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Nuevos Servicios Multimedia, Convergencia y Evolución con IMS
Nuevos Servicios Multimedia, Convergencia y Evolución con IMS Anselmo Carrascosa La evolución de las Redes Móviles de Tercera Generación incorpora un nuevo subsistema para el desarrollo de Servicios Multimedia y Peer-to-Peer. Esta nueva arquitectura del 3GPP se denomina IMS (IP Multimedia Subsystem) y se basa en el protocolo de control SIP (Session Initiation Protocol), estandarizado por el IETF. La nueva filosofía que introduce IMS, va a permitir a los operadores la introducción de nuevos servicios de Voz sobre IP como Push To Talk, o servicios multimedia que posibilitarán el intercambio de imágenes y vídeo mientras se mantienen una llamada de voz. Paralelamente el grupo de trabajo TISPAN (Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking) de ETSI ha tomado la decisión de basar los estándares de redes fijas NGN (New Generation Network) en el subsistema IMS de 3GPP, para lo cual, ha iniciado labores de coordinación con los grupos de trabajo correspondientes de 3GPP. IMS es un sistema totalmente independiente del acceso, lo que permite un escenario de desarrollo de servicios sobre IP y servicios Multimedia para usuarios conectados a través de ADSL, WLAN, WIMAX, GPRS, UMTS, o cualquier otro acceso, lo cual posibilita la CONVERGENCIA, con el consiguiente beneficio para Operadores (nuevos servicios y sinergias en las inversiones) y Usuarios (facilidad de uso y acceso al mismo servicios desde cualquier terminal). IMS COMO CATALIZADOR DE LOS NUEVOS SERVICIOS MULTIMEDIA El estándar IP Multimedia Subsystem (IMS) define una arquitectura genérica para proporcionar voz sobre IP y servicios Multimedia. Desde el punto de vista de los Usuarios Finales, los servicios basados en IMS proporcionan comunicaciones persona- a-persona y contenido-a-persona que incorporan voz, texto, imágenes y video, o cualquier combinación de las anteriores, de forma personalizada y con un control total de todos los medios proporcionados. Para los Operadores de Telecomunicaciones, IMS implementa el concepto de arquitectura por niveles (Layered Architecture), típica de las redes de Nueva Generación. Además, el estándar IMS también especifica otros elementos clave, como son la interoperabilidad, el roaming (itinerancia), control de portadora, seguridad y tarificación. CÓMO ACTÚA IMS Antes de mostrar la Arquitectura de IMS, y con objeto de ilustrar mejor las posibilidades que ofrece al usuario final veremos un ejemplo de cómo IMS proporciona comunicaciones Multimedia en la práctica, y analizaremos los requerimientos necesarios para soportar dichas funcionalidades. Un escenario típico de uso de IMS El ejemplo siguiente define un escenario de trabajo habitual incorporando todas las capacidades que brinda IMS. Andrés, un compañero de trabajo, con la intención de discutir algunos puntos referentes a un contrato para un proyecto de Construcción. Ana activa el vídeo mientras continua con la llamada de voz, con objeto de enseñar a Andrés algunas fotos del proyecto para que este vea exactamente de qué le está hablando. Andrés puede ver las imágenes en su teléfono móvil mientras discuten las próximas acciones a tomar. Finalmente deciden pedir una tercera opinión a través de la Oficina Central, mediante una consulta a los expertos. Ana selecciona en su agenda el grupo de trabajo del proyecto y mira la disponibilidad de cada miembro. Finalmente inicia una sesión de Push to Talk con 2 compañeros. Juan y María contestan a la sesión y presentan algunas ideas sobre el proyecto. Cuando Ana llega finalmente al Hotel en la ciudad de destino, enciende su laptop, busca en su lista de contactos e invita a Andrés, Juan y María a una sesión de Videoconferencia. Juan abre una presentación y comparte sus datos con los demás. Al principio de la Videoconferencia, Andrés estaba conectado a través de su móvil desde el coche de vuelta del trabajo. Al llegar a casa pasa la comunicación al PC y continua con la sesión de Videoconferencia. Pero ¿cual es el papel que juega IMS en una comunicación como la del ejemplo anterior?. Como hemos visto la interacción comienza con una sesión de voz tradicional, a la cual se le puede añadir video, como respuesta a una necesidad de compartir más información. El video se agrega a la sesión ya establecida de forma transparente para el usuario. También hemos visto que los protagonistas de nuestra breve historia pueden estar en redes de Operadores diferentes. Este hecho no afecta al servicio con IMS puesto que podemos acceder a los mismos servicios independientemente de la red en la que nos encontremos. Es posible por tanto acceder a la información de presencia de grupos y contactos de la Agenda para establecer una sesión Push To Talk. El único requerimiento para funcione es la interoperabilidad proporcionada por IMS. Otro aspecto fundamental es que los servicios de usuario no son específicos de ningún tipo de terminal o de acceso. En el ejemplo de la Videoconferencia hay participantes que acceden a través de dispositivos Fijos y Móviles. Esta es una de las características principales de IMS, que además permite la Convergencia, al proporcionar servicios de forma independiente del tipo de acceso, utilizando además la misma red Core tanto para usuarios