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        運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)RCS多終端方案研究

        2019-11-30 18:12:56王夢(mèng)曉
        電子技術(shù)與軟件工程 2019年9期
        關(guān)鍵詞:聯(lián)系地址運(yùn)營(yíng)商分配

        文/王夢(mèng)曉

        隨著智能穿戴設(shè)備和智能家居的廣泛應(yīng)用,用戶擁有的智能設(shè)備原來(lái)越多,包括智能手機(jī)、智能電視、電腦、智能手表等,不同終端為用戶實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地通信提供了可能性,例如,用戶在家時(shí),可以使用智能電視進(jìn)行通信,在辦公室時(shí),可以使用電腦進(jìn)行通信,運(yùn)動(dòng)時(shí),可以使用智能手表進(jìn)行通信,出門時(shí),可以使用智能手機(jī)進(jìn)行通信。

        與此同時(shí),為了滿足用戶更豐富的業(yè)務(wù)體驗(yàn),RCS(Rich Communication Suite,富媒體通信組件)應(yīng)運(yùn)而生。RCS是建立在IP多媒體子系統(tǒng)(IP Multimedia Subsystem,IMS)基礎(chǔ)上的應(yīng)用系統(tǒng),融合語(yǔ)音、消息、視頻、呈現(xiàn)技術(shù)、社區(qū)網(wǎng)絡(luò)等多種通信方式及功能,為用戶提供融合、豐富的通信體驗(yàn),被運(yùn)營(yíng)商視為未來(lái)溝通產(chǎn)品。

        1 運(yùn)營(yíng)商多終端解決方案

        在基于IMS的RCS多端方案中,涉及以下關(guān)鍵信息:

        (1)Instance ID:終端標(biāo)識(shí),由終端廠商分配,用于唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)設(shè)備,對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言不感知。通常情況下,硬件設(shè)備(智能手表、智能音箱等)的Instance ID基本不變,應(yīng)用軟件程序(APP或PC等)Instance ID在在不同設(shè)備上不同,其生成方式會(huì)以UUID(通用唯一識(shí)別碼,Universally Unique Identif i er)進(jìn)行分配。

        (2)IMPI:IP多媒體私有用戶標(biāo)識(shí)(IP Multimedia Private Identity),是由歸屬網(wǎng)絡(luò)分配給IMS用戶的身份標(biāo)識(shí),用于管理、注冊(cè)、授權(quán)、計(jì)費(fèi),類似于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的IMSI號(hào)碼或固定網(wǎng)絡(luò)中的物理號(hào)碼。IMPI通常用于標(biāo)識(shí)用戶和網(wǎng)絡(luò)的簽約,一個(gè)IMS用戶可以有一個(gè)或多個(gè)私有用戶標(biāo)識(shí)。

        (3)IMPU:IP多媒體公有用戶標(biāo)識(shí)(IP Multimedia Public Identity),是用戶對(duì)外公布的標(biāo)識(shí),用于和其他用戶進(jìn)行通信。類似與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的MSISDN號(hào)碼或固定網(wǎng)絡(luò)中的邏輯號(hào)碼。一個(gè)IMS用戶可以有一個(gè)或多個(gè)公有用戶標(biāo)識(shí)。

        通過(guò)上述元素的不同組合,形成不同的多終端解決方案。

        1.1 方案1:使用instance標(biāo)識(shí)終端(相同IMPI,相同IMPU,不同instanceID)

        運(yùn)營(yíng)商在放號(hào)時(shí),在HSS上為用戶分配一個(gè)IMPI和IMPU,所有終端共用IMPI和IMPU,不同終端通過(guò)instanceID進(jìn)行區(qū)分。該方案的特點(diǎn)是:

        (1)多個(gè)終端使用相同的IMPI和IMPU注冊(cè),不同的instanceID和聯(lián)系地址(IP+Port),各個(gè)終端的鑒權(quán)算法相同;

        (2)SBC和CSCF要求支持多聯(lián)系地址功能,由S-CSCF通過(guò)fork方式實(shí)現(xiàn)多端業(yè)務(wù)請(qǐng)求的分發(fā);不同終端可以從不同的SBC上注冊(cè),匯集到同一個(gè)S-CSCF上注冊(cè)。SBC和S-CSCF保留一個(gè)用戶標(biāo)識(shí)與多個(gè)聯(lián)系地址的映射關(guān)系。

        (3)簽約規(guī)則(iFC)設(shè)置不同終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求觸發(fā)到不同類型的AS中,例如,根據(jù)SIP請(qǐng)求中的Accept-Contact等頭部進(jìn)行觸發(fā)。

        (4)用戶作為主叫使用任何一個(gè)終端發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí),IMS網(wǎng)絡(luò)側(cè)無(wú)特殊處理,被叫用戶看到的是相同的發(fā)起方用戶標(biāo)識(shí)(IMPU);用戶作為被叫時(shí),由被叫側(cè)S-CSCF根據(jù)注冊(cè)時(shí)記錄的多個(gè)聯(lián)系地址,使用fork功能同時(shí)或者順序向多個(gè)端發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求。

        (5)一個(gè)用戶多端之間的業(yè)務(wù)交互,通過(guò)給自己的用戶標(biāo)識(shí)發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求實(shí)現(xiàn)。被叫終端檢查業(yè)務(wù)發(fā)起的終端標(biāo)識(shí)是否是本終端,如果是,需要丟棄此類請(qǐng)求。

        1.2 方案2:使用IMPU標(biāo)識(shí)終端(相同IMPI,不同IMPU,不同instanceID)

