监测和维修。
IMS具有开放架构以及标准化接口、很好的Qos保证、网管系统, 它对统一通信的应用也不断成熟。南网已经建设了完整的企业局域网, 并且对通信和信息传递的安全性要求非常高, 选择建设基于IMS的统一通信系统, 可与现有通信网络融合互通。
2统一通信功能
2.1 点对点通话
点对点通话是指是指单用户与其他单用户之间的音视频通话功能, 包含基本语音业务和缩位拨号、热线服务等补充语音业务, 不仅实现传统电话网络的功能, 还能与手机等终端捆绑, 实现移动通信。
2.2 多媒体会议
多媒体会议包含即时会议、预约会议、会议视频控制、会议音频控制、会议文档共享、问卷调查、会议记录和会议其他功能等模块。
2.3 通讯录
通讯录业务需包含企业通讯录、个人通讯录、固定群、临时群和其他功能入口几大功能模块, 其中企业通讯录需包含部门管理、员工管理、搜索员工、修改员工信息、企业通讯录组织展现等功能;个人也可以进行个人通信录的编辑。
2.4 即时消息
即时消息业务需包含交谈对象、消息发送与接收、文件传输、历史记录和其他功能入口几大功能模块, 其中交谈对象需包含一对一交谈、多方临时交谈和固定群组等功能, 其他功能入口需包含音视频入口、短信入口、数据会议入口等功能。
统一通信系统实现和与现有通讯录实现通讯录同步、单点登录等功能, 并支持常用的呼叫中心业务, 支持用户登录、注销、外呼等功能。此外还可以实现状态显示、音频会议等功能。
3 通信架构与中继互联
3.1 通信架构和业务部署
南网公司采用IMS技术开展统一通信建设, 在总部新建统一通信系统, 与电网现有语音交换网兼容互通, 在传统桌面话机语音业务基础上, 向全网提供各项统一通信多媒体服务。
总部桌面话机连接至总部统一通信系统, 各省、地桌面话机连接至现有语音交换设备, 维持现有语音组网方式。即时消息、多媒体会议等高级应用由总部统一提供, 以软件客户端形式全网部署, 统一标准, 各省、地分别采购总部统一通信系统的软件客户端License并安装部署。网、省、地统一通信软件客户端 (在PC电脑等终端上安装的统一通信软件客户端) 直接通过综合数据网连接至总部统一通信系统。
统一通信系统提供点击呼叫、一号通等功能, 实现省、地桌面话机与省、地统一通信软件客户端的联动。各分部的行政语音交换系统主要提供语音服务, 原则上只接入IP话机和模拟话机。根据现有系统运行情况, 若至淘汰年限故障率高无备品备件等, 具备技改条件的, 可逐步升级至软交换技术, 各省统一部署软交换系统和升级, 实现与新系统的对接。
3.2 中继互联方案
统一通信系统兼容现有语音交换网, 不影响网省地现有办公电话使用, 在其基础上丰富功能体验。PC等终端的客户端软件拨打公网电话时, 经现有语音交换网转接, 从主叫所在单位出局, 由主叫所在单位支付话费。总部统一通信系统采用E1中继方式与分省公司交换系统互联互通, 省级语音交换设备与下级单位中继互联原则上结构不变。由于部分单位不能按主叫归属地配置中继转接策略, 或者中继资源严重不足, 采用直接与地市互联等特殊方案解决。每个地市至总部中继链路原则上不少于2个E1, 分省公司至总部统一通信系统中继链路数原则上不少于地市至总部中继总和的70%。
总部统一通信系统与省级语音交换设备互联, 省级语音交换设备与供电局语音交换设备互联结构不变。遇到省级语音交换设备中继资源不足, 或不能按主叫归属地配置中继转接策略等情况时, 总部统一通信系统直接与地区供电局语音交换设备对接, 该地区供电局用户使用PC等终端的客户端软件拨打电力号码或公网运营商号码时, 按照主叫归属地出局原则, 由该地区供电局语音交换设备转接, 见图1 (a) 所示。
公司总部统一通信系统与地区及语音交换设备互联需要地市供电局新申请一个PSTN中继专线, 经电力传输专网与总部统一通信系统对接, 供电局用户使用统一通信系统软件客户端拨打电话时, 根据主叫归属地, 统一通信系统直接从当地公网运营商出局, 减轻现有语音交换网话务量, 减少现有语音交换网上配置的大量公网电话主被叫变换操作, 也能减少故障点, 提高可靠性, 如图1 (b) 所示。
4 安全策略控制
