Уровень серверов приложений

Этот уровень содержит серверы приложений, которые обеспечивают обслуживание конечных пользователей. Архитектура IMS и сигнализация SIP обеспечивают достаточную гибкость для поддержки разнообразных телефонных и других серверов приложений. Так, разработаны стандарты SIP для сервисов телефонии и сервисов IM.

Верхний уровень эталонной архитектуры IMS содержит набор сер­веров приложений, которые, в принципе, не являются элементами IMS. Эти элементы верхней плоскости включают в свой состав как мультиме­дийные IP-приложения, базирующиеся на протоколе SIP, так и прило­жения, реализуемые в мобильных сетях на базе виртуальной домашней среды.

Архитектура приложений IMS достаточно сложна, но ключевым моментом здесь является высокая гибкость при создании новых и интегра­ции с традиционными приложениями. Например, среда пересылки сооб­щений может интегрировать традиционные свойства телефонного вызо­ва, например обратный вызов и ожидание вызова, с вызовом Интернет. Чтобы сделать это, архитектура IMS позволяет запустить множество услуг и управлять транзакциями между ними.

—SCIM(Service Capability Interaction Manager) — обеспечивает управление взаимодействием плоскости приложений и ядра IMS;

—SIP AS (SIP Application Server) — сервер приложений, служащий для выполнения услуг, базирующихся на протоколе SIP Ожидает­ся, что все новые услуги в IMS будут находиться именно в сервере SIP AS;

—OSA-SCS (Open Service Access — Service Capability Server) — сервер возможных услуг, который обеспечивает интерфейс к услугам, базирующимся на открытом доступе услугам (OSA — Open Service Access).

—IM-SSF(IPMultimedia — Service Switching Function) — сервер коммутации услуги, служит для соединения подсистемы IMS с услуга­ми в системе приспособленных к пользователю приложений для улучшения логики мобильной сети (CAMEL — Customized Applications for Mobile network Enhanced Logic).

—TAS(Telephony Application Server) — сервер телефонных прило­жений принимает и обрабатывает сообщения протокола SIP, a также определяет, каким образом должен быть инициирован ис­ходящий вызов. Сервисная логика TAS обеспечивает базовые сервисы обработки вызовов, включая анализ цифр, маршрутиза­цию, установление, ожидание и перенаправление вызовов, конференц-связь и т.д.

HSS(Home Subscriber Server) — сервер домашних абонентов — аналогичен элементу сетей GSM — серверу HLR (Home Location Register) — является базой пользовательских данных. Сервер HSS обеспечивает открытый доступ в режиме чте­ния/записи к индивидуальным данным пользователя, связан­ным с услугами. Доступ осуществляется из различных точек окончания — таких как телефон, приложения Web и SMS, теле­визионные приставки типа set-top box и т. д.

Лекция. Услуги IMS

Цель лекции: ознакомление студентов с услугами IMS.

Содержание:

а) стандартные услуги;

б)дополнительные услуги в сетях IMS.

В обычных сетях каждая услуга поддерживается своим сервисным узлом или группой таких узлов, которые выполняют все функции, необходимые для ее оказания. При этом единственно возможный путь комбинации разных услуг для создания качественно новой услуги – это взаимодействие сервисных узлов через соответствующие протоколы. Часто каждая услуга создается «с чистого листа». Такой способ создания и предоставления услуг неизбежно связан с высокими затратами и сложен технически.

Структура IMS дает возможность уйти от раздельного обслуживания абонентов, при котором функции по предоставлению услуг и их тарификации, управлению группами абонентов и другие дублируются в разных (фиксированная, мобильная и мультимедийная) сетях. Это экономически не эффективно для операторов и очень неудобно для абонентов, которые вынуждены использовать разные терминалы и сети доступа к различным услугам, получая разные счета от разных провайдеров за их оказание.

На базе IMS услуги предоставляются с помощью серверов приложений, где хранится логика услуг. Один такой сервер может поддерживать сразу несколько услуг – например, телефонию и передачу текстовых сообщений. Это называется коллокацией услуг, она позволяет снизить нагрузку на основные функциональные компоненты IMS, например, на компонент управления сеансами связи (Call Session Control Function – CSCF).

Как уже отмечалось, в IMS (посредством услуговых блоков) обеспечиваются общие по структуре и исполнению функции, которые могут использоваться практически всеми услугами сети. Примеры таких общих функций: информирование о присутствии абонента в сети (presence), управление списками пользователей, тарификация, функционал службы каталогов и др. Кроме ускорения и упрощения процессов создания и предоставления услуг, многократное применение общей функциональной инфраструктуры для прикладного уровня в IMS минимизирует текущие и капитальные затраты операторов.

В IMS пользователи получают доступ к услугам через функциональный компонент CSCF, который динамически назначается пользователю при его регистрации в сети или при получении запроса на соединение от другого пользователя. Маршрутизация запросов к серверу услуги не зависит от самой услуги, т. е. пользователя будет обслуживать тот сервер, маршрут к которому наиболее оптимален и на котором есть логика данной услуги. Можно сказать, что в отличие от традиционной интеллектуальной платформы архитектура услуг на базе IMS ориентирована на пользователя и способна к значительному масштабированию.

Процессы регистрации и авторизации в IMS максимально упрощены как для операторов, так и для пользователей. В традиционных сетях каждая услуга имеет свой (стандартный или фирменный) способ аутентификации пользователей, а путь к серверу услуги и узел доступа к ней тоже зависят от услуги. Что же касается IMS, то, однажды зарегистрировавшись в сети, пользователь получает доступ ко всем услугам, на которые он подписался, причем он не должен обращаться за разными услугами к разным поставщикам. Аутентификация пользователя выполняется в CSCF, который транслирует запрос на услугу серверу приложений, а тот, запросив, в свою очередь, единую абонентскую базу данных (Home Subscriber Server – HSS), подтверждает, что пользователь аутентифицирован и авторизован для предоставления услуги.