UNIVERZITET U SARAJEVU ELEKTROTEHNIKI FAKULTET Postdiplomski studij Odsjek telekomunikacije

Seminarski rad iz predmeta Univerzalne mobilne komunikacije

IP (Internet Protokol) Multimedijski Podsistem

Student:

Profesor:

Amer Tanjo

dr. Mirko krbi

Sarajevo, februar 2005 SADRAJ/CONTENT

IP (Internet Protokol) Multimedijski Podsistem..........................................................................1 Predgovor.........................................................................................................................................3 1. Uvod.............................................................................................................................................4 2. IP Multimedijski podsistem - IMS...............................................................................................5 2.1 Uvod u IMS............................................................................................................................5 2.2 IMS servisna arhitektura........................................................................................................7 2.2.1 Transportni sloj i sloj krajnje take.................................................................................8 2.2.2 Sloj kontrole sesije..........................................................................................................9 2.2.3 Sloj aplikacionog servera................................................................................................9 Server aplikacije telefonije..........................................................................................................9 Dodatni serveri aplikacije telefonije..........................................................................................10 Serveri ne-telefonskih aplikacija................................................................................................10 3. Nain funkcionisanja IMS-a......................................................................................................11 3.1 Svakodnevni scenariji..........................................................................................................12 Damir eli pozvati Almu koristei svoj SIP telefon..................................................................12 Alma u biznisu...........................................................................................................................13 Damir poziva taksi..................................................................................................................13 Kvalitet servisa (QoS) za Damirov poziv prema Almi..............................................................14 Damir poziva Almu, ali mrea ne moe dosegnuti Almin telefon............................................14 Damir poziva Almu na njen tradicionalni (fiksni) telefon.........................................................14 Kratak rezime.............................................................................................................................14 3.2 Zajednike funkcije..............................................................................................................15 3.3 Atributi IMS-a......................................................................................................................16 3.3.1 Funkcionalnosti IMS-a..................................................................................................16 Jednostavnost i fleksibilnost......................................................................................................18 Integracija sa ostalim Internet servisima....................................................................................18 Otvoreni standard za Internet telefoniju....................................................................................18 Nezavisnost od mrene tehnologije na kojoj poiva..................................................................18 Osnova za inovativne multimedijalne servise............................................................................18 Sigurna komunikacija................................................................................................................19 Skalabilnost............................................................................................................................19 3.4 Obiaji i preferencije korisnika............................................................................................19 3.4.1 Segment krajnjih korisnika...........................................................................................19 3.4.2 Segment poslovnih korisnika........................................................................................20 3.4.3 Korisnici versus servisi.................................................................................................21 4. IMS servisi.................................................................................................................................21 4.1 Kreiranje servisa i isporuka.................................................................................................22 4.2 Primjeri IMS servisa............................................................................................................24 Omoguivai servisa..................................................................................................................27 Omoguiva konvergencije.......................................................................................................28 Zajedniki kontrolni i aplikacioni sloj.......................................................................................28 5. Evolucija prema sve-IP-u...........................................................................................................28 5.1 Evolucija IMS arhitekture....................................................................................................292

6. Benefiti IMS-a...........................................................................................................................31 6.1 Time-to-Market....................................................................................................................31 6.2 Nii trokovi.........................................................................................................................32 6.3 Integrisani, interoperabilni servisi.......................................................................................33 6.4 Koristi za krajnje korisnike..................................................................................................33 7. Zakljuak....................................................................................................................................34 AKRONIMI...................................................................................................................................36 LITERATURA/BIBLIOGRAPHY................................................................................................38

PredgovorU vremenu Interneta, konvergencije telekomunikacija, multimedije i zabave, vremenu koje implicitno namee mobilnost u komuniciranju, suoeni smo sa raznolikim komunikacionim tehnologijama i sistemima koji nude razliite, i vrlo rijetko, sline mogunosti. Uz postojee (pristupne) mrene tehnologije veu se i odgovarajue platforme za isporuku servisa. Ove platforme za isporuku servisa su uglavnom dizajnirane prema (pristupnim) mrenim tehnologijama i zato su u velikoj mjeri heterogene po strukturi. To znai da svaka mrena tehnologija karakterie vlastiti rang servisa koji su omogueni njenom servisnom platformom, odnosno da su mree/mrene tehnologije dizajnirane da ispune samo odreene komunikacione potrebe i da podre isporuku samo odreenih servisa. Suoen sa ovom tehnolokom dunglom, veliki broj telekom eksperata je u svojim razmatranjima doao do zakljuka da budui komunikacioni i informacioni servisi trebaju biti "beavno" obezbijeeni na vrhu razliitih mrenih tehnologija, ukljuujui ak i fiksne mree, to je u suprotnosti sa dosadanjom potragom za disruptivnim tehnologijama. Ovo znai da se razliitim servisima i aplikacijama moe adekvatno pristupati sa razliitih krajnjih sistema, iz razliitih pristupnih mrea i na nain prilagoen individualnim korisnikim zahtjevima. U ovakvim razmatranjima pojam otvorenih platformi za isporuku servisa postaje od velikog znaaja. Savez mobilnih sa Internet sadrajima, odnosno glasovnih servisa sa multimedijalnim servisima, namee potrebu za meudjelovanjem mobilnih, fiksnih i Internet mrea te potrebu za visokim nivoima integracije servisa. Drugim rijeima, zahtjevi se ogledaju u isporuci servisa krajnjim korisnicima bez obzira na pristupnu mrenu tehnologiju, vrstoj kontroli nad svim ostvarenim sesijama, obezbjeenju neophodnog kvaliteta servisa te sposobnosti obraunavanja diferenciranih servisa.

3

Potrebe krajnjih korisnika (bilo rezidencijalnih bilo poslovnih) e dovesti do evolucije multimedijalnih servisa i za mobilne i za fiksne operatore. Krajnji korisnici oekuju da za manje novaca budu u mogunosti uraditi vie sa svojim komunikacionim servisima, te pored postojeih glasovnih, pokazuju izraen interes za novim servisima. Oni su zaintrigirani servisima koji im pruaju pristup irokom rangu komunikacionih informacija i servisa za zabavu na "user-friendly" i trokovno efektivan nain. Korisnici ele da budu uvijek povezani i ele da imaju pristup servisima bilo kad, bilo gdje i na nain koji im najbolje odgovara u tom trenutku. Tehnologije poput irokopojasnog pristupa, VoIP-a, beinog LAN-a ili WiFi-a smanjuju ulazne barijere za nove servis provajdere u svijetu i mobilnih i fiksnih komunikacija. Zbog toga, dananji operatori trebaju nain kojim e svoje servise uiniti bliim korisnicima i nain kojim e upravljati svojim korisnikim odnosima i tkom prihoda. Oni trebaju da na najbolji nain iskoriste dosadanja ulaganja i usvoje nove tehnologije kako bi kreirali grupe servisa koji e za krajnje korisnike biti jednostavni i atraktivni za koritenje.

1. UvodTradicionalna telefonija je nainila veliki progres u ponudi mobilnih i odreenih, jednostavnih multimedijalnih servisa, ali je princip ostao nepromijenjen; prvo se vri uspostavljanje krugova izmeu telefona i komutacije, pa tek onda ide prenoenje servisa preko otvorenog kanala te na kraju slijedi zatvaranje kruga. S druge strane, Internet poiva na drugaijem principu; aplikacije razmjenjuju pakete podataka koji se prenose preko IP infrastrukture. U IT svijetu danas egzistira veliki broj konkurentnih mrenih tehnologija, koje se koriste za povezivanje kompjutera i aplikacija: mainframe-ovi, Linux sistemi, personalni kompjuteri, RDBMS, CRM,... Na kraju, Internet je usvojen kao standardna tehnologija za povezivanje kompjutera preko mrea. Ideja Interneta je koritenje prednosti koje prua mogunost kompjutinga povezanih sistema (host je generiki termin za sistem, terminal ili server povezan na Internet), tako da mrea treba jedino prenositi pakete. Svaki IP paket se, uglavnom, sastoji od adresa poiljaoca i primaoca, i malog broja bajta (obino 1500). Host A alje IP pakete za Host B do prvog usmjerivaa, koji ih proslijeuje do drugog usmjerivaa (sljedeeg u nizu na tom putu), i tako redom, dok paketi ne dou do Hosta B. Mrea prenosi IP pakete na jeftin nain koristei svoju trenutnu najbolju ponudu da prui zahtijevanu brzinu i pouzdanost. Ne postoji memorija izmeu paketa, svaki od paketa se prihvaa odvojeno, to rezultira time da paketi koji putuju izmeu A i B mogu imati razliite puteve. Ne uspostavlja se nikakav stalni krug izmeu Hostova A i B. Ako se zahtijeva pouzdanost, hostovi koriste TCP protokol (TCP Transfer Control Protocol), koji kreira pozdane tokova podataka s kraja-na-kraj preko IP paketa ubacujui indeks brojeve za kontrolu poretka u kojem su paketi primljeni, te da osigura da neki od paketa ne bi bio izgubljen. Ako ne postoji potreba za pouzdanim transferom podataka, koristi se UDP (UDP User Datagram Protocol) protokol. Danas je dostupan veliki broj uspjenih servisa koji ukljuuju elektronsku potu, pretraivanje weba, audio i video download/streaming,... Internet telefonija i multimedijalni komunikacioni servisi su neki od najnovijih servisa koji stupaju na scenu i koji su predloeni od strane novih, alternativnih, operatora na svjetskom telekomunikacionom tritu. Obzirom da Internet telefonija, jednostavno, predstavlja jo jednu Internet aplikaciju, bilo koja kompanija, ak iako nije provajder pristupa, moe pruati servis telefonije. Microsoft MSN, Yahoo, AOL i Skype su ve aktivni na tom polju. Operatori ele da nastave sa pruanjem telefonskih servisa ak i kad Internet zamijeni tradicinalne telefonske mree. Oni se ne ele odrei korisnikih servisa i jednostavno postati prenosioci Internet paketa, a pogotovo to to postaje djelatnost koja je pod jakim cjenovnim pritiskom i od malog interesa za korisnike. Servis provajderi nastoje migrirati postojee glasovne servise prema VoIP-u (VoIP Voice over Internet Protocol) u cilju ostvarenja uteda i prednosti u generisanju novih vrijednosti koje on nudi. No, sama migracija prema VoIP-u nije dovoljna za adresiranje operatorskih briga 4

oko gubitka vrijednosti i njihovih potreba za generisanjem nove. Kako iani glasovni servisi migriraju ka IP-u oni e postajati dio svite multimedijalno-orijentisanih komunikacionih servisa realnog vremena pokretanih u IP (IP Internet Protocol) mreama, koje koriste i dijele zajedniko klijent-server ureenje. Takvi servisi ukljuuju, na primjer, trenutno porukanje (IM Instant Messaging), push-to-talk (PTT), te servise VoIP-a tree generacije. Dodatno, evolucija prema VoIP-u podrava mogunost ponude nekoliko klasa novih servisa, na primjer, servise omoguene prisustvom, kolaboracione servise te mnoge druge koji e se ponuditi preko nove platforme za isporuku servisa. Platforma izbora je IP multimedijski podsistem (IMS IP Multimedia Subsystem), koji je izvorno definisan od strane 3GPP-a (3GPP Third Generation Partnership Project). Implementacija gore navedenih konvergiranih i novih klasa servisa, kao i osiguranje kvaliteta servisa (QoS Quality of Service), zahtijeva mreu sa konzistentnom i robusnom servisnom arhitekturom, koja podrava: razdvajanje transportnog sloja i sloja krajnje take od sloja kontrole sesije (access agnostic); upravljanje sesijom preko viestrukih komunikacionih servisa realnog vremena; kompatibilnost sa postojeim servisima naprednih inteligentnih mrea (AIN Advanced Intelligent Network): pozivaoevo ime, 800, pokretljivost lokalnog broja, prilagoene aplikacije za poboljanu logiku mobilnih mrea, ANSI 41,...); koegzistenciju sa postojeim TDM mreama (planovi numeracije, progresni tonovi poziva); konvergenciju beinih i ianih servisa; spajanje glasovnih i komunikacionih servisa realnog vremena (trenutno porukanje); konzistentne mehanizme za dijeljenje informacija o korisnikom profilu kroz servise; konzistentne mehanizme za autentikaciju i billing krajnjih korisnika; konzistentan i spojen GUI (GUI Graphical User Interface); otvorene standardne interfejse i API (API Application Programming Interfaces) interfejse za nove servise od strane servisnih provajdera i treih kua. Ovaj rad daje pregled (i benefite) IP multimedijskog podsistema (IMS) kao nove okoline za isporuku multimedijalnih komunikacionih servisa. Takoe, rad opisuje nain na koji IMS omoguava puzdani servisno-bazirani pristup migracije svih vrsta saobraaja u domen paketske komunikacije i SIP logike gdje se u toku te migracije na najbolji nain iskoritavaju postojee tehnologije iz domene komutacije krugova i komutacije paketa. Rad se jo dotie naina na koji bi i mobilni i fiksni operatori implementirali servise IMS standarda, koji generiu novu vrijednost koritenjem postojeih ulaganja. Cilj je objasniti zato bi operatori trebali usvojiti i primijeniti ovakvu novu jezgrenu mrenu domenu, i to je vanije, objasniti koje benefite IMS donosi mrenim operatorima i krajnjim korisnicima u smislu novih servisa i sveukupnog iskustva.

