Politechnika Gdańska
WYDZIAA
ELEKTRONIKI
TELEKOMUNIKACJI I INFORMATYKI
Katedra Teleinformatyki
Wielousługowe architektury IP
IMS  Część 1
Dr hab. inż. Wojciech Molisz
Prof. Nadzwyczajny P.G.
Motywacja powstania IMS
Aktualny stan rozwoju sieci charakteryzuje:
Konwergencja sieci stacjonarnych i sieci
użytkowników ruchomych (Fixed-Mobile
Convergence  FMC);
Wykładniczy przyrost liczby użytkowników sieci
komórkowych (blisko globalnej wartości 2 mld);
Multimedialne wielofunkcyjne terminale
użytkowników ruchomych;
Urządzenia  zawsze włączone, zawsze połączone
(always-on, always-connected).
Wojciech Molisz 2
Motywacja powstania IMS
Konieczność nowego podejścia do aplikacji:
Aplikacja nie jest już wyizolowana i nie polega na
przepływie informacji przez wyspecjalizowany
interfejs użytkownika;
sieci następnej generacji oferują usługi typu peer-to-
peer, które ułatwiają:
Współdzieloną nawigację (shared browsing);
Współdzieloną tablicę (shared whiteboard);
Współdzielone gry (shared games);
Współdzielone sesje radiowe (Push-to-talk-over Cellular).
Wojciech Molisz 3
Motywacja powstania IMS
Konieczność nowego podejścia do połączenia:
Tradycyjny scenariusz: nawiązanie połączenia  wymiana
informacji  likwidacja połączenia będzie używany w coraz
mniejszej liczbie sieci;
Podstawą wszystkich usług będzie utworzenie połączenia
peer-to-peer (P2P) pomiędzy urządzeniami korzystającymi z
protokołu IP;
Przekracza to znacznie możliwości, które może oferować
tradycyjna sieć telekomunikacyjna (POTS);
Niezbędne stają się szybkie i bezpieczne połączenia IP typu
P2P oraz typu peer-to-content (P2C).
Wojciech Molisz 4
Rozwój IMS
Pierwotne specyfikacje IMS zostały stworzone przez :
3GPP (dla UMTS) i 3GPP2 (dla CDMA 2000);
IMS został przyjęty przez ETSI TISPAN oraz ITU-T
jako podstawa globalnego standardu sieci NGN;
IMS opiera się na protokole sygnalizacyjnym SIP
(IETF) rozwijanym też przez 3GPP z rozszerzeniami,
związanymi ze specyfiką sieci radiowej (QOS,
efektywność transportu radiowego, uwierzytelnienie
kartą SIM, rozliczenia itp;
IMS ma zastosowanie do sieci bezprzewodowych i
stacjonarnych.
Wojciech Molisz 5
Rozwój IMS
IMS 3GPP Rel5 IMS 3GPP Rel7
IMS 3GPP Rel6
Sterowanie sesją SIP dla sygnalizacji
Współdziałanie z multimedialnymi
IMS
Usługi Służb ratowniczych
sieciami IP (np. Internet), w tym z
Bezpieczeństwo i uwierzytelnianie sieciami IPv4 Usługi lokalne IMS
IMS :
Współdziałanie z sieciami z komutacją Podwyższona QoS (rozszerzenia
- Integralność sygnalizacji SIP (UE / kanałów (CS) (np. PSTN, CS PLMN) interoperacyjności IP)
P-CSCF)
Dynamiczna polityka QoS (w tym
Interfejs MRFP / MRFC (Mp)
- Uwierzytelnianie użytkownika/ interfejs Gq (P-CSCF/PDF))
Usługi IMS integrujące sieci z
usług IMS (IMS-AKA)
Optymalizacja jakości UTRAN dla
komutacją kanałów (synchroniczne)
QoS : usług konwersacyjnych PS / IMS CS (real time) i komutacją pakietów
PS (non real time)
- SBLP (Interfejs Go : P-CSCF-PDF / Usługi Presence/ Instant Messaging
GGSN-PEF) (SIMPLE) OMA Pełne wsparcie szerokopasmowego
dostępu stacjonarnego do IMS
- Kompresja SIP (Sigcomp, UE/P- Zarządzanie grupą/ konferencją (SIP)
CSCF)
Natychmiastowe/ oparte na sesji
- Kompresja nagłówka w RAN (UE / przekazywanie wiadomości
RNC, ponowne użycie RoHC)
Udostępnianie usług IMS : PoC
Taryfikacja & OAM & P
Legalne przejęcie
Kodeki Multimedialne
Specyfikacje IMS niezależne od
CAMEL (Phase 4) dla IM-SSF sposobu dostępu
Wsparcie OSA Studia aspektów interoperacyjności i
scenariuszy migracyjnych dla
Użycie IPv6 dla sygnalizacji SIP i
implementacji IMS opartych na IPv4
ruchu użytkownika IMS
Opcja IPv4 nadal dostępna
- Opcjonalnie IPv4 (wytyczne i
migracja do IPv6)
Wojciech Molisz 6
Robocza definicja IMS
IMS jest architekturą
świadczącą użytkownikom końcowym różne rodzaje
usług multimedialnych:
w dowolnym miejscu na świecie i niezależnie od sposobu
dostępu;
w oparciu o standardowe protokoły i usługi architektury
TCP/IP;
z możliwościąłączenia różnych mediów w ramach jednej
sesji;
przy współdzieleniu zasobów sieciowych przez wiele
aplikacji;
Wojciech Molisz 7
Co to jest IMS?
 wylęgarnia
Architektura
nowych
Standard
sieci
aplikacji
Nast-gen
Usługi konwergentne
SIP bogata komunikacja
IMS
Push-2-Talk
SIP
Push-2-View
Wideoklipy
Push-2-X
Sport, Newsy
IP Network
Usługi obecności i
SIP
Mowa
lokalizacji
SIP
SIP
SIP
Service-layer
Przekazywanie
obrazów,
E-mail
multimediów
W domu W biurze
W drodze
Control-layer
Streaming
Pobieranie
Audio, Video
gier, muzyki
IMS jest dostępny z każdej sieci, obniża
Transport-layer
Usługi
koszty, wzbogaca usługi
interaktywne,
Interaktywne gry
IMS daje wybór użytkownikowi i operatorowi
y
ródło; Alcatel
Wojciech Molisz 8
Koncepcja IMS
Rzeczywista integracja transmisji mowy i
danych:
zwiększa efektywność zasobów sieciowych,
umożliwia tworzenie nowych aplikacji
multimedialnych,
tworzy zapotrzebowanie na nowe usługi, jak:
obecność (presence),
Multimedialna pogawędka
 push to talk
Konferencje.
