Діалектика перехідного періоду

Сергій Орлов

JMS, підсистема IP-мультимедіа, дозволяє операторам використовувати єдину конвергентну комунікаційну інфраструктуру і впроваджувати додатку, що функціонують у різних мережевих середовищах.

Конвергенція мереж та послуг зв'язку припускає інтеграцію мереж з комутацією каналів і пакетів, передачу в одній мережі голосу, відео і даних, незалежність від пристроїв і прозорість сервісів, підтримку колективної роботи із застосуванням Комплексний сервіс на базі провідних та бездротових мереж передачі голосу і даних, включаючи інфраструктуру мобільного зв'язку, міг би сприяти впровадженню нових прибуткових послуг для приватних і корпоративних клієнтів, компенсувати зниження доходів від традиційних видів комунікації і сприяти збільшенню показників прибутку на абонента (Average Revenue Per User, ARPU). У мобільних мережах поряд з голосовими послугами ключовою стає передача даних і реалізуються на її основі програми, а в перспективі провайдери орієнтуються на мультимедіа. Характер споживання послуг змінюється, Тому то й говорять вже не про абонентів, а про користувачів мереж рухомого зв'язку.

Багато постачальники інфраструктурних і корпоративних рішень просувають концепцію «Мобільного офісу» і «віртуального підприємства», проте поки що такі рішення носять, як правило, приватний характер, реалізуються на основі власних технологій і розробок конкретних виробників, підтримують різні протоколи передачі голосу, даних і управління. Тим не менше Андреас Херд, директор підрозділу корпоративних мереж Nortel в Центральній і Східній Європі, вважає, що в майбутньому ці рішення будуть базуватися на конвергентної платформі у відповідності із загальним стандартом мультимедійних комунікацій, при це захищений доступ до бізнес-програм буде можливий з різноманітних пристроїв.

Згідно теперішньої точці зору, основою конвергенції повинні бути мережі на базі протоколу IP, оскільки їх застосування відкриває широкі можливості розгортання нових послуг. У цьому контексті мережі наступного покоління (NGN) та технологія IP/MPLS розглядаються як оптимальний за ціною/якістю варіант для транспортування мультимедійного трафіку. Між тим операторам вкрай необхідно більш ефективно організувати експлуатацію своїх мереж, знизити витрати, прискорити виведення на ринок пакетів послуг з урахуванням вимог користувачів. Впровадження рішень на базі IP в мобільних мережах допомагає справлятися зі зростаючими обсягами передачі даних, забезпечувати прозору тарифікацію і спрощувати інтеграцію послуг.

Як показують дослідження Lucent Bell Labs, в результаті пропозиції комбінованих послуг, які об'єднують раніше окремі сервіси, типовий оператор може розраховувати на 40-відсоткове збільшення ARPU протягом п'яти років. Комбінування послуг передбачає взаємодію абонентів у реальному часі з передачею голосу, даних і відео по технології IP по мережах різних типів, включаючи провідні, Wi-Fi і 3G. Поряд із збільшенням ARPU операторам доводиться вирішувати завдання підвищення якості обслуговування та ведення розрахунків, ефективного впровадження послуг і зниження операційних витрат, автоматизації процесів, виходу на нові ринки, реагування на зміну тенденцій і підвищення лояльності користувачів.

Нові цілі ставлять перед собою і оператори фіксованих мереж зв'язку внаслідок посилюється конкуренції з альтернативними операторами та операторами Internet-телефонії, міграції голосового трафіку в мобільну мережу, необхідності заміни застарілих АТС, потреби зниження вартості обслуговування. На думку Олексія Шалагінова, заступника директора департаменту міжнародного маркетингу Huawei Technologies, оператори мають гостру потребу в технологіях, з допомогою яких вони могли б брати участь у процесі створення додаткової вартості, тарифікувати нові послуги і управляти ними. У результаті постачальники послуг традиційної фіксованого зв'язку прагнуть надавати сервіс на основі широкосмугових технологій і модернізувати телефонні мережі. Росія переживає бум виділених домашніх підключень: число приватних користувачів ADSL вже складає 300-350 тис., а до кінця року може перевищити 500 тис.

Збільшується і кількість точок доступу громадськості в мережах WLAN - до січня їх буде не менше 600-650. Ряд російських операторів займається проектами з інтеграції мереж GSM/EDGE і Wi-Fi, вирішуючи завдання єдиної аутентифікації користувачів і бив-Лінг, впровадження послуги єдиного номера і нових додатків на базі протоколу SIP. Передача голоси все частіше розглядається як один з додатків в мережі IP.

