IP Multimedia Subsystem

IP Multimedia Subsystem (IMS) je rámcovo navrhnutý systém poskytovania internetového protokolu (IP) pre multimediálne služby. Pôvodne bol navrhnutý pre bezdrôtové štandardy (3GPP), ako súčasť vízie pre rozvíjajúce mobilne siete mimo GSM. Pôvodná formulácia (3GPP R5) predstavovala prístup k zabezpečeniu "Internetovej služby" cez GPRS . Táto vízia bola neskôr aktualizovaný 3GPP, 3GPP2 a TISPAN stým, že vyžaduje nielen podporu GPRS, ale aj bezdrôtových sietí LAN , CDMA2000 a pevnej linky.

Pre uľahčenie integrácie s internetom, IMS pokiaľ je to možné používa IETF protokoly , napríklad protokol Session Initiation Protocol (SIP). Podľa 3GPP [1] , IMS nie je určený k zjednoteniu aplikácií, ale skôr na podporu prístupu multimediálnych, hlasových aplikácií z bezdrôtových a pevných terminálov, t. j. vytvoriť formu pevnej-mobilnej konvergencie (FMC). To je dané tým, že má horizontálnu ovládaciu vrstvu, ktorá izoluje prístupovú sieť od prevádzkovej vrstvy . Z logického hľadiska architektúry, služby nemusia mať vlastné riadiace funkcie, pretože riadiaca vrstva je spoločná vodorovná vrstva. Ale implementácia tohto riešenia nemusí nevyhnutne smerovať k väčšiemu zníženiu nákladov a k lepšej koplexnosti.

Alternatívne a prekrývacie technológie pre prístup a poskytovanie služieb cez káblové i bezdrôtové siete zahŕňajú kombinácie všeobecného prístupu do siete , mäkké prepínanie a "nahý" SIP. Je ľahšie predávať služby, ako predať prednosti "integrovaných služieb", a navyše mať za úlohu predať IMS na základe jedinej služby, je tiež ťažké, pretože sú tu často (lacnejšie) alternatívy na vytváranie a nasadenie, ktoréjkoľvek konkrétnej služby.

Vzhľadom k tomu, že je čím ďalej ľahší prístup k obsahu a kontaktom pomocou mechanizmov mimo kontrolu tradičných bezdrôtových / pevných operátorov, záujem IMS je spochybniteľný.

Dejiny

IMS bol pôvodne definovaný odvetvím fóra s názvom 3G.IP, a vznikol v roku 1999. 3G.IP sa vyvinul z pôvodnej architektúry IMS, ktorý bola v 3. Generation Partnership Project (3GPP), ako súčasť svojej práce v oblasti noriem pre 3G mobilné telefóny systémov v UMTS sieťach. To sa najprv objavilo vo verzii 5 (vývoj od 2G ku 3G sieti), kde bol pridaný protokol SIP. Podpora pre staršie GSM a GPRS siete je tiež k dispozícii.

3GPP2 (iná organizácia 3GPP) vzniká na základe ich CDMA2000 Multimediálnej Domény (MMD) pre 3GPP IMS, pridaním podpory IMS pre CDMA2000 .

3GPP Release 6 pridáva vzájomnú spolupráca s WLAN , inter-operabilita medzi IMS pomocou rôznych pripojených IP - sietí, skupinového smerovania identity, viacnásobnej registrácie a vetvenia, prítomnosti rozpoznávania reči a reči-služieb, ktoré umožňuje (Push to talk).

3GPP Release 7 - pridáva podporu pre pevné siete, tým, že pracuje spoločne s TISPAN verzia R1.1, funkciou AGCF (Access Gateway control functiom) a PES (PSTN Emalation Service) sú zavedené na pevných sieťach kvôli „dedičstve“ služieb, ktoré môžu byť poskytované v PSTN sieti. Taktiež pridáva hlasovú kontinuitu hovoru medzi prepojovaním okruhov a prepojovaním paketových domén (VCC), pevné širokopásmové pripojenie k IMS, vzájomná spolupráca s inými ako IMS sieťami, pravidlá a regulácie nabíjania (PCC), núdzové zasadnutia.

3GPP Release 8 - pridaná podpora pre Long Term Evolution (LTE), architektúra systému Evolution (SAE), multimediálna kontinuita spojení, rozšírené pohotovostné spojenia a IMS centralizované služby.

Stručný popis IMS

• IMS pracuje na báze IP siete
• Realizuje prípravu multimediálnej služby a riadi výstavbu a rozpad požadovanej relácie pomocou SIP (Session Initiation Protocol)
• Vlastný prenos užitocných informácií sa realizuje mimo IMS , cez IP sieť (internet).

Štruktúra IMS

3GPP / TISPAN IMS prehľad architektúry - HSS v IMS vrstve (podľa štandardu) [(c) ngnlab.eu]

Vrstvy IMS

Transportná vrstva

Poskytuje prostriedky, ktoré sú zodpovedné za začatie a ukončenie SIP signalizácie, za účelom vytvorenia relácie medzi volajúcou a volanou stranou a poskytnutia nosných služieb .

IMS vrstva – vrstva riadenia

Obsahuje funkcie, ktoré poskytujú registráciu koncových bodov relácie a smerovanie SIP signalizacných správ na príslušný aplikacný server .

Taktiež realizuje funkcie autentifikácie, autorizácie, tarifovania a zaručuje požadovanú kvalitu ponúkaných služieb.

Vrstva aplikácií a služieb

Obsahuje aplikacné servery, ktoré poskytujú koncovým pouzívatelom rôzne logické služby. Na nasledujúcom obrázku je princíp domácej sieťovej štrktúry s IMS.

Strucný popis niektorých IMS aplikácií

Hlavným cielom zavedenia IMS je jednoduché vytváranie a integrácia nových sluzieb, ktoré obsahujú telefónne sluzby, sluzby v reálnom case a multimediálne sluzby. Vdaka horizontálnej logike prípravy sluzieb je mozné vytvárat úplne nové prvky sluzieb a kombinácie aplikácií.

Zoznam niektorých sluzieb, ktoré ponúka IMS pri využívaní SIP

• VoIP- audiokomunikácia,
• videokomunikácia,
• Instan Messaging, (multimédia -) Mail,
• Chat: textová komunikácia,
• File Transfer – prenos dát,
• Presence – Online - stav iných používateľov,
• spolupráca: na diaľku, Shared Whiteboard (internetová skupina terminálov má možnosť zasahovať do spoločného obrázku znázorneného na obrazovke)
• Gaming, distribuované Online - hry,
• Call Forking (paralelné alebo sekvenčné volanie viacerých koncových zariadení),
• ISDN služby,

podpora mobility (osobnej, resp. mobility relácie –to znamená, že účastník relácie počas prebiehajúcej komunikácie zmení koncové zariadenie. Dochádza k presmerovaniu relácie z jedného koncového zariadenia na iné.)

zabezpečená komunikácia (hlasu, dát, dátových retazcov),

SIP/AS –služby : napr. translácia hlasu na text. (Vízia – prekladajúci telefón).

Príklady IMS služieb

služba GPS tracker vytvorená študentami FIIT STU a v rámci projektu ngnlab.eu: http://www.youtube.com/watch?v=jPGVhHmMyYQ&feature=youtu.be

Informatický portál