Wojciech Molisz 9
Koncepcja IMS
Architektura niezależna od rodzaju dostępu, np.:
umts,
gsm,
adsl,
wlan,
wimax,&
Architektura zorientowana na usługi,
Architektura zorientowana na sesje `" połączenia,
 All IP , z jakością (QoS)
Wojciech Molisz 10
IMS - potencjalne możliwości
A
ączenie różnych mediów w ramach jednej sesji
Różne parametry QOS dla różnych mediów
Współdzielenie zasobów sieciowych przez wiele
aplikacji
Ujednolicony interfejs usługowy dla abonentów
uzyskujących dostęp do usługi za pośrednictwem
różnych technik dostępu (konwergencja usługowa)
Innowacyjne usługi, konfiguracja oparta na profilach
Konwergencja fixed-mobile (FMC) sieci
stacjonarnych oraz radiowych
Współpraca z tradycyjnymi systemami
telekomunikacyjnymi (PSTN, ISDN) - emulacja i
symulacja usług
Wojciech Molisz 11
Korzyści dla użytkownika IMS
Możliwość korzystania z usług, takich jak:
push to talk,
video streaming,
komunikacji grupowej (multicast),
aplikacji typu chat,
wideotelefonii,
przesyłania wiadomości multimedialnych,
innych dowolnie konfigurowalnych usług.
Wojciech Molisz 12
Korzyści dla operatora IMS
możliwość tworzenia różnych usług na
platformie IMS,
możliwość wykorzystania protokołu SIP do
odszukania użytkownika i zainicjowania sesji,
możliwość integrowania nowych usług
generujących przychody, takich jak push to
talk,
możliwości realizacji billingu,
środowisko projektowania dobrze dopasowane
do typowych technologii IP.
Wojciech Molisz 13
Push to talk  nowa usługa IMS
Usługa push to talk (PPT) umożliwia komunikację z
wybraną osobą lub wcześniej zdefiniowaną grupą przez
naciśnięcie jednego klawisza, bez konieczności
odbierania połączenia po stronie odbiorcy, oraz dostęp
do przesyłania wiadomości.
Usługa zapewnia natychmiastowe połączenie między
dwoma lub więcej telefonami komórkowymi, a specjalna
opcja pozwala na stwierdzenie aktualnej dostępności
oraz możliwości przyjęcia grupowych lub indywidualnych
wiadomości.
Ponadto usługa umożliwia budowanie listy kontaktów,
prowadzenie rozmowy lub wysyłanie wiadomości do
dostępnych terminali.
Wojciech Molisz 14
Koncepcja IMS
Web Portal
Web Portal
W IMS wyróżnia się:
Service Architecture
Service Architecture (SA)
Applications/Services
Plane Serwery
Serwery
Core Network (CN)
aplikacji
aplikacji
Architecture
IP Access & Transport
Architecture
Core Network
Scentralizo-
Scentralizo-
Sterowanie
Sterowanie
Session IMS otwartym standardem:
wane bazy
wane bazy
sesją
sesją
Control Plane
danych 3GPP i ETSI
danych
HSS
CSCF
opartym na protokołach
IETF (SIP, RTP, RTSP,
Sieci
COPS, DIAMETER, itd.)
dostępowe
Media
Media
dla sieci przewodowych i
Server
Server
bezprzewodowych (Fixed
Bramy and Mobile Convergence 
Bramy
mediów i
mediów i FMC)
sterowania
sterowania
IMS zapewnia:
Access & Transport
Inne sieci
Przezroczystość usług
Plane
Współpracę z sieciami
PSTN
CSCF  Call Session Control Function
HSS  Home Subscriber Server
Wojciech Molisz 15
Warstwy architektury IMS
(model uproszczony)
Warstwa aplikacji
AS
AS
(Service Layer)
MRF
MRF
HSS
HSS
CSCF
CSCF
Warstwa sesji
MFCF/
MFCF/
(Control Layer)
MGC
MGC
Warstwa bram
IP PSTN/PLMN
(Access Layer)
AS: Application Server; MRF: Media Resource Function; CSCF: Call Session Control Function
MGW: Media Gateway; HSS: Home Subscriber Service
Wojciech Molisz 16
Elementy architektury IMS
AS AS
Service
Layer
HSS MRF
AS: Application Server
CSCF
Control
MRF: Media Resource Function Layer
CSCF: Call Session Control Function
MGW: Media Gateway
MGCF/
HSS: Home Subscriber Service
MGW
IP PSTN/PLMN
Access
Network
Wojciech Molisz 17
Moduły funkcjonalne IMS
CSCF (Call Session Control Function) - Funkcje
sterowania sesjami (sterownik sesji użytkowników) (call
control, incoming call gateway) są rozdzielone na:
I-CSCF (Interrogating CSCF) - stanowi punkt dostępu
dla połączeń z innych sieci,
S-CSCF (Serving CSCF) - odpowiada za sterowanie
sesjami dla urządzeń końcowych,
P-CSCF (Proxy CSCF) - stanowi punkt dostępu dla
połączeń wewnątrz sieci.
HSS (Home Subscriber Server) - rozszerzony
odpowiednik HLR, zawiera bazę danych o użytkownikach
(profilach dla usług); realizuje funkcje AAA.
Wojciech Molisz 18
Moduły funkcjonalne IMS
BGCF (Breakout Gateway Control Function) 
realizuje funkcje sterowania dostępem do innych sieci
telekomunikacyjnych.
MGCF (Media Gateway Control Function) - Funkcja
sterowania bramami medialnymi - odpowiada za
sterowanie MGW oraz współpracę z CSCF (konwersja
protokołów ISUP, R1/R2).
MRFC (Multimedia Resource Function Controller) -
realizuje funkcje sterowania MRFP.
MRFP (Multimedia Resource Function Processor) 
obsługuje połączenia konferencyjne, transkodowanie,
zapowiedzi itp.)
Wojciech Molisz 19
Moduły funkcjonalne IMS
MGW (Media Gateway) - służy do przekształcenia
informacji uzyskiwanych z innych typów sieci bądz

wychodzących do innych typów sieci (kompresja,
dekompresja, kompensacja echa) na postać
pakietową (ATM/AAL2, IP/UDP/RTP).
R-SGW (Roaming - Signalling Gateway) - urządzenie
do konwersji sygnalizacji SS7 (UMTS) na
sygnalizację w sieci IP (SS7/MTP versus Sigtran
SCTP/IP)
T-SGW (Transport - Signalling Gateway Function) -
odwzorowuje sygnalizację z/do sieci PSTN/PLMN na
sieć IP oraz przesyła ją do MGCF.
Wojciech Molisz 20
Moduły funkcjonalne IMS
MRF (Multicast Resource Function) - sterownik
komunikacji grupowej, odpowiadający funkcjonalnie
urządzeniu H. 323 MCU (Multipoint Control Unit).
PDF (Policy Decision Function)  realizuje polityki
jakości usług (QoS) i autoryzacji.
SLF (Subscription Locator Function)  znajduje adres
HSS przechowującego dane użytkownika o
określonym profilu, jeżeli występuje kilka HSS.
AS (Application Servers) - serwery aplikacji:
SIP AS,
OSA Sen/ice Capability Server (SCS),
AIN Interworking Server,
i wiele innych.
