IMS应用范文

IMS应用范文（精选10篇）

IMS应用 第1篇

1 IMS技术的定位

IMS (IPMultimedia Subsystem) 技术即IP多媒体子系统技术, 由3GPP标准组织在R5版本基础上提出, 是在基于IP的网络上提供多媒体业务的通用网络架构, R5版本主要定义了IMS的核心结构、网元功能、接口和流程等内容;R6版本对IMS进行了完善, 增加了部分IMS业务特性、IMS与其他网络的互通规范和WLAN接入等特性;R7加强了对固定、移动融合的标准化制定, 要求IMS支持x DSL、cable等固定接入方式。

从采用的基础技术上看, IMS和软交换有很大的相似性:都是基于IP分组网;都实现了控制与承载的分离;大部分的协议都是相似或者完全相同的;许多网关设备和终端设备甚至是可以通用的。

IMS和软交换的区别主要是在网络构架上。软交换网络体系基于主从控制的特点, 使得其与具体的接入手段关系密切, 而IMS体系由于终端与核心侧采用基于IP承载的SIP协议, IP技术与承载媒体无关的特性使得IMS体系可以支持各类接入方式, 从而使得IMS的应用范围从最初始的移动网逐步扩大到固定领域。此外, 由于IMS体系架构可以支持移动性管理并且具有一定的服务质量 (Qo S) 保障机制, 因此IMS技术相比于软交换的优势还体现在宽带用户的漫游管理和Qo S保障方面。

2 IMS的发展和应用

对IMS进行标准化的国际标准组织主要有3GPP和高级网络电信和互联网融合业务和协议 (TISPAN) 。3GPP侧重于从移动的角度对IMS进行研究, 而TISPAN则侧重于从固定的角度对IMS提出需求, 并统一由3GPP来完善。

3GPP对IMS的标准化是按照R5版本、R6版本、R7版本……这个过程来发布的, IMS首次提出是在R5版本中, 然后在R6、R7版本中进一步完善。R5版本主要侧重于对IMS基本结构、功能实体及实体间的流程方面的研究;而R6版本主要是侧重于IMS和外部网络的互通能力以及IMS对各种业务的支持能力等。相比于R5版本, R6版本的网络结构并没有发生改变, 只是在业务能力上有所增加。在R5的基础上增加了部分业务特性, 网络互通规范以及无线局域网接入特性等, 其主要目的是促使IMS成为一个真正的可运营的网络技术。R7阶段更多的考虑了固定方面的特性要求, 加强了对固定、移动融合的标准化制订。

TISPAN在许多文档中都直接应用了3GPP的相关文档内容, 而3GPPR7版本中的很多内容又都是在吸收了TISPAN的研究成果的基础上形成的, 所以一方对文档内容的修改都将直接影响另一方。此外, 部分先进的运营商 (如德国电信、英国电信和法国电信) 已经明确了未来网络和业务融合的战略目标, 并开始特别关注基于IMS的网络融合研究。各大设备厂商也加大了对IMS在固网领域应用的研究, 正积极参与并大力推进基于IMS的NGN的标准化工作。因此各个标准之间的协调一致的问题还需要进一步探讨。

随着IMS技术和产品的逐渐成熟, IMS的应用主要集中在以下几个方面。

首先是在移动网络的应用, 这类应用是移动运营商为了丰富移动网络的业务而开展的, 主要是在移动网络的基础上用IMS来提供Po C、即时消息、视频共享等多媒体增值业务。应用重点集中在给企业客户提供IPCENTREX和公众客户的Vo IP第二线业务。

其次是固定运营商出于网络演进和业务的需要, 通过IMS为企业用户提供融合的企业的应用 (IPCENTREX业务) , 以及向固定宽带用户 (例如ADSL用户) 提供Vo IP应用。

第三种典型的应用是融合的应用, 主要体现在WLAN和3G的融合, 以实现语音业务的连续性。在这种方式下, 用户拥有一个WLAN/WCDMA的双模终端, 在WLAN的覆盖区内, 一般优先使用WLAN接入, 因为这种方式用户使用业务的资费更低, 数据业务的带宽更充足。当离开W L A N的覆盖区后, 终端自动切换到WCDMA网络, 从而实现语音在WLAN和WCDMA之间的连续性。这种方案的商用较少, 但是许多运营商都在进行测试。

在IMS中全部采用SIP协议, 虽然SIP也可以实现最基本的Vo IP, 但是这种协议在多媒体应用中所展现出来的优势表明, 它天生就是为多媒体业务而生的。由于SIP协议非常灵活, 所以IMS还存在许多潜在的业务。

3 结语

IMS的诸多特点使得其一经提出就成为业界的研究热点, 是业界普遍认同的解决未来网络融合的理想方案和发展方向, 但对于IMS将来如何提供统一的业务平台实现全业务运营, IMS的标准化及安全等问题仍需要进一步的研究和探讨。

参考文献

[1]毕厚杰, 李秀川.《IMS与下一代网络》.人民邮电出版社, 2006年12月.

IMS应用 第2篇

蔡晟

中国电信股份有限公司上海研究院

【摘要】随着IMS的商用部署，传统运营商需要考虑固定接入用户的信息加密保护需求。本文简要介绍IPsec的工作原理，分析ESP和AH协议的封装机制；研究在BAC设备上实现IPsec的功能要求；最后提出IPsec在IMS固定接入网的应用部署建议。

【关键词】IMS；固定接入；安全；IPsec；BAC 引言

固定与移动通信的融合（FMC）已成为通信行业的未来发展趋势之一，IMS（IP Multimedia Subsystem）为在网络和业务层面提供了融合技术的可能性，越来越多的电信运营商正在或者准备IMS网络的部署。3GPP R7 版本又加强了对固定、移动融合的标准化制定，要求 IMS 支持 xDSL、cable、FTTx等固定接入方式。

固网运营商部署IMS时，需要考虑IMS固定接入的安全问题。一方面，IMS终端和互联网直接互联，而互联网是不安全的网络，使得接入设备和 IMS 终端很容易地受到黑客的攻击；另一方面，IMS 是以IP 为承载的网络，只要基于 IP 技术，SIP 信令就可以很容易的传送到核心控制层，这样IMS 核心控制层就会很容易的受到来自互联网安全威胁。IMS的安全架构

IMS网络基于数据网上, 但是它的安全机制却和数据网不相关的，为此IMS提供了完整的安全机制，包括鉴权认证、信令一致性保护以及加密。具体结构可以参见下图：

图1.IMS安全结构

可以看出IMS的安全结构一共包括5个层面: 1.提供用户和IMS网络之间的双向认证.认证是基于存在于IMS用户和HSS的秘密数据和函数.HSS[3]向S-CSCF[2]分发认证向量.S-CSCF代表网络对用户进行认证.2.提供UE和P-CSCF[2]之间的空中接口之间的安全链接.其中包括加密和完整化保护.3.提供网络域内CSCF和HSS之间的安全.4.提供不同网络之间的CSCF网络实体之间的网络域安全.5.提供相同网络内的CSCF之间的安全.这当中, 1、2被称为IMS接入网的安全, 而3、4、5则是网络域内范围的安全。

虽然IMS安全架构定义了UE与P-CSCF之间通过IPsec实现信令/媒体的完整性和安全性保护机制，但是当引如BAC后，原有的端到端的机制无法直接在UE与P-CSCF之间实现，转而需要在UE与BAC之间实现IPsec。为此，需要研究BAC的工作机制和IPsec的特性，探讨IPsec在BAC上应用部署问题。BAC的工作机制

在软交换时代，为解决业务部署中遇到的NAT/FW穿越、安全、互通、QoS等问题，运营商大多在固定接入终端和软交换之间部署BAC（边界控制器）。在IMS架构中，也同样定义了BAC：BAC位于P-CSCF和UE之间，BAC与P-CSCF接口为Gm，与UE之间的接口为Gm’。BAC也可以与P-CSCF合设，此时，Gm成为内部接口。

图2.BAC 在IMS架构中的位置

当SIP终端向IMS注册时，BAC会给终端分配一个信令代理端口，所有消息都会经过这个端口转发给IMS，同时BAC会用自身地址和这个端口来替换消息体中终端的地址信息。因此，BAC对SIP终端来说可看作是IMS系统，BAC相对IMS又可看作是用户，IMS系统首先将呼叫被叫的请求发给BAC，经过信令处理后再转发给真正的被叫用户。IPsec协议分析

IPsec是IP网络的主要安全机制，可以直接在IP层引入安全。通常IPsec根据网络节点标识来提供安全服务，而且这可以由SIP体系独立完成。正因如此，IPsec主要用于SIP实体之间，这些SIP实体可以拥有预先配置而且相当静态的安全联系，如同一个IP电话提供商的服务器。TLS通过TCP来提供传输层的安全，它适于在有动态联系的主机间需要逐段转接安全的体系。

AH和ESP是IPsec的两个主要协议。Authentication Header(AH)协议为IP通信提供数据源认证、数据完整性和反重播保证，它能保护通信免收篡改，但不能防止窃听，适合用于传输非机密数据。Encapsulating Security Payliad(ESP)为IP数据包提供完整性检查、认证和加密。AH认证强于ESP，AH可以对报头和有效载荷进行认证，ESP只对有效载荷进行认证。AH和ESP在完整性校验的主要区别在于覆盖的长度上，ESP不对IP头进行认证，除非IP头被封装在ESP内部（例如，隧道模式）。

传输模式和隧道模式是将AH和ESP应用到IP数据包中的两种不同的方法。在隧道模式下，原始IP分组被封装成一个新的IP数据包，并在内部报文和外部报文之间插入一个IPsec

