IMS IP Multimidia Subsystem

Extensa literatura na web- http://www.lightreading.com/document.asp?doc_id=70728

- Fonte interessante. Contém vários artigos sobre o assunto

- http://www.3gpp.org/- Site oficial do 3rd Generation Partnership Project

(3GPP), entidade responsável pela criação do IMS

O estado atual

• Cada tipo de serviço é oferecido (pelo menos, primordialmente) por um tipo de rede:– TV a cabo,– Telefonia fixa– Celulares

• Boa parte do esforço para “estender” o alcance dessas redes gera ineficiência e duplicidade de recursos.

• As diferentes tecnologias não “conversam” facilmente entre si.

O estado atual

Cada serviço é um siloautocontido e que repete todaa infra-estrutura necessária(aplicações,redes de acesso, terminais,software de gerenciamento,etc.)

Celular Telefixa

TV acabo

TVaberta

O estado atual

• São as chamadas operações do tipo “silo”

Terminais e aplicações sãocompletamente incompa-tíveis.Celular Tele

fixaTV acabo

TVaberta

Aplicações

Terminais

O estado atual

• São as chamadas operações do tipo “silo”

Os protocolos de transporte,de rede e de controle utiliza-dos em cada serviço são diferentes e não compatíveis.

Celular Telefixa

TV acabo

TVaberta

Aplicações

Terminais

O estado atual

CSMSS7, AIN

PSTN

CSM

PSM G

SM, H

LRCellular

PSM IG

P, RadiusInternet

Serviço

Controle

Transporte

Fonte: Juniper Inc,

IMS - o básico

• Começou como uma tecnologia desenvolvida para a implementação de redes de terceira geração para celulares (3G) pela 3rd Generation Partnership Project (3GPP)

• Entretanto, a idéia extrapolou a área inicial para a qual foi idealizada e está agora também sendo aplicada em redes fixas. De fato, a tecnologia IMS está sendo considerada como a chave para a convergência das redes fixas e móveis.

• IMS utiliza como fundamento o protocolo SIP (Session Initiation Protocol), que é o protocolo para o controle de comunicações nas chamadas Redes de Nova Geração (NGNs).

• Com a evolução das propostas de uso, muitas outras entidades normativas também se juntaram ao esforço de definição dos protocolos que constituem todo o conjunto IMS (próximo slide)

IMS – o básico

Mobile Mobile

IPIP

ResidentialResidential

Wireline Access to IMS

PoCPoC MessagingMessagingGLMSGLMS MultimediaMultimediaTelephonyTelephony

Cellular Access to IMS

PresencePresenceCSICSI

WLAN Access to IMS

VCCVCC MultimediaMultimediaTelephonyTelephony

MultimediaMultimediaTelephonyTelephony

fonte: Huawei Technologies

IMS – o básico• O complexo conjunto de normas aborda não só a

tecnologia de redes, mas também serviços e aplicações de maneira independente (ou seja, não importa qual o tipo de rede sobre a qual será oferecido o serviço)

• Prestadores de serviço poderão oferecer serviços de tempo real, multimídia, sobre qualquer tipo de rede: sem ou com fio, orientada por circuitos ou por pacotes.

• A arquitetura possibilita a emergência de novos modelos de negócio, onde terceiros poderão oferecer seus serviços especializados através das redes dos operadores (interfaces padronizadas vão permitir isso). De fato, a exploração eficiente dos recursos de rede vai depender do compartilhamento.

IMS – pontos importantes• Arquitetura aberta: serviços serão criados e entregues por um

sistema altamente distribuído, possivelmente gerenciado e implantado por diferentes provedores, todos cooperando entre si. É uma diferença significativa do cenário atual, onde serviços e redes são sinônimos e operados de ponta a ponta por apenas uma organização.

• Independência da tecnologia de acesso: IMS vai eventualmente operar com qualquer tipo de rede: UMTS, CDMA, WLAN, redes fixas orientadas por pacote ou por circuito.

• Mobilidade do usuário e do terminal: a infra-estrutura de rede sem fio possibilita o movimento do terminal, enquanto o ambiente IMS implementa a mobilidade do usuário

• Oferecimento de todo e qualquer serviço IP: o ambiente IMS deve tornar simples o oferecimento de qualquer tipo de aplicação: VoIP, POC (push-to-talk-over-cellular), jogos, vídeo conferência, etc, etc...

