基于IMS的下一代网络服务质量管理模型

　　1、引言

　　自在2002年R5版本中提出第一个全IP的核心网——IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统）架构以来，经过R6、R7版本的逐步细化，IMS已经成为NGN研究的一个热点，并得到了ITU、ETSI TISPAN和3GPP2等标准组织的广泛认可。网络技术的巨大变化给构建新型网络的管理系统带来了挑战，如何进行业务服务质量管理和保障是其中一个热点问题。IMS基于分组的传输技术虽然提高了网络资源利用率，但给业务的服务质量管理和保障带来了新的挑战。在如何构建一个网络管理系统可以既体现IMS的业务灵活性又保障业务的电信级服务质量方面，目前国内外都没有成熟的研究成果。因此，研究基于IMS的下一代网络的服务质量管理具有重要的意义。

　　2、基于IMS的下一代网络技术

　　2.1　基于IMS的下一代网络结构

　　引入的IP多媒体子系统是定义在3GPP PS域核心网上的叠加网络，目的是提供实时的多媒体业务。随着ITU、ETSI TISPAN、3GPP2等标准组织对IMS的广泛认可，IMS逐渐成为下一代网络核心网的基本架构。一个基于IMS的下一代网络的系统结构如图1所示。IMS处于控制层，提供基本的呼叫控制等功能。


   

    图1　基于IMS的NGN系统结构

　　IMS使用会话发起协议（SIP）作为建立、控制、修改和终止两个或者更多个参与者之间的语音、视频和消息等会话的信令协议。在IMS中，与SIP相关的信令点称为呼叫状态控制功能信令点，并且根据它们功能的不同而有所区分。IMS中与鉴权、授权、计费相关的功能基于IETF、Diameter协议，是在HSS、CSCF等IMS组件上实现的，提供业务收费功能。HSS是与用户和服务相关的数据的主要存储器，由2G移动通信网的HLR演进而来。业务层上的应用服务器提供各种业务逻辑，实现多种电信增值业务。传送层的IP核心网是IMS业务的统一承载网络。接入层提供包括2G、3G（UMTS、cdma2000）、WLAN、ADSL等在内的多种接入方式。

　　2.2　IMS业务及服务质量参数

　　IMS业务是各种媒体成分的综合，这些媒体成分可以归于以下业务流量类别：会话类、流式类、交互类和背景类。这些业务流量类别之间的主要区别是时延敏感性：会话类是对时延最为敏感的业务类型，背景类是对时延最不敏感的业务类型。会话类和流式类业务主要用于承载实时业务流，例如视频电话和语音/视频流播放。交互类和背景类主要用于承载传统的Internet业务如WWW、E-mail、Telnet、FTP和News。交互类和背景类比会话类和流式类在时延需求上要求宽松些，因此可以通过无线接口上的信道编码和重传机制降低传输错误率。交互类比背景类的处理优先级高，背景类流量只有在交互类流量不需要使用传输资源时才使用资源。

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