IMS propose une architecture très modulaire, que l’on peut diviser en 3 couches :

• Une couche applicative, composée de serveurs d’application (AS) hébergeant les services gérés par l’infrastructure IMS, et d’un HSS (Home Subscriber Server) recensant les utilisateurs IMS;

• Une couche de contrôle, constituant le cœur du réseau IMS (contrôle de session et de des médias);

• Une couche de transport, qui correspond à l’ensemble des composants réseaux permettant l’accès au réseau IMS par les divers média d’accès.

La couche applicative

Elle est constituée de :

• Un HSS (Home Subscriber Server) : base de données stockant les informations relatives aux profils utilisateurs. Cet élément contient les données d’authentification des utilisateurs et donne des autorisations d’accès aux services en fonction des droits de l’utilisateur. Il fournit aussi des informations concernant l’emplacement d’un utilisateur.

• Un ensemble d’AS : ensemble de serveurs d’application hébergeant et proposant des services utilisateurs.

La couche de contrôle: le cœur de réseau

Utilisé pour le contrôle de session et des médias. Ses composantes fonctionnelles sont les suivantes :

• Les serveurs CSCF (Call Session Control Function) établissent, supervisent et relâchent les sessions multimédias. Ils gèrent également les services utilisateurs. Ils se découpent en trois éléments clés distincts :

1. Un Proxy-CSCF (P-CSCF) : point d’accès d’un terminal IMS utilisateur. Il peut prendre en compte un système PDF (Policy Decision Function) pour la qualité de service.

2. Le Serving-CSCF (S-CSCF) : nœud central au niveau signalisation, il permet d’effectuer le contrôle de session et peut récupérer ou mettre à jour les profils utilisateurs en communiquant avec le HSS via DIAMETER. Il invoque les serveurs d’applications liées aux services demandés. L’association utilisateur/S-CSCF est stockée dans le HSS.

3. Le Interrogating-CSCF (I-CSCF) : fournit une passerelle vers d’autres domaines IMS. Il est essentiellement utilisé pour cacher la topologie ou si plusieurs S-CSCF sont situés dans le même domaine.

• Le MRF (Media Resource Function) : composé d’un MRFC (Media Ressource Function Controller) et d’un MRFP (Media Ressource Function Processor), il fournit des fonctions liées à la manipulation de contenu multimédia.

• Le BGCF (Breakout Gateway Control Function) : utilisé pour passer d’un réseau IMS à un réseau de commutation de circuit.

• Le MGCF (Media Gateway Controller Function) : contrôle une MGW (Media Gateway) permettant la conversion de flux multimédia entre un réseau IP et d’autres réseaux.

Le protocole DIAMETER

Utilisé par le I-CSCF, le S-CSF et les AS, DIAMETER est le protocole permettant l’authentification, l’autorisation, et la traçabilité dans le réseau IMS. Il succède au protocole RADIUS et est défini dans la RFC 3588.

Dossier IMS :

• Introduction sur IMS;
• Retour sur les objectifs d’IMS;
• Présentation de l’architecture IMS [page actuelle];
• Présentation du projet OpenIMSCore par l’institut Fraunhofer Fokus;
• Rapide tour d’horizon sur l’avancement des constructeurs et opérateurs;
• Quelques ressources utiles.

Plus de détails sur les composants de l’architecture IMS (schémas) :