3G移动PoC实现技术
2007/12/24
移动一键通(PoC)业务是3G的重要特色业务。PoC的实现有基于PS和基于IMS两种方式。文章从分析PoC的业务特点出发,介绍了PoC业务的功能、协议结构和标准化情况,比较了两种实现方式的实现要点,特别是详细分析了3G环境下基于IMS实现方式的实现机制和流程。最后,对PoC业务的应用和发展作了一个展望。图1 PoC系统的体系结构图
2.1 功能实体
PoC系统结构由PoC业务系统和向PoC业务提供服务的外部实体组成。PoC业务系统包括PoC客户端、PoC服务器、XML文档管理客户端(XDMC)、PoC
XML文档管理服务器(PoC XDMS)等,实体功能如下:
(1)PoC客户端
内置于手机终端内,实现业务接入。
(2)XDMC
XDMC是一个管理XML文档的XCAP(XML配置接入协议)客户端,管理的XML文档存贮于网络中的PoC XDMS(专为PoC业务服务)和共享XDMS(存贮URI,如联系列表)等。XDMC可以是移动终端或固定终端。
(3)PoC Server
PoC Server实现应用层面的网络功能,如PoC控制功能和PoC参与功能。在一个PoC会话中,只有一个PoC Server执行控制功能,而执行参与功能的服务器可以同时作为在席服务的呈现体或观察者;同时,PoC
Server也执行部分XDM管理功能。
(4)PoC XDMS
PoC XDMS是用于在网络仅提供PoC业务时管理PoC相关XML文档的XCAP服务器,只为PoC业务所使用。
PoC业务需要外部实体配合提供,包括SIP/IP核心、共享XML文档管理服务器(共享XDMS)、汇聚代理、在席服务器、在席信息源、观察者、计费实体和设备管理等,其中主要有:
图2 PoC业务协议栈
可见,PoC协议栈主要由应用层、IP相关协议栈和底层无线信道构成。PoC业务控制信令采用SIP,业务流通过RTP传送;所有数据基于IP采用面向无连接的UDP进行传送。
3、PoC实现方案
PoC的实现主要有基于PS的方案和基于IMS的方案。
3.1 PS实现
PS方案指直接在GPRS或CDMA 1X核心网络上增加PoC服务器来实现PoC业务;这种方案是国际标准发布之前的普遍方案。该方案结构简单,成本低,PoC服务器直接与GGSN/PDSN相连,负责PoC业务的提供,其网络结构如图3所示:
图3 PS实现方案网络结构图
PS方案中,PoC服务器集中了业务控制和业务提供的主要功能,功能复杂;业务发现、地址解析、呼叫信令路由、鉴权、信令压缩等功能都是厂家按照自己的理解,采用私有的技术实现的,互联互通性很差,难于实现漫游;所以这种方案只能用于小规模建网;另外,基于PS的实现基于2.5G网络,网络的带宽和服务质量(QoS)不能满足PoC业务大规模商用的要求。
3.2 IMS实现
OMA PoC架构默认PoC AS基于IMS网络架构运行。在这种架构下,PoC Server只是应用服务器的角色:PoC Server使用基于IMS核心网提供寻址、选路和漫游功能;用户终端发出的SIP消息通过IMS核心网的P-CSCF(代理呼叫会话控制功能)、I-CSCF(咨询呼叫会话控制功能)、S-CSCF(服务呼叫会话控制功能)路由到PoC服务器进行处理。这里CSCF承担了SIP/IP
CORE的功能。在没有IMS核心网支持的情况下开展PoC业务,可引入单独的SIP/IP CORE处理模块来支持,并逐渐向IMS核心网CSCF功能演进。
基于IMS的PoC业务网络结构示意如图4所示:
图4 基于IMS的PoC业务网络结构图
IMS对PoC业务的支持体现在IMS实现了PoC业务的注册和安全、SIP信令路由、SIP信令压缩、地址解析、对标识隐藏的管理以及计费等功能。
PoC功能实体与IMS架构的对应关系如图5所示:
图6 点到点PoC通话的简单业务流程
图6假设用户端已经在SIP Core中成功注册和鉴权;PoC Server、SIP CORE集中设置。
①UE#1发送会话建立请求到SIP Core;
②SIP Core将请求路由到PoC Server;
③PoC Server将请求转发到SIP Core;
④SIP Core将请求转发给UE#2,UE#2接受请求后返回响应;
⑤发言权协商和授权后,PoC Server发送会话允许消息给UE#1:
⑥UE#1发言,媒体流提交PoC Server;
⑦PoC Server将媒体流转发给UE#2。
在业务实现过程中,IMS可以同时进行其他业务功能的实现和加强:
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