Незважаючи на перші успіхи в інтеграції роздільних мереж, користувач змушений працювати з різноманітними терміналами, що підтримують численні протоколи і правила доступу. Багато з них недостатньо інтелектуальні для мультимедійних послуг, а структура мереж зв'язку,, коли різні мережі використовуються для різних послуг, надмірно складна. Інакше кажучи, потрібна технологія, здатна надати зручні інтелектуальні засоби зв'язку і вирішити проблеми сигналізації та управління сеансами при реалізації мультимедійних послуг, при цьому архітектура мереж повинна сприяти впровадженню нових видів сервісу. Як зазначають у Alcatel, відхід від вертикально інтегрованих елементів традиційних мереж з комутацією каналів на користь більш ефективної архітектури на базі стандартних технологій з горизонтальними рівнями доступу, управління сеансами і додатками міг би означати фундаментальні зміни в телекомунікаційній галузі.

Від NGN до I MS

Для ефективного об'єднання засобів передачі голосового і мультимедійного трафіку в рамках єдиної мультисервісної платформи на основі загальноприйнятих стандартів була запропонована технологія IP Multimedia Subsystem (IMS) - сервісна підсистема IP-мультимедіа. Ось уже кілька років вона просувається виробниками та галузевими консорціумами як Спосіб вирішення цілої низки проблем сучасних телекомунікацій. Ця відкрита стандартизована архітектура мультимедійних мереж NGN об'єднує передачу голосу і даних в рамках єдиної пакетної мережі з поділом керування викликами й голосового трафіку, роумінгом викликів між мобільними та фіксованими мережами. Передбачається, що, як уніфікуються розгортання нових послуг і зниження витрат завдяки застосуванню відкритих стандартів.

IMS розроблена в 2002 р. консорціумом 3rd Generation Partnership Project (3GPP) для мереж 3G/W-CDMA і стандартизована в специфікаціях 3GPP R.5. Пізніше створеної моделлю скористалися відразу кілька організацій: 3GPP2, що займається розробками для мереж CDMA2000, European

Telecommunications Standards Institute (ETSI), група Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking (TISPAN), що працює в області конвергенції фіксованих мереж. Альянс Open Mobile Alliance (ОМА) визначив програми та послуги, що працюють поверх IMS, a Internet Engineering Task Force (IETF) - Протоколи мережного рівня. ETSI, галузеві групи форуму мультисервісної комутації (Multiservice Switching Forum, MSF) і альянсу для просування рішень для телекомунікац-ционной галузі (Alliance for Telecommunications Industry Solutions, ATIS) схвалили IMS як основу мережевої інфраструктури наступного покоління.

IMS визначає стандартну базову архітектуру для надання послуг передачі голоси (VoIP) і мультимедіа на основі розробленого 3GPP варіанту SIP, а в як транспортної інфраструктури передбачається використання IP/MPLS (або будь-якої мережі IP). Мета полягала у створенні операторам мереж NGN умов для впровадження мультимедійних послуг разом з розвиненими функціями управління, а операторам мобільних мереж - для надання послуг на базі IP. IMS (3GPP R.5) передбачає підтримку мереж GSM/GPRS (2G) і W-CDMA/UMTS (3G). У версії від 3GPP2 додана підтримка WLAN і CDMA2000, мультимедійних послуг реального часу (MultiMedia Domain, MMD). Версії 3GPP R.6 і Ry націлені на конвергенцію мобільних і фіксованих мереж (Mobile Fixed Convergence, MFC).

Передумовою до розробки IMS стала поява в 1998 р. серверів додатків і шлюзів Parlay. Останні повинні були сприяти розвитку ринку постачальників контенту шляхом забезпечення сумісності послуг. Подальші ж удосконалення дозволили застосовувати дану технологію в мережах 3G. До числа важливих переваг IMS відноситься наявність різноманітних інтерфейсів, таких, як Parlay, CAMEL і INAP, з допомогою яких послуги можна адаптувати для різних терміналів поза залежно від типу мережі та організації роумінгу. Розроблені форумом Parlay спільно з 3GPP і ETSI інтерфейси Parlay API спрощують створення додатків, в Зокрема, завдяки тому, що від розробників не вимагається знання специфіки сигналізації SIP, SS7, ISDN та ін

Стандарти 3GPP визначають горизонтальну багаторівневу архітектуру IMS з рівнями послуг, управління і зв'язку/взаємодії. Концепція IMS націлена на реалізацію мультимедійних послуг реального часу (голосові комунікації, відеотелефонія тощо), інтеграцію з додатками, що не вимагають взаємодії в реальному часу (потокове мультимедіа, чати та ін.), на підтримку різних комбінованих послуг. Нові версії IMS вимагають наявності опорної мережі з підтримкою IPv6, при цьому передбачається взаємодія з мережами IPv4, а також з мережами з комутацією каналів (фіксованими або мобільними).