2. IP Multimedijski podsistem - IMS2.1 Uvod u IMS IMS je meunarodno priznati standard, originalno razvijen od strane 3GPP/3GPP2, koji se sada nalazi u procesu obuhvatanja i od strane drugih standardizacionih tijela, ukljuujui IETF, ETSI, ITU, OMA, CableLabs,... IMS je definisan od kao novi podsistem, tj. nova infrastruktura mobilne mree tree generacije koja omoguava konvergenciju podataka, govora, i tehnologije mobilne mree preko IP bazirane infrastrukture. IMS je razvijen kako bi popunio jaz

5

izmeu postojeih tradicionalnih telekomunikacionih tehnologija i Internet tehnologije, to smo poveanje irine opsega ne bi bilo u stanju uraditi. IMS e omoguiti operatorima da ponude nove, inovirane servise, koje oekuju i njihovi dioniari i krajnji korisnici. IMS je namjenski ureen kako bi omoguio i unaprijedio multimedijalne mobilne servise realnog vremena, kao to su: bogati glasovni servisi, video telefonija, servisi porukanja, servisi konferencinga i push servisi. IMS omoguava ove korisnikkorisnik komunikacione servise koritenjem velikog broja mehanizama, ukljuujui pregovaranje i upravljanje sesijama, kvalitet servisa (QoS) i upravljanje mobilnou. Kakogod, IMS omoguava mnogo vie od korisnikkorisnik servisa realnog vremena. Danas veliki broj operatora usvaja IMS (ili IMS-u slian TISPAN) kao de facto konvergencioni model za fiksnu, mobilnu i korporativnu telefoniju. IMS sadri mehanizme za upravljanje registracijom i mobilnou korisnika i ima znaajnu prednost u tome da je nezavisan od ispod leee pristupne tehnologije. Standard podrava razliite tipove pristupa, ukljuujui GSM, WCDMA, CDMA2000, beini irokopojasni pristup i WLAN. Operatori promoviu pristup sa korisnikom u centru panje, za isporuku snanih servisa preko irokopojasnih mrea. Oni bi trebali to prije krenuti sa zapoljavanjem IMS-a prije nego neka druga odgovarajua rjeenja nau iroku primjenu, te tako izbjegnu da postanu samo provajderi pristupnog prostora. IMS u telefoniji ne koristi komutiranje iz prostog razloga zato to nema krugova koje bi trebalo komutirati; glas se transportuje od jednog telefonskog ureaja to drugog preko IP usmjerivaa. Softverska tehnologija u ovoj oblasti dolazi iz IT industrije; na primjer, standarni kompjuterski sistemi, standardni operativni sistemi, Java i SIP servleti. Obzirom je ovo inovativna domena razvojni krugovi ovih tehnologija su relativno malog opsega. IMS predstavlja tehniki i ljudski izazov za operatore i telekom vendore da ostanu u biznisima telefonije i glasovnih servisa, kao dodatku njihovim pristupnim i transportnim aktivnostima. Kakogod, operatori moraju iskoristiti svoje iskustvo u opsluivanju velikog broja korisnika u procesu uvoenja inovativnih servisa.

6

Slika 1. Iako je originalno specificiran za mobilne mree tree generacije, IMS takoe prua odlinu arhitekturu za zaposlenje servisa u bilo kojoj fiksnoj ili beinoj mrei i sve-IP baziranim mreama kao to su WiFi, korporativni LAN-ovi i javni Internet Za korisnike, IMS bazirani servisi omoguavaju korisnikkorisnik i korisniksadraj komunikaciju u velikom broju razliitih modova glasovnom, tekstualnom, slikovnom ili video modu (ili bilo kakvom njihovom kombinacijom) na visoko personalizirani i kontrolirani nain. Za operatore, koncept slojevite arhitekture IMS-a vodi korak dalje definiui horizontalnu arhitekturu, gdje se isti omoguivai servisa1 i zajednike funkcije mogu vie puta koristiti za razliite aplikacije. Horizontalna arhitektura IMS-a specificira jo i interoperabilnost i roaming, te obezbjeuje kontrolu nosioca, tarifiranje i sigurnost. Pored nabrojanog, IMS se lijepo integrie sa postojeim glasovnim i podatkovnim mreama, uz istovremeno usvajanje veine od kljunih benefita IT domene. Naprijed navedeno IMS ini kljunim omoguivaem za fiksno-mobilnu konvergenciju. Iz tih razloga, IMS postaje preferirano rjeenje za multimedijalne poslove i fiksnih i mobilnih operatora. Omoguava da servisi budu isporueni na standardizovani i struktuiran nain, to ini sutinu slojevite arhitekture. U isto vrijeme, IMS obezbjeuje dokazanu arhitekturu koja pojednostavljuje i ubrzava kreiranje servisa i procese provizioninga, ukljuujui postojee meudjelovanje. Horizontalna arhitektura IMS-a omoguava operatorima da se udalje od vertikalne "sulinar" implementacije novih servisa eliminiui skupocjenu i sloenu tradicionalnu mrenu strukturu sa preklapanjem funkcionalnosti za tarifiranje, prisustvo, upravljanje grupama i listama korisnika, usmjeravanje i provizioning. Za fiksne i mobilne operatore mogue je nabrojati veliki broj koristi od uvoenja IMS arhitekture. Na due staze, IMS omoguava siguran put za migraciju ka sve-IP arhitekturi koja e omoguiti ispunjenje zahtjeva krajnjih korisnika za novim i obogaenim servisima. IMS se bazira na VoIP protokolu, koji je definisan od strane Internet Society/IETF: RTP (RTP Realtime Transfer Protocol) transportuje glasovne/video protoke. Poiljaoc koristi kodek da kodira tok u neki od standardizovanih formata, kao to su G.711, MP3, AAC ili MPEG. Tok bajta je podijeljen u pakete, od kojih je svaki vremenski markiran i onda poslan ka odredinoj adresi. Odredite prima RTP poruke, stavlja ih u ispravan poredak i isporuuje ih sa stabilnim kanjenjem nakon vremenskog markiranja. SIP protokol se koristi za uspostavljanje poziva izmeu hostova (obino telefona) tako da ljudi mogu komunicirati glasom ili videom. Pozivaoc alje SIP poruku invite pozvanom hostu sa potrebnim tehnikim parametrima za RTP konekciju. Pozvani host odgovara pozivaocu sa porukom ringing i telefon poinje da zvoni. Kada pozvana osoba podigne slualicu, njen terminal alje SIP poruku ok nazad pozivaocu. Pozivaoev host zakljuuje proces uspostavljanja poziva sa SIP porukom ack, ukljuujui pregovorne parametre, i nakon toga je RTP konekcija otvorena izmeu terminala. Bitno je napomenuti da se SIP moe koristiti i za druge svrhe, kao to je trenutno porukanje. SIP poruke su struktuirane kao obini tekst na engleskom jeziku. Poruke nose informacije u zavisnosti koji se kodek koristi kao i od parametara RTP konekcije. 2.2 IMS servisna arhitektura 3GPP, ETSI (ETSI European Telecommunications Standard Institute) i Parlay Forum su definisali servisnu arhitekturu, IMS, koja podrava zahtjeve navedene u prethodnoj sekciji. Pojednostavljena verzija IMS-a je prikazana na slici 2. IMS servisna arhitektura je opta arhitektura koja podrava iroki spektar servisa koji su omogueni fleksibilnou SIP protokola. Kao to je prikazano na slici 1, IMS arhitektura1

Service enablers Detaljnije opisano u 4.2

7

podrava viestruke aplikacione servere, obezbjeujui tradicionalne telefonske servise kao i ne-telefonske servise, kao to su trenutno porukanje, push-to-talk, video tokovi, multimedijalno porukanje,... Servisna arhitektura je skup logikih funkcija, koje se mogu podijeliti u tri sloja: transportni sloj i sloj krajnje take; sloj kontrole sesije, i sloj aplikacionih servera. 2.2.1 Transportni sloj i sloj krajnje take Transportni sloj i sloj krajnje take otpoinje i zavrava SIP signalizaciju u procesima uspostavljanja sesija i pruanja noseih servisa, kao to je konverzija glasa iz analognog ili digitalnog formata u IP (IP Internet Protocol) pakete koritenjem RTP protokola. Ovaj sloj je opremljen medijskim gejtvejima koji se koriste za kovertovanje VoIP noseih tokova u PSTN TDM format (PSTN Public Switched Telephone Network; TDM Time Division Multiplexing). Medijski server obezbjeuje veliki broj medijski-vezanih servisa, ukljuujui konferencing, emitovanje saoptenja, sabiranje in-band signalizacionih tonova, prepoznavanje govora, sintezu govora,... Resursi medijskog servera se dijele izmeu svih aplikacija. Shodno tome, svaka aplikacija koja zahtijeva, primjera radi, emitovanje saoptenja ili sabiranje simbola moe koristiti zajedniki server. Ove aplikacije ukljuuju, izmeu ostalih, glasovnu potu, napredni 800, inetraktivne VXML (VXML Voice Extensible Markup Language) servise. Medijski serveri mogu, takoe, podravati i ne-telefonske funkcije kao to je repliciranje medija za push-to-talk servis. Koritenjem zajednikog seta medijskih servera kroz viestruke servise, servis provajderi ne moraju predviati i konstruisati medijske resurse za svaku pojedinanu aplikaciju.

