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1、基于IMS的PoC业务,电信研究院通信标准研究所 李侠宇 2008-11-28,汇报提纲,PoC业务概述 PoC的业务功能、网络架构 PoC控制/用户平面的协议 PoC业务对IMS的能力需求 PoC2.0特性 PoC业务和数字集群的区别,第一部分内容,PoC业务概述,PoC是什么？,PoC(Push-to-Talk over Cellular), 是定义在公众蜂窝网络上的PTT业务。相关的标准工作主要由厂家联盟标准、OMA、3GPPs展开。,PoC为什么会得到关注？,集群应用的成功缔造者- NEXTEL 美国著名的数字集群运营商NEXTEL采用iDEN系统，建立了覆盖全国的数字集群商用网络，有
2、4000个基站，目前用户超过1300万，并且连年盈利，成为美国电信运营商中的佼佼者。 Nextel 的集群业务成功发展主要归功于其业务特性差异化和服务市场集中化 差异化竞争使之拥有较高的ARPU值和最低的离网率： ARPUUS$73，平均US$54. 离网率1.9，国内平均2.4 PoC业务是在蜂窝网络中实现PTT功能，在业务特征上与集群应用有相似之处，但是在业务性能上还是具有很大差异。,PoC的基本特征,采用半双工方式进行语音通信，类似于对讲机的风格 即按即说，快速通话 一对一呼叫（私密呼叫） 一对多呼叫（群组呼叫） 一对多对一 快速个人通知 PoC业务需要与其他数据能力紧密联系，如：数据消
3、息能力、组用户的建立和管理、Presence和Availability功能 接听方式 自动接听 手动接听 手动接听取代模式,PoC业务用户体验,PoC业务的基本框架,基于PS域 优点：是面向现有的2.5G（GPRS，cdma 1x） ，在PS域增加简单的业务服务器实体，实现基本的PTT功能 缺点：互联互通性很差 基于IMS 优点：业务漫游、互通性很好，多业务之间调用简单，是未来发展多媒体业务的方向 缺点：对现有网络改造大，体系结构庞大而严谨，技术难度高，需要增加IMS域实体,第二部分内容,OMA和3GPPs中PoC的进展 PoC的业务功能 PoC的构架和组网:Client/Sever、XDMC
4、/XDMS、Wathcer/Presentity,OMA中PoC1.0规范结构,OMA中PoC1.0,PoC1.0规范开始进行一致性检测 今年6月份进行IOP测试 6月份就会有成熟的产品,3GPPs的PoC规范,3GPP中，把PoC业务作为IMS的一种业务应用来定义，PoC业务和IMS之间严格遵循ISC接口的定义。（参见TR.23.979） 3GPP2中没有制定PoC业务规范 3GPPs主要工作还是制定IMS相关的规范，以及Presence的规范,OMA业务的逻辑框架,所有的SIP业务能力都是基于IMS 通过IMS把各种业务能力整合,PoC会话应用的主要协议,在控制平面采用SIP信令 SIP消
5、息负责发起会话邀请和响应，最重要的是负责会话路由、安全、QoS保障、各种媒体资源的定购、发布和通知等 在媒体承载平面采用RTP/RTCP/TBCP 会话的媒体流基于RTP流，但是由于PoC发言一般都是“只言片语”，并非是连续的媒体流，所以称之为“Talk Burst” 对RTP流的控制采用RTCP，在会话的过程中客户端和服务器之间会发送RTP流的质量报告（RR和SR） 最重要的是，在对PoC业务流的控制中，应用了一种RTCP的特殊应用（APP），称之为Talk Burst control protocal（TBCP）,PoC通信方式（1）,1-to-1通信 半双工呼叫，被叫可以自动接听或者手动
