IMS计费系统的设计与实现

论文摘要

目前,电信网络正在向全IP并能够提供多种业务能力的融合的下一代网络演进。在此发展趋势下,固定宽带网络和移动网络融合的体系结构有望在IMS(IP多媒体子系统)的解决方案中得到实现。IMS是3GPP在Release 5版本中提出的支持IP多媒体业务的子系统,它提供了基于IP的多媒体业务平台,能够同时支持固定和移动的多种接入方式。正是由于其接入无关性,3GPP等标准化组织都在研究扩展IMS的能力,发挥其基于SIP(Session initiationprotocol)会话的通用平台的作用,构造固定网和移动网融合的公共核心网。随着IMS的引入,必将带来大量新业务的出现,相应计费系统的重要性也凸现了出来。本文研究了3GPP标准中计费相关的文档,参考了标准中定义的离线计费和在线计费架构,对其中的功能实体:CTF(计费触发功能)和CDF(计费数据功能)进行了设计,最终实现了IMS的核心网络实体——CSCF(呼叫会话控制功能)的离线计费和在线计费功能。本文首先对IMS的产生背景及国内外的研究现状做了简要介绍,包括相关标准制定和试商用情况,并对于论文的相关理论做了比较详细的分析,包括IMS的网络架构、功能实体及参考点、IMS计费体系结构、离线在线计费的原理等,其中重点分析了计费相关的功能实体及离线/在线计费的流程;接下来,根据计费方式的不同,对涉及IMS中重要网络实体——呼叫会话控制功能CSCF的计费相关的功能进行了设计和实现,主要包括CTF的计费库、CDF的CDR(计费数据记录)保存机制等,实现了CSCF对于不同计费方式和计费场景下的处理;最后,用一个具体的测试用例,验证了CSCF的离线计费和在线计费能力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 研究及应用现状
• 1.2.1 IMS标准制定进展
• 1.2.2 IMS的商用情况
• 1.3 本论文研究内容及章节安排
• 第2章 IMS及相关协议
• 2.1 IMS简介
• 2.1.1 IMS体系架构
• 2.1.2 IMS功能实体
• 2.1.3 IMS主要参考点
• 2.2 相关协议
• 2.2.1 SIP协议
• 2.2.2 Diameter协议
• 2.2.3 SDP协议
• 第3章 IMS计费系统的分析
• 3.1 IMS计费系统体系架构
• 3.1.1 IMS离线计费架构
• 3.1.2 离线计费相关功能实体及参考点
• 3.1.3 IMS在线计费架构
• 3.1.4 在线计费相关功能实体及参考点
• 3.2 离线计费分析
• 3.2.1 基本原理
• 3.2.2 离线计费相关信息
• 3.2.3 离线计费流程
• 3.3 在线计费分析
• 3.3.1 基本原理
• 3.3.2 在线计费相关信息
• 3.3.3 在线计费流程
• 3.4 计费规则及相关标识说明
• 3.4.1 计费方式的决定
• 3.4.2 计费功能地址
• 3.4.3 基于事件的计费和基于会话的计费
• 3.4.4 IMS计费关联信息
• 第4章 针对呼叫会话控制功能的计费的设计
• 4.1 设计目标
• 4.2 离线计费的设计
• 4.2.1 离线计费结构
• 4.2.2 计费触发功能的设计与实现
• 4.2.3 计费数据功能的设计
• 4.2.4 离线计费消息流
• 4.3 在线计费的设计
• 4.3.1 在线计费结构
• 4.3.2 计费触发功能与相关实体间消息交换
• 4.3.3 在线计费消息流
• 第5章 针对呼叫会话控制功能的计费的实现
• 5.1 系统开发平台及工具
• 5.2 计费相关状态机的设计
• 5.3 离线计费的实现
• 5.3.1 代理呼叫会话控制功能对于离线计费的处理
• 5.3.2 问询呼叫会话控制功能对于离线计费的处理
• 5.3.3 服务呼叫会话控制功能对于离线计费的处理
• 5.4 在线计费的实现
• 5.4.1 收到初始请求
• 5.4.2 收到初始请求的最终响应
• 5.4.3 收到RE-INVITE或UPDATE消息
• 5.4.4 收到CCA相关消息
• 5.4.5 收到TQT/VT定时器超时
• 5.4.6 收到BYE消息
• 第6章 系统测试
• 6.1 测试环境
• 6.2 测试用例及步骤
• 6.3 测试结果及分析
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录:英汉术语对照表