统一通信系统系统侧服务器设备部署在总部统一通信业务服务器区, 软件客户端分布在总部信息局域网、调度局域网及省、地各级局域网。统一通信系统与各个局域网之间通过综合数据网互联。统一通信服务器区与综合数据网之间、综合数据网与各个局域网之间通过防火墙实现安全隔离。
统一通信服务器B区、服务器C区需要与局域网进行通信, 为满足全网员工办公电脑的统一通信接入覆盖需求, 必须对总部信息局域网、各省分公司及地区供电局信息局域网、各级综合数据网的路由器、交换机和防火墙等网络设备进行网络路由及安全策略的调整, 开放信息局域网通过综合数据网访问对统一通信系统服务器区的路由;局域网办公电脑与统一通信系统服务器区之间需要开放针对性访问控制策略。需开放的访问策略应根据具体用途和实现的业务功能进行详细制定和部署。
5 结语
基于IMS技术进行统一通信的建设能够整合现有媒体资源, 提高现有资源的利用率, 提供多样化的服务功能, 改变员工的办公沟通模式。随着电力4G专网的建设, 它还能助力实现与无线网的融合, 延伸服务区域, 产生更加丰富的运用, 提高可靠性, 得到更加广泛的运用, 为智能加强电网和物联网建设奠定基础。
参考文献
[1]陈素敏, 江映燕.IMS技术在电力通信网络融合中的应用探讨[J].中国新通信, 2013 (22) :64-65.
IMS应用 篇9
IMS(IP Multimedia Subsystem)是3GPP Release5版本中提出的支持IP多媒体业务的子系统,采用SIP作为核心呼叫控制协议,在通用移动通信系统分组域基础上为3G移动多媒体移动终端提供多媒体呼叫控制业务,SIP(Session Initiation Protocol)是按客户端/服务器方式工作的基于文本的信令协议,IMS使用SIP呼叫控制机制来创建、管理和终结各种类型的多媒体业务。SIP是IMS的基本控制协议,除SIP协议外,IMS还包括其它协议,是一个融合了数据、语音和移动网络的体系,建立在一整套协议的基础上,IMS将它们结合起来并加以增强,以实现在通用移动通信系统(UMTS)分组交换域上的实时业务。
二、SIP协议
SIP(Session Initiation Protocol):会话发起协议,由IETF组织于1999年提出,它是一个在基于IP网络中,特别是因特网这样一种结构的网络环境中,实现实时通信应用的一种信令协议。其中的会话指用户之间的数据交换,数据可以是普通的文本数据,也可以是经过数字化处理的音频、视频数据、应用数据等,故其应用具有很大的灵活性。
三、IMS
IMS(IP Multimedia Subsystem):IP多媒体子系统,核心思想是在3G核心网中支持多媒体会话以及其它基于SIP的业务,主要目的是将蜂窝移动通信和互联网技术相结合起来,能提供综合业务的下一代通信网络,独立于接入和承载技术,即IMS采用了SIP协议与接入的无关性。
四、SIP协议在IMS中的基本应用
4.1 IMS中使用的SIP模型简介
在SIP模型中,为了建立起一个会话过程,用户代理客户端向用户代理服务器发起请求,请求通过代理服务器在网络中路由,注册服务器因为要提供用户代理的位置信息,因而需要将SIP地址映射成IP地址。IMS中的代理服务器和注册服务器即为CSCF(Call Session Control Function)呼叫会话控制功能的网络实体,CSCF作为多媒体业务服务器,可以控制实现实时多媒体业务,并通过M G C F以及M G W和S G W,实现与传统PSTN/ISDN的互通。CSCF采用SIP协议来实现上述控制功能。IMS包括三种呼叫/会话控制功能,代理C S C F(P-C S C F)、问讯C S C F(I-CSCF)、服务CSCF(S-CSCF)。P-CSCF是移动用户接入IMS的SIP代理服务器,用户接入IMS网络时的第一个接入点;I-CSCF:运营域的入口SIP代理服务器,是运营商网络中的所有节点与网络的某一用户或漫游到此运营商的服务区的用户通信的联系点;I-CSCF将归属网络的拓扑图对其它网络隐藏起来,并支持灵活地选择S-CSCF;S-CSCF执行对用户的会话控制服务,也作为SIP的注册服务器。
4.2 SIP在IMS中的基本应用
