詮釋QoS技術(shù)在3G核心網(wǎng)中的發(fā)展

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摘要：由于隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，3G核心網(wǎng)出現(xiàn)了很多邊界問題，為保障其安全，作者就qos技術(shù)在3g核心網(wǎng)中的發(fā)展進行分析，以供各位同行參考。

關(guān)鍵詞：QoS；SBC；保障；技術(shù)；3G核心網(wǎng)

1SBC中的QoS保障技術(shù)

會話邊界控制器（SBC）是一種G核心網(wǎng)邊界的接入設(shè)備，它在完成基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器（NAT）的穿越功能以外，還應(yīng)該對用戶以及執(zhí)法機關(guān)分別供給服務(wù)質(zhì)量保障（QoS）、合法監(jiān)聽功能，同時對會話進行加密。當(dāng)前，核心網(wǎng)發(fā)展的相對完善，我們一般認為在不影響性能的條件下，互聯(lián)網(wǎng)可以解決別的網(wǎng)絡(luò)組織的破壞。但是，服務(wù)質(zhì)量保障將有著嚴(yán)峻的形式，接入網(wǎng)的帶寬會持續(xù)的增大，然而，新業(yè)務(wù)更要求采用較大的帶寬，所以，接入網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量保障機制仍然是不可缺少的。在設(shè)計服務(wù)質(zhì)量保障機制時應(yīng)依靠一定的接入媒體，某些情況下，要求SBC在網(wǎng)絡(luò)邊界強迫執(zhí)行服務(wù)質(zhì)量保障，在其他狀況下，會話邊界控制器能夠協(xié)商端對端接入。

1.1SBC架構(gòu)及工作原理SBC服務(wù)器處在接入控制層的位置，它的重要作用就是用在不同種類的接入設(shè)備和終端的NAT/防火墻穿透，也就是確保證終端信令以及媒體流的通暢。至于SIP終端設(shè)備，其能夠?qū)BC設(shè)備作為集成注冊服務(wù)器以及服務(wù)器的SIP服務(wù)器。然而，對于真正的SIP服務(wù)器來講，其又能夠?qū)BC設(shè)備當(dāng)成一個SIP終端。SBC的工作過程即管理信令以及媒體信道的過程。當(dāng)啟動終端的時候，要創(chuàng)建信令信道，在會話中建立媒體信道，同時把對應(yīng)的信令以及媒體信道鏈接在一起，從而達到信令以及媒體在SBC上的雙向轉(zhuǎn)發(fā)。

SBC的基礎(chǔ)構(gòu)架通常有以下兩個重要的功能模塊：①媒體轉(zhuǎn)發(fā)（主要任務(wù)是控制媒體流）②信令中轉(zhuǎn)（主要任務(wù)是解決轉(zhuǎn)發(fā)IP會話信令）。著兩個主要的功能模塊之間能夠使用特定的協(xié)議與接口進行信息的交換。

1.1.1信令接入網(wǎng)關(guān)（SignalingAccessGateway）信令接入網(wǎng)關(guān)是一種背靠背用戶，其具有高性能，主整理要任務(wù)是解決整個通過這個節(jié)點的雙向IP會話信令。其實，背靠背用戶（它和服務(wù)器不一樣,其要維持每一個會話的狀態(tài)，同時參與到信令的交互進程之中）為兩個背靠背的用戶：①用戶服務(wù)器（主要任務(wù)是接收以及處理主叫終端的會話請求）。②用戶客戶端（向下一跳發(fā)出會話請求）。為了保證IP會話信令經(jīng)過SBC，能夠修改域名服務(wù)器中相應(yīng)于呼叫服務(wù)器的條目，把SBC的IP地址看做成呼叫服務(wù)器的IP地址，從而響應(yīng)給進行DNS查詢的終端（其負責(zé)將發(fā)往呼叫服務(wù)器的信令發(fā)到SBC）。對于終端用戶來說，這些改動是透明的，然而，SBC能夠取得整個的呼叫信息，同時可以參與到呼叫建立的過程中進行詳細的實施控制。

