【摘要】3GPP在Release5版本中首次提出的支持IP多媒體業(yè)務的子系統(tǒng)(IPMultimediaSubsystem,IMS)技術標準,將蜂窩移動通信網(wǎng)技術和Internet技術有機地結合了起來。可以滿足用戶通過手機終端不受接入線路的限制,可以在任何地點、任何狀態(tài)下自由使用Internet技術給用戶提供各種方便而靈活地信息服務。IMS自提出以來,由于其與接入無關、統(tǒng)一的會話控制和用戶數(shù)據(jù)、開放和統(tǒng)一的應用平臺等技術特性,為未來的手機多媒體應用提供了一個通用的業(yè)務平臺,是業(yè)界普遍認同的下一代網(wǎng)的理想方案和發(fā)展方向。
【關鍵詞】IMS技術下一代網(wǎng)發(fā)展前景
1IMS概念
IP多媒體子系統(tǒng)(IMS,IPMultimediaSubsystem)最初是由3GPP在Release5標準中提出的基于SIP會話控制的網(wǎng)絡體系架構,目的是滿足用戶對移動多媒體業(yè)務的需求,從而豐富移動網(wǎng)的業(yè)務種類,加快業(yè)務提供過程。IMS的出現(xiàn)不僅能帶來豐富的移動多媒體業(yè)務,而且將會使移動通信網(wǎng)絡結構和應用模式發(fā)生前所未有的改變,移動互聯(lián)網(wǎng)將會成為未來通信世界的發(fā)展趨勢。
2IMS的技術特點及優(yōu)勢
1.接入的無關性
IMS從理論上可以實現(xiàn)不論用戶使用什么設備、在任何地方接入IMS網(wǎng)絡,都可以使用歸屬地的業(yè)務。
2.統(tǒng)一的用戶數(shù)據(jù)庫
在IMS中使用統(tǒng)一的用戶數(shù)據(jù)庫HSS,將包括用戶數(shù)據(jù)在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)從設備中分離,并集中存放。其中既可以存儲移動IMS用戶的數(shù)據(jù),也可以存儲固定IMS用戶的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫本身不再區(qū)分固定用戶和移動用戶。
3.業(yè)務與控制分離
雖然軟交換技術實現(xiàn)了控制和承載的分離,但是沒有實現(xiàn)業(yè)務與呼叫控制的徹底分離,而IMS的網(wǎng)絡層次和功能模塊的劃分更為細致,特別是業(yè)務控制完全從呼叫控制中分離出來,所有業(yè)務邏輯都由應用服務器來完成,這樣更加有利于新業(yè)務的部署。
4.基于SIP的會話控制
IMS采用SIP作為主要呼叫協(xié)議,能夠提供終端到終端和終端到服務器的直接通信。IMS的終端由于直接支持SIP,所以它的終端智能是比較高的,從而導致業(yè)務拓展也比較容易。更有利于實現(xiàn)基于會話的多媒體業(yè)務。
3與IMS相關的標準化組織
國際上的標準化組織一般分為全球性的、區(qū)域性的和非政府性的。在IMS相關的國際標準化組織中ITU.T是惟一全球性標準化組織,在IMS標準制定中起著重要的作用。在區(qū)域性的組織中,歐盟ETSI最為活躍;在非政府性質(zhì)的標準化組織中,隨著IMS框架的確立和廣泛認可,3GPP和IETF在某些方面起著主導的作用。
目前在中國移動運營商中廣泛使用的是3GPP的架構,在R4的基礎上進行新版本的升級。IMS最初是在3GPP的R5版本中提出并在R6/R7版本中繼續(xù)完善,R6/R7主要是在R5基礎上的對IMS補充完善,對網(wǎng)絡的基本體系架構不作改動。
3GPP最后一個修訂版本是R12,其中主要內(nèi)容重點解決點對點上下文的分布服務一二階段、IMS網(wǎng)絡獨立公共用戶標識、3GPP網(wǎng)絡架構下的SSO幀工作模式及LTE階斷的多點操作業(yè)務等。
4IMS國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)
4.1國外IMS發(fā)展現(xiàn)狀
IMS已經(jīng)得到全球運營商的廣泛認可,包括歐洲、美洲、澳洲、亞洲等在內(nèi)的很多運營商已經(jīng)宣布了IMS的部署計劃,并進行了不同程度的商業(yè)試驗和商用部署。IMS作為實現(xiàn)寬帶多媒體業(yè)務控制的唯一標準化體系架構,已被運營商看作是構建可管可控的寬帶域業(yè)務網(wǎng)絡的必然選擇。
4.2國內(nèi)IMS發(fā)展現(xiàn)狀
中國移動早已確定IMS為核心的全業(yè)務運營戰(zhàn)略,并已逐步實施部署。中國移動的全業(yè)務網(wǎng)絡策略已經(jīng)調(diào)整為“發(fā)揮無線優(yōu)勢,延伸基站光纜,以IP技術為基礎,通過IMS提供多媒體信息服務,即‘無線+基站光纜延伸+IP+IMS’”;中國電信的全業(yè)務網(wǎng)絡策略是“利用IMS提供FMC融合應用和寬帶多媒體業(yè)務”;中國聯(lián)通則將IMS策略目標定為“利用IMS技術,實現(xiàn)固定移動網(wǎng)絡的融合,開展豐富的多媒體業(yè)務”;中興公司則在2008年為沙特Atheeb構造了大容量異地容災IMS網(wǎng)絡,為香港CSL提供了大容量IMSQoS解決方案。2009年獲得了歐美高端市場Telenor、CommnetIMS合同,為中國移動商用交付了全球首個IMS高清視頻會議系統(tǒng)。