Wojciech Molisz 21
Sieć macierzysta IMS - Moduły funkcjonalne
Home Subscriber Server
Home Subscriber Server
" " Scentralizowana baza danych
Scentralizowana baza danych
" " Następca HLR Application Servers
Następca HLR Application Servers
Media Resource Function Controller
Media Resource Function Controller
" " Profil użytkownika " " Push-to-talk
Profil użytkownika Push-to-talk
" " Przywołanie
PrzywołanieMedia servers (np. konferencji)
Media servers (np.konferencji)
" " Kryteria filtracji
Kryteria filtracji(do S-CSCF) Instant messaging
(doS-CSCF) " " Instant messaging
Domain Name Server
Domain Name Server
" " która aplikacja " " AS
telefonii
która aplikacja AStelefonii
" " jakie warunki
jakie warunki
Home Network
Home Network
UA/UE
SIP
AS
AS
DNS
DNS
AS P-CSCF
AS P-CSCF
HSS AS
HSS AS
Media Gateway
Media Gateway
ENUM
ENUM
Control Function
Diameter
Control Function
SIP
" " Interfejsy do
Interfejsy doPSTN/PLMN
PSTN/PLMN
" " Konwersja
KonwersjaSIP <-> ISUP
SIP <-> ISUP
SIP
SIP
MRFC
MRFC
" " Wspólpraca
P-CSCF I-CSCF S-CSCF WspólpracaRTP <-> CS
P-CSCF I-CSCF S-CSCF RTP <-> CS
SIP " " H.248 -
H.248 -sterowanie MGW
sterowanieMGW
UA/UE
MS MS
MS MS
SIP
SIP
SIP
SIP
MGCF
BGCF MGCF
BGCF
ISUP
SIP
Call Session
Call Session
H.248
SS7
SS7
Control Function
Control Function
RTP
PSTN
PSTN
" " SIP-rejestracja
TDM
SIP-rejestracja
MGW
MGW
" " SIP-utworzenie sesji
SIP-utworzenie sesji
Serving CSCF
Serving CSCF
Proxy CSCF
Proxy CSCF
" " Registrar
Registrar
Visited
Visited
" " Pierwszy kontakt
Pierwszy kontaktUA
UA
" " Sterowanie sesją
Network Sterowanie sesją
Network
" " QoS
QoS
" " Interfejs aplikacji
Interfejs aplikacji
" " Trasy do
Trasy doS-CSCF
S-CSCF
Interrogating CSCF
Interrogating CSCF
" " Punkt wejścia zgłoszeń
Breakout Gateway Control Function
Punkt wejścia zgłoszeńprzychodzących
przychodzących
Breakout Gateway Control Function
" " Określa
OkreślaS-CSCF dla użytkowników " " Wybiera sieć
S-CSCF dla użytkowników
Wybiera sieć(MGCF lub inną BGCF)
(MGCF lub innąBGCF)
" " Ukrywa topologię
Ukrywa topologięsieci w której wystąpiło
sieci
w której wystąpiłoPSTN/ PLMN przerwanie
PSTN/ PLMN przerwanie
Wojciech Molisz 22
HSS
HSS
Home Subscriber Server (HSS)
Centralna baza danych o abonentach i usługach IMS:
realizuje funkcje IMS;
realizuje funkcje HLR/AUC (Authentication Center) dla domeny
komutacji pakietów (Packet Switching - PS): (SGSN, GGSN);
realizuje funkcje HLR/AUC dla domeny komutacji kanałów
(Channel Switching  CS): (MSC).
Uwaga! Standard nie opisuje wewnętrznych interakcji
między funkcjami, tylko definiuje interfejsy oraz funkcje
dostępne za ich pośrednictwem:
np. sposób pobierania danych użytkownika z HSS przez CSCF
Wojciech Molisz 23
HSS
HSS
Home Subscriber Server (HSS)
HSS przechowuje dane:
o abonentach (publiczne i prywatne)  (User Identities);
informacje związane z rejestracją;
dynamiczne dane dotyczące sesji (Access Parameters);
informacje związane z inicjacją usług (Service Initiation
Information);
informacje związane z obecnością, lokalizacją i profilem
(Presence, Location and Profile);
profile usług abonentów (Subscriber Service Profile - SSP)
pobierane przez CSCF w czasie rejestracji.
Wojciech Molisz 24
Call/Session Control Function (CSCF)
P-CSCF I-CSCF S-CSCF
P-CSCF I-CSCF S-CSCF
CSCF  przetwarza sygnalizację SIP:
P-CSCF:
Pierwszy punkt kontaktowy użytkownika
Uwierzytelnia użytkownika
Może realizować określoną politykę dostępu
S-CSCF:
Centralny węzeł płaszczyzny sterowania
Pełni rolę  Registar użytkownika (pobiera profil z HSS)
Wywołuje serwery aplikacji
Dobiera pierwotne trasy
I-CSCF:
Zlokalizowany na brzegu domeny administracyjnej
Jest punktem wejścia (Ingress Network Point) w DNS
Ukrywa topologię sieci przed innymi sieciami
Wojciech Molisz 25
P-CSCF
P-CSCF
Proxy-CSCF (P-CSCF)
P-CSCF jest zdefiniowany w RFC3261 jako  Back to
Back User Agent (B2BUA) , tj. zachowuje się podobnie,
jak SIP Proxy, bądz
jak  User Agent (UA) - sprawdza i
przesyła wiadomości protokołu SIP:
przesyła zgłoszenia SIP REGISTER do I-CSCF, wybranego na
podstawie nazwy domeny UE;
przesyła żądania i odpowiedzi SIP z UE do S-CSCF
określonego w procesie rejestracji;
przesyła żądania i odpowiedzi SIP do UE;
niekiedy działa jak UA (inicjuje rozłączenie sesji w specyficznych
przypadkach np. utraty połączenia transportowego);
wykrywa żądania zestawienia sesji specjalnych (emergency
session establishment requests);
Wojciech Molisz 26
P-CSCF
P-CSCF
Proxy-CSCF (P-CSCF)
Ponadto P-CSCF :
przesyła informacje rozliczeniowe (Billing) do CCF;
zapewnia ochronę integralności dla sygnalizacji SIP oraz
utrzymuje powiązanie uwierzytelniające (Security Association) z
UE (za pomocą protokołu IPSec);
kompresuje/dekompresuje wiadomości SIP;
sprawdza opis zawartości w SDP, a więc realizuje  Media
Policing ; w przypadku braku pozwolenia dla danego typu
mediów wysyłany jest błąd SIP 488;
zarządza jakością usług i zasobami odwiedzanej sieci i kanałów
radiowych współdziałając z funkcją PDF (Policy Decision
Function);
używa COPS do uwierzytelniania przez GGSN;
utrzymuje zegary związane z sesją;
oferuje udogodnienia lokalne (np. translację numerów).
Wojciech Molisz 27
P-CSCF
P-CSCF
Proxy-CSCF (P-CSCF)
Zasady działania P-CSCF:
P-CSCF może być odkryte przez UE na dwa sposoby:
przez przesłanie adresu Proxy-CSCF w wiadomości
sygnalizacyjnej PDP Context Activation do UE;
przez użycie protokołu DHCP, który prześle do UE nazwę
domeny P-CSCF i adres Domain Name Server (DNS), który z
kolei dostarczy nazwę (i adres) P-CSCF.
P-CSCF wspiera profil UMTS SIP, który umożliwia
przetwarzanie informacji nagłówka wiadomości SIP.
