Subsistema multimedia IP

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El subsistema multimedia IP o subsistema de red central multimedia IP ( IMS ) es un marco arquitectónico estandarizado para la prestación de servicios multimedia IP. Históricamente, los teléfonos móviles han proporcionado servicios de llamadas de voz a través de una red de conmutación de circuitos , en lugar de hacerlo estrictamente a través de una red de conmutación de paquetes IP . Hay varias tecnologías de voz sobre IP disponibles en los teléfonos inteligentes; IMS proporciona un protocolo estándar para todos los proveedores.

IMS fue diseñado originalmente por el organismo de normalización inalámbrica 3rd Generation Partnership Project (3GPP), como parte de la visión de desarrollar redes móviles más allá de GSM . Su formulación original (3GPP Rel-5) representó un enfoque para la entrega de servicios de Internet sobre GPRS . Esta visión fue actualizada posteriormente por 3GPP, 3GPP2 y ETSI TISPAN al requerir soporte de redes distintas de GPRS , como LAN inalámbrica , CDMA2000 y líneas fijas.

IMS utiliza protocolos IETF siempre que sea posible, por ejemplo, el Protocolo de inicio de sesión (SIP). Según el 3GPP, IMS no tiene como objetivo estandarizar aplicaciones, sino más bien facilitar el acceso a aplicaciones multimedia y de voz desde terminales inalámbricos y alámbricos, es decir, crear una forma de convergencia fijo-móvil (FMC). ^[1] Esto se hace al tener una capa de control horizontal que aísla la red de acceso de la capa de servicio . Desde una perspectiva de arquitectura lógica, los servicios no necesitan tener sus propias funciones de control, ya que la capa de control es una capa horizontal común. Sin embargo, en la implementación esto no necesariamente se traduce en una mayor reducción de costos y complejidad.

Las tecnologías alternativas y superpuestas para el acceso y la prestación de servicios a través de redes cableadas e inalámbricas incluyen combinaciones de red de acceso genérico , softswitches y SIP "desnudo".

Dado que cada vez es más fácil acceder a contenidos y contactos mediante mecanismos que escapan al control de los operadores inalámbricos/fijos tradicionales, el interés del IMS se ve puesto en tela de juicio. ^[2]

Entre los estándares globales basados ​​en IMS se encuentran MMTel , que es la base para la voz sobre LTE ( VoLTE ), llamadas por Wi-Fi (VoWIFI), video sobre LTE (ViLTE), SMS/MMS sobre Wi-Fi y LTE, datos de servicio suplementario no estructurados (USSD) sobre LTE y Rich Communication Services (RCS), también conocido como joyn o mensajería avanzada, y ahora RCS es la implementación del operador. RCS también agregó la funcionalidad de presencia/EAB (libreta de direcciones mejorada). ^[3]

