ما هي خدمة وظيفة التحكم في جلسة المكالمة CSCF في الاتصالات

تشتمل وظيفة التحكم في جلسة المكالمة (CSCF) في (IMS) على ثلاثة أدوار متميزة (P-CSCF) و (I-CSCF) و(CSCF) للخدمة (S-CSCF)، حيث يتم تنفيذ (CSCF) عبر الخوادم باستخدام بروتوكول (SIP) للتواصل مع بعضها البعض وخوادم التطبيقات.

ما هي خدمة CSCF

وظيفة التحكم في جلسة المكالمة (CSCF): هي المكون المركزي لنظام (IMS)، ويوفر وظائف التحكم في الاتصالات المشتركة لتطبيقات خدمة (IMS)، مثل المهاتفة متعددة الوسائط أو الصوت عبر (VoLTE) أو الاتصال عبر (WiFi) أو الاتصالات الغنية أو أي تطبيق خدمة آخر قائم على (IMS)، ويبني طبقة أفقية تسمح بتقارب شبكات الوصول المختلفة على منصة تقديم خدمة واحدة.

• “P-CSCF” هي اختصار لـ “Proxy-CSCF” و”VoLTE” هي اختصار لـ “Voice-over-Long-Term-Evolution”.

• “IMS” هي اختصار لـ “IP-Multimedia-Subsystem” و”S-CSCF” هي اختصار لـ “Serving-Call Session-Control-Function”.

• “SIP” هي اختصار لـ “Session-Initiation-Protocol”.

كيفية اكتشاف الحالة من خلال وظيفة التحكم في جلسة المكالمة CSCF

في النظام المهيأ يتم تلقي من جهاز مستخدم حركة المرور المرتبطة بطلب لبدء جلسة مكالمة والكشف عن حالة مرتبطة بحركة المرور، وتحديد ما إذا كان سيتم إنشاء جلسة المكالمة بناءً على ما إذا كان الشرط المرتبط بحركة المرور هو نوع معين من الشروط، وإرسال إشعار إلى جهاز الخادم لإجراء عملية لتصحيح الحالة عندما لا يتوافق الشرط مع نوع معين من الحالة، حيث يتيح إرسال الإخطار لجهاز الخادم تحديد نوع الحال.

وكذلك تحديد العملية التي تعالج الشرط بناءً على نوع الحالة أو الشروع في العملية لتصحيح الحالة وإنشاء جلسة المكالمة عندما يتوافق نوع الشرط مع نوع معين من الظروف، حيث يتيح إنشاء جلسة المكالمة معالجة المكالمة التي يتم إجراؤها بواسطة جهاز المستخدم على أنّها مكالمة عادية.

تُعد وظيفة التحكم في جلسة المكالمة (CSCF) مكوناً مركزياً للنظام الفرعي للوسائط المتعددة (IP (IMS))، حيث تقوم بإدارة جميع الإشارات من المستخدم النهائي إلى الخدمات والشبكات الأخرى ويمكن لـ (CSCF) التحكم في كل من (IMSs) الثابتة والمتنقلة، والتي تحتوي على وحدات وظيفية لإدارة الإشارات من المستخدم النهائي، وتخصيص خوادم التطبيقات وإنشاء اتصالات الطوارئ والتحكم في الاتصال مع الشبكات الأخرى.

إنّ (S-CSCF) هي العقدة الأساسية في (IMS) المسؤولة عن التحكم في الجلسة، ويتم تخصيص (S-CSCF) للمشتركين طوال مدة تسجيل (IMS) الخاصة بهم، من أجل تسهيل توجيه رسائل (SIP) كجزء من إجراءات إنشاء الخدمة، وبالتالي سيقوم (S-CSCF) بتنزيل ملف تعريف مشترك من خادم مشترك الصفحة الرئيسية (HSS) في وقت التسجيل، ممّا يسمح لـ (S-CSCF) بالتحقق من خادم التطبيقات الذي يجب إرسال أي طلبات خدمة إليه، ويشارك (S-CSCF) أيضاً في الاختراق إلى (PSTN) إذا كان هذا مدعوماً.

• “PSTN” هي اختصار لـ “Public-Switched-Telephone-Network”.

مبدأ عمل خدمة CSCF

يُعد (Ericsson CSCF) أكثر (CSCF) اختباراً ميدانياً على نطاق واسع للتشغيل البيني في العالم ومع المعايير وعقد الطرف الثالث والمحطات الطرفية والشبكات القديمة، ولقد أثبت قابلية التشغيل البيني مع أكثر من (90 شبكة) في التشغيل المباشر، ويوفر (Ericsson virtual CSCF) توفراً عالياً على مستوى الناقل ويتم دمجه مع بيئة (VMware) السحابية التي تدعم الإعداد السريع، والقابلية الكاملة للتوسع والترحيل المباشر ولديه نفس الميزات التي تم تعيينها مثل (CSCF) الشقيق المادي.

تحتوي لوحة التحكم في النظام الفرعي للوسائط المتعددة (IP IMS) على جميع وظائف التحكم في المكالمات والمصادقة لإعداد المكالمات والتسليم وتسجيل الفواتير، وأهم وظيفتين في مستوى التحكم هما خادم مشترك المنزل (HSS) ووظيفة التحكم في جلسة المكالمة (CSCF)، وكما هو الحال مع العقد الموجودة في مستوى النقل، فإنّ مستوى التحكم هو أيضاً مزيج من بروتوكولات إشارات ما قبل (IMS) مثل (SS7) و(IS-41) و(TCP / IP).