6、的拒绝呼入请求 。 1-to-many通信特点 预定义（pre-arrange）群组 永久的组 群组成员事先已经确定 只有组员才能发起组呼 临时（ad-hoc）群组 PoC用户临时创建，多个用户参与，会话结束后，此组就不存在 聊天（chat）群组 永久性聊天群组。 用户不被邀请，单独加入PoC会话（可以是在会话进行中）。 群组成员可以事先确定，也可以自由加入。,PoC通信方式（2）,1-many-1方式 话音在多个用户之间进行半双工的传送。 一个“特殊用户”作为中间点，他可以接听其他每一个用户发送来的半双工语音，也可以向其他每一个用户发送半双工语音。 其他用户作为“普通用户”，他们只能向“特殊
7、用户”发送半双工语音，也只能接听“特殊用户”发送的半双工语音。 1-many-1一般都是预定义的群组， “特殊用户”由组呼的发起者来担当。 即时用户通知(instant personal alert) 允许PoC用户要求另一个PoC用户发起一个点到点的呼叫给发起者 并没有建立会话，用户的呈现（Presence）信息不影响通知的收发,PoC会话模式,预建立会话（Pre-establish Session） 是PoC客户端和PoC（归属/参与）服务器之间建立的SIP对话。为了建立基于用户的SIP请求的PoC会话，PoC（参与）服务器和其他PoC（控制）服务器或用户通过Pre-established
8、会话进行协商，从而建立一个端到端的连接。 随选会话（On-demand Session） 随选会话是一种在会话建立过程中进行媒体参数协商的PoC会话建立机制。,PoC的标识,PoC地址 PoC用户通过PoC地址发起通信请求 PoC地址可以是 SIP URI： TEL URI：13311335880 组呼标识 组呼标识也是SIP URI格式 组呼标识关联到组中所有用户的PoC地址 PoC 客户端通过组呼标识来发起一个组呼 组呼标识存储在PoC XDMS或Shared XDMS中 组呼标识可以由业务提供商或PoC用户创建 昵称（display name） 用户或者一个组也可以用昵称（display
9、 name）来标识，PoC sever可以把显示名映射为SIP URL,PoC用户注册,PoC用户的注册主要是在IMS中的注册，然后IMS再把注册信息告诉PoC sever 用户注册地址是PoC地址（SIP URI） PoC用户定期发送注册更新 PoC用户的注册采用SIP消息,PoC会话建立,PoC用户通过群组标识来发起会话。 对于预定义组，组成员已经确定，需要至少有一个被邀请用户可以参加会话 对于临时组，需要确定组成员范围和用户数目，同时也需要至少有一个被邀请用户可以参加会话 对于聊天组，一旦发起会话邀请，会话即会建立,PoC会话的接听,自动应答 手动应答 手动应答取代（MAO）,PoC通话
10、过程中,应用TBCP消息指示发言者准备发言、允许发言、禁止发言、发言中止、发言结束、发言权排队等 加入会话 对预建立群组或受限聊天PoC群组，只有其群组成员才可以申请加入。对于不受限的聊天PoC群组，任何PoC用户都可以加入。对于临时建立群组，只用那些曾经属于会话中的PoC用户才可以加入。 离开会话 PoC参与者可以在任何时间离开PoC会话 从PoC会话中删除某个用户 PoC业务实体可以从PoC会话中删除某个用户 把PoC用户加入PoC群组会话 PoC会话的参与者可以根据业务提供商的策略把签约用户加入到预建立群组或临时群组会话中 PoC用户的加入不影响正在进行的通讯,PoC会话的终止,PoC群
11、组管理员发起终止； 最后一个（或者倒数第二个）PoC参与者离开PoC会话终止； 会话创建者离开PoC会话终止； 根据预先设置的时间段终止； 根据预先设置的没有媒体流量的时间段终止,PoC的安全机制,分为SIP 信令安全和媒体安全 SIP信令安全 基于承载的IMS的安全机制。由IMS提供SIP信令的完整性和安全性。 在用户登记的过程中， IMS会验证PoC地址的合法性。 媒体安全（用户平面安全） 在PoC客户端与PoC sever之间，以及不同的PoC sever之间用户平面的安全遵循3GPP GPRS和3GPP2 PDSN无线接入安全保护机制。,PoC的隐私（Privacy）,PoC参与者可以