1.1.2媒體通道控制器（MediaChannelController）媒體轉(zhuǎn)發(fā)接受信令中轉(zhuǎn)的控制，是會話兩方間實時傳輸協(xié)議（RealTimeTransportProtocol）/實時傳輸控制協(xié)議（RealTimeTransportControlProtocol）媒體流的轉(zhuǎn)換點。由于整個媒體流均需要通過媒體控制中心，因此互聯(lián)網(wǎng)運營商對媒體流有著十分強的控制能力，可以管理QoS，同時取得計費信息。并且，媒體轉(zhuǎn)發(fā)對媒體流轉(zhuǎn)換了網(wǎng)絡(luò)地址和端口，隱藏了運營商以及用戶網(wǎng)絡(luò)的拓撲信息，進而加強了抵御拒絕服務(wù)攻擊的能力，同時確保了運營商網(wǎng)絡(luò)拓撲的機密性。媒體轉(zhuǎn)發(fā)有如下幾方面的功能：①產(chǎn)生計費信息；②從IPv4至IPv6的協(xié)議轉(zhuǎn)換；③QoS設(shè)置；④動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)地址/端口轉(zhuǎn)換。

1.2移動核心網(wǎng)的QoS保障3G移動核心網(wǎng)要有供給SLA的保障的能力。SLA服務(wù)是通過SLA協(xié)議（用戶與服務(wù)提供商兩者簽訂的）對用戶的會話所進行的（會話邊界控制器也可以協(xié)助其完成），旨在用戶可以享受服務(wù)質(zhì)量，這樣就約束3G移動核心網(wǎng)設(shè)備只可以依據(jù)它的性能來給外界提供服務(wù)。SBC可以把握好各個用戶在享受SLA時不會越過簽約SLA的約束，同時還可以在用戶方面進行限制，例如并發(fā)呼叫的能力等。在最大程度上保證用戶可以享受到有關(guān)的服務(wù)等級。

為了確保3G移動核心網(wǎng)的SLA服務(wù)，SBC應(yīng)該支持一下幾個方面：①以網(wǎng)絡(luò)接入終端的形式出現(xiàn)在業(yè)務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)中，并且隱藏互聯(lián)網(wǎng)用戶的真實IP地址。②處理網(wǎng)絡(luò)接入終端的穿越，同意運營商不要求用戶升級防火墻就能夠為其提供服務(wù)。③在互聯(lián)網(wǎng)中，要隱藏業(yè)務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的細節(jié)。④不一樣的業(yè)務(wù)提供商在傳輸服務(wù)質(zhì)量信息時要完成不一樣機制之間的轉(zhuǎn)換。⑤為計費與結(jié)算提供具體的呼叫信息。⑥為了能夠預(yù)防用戶在申請話音業(yè)務(wù)時嘗試傳輸視頻業(yè)務(wù)，應(yīng)監(jiān)測發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)目和十分具體的媒體類型。

SBC應(yīng)滿足QoS保障目標(biāo)：IEEE802.1p&q（VLAN），ToS，支持SIP會話層面上的區(qū)分服務(wù)、流量以及擁塞控制，整形實時的流媒體，由于互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，針對于用戶來講，他們希望互聯(lián)網(wǎng)可以給其供給更可靠的服務(wù)；但是，對于服務(wù)提供商來講，他們更加希望可以更好的利用網(wǎng)絡(luò)資源，能夠最優(yōu)的控制以及管理網(wǎng)絡(luò)。所以，網(wǎng)絡(luò)的QoS控制研究得到了大多數(shù)研究人員的關(guān)注。

其實，QoS控制的實質(zhì)就是管理資源。所以，確定QoS控制模型以后，主要進行以下兩方面的工作：①動態(tài)的取得網(wǎng)絡(luò)資源情況，進行合理有效的接納控制；②經(jīng)過隊列調(diào)度與管理算法對網(wǎng)絡(luò)資源進行合理的控制與分配。

2結(jié)束語

本文分析了當(dāng)今QoS控制研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，對實現(xiàn)QoS的體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)進行了分類和分析。分析了QoS控制系統(tǒng)和技術(shù)的研究現(xiàn)狀和存在的問題，論述了QoS控制進一步的研究方向。