Slika 2. Pojednostavljeni prikaz arhitekture IMS-a

8

2.2.2 Sloj kontrole sesije Sloj kontrole sesije sadri servere za kontrolu mree koji se koriste za upravljanje uspostavljanjem, modifikacijom i realizacijom poziva ili sesije. Najvaniji od ovih servera je CSCF (CSCF Call Session Control Function), poznat jo i kao SIP server. CSCF obezbjeuje registraciju krajnjih taaka i usmjeravanje SIP signalizacionih poruka prema odgovarajuem aplikacionom serveru. CSCF meudjeluje sa transportnim slojem i slojem krajnje take u cilju obezbjeenja garantovanog QoS-a kroz sve servise. Sloj kontrole sesije ukljuuje HSS (HSS Home Subscriber Server) bazu podataka koja upravlja jedinstvenim servisnim profilom za svakog krajnjeg korisnika. Servisni profil krajnjeg korisnika pohranjuje sve korisnike servisne informacije i preferencije na jednoj centralnoj lokaciji. Ovo ukljuuje trenutne informacije o registraciji krajnjeg korisnika (tj. IP adresu), roaming infromacije, telefonske servise (tj. informacije o proslijeivanju poziva), informacije o servisu trenutnog porukanja (tj. liste prijatelja), opcije glasovnog sandueta (npr. estitke),... Centralizacijom ovih informacija, aplikacije su u stanju da dijele informacije kako bi kreirale jedinstve personalne direktorije, multiklijent vrstu informacija o prisustvu i spojene servise. Ovakvo centralizovano ureenje, takoe, u velikoj mjeri pojednostavljuje administraciju korisnikih podataka i obezbjeuje dosljedne preglede aktivnih korisnika kroz sve servise. Sloj kontrole sesije, takoe, ukljuuje MGCF (MGCF Media Gateway Control Function), koji meudjeluje SIP signalizaciju sa signalizacijom koritenom od strane medijskog gejtveja (tj. H.248). MGCF upravlja distribucijom sesija preko viestrukih medijskih gejtveja te prua sline funkcije za medijske servere. Ovaj sloj, takoe, sadri puni komplet podranih funkcija, kao to su provizioning, tarifiranje i O&M. Meudjelovanje sa mreama drugih operatora i/ili drugim tipovima mrea se kontrolie koritenjem graninih gejtveja. 2.2.3 Sloj aplikacionog servera Sloj aplikacionog servera sadri aplikacione servere i servere sadraja koji se koriste za izvravanje servisa sa dodatnom vrijednou za korisnike. Aplikacioni serveri obezbjeuju servisnu logiku krajnjeg korisnika. IMS arhitektura i SIP signalizacija su dovoljno fleksibilne da mogu podrati razliite telefonske i ne-telefonske aplikacione servere. Na primjer, SIP standardi su razvijeni za telefonske servise i servise trenutnog porukanja. Generiki omoguivai servisa, kako su definisani u IMS standardu (kao to je upavljanje prisustvom i grupama lista), su implementirani kao servisi u SIP aplikacionom serveru. Server aplikacije telefonije IMS arhitektura podrava viestruke aplikacione servere za telefonske sevise. Server aplikacije telefonije (TAS Telephony Application Server) je back-to-back SIP korisniki agent koji odrava stanje poziva. TAS sadri servisnu logiku koja obezbjeuje osnovne servise procerisanja poziva, ukljuujui analizu cifara, potrebna usmjeravanja, uspostavljanje poziva, odravanje poziva na ekanju, proslijeivanje poziva, konferencing,... TAS obezbjeuje servisnu logiku za pozivanje medijskih servera za podravanje odgovarajuih progresnih tonove poziva i saoptenja. U sluaju da pozivi zapoinju ili zavravaju na PSTN mrei, TAS obezbjeuje SIP signalizaciju prema MGCF-u kako bi uputio medijske gejtveje da konvertuju PSTN TDM glasovni tok bita u IP RTP tok i isti usmjere na IP adresu odgovarajueg IP telefona. Kao dio izvrnog modela telefonskog poziva, TAS obezbjeuje take prihvatanja poziva napredne inteligentne mree. Kada poziv uznapreduje do take prihvatanja, TAS zaustavlja obradu poziva i provjerava korisniki profil kako bi odredio da li je u tom trenutku na poziv potrebno primijeniti neke dodatne servise. Korisniki profil odreuje koji od aplikacionih servera trebaju biti pozvani. TAS oblikuje SIP ISC poruke (ISC IP multimedia Service Control) i prolazi kontrolu poziva na odgovarajuum aplikacionom serveru. Ovaj mahanizam moe biti koriten za pozivanje 9

postojeih servisa napredne inteligentne mree ili za pozivanje novih SIP-baziranih aplikacionih servera. IMS moe sadravati vie TAS-ova koji obezbijeuju specifine mogunosti za odreene vrste krajnjih taaka. Na primjer, jedan TAS moe pruati poslovne atribute IP Centrexa (tj. privatne planove biranja, brojeve dijeljenog direktorija, pojavu viestrukih poziva, automatsku raspodjelu poziva, servise sa telefonistima,...). Drugi TAS, opet, moe podravati privatne kune centrale (PBX Private Branch Exchange) i obezbjeivati napredne servise virtualne privatne mree (VPN Virtual Private Network). Serveri viestrukih aplikacija mogu meudjeovati koritenjem SIP-I signalizacije kako bi kompletirali pozive izmeu razliitih klasa krajnjih taaka. IP multimedija funkcija komutiranja servisa (IM-SSF IP Multimedia-Services Switching Function) obezbjeuje meudjelovanje SIP poruka sa odgovarajuim CAMEL, ANSI41, INAP ili TCAP porukama. Ovo meudjelovanje doputa IP telefonima podranih IMS-om da pristupaju servisima kao to su: servis imena pozivaoca, servisi 800, servisi pokretljivosti lokalnog broja, servisi jednog broja, te mnogim drugim. Dodatni serveri aplikacije telefonije Sloj aplikacionog servera moe takoe sadravati nezavisne servere (standalone) koji obezbjeuju dodatne telefonske servise na poetku, na kraju ili u sredini poziva, koritenjem trigera. Ovi servisi ukljuuju: klik za biranje, klik za transfer, klik za konferenciju, servise glasovne pote, IVR servise, VoIP VPN servise, servise unaprijed plaenog billinga, te servise blokiranja dolaznih/odlaznih poziva. Serveri ne-telefonskih aplikacija Sloj aplikacionog servera moe, takoe, sadravati SIP-bazirane aplikacione servere koji rade izvan modela telefonskog poziva. Ovi aplikacioni serveri mogu meudjelovati sa klijentima krajnje take kako bi obezbijedili servise kao to su trenutno porukanje, push-to-talk ili servisi omogueni prisustvom. Implementiranjem ovih ne-telefonskih SIP-baziranih servisa u zajednikoj IMS arhitekturi, postaje moguim meudjelovanje telefonskih i ne-telefonskih servisa kako bi se kreirali novi spojeni komunikacioni servisi. Jedan primjer takvog spojenog servisa je konvergirana klik-za-kontakt lista prijatelja koja prikazuje informacije o prisustvu i dostupnosti krajnjeg korisnika, te obezbjeuje point&click interfejs preko viestrukih komunikacionih servisa (telefonija, IM i PTT). Drugi primjer je koritenje jedinstvenog unaprijed plaenog servisnog accounta za telefonske i VoD servise.

10

Slika 3. Pojednostavljen pogled na slojevitu arhitekturu IMS-a Otvoreni servisni pristup gejtvej (OSA-GW) IMS arhitektura prua provajderima fleksibilnost u dodavanju servisa u njihove VoIP mree pomou interakcije sa postojeim aplikacijama ili integrisanjem SIP-baziranih aplikacionih servera koje su kupili ili su ih sami razvili. Pored toga, servis provajderi ele dopustiti svojim korisnicima da razvijaju i implementiraju servise koji se oslanjaju na resurse VoIP mree. Na primjer, preduzee moe imati elju da neke operacije u unutranjem radnom okruenju omogui sa glasom ili trenutnim porukanjem za automatsko iniciranje poziva ili trenutnog porukanja ako je nalog u toku realizacije. Ovo moe biti uraeno pomou informacije o lokaciji beinog PDA ureaja noenog od strane osobe koja vri isporuku. U velikom broju sluajeva osoblje koje u preduzeima razvija aplikacije ima samo IT obrazovanje i nije upoznato sa razliitim sloenim signalizacionim protokolima (tj. SS7, ANSI-41, CAMEL, SIP, ISDN,...). Za obezbjeenje prostog API-ja za komunikacione servise, Parlay Forum, usko saraujui sa 3GPP i ETSI standardizacionim organizacijama, je zajedniki definisao Parlay API za telefonske mree. Meudjelovanje izmeu SIP-a i Parlay API-ja je obezbjeeno preko OSA-GW, koji je dio sloja aplikacionog servera 3GPP IMS arhitekture. Kao to je opisano iznad, drugi aplikacioni serveri obezbjeuju meudjelovanje izmeu SIP i telefonskih protokola (ANSI-41, CAMEL, INAP, TCAP, ISUP,...). OSA-GW doputa kompanijskim Parlay aplikacijama da imaju pristup informacijama o prisustvu i stanju poziva, uspostavljanju i raskidanju sesija, i da manipuliu sastavnim dijelovima poziva. OSA-GW implemetira Parlay Framework, koji doputa aplikacionim serverima preduzea da se registruju sa mrenim i upravljakim pristupom mrenim resursima.

3. Nain funkcionisanja IMS-a

11

Veina industrijskih implementacija IMS-a grupie funkcije u nekoliko podsistema, u koje spadaju: Podsistem za SIP procesiranje: P-CSCF, I- CSCF i S- CSCF aplikacije, te AS (koji moe biti tretiran i kao zaseban podsistem); Podsistem HSS-a za prihvatanje informacija o prisustvu korisnika; Podsistem za obradu medija: MSFC i MRFP 3.1 Svakodnevni scenariji Da bi smo objasnili kako IMS funkcionie pozabaviemo se sa Almom i Damirom, korisnicima odreenog telekom operatora, kreirajui nekoliko svakodnevnih scenarija. Sljedei scenariji ilustriraju kako IMS omoguava veliki broj mogunosti za pomo u svakodnevnom ivotu. Damir eli pozvati Almu koristei svoj SIP telefon Kada Damir eli pozvati Almu koristei svoj SIP telefon nije poznato kako Damirov telefon moe znati adresu Alminog telefona, obzirom da se IP adrese mijenjaju od konekcije do konekcije (dinamika dodjela adresa). Postojei telefonski sistem osigurava da telefon ima stalni fiksni ili mobilni broj, a cijena ove funkcionalnosti je dodatna kompleksnost sistema. U sluaju Internet telefonije stalni elemenat je simboliko korisniko ime, npr. alma@operatorB.ba, dok se IP adresa mijenja. Svaki put kad se telefon povezuje na mreu, on alje svoje ime u direktorij koji tada moe aurirati njegovu imeadresa tabelu. Za iniciranje poziva Damirov telefon alje Almi SIP poruku invite preko S-CSCF-a, koji Alma zamijenjuje sa IP adresom Alminog telefona; ovaj postupak je poznat i kao rezolucija adrese. Za izvoenje ove operacije, S-CSCF vri odabir koju e aplikaciju aktivirati (proslijeivanje, glasovna pota, legal intercept,...). U sluaju obinog glasovnog poziva, S-CSCF trai od HSS-a IP adresu Alminog telefona, nakon ega SIP poruku invite proslijeuje na tu adresu. Bitno je napomenuti da u zavisnosti od njegove centralne lokacije i slova S, S-CSCF nije komutaciona ve posluiteljska funkcija. Osnovni zadaci S-CSCF-a su: Strana pozivaoca: Identificira servisne privilegije pozivaoca i S-CSCF pozvane osobe; Strana pozivanog: Zamjenjuje simboliko ime pozvane osobe sa njegovom/njenom IP adresom (u nekim specijalnim sluajevima, on proslijeuje poruku aplikacionom serveru, izvodi operacije nad SIP porukama,...). U daljnjem razmatranju se namee pitanje gdje je direktorij lociran2. Microsoft MSN, Yahoo i AOL koriste centralizovani pristup, tako da svaki od njih koristi vlastiti direktorij. Jedan operator je dovoljan za cijeli svijet!. Skype distribuira besplatni softver za Windows, MacOS, Linux i PocketPC operativne sisteme, koji rade sa decentralizovanim direktorijem. Skype koristi FastTrack p2p tehnologiju, kao i poznatu aplikaciju za dijeljenje fajlova KaZaA-u. Svaki PC memorie i aurira dio "direktorija cijelog svijeta" koritenjem DHT (DHT Distributed Hash Table) algoritma. Auriranja i pretrage se izvravaju u kooperaciji. U ovom pristupu nema ukljuenih operatora. Kako su naprijed pobrojani pristupi nekompatibilni, Alma i Damir moraju koristiti zajednikog operatora. S druge strane, operatori preferiraju arhitekturu sa podijeljenim odgovornostima za direktorij. Koritei takav pristup, svaki operator upravlja sistemom direktorija, a odgovarajui mehanizmi zauzimaju mjesto u omoguavanju korisniku da poziva telefon kojeg opsluuje neki drugi operator. Poruka invite pozvanom telefonu se prenosi pomou mrenih sistema iz domene pozivaoca i domene pozvanog na nain slian e-mailu. IMS se moe grubo2

Detaljnije pogledati u J.F.Kurose-K.W.Ross: Computer networking: A Wesley, 2nd edition, 2003

