Концепция IMS

Развитие телекоммуникационных сетей на современном этапе заключается, с одной стороны, в расширении сферы услуг, предоставляемых пользователям, с другой - в усовершенствовании технологии передачи данных. Способность технологии пакетной передачи данных передать любой трафик и желание операторов максимально расширить спектр услуг для пользователей определили путь развития телекоммуникационных сетей.

Еще не так давно обсуждаемая концепция сетей будущего, обозначаемая в терминах как FGN (Future Generation Network), сейчас сформировалась в концепцию IMS.

Термин IMS расшифровывается как IP Multimedia Subsystem и, с точки зрения пользователя, суть данной концепции можно обозначить как "единая, унифицированная, высоконадежная сеть, интегрирующая достоинства мобильных сетей и сети Интернет".

Начало функционирования сетей концепции IMS датируется 2005 годом, а массовые контракты на поставку оборудования начались лишь в 2008 году. Однако в 2006 году в городе Минске фирмой Siemens для СООО "МТС" была построена опытная зона сети 3G UMTS и с помощью VPN налажен обмен данными с сервером платформы IMS, используемым в сетях от Siemens для ряда приложений.

Абонентам этой сети было предложено тестирование услуг на базе платформы IMS:

 
  • Presence enabled address book - отражение состояния записанного в адресной книге абонента (занят, доступен, не доступен);
  • Rich call - расширенные возможности звонков: Video Sharing - во время голосового звонка можно начать передачу снимаемого видео с одного телефона на другой; Photo Call - во время голосового звонка можно передать сфотографированную картинку; CS Voice to Video Call - во время голосового звонка можно перейти к видеозвонку;
  • Р2Р Games - интерактивные онлайн-игры между абонентами UMTS ("Шашки");
  • Instant Multimedia Messaging - постоянный обмен мультимедийными сообщениями между абонентами UMTS, подписчиками IMS, как в режиме ожидания, так и во время разговора;
  • Chat - общение в режиме чата с абонентами UMTS, подписчиками IMS;
  • Animated Instant Messaging - один абонент UMTS, подписчик IMS, записывает голосовое сообщение и посылает его другому абоненту UMTS, подписчику IMS. Это голосовое сообщение анимируется изображением, определенным в профиле телефона (это мультипликационный герой или фотопортрет шевелит губами, бровями и т. д.).

В новой сети IMS абоненты имеют единый набор услуг для фиксированного и мобильного устройства и единый номер для различных приложений.

Список услуг постоянно расширяется, на сегодняшний день это:

  • услуги, определяемые серверами приложений сети, т.е. собственные услуги поставщика: телефония; конференц-связь; виртуальная АТС (IP- Centrex);
  • услуги сторонних поставщиков: видео по запросу; мгновенный обмен сообщениями; электронная почта; телевидение; музыкальные каналы; онлайн-игры; блоги; чаты.

Абонент может выбрать режим обмена сообщениями (в зависимости от присутствия) и тип передаваемых сообщений: текст, картинка, музыка, голос, видео, файл.

Подключение к сети осуществляется регистрацией в базе данных и получением номера сети. Для абонентов мобильной и фиксированной сетей предоставляется единый набор услуг с поддержкой единого плана нумерации.

Что же позволило реализовать данные решения?

Возможность реализации решения концепции IMS заключается в предоставлении услуги по принципу End-To-End ("из конца в конец"), использовании специализированного оборудования и применении на сети механизмов поддержки "качества услуг"(QoS).

Факторами, сыгравшими главную роль в реализации сети, стали возможность применения на сети протокола SIP для передачи мультимедийного трафика по IP-сети, стандартизация всех сегментов сети и возможность предоставления услуг по доменному принципу.

End-To-End - это принцип предоставления услуги между двумя абонентами, обеспечивающий качество передачи данных. Подключение к услугам сети IMS осуществляется через специальный терминал. В качестве терминалов могут использоваться мобильные устройства уровня смартфона или коммуникатора и SIP-телефоны. Требования к программному обеспечению определяют использование для мобильных устройств: операционные системы Symbian 9.1, Windows Mobile 5.0, а для стационарных устройств - операционные системы Windows95, XP и более новые.

Оборудование. Архитектура IMS соответствует структуре своей базовой сети NGN и делится на три уровня: транспортный; управления вызовами и сеансами; уровень приложений. Доступ пользователя к сети на транспортном уровне осуществляется через существующую IP-сеть, на уровне приложений - посредством серверов услуг (приложений), при этом управление услугами и управление вызовами осуществляется разными устройствами. На уровне управления вызовами и сеансами создано единое логическое ядро сети, которое определяет единую базу данных пользователей. Доступ к сети осуществляется с применением технологий: WCDMA, LAN/xDSL, CDMA, WiMAX/WiFi.

Базовые компоненты сети включают в себя программные коммутаторы, сервисные маршрутизаторы, распределенные абонентские регистры (S-DHLR), медиа-шлюзы, серверы SIP, серверы подписки IMS, серверы приложений IMS и периферийные узлы доступа. Оборудование реализовано на платформе ATCA (Advanced Telecom Computing Architecture), включающей в себя самые последние достижения технологий высокоскоростных соединений, новые поколения процессоров, улучшенную надежность, управляемость и сервисные характеристики.

Обеспечение качества обслуживания. Особенность пакетной технологии в том, что она ориентирована на гарантированную доставку данных и не отвечает за скорость доставки, а некоторые виды данных, передаваемые по сети, для качественной передачи требуют как раз высокой скорости. Реализация механизмов обеспечения качества обслуживания (QoS) в рамках отдельно взятых сетевых устройств не всегда дает ожидаемого эффекта, поэтому для таких сетей была принята сетевая сервисная модель обеспечения качества, имеющая название "Дифференцированное обслуживание". При реализации этой модели осуществляется классификация трафика при входе в сегмент сети, формирование потока на передачу в пограничных узлах и выделение сетевых ресурсов в соответствии с соглашением об обслуживании во всех сегментах сети. Возможностью для обеспечения передачи мультимедийного трафика на сети с требуемым качеством стало использование протокола SIP, особенностью которого является установление сессии для обмена данными с резервированием полосы пропускания на все время обмена.

Отдельно следует сказать о безопасности сети. Безопасность сети осуществлена на трех уровнях:

  1. уровень управления - при угрозе изменения конфигурации, несанкционированного доступа, несанкционированных действий в сети, доступа к счетам;
  2. уровень услуг - при угрозе вскрытия топологии сети, перехвата SIP сообщений, DoS атак SIP приложений;
  3. уровень данных - при угрозе перехвата или потери трафика.

На уровне безопасности данных обеспечивается безопасность приложений, сетевого оборудования и пользовательских данных.

В заключение следует сказать, что концепция IMS основана на сетях концепции NGN (Next Generation Network), которая в терминах органов стандартизации в области связи определяется как "сеть с пакетной коммутацией, пригодная для предоставления услуг электросвязи и для использования нескольких широкополосных технологий транспортировки с включенной функцией "качества обслуживания и сервиса", в которой связанные с обслуживанием функции не зависят от примененных технологий, обеспечивающих транспортировку". И если сеть концепции NGN объединяла все сегменты фиксированных сетей, то надстройка IMS добавляет сегмент сотовых сетей.

На сегодняшний день в список фирм, занимающихся продвижением решений концепции, можно внести Alcatel, Comverse Technology, Ericsson, Huawei Technologies, Lucent Technologies, Motorola, Nortel, Siemens.

Вера УХЛОВА

Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

49 за 2009 год

Рубрика: 

Мобильные системы
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!