在移动通信领域中IM S提供的连在CSCF上的业务应用,根据采用的不同应用服务器,分为三种业务平台:①基于SIP的业务平台②基于OSA(Open Service Architecture)的业务平台③基于CAMEL(Customized Applications for Mobile Network Enhanced Logic)的业务平台。主要应用:①实时的端到端业务:直接呼叫、IM(即时消息)、视频聊天等;②非实时业务:点击呼叫(Click to Dial)、在线服务(Presence)、多媒体会议(Multimedia Conferencing)、数字传真、多媒体通信、VOD(视频点播)、可视电话、动态按钮业务(Dynamic Push Services)等,涵盖了丰富的实时和非实时的多媒体业务。典型应用如下:
⑴即时消息(IM)
即时消息在IMS中的范例是立即消息(immediate message),它使用SIP的MESSAGE方法来在通信双方之间接近实时地发送消息。在立即消息中,UE只需生成一个MSEEAGE请求,填入所需的内容(文字、声音、图片),并将请求URI(统一资源标识符)填写为接收者地址,然后在IMS中转发该请求,直到这个立即消息请求到达接收方用户的UE。
⑵在线服务(Presence)
在线含义:使自己的状态被别人可见,使别人的状态被自己可见,是一个互相的过程,在线的信息可以包括:个人和终端是否可以联系到;优选的通信方式;终端能力;当前的行为;位置等。在线状态服务不仅可以支持立即消息,还可以用于指示是否可以参与任何形式会话的能力,包括:语音呼叫、视频和游戏,所有的移动通信都将基于在线状态。
SIP通过一个“在线状态”服务包支持在线状态服务。在线状态实体使用PUBLISH方法上载在线状态信息,在IMS网络中,一个用户的在线状态信息可以通过多个实体来获得:可以是外部网络中的一个PUA、终端里的PUA、网络中作为一个实体的PUA。
⑶会议服务(Conferencing)
会议是多个参与者之间的交谈,会议不仅仅局限于音频,还可以是视频和文本,即多媒体会议,可以使用SIP来创建一个会议,这可以产生一个特定的会议。
会议状态的事件包(conference)用于了解会议参加者的状态变化,即用户可以通过这些通知来了解谁加入了会议,谁离开了会议,参加者可以通过这个事件包了解一个用户参加会议的状态以及会议的工具条。事件包提供用户状态的两个信息:用户当前的会议参加级别(标记为行为状态)、参加者进入或离开会议的方式(标记为历史状态)。
五、IMS中的SIP协议扩展
⑴.SIP压缩
IMS使用SIP呼叫控制机制来支持多媒体服务,SIP消息中含有大量的消息头和消息参数,包括扩展以及安全相关的信息,建立一个SIP会话过程比较冗长,涉及到编码方案和扩展的协商和服务质量的交互通知。当使用SIP呼叫控制时,为了加速会话的建立,3GPP要求UE和P-CSCF完成SIP消息的压缩和解压缩。
⑵.安全性
IMS安全体系包括的模块:网络域安全(NDS);IMS接入安全。基于SIP的服务的接入安全是一个自我完备的单元,它采用的安全参数是从UMTS认证和密钥协商(AKA)协议中获得的。
ISIM(IP多媒体服务身份模块)存储了共享密钥和相应的AKA算法,并且通常被嵌入到一个基于智能卡的设备中,此模块采用AKA参数作为输入,并输出计算得到的AKA参数和结果,AKA参数会映射给SIP使用的HTTP-Digest验证。而且,IMS需要对经过空中接口从UE传来的消息进行完整性检查。因此,它不会把真实的共享密钥暴露给外界。所以采用这种方式在一定程度上提高了IMS系统的安全性。
⑶.私有包头的使用
SIP注册过程的目的是建立用户的当前IP地址与用户的公共用户身份(SIP URI)之间的对应关系。此过程中,涉及到从UE到P-CSCF,从P-CSCF到I-CSCF,从I-CSCF到S-CSCF,然后在S-CSCF出注册,IMS需要在UE和CSCF之间或者是CSCF与CSCF之间,将一些移动网特定信息在消息中传输,这些信息就是在私有包头中传送的。
⑷.Precondition(预处理能力)
为了给会话预留网络资源,网络需要知道被叫方的IP地址、端口及会话参数,为了解决被叫方只有在会话建立以后才会被振铃通知到的问题,引入了预处理的SIP扩展。IMS通过使用位于GGSN和P-CSCF之间的Go接口,完成对媒体资源的策略控制。在IMS层面确保指定的IMS媒体业务流的Qo S、源地址和目的地址与协商的值相匹配,这就需要IMS(控制平面)和GPRS网络(用户平面)之间的沟通,基于这个目的引入了Go接口。