Top-Down Approach Featuring the Internet, Addison

12

opisati kao IETF RTP/SIP sa e-mailom slian adresiranju po domeni, kako bi se ostvarilo upravljanje interoperabilnou. Operator, na primjer, moe razdvojiti svoje korisnike na dvije podskupine: potroae i profesionalce, obje sa razliitim S-CSCF-ovima i aplikacijama. Poto operator pokree nekoliko S-CSCF-ova, neophodno je ponovo uvesti jedinstvenu ulaznu mrenu taku koja moe proslijediti SIP poruku relevantnom S-CSCF-u. Ovo je zadatak ispitujueg CSCF-a (I-CSCF Interrogating CSCF). SIP poruka poslana sa Damirovog telefona se prenosi do I-CSCF-a, koji je proslijeuje do relevantnog S-CSCF-a. Bitno je zapamtiti da, ako je Alma korisnik drugog operatora, S-CSCF koji je zaduen za Damira proslijeuje SIP poruku prema I-CSCF-u Alminog operatora. Obogaena komunikacija i unaprijeena interakcija izmeu glasa i podataka su vani aspekti za osobaosoba komunikaciju. Alma u biznisu Dok se vozi u taksiju sa aerodroma, Alma poziva Damira, kolegu sa posla, na njegov mobilni telefon da prodiskutuju o nekim aspektima vanog konstrukcionog projekta. Alma aktivira video mod na svom mobilnom telefonu kako bi Damiru mogla pokazati o emu tano govori. Damir pregledava slike na svom mobinom telefonu dok diskutuju kako na najbolji nain da krenu naprijed. Njih dvoje odluuju da im je potrebna mala pomo njihovih poslovnih kolega. Alma odabire radnu grupu projekta iz svoje liste prijatelja, vidi ko je dostupan, te inicira push-totalk grupnu sesiju. Amer i Goran odgovaraju da i oni takoe razmiljaju o istom problemu, i da imaju nekoliko ideja za koje bi eljeli da ih Alma pogleda. Kada Alma stigne u hotel pali svoj laptop, otvara svoju linu listu prijatelja i poziva Damira, a Amer i Goran se pridruuju videokonferenciji. Amer startuje prezentaciju i razmijenjuje je sa kolegama. Na poetku videokonferencije Damir je jo uvijek na putu nazad u kancelariju i partcipira u konferenciji preko svojeg mobilnog telefona, ali se prebacuje na PC im stigne do svog radnog stola, nekoliko minuta kasnije. Ovaj scenario nam pokazuje kako ovako bogate komunikacije mogu biti jednostavne ukoliko su podrane IMS-om. IMS nije samo tehnologija koja e diktirati evoluciju prema ovim funkcionalnostima; potrebe krajnjeg korisnika i preduzea e biti nosioci zahtjeva multimedijalnih servisa i za mobilne i za fiksne operatore. Kakvu ulogu IMS igra u Alminoj interakciji sa poslovnim kolegama? Komunikacija zapoinje tradicionalnim telefonskim pozivom. Tokom konverzacije se pojavljuje potreba za pokazivanjem i dijeljenjem odreenih sadraja, te se poziv obogauje videom. Ovo je servis koji se bazira na realnom ponaanju i lako se obogauje kako bi ispunio korisnike potrebe (kako se one mijenjaju). Alma se kree i u danom trenutku se nalazi u zoni pokrivanja mree drugog operatora. To to Alma koristi mreu drugog operatora nema nikakvog uticaja na njenu komunikaciju; ona i dalje ima pristup istim servisima, bez obzira na njenu trenutnu lokaciju. Alma i dalje koristi svoju listu prijatelja i moe pozvati unaprijed definisanu radnu grupu u push-to-talk sesiju. Ova funkcionalnost zahtijeva interoperabilnost servisa, koja je podrana od strane IMS-a. Upravljanje prisustvom i grupama lista je sastavni dio komunikacije i daje podrku razliitim servisima; ista lista prijatelja je prisutna, bez obzira na vrstu servisa. Servisi nisu svojstveni tipu pristupa ili terminalu. Videokonferencija ima uesnike koji koriste i fiksne i mobilne ureaje. IMS omoguava ovu konvergenciju podravajui servise koji su nezavisni od pristupa. Sa slikama, video-telefonijom i kombinovanim multimedijalnim servisima, korisnici e biti u stanju mijenjati naine komunikacije, koritenjem bilo koje kombinacije komunikacionih medija. Da ovo bilo doivilo realnu primjenu, IMS je nunost. Damir poziva taksi Damir poziva taksi. Aplikacija pozvana od strane S-CSCF-a dekodira niz karaktera taksi; koristi brzu upravljaku funkciju kako bi se identifikovao najbolje odgovarajui taksi; te zamijenjuje taksi sa IP adresom najblieg dostupnog taksi telefona. Ova aplikacija se pokree 13

na aplikacionom serveru (AS) i predstavlja samo jedan primjer aplikacije koja moe biti kreirana za napredne servise. Damir eli da poziva Almu iz inostranstva Kada je Damir u inostranstvu i eli telefonirati, telefonu je potrebna adresa sistema na koji mora da usmjerava SIP poruke. IMS arhitektura specificira zastupniki-CSCF (P-CSCF Proxy CSCF) kao taku ulaska terminala. Damirov terminal dobiva adresu P-CSCF-a, koji je zaduen da analizira telefonske poruke (ukljuujui identitet njegovog operatora), i proslijeuje ih prema I-CSCF-u Damirove matine mree. Par: P-CSCF (posjeeni) P-CSCF (matini) nakon toga prihvata roaming. Drugim rijeima, Damirov telefon alje SIP poruku invite za Almu prema: P-CSCF-u posjeene mree, koji je proslijeuje do... I-CSCF-a Damirove matine mree, koji je tada proslijeuje do... S-CSCF-a relevantne klase korisnika, koji zamijenjuje ime Alma sa odgovarajuom IP adresom (pronaenom u HSS-u), i proslijeuje promijenjenu poruku na... Almin telefon, koji poinje da zvoni. Kvalitet servisa (QoS) za Damirov poziv prema Almi Kada Damir poziva Almu, njegov telefon alje SIP poruku invite prema P-CSCF-u mree koja obezbjeuje pristup. Pozvana mrea zna da je poziv iniciran i tada je u stanju podeavati pristup kako bi se poboljao kvalitet poziva. P-CSCF ekstraktira (iz poruke invite) opis medijskih mogunosti terminala i proslijeuje tu informaciju prema PDF-u (PDF Policy Decision Function). PDF, koji je povezan na pristupnu opremu (linija, radio), moe tada podeavati mreu kako bi poboljao QoS. Damir poziva Almu, ali mrea ne moe dosegnuti Almin telefon S-CSCF treba da poalje Damiru zvunu poruku kako bi ga informisao o problemu. Da bi to uradio, S-CSCF poziva MRFC (MRFC Media Resource Function Controller), koji umjesto Alminog telefona odgovara na SIP poruku invite koju je poslao Damirov telefon. MRFC odgovara na nain tako da se Damirov telefon povezuje na MRFP, a medijski sistem alje audio poruku: Pozivani telefon ne moe biti dosegnut, molimo pozovite kasnije. Damir poziva Almu na njen tradicionalni (fiksni) telefon Ovo e biti najei sluaj obzirom da e se IMS uvoditi progresivno, dok e postojee telefonske mree ostati u funkciji jo dugo vremena. S-CSCF detektuje da je Almina adresa klasini telefonski broj, i poziva BGCF (BGCF Breakout Gateway Control Function). BGCF odabire MGCF, koji tada: Izvodi translaciju izmeu SIP poruka i ISDN ISUP (ISUP ISDN User Part) poruka Kontrolira MGW (MGW Media GateWay), koji izvodi translaciju izmeu Internet glasovnog toka (RTP) i tradicionalnog telefonskog toka glasa. Kratak rezime U ovoj sekciji e ukratko biti opisane komponente odreene IMS sesije, sa pripadajuim funkcijama. Prihvatanje poziva: P-CSCF: taka ulaska za terminal u posjeenoj mrei; I-CSCF: taka ulaska u mreu u domaoj mrei; S-CSCF: osnovno prihvatanje poziva (tj. prevoenje adrese Alma u IP adresu Alminog telefona) i pozivanje aplikacije; 14

AS: kao meustroj za pokretanje aplikacija; HSS: direktorij korisnika sa stanjem njihovog prisustva; PDF: prilagoavanje pristupa kada je poziv iniciran. Obrada medija MRFC: kontrolie medijski sistem; MRFP: medijski sistem (tj. objavljivanja, prevoenje kodeka) Gejtvej prema postojeoj komutiranoj telefoniji MGCF: gejtvej za kontrolu poziva MGW: glasovni gejtvej

Slika 4. Uspostavljanje sesije sa IMS-om 3.2 Zajednike funkcije IMS usvaja koncept slojevite arhitekture i ide korak dalje definisanjem horizontalne arhitekture gdje isti omoguivai servisa i zajednike funkcije mogu biti vie puta koriteni za vie razliitih aplikacija. Takoe, horizontalna arhitektura u IMS-u specificira interoperabilnost i roaming, kontrolu nosaa, tarifiranje i sigurnost. Horizontalna arhitektura IMS-a omoguava operatorima da odmaknu od tradicionalnih, vertikalnih "sulinar" implementacija novih servisa; kako je prikazano na slici 5. Ova tradicionalna mrena struktura, sa svojom servis-jednoznanim funkcionalnostima za tarifiranje, upravljanje prisustvom i grupama lista, usmjeravanje i provizioning je veoma skupa i sloena i za izgradnju i za odravanje. U prije-IMS mreama za svaki servis su morale biti izgraene posebne implementacije svakog sloja, a struktura se replicirala kroz mreu, od terminala preko jezgrene mree do terminala drugog korisnika. IMS obezbjeuje veliki broj zajednikih funkcija koje su generike po svojoj strukturi i implementaciji, i virtualno mogu biti ponovo iskoritene od strane svih servisa u mrei. Primjeri ovih zajednikih funkcija su upravljanje prisustvom i grupama lista, provizioning, O&M, direktoriji, tarifiranje i deployment. Kao dodatak ubrzanju i pojednostavljenju procesa kreiranja i isporuke servisa, ponovno koritenje zajednike infrastrukture, omoguivaa i nadlenosti (to je obezbjeuje IMS) minimiziraju opertorske operativne i kapitalne trokove (OPEX i CAPEX), a posebno u oblastima kao to su provizioning servisa, O&M, briga o korisniku i billing. Druga prednost je u tome da je nadlenost funkcionisanja, zahtjevana preko servisa, vie generika, i moe biti

15

prepoloena sa servisu-svojstvenim znanjem, prije nego sa zahtjevom za specijalistikom operacionalnom nedlenou za svaki servis.

