IMS智能终端的QoS技术-13页精选文档
IMS技术
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继承
图6 A-IMS加密和数据完整性算法A-IMS继承了IMS/MMD的所有安全特征，如鉴权、加密以及数据完整性保护 算法等，因此A-IMS在SIP用户的合法性检验、数据的私密性和完整性等方面采取的算法和IMS/MMD是相同的。但 由于A-IMS增加了对非SIP应用的支持，相应地，这些算法也考虑了对非SIP应用的支持(本文中提及的A-IMS对 IMS的继承，是指对鉴权加密机制的继承，但对于具体的细节A-IMS有一些细微改进)。
1集成安全和统一安全管理
由于A-IMS需要处理吉比特速率的承载流量，为避免络“瓶颈”，A-IMS将安全机制集成到系统的各个元中， 通过SOC下发策略和SM对安全事件的检测，使分散于各地的元，都按照统一的安全策略工作，实现了整个络统一 的安全管理。例如：利用集成安全机制，SOC可以分发流量标准等安全策略到各地元，通过本端测量或远程测量， 标识、区分和追踪反常行为，快速阻断病毒的传播，这种统一的集成安全机制，使系统整体安全性相对于 IMS/MMD络有较大提高。
IMS以其业务、控制、承载完全分离的水平架构，集中的用户属性和接入无关等特性，一方面解决了软交换 技术还无法解决的问题，如用户移动性支持、标准开放的业务接口、灵活的IP多媒体业务提供等；另一方面，其 接入无关性，也使得IMS成为固定和移动络融合演进的基础。
IMS业务架构如图1所示，IMS的目的是建立与接入无关、能被移动络与固定络共用的融合核心。
P-CSCF是UEIMS的第一步，是UE在被访问域（漫游时）首先要访问的点，进出的SIP消息都要通过P-CSCF。 P-CSCF相当于SIP协议定义的边界代理服务器。
IMS介绍
取消
多媒体高清会议业务
支持1080p、720p等高清视频格式， 带给用户全新视觉体验。
多种发起方式：Web、预定即时发起、 Web预定自动发起、终端发起，以及 会场控制。 短信、电子邮件集成，发送会议通知。
视频IP话机 智能终端
功能强大的多媒体会议系统，提供Anytime、Anywhere、 Any Terminal的多人实时沟通体验。
文字会议、音视频会议、数据会议，灵活运用多种终端，满足 各类企业需求。
MMC
笔记本电脑
电视机
三屏互动业务
互动书签：电视和移动终端之间 实现媒体在不同终端之间的自由 切换
多屏同看：轻松实现视 频共享，邀请好友一起 观看精彩内容
视频遥控：利用移动终端实现视 频点播，操作更加便捷
MMC
互动共享：电视和移动终 端之间实现视频、图片音 乐等资源的互动共享浏览
模拟电话 传真机
PC
监控 摄像头
银行系统的多媒体通信解决方案
为银行系统提供多媒体电话、高清视频会议等业务。满足IP多媒体电话、电视机顶盒 、视频会议终端等多种终端之间的通信。
电视机+高清视频会议终端
MMC
电视机+机顶盒
电视机+机顶盒
行政村视频呼叫中心解决方案
利用视频呼叫中心业务，为各行政村提供村长热线功能。村民只要拨打村长热线号码，就能 拨通所在村的村长电话。村长电话支持多坐席模式。
该IP通信网络时邯郸广电为某建材市场建设的集电话、传真、互联网以及监控业务于 一体的光通信网络。通过与中国铁通相连，实现与其它运营商的互联互通。
TLM-MG1000
中国铁通
TLM1000
监控系统 PON网络
移动通信网络中的QoS保证技术分析
移动通信网络中的QoS保证技术分析概述：随着移动通信网络的发展和普及，越来越多的用户依赖手机进行通信和社交。
因此，保证移动通信网络的质量和可靠性已经成为移动通信领域中的重要问题。
QoS保证技术是移动通信网络中的一项重要技术，它可以帮助网络提供高品质的通信服务。
本文将深入分析移动通信网络中的QoS保证技术。
移动通信网络中的QoS保证技术：QoS （Quality of Service）是指在计算机网络中，在给定的带宽和资源限制下，按照一定的性能指标，如时延、抖动、丢包率等来保证网络中服务的优先级和服务质量。
在移动通信网络中，QoS是实现高质量数据传输的关键因素之一。
由于移动通信网络的带宽和资源有限，网络中不同应用的数据传输需要按照其重要程度和服务等级来进行调度。
在QoS保证技术中，首要的任务就是区分不同的流量类型，不同类型的数据流需要给予不同的优先级。
例如，VoIP应用是实时传输应用，要求具有低时延和丢包率，因此，VoIP应用的数据流应该具有较高的优先级。
相对而言，文件传输应用则对时延和抖动要求不高，因此数据流的优先级相对较低。
为了实现QoS保证，移动通信网络采用了多种技术手段。
这些技术手段主要包括：1. QoS分类和标记技术作为实现QoS保证的基础技术，分类和标记技术可以将不同应用的数据流区分为不同的类别，通过不同类别的数据流标记来实现优先级调度。
2. QoS调度技术通过QoS调度技术，可以按照优先级、权重等某些因素，对数据流进行调度，使高优先级的数据优先传输，从而保证网络中重要应用的实时性。
3. QoS缓存技术通过QoS缓存技术，可以缓存高优先级的数据，以保证其实时性和可靠性。
4. QoS保证策略针对不同的应用和网络环境，采用不同的QoS保证策略，如TCP/IP加速、快速进入快速退出等策略，实现不同场景的QoS保证。
移动通信网络中的QoS保证技术的应用：移动通信网络中的QoS保证技术广泛运用于各种应用场景。
IMS技术交流文档
03 IMS技术应用场景
移动通信网络中的应用
语音通话
IMS技术可以提供高质量的语音通话 服务，支持跨运营商、跨网络的语音 通信，提高通话质量和稳定性。
视频通话
消息传递
IMS技术可以支持消息传递，包括文 本、图片、视频等多种格式的消息发 送和接收，提高信息传递的效率和便 捷性。