⑸.SIP的头部和消息体类型的扩展
对SIP的某些头部进行了参数扩展,例如对WWW-authenticate头部进行参数扩展,定义了一个新的authparam参数字段,用在对REGISTER请求的Unauthorized响应中;对SIP协议中的消息体MIME增加“application/3gpp-ims+xml”类型,即3GPPIM CN subsystem XML body,version 1。
(6).SIP定时器取值的调整
由于无线接入的引入,使呼叫建立的时间增加,要求SIP的基础定时器由500ms改为2s,对于核心网中不涉及无线接口处理的各功能实体之间仍保留其缺省值500ms;对于T2,T4定时器缺省值分别为4s和5s,而当移动网络中涉及到无线接口的部分,例如CSCF到UE以及UE的处理上则分别取值为16s和17s。
⑺.网络发起的呼叫释放
会话释放可以由用户发起,也可以由CSCF其中之一发起会话释放:i例如被呼叫方的P-CSCF发现被呼叫方的UE已经离开了无线覆盖从而失去了与接入网络的连接时,P-CSCF代替用户发出一个BYE请求就可实现呼叫释放;ii例如呼叫方在使用预付费卡并且余额已经用完时,呼叫方的S-CSCF就替代用户向UE(包括呼叫方和被呼叫方)发送BYE请求来释放会话。通过发送一个BYE请求给UE就可以解决网络释放正在进行的呼叫的需要。
六、结束语
IP多媒体业务基于IETF组织开发的SIP协议,SIP主要用于支持多媒体和其他新型业务,基于SIP的IMS具有许多优势:SIP容易与其他IP协议和应用程序的集成;可提供不同通信能力的个性化服务;可集成语音、图像、视频和其他交互式的业务,同时提供通过各种不同类型接入网的无缝服务。另外,该协议与接入、业务和话路完全独立,运营商可以使用任何接入技术,如GPRS、UMTS来部署任何业务,而最终用户可以建立任何类型的话路(语音、信息处理、协作等)。此外,IMS允许运营商为用户提供基于IP的多媒体业务,这些新的业务可以由运营商开发,也可以由因特网上的任何业务提供商来提供。
近几年来,电信行业各个领域格外关注IMS的发展,IMS在不同的程度上被认为是下一代网络的核心、传输新的IP业务的主要机制、尤其被视为固网和移动网融合的理想方案。
参考文献
[1]IETF Internet Protocol,RFC3261,SIP:Session Initiation protocol,2002-06
[2]3GPP TS23.228:“IP Multimedia Subsystem(IMS);Stage2”
[3]Miikka Poikselka等编著,赵鹏等译IMS:移动领域的IP多媒体概念和服务北京:机械工业出版社2005年1月
[4]张智江等编著,SIP协议及其应用北京:电子工业出版社2005年1月
IMS应用 篇10
关键词：IMS,行政交换,电力系统
前言
就当前的现状来看, IMS技术在行政交换网建设中的应用有利于实现数据、语音、视频等资源的融合, 由此满足下一代通信网络发展条件。因此, 在当代电力行业可持续发展背景下, 应提高对此问题的重视程度, 同时, 结合行政交换网现状, 优化电力系统中IMS设备、IMS核心网组网、行政交换网内部部署等, 就此打造良好的电力资源传输环境, 符合社会发展需求。以下就是对IMS技术应用问题的详细阐述, 望其能为当前通信网络建设领域的发展提供有利参考。
1 电力系统行政交换网现状分析
当前电力系统行政交换网在设计过程中注重由三级汇接、四级交换构成星型交换网, 然后, 将省级汇接中心作为省公司交换机, 而地区级汇接中心作为地区供电公司交换机, 终端位于各个厂站, 就此依据地区原则, 借助不同的2M数字中继, 达到行政交换网运行目的。同时, 在当前交换机选择过程中, 为了满足电力系统安全、稳定运行需求, 注重选用中兴通讯公司所生产的ZXJ1064型数字程控交换机, 其中, 容量为15000线, 实际电话用户为6000线, 并通过RPI信令组网、12个2M数字中继站、12个远程用户、3个用户单元等的配置, 实现运营商与各个下属单位间的语音业务处理, 满足发电单位、电厂等机构行政电话通讯需求。但此种电力系统行政交换网建设模式, 未配置网管系统, 且缺乏统一的计费标准, 同时, 功能单一, 主要提供话费查询、通话查询、话费核对等功能, 无法满足当前通信网络需求, 因而在此基础上, 为了打造良好的网络通信环境, 应注重在行政交换网建设过程中, 应用IMS技术中集语音、视频、数据为一体的功能, 丰富行政交换网支撑系统服务项目, 达到高质量服务状态。
