【54-02】Next Generation Network(NGN)を支える
HPのソフトウェア (HP Software)
第2回： NGN/IMSのサービス制御とHPソフトウェア製品

既存固定通信ネットワークからIPをベースにした通信ネットワーク、NGN(Next Generation Network)。IPネットワーク上でセッションやサービスの制御を行なうためにIMS (IP Multimedia Subsystem)と呼ばれるアーキテクチャを利用し、SIPプロトコル (Session Initiation Protocol)によるセッション制御機能であるCSCF(Call Session Control Function)を中心に、ユーザのプロファイル情報を管理するデータベース(HSS:Home Subscriber Server)、SIPプロトコルによりサービスを実行するアプリケーション・サーバ(AS;Application Server)及びメディアサービスを提供するメディア・サーバ(MRF:Media Resource Function)により構成されていることを前回(*)ご紹介しました。

そして、IMS上での各種サービスを実現すべく、HPは、ユーザプロファイルを管理するHP OpenCall HSS製品、アプリケーション・サーバを構築するためのミドルウェアHP OpenCall Service Controller(OCSC)及び音声・映像メディアサービスを提供するプラットフォームHP OpenCall Media Platform(以下、OCMP)製品を提供しています。

今回は、これら製品のうち、HP OpenCall HSSとHP OpenCall Media Platform (OCMP)の特長と機能をご紹介します。

IMSの構成
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(*) 第1回　NGNとは何か？

IMSでは、ユーザに関する認証情報、サービスプロファイル情報をHSS(Home Subscriber Server)に収容し管理します。
ユーザが、IMSに登録を行なう場合、CSCFは、HSSから取得した認証情報により、ユーザとネットワークの相互認証を行ないます。サービスプロファイルには、ユーザがサービス利用時に使用するユーザID（Public user ID）、ユーザが利用することを許可されたメディアタイプ(Core Network Service Authorization)及びサービス要求の判定方法(トリガー検出)を指定するIFC(Initial Filter Criteria)が格納されます。
また、通信相手を指定するためのユーザIDには、IMSネットワーク内で使用する、 SIP-URIと既存電話ネットワークとの通信で使用するためのTEL-URIの2タイプがあり、ユーザの登録時に、CSCFはHSSからこれらのサービスプロファイル情報を読み込み、サービス制御を行ないます。

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HP OpenCall HSSの特長

HPはこれまで、携帯電話ネットワーク上でユーザの認証処理や位置情報の管理、移動するユーザに追跡接続を行なうHLR(Home Location Register)システムであるHP OpenCall HLR製品を、日本を含む世界の35の第二世代携帯電話(2G)から第三世代携帯電話(3G)通信事業者に納入してきました。
HP OpenCall HSSは、このHLRの実績をベースに、次世代のネットワークであるIMS/NGNにおける、ユーザの認証、登録及びサービス制御を行なうソリューションとして開発されたものです。

HP OpenCall HSSは、モバイルの標準化団体である3GPP （Third Generation Partnership Project /3GPP3やNGNの標準化団体であるTISPAN が規定する認証方式及びプロトコルに準拠した製品です。
HP OpenCall HSSは、高い信頼性と拡張性を備えたHP NonStopサーバ上で動作します。NonStopサーバは、ユーザの増加、トラフィックの増加に対して、最小2 CPUから4080 CPUまで、性能を直線的に向上させることができます。

HP OpenCall HSSのアーキテクチャ
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HP Opencall HSSの提供機能

HP OpenCall HSSは、NonStop Kernel(NSK)及びLinuxの2種類のOS上で稼動するHSS製品です。HP OpenCall HSSは、3GPP/3GPP2のHSS標準に準拠し、CSCFと接続するためのCxインタフェース、アプリケーション・サーバと接続するためのSh/Siインタフェース及び第二世代携帯電話(2G)、第三世代携帯電話(3G)のHLRと連携するためのMAP(SS7)インタフェースをサポートしています。

ユーザが新規契約やサービスの変更を行なう場合、HSSに対してユーザプロファイル情報を登録する必要があります。HP　OpenCall HSSは、DPA(Dynamic Provisioning Architecture)と呼ぶプロブジョニングの仕組みを提供しています。

DPAは、次の4つのインタフェースを提供します。

• GUIインタフェース(以下参照)
• コマンドライン・インタフェース
• DPA Mass Update Tool(全ユーザのデータ一括変更)
• DPAインタフェース・プログラム(既存コマンドのDPAコマンドへの変換ツール)

