诠释QoS技术在3G核心网中的发展

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摘要：由于随着通信技术的不断发展，3G核心网出现了很多边界问题，为保障其安全，作者就qos技术在3g核心网中的发展进行分析，以供各位同行参考。

关键词：QoS；SBC；保障；技术；3G核心网

1SBC中的QoS保障技术

会话边界控制器（SBC）是一种G核心网边界的接入设备，它在完成基础的网络地址转换器（NAT）的穿越功能以外，还应该对用户以及执法机关分别供给服务质量保障（QoS）、合法监听功能，同时对会话进行加密。当前，核心网发展的相对完善，我们一般认为在不影响性能的条件下，互联网可以解决别的网络组织的破坏。但是，服务质量保障将有着严峻的形式，接入网的带宽会持续的增大，然而，新业务更要求采用较大的带宽，所以，接入网的服务质量保障机制仍然是不可缺少的。在设计服务质量保障机制时应依靠一定的接入媒体，某些情况下，要求SBC在网络边界强迫执行服务质量保障，在其他状况下，会话边界控制器能够协商端对端接入。

1.1SBC架构及工作原理SBC服务器处在接入控制层的位置，它的重要作用就是用在不同种类的接入设备和终端的NAT/防火墙穿透，也就是确保证终端信令以及媒体流的通畅。至于SIP终端设备，其能够将SBC设备作为集成注册服务器以及服务器的SIP服务器。然而，对于真正的SIP服务器来讲，其又能够将SBC设备当成一个SIP终端。SBC的工作过程即管理信令以及媒体信道的过程。当启动终端的时候，要创建信令信道，在会话中建立媒体信道，同时把对应的信令以及媒体信道链接在一起，从而达到信令以及媒体在SBC上的双向转发。

SBC的基础构架通常有以下两个重要的功能模块：①媒体转发（主要任务是控制媒体流）②信令中转（主要任务是解决转发IP会话信令）。着两个主要的功能模块之间能够使用特定的协议与接口进行信息的交换。

1.1.1信令接入网关（SignalingAccessGateway）信令接入网关是一种背靠背用户，其具有高性能，主整理要任务是解决整个通过这个节点的双向IP会话信令。其实，背靠背用户（它和服务器不一样,其要维持每一个会话的状态，同时参与到信令的交互进程之中）为两个背靠背的用户：①用户服务器（主要任务是接收以及处理主叫终端的会话请求）。②用户客户端（向下一跳发出会话请求）。为了保证IP会话信令经过SBC，能够修改域名服务器中相应于呼叫服务器的条目，把SBC的IP地址看做成呼叫服务器的IP地址，从而响应给进行DNS查询的终端（其负责将发往呼叫服务器的信令发到SBC）。对于终端用户来说，这些改动是透明的，然而，SBC能够取得整个的呼叫信息，同时可以参与到呼叫建立的过程中进行详细的实施控制。

1.1.2媒体通道控制器（MediaChannelController）媒体转发接受信令中转的控制，是会话两方间实时传输协议（RealTimeTransportProtocol）/实时传输控制协议（RealTimeTransportControlProtocol）媒体流的转换点。由于整个媒体流均需要通过媒体控制中心，因此互联网运营商对媒体流有着十分强的控制能力，可以管理QoS，同时取得计费信息。并且，媒体转发对媒体流转换了网络地址和端口，隐藏了运营商以及用户网络的拓扑信息，进而加强了抵御拒绝服务攻击的能力，同时确保了运营商网络拓扑的机密性。媒体转发有如下几方面的功能：①产生计费信息；②从IPv4至IPv6的协议转换；③QoS设置；④动态的网络地址/端口转换。

1.2移动核心网的QoS保障3G移动核心网要有供给SLA的保障的能力。SLA服务是通过SLA协议（用户与服务提供商两者签订的）对用户的会话所进行的（会话边界控制器也可以协助其完成），旨在用户可以享受服务质量，这样就约束3G移动核心网设备只可以依据它的性能来给外界提供服务。SBC可以把握好各个用户在享受SLA时不会越过签约SLA的约束，同时还可以在用户方面进行限制，例如并发呼叫的能力等。在最大程度上保证用户可以享受到有关的服务等级。

为了确保3G移动核心网的SLA服务，SBC应该支持一下几个方面：①以网络接入终端的形式出现在业务提供商网络中，并且隐藏互联网用户的真实IP地址。②处理网络接入终端的穿越，同意运营商不要求用户升级防火墙就能够为其提供服务。③在互联网中，要隐藏业务提供商网络结构的细节。④不一样的业务提供商在传输服务质量信息时要完成不一样机制之间的转换。⑤为计费与结算提供具体的呼叫信息。⑥为了能够预防用户在申请话音业务时尝试传输视频业务，应监测发送数据包的数目和十分具体的媒体类型。

SBC应满足QoS保障目标：IEEE802.1p&q（VLAN），ToS，支持SIP会话层面上的区分服务、流量以及拥塞控制，整形实时的流媒体，由于互联网的快速发展，针对于用户来讲，他们希望互联网可以给其供给更可靠的服务；但是，对于服务提供商来讲，他们更加希望可以更好的利用网络资源，能够最优的控制以及管理网络。所以，网络的QoS控制研究得到了大多数研究人员的关注。

其实，QoS控制的实质就是管理资源。所以，确定QoS控制模型以后，主要进行以下两方面的工作：①动态的取得网络资源情况，进行合理有效的接纳控制；②经过队列调度与管理算法对网络资源进行合理的控制与分配。

2结束语

本文分析了当今QoS控制研究现状和发展趋势，对实现QoS的体系结构、关键技术进行了分类和分析。分析了QoS控制系统和技术的研究现状和存在的问题，论述了QoS控制进一步的研究方向。