IMS技术可以实现视频通话功能，提 供高清、流畅的视频通信体验，满足 用户多样化的通信需求。
IMS技术的历史与发展
总结词
IMS技术经历了多年的发展，已经成为通信网络的重要组成部分。
详细描述
IMS技术最早起源于20世纪90年代，随着互联网和移动通信技术的发展，IMS技术逐渐成熟。目前，IMS已经成 为通信网络的重要组成部分，被广泛应用于移动网络、固定网络以及互联网领域。未来，随着5G、物联网等技术 的发展，IMS技术将继续发挥重要作用，为用户提供更加优质、多样化的多媒体服务。
企业内部通信中的应用
1 2 3
统一通信
IMS技术可以实现企业内部统一通信，提供包括 语音、视频、消息等多种通信方式，提高企业内 部沟通效率和协作能力。
会议系统
IMS技术可以支持企业内部的会议系统，提供高 清、稳定的音视频会议功能，方便企业进行远程 会议和协作。
应急指挥
IMS技术可以应用于企业应急指挥系统，提供快 速、准确的通信手段，保障企业安全和应对突发 事件。
安全性问题
高昂的维护 成本
随着技术的不断发展，如何跟上技术的更新换代并保 持系统的领先地位也是IMS技术面临的挑战之一。
技术更新迅 速
由于IMS技术的复杂性和专业性，需要专业的维护团 队进行支持，维护成本相对较高。
未来发展方向与趋势
IMS技术简介
IMS技术简介1IMS的由来迄今为止，3GPP 关于UMTS网络的标准已经发布四个版本，即我们熟知的R99、R4、R5和R6。
其中，R5版本是全IP的第一个版本，在核心网方面，最大的变化是在PS域上叠加了一个IP多媒体子系统——IP Multimedia System，即IMS。
如上图所示，IMS是在PS域上叠加的一个子系统。
3GPP提出IMS的初衷是为了丰富3G业务种类并增加3G中GPRS对于最终用户的吸引力，同时也为运营商对IP多媒体业务的接续，服务质量和开发提供了控制手段，这一系列举措也坚定了运营商对于3G的信心。
另一方面，目前3GPP协议演进的中，出现了全IP化的趋势，业务也显露出单一PS化的趋势。
IMS和PS域一起实现实时和非实时的多媒体业务，并可以实现与CS域的互操作。
此时，即使没有CS域，也可以实现话音呼叫。
在R5中仍然保留CS域并实现与IMS的互操作主要是保护运营商的R99的网络投资。
因此，对于新运营商而言，完全不需要建设CS域来实现话音业务，IMS和PS域都可以代劳了。
IMS考虑了全IP的组网方式是网络演进的趋势，在技术上具有先进性，在组网方面可以降低建网的成本，并可以灵活扩展网络，是网络演进的方向并有利于与固网NGN的融合。
从网络演进的观点看，IMS这种组网方式适合于全业务运营商，因为这样可以较好的实现资源的共享、业务的共享以及网络的综合管理。
目前，包括Siemens、Nokia、Nortel、Ericsson、Motorola、Lucent、NEC、Alcatel、中兴、华为都在致力于IMS系统的研发，部分厂家已经推出了IMS演示、测试系统甚至预商用系统。
2IMS的基本功能和主要特点在UMTS中，IMS的基本功能是为3G移动通信的多媒体服务提供支持，包括两个基本部分：1)在PS域承载上提供3G移动通信的IP多媒体服务IP多媒体服务通过PS域提供传输承载，IMS的功能主要是当移动用户要使用IP多媒体业务时，提供相应的资源许可鉴权和基于QoS的呼叫控制（会话的建立、终止等）。
IMS网络消息及业务管理知识技术要求
IMS网络消息及业务管理知识技术要求IMS（IP Multimedia Subsystem）是一种基于IP技术的多媒体服务架构，它提供了一种统一的框架，用于支持各种多媒体业务，比如语音、视频、短信和数据业务等。
IMS网络消息及业务管理是对IMS网络中的消息和业务进行管理和调度的过程，在IMS网络中，消息和业务的管理需要满足一定的技术要求。
本文将从多媒体会话控制、用户订阅和身份认证、安全性和QoS保证等方面介绍IMS网络消息及业务管理的技术要求。
首先，多媒体会话控制是IMS网络中的核心功能之一，它要求能够支持多媒体会话的发起、终止和转接等操作。
在实现多媒体会话控制时，需要满足以下技术要求：1. SIP协议支持：SIP（Session Initiation Protocol）是IMS网络中的会话控制协议，它负责建立、维护和终止多媒体会话。
因此，IMS网络消息及业务管理需要支持SIP协议，并能够进行SIP消息的解析和处理。
2. 会话状态管理：IMS网络中的会话状态管理是指对多媒体会话的状态进行管理，比如会话的建立、变更和终止等。
这需要通过记录会话的状态信息，并对会话进行状态转换和控制。
3. 会话鉴权与授权：IMS网络中的多媒体会话需要进行鉴权和授权操作，以保证只有授权的用户能够参与到会话中。
因此，IMS网络消息及业务管理需要支持用户的鉴权和授权机制，并能够对会话进行访问控制。
其次，用户订阅和身份认证是IMS网络中的关键功能，用于管理用户的订阅信息和身份认证过程。
在实现用户订阅和身份认证时，需要满足以下技术要求：1. 用户信息管理：IMS网络消息及业务管理需要支持用户信息的管理，包括用户的注册、注销和配置等操作。
用户信息管理还需要支持用户的个人信息维护和订阅信息的管理。
2. 身份认证机制：IMS网络中的用户身份认证是指对用户的身份进行验证和确认。
身份认证机制需要支持各种身份验证方式，比如密码、数字证书和生物特征等。
qos技术要点
qos技术要点qos技术要点：1.服务水平好的服务质量不一定是最高水平，管理人员首先要识别公司所要追求的服务水平。
当一项服务满足其目标顾客的期望时，服务质量就可认为是达到了优良水平。
2. 目标顾客目标顾客是指那些由于他们的期望或需要而要求得到一定水平服务的人。
随着经济的发展和市场的日益成熟，市场的划分越来越细，导致每项服务都要面对不同的需求。
