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5/10/2018 IMS - slidepdf.com

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IMS (IP Multimedia Subsystem) y

la convergencia

Francisco R. Flores

Octubre, 2010.



¿Qué es IMS?• El “IP Multimedia Subsystem (IMS)” es una arquitectura para el

desarrollo y operación de servicios basados en el protocolo IP(Wikipedia)

• EL “IP multimedia Subsystem (IMS)” es una arquitectura funcional dered que aparece como una solución promisoria para facilitar la creación

y despliegue de servicios multimedia, así como también para viabilizarla convergencia e interoperabilidad de redes. (Gilles Bertrand, IEEE)

• IMS es una arquitectura de conectividad IP y control de servicios global,independiente del acceso y basada en estándares que permitediversidad de servicios multimedia para usuarios finales utilizandoprotocolos comunes de Internet (Miikka Poikselka y Georg Mayer, “The

IMS: IP Multimedia Concepts and Services, Third Edition”)



SIP… IMS versus P2P

P2P IMS • IMS

Arquitectura en capas

Capa de conectividadprácticamente soportacualquier tipo de acceso

Basado en SIP (gran cantidadde desarrolladores)

QoS

• P2P

Marketing viral (volumen)

Desarrollos propietarios?(tiempo de despliegue oTTM?)



La convergencia• Se refiere a la “unificación” de

distintos medios tales comotelefonía, Internet, dentro de

interfaces comunes endispositivos únicos.

• Concepto que ya era utilizado por AT&T en 1928, pero haevolucionado al siglo 21 paradominar el posicionamiento de

mercado de los operadores detelecomunicaciones.

• Generalmente hablamos de: Convergencia de Redes

Convergencia de Servicios

Convergencia de dispositivos



Mil imágenes y mil palabras…



Los estándares…• Surge el concepto de “All

IP” en Release 4 de 3GPP

• Release 5 introduce elconcepto de IMS

• TISPAN, 3GPP2 y CableLabs trabajaron enparalelo en laestandarización de IMS

• En 3GPP Release 8

convergen los distintoscaminos de normalizaciónen el llamado “CommonIMS”



Requerimientos de diseño• Sesiones IP Multimedia

• Conectividad IP

• Aseguramiento de QoS paraservicios Multimedia IP

• Control de políticas IP (uso derecursos)

• Comunicaciones seguras

• Mecanismos de facturación

• Soporte para roaming• Interworking con otras redes

• Modelo de Control de servicio

• Diseño en capas eindependencia de red de

acceso



La arquitectura | Generall

•3 capas bien definidas:•Servicio•Control•Conectividad

• Los distintos elementos sepueden clasificar como:

•CSCF’s

•Bases de datos•Elementos de Servicios•Funciones de IW •Funciones de apoyo

•Tarificación•Interfaces o “puntos dereferencia” estándares



La arquitectura | CSCFsl• Responsabilidad en:

Establecimiento de sesiones y Registración

• Cuatro tipos de CSCF’s:

P CSCF Compresión de SIP Asociación de seguridad IP Sec Interacción con PCRF Detección de sesiones de emergencia

I CSCF Obtener del HSS el nombre del “next hop” Asignar el S CSCF correspondiente Enrutar solicitudes hacia el S CSCF

S CSCF Responsable del proceso de registración Elemento clave en el proceso de ruteo (hacia AS y/o Otros dominios o redes) Envía información de tarificación a sistema de cobro en línea

E CSCF Enruta sesiones de emergencia hacia (Public Safety Answering Points)



La arquitectura | Databasesl• HSS (Home Subscriber Server) Almacena los datos de usuario y

servicios: Identidades (públicas o privadas)

información de registro Información de disparo de

servicios Contiene funcionalidades de

HLR/AUC• SLF (Subscription Locator

Function) En redes con mas de un HSS el

SLF es el mecanismo deresolución que permite al I CSCF,S CSCF y AS determinar cual es elHSS relevante.



