基于IMS交换网的多媒体能力开放平台设计论文_孙婕

(南京南瑞信息通信科技有限公司 江苏南京 210003)

摘要:国网公司目前已完成IMS行政交换网核心网建设,IMS技术的引入为现有电力通信网络融合带来了新思路,本文首先对IMS本身的多媒体能力进行研究,结合网省公司实际业务需求,初步设计一套基于IMS交换网的多媒体能力开放平台,为各电力信息系统提供高送达率、实时互动的多媒体信息发布服务,大大提升了工作效率。

关键词:IMS交换网;多媒体;消息发布

1.引言

IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem, IMS)是基于IP标准承载的,能实现语音、视频、数据等多媒体业务融合的网络架构。它实现了固定网络与移动网络的融合,是通信发展的一个新趋势[1]。

2017年底国网公司完成IMS行政交换网核心网建设工作,电路交换网终端用户开始逐步向IMS交换网迁移。IMS交换网基于IP的特性,使其具有语音、数据、视频融合的能力,如何更好的发挥IMS交换网多媒体能力,增强用户体验,是我们急需探索研究的。

2.IMS技术研究情况

IMS最早由3GPP提出,为在移动通信网络上提供多媒体业务,后被业界广泛认同。IMS业务层可细分为业务能力层和应用层,其中业务能力层主要提供各种各样的业务能力[2],相比于电路交换网,基于IMS的多媒体业务功能不仅局限于传统语音、视频电话会议,还可以融合即时消息、群组管理、电子白板、应用共享等多种业务功能,带来更加丰富的用户体验。

IMS业务提供结构包括服务呼叫会话控制功能(Serve-Call Session Control Function, S-CSCF)、归属用户服务器(Home Subscription Server, HSS)、IP多媒体业务切换功能(IP Multimedia Service Switch Function, IM-SSF)、开放式业务接入—业务能力服务器(Open Service Access-Service Capacity Server, OSA-SCS)、应用服务器(Application Server, AS)等功能实体。

其中S-CSCF承担呼叫会话控制的核心功能,通过ISC接口与AS交互,实现对各类业务的呼叫控制。HSS存储用户的签约、位置信息。IMS的应用服务器提供业务逻辑,用来支持用户的各种业务属性,AS包括SIP AS、OSA-SCS和IM-SSF共3种业务平台,SIP AS用于实现各种增值业务,比如即时消息、群组管理、Presence、多媒体会议等;OSA-SCS负责为第三方AS提供接口;IM-SSF通过CAP接口提供基于移动网络增强性逻辑客户化应用的智能网服务。

3.新一代电力通信网络的业务需求

国网公司电力信息系统经过多年的建设,已经成为日常电力业务正常开展的重要基础,为了保障电力业务的正常运转,信息系统需要不间断的运行。对于信息系统运行期间出现的紧急故障、告警需要及时通知到相关人员,第一时间修复故障。目前信息通知是由不同信息系统各自实现,大都采用传统的短信和邮件系统,通知手段单一,缺少语音、多媒体消息等多媒体推送能力,导致在高送达率、实时性、反馈与互动等方面存在一定局限性,同时信息发布技术不能与业务信息系统有机融合,无法实现紧急信息的精确有效推送。

随着公司电路交换网向IMS交换网平滑演进,基于IP网络的IMS能够提供丰富的多媒体通信能力。因此,以IMS为基础,充分利用IMS的多媒体优势,可以为各信息系统提供高送达率、实时互动的多媒体信息发布服务,主要包括高送达率与实时发布技术,通过多种推送手段,确保信息第一时间通知到相关责任人;多种媒体发布联动技术,通过语音通知、多媒体消息、音视频联动,提高发布效率;智能策略发布技术,根据终端类型和用户权限,制定不同的消息发布策略,实现多种推送方式的智能切换、消息转语音、实时推送、定时推送等发布策略。

4.基于IMS交换网的多媒体能力开放平台设计

目前各网省公司多媒体通知发布的需求日益强烈,对消息的及时发布、远程分享、精准协作等需求日益增多,本文结合网省公司实际业务需求,初步设计一套基于IMS的多媒体能力开放平台,实现为各电力信息系统提供高送达率、实时互动且融合语音、文件、视频、即时消息等多种格式的消息发布服务。

多媒体能力开放平台支持通过页面发布多媒体消息,发送模式包括文本、图像、语音、视频、文件等多种方式,支持对多个用户进行群发。支持定时发送消息,支持文本转语音通过电话方式发送内容等。平台根据终端类型、用户权限、发布模式等信息制定不同发布策略,将需要发布的信息,包括故障监测报警信息、应急事项通知、代办提醒等信息根据策略管理,发送给需要通知的终端用户。系统支持对消息的定时发送,如定义某天的某个时间点进行发送,适合于会议通知的推送等,对于故障监测报警信息支持将文本转换为语音并通过打电话的方式通知到人,针对一些重要类的生产告警可选择先语音呼叫再加多媒体消息等方式的组合推送,以确保接收方能够最大程度的察觉消息。

平台除了支持基于IMS网络的终端消息推送,同时可以融合现有的常规消息推送方式,如语音、邮件等,支持多渠道的组合发送。

多媒体信息的发布经历消息接收,策略处理,消息发布三个阶段,流程如图1所示。

图1 消息处理流程

其中接收的消息可为文本消息(.txt)、语音消息(.wav)及视频消息(.mp4)。接收到消息后先判断目标终端为模拟话机还是IP话机,若发送的为文本消息且终端为模拟话机则使用TTS将文本转换为WAV格式的语音,发起SIP INVITE,经CSCF呼叫模拟话机,完成消息的推送;若终端为IP话机则采用SIP MESSAGE 进行消息推送。

5.结语

本文通过对IMS交换网本身的多媒体能力进行研究,结合网省公司实际业务需求,初步设计一套基于IMS的多媒体能力开放平台,实现为各电力信息系统提供高送达率、实时互动且融合语音、文件、视频、即时消息等多种格式的消息发布服务。后续可以进一步研究如何借助IMS多媒体能力扩展平台功能,使IMS多媒体能力能够更好的为日常工作服务。

参考文献

[1]赵慧玲, 董斌. 下一代网络控制技术的核心—IMS的现状和未来[J]. 电信科学, 2007, 52(3): 37-40.

[2]杨放春,邹华. 下一代网络业务支撑环境[M]. 北京:北京邮电大学出版社,2006:15-22.

作者简介

孙婕(1985-),女,江苏南京,工程师,从事电力通信方面工作。

论文作者:孙婕

论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期

论文发表时间:2019/12/9

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