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NGN, QoS 保証, セッション制御

NGN のセッション確立における QoS のあつかい

NGN (次世代ネットワーク) におけるセッション確立時にどのようにして QoS に関する要求をあつかうかについて説明する.

セッション確立のための基本的なシーケンスは図 ??? に記述したが,3GPP における資源要求からポリシーの決定までふくむシーケンスの例を図 1 にしめす (TS 24.228 [3GP 06c] の Figure 5.3.1-1). ここでは P-CSCF と PDF がまとめて記述されているが,P-CSCF は図 2 においては AF に相当し,この間は Gq インタフェース (Diameter 準拠) によってつながれる.

この例においてはセッション確立の第 2 フェーズ (12.~18.) において GPRS 固有の機能 (12. GPRS: Activate PDP Context など) を使用している. また,TS 23.207 [3GP 06e] (Annex D) には RSVP をこの機能とあわせて使用する例も記述されている.

SessionInitiation-Policy.png
図 1 ポリシーの決定をふくむセッション確立シーケンス

図 ??? における SIP メッセージの例は TS 24.228 などに記述されているが,TS 24.228 に記述されたおおくの例は未完のままである. (ほぼ) 完成されているひとつの INVITE 要求の例 (Table 7.2.2.1-1) を図 2 にあげ,UPDATE要求の例 (Table 7.2.2.1-19) を図 3 にあげる. 太字の部分が RFC 3312 [Cam 02] にしたがって QoS 条件を指定している. この例においては,UPDATE 要求が太字の部分それぞれの最初の行の “none” と “sendrecv” をのぞけば INVITE 要求の内容をエコーしているだけであり,図 1 のシーケンスが非常に冗長であることがわかる.

INVITE tel:+1-212-555-2222 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP [5555::aaa:bbb:ccc:ddd]:1357;comp=sigcomp;branch=z9hG4bKnashds7
Max-Forwards: 70
Route: <sip:pcscf1.visited1.net:7531;lr;comp=sigcomp>, <sip:scscf1.home1.net;lr>
P-Preferred-Identity: "John Doe" <sip:user1_public1@home1.net>
P-Access-Network-Info: 3GPP-UTRAN-TDD; utran-cell-id-3gpp=234151D0FCE11
Privacy: none
From: <sip:user1_public1@home1.net>;tag=171828
To: <tel:+1-212-555-2222>
Call-ID: cb03a0s09a2sdfglkj490333 
Cseq: 127 INVITE
Require: precondition, sec-agree
Proxy-Require: sec-agree
Supported: 100rel
Security-Verify: ipsec-3gpp; q=0.1; alg=hmac-sha-1-96; spi-c=98765432; spi-s=87654321; port-c=8642; port-s=7531
Contact: <sip:[5555::aaa:bbb:ccc:ddd]:1357;comp=sigcomp>
Allow: INVITE, ACK, CANCEL, BYE, PRACK, UPDATE, REFER, MESSAGE
Content-Type: application/sdp 
Content-Length: (…)

v=0
o=- 2987933615 2987933615 IN IP6 5555::aaa:bbb:ccc:ddd
s=-
c=IN IP6 5555::aaa:bbb:ccc:ddd 
t=0 0
m=video 3400 RTP/AVP 98 99
b=AS:75
a=curr:qos local none
a=curr:qos remote none
a=des:qos mandatory local sendrecv
a=des:qos none remote sendrecv
a=rtpmap:98 H263
a=fmtp:98 profile-level-id=0
a=rtpmap:99 MP4V-ES
m=audio 3456 RTP/AVP 97 96
b=AS:25.4
a=curr:qos local none
a=curr:qos remote none
a=des:qos mandatory local sendrecv
a=des:qos none remote sendrecv
a=rtpmap:97 AMR 
a=fmtp:97 mode-set=0,2,5,7; mode-change-period=2
a=rtpmap:96 telephone-event
a=maxptime:20
図 2 INVITE 要求の例

