I telekommunikatsiya tarmoqlarining qurilish prinsiplari

IMS arxitekturasi



IMS arxitekturasi

IMS tarkibida uchta daraja ajratiladi: transport daraja, boshqarish darajasi va xizmatlar darajasi 

1)Transport daraja. Transport daraja (User Equipment – UE) foydalanuvchi uskuna vositasida, IMS infrastrukturasiga abonentlarni ulashga javob beradi. Shu uskuna rolida xohlagan IMS terminali (masalan telefon (smartfon) 3G, Wi-Fi quvvatlash bilan KPK, yoki keng polosali kirish) bo‘lishi mumkin. SHuningdek shlyuzlar orqali IMS bo‘lmagan terminallar (masalan UfTT terminallari) ulanishi mumkin.
Transport tekisligining asosiy uskunasi:
 MRF (MediaResourceFunction) – mediaserver. multimedia resurslar protsessoridan MRFP (MediaR esource Function Processor) va MRFC kontrolleridan iborat;
 MRFC konferens-aloqa, xabar berish va uzatilayotgan signalni qaytadan kodlash xizmatlarini amalga oshirishni ta’minlaydi. Faraz qilingan, MRFC S-CSCF (Serving Call Session Control Function) tugun orqali olayotgan SIP-xabarga ishlov berishi kerak va MRFP protsessorini boshqarish uchun (MGCP, H.248 MEGASO) mediashlyuzlarni boshqarish protokoli buyruqlarni ishlatishi kerak. Lekin xozir MRFC va MRFP orasida o‘zaro hamkorlik uchun SIP/XML asosida protokolni ilgari siljitish uchun harakat qilinadi. Buni ustiga MRFC tarifikatsiya va billing tizimlariga taqdim etishni ta’minlaydi;
 MRFP – protsessor MRFP MRFC dan buyruqlarga muvofiq tarmoq media resurslarni taqsimlaydi. Uning asosiy funksiyalari bo‘lib quyidagilar hisoblanadi:
 xabar berish xizmatlari va boshqalar uchun multimediali ma’lumot-lar oqimlariga xizmat ko‘rsatish;
 kirish multimedia oqimlarni qo‘shish;
 multimediali ma’lumotlar oqimlariga ishlov berish, masalan transkodlash;
 MGW (MediaGateWay) – transport shlyuzi; RTP oqimlarini kanallar kommutatsiyasi bilan tarmoq oqimlariga (UfTT) to‘g‘ri va teskari o‘zgartirishni ta’minlaydi;
 BGF (InterconnectBorderGatewayFunction) – tarmoqlararo chegaraviy shlyuz; IPv4 va IPv6 tarmoqlar orasida o‘zaro hamkorligini ta’minlaydi. Xavfsizlik funksiyasini ta’minlashga javob beradi (NAPT manzillari va portlarini translyasiya qilish, firewall funksiyasi, QoS asboblari (instrumentlari)).
 GGSN (Gateway GPRS SupportNode) – GPRS shlyuz tuguni yoki marshrutlash tuguni; uyali tarmoqlar va IMS orasidagi shlyuzdan iborat (uning qismi–GPRS). GGSN tarmoqlar to‘g‘risidagi hamma kerakli axborot bor, GPRS abonentlari unga kirishga imkon olishligi mumkin, shuningdek ulash parametrlari bor. GGSN ning asosiy funksiyalari bo‘lib, SGSN orqali abonentga ketuvchi va undan keluvchi, ma’lumotlar routingi (marshrutlash) hisoblanadi;
 SGSN (Serving GPRS SupportNode) – GPRS abonentlariga xizmat ko‘rsatuvchi tugun; paketli axborotga ishlov berishning hamma funksiyalarini amalga oshirish bo‘yicha GPRS-tizimining asosiy komponentidir;
 RAN – Radio Access Network –radio kirish uskunasi; IMS va elektraloqaning uyali aloqa tizimini o‘zaro hamkorligini ta’minlaydi;
 PDG (Packet Data Gateway) – paketli shlyuz. Bu tarmoq elementi IMS ga foydalanuvchi uskunasi WLAN ni kirishini ta’minlaydi. Uzoqlashtirilgan IP-manzilni translyasiyasiga, IMS da foydalanuvchi uskunasini ro‘yxatdan o‘tishiga javob beradi, xavfsizlik funksiyalarini bajarilishini ta’minlaydi;
 WAG (WirelessAccessGateway) – simsiz kirish shlyuzi; WLAN va IMS tarmoqlarini ulanishini ta’minlaydi;
 BGF/BAS (Access Border Gateway Function / Broad band Access Switch) – IMS ga keng polosali foydalanuvchi uskunasini kirishini ta’minlaydi. I-BGF o‘xshash funksiyalarni bajaradi;
 DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) – raqamli abonent kirish shlyuzi–keng polosali kirish (statsionar, masalan X.DSL, KTV tarmoqlari) foydalanuvchi abonentlarni IMS ga ulanishini ta’minlaydi.
