IMS/SIP 규격 개요

IMS는 서로 혼동을 불러 일으키는 서로 다른 많은 스펙 세트로 구성되어 있습니다. 다음은 주요 사양일 뿐이고 각 IMS 애플리케이션의 세부 정보를 찾으려면 추가 사양 (예 : LTE Radio Specfication, ITU 사양 등)을 참조해야 합니다.

최근 (2017년 3월 현재), 대부분의 기본 IMS 기능 (예 : REGISTRATION, VoLTE, SRVCC, SUPPLEMENTARY SERVICE)은 3GPP 사양으로 마무리되었습니다. 다른 사양에서 명확한 의미를 부여하기가 쉽지 않습니다. IMS에 관한 3GPP 사양조차도 무선 프로토콜 사양만큼 명확하지 않은 경우가 많이 있지만, 여전히 3GPP 설명이 훨씬 더 분명해 보입니다.

여기에서 3GPP 사양에 대한 몇 가지 가이드를을 제시하여 작업중인 특정 IMS 응용 프로그램과 관련된 정보를 찾을 수 있도록 관련 사양을 보여줍니다.

TS 23.167 - IP Multimedia Subsystem (IMS) emergency sessions

TS 23.204 - Support of Short Message Service (SMS) over generic 3GPP Internet Protocol (IP) access; Stage 2

TS 23.216 - LTE; Single Radio Voice Call Continuity (SRVCC);Stage 2

TS 23.228 - IP Multimedia Subsystem (IMS) ; Stage 2

TS 23.237 - IP Multimedia Subsystem (IMS) Service Continuity; Stage 2

TS 24.173 - IMS Multimedia telephony service and supplementary services; Stage 3

TS 24.229 - IP Multimedia callcontrol protocol based on SIP and SDP; Stage 3

TS 24.237 - IP Multimedia Subsystem (IMS) Service Continuity; Stage 3

TS 24.341 - Support of SMS over IP networks; Stage 3

TS 24.604 - CDIV and IM Core Network(CN) subsysteml Protocol Specification

TS 26.114 - IP Multimedia Subsystem (IMS); Multimedia telephony; Media handling and interaction

TS 29.292 - Interworking between the IP Multimedia (IM), Core Network (CN) subsystem (IMS), and MSC Server for IMS Centralized Services (ICS)

TS 31.103 - Characteristics of the IP Multimedia Services Identity Module (ISIM) application

TS 34.229-1 SIP and SDP ; Part 1 : UE Protocol Conformance Specification

TS 36.508 - Section 4.5A Other generic procedures (4.5A.3,4.5A.4,4.5A.5,4.5A.6,4.5A.7)

TS 36.523-3 Section 4.2.5, 4.2.4.6.2

GSMA IR.64 - IMS Service Centralization and Continuity Guidelines

GSMA IR.92 - IMS Profile for Voice and SMS

Single Radio Voice Call Continuity (SRVCC)의 발전

3GPP는 LTE 도입과 함께 UE가 LTE 서비스 범위 (E-UTRAN)에서 UMTS/GSM 서비스 범위 (UTRAN/GERAN)로 핸드오버할때 끊김없는 연속성을 제공하기 위해 Release 8 규격에서 SRVCC를 표준화했습니다. SRVCC를 사용하면, UE는 주어진 시간에 이들 액세스 네트워크중 하나에서만 송수신할 수 있는 동안 콜은 IMS 네트워크에는 계속해서 서비스를 받을 수 있다.

SRVCC를 사용하면 IMS 코어에서 진행중인 통화가 LTE 서비스 지역 외부의 UMTS 및 GSM 네트워크에서 계속 서비스될 수 있습니다.

Release 8에서 출시된 이래로 SRVCC는 새로운 릴리스마다 발전했으며 SRVCC 기능 및 향상된 기능에 대한 간략한 요약이 아래에 나와 있습니다.

3GPP Release 8

아래와 같이 IMS 코어에서 진행중인 음성 통화를 위한 SRVCC를 도입하였습니다.

▶ E-UTRAN 액세스에서 3GPP2 1xCS로의 액세스

▶ E-UTRAN/UTRAN (HSPA) 액세스에서 3GPP UTRAN/GERAN CS 액세스

이 기능을 지원하기 위해 3GPP는 E-UTRAN에서 3GPP UTRAN/GERAN로의 SRVCC를 위한 MME와 MSC (Sv 인터페이스), E UTRAN/UTRAN (HSPA) 액세스에서 3GPP UTRAN/GERAN 액세스로의 SRVCC를 위한 SGSN과 MSC (Sv 인터페이스), E-UTRAN에서 CDMA 2000 1xRTT로의 SRVCC를 위한 MME와 1x CS IWS (S102 Interface)사이의 새로운 프로토콜 인터페이스와 절차를 도입하였습니다.

