IMS采取有效的QoS控制机制来保证业务的服务.docVIP

　　36PP在UMTS的R5版本中引入了IP多媒体子系统（IP multimedia sub-system，IMS）向用户提供数据、语音、图像、视频等移动多媒体业务。与传统IP网络传送多媒体业务的“尽力而为”不同，IMS采取有效的QoS控制机制来保证业务的服务质量。IMS作为UNITS分组交换（PS）域的扩展，弥补了PS域的不足，可以更好的保证多媒体业务的QoS。同时，IMS采用基于策略的QoS构架及控制机制，与底层的接入和传输网络一起为业务提供了端到端的QoS保证。 　　网络业务是一种端到端的业务，根据不同业务对时延敏感的程度，考虑到空中接口的限制及其局限性，UNITS定义了多种QoS等级来描述具有不同带宽、时延、时延抖动、差错率和优先级要求的业务类型，分别是会话级、流级、交互级和背景级业务类型，如表1所示。 　　表 UMT QoS业务等级 　　会话级和流级主要用于传送实时业务流，会话级属于实时会话类应用，流级属于实时数据流类应用。交互级采用请求／响应模式，且需保证数据的完整性，对丢包率要求高。背景级是传统的“尽力传送”类业务，对数据的完整性的保证是需要的，但是不需要在指定的时间内将数据传送到目的地。 　　如图1所示是IMS基于策略的QoS构架，它包括IP承载服务管理器、翻译／映射功能、UMTS承载服务管理器、代理呼叫会话控制功能P-CSCF、策略决策功能、GGSN中的策略执行点、Go接口和Gq接口。IP承载服务管理器使用标准的IP机制来对IP承载层的服务进行管理。翻译／映射功能在UMTS承载层和IP承载层的机制及其参数之间实现互联互通，还与IP承载服务管理器进行交互。在GGSN中，该功能完成从IP QoS参数到UMTS QoS参数的映射，在UE中，由应用层确定的QoS要求被映射到PDP上下文中相应的参数指标上。UMTS承载服务管理器负责处理来自UE的资源预留请求，它存在于GGSN的UE中。P-CSCF代理呼叫会话控制功能位于访问网络中，是UMTS用户访问IMS域的人口点。所有SIP信令流，无论来自UE或者发往UE，都必须经由P-CSCF。P-CSCF有主要两个功能：执行媒体监管功能、与PDF交互功能。PDF主要在会话建立阶段，为来自应用层的服务事件和IP承载层的资源管理之间做好层间协调工作，将从应用层参数中获得的QoS信息映射到IP QoS参数中去。GGSN中的策略执行点PEP具有基于策略的接纳控制和用户平面中基于策略的“门控”两个功能。前者确保了IP流所使用的资源不超过应用层“授权资源？所限定的范围；后者在IP承载服务层采用分组分类器机制为单向IP媒体流进行基于策略的QoS资源授权控制和管理。Go接口实现了基于服务的本地策略控制功能，通过Go接口，PDF对GGSN中的PEP进行基于策略QoS控制信息的配置。Gq接口在AF和PDF之间传送QoS授权所需的基于QoS控制服务的QoS信息。这些信息有：会话描述信息、资源预留策略信息、媒体控制策略信息、授权撤销信息、策略转发指示信息。 　　图1 IMS基于策略的QoS构架 　　如图2中，UE1与UE2建立一个UTMS多媒体会话，要经历三个阶段：资源授权阶段、资源预留阶段、QoS承诺批准阶段。基于本地策略的QoS资源预留过程和QoS承诺批准阶段都是通过在Go和Gq接口上交换与策略相关的消息来实现的。 　　图2 UMTS多媒体会话网络图 　　如果端到端QoS控制机制被限定在单个管理域中，当网络规模越来越大时，在一个单一的管理域中对大量的网络设施基于策略的QoS控制会变得困难，跨越多管理域的基于策略的QoS控制机制可以很好的解决这一问题。所谓跨越多管理域的基于策略的QoS控制机制，就是通过构建层次式的PDP以解决域内扩展性问题，各域策略QoS管理系统之间相互协作，不同域的QoS管理系统交换策略信息，根据自己所在域的网络情况自主地作出决定，同时采用相邻域之间协商服务等级约定（SLA）的手段，达到全网统一的服务质量保证。这种控制方式有利于运营商大规模组网，当网络规模随着网元数目增加而扩大时，只要按照一定的控制规则新增策略服务器即可，便于运营商以分布式控制的方式实现更加可靠的QoS策略服务。因此，跨越多管理域的基于策略的QoS控制机制是IMS的基于策略的QoS控制机制发展方向。