Qualitätssicherung in IMS-Netzen

I P M U LT I M E D I A S U B S Y S T E M Unverzichtbar Qualitätssicherung in IMS-Netzen Markus Kesting Die heutige Telekommunikation ist Zu den neuen Herausforderungen, die geprägt von der Umstellung der her- dabei zu beachten und zu bewältigen kömmlichen Sprach- und Datennetze sind, zählen: Testen zur Qualitätssicherung – ein auf Next Generation Networks (NGN). • höhere Komplexität des Netzes Die Annäherung der verschiedenen durch die IMS-Architektur, der Pro- immer wiederkehrendes Thema. Netze und die hierfür notwendigen tokolle, Standards und Schnittstel- Anpassungen und Neuerungen bilden len; Gerade mit Blick auf das Umfeld der die Basis für die Bereitstellung um- • herstellerunabhängiger Einsatz von IMS-Netzarchitektur, die weiteren fangreicher Dienste wie Datenkom- Netzkomponenten; munikation, Video, Sprache, Gaming • Interoperabilität der Komponenten Standardisierungen und und Internetservices. Der Kunde hat und Schnittstellen; zu jeder Zeit und von überall Zugang • Einhaltung von Service Level Agree- Erweiterungen mit neuen und Zugriff auf diese Dienste. Die ments (SLA) für verschiedenste An- Anwendungen und Funktionen Netzkonvergenz zielt dabei auf die wendungen. Kundenanforderung ab, einfache, unterliegt, ist es um so wichtiger, übergangslose, sichere, personalisier- Testszenarien im IMS-Umfeld Sicherheit zu schaffen. Netzbetreiber, te, portable und zuverlässige Kommu- nikation unabhängig vom Standort Um diese Herausforderungen zu mei- Service Provider oder Hersteller von (Zuhause, im Büro oder im Auto) an- stern, wird es beim IP Multimedia zubieten. Subsystem um so notwendiger sein, IMS-Equipment sind gefordert, neben eine geeignete Qualitätssicherung zu der Interoperabilität auch die für den Übergreifende Kommunikation betreiben. Schon bei der Planung, wie auch in der Entwicklung und Integra- Kunden so wichtige Quality of Service Mit der IMS-Netzarchitektur (IP Multi- tion sowie schließlich im Betrieb sollte media Subsystem) wurden die Grund- durch geeignete Verfahren bzw. Test- bereitzustellen. lagen für übergreifende IP-Kommuni- szenarien der Grundstein dafür gelegt kation gelegt. Ein IMS-Kernnetz er- werden. möglicht die Bereitstellung von identi- Die Testszenarien im IMS-Umfeld kön- schen IP-Diensten sowohl für Mobil- nen in vier Gruppen unterteilt wer- funk- als auch für Festnetzkunden den: und wurde ursprünglich von dem • Die Infrastruktur und deren Einzel- 3GPP (3rd Generation Partnership komponenten als Basis des Kernnet- Project) standardisiert und danach von zes sind auf die verschiedenen Ein- anderen Standardisierungsorganisa- tionen übernommen. Die funktions- Das Thema in Kürze basierten Standards bieten den Anbie- tern von Netzkomponenten und Ser- Die funktionalen Szenarien der viceanbietern noch einigen Spielraum, IMS-Architektur als Teil des Kern- was allerdings nicht unbedingt zu ei- netzes sind sehr komplex, so daß nem reibungslosen Miteinander im es für Netzbetreiber und Dien- Betrieb beitragen muß. steanbieter unverzichtbar ist, für Diese doch komplexen funktionalen eine geeignete Qualitätssiche- Szenarien der IMS-Architektur als Teil rung zu sorgen. Ausgehend von des Kernnetzes müssen bei den Netz- der Kombination der vier mögli- betreibern und Diensteanbietern für chen Testszenarien und auf Basis eine erhöhte Sorgfalt bei der Sicher- des Session Initiation Protocols ist stellung der richtigen Auswahl der vom Test einzelner Komponenten Markus Kesting ist Account Manager bei der Netzkomponenten, deren Integration bis hin zu Ende-zu-Ende-Tests al- Telenet GmbH Kommunikationssysteme in und der Bereitstellung der Anwen- les möglich. München dungen und deren Qualität sorgen. 24 NET 12/07 Unverzichtbar satzbereiche, deren Leistungsfähig- müssen natürlich in die Netzkompo- gabenerfassung, Sicherheitseinstel- keit, Zuverlässigkeit und das Zusam- nenten integriert und deren Funktion, lungen und die Überwachung der menspiel mit Komponenten anderer Performance und Leistungsfähigkeit Quality of Service. Funktionsbereiche zu überprüfen, mittels verschiedener Szenarien über- Security Agreement (RFC 3329) um den Anforderungen von Netz- prüft werden. Hier einige Beispiele Mit dieser Erweiterung wird die Ver- betreibern und Diensteanbietern aus der Vielzahl der IMS-SIP-Erweite- handlung der Sicherheitseinstellungen gerecht zu werden. rungen: für die verschiedenen Endgerätetypen • Um einen reibungslosen Ablauf von Anwendungen zu gewährleisten, muß deren Übertragung und Funk- tion sowohl in den verschiedenen Projektphasen in Einzeltests als auch während der Integrationsphase und im Betrieb bei Ende-zu-Ende-Tests nachgewiesen und beurteilt wer- den. • Zusätzlich ist für den Kunden die Funktion der Endgeräte wichtig. Diese stellen die Schnittstelle zu den vielfältigen Anwendungen dar und sollten neben der Performance auch Stabilität zeigen. • Wird die IMS-Netzarchitektur im Be- trieb eingesetzt, ist eine Überwa- Bild 1: Prinzipielle Funktionen und Schnittstellen in einem IMS-Netz (Quelle: Radvision) (RTP –Real-Time Transport Protocol , SIP – Session Initiation Protocol, UE – User Equipment, GGSN – chung (Monitoring) notwendig. Ne- Gateway GPRS Support Node, SGSN – Serving GPRS Support Node, RAN – Radio Access Network, ben der Analyse des Netzes spielt AS – Application Server, CSCF – Call Session Control Function, I-CSCF – Interrogating-CSCF, P-CSCF – auch die Überprüfung einzelner Proxy-CSCF, S-CSCF – Serving-CSCF, HSS – Home Subscriber Server, SLF – Subscription Locator Func- Verbindungen eine wichtige Rolle in tion , PDF – Policy Decision Function, MGCF – Media Gateway Control Function, BGCF – Breakout der Qualitätssicherung. Gateway Control Function, MRFC-– Media Resource Function Controller, IMMGW – IMS Media Ga- teway , SGW – Signalling Gateway, MRFP – Media Resource Function Processor, CS – Circuit Swit- ched) Grundlage SIP SigComp (Signalling Compression, RFC (z.B. mobile Handgeräte, drahtgebun- IMS setzt auf Server auf, die das Sessi- 3320) dene Endgeräte, Softphones) durch- on Initiation Protocol (SIP) zur Signali- SIP ist ein textbasiertes Protokoll. Da- geführt. Die Endgeräte können unter- sierung benutzen. Das Protokoll hat her können SIP-Nachrichten eine be- schiedliche Sicherheitseinstellungen den Vorteil, daß es nicht für ein spezi- achtliche Fülle an Informationen im haben. Diese werden mit den Einstel- elles Netz oder spezifische Anwen- Header und in der Nachricht haben lungen am P-CSCF verglichen und für dungen definiert wurde und daher ein und sehr groß sein.