12、向所有其它参与者或者部分PoC参与者隐藏自己的标识。 PoC参与者可以选择显示给其它PoC参与者的标识，这个标识可以是昵称形式，SIP URI形式或TEL URI形式。 PoC服务器不暴露用户的个人数据，如标识和签约的群组，拒绝不期望的PoC会话邀请。 PoC服务器为PoC用户的个人数据提供安全保存功能 。,PoC会话的计费,计费类型：预付费（在线计费）和后付费（离线付费） 付费信息：基于事件、基于话务量、基于发言等,PoC功能结构逻辑,PoC业务结构,PoC业务功能实体,终端侧 PoC client XDMC Watcher、Presence source、DM Client 网络侧 PoC
13、 服务器（PoC sever） SeverParticipating PoC Functions Sever Participating PoC Functions PoC XDMS Aggregation Proxy、Shared XMDS、Presence sever SIP/IP core-IMS DM sever,PoC enabler结构,PoC Client,支持会话发起、参与、终结；（SIP消息） 执行在IMS中的注册登记和用户鉴权； （SIP消息） 产生、发送和接收Talk burst；（RTP） 支持TBCP控制和协商过程；（RTCP/TBCP） 合并由管理系统下载的配置数据
14、（例如空中接口激活）； 支持各种应答模式和呼入禁止模式； 支持用户平面适应程序（重新协商会话参数、会话模式、媒体流速率等） （RTCP/TBCP） 支持Pre-established和On-demand会话模式；（SIP消息） 支持用户的隐私管理； 支持群组广播功能； （可选） 支持TBCP的排队和优先级控制； （可选） 支持多会话并发； （可选）,XDMC,XDMC是XDM enabler的客户端。 通过XDM-3接口（3GPP定义为Ut接口），基于XCAP（XML Configuration Acess Control）协议，负责对存储在归属网络的XML文件进行创建、修改、保存和删除（部分
15、POC文件归属在XDMS中，URI 列表和联系列表归属在Shared XDMS中） XDMC通过SIP消息可以定购网络侧XML文件的修改信息，网络中的XML文件修改后，通过SIP消息通知XDMC。,PoC sever,参与PoC sever,在控制平面，提供PoC会话SIP信令的中转 在用户平面，提供RTP流、RTCP控制消息（RR、SR）、TBCP消息的中转 保证用户平面的适应过程，包括媒体带宽、编码的重新协商和更新 可以实现不同编码器之间的代码转换 存储PoC客户的应答模式、来话禁止指示、即时通知禁止指示等信息 在Pre-established会话模式中，实现client和参与PoC se
16、ver之间的SIP对话 对于会话并发的情况，实现媒体流的选择和过虑,控制PoC sever,在控制平面，实现集中的PoC会话控制（SIP会话的启动、终止） 在用户平面，实现媒体的复制和分发、基于RTCP的质量反馈报告，实现对媒体的协商和控制 通过TBCP过程，实现发言权的控制 通过向PoC XDMS和shared XDMS来创建、修改、存取、删除有关用户信息和组列表 提供集中的计费信息 可以支持用户的隐私功能 可以支持不同编码器之间的转换功能,PoC XDMS,PoC XDMS是XCAP服务器，管理PoC业务的XML文档（主要是PoC组的信息）。参与PoC sever基于XCAP协议在XDMS中实现对PoC组的创建、修改、恢复和删除操作的记录信息。 XDMS通过SIP消息接受用户的订阅信息，并且通知watcher修改和存贮PoC文档。 XDMS还可以对呼入的SIP和XCAP请求进行授权,XDM enabler 结构,Aggregation Proxy（聚合代理）,是XDMC对XDM enabler的一个单独联系点 对XDM
