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IP多媒体子系统S-CSCF功能实体的设计与实现

作 者: 张兆喜
导 师: 苏生;王成瑞
学 校: 电子科技大学
专 业: 软件工程
关键词: IP多媒体子系统 呼叫会话控制 会话初始协议
分类号: TN919.8
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 29次
引 用: 1次
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内容摘要


IP多媒体子系统IMS被定义为一个在IP承载网络之上,与接入无关、基于标准的、开放的多媒体业务控制架构,目的是在移动网络全IP网络环境中,向用户提供端到端、可控的、有完全服务质量保证的IP多媒体业务。3GPP提出IMS的基本出发点是将蜂窝移动通信网技术和Internet技术有机地结合起来,建立一个新的面向未来的信息通信网络。IMS实现了控制与承载相分离以及业务与控制相分离,提供开放的接口来接入各种业务服务器,允许各种业务提供商通过标准的接口向网络提供服务。CSCF位于IMS核心控制层面,是IMS系统中完成会话控制功能的组件,是整个IMS系统的核心控制实体。IMS系统的一大特点就是采用SIP协议作为核心的控制协议。在IMS系统中,所有的用户呼叫都以会话初始化协议(SIP)协议中所定义的会话(session)形式存在,CSCF在完成对SIP多媒体会话进行管理的基础上实现IMS系统的呼叫控制功能。S-CSCF是IMS的核心服务控制实体,为UA(User Agent)进行会话控制、注册服务以及业务触发。当UA处于会话中时,S-CSCF维持会话状态,并且根据服务的需要,可以与其它实体进行互通。S-CSCF所实现的具体功能包括:处理注册相关的请求、为注册用户的会话提供会话控制、ISC接口上的业务触发、与OAM模块的交互、通过Cx接口与HSS进行交互等。本文首先介绍了IMS的相关概念和体系架构的构成,其次对核心功能实体S-CSCF的功能需求进行了分析,接着介绍了如何基于TAPA架构设计S-CSCF实体功能及软件框架,然后详细介绍了S-CSCF功能实体的基本功能的实现和各功能模块的设计思想和实现方法,以及各个核心模块之间怎样相互协作来完成S-CSCF的核心功能,对S-CSCF实体的测试情况进行了详细介绍,最后对撰写论文工作进行了总结。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章 绪论  10-20
  1.1 项目背景  10-11
  1.2 研究意义  11-12
  1.3 国内外研究与现状  12-14
  1.4 IMS 概念  14-15
  1.5 IMS 结构概述  15-17
    1.5.1 呼叫会话控制功能  15-16
    1.5.2 应用服务器  16
    1.5.3 媒体资源功能(MRF)  16-17
    1.5.4 网关  17
  1.6 IMS 的特点  17-18
  1.7 主要工作  18-19
  1.8 章节安排  19-20
第二章 S-CSCF 需求分析  20-28
  2.1 IMS 系统结构及CSCF 概述  20-22
    2.1.1 CSCF 总体功能分析  21
    2.1.2 CSCF 内部功能结构  21-22
  2.2 S-CSCF 功能分析  22-24
  2.3 S-CSCF 接口需求  24-28
    2.3.1 S-CSCF 与HSS 间接口  24
    2.3.2 S-CSCF 与AS 间接口(ISC)  24-28
第三章 S-CSCF 实体总体设计  28-39
  3.1 S-CSCF 功能描述  28-30
    3.1.1 S-CSCF 总体功能概述  28-29
    3.1.2 会话状态管理  29
    3.1.3 非会话管理  29
    3.1.4 业务触发  29-30
    3.1.5 与媒体服务器的交互  30
    3.1.6 与OAM 模块的交互  30
  3.2 基于TAPA 的CSCF 软件框架体系  30-32
  3.3 S-CSCF 各功能模块设计  32-39
    3.3.1 协议栈模块(Protocol Stack)  33
    3.3.2 消息分发模块(Message Distributor)  33-34
    3.3.3 消息处理模块(Message Processor)  34-37
    3.3.4 数据库访问处理子模块(Database Access)  37
    3.3.5 系统服务子模块(System Service)  37
    3.3.6 层管理子模块(LM)  37-39
第四章 S-CSCF 实体各模块实现  39-66
  4.1 消息分发模块(MESSAGE DISTRIBUTION)的实现  39-45
    4.1.1 SOT 接口原语映射  39-43
    4.1.2 内部消息数据结构设计  43-45
  4.2 会话状态管理模块(SESSION MANAGER)的实现  45-54
    4.2.1 基于828UA 的信令控制模型  45-46
    4.2.2 呼叫实例(CallInstance)  46-49
    4.2.3 呼叫实例对(pair call)  49
    4.2.4 会话状态机的设计和实现  49-53
    4.2.5 会话状态管理模块与其他模块的动态交互  53-54
  4.3 非会话管理模块(NON-SESSION MANAGER)的实现  54-56
    4.3.1 非会话状态机的设计和实现  54-56
  4.4 业务触发检测的实现  56-62
    4.4.1 初始过滤规则(InitialFilterCriteria,iFC)  56-59
    4.4.2 初始过滤规则的解析  59-60
    4.4.3 触发判定  60-62
  4.5 OAM 消息管理模块(OAM MANAGER)的实现  62-66
    4.5.1 与OAM 的通信接口的设计与实现  62-63
    4.5.2 配置管理消息的处理  63
    4.5.3 话务信息的发送  63-65
    4.5.4 话务控制消息的处理  65-66
第五章 S-CSCF 实体各模块测试  66-70
  5.1 测试环境  66-67
    5.1.1 硬件环境  66
    5.1.2 软件环境  66
    5.1.3 网络环境  66-67
  5.2 测试用例  67-69
  5.3 测试结果  69-70
第六章 总结  70-71
致谢  71-72
参考文献  72-74
附录  74-75

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信
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