В моделі IMS рівень доступу не залежить від транспортного рівня - мережі IP. Доступ, може здійснюватися через різні мережі: фіксовані (телефонні, xDSL, волоконно-оптичні, Ethernet), мобільні (GSM/GPRS/EDGE,

3G/W-CDMA, CDMA2000), бездротові (WLAN, WiMAX та ін.) При цьому забезпечується багатосторонній роумінг - сеанс може бути продовжений навіть при зміні мережі доступу. В Alcatel технологію IMS розглядають як ключову для роумінгу між мережами мобільного та фіксованого проводового зв'язку. Як універсальний протоколу управління сеансами і службами служить протокол SIP. У цьому контексті IMS стає повнофункціональної платформою для управління комунікаціями в мережах IP.

Фахівці Lucent поряд з необхідністю відділення транспортного рівня та рівня доступу від сервісного рівня виділяють наступні вимоги до архітектури IMS: об'єднання голосових послуг з послугами реального часу (IM) і можливість задіяти кілька таких послуг у рамках сеансу зв'язку, прозоре взаємодія з телефонними мережами і сумісність з послугами інтелектуальної мережі (IN), застосування стандартизованих механізмів обміну для користувача інформацією між послугами для білінгу і аутентифікації, конвергенція послуг у дротяних і бездротових мережах, а також відкриті інтерфейси (API) для розробки додатків.

Наявність таких елементів IMS, як база даних абонентів (Ноше Subscriber Server, HSS), де міститься також інформація про крайовому обладнання, і контролери медіа-шлюзів (Media Gateway Controll Function, MGCF), спрощує адаптацію послуг для різних абонентських пристроїв і надання уніфікованих послуг. У HSS, аналогу сервера HLR в мережах стільникового зв'язку, розміщується база абонентів фіксованого та мобільного сегменту. Функція управління викликами і сеансами (Call Session Control Function, CSCF) розділена між кількома спеціалізованими серверами.

IMS, загальна технологічна інфраструктура, що допомагає об'єднати Internet, ТфЗК і бездротові мережі доступу, стає міжнародним стандартом, що визначає принципи взаємодії та роумінгу мультимедійних послуг в мережі IP. Її підтримують Alcatel, Ericsson, Huawei, Lucent Technologies, Motorola, NEC, Nokia, Nortel, Siemens і багато інших, менш відомі в Росії виробники. Оператори демонструють готовність до роботи з IMS, і пропоновані провідними постачальниками рішення IMS вже знаходять втілення в проектах British Telecom, Cingular Wireless, KPN, O2, Shandong Unicom, Sprint, Telecom Italia Mobile, TeliaSonera та ін

IMS розглядається як один з базових елементів мережної архітектури, який визначає майбутній розвиток телекомунікацій. На думку Олексія Шалагінова, якщо в Наразі триває впровадження NGN з розповсюдженням мультимедійних терміналів і послуг, то наступним етапом стане переходот базових голосових послуг до мультимедійних сервісів з інтеграцією голосу та даних, а в галузі мережевих технологій - до уніфікованої конвергентної мережі зі спрощеною структурою, в рамках якої послуги будуть надаватися на єдиній технологічній основі без прив'язки до конкретної мережі доступу. Як стверджує Андрій Фролов, керівник телекомунікаційних проектів компанії КРОК, для мереж NGN характерна недостатня інтеграція між різними системами передачі інформації, що проявляється на інфраструктурному, програмному і користувача рівнях. IMS ж покликана стерти межі між технологіями передачі інформації при роботі користувача з абонентськими пристроями.

Початкові інвестиції в IMS повинні окупитися за рахунок отримання таких стратегічних переваг, як швидке розгортання послуг та підвищення операційної ефективності, однак реальну економію від впровадження IMS і вартість оптимізації мережі для побудови цієї архітектури оцінити складно. За даними Bell Labs, за п'ять років операційні витрати на надання послуг передачі голосу і даних скорочуються за рахунок застосування IMS приблизно на 10%. Серед найбільш перспективних програм - Push-to Talk over Cellular (PoC), VoIP, обмін відео і повідомленнями в реальному часі (IM).

Як вважає В'ячеслав Афанасьєв, виконавчий директор Асоціації російських операторів мереж GSM, при впровадженні нових послуг можуть використовуватися різні підходи, однак важливо знайти стандартизовані рішення, що забезпечують прийнятну якість, тому що розробляються 3GPP/3GPP2/ETST підходи є «Дороговказний напрямом» конвергенції мереж і послуг. Частина таких рішень, включаючи конкретні версії протоколів, вже проходять доопрацювання у дослідній експлуатації, хоча перехід до їх впровадження вимагає створення нових бізнес-моделей з розподілом функцій між учасниками ринку.