3GPP Release 9

IMS 코어에 진행중인 비상 호출에 대한 SRVCC 지원을 소개합니다. LTE 액세스를 통해 배치된 IMS 비상 호출은 LTE 네트워크에서 GSM/UMTS/CDMA 네트워크로 SRVCC 핸드오버가 발생할때 지속되어야 합니다. 이 발전은 주요 규제 예외를 해결합니다.

이 향상된 기능은 IMS 비상 통화 연속성을 지원합니다.

▶ E-UTRAN에서 CDMA2000 1x CS

▶ E-UTRAN/UTRAN (HSPA)에서 3GPP UTRAN/GERAN CS

SRVCC와 함께 IMS 비상 통화를 지원하려면 EPS 엔티티의 기능 및 인터페이스 발전이 필요합니다.

3GPP Release 10

향상된 SRVCC의 절차를 소개합니다.

▶ SRVCC 핸드오버도중 중간 통화 (Mid-call) 기능 지원 (eSRVCC)

▶ 경보 단계 (aSRVCC)에서 호출의 SRVCC PS-CS 전달 지원

MSC 서버에서 지원되는 중간 통화 (Mid-call) 기능을 사용하면 중간 통화 서비스 (비활성 세션 또는 컨퍼런스 서비스를 사용한 세션)를 유지하면서 IMS 중앙 집중식 서비스 (ICS) 기능을 사용하지 않는 UE에 대해 패킷 교환 (PS)과 회선 교환 (CS)간의 액세스 서비스를 가능하게 합니다.

경고 단계 기능의 SRVCC는 액세스 전송에 대한 경고 단계에서 PS에서 CS 방향으로 IM 세션의 미디어를 액세스 전달할 수 있는 기능을 추가합니다.

3GPP Release 11

두 가지 새로운 기능을 소개합니다.

▶ 3G-CS을 위한 vSRVCC (Single Radio Video Call Continuity)

▶ UTRAN/GERAN에서 E-UTRAN/HSPA로의 rSRVCC

vSRVCC 기능은 화상 통화가 IMS에 진행중에 있고 UE가 주어진 시간에 이들 액세스 네트워크중 하나에서만 송수신할 수 있을 때 서비스 연속성을 위해 E-UTRAN에서 UTRAN-CS로의 화상 통화 핸드오버를 지원합니다.

UTRAN/GERAN CS에서 E-UTRAN/HSPA로의 서비스 연속성은 3GPP Release 8, 9 및 10에서 명시되지 않았습니다. 이를 극복하기 위해 Release 11은 UTRAN/GERAN에서 E-UTRAN/HSPA로의 음성 통화 연속성을 지원합니다.

E-UTRAN에서 UTRAN-CS로 비디오 호출 전송을 가능하게 하기 위해 IMS/EPC는 관련 정보를 EPC측에 전달하도록 진화되고 S5/S11/Sv/Gx/Gxx 인터페이스는 비디오 베어러 관련 정보 전송을 위해 개선됩니다.

GERAN에서 E-UTRAN/HSPA로의 SRVCC를 지원하기 위해 음성 통화를 위해 GERAN CS에서 E-UTRAN/ HSPA로 MS가 핸드오버할때 MS 및 BSS가 원활한 서비스 연속성을 지원할 수 있도록 GERAN 사양이 개발되었습니다.

UTRAN에서 E-UTRAN/HSPA로의 SRVCC를 지원하기 위해, UTRAN 사양은 RNC가 rSRVCC HO을 수행하고 상대 UE 능력 정보를 RNC에 제공할 수 있도록 개발되었습니다.

ViLTE (Video over LTE)의 개요

ViLTE는 Video over LTE를 의미하며, VoLTE의 확장본입니다. 즉, LTE망을 통해 음성대신 고품질 비디오를 제공하는 서비스입니다.

ViLTE는 대화형 비디오 서비스로 IP Multimedia Subsystem (IMS) Core Network을 기반으로 합니다. 또 대화형 비디오는 EPC-integrated WiFi를 통해서도 가능합니다 (VoWiFi 참조).

ViLTE 서비스를 위해서는 Voice over LTE (VoLTE)를 필요로 합니다. 사용자를 위한 가장 최선의 서비스를 제공하기 위해 RCS와 ViLTE를 결합하는 것이 좋습니다.