报头（AH或ESP），原IP地址被当作有效载荷的一部分受到IPsec的安全保护，另外，通过对数据加密，还可以将数据包目的地址隐藏起来，有助于保护端隧道通信中的数据安全。

在传输模式下，在IP报头和高层协议报头之间插入一个IPsec报文（AH或ESP）。在该模式下，IP报头与原始IP分组中的IP报头相同，只是IP协议字段被改为AH（51）或ESP（50），并重新计算IP报头校验和。

传输模式保护数据包的有效载荷、高层协议，IPsec源端点不会修改IP报头中的目标IP地址，原来的IP地址保持明文。传输模式只是为高层协议提供安全。该模式常应用在需要保护的两台主机之间的端到端的连接，而不是有多台主机的两个网关之间的数据流。

4.1隧道模式中的AH 在隧道模式中，AH插入到原始IP头部之前，然后在AH之前再增加一个新的IP头部。AH验证的范围也是整个IP包，因此也存在AH和NAT、BAC的冲突。

新IP头部（含可选字段）AH头部IP头部（含可选字段）TCP头部（含可选字段）数据应用AH之前IP头部（含可选字段）TCP头部（含可选字段）数据应用AH之后图3.隧道模式中的AH

验证区域（可变字段除外）

4.2隧道模式的ESP ESP隧道模式对整个IP包进行加密保护，ESP插入到原始IP头部之前，然后在ESP之前再增加一个新的IP头部。

新IP头部（含可选字段）ESP头部IP头部（含可选字段）IP头部（含可选字段）TCP头部（含可选字段）数据加密区域TCP头部（含可选字段）验证区域数据ESP尾部ESP验证数据应用ESP之前应用ESP之后图4.隧道模式中的ESP

4.3传输模式中的AH AH插入到IP头部（包括IP选项字段）之后，传输层协议（如TCP、UDP）或者其他IPsec协议之前。

IP头部（含可选字段）ESP头部IP头部（含可选字段）TCP头部（含可选字段）数据加密区域TCP头部（含可选字段）验证区域数据ESP尾部ESP验证数据应用ESP之前应用ESP之后图5.传输模式中的AH

4.3传输模式中的ESP ESP插入到IP头部（包括IP可选字段）之后，任何被IP协议所封装的协议（如传输层协议TCP、UDP等）之前，保护IP包的载荷。传输模式的ESP不对SPI、序号字段和验证数据进行加密。不对IP头部进行验证，所以不存在NAT和BAC冲突的问题。ESP传输模式的验证服务比AH传输模式弱一些。

IP头部（含可选字段）IP头部（含可选字段）TCP头部（含可选字段）数据应用AH之前AH头部TCP头部（含可选字段）数据应用AH之后图6.传输模式中的ESP

验证区域（可变字段除外）IPsec在BAC上的应用

在隧道模式下，无论是AH还是ESP，如果该包经过BAC，其源/目的地址将被改变，将造成到达目的地址后的完整性验证失败。在传输模式下的AH，被验证的区域是整个IP包（可变字段除外），包括IP包头部，因此源IP地址、目的IP地址是不能修改的，否则会被检测出来。

由于BAC重新指定内网/外网用户信令/媒体流的接收地址和端口，因此IMS只能采用IPSec ESP为UE和BAC间所有SIP信令提供完整性保护，保护IP层的所有SIP信令，以传输模式提供完整性保护机制。

对于IMS固定接入网用户，由于UE与P-CSCF之间存在BAC，特别是在BAC的信令处理模块与P-CSCF未合设的情况下，无法实现从UE到P-CSCF的IPsec加密通道，因此为保证IMS的安全传输，可以部署从终端到BAC的IPsec安全隧道，为终端接入提供安全链接.包括加密和完整性保护。

下图以固定接入的UE初始注册为例，介绍UE与BAC之间建立SA的流程。

UE1Unprotectedport2REG4018UnprotectedportBACP-CSCFS-CSCF345910protectedClient port15protectedServer port11REG672001320014protectedServer portprotectedClient port

TCP/UDP12图7.UE与BAC之间建立SA

1、UE发送注册请求；

2、向BAC的服务端口（未受保护）发送该SIP注册消息；

3、该SIP注册消息传送至归属S-CSCF，进行用户身份验证；

4、S-CSCF从HSS取得用户安全信息；

5、S-CSCF返回401应答消息，该消息中包含了BAC侧用于IPsec的加密密钥和UE的验证信息；

6、BAC更改401消息，去除加密密钥，增加包含IPsec信息的Security-Server报头；

7、BAC为接收认证过的SIP注册消息准备IPsec通道；

8、由BAC修改的401消息发送至UE的服务端口（未受保护）；

9、UE对S-CSCF进行验证，计算用于IPsec通道的加密密钥。UE建立IPsec通道，配置SA；

10、UE构建验证后的注册请求消息；

11、UE向BAC的端口（受保护）发送注册消息；

12、BAC转发SIP注册消息，S-CSCF对UE进行验证；HSS更新记录；S-CSCF返回200 OK；

13、若使用TCP协议，BAC向UE的端口（受保护）发送200 OK；

14、若使用UDP协议，BAC向UE的端口（受保护）发送200 OK；

15、会话建立。

根据上述流程可以看出，当BAC与P-CSCF功能实体分开设置的情况下，IPsec的建立需要由BAC代替P-CSCF完成。为了进一步提高BAC与P-CSCF之间SIP信令的完整性和机密性，可以在两者之间另外建立安全隧道，但是这样将加重BAC的处理负荷，并且BAC与P-CSCF之间已属于运营商内部核心网而不属于接入网，在安全防护上已有一定的保证。当BAC与P-CSCF功能实体合并设置的情况下，对BAC没有支持IPsec需求，接入网部分的信令加密仍可以由UE与P-CSCF之间建立安全隧道来完成。

6结束语

总之，为解决IMS终端与核心网络之间的安全问题，可以通过IPsec对信令、媒体流进行完整性保护和加密。而固定接入终端与移动终端的IPsec应用存在区别，主要是对于固定接入终端，需要在BAC上部署IPsec。因此，虽然目前IPsec的实际应用较少，但是运营商在建设IMS网络时，仍需要关注BAC对IPsec的功能支持，以便将来满足固定接入用户的安全需求。

参考文献

[1] IETF RFC2401 Security Architecture for the Internet Protocol.[2] IETF RFC2406 IP Encapsulating Security Payload(ESP).[3] 潘平，会话边界控制设备SBC应用的相关研究，广东通信技术，2010, 30(5).[4] 杨涛，面向用户的IMS媒体层统一安全框架，计算机工程，2009.[5] 宋建标，马跃，刘昶，IMS固定接入网安全问题分析，计算机科学技术，2010，10.作者简介

浅析IMS的应用现状与发展 第3篇

随着通信技术和信息应用的发展, 电信业务需求正在向固定移动融合、语音与互联网应用相结合的综合信息服务转变, 传统运营商面临移动运营商与互联网应用提供商的激烈竞争。IMS (IP多媒体子系统) 是3GPP在R5版本中提出的支持IP多媒体业务的子系统, 其核心特点是采用SIP协议。目前, IMS支持2G和3G的移动接入方式。在网络融合的发展趋势下, 3GPP、ETSI和ITU-T都在研究基于IMS的网络融合方案, 目的是使IMS成为基于SIP会话的通用平台, 同时支持固定和移动新技术与新业务等多种接入方式, 实现固定网络和移动网络的融合。

二、基于IMS的网络融合问题

随着通信网络的发展与演进, 融合是不可避免的主题, 固定和移动的融合 (FMC) 更是迫切要解决的问题。IMS进一步发扬了软交换结构中业务与控制分离、控制与承载分离的思想, 比软交换进行了更充分的网络解聚, 网络结构更加清晰合理。网络各个层次的不断解聚是电信网络发展的总体趋势。网络的解聚使得垂直业务模式被打破, 有利于业务的发展;另外, 不同类型网络的解聚也为网络在不同层次上的重新聚合创造了条件。这种重新聚合, 就是网络融合的过程。利用IMS实现对固定接入和移动接入的统一核心控制。固定移动融合 (FMC) 技术主要包括网络融合技术、业务融合技术和管理融合技术三个方面。

(一) 网络融合技术

IMS网络融合的基本思想是将互联网IP技术、源于固定网演进的软交换技术和移动核心网技术有机地结合起来, 实现固定和移动通信网融合的目标。IMS借鉴通信网的交换控制技术, 在IP承载层之上引入集中的呼叫/会话控制层。其下层最大限度地重用Internet技术和协议。控制信令选用SIP协议。其核心网元呼叫会话控制功能 (CSCF) 相当于SIP代理服务器, 除了完成SIP消息转发功能以外, 还负责多媒体通信的呼叫控制。由于大部分网络接口采用的都是Internet协议, 因此, IMS系统不但支持3G用户之间基于IP网络的多媒体通信, 而且也能毫无困难地支持3G用户和Internet用户之间的通信。

(二) 业务融合技术

业务融合是IMS更高层次的融合, 也是对于未来异构信息通信网络更为重要的深层次的融合。从网络平滑演进的角度考虑, IMS支持3种业务提供方式。

第一种方式是继续重用固定和移动智能网技术, 由业务控制点 (SCP) 提供网络运营商的签约智能业务, 以保证融合网络仍然能提供原来网络中的所有增值业务。

第二种方式是重用SIP网络的业务技术。由于IMS控制层采用的是SIP协议, 因此可以通过设置各种SIP服务器, 向用户提供各种业务应用。

第三种方式称之为Parlay/OSA业务架构, 即重用已经在软交换网络中应用的Parlay技术。通过和Parlay组织的密切合作, 联合开发调用IMS网络能力的API, 实现基于API的开放式业务提供, 由业务层的OSA应用服务器 (AS) 提供业务应用。因此, Parlay/OSA代表了IMS的发展方向, 是业务融合的核心技术。