Wojciech Molisz 28
Policy Decision Function (PDF)
Policy Decision Function (PDF) realizuje politykę kontroli
dostępu tj. autoryzację uzytkownika oraz sterowanie
przydziałem zasobów transportowych na podstawie
informacji dotyczącej sesji i mediów, pozyskanej z P-
CSCF.
PDF przechowuje informacje związane z sesją i mediami
(adresy IP, numery portów, przepustowości itp.).
PDF generuje token uwierzytelniający, który identyfikuje
PDF i sesję.
PDF podejmuje decyzję o zestawieniu/modyfikacji
połączenia transportowego.
PDF informuje P-CSCF jeśli połączenie transportowe
zostało utracone lub zmodyfikowane.
Wojciech Molisz 29
I-CSCF
I-CSCF
Interrogating CSCF (I-CSCF)
I-CSCF stanowi punkt dostępu dla połączeń
przychodzących z zewnątrz:
Lokalizuje S-CSCF dla połączeń przychodzących;
Wybiera S-CSCF dla użytkownika dokonującego
rejestracji SIP (wybór statyczny lub dynamiczny w
zależności od lokalizacji użytkownika, warunków
sieciowych itp.)
Kieruje wiadomości SIP do odpowiedniego S-CSCF:
Pobiera adres S-CSCF z HSS;
Jeżeli użytkownik nie ma przypisanego S-CSCF, przypisuje
S-CSCF aby obsłużyć zgłoszenie (SIP Request).
Wojciech Molisz 30
I-CSCF
I-CSCF
Interrogating CSCF (I-CSCF)
Ponadto I-CSCF:
Ukrywa wewnętrzną strukturę sieci i lokalizacje
abonentów przed sieciami innych operatorów
pełniąc funkcje tzw. bramy THIG (Topology
Hiding Inter-network Gateway);
Współpracuje z funkcją lokalizacji użytkownika
(Subscription Location Function - SLF) w celu
lokalizacji HSS;
Przesyła informacje rozliczeniowe do CCF.
Wojciech Molisz 31
I-CSCF
I-CSCF
Interrogating CSCF (I-CSCF)
Zasady działania I-CSCF:
W procesie rejestracji wybór I-CSCF jest
dokonywany przez P-CSCF po zapytaniu DNS o
adres docelowy (zawarty w Request URI).
W sesji SIP od krańca do krańca S-CSCF
najpierw określa operatora sieci, w której jest
zarejestrowany adresat, a następnie korzysta z
bazy danych, aby zlokalizować I-CSCF do
wykorzystania dla tamtej sieci.
Wojciech Molisz 32
S-CSCF
S-CSCF
Serving CSCF (S-CSCF)
S-CSCF (zgodnie z RFC3261) może zachowywać się jak:
serwer typu Registrar (rejestruje UE (adresy IP, P-CSCF));
serwer typu Proxy (steruje sesją);
lub też jako User Agent.
Stanowi punkt dostępu do usług dla użytkownika;
Uwierzytelnia użytkowników (za pomocą mechanizmu
IMS Authentication and Key Agreement (AKA));
Współpracuje z HSS w celu pobrania profilu
użytkownika, uwierzytelnienia i zarejestrowania go. W
tych działaniach używa protokołów AAA/Diameter.
Wojciech Molisz 33
S-CSCF
S-CSCF
Serving CSCF (S-CSCF)
Ponadto S-CSCF:
współpracuje z platformami usługowymi (podejmuje
decyzje o skierowaniu danej wiadomości SIP do
określonego systemu autonomicznego (AS));
kieruje ruch do P-CSCF/ I-CSCF/ BCCF/ AS;
współpracuje z innymi CSCF korzystając z profili
zdefiniowanych dla UMTS;
jeżeli nie może świadczyć usług lokalnie, przekazuje
sterowanie do serwera aplikacji, który może sam
zrealizować usługi lub przez Parlay API lub interfejs
CAP;
Wojciech Molisz 34
S-CSCF
S-CSCF
Serving CSCF (S-CSCF)
S-CSCF także:
zarządza zasobami (resource functions),
zapowiedziami itp.;
dostarcza informacje billingowe;
realizuje translację numeru E.164 na SIP URI przy
pomocy DNS;
nadzoruje liczniki (timers) rejestracji i wyrejestrowania
użytkowników;
realizuje  media policing (jako P-CSCF).
Wojciech Molisz 35
AS
AS
AS
AS
AS
AS
Współpraca S-CSCF z AS
Sygnalizacja SIP umożliwia przejęcie przez
serwer aplikacji (AS) kontroli nad
połączeniem (mechanizm: Service Point
Triggers (SPTs)):
metody SIP takie, jak: INVITE, REGISTER,
SUBSCRIBE, MESSAGE, ...
obecność lub nieobecność określonego nagłówka;
zawartość nagłówka;
opis sesji w SDP;
Interakcje z AS w podstawowym zakresie
opisują filtry iFC (Initial Filter Criteria).
Wojciech Molisz 36
AS
AS
AS
AS
AS
AS
Współpraca S-CSCF z AS
iFC opierają się na XML i zawierają:
SPT połączone wyrażeniami logicznymi (AND,
OR, NOT, ...);
adres AS;
priorytety iFC;
obsługa połączenia w przypadku niedostępności
domyślnego AS:
kontunuacja z iFC o niższym priorytecie;
rezygnacja z obsługi zgłoszenia.
Wojciech Molisz 37
IP Multimedia Subsystem
Brama do zewnętrznych modułów
(SIP, Parlay, Parlay X Web Services)
Serwer Inne AS
Aplikacji SIP (np. PoC)
Home Subscriber
Server (HSS)
Media Resource
SIP
Function Control
DIAMETER
Media Resource
Call Session Control Function (CSCF)
Gateway Control
(SIP Proxy)
Wiele sieci
UMTS/HSPA
dostępowych
Pakietowa DSL Wi-Fi
Sieć rdzen.
Wojciech Molisz 38
BGCF
BGCF
Breakout Gateway Control Function (BGCF)
BGCF  uczestniczy w realizacji połączeń z siecią PSTN:
Wybiera MGCF, jeśli wyjście do PSTN jest w ramach sieci
macierzystej.
Wybiera BGCF w sieci partnerskiej, któremu przekazuje
dalsze kierowanie połączenia (routing hand-off).
Generuje informacje rozliczeniowe.
Kryteria wyboru BGCF nie są objęte standardem i mogą
opierać się na:
Lokalizacji UE wywołującego
Lokalizacji adresu w sieci PSTN
Politykach / reguły biznesowe między operatorami (np.
najkrótsza trasa/ najtańsza trasa).
Wojciech Molisz 39
MRFC
MRFC
Multimedia Resource Function Controller (MRFC)
MS MS
MS MS
MRFC  Interfejs użytkownika do S-CSCF;
Za pomocą H.248 steruje zasobami, takimi jak:
mikser strumieni audio
z
ródło strumieni medialnych (np. zapowiedzi
multimedialnych)
przetwarzanie strumieni medialnych (transkodowanie
audio itp.)
tony i zapowiedzi
Przetwarza zgłoszenia ISC SIP otrzymane z innych
elementów IMS;
Generuje informacje rozliczeniowe.
