摘要:本文分析了近期IMS(IP multimedia subsystem，IP多媒體子系統(tǒng))發(fā)展的主要驅(qū)動因素，歸納了IMS技術(shù)優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)部署的發(fā)展現(xiàn)狀，指出了IMS近期發(fā)展的方向以及運營商部署IMS網(wǎng)絡(luò)必須考慮的業(yè)務(wù)和技術(shù)問題。

關(guān)鍵詞:IMS IP 多媒體子系統(tǒng)

通信技術(shù)發(fā)展到今天，運營商對多網(wǎng)融合技術(shù)的需求越來越迫切，在行業(yè)轉(zhuǎn)型的大背景下，智能化、移動化及寬帶化的趨勢日益顯著。以SIP為核心的IMS技術(shù)，支持多種固定、移動、無線接入方式，作為下一代固定移動融合解決方案的標準得到了廣泛認可。

1 IMS技術(shù)簡介

IMS(IP Multimedia Subsystem)是IP多媒體子系統(tǒng)，是一種全新的多媒體業(yè)務(wù)形式，它能夠滿足現(xiàn)在的終端客戶更新穎、更多樣化多媒體業(yè)務(wù)的需求。目前，IMS被認為是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，也是解決移動與固網(wǎng)融合，引入語音、數(shù)據(jù)、視頻三重融合等差異化業(yè)務(wù)的重要方式。IMS是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合的重要技術(shù)基礎(chǔ)，是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在控制層面融合的首選技術(shù)。

2 IMS技術(shù)的定位

對IMS進行標準化的國際標準組織主要有3GPP和高級網(wǎng)絡(luò)電信和互聯(lián)網(wǎng)融合業(yè)務(wù)和協(xié)議(TISPAN)。3GPP側(cè)重于從移動的角度對IMS進行研究，而TISPAN則側(cè)重于從固定的角度對IMS提出需求，并統(tǒng)一由3GPP來完善。

3GPP對IMS的標準化是按照R5版本、R6版本、R7版本——這個過程來發(fā)布的。IMS在3GPP R5版本中提出，是對IP多媒體業(yè)務(wù)進行控制的網(wǎng)絡(luò)核心層邏輯功能實體的總稱。3GPP R5主要定義IMS的核心結(jié)構(gòu)，網(wǎng)元功能、接口和流程等內(nèi)容;R6版本增加了部分IMS業(yè)務(wù)特性、IMS與其他網(wǎng)絡(luò)的互通規(guī)范和無線局域網(wǎng)(WLAN)接入特性等;R7版本加強了對固定、移動融合的標準化制訂，要求IMS支持數(shù)字用戶線(xDSL)、電纜調(diào)制解調(diào)器等固定接入方式。

軟交換技術(shù)從1998年就開始出現(xiàn)并且已經(jīng)歷了實驗、商用等多個發(fā)展階段。目前已比較成熟，已經(jīng)具備了替代電路交換機的能力，并具備一定的寬帶多媒體業(yè)務(wù)能力。在軟交換技術(shù)已發(fā)展如此成熟的今天，IMS的出路在何方?又該如何發(fā)展和定位呢?

首先需要對IMS和軟交換進行較為全面的比較和分析。

如果從采用的基礎(chǔ)技術(shù)上看，IMS和軟交換有很大的相似性:都是基于IP分組網(wǎng);都實現(xiàn)了控制與承載的分離;大部分的協(xié)議都是相似或者完全相同的;許多網(wǎng)關(guān)設(shè)備和終端設(shè)備甚至是可以通用的。

IMS和軟交換最大的區(qū)別在于以下幾個方面。

①在軟交換控制與承載分離的基礎(chǔ)上，IMS更進一步的實現(xiàn)了呼叫控制層和業(yè)務(wù)控制層的分離;

②IMS起源于移動通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，因此充分考慮了對移動性的支持，并增加了外置數(shù)據(jù)庫——歸屬用戶服務(wù)器(HSS)，用于用戶鑒權(quán)和保護用戶業(yè)務(wù)觸發(fā)規(guī)則;

③IMS全部采用會話初始協(xié)議(SIP)作為呼叫控制和業(yè)務(wù)控制的信令，而在軟交換中SIP只是可用于呼叫控制的多種協(xié)議的一種，更多的使用媒體網(wǎng)關(guān)協(xié)議(MGCP)和H.248協(xié)議。

總體來講，IMS和軟交換的區(qū)別主要是在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架上。軟交換網(wǎng)絡(luò)體系基于主從控制的特點，使得其與具體的接入手段關(guān)系密切，而IMS體系由于終端與核心側(cè)采用基于IP承載的SIP協(xié)議，IP技術(shù)與承載媒體無關(guān)的特性使得IMS體系可以支持各類接入方式，從而使得IMS的應(yīng)用范圍從最初始的移動網(wǎng)逐步擴大到固定領(lǐng)域。由于IMS體系架構(gòu)可以支持移動性管理并且具有一定的服務(wù)質(zhì)量(QoS)保障機制，因此IMS技術(shù)相比于軟交換的優(yōu)勢還體現(xiàn)在寬帶用戶的漫游管理和QoS保障方面。

3IMS的技術(shù)優(yōu)勢

電信業(yè)務(wù)主要有三個趨勢:移動性，IP化和娛樂化。傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)基于TDM或者ATM技術(shù)，集成的難度和復雜性將大大增加，而IMS在集成電信業(yè)務(wù)和IT業(yè)務(wù)方面非常有優(yōu)勢。這主要是因為IMS兼具了IP和多媒體這兩個業(yè)務(wù)增值的增長點，非常適合未來業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的要求。