IMS – o estado das normas

• As primeiras normas foram editadas pelo 3GPP em 1999.– Versão 4: 2001– Versão 5: 2004 (mais atual)– Arquitetura básica: descrita na norma TS 23.002– Versão 6: em trabalho

• Normas para redes 3G CDMA estão sendo desenvolvidas pelo 3GPP2 e foram renomeadas para Multimedia Domain (MMD)

• ETSI e a International Telecommunication Union (ITU) estão trabalhando nas normas adaptadas para redes fixas

• As implementações ainda são restritas, e basicamente oferecidas por um único fornecedor (significa que as questões de interoperabilidade ainda são críticas)

IMS – a arquitetura básica

• Os serviços IMS trafegam sinalização e dados sobre uma camada de transporte IP

• Esses serviços operam como uma máquina de roteamento e de controle de sessão que:1. une um perfil específico de um usuário com servidores de

chamada adequados e2. entrega a chamada ao destino esperado

• A arquitetura tem a capacidade de adicionar, modificar ou terminar sessões durante qualquer tipo de chamada existente, dando oportunidade para o provimento de serviços mistos, que envolvem simultaneamente voz, dados e imagem.

IMS – o modelo

• A arquitetura IMS apresenta três camadas: serviço, controle e transporte.

• Cada camada é constituída por uma ou mais interfaces padronizadas, servidores SIP, servidores de mídia e gateways (elementos de interconexão)

• Como todo modelo em camadas, serviços (idealmente) de diferentes camadas são independentes entre si

• Uma das maiores vantagens da arquitetura proposta é que ela estende a rede IP desde o equipamento do usuário até o serviço (ou a outra parte) chamado mantendo, ao mesmo tempo, completa independência da rede de acesso. Com isso, serviços operam tanto com redes já existentes como com novas tecnologias.

IMS – a arquitetura

fonte: http://www.lightreading.com

IMS – a arquitetura

fonte: http://www.lightreading.com

Camada de Serviço: contém os servidores de conteúdo e de aplicação que executam serviços de valor agregado para o usuário.

IMS – a arquitetura

fonte: http://www.lightreading.com

Camada de Controle: contém servidores para gerenciamento de chamadas e estabelecimento, alteração e encerramento de sessões. Essa camada também mantém um conjunto de funções de suporte tais como bilhetagem, provisionamento e gerenciamento de operações. A interoperabilidade entre diversos tipos de rede é implementada através de servidores de fronteira (border gateways)

IMS – a arquitetura

fonte: http://www.lightreading.com

Camada de Transporte: contém os equipamentos de transporte de dados, tais como roteadores, switches, equipamentos de última milha, etc. Essa camada está dividida logicamente em núcleo (backbone) e rede de acesso.

IMS – a arquitetura• Um pouco mais de detalhe

fonte: http://www.lightreading.com

IMS – conseqüências

• Novos modelos de negócio– MVNO- mobile virtual network operatorsou– Operador faz tudo!

• Já existem implantações: Telecom Italia e British Telecom.

IMS – problemas..• A definição do IMS ainda está em

andamento: –Várias elementos ainda estão em

desenvolvimento–Muitas questões sobre tarifação estão em

discussão–A implementação de serviços básicos (como

telefonia de emergência, tipo 190) não é trivial e deve atrasar a implantação do IMS

IMS – problemas

• IMS tem problemas de interoperabilidade– “Nem todos os IMS foram criados igualmente”:

os “padrões” gerados pelo 3GPP e o TISPAN são inconsistentes

– Existe muito destaque, mas as aplicações reais ainda são incipientes

– Aplicação tem sido primordialmente no “core” da rede

IMS não é tudo

• IMS não é a única solução para serviços convergentes – Web já oferece vários dos serviços estabelecidos na arquitetura

IMS: presença, controle multimídia, entre outros serviços– Serviços mais “simples” podem ser oferecidos sem todo o peso

da arquitetura (por exemplo, VoIP)

• Consórcio de muitas empresas (Nokia, Thomson, Nortel, BT, entre outras) chamado Broadband Services Forum definiu um framework para aplicações convergentes (que não é IMS)

http://www.broadbandservicesforum.org/images/Pages/BSFTWG12.pdf