• El IMS fue definido por un foro de la industria llamado 3G.IP, formado en 1999. 3G.IP desarrolló la arquitectura IMS inicial, que fue incorporada al Proyecto de Asociación de Tercera Generación ( 3GPP ), como parte de su trabajo de estandarización para sistemas de telefonía móvil 3G en redes UMTS . Apareció por primera vez en la versión 5 ( evolución de las redes 2G a 3G ), cuando se agregó multimedia basada en SIP. También se brindó soporte para las redes GSM y GPRS más antiguas. ^[4]
• 3GPP2 (una organización diferente de 3GPP) basó su Dominio Multimedia CDMA2000 (MMD) en 3GPP IMS, agregando soporte para CDMA2000 .
• La versión 6 de 3GPP agregó interoperabilidad con WLAN , interoperabilidad entre IMS que utilizan diferentes redes de conectividad IP, identidades de grupos de enrutamiento, registro múltiple y bifurcación, presencia, reconocimiento de voz y servicios habilitados para voz ( Push to talk ).
• La versión 7 de 3GPP agregó soporte para redes fijas al trabajar junto con la versión R1.1 de TISPAN , la función AGCF (función de control de puerta de enlace de acceso) y PES ( servicio de emulación PSTN ) se introdujeron en la red de línea fija con el fin de heredar los servicios que se pueden proporcionar en la red PSTN. AGCF funciona como un puente que interconecta las redes IMS y las redes Megaco/H.248. Las redes Megaco/H.248 ofrecen la posibilidad de conectar terminales de las antiguas redes heredadas a la nueva generación de redes basadas en redes IP. AGCF actúa como un agente de usuario SIP hacia el IMS y realiza el papel de P-CSCF. La funcionalidad del agente de usuario SIP está incluida en el AGCF, y no en el dispositivo del cliente sino en la red misma. También se agregó continuidad de llamadas de voz entre la conmutación de circuitos y el dominio de conmutación de paquetes ( VCC ), conexión de banda ancha fija al IMS, interfuncionamiento con redes que no son IMS, control de políticas y cobros (PCC), sesiones de emergencia. También agregó SMS sobre IP. ^[5]
• La versión 8 de 3GPP agregó soporte para LTE / SAE , continuidad de sesión multimedia, sesiones de emergencia mejoradas, SMS sobre SG ^[5] y servicios centralizados IMS.
• La versión 9 de 3GPP agregó soporte para llamadas de emergencia IMS a través de GPRS y EPS , mejoras en la telefonía multimedia , seguridad del plano de medios IMS y mejoras en la centralización y continuidad de servicios.
• La versión 10 de 3GPP agregó soporte para transferencia entre dispositivos, mejoras en la continuidad de llamada de voz por radio única (SRVCC) y mejoras en las sesiones de emergencia IMS.
• La versión 11 de 3GPP agregó servicio de simulación USSD , información de ubicación provista por la red para IMS, envío y entrega de SMS sin MSISDN en IMS y control de sobrecarga.

Algunos operadores se opusieron al IMS porque lo consideraban complejo y costoso. En respuesta, en 2010 se definió y estandarizó una versión reducida del IMS (suficientemente IMS para soportar voz y SMS sobre la red LTE) llamada Voz sobre LTE (VoLTE). ^[6]

A continuación se explica cada una de las funciones del diagrama.

El subsistema de red central multimedia IP es una colección de diferentes funciones, vinculadas por interfaces estandarizadas, que agrupadas forman una red administrativa IMS. ^[7] Una función no es un nodo (caja de hardware): un implementador es libre de combinar dos funciones en un nodo, o de dividir una sola función en dos o más nodos. Cada nodo también puede estar presente varias veces en una sola red, por cuestiones de dimensionamiento, equilibrio de carga o de organización.

El usuario puede conectarse a IMS de varias maneras, la mayoría de las cuales utilizan el estándar IP. Los terminales IMS (como teléfonos móviles , asistentes digitales personales (PDA) y computadoras) pueden registrarse directamente en IMS, incluso cuando están en roaming en otra red o país (la red visitada). El único requisito es que puedan usar IP y ejecutar agentes de usuario SIP. El acceso fijo (por ejemplo, línea de abonado digital (DSL), módems de cable , Ethernet , FTTx ), el acceso móvil (por ejemplo, 5G NR , LTE , W-CDMA , CDMA2000 , GSM , GPRS ) y el acceso inalámbrico (por ejemplo, WLAN , WiMAX ) son compatibles. Otros sistemas telefónicos como el servicio telefónico tradicional (POTS, los viejos teléfonos analógicos), H.323 y sistemas no compatibles con IMS, son compatibles a través de puertas de enlace .

HSS – Servidor de abonado local:
El servidor de abonado local (HSS), o función de servidor de perfiles de usuario (UPSF), es una base de datos maestra de usuarios que respalda a las entidades de red IMS que realmente manejan las llamadas . Contiene la información relacionada con la suscripción ( perfiles de abonado ), realiza la autenticación y autorización del usuario y puede proporcionar información sobre la ubicación del abonado y la información de IP. Es similar al registro de ubicación local GSM (HLR) y al centro de autenticación (AuC).