3GPP沒有對IMS系統(tǒng)架構中的節(jié)點進行標準化,而是對邏輯功能進行了標準化,因此IMS系統(tǒng)架構可認為是由一系列功能實體和接口組成,具體系統(tǒng)架構如圖1所示。
5各運營商建設IMS驅(qū)動力分析
1.底層網(wǎng)絡的發(fā)展驅(qū)動。
網(wǎng)絡演進關系到運營商能否實現(xiàn)公司可持續(xù)發(fā)展。網(wǎng)絡的各層面發(fā)展與演進都面臨著諸多問題,向IMS全面演進是目前能看到的唯一出路,各大營商在現(xiàn)階段的規(guī)劃中都在充分考慮IMS演進過程中的融合問題。
2.運營商直接利潤來源—業(yè)務驅(qū)動。
電信運營商對于IMS的業(yè)務驅(qū)動力表現(xiàn)在3個方面:
圖1IMS系統(tǒng)架構
(1)全業(yè)務融合的需要
(2)互聯(lián)網(wǎng)競爭的需要
(3)新業(yè)務拓展的需要
6建設IMS網(wǎng)絡可能的幾種方案
1.以IMS為核心,一步到位。
2.固定、移動軟交換用戶統(tǒng)一升級為綜合軟交換平臺,IMS業(yè)務切入,軟交換與IMS并存
3.固定、移動用戶軟交換演進后整合,IMS業(yè)務切入,軟交換與IMS并存
7目前進行IMS商業(yè)布署面臨的問題
1. IMS架構完美不易實現(xiàn)。
(1)技術層面a.技術標準不成熟。b.用戶接入和數(shù)據(jù)庫融合不成熟。
c. SIP能力擴展后的兼容性、基于IP網(wǎng)絡的端到端QoS以及安全機制等問題。
(2)業(yè)務層面
a.IMS描述的是一副全業(yè)務藍圖,具體的業(yè)務并沒有明確定位。b.終端用戶問題以及需求培養(yǎng)仍需相關時日。c.IMS產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不成熟,商業(yè)模式及管制政策均未確定。
所以,國內(nèi)運營IMS部署需要依據(jù)中國國情制定策略,解決好如下問題:第一,謀劃在網(wǎng)絡演進、接入平臺和業(yè)務融合等方面的長遠規(guī)劃,尤其是正確處理軟交換和IMS的關系;第二,IMS網(wǎng)絡部署需要分階段,分區(qū)域推進,注重網(wǎng)絡先進性與實用性相結合;第三,協(xié)調(diào)移動網(wǎng)絡和固定網(wǎng)絡兩者的產(chǎn)業(yè)鏈關系和各設備廠家之間互操作的問題;第四,探索IMS的適合中國國情的商業(yè)模式。
8IMS網(wǎng)絡前景展望
在目前IMS的發(fā)展和成熟仍需相當長的過程和國際上IMS部署并未出現(xiàn)真正成功的商業(yè)運營模式的情況下,國內(nèi)運營商“冒進”的對IMS進行大規(guī)模商用部署,必將帶來一系列的風險:首先,由于國內(nèi)電信市場涉及到3G牌照和重組的不確定性,國內(nèi)四大運營商對IMS的發(fā)展思路和當前進展也各不相同,IMS商用部署面臨著政策和重復投資建設的風險;其次,在中國傳統(tǒng)的PSTN還處于繼續(xù)發(fā)展、用戶數(shù)還繼續(xù)上升階段的情況下直接引入IMS,勢必造成現(xiàn)有網(wǎng)絡資源的浪費,同時,也會令此前在軟交換方面的巨大投資付諸東流。
因此,IMS并非一蹴而就,國內(nèi)運營商必須循序漸進,理性、現(xiàn)實的規(guī)劃IMS部署,可以考慮首先從業(yè)務層面、管理層面、商業(yè)層面及終端層面實現(xiàn)IMS,然后逐步過渡至整個網(wǎng)絡的IMS架構,最終實現(xiàn)技術和業(yè)務層面的融合。比如,在融合的初期階段,運營商可以將固定和移動服務捆綁起來出售給消費者。這個階段從根本上來講是固定通信和移動通信業(yè)務在商業(yè)上的一種捆綁,并不涉及網(wǎng)絡架構的更改。第二個階段是IP/MPLS骨干網(wǎng)的融合,這里對應著單獨的固網(wǎng)或者移動網(wǎng)絡過渡到統(tǒng)一IP/MPLS骨干網(wǎng)平臺,為終端用戶提供融合的寬帶接入服務,承載綜合的數(shù)據(jù)、語音和視頻信息,可以為運營商節(jié)省網(wǎng)絡建設和運維成本。第三個階段運營商從寬帶接入網(wǎng)和融合的IP承載網(wǎng)向完整的基于IMS的固定/移動融合的網(wǎng)絡構架演進,這個網(wǎng)絡構架可以支持固定和移動終端的接入,提供基于IP的多媒體服務。最終所有的電信業(yè)務(語音、商業(yè)服務、互聯(lián)網(wǎng)、IPTV等)都通過IMS網(wǎng)絡來提供,實現(xiàn)IMS的完美初衷。
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