企业应当根据每一项产品和服务选择不同的目标顾客。
3. 连贯性连贯性是服务质量的基本要求之一。
它要求服务提供者在任何时候、任何地方都保持同样的优良服务水平。
服务标准的执行是最难管理的服务质量问题之一。
对于一个企业而言，服务的分销网络越分散，中间环节越多，保持服务水平的一致性就越难。
服务质量越依赖于员工的行为，服务水平不一致的可能性就越大。
顾客的需求可分为精神需求和物质需求两部分，评价服务质量时，从被服务者的物质需求和精神需求来看，可以归纳为以下6个方面的质量特性：▲功能性功能性是企业提供的服务所具备的作用和效能的特性，是服务质量特性中最基本的一个。
▲经济性经济性是指被服务者为得到一定的服务所需要的费用是否合理。
这里所说的费用是指在接受服务的全过程中所需的费用，即服务周期费用。
经济性是相对于所得到的服务质量而言的，即经济性是与功能性、安全性、及时性、舒适性等密切相关的。
▲安全性安全性是指企业保证服务过程中顾客、用户的生命不受危害，健康和精神不受到伤害，货物不受到损失。
安全性也包括物质和精神两方面，改善安全性重点在于物质方面。
▲时间性时间性是为了说明服务工作在时间上能否满足被服务者的需求，时间性包含了及时、准时和省时三个方面。
▲舒适性在满足了功能性、经济性、安全性和时间性等方面的需求的情况下，被服务者期望服务过程舒适。
▲文明性文明性属于服务过程中为满足精神需求的质量特性。
被服务者期望得到一个自由、亲切、受尊重、友好、自然和谅解的气氛，有一个和谐的人际关系。
在这样的条件下来满足被服务者的物质需求，这就是文明性。
QoS(NE80技术手册)
目录第1章 QoS简介.....................................................................................................................1-11.1 QoS概述............................................................................................................................1-11.2 IP网络中的Diff-Serv模型.................................................................................................1-21.2.1 Diff-Serv网络结构...................................................................................................1-21.2.2 DS field和DS codepoint.........................................................................................1-31.2.3 标准的PHB.............................................................................................................1-41.2.4 推荐的DSCP...........................................................................................................1-51.3 MPLS网络对QoS流量的处理..........................................................................................1-61.3.1 EXP field..................................................................................................................1-61.3.2 QoS流量在MPLS域上的处理................................................................................1-61.4 实现Diff-Serv的相关技术..................................................................................................1-71.4.1 流量调整的依据.......................................................................................................1-71.4.2 流分类......................................................................................................................1-81.4.3 流量监管与整形.......................................................................................................1-81.4.4 srTCM与trTCM算法..............................................................................................1-91.4.5 拥塞管理和避免.....................................................................................................1-10第1章 QoS简介在因特网中，服务质量QoS（Quality of Service）就是用来评估网络投递分组的能力的一种技术。