2 IMS技术特点、网络结构
IMS技术作为一种新型多媒体业务, 注重采取独立的模块设计形式, 即业务应用模块、呼叫控制模块保持相对独立的关系, 然后, 通过业务接口, 融合固网与移动网, 且采集、处理、统计视频、数据、语音等内容, 满足用户业务服务需求。同时, IMS技术在开发过程中为了提高业务服务水平, 突破了传统以语音业务为主的交换理念, 改造PSTN用户平台, 即在PSTN用户平台原有业务的基础上, 向IP用户过渡, 同时, 将标准化作为功能目标, 融合作为网络架构基础, 以期实现多媒体业务等的高效处理, 并发挥交换设备价值, 提高行政交换网运行效率。此外, IMS技术与传统行政交换设计相比, 其提供了第三方业务服务器标准接口, 因此, 在业务处理过程中, 可更好的支撑移动固定等多种接入要求, 最终更好的应用于TISPAN、ITU-T等运作环境中。即IMS在电力系统行政交换网中的应用, 可增强业务架构灵活性, 同时, 缓解交换网技术落后问题, 因此, 应提高对其的重视程度。
从IMS网络结构角度来看, 在IMS网络结构设计过程中, 为了支撑制动固定多种接入, 注重采取扁平化结构设计理念, 即设计网管、计费、同步、接入层和终端、支撑层、业务层等板块, 同时, 保证各个模块间的独立性, 然后, 以业务、控制、承载相分离的设计形式, 达到行政交换网的灵活性操控目的。其中, 会话控制和路由模块的设计, 需在IP传输平台上, 实现业务的分发, 然后, 由业务用户管理系统, 监测各个IMS用户业务数据, 满足用户服务需求。除此之外, 在IMS网络结构设计过程中, 亦逐渐实现了代理会话控制、业务会话控制、号码映射/域名系统、媒体资源功能等的设计, 因而, 可满足多元化业务处理需求, 为此, 应强化对其的应用。
3 IMS行政交换在电力系统中的具体应用
3.1 IMS设备
在IMS技术应用过程中, 为了符合IMS行政交换网运行需求, 注重IMS设备的合理部署是非常必要的。如图1, 即从图1中即可看出, 待IMS引入后, 需配置IP/SIP话机、IAD、SIP软终端、主用PE、备用PE等设备, 同时, 在IMS核心设备配置过程中, 亦应注重结合行政交换网业务处理要求, 合理配置服务/代理/查询呼叫会话控制、归属签约用户服务器、媒体网关控制、IP多媒体网关、接入网关、资源功能控制器等, 其中, S/I/P-CSCF网元设备的配置, 需采用11.25的主节点, 11.25的备节点, 而冗余系数为1.25, 就此满足网元设备容量配置要求[1]。同时, 在HSS网元设备配置期间, 应保持其主节点为13.5、备节点为13.5, 冗余系数为1.5, 由此符合IMS核心网运行条件。除此之外, 为了增强行政交换网容灾效果, 需在IMS设备部署过程中, 在主、备容灾节点配置1套会话边界控制器, 同时, 会话边界控制器采取异地互备容灾方式, 由此达到最佳的IMS设备配置效果。从以上的分析中即可看出, IMS设备的部署与IMS行政交换网的网络通信质量息息相关, 因此, 在IMS行政交换网建构过程中应提高对此问题的重视程度, 就此打造良好的行政交换网业务处理空间, 同时, 提供高质量安全信息认证、I-CSCF查询、功能接入控制、网络拓扑隐藏等服务。
3.2 IMS核心网组网