Wojciech Molisz 40
MGCF
MGCF
Media Gateway Control Function (MGCF)
Media Gateway Control Function (MGCF):
Konwersja protokołów ISUP - SIP (ITU-T
Q.1912.SIP)
Stan połączenia dla kanałów RTP w MGW
Wojciech Molisz 41
MGW
MGW
Media Gateway (MGW)
Konwersja protokołów PSTN / IP (RTP)
Konwersja między pakietami DTMF RFC 2833
i G.711
Interakcja z MGCF przez H.248
Inne funkcje związane z przetwarzaniem
strumieni medialnych transkodowanie,
kompensacja echa, mostek konferencyjny).
Znakowanie pakietów IP wysyłanych do UE
kodami DiffServ (DiffServ Code Point).
Wojciech Molisz 42
TISPAN Release 1: Core IMS
Rf/Ro
Rf/Ro
Charging
Charging
Sh
Sh
HSS
HSS
Functions
Functions
AS
AS
Network
Network
Attachment
Attachment
Dh Ia
Dh Ia
ISC Cx Cx Rf/Ro
ISC Cx Cx Rf/Ro
Subsystem IWF
Subsystem IWF
Ib
Ib
Dx
Dx
SLF
SLF
Mw
Mw
IBCF
IBCF
Mw/Mk/Mm Ic
Mw/Mk/Mm Ic
I-CSCF
I-CSCF
Mw
Mw
S-CSCF
S-CSCF
If
If
� Core IMS
� Core IMS
Mi
Mi
Mi
Mi
BGCF
BGCF
Mw
Mw
Mr Mj
Mr Mj
Id
Id
Mg
Mg
SGF
SGF
P-CSCF
P-CSCF
MGCF
MGCF
Ie
Ie
MRFC
MRFC
Gq
Gq
Mp Mn
Mp Mn
Gm
Gm
Resource and Admission Control Subsystem
Resource and Admission Control Subsystem
MRFP
MRFP
T-MGF
T-MGF
A-BGF
A-BGF
UE
UE
Wojciech Molisz 43
I-BGF
I-BGF
IP Transport (Access and Core)
IP Transport (Access and Core)
Other IP Networks
Other IP Networks
PSTN/ISDN
PSTN/ISDN
Punkty odniesienia IMS
Dh
Sh,S
Ut
i
AS HSS SLF
ISC
Cx Dx
Mm
I-CSCF
IP multimedia
Mw
networks
Gm
P- S-
UE MRFC
CSCF CSCF
Mr
Mw
Gq Mg Mi
Other IMS
networks
Go Mj Mk
GGSN PDF MGCF BGCF
Mp Mb
Mn SGW
SGSN
Mb
IM-MGW CS Domain
Mb
RAN MRFP
Wojciech Molisz 44
IP Connectivity access network
P-CSCF
P-CSCF
Punkt odniesienia (interfejs) Gm
Gm
Sieć
Za pośrednictwem Gm
dostępowa
przesyłane są wszystkie
UE
wiadomości sygnalizacyjne
SIP między UE a IMS
(P-CSCF):
Zostały określone 3 typy procedur:
Rejestracja (Registration)  żądanie rejestracji.
Sterowanie sesją (Session control) - przesyłanie
wiadomości między UE a P-CSCF.
Transakcje (Transactions) - przesyłanie pojedynczych
żądań (np. MESSAGE) i odpowiedzi.
Wojciech Molisz 45
Punkt odniesienia (interfejs) Gm (2)
Procedury rejestracji (Registration)
W procedurze rejestracji UE wykorzystuje punkt odniesienia
Gm do wysłania żądania rejestracji wraz ze wskazaniem
obsługiwanych mechanizmów bezpieczeństwa do P-CSCF.
UE:
wymienia niezbędne parametry w celu uwierzytelnienia
zarówno siebie jak i sieci,
otrzymuje domniemany identyfikator użytkownika,
negocjuje parametry do ustanowienia tunelu SA (IPSec) z
P-CSCF,
rozpoczyna kompresję SIP.
Dodatkowo, punkt odniesienia Gm jest wykorzystywany do
poinformowania UE jeśli ze strony sieci podjęty zostanie
proces wyrejestrowania lub ponownego zarejestrowania
terminala.
Wojciech Molisz 46
Punkt odniesienia (interfejs) Gm (3)
Procedury sterowania sesją (Session control)
Procedury sterowania sesji zawierają
mechanizmy zarówno dla sesji wychodzących jak
i przychodzących do terminala.
Przy sesjach:
- wychodzących z terminala, Gm jest
wykorzystywany do przekazywania żądań z UE
do P-CSCF.
- przychodzących do terminala, punkt odniesienia
Gm jest używany do przesyłania żądań z P-CSCF
do UE.
Wojciech Molisz 47
Punkt odniesienia (interfejs) Gm (4)
Procedury transakcji (Transactions)
Procedury transakcji służą do wysyłania
pojedynczych żądań (np. MESSAGE) i odbierania
wszystkich odpowiedzi (np. 200 OK) na te żądania
poprzez punkt odniesienia Gm.
Różnica pomiędzy procedurami transakcji a
procedurami sterowania sesji jest taka, że przy tej
pierwszej nie zostaje stworzony dialog.
Wojciech Molisz 48
I-CSCF
I-CSCF
Punkt odniesienia (interfejs) Mw
Mw
P-CSCF S-CSCF
P-CSCF S-CSCF
Punkt odniesienia Mw (Interfejs
Mw) występuje między różnymi
CSCF.
Podobnie, jak dla interfejsu Gm zostały
określone 3 typy procedur:
Rejestracja (Registration),
Sterowanie sesją (Session control),
Transakcje (Transactions).
(identycznie, jak w przypadku Gm)
Wojciech Molisz 49
Punkt odniesienia (interfejs) Mw (2)
W procedurze rejestracji:
P-CSCF wykorzystuje punkt odniesienia Mw do
przekazywania żądań rejestracji z UE do I-CSCF.
Następnie, I-CSCF używa punktu Mw aby przesłać
żądanie do S-CSCF.
W końcu, odpowiedz
z S-CSCF jest przesyłana
wstecz poprzez punkt Mw.
Ponadto, S-CSCF używa punktu odniesienia Mw
aby podczas inicjacji procedury wyrejestrowywania
poinformować o niej UE.
Wojciech Molisz 50
Punkt odniesienia (interfejs) Mw (3)
Procedury sterowania sesji zawierają mechanizmy
zarówno dla sesji inicjowanych przez terminal, jak i
sesji do których terminal jest zapraszany.
Przy sesjach inicjowanych przez terminal, punkt odniesienia Mw jest
używany do przesyłania żądań z P-CSCF do S-CSCF oraz z S-
CSCF do I-CSCF.
Przy sesjach do których terminal mobilny jest zapraszany, punkt
odniesienia Mw służy przekazywaniu żądań z I-CSCF do S-CSCF i z
S-CSCF do P-CSCF.
Punkt odniesienia Mw jest również wykorzystywany przy
zapoczątkowywanych przez sieć zwolnieniach sesji: na przykład P-
CSCF może zainicjować zwolnienie sesji w kierunku S-CSCF jeśli
otrzyma informację od PDF o utracie sygnału.