IMS体系结构中的QoS问题
明确多媒体业务中的各业务类 型分别登记Ｑ Ｓ ｏ 类别的方
法 ，给 出域 问低 层 Ｑ Ｓ的控制规范和利用低层 Ｑ Ｓ的 ｏ ｏ 机理以保证上 层Ｑ Ｓ ｏ 的规 范。 在多个异构网相连时 ， 可 能涉及不同的 Ｑ Ｓ ｏ 机制 ，如何将端到端的 Ｑ Ｓ ｏ 指标分 解和采用不同的 Ｑ Ｓ ｏ 措施以保证这 些指标 ，将是 Ｎ Ｎ Ｇ 标准化的一项艰 巨任务 。
数据 网都很难满足， 需要采用必要的策略加以解决 ， 同
大趋势 ， 并将逐渐成为下一代网络 （ Ｎ） ＮＧ 的核心控制
体 系结构 。Ｉ ＭＳ是实现 网络融合和业务融 合的核心标
时宽带设备对解决 Ｑｏ Ｓ也提 出了要求 。Ｉ Ｐ网络本身是 “ 尽力而为”地将数据包从某个源端 点高效传送到某个 目的端点 ， 不提供端到端的可靠性、 低时延和时延抖动、
Ｉ Ｐ多媒体核心子 系统 （ ） Ｉ ＭＳ 是第三代移动通信 合
作伙伴项 目 （Ｇ Ｐ ３ Ｐ ）提 出的支持 Ｉ Ｐ多媒体业务的子系 统。 它可 以提供多种媒体业务 ， 顺应了通信 网络融合的
单路很高的可靠性Байду номын сангаас、可用性 目标和网络的 ５ｍｓ ０ 业务恢 复时 间的要求 ， 接入网和为现有Ｉ 数据 业务设计的城域 Ｐ
思想是对属于不同数据流的分组在路由器中进行不 同的 处理 。 该模型应用资源预 留协议 Ｒ Ｖ （ Ｃ ２ ５ Ｓ Ｐ ＲＦ ２ ０ ）作
未来业务的 Ｑｏ Ｓ提供 了新的空间。Ｉ ＭＳ提供的端到端
Ｑ Ｓ机制是终端通过协商如下参数实现 ：如媒体类型、 ｏ 业务流方 向和媒体类型 的比特率、 分组大小、 分组传输
研究下一代网络IMS系统中的QoS机制
研究下一代网络IMS系统中的QoS机制随着国家的进步以及社会的不断发展，网络技术得到了越来越多的应用，并且给人类的生活以及工作带来了越来越重要的影响。
本篇文章首先对网络IMS 系统进行了简要的介绍，然后结合了QoS机制的运行原理以及运行技术，着重分析了下一代网络IMS系统中的QoS机制，最后依据网络IMS系统的特点以及服务的质量管理要求，对网络IMS系统中的QoS机制进行了详细地研究与分析，提出融合了多种网络类型的QoS机制，有利于我们国家的因特网以及网络通信中的QoS机制的发展。
标签：下一代网络IMS系统QoS机制网络IMS系统中的QoS机制SIP随着我国网络技术的高速发展，多元化的网络融合已经被看成是网络未来发展的方向，所谓的网络融合是指以综合而又统一的网络为基础，实行各种各样的信息通信，从而确保用户能够在任何时间以及任何地点通过网络终端享受统一式的无缝通信服务。
IMS又称为IP多媒体子系统，主要是用来对多媒体进行控制与应用，与此同时，我们也将其看作成解决网络融合的未来方案。
现如今，网络IMS系统已经成为业内的热点性话题，随着未来多媒体行业的不断发展，网络技术发生的变化不仅会给网络的新型管理系统的构建带来巨大的挑战，还会给下一代网络IMS 系统中的QoS机制带来前所未有的挑战，因此，如何确保IMS系统具有高水平的QoS机制是网络技术发展中的关键问题。
1 下一代网络IMS系统1.1 网络IMS系统的起源网络IMS系统主要是由3GPP组织通过R5型版本提出的，所谓的3GPP指的是第3代的移动式通信合作计划。
网络IMS系统主要用来统称网络的核心层所具有的逻辑功能，目前我们经常说的网络IMS系统主要具有狭义以及广义的概念。
其中，狭义概念指的是由3GPP组织通过R5版本提出来的，在网络的核心控制层中所涉及到的逻辑功能的实体，而广义概念则是用来统称以网络IMS 系统为基础的网络架构。
1.2 网络IMS系统的标准网络IMS系统适用于3GPP、3GPP2以及ETSI等一些标准组中，并且相比之下，3GPP以及TISPAN的标准更适合网络IMS系统，它们对于IMS的研究和探索也更加深入、具体。
4 Qos技术介绍与应用
Qos技术介绍与应用
2011-8
Qos技术介绍与应用
QoS 简介
QoS服务模型
PTN
QoS的技术要点 QoS配置规范
QoS 简介
QoS（Quality of Service）是指数据流通过网络时的性能 。它的目的在于向用户提供端到端的服务质量保证。 QoS 不能提高带宽，但它可以通过对网络资源的合理分配与 监控，最大限度地减少网络延时与抖动，确保关键业务的质 量。 定量衡量QoS 的指标包括： 业务可用性：业务有保证的正常运行时间。 延迟：数据包在两个参考点间从发送到接收的时间间隔 。 抖动：经同一路由发送一组数据包，在接收侧收到该组 数据包的时间时隔差异。 吞吐量：网络中发送数据包的速率，可用平均速率或峰 值速率表示。 丢包率：在网络传数据包时丢弃数据包的最高比率。数 据包丢弃一般由网络拥塞引起。
队列调度
当拥塞发生时，PTN 设备通过采用不同的队列调度策略，为高级别服务类型的 业务 提供QoS 保证。PTN 同时采用了两种队列调度方式：PQ（Priority Queuing） 、WFQ（Weighted Fair Queuing）。 这两种队列调度方式的特点及应用如表1-4 所示。
介绍提纲
Diff-Serv模型
不同DS区域可有不同的PHB，以实现不同的服务提供策略，它们之间通过 SLA与TCA协调提供跨区域服务： . SLA：服务等级协定，关于业务流在网络中传递时所应当获得的待遇 . TCA：流量调整协定，关于业务分类准则、业务模型及相应处理的协定
