IMS:颠覆式融合

时间:2022-06-01 01:51:20

3G时代,中国的运营商都将有两张以上的网络来提供同质业务。

未来需要这样一种技术,将各种网络资源融合在一起,提供统一的业务。

IMS于是应运而生。

IMS即IP多媒体子系统(IP Mutimedia Subsystem),是目前业界公认的多媒体业务控制和网络融合平台。IMS作为支持IP多媒体业务的子系统,由3GPP在Release 5版本中提出,Release 6版本得到进一步完善,核心特点是采用SIP协议,具有分布式特点、接入无关的特性和标准开放的业务控制接口。IMS被各个标准组织重视,3GPP 在Release 7中继续发展IMS,引入其它接入方式;3GPP2认同了IMS的架构;ETSI的TISPAN确定了基于IMS的NGN网络架构,目标锁定固网和移动的融合FMC (固定移动融合);ITU FGNGN同样采纳IMS技术,如出一辙的演绎固网移动融合。

IMS实现网络融合

随着运营商全业务经营越来越近,中国的运营商都将有两张以上的网络来提供同质业务。例如,取得3G牌照后的中国电信和中国网通,将会通过移动网、小灵通和固定网来提供话音业务和数据业务。由于各个网络之间相互独立,势必形成竞争关系。在这种情况下,网络融合也成为目前网络技术的一个热门话题。电信专家希望找到一种技术,将各种接入技术的网络资源融合在一起,提供统一的业务。例如,将移动网络、小灵通和固定网络资源整合起来提供话音数据业务,这样就改变了目前这些网络之间相互竞争的关系,使他们成为一种互补的关系。要达到这样的网络融合目的,就需要一种网络控制技术。这个网络控制技术独立于接入网络,独立于上层的应用。

目前,各标准组织一致认为,IMS具备这样的能力来实现网络的融合。

IMS是由无线网演进而来的一个新的业务架构,目前支持2G和3G的移动接入方式,但支持固定接入方式尚需时日。一旦IMS得以成为基于SIP会话的通用平台,将同时支持固定和移动的多种接入方式。在实现网络融合这一通信发展的前景下,3GPP、ETSI和ITU-T等都在研究基于IMS的网络融合方案,实现固网和移动网的融合通信产业目标。

当前,国内外各大通信厂商也都在加大投入进行技术研发,甚至已有厂商进入了商用试验阶段,开始在IMS领域推出商用产品或测试产品。

由于这是一项业界非常新的技术,更多的厂商还没有商用产品,产品尚处于测试阶段。

但业界对这一技术的发展势头十分看好,视为今后的通信技术发展方向之一,国内通信厂商也没有忽视在这一领域的研究,相关的产业研究起始发力。

IMS支持运营商实现业务融合

IMS架构完全实现用户数据、业务逻辑、控制、承载、接入的分离,提供三种主要签约业务模式IM-SSF/SCF,Parlay/OSA和SIP AS,其中Parlay/OSA模式提供开放的业务架构,实现对第三方业务的接入、计费和管理,可以融合多种异质网络的电信业务能力(包括基于SIP的和非基于SIP的)。IMS只提供业务控制能力,不提供具体的业务逻辑,借以将业务平台从网络核心推至业务平台网络和终端平台。

IMS最大程度地保护了电信运营商的利益,使当前的网络能够平滑过渡到下一代网络;引导未来的移动多媒体业务发展方向,既适用于基于IP的移动多媒体业务(如POC、IM等),也适用于传统语音、数据和视频业务;同时提出完全开放的业务构架,打破原有网络封闭的业务提供模式,既为电信运营商能快速的接入新业务,又为业务提供商创造一个开放的公平的竞争环境;便于网络融合和演进,便于新业务的部署。

IMS的意义在于实现终端用户业务的融合,使得运营商更灵活地定制用户业务,用户可以方便在不同的应用和网络之间自由切换,实现固定网络和移动网络的融合。

它的最大的价值是可以释放业务能量,但这必须在移动网络和固定网络融合之后。

IMS可以让运营商更迅速、成本更低地开发业务,而且提供的这些业务可以不受网络的限制。运营商可以将主要的精力集中在市场服务和业务开发上,也为运营商开辟了增加收入和扩大市场的新机遇。

颠覆通信网络旧有架构

IMS是一个在PS域上的多媒体控制/呼叫控制平台,支持会话类和非会话类多媒体业务,为未来的多媒体应用提供一个通用的业务平台,它是向All IP Network 业务提供体系演进的一步。IMS的框架结构如下:

IMS包括CSCF(Call Session Control Function)、MGCF(Media Gateway Control Function)、IMS-MGW(IMS-Media GateWay)、MRFC(Multimedia Resource Function Controller)、MRFP(Multimedia Resource Function Processor)、BGCF(Breakout Gateway Control Function)等功能实体。其中CSCF是整个网络的核心,支持SIP协议处理SIP会话。P-CSCF是UE接入IMS系统的入口,实现了在SIP协议中的Proxy和UserAgent功能;MGCF和IMS-MGW是与CS域和PSTN互通的功能实体,分别负责控制信令和媒体流的互通;MRFC和MRFP是实现多方会议的功能实体,控制层面的MRFC通过H.248控制MRFP;BGCF是IMS域与外部网络的分界点。