Se necesita una función de ubicación de suscriptor (SLF) para mapear las direcciones de los usuarios cuando se utilizan múltiples HSS.

Identidades de usuario:
Se pueden asociar varias identidades con IMS: identidad privada multimedia IP (IMPI), identidad pública multimedia IP (IMPU), URI de agente de usuario enrutable globalmente (GRUU), identidad pública de usuario con comodín. Tanto IMPI como IMPU no son números de teléfono ni otras series de dígitos, sino identificadores uniformes de recursos (URI), que pueden ser dígitos (un URI de teléfono, como tel:+1-555-123-4567 ) o identificadores alfanuméricos (un URI de SIP, como sip:[email protected]").

Identidad privada multimedia IP:
La identidad privada multimedia IP (IMPI) es una identidad global única asignada de forma permanente por el operador de red local. Tiene la forma de un identificador de acceso a la red (NAI), es decir, nombre.usuario@dominio, y se utiliza, por ejemplo, para fines de registro, autorización, administración y contabilidad. Cada usuario de IMS debe tener una IMPI.

Identidad pública multimedia IP:
la identidad pública multimedia IP (IMPU) la utiliza cualquier usuario para solicitar comunicaciones a otros usuarios (por ejemplo, puede incluirse en una tarjeta de visita ). También se la conoce como dirección de registro (AOR). Puede haber varias IMPU por IMPI. La IMPU también se puede compartir con otro teléfono, de modo que se pueda contactar a ambos con la misma identidad (por ejemplo, un único número de teléfono para toda una familia).

URI de agente de usuario enrutable globalmente:
El URI de agente de usuario enrutable globalmente (GRUU) es una identidad que identifica una combinación única de IMPU y instancia de UE . Hay dos tipos de GRUU: GRUU público (P-GRUU) y GRUU temporal (T-GRUU).

• Los P-GRUU revelan el IMPU y tienen una vida muy larga.
• Los T-GRUU no revelan el IMPU y son válidos hasta que se cancele explícitamente el registro del contacto o expire el registro actual.

Identidad de usuario pública con comodín:
una identidad de usuario pública con comodín expresa un conjunto de IMPU agrupados.

La base de datos de suscriptores de HSS contiene IMPU, IMPI, IMSI , MSISDN , perfiles de servicio de suscriptores, activadores de servicio y otra información.

Se utilizan varias funciones de servidores o proxies SIP, denominadas colectivamente Función de control de sesión de llamada (CSCF), para procesar paquetes de señalización SIP en el IMS.