DS区域的服务提供 策略由PHB决定 DS节点根据PHB属性 转发
IntServ模型：
为应用提供可控制的、端到端的服务 网络单元支持QoS的控制机制 应用程序向网络申请特定的QoS服务 信令协议在网络中部署QoS请求 RSVP是主要使用的信令协议
中国联通IMS系统设备技术规范v3.0
中国联通IMS系统设备技术规范Technical Specification for China Unicom IMS system equipments（v3.0）中国联通公司发布目次目次 (I)前言......................................................................................................................................... I II 中国联通IMS系统设备规范v3.0 . (1)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 缩略语 (2)4 概述 (4)4.1 网络架构 (4)4.2 功能实体 (5)5 设备功能要求 (10)5.1 P-CSCF功能要求 (10)5.2 I-CSCF功能要求 (17)5.3 S-CSCF功能要求 (19)5.4 E-CSCF功能要求 (28)5.5 BGCF功能要求 (29)5.6 HSS/SLF功能要求 (29)5.7 MRFC/MRFP功能要求 (36)5.8 MGCF功能要求 (38)5.9 IMS-MGW功能要求 (41)5.10 IBCF功能要求 (46)5.11 TrGW功能要求 (50)5.12 PCRF功能要求 (50)5.13 SPDF功能要求 (50)5.14 SBC功能要求 (54)5.15 SEG功能要求 (55)5.16 SRVCC AS (55)5.17 ATCF (55)5.18 VIG (56)5.19 IM-SSF (57)5.20 AGCF (58)5.21 ENUM/DNS (73)5.22 SIP AG功能要求 (76)6 设备容灾要求 (79)6.1 P-CSCF容灾要求 (79)6.2 AGCF容灾要求 (86)6.3 SBC容灾要求 (91)6.4 S-CSCF容灾要求 (100)6.5 I-CSCF容灾要求 (108)6.6 HSS/SLF容灾要求 (108)6.8 ENUM/DNS容灾要求 (112)6.9 CCF容灾要求 (112)6.10 MGCF容灾要求 (113)6.11 IM-SSF容灾要求 (114)6.12 MRFC容灾要求 (115)6.13 维护操作功能要求 (116)7 计费要求 (117)7.1 P-CSCF计费功能 (117)7.2 I-CSCF计费功能 (118)7.3 S-CSCF计费功能 (118)7.4 MGCF计费功能需求 (118)7.5 BGCF计费功能需求（可选） (119)7.6 MRFC计费功能要求 (119)7.7 CGF/CDF功能要求 (119)8 设备接口要求 (121)8.1 CSCF/MGCF/BGCF接口要求 (121)8.2 IMS-MGW接口要求 (121)8.3 本地维护接口 (121)8.4 与网管中心接口 (122)9 操作维护及网管要求 (122)9.1 MML和GUI (122)9.2 本地维护和远程维护 (122)9.3 日志 (122)9.4 性能统计 (122)9.5 故障诊断 (124)9.6 加载 (125)9.7 软件版本及补丁管理 (125)10 性能及可靠性指标 (125)10.1 用户模型 (125)10.2 业务模型 (125)10.3 CSCF/BGCF 性能指标 (126)10.4 HSS系统性能指标 (127)10.5 MGCF 性能指标 (127)10.6 IMS-MGW 业务处理能力 (127)10.7 MRFC/MRFP 性能指标 (128)10.8 CCF/CDF 性能指标 (128)10.9 VCC AS (128)10.10 SLF (128)10.11 PCRF (128)10.12 SBC (129)10.13 系统可靠性和可用性 (129)11 定时与同步要求 (129)12 电源及接地要求 (129)12.2 接地要求 (130)13 环境要求 (130)13.1 抗电磁干扰的能力 (130)13.2 机房具有抗外界电磁干扰的屏蔽效应 (130)13.3 网关设备抗电磁干扰能力 (130)13.4 设备本身产生的电磁干扰要求 (130)13.5 设备安装应有抗地震措施 (130)附录 A （资料性附录）可参考的计费SIP/ISUP触发消息 (131)附录 B （资料性附录）User pro model (133)B.1 HSS用户数据组织结构 (133)B.2 Service Profile (133)附录C（资料性附录）容灾功能与设备能力支持的对应 (138)前言本标准是中国联通IMS系列标准之一，该系列标准的名称与结构如下：1.《中国联通IMS技术体制v3.0》2.《中国联通IMS系统设备技术规范v3.0》3.《中国联通IMS系统设备测试规范v3.0》4.《中国联通IMS系统接口技术规范v3.0》5.《中国联通IMS系统接口测试规范v3.0》6.《中国联通OSS- IMS网综合网管系统与网元管理系统间接口技术规范v3.0》7.《中国联通IMS厂商设备网元管理系统技术规范v3.0》8.《中国联通IMS终端与卡技术规范v3.0》9.《中国联通IMS终端与卡测试规范v3.0》本标准是《中国联通IMS系统设备技术规范v3.0》。
IMS网络的视频会议接入QoS保证