Co więcej, przez ten interfejs przekazywane są informacje dotyczące
naliczania opłat.UE.
Wojciech Molisz 51
Punkt odniesienia IMS Service Control (ISC)
AS
AS
AS
AS
I-CSCF
I-CSCF AS
AS
ISC
Punkt odniesienia IMS Service Control (ISC)
służy do wysyłania i odbierania wiadomości
SIP pomiędzy I-CSCF a serwerami aplikacji
(AS) dostarczających usług takich jak np:
obecność, komunikator, konferencja.
Wykorzystywanym protokołem jest SIP.
Wojciech Molisz 52
Punkt odniesienia IMS Service Control (ISC) (2)
Procedury ISC mogą być podzielone na dwie
główne kategorie  kierowanie żądań SIP do
AS, oraz żądań SIP pochodzących z AS:
Kiedy S-CSCF otrzyma żądanie SIP rozpoczyna
jego analizę; w oparciu o tę analizę, S-CSCF
może podjąć decyzję o przekazaniu żądania do
AS w celu dalszego przetwarzania.
AS może zainicjować żądanie (np. w imieniu
użytkownika).
Wojciech Molisz 53
HSS
HSS
Punkt odniesienia (interfejs) Cx
Cx Cx
Mw
I-CSCF S-CSCF
I-CSCF S-CSCF
Cx jest interfejsem między HSS
a S-CSCF lub I-SCSF
Cx Opiera się na protokole DIAMETER.
Dla Cx zostały określone 3 typy procedur:
Zarządzanie lokalizacją (Location management);
Obsługa danych użytkownika (User data
handling);
Uwierzytelnianie użytkownika (User
authentication).
Wojciech Molisz 54
Punkt odniesienia (interfejs) Cx (2)
Procedury zarządzania lokalizacją mogą zostać
podzielone na dwie grupy:
rejestracji i wyrejestrowania (jedna grupa),
wyszukiwanie lokalizacji (druga grupa).
Procedury rejestracji IMS-część 2.
Została opracowana procedura znajdowania S-CSCF
kiedy metoda SIP jest inna niż REGISTER:
zakłada ona wykorzystanie wiadomości Local-Info-Request (LIR).
HSS odpowiada wiadomością Location-Info-Answer (LIA).
Odpowiedz
zawiera S-CSCF Name oraz SIP URI danego S-CSCF
jeżeli użytkownik posiada przypisaną nazwę S-CSCF Name lub S-
CSCF Capabilities, w przeciwnym przypadku.
Wojciech Molisz 55
Punkt odniesienia (interfejs) Cx (3)
Procedury obsługi danych użytkownika
Podczas procesu rejestracji, dane użytkownika i usług
zostają pobrane z HSS do S-CSCF poprzez punkt
odniesienia Cx przy wykorzystaniu wiadomości SAR i SAA.
Może się jednak zdarzyć że dane te zmienią się w czasie
kiedy S-CSCF będzie jeszcze obsługiwała użytkownika.
Aby uaktualnić te dane w S-CSCF, HSS inicjuje wiadomość
Push-Profile-Request (PPR).
Aktualizacja (wiadomość Push-Profile-Answer (PPA)), jest
wysłana natychmiast po zmianie.
Wyjątek: niezarejestrowany użytkownik nie otrzyma PPA.
Wojciech Molisz 56
Punkt odniesienia (interfejs) Cx (4)
Procedury uwierzytelniania użytkownika
Tajne Klucze oraz numery sekwencyjne są przechowywane w
module IP Multimedia Services Identity Module (ISIM) w UE oraz
w HSS.
Kiedy S-CSCF chce uwierzytelnić użytkownika, wysyła
wiadomość Multimedia-Auth-Request (MAR) do HSS.
HSS odpowiada wiadomością Multimedia-Auth-Answer (MAA),
która zawiera dane uwierzytelniające (Authentication Data):
schemat uwierzytelniania - Authentication Scheme (np. Digest-
AKAv1-MD5),
informacje uwierzytelniające - Authentication Information,
informacje autoryzacyjne  Authorization Information,
klucz Integrity Key,
opcjonalnie klucz  Confidentiality Key.
Wojciech Molisz 57
Wiadomości Cx
Command-Name Abbreviation Source Destination
User-Authorization-Request UAR I-CSCF HSS
User-Authorization-Answer UAA HSS I-CSCF
Server-Assignment-Request SAR S-CSCF HSS
Server-Assignment-Answer SAA HSS S-CSCF
Location-Info-Request LIR I-CSCF HSS
Location-Info-Answer LIA HSS I-CSCF
Multimedia-Authentication-Request MAR S-CSCF HSS
Multimedia-Authentication-Answer MAA HSS S-CSCF
Registration-Termination-Request RTR HSS S-CSCF
Registration-Termination-Answer RTA S-CSCF HSS
Push-Profile-Request PPR HSS S-CSCF
Push-Profile-Answer PPA S-CSCF HSS
Na podstawie: 3GPP TS 29.228 V8.3.0 (2008-09)
Wojciech Molisz 58
SLF
SLF
Dx Dx
Punkt odniesienia (interfejs) Dx
Mw
I-CSCF S-CSCF
I-CSCF S-CSCF
Interfejs Dx jest zlokalizowany między I-CSCF (S-
CSCF) oraz SLF (Subscription Locator Function) i
jest używany, kiedy występuje wiele oddzielnie
adresowanych HSS.
Interfejs Dx bazuje na protokole DIAMETER (na
mechanizmie doboru tras zapewnianym przez agenta
DIAMETER).
Wszystkie żądania Cx są przesyłane do SLF, który
przekierowuje je do właściwych HSS.
Wojciech Molisz 59
Punkt odniesienia (interfejs) Dx (2)
Interfejs Dx jest zlokalizowany między I-CSCF (S-
CSCF) oraz SLF i jest używany, kiedy występuje
wiele osobno adresowanych HSS.
Interfejs Dx bazuje na protokole DIAMETER.
W celu uzyskania adresu HSS, I-CSCF lub S-CSCF
wysyła do SLF wiadomość-żądanie Cx.
Na podstawie otrzymanej odpowiedzi I-CSCF lub S-
CSCF wysyła żądania Cx do HSS (ilustracja na
następnej stronie).
Wojciech Molisz 60
AS
AS
AS
AS
AS
AS
Punkt odniesienia (interfejs) Sh
Sh
Punkt odniesienia Sh znajduje się pomiędzy
HSS
HSS
serwerem aplikacji Application Server (SIP AS
lub OSA SCS  OSA Service Capability Server),
Serwer może potrzebować danych użytkownika,
bądz
informacji do którego S-CSCF wysłać
żądanie SIP. Te informacje są przechowywane
w HSS.
Sh Korzysta z protokołu DIAMETER.
Procedury Sh są podzielone na dwie główne
kategorie:
nadzór nad danymi oraz
subskrypcja/powiadomienie.
Wojciech Molisz 62
Punkt odniesienia (interfejs) Sh (2)
Nadzór nad danymi.
Dane z HSS mogą zawierać:
informacje dotyczące usług (przezroczyste i
nieprzezroczyste),
informacje rejestracyjne,
identyfikatory,
początkowe kryteria filtrowania,
nazwę S-CSCF Name obsługującego użytkownika,
adresy funkcji naliczających,
informacje o lokalizacji z domen CS i PS.