• Un Proxy-CSCF (P-CSCF) es un proxy SIP que es el primer punto de contacto para el terminal IMS. Puede estar ubicado en la red visitada (en redes IMS completas) o en la red local (cuando la red visitada aún no es compatible con IMS). Algunas redes pueden utilizar un Session Border Controller (SBC) para esta función. El P-CSCF es en esencia un SBC especializado para la interfaz de usuario-red que no solo protege la red, sino también el terminal IMS. El uso de un SBC adicional entre el terminal IMS y el P-CSCF es innecesario e inviable debido a que la señalización se cifra en este tramo. El terminal descubre su P-CSCF con DHCP , o puede configurarse (por ejemplo, durante el aprovisionamiento inicial o mediante un objeto de gestión IMS (MO) 3GPP) o en el ISIM o asignarse en el contexto PDP (en el servicio general de radio por paquetes (GPRS)).
  • Se asigna a un terminal IMS antes del registro y no cambia durante la duración del registro.
  • Se encuentra en la ruta de toda la señalización y puede inspeccionar cada señal; el terminal IMS debe ignorar cualquier otra señalización no cifrada.
  • Proporciona autenticación del suscriptor y puede establecer una asociación de seguridad IPsec o TLS con el terminal IMS. Esto evita ataques de suplantación de identidad y ataques de repetición y protege la privacidad del suscriptor.
  • Inspecciona la señalización y garantiza que los terminales IMS no se comporten mal (por ejemplo, cambien las rutas de señalización normales o desobedezcan la política de enrutamiento de la red local).
  • Puede comprimir y descomprimir mensajes SIP utilizando SigComp , lo que reduce el viaje de ida y vuelta a través de enlaces de radio lentos.
  • Puede incluir una función de decisión de políticas (PDF), que autoriza los recursos del plano de medios, por ejemplo, la calidad del servicio (QoS) en el plano de medios. Se utiliza para el control de políticas, la gestión del ancho de banda, etc. La PDF también puede ser una función independiente.
  • También genera registros de carga.
• Un CSCF de interrogación (I-CSCF) es otra función SIP ubicada en el borde de un dominio administrativo. Su dirección IP se publica en el Sistema de nombres de dominio (DNS) del dominio (utilizando registros DNS de tipo NAPTR y SRV ), de modo que los servidores remotos puedan encontrarla y usarla como punto de reenvío (por ejemplo, registro) para paquetes SIP a este dominio.
  • Consulta al HSS para recuperar la dirección del S-CSCF y asignarla a un usuario que realiza el registro SIP
  • También reenvía la solicitud o respuesta SIP al S-CSCF
  • Hasta la versión 6 también se puede utilizar para ocultar la red interna del mundo exterior (cifrando partes del mensaje SIP), en cuyo caso se denomina Topology Hiding Inter-network Gateway (THIG). A partir de la versión 7, esta función de "punto de entrada" se ha eliminado del I-CSCF y ahora forma parte de la Función de control de borde de interconexión (IBCF). El IBCF se utiliza como puerta de enlace a redes externas y proporciona funciones de NAT y cortafuegos ( pinholing ). El IBCF es un controlador de borde de sesión especializado para la interfaz de red a red (NNI).
• Un Serving-CSCF (S-CSCF) es el nodo central del plano de señalización. Es un servidor SIP, pero también realiza el control de la sesión. Siempre se encuentra en la red doméstica. Utiliza las interfaces Diameter Cx y Dx con el HSS para descargar perfiles de usuario y cargar asociaciones de usuario a S-CSCF (el perfil de usuario solo se almacena en caché localmente por razones de procesamiento y no se modifica). Toda la información necesaria del perfil del suscriptor se carga desde el HSS.
  • Maneja registros SIP, lo que le permite vincular la ubicación del usuario (por ejemplo, la dirección IP del terminal) y la dirección SIP.
  • Se encuentra en la ruta de todos los mensajes de señalización de los usuarios registrados localmente y puede inspeccionar cada mensaje.
  • Decide a qué servidor(es) de aplicaciones se reenviará el mensaje SIP para proporcionar sus servicios.
  • Proporciona servicios de enrutamiento, generalmente utilizando búsquedas de numeración electrónica (ENUM)
  • Hace cumplir la política del operador de red
  • Puede haber varios S-CSCF en la red por razones de distribución de carga y alta disponibilidad . Es el HSS el que asigna el S-CSCF a un usuario cuando lo consulta el I-CSCF. Existen múltiples opciones para este propósito, incluidas capacidades obligatorias/opcionales que deben coincidir entre suscriptores y S-CSCF.

Los servidores de aplicaciones SIP (AS) alojan y ejecutan servicios , e interactúan con el S-CSCF mediante SIP. Un ejemplo de un servidor de aplicaciones que se está desarrollando en 3GPP es la Función de continuidad de llamadas de voz (Servidor VCC). Dependiendo del servicio real, el AS puede operar en modo proxy SIP, modo SIP UA ( agente de usuario ) o modo SIP B2BUA . Un AS puede estar ubicado en la red doméstica o en una red externa de terceros. Si está ubicado en la red doméstica, puede consultar el HSS con las interfaces Diameter Sh o Si (para un SIP-AS).