هناك المزيد من الوظائف والبوابات المشتركة بين العمل المحددة لسد الفجوات بين الأنظمة القديمة ووظائف (IMS)، ومن الأمثلة على ذلك إشارة عقد شبكة (PSTN) التقليدية باستخدام (ISUP) عبر شبكات (SS7) وبنية (IMS) تستخدم (SIP)، لذلك يتم استخدام (SGW) لترجمة إشارات (SS7) إلى (SIP) وبهذه الطريقة يتم الاحتفاظ باستثمارات رأس المال الحالية، بينما ينتقل حجم حركة المرور بكفاءة من أوضاع (PSTN) التقليدية إلى الخوادم القائمة على (IMS).

نظراً لكونه الموقع الوحيد في شبكة البيانات والوظائف الخاصة بالعميل، فإنّ لوحة التحكم هي النقطة الحاسمة للمصادقة والتحكم في فواتير العميل، وتوجد جميع أذونات العملاء وتفضيلاتهم على الخدمات في خادم المشتركين في المنزل (HSS)، وهو عبارة عن قاعدة بيانات مشابهة لسجل موقع المنزل (HLR) لشبكات (GSM) للهاتف المحمول، وتتحكم قاعدة البيانات هذه في جميع وظائف وصول المشتركين من أجل المصادقة وقرارات السياسة لاستخدام موارد الشبكة.

في العديد من الشبكات يتم استخدام أنظمة (HSS) متعددة وهناك حاجة إلى وظيفة أخرى تسمى وظيفة موقع المشترك (SLF) لتتبع الشبكة التي يقع عليها المشترك حالياً، وتسجل وظيفة مصاحبة أخرى معلومات التواجد التي تشير إلى وجود مشتركين معينين في مكان ما في الشبكة، كما توفر معلومات الموقع والتواجد وظائف قيّمة لمطوري الخدمة لإنشاء خدمات جديدة قائمة على الموقع ووظائف مجتمعية بين مجموعات المشتركين ذاتية المحاذاة مثل الرسائل الفورية.

نظراً لأنّ (HSS) يحتوي على وظائف (HLR) من شبكات المحمول يستمر التجوال عبر الشبكات حتى بين الشبكات السلكية واللاسلكية، كما يدير (HSS) جميع التراخيص وتتبع مكان العثور على المشترك وعلاوة على ذلك يحدد مفهوم (IMS) أنّ (Home HSS) يحتفظ بالسيطرة على الجلسة للمشتركين حتى أثناء تجوالهم على الشبكات الأخرى.

• “TCP / IP” هي اختصار لـ “Transmission-Control-Protocol/Internet-Protocol” و”HSS” هي اختصار لـ “Home-Subscriber-Server”.

• “HLR” هي اختصار لـ “Home-Location-Register” و”SLF” هي اختصار لـ “Subscriber-Location-Function”.

• “GSM” هي اختصار لـ “Global-System-for-Mobile-communications” و”SIP” هي اختصار لـ “Session-Initiation-Protocol”.

• “ISUP” هي اختصار لـ “Integrated-Services-Digital-Network-User-Part” و”SS7″ هي اختصار لـ “Signaling-System-No. 7”.

الخوام المستخدمة في CSCF

وظيفة التحكم في جلسة المكالمة (CSCF) هي وظيفة إشارات (SIP) الأساسية في الشبكة. من المحتمل أن تظهر في عقد متعددة ومتكررة ومتنوعة لتعزيز الموثوقية، كما يتكون (CSCF) من عدة أنواع من خوادم (SIP) ويقوم بمعالجة جميع إشارات (SIP) في الشبكة، وأكثر ثلاثة خوادم (SIP) شيوعاً في (CSCF) هي:

1- خدمة Proxy-CSCF

خدمة (Proxy-CSCF): هذه هي نقطة الاتصال الأولى لجهاز المستخدم ويمكن أن تحدث إما في الشبكة المنزلية أو شبكة (Roam).

في حالة عدم توافق شبكة التجوال مع (IMS)، ستكون وظيفة (P-CSCF) في الشبكة المنزلية، ويظل (P-CSCF) مخصصاً لمحطة (IMS) طوال الجلسة ويفحص كل رسالة (SIP)، ويصادق المستخدم ويؤسس ارتباط أمان (IPsec) مع جهاز (IMS)، وبمجرد المصادقة عليها من قبل (P-CSCF) تحترم العقد الأخرى الثقة ولا تكون المصادقات المتعددة مطلوبة في الجلسة، كما يدير (P-CSCF) جودة الخدمة (QoS) للجلسة ويدير تخصيص موارد الشبكة ويتحكم (P-CSCF) في وظيفة الشحن للفواتير.

• “QoS” هي اختصار لـ “Quality-of-service”.

2- خدمة I-CSCF

خدمة (I-CSCF): هو نقطة الدخول لجميع رسائل (SIP) في المجال الإداري، ويسترد موقع المشترك من (HSS) ثم يوجه طلب (SIP) إلى (Serving-CSCF) المناسب.

• “I-CSCF” هي اختصار لـ “Interrogating-CSCF”.

3- خدمة Serving-CSCF

• يدير (S-CSCF) جميع عناصر التحكم في الجلسة لمستوى التحكم.

• على هذا النحو، فإنّه يتحكم في وظائف بدء الجلسة ووصف الجلسة وإدارة الجلسة ووظائف إنهاء الجلسة.