Wojciech Molisz 63
Punkt odniesienia (interfejs) Sh (3)
Dane przezroczyste są to dane, które AS może
przechowywać w HSS aby usprawnić świadczenie
usług.
HSS rozumie składnię, ale nie semantykę danych
przezroczystych.
Dane nieprzezroczyste natomiast są rozumiane
zarówno składniowo jak i semantycznie przez HSS.
AS używa polecenia User-Data-Request (UDR) aby
zażądać danych.
HSS odpowiada wiadomością User-Data-Answer
(UDA).
Wojciech Molisz 64
Punkt odniesienia (interfejs) Sh (4)
Abonowanie/powiadomienie.
AS wysyła wiadomość Subscribe-Notifications-
Request (SNR) aby otrzymać powiadomienie kiedy
dane wskazane w SNR zostaną zmienione w HSS.
HSS potwierdza żądanie subskrypcji wiadomością
Subscribe-Notifications-Answer (SNA).
Jeśli AS wysłał wiadomość SNR i zażądał
powiadomienia, wtedy HSS wysyła wiadomość Push-
Notification-Request (PNR) do AS jeśli określone
dane się zmieniły, przesyłając szczegóły dotyczące
zmian.
Odpowiedzią jest wiadomość Push-Notification-
Answer (PNA).
Wojciech Molisz 65
AS
AS
AS
AS
SLF
SLF
AS
AS
Punkt odniesienia (interfejs) Dh
Dh
Jeżeli w sieci jest rozmieszczonych wiele niezależnie
adresowanych HSS-ów, wtedy AS nie może wiedzieć z
którym z nich powinien się kontaktować.
Dlatego też powinien najpierw skontaktować się z SLF.
W tym celu opracowany został punkt odniesienia Dh (po
raz pierwszy w Release 6).
Punkt Dh jest zawsze wykorzystywany w połączeniu z
punktem Sh.
Wykorzystywanym protokołem jest protokół Diameter.
Aby otrzymać adres HSS, AS wysyła do SLF żądanie Sh.
Na podstawie odpowiedzi zwrotnej z SLF, AS wysyła
żądanie Sh do HSS.
Wojciech Molisz 66
MGCF I-CSCF
MGCF I-CSCF
Punkt odniesienia (interfejs) Mg
Mg
Punkt odniesienia Mg łączy MGCF (brama CS) z
IMS (konkretnie I-CSCF).
Punkt ten pozwala MGCF na przekazywanie
nadchodzącej sygnalizacji sesji z domeny CS do
I-CSCF.
Protokół wykorzystywany w tym punkcie to SIP.
MGCF jest odpowiedzialna za konwersję
sygnalizacji ISUP na SIP.
Wojciech Molisz 67
S-CSCF BGCF
S-CSCF BGCF
Punkt odniesienia (interfejs) Mi
Mi
Punkt odniesienia Mi łączy BGCF (brama CS) z
IMS (konkretnie S-CSCF).
Punkt ten pozwala S-CSCF na przekazywanie
sygnalizacji sesji z domeny IMS do BGCF
(domena CS).
Protokół wykorzystywany w tym punkcie to SIP.
BGCF jest odpowiedzialna za konwersję
sygnalizacji SIP na ISUP.
Wojciech Molisz 68
BGCF MGCF
BGCF MGCF
Punkt odniesienia (interfejs) Mj
Mj
Kiedy BGCF otrzymuje wiadomości
sygnalizacyjne sesji poprzez punkt odniesienia
Mi, wtedy wybiera domenę CS do której ma
nastąpić przejście.
Jeżeli przejście ma nastąpić do tej samej sieci,
wtedy przekierowuje sesję do MGCF przez punkt
odniesienia Mj.
Wykorzystywany protokół to SIP.
Wojciech Molisz 69
BGCF BGCF
BGCF BGCF
Punkt odniesienia (interfejs) Mk
Mk
Kiedy BGCF otrzymuje wiadomości
sygnalizacyjne sesji poprzez punkt odniesienia
Mi, wtedy wybiera domenę CS do której ma
nastąpić przejście.
Jeżeli przejście ma nastąpić do innej sieci, wtedy
przekierowuje sesję do BGCF przez punkt Mk.
Wykorzystywany protokół to SIP.
Wojciech Molisz 70
Punkt odniesienia (interfejs) Mm
W celu umożliwienia komunikacji z innymi
multimedialnymi sieciami IP, niezbędny jest
punkt odniesienia pomiędzy IMS a tymi sieciami
IP.
Punkt Mm umożliwia I-CSCF otrzymywanie
żądań sesji z innego serwera SIP lub terminala.
W podobny sposób S-CSCF wykorzystuje punkt
odniesienia Mm do przekazywania żądań IMS
pochodzących z UE do innych sieci
multimedialnych.
Wojciech Molisz 71
MGCF MGW
MGCF MGW
Punkt odniesienia (interfejs) Mn
Mg
Punkt odniesienia Mn znajduje się pomiędzy MGCF a
IMS-MGW.
Mn nadzoruje płaszczyznę użytkownika pomiędzy
dostępem IP a IMS-MGW (punkt Mb).
Mn nadzoruje również płaszczyznę użytkownika
pomiędzy dostępem CS a IMS-MGS (punkty Nb i TDM).
Punkt Mn opiera się na protokole H.248 i jest
odpowiednikiem (kodowanie, dekodowanie itp.) punktu
Mc opracowanego do nadzorowania CS-MGW.
Wojciech Molisz 72
Punkt odniesienia (interfejs) Mn (2)
Różnica pomiędzy punktami Mc oraz Mn jest taka, że
Mn wprowadza nowe procedury H.248 w celu nadzoru
nad końcówką (bramą) części dostępowej IP, a także
dodatkowe procedury do nadzoru końcówki (bramy)
domeny CS.
Protokół H.248 jest wykorzystywany głównie do
wykonania następujących zadań:
rezerwacja i łączenie terminali,
tłumienie echa połączenia,
sygnalizacja tonowa nawiązania/likwidacji połączenia,
nadawanie/odbiór tonów DTMF.
Wojciech Molisz 73
AS
AS
AS
AS
AS
AS
Punkt odniesienia (interfejs) Ut
Ut
Punkt odniesienia Ut jest
Sieć
dostępowa
zlokalizowany pomiędzy UE a
UE
AS.
Ut pozwala użytkownikowi na bezpieczne zarządzanie
i konfigurację usług sieciowych udostępnianych przez
AS.
Użytkownicy mogą wykorzystywać punkt Ut do
wykreowania tzw. Public Service Identities (PSI), którą
może być np. lista zasobów, i zarządzać polityką
autoryzacji wykorzystywanymi przez usługę.
Wojciech Molisz 74
Punkt odniesienia (interfejs) Ut (2)
Przykładami usług wykorzystujących punkt Ut są:
usługa obecności,
Push to talk Over Cellular,
konferencja.
Może wystąpić potrzeba zapewnienia bezpieczeństwa
transmisji przez AS dla punktu Ut.
Protokołem wykorzystywanym przez punkt Ut jest
Hypertext Transfer Protocol (HTTP).
