Cahit Bollu

Teknik Proje Yöneticisi

VOLTE ve Merkezi IMS Fonksiyonları

IP Multimedia Subsytem (IMS) olarak bildiğimiz haberleşme teknolojisini bir standartlar bütünü olarak tanımlayabiliriz. IMS’ten önceki haberleşme sistemlerinde yaşanan problemlerin başında farklı firmaların geliştirdiği ürünlerin uyum sorunları geliyordu. Bu ve benzeri problemleri en aza indirme amacıyla bağımsız uluslararası haberleşme araştırma gurupları, aynı işlevi gören ürünlerin firmadan firmaya değişiklik göstermesini engelleyecek şekilde bir standartlar bütünü olan IMS’i ortaya koydu. Ancak şunu da belirtmeliyim ki teknolojinin gelişimi sürdükçe IMS’in de gelişimi sürmektedir. Yani belirli aralıklarla IMS’in yeni versiyonları yayınlanmakta; üretici firmalar da ürünlerini son IMS versiyonuna uyumlu olarak geliştirmektedirler.

IMS bir standartlar bütünü olduğu için bu standartların bağladığı bir çok haberleşme ekipmanını IMS ekipmanı olarak tanımlayabiliriz. Bu anlamda IMS konusu derya deniz diyebileceğimiz kadar geniş bir alanı ifade etmektedir. Ancak haberleşme sektöründe çalışanların IMS dendiğinde ilk olarak aklına gelen; bir takım ana ekipmanlar olduğunu söyleyebiliriz. Bunların başında, IMS Core olarak bilinen IMS merkezi fonksiyonları: Call Session Control Function(CSCF) gelmektedir. Ben IMS Core’u en basit şekilde analtırken bir hükümet konağı (kaymakamlık, valilik) örneğini veririm. Devlet dairesini IMS Core olarak düşünelim. Devlet dairesinde bulunan nüfus müdürlüğünde işi olan bir vatandaşı da bir Session Initiation Protokol (SIP) mesajı olarak düşünelim.

Vatandaş hükümet konağına geldiğinde binaya girişte ilk karşılaştığı kişi güvenlik personeli ya da polistir. Yani vatandaşın giriş yapabilmesi için güvenlik kontrolünden başarılı bir şekilde geçmesi gerekmektedir. IMS Core’un güvenlik personeli Proxy CSCF (PCSCF)’tir. IMS Core’a giriş yapmak isteyen bir SIP (sinyalleşme) mesajını güvenlik kontrolüne sokar. Başka bir ifade ile PCSCF, IMS Core’a giriş noktasıdır. Ve PCSCF gelen vatandaşın çantasını boşaltarak (SIP (de)compression) kontrol eder. Kimlik kontrolü (IMS AKA / TLS integrity-confidentiality check) yapar. Bunun yanında vatandaşa gideceği yeri tarif eder(Allocation of media flows). Eğer vatandaşın işi acil ise bu konuda yardımcı olur (Emergency Call Identification).

Vatandaş ilk güvenlik kontrolünden geçtikten sonra aldığı ilk yardımlar neticesinde aradığı nüfus müdürlüğü birimini sormak için danışmaya yönelir. Danışmanın görevi gelen vatandaşı (SIP mesajını) yönlendirmektir (SIP message routing). İşte bu yönlendirme işini yapan danışman Interrogating CSCF (ICSCF)’tir. ICSCF gelen SIP mesajını gerekli birime yönlendirir. Örneğin Nüfus’ta işi olanı nüfus müdürlüğüne, su işlerinde işi olanı su işlerine yönlendirir.

Nereden hizmet alacağını öğrenen vatandaş ilgili birime giderek oradan hizmet alır. IMS Core’da SIP mesajına hizmet veren birim Serving CSCF (SCSCF)’tir. Asıl işi yapan SCSCF’tir diyebiliriz. Çünkü hizmetlerden haberdar (SIP registrar) olan ve buna göre hizmet eden SCSCF’tir. IMS ile ilgili sicil/kayıt (registration) işlerini yürütür. Örneğin kayıt işlemi yapacağı zaman hizmet alacak vatandaşın bilgilerinin bulunduğu dosyaları dolaptan (Downloading IMS User Profiles from HSS) indirir. Ayrıca PSCSF’in yaptığı ilk güvenlik kontrolünün daha detaylısını (IMS Authentication) gerçekleştirir. Bunlara ilave olarak örneğin Nüfus müdürlüğünden hizmet alan bir vatandaşın ilgili işlemleri vatandaş adına muhtarlıklara bildirilir. SCSCF de benzer şekilde IMS ile ilgili kayıt işlerini SIP kullanıcısı (client) adına gerçekleştirir (3rd Registration to Application Servers – AS). Bu kayıt işlemlerine örnek olarak MSISDN, GCID, ICID, SGSN ID bilgilerinin uygulama sunucularına (AS) dağıtılmasını düşünebiliriz. Ayrıca uygulama sunucularından verilecek hizmetleri de kontrol eder. Bununla birlikte URI Translation dediğimiz SIP URI’ın TEL URI’a dönüştürülmesini de sağlar. Ve SCSCF son olarak SIP kullanıcısını gerekli hallerde başka birimlere de yönlendirebilir. Örneğin bir vatandaşın nüfus müdürlüğüne gidip oradan başka bir birime yönlendirilmesi gibi.

IMS Core’un yani IMS merkezi fonksiyonları PCSCF, ICSCF ve SCSCF’i en basit haliyle heralde böyle anlatabilirdim. Başlıkta VoLTE ve Merkezi IMS fonksiyonları dediğimiz için VoLTE ile ne alakası var kısaca ona da bakalım. IMS standartlarını oluşturan guruplar benzer şekilde Voice over LTE için de standartlar oluşturmaktalar. İşte bu standartların en önemlisi merkezde IMS Core’u zorunlu hale getirmesidir. IMS olmayan bir VoLTE düşünülemez. Eğer VoLTE hizmeti alıyorsanız biliniz ki cep telefonunuzdan çıkan SIP paketleri PCSCF, ICSCF ve SCSCF ile münasebette bulunacaklardır.

5126-fig_2d00_11

( Foto ref: http://lteuniversity.com/get_trained/expert_opinion1/b/lpatterson/archive/2013/06/12/cscf-in-volte-the-p-cscf-part-1-of-4.aspx )