2)Boshqarish tekisligi. Boshqarish darajasi—bu IMS funksiyalarining yig‘indisi, ular aloqa seanslarini boshqarish bo‘yicha hamma harakatlarni amalga oshiradi.
Asosiy elementlari:
 CSCF (Call Session Control Function)– chaqiruvlarni va seanslarni boshqarish funksiyasi bilan element. CSCF funksiyasi IMS-platforma boshqarish tekisligida asosiy hisoblanadi. SIP protokolini ishlatib, CSCF moduli IP transporti vositasida real vaqtning xizmatlarning ko‘pchiligini etkazib berishni ta’minlovchi, funksiyalarni bajaradi.
 S-CSCF IP transportining multimediali xabarlarini etkazib berish seanslarini boshqarishni ta’minlaydi, terminallarni ro‘yxatga olish, HSS serveri bilan ikki tomonlama o‘zaro hamkorlik (undan foydalanuvchilarning ma’lumotlarini olish), xabarni tahlili, marshrutlash, ilovalarga va foydalanuvchilarning ixtisosiga muvofiq, tarmoq resurslarini (chegaraviy qurilmalarni, shlyuzlarni va serverlarini) boshqarishni o‘z ichiga olgan holda;
 P-CSCF ushbu tarmoq IMS terminallar uchun IMS yadrosi ichidagi signal darajasida birinchi kontakt nuqtasini yaratadi. P-CSCF funksiyasiterminaldan yoki terminalga so‘rov qabul qiladi va uni IMS yadro elementlariga marshrutlaydi. Xizmat ko‘rsatilayotgan foydalanuvchi terminali, tarmoqda ro‘yxatga olish va uning hamma vaqtida, P-CSCF funksiyasiga biriktiriladi. P-CSCF modulifoydalanuvchini autentifikatsiyasi bilan bog‘liq funksiyalarni amalga oshiradi, hisobga olish yozuvlarni shakllantiradi va ularni to‘lovlarni hisoblab o‘tkazish serveriga uzatadi
 CSCF ushbu tarmoq abonentlari yoki vaqtincha tarmoqda bo‘lgan vizitli abonentlar bilan hamma tashqi ulanishlar uchun IMS yadrosi ichidagi signal darajasida birinchi kontakt nuqtasini yaratadi. I-CSCF modulining asosiy vazifasi – xizmatlarga ulanish imkoni bo‘yicha tashqi abonentni imtiyozlarini identifikatsiyalash, tegishli ilovalar serverini tanlash va unga kirishni ta’minlash;
 BGCF (Breakout Gateway Control Function) – shlyuzlarni boshqarish funksiyasi, kanallar kommutatsiyasi domeni (UfTT yoki GSM) va IMS tarmog‘i orasida chaqiruvlarni qayta jo‘natishni boshqaradi. Ushbu modul telefon nomerlari asosida marshrutizatsiyalashni amalga oshiradi va kanallar kommutatsiyasi domenida (KK) shlyuz tanlaydi, u orqali IMS tarmog‘i (BGCF serveri qaysi erda joylashgan) UfTT yoki GSM bilan o‘zaro hamkorlik qiladi.
 MGCF (Media Gateways Control Function) – shlyuzlarni (Media Gateways) boshqarish funksiyasi–N.248/MEGACOni ishlatib, IMS transport shlyuzlarida ulanishni boshqaradi;
 SGW (Signaling Gateway) – signal shlyuzi – MGCF ga tushunarli ko‘rinishga, UfTT signalizatsiyasini o‘zgartirishni ta’minlaydi. SIGTRAN protokollar guruhi interfeysi orqali IMS yadrosi bilan bog‘langan;
 RACS (The Resourceand Access Control)–resurslarni va kirishni boshqarish tizimchasi – kirishni (ixtiyorida bor resurslar, mahalliy siyosat va foydalanuvchi ixtisosi asosida muallifligi asosida) boshqarish funksiyasini va shlyuzni boshqarish (gatecontrol) yordamida tarmoqqa kirish ta’minlaydi, tarmoq manzillarini va portlarini o‘zgartirishni boshqarishni, va birlamchi bo‘lishni berishni o‘z ichiga olgan xolda;
 PDF (Policy Decision Function) – siyosatni tanlash funksiyasi, axborot trafikasi tavsiflari bilan (masalan, talab qilinuvchi o‘tkazuvchanlik qobiliyati) ish ko‘ruvchi va seansni tashkil qilish yoki uni man qilish imkoniyatini aniqlovchi, seans parametrlarini o‘zgartirish zarurligini aniqlovchi va hokazo;
 NASS (Network Attachment Subsystem) – tarmoqni ulash tizimchasi – uning asosiy vazifalariga IP-manzilni dinamik belgilanishi (DHCP – Dynamic Host Configuration Protocol ishlatib), IP darajada autentifikatsiya, tarmoqqa kirishni mualliflashtirish, IP darajada o‘rnashgan joyni topishni boshqarish kiradi.