IMS网络的视频会议接入QoS保证郎赫;张宇辰;姜元建;李洋;罗威;李扬【摘要】IP多媒体子系统(IMS)作为下一代网络的核心技术,在现代视频会议中广泛采用IMS作为关键技术,以实现高质量的视频会议接入,从而为用户提供可靠的QoS(服务质量)保证.为此,设计并提出了一种基于IMS网络视频会议的QoS保证架构.该架构采用从核心网和承载网多个层次实现IMS网络QoS保证的解决思路,通过上下两个层次保证QoS.上层改进了区分服务(DiffServ)策略控制和计费(PCC)架构,使视频会议中的不同业务(语音,视频,数据)享有不同的优先级,优先级高的业务会享有更优的QoS保证,实现更加灵活的QoS;下层利用多协议标签转换(MPLS)技术以实现对Diff-Serv模型的承载.仿真结果表明,所提出的MPLS网络架构的网络资源占用率要优于普通网络,所采用的整体系统架构有效可行,能够达到优化网络资源、提高服务质量的目的.%As the core technology in next generation network,IP Multimedia Subsystem ( IMS) has been widely used as a key technology in modern video conference. If it is needed to ensure the high quality of video conference access,it is necessary to provide reliable QoS ( Quality of Service) guarantee. A QoS architecture based on IMS network video conference is proposed,in which the method of realizing IMS network QoS guarantee from multiple levels of the core network and bearing network is adopted. It has provided two layers of QoS, the upper of which has improved Differentiated Services ( DiffServ) Policy Control and Charging ( PCC) architecture to make different services( voice,video,data) in video conference with different priorities. Service with high priority would enjoy better QoS guarantee and therefore moreflexible QoS has been achieved in this way. The other layer uses the Multi-Protocol Label Switching ( MPLS) technology to achieve the DiffServ model bearer. The simulation shows that the network resources utilization of it is better than that of common one, as well as effectiveness of overall system and that it has achieved the goal of optimizing network resources and improving QoS.【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2017(027)009【总页数】4页(P175-178)【关键词】IP多媒体子系统;服务质量;区分服务;多协议标签转换【作者】郎赫;张宇辰;姜元建;李洋;罗威;李扬【作者单位】国网天津市电力公司信息通信公司,天津300010;国网天津市电力公司信息通信公司,天津300010;南瑞集团公司国网电力科学研究院,江苏南京211000;南瑞集团公司国网电力科学研究院,江苏南京211000;南瑞集团公司国网电力科学研究院,江苏南京211000;南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏南京210003【正文语种】中文【中图分类】TN929.5IMS是一种基于会话发起协议(SIP)的网络架构，IMS全IP核心网采用分组交换模型来提供多媒体业务，IMS网络既可以应用于支持传统话音、数据业务，同时也可以支持多网络、多终端接入到统一的IP核心网。
移动通信中的QoS解析
QoS在EDGE无线接入网中的实现1. 序言在3G网络到来之前，GSM的无线数据业务将越来越多的被应用，EDGE无线分组业务将受到更多的要求和关注。
考虑到3G的入网延迟和移动数据业务的大量需求，预计能带来高速数据传输的EDGE将在不久的将来在现网被大规模地推广和应用，终端用户也将能体验到更多的新业务类型，而QoS是这些高速数据业务的保证，它势必将作为一个重要的特性出现在EDGE网络中并让终端用户确实感觉到它的实用价值。
目前，很多设备制造商在最新产品中已经引进了 QoS的支持，特别是上海贝尔阿尔卡特支持QoS的EDGE产品已经领先一步在欧洲市场商用，并取得较好的商用效果。
本文主要集中在BSS中的无线资源分配的QoS解决方案上并重点讨论了Streaming类型业务的QoS实现。
2.QoS在EDGE业务中的定义QoS(Quality of Service)即业务质量，是指对于一定的业务要求得到一定的服务质量。