• SIP AS: hospeda y ejecuta servicios específicos de IMS
• Función de conmutación de servicios multimedia IP (IM-SSF): conecta SIP a CAP para comunicarse con servidores de aplicaciones CAMEL
• Servidor de capacidad de servicio OSA (OSA SCS): conecta SIP al marco OSA;

El AS-ILCM (Application Server - Incoming Leg Control Model) y el AS-OLCM (Application Server - Outgoing Leg Control Model) almacenan el estado de la transacción y, opcionalmente, pueden almacenar el estado de la sesión según el servicio específico que se esté ejecutando. El AS-ILCM interactúa con el S-CSCF (ILCM) para un tramo de entrada y el AS-OLCM interactúa con el S-CSCF (OLCM) para un tramo de salida. La lógica de aplicación proporciona los servicios e interactúa entre el AS-ILCM y el AS-OLCM.

Las identidades de servicio público (PSI) son identidades que identifican servicios alojados por servidores de aplicaciones. Como identidades de usuario, las PSI toman la forma de un SIP o Tel URI. Las PSI se almacenan en el HSS como una PSI distinta o como una PSI con comodín:

• Un PSI distinto contiene el PSI que se utiliza en el enrutamiento.
• Un PSI comodín representa una colección de PSI.

La función de recursos multimedia (MRF) proporciona funciones relacionadas con los medios, como manipulación de medios (por ejemplo, mezcla de flujo de voz) y reproducción de tonos y anuncios.

Cada MRF se divide a su vez en un controlador de función de recursos multimedia (MRFC) y un procesador de función de recursos multimedia (MRFP).

• El MRFC es un nodo del plano de señalización que interpreta la información procedente de un AS y un S-CSCF para controlar el MRFP.
• El MRFP es un nodo del plano de medios que se utiliza para mezclar, generar o procesar flujos de medios. También puede gestionar el derecho de acceso a recursos compartidos.

El Media Resource Broker (MRB) es una entidad funcional que se encarga tanto de la recopilación de información MRF publicada apropiada como de suministrar información MRF apropiada a entidades consumidoras como el AS. El MRB se puede utilizar de dos modos:

• Modo de consulta: AS consulta al MRB en busca de medios y configura la llamada utilizando la respuesta del MRB
• Modo en línea: el AS envía una INVITACIÓN SIP al MRB. El MRB establece la llamada

Una función de control de puerta de enlace de conexión (BGCF) es un proxy SIP que procesa solicitudes de enrutamiento desde un S-CSCF cuando el S-CSCF ha determinado que la sesión no se puede enrutar mediante DNS o ENUM/DNS. Incluye una funcionalidad de enrutamiento basada en números de teléfono.

Una puerta de enlace PSTN/CS interactúa con redes conmutadas por circuitos (CS) PSTN . Para la señalización, las redes CS utilizan la parte de usuario ISDN (ISUP) (o BICC ) sobre la parte de transferencia de mensajes (MTP), mientras que IMS utiliza SIP sobre IP. Para los medios, las redes CS utilizan la modulación por pulsos codificados (PCM), mientras que IMS utiliza el protocolo de transporte en tiempo real (RTP).

• Una pasarela de señalización (SGW) interactúa con el plano de señalización del CS. Transforma los protocolos de capa inferior, como el protocolo de transmisión de control de flujo (SCTP, un protocolo IP) en la parte de transferencia de mensajes (MTP, un protocolo del sistema de señalización 7 (SS7)), para pasar la parte de usuario de ISDN (ISUP) desde el MGCF a la red del CS. La SGW realiza la conversión del protocolo de control de llamadas entre SIP y ISUP/BICC bajo el control del MGCF.
• Una función de controlador de puerta de enlace de medios (MGCF) es un punto final SIP que interactúa con la SGW a través de SCTP. También controla los recursos en una puerta de enlace de medios (MGW) a través de una interfaz H.248 .
• Una puerta de enlace de medios (MGW) interactúa con el plano de medios de la red CS mediante la conversión entre RTP y PCM . También puede transcodificar cuando los códecs no coinciden (por ejemplo, IMS puede utilizar AMR , PSTN puede utilizar G.711 ).