Згідно думку Nokia, популярності IMS має сприяти впровадження пакетних мереж багатьма стільниковими операторами, поява більш потужних і функціональних клієнтських пристроїв, зростаюча конкуренція в галузі, що відбивається на прибутку. Нарешті, конвергентні послуги вже реалізуються компаніями, що володіють фіксованими і бездротовими мережами або стільниковими мережами та мережами Wi-Fi. Для них IMS може стати уніфікує технологією.

В Huawei її розглядають як спосіб модернізації телефонних мереж для підвищення конкурентоспроможності телефонних операторів в порівнянні з альтернативними операторами, провайдерами та постачальниками контенту. Побудова інфраструктури IMS вимагає розгортання мультисервісної Мережний платформи, широкого спектру багаторежимних терміналів SIP, уніфікованої системи білінгу. Крім того, потрібні достатньо зрілі протоколи і виправдовує інвестиції споживчий попит.

В даний час оператори перебувають на стадії прийняття ключового рішення щодо впровадження IMS. Тим часом виробники і розробники пропонують різні продукти, націлені на прискорення розгортання нових послуг.

Рішення IMS

Архітектура IMS (див. Малюнок i) залежить від пропонованих оператором послуг, та й реалізовані виробниками моделі трохи відрізняються один від одного, до того ж стандартні елементи IMS іноді називаються в них по-різному. Еталонна модель IMS від 3GPP (див. Малюнок 2) визначає лише основні функціональні компоненти архітектури, а не готове до розгортання рішення. Модель, яку стандартизував ETSI, трохи відрізняється від прийнятої 3GPP і 3GPP2.

Розробники інфраструктурних рішень ставлять завдання створення комплексної відкритої архітектури IMS з інтегрованим середовищем для розробки та доставки послуг, єдиною системою управління. Платформи IMS розробляються як гнучкі системи з рівнем надійність, як у платформ телефонії.

В Alcatel вважають, що IMS відкриває перед операторами можливість створити сервісну інфраструктуру простого розгортання мультимедійних послуг. Рішення Alcatel IMS (див. Малюнок 3) засноване на специфікаціях 3GPP, але дозволяє реалізувати спільні послуги IMS як для мобільних, так і для фіксованих мереж доступу (xDSL, WLAN та ін) з поліпшеними функціями контролю якості (QoS) і безпеки. У ньому закладені такі принципи, як підтримка вже відомих мультимедійних послуг (відеотелефонія, конференц-зв'язок, ріс і ін) і нових додатків, що розробляються за допомогою J2EE і OSA/Parlay.

Alcatel IMS включає в себе сервер додатків MultiMedia Application Server (MMAS), сервер обробки викликів MultiMedia CallServer (MMCS) для управління сеансами IMS на базі SIP, сервер абонентських даних (HSS) для аутентифікації і організації сеансів, медіа-сервер для підтримки аудіо-і відеоконференцій, медіа-шлюз для взаємодії з мережами з комутацією каналів і ТфОП, систему управління мережею, послугами та елементами, а також систему збору інформації для білінгу, інтегрованих з базами даних. MMAS забезпечує розробку та впровадження послуг за допомогою SIP Servlet API, Java та J2EE, реалізує функції посередника 3GPP SIP між IMS та мережами доступу (такими, як GPRS і UMTS), відповідає за QoS, управління ресурсами та сеансами IMS/SIP. При розробці продуктів IMS компанія використовує досвід створення систем xDSL, UMTS, ПЗ для послуг передачі відео, працює над удосконаленням специфікацій 3GPP, зокрема домагається більш ефективної передачі трафіку VoIP в бездротових мережах. Рішення Alcatel забезпечує економічну міграцію операторів мобільних мереж до 3GPP IMS 5 і, подібно рішенням IMS інших виробників, підтримує IPv4 та IPv6.

Потреби у підтримці IPv6 знайшли відображення в розробках Cisco Systems, що запропонувала підходи та продукти (IPv6 Provider Edge Router, 6PE) для впровадження IPv6 в магістральних мережах стільникових операторів, включаючи UMTS. Відповідні кошти для підтримки IPv6/MPLS вводяться і в ОС Cisco IOS. Деякі з них задіяні у низці рішень IMS інших виробників, а представлена в Минулого року потужна операторська платформа Cisco Carrier Routing System (CRS-i) реалізує доставку мультимедійних послуг в конвергентних мережах IP, проте повного спектра рішень IMS і чітко сформованої стратегії щодо даної архітектури компанія поки не представила.

Повний набір продуктів IMS поставляє Ericsson, причому вони вже впроваджуються в мережах операторів мобільних мереж, на які й орієнтовані. Рішення будуються на основі платформи Engine Softswitch для мереж зв'язку нового покоління. Сигнальні комутатори компанія розвиває з 2000 р., а в 2003 р. розробила спеціальне рішення для стільникових мереж. Ericsson IMS реалізує послуги IP Centrex, одночасний дзвінок (на мобільний, IP-і SIP-телефон), відеотелефонію, служби присутності (інформацію про статус абонента) і універсальний обмін повідомленнями (Unified Messaging, UM). У Ericsson і Lucent Technologies вважають, що впровадження IMS означає революційні зміни - як в комунікаційній галузі, так і в стилі спілкування користувачів.

