IMS中会议业务的实现
盛云鹏 韩磊 2006/03/16
摘要:介绍基于3GPP提出的IMS的会议业务的实现。图一:基于IMS网络架构图
S-CSCF(服务CSCF):作为一个SIP Proxy用来控制呼叫和会话,并且监测何时以及怎样控制增值业务的业务逻辑。S-CSCF提供了一个ISC(IMS
Service Control interface)的统一的接口,该接口采用了SIP协议,这样做避免了S-CSCF控制功能的复杂性,不同的业务接入到IMS时,只需要提供一个协议转换功能实体来完成到ISC接口的协议转换,因此可以方便地利用多种应用服务平台开展业务。
x-CSCF:可以是I-CSCF或者P-CSCF。IMS中的SIP信令路由经过的元素。P-CSCF是接入网到IMS网络的第一个接入点,从接入网中收到UA(User
Agent)发来的SIP注册和会话建立消息,转发到归属域中的I-CSCF,再发至相应的S-CSCF。I-CSCF为每个呼叫灵活选择相应的S-CSCF。
IMS其他网元:IMS中的其他网络实体,如:MGCF、HSS、BGCF、MRFC、MRFP等,在这里没有分别逐个列出。这些网络元素执行IMS相应的功能,如:信令连接、承载连接、数据库等等。
SIP AS:是一种应用服务器,用于提供各种各样的增值业务。这里的AS可以是一个会议的AS,或者是游戏的服务器等等。本文要介绍的会议就是基于SIP
AS来实现的。其他类型的AS(如OSA AS等)不作介绍。
不同的网络:用户可以通过不同类型的网络接入方便地接入到IMS中,这里的网络可以是各种各样的网络,可以是Internet、PLMN、WLAN、PSTN等,这就体现了IMS在网络融合中所起的作用。用户通过IMS中S-CSCF查询用户签约档案,激活用户签约的所有业务逻辑。具体业务由相应的SIP
AS提供。
三、 会议业务
会议业务可以实现多方用户同时进行通信。会议可以用于各种各样的媒体流类型的通信,如音频、视频和文本类型的会议。由于会议所能提供的实时性和高质量保证,使得更多基于会议业务的应用可以被人们所接收,如文件和白板的共享,游戏业务等等。
会议的类型主要松耦合会议、完全分布式会议和紧耦合会议:
图二:会议中的功能实体图
会议中的功能实体如图二所示。一个完整的会议中包含以下的功能实体:会议参加者、会议中心、媒体混合器、会议策略服务器、会议订阅服务器和会议策略。
会议参加者:在基于SIP的会议中,会议的参加者可以分为participant(普通的会议参加者)和moderator(会议主席)。他们具有的权限不同:participant可以申请加入会议,或者申请某种媒体资源;moderator有更多的权限,能够在会议过程中管理主持会议,比如决定是否允许新的用户的接入,对用户申请的媒体资源的批准等等。
participant可以是自己主动要求加入会议,或者是被通知邀请加入会议的。而moderator可以是提前指定的,如果没有指定,则moderator是会议创建者。
会议中心:是一个会议的核心。它可以看作是一个SIP UA,并且通过一个URI(如:conference123@example.net)标识来表示一个会议。会议中心负责维持和所有的会议参加者之间的信令关系,来确认会议参加者连接到会议中。同时,会议中心还会执行会议策略(利用SIP
协议)。
媒体混合器(Mixer):主要功能是将接收到的各种类型的媒体流混合处理,然后将处理后的结果媒体流分发到会议参加者。这里的媒体传输可以使用RTP协议。
会议策略服务器(CPS):会议策略服务器是一个逻辑上的功能实体,主要是用来操作管理会议策略。它可以其他相关的非SIP协议(如CPCP或者其他协议)来执行对会议策略的管理。CPS可能是实际物理上并不存的实体。
会议订阅通知服务器:事实上会议订阅通知服务器是由会议中心分离出来的一个逻辑功能。主要是为了提供用户订阅会议状态的业务,并且当会议状态改变时,通知这些订阅用户。如,有新的用户加入或者离开会议。
会议策略:是控制一个会议的规则的完整的集合。会议策略可以在会议创建之前或者会议创建时被制定,用来指导会议中心主持和管理一个会议。
图三:会议的逻辑架构图
紧耦合会议的逻辑架构图如图三所示。会议中的核心是"会议中心(conference focus)",每一个会议都有一个会议中心,由一个URI标识,用户通过联系这个URI参加到一个会议中去。会议中心和用户之间的拓扑结构为星性结构。会议中心为用户提供并维持一个信令连接,并且可以执行会议策略,实现对会议的控制和管理。
2、会议举例
会议流程:
下面通过一个会议例子来介绍会议业务中的关键的流程。
