IP Multimedia Subsystem

IP Multimedia Subsystem oder ein Satz von Spezifikationen der Architektur der Netze der nächsten Generation, um Telefonie und Multimedia-Dienste über IP unterstützen beschreiben. Genauer gesagt IMS definiert einen Rahmen und Grundlage Architektur für Sprach-, Daten-, Video- und Bilddienste zusammen durch Infrastruktur basierend auf Routing-Pakete über IP-Adressen. Dies ermöglicht ein Netzwerk Einbeziehung aller Arten von Sprach-, Daten- und Multimedia-Plattform über jede Internetverbindung zugänglich, egal ob fest oder mobil. Nur bedarf es Teams, um das SIP-Protokoll verwenden können Sitzungssignalisierungssitzungen.

Dieses Konzept erfordert, dass jedes Gerät im Netzwerk, Multimedia-Sitzungen, Sprache und Daten erfordert, besitzt eine eindeutige IP-Adresse, so dass die Anzahl der IP-Adressen benötigt werden, mit einem Netzwerk von diesen Merkmalen größer als Strom unterstützt ist IPv4. Für den gleichen IMS erfordert vorherige Durchführung IPv6, das die Anzahl von verfügbaren IP-Adressen zuweisen ausdehnt.

Einführung in die IMS

Die in der Telekommunikation verwendet Technologien haben zu verschiedenen Zeitpunkten der Eingabe ist in der Zeit, und somit durch die spezifisch für jeden von ihnen unterschiedliche Plattformen unterstützt werden, im wesentlichen in Übereinstimmung mit der Technik in der Entwicklung am jeweiligen Medien Kommunikation.

Zunächst Technologie-Architekturen, die jedem der Kommunikationsnetzwerke unterstützt werden getrennt und unter Verwendung von verschiedenen Protokollen. Der TV nutzt Hochfrequenz- und Ultrahochfrequenz, verwendet GSM-Mobiltelefone und PCs Internet. Allerdings Geräte Zugang zu diesen Netzen zunehmend deren Technologie, die verschiedene Multimedia-Inhalten ermöglicht. Handys begann Einbeziehung Bilder, Musik und Video. Es gab auch eine Herausforderung für die Sitzungen zu halten Handys beim Wechsel Netzwerk, entweder in ein anderes vom gleichen Hersteller oder verschiedene Roaming durch.

Daher wurden die 3rd Generation Partnership Project Gruppe Planung der IMS-Architektur als unterstützende Sprachverkehr, Daten und Multimedia von Paketvermittlungs IP-Adressen, unabhängig von den Zugangsmöglichkeiten vorgesehen: Handys, befestigt ist; PCs; und jedes Gerät, das eine IP-Adresse im Netzwerk haben können. Nur bedarf es Teams, um das SIP-Protokoll ermöglicht Sitzungssignalisierung und Session-Management zu verwenden.

Source IMS

IMS wurde ursprünglich von einer Telefonkonferenz im Jahr 1999 3G.IP 3G.IP entwickelt die ursprüngliche Architektur des IMS, die durchgeführt wurde 3rd Generation Partnership Project definiert ist, als Teil seiner Normungsarbeit für 3G-Mobilfunk-Systeme im Netzwerk Universal Mobile Telecommunications System oder UMTS für seine Abkürzung in Englisch. Sein erster Auftritt war in Release 5, bei der SIP-basierten Multimedia enthalten war.


Voraussetzungen für den Zugang zu IMS

Die Schritte IMS Terminal muss für Funktionalität innerhalb des Kernnetzes sind sie bieten:

1. Stellen Vertrag mit dem Betreiber. Es ist nötig, auf Bedingungen mit dem Operator die IP-Multimedia-Dienste in ihrer IMS-Netz zur Verfügung gestellten Funktionen übereinstimmen.

2.Adquirir IP-Konnektivität. Sie müssen ein Zugangsnetz mit IP-Konnektivität, wie beispielsweise GPRS / UMTS oder künftig 3GPP Mitteilungen, ADSL oder WLAN zugreifen. Als Teil der Erhalt dieser Verbindung hat die IMS-Endgerät eine IP-Adresse erwerben.

3.Cumplidos diesen ersten 2 Anforderungen, muss der IMS-Endgerät seine IP-Adresse kennen. Einmal entdeckte diese IP, das Endgerät senden und empfangen können SIP-Signalisierung durch die P-CSCF. Dieser Prozess kann eine IP-Netzwerkverbindung zugreifen verknüpft werden.

4.For neuesten IMS Endgerät eine SIP-Registrierung in der IMS-Netzwerkebene. Diese Registrierung wird durch einen normalen SIP-Registrierung durchgeführt. Wenn die SIP-IMS-Netzwerk Registrierung erfolgreich durchgeführt wird, kann das IMS-Endgerät SIP-Signalisierungsnachrichten auszutauschen.


Architektur

Die 3GPP-Gruppe war der Entwickler 3G-Technologie basierend auf GSM und GPRS-Standard und ist definiert als Teil des IMS-Netzwerkarchitektur. 3GPP2-Gruppe hat daher für die Entwicklung der Technik zuständig, auf Standards basierende CDMA2000 und IS-41, und selbst entwickelte das IMS in ihre Netze, entsprechend von der 3GPP-Gruppe die etabliert. Daher gibt es zwei ähnliche IMS-Architekturen, die jeweils durch eine dieser Gruppen entwickelt.