IMS是一個在分組域(PS)上的多媒體控制/呼叫控制平臺，IMS使得PS具有電路域(CS)的部分功能，支持會話類和非會話類的多媒體業(yè)務(wù)。在軟交換控制與承載分離的基礎(chǔ)上，IMS更進一步的實現(xiàn)了呼叫控制層和業(yè)務(wù)控制層的分離。

IMS起源于移動通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，因此充分考慮了對移動性的支持，并增加了外置數(shù)據(jù)庫——歸屬用戶服務(wù)器(HSS)，用于用戶鑒權(quán)和保護用戶業(yè)務(wù)觸發(fā)規(guī)則;

IMS全部采用會話初始協(xié)議(SIP)作為呼叫控制和業(yè)務(wù)控制的信令，而在軟交換中，SIP只是可用于呼叫控制的多種協(xié)議的一種，更多的使用媒體網(wǎng)關(guān)協(xié)議(MGCP)和H.248協(xié)議。

IMS體系由于終端與核心側(cè)采用基于IP承載的SIP協(xié)議，IP技術(shù)與承載媒體無關(guān)的特性使得IMS體系可以支持各類接入方式，從而使得IMS的應(yīng)用范圍從最初始的移動網(wǎng)逐步擴大到固定領(lǐng)域。此外，由于IMS體系架構(gòu)可以支持移動性管理并且具有一定的服務(wù)質(zhì)量(QoS)保障機制。此外，IMS技術(shù)優(yōu)勢還體現(xiàn)在寬帶用戶的漫游管理和QoS保障方面。

4 運營商通過IMS來解決什么

基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)正受到Internet的強烈沖擊，Internet培養(yǎng)了大量新的用戶和使用習慣，如目前的QQ和MSN等，既可以使用文本方式聊天，也可以使用語音和視頻。目前傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)基于TDM或者ATM技術(shù)，對于集成電信業(yè)務(wù)和IT業(yè)務(wù)方面，其難度和復雜性都較大，而IMS則在這方面有較大的優(yōu)勢。

IMS在業(yè)務(wù)的支持上采用了現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)發(fā)展成果，利用了SDP協(xié)商的機制，使IMS既支持P2P(用戶到用戶)的多媒體業(yè)務(wù)，也支持P2M(用戶到機器)的多媒體業(yè)務(wù)。IMS針對這些方面都特別設(shè)計，因此非常適合運營商未來業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的要求。

移動運營商主要是將IMS與現(xiàn)有移動網(wǎng)配合，提供PoC(push to talk over cellular，手機一鍵通)、視頻共享等多媒體增值業(yè)務(wù)。例如，中國移動在對設(shè)備廠商進行第一期IMS實驗室測試的基礎(chǔ)上。繼續(xù)開展“IMS業(yè)務(wù)體驗環(huán)境”的測試并計劃在全國試點開展IMS業(yè)務(wù)測試。固網(wǎng)運營商主要采用IMS為固網(wǎng)企業(yè)客戶提供IP Centrex業(yè)務(wù)，為公眾客戶提供VoIP第二線業(yè)務(wù)，固網(wǎng)移動綜合運營商希望通過統(tǒng)一的IMS核心網(wǎng)接入固定和移動用戶。此外，還有許多運營商關(guān)注用IMS技術(shù)實現(xiàn)傳統(tǒng)PSTN的退網(wǎng)替換問題。

5 IMS存在的問題

IMS發(fā)展多年，始終面臨叫好不叫座的尷尬局面。在商用部署時，IMS還存在一些問題，其中包括技術(shù)方面的問題，也包括產(chǎn)業(yè)鏈，價值鏈等方面的問題。這些問題對運營商來說將帶來巨大的成本壓力和后期的維護壓力。運營商在確定IMS網(wǎng)絡(luò)的部署方式時，需要權(quán)衡業(yè)務(wù)提供能力和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本等多方面的問題。

目前用戶對于通信的需求主要還是在語音通信方面，而IMS對于解決非實時的增值業(yè)務(wù)，如PoC(PTT Over Cellular)、即時消息、視頻共享等應(yīng)用對于絕大多數(shù)的用戶群體還不能接受。隨著網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的發(fā)展，開始在IMS網(wǎng)絡(luò)中引入VOIP等業(yè)務(wù)，但只是針對高端用戶和時尚用戶，而占主流地位的中低端用戶的話音還是在電路域和軟交換上實現(xiàn)，因此發(fā)展IMS還需要有個業(yè)務(wù)發(fā)展和培養(yǎng)、吸引用戶的過程。

另外，IMS終端的配套也是個問題，其智能終端需要支持SIP，對其計算能力的要求遠遠超過傳統(tǒng)終端，因此終端的復雜性非常高，耗電量也大，價格在短時間也下不來。目前還沒有一款商用發(fā)布的IMS移動終端。只有在終端種類極其豐富，價格非常便宜的時候，才可能進入快速發(fā)出的階段。

總之，IMS確實存在技術(shù)應(yīng)用、業(yè)務(wù)開展、商業(yè)部署等方面的諸多問題，但是融合是下一代網(wǎng)絡(luò)的重要特征，也是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。軟交換將主要完成電路交換網(wǎng)的演進，IMS將主要完成增值業(yè)務(wù)功能，兩者將長期共存。IMS以與移動/固定網(wǎng)無關(guān)的接入能力支持，靈活的業(yè)務(wù)觸發(fā)機制，給移動業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用模式帶來了前所未有的改變，使得網(wǎng)絡(luò)融合成為可能。

參考文獻:

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