只有MS，SGSN，BSS都支持QoS特性，要求的业务质量才能在终端应用中最终体现出来。
2.1 QoS协商[2-3]实现R99及以后的版本的设备才支持QoS，在R99中，引入了在SGSN、GGSN和MS，SGSN和BSS之间的QoS协商(如图1所示)，并通过在核心网的传输控制和BSS的无线资源分配最终实现了QoS。
图1.QoS协商QoS协商过程是在PDP激活的过程中完成的，以MS发起的PDP上下文建立为例，QoS的协商过程如图2所示：图2. 手机发起的PDP上下文激活过程1) MS发送PDP context activation request给网络端，其中携带着请求的QoS 参数。
SGSN根据MS要求的QoS特性，存在HLR中的用户QoS参数以及网络QoS限制最终决定MS 的QoS特性并进行CAC(呼叫接入控制)和资源分配。
2) SGSN 请求GGSN创建PDP context。
3) GGSN执行内部CAC并把相应的QoS发给SGSN。
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IMS智能终端的QoS技术Abstract:In this paper, we analyze QoS in IP multimedia subsystem (IMS) terminals and discuss methods for controlling QoS. We propose a QoS control mechanism in the terminal. The mechanism controls flow according to service priority and uses packet caching and output scheduling for multimedia communication.IP多媒体子系统(IMS)上的服务质量(QoS)是指为保证所提供业务的质量达到相应标准而采取的一系列措施的技术的总称。
它的目的为向用户提供端到端的QoS保证[1]。
QoS所追求的目标在于：数据包不仅要到达其欲传输的目的地址，而且要保证数据包的顺序性、完整性和实时性。
当前的IMS技术研究工作主要集中在探讨IMS网络上，而忽视了对IMS客户端的研究，然而，IMS客户端才是最终用户享受IMS技术带来的诸多成果的最直接的表现实体。
客户端要实现IMS网络下的实时业务(重点是语音基础业务)，终端在IMS网络下的语音QoS保障是重点。
目前IMS的运营网络在建设时，各大运营商(包括电信、移动等)都采用了相对保守的做法，即容量是设计时预测流量的2～3倍。
所以QoS的实际的“瓶颈”将会是在接入处，而不是在IMS网络上[2]。
当前，IMS仍处在试商用阶段，还未形成完整的全球标准。
国际组织只是在IMS网络上进行了一些规范，对终端基本没有太多考虑。
各厂商都各自提出了一些解决方案，设计了自己的技术规范，但相互之间在业务实现上还不能实现良好的互通，更不用说接口和技术的标准化了[3]。
媒体通信终端的QoS控制技术不仅使用了IMS自身所携带预置条件(Precondition)的QoS标签对终端产生的数据包流进行控制，也很大程度上使用IP网络端到端的QoS控制技术。
多媒体通信终端扮演着一个有三层(L3)交换功能的路由器，对其下挂的网络设备进行QoS服务质量管理，以保证整个上行数据流的优先等级。
本文从IMS终端设备层面分析和研究IMS环境下客户端的QoS问题，并提出一种解决方案。
方案重点考虑通过区分服务的QoS控制机制来实现和保障IMS多媒体通信终端的业务功能。
1 IMS业务应用面临的QoS问题网络业务是一种端到端的业务，IMS终端对这些业务处理。
业务处理中遇到的主要问题有：(1)数据压缩问题IP通信首先要面对的是数据压缩问题。
多媒体数据如何在IP网中有效传递是通信的最基础条件[4]。
压缩技术并不是因为IP通信而出现的，但IP通信充分利用了该技术。
压缩算法需要考虑3个方面的问题：编码比特率、媒体质量和算法复杂度。
通常这些指标是有矛盾的。
压缩的比特率越低，占用的带宽越少，但还原后的媒体质量则越差；在同样比特率情况下，算法设计越复杂，媒体质量会有所提高，但处理的时延将增加[5]。
(2)去抖动问题抖动是不同数据报到达接收端时时延不同造成的。
IP网络的一个特征就是网络延时和抖动，为了防止网络抖动造成失真，就要在接收端设置缓冲区，对缓冲区中的语音包进行处理，使得这些包经过处理后得到的波形和发送端一样。
(3)丢包补偿问题丢包是影响话音质量最主要的因素，因为IP网络不提供可靠的传输服务。
目前网络中把语音包和数据包同等对待，当过载和拥挤高峰时，它们有同样高的丢包概率。
我们通过试验证实当丢包率小于5%时，语音通信基本不受影响，此时丢包对语音质量的影响尚未达到不可忍受的地步。
但是过多的丢包，会导致通话无法正常进行[6]。
(4)语音回声消除问题影响语音在IP网络中传输的回声有两种：一种是传统的混合回声(电路回声)，另一种是在IP电话终端产生的声学回声。
混合回声(电路回声)是由远端交换局内的四线/二线混合转换电路产生的信号反射造成的。
这种回声在传统的电路交换网中还可以容忍，甚至可以被正常的语音掩盖，这是因为电路交换网中的语音往返时延小于50 ms。
但分组交换网中的往返时延一般大于50 ms，此时如有回声会影响到正常的通话，因此需要在分组网络中实现回声消除功能。
2 IMS下解决QoS问题的基本思路现在，IMS网络如何提供QoS支持这一问题已成为业界关注的焦点。
为了保证资源的合理利用，通常是先对QoS内容进行分类和定义，使网络可以根据不同类型的QoS进行管理和分配资源；然后对用户准入控制和协商，即根据网络中资源的使用情况，允许用户进入网络进行多媒体信息传输并协商其QoS；第三，进行资源预约，即为了给用户提供满意的QoS，必须对终端系统、路由器以及传输带宽等相应的资源进行预约，以确保这些资源不被其他应用所抢用；最后，通过资源调度与管理，即对资源进行预约之后，要得到这些资源，必须采取相应的资源调度与管理。