在IMS核心网组网设计过程中, 为了符合行政交换网建设需求, 需在IMS核心网组网实践设计期间, 严格遵从国家电网公司所提出的IMS组网模式规划标准, 应用IP化、扁平化组网设计理念, 将各地区单位接入省份IMS核心网, 同时, IMS核心网元共包含2套, 然后, 通过1+1互备的核心网组网构建形式, 提高行政交换网运行期间容灾效果。同时, 在IMS核心网组网设计过程中, 为了满足电力公司生产调度要求, 保持电力资源输送连续性, 应注重完善IMS行政交换网核心层配置, 且在核心控制层网络规划期间, 增设签约数据存储、IMS终端接入、鉴权认证等功能, 然后, 在行政交换网业务处理过程中, 逐步实现计费、业务触发、路由、协议处理、资源分配、会话控制等操作, 满足用户需求。此外, 为了提高IMS核心网组网运行水平, 应注重在组网内部调整过程中, 合理操控应用服务设备/用户管理设备、中继接入设备MGCF、接入设备AGCF、核心控制设备CSCF等, 以期通过对组网内部设备的科学配置, 保持行政交换组网运行畅通性。但在设备设备实践操作过程中, 应派遣若干名专业的技术人员对核心路由器、核心交换机、汇聚交换机、IP话机、POTS话机、语音接入网关等运行工况进行监测, 一旦发现设备故障问题, 即对其进行及时处理, 就此满足组网建设条件, 符合电力公司网络通信要求。
3.3 行政交换系统内部部署
在IMS行政交换网建构过程中注重对其内部进行科学部署是非常必要的, 为此, 应注重从以下几个层面入手:
(1) 在IMS行政交换网内部部署过程中, 应参照图2, 即行政交换网示意图, 配置应用服务设备、核心设备、中继接入设备等, 同时, 提供专用PTN网络通道、数据通信网络、省网SDH网络等, 就此实现音频、视频、数据的高效传输, 达到最佳的网络通讯状态;
(2) 在IMS行政交换网部署期间, 应合理规划行政交换系统内部互通, 即由软交换系统、程控交换, 对业务对接过程进行操控, 且通过核心设备中MGCF处理对接业务。同时, 在远期系统规划过程中, 为了保持系统内部互通性, 应注重将IMS系统接入媒体网关, 且由地市数据通信网承载音频、视频、数据等接入信息, 以期连通系统内部运行环境。除此之外, 在IMS行政交换网连通设计中, 亦应借助CE设备, 保持数据通信网的互通性, 最终达到高质量网络通信效果[2];
(3) 在行政交换网内部部署中, 地市电力公司应注重通过IAD设备或者AG设备接入省网, 然后, 由综合接入设备提供公网统一出口, 达到高效性信息交换目的。而在内部变电站接入时, 应由IP电话接入500k V变电站, 而220k V、110k V、35k V变电则与IMS系统进行直接接入, 就此达到最佳的IMD行政交换网运行状态。
3.4 承载网设计
在IMS行政交换网建设过程中, 承载网的设计:①需注重在SDH设备上承载数据通信网, 如若遇到不具备通信网的站点时, 则采取暂承载处理手段。同时, 在各单位用户接入环境规划过程中, 为了达到高质量数据通信目的, 需在数据通信网设计过程中, 以用户接入宽带为标准, 科学选择LAN交换机和汇聚LAN交换机, 且在SIP软终端、SIP硬终端、IAD等配置时, 通过LAN交换机, 实现IMS行政交换网的网络承载。②在IMS行政交换网承载网设计过程中, 应注重做好VPN划分工作, 即在VPN划分时, 为了满足话费查询、会话控制、计费等多元业务处理要求, 需将数据通信网视为IP承载网, 同时, 在IP承载网规划过程中, 借助MPLS VPN隔离IMS与其他业务的连接, 就此通过自然隔离方式, 规避安全隐患问题[3]。除此之外, 为了实现各个节点间的承载, 应注重在核心层面和汇聚层面规划中, 保持其IMS VPN在同一个MPLS VPN中, 由此通过全网互联形式, 提高网络通信效率, 且缓解传统行政网交换网通信中呈现出的功能单一现象, 达到多元化通信业务处理效果。
4 结论
综上可知, 在当代电力公司可持续发展背景下, 行政交换网络通信问题逐渐引起了人们关注, 但由于当前网络通信模式凸显出效率低且功能单一的问题, 因而, 在电力系统操控过程中, 应提高IMS行政交换网建构意识, 同时, 从承载网设计、行政交换系统内部部署、IMS核心网组网规划、IMS设备配置等层面入手, 创造良好的行政交换网通信空间, 提高网络通信质量, 且增设会话控制、计费、通话记录查询等多元业务功能。
参考文献
[1]任超, 赵夏.试论IMS技术在甘肃省电力系统行政交换网中的应用[J].通讯世界, 2014, 30 (22) :142~143.
[2]祝荣.IMS技术在湖南省电力公司新大楼通信系统中的应用[J].信息通信, 2015, 14 (08) :263.