MRFP je mediální procesní komponenta sítě IMS, která pod řízením MRFC vykonává funkce v reálném čase, jako je mixování zvuku/videa, překódování a přehrávání médií.

Popis

Multimedia Resource Function Processor (MRFP) je entita uživatelské roviny (user plane) neboli mediálního zpracování uvnitř funkce IMS Media Resource Function (MRF). Je zodpovědná za skutečnou manipulaci a zpracování mediálních toků v reálném čase, včetně zvuku, videa a textu v reálném čase. Při provozu pod přísným řízením Multimedia Resource Function Controller (MRFC) vykonává MRFP mediálně související operace prostřednictvím rozhraní Mp, které je založeno na protokolu H.248 (Megaco). MRFP obsahuje fyzické nebo virtualizované zdroje – jako jsou digitální signálové procesory (DSP), procesory pro obecné účely a specializovaný hardware – které provádějí výpočetně náročné úlohy, jako je mixování více mediálních toků do konference, překódování mezi různými kodeky (např. z AMR na G.711), přehrávání předem nahraných hlášení a detekce vícefrekvenčních (DTMF) signálů.

Z architektonického hlediska je MRFP podřízená komponenta, která přijímá pokyny od MRFC. MRFC používá příkazy H.248 k vytváření ‘kontextů’ uvnitř MRFP, což jsou logické kontejnery pro mediální relace. V rámci těchto kontextů MRFC přidává ’terminace’, které představují koncové body pro mediální toky. MRFP pak tyto terminace propojuje a aplikuje specifikované ‘balíčky’ funkcí pro zpracování médií. Například v třístranné audio konferenci by MRFP vytvořil kontext se třemi terminacemi (jedna pro každého účastníka), aplikoval mixovací funkci, která kombinuje audio od všech stran, a poslal smíšený tok zpět do každé terminace. MRFP je z pohledu servisní logiky bezstavový; veškerá inteligence a stav relace sídlí v MRFC.

V praktickém provozu, když služba vyžaduje zpracování médií, MRFC nařídí MRFP, aby alokoval potřebné porty a výpočetní výkon. MRFP podle pokynů naváže spojení na úrovni přenosu (přes RTP/UDP/IP) s uživatelským zařízením (UE) nebo jinými síťovými koncovými body. Poté kontinuálně zpracovává příchozí mediální pakety v reálném čase, provádí nařízené funkce a přeposílá výsledné toky. MRFP také generuje hlášení a oznámení (např. ‘detekována DTMF číslice 1’) zpět do MRFC prostřednictvím H.248, což umožňuje řídicí rovině reagovat na mediální události. Tento návrh umožňuje zpracování médií s vysokou propustností a nízkou latencí, které je zcela oddělené od složitosti signalizace a servisní logiky.

K čemu slouží

MRFP byl vyvinut, aby poskytoval standardizovanou, vysoce výkonnou platformu pro zpracování médií pro služby založené na IMS, oddělující náročný úkol manipulace s médii v reálném čase od signalizačních řídicích funkcí. Před jeho definicí bylo zpracování médií často integrováno do monolitických ústředen nebo proprietárních serverových platforem, což vedlo k závislosti na dodavateli, neefektivnímu využití zdrojů a obtížím při škálování mediální kapacity nezávisle na řídicí inteligenci. MRFP jako protějšek přenosové roviny k MRFC řeší tyto problémy tím, že nabízí vyhrazený, říditelný fond zdrojů pro mediální funkce.

Jeho vytvoření bylo zásadní pro umožnění komerčního nasazení pokročilých, v síti hostovaných multimediálních služeb. Služby jako audio/video konference, multimediální vyzváněcí tóny a interaktivní hlasové systémy vyžadují konzistentní, spolehlivé a kvalitní zpracování médií, které lze škálovat pro obsluhu milionů účastníků. MRFP tuto schopnost poskytuje síťově centrickým způsobem, odlehčuje složité zpracování od koncových uživatelských zařízení a zajišťuje jednotnost služeb. Standardizací řídicího rozhraní H.248 umožnila 3GPP operátorům nasazovat MRFP od různých dodavatelů než jejich MRFC, což podpořilo konkurenci, inovace v hardwaru/softwaru pro zpracování médií a nákladově efektivní škálování mediálních zdrojů pro uspokojení rostoucích požadavků na provoz.

Klíčové vlastnosti

• Vykonává zpracování médií v reálném čase (mixování, překódování, přehrávání) pod řízením MRFC
• Implementuje část přenosové (uživatelské) roviny MRF pomocí protokolu H.248 (rozhraní Mp)
• Poskytuje zdroje pro audio/video konference, přehrávání hlášení a zpracování tónů
• Zpracovává přenosová spojení (RTP/RTCP) s uživatelskými zařízeními (UE) a dalšími síťovými koncovými body
• Podporuje konverzi kodeků (překódování) a adaptaci (změnu přenosové rychlosti) mezi různými mediálními formáty
• Generuje hlášení o mediálních událostech (např. detekce DTMF) zpět do MRFC pro servisní logiku

Související pojmy

• MRF – Multimedia Resource Function
• MRFC – Multimedia Resource Function Controller

Definující specifikace

• TS 23.127 (Rel-6) — Virtual Home Environment Stage 2 Specification
• TS 23.198 (Rel-9) — Open Service Access (OSA); Stage 2
• TS 23.218 (Rel-19) — IMS Call Model Specification
• TS 23.228 (Rel-19) — IMS Stage-2 Service Description
• TS 23.279 (Rel-19) — Combined CS and IMS Services (CSI) Architecture
• TS 23.333 (Rel-19) — MRFC-MRFP Mp Interface Requirements
• TS 23.417 (Rel-7) — IMS Core Component for NGN Architecture
• TS 23.517 (Rel-8) — IMS Core Component for NGN Architecture
• TS 23.849 (Rel-11) — Study on IMS Roaming Media Optimization
• TR 23.981 (Rel-19) — IPv4 IMS Interworking and Migration Study
• TS 24.103 (Rel-19) — Telepresence Protocol for IMS
• TS 24.147 (Rel-19) — IMS Conferencing Protocol Details
• TS 24.229 (Rel-19) — IMS call control protocol based on SIP and SDP
• TS 24.247 (Rel-19) — IMS Messaging Service Protocol Details
• TS 24.407 (Rel-8) — OIP and OIR Simulation Services Protocol
• … a dalších 31 specifikací

📖 Anglický originál a plná specifikace: MRFP na 3GPP Explorer