IMS充分考虑了运营商实际运营的需求,在网络框架、QoS、安全、计费以及和其他网络的互通方面都制定了相关规范。而且,IMS在一定程度上打破了原有电信网络的自封闭性和业务之间的条块分割,把电信网络引向以清晰而标准的层间接口为特征的分层体系构架。

总之,IMS对电信业产生巨大的影响,是一种独特的通信业催化剂和旧格局潜在的毁灭性技术。在这种体系构架之下,任何层面的技术演进都基本影响其他层。这种特征有利于电信网络和通信行业各个层面的创新。

3G发展离不开IMS

在3G时代,消费者关心不是网络技术本身,更为关注的是在3G平台上提供的应用与业务。应用与业务的丰富与否,消费者认可与否,直接决定了3G发展的成败。

具有多样性与可快速部署特性的移动多媒体业务,对于3G运营商及准备启动3G的运营商来说,既是一种挑战又意味着机遇。用户如今对无缝通信的要求已越来越高,他们期望能不受时间地点的限制,通过移动终端使用同样效果的多媒体通信服务。这服务不仅限于话音,更包括视频在内的移动多媒体应用;更为苛刻的用户会要求同一号码、同一账单、单一接入。既有的电信网络架构已无法满足这一需求,业务的发展要求通信网络从传统的电路交换向IP多媒体演进。在业务的角度,可以认为是将基于IP的互联网引入到电信网,这是通信业从理念到技术方面的重大变化。

考察世界各国业已开通的3G业务,我们会发现对移动网络的高传输率有着较高需求的移动多媒体相关业务,在3G平台上得到了最大程度的应用,诸如移动电视、视频点播、可视电话、多媒体即时消息等。这些应用对更高的数据传输率、很好的QoS和互动性的技术要求,完全超出2G技术的能力,所以核心网络部分对IMS全IP多媒体业务的支持,加上3G平台对高速数据传输率的支持,便能够充分地满足移动多媒体等全新业务对移动网络能力的需求。

电信运营商不再只是简单地提供电信网络的服务,而必须将终端、内容、应用、服务等环节充份整合,将整个通信产业链带动起来。

3G为网络融合的发展提供了契机,在技术标准上已作了充分全面的准备,世界各国运营商,包括移动运营商与固网运营商都已开始考虑两网融合。不仅仅是融合有线与无线的通信网络,更重要的是融合业务。

IMS融合网络架构是帮助运营商应对上述产业挑战最理想的解决方案。IMS是3GPP在R5版本中提出的支持IP多媒体业务的子系统,是一个基于全IP分组传送的与接入无关的网络架构,主要由呼叫会话控制器(CSCF)、出口网关控制器(BGCF)、媒体网关控制器(MGCF)、归属用户服务器(HSS)、签约定位功能(SLF)、多媒体资源功能(MRF)等组成。它提供了开放的业务接口,并保证了业务提供与网络控制相分离。

IMS已经被ITU-T和TISPAN等多家标准化组织作为NGN网络的整体框架。在3G市场,各国运营商已普遍着手进行相关的网络试验及测试。

IMS可实现的典型业务

1.即时通 (Push to talk)

又叫一键通业务,该服务使得手机终端用户能够在分组交换网络上,通过只按一个按键就进行一对一或群体即时通话。该服务采取 “ 半双工 ” 模式,也就是说同一时间只有一人能够讲话。它是一种全数字传输的 VoIP 技术,其完全基于 SIP协议和IMS的设计,很好的保证了互通性、可量测性和向未来 3G 的平滑过渡。

2. IP电话业务

基于H.323的IP终端电话未能普及是因为H.323 的用户认证问题和H.323终端价格昂贵。而SIP Client软件可免费集成到WinXP, Linux, Symbian上,使得手持终端上的SIP应用也成为可能,而且SIP还支持完善的用户认证机制。所以基于SIP的IMS完全可以被用来作为IP终端电话系统。

3.串行振铃和并行振铃业务

SIP用户可以同时在很多终端上注册,比如固定办公电话,还有无绳电话,移动电话,便携PC等,每种终端可以实现不同的功能,用户不需要总是带着所有终端,比如开会时他可能只带着便携PC。

1) 串行振铃业务是当另外一个用户呼叫该用户时,系统会根据该用户设定的次序和等待时间依次振铃该用户的各种终端,直到该用户接通为止。

2) 并行振铃业务则是系统同时振铃该用户的所有注册终端,直到该用户接通为止。

4.会晤转移业务

会晤转移业务包括无条件转移,无应答转移和遇忙转移,该用户可以定制转移的统一资源标识(URI),当条件符合时,呼叫被转移到设定的目标。这种业务和传统电话呼叫转移业务功能相同,只是增加了新的媒体类型。

5.主叫标识显示业务

和传统电话的主叫号码显示意义相同,只不过显示在被叫终端上的不只是主叫的SIPURI,而可能是任何媒体,比如一张主叫的照片、一段声音或者视频片断。

上一篇:移动教育为偏远地区信息化带来希望 下一篇:湖南省检察院构建IP语音通信网