首先,假设某个运营商提供会议业务,并且给出一个公共业务标识(PSI),该PSI是一个SIP AS的URI,如conference-factory1@
example.net。用户A想要创建一个会议,就可以向该PSI发出SIP请求。具体流程如图四所示:
图四:创建会议
AS在接收到这个SIP INVITE请求之后,就会为该会议请求分配一个会议中心,并返回183响应表示会话正在进行,会议中心的URI(如:conf1234@example.net)包含在该响应中。然后用户和会议中心之间按照SIP会话建立的流程继续进行,这当中可能会使用到一些SIP扩展方法,如:PRACK、UPDATE等,通过这些方法完成媒体的协商和所需资源的预留。
用户参加会议。其他的用户可以有两种方法加入到这个会议。
图五:计费网络结构图
IMS体系既支持在线计费能力,也支持离线计费能力。在线计费就是线计费系统与IMS实体进行实时交互,并控制和监视与业务使用有关的计费过程。离线计费主要是指在会话之后收集计费信息,而且计费系统不会实时地影响所使用的业务。所有的IMS网元都要求应用离线计费,而业务层面的AS同时要求应用在线计费。
图中在线计费时AS通过Rf接口将计费信息发往OCS(Online Charging System),采用离线计费时AS通过Ro参考点将计费信息发往CCF(Charging
Collection Function)。在Rf和Ro接口,AS均使用DIAMETER协议的ACR消息发送计费信息到OCS或CCF,并应用DIAMETER协议的ACA消息从OCS或CCF接收应答。
IMS中独立的安全体系模型,可以为在其中开展的各项业务提供安全保证,详细内容在这里不作深入的介绍。业务提供商可以放心地在基于IMS开展多种多样的会议业务。
4、应用的扩展
会议业务可以在IMS中灵活的开展,人们所熟悉的会议业务也将不再局限于传统的电话会议业务。会议业务也可以结合各种其他的业务开展新的应用模型。
例如:随着移动网络的快速发展,会议业务可以和3GPP中的组业务相结合,普通的用户可以通过自己建立的好友的组,随时进行一个好友之间的聊天会议;或者,基于IMS的SIP应用服务器的灵活性,可以在会议过程中提供即时语言翻译功能,这就可以实现不同语言之间的会议。
四、 总结
业务和网络的融合并不是神话,基于IMS实现的会议业务,形式更加地灵活,内容更加地丰富,应用也更加地广泛,将提供给用户实实在在的业务。因此,会议业务的潜力需要进一步深入的挖掘,相信在未来的网络世界里,会议业务将会给用户带来更多的惊喜!
参考文献
[1] Miikka Poiskselka,Georg Mayer, Hisham, Khartbil, Aki Niemi. The IMS:
IP multimedia Concepts and Services in the Mobile Domain, June, 2004.
[2] 3GPP TS 23.228: "IP Multimedia Subsystem(IMS)".
[3] 3GPP TS 23.228: "IP Multimedia Call Control Protocol based on Session
Initiation Protocol (SIP) and Session Description Protocol (SDP)".
[4] 3GPP TS 32.260: "Charging management; IP Multimedia Subsystem(IMS)charging
".
[5] 3GPP TS 23.228: " Conferencing using the IP Multimedia (IM) Core Network
(CN) subsystem ".
[6] RFC3261:SIP:Session Initiation Protocol.
[7] draft-ietf-sipping-conferencing-framework-05: A Framework for Conferencing
with the Session Initiation Protocol
[8] draft-wu-sipping-floor-control-00: Use SIP and SOAP for conference
floor control
普天信息技术研究院供稿 CTI论坛编辑
中国普天透露其15大行业应用业务发展方向 2009-09-21 |
中国普天电信增值业务发展迅速 2009-09-21 |
中国普天电信增值解决方案 2009-09-17 |
支持多媒体广播业务的3G融合业务运营管理平台 2008-10-31 |
IMS中会议业务的实现 2006-05-26 |