(三) 管理融合技术

IMS在业务管理和运营管理上, 充分重用电信网的运营支撑系统 (OSS) 和业务支撑系统 (BSS) 技术;在网络管理上借鉴IP网络接入认证技术和安全技术;在Qo S控制和计费上提出了基于策略控制的PCC技术。

三、IMS技术应用现状及发展趋势

为满足新业务快速推广、优化网络结构及资源建设的需求, 目前大部分运营商都在着手进行IMS商业应用。IMS在业务能力上能够提供基于会话的新技术与新业务多媒体会议、一键通、组管理、即时消息等业务。在融合和组合的业务中, IMS可以提供信道状态信息 (CSI) (移动电路域与IMS域协作业务) , 如视频共享 (Video Sharing) 、语音呼叫连续性业务 (VCC) 、成员间通信业务 (如即时通信、多方通话等) 。

移动运营商主要关注用IMS在移动网络基础上提供Po C、视频共享等多媒体增值业务。固网运营商重点放在用IMS为企业客户提供IP Centrex和为公众客户的Vo IP第二线业务。固网移动综合运营商则更关注通过统一的IMS核心网接入固定和移动用户。目前全球已有50家以上的电信公司斥资建立IMS平台, 未来电信业要寻求突破, 必须走向移动、固网使用同一共通平台, 建立IMS可使全面IP化, 支持语音、影像、数据及信息服务统一化与标准化, 建立IMS整合式服务已经成为电信市场的主流应用与发展趋势。中国的运营商也在积极推进IMS技术的试验。从国内运营商IMS试商用和部署情况来看, 中国移动研发中心在2005年11月联合朗讯、爱立信、西门子等设备厂商进行了第一期IMS实验室测试, 并于2006年1月开始测试“IMS业务体验环境”。此次测试是中国全面部署IMS的前奏, 中国移动在全国10省10个试验点开展IMS业务测试, 包括重庆、浙江、广东等省市。

四、IMS的主要应用

随着IMS技术和产品的逐渐成熟, 已经有一些运营商开始了IMS的商用。综合来看, IMS的应用主要集中在以下几个方面。

第一是在移动网络的应用。这类应用是移动运营商为了丰富移动网络的业务而开展的, 主要是在移动网络的基础上用IMS来提供Po C、即时消息、视频共享等多媒体增值业务。应用重点集中在给企业客户提供IP Centrex和公众客户的Vo IP第二线业务。

第二是固定运营商出于网络演进和业务的需要, 通过IMS为企业用户提供融合的企业的应用 (IP Centrex业务) , 以及向固定宽带用户 (例如ADSL用户) 提供Vo IP应用。

第三种典型的应用是融合的应用, 主要体现在WLAN和3G的融合, 以实现语音业务的连续性。在这种方式下, 用户拥有一个WLAN/WCDMA的双模终端。在WLAN的覆盖区内, 一般优先使用WLAN接入, 因为这种方式用户使用业务的资费更低, 数据业务的带宽更充足。当离开WLAN的覆盖区后, 终端自动切换到WCDMA网络, 从而实现语音在WLAN和WCDMA之间的连续性。目前, 这种方案的商用较少, 但是许多运营商都在进行测试。在IMS中全部采用SIP协议, 虽然SIP也可以实现最基本的Vo IP, 但是这种协议在多媒体应用中所展现出来的优势表明, 它天生就是为多媒体业务而生的。由于SIP协议非常灵活, 所以IMS还存在许多潜在的业务。IMS的合理演进, 一方面是运营商的理性分析与分步测试;另一方面是IMS厂商的积极推动、强力支持。全球许多标准组织都把IMS作为网络演进路线, 大家都在采取行动, 不同的只是步伐的快慢和时间地点的选择。

五、结语

IMS体现了固定移动网络融合的需要, 为信息通信网络的发展指明方向。由于中国运营商的特殊性, IMS在中国才刚刚开始得到关注。然而, 从IMS技术将给通信产业带来变化的意义来看, 其作为多媒体平台的特性, 将使得它最终打破坚冰, 在中国获得实际的进展。

参考文献

[1]唐言.IMS——下一代“融合”的引擎[J].现代通信, 2005, (8) .

IMS从智能网中借鉴经验 第4篇

除非情况有所变化，否则同样的挑战将导致IMS与智能网类似的命运：五到六个广泛采用的应用而已，而非当初预想的数不清的服务。BroughTurner先生将探讨智能网和IMS两者在初期的类似之处以及如果IMS继续延续智能网的道路会有什么后果。另外他还将探讨其对于运营商、应用程序开发商、网络设备提供商以及用户的影响。

呼叫控制

智能网是随运营商为更好地控制新服务的开发和推出流程应运而生的。在上世纪80年代引入智能网之前，运营商被限制在使用某一个设备提供商的产品。因此，当他们想要增加一种新的服务时，就不得不求助于北电或者朗讯。这就意味着必须等待网络设备提供商(NEP)来配置、部署、测试和推出该服务。运营商需要更大的灵活性。

智能网基础设施定义了传统通话流程的触发点，然后利用7号信令系统来传输信息和控制独立的计算机系统(称为服务控制点)。这就意味着新服务推出时可以独立于原来的交换机厂商，从而缩短推出时间，并在决定部署何种新服务方面赋予运营商更大的灵活性。

上世纪90年代初，倡导者宣称智能网是下一代网络，能够提供众多超乎想象的新通信服务，并提供一种更加简单的方法来进行应用部署和管理。智能网提供了至少五种“杀手级应用”，它们被广泛而长期地采用，分别是：移动性、800和900服务、语音电邮、预付费通话服务以及回铃音。

那就是说，智能网没有产生预期的成百上千的新服务。我们确实获得了多种创新，并且这些创新将成为未来几年我们通信方式的重要组成部分。单移动性就比以前的任何电信创新更具全球影响力。但是，广泛部署的成功应用仅占少数，无法兑现对智能网潜力造成高度期望的初期宣传。

未如期交付的原因是一个关于技术的具有讽刺意味的真理。网络复杂性在成就上述服务的同时也抑制了新服务的开发。使网络具有“智能”是为了使不同的节点能够基于标准协议发送和接收信号，但这样做必然使网络更趋复杂化。网络越发展(如：拥有更多的互操作节点和交换机，或者更多的协议)，它就越复杂。

增加一种新服务的第一步是要进行全面的回归测试。保证新服务不仅按照预想的情况运行而且不影响其它服务，这是一项费时的任务，可能花费数百万美元。对于许多运营商来说代价太高了。如果他们没有看到市场能够回报新服务的初始费用并支撑其收入，那他们没有理由去冒这个风险并花费这些资金。这种障碍最终限制了智能网在我们目前拥有的服务之外继续成长。

IMS的初期步骤

IMS已经走上了智能网初期的老路，

首先是大肆宣传。IMS承诺提供一种平台，在这个平台上，运营商能够基于会话发起协议(SIP)、实时传输协议(RTP)标准以及开放式接口规范，部署无数的创收型新服务。前提是提供对会话的精细控制，这样运营商才能够保证每个会话的QoS和计费。这样做就能够实现视频共享等应用，这种应用需要合理稳定的最小带宽来传输视频流。

IMS进行技术推广时，声称能够实现无线一键通和视频共享服务中的视频部分(通话中的语音部分则采用现有的语音电话技术)，所以固定D移动融合(FMC)将采用具备语音通话连续性(VCC)的技术IMS。但如今，大部分已部署完毕的FMC项目实际采用了前期IMS(pre-IMS)技术，例如：通用移动架构(UMA)。甚至到移动网络能够提供即时消息服务时，IM仍将依赖于pre-IMS标准，至少目前如此。

行业预言者认为的IMS成功案例包括：IMS语音和视频电话、语音/多媒体统一消息、游戏和共享文件夹/同步数据等互动应用、视频会议、IPTV/IMS服务混合以及企业路由服务。

到目前为止，实际部署的IMS应用非常少。

互联网智能

与智能网的经历一样，IMS基础设施的内在复杂性可能限制其主要应用的数目。试图给互联网增加智能和精细控制，结果将极大地增加其复杂性。通过互联网，设备之间能够直接互联。而通过IMS，设备需要请求网络提供与其它设备的特定连接。

当IMS系统上的SIP代理接收到来自于呼叫方设备的信号时，会话即在IMS基础设施上开始。该代理服务器通过一系列的服务器来传输信息和控制，这些服务器能够确定被叫方是谁、这个人在哪儿以及是否有足够的网络容量来提供所需的带宽和时延(如视频共享会话)。所有这些在通话或会话接通前发生。在关闭会话时，同样的系统还将保证通话结束后的准确计费。

这种对会话更有力的控制将导致复杂性增大和成本提高。这就意味着：除非IMS被创收型新应用验证，否则传统的语音电话技术不会采用它。IMS的成本高，而潜在的省钱能力一般。那么，为什么运营商在他们现有的语音网络正在创造收入而且运营良好的时候需要冒这个险花这些钱呢?只能让潜在的新收入来源来说明部署IMS的正确性。

缺乏标准的服务创建环境是IMS和智能网之间最后的相似点。IMS标准定义了一种标准的通信网络，可潜在支持各种应用。但IMS无法提供服务开发或服务部署标准。关于应用开发商可能用于创建新服务的应用编程接口、数据库、编程语言或其它工具，IMS只字未提。

