2.2 IMS使用的協議
當ETSI開發GSM標準時,多數協議都是專門為GSM設計的。ETSI只重用了由ITU-T開發的很少協議。多數協議都是ETSI重新開發的,因為沒有直接的現存協議可以使用。
隨著技術的不斷發展,3GPP開始開發IMS,它是一個基于IP協議的系統。3GPP研究了IETF以前所開發的協議和它自己的協議,最終決定重用其他標準開發組(Standard Development Organization,SDO)已開發的協議,例如,利用IETF或者ITU-T已開發的協議,這樣,3GPP便可以適當地減少開發時間,降低開發成本。
2.2.1 會話控制協議
在電話系統中,控制呼叫的協議起著非常重要的作用。在電路交換網絡中,最常用的呼叫控制協議是電話用戶部分(Telephony User Part,TUP,ITU-T Q.721)協議、ISDN用戶部分(ISDN User Part,ISUP)協議和更加現代的承載獨立呼叫控制(Bearer Independent Call Control,BICC)協議。對于IMS而言,用于IMS呼叫控制的協議顯然應該是基于IP的。開始時,候選協議如下所述。
● 承載獨立呼叫控制(Bearer Independent Call Control,BICC)協議:BICC協議由ITU-T Q.1901規范,它是ISUP的演進。與ISUP不同,BICC實現了信令面和媒體面的分離,所以信令可以在與媒體面不同的節點之間傳輸。另外,BICC可以支持和運行在不同的技術之上,例如,IP、7號信令和ATM等。目前BICC協議已應用在軟交換系統中。
● H.323:與BICC類似,H.323也是ITU-T協議,它是由ITU-T定義的用于建立多媒體會話的新協議,與BICC不同,H.323開始設計時就支持IP技術,在H.323中,信令和媒體不需要穿越相同的主機群。
● 會話初始協議(Session Initiation Protocol,SIP):SIP協議由IETF規范,用于在IP網絡上建立和管理多媒體會話。SIP遵循眾所周知的代理-服務器模型。SIP設計者借鑒了簡單郵件傳輸協議(Simple Mail Transfer Protocol,SMTP)和超文本傳輸協議(Hypertext Transfer Protocol,HTTP)的設計原理。這對于SIP是非常重要的,因為HTTP和SMTP是因特網上最成功的協議。與BICC和H.323不同,SIP并不對用戶網絡接口(User-to-Network Interface,UNI)和網絡網絡接口(Network-to-Network Interface,NNI)進行區別,在SIP中只有一個端到端協議。與BICC和H.323不同,SIP是基于文本的協議,這就意味著它非常有利于擴展和調試,有利于建立業務。
IMS最終選擇了SIP作為其會話控制協議。實際上,SIP使創建新業務變得非常簡單。因為SIP是基于HTTP的,SIP協議開發者可以使用為HTTP開發的所有業務架構,例如,公共網關接口(Common Gateway Interface,CGI)和Java服務程序。
2.2.2 AAA協議
除了會話控制協議外,在IMS中還存在其他重要的協議。例如,在IMS的鑒權、認證計費(Authentication,Authorization and Accounting)中采用了Diameter協議。
Diameter協議是RADIUS協議的演進,RADIUS也是在因特網上廣泛應用于AAA的協議。例如,當用戶撥號連接到因特網業務供應商(Internet Service Provider,ISP)網絡接入服務器時,就是使用RADIUS來對用戶接入網絡進行鑒權和認證。
Diameter協議包括所謂的Diameter應用。Diameter應用是對Diameter的定制或者擴展,從而來適應給定環境的特定應用。
IMS在眾多接口中都使用了Diameter協議,但不是所有的接口都是用相同的Diameter應用。例如,IMS定義了一個Diameter應用在會話建立時與SIP進行交互,而當另一些Diameter應用時執行計費控制。
2.2.3 其他協議
除了SIP和Diameter外,IMS還使用其他協議,如H.248協議。信令節點使用H.248來控制媒體面。H.248是由ITU-T和IETF聯合開發的,也稱為MEGACO協議。
實時傳輸協議(Real time Transport Protocol,RTP)在RFC3550中進行了定義,而RTP控制協議(RTP Control Protocol,RTCP)也在RFC3550中進行了定義,RTP用于傳輸實時媒體,如視頻和音頻,而RTCP是對RTP的控制協議。