这一过程通常是由一个终端发起到另一个终端响应，在终端之间不断发送和接收来完成。
目前，人们对IMS的QoS已做了大量研究，提出了很多QoS技术。
其中最有可能在网络中保证QoS的机制有：集成服务(IntServ)、区分服务(DiffServ)、多协议标记交换(MPLS)等[7]。
(1)集成服务IntServ通过端到端的资源预约协商，在发送方到接收方之间建立起一条保证满足QoS需求的路径。
IntServ网络通过RSVP来完成QoS的协商、网络资源的预留以及策略管理。
IntServ的最大优点就是能够在多种业务并存的网络环境下，通过RSVP与终端应用交互，为对服务质量有着不同要求的应用提供满足需要的服务等级。
IntServ在理论上实现了绝对的服务质量保证，具有最高的QoS支持粒度。
但是，由于在端到端路径中的每一个节点中，都需要保留和刷新RSVP软状态(Soft State)信息，会产生大量的信令处理和存储资源开销，从而引起扩展性差的问题(这在核心骨干网络上尤为严重)。
另外，IntServ要求从发送者到接收者之间的所有路由器都支持诸如RSVP的信令协议，如果其中存在有不支持的网元设备，虽然信令可以透明地通过，但将无法实现最佳的资源预留，不能完全保证服务质量的有效提供。
(2)区分服务DiffServ只是在网络的边缘对数据流进行复杂的分类和区分，网络核心的每个节点只根据IP头中的区分服务编码点(DSCP)来选择相应逐跳行为(PHB)进行简单的转发处理。
DiffServ的存储处理开销与服务级别的多少成正比，因此，DiffServ具有良好的可伸缩性，比IntServ更适合应用于核心骨干网络。
此外，由于DiffServ对数据的分类标记都在网络边缘进行，网络核心相对比较简单，只执行数据的聚集转发，现有的网络能够以较小的代价实现对它的支持。
(3)多协议标签交换MPLS的基本思想就是将第三层的IP路由技术与第二层的快速交换转发技术相结合，给每个分组打上定长的标记，作为分组在传输时需要处理的唯一标志，并通过简化协议堆栈来提高处理性能，为各种高层业务提供一个简单而高效的传输交换平台。
MPLS兼具有IP技术的灵活性、可伸缩性，以及ATM等硬件交换的高速处理性能、QoS、流量控制功能，不仅可以解决当前存在的许多重大问题，包括Ｎ平方问题、带宽“瓶颈”、多播控制以及虚拟专用网(VPN)管理等，还能够实现流量工程、显式路由、QoS 保证等IP网络目前尚不具备的功能。
要彻底解决IP技术的QoS问题，在很大程度上依赖于MPLS能否得到广泛的认可和应用。
3 终端QoS控制IMS作为通用移动通信系统(UMTS)分组交换(PS)域的扩展，弥补了PS 域的不足，可以更好地保证多媒体业务的QoS。
同时，IMS采用基于策略的QoS架构及控制机制，与底层的接入和传输网络一起为业务提供了端到端的QoS保证[8]。
3.1 IMS下QoS的相关约定IMS中的QoS体系架构是一种基于策略的QoS架构。
策略是运营商定义的一种基于应用层业务类型和服务方式，用来管理网络资源、提供高服务质量的管理方法。
IMS网络在代理-呼叫会话控制功能(P-CSCF)和网关通用分组无线业务支持节点(GGSN)间引入了策略控制机制，以求达到承载层QoS和会话层授权的QoS的同步。
图1给出了UMTS R6版本的基于策略的QoS架构。
UE为3GPP的移动终端，具有应用层和传输层的QoS协商能力，通过发送会话启动协议(SIP)信令流与P-CSCF交互来协商应用层的QoS，通过激活策略判决点(PDP)上下文来协商传输层的QoS。
P-CSCF为代理呼叫会话控制功能，它是用户访问IMS网络的入口点，负责多媒体会话中被访问网络的资源预留和QoS控制，执行与策略定义功能(PDF)交互和媒体监管功能。
PDF为策略决策功能，可为所有的分组域业务提供基于策略的QoS控制。
在会话建立阶段，P-CSCF发起多媒体会话请求，PDF将从应用层参数中获得的QoS信息映射到IP承载层QoS参数中去，生成SIP会话的授权令牌。
该令牌可以跨越多个PDP上下文(每个PDP上下文中包含一组QoS profile)。
UE将用此令牌来激活PDP上下文，预留所需的各种媒体资源，以实现IP承载层的资源管理和应用层需要的服务。
PDP为策略判决点，根据从GGSN得到的策略信息进行策略决策，一般位于策略服务器上。
GGSN为通用分组无线业务(GPRS)网关服务节点，作为IP骨干网和接入网的边缘路由器，采用通用开放策略服务协议(COPS)通过Go接口与PDP 进行交互得到策略信息，再根据策略信息执行相应的QoS管理。
GGSN采用网关功能模块进行基于策略的接纳控制，通过分类和流量控制等机制确保只有经过PDF授权的IP流分配资源，打开媒体流通道，并允许使用；对未被授权的IP流则关闭通道不予传输。
PEP为策略执行点，它有两个功能：一是基于策略的接纳控制，使IP 流所使用的资源不超过应用层授权资源所限制的范围；二是对IP流进行基于策略的QoS资源授权控制管理。
PEP包含了3个功能模块：IP承载服务管理器、翻译/映射功能和UMTS承载服务器。
3.2 IMS下QoS功能要求IMS体系架构下实现QoS功能需要解决的技术问题：(1) 包压缩功能SIP包压缩能改善服务质量，特别是在无线环境下大大缩短呼叫建立时间。
通过压缩网络和传输协议中的包头，能更有效地利用带宽，对SIP/SDP消息的压缩也提高了无线资源利用率。
IMS客户端一般都是通过移动无线方式接入IMS网络的，所以包压缩的功能是必须的。
而一般SIP 客户端是通过宽带接入，所以不需要支持这个特性。