相反，服务部署平台厂商却提供这种开发支持。因为API仅兼容特定设备厂商的系统，所以开发商只能创建适合特定设备提供商的应用。因此，运营商被迫采用专门的IMS服务部署平台。这反过来又将减缓其采用，如同智能网一样。

IMS应用 第5篇

行并圆满闭幕。

该会议的中心主题为：“文化融合／作为不同文化间思想和创造的希腊音乐研究”。来自世界各国应邀出席大会的专家、学者共约１４０人，大会分２个会场及小组座谈的形式，进行了５天紧张的讨论。会议内容涉及多个议题，大致可为三大部分：

一、古希腊及希腊音乐研究 “从古希腊到现在的音乐理论概念”；古希腊的音乐；“古代神话，哲学与肖像学”；“希腊对古代到２０世纪的影响”；希腊艺术音乐；希腊与战后先锋前卫派；希腊的当代民族音乐学学科；１９４０年期间的希腊音乐；“古希腊神话歌剧方面的影响”；“在戏剧和电影中的古希腊神话”；希腊的作曲家与欧洲传统；作为国际化和现代主义问题的希腊当代作曲和旋律教学；Ｇｒｅｅｋ Ａｒｔ Ｍｕｓｉｃ ＶＩ:

相互作用与重新评价。

二、东罗马帝国拜占庭音乐研究 “斯拉夫罗马尼亚人中的拜占庭音乐传统”；“西方与东方之间的拜占庭”；“拜占庭音乐的手稿学与古文书学”；“文艺复兴与古典主义的拜占庭音乐”；拜占庭音乐的声乐传统与表]实践；“１８４０年前后的拜占庭圣歌的改革”；“典型的拜占庭赞美诗的历史和音乐学分析”；“拜占庭音乐的外界影响”；“拜占庭音乐的符号与理论”；“来自古希腊音乐与拜占庭音乐领域的布告研

究”；“作为现代音乐灵感源泉的拜占庭音乐”。

三、其他有关音乐的研究 Ｐｓａｌｔｉｃ艺术的现代解释；音乐的手稿学；]出者、公共机构、文化方针；当前考古学、古典研究与音乐学之间的研究计划；年轻学者在人类学领域、学院派经验方面的反应；马里奥·瓦格里斯的研究；民族音乐学：１．田野工作与结

构论，２．民间乐器，３．地方传统与不同文化间的联系；雅尼斯·帕泊安尼的教育学文集等。

总之，会议的内容广泛而多杂，日程安排紧张而辛劳，再次体现了国际音乐学学

会举办会议学术研究的严肃、严谨之特色。

中国音乐家协会会员、厦门集美大学卢广瑞教授应邀出席此次大会。他在“希腊文化与精神对外界的影响”议题大会上，发表了题为《在古希腊精神基础上的西方音乐哲学与中国当代交响音乐》主旨]讲，论文内容研讨了古希腊文化精神、西方音乐

哲学与中国当代交响音乐三者之间的内在联系。

大会组委会出版了会议日程及论文集。会议期间，与会代表还观看了亚里斯多德大学音乐研究院师生排]的拜占庭声乐音乐会及当今希腊艺术音乐的音乐会

]出。

基于IMS的业务融合技术及应用 第6篇

1 IMS的广泛运用

IMS技术刚刚被研发出来的时候并不成熟但是已经足以科学工作真们和各大运行商们为之癫狂, 随着网络信息的快速发展人们的要求也越来越高, 数字化, 智能化多样化, 等各种各样的要求为科技设定了框框, 使科技研究人员压力很大的, 随着IMS的推广, 人们似乎抓住了救命稻草, 借助IMS技术拼命的研制出各种IMS产品。随着近几年来人们对IMS技术的逐渐研究和发展, IMS技术已经日趋成熟, 在各个大运行商中中国移动是利用IMS技术做的较好的一个公司。其他的公司企业也在迎头赶上。不仅仅是中国市场IMS在风生水起。在国外的市场IMS也具有同样的效果。

结合国内外对IMS的广泛运用可以发现, 目前国际上对IMS的标准趋于统一, 不同的组织之间对IMS的引用也越发密切紧凑, 这样的合作关系也有利于IMS的进一步研究。当然IMS技术还是需要进一步完善的, 而且进一步完善IMS技术也是目前各个国际各个大运行商们还有科研工作人员的主要事项。例如, IMS将进行多种接入方式如固定, 移动以及无线运行。同时对IMS理念的拓展也是新的重点。而且新的拓展完成之后, IMS技术将会被更好的运用到家庭网络中, 为全球人民带来利益。

2 IMS网络构架的结构特点

IMS网络由业务层、控制层、终端组成, 不同层面之间采用开放接口协议, 提供以IP为承载的、基于SIP协议的多媒体会话业务的控制能力和业务提供能力, 支持1x/HRPD、WLAN、x DSL、LAN、光纤接入、支持传统POTS电话的接入, 并可以与移动网、固定电话网以及其他网络互通。

IMS业务层网络完成IMS业务的提供、执行IMS业务能力的抽象与开放。各IMS业务能力之间可以相互调用, 并且能够开放给自营业务平台, 还能够通过业务能力开放网关开放给第三方业务平台。业务能力开放网关的开放方式包括Web Service接口开放、Mashup平台开放、Widget组件形式开放等。

3 IMS的业务融合的基本理论

随着网络通信的不断发展壮大, 融合已经是各个运行公司在做的问题。目前较为主要的问题就是固定和移动的融合。而融合并不是物体之间的融合是网络系统的融合。他并不是像一块糖融进一杯水那样具体明显, 这里的融合是较为抽象的概念, 若要形象的打比方, 好比是两种文化的融合, 就好比中国文化和西方文化的融合, 不是具体到某一物品上来体现, 是在文化体制上的融合, 在人的思想中融合。而这里的融合就是这样, 是两种业务的融合, 例如电话系统与数据系统的融合, 达到无论何时何地何人想运行任何软件或业务都可以。目前IMS技术的融合得到了较为不错的实际运用, 除了在电话通信方面起到作用, 在POS机的运行中也运用到这个技术, 刷过卡的人都知道, 凭卡付账主要是依据卡号和密码, 这就是融合技术的体现, 将通信与银行业务联系在一起成就了POS机的应用。随着逐步的发展和业务的拓宽现在手机就具有刷卡的功能, 这些便捷的服务都离不开融合的作用。

业务融合指用户可以通过不同接入手段而使用网络所有业务。业务融合主要受市场竞争和对业务需求驱动。业务融合的最终目标是使用任何终端设备, 选择一个最适合用户所处位置和需求的网络, 实现任何业务的能力。业务融合使通信更容易和方便, 既扩大了用户的活动空间, 又节省费用。融合的目的就是结合各种网络的优势, 在基本业务的基础上提供丰富多彩的增值业务。

4 IMS业务融合的基本运用

通过IMS的业务融合技术, 运营商可以通过移动网、固定电话网、宽带接入网等多种网络为用户提供统一业务。

应用场景一:移动网用户通过锚定AS与固网用户实现融合业务

实现过程为:当现网移动用户或者固网用户签约IMS域业务时, 移动用户采用Anchor AS锚定方式, 固网用户采用SHLR锚定方式, 用户的全部呼叫消息都要路由IMS网络, 由IMS域网元 (业务AS、CSCF、MGCF等) 执行各种业务处理逻辑。IMS作为客户端触发业务平台。

应用场景二:IMS软终端呼叫移动网手机 (与固网POS机、IMS软终端同时绑定同振业务) 的虚拟网、点击拨号的多业务嵌套。

这三个业务的使用场景分析如下:同振为被叫业务;虚拟网为主叫业务;点击拨号在软终端发起呼叫时为主叫业务;点击拨号在手机为被叫时为被叫业务 (软终端不会直接作为被叫) 。由于有点击拨号业务嵌套, 从业务逻辑看, 点击拨号业务必须是主叫的第一个业务和被叫的最后一个触发业务。由于同时要做点击拨号业务触发, 基于WIN协议的局限性, 此场景不能在移动网进行虚拟网触发;同时由于目前固网无法触发点击拨号软终端, 因此此场景只能在IMS域做触发。

5 结语

IMS是通讯网络的指引者, 是网络融合技术的领头羊。未来的社会的脚步会在IMS技术影响下变得走的越来越快越来越稳。但是今天的IMS技术仍然需要进一步的完善, 尽管在很大程度上来说, IMS技术已近成熟, 但是这一项技术还是具有无限量的发展空间, 还需要科学研究人员们继续以饱满的热情对IMS经行探究, 未来的IMS技术会给人类带来更大的利益更快的通讯方式, 这一切还需要各个运行商们对IMS技术不断拓展和广泛的部署。这项技术还需要更持久的市场考核, 但IMS技术的市场一定会日益壮大逐步完善变得成熟。

摘要：目前随着网络融合这个热点话题得到高度重视, 引发了IMS技术也备受高度重视, 本文主要是基于IMS的业务融合技术经行探究, 探究目前IMS技术的现状如何, 应用IMS的运行商们对这种技术的看法及做法, 了解IMS的相关应用, 对IMS的前景作出估测。相信随着时代的逐步发展, IMS技术可以日趋成熟, 使用在各个领域中, 为人类带了更快捷的服务。

关键词：网络,融合,技术,运用,构架

参考文献

[1]马瑞.IMS锚定技术[Z].华为技术有限公司, 2010 (5) .