Slika 5. Nain na koji IMS omoguava pomjeranje od vertiklane "sulinar" implementacije servisa prema horizontalnoj slojevitoj arhitekturi sa zajednikim funkcijama 3.3 Atributi IMS-a IMS je dizajniran da obezbijedi odreeni broj kljunih funkcionalnosti potrebnih za omoguavanje novih IP servisa preko mobilnih mrea. Ovo novo podruje primjene IP servisa mora uzeti u obzir sloenost multimedija, naprezanje ispod leee infrastrukture, upravljanje mobilnou i upravljanje velikim brojem novokreiranih aplikacija. Iako je IMS originalno dizajniran za mobilne mree, on u isto vrijeme moe biti koriten za obezbjeenje servisa za fiksnu mreu, obezbjeujui jedinstveni miks servisa sa transparentnou do krajnjeg korisnika. Pogledati sliku 1. 3.3.1 Funkcionalnosti IMS-a Neke od kljunih funkcionalnosti IMS-a su ukratko opisane ispod. Upravljanje i pregovaranje multimedijalnom sesijom klju za IP komunikacione servise IMS koristi SIP protokol za upravljane i pregovaranje multimedijalnim sesijama. IMS je od esencijalne vanosti za mobilnu SIP mreu dizajniranu za podrku pomenutih funkcionalnosti, gdje IMS obezbjeuje usmjeravanje, mreno lociranje i adresiranje funkcionalnosti. Nasuprot krugovno i paketski-komutiranim domenama, IMS domena omoguava uspostavljanje sesije bilo kojeg tipa medija (npr. glas, video, tekst,...). IMS domena, takoe, doputa mogunost kreatoru servisa da kombinuje servise iz krugovno-komutiranih i paketski-komutiranih domena u jednu jedinstvenu sesiju, kao i to da sesije mogu biti dinamiki modifikovane u letu (npr. dodavanje video komponente postojeoj glasovnoj sesiji). Ova mogunost otvara prostor za odreeni broj novih i inovativnih korisnikkorisnik i vie-

16

korisnikih servisa, kao to su poboljani glasovni servisi, video telefonija, avrljanje, PoC i multimedijalni konferencing, koji su svi bazirani na konceptu multimedijalne sesije. Upravljanje mobilnou Ispod leea IMS infrastruktura omoguava mobilne IP komunikacione servise preko sposobnosti pronalaenja drugih korisnika u mrei, nakon ega slijedi uspostavljanje sesije sa tim korisnikom. Kljune IMS komponente koje omoguavaju upravljanje mobilnou su CSCF i HSS. HSS posjeduje sve kljune korisnike podatke i omoguava korisnicima (ili serverima) da pronau i komuniciraju sa drugim krajnjim korisnicima. CSCF je po generikoj funkciji zastupnik, koji pomae u uspostavljanju i upravljanju sesijama i proslijeuje poruke izmeu IMS mrea. IMS je od kritinog znaaja za omoguavanje servisnog pristupa bez obzira na geografsku lokaciju krajnjeg korisnika. QoS Klju za izvrenje servisa u realnom vremenu IMS e pruiti efektivno i standardizovano rjeenje za operatore koji ele da implementiraju IP mobilne servise realnog vremena i da izbjegnu neizvjesnosti i neprilike koje sa sobom donosi prenos sa najboljom ponudom i rezultirajue nezadovoljstvo korisnika. Mobilna IP komunikacija u realnom vremenu je veoma zahtjevna zbog fluktuacije u irini opsega, koja znaajno utie na prenos IP paketa kroz mreu. U obinim IP mreama, IP transport bi bio ono to je poznato kao "najbolja ponuda", to znai da e mrea dati najbolje od sebe da osigura zahtjevanu irinu opsega, ali bez garancije da e to zaista i ostvariti. Rezultat je da mobilni IP servisi realnog vremena funkcioniu slabo ili ak nikako (tj. kvalitet glasa je slab ili izvjetaen, video "diter",...) to je u direktnoj zavisnosti od raspoloivosti irine opsega i mrenog zaguenja. Adekvatni QoS mehanizmi su razvijeni kako bi se prevazili ovi problemi i umjesto postojee "najbolje ponude" obezbijedio odreeni tip garantovanog nivoa prenosa. QoS osigurava da se kritini elementi u IP prenosu, kao to su prenosna brzina, kanjenje graninika i nivoi greke, mogu mjeriti, poboljati i unaprijed garantovati. Korisnici su u stanju da specificiraju nivo kvaliteta koji zahtijevaju u zavisnosti od vrste servisa i okolnosti u kojima se nalaze. Odreena "inteligencija" koja je potrebna kako bi se obezbijedio QoS u mobilnoj IP mrei je specificirana u IMS-u u obliku entiteta koji je poznat kao PDF (PDF Policy Decision Function). PDF meudjeluje sa ispod leeom paketskom mreom, te kontrolie istu (na primjer, preko Go interfejsa prema GGSN-u). Egzekucija, kontrola i interakcija servisa osnove za robusnu servisnu platformu U sloenom pejsau mobilnih servisa gdje je kod operatora zaposlen veliki broj servisa, od velike vanosti je da je operator u stanju kontrolisati pozivanje servisa i interakciju izmeu razliitih servisnih komponenti. U krugovno- i paketski-komutiranim domenama, izvrenje servisa je kontrolisano aplikacijom, to poveava sloenost interakcije servisa i smanjuje sveukupnu transparentnost i kontrolu servisa. IMS savaladava ovaj izazov obezbjeujui efikasnu funkcionalnost servisnog provizioninga. Kada se korisnik registruje na operatorovu IMS mreu, njegov SSP se preko CSCF-a downloaduje iz HSS-a. SSP (SSP Subscriber Service Profile) sadri veliku koliinu servisno-vezanih informacija po korisniku i omoguuje CSCF da: Identifikuje koji servis(i) trebaju da se izvre, to se bazira na filterskom kriteriju koji je sadran u SSP-u; Odredi redoslijed u kojem se multipli servisi izvravaju (ako je primijenjivo); Odredi adresu(e) aplikacionog(ih) servera koji trebaju da izvre zahtijevani servis krajnjeg korisnika. Informie aplikacioni(e) server(e) o redoslijedu po kojem servisi se trebaju izvravati u sluaju da se multipli servisi trebaju izvriti na istom aplikacionom serveru(ima).

17

Izvravanje, kontrola i interakcija servisa omoguavaju operatore da koriste IMS kao servisnu infrastrukturnu platformu koja se moe viestruko korisiti, doputajui im da efektivno kontroliu i upravljaju sloenostima ukljuenim u filtrisanje servisa, trigering i interakciju. Interfejsi za developere treih strana IMS prua standardizovanu arhitekturu za omoguavanje zaposlenja naprednih IP servisa. Razliiti IMS servisi se mogu razvijati nezavisno i u isto vrijeme koristiti zajednike atribute IMS infrastrukture. Ovo olakava servisnu integraciju i interoperabilnost (na primjer, izmeu mobilne i fiksne mree). Dodatno, funkcionalnost roaminga je automatski podrana sa malo ili nimalo dodatnog naprezanja sistema. Jednostavnost i fleksibilnost RTP/SIP telefonija je dizajnirana, poput drugih Internet servisa, za hosthost komunikaciju. IMS dodaje nove funkcionalnosti u mree (tj. izmeu hostova) kako bi servise uinio jednostavnijim za koritenje ili samim servisima dodao nove funkcionalnosti. Primjeri su rezolucija adresa za prevoenje Alma u IP adresu njenog telefona (S-CSCF, HSS), i roaming za omoguavanje pristupa iz posjeene mree (P-CSCF, I-CSCF). Jednostavno je dodati novu aplikaciju u obliku funkcije obrade SIP poruke kako bi svaki novi servis bio kreiran. Npr., proslijeivanje poziva treba biti izvedeno tako to se u SIP pozivnoj poruci Alma zamijenjuje sa Almin pomonik. Integracija sa ostalim Internet servisima Na primjer, Alma eli da odabere ton zvona koji e uti Damir kada je bude pozivao. U klasinoj telefoniji to bi bilo jako komplikovano. U toku telefonskog poziva prema Almi, drugi privremeni krug se uspostavlja na govornog maini. Kada Alma podie slualicu, krug se zatvara i kreira se jo jedan prema Alminom telefonu. U sluaju IMS-a, poruka ringing koja odgovara na poruku invite Damirovog telefona ukljuuje web adresu zvuka koji treba da odzvoni. Ova adresa moe se odnositi i na Alminu fotografiju, neki njen video klip, ili web stranicu koja e biti prikazana na Damirovom telefonu. Otvoreni standard za Internet telefoniju Mreni operatori zagovaraju koritenje IMS-a kao otvorenog standarda prije nego rjeenja kreirana od strane Microsoft MSN, Yahoo, AOL i Skype doive ekspanziju i vei obim primjene. Operatori se upuuju na interoperabilnost i iskoritenje prednosti njihovih jedinstvenih odnosa sa korisnicima kako bi isporuili servise. Na primjer, operator zna ko je platio za pristup i moe na osnovu toga potvrditi identitet pozivaoca. Nasuprot tome, bilo ko moe kreirati svoj account na MSN-u ili Skype-u koristei bilo koj ime. Nezavisnost od mrene tehnologije na kojoj poiva IMS se bazira na Internetu, koji je u stanju prenositi IP pakete i preko fiksnih i preko mobilnih mrea. IMS implementira roaming, i jo mnogo toga u pogledu mobilnosti. Javni telefon se moe tretirati od strane IMS-a kao va vlastiti telefon sve dok se isti identifikuje koritenjem vae jednoznane login password sekvence. Pristupno-specifine funkcije PDF-a primljene od P-CSCF-a su jedine informacije o pozivu koje mogu biti koritene za optimizaciju QoS-a. Osnova za inovativne multimedijalne servise IMS arhitektura nije ograniena za podrku samo Internet telefonije. Ona predstavlja i osnovu za iroki spektar novih servisa koji obogauju korisniko meudjelovanje i njihovo iskustvo. Obzirom da je IMS arhitektura bazirana na Internetu i da kontrolie SIP sesije, IMS je u stanju pridruiti API-je potrebne za razvoj i pozivanje aplikacija preko visokog nivoa API-ja, na

18

taj nain obogaujui SIP multimedijalne komunikacije. Primjeri su: Gdje je najblii taksi? i Koji je najpogodniji nain da te kontaktiram?. Sigurna komunikacija U savremenom svijetu pozdana i sigurna komunikacija je prioritet broj jedan, kako za korisnike tako i za operatore. Sa IMS-om operatori su u stanju implementirati komunikacione servise s kraja-na-kraj gradei unaokolo odreeni broj cornerstones IMS sigurnosti i mrene arhitekture. Naprijed navedeno ukljuuje osnovni atribut IMS-a tako da se operator-kontrolisani servisi pruaju samo autenticiranim korisnicima. Prvotni operator (najstariji i najvei operator na odreenom tritu) ima odgovornost s kraja-na-kraj u operatorskoj zajednici: nema isporuke servisa anonimnim ili nepovjerljivim korisnicima, i nema servisnih zahtjeva koji dolaze od anonimnih i nepovjerljivih operatora i preduzea. Lanac odgovornosti se bazira na sljedeem: IMS autentikacija; kontrolisani IMS servisi koji pruaju servis samo autorizovanim korisnicima; meuoperatorski sporazumi sa odreenim odgovornostima, sigurno mreno meupovezivanje,... U dodatku, korisni podaci (primarno ne-glasovni podaci i video) se provjeravaju na viruse. Sigurnost pristupne domene se obezbjeuje kroz autentikaciju korisnika i SSO (SSO Single Sign On). Sigurnost mrene domene se obezbjeuje kroz site sigurnost za hostirana rjeenja, kaljenje vorova, zatitu od virusa i kontrolisano logiranje. Dok je O&M podran pomou zatite upravljanja saobraajem i zatitom od virusa. Skalabilnost IMS servisi su primarno namijenjeni i adresirani za masovno trite, sa dosadanjim, telekomunikacionim stepenom kvaliteta servisa. Pored toga, za snadbijevanje miliona korisnika IMS, takoe, treba da obezbijedi podrku za sloeni miks servisa, to je, skup razliitih servisa koji zadovoljavaju specifine potrebe korisnika. Ove skupine servisa e najvjerovatnije imati razliite brojeve korisnika, sa razliitim navikama u ponaanju, to e uticati na dimenzionisanje mree. U ovakvoj situaciji, IMS mrena arhitektura nudi velike prednosti, obzirom da je dizajnirana za skaliranje nezavisno od miksa saobraaja. Ovo znai da kapacitet CSCF-a moe rasti proporcionalno broju korisnika, i da broj aplikacionih servera moe rasto proporcionalno iskoritenju razliitih servisa. Dodatno, kapacitet inter-domenskog meudjelovanja (na primjer, VoIP prema PSTN) moe rasti sa uvoenjem servisa koje koriste ove mogunosti. 3.4 Obiaji i preferencije korisnika 3.4.1 Segment krajnjih korisnika Danjanji korisnici telekomunikacionih servisa postaju sve zahtijevniji. Oni su sve vie individualisti, nezavisniji, informisaniji i involviraniji su vie nego ikad; rairenih ruku doekuju servise koji su blii njihovim emocijama i svakodnevnim potrebama. Novi, uzbudljivi servisi i poboljanja u postojeim servisima igraju glavnu ulogu u formiranju komunikacionog iskustva jako slinog interaktivom doivljaju lice-u-lice. Novi, napredni terminali i komunikacioni mehanizmi prilagoeni korisnikim potrebama e to omoguiti i prikriti tehniku sloenost na kojoj poivaju. U ovom trenutku korisnici kroz razliite kanale pristupaju informativnim, zabavnim i ostalim servisima bogatijeg sadraja. Telekom operatori su u prilici da integriu i proire multimedijalno iskustvo kroz nove visoko-personalizirane osobaosoba i osobasadraj grupe servisa. iroko rasprostranjeno usvajanje mobilne telefonije, SMS servisa i trenutnog porukanja pokazuje kako lako korisnici usvajaju servise koji ispunjavaju njihovu emocionalnu potrebu za komunikacijom na razliite naine. Sa ponudom obogaenih servisa operatori mogu pomoi korisnicima da obogate takvo ponaanje to e korisnicima omoguiti da diskutuju i komuniciraju u realnom vremenu koritenjem bilo koje kombinacije glasa, videa, slike ili poruka. Svaki novi servis koji ima namjeru postii uspjeh na masovnom tritu mora biti prirodan i 19

