IMS网络部署、运营与未来演进
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

2.6 IMS中的QoS

IMS支持多种端到端的QoS模型。终端可以使用链路层资源预留协议、RSVP或者DiffServ。而网络可以使用DiffServ或RSVP。当涉及终端时,最常用的模型是终端使用链路层协议而在网络中由GGSN将链路层资源预留流映射成DiffServ码。在IMS中,计费和策略控制(Policy and Charging Control,PCC)架构包含QoS控制机制,即PCC可以用于增强与QoS相关的策略判决,例如,给对话分配多少带宽。

2.6.1 QoS控制策略

PCC用于对计费和相关策略的判决和控制。策略和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function,PCRF)基于从应用功能(Application Function,AF)和签约属性存储(Subscription Profile Repository,SPR)中接收到的信息来进行策略判决。这些判决由策略和计费增强功能(Policy and Charging Enforcement Function,PCEF)来增强。策略判决可能会与QoS相关,PCC架构用于对其进行增强。

2.6.2 资源预留的执行

终端需要将会话的媒体流映射成资源预留流。要建立音频和视频流的终端可以选择请求一个预留流或者请求两个预留流,一个是视频,一个是音频。请求预留资源可以包括创建辅助PDP上下文或者发送RSVP PATH消息。

PCC架构支持指示终端如何执行资源预留,为此P-CSCF使用单预留流(Single Reservation Flow,SRF)。

SDP组架构允许将媒体流汇成组,并对组的语义进行描述。例如,口型同步(Lip Synchronization,LS)表示按组播放的媒体流需要进行同步。LS语义通常用于将音频和视频流成组,如图2-12所示,其中a=group行标识组含义。

图2-12 使用LS语义的流组

SRF语义表明组内所有流都应该使用相同的资源预留流。因此,图2-13中描述的两个音频会话流都使用相同的PDP上下文,而视频流应该使用其各自的PDP上下文。

图2-13 使用SRF语义的组流

在将会话转发到终端之前,P-CSCF向会话描述中增加了m=mid和a=group:SRF行。终端使用该信息来执行资源预留。图2-14和2.15对该过程进行了说明。

是否使用会话所使用的机制由P-CSCF决定,如果使用,那么IMS终端接收的SDP不包含任何执行资源预留的指令。在该情况下,IMS终端可自由决定如何将媒体流组合成预留流。

图2-14 P-CSCF向INVITE请求增加SRF

图2-15 P-CSCF向183响应增加SRF

2.6.3 终端的预留

终端使用从会话描述中接收到的SRF信息来确定预留资源流的数量。当接入网是GPRS时,资源预留流是一个PDP上下文。下面看一下终端如何建立PDP上下文。

如图2-16所示,在执行了GPRS附着后,终端将建立一个PDP上下文来交换SIP信令。网络存储的该PDP上下文包含以下信息:终端IP地址和PDP上下文的QoS特性,还包括业务类别。目前有4种业务类别:尽力而为、交互、流媒体和会话。用于PDP上下文的SIP信令总是会话类型。

图2-16 PDP上下文激活

如图2-17所示,IMS终端建立另外一个PDP上下文来发送和接收媒体。附加的PDP上下文被称为辅助PDP上下文,这取决于a=group:SRF行从P-CSCF接收的指令。辅助PDP上下文使用与主PDP上下文相同的IP地址,但是它具有不同的QoS特性。

图2-17 辅助PDP上下文激活

2.6.4 网络中的QoS

GGSN通过PDP上下文从给定的终端接收业务,为其分配一个适当的差分业务编码(Differentiated Services Codepoint,DSCP),并将其发送到具备DiffServ业务能力的网络,如图2-18所示。总之,GGSN可以实现DiffServ边缘功能。

图2-18 GGSN将PDP上下文映射为DSCP

对应特定PDP上下文的DSCP通常是基于GGSN中的静态配置规则来分配的,而且,当使用RSVP时,GGSN可以使用在RSVP信令中承载的信息来决定所使用的DSCP。