IMS应用于中国电信的组网策略 第7篇

IMS(IP多媒体子系统)的提出为下一代基于IP的移动网络提供了面向分组数据包交换的多媒体服务及平台,由于采用SIP作为核心控制协议,并通过SIP进行业务管理,IMS可以使运营商充分利用SIP的优势,更快速更灵活地开发管理移动多媒体业务。

1 IMS及其架构介绍

IMS(IP Multimedia Subsystem):IMS是由3GPP标准组织定义的一种与接入无关、基于IP承载、提供端到端QOS的多媒体会话型业务控制架构。IMS被认为是下一代网络的核心技术,也是解决移动与固网融合,引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。现阶段,IMS主要由IMS核心控制层网络、IMS业务层网络及IMS接入与终端网元构成。

IMS核心控制层网络:又称IMS核心层,该层网络负责存储IMS用户的签约数据,为各类IMS终端与接入设备提供统一的接入认证鉴权,并完成会话控制、资源分配、协议处理、路由、计费、业务触发等功能。IMS控制层的功能实体包括P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF、AGCF、HSS、SLF、MGCF、MGW、BGCF、MRFC、MRFP、ENUM/DNS等。

IMS业务层网络:主要完成IMS业务的提供、执行IMS业务能力的抽象与开放,支持自营业务、第三方业务等多种业务提供方式。IMS业务层网络主要由各类IMS业务能力引擎平台、业务应用服务器平台及业务能力开放网关构成。

IMS接入和终端网元:IMS接入网元是指可支持传统POTS话机接入、网络上行协议接口采用SIP或H.248协议的接入设备,主要包括SIP AG、SIP IAD、PON语音模块、H.248 AG、H.248 IAD等设备;IMS终端是指各类采用SIP协议,通过固定或移动方式接入IMS的终端话机、软件客户端,主要包括SIP硬终端、SIP软终端和IMS移动手机客户端。

IMS可信接入设备:如果IMS接入网元部署于运营商可控的局端或接入网机房,则该设备被视为IMS可信接入设备,该类设备无需通过BAC可直接接入IMS网络。

IMS非可信接入设备:如果IMS接入网元部署于用户家中或运营商不可控小区楼道机房,则该设备被视为IMS非可信接入设备,该类设备需通过BAC接入IMS网络。

2 电信IMS组网架构

面对竞争激烈的移动市场,中国电信的CDMA网络肩负着更多使命,除了普通语音业务外,中国电信更看重视频业务,而IMS将能够为中国电信用户提供更加优秀的移动视频业务体验。此外,IMS还可以实现业务嵌套与业务能力开放,对于逐渐被管道化的电信运营商来说,这两种能力是实现智能管道的必备条件。

IMS技术对控制层功能做了进一步分解,实现了呼叫会话控制功能(CSCF,Call Session Control Function)和媒体网关控制功能(MGCF,Media Gate-Way Control Function)在功能上的分离,使网络架构更为开放、灵活,所以IMS实际上比传统软交换更“软”。

图1为中国电信IMS网络系统架构,重点网元包括:

(1) CSCF(Call Session Control Function):是P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF的统称。

(2) P-CSCF(Porxy-CSCF):是IMS用户接入IMS网络的入口节点,主要负责信令和消息的代理。

(3) I-CSCF(Interrogation–CSCF):是各个IMS归属域的入口节点,负责用户注册S-CSCF的指配和查询。

(4) S-CSCF(Serving-CSCF):是IMS网络中的中心节点,提供注册服务、会话控制、相关的选路和业务触发等功能,并维持会话状态信息。

(5) HSS(Home Subscriber Server):负责存储IMS用户的相关信息及其相关业务信息。

(6) ENUM/DNS: ENUM服务器处理S-CSCF、P-CSCF、AS的查询,将Tel URI中的E.164地址翻译成在统一IMS核心网中可路由的SIP URI;DNS服务器主要提供域名查询服务,P-CSCF、S-CSCF、MGCF等设备可以直接查询DNS获得被叫或注册用户归属域的I-CSCF地址;通过查询指定网元的标识得到该网元的实际IP地址。在IMS核心网内ENUM服务器与DNS一般合适于同一物理实体上。

(7) MGCF(Media Gateway Contorl Function):提供IMS与PSTN、软交换、C网CS域互通时的信令转换与控制功能。

(8) AGCF(Aceess Gateway Control Function):负责H.248方式接入的网元(PON、AG、IAD)接入IMS。

(9) BGCF(Broader Gateway Control Function):BGCF主要用于IMS网络与PSTN、软交换、C网CS域互通时进行MGCF的选择。该网元实体一般与S-CSCF合设。

3 组网原则

为满足IMS业务的承载需求,应遵循以下组网原则:

(1) IMS核心层和业务层网络依托中国电信IP综合承载网进行构建,通过IP综合承载网的NGN VPN实现核心层和业务层网元间的互访。

(2) IMS核心层及业务层网元的业务口统一在IP综合承载网NGN VPN内接入,在信令和媒体层实现与移动核心网和业务平台的互通;IMS核心层及业务层网元的网管口和IMS网管系统统一在IP综合承载网NGN MGNT VPN接入,在网管层面实现网管系统对网元的管理;IMS核心层及业务层网元的IT口统一在IP综合承载网IT VPN接入,通过IT VPN与DCN间的互联实现IT口与集团、省两级IT支撑系统的互通。

(3) BAC应直接接入到MCE,用来汇聚IMS非可信接入终端的信令和媒体信息,在PI-0 VPN接入用来汇聚互联网软硬终端和通过CTNET无线接入的终端的流量,在PI-1 VPN接入用来汇聚通过CTWAP无线接入的移动终端的流量。

(4) IMS核心层网元的业务口、核心层及业务层网元的IT口直接接入到MCE上,其中IT口也可以直接接入到DCN设备上;IMS核心层和业务层网元的网管口需经过开启三层功能的交换机汇聚后接入到MCE,用于网管汇聚的交换机应尽量专用;IMS业务层网元的业务口和互联网访问口需经过开启了三层功能的SCE汇聚后接入到MCE,其中,出于安全考虑,IMS业务层网元的互联网访问口需经过防火墙再接入到MCE。

(5) 原则上IMS网元使用现有的MCE资源进行上联,如果现有MCE的端口资源不足,可以考虑在省会或者省第二城市新增一对MCE。如果MCE需要新增,在试点实施中可以考虑利用IMS系统自带的SCE接入部分IMS核心层的业务口,在新的MCE部署到位后,再割接到新的MCE上。

4 IMS核心层及业务层网元接入要求

(1) IMS核心层网元的业务口、核心层及业务层网元的IT口直接接入到MCE上,其中IT口也可以直接接入到DCN设备上;IMS核心层和业务层网元的网管口需经过开启三层功能的交换机汇聚后接入到MCE,用于网管汇聚的交换机应尽量专用;IMS业务层网元的业务口和互联网访问口需经过开启了三层功能的SCE汇聚后接入到MCE。

(2) 在具备能力情况下,MCE与IMS核心层网元的业务口互联优先采用模式一:网元采用逻辑地址对外提供服务,采用静态路由+BFD方式实现负载分担;在不满足模式一情况下,采用模式二:通过VRRP实现主备倒换。

(3) 若通过汇聚三层交换机接入,为避免光路单通,三层交换机和MCE间起OSPF协议,MCE-MCE间启用OSPF,MCE配置静态粗汇总路由注入OSPF进行路由引导,避免BGP路由注入OSPF。

5 IMS接入及终端网元的接入与组网要求

IMS接入及终端网元根据是否需要通过BAC接入可以分成两大类,一类是通过城域网VPN固定接入的可信接入设备,另一类是非可信接入设备。非可信接入设备按照接入方式的不同又可细分成三种类型,一类是通过互联网方式(含固定接入、CTNET接入、WIFI接入和其他运营商的无线接入方式)接入的IMS软硬用户终端;一类是通过中国电信CTWAP无线方式接入的IMS用户终端,如VT终端;一类是中国电信固定接入的IMS用户终端,如内置IMS终端的家庭网关或IAD、PON的语音模块。

5.1 IMS可信接入设备的接入及组网要求

对于有IP方式固网软交换的城域网,比照固网软交换可信接入设备的接入方式实现IMS可信接入设备在城域网内的接入。对于无固网软交换的城域网,通过NGN VPN在城域网延伸方式接入IMS可信接入设备。

5.2 非可信接入设备的接入及组网要求

(1) BAC根据用途的不同可以分成三类:第一类是汇聚互联网(PI-0)软硬终端的BAC,第二类是汇聚通过CTWAP无线接入的移动终端(VT终端)的BAC,第三类是汇聚固定接入终端的BAC。在BAC部署时,三类BAC可以根据具体情况进行物理合设或分设。

(2) 鉴于到互联网接入的软硬IMS终端属地归属特性不是很强,所以会以省为单位部署BAC汇聚这部分终端的业务流量。

(3)对于CTWAP无线方式接入的移动终端(VT终端),考虑到PDSN是以省为单位进行集中部署的,因此仍会采用以省为单位部署BAC汇聚这部分终端的业务流量。

(4) 对于固定接入的IMS终端,都分布在城域网内,考虑到初期业务量不是很大,因此会在试点阶段BAC采用以省为单位进行部署,随着这类终端在城域网内的大量部署,可以考虑在试点后把这类BAC逐步下放到城域网进行分散部署。在一个省内,可以支持部分地市以省为单位部署BAC,部分地市BAC下放的混合模式。

6 结束语

综上所述,中国电信针对现网的实际情况规划了IMS网络的组网策略。IMS能够为使用不同接入手段的用户提供融合的业务,但固定接入与移动接入终究有不同的特征,所以要将基于移动通信发展起来的IMS体系应用到固网中还需要进行大量的改进,标准化工作依然任重而道远。

参考文献

[1]杨广铭,黄卓君.中国电信IMS承载组网规范[Z].中国电信集团.2010.1.