Die generische Architektur von IMS unterstützt die Kommunikation zwischen Computern über SIP für die Signalisierung und Session-Management zusätzlich zu den 'Durchmesser' und Megaco / H.248 "Protokolle für Multimedia-Betrieb und das Management von Ressourcen auf. Ein wesentlicher Teil der IMS-Architektur von Anwendungsservern, die verantwortlich sind Mitwirkung berufen Dienstleistungen, zu identifizieren, welche Signalisierung erforderlich ist und wie interagieren Dienstleistungen Unternehmen selbst.

3GPP IMS

Ein 3G-Netz wird durch Dividieren des Kernnetzes in zwei Domänen gekennzeichnet:

  • Circuit Switched Domain: Basierend auf dem GSM-Netz. Es ermöglicht das Senden von Kurznachrichten.
  • Domino Packet Switched: Das GPRS-Netz geht auf eine Weiterentwicklung des GSM-Netzes, auf Grund der Notwendigkeit, mit dem Internet zu interagieren. Dies ermöglichte grundlegende IP-Konnektivität für mobile Benutzer.


Um IP-basierte Dienste bereitzustellen, müssen IMS bestimmte Anforderungen erfüllen:

  • Quality of Service "von Tür zu" in VoIP, gleich oder besser als in Sendebetrieb leitungsvermittelten Sprachdienste.
  • Die Fähigkeit, zu unterstützen "Roaming".
  • Ein oder mehrere Multimedia-Anwendungen pro Sitzung.
  • Unterstützung für den Betrieb mit leitungsvermittelten Netzwerken.
  • Zugang zu Dienstleistungen sollten unabhängig von der Zugangstechnologie zu sein.
  • Unterstützung für die Interaktion mit anderen Netzwerken, beispielsweise das Internet.


Die IMS-Schicht kann Diagramm wie folgt:

3GPP2 IMS

Gruppe definiert 3GPP2 MMD IP-Plattform, bestehend aus einem Subsystem IMS und Paketdaten, um Multimedia-Sitzungen zu unterstützen. IP MMD wurde entwickelt, um die IP-Konnektivität Dienstleistungsverkehr und "Ende zu Ende" durch ein Kernnetz PS.

Unterschiede gegenüber IMS 3GPP 3GPP2

Als 3GPP IMS nutzt SIP für die Signalisierung und die meisten seiner Komponenten mit der gleichen Funktionalität. Trotz der Gemeinsamkeiten werden die in der folgenden Tabelle für die Verwendung auf 3GPP2 IMS gezeigt Änderungen erforderlich:


Anwendungsserver

IMS definiert drei Arten von Anwendungsservern: SIP Server OSA und Kamel. Die SIP kommunizieren direkt mit dem S-CSCF durch das SIP-Protokoll. Die OSA-Server die gleiche Funktion, jedoch erfordern die Verwendung von einem Server SCS OSA als Vermittler zwischen dem Server und dem S-CSCF zu übersetzen SIP-Nachrichten. Der CAMEL-Server ist eine Reihe von Mechanismen, die die Netzbetreiber zu betreiberspezifischen Diensten für die Nutzer durch IP-SSF geliefert zu ermöglichen, das übersetzt Anfragen CAMEL SIP-Anfragen.

Ein AS kann mehr als eine IMS-Anwendung enthalten. Somit wird, wie Anwendungen und interpretiert die SIP-Nachrichten von der S-CSCF gesendet, um eine Antwort zurück durch den gleichen Server zu senden.

Skalierbarkeit von IMS

IMS wurde entwickelt, um eine umfassende Unterstützung und komplexe IP-Multimedia-Dienstleistungen an eine große Anzahl von Benutzern bereitzustellen. Gleichzeitig können die CSCF-Server dynamisch an Benutzer vergeben werden, so dass unabhängige Skalierbarkeit Verkehrsaufkommen. Die Server sind so verteilt, dass die Kapazität ist erweiterbar. Zusätzlich wird das SIP-Protokoll verwendet, wobei auf Basis von Text ist leichter zu debuggen, aber der Nachrichtengröße groß ist. Die IMS-Architektur auf Basis von Schichten und der Verwendung von offenen Schnittstellen, macht die Einführung einer neuen Dienstleistung oder Leistungsfähigkeit, einfacher als in anderen Netzwerkarchitekturen, die Verringerung der Markteinführungszeit. Aus diesem Grund sind diese Netze mehr skalierbare, flexible, integrierte Lösungen, Server oder Anwendungen von Drittanbietern.

Sicherheit

Sicherheit unterteilt ist, gemäß 3GPP, Sicherheitszugang und Sicherheit in der Netzwerkdomäne: In Bezug auf Sicherheitszugang werden die SIP-Nachrichten zwischen dem P-CSCF und dem IMS-Endgerät mit zwei IPSec-Sicherheitszuordnungen, nachdem geschützt Authentifizierung und Autorisierung in der Phase der Registrierung.

Aus Sicherheitsgründen Netzwerk-Domäne, SEGS über die Sicherheitsdomäne implementiert. Authentifizierung und Integritätsschutz ist in diesem Austausch obligatorisch, und die Verschlüsselung wird empfohlen. Wenn somit die P-CSCF in einem besuchten Netz und dem S-CSCF im Heimatnetz in unterschiedlichen Sicherheitsdomänen können die Sicherheit der Verbindung aufrecht zu erhalten.

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