Los recursos multimedia son aquellos componentes que operan en el plano multimedia y están bajo el control de las funciones principales de IMS. En concreto, Media Server (MS) y Media Gateway (MGW)

Existen dos tipos de interconexión de redes de próxima generación :

• Interconexión orientada a servicios (SoIx): la vinculación física y lógica de dominios NGN que permite a los operadores y proveedores de servicios ofrecer servicios sobre plataformas NGN (es decir, IMS y PES) con control, señalización (es decir, basada en sesiones), lo que proporciona niveles definidos de interoperabilidad. Por ejemplo, este es el caso de los servicios de voz y/o multimedia de "nivel de operador" sobre interconexión IP. Los "niveles definidos de interoperabilidad" dependen del servicio, la calidad de servicio (QoS) o la seguridad, etc.
• Interconexión orientada a la conectividad (CoIx): la vinculación física y lógica de operadores y proveedores de servicios basada en una conectividad IP simple, independientemente de los niveles de interoperabilidad. Por ejemplo, una interconexión IP de este tipo no tiene en cuenta el servicio de extremo a extremo específico y, en consecuencia, no se garantizan necesariamente los requisitos de rendimiento, calidad de servicio y seguridad de la red específicos del servicio. Esta definición no excluye que algunos servicios puedan proporcionar un nivel definido de interoperabilidad. Sin embargo, solo SoIx satisface plenamente los requisitos de interoperabilidad de las NGN.

Un modo de interconexión NGN puede ser directo o indirecto. La interconexión directa se refiere a la interconexión entre dos dominios de red sin ningún dominio de red intermedio. La interconexión indirecta en una capa se refiere a la interconexión entre dos dominios de red con uno o más dominios de red intermedios que actúan como redes de tránsito. Los dominios de red intermedios proporcionan funcionalidad de tránsito a los otros dos dominios de red. Se pueden utilizar diferentes modos de interconexión para transportar la señalización de la capa de servicio y el tráfico de medios.

El cobro offline se aplica a los usuarios que pagan sus servicios periódicamente (por ejemplo, a fin de mes). El cobro online , también conocido como cobro basado en crédito, se utiliza para servicios prepagos o para el control de crédito en tiempo real de servicios pospagos. Ambos pueden aplicarse a la misma sesión.

Las direcciones de función de cobro son direcciones distribuidas a cada entidad IMS y proporcionan una ubicación común para que cada entidad envíe información de cobro. Las direcciones de función de datos de cobro (CDF) se utilizan para la facturación fuera de línea y las direcciones de función de cobro en línea (OCF) para la facturación en línea.