[2]吴慧敏.浅析IMS与核心网演进[J].中国新通信,2010(21):29-31.

IMS应用 第8篇

关键词：IMS,建设,PSTN,融合,应用

1 IMS技术应用现状

IMS (IP Multimedia Subsystem, IP多媒体子系统) 最早由3GPP提出, 主要在移动通信网络上提供多媒体业务, 后被业界广泛认同, 逐渐扩展为适用于固话、宽带、cable等多种接入方式的统一核心控制网络。目前IMS已经成为国际主流标准组织对下一代网络控制架构的共同选择, 世界上各大运营商都在着手开展IMS网络的试点或商用建设, 国内主流电信运营商也将IMS作为未来提供会话型多媒体业务的核心控制网络。

目前, 我国三大运营商都已全业务运营, 固网和移动网的融合而带来的基于IMS的全业务下一代网络, 代表了未来的发展方向, 这对于IMS在我国的应用和发展有着重大的现实意义。对于国内各大主流电信运营商, 中国移动对于IMS网络建设最为积极。通过新增部署大量的IMS设备, 直接为其移网客户提供丰富的手机多媒体业务, 取得了良好的效果。中国电信、中国联通也紧跟其后开始进行IMS网络建设。中国电信由于原有的固网语音电话用户较多, 因此其采用先建IMS网络以完成对原有的固网PSTN和NGN用户的融合, 再进行对移网用户的融合, 以实现多网合一的最终目的。

2 空管系统对于IMS系统应用的需求

空管固话系统由于建设时间不同, 采用的技术也不同, 因此存在着系统复杂、接口繁多、扩展性差、维护难度大、运营成本高及互联互通难以实现等问题。同时, 受制于技术条件所限, 其能实现的功能也局限于普通语音通信。而随着信息技术及语音交换技术的发展, 传输、交换逐步向IP化发展, 原有基于CS交换技术的程控交换设备已不能满足空管业务的不断发展。若一味不断的修补现有网络, 而不针对架构问题进行解决, 只会加大空管固话系统的复杂度及维护难度。因此, 需要根据空管业务整体考虑空管语音系统未来的发展方向。

以民航广州地区的语音通信系统为例, 该系统由中南空管局负责管理, 主要依靠华为公司生产的32模块程控交换机 (PSTN) , 使用年限过长, 已接近其生命周期, 无法对民航重要的语音通信业务良好保障, 而且业务功能单一, 急需进行升级。而IMS技术既符合当今通信技术发展的主流, 除了能继承原来的程控交换机业务功能外, 还能通过即时消息、电话会议、一号通、视频会议等新功能提升用户的工作效率, 成为民航PSTN升级首选的技术。另外, 民航使用的宽带、数据、视频等业务是相互独立的, 不利于统一管理, 而IMS技术能够很好地融合上述三者。民航通信业务发展也需要跟上技术的发展, 使用户得到的服务质量与运营商保持同步。因此, 建设IMS网络的需求就显得尤为迫切。

3 PSTN的融入方式

对于传统PSTN设备融入IMS网络一般有两种方式, 一种是对PSTN的完全替代;另一种是将PSTN逐步融入。

电信运营商一般采用前者, 这种方式通常是一次性购买整套的IMS设备和整网的LISENCE (许可) , 同时购买过度性的与NGN网络类似的的接入设备, 把现网传统PSTN交换机用户一次性全部割接到IMS系统中, 这种方式的优点在于IMS下的所有用户都能通过IMS核心进行注册, 享受IMS提供的丰富的多媒体业务, 有利于运营商业务的开展与发展用户与占领市场份额。但是, 这种方法在初期的投资过高, 而且随着将来IMS技术的发展, 相关的过渡产品将面临淘汰, 存在投资浪费的风险。

中南空管局对于IMS网络建设需求与电信部门有相似之处, 但作为企事业单位, 必须按照实际情况考虑建设成本。因此, 中南空管局采用第二种方式将PSTN逐步融入IMS系统。通过新建一套华为IMS系统, 使其支持IAD、SIP软/硬终端、UA5000 (华为综合接入) 等设备的接入, 将原CC08程控交换机的部分重要用户割接到IMS网络中, 按需灵活选择接入设备, 采取IMS系统与CC08系统并存的方式实现民航用户整体的语音通信。将来随着业务的发展和用户的需求, 再逐步对IMS系统进行扩容, 将CC08交换机剩余的用户逐渐零散割接到IMS系统中, 直到实现IMS系统对其完全替代, 从而最大程度地节约建设成本, 确保不造成资源的浪费。

4 号码分析与路由规划

民航广州地区IMS设备与CC08交换机作为一个整体与电信运营商互联, 对于电信运营商的所有入中继, 需要由其中一套系统作为汇接局, 并将非本局业务汇接到另一套系统中。由于广州地区民航号码采用零散号码方式进行割接, 而CC08交换机的路由分析表功能最多只能支持2000条记录, 无法通过路由选择的方式实现汇接功能, 因此只能通过IMS系统作为汇接局。

具体实现方法是将广州地区民航所有电话号码都在IMS的HSS (归属用户服务器) 内进行设置, 为每个号码都指定对应的路由, 若被叫为IMS的号码时则直接在IMS本局落地, 若被叫为CC08交换机的号码则通过两套系统对开的互联中继送往CC08交换机落地 (需通过号码变换方式实现) 。同时, 在CC08交换机通过无条件前转功能, 把需要割接到IMS系统的零散号码前转到IMS, 从而实现IMS系统与CC08交换机作为一个整体为民航内部用户提供语音通信服务。

5 物理连接方案

由于民航IMS系统组网对于安全性要求很高, 因此组网中IMS核心设备各网元以及交换机、路由器均采用双机备份方式进行。整网连接示意图如图1所示。

5.1 信令组网

通过一对汇聚交换机 (1和2) 进行信令端口汇聚, 将I/S/P-CSCF、HSS、CCF、ENS、CCF等网元接入到民航IP承载网中, 划分一个专用的VLAN1, 构成IMS核心网中的信令网。

5.2 媒体组网

IMS系统的MRFP/MCU的媒体接口通过汇聚交换机 (3和4) , 接入到民航IP承载网络, 通过划分一个专用的VLAN2, 构成IMS核心网中的媒体网。

5.3 接入层组网

广州民航的用户分布在多个不同地区, 均由UA5000接入设备下带, 通过2台路由器 (A和B) , 经过民航IP承载网连接SBC服务器。

5.4 SBC与防火墙

SBC服务器位于核心机房局域网与民航内部IP承载网之间, 其作为IMS终端用户的信令/媒体代理, 同时对于SIP伪攻击等具有防护作用, 保证用户的接入。

通过在SBC信令/媒体上行口接入信令网汇聚交换机 (1, 2) , 实现与IMS核心互通;在SBC信令/媒体下行接口接入一对路由器 (A, B) , 通过中南空管IP承载网实现与接入网络互通。

SBC能够实现隐藏核心网的拓朴结构, 可以避免核心网设备直接暴露给用户, 从而免受黑客的直接攻击;SBC还能够不让其他运营商获悉民航核心网的拓朴结构, 实现向用户和运营商都提供拓朴结构隐藏能力, 同时还能隐藏网元的数量和能力。此外, SBC与民航外联网之间再配置一个防火墙进行隔离, 防止不安全域对IMS核心设备的攻击。由此够确保民航IMS系统的网络安全。

5.5 业务发放/计费/网管组网建设方案

维护组网图如图2所示:

如图2, 广州民航IMS业务发放/计费/网管接口的网元都接入到一对汇聚交换机 (5和6) 中, 连接到民航现网的BOSS计费业务系统, 通过BOSS系统实现对IMS系统话单进行自动读取分拣, 同时实现BOSS系统对IMS系统电话的自动控制功能 (如调级、停复机等) 。

从网络安全角度考虑, 业务发放、计费和网管所在的运维网络应与信令网、媒体网分属于不同的IP网段, 两个网络之间通过在交换机设置安全策略使其互通, 实现对IMS核心网的保护。

IMS各网元虽然都能独立登陆配置, 但由于数量众多, 存在维护不够直观、告警无法及时发现等问题。广州地区民航IMS系统采用华为IMS核心网元统一采用M2000进行管理, 通过该系统可以对IMS各网元进行统一的软件管理、数据配置和备份、信令跟踪、告警实时监控、故障集中管理等功能。能够大大减小网管复杂度和维护难度, 有利于日常的维护工作及加快故障排查的速度。同时, 通过分级权限管理, 能够防止严重的人为错误操作, 更合理地控制风险。

6 IMS技术在空管安全生产中的应用

结合空管系统业务的实际情况, IMS技术可在空管安全生产中得到如下应用:

6.1 远端语音接入

当前空管系统远端语音接入主要由两种方式:一是租用远端用户所在地运营商的语音交换设备;二是使用空管传输网络将语音业务延伸至远端。第一种方式因为安全性原因, 使用已越来越少, 未来趋势将要更换;第二种方式因涉及传输、接入等设备, 业务拓扑复杂, 中间节点较多, 造成部署繁琐, 维护难度较大。当前民航中南地区远端语音接入典型方式如图3。

远端用户的语音接入所要经过的设备较多, 涉及的配置较复杂, 部署较慢。若通过IMS技术实现则要简单得多, 仅需要两地网络连通即可, 实现方式如图4所示。

使用IMS技术进行远端的语音接入部署, 涉及设备较少, 部署快速简单;同时, 因为有防火墙 (SBC) 做隔离, 安全性也能有保障。因此, 基于IMS技术对远端语音进行接入, 能符合空管系统对业务接入的要求。