La arquitectura | “ServiceFunctions”• MRFC (Multimedia Resource Function Controller)

Maneja la comunicación SIP con el S CSCF Controla al MRFP

• MRFP (Multimedia Resource Funtion Processor) Mezclado de flujos de medios entrantes (conferencias multipartitas) Fuente u origen de flujos de medios Procesamiento de flujos de medios (transcodificación, análisis, etc …)

• AS (Application Servers) Principales funciones:

Procesar e impactar sesiones SIP entrantes Originar peticiones SIP Enviar información de tarificación a sistemas de facturación

Servicios no limitados exclusivamente a SIP (CAMEL, CSE, OSA),entonces AS engloba: SIP AS, OSA SCS y CAMEL IP Multimedia ServiceSwitching Function (IM SSF)



La arquitectura | “InterworkingFunctions”• Breakout Gateway Control

Function (BGCF) Invocado por el S CSCF cuando se

requiere “saltar” al dominio CS(por ejemplo para procesar unallamada de voz o

videoconferencia)• Media Gateway Control Function

(MGCF) Invocado por el BGCF si la sesión

será manejada en la propia red• Signalling Gateway (SGW) Ejecuta la conversión de

protocolos/señalización mostradaen la figura de la derecha



La arquitectura | Entidadesde soporte• PCRF (Policy and Charging Rules Function)

Decisiones de aplicación de políticas Decisiones de tarificación Interactúa con el GGSN para la aplicación de las políticas

• IBCF (Interconnection Border Control Function) Requerido para manejar las operaciones entre dos operadores distintos Interoperabilidad en dominios IP (IPv4 e IPv6) Privacidad de la topología de red

• TrGW (Transition Gateway) NAT (network address translation)

Traducción de IPv4 e IPv6• SEG (Security Gateway) Seguridad del plano de control entre “dominios de seguridad” Confidencialidad e Integridad

• LRF (Location Retrieval Function) Asiste al E CSCF en la obtención de información de ubicación de los equipos de

usuario (UE) en sesiones de emergencia.



La arquitectura | Entidadesde tarificación Posibilidad de cobrar basado en

sesiones, eventos o servicios. Métodos Off line & On line son

soportados (postpago & prepago)

• Billing System Encargado de generar facturas

• CDF (Charging Data Function) Interactúa con los elementos de red

para producir CDRs

• CGF (Charging Gateway Function) Correla, consolida y filtra CDRs y sus campos para enviar finalmenteal Billing System para producir lafactura.

• OCS (Online Charging System) Encargado de procesar el cobro en

línea



Conceptos IMS | Identidades• IMPU (Identidades públicas)

Utilizadas para recibir comunicacionesde otros usuarios

Ej.: tel:+504 99908446;sip:[email protected]

• IMPI (Identidades privadas)

Identifica al usuario dentro de su red

Utilizadas en los procesos deautenticación, autorización, cobro,administración.

• GRUU (URI de Agente de usuarioruteable globalmente)

Identifican una combinación única deIMPU y Equipo de Usuario (UE)

• Identidad pública de usuario comodín

Grupo de IMPUs agrupadas (listas dedistribución)



Conceptos IMS | Registración• Necesaria para poder utilizar cualquier servicio IMS• Antes de la registración el UE debe obtener conectividad IP en la red visitada así como la dirección

del P CSCF relevante• Proceso de dos fases (challenge response)• UE es responsable por mantener activa la registración• De registración implícita y explícita• Registración de múltiples identidades públicas en una sola operación



Conceptos IMS | Sesiones• En informática, en networking en particular, una sesión es un intercambio interactivo de

información semi permanente, también conocido como un diálogo, una conversación ouna reunión, entre dos o más dispositivos/usuarios que se comunican, o entre unacomputadora y el usuario. Una sesión se crea o establece en un punto determinado en eltiempo, y termina en un momento posterior en el tiempo.

• La definición anterior es válida también en IMS



IMS “Callflows” | Publicación depresencia



IMS “Callflows” | Subscripción ainformación de presencia



IMS “Callflows” | Mensajeríainstantánea



IMS “Callflows” | Servicio PoC



IMS “Callflows” | Establecimiento deSesión de Emergencia



IMS “Callflows” | Desvío de“comunicación”



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