IMS業(yè)務觸發(fā)的研究.pdf

1、隨著移動通信網(wǎng)絡的演進，對通信網(wǎng)絡所提供服務的要求越來越高。IP(InternetProtocol)多媒體子系統(tǒng)(IP Multimedia Subsystem，IMS)使得第三代(3G)移動網(wǎng)絡成為可以提供全業(yè)務的融合網(wǎng)絡，IMS成為研究的熱點。IMS中可提供業(yè)務的多樣性和業(yè)務的服務質量是IMS網(wǎng)絡成功與否的關鍵，而要保證業(yè)務的服務質量，必須保證IMS網(wǎng)絡業(yè)務的快速有效觸發(fā)。業(yè)務觸發(fā)主要包括應用/業(yè)務觸發(fā)框架(Application

2、TriggeringArchitecture，ATA)、業(yè)務觸發(fā)數(shù)據(jù)(Service Triggering Data，STD)、業(yè)務觸發(fā)算法(ServiceTriggering Algorithm，STA)和業(yè)務觸發(fā)協(xié)議(Service Triggering Protocol，STP)等內(nèi)容。本文對IMS的業(yè)務觸發(fā)進行研究，主要涉及如下幾個方面：1、應用觸發(fā)框架方面，主要是對現(xiàn)有應用觸發(fā)框架進行了增強，并提出了一種新的應用觸發(fā)框架以解決

3、現(xiàn)有框架中存在的問題；2、業(yè)務觸發(fā)數(shù)據(jù)方面，主要是對現(xiàn)有3GPP(3rd Generation Partnership Proiect)規(guī)范中的業(yè)務觸發(fā)數(shù)據(jù)進行研究，分析其存在的問題并提出了一種基于業(yè)務鍵的觸發(fā)數(shù)據(jù)；3、業(yè)務觸發(fā)算法方面，主要是性能方面的研究，分析了現(xiàn)有3GPP業(yè)務觸發(fā)算法的性能問題，并提出了幾種優(yōu)化的業(yè)務觸發(fā)算法以提高IMS觸發(fā)系統(tǒng)的性能。4、業(yè)務邏輯觸發(fā)(Service Logic Triggering，SLT)方面

4、，分析了現(xiàn)有3GPP規(guī)范中尚未標準化的部分，提出了一種SIP應用服務器業(yè)務邏輯觸發(fā)機制，并研究了該機制下整個IMS業(yè)務觸發(fā)的性能。 本文對研究過程中取得的主要創(chuàng)新成果進行了詳細闡述。這些創(chuàng)新工作簡要歸納如下： 1)IMS應用觸發(fā)框架方面：在現(xiàn)有3GPP應用觸發(fā)框架中，3GPP只定義并實現(xiàn)了初始過濾準則(initial Filter Criteria，iFC)，雖然也定義了后續(xù)過濾準則(subsequentFilter C

5、riteria，sFC)，但并未給出sFC的具體實現(xiàn)方式。為了解決這個問題，增強現(xiàn)有3GPP應用觸發(fā)框架，提出了一種基于SIP(Session Initiation Protocol)頭的sFC的實現(xiàn)方式，該實現(xiàn)方式可以有效控制后續(xù)SIP消息的觸發(fā)，增加了后續(xù)SIP消息路由的靈活性：針對提出的sFC實現(xiàn)方式，通過分析發(fā)現(xiàn)基于iFC+sFC的業(yè)務觸發(fā)缺乏足夠的靈活性，且存在不必要的業(yè)務觸發(fā)而造成S-CSCF(ServingCall Ses

6、sion Control Function)和應用服務器(Application Server，AS)不得不處理額外的SIP消息，所以不可避免地引入了額外的網(wǎng)絡處理時延的問題。為了解決這些問題，提出了一種基于呼叫狀態(tài)的應用觸發(fā)框架(Call-state based ATA，CATA)。在舉例說明了CATA下的業(yè)務觸發(fā)后，分析、討論了iFC、sFC和cFC(call-state based Filter Criteria)之間的關系。

7、 2)IMS業(yè)務觸發(fā)數(shù)據(jù)方面：分析了現(xiàn)有3GPP業(yè)務觸發(fā)數(shù)據(jù)中存在的問題，提出了一種基于SIP頭的業(yè)務鍵(Service Key)的實現(xiàn)方式，具有如下優(yōu)點：a)S-CSCF和應用服務器可以更加簡潔地完成業(yè)務/業(yè)務邏輯的觸發(fā)，提高了業(yè)務觸發(fā)性能；b)解決了初始過濾準則的沖突問題，使多個應用服務器之間的iFC互不干擾，防止了由于新業(yè)務的部署而引發(fā)新舊業(yè)務之間的iFC沖突；c)使S-CSCF一次觸發(fā)多個業(yè)務成為可能。 3)IMS業(yè)

8、務觸發(fā)算法方面：研究了現(xiàn)有3GPP提出的基于iFC的業(yè)務觸發(fā)算法的性能，提出了三種業(yè)務觸發(fā)算法以提高現(xiàn)有業(yè)務觸發(fā)的性能：a)在本文提出的sFC實現(xiàn)方式的基礎上，提出了一種新的基于iFC+sFC的動態(tài)業(yè)務觸發(fā)算法(NewDynamic STA based on iFC and sFC，NDSTA)，通過性能分析發(fā)現(xiàn)，NDSTA可以有效降低S-CSCF和應用服務器的信令流量負載，進而增加了整個系統(tǒng)的吞吐量，減少了會話建立時延。b)提出了一種

9、基于組的業(yè)務觸發(fā)算法(Group basedSTA，GSTA)，S-CSCF通過一次觸發(fā)一組應用服務器/業(yè)務的方式，減少了業(yè)務觸發(fā)的次數(shù)，進而減少了S-CSCF的信令流量負載，提高了S-CSCF的吞吐量和性能c)在CATA下，提出了一種基于呼叫狀態(tài)的業(yè)務觸發(fā)算法(Call-state basedSTA，CSTA)，通過性能分析發(fā)現(xiàn)CSTA是一種靈活有效的業(yè)務觸發(fā)算法。同時基于應用服務器/業(yè)務分組的技術、sFC都可以與CSTA有效結合進一

10、步提高系統(tǒng)性能，提高IMS網(wǎng)絡的服務質量。 4)IMS業(yè)務邏輯觸發(fā)機制方面：提出了業(yè)務邏輯觸發(fā)的概念，提出了一種SIP應用服務器業(yè)務邏輯觸發(fā)機制，詳細定義了業(yè)務邏輯觸發(fā)數(shù)據(jù)，給出了業(yè)務邏輯觸發(fā)算法(Service Logic Triggering Algorithm，SLTA)。對基于SLTA的多業(yè)務邏輯環(huán)境下業(yè)務觸發(fā)和無SLTA的原3GPP業(yè)務觸發(fā)的性能對比分析表明，基于SLTA的業(yè)務觸發(fā)可以有效提高觸發(fā)效率，在降低S-CSC