intuitivan za koritenje. Dananji korisnici su navikli da koriste mobilne i fiksne telefone bilo gdje u svijetu i da pozivaju bilo koga. U skladu sa tim, oni oekuju od novih servisa da ponude neprimjetan iskustveni prelaz preko razliitih pristupnih tehnologija, ureaja i lokacija, bilo inih ili beinih, uskopojasnih ili irokopjasnih, poslovnih ili personalnih komunikacija. Korisniko iskustvo treba biti konzistentno i kroz razliite tipove ureaja. Meudjelovanje izmeu terminala i operatora je od esencijalne vanosti krajnje korisnike ne zanima iji su korisnici njihovi prijatelji, oni jednostavno ele da servisi funkcioniu korektno. Glasovna pota, elektronska pota, mobilni telefoni i beini LAN-ovi su izmijenili staru sliku o pristupnosti korisnika. Sada korisnici trae naina za upravljanjem ovakvom dostupnou, ili bolje reeno njihovim "prisustvom", tako da bi oni mogli kontrolisati kako, gdje, kada i kome mogu biti dostupni. Na primjer, istraivanja su pokazala da korisnici vide vrijednost i u tome da mogu vidjeti koga i na koji nain u tom trenutku mogu kontaktirati. Tradicionalni telefonski servisi su pouzdani i uglavnom imuni od virusa i spam napada; atributa koji u zadnje vrijeme sve vie karakteriu Internet. IP bazirani multimedijalni komunikacioni servisi moraju biti sigurni za koritenje i osloboeni od zlonamjernih napada kroz njihove fiksne ili mobilne terminale. Korisnici, takoe, ele biti sigurni da drugi ne mogu neautorizovano pristupati njihovim servisima ili linim podacima. 3.4.2 Segment poslovnih korisnika Preduzea su uvijek u lovu na smanjenje trokova i traenju naina za unaprijeenje podruja njihovog djelovanja kako bi poboljali svoj poslovni rezultat. Preduzea ele da imaju kontrolu i zahtijevae fleksibilnost u nainu prihvatanja njihovih komunikacija, kao to su kretanje, dodavanje i mijenjanje korisnikih informacija. Kakogod, postoje odreeni zahtjevi koji su svojstveni (ili oigledniji) za odreena preduzea irom svijeta. Takve potrebe su oblikovane prema njihovim radnim grupama ili radnom okruenju. Nove tehnologije omoguavaju nove, fleksibilnije naine rada. Na primjer, pojam isturenog radnika je relativno novi fenomen, koji u posljednje vrijeme postaje sve uobiajeniji. Obavljanje poslova od kue, na aerodromu ili na putu je vrlo podesno kada on (istureni radnik) ima pristup istim servisima kao i kad se nalazi u kancelariji ukljuujui liste prijatelja, pristup pohranjenim informacijama i informacijama o prisustvu. Treba biti mogue dosegnuti isturene radnike koritenjem jednoznanog imena ili broja, bez obzira gdje se u tom trenutku nalaze, odnosno koji pristupni ureaj koriste. Sa rastom udaljnog rada ili meunarodnih poslovnih odnosa, poslovni korisnici trebaju inteligentne naine premotavanja rastojanja kortenjem inteligentnih alata poput zajednikog rada i dijeljenja odreenih sadraja. Diskusija o dokumentu ili prezentaciji sa distance treba biti prirodna isto kao da oba (ili vie) partnera sjede u zajednikoj sobi za konferencije. Sa rastom potreba za radom izvan preduzea, sigurnost postaje vaan zahtjev koji, uglavnom, dolazi uglavnom od IT departmenta. Zaposlenici treba da imaju siguran pristup funkcionalnostima u IT okruenju sa njihovih mobilnih ureaja dok nadgledanje i upravljanje aplikacijama treba da budu izvravani na efikasan i siguran nain. Komuniciranje izmeu preduzea i njihovih korisnika je takoe vrlo vano. Pozivni centri i servisi za podrku stalno dobijaju na vanosti; na primjer, mogunosti kao to je video konferencija e pomoi u ponudi personalnih servisa i asistiranju u rjeavanju problema. Preduzea, posebno ona velika, trebaju interoperabilnost sa njihovim postojeim sistemima, poput njihovog telekomunikacionih sistema i IT okruenja. Oni ele da migriraju od sistema koje imaju, u nove IP i SIP funkcionalnosti koje obuhvataju telefoniju, porukanje, prisustvo, koferencing i kolaboraciju,... Uopteno gledajui, operatori su u potrazi za brzim i fleksibilnim nainima odgovora na novo poslovno okruenje. Kako korisnici mijenjaju svoje ponaanje u vezi sa glasovnom telefonijom prema novim multimedijalnim servisima, tako operatori ele da budu u mogunosti da isporue beavno i konzistentno korisniko iskustvo gdjegod i kakogod da se pristupa servisima.

20

3.4.3 Korisnici versus servisi Kako se procenat korisnike penetracije pribiliava ili prolazi taku saturacije, operatori trebaju nain kako da proire opseg i mogunosti servisa koje nude, kako bi zatitili postojeu i generisali novu vrijednost. Jedan nain podrke proirenja sevisa je proirenje paketskikomutirane infrastrukture koja omoguava kreiranje i isporuku novih osobaosoba multimedijalnih servisa. To mora biti realizovano na nain da se zatiti poslovni model operatora i generie nova vrijednost. Operatorima je potrebno da budu u mogunosti brzo i fleksibilno odgovoriti na nove poslovne prilike. Veliki broj operatora e koristiti eksterne developere koji su im potrebni iz razloga da kreiraju odreen opseg novih servisa kako bi ispunili zahtjeve korisnika i bili u stanju boriti se sa jakom konkurencijom. Ove mogunosti kreiranja servisa na zahtjev su jako povezane sa mehanizmima isporuke sevisa. I fiksni i mobilni operatori se suoavaju sa stalnim problemom fluktuacije korisnika. Problem e vjerovatno poprimiti i vee razmjere kada novi servis provajderi ponude jefine (ili ak besplatne) pozive preko Interneta. Jedan od kljunih naina da se zainteresuju novi i sauvaju postojei korisnici je u diferenciranje ponude u oblastima kao to su personalizacija, grupisanje servisa, stvaranje zajednikih brendova, poslovni odnosi, tarife, jednoznani sign-on ili kvalitet servisa. Vjetina grupisanja sadraja i servisa na nain koji je atraktivan, nov i fleksibilan moe pruiti strateku prednost. Mehanizmi za upravljanje odnosima sa servis provajderima i provajderima sadraja treba da budu postavljeni tako da operatori budu u stanju zadrati kontrolu odnosa sa krajnjim korisnicima i upravljati na najbolji nain novim poslovnim modelima. Iskustva pokazuju da kreiranje i irenje masovnog trita zahtijeva rjeenja bazirana na standardima koji omoguavaju interoperabilnost u nekoliko dimenzija. Terminalterminal interoperabilnost je od esencijalnog znaaja za kreiranje uvjerenja i jasnoe u korisnikim oekivanjima od osobaosoba komunikacionih servisa. U isto vrijeme, interoperabilnost izmeu operatora je neophodna da se korisnicima obezbijedi sloboda kretanja kroz razliite mree.

4. IMS servisiTelekomunikaciona industrija je u fazi tranzicije od poslova baziranih na prenosu glasa i servisu kratkih poruka prema mnotvu novih i uzbudljivih multimedijalnih servisa i aplikacija. Telefonija i porukanje se komplementiraju novom generacijom osobaosoba aplikacija. Trend donosi i sposobnost kombinovanja postojeih servisa na atraktivne naine, na primjer kada dodajemo vie-igraku igru tokom push-to-talk sesije. IMS e omoguiti nove servise izmeu mobilnih i fiksnih terminala. Primjeri takvih servisa mogu biti dijeljenje sadraja ili servisi porukanja izmeu mobilnog terminala i PC-a. Pogodnost IMS servisa e se iskazati u dva razliita oblika. Za kljune komunikacione komponente, kao to je push-to-talk, se oekuje da budu ponuene na masovnom tritu kao dio mogunosti terminala. Postojae, takoe, i interaktivne aplikacije treih kua, downloadovane na napredne mobilne terminale omoguene sa Symbianom ili Javom. Na strani fiksne mree veliki broj SIP aplikacija je ve dostupan, a razvojni timovi sada, takoe, rade na SIP aplikacijama za mobilno okruenje. Oekuje se da broj dostupnih SIP aplikacija za mobilne terminale rapidno poraste kako alati za razvoj aplikacija postanu lake dostupni. Da bi IMS servisi postali uspjeni i dostigli potrebnu kritinu trinu masu, sljedei faktori trebaju biti ispunjeni u dovoljnoj mjeri: prihvatanje od strane krajnjih korisnika; spremnost poslovnog sistema; zrelost tehnologije; meudjelovanje izmeu operatora.

21

4.1 Kreiranje servisa i isporuka U svijetu komunikacija prije IMS-a servisi su specificirani i podravani pomou jednog logikog vora (ili seta vorova). Svaki servis se pojavljuje kao otok, sa svojim vlastitim servisukarakteristinim vorom(ovima). Jedini mogui nain sueljavanja servisa, na primjer za kompoziciju servisa, je koritenjem protokola. U odsustvu bilo kakvog zajednikog servisnog radnog okvira, svaki servis je u velikom broju sluajeva morao biti dizajniran i implementiram zasebno. Sa uvoenjem IMS arhitekture, veliki broj funkcija se moe ponovno iskoristiti za brzo kreiranje i isporuku servisa. IMS servisi su hostirani od strane aplikacionih servera, to znai da su servisi implicitno smjeteni u IMS aplikacionom sloju, te da su definisani razliiti aspekti kontrole servisa. Na primjer, IMS definie nain na koji se usmjeravaju servisni zahtjevi, koji ih protokoli podravaju, kako se izvodi tarifiranje te nain kako je omoguena kompozicija servisa. Jedan aplikacioni server moe hostirati vie servisa, npr. telefoniju i porukanje. Ko-lokacija vie servisa ima znaajane prednosti, posebno u vezi sa loadingom IMS vorova jezgrene mree. Ko-lolacija servisa u jedan aplikacioni server smanjuje radno naprezanje CSCF-a na kontrolnom sloju. Koncept IMS-a ne predstavlja novost u svijetu komunikacija obzirom da su ispod leei tehniki koncepti IMS-a ve neko vrijeme predmet diskusija u standardizacionim i tehnolokim krugovima. IMS je imao relativno slab profil prema vremenu, jer je bio uglavnom preputen tehnikim diskusijama kojima su glavna razmatranja bila u definisanju IMS mree u tehnikom smislu. Meutim, sada na povrinu izbijaju realne koristi koje je IMS u stanju pruiti u pogledu novih servisa i servisnog iskustva krajnjih korisnika. Ovaj prelaz sa tehnikih koncepata na koristi za krajnje korisnike esto uzima dugo vremena kako bi se pojavio, ali sa IMS-om sada vidimo da ovo izranjanje uzima centralno mjesto u svijetu mobilnih servisa tree generacije. Vendori, operatori i developeri aplikacija pokazuju sve vei interes za IMS, to je vezano za njegovu sposobnost da revolucionizira iskustvo krajnjih korisnika i njegovu sposobnost da omogui nove i inovativne servise. Ali, da li je mogue rei da e IMS uspjeti tamo gdje su ostale tehnologije ostale neuspjene? To ne zavisi od vendora, operatora ili developera aplikacija (uprkos rastuem interesu za IMS-om u ovim krugovima), ve od krajnjih korisnika. Shodno tome, ovaj rad ilustrira kako IMS ne samo da radikalno unaprijeuje servisno iskustvo krajnjih korisnika, ve i omoguava iroki spektar novih servisa koje e krajnji korisnici biti spremni koristiti i biti spremni platiti za iste. IMS arhitektura i standardi daju odgovor na trend kretanja prema zajednikom standardizovanom podsistemu preko kojeg e se ponuditi novi servisi. Kako su operatori zatrpani zapoljavanjem dosanih/nezrelih podatkovnih servisa, zahtjev za osvajanjem trita gurnuo je u stranu potrebu za istim, racionalnim arhitekturama. Kao rezultat toga, veina dananjih mrea prua servise preko vertikalnih aplikacionih platformi. Ova "silos" rjeenja obezbjeuju set rezervisanih komponenti za realizaciju samo specifinog servisa kojeg podravaju, nezavisno od bilo koje druge servisno-vezane infrastrukture. Ovaj komprimis je prihvatljiv u sluaju kada postoji samo nekoliko kljunih servisa, koji su hostirani od strane nosioca. Meutim, kako se broj podatkovnih servisa rapidno poveava, te proiruje lanac vrijednosti, ovaj kompromis postaje handikepiran. IMS e adresirati ove probleme obezbjeujui: zajedniku platformu sa komponentama koje se mogu viestruko koristiti, obezbjeujui brzo i jednostavno zapoljavanje servisa; smanjenje trokova zapoljavanja i upravljanja sistemom: operatori su u stanju iskusiti smanjene kapitalne trokove kroz dijeljenje komponenti i integraciju trokova, kao i umanjene operativne trokove kroz jednostavniji sistem;

