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R5演進

R5的一個顯著特點就是在網(wǎng)絡結(jié)構中，引入了 IMS （IP多媒體子域）域。IMS域與原先的PS/CS域之間的關系為疊加關系。IMS域主要用來控制用戶的業(yè)務，用戶可以使用PS/CS域的各種接入技術接入IMS域。基于IMS域開發(fā)的新業(yè)務將與用戶所采用的接入技術無關。也就是說，無論用戶采用何種技術，對于業(yè)務開發(fā)商來說，只要開發(fā)一次業(yè)務即可。 IMS域采用SIP協(xié)議作為基本會話協(xié)議。SIP是統(tǒng)一語音/數(shù)據(jù)業(yè)務會話的模型，將使 IMS域?qū)τ诙嗝襟w業(yè)務的支持更加靈活和簡單。IMS域也提供豐富的業(yè)務開發(fā)接口，在基于可信賴的條件下，運營商甚至可以開放會話消息給業(yè)務提供商，這將使業(yè)務更加開放和靈活。新增的功能邏輯實體包括BGCF、CSCF、 MGCF、IM-MGW、MRFC、MRFP、HSS、SLF。其中一些邏輯實體可由R4功能實體進行演進，另-•些邏輯實體必須新增。具體策略如下。 1)CSCF為IMS域業(yè)務處理中心，考慮到CSCF同R4網(wǎng)絡結(jié)構中的任何功能實體都有較大差異，同時考慮到盡可能不影響現(xiàn)有的R4網(wǎng)絡實體，因此，建議新增CSCF功能實體。 CSCF可分為P/I/S共3種類型邏輯實體，其中P - CSCF主要處理用戶接入IMS域；1- CSCF用于不同運營商之間的互通；S-CSCF用于用戶的業(yè)務處理。在實際組網(wǎng)時，可根據(jù)系統(tǒng)容量和用戶分布，確定實際配置方案。即3種類型邏輯實體可以組合構成實際的設備類型。 2)BGCF用于IMS域選擇與CS域互通的MGCF,功能較為簡單，在組網(wǎng)初期，可考慮與I - CSCF功能合并。 3)MGCF用于與CS域互通，可由R4 MSC Server軟件升級而至。IM - MGW可由R4 CS- MGW升級。 4)MRFC/MRFP為IMS域的多媒體資源共享功能設備，目前定義的主要功能為放音、收號、會議3種。從功能上來說，MRF同MGW有部分類似。兩者的最大差異在于，MGW 主要提供基本業(yè)務，MRF提供增值業(yè)務。因此，MGW提供TDM接口，考慮與PSTN互連。 MRF提供分組接口，考慮復雜的媒體數(shù)據(jù)處理功能。在初期，由于相關增值業(yè)務需求不多, 可考慮MRFC/MRFP直接與R5的MGCF/IM - MGW共享同一設備。隨著增值業(yè)務需求的增長(如需要多媒體提示音等)，可考慮新增MRFC/MRFP設備。 5)HSS為IMS域用戶數(shù)據(jù)存儲設備，同HLR不同的是，除原先的用戶數(shù)據(jù)存儲外，還要存儲用戶的Profile信息，甚至包括用戶的業(yè)務邏輯?？紤]到用戶數(shù)據(jù)結(jié)構有很大的修改, 為穩(wěn)妥起見，初期建議先新增HSS設備，用于保存新增的IMS域用戶數(shù)據(jù)。等到條件成熟時，再對原有的HLR進行升級。HLR在升級過程中需要新增Diameter. XML協(xié)議，同時需要對原有數(shù)據(jù)結(jié)構進行修改。 6)SLF主要用于HSS的數(shù)據(jù)查詢，即定位用戶所處的HSS位置。在初期，由于網(wǎng)絡結(jié) 構較為簡單，可對R4PS域原有的DNS設備進行升級，以支持該功能。在R5網(wǎng)絡中，由于SIP協(xié)議的底層承載都基于IP,不存在不同承載模式的轉(zhuǎn)換，因此，網(wǎng)絡不再單獨存在SGW用于不同承載模式的SIP協(xié)議轉(zhuǎn)換，只存在SIP與其他協(xié)議互通的網(wǎng)絡實體MGCF。在R5階段，用戶的QoS策略將通過Go接口的COPS協(xié)議，下發(fā)給GGSN的PEF (策略執(zhí)行機構)執(zhí)行。因此，GGSN設備也需要升級。需要新增PEF功能，同時支持COPS協(xié) 議。GGSN軟件也要進行相應的升級，比如，將用于承載IMS信令的PDP Context同通常的 PDP Context相區(qū)分等。考慮到GGSN作為IMS域-個接入點的同時，需要兼顧已有的IPv4網(wǎng)絡，因此，GGSN 需要提供IPv4/IPv6雙棧支持。 IMS域信令路由尋址基于SIP URL格式，而傳統(tǒng)的路由尋址方式主要基于E. 164、格式, 因此，在IMS域中需要增加ENUM設備，用丁•實現(xiàn)E. 164格式與SIP URL格式的轉(zhuǎn)換。初期可考慮同DNS合并設置。后期隨著用戶量的增大，可考慮另設一 ENUM設備。在R5階段，IMS域采用IPv6地址?？紤]到實際應用中有可能在骨干網(wǎng)還采用IPv4地址，因此需要對消息體中包含的內(nèi)容做地址轉(zhuǎn)換，這需要在IMS域邊緣接點處，新增一個 SIP協(xié)議的IWF設備(該實體還包括SIP協(xié)議的轉(zhuǎn)換功能)o DNS由于要進行IPv4/IPv6地址翻譯，因此設備需升級，根據(jù)用戶所處IPv4/IPv6網(wǎng)絡，給出不同格式的IP地址。 R5業(yè)務提供方式分為3種：①基于原先智能網(wǎng)架構；②基于OSA接口；③直接基于 SIP消息。對于原先基于OSA/智能網(wǎng)架構的應用服務器，由IMS網(wǎng)絡的IM - SSF及OSA SCS做相應的適配，原設備無須做任何修改可直接釆用。考慮到業(yè)務開放的需要，IMS域提供了基于SIP消息的接口。因此，運營商在基于可信賴的基礎上，可直接由第三方開發(fā)業(yè)務，進行業(yè)務控制。由于該接口直接開放SIP消息，因此很容易實現(xiàn)業(yè)務的開放。

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