fijos como móviles. Arquitectura IMS El desarrollo del estándar que el 3GPP ha realizado para IMS, ha estado muy ligado al trabajo que viene desarrollando el IETF sobre protocolos IP emergentes. Se considera por lo tanto que IMS y 3G pueden ser los catalizadores para el desarrollo comercial de la tecnología IETF, destacando IPv6 y SIP como principales protocolos introducidos en la concepción de IMS. El control de sesión es realizado por el protocolo de control de llamada basado en SIP (Session Initiation Protocol) y SDP (Session Description Protocol). El transporte de red es realizado mediante IPv6. IMS se ha definido desde su origen como una red y un servicio basado completamente sobre IPv6. En la Figura siguiente se muestra una versión simplificada de la arquitectura básica de IMS. – La Capa de Control engloba los servidores de Control de Red para la gestión de las llamadas (establecimiento, modificación y liberación). La entidad funcional clave es el nodo CSCF (Call State Control Function), que es básicamente un servidor SIP con funciones de proxy. El CSCF también realiza funciones de soporte como provisión, charging y operación y mantenimiento. El Home Subscriber Server (HSS) almacena y gestiona el perfil del servicio IMS del abonado. – La Capa de Conectividad consta fundamentalmente de los elementos del Backbone del Operador y la conexión con la red de Acceso. Además, en su frontera se localizan los elementos de Interoperabilidad con otra redes (Media Gateways y Border Gateways). – Finalmente la Capa de Aplicación incluye Servidores de Aplicaciones y de Contenido para la ejecución de los servicios de valor Añadido de usuario Final. Además el estándar define la posibilidad de introducir Servidores Genéricos (Enablers) que proporcionan una funcionalidad común a las distintas aplicaciones (i.e. presencia, Gestión de Listas y Grupos, etc.) SERVICIOS MULTIMEDIA CON IMS El subsistema IMS permite controlar de servicios multimedia sobre las redes de Tercera Generación (tanto fijas como móviles) ofreciendo a los Usuarios las siguientes capacidades: – Integración dinámica de medios en el transcurso de una comunicación (texto, voz, video,...). – Información de disponibilidad de los usuarios y de sus capacidades de comunicación (conexión a PC, a móvil, capacidades multimedia) – Presencia – Gestión y utilización de grupos de usuarios para comunicaciones multi-usuario – Mensajería basada en IP e interrelacionada con los mecanismos de IMS (grupos, presencia) – Convergencia fijo-móvil de aplicaciones, puesto que el sistema es independiente del acceso. A continuación se describen brevemente algunas aplicaciones disponibles actualmente y/o previstas a medio plazo. Push-To-Talk Push-to-talk es el servicio de voz sobre IP en modo half-duplex (modo walkie-talkie) para redes móviles que ha despertado gran interés en los operadores, especialmente tras el éxito en Estados Unidos. Movidos por este interés algunos fabricantes elaboraron las especificaciones del Push-To-Talk over Cellular, que constituyen hasta el momento las únicas cerradas. Actualmente este mismo servicio se encuentra en proceso de estandarización por OMA. Servicios de combinación Los Servicios de Combinación (Combinational services) son aquellos servicios que utilizan de forma combinada dos tipos de portadoras para proporcionar nuevos servicios multimedia al usuario, asignando los recursos óptimos para proporcionar el servicio tradicional de voz. Estos servicios están siendo estandarizados por el 3GPP, que está estudiando distintas aproximaciones para su implementación. Bajo el epígrafe de Servicios de Combinación se están desarrollando actualmente una familia de servicios que permiten el intercambio de datos (fotos, video, audio, texto) entre usuarios en el transcurso de una llamada de voz. Servicios para redes fijas con IMS IMS también propone ofrece una solución completa de red para la provisión de nuevos servicios multimedia basados en IP, incluyendo las capacidades necesarias para el interfuncionamiento con usuarios de servicios de telefonía fija tradicionales (PSTN). IMS posibilita una amplia gama de servicios orientados a empresas o a usuarios residenciales. En el caso de empresas, destaca el servicio de IP Centrex, que incluye un conjunto de servicios personales y de grupo a los que se añaden funcionalidades multimedia como la videoconferencia, la multiconferencia, la presencia, la mensajería instantánea, etc. Para usuarios residenciales, es posible ofrecer líneas IP para ser usadas como segunda línea (línea para jóvenes) o incluso como reemplazo de primeras líneas. Y también incorpora servicios multimedia atractivos para el mercado masivo como la videoconferencia, la presencia, etc. CONCLUSIONES El subsistema IMS definido por el 3GPP proporciona una serie de mecanismos al operador para ofrecer nuevos servicios multimedia al usuario sobre una tecnología eficiente en costes como es IP. Entre estos mecanismos destacan la presencia y la gestión de grupos, que cambiarán la forma de comunicación entre usuarios al permitir conocer el estado (y las capacidades de comunicación) del destinatario antes de comenzar la comunicación. IMS proporciona además un camino claro de evolución paso a paso hacia un entorno all-IP, y posibilita la Convergencia de Servicios y de Red Core.
30 oct 2015