Активне участь у розробці IMS в рамках 3GPP і ITU приймає Huawei. Фундаментальні дослідження цієї технології компанія веде з 2001 р., з моменту створення свого Softswitch. Продукти для IMS з'явилися у Huawei в 2003 р. Перша комерційна реалізація Huawei IMS 2.0 виконана на основі стандартів 3GPP з урахуванням вимог TISPAN і 3GPP2. Архітектура Huawei IMS (див. Малюнок 4) будується на базі опорної мережі IP/MPLS і включає рівні управління мережею, базові елементи прийняття рішень (Policy Decision Function, PDF), управління середовищем переносу (Bearer Control Function, BCF) і Softswitch. PDF визначає якість послуг відповідно до статусу користувача, запитами на пропускну здатність і QoS, a BCF керує ресурсами опорної мережі для тієї чи іншої послуги.

В залежно від вимог до мережі функція управління сеансами CSCF може поділені на компоненти Serving CSCF (S-CSCF), Proxy CSCF (P-CSCF) і Interrogating CSCF (I-CSCF). Перший відповідає за аутентифікацію користувачів, ініціалізацію і завершення сеансів, базову обробку викликів, інші два служать точкою входу в мережу, визначають функціональний компонент для обслуговування сеансу, забезпечують QoS відповідно до політики доступу і типу послуги. Наданням медіа-ресурсів управляє Media Resource Function Control (MRFC). Для взаємодії з традиційними мережами передбачена функція управління медіа-шлюзами (Media Gateway Control Function, MGCF) з уніфікацією протоколів (версій SIP) і перетворенням SIP/1SUP. Всі логічні елементи Huawei IMS (включаючи IISS, MRFC, OMC і SIP AS) встановлюються в стандартному шасі (статіва) в потрібної комбінації. Один 19 "статів здатний управляти сеансами до 200 тис. користувачів.

В IMS сигнальні комутатори зберігають свої основні функції, але стають більш інтелектуальними і універсальними. Проте багато виробників йдуть від відсутнього в IMS назви Softswitch. Lucent Service Manager (LSM) в рішенні IMS від Lucent служить платформою для керування мультимедійними комунікаціями в мережах IP, виступає в ролі менеджера сеансів, при цьому функції мережного контролера MGCF реалізовані на базі Lucent Network Controller (LNC), який забезпечує безшовне управління як провідним, так і бездротовим доменами доступу. Ці елементи доповнюються елементами з функціями CSCF, Media Resource Function Control (MFRC), MGCF, комутації послуг (IP Multimedia Service Switching Function, IM-SSF), а також серверами додатків телефонії (Telephony Application Server, TAS).

LSM і LNS входять у сімейство продуктів Accelerate IMS від Lucent Technologies. Сформований у квітні минулого року, воно покликане прискорити впровадження послуг в мережах з комутацією каналів і пакетів. Сервер абонентських дані Lucent HSS підтримує профілі доступу, аутентифікацію і авторизацію користувачів. Для забезпечення якості послуг функція CSCF взаємодіє з рівнем доступу, вона ж реєструє абонентські пристрої та направляє сигнальні повідомлення SIP серверів додатків. MGCF перетворить SIP в інші види сигналізації (наприклад, Н.248 і Н. 323) при обміні через медіа-шлюзи.

Lucent IMS (див. Малюнок 5) передбачає підтримку різноманітних серверів додатків, включаючи сервери SIP та TAS для послуг IP Centrex, Hosted PBX, а також виклик успадкованих послуг IN. Медіа-сервери тиражують голосові потоки, підтримують реалізацію таких послуг, як конференц-зв'язок, інтерактивні сервіси VXML та ін Ресурси з пула медіа-серверів доступні різних додатків. Шлюз доступу до відкритих сервісів (Open Services Access - Gateway, OSA-GW) дозволяє додатків, на основі Parlay отримувати інформацію про виклик і реєструватися в мережі. Брокер послуг погоджує їх взаємодія для одночасної підтримки різних додатків і допомагає комбінувати послуги - як існуючі, так і нові.

Представлений в травні розподілений регістр абонентських даних Lucent S-DHLR дає можливість створювати уніфіковані профілі користувачів, забезпечуючи централізовану аутентифікацію, роумінг між мережами CDMA2000, UMTS/W-CDMA, Wi-Fi і дротяними мережами. Такі профілі допомагають відстежувати надані послуги і можуть зберігатися в різних мережах і базах даних. Реалізуючи функції HSS і FFLR, Lucent S-DHLR буде підтримувати аутентифікацію та авторизацію для мереж Wi-Fi. S-DHLR використовують у своїх моделях IMS компанії Ericsson, Nokia і Siemens.