22

kombinovanje funkcionalnosti svakog pojedinanog rjeenja; na primjer, integracija servisa prisustva sa konferencingom, kako bi se otvarili sinergijski efekti i izbjeglo redudantno zapoljavanje atributa; konzistentne, otvorene interfejse za developere treih strana; konzistentnost do krajnjeg korisnika: mogui su roaming scenariji, ne ograniavajui pristup servisu samo na domau mreu.

IMS predstavlja standardizovanu platformu koju je mogue viestruko korisiti i koja prua okruenje za jednostavnije eksperimentisanje sa zapoljavanjem, integracijom i proirenjem potroakih i kompanijskih glasovnih i podatkovnih servisa. Kako se IMS jo uvijek nalazi u procesu standardizacije i IMS entiteti i eksterni interfejsi (CSCF, HSS, MRF,...) su standardizovani samo u smislu funkcionalnosti. Od posebne vanosti za zapoljavanje servisa je standardizacija ISC interfejsa i Sh referentne take, koji obezbjeuju interfejse za integraciju aplikacionih servera u IMS. IMS, u odnosu na tradicionalne mree, omoguava usmjereniji pristup korisniku prilikom isporuke personalnih servisa. U komunikacionom svijetu prije IMS-a, korisnici pristupaju personalnim servisima sa jedne ili vie servisu-svojstvene pristupne take (taaka), koja je nezavisna od korisnika. Usmjeravanje prema serveru je takoe servisu-svojstveno i esto je zatieno. Servisna arhitektura je takoe servis-centrina i skalabilnost je fundamentalno, servisu-svojstveno pitanje. Sa IMS-om, korisnici pristupaju personalnim servisima preko dinamiki pridruene, korisnik-centrine i standardizovane pristupne take, CSCF-a, koja servisno-nezavisna. CSCF se dinamiki alocira korisniku prilikom prijave ili kada je primljen zahtjev adresiran na korisnika. Servisna arhitektura je korisnik-centrina i visoko je skalabilna. IMS servisi zahtijevaju IMS/SIP klijent (ukljuujui GUI, servisnu logiku, usmjeravanje i funkcionalnost pronalaenja) u korisnikoj opremi za komunikaciju sa mrenim serverima u smislu preslikavanja servisne logike u mreu. IMS/SIP klijent je struktuiran na takav nain da se jezgrene funkcije vie puta koriste za vei broj aplikacija, i da vie aplikacija moe biti kolocirano na istoj korisnikoj opremi. Dodatni posao na uvoenju novog servisa sa IMS-om je znaajno manji, obzirom da su osnovne funkcije ve uspostavljene. Implementacija IMS logike u terminalima znai da e njegova arhitektura zaista izvriti integraciju s kraja-na-kraj. Sa uvoenjem pokretnih ureaja poput laptopa i PDA-ova, koritenih u sprezi sa beinim LAN-ovima, granica izmeu fiksnih i mobilnih komunikacija postaje zamagljena. Je li VoIP poziv preko PDA na aerodromskom hot-spotu fiksni ili mobilni servis? Jedna od tradicionalnih osobina po kojoj se razlikuju mobilni i fiksni servisi je da se sa mobilnim pozivom poziva neka osoba, dok se fiksnim pozivom poziva tano odreena lokacija (koritenjem iane mree). Sa personalnim SIP adresama, a shodno korisnikim potrebama, fiksni pozivi mogu postati i personalni. U ovom svijetu konvergencije, tip ureaja postaje vaniji od ispod leee mrene arhitekture. U jednom od naprijed opisanih scenarija, Alma koristi mobilni telefon u taksiju, koji je za nju u tom trenutku odgovarajui. Kada ona treba vei ekran za videokonferenciju i dijeljenje aplikacija, ona se prebacuje na PC. Alma je u mogunosti da nastavi sa radom zahvaljujui mobilnosti koju prua IMS. Razliiti servisi imaju razliite zahtjeve. Neki servisi zahtijevaju visoku irinu opsega, neki zahtijevaju malo kanjenje, drugi opet zahtijevaju veliku snagu procesora u ureaju. Ovo znai da bi razliiti servisi bili izvreni na odgovarajui nain, mrea mora biti svjesna razliitih karakteristika pristupnih metoda. Funkcionalnost viestrukog pristupa je nerazdvojivo vezana za IMS arhitekturu. Ako se ovo proiri sa servis-svjesnom kontrolom i servisnom logikom za multimedijalne servise, IMS nudi nain za fiksne i mobilne operatore da konano isporue istinsku fiksnu-mobilnu konvergenciju. Ovo e omoguiti da isporueni servis bude prilagoen prema karakteristikama i mogunostima trenutno odabranog ureaja i metode pristupa njegove mree.

23

I za operatore i za korisnike IMS u velikoj mjeri pojednostavljuje proces prijavljivanja i autentikacije. U svijetu komunikacija prije IMS-a, svaki servis esto ima vlastiti nain autentikacije korisnika, koji moe biti standardizovan ili zatien. Taj nain, u velikom broju sluajeva, uopte ne autenticira korisnike na odgovarajui nain, jer u stvari poiva na niskom nivou autentikacije. Primjera radi, neki operator moe imati potrebu za uvoenjem SSO (SSO Single Sign On) servisa kako bi izbjegao reautentifikaciju za vie servisa. Autentifikovan preko jednog IMS servisa, korisnik je u stanju da bez ponovne autentikacije pristupa svim ostalim IMS servisima, za koje je autorizovan da ih moe koristiti. Autentikacija se prihvata od strane CSCFa nakon to se korisnik prijavi. Kada CSCF primi zahtjev za servisom, SIP aplikacioni server moe potvrditi da je korisnik autenitifikovan. IMS omoguava viestruko koritenje meuoperatorskih odnosa. Umjesto da razvija razliite interkonekcijske odnose i sporazume za svaki servis, IMS omoguava kreiranje jednog, sveobuhvatnog meuoperatorskog odnosa, koji treba biti uspostavljen i izgraen za sve servise. Danas, kada jedan korisnik eli pristupiti drugom korisnikom servisu (npr. da provjeri status ili lokaciju), usmjeravanje prema tom servisu je servis-specifino a zahtijevani korisniki operatorski servis mora bi ukljuen. ta vie, u tom sluaju moraju postojati servisno-specifini mreamrea interfejs, usmjeravanje, pristupna taka servisa i ugraena sigurnost i zbog toga posebni meuoperatorski servisni sporazum. Kada je IMS jednom uspostavljen, pristup drugim korisnikim servisima predstavlja IMS mreno pitanje, to je zajedniko za sve IMS personalne servise, kao to je prikazano na slici 6. Nema potrebe da zahtijevani korisniki operatorski servis bude ukljuen u usmjeravanje zahtjeva. U IMS-u se uspostavlja meuoperatorski mreamrea interfejs, dok se opti meuoperatorski servisni sporazumi, usmjeravanje, mrena pristupna taka servisa i sigurnost mogu viestruko koristiti. U dananjim operatorskim mreama ve postoji mnotvo servisa i od vitalne vanosti je da IMS-bazirani servisi uspjeno meudjeluju sa njima kako bi se izbjeglo mijeanje, stimulisalo uvoenje novih servisa te iskoristila postojea ulaganja. Mogunosti meudjelovanja postojeih i IMS baziranih servisa e se mijenjati u zavisnosti od aktuelnih servisa podranih u svakoj domeni i korisnikim terminalima. Bilo kakvo meudjelovanje mora u svom fokusu imati korisniko iskustvo. Kao primjer, prisustvo u IMS-u mora podrati meudjelovanje izmeu razliitih domenskih servera prisustva, omoguavajui razliitim korisnicima da pristupaju relevantnim dijelovima svih servisa prisustva drugih, te da ih stave u svoje kontakt liste. Jo jedan vaan sluaj meudjelovanja je izmeu IMS-a i postojeih IN (IN Intelligent Network) servisa poput VPN-a. Ovo bi trebalo omoguiti, primjera radi, IMS servise da koriste postojee kratko VPN numerisanje: SIP aplikacioni server treba pitati IN VPN za puni broj za kompletiranje aplikacije.

Slika 6. Razlika u servisnoj interoperabilnosti u mreama prije IMS i IMS-omoguenim mreama 4.2 Primjeri IMS servisa

24

Push-to-talk over Cellular (PoC) PoC uvodi direktni jedanjedan i jedanvie glasovni komunikacioni servis u mobilnoj mrei. On ini popularni dvosmjerni radio servis dostupnim na savremenim, naprednim mobilnim telefonima, na taj nain poboljavajui mobilne servise i donosei nove poslovne prilike u domeni glasovne komunikacije u realnom vremenu. PoC rjeenje se bazira na tehnlogiji polu-dupleksa. Izgradnja servisa preko postojeih GPRS i EDGE mrea e omoguiti brzo lansiranje servisa, smanjujui potrebna ulaganja i pruajui prirodni put prema drugim radio tehlogijama, poput WCDMA. Zahvaljujui GPRS/EDGE tehnologijama, PoC vrlo efikasno koristi elijski pristup i resurse radio mree. Mreni resursi su iz tog razloga koriteni jednosmjerno samo za vrijeme trajanja govora, umjesto da budu koriteni dvosmjerno za itavo trajanje pozivne sesije. Korisnici mogu komunicirati i u jedanjedan i u jedanvie stilu, sa kratkim vremenima uspostavljanja. PoC je jedna od prvih IMS-baziranih aplikacija koja je dostupna u beinim mreama. PoC nudi servise bogate sa brojnim mogunostima za osobaosoba i grupnu komunikaciju, ukljuujui postavke ne ometaj, transparentnost (prikaz govornika i lanova grupnog poziva) i upravljanje prisustvom. PoC je iroko zastupljen u paketskikomutiranoj domeni i bazira se na IMS omoguivaima servisa i zajednikim funkcijama, tj. upravljanje grupama, listama i prisustvom, viedjelni konferencing, sigurnost, charging i O&M. Dijeljenje videa u realnom vremenu Servis dijeljenja videa u realnom vremenu je peer-to-peer, multimedijalni servis toka koji moe biti ponuen tritu kao servis paketskog komutiranja ili kao "kombinovani" servis, kombinujui mogunosti krugovno-komutiranih i IMS paketski-komutiranih domena. U kombinovanom scenariju, servis obogauje korisniko iskustvo tokom krugovno-komutiranog telefonskog poziva pomou, na primjer, razmjenjivanja slika, video klipova ili ivog videa preko istovremene IMS paketski-komutirane konekcije. Ovo omoguava operatorima da se oslone na krugovno-komutiranu infrastrukturu, telefonske performanse, postojee korisniko ponaanje i iskustvo. Iako slijedi evoluciju prema sve-IP mreama, obogaivanje krugovno-komuitrane telefonije e biti nastavljeno, uz postepeno smanjivanje domene njenog djelovanja. I u kombinovanom i u potpuno paketski-komutiranom scenariju, mediji se isporuuju i koriste skoro u realnom vremenu (jedino se pojavljuje marginalno kanjenje) na taj nain pruajui iskustvo "bivanja tamo i dijeljenja trenutka". Duh je uvijek iv, ak i kod dijeljenja pohranjenog video klipa, obzirom da postoji mogunost po kojoj korisnici mogu u isto vrijeme imati glasovnu konverzaciju. Interaktivne aplikacije Uzimajui u obzir zahtjeve krajnjih korisnika za obinim igranjem preko mobilnih terminala, nije teko predvidjeti da e ak i bri servisi biti koriteni sa mogunou uspostavljanja interaktivne igrake sesije izmeu vie uesnika. Dijeljenje sadraja omoguava korisnicima da dijele fajlove izmeu terminala. Tipian sluaj koritenja ukljuuje dijeljenje fajlova ili sadraja kao to su slike, dokumenti, zabiljeke, informacije o kontaktima ili kalendaru, ak i istovremeno dok su uesnici u toku sesije glasovnog poziva. Sevisi trenutnog porukanja Trenutno porukanje je komunikacioni servis koji doputa krajnjim korisnicima da trenutno alju i primaju poruke. Trenutno porukanje je dobro poznat pojam u dananjoj Intenet zajednici. IMS e donijeti isto servisno iskustvo u svijet mobilnosti, ukljuujui interoperabilnost bez potrebe koritenja postojee infrastrukture. Poruke mogu sadravati bilo koju vrstu MIME medijskog sadraja, kao to su: glas, slika, audio ili video klipovi, aplikacioni podaci ili neku njihovu kombinaciju. Poruka se alje kroz paketsku podatkovnu mreu prema IMS-u, koji locira krajnji IP klijent i usmjerava poruku do primaoca. Servis trenutnog porukanja moe ponuditi i funkciju "pohrani i proslijedi" (S&F Store-and-Forward), u sluaju da poruka ne moe biti 25