GUIによるユーザプロファイルの登録(DPA)
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OCMPは、電話ネットワークに接続し、IVR(音声応答)、多者間の電話会議、ボイスメール等の音声系サービスを構築するためのメディアサービスプラットフォームとして開発されました。
ネットワークのIP化に対応し、IP電話のプロトコルである、SIP/RTPをサポートすることにより、IPネットワーク上のメディア・サーバとして利用して頂けるよう機能拡張を行ない、さらに、モバイル・固定ネットワーク・IMS/NGN上で映像系のメディアサービスを提供するため、H.263、MPEG-4、H.264(近日対応予定)のCODECコーデック をサポートしています。
また、OCMPを利用することにより、映像のミキシングによるテレビ会議、異なる端末間のコーデック変換、ビデオメッセージング等の映像メディアサービスを構築することが可能になりました。

HP OpenCall Media Platformのアーキテクチャ
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HP OpenCall Media Platformの特長

OCMPのメディア処理の特長は、デジタル信号処理を汎用プロセッサ上でソフトウェアにより行なうことです。
一般には、デジタル信号処理を行なうために、専用の信号処理ボードを使用します。これに対しOCMPは、メディアの入出力や符号化・復号化(CODEC)、信号のミキシング等を全てソフトウェアにより実行します。これにより、専用ボードを使用しないため、メディア処理回線単価を大幅に低減することが可能になります。
また、汎用プロセッサを使用しているため、プロセッサの高性能化により、メディア処理性能の高速化を図ることができます。

従来のメディア処理装置のアプリケーションは、装置に組込まれ、導入企業のエンジニアによるアプリケーションの開発や変更を行なうことは困難でした。OCMPは、(W3C:WORLD WIDE WEB Consortium)が標準化した、XMLベースの業界標準VoiceXML/CCXMLにより記述されたアプリケーションをWebサーバから読込み実行する(VoiceXMLインタプリタ)ことができます。これにより、メディア処理とアプリケーションを分離でき、通信やメディア処理の知識を持たない人でも、会話型メディア処理アプリケーションの開発を行なうことができるようになります。

会話型メディア処理方式の進化
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例えば、下図の<menu>〜</menu>に記述したVoiceXMLにより、メニュー選択のガイダンス(Menue.wavファイルで指定)送出後、入力されたDTMFトーンの値(1/2/3/9)により次の処理(#Menu1〜9)に遷移する会話処理を行なうことができます。

VoiceXMLによるIVRアプリケーションの記述例

OCMPの提供機能

OCMPは、HPのIAサーバ製品ProLiantシリーズ、C-Class Bladeを用いて、小規模なメディア処理装置から大規模なメディア処理システムまで構築することができます。
HPのSoftDSP技術により、特殊なハードを必要とせず、最新のマルチコアのプロセッサ技術により、高性能、高集積度のメディア処理を実現することができ、また、OCMPのクラスタリング技術により、集中型、分散型の何れの構成であっても、サービスの継続性を確保すことが可能になります。

また、OCMPは回線交換ネットワーク、IPネットワーク、IMS/NGNと接続するためのインタフェースをサポートし、モバイル、固定ブロードバンドで必要となる、音声、映像コーデックを提供します。業界標準のMRCPにより、最適な音声認識や音声合成エンジンと接続することが可能です。

OCMPの提供機能
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HPは、IMS/NGNのコア・ネットワークの重要なコンポーネントであるHSSソリューションを提供しています。HP OpenCall HSSは、ユーザの認証、アクセス・セキュリティ、サービス制御のための情報を高い信頼性と拡張性を持つNonStopサーバ上で管理します。また、IMS/NGN上でマルチメディアサービスを提供するため、HP OpenCall Media Platform (OCMP）＜OpenCall HSSとの対比> を提供しています。映像や音声のミキシング、コーデックの変換、カンファレンス等のマルチメディアサービスに必須の機能を、従来型の装置組み込みでなく、全てソフトウェアにより実現することで、拡張性と低コストを実現しています。

第3回は、通信事業者のネットワークの外部から、WebサービスによりIMS/NGNネットワークを利用することを可能にする、サービス提供基盤SDPを構築するためのHPソフトウェア製品である3PF(3rd Party Framework)について説明します。