6.2 视频会议系统接入

由于广州地区空管系统内有多套视频会议系统, 承担着日常办公、管制会议、天气讲解、协调会商等业务需求, 但存在着系统独自建设、重复浪费, 各视频会议功能独立互不相连, 部署需要建立多个网络等问题。而IMS基于IP的实现方式使其接入视频会议系统具有先天优势, 且部署了IMS系统的语音接入后, 视频会议的传输也一并解决了。在用户端看, 有了电话线后视频会议的接入是极其方便快速的。而且, 由于IMS的特性, 视频会议的接入终端可以是硬件摄像头, 也可以使用桌面智能终端, 甚至手机、平板等也可接入IMS的视频会议, 视频会议的召开不再局限于固定的地点。

当前空管系统业务发展迅速, 业务需求往往不是单一的, 新增的信息点可能需要进行多种业务的接入。若按以往思维进行业务部署, 则可能会出现每种业务部署一套网络, 不但建设成本较高, 后期运维难度也较大。若考虑使用统一的接入网及核心网, 则部署将简单快速, 对后期运维造成的压力也降低。基于这方面的考虑, 可以将PON技术与IMS技术做融合, 使用PON做接入, IMS实现核心交换。如此一来, 既能发挥PON技术万兆带宽的优势, 又能做到业务的透明传输。

7 结束语

IMS应用 第9篇

关键词：IMS,统一通信,协作应用,下一代网络

0 引言

IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem,IMS)技术凭借多媒体业务融合以及固定/ 移动多接入方式的优势[1,2],满足国家电网公司对下一代交换网网络安全可靠、业务灵活多样、投资相对合理和规模适度超前的要求,可适应逐步向扁平化、IP化、智能化、多业务融合的方向发展,被认为是下一代电力行政交换网的演进方向[3,4]。

随着国家电网公司“三集五大”体系建设的不断深入,电力通信业务要求不断提高,IMS技术体制下融合应用的需求越来越强烈,相应业务的开展迫在眉睫。

1 基于IMS的电网企业业务需求

传统电力系统通信业务主要分为语音、视频及数据三大业务类型,且不同类型业务要通过不同网络承载,如专线网、调度/ 行政电话交换网、广域网等,相对独立的承载网络导致多网并行运行的稳定性差、维护成本高、使用效率低等问题,极大地限制了新型业务的开展与应用。

随着IMS技术在电力系统中的快速发展,越来越多的网省公司开始探索和试验部署基于IMS的融合音视频、数据和多媒体的新业务[5,6]。因此,迫切需要一个可融合多媒体业务且开放、可定制化的通用平台来迎合多媒体通信、协同办公应用、信息通信融合等业务的需求,以满足基于远程视频监控的无人值守变电站、电网协同调度、移动化办公等各种复杂的具有电网特色的应用场景。目前来看,电网企业对基于IMS技术的基础业务需求主要如下。

1)多场景、广维度的音视频通信能力。音频或视频互通一直被认为是最重要且最直接的通信手段,随着坚强智能电网的发展,电力系统对音视频类多媒体方式承载业务的需求不断提高,传统模式下程控固话语音或基于PC终端的视频通信方式已不能满足目前业务多元化的要求。因此,音视频通信不仅需满足在高质量、高稳定性条件下接入方式的多样化,包括PC终端、IP可视话机及手机平板类移动终端等,以满足如视频巡检、远程设备监测、协同办公、生产调度等不同业务场景的需求,还需要在维度上满足电网“横向协同、纵向贯通”的管理需求,实现电网中各系统基于音视频的实时指挥、统一调度和应用协作,以支持国家电网公司“横向到边、纵向到底”的协调管理。

2)多媒体协同应用会议。当前与会人员需集中在视频会议室召开会议的模式已不能满足电网的一些特色业务,如现场监控、远程线路巡检、应急抢修等,越来越多的生产和调度类业务不仅需要无缝支持异地协同会场的动态组建,通过加密的虚拟专用网络(Virtual Private Network,VPN)、公网接入点(Access Point Name,APN)、卫星载波通信等方式在野外无线网络覆盖的环境下随时随地进行会议的组建与召开,还应能对包括PC终端、移动手机平板或其他多种类型异构终端的接入支持。在多媒体协同应用方式上,音视频会议中可随时实现共享与会者的桌面资源、同步或异步分发与修改电子文档、电子会签、会议投票、电子白板、信息录制等功能,以满足在线培训、异地办公、信息共享等业务需求。

3)满足电网企业组织架构的实时统一通讯录。统一通讯录业务除了具备常规的企业通讯录、个人通讯录、常用联系人及群组通讯录的实时更新、动态模糊查找、信息查询等功能外,还应提供统一的可集成或被其他系统集成的软件开发工具包(Software Development Kit,SDK),供电网各业务系统进行统一查询或更新信息,保证企业或集团内部通讯录的准确性。

4)可兼容全网各系统的统一横向集成接口。现阶段,电网中各信息系统相对独立,很多数据不能第一时间在其他系统中实时展现,造成信息迟滞、操作人员需频繁在多个业务系统间切换以获取综合数据等问题。如何快速打通各系统间的壁垒,实时获取系统设备状态信息和关键运行数据,并通过多媒体承载方式在全网范围内共享、分发,解决“数据孤岛”与实时共享的业务需求愈发迫切。因此,基于IMS架构的业务平台需面向全网信息系统提供统一的可集成通信接口,或以浏览器插件、组件的形式实现集成,从而提高工作效率。

2 基于IMS的电力应用系统模型

随着IMS技术的引入,不仅将以语音为主的通信方式向集语音、视频和数据为一体的多媒体融合通信趋势转变,更为业务体系和应用模型的搭建建立了可供第三方编程或自定义的平台[7]。此外, 基于IMS平台的应用系统开发支持国际标准的应用接口或应用程序编程接口(Application Programming Interface,API),如计算机支持电信应用(ComputerS u p p o r t e d Te l e c o m m u n i c a t i o n s A p p l i c a t i o n s ,CSTA)接口、Java电话编程接口(Java Telephony API,JTAPI)、电话服务应用程序接口(Telephony Service Application Programming Interface,TSAPI)等都可供第三方业务灵活调用,以满足各场景下多媒体通信的多元化需求。

目前,为支撑坚强智能电网和“三集五大”建设,在应用系统设计时应考虑整合全网通信资源,构建统一的多媒体通信平台,实现全网一致的业务综合管理体验[8]。基于此,应用系统模型的设计应遵循以下基本原则。

1)业务互通。应用系统在用户侧屏蔽不同厂商设备的差异,提供统一的业务控制接口,应能较好地适配电力企业既有的和在建的通信系统多媒体控制设备。

2)网络融合。应用系统应能向下兼容传统程控交换电话网络、移动电话网络和软交换网络等不同体制的通信设备,以保证在多媒体业务应用的互联互通。

3)实时互动。通过提供多媒体实时互动能力,支持信息系统对业务功能进行扩展,提高生产和办公效率。同时保持固定终端和移动终端的用户体验一致,以方便用户使用。

4)统一运维管理。网络融合的发展趋势将支持集中管理和集约化经营,以降低运维成本,支持坚强智能电网建设。

基于IMS的电力应用系统模型如图1 所示。

基于IMS的电力应用系统模型的通信适配模块可通过国际标准接口如CSTA、JTAPI或简单对象访问协议(Simple Object Access Protocol,SOAP)、网络服务描述语言(Web Services Description Language,WSDL)自适应适配通信设备层中不同厂家的IMS交换通信设备,可实现不同厂商IMS设备的无差异化接入,从而在设计上符合集约化和充分利旧的原则,有效实现资源共享,避免重复投资。

通信适配模块主要负责数据和协议的转换,对不同厂商的接口类型及数据格式进行集中规范,为上层应用提供标准、统一的调用接口,屏蔽不同厂商设备给最终用户带来的业务体验差异,彻底解决各厂家第三类特殊业务[9](如通讯录、状态呈现、即时消息、与信息系统集成等)不能互联互通的问题。另一方面,该模型的顶层,即目前支撑电网业务的运行控制、生产管理和企业管理三大类应用系统,可通过客户端、系统插件、组件对象模型(Component Object Model,COM)或Active X组件的方式,由信息适配层的信息适配模块调用底层IMS交换设备的通信功能或基础服务层的相关管理类服务,以集成或被集成的形式为上层应用展现具体业务功能。其基础服务模块包括协作应用管理、数据库、系统管理、资源管理、基础通信管理和容灾等模块。

3 电力多媒体协作应用平台

本文以实现跨多主流电信厂商的成熟交换设备,兼容不同标准接口,集音视频、数据、图文及信息交换等功能于一体并适用于网省地县公司、大中小型发电企业和各类10 k V及以上变电站的统一应用系统平台为目标,构建了电力多媒体协作应用平台[10]。多媒体协作应用平台体系架构如图2 所示。

该平台采用开放且接口标准统一的体系架构,定义了构建应用程序可协作的插件标准规范,实现了平台架构和业务的分离。平台主要由服务端、客户端和网管服务端3 部分组成,并提供了标准化的执行环境、可定制的加载配置方法、动态服务注册等增强扩展模块。平台接口设计包括用户接口、外部接口和内部接口3 个部分。在用户接口方面,多媒体协作应用平台提供了客户端软件,并将客户端软件的功能封装成可独立运行的组件,供用户和信息系统开发人员使用。在内部接口方面,客户端通过可定制化的界面库SDK实现包括音视频电话、会议和数据同步等功能的界面呈现;通过会话初始协议(Session Initiation Protocol,SIP)、TCP/IP协议和COM接口与多媒体协作应用平台的服务端进行流媒体协议、鉴权服务、协作服务、数据服务和会话控制协议的交互。该服务端除了提供与客户端必须的通信接口外,还支持Active X数据对象(Active X Data Objects,ADO)数据库通信接口与数据的实时交互。通过主流CTI接口集成各厂家会话控制API,实现协议适配服务和控制适配服务功能,以达到服务端与厂商平台无关的特性。此外,适配服务还针对不同厂商的通信交换设备制定了统一的业务规范,以保证业务应用系统用户体验的一致性。而网管服务端通过第三方系统的通用组件为本系统提供服务,包括用户管理、系统管理、日志和信息展示等。