Крім того, Lucent співпрацює з компаніями BroadSoft, Movaz Networks, Juniper Networks, Riverstone, створюючи тим самим цілу екосистему з використанням різних продуктів і рішень. Поряд з використовуваними на всіх рівнях IMS продуктами Lucent Accelerate у відкриту архітектуру IMS інтегруються сервіси партнерів. Наприклад, як Сервери додатків (TAS) оператор може застосовувати не тільки власне рішення Lucent (Intelligent Services Gateway), але й рішення компаній партнерів, такі як платформа IBM eServer BladeCenter і середовище розробки додатків IBM WebSphere. За допомогою середовища Lucent MiLif'e Application Server і рішень Lucent, побудованих на цій універсальної платформи, провайдери можуть розробляти власні послуги, використовувати комплекти програм для доставки послуг та їх тарифікації, конвергентні платформи надання послуг, а також єдину систему управління елементами Accelerate.

Технології і механізми, не так давно інтегровані в Lucent IMS, покращують це рішення за порівняно з базовим стандартом. Серед удосконалень - Service Enhancement Layer, бібліотека програм для розгортання послуг в дротяних і бездротових мережах. У просуванні IMS бере участь сервісний підрозділ Lucent Worldwide Services (LWS), серед пропозицій якого - послуги планування виходу на ринок і консультації з реалізації стратегії, розробка архітектури рішення, реалізація, тестування сумісності і управління проектом, а також експлуатація та управління мережею.

Рішення IMS від Motorola, подібно Ericsson IMS, засноване на модульній архітектурі Softswitch, вже випробуваної в мережах операторів. У ньому використовуються сервери SIP від Iperia і медіа-сервери від Brooktrout, а для впровадження різних моделей оплати послуг передбачається інтеграція з системами біл-лцнга інших виробників. У Серед нових мультимедійних додатків реального часу - відеотелефонія, відеоспостереження та інтерактивні ігри з декількома учасниками.

В Motorola IMS функція управління сеансами IP-CSCF забезпечує контроль якості (QoS) відповідно до політики надання послуг (PDF) і ряд інших сервісних функцій, a S-CSCF керує сеансами SIP, логікою послуг і взаємодіє з серверами додатків. MGCF і медіа-шлюзи IMS-MGW пов'язують мережа IP з ТфОП та мережами з комутацією каналів. MRFC здійснює обробку потокового мультимедіа, а Service Capabilities Interaction Manager (SCIM), Service

Capability Server (OSA-SCS) і IP Multimedia Service Switching Function (IM-SSF) реалізують різні інтерфейси з серверами додатків (див. Рисунок 6). Кінцева мета розробки - повномасштабний мультимедійний варіант IMS з передачею в інтегрованих мережах CDMA, GSM, Wi-Fi і провідних мережах широкосмугового доступу відео, голосу, тексту і зображень в реальному часі.

Представлене в березні минулого року компанією NEC рішення IMS відповідає специфікаціям 3GPP/3GPP2 і так само орієнтовано на операторів мобільних мереж. Платформа NEC (сервери UNIX і власне програмне забезпечення проміжного шару) проходить тестування в операторських мережах низки країн як основа для майбутнього переходу до мультимедійних послуг і підтримує Рос, IM, чат, службу присутності. Для доступу до послуг SIP з терміналів, які не працюють з цим протоколом, застосовуються шлюзи.

В NEC і Nokia, також представила в 2004 р. повні рішення на базі SIP/IMS, архітектуру IMS розглядають як найважливіший елемент довгострокової стратегії. У вересні минулого року компанії вперше протестували свої рішення IMS на сумісність і продовжують співпрацювати у цій галузі, в Зокрема для забезпечення роумінгу послуг, вважаючи, що мультимедійні комунікації на базі IP отримають широке розповсюдження.

Тим часом на ринку з'являються все нові розробки. У лютому 2005 р. на виставці 3GSM в Каннах Nortel оголосила про партнерство з IBM по випуску спільних рішень IMS для операторів фіксованих і мобільних мереж з єдиною системою аутентифікації, управління, біллінгу і безпеки (в альянсі беруть участь і інші постачальники). Nortel виступає як постачальник рішень VoIP і Softswitch, продуктів для дротяних і бездротових мереж IP, транспортного рівня і рівня доступу, а також професійних послуг, а ТВМ - як постачальник платформ для надання послуг, середовища для розробки додатків, OSS/BSS, ПО проміжного шару, серверів і послуг системної інтеграції. У травні партнери створили єдиний центр розробки для реалізації нових послуг, контенту і додатків, вони мають намір залучати до співпраці й інші компанії.