• Cobro fuera de línea: todas las entidades de red SIP (P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF, BGCF, MRFC, MGCF, AS) involucradas en la sesión utilizan la interfaz Diameter Rf para enviar información de contabilidad a un CDF ubicado en el mismo dominio. El CDF recopilará toda esta información y creará un registro de detalle de llamada (CDR), que se envía al sistema de facturación del dominio.
  Cada sesión lleva un Identificador de Cobro IMS (ICID) como un identificador único generado por la primera entidad IMS involucrada en una transacción SIP y utilizado para la correlación con los CDR. El Identificador entre Operadores (IOI) es un identificador único global compartido entre las redes de envío y recepción. Cada dominio tiene su propia red de cobro. Los sistemas de facturación en diferentes dominios también intercambiarán información, de modo que se puedan aplicar cargos por roaming .
• Cobro en línea: el S-CSCF se comunica con una función de puerta de enlace IMS (IMS-GWF) que parece un servidor de aplicaciones SIP normal. El IMS-GWF puede indicar al S-CSCF que finalice la sesión cuando el usuario se queda sin créditos durante la misma. El AS y el MRFC utilizan la interfaz Diameter Ro hacia un OCF.
  • Cuando se utiliza el cobro por evento inmediato (IEC), el ECF deduce inmediatamente una cantidad de unidades de crédito de la cuenta del usuario y, a continuación, el MRFC o el AS quedan autorizados a prestar el servicio. El servicio no se autoriza cuando no hay suficientes unidades de crédito disponibles.
  • Cuando se utiliza la función de cobro por evento con reserva de unidades (ECUR), la función de cobro por evento (ECF) reserva primero una cantidad de unidades de crédito en la cuenta del usuario y luego autoriza al MRFC o al AS. Una vez finalizado el servicio, se informa y deduce de la cuenta la cantidad de unidades de crédito utilizadas; luego, se borran las unidades de crédito reservadas.

El PES basado en IMS (sistema de emulación PSTN) proporciona servicios de redes IP a dispositivos analógicos. El PES basado en IMS permite que los dispositivos que no son IMS aparezcan ante IMS como usuarios SIP normales. Los terminales analógicos que utilizan interfaces analógicas estándar pueden conectarse al PES basado en IMS de dos maneras:

• A través de A-MGW (Access Media Gateway) que está vinculado y controlado por AGCF. AGCF se coloca dentro de la red de operadores y controla múltiples A-MGW. A-MGW y AGCF se comunican utilizando H.248 .1 ( Megaco ) sobre el punto de referencia P1. El teléfono POTS se conecta a A-MGW sobre la interfaz z. La señalización se convierte a H.248 en A-MGW y se pasa a AGCF. AGCF interpreta la señal H.248 y otras entradas de A-MGW para dar formato a los mensajes H.248 en mensajes SIP apropiados. AGCF se presenta como P-CSCF al S-CSCF y pasa los mensajes SIP generados a S-CSCF o al borde IP a través de IBCF (Función de control de borde de interconexión). El servicio presentado a S-CSCF en mensajes SIP activa PES AS. AGCF también tiene cierta lógica independiente del servicio, por ejemplo, al recibir un evento de descolgado de A-MGW, AGCF solicita a A-MGW que reproduzca el tono de marcado.
• A través de VGW (VoIP-Gateway) o SIP Gateway/Adapter en las instalaciones del cliente. Los teléfonos POTS a través de VOIP Gateway se conectan directamente a P-CSCF. Los operadores utilizan principalmente controladores de borde de sesión entre las puertas de enlace VoIP y los P-CSCF por motivos de seguridad y para ocultar la topología de la red. La puerta de enlace VoIP se vincula a IMS utilizando SIP sobre el punto de referencia Gm. La conversión del servicio POTS a través de la interfaz z a SIP se produce en la puerta de enlace VoIP de las instalaciones del cliente. La señalización POTS se convierte a SIP y se transmite a P-CSCF. VGW actúa como agente de usuario SIP y aparece ante P-CSCF como terminal SIP.

Tanto A-MGW como VGW desconocen los servicios. Solo retransmiten la señalización de control de llamadas hacia y desde la terminal PSTN. El control y la gestión de la sesión se realizan mediante componentes IMS.

Una de las características más importantes de IMS, que permite que una aplicación SIP se active de forma dinámica y diferencial (según el perfil del usuario), se implementa como un mecanismo de señalización de filtrado y redireccionamiento en el S-CSCF.

El S-CSCF puede aplicar criterios de filtrado para determinar la necesidad de reenviar solicitudes SIP al AS. Es importante tener en cuenta que los servicios para la parte de origen se aplicarán en la red de origen, mientras que los servicios para la parte de destino se aplicarán en la red de destino, todo ello en los respectivos S-CSCF.