多媒体协作应用平台功能架构如图3 所示。多媒体协作应用平台功能包括多媒体通信、配置管理、客户端框架、多媒体存储以及辅助功能。该平台紧密围绕电网信息通信专业融合的需求,屏蔽了主流电信设备厂商设备的差异,提供了统一的电话、音视频协同、远程桌面、即时消息、短信、电子白板等基础通信工具,从而快速提升沟通效率。除了支持传统PC、移动终端外,客户端还可以作为Active X控件或COM组件的方式向操作系统注册,集成到浏览器、办公软件内,为业务应用系统用户快速提供多媒体协作应用服务提供了便利。当控件注册之后,在后台监视IE、Office软件内的鼠标事件和内存文本,当检测到系统注册的人名、单位名、地名等文字上发生指定的鼠标事件时(如悬停、点击或按键点击等),根据配置浮出菜单,并提供相应的通信服务。多媒体协作应用平台PC端与移动客户端应用截图如图4所示。

4 结语

在电力通信行业迈入多媒体融合通信和业务多元化的背景下,IMS技术为电网多业务应用的开展提供了一个强有力的支撑平台。本文从基于IMS的电网实际业务需求出发,通过对基本业务的分析,提出了一种能够整合全网资源、构建统一的多媒体通信平台和具有一致业务体验的基于IMS的电力业务应用系统模型。结合电力多媒体协同应用平台的建设情况,表明基于此模型的应用平台能很好地屏蔽各厂商通信设备间的差异,满足当前电网基础通信业务的需求。相信随着IMS技术在电力系统中的推广应用,将为终端用户带来更多样式新颖、业务多样化的多媒体应用体验。

参考文献

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IMS应用 第10篇

1 IMS8000系统的多级分布式平台架构

IMS8000软件是一套多级分布式架构的平台, 系统以太原铁路局为区域节点, 以电务车间所在站为I类节点, 以电务工区/班组值班人员所在站为II类节点, 以信号机械室、通信机械室、车站咽喉区、特大桥、隧道两端及无人中继站、开闭所为前端视频采集点的4级3层架构, 并预留铁道部核心节点汇接能力, 大同电务段仅作为网络汇聚节点存在 (见图1) 。

通过在大秦铁路公司各业务部门设置视频监控终端, 为电务、工务、车务、机务、供电、公安、站场等部门和领导提供远程视频监控服务。网络中任何终端只要取得授权就可以随时查看任意一路或多路摄像机的实时录像视频, 有效实现了新形势下的“零距离指挥、零距离管理和零距离服务”。IMS8000软件平台是一套基于IP网络的多级分布式系统, 每一级都有管理/认证、视频流转发/分发、存储服务功能, 支持多级联网或独立使用, 在多级网络中下级服务器接受上级服务器的统一管理, 全网协调工作。系统软件平台是综合视频监控系统的核心, 视频监控系统的整体表现及特定功能都要通过软件平台体现。IMS8000系统软件平台的各项指标完全符合《铁路综合视频监控系统技术规范 (试行) 》的技术要求。

2 IMS8000系统的录像存储及传输

IMS8000系统录像存储采用DAS技术, 采取前端分布式存储与中心集中存储相结合的方式, 既保证了录像信息的可靠记录、安全留存, 又实现了风险分散。

I, II类节点服务器及区域中心服务器采用DAS技术, 直接为存储服务器加挂磁盘阵列, 容量根据接入摄像头数量及录像时间要求配置, 并预留较大可扩容空间。

采用DAS存储技术大大降低了系统复杂性和总体造价, 相对于NAS, IP-SAN等技术有不占用传输带宽的优势, 让有限的传输带宽全力保障监控终端调用监控视频流的传输, 比较适合大秦铁路现状存储形式。

IMS8000系统根据大秦铁路对录像重要性等级的需要及线路特点, 采用前端存储为主、上级和中心存储为辅的存储策略, 解决了大秦铁路综合视频监控多级服务平台下视频录像需要占用较大存储容量、跨节点保存要占用较大传输带宽的问题, 做到既能保存一定时间的常规录像, 又能长期甚至永久保存重要录像和报警录像。

IMS8000软件具备灵活强大的录像存储策略设定能力, 将多种触发条件 (含定时) 、摄像机、服务器放到软交叉矩阵中配置 (见图2) :采用FIFO先入先出原则;I, II类车站24 h不间断实时存储直接接入本站的摄像机录像, 存储时间不少于7天;II类站的报警信息和录像送到I类站备份存储;I, II类站的重要报警信息和录像送到太原区域节点服务器备份存储;受关注的视频信息可手动在服务器间转存;各级监控终端可在监控实时画面时随时手动抓拍截图或手动将录像保存在本地;合法授权的用户监控终端可以到相应的服务器调看或下载录像;所有录像信息禁止随意删除、修改。

3 IMS8000系统与既有监测系统的报警联动

IMS8000系统通过与既有微机监测系统、机房环境动力监测系统在服务器端数据对接, 实现自动联动, 为远程核对报警信息、及时处理故障提供了高效手段。

IMS8000综合视频监控系统可与既有微机监测系统、机房环境动力监测系统联动, 并与不同的业务系统进行服务器端的数据对接, 直接在中心实现报警联动, 包括与微机监测、门禁防盗、超偏载监测、线路落石监测、铁路广播、灾害预警管理、电力SCADA等系统实现视频报警联动。

第三方业务系统与综合视频监控系统连接, 将报警信息发送到综合视频监控系统, 监视终端自动显示报警信息并自动切换到报警画面, 摄像头根据提前设置好的预置位自动转到报警发生位置并启动录像, 并可通过自动电话或短信方式通知相关工作人员, 工作人员进行处理时可参考界面提示的处理人员名单、联系方式及处理预案。

4 无线移动视频功能实现远程故障维修指挥功能

大秦铁路在29个信号机械室和部分车站配备了无线移动摄像机, 可将机械室、站场周边1～2 km范围的故障处理、日常维护、施工作业、应急抢险等实时图像上传到中心。

IMS8000系统支持各种形式的无线移动视频接入, 移动视频主要用在固定视频不能涵盖的区域, 可以是室内也可以是室外, 是固定视频的有效补充, 使用时非常灵活, 采用单兵背负方式, 除了实现图像上传之外还可实现现场与中心的双向语音交流。

设备故障处理时, 维修人员可携带移动设备到达故障现场, 把现场图像传到段中心、局中心, 中心即可全面了解故障现场的真实情况, 如遇到无法解决的疑难问题时, 通过故障图像上传和双向语音交流, 局中心通过专家诊断, 可对现场人员进行远程指导, 缩短了故障处理时间, 体现了“零距离”指挥的优势。

5 IMS8000系统的激光夜视摄像机

车站咽喉区及桥梁、隧道口是铁路信号设备分布密度较大的区域, 同时也是人员上下道及施工作业频繁的区域, 这些部位属于重点监控部位。大秦铁路综合视频监控一期工程在车站咽喉区、军都山隧道、妫水河大桥两侧设置了激光夜视摄像机, 实现24 h不间断监控。

激光夜视摄像机相比传统的普通照明和红外LED灯补光形式具有光束能量集中、距离更远、节能环保、使用寿命长、免维护、光模块体积小、容易集成、容易实现和摄像机镜头同步调光、调焦等多种优点。

大秦铁路视频监控系统中激光器选用无红曝的940 nm以上波长, 避免夜间对司机的影响。激光夜视摄像机还具备良好的“镜头变倍和激光器角度跟随、光束整形、光轴同步”功能, 以更好的适应监视距离、监视角度的变化。有效监视距离白天不小于250 m, 夜间不小于150 m。

车站咽喉区和站场摄像机主要对区域环境、人员上下道、施工作业、信号设备运行状态等进行监视。摄像机还通过预置位实现与微机监测、CTC调度集中等系统的联动。

6 高清视频智能分析功能

IMS8000系统集成高清视频智能分析功能, 通过高速高清摄像机和先进的智能分析算法, 能够根据货车高清图像进行智能分析, 自动发现货车存在的安全问题, 实现对列车装载状态的实时监控。

高速高清摄像机一般安装在货场进出站位置及铁路线局界点附近, 安装在钢轨两侧及顶部, 可同时对列车的上下左右进行全面的图像摄取。

通过对高分辨率货车图像进行图像预处理、图像增强、图像分割、纹理分析、特征提取、特征匹配等一系列的分析, 就能自动分析出货车装载状况, 发现各种容易被忽视的安全漏洞, 如中门异常、小门异常、绳索脱落、篷布破损等状况, 把这些问题局部在货车图像中自动标注出来 (红框标出) , 并通过语音提示发出报警, 从而有效降低货物安检人员的劳动强度和人为因素漏检、漏报情况, 提高检测可靠性和自动化程度。高清智能分析的结果主要供货检员、货运处、货运调度、安监、公安等单位和部门使用。采用高速高清摄像机, 对运行中的列车进行多方向整列拍摄, 自动识别货车异常状态, 实现货检操作的实时化与网络化, 同时自动将车辆图像存储在服务器中, 可与其他列车检测装置或系统集成为综合报警平台。