isporuena pravo primaocu, ona se moe pohraniti u S&F elementu u IMS-u, koji e poruku proslijediti prema primaocima kada oni postanu dostupni. S&F funkcionalnost moe, takoe, korisiti informacije o prisustvu kako bi se napravio plan proslijeivanja poruka. Trenutne poruke mogu biti isporuene i na ne-IMS terminale preko IMS-a. Glasovno porukanje je jedan oblik trenutnog porukanja u kojem je sadraj poruke audio fajl. Koritenjem odgovarajue aplikacije na terminalu, korisnici su u stanju trenutno snimiti poruku ili koristiti postojee audio fajlove pohranjene na terminalu. Glasovne poruke se mogu poslati jednom ili vie primaoca. Postoji veliki broj razliitih potencijalnih naina za koritenje glasovnog porukanja, no svi se baziraju na stanovitim zajednikim faktorima: Spontano ponaanje: krajnji korisnici imaju impulsivnu potrebu za slanjem odreene poruke jednoj ili vie osoba; Brzo i jednostavno porukanje: glasovno porukanje je osjetno bri i jednostavniji nain porukanja o odnosu na pisanje kratkih poruka preko telefonske tastature; Individualno iskustvo: glas je puno prirodniji i privatniji nain komunikacije od pisanja teksta. Lini glas ili ak neka pjesma obogauju porukanje i daje primaocu osjeaj privatnijeg iskustva.

Slika 7. Primjer servisa dijeljenja videa IMS-om omoguena glasovna i video telefonija IMS-om omogueni glasovni i video pozivi se prenose paketske jezgrene mree (VoIP). Video telefonija se posmatra kao kritini servis za krajnje korisnike u mobilnim mreama. SIP protokol omoguava osobaosoba i vie-sudionike sesije glasovne i video telefonije preko IP mree. Problemi oko VoIP i video telefonskih poziva su vezani za: obezbjeenje potrebnog QoS u paketskim jezgrenim mreama; mogunosti interoperabilnosti sa PSTN i postojeim telefonima; meudjelovanje sa postojeim domenama video telefonije, kao to su H.323 i H.324M. Zahtjevi za irinom opsega su odreeni shemama kodiranja u terminalima kao zahtjevima krajnjih korisnika za kvalitetom video signala. Tako, sa slinim shemama kodiranja, paketski-komutirana video telefonija ima sline zahtjeve za irinom opsega kao krugovnokomutirana video telefonija. Meutim, paketsko-komutiranje daje vie slobode u ujednaavanju zahtjeva za irinom opsega i kvalitetom videa. Zahtjevi za irinom opsega i kvalitetom servisa za konekciju dolaze iz mree preko terminla u fazi uspostavljanja konekcije (aktivacija PDP konteksta). IMS infrastruktura prua nekoliko atributa za upravljanje QoS-om, kao to je opisano u jednoj od prethodnih subsekcija. Jedan od najodgovarajuih i najprofitabilnijih segmenata za bogate multimedijalne komunikacione servise je segment preduzea/poslovnih korisnika. U okviru ovog segmenta

26

postoji izraen zahtjev za pouzdanim komunikacionim servisima koji olakavaju svakodnevni rad. Jedna interesantna aplikacija koja e donijeti vrijednost u trite preduzea je IP centrex, koja je jo poznata i kao virtualno hostirano PBX rjeenje. Kombinovanje IMS multimedijalnih servisa sa IP centrex-om moe kreirati napredne kolaboracione servise, koji su prikladni za usmjeravanje i na SME i na trita velikih preduzea. Ovakvo kombinovano rjeenje e hostirati kompletan set personalnih i grupnih servisa, sa dodatkom multimedijalne podrke poput video komunikacije, konferencinga, kolaboracije, upravljanja prisustvom, trenutnim porukanjem, outlook integracije i podrke za udaljene radnike. Video konferencing Servis IMS video konferencinga proiruje video poziv takataka u multipoint servis. Video konferencing zahtijeva servis IMS konferencionih mostova, koji moeusobno uvezuju viestruke takataka video pozive i implementiraju pridruenu servisnu logiku. Konekcije video telefonije se prave od terminala do konferencionog mosta, koji preuzima brigu oko pridruivanja takataka poziva u odreenu konferenciju. Konferencioni most ne vodi brigu o ispod leeoj infrastrukturi i klijent ureajima i pretpostavlja da su audio i video konekcija omoguene odgovarajuim standardom i da se te konekcije isporuuju preko IP mree. Kombinovani servisi Kombinovani servisi omoguavaju korisniku da trenutno i interaktivno dijeli informacije kao to su slike, ivi video ili web sadraj sa osobama sa kojima komunicira. Pristup kombinovanih servisa omoguava nove mobilne multimedijalne servise, koji se uvode paralelno postojeim glasovnim servisima. Na taj nain, novi servisi se uvode u evolucionim koracima. Ovo omoguava operatorima da koriste svoju krugovno-komutiranu infrastrukturu, sa njenim telefonskim performansama. Ovaj kombinovani pristup se oslanja na ustaljeno ponaanje korisnika, kombinujui tradicionalni telefonski poziv sa bilo kojim tipom medija. Ovaj tip servisa se vrlo lako usvaja od osobe do osobe tokom dolaznog poziva/sesije stvarajui niske barijere za ulazak novih korisnika, to predstavlja kljuni faktor za uspjeno uvoenje novih servisa na trite. ak i kada je sve-IP mrea postane norma, krugovno-komutirana telefonija e se nastavljati obogaivati sve dok svi korisnici ne migriraju ka sve-IP mrei. Omoguivai servisa IMS olakava kreiranje i isporuku multimedijalnih servisa koritenjem zajednikih omoguivaa na nain "napii jednom, koristi vie puta". Ovi kljuni elementi u IMS arhitekturi su tzv. omoguivai servisa. Oni predstavljaju generike i viestruko iskoristive gradivne blokove koji se koriste za kreaciju servisa. Omoguivai servisa koji su razvijeni za uspjene aplikacije mogu postati "globalni omoguivai" tako da budu automatski ukljueni u nove aplikacije i servise. Moe postojati veliki broj omoguivaa servisa, ali vjerovatno su upravljanje prisustvom i upravljanje grupama lista dva najvanija. Prisustvo Omoguiva servisa prisustvo doputa da odreeni broj (set) korisnika bude informisan o dostupnosti i tipu komunikacije ostalih korisnika u grupi. To omoguava paradigmu promjene u osobaosoba komunikaciji i ostalim vidovima komunikacije, npr. omoguavanjem korisnicima da "vide" jedan drugog prije povezivanja (aktivni imenik) ili da prime obavijest kada drugi korisnici postanu dostupni. U IMS-u prisustvo je prihvatljivo za razliite tipove medija, korisnike (zahtijevai) i preference korisnika. IMS funkcija prisustvo je takoe svjesna koji korisniki terminali mogu biti dosegnuti preko razliitih inih i beinih mrea. Razliita pravila mogu biti uspostavljena od strane korisnika definiui ko moe vidjeti koji tip informacija. Jedan od kljunih interfejsa prema krajnjem korisniku je lista kontakata. Ona ne pokazuje samo puku listu korisnikih kontakata, nego pokazuje i njihovu dostupnost, i to za koju vrstu servisa na kojem tipu terminala. Kada se krajnji korisnik logira na svoj mobilni telefon ili PC softverski klijent, sistem se automatski aurira prema novom stanju korisnikog prisustva. 27

Upravljanje grupama lista Omoguiva servisa upravljanje grupama lista daje korisnicima mogunost da kreiraju i upravljaju mreno-baziranim definicijama grupa za koritenje od strane bilo kojeg servisa dostupnog u mrei. Postoje generiki mehanizmi za notifikaciju promjena u definicijama grupa. Aplikacioni primjeri upravljanja grupama ukljuuju: personalnu listu prijatelja, liste "blokiranih", javne/privatne grupe (na primjer. jednostavna definicija pakovanja VPNorijentisanih servisa), liste kontrole pristupa, javne ili privatne chat grupe, i bilo koje aplikacije koje zahtijevaju listu javnih identiteta. Omoguiva konvergencije Jedan od rezultata IMS-a je omoguiva istinske konvergencije i meudjelovanja u nekoliko dimenzija: preko fiksnog i mobilnog pristupa; na kontrolnom i servisnom sloju; i na sloju povezivanja. IMS je prvobitno startovao kao standard za beine mree. No, iana zajednica, u potrazi za unificiranim standardom je brzo shvatila potencijal IMS-a i za podruje fiksnih komunikacija. Standard koji je originalno bio dizajniran za mobilne operatore, a kasnije prilagoen za iane zahtjeve je odlian nosilac fiksno-mobilne konvergencije. Zajedniki kontrolni i aplikacioni sloj U nekim aspektima uvoenje IMS-a moe biti razmatrano kao da starta sa istog terena. Aplikacioni i kontrolni slojevi su od poetka spremni za prihvatanje i fiksne i mobilne komunikacije. Zajednike funkcije i omoguivai servisa su podjednako opremljeni da rade i u fiksnom kao i u mobilnom okruenju, i to je bitnije, da premoste jaz izmeu njih. Bez obzira da li korisnik koristi mobilni telefon ili PC klijent za komunikaciju, u IMS-u e biti koritene iste funkcije prisustva i liste grupa. Dodavanje ili promjene u listi prijatelja e se direktno odraavati na bilo koji terminal na koji se korisnik logira.

5. Evolucija prema sve-IP-uOperatori koji svoju budunost vide u ponudi IP mulltimedijalnih servisa bi trebali bez odlaganja zapoeti sa implementacijom IMS-a. Razlog lei u tome da IMS prua standardizovan, dobro-struktuiran nain isporuke servisa, meudjelovanje sa postojeom infrastrukturom i fiksno-mobilnu konvergenciju. U isto vrijeme, IMS prua future-proof arhitekturu koja pojednostavljuje i ubrzava proces kreiranja i provizioninga servisa. S druge strane, razliita standardizaciona tijela imaju pristup koji se ogleda u malim, brzim p