Jakikolwiek protokół używany przez aplikację która
wykorzystuje punkt Ut musi być oparty na http.
Punkt Ut został znormalizowany w Release 6.
Wojciech Molisz 75
PDF
PDF
Punkt odniesienia (interfejs) Go
Go
W gestii operatora leży zapewnienie
Sieć
dostępowa
zgodności parametrów QoS oraz
UE
adresów z
ródła i celu ruchu
medialnego IMS z wartościami
wynegocjowanymi na poziomie IMS.
Wymaga to współpracy pomiędzy IMS (płaszczyzna
sterowania) oraz siecią GPRS (płaszczyzna
użytkownika), czyli punktu odniesienia Go.
Potem została dodana współpraca z funkcją naliczania
jako dodatkowa funkcjonalność.
Wykorzystywanym protokołem jest Common Open
Policy Service (COPS).
Wojciech Molisz 76
Punkt odniesienia (interfejs) Go (2)
Można wyróżnić dwie kategorie procedur Go:
Autoryzacja mediów,
Współpraca z funkcją naliczania.
Autoryzacja mediów
w procedurach kontroli dostępu, punkt Policy
Enforcement Point (PEP)  (np. GGSN)  używa
interfejsu Go aby zapytać czy żądana aktywacja
usługi przenoszenia może być zaakceptowana przez
PDF, która odgrywa rolę Policy Decision Point (PDP).
PEP wykorzystuje również interfejs Go do
powiadamiania o koniecznych modyfikacjach usługi
przenoszenia.
Wojciech Molisz 77
Punkt odniesienia (interfejs) Go (3)
Autoryzacja mediów (cd)
Z kolei z punktu widzenia IMS, PDF wykorzystuje punkt
odniesienia Go do jednoznacznego określenia kiedy usługa
przenoszenia może (lub nie może) być użyta. Może również
zażądać od PEP zwolnienia zasobów.
Współpraca z funkcją naliczania (PDP).
IMS ma możliwość przesłania identyfikatora naliczania IMS
Charging Identifier (ICID) do sieci GPRS (płaszczyzna
użytkownika).
W podobny sposób, sieć GPRS jest w stanie przesłać
identyfikator naliczania GPRS do IMS.
Przy wykorzystaniu tej procedury można połączyć informacje o
naliczaniu z GPRS i IMS w systemie bilingowym. .
Wojciech Molisz 78
P-CSCF PDF
P-CSCF PDF
Punkt odniesienia (interfejs) Gq
Gq
Punkt odniesienia Gq jest wykorzystywany do
transportu informacji konfiguracyjnych pomiędzy
 funkcją aplikacją a PDF CS-MGW.
Termin  funkcja aplikacji został użyty po to, aby
PDF mogła autoryzować także ruch inny niż IMS.
W przypadku systemu IMS, P-CSCF gra rolę
funkcji aplikacji.
Punkt Gq został unormowany w Release 6, a
wykorzystywanym przez niego protokołem jest
Diameter.
Wojciech Molisz 79
Punkt odniesienia (interfejs) Gq (2)
P-CSCF wysyła informacje o polityce do PDF o każdej
wiadomości SIP która zawiera wypełnione pole SDP.
Zapewnia to przesłanie przez PDF właściwych
informacji do przeprowadzenia autoryzacji medium dla
wszystkich możliwych scenariuszy sesji IMS.
P-CSCF przesyła następujące informacje związane z
polityką do PDF w celu wykorzystania ich w SBLP:
Informacje o strumieniu medialnym:
kierunek ruchu (dwukierunkowy, uplink/downlink)
adresy IP z
ródła/celu oraz numery portów
protokół transportowy
maksymalna żądana przepustowość uplink/downlink
status każdego strumienia medialnego (włączony/wyłączony,
kierunek w górę/dół sieci)
typ mediów (audio, video, dane, aplikacja, sterowanie, tekst,
wiadomość, inne)
Wojciech Molisz 80
Punkt odniesienia (interfejs) Gq (3)
Informacje dotyczące polityki (cd):
Polityka rezerwacji zasobów (Resource Reservation
Policy).
Zawiera informacje takie jak to czy P-CSCF chce być
powiadamiana z każdą autoryzacją usługi przenoszenia lub
czy PDF może użyć dostępnych informacji aby podjąć
decyzję samodzielnie.
Polityka Indication Forwarding Policy.
Jest ona wykorzystywana do informowania PDF czy P-
CSCF jest zainteresowana otrzymywaniem wiadomości o
utracie możliwości przenoszenia, jej odzyskaniu bądz

zwolnieniu funkcji przenoszenia .
Wojciech Molisz 81
Punkt odniesienia (interfejs) Gq (4)
Informacje dotyczące polityki (cd):
IMS Charging Identifier (ICID).
Ta informacja jest dostarczana przez PDF do sieci dostępowej w
celu umożliwienia naliczania opłat.
Informacje o używanej aplikacji.
Ta informacja może być użyta przez PDF do różnicowania QoS dla
różnych usług sieciowych
Informacja o SIP forking.
Ta informacja jest niezbędna aby PDF mógł wyliczyć poprawną
autoryzację, ponieważ PDF powinien zautoryzować maksymalną
przepustowość wymaganą przez jakikolwiek z dialogów SIP, ale
nie sumę przepustowości wymaganych przez wszystkie dialogi SIP
(rezerwacja części przepustowości mogłaby skutkować
zmniejszeniem przepustowości i wydajności całej sieci dostępowej).
Wojciech Molisz 82
Pozostałe punkty odniesienia
Mr  do wymiany wiadomości między S-CSCF
a MRFC (protokół SIP);
Mp  do wymiany wiadomości między MRFC a
MRFP (protokół H.248);
Ro  używany przez AS/MRFC/S-CSCF do
naliczania opłat on-line (OCS);
Rf  używany przez liczne elementy IMS do
naliczania opłat off-line (CDF);
Rx  do wymiany dynamicznej informacji
między Charging Rules Function (CRF) a
elementami IMS.
Wojciech Molisz 83
IMS w specyfikacjach 3GPP
Other IP Multimedia Networks
MGW Media Gateway
PSTN Public Switched
Charging
PSTN
Telephone Network
MGW
Functions
BGCF Border Gateway
HLR
Mm
Control Function
functions
Mn
Rf
Mb
MGCF Media Gateway
Control Function
HSS
BGCF
CSCF Call Session Control
CSCF
Function
Mk
PSTN
MRCF Media Resource
Cx
Control Function
Mw
BGCF
P-CSCF Proxy Call Session
Mi
Mj
Control Function
PCF Policy Control
Mg
Function
Mb
MRPF Media Resource
MGCF CSCF
Process Function
SLF
MRFP
SLF Subscription Locator
Mr Dx
Mb
Mw Function
Mp
HSS Home Subscriber
Server
P-CSCF
MRCF
HLR Home Location
Register
Gq Sh
Gm ISC
Mb Dh
UE User Equipment
AS Application Server
PCF
UE
AS
IP Connectivity Access Network ISC IMS Service Control
y
ródło: (FGNGN-OD-00035 Section 10.1. �
Wojciech Molisz 84