UPDATE sip:[5555::eee:fff:aaa:bbb]:8805;comp=sigcomp SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP [5555::aaa:bbb:ccc:ddd]:1357;comp=sigcomp;branch=z9hG4bKnashds7
Max-Forwards: 70
Route: <sip:pcscf1.visited1.net:7531;lr;comp=sigcomp>, <sip:scscf1.home1.net;lr>, <sip:scscf2.home2.net;lr>, <sip:pcscf2.visited2.net;lr>
P-Access-Network-Info: 3GPP-UTRAN-TDD; utran-cell-id-3gpp=234151D0FCE11
From: <sip:user1_public1@home1.net>;tag=171828
To: <tel:+1-212-555-2222>;tag=314159
Call-ID: cb03a0s09a2sdfglkj490333
Cseq: 129 UPDATE
Require: sec-agree
Proxy-Require: sec-agree
Security-Verify: ipsec-3gpp; q=0.1; alg=hmac-sha-1-96; spi-c=98765432; spi-s=87654321; port-c=8642; port-s=7531
Content-Type: application/sdp
Content-Length: (…)

v=0
o=- 2987933615 2987933617 IN IP6 5555::aaa:bbb:ccc:ddd
s=-
c=IN IP6 5555::aaa:bbb:ccc:ddd
t=0 0
m=video 3400 RTP/AVP 98
b=AS:75
a=curr:qos local sendrecv
a=curr:qos remote none
a=des:qos mandatory local sendrecv
a=des:qos mandatory remote sendrecv
a=rtpmap:98 H263
a=fmtp:98 profile-level-id=0
m=audio 3456 RTP/AVP 97 96
b=AS:25.4
a=curr:qos local sendrecv
a=curr:qos remote none
a=des:qos mandatory local sendrecv
a=des:qos mandatory remote sendrecv
a=rtpmap:97 AMR
a=fmtp:97 mode-set=0,2,5,7; mode-change-period=2
a=rtpmap:96 telephone-event
a=maxptime:20
図 3 UPDATE 要求の例

参考文献

  • [3GP 06c] 3rd Generation Partnership Project (3GPP), “Technical Specification Group Core Network and Terminals; Signalling Flows for the IP Multimedia Call Control Based on Session Initiation Protocol (SIP) and Session Description Protocol (SDP); Stage 3 (Release 5)”, 3GPP TS 24.228 V5.14.0, December 2005.
  • [3GP 06e] 3rd Generation Partnership Project (3GPP), “Technical Specification Group Services and System Aspects; End-to-end Quality of Service (QoS) Concept and Architecture (Release 6)”, 3GPP TS 23.207 V6.6.0, September 2005.
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  • [Cal 03] Calhoun, P., Loughney, J., Guttman, E., Zorn, G., and Arkko, J., “Diameter Base Protocol”, RFC 3588, IETF, September 2003.
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  • [Ngu 03b] Nguyen, T. M. T., Boukhatem, N., El Mghazli, Y., Charton, N., Hamer, L.-N., and Pujolle, G., “COPS-PR Usage for SLS Negotiation (COPS-SLS)”, draft-nguyen-rap-cops-sls-03, Internet Draft, IETF, July 2002.
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  • [Zhu 03a] Wei Zhuang, Yung-Sze Gan, Kok-Jeng Loh, and Kee-Chaing Chua, “Policy-Based QoS Architecture in the IP Multimedia Subsystem of UMTS”, IEEE Network, pp. 51-57, May-June 2003.
  • [Zhu 03b] Wei Zhuang, Yung-Sze Gan, Kok-Jeng Loh, and Kee-Chaing Chua, “Policy-Based QoS-Management Architecture in an Integrated UMTS and WLAN Environment”, IEEE Communications Magazine, Vol. 41, No. 11, pp. 118-125, November 2003.
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