一种新型的3G核心网IP多媒体子系统能力服务器的研究与实现

论文摘要

全球移动通信技术的发展，刺激了用户对各种丰富多彩的多媒体应用的需求，客观上要求引入新的基础网络设施来提供多媒体业务。3GPP组织推出的IP多媒体子系统作为一个全球的、接入独立的和基于标准的IP连接和业务控制体系架构，使用户能够通过通用的基于互联网的协议使用各种多媒体业务。然而，在业务控制方面，IP多媒体子系统中的ISC接口由于接口协议即SIP协议的文本特性和扩展性，造成基于ISC接口的IP多媒体业务开发困难，而现有的能力服务接口、网关和应用平台，例如Parlay、SIP Servlet等技术，存在接口复杂、不能完备反映IP多媒体网络能力等问题，不能适应IP多媒体子系统的业务开发需求。本文首先在分析了现有技术的不足的基础上，提出了一种新型的IP多媒体子系统能力服务器，及其基本需求和优越性。接着，本文阐述了该IP多媒体子系统能力服务器的总体设计，包括网络能力视图设计、网络能力接口设计、接口原语形式化和基于SIP消息的接口原语实现等等。接着，本文介绍上述基本设计思想和实现机制的指导下的一个原型系统实现，包括其软件体系架构、基本功能模块及其接口机制、软件开发软件及硬件配置等。最后，为了验证该IP多媒体子系统能力服务器基本设计思想的有效性和现网可行性，本文对能力服务器原型系统功能测试和性能测试的相关流程和测试结果进行了介绍。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究工作
• 1.3 论文结构
• 第2章 IMS及其能力服务器
• 2.1 IMS概念
• 2.2 IMS网络的体系结构
• 2.3 IMS网络组成
• 2.3.1 会话管理和路由类
• 2.3.2 数据库类
• 2.3.3 网间互联类
• 2.3.4 服务类
• 2.4 IMS相关协议
• 2.4.1 SIP概述
• 2.4.2 SDP协议
• 2.5 IMS的业务控制及Parlay
• 第3章 IMS能力服务器总体设计
• 3.1 能力服务器的需求定义
• 3.2 能力服务接口视图
• 3.2.1 统一的IMS用户视图
• 3.2.2 基于OFFER/ANSWER统一的用户会话视图
• 3.3 能力服务器接口设计
• 3.3.1 独立操作会话信息对的会话操作
• 3.3.2 对会话信息对的操作流程
• 3.3.3 基于事务模型的接口操作
• 3.3.4 原语操作的操作对象定位
• 3.3.5 终止会话的接口流程
• 3.3.6 异常处理原语
• 3.3.7 接口原语的形式化
• 3.4 基于SIP信令能力服务接口实现
• 3.4.1 建立会话原语实现
• 3.4.2 修改会话原语实现
• 3.4.3 终止会话原语实现
• 3.4.4 异常处理原语实现
• 第4章 IMS能力服务器原型系统实现
• 4.1 IMS能力服务器软件体系架构
• 4.2 会话数据库实现
• 4.2.1 会话数据库数据模式设计
• 4.2.2 会话数据库表设计
• 4.3 能力映射器实现
• 4.3.1 Trillium SIP简介
• 4.3.2 能力映射状态机设计
• 4.4 软件开发配置
• 4.4.1 开发环境
• 4.4.2 软件特色
• 第5章 IMS能力服务器实施及其测试
• 5.1 IMS能力服务器最佳实施方案
• 5.1.1 业务逻辑设计规则
• 5.1.2 会话无关SIP消息处理
• 5.1.3 业务逻辑样本
• 5.2 IMS能力服务器测试
• 5.2.1 功能测试分析
• 5.2.2 性能测试分析
• 第6章 下一步的工作
• 参考文献
• 致谢