Згідно концепції Nortel/IBM, еволюція послуг розуміється як інтеграція традиційних послуг з міграцією на IMS. Перехід до інтегрованої платформі повинен сприяти адаптації послуг до нових можливостей, скорочення часу розробки і надмірності за рахунок використання спільних елементів, зниження операційних витрат. Як вважають в Nortel, незалежність від рівня доступу дозволяє провайдерам перейти від «орієнтації на пристрої» до «орієнтації на користувачів », в результаті чого повинна істотно змінитися модель бізнесу.

Прагнучи спростити такий перехід, в Nortel розробили портфель продуктів Converged Multimedia Services (CMS). Як заявляється, рішення CMS (див. Рисунок 7) сумісний зі стандартами IMS, а назва підкреслює досвід Nortel в області конвергентних послуг. У створенні платформи CMS наступного покоління Nortel співпрацює з Motorola. Така платформа, відповідна специфікаціям Advanced Telecom Computing Architecture (AdvancedTCA), повинна мати високу швидкістю обробки, щільністю монтажу та компактністю.

До комерційному просування лінійки продуктів CMS Nortel планує приступити під другій половині року, випустивши CMS 3.0. Попередні версії вже пройшли тестування у замовників. Nortel поставляє всі основні компоненти IMS: операторські системи VoIP, рішення мультимедіа на основі SIP і продукти для бездротових мереж (GSM, UMTS, CDMA і Wi-Fi). У CMS включені який реалізує функції CSCF контролер сеансів Call Session Controller (CSC), сервер HSS з інформацією HLR мереж GSM/UMTS, контролер медіа-шлюзів (MGC) для управління сеансами, контролер правил (Policy Controller, PC) для встановлення з'єднань і сервер додатків SIP - Multimedia Communication Server (MCS) 5200.

CSC керує сеансами IMS в мережі, взаємодіє з іншими вузлами і шлюзами для застосування параметрів безпеки, білінгу, QoS і ін. У модульної архітектурі HSS бази даних HLR і User Mobility Server (UMS) розділені, при цьому передбачається інтеграція з HLR інших виробників або з CDMA HLR/AAA/UMS (аналогічний підхід обрали Siemens і деякі інші постачальники). MGC взаємодіє з контролером сеансів і медіа-шлюзами для управління сеансами за межами мережі CMS. MCS 5200 підтримує комунікації незалежно від середовища доступу, дозволяє надавати мультимедійні послуги на базі SIP, включаючи відеодзвінки, обмін повідомленнями і спільну роботу з додатками.

Nortel активно просуває концепцію «віртуального офісу», створюючи для цього відкриту середу з залученням партнерів. Багато в чому схожі принципи створення єдиної комунікаційного середовища для спільної роботи передбачає Avaya, формуючи екосистему додатків на основі «відкритого середовища розробки». Відсутні операторські продукти і рішення передачі даних поповнюються за рахунок угод з Extreme Networks і Juniper. В області інтеграції корпоративної провідний інфраструктури і бездротових мереж компанія співпрацює з Motorola і Nokia. У Avaya IMS розглядають як основну платформу реалізації послуг S1P, що спрощує інтеграцію корпоративних додатків з операторськими рішеннями.

Розробці бізнес-додатків приділяє значну увагу і Siemens. Зокрема, рішення Siemens LifeWorks & Com передбачають інтеграцію різних технологій, пристроїв та програм з метою формування комунікаційного середовища для забезпечення зв'язку з будь-якого пристрою відповідно до концепції IMS.

Будучи активним учасником ОМА і 3GPP, Siemens однією з перших розробила комерційно доступні рішення IMS - сімейство продуктів IMS @ vantage, пропонуючи тепер повну архітектуру для мультимедійних послуг на базі IP. Тестові випробування успішно проведені в кількох операторських мережах за кордоном. На рахунку Siemens чотири комерційних контракти і більше 30 випробувань. Основні продукти IMS @ vantage - контролер мультимедійних сеансів (Multimedia Session Controller, MSC) CFX-5000, контролер медіа-шлюзів CFX-5200, сервер абонентських даних CMS-8200, медіа-шлюз CMC-3000, який реалізує інтерфейс з мережами з комутацією каналів і ТфОП, а також сервери додатків SIP.

Продукти IMS @ vantage відповідають специфікаціям 3GPP R.5 і підтримують стандартні пакетні радіомережі (GPRS, EDGE, UMTS, 3G/W-CDMA, 3G/WLAN) або провідні мережі доступу. Вони призначені для швидкого розгортання послуг мультимедіа в мобільних мережах (передача даних, відеотелефонія, IM, чат, мультимедійні гри). Відкрита масштабована платформа © vantage CFX-5000 з функціями CSCF і BGCF реалізує управління сеансами з підтримкою роумінгу, аутентифікації, білінгу та контролю якості. Сеанси можуть ініціюватися/термініроваться в мобільної мережі, Internet, ТфЗК. Модель викликів допускає комбінування послуг передачі смуга, відео і даних, а також взаємодію із зовнішніми серверами додатків. Опції HSS виконує © vantage CMS-8200. Цей сервер абонентських даних (UMS) поряд з функціональністю HLR реалізує нові логічні функції на основі протоколів Diameter або IPv4/IPv6, допускає адміністрування за допомогою XML і забезпечує доступ до даних в мережах GSM/GPRS і UMTS. Його можна комбінувати з HLR інших виробників.

