基于系統(tǒng)復(fù)用技術(shù)的IP多媒體系統(tǒng)仿真模擬器的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、網(wǎng)絡(luò)上體通訊多媒體子系統(tǒng)(IMS)是在uMTs系統(tǒng)的第5個(gè)版本中被引入，疊加在分組交換，位于3G核心網(wǎng)中，利用基于軟交換技術(shù)的全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)3G系統(tǒng)中的多媒，支持傳統(tǒng)的電話業(yè)務(wù)和新興的多媒體業(yè)務(wù)。IMS與PSINISDN和Intemet相連，控制著PSTN八SDN和Intemet上的聲音或多媒體戶呼叫。IP多媒體子系統(tǒng)包括呼叫狀態(tài)控制、用戶歸屬服務(wù)器、媒體網(wǎng)關(guān)控制、媒體網(wǎng)關(guān)以及媒體資源控制等功能模塊，呼叫會(huì)話控制功能模塊(CSCF)，

2、處理負(fù)責(zé)控制用戶多媒體會(huì)話的信令消息。IMS仿真測試器可以有效地測試CSCF的功能和性能，并模擬媒體服務(wù)器進(jìn)行媒體流的實(shí)時(shí)傳輸，如音頻和視頻等。軟件復(fù)用技術(shù)是隨著“軟件危機(jī)”的產(chǎn)生而產(chǎn)生的，被認(rèn)為是解決“軟件危機(jī)”的技術(shù)上可行的、現(xiàn)實(shí)的解決方案。要真正解決軟件危機(jī)，實(shí)現(xiàn)軟件的工業(yè)化生產(chǎn)是惟一可行的途徑，其中，構(gòu)件是核心和基礎(chǔ)，“復(fù)用”是必需的手段。軟件構(gòu)件主要是指可復(fù)用軟件構(gòu)件，即可以被多個(gè)軟件系統(tǒng)所復(fù)用的、具有相對(duì)獨(dú)立功能的系統(tǒng)構(gòu)成成

3、分。COM是由Microsoft提出的組件標(biāo)準(zhǔn)，它不僅定義了組件之間進(jìn)行交互的標(biāo)準(zhǔn)，并且也提供了組件程序運(yùn)行所需的環(huán)境。IMS模擬器的核心執(zhí)行模塊和編輯模塊均采用COM技術(shù)制作的組件，具有與開發(fā)工具語言無關(guān)、可復(fù)用以及易于升級(jí)的優(yōu)點(diǎn)。在這篇論文中，首先將介紹有關(guān)IMS的背景知識(shí)，包括UMTS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)、軟交換的概念、IMS體系結(jié)構(gòu)及IMS協(xié)議棧，與IMS相關(guān)的協(xié)議有SIP、SDP、RTP、RTCP等。其次，介紹了軟件復(fù)用技術(shù)設(shè)計(jì)的概

4、念和技術(shù)以及歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展。然后具體介紹了微軟的COM構(gòu)件技術(shù)以及用COM構(gòu)件設(shè)計(jì)核心模塊、主界面和COM構(gòu)件連接的方法。并介紹了IMS仿真模擬器的各種功能，如:IMS編輯器、IMS執(zhí)行器、Scenari。管理器、日志分析器、媒體傳輸模塊等。最后對(duì)全文進(jìn)行總結(jié)，并結(jié)合目前IMS仿真測試器的功能提出了一些改進(jìn)的展望。關(guān)鍵字:第三代移動(dòng)通訊、IP多媒體子系統(tǒng)、模擬器、軟件復(fù)用、組件、COM、接口第一章緒論上世紀(jì)八十年代至今，移動(dòng)通信領(lǐng)域發(fā)

5、展迅猛、日益普及。從第一代模擬移動(dòng)系統(tǒng)到目前占主流地位的第二代數(shù)字移動(dòng)系統(tǒng)，人們對(duì)數(shù)據(jù)傳輸率的需求也越來越高，以多媒體傳輸業(yè)務(wù)為核心的第三代移動(dòng)通訊系統(tǒng)(3G)逐漸成為當(dāng)前通訊領(lǐng)域的開發(fā)熱點(diǎn)。目前3G主要有三種標(biāo)準(zhǔn)TD一SCDMA，wCDMA和CDMA200，這三種標(biāo)準(zhǔn)除了無線接入部分有較大的差異外，核心網(wǎng)基本上是一致的。通用移動(dòng)通訊系統(tǒng)UMTS(tJiversalMobile介lecomunicationsystem)是無線技術(shù)采用W

6、CDMA的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，由3opp(3Gpartnershipproject)對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)中的各項(xiàng)核心技術(shù)進(jìn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化。UMTS網(wǎng)絡(luò)目前的發(fā)展經(jīng)過了一個(gè)不斷演進(jìn)的過程，到目前有5個(gè)版本，R9(Release99)，R4(Release4)，RS(Releases)、R6(Release6)以及R7(Release7)。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能上看，UMTS系統(tǒng)可以分成無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)和核心網(wǎng)(CN)。無線接入網(wǎng)絡(luò)用于處理所有與無線有

7、關(guān)的功能，采用了UTRA(UMTS的陸地?zé)o線接入)技術(shù)，所以稱之為UTRAN。CN負(fù)責(zé)處理UMTS系統(tǒng)內(nèi)所有的話音呼叫和數(shù)據(jù)連接與外部網(wǎng)絡(luò)的交換和路由。這兩個(gè)單元和用戶終端設(shè)備(UE)一起構(gòu)成了整個(gè)IJMTS系統(tǒng)1正]。IP多媒體子系統(tǒng)(IPMultlmediasubsystem，IMs)是在3GPP瓜5中提出的，疊加在分組交換網(wǎng)絡(luò)上，位于3G核心網(wǎng)中，利用基于軟交換技術(shù)的全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)3G系統(tǒng)中的多媒體通訊，包括呼叫狀態(tài)控制、媒體網(wǎng)關(guān)

8、控制、媒體網(wǎng)關(guān)以及媒體資源控制等功能。每一個(gè)功能都由相應(yīng)的功能節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)。Ll.UMTS網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)為了使提供的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)能滿足用戶的需要，UMTS網(wǎng)絡(luò)要遵循平滑過渡的原則，將核心網(wǎng)的電路交換演變?yōu)楦咚匐娐方粨Q和分組交換相結(jié)合的形式，以實(shí)現(xiàn)在最初階段兩大系統(tǒng)并存時(shí)的綜合利用。但最終核心網(wǎng)絡(luò)將演進(jìn)為全I(xiàn)P方式，不管是話音、數(shù)據(jù)，還是圖像，將在唯一的全I(xiàn)P核心網(wǎng)上進(jìn)行傳輸，并且能在高速傳輸?shù)那疤嵯卤ＷC服務(wù)質(zhì)量，使網(wǎng)絡(luò)管理也進(jìn)一步得到簡化