3G IP多媒体子系统呈现业务互通研究

摘要

IP 多媒体子系统 (IMS) 是在 UMTS 系统的第5个版本中被引入的全IP 网络。它叠加于分组交换网络之上，位于 3G 核心网中，负责 3G 系统中的多媒体通信，能够支持传统的电话业务和新兴的多媒体业务。IMS 的引入，为实时和非实时业务用户提供了一个端到端的通用多媒体业务使能平台。基于IMS的典型业务包括：Presence (呈现业务)、Instant Message(即时消息业务)、多媒体会议等。然而面对如此丰富且极具吸引力的业务，目前大量存在着的 GSM/GPRS 用户却无法直接与这些业务进行互通，不但给新业务的开展带来了障碍，也不利于对现有网络和设备的利用。为了有效地解决这个问题，文章提出了呈现业务互通网关的设计方案。该业务互通网关满足了 GSM/GPRS 用户与 IMS 网络用户共同使用呈现业务的需求，降低了现有网络增加新业务时的增量成本，可以有效控制网络过渡过程中所带来的风险。 本文所作工作主要分以下四个方面。 第一，研究了 IMS 的背景知识，包括 IMS 的网络体系结构、功能实体、IMS 相关的协议、IMS 的业务提供及其业务特点。在 IMS 业务部分重点讨论了呈现业务的组成和消息流程，并根据其业务构架提出了呈现业务互通网关的设计思想。 第二，分析了呈现业务互通网关的详细需求，包括：互通网关所处的位置，总体结构框架，需要具备的主要功能，与外部网络实体的接口，以及基于该网关的消息流程等。 第三，根据需求分析所提出的设计要求，设计了呈现业务互通网关的总体结构、互通协议消息、各子模块功能以及模块之间的接口，并设计了业务状态机和消息流程。 最后，对互通网关的实现环境进行了简要说明，对互通网关进行了详细设计，定义了其关键模块以及其中的关键类。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.2.1 IP网络和电信网络互通

1.2.2 IN与Internet互通

1.3存在的问题及解决方案

1.4论文结构

第二章IMS及其呈现业务

2.1 IMS介绍

2.1.1 IMS网络体系结构

2.1.2 IMS业务提供

2.1.3 IMS接口及协议概述

2.2 IMS中的呈现业务介绍

2.2.1呈现业务介绍

2.2.2呈现业务流程介绍

2.2.3 IMS中的呈现业务构架

2.3呈现业务互通分析

2.4呈现业务互通网关

2.5小结

第三章呈现业务互通网关需求分析

3.1总体设计

3.1.1呈现业务互通网关在网络中的位置

3.1.2总体功能分析

3.2呈现业务互通网关功能需求

3.2.1协议支持

3.2.2数据支持

3.2.3资源列表机制

3.2.4地址映射功能

3.2.5编码格式转换

3.2.6认证/计费功能

3.2.7呈现业务能力提供

3.2.8业务管理功能

3.3呈现业务互通网关的外部接口

3.3.1与应用服务器的接口

3.3.2与WAP网关的接口

3.3.3与HSS的接口

3.3.4与短信中心的接口

3.3.5与计费体系的接口

3.4消息流程

3.4.1呈现业务流程

3.4.2订阅流程

3.4.3发布流程

3.5小结

第四章呈现业务互通网关概要设计

4.1总体结构设计

4.1.1总体框架

4.1.2模块概述

4.1.3划分依据

4.2互通协议设计

4.2.1订阅消息设计

4.2.2通告消息设计

4.2.3发布消息设计

4.2.4刷新消息设计

4.2.5配置消息设计

4.3各模块功能设计

4.3.1网关控制模块

4.3.2协议适配模块

4.3.3呈现业务模块

4.3.4数据库适配模块

4.4互通网关接口设计

4.4.1协议模块与网关控制模块的接口

4.4.2呈现业务模块与协议适配模块接口

4.4.3网关控制模块与呈现业务模块的接口

4.4.4数据适配外部接口

4.5业务状态及流程分析

4.5.1发送订阅状态定义

4.5.2发送订阅状态机

4.5.3发送订阅状态迁移分析

4.5.4接收订阅状态定义

4.5.5接收订阅状态机

4.5.6接收订阅状态迁移分析

4.5.7基于互通网关的业务流程分析

4.6小结

第五章呈现业务互通网关详细设计

5.1开发环境和相关技术介绍

5.2互通网关原型实现

5.2.1互通网关原型各模块定义

5.2.2接入控制模块

5.2.3网关控制模块

5.2.4数据适配模块

5.2.5呈现业务模块

5.3系统测试

5.3.1测试用例设计

5.3.2测试结果

5.4小结

第六章结论及未来的工作

6.1结论

6.2未来的工作

致谢

攻读硕士学位期间所做的科研工作

参考文献