Un criterio de filtro inicial (iFC) es un formato basado en XML que se utiliza para describir la lógica de control. Los iFC representan una suscripción aprovisionada de un usuario a una aplicación. Se almacenan en el HSS como parte del perfil de suscripción de IMS y se descargan al S-CSCF al momento del registro del usuario (para usuarios registrados) o cuando se procesa la demanda (para servicios que actúan como usuarios no registrados). Los iFC son válidos durante la vida útil del registro o hasta que se cambia el perfil de usuario. ^[7]

El iFC está compuesto por:

• Prioridad: determina el orden de verificación del disparador.
• Punto de activación: condición(es) lógica(s) que se verifican frente al diálogo inicial que crea solicitudes SIP o solicitudes SIP independientes.
• URI del servidor de aplicaciones: especifica el servidor de aplicaciones al que se reenviará cuando coincida el punto de activación.

Hay dos tipos de iFC:

• Compartido: durante el aprovisionamiento, solo se asigna un número de referencia (el número iFC compartido) al suscriptor. Durante el registro, solo se envía el número al CSCF, no la descripción XML completa. El XML completo se habrá almacenado previamente en el CSCF.
• No compartido: durante el aprovisionamiento, se asigna al suscriptor toda la descripción XML del iFC. Durante el registro, se envía toda la descripción XML al CSCF.

Se prevé que la seguridad definida en TS 33.203 puede no estar disponible por un tiempo, especialmente debido a la falta de interfaces USIM / ISIM y la prevalencia de dispositivos que admiten IPv4 . Para esta situación, para proporcionar cierta protección contra las amenazas más significativas, 3GPP define algunos mecanismos de seguridad, que se conocen informalmente como "seguridad IMS temprana", en TR33.978. Este mecanismo se basa en la autenticación realizada durante los procedimientos de conexión a la red, que vincula el perfil del usuario y su dirección IP. Este mecanismo también es débil porque la señalización no está protegida en la interfaz usuario-red .

CableLabs, en PacketCable 2.0 , que también adoptó la arquitectura IMS pero no tiene capacidades USIM/ISIM en sus terminales, publicó deltas a las especificaciones 3GPP donde el Digest-MD5 es una opción de autenticación válida. Más tarde, TISPAN también hizo un esfuerzo similar dados sus alcances de redes fijas, aunque los procedimientos son diferentes. Para compensar la falta de capacidades IPsec, se agregó TLS como una opción para asegurar la interfaz Gm. Las versiones posteriores de 3GPP incluyeron el método Digest-MD5, hacia una plataforma Common-IMS, aunque con su propio enfoque y nuevamente diferente. Aunque las 3 variantes de autenticación Digest-MD5 tienen la misma funcionalidad y son las mismas desde la perspectiva del terminal IMS, las implementaciones en la interfaz Cx entre el S-CSCF y el HSS son diferentes.

• 4G
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• Banda ancha ultra móvil
• Compartir video
• Continuidad de llamadas de voz

• Camarillo, Gonzalo; García-Martín, Miguel A. (2007). El subsistema multimedia IP 3G (IMS): fusionando Internet y los mundos celulares (2.ª ed.). Chichester [ua]: Wiley. ISBN 978-0-470-01818-7.
• Poikselkä, Miikka (2007). El IMS: conceptos y servicios multimedia IP (2 ed.). Chichester [ua]: Wiley. ISBN 978-0-470-01906-1.
• Syed A. Ahson, Mohammed Ilyas, ed. (2009). Manual del subsistema multimedia IP (IMS) . Boca Raton: CRC Press. ISBN 978-1-4200-6459-9.
• Wuthnow, Mark; Stafford, Matthew; Shih, Jerry (2010). IMS: un nuevo modelo para aplicaciones de mezcla . Boca Raton: CRC Press. ISBN 978-1-4200-9285-1.

• Un tutorial decente sobre IMS
• Flujos de llamadas de IMS