При розробки рішень для інфраструктури мереж нового покоління Siemens робить акцент на мобільні мережі (див. Рисунок 8), вважаючи, що вони йдуть на зміну фіксованим. Однак послуги Siemens Communications охоплюють всі фази розвитку мереж мобільного та фіксованого зв'язку. Компанія готова надати допомогу підприємствам у переході на нові технології IP, причому наголошується, що в Росії цей ринок тільки починає розвиватися, і нинішній рік повинен стати переломним. Стратегічними технологіями вважаються як технології 2G, так і 3G, за якими здійснюється співробітництво з NEC (в області радіопідсистеми UTRAN 3G/W-CDMA), а для широкосмугових послуг реального часу в стандарті WiMAX розвивається рішення Siemens SkyMAX.

Ключовими перевагами від впровадження IMS в Siemens вважають можливості контрольованого оператором розгортання нових послуг на базі IP, включаючи комбінацію послуг реального часу та інших сервісів, дл?? збільшення ARPU та зменшення відтоку клієнтів. Представляючи собою єдину інфраструктуру для створення і управління послугами, IMS допомагає оператору зберігати низькі експлуатаційні витрати в процесі впровадження послуг, а використання мережі на базі IP сприяє конвергенції мобільних і фіксованих мереж, забезпечуючи доступ до послуг поверх будь-якої мережі.

Корпорація ZTE розвиває засоби мультимедіа на основі MMS. Розроблена компанією система, що включає службу обміну мультимедійними повідомленнями ZXME, призначена для обміну повідомленнями MMS між мобільними телефонами з збереженням їх у службі обміну мультимедійних повідомлень (MMSC) до моменту доставки. Повідомлення, що містить текст, графіку, звук і відео, може доставлятися в бездротову мережу 2G, 2.5G або 3G відповідно до стандартів GSM, GPRS, WCDMA, CDMA і технічними умовами 3GPP. ZXME включає в себе сервер ретранслятора MMS, сервер MMS, сервер білінгу, призначену для користувача систему самообслуговування, сервери інтерфейсів і систему управління мережею (NMS), а також підтримує зв'язок із зовнішніми для користувача базовими даними. Система ZXME робить мультимедійні повідомлення доступними і для терміналів без MMS. У цьому випадку вони зберігаються в MMSC, розміщуються на певному сайті Web або в ящику електронної пошти користувача, який отримує повідомлення у вигляді SMS.

Підтримка успадкованих терміналів і устаткування - важливий аспект послідовного розгортання IMS. Alcatel пропонує власну стратегію такого впровадження, починаючи з «pre-IMS» і досвідчених зон до комерційних рішень, сумісних з IMS 6. Інфраструктура pre-IMS передбачає збагачення мереж GPRS, EDGE і CDMA IX новими можливостями за рахунок використання SIP, відкритих інтерфейсів OSA/Parlay, інтеграції з засобами розробки програм Java. У компанії вважають, що впровадження IMS почнеться з реалізації послуг, не вимогливих до бездротової мережі доступу, таких, як IM, ріс і послуги присутності, що дозволить залучити нових користувачів і створити попит. На наступних етапах буде забезпечена підтримка пакетної інфраструктури 3G і стандартів IMS.

Huawei виходить з того, що міграція до IMS не може минути стадію побудови мережі NGN на базі Softswitch. На думку ж Андрія Фролова, вже сьогодні деякі рішення дозволяють припустити підготовчу фазу, а тому наявність NGN теоретично не є обов'язковим, хоча на практиці поки немає «будівельної майданчика »для створення IMS, минаючи NGN.

Висновок

В останній рік спостерігається помітне зростання інтересу до IMS серед операторів, незважаючи на неоднозначне ставлення до цієї технології. Кілька операторів дротяних і бездротових мереж зв'язку вже приступили до розгортання IMS і створення дослідних зон, значну їх кількість планує інсталяцію рішень IMS. За даними дослідження Lucent, найбільш затребуваними послугами, надаються за допомогою IMS, можуть стати послуг зростав, обміну відео й повідомленнями в реальному часі, інтерактивні ігри, голосові повідомлення, VoIP і відеоконференцзв'язок. У Ericsson відзначають, що кожну з таких послуг можна реалізуються