        運(yùn)營(yíng)商在放號(hào)時(shí),在HSS上為一個(gè)用戶不同的終端分配不同的IMPU,多個(gè)終端共用同一個(gè)IMPI,不同終端有不同的instanceid。該方案的特點(diǎn)是:

        (1)多個(gè)用戶標(biāo)識(shí)(IMPU)不作為隱式注冊(cè)集,獨(dú)立進(jìn)行注冊(cè)/注銷操作,對(duì)于SBC和CSCF而言,是多個(gè)獨(dú)立的用戶,在SBC和CSCF上存儲(chǔ)為不同的用戶記錄;不同終端可以從不同的SBC和不同的S-CSCF上完成注冊(cè)。

        (2)AS根據(jù)用戶標(biāo)識(shí)識(shí)別不同端,負(fù)責(zé)對(duì)多個(gè)端進(jìn)行管理和業(yè)務(wù)處理,并執(zhí)行針對(duì)多端的尋呼;在HSS上的簽約規(guī)則可以為不同的終端設(shè)置不同的iFC觸發(fā)規(guī)則,允許S-CSCF根據(jù)用戶標(biāo)識(shí)將不同終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求觸發(fā)到不同AS。

        (3)用戶作為主叫時(shí),使用任何一個(gè)終端發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求,SBC和S-CSCF能根據(jù)不同用戶標(biāo)識(shí)獨(dú)立進(jìn)行路由和業(yè)務(wù)觸發(fā);主叫側(cè)AS負(fù)責(zé)修改用戶標(biāo)識(shí),使得被叫用戶看到的是相同的發(fā)起方用戶標(biāo)識(shí)(IMPU);用戶作為被叫時(shí),被叫側(cè)AS根據(jù)設(shè)定策略,負(fù)責(zé)生成多個(gè)業(yè)務(wù)請(qǐng)求,發(fā)送給不同IMPU對(duì)應(yīng)的終端;

        (4)同一個(gè)用戶多端之間的業(yè)務(wù)交互,可以通過(guò)給自己的不同終端IMPU發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求,實(shí)現(xiàn)多個(gè)終端之間的交互。

        1.3 方案3:使用IMPI+IMPU標(biāo)識(shí)終端 (不同IMPI,不同IMPU,不同instanceID)

        運(yùn)營(yíng)商在HSS上為一個(gè)用戶的不同的終端分配不同的IMPI和不同的IMPU,對(duì)應(yīng)于不同終端的instanceid。該方案的特點(diǎn)是:

        (1)不同端使用不同的用戶標(biāo)識(shí)(IMPU,IMPI),獨(dú)立進(jìn)行注冊(cè)/注銷操作,不同IMPI的鑒權(quán)算法可以不同,例如,對(duì)于使用USIM卡的終端可以使用IMS AKA方式,對(duì)于不使用USIM卡的終端(例如,手表、PC等)可以使用SIP Digest方式。

        (2)每個(gè)終端設(shè)備的instanceID和聯(lián)系地址(IP+Port)不同;不同終端可以在不同的SBC或不同的S-CSCF上完成注冊(cè),AS建立一個(gè)用戶標(biāo)識(shí)與一個(gè)終端之間的映射關(guān)系,負(fù)責(zé)對(duì)多個(gè)端進(jìn)行管理和業(yè)務(wù)處理;在HSS上可以為不同的終端設(shè)置不同的iFC觸發(fā)規(guī)則,允許將不同終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求觸發(fā)到不同AS。

        (3)用戶作為主叫時(shí),使用任意終端發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求,請(qǐng)求中填寫(xiě)本端對(duì)應(yīng)的IMPU,SBC和S-CSCF根據(jù)不同用戶標(biāo)識(shí)獨(dú)立進(jìn)行路由和業(yè)務(wù)觸發(fā),主叫側(cè)AS可以修改用戶標(biāo)識(shí),使得不同終端發(fā)起的業(yè)務(wù)請(qǐng)求中發(fā)起方用戶標(biāo)識(shí)相同;用戶作為被叫時(shí),被叫側(cè)AS根據(jù)設(shè)定的策略生成多個(gè)業(yè)務(wù)請(qǐng)求,發(fā)送給不同IMPU對(duì)應(yīng)的終端;

        (4)同一個(gè)用戶多端之間的業(yè)務(wù)交互,通過(guò)給自己的不同終端IMPU發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求,實(shí)現(xiàn)多個(gè)終端之間的交互。

        2 方案對(duì)比分析

        從運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)RCS業(yè)務(wù)的多個(gè)維度,對(duì)上述方案進(jìn)行了對(duì)比,具體如下:

        (1)終端側(cè)改造:方案1(小),方案2(?。桨?(?。?;

        (2)IMS網(wǎng)絡(luò)側(cè)改造:方案1(大),方案2(中),方案3(?。?/p>

        (3)運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)改造:方案1(?。?,方案2(中),方案3(中);

        (4)運(yùn)維支撐系統(tǒng)改造:方案1(大),方案2(?。?,方案3(?。?;

        (5)多端業(yè)務(wù)邏輯靈活度:方案1(低),方案2(高),方案3(高);

        (6)多端認(rèn)證靈活度:方案1(低),方案2(低),方案3(高)。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的演進(jìn)以及物聯(lián)網(wǎng)、智能穿戴、智能家居等領(lǐng)域的發(fā)展,用戶能夠控制的終端設(shè)備越來(lái)越多,運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需要,從三種多端方案中選擇適合自身的可運(yùn)營(yíng)、可管理的解決方案。

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