사용자 및 운영자 관점에서 ViLTE의 잇점은

▲ VoLTE와 마찬가지로 SIM 기반 인증을 기반으로 하는 보안 잇점

▲ VoLTE의 경우 IMS 및 MMTEL 응용 프로그램 서버에서 제공하는 화상 전화 서비스 사용

▲ 모든 IMS 기반 서비스에 대해 단일 청구서

VoWiFi (Voice over WiFi)의 개요

VoWiFi란 간단히 말하자면 Voice over (EPC-integrated) WiFi를 의미하는데, WiFi를 통한 음성통화 서비스를 제공합니다. VoWiFi는 VoLTE에 대한 보완적인 기술이며, WiFi망을 통한 IP상으로 전송되는 패킷 음성 서비스를 제공하기 위해 IMS 기술을 이용합니다.

가능하다면 VoLTE 통화는 LTE 망과 WiFi 망사이에서 핸드오버될 수도 있습니다. 비디오 통화도 WiFi를 통해 가능하게 할 수도 있습니다.

VoWiFi의 잇점을 사용자 관점에서 정리해보면,

▲ 모바일 신호가 없이도 음성 통화를 가능하게 함

▲ SIM 기반 인증을 통한 보안 제공

▲ 더 나은 실내 커버리지 제공

운영자 관점에서 정리해보면,

▲ 확장된 수익 창출 기회 제공

▲ VoLTE와 관련하여 기존의 SIM 기반 보안 및 인증을 활용

▲ WiFi 액세스를 통해 IMS 기반 서비스에 액세스할 수 있는 기회 제공

▲ 서로 다른 액세스 유형에서 모든 IMS 기반 서비스에 대해 사용자에게 단일 청구서 발행.

▲ 고객과의 지속적인 관련성 보장.

▲ IMS 및 MMTEL 응용 프로그램 서버에서 제공하는 음성/화상 전화 서비스 제공

VoLTE (Voice over LTE) 개요

VoLTE는 "Voice Over LTE"의 약자로, 이전에 사용되는 2G 또는 3G 연결보다는 4G LTE 네트워크를 통한 음성 통화를 지칭하는 것입니다. 우리는 4G를 주로 다운로드, 스트리밍 및 웹 브라우징과 관련있다고 생각하는 경향이 있습니다. 그러나, 4G가 현재까지 인식된 것이외에 음성 전화를 개선하는 데에도 사용할 수 있습니다.

원래 LTE는 데이터를 전송하기 위한 완벽한 IP 셀룰러 시스템이며, LTE 사업자는 음성 통화를 2G 또는 3G 시스템으로 전환시키거나 VoIP를 사용하여 음성을 전달할 수도 있습니다.

그러나 이것이 비호환성으로 이어져 모든 전화기가 서로 통신할 수가 없게 되고 이로 인해 음성 트래픽이 감소하는 것으로 나타났습니다. 또한 SMS 서비스는 여전히 널리 사용되고 있습니다.

음성 통화 및 SMS로 인한 수익은 감소되고 있는데, Voice over LTE의 음성 통화의 수익을 보호하기 위해서 표준화된 체계가 필요합니다.

VoLTE는 대화 형 비디오 (ViLTE-Video over LTE) 및 RCS 기반 (Rich Communication Services) Enhanced Messaging을 배치하여 풍부한 통화 경험을 제공하는 공통 플랫폼을 제공하는 IMS 기술을 사용합니다.

이런 표준화된 체계를 위해 GSMA는 단일 네트워크, 상호 연결 및 로밍 시나리오에 대하여 VoLTE 서비스 설명 및 구현 지침을 게시했습니다.

이 문서들은 단일 무선 음성 통화 연속성 (VoLTE에서 2G/3G 액세스로의 음성 통화의 원활한 핸드 오버 제공) 및 LTE내 핸드 오버에 대해서도 설명하고 있습니다. 또한 GSMA는 필수 IP 통신 기술 지원을 제공합니다. VoLTE 배포를 용이하게 하기 위해 문제/지식 공유를 가능하게 하는 IOT (Interoperability Testing) 및 운영 업체의 상용 배포 및 관련 솔루션에서 발견된 문제가 포함되어 있습니다.

아래 문서 목록들이 GSMA에서 배포하고 있는 문서들입니다.

▲ IR.92 (VoLTE) – IMS Profile for Voice and SMS

▲ IR.94 (Video) – IMS Profile for Conversational Video Service

▲ IR.34 – Guidelines for IPX Provider networks (Previously Inter-Service Provider IP Backbone Guidelines)

▲ IR.39 – IMS Profile for High Definition Video Conference (HDVC) Service

▲ IR.58 – IMS Profile for Voice over HSPA

▲ IR.64 – IMS Service Centralisation and Continuity Guidelines

▲ IR.65 – IMS Roaming and Interworking Guidelines

▲ IR.67 – DNS/ENUM Guidelines for Service Providers and GRX/IPX Providers

▲ IR.88 – LTE Roaming Guidelines

▲ NG.102 – IMS Profile for Converged IP Communications

▲ IR.95 – SIP/SDP Profile for inter-IMS NNI