基于IMS的核心網(wǎng)演進分析及研究

李丹丹

摘 要：電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展比較迅速，但是電信的發(fā)展速度并不能保證實現(xiàn)人們?nèi)找嬖鲩L變化的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求，所以，使用IMS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對電信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)功能進行擴展十分重要。研究IMS核心網(wǎng)的演進和發(fā)展趨勢，是保證能夠提出有效的演進思路和措施的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：電信網(wǎng)絡(luò)；IMS；核心網(wǎng)；演進研究

1 電信網(wǎng)絡(luò)演進的必要性

我國的經(jīng)濟與技術(shù)發(fā)展不斷加快，隨之變化的除了人們的生產(chǎn)生活方式，還有人們的精神文化需求和網(wǎng)絡(luò)通信需求也在不斷增長。尤其是近年來隨著智能手機終端的發(fā)展和普及，傳統(tǒng)的而電信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足人們對更新穎更多樣的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)功能的追求。為了實現(xiàn)電信行業(yè)的進一步發(fā)展，我國在2010年宣布加快三網(wǎng)（電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)）融合的速度，這對融合重組不到兩年的電信運營商來說是一個重要的機遇和挑戰(zhàn)，加快融合速度的目標和要求會使我國電信運營商的競爭更加激烈，促使電信運營商對電信網(wǎng)絡(luò)進行改進，擴展網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)功能，滿足人們新時期需求，才能獲取最廣泛的市場份額。

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷IP化發(fā)展的過程中，IMS作為一種開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，非常符合下一代網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計總體需求。IMS的英文全稱是：IP Multimedia Subsystem，中文即IP多媒體子系統(tǒng)，IMS最初是由3GPP在R5版本中提出來的。IMS可以為通信網(wǎng)絡(luò)提供以IP形式承載，使用SIP作為核心控制協(xié)議，并同時可以實現(xiàn)與接入無關(guān)的IP多媒體業(yè)主控制能力。IMS的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使用的是類似于軟交換技術(shù)的分層結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能的分離，并且隨著IMS技術(shù)的進一步發(fā)展，它甚至可以實現(xiàn)控制與業(yè)務(wù)上的分離，并且可以實現(xiàn)固定網(wǎng)絡(luò)與移動網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一控制。所以，IMS從某一層面上來說是傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)演進的更高級的網(wǎng)絡(luò)階段。電信網(wǎng)絡(luò)的演進隨著社會經(jīng)濟繁榮而不斷前行，IMS的核心網(wǎng)絡(luò)可以更好地幫助電信運營商實現(xiàn)滿足用戶網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)功能需求的目標，為電信運營商提供強有力的競爭優(yōu)勢。

2 IMS的核心網(wǎng)演進技術(shù)

2.1 IMS核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)

一般來說，IMS核心網(wǎng)的融合主要是將IP技術(shù)與固定網(wǎng)絡(luò)軟交換技術(shù)有機地結(jié)合起來，這樣可以更方便快捷地實現(xiàn)固定網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)通信的融合目標。實際上，IMS在應(yīng)用過程中，主要是以通信網(wǎng)交換控制技術(shù)作為依據(jù)，然后利用IP承載層觸發(fā)啟動呼叫控制層與會話控制層。在實際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，IMS最下層通常會引入Internet技術(shù)以及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并且會通過SIP協(xié)議實現(xiàn)對相應(yīng)信令的控制。在通信網(wǎng)絡(luò)中的集中呼叫控制原則基本與SIP代理服務(wù)器相似，這種集體呼叫控制不僅可以更好地實現(xiàn)SIP消息轉(zhuǎn)發(fā)，并且可以保持對多媒體通信同時進行相應(yīng)的呼叫控制。這種網(wǎng)絡(luò)融合術(shù)可以實現(xiàn)移動網(wǎng)絡(luò)終端用戶與固定網(wǎng)絡(luò)終端用戶之間的通信。IMS核心網(wǎng)的基本構(gòu)架。

2.2 IMS核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)融合技術(shù)

IMS核心網(wǎng)演進的最重要目標就是實現(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)融合，這樣才能夠保證用戶對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)功能的滿意度。IMS業(yè)務(wù)融合技術(shù)可以更好地實現(xiàn)對未來的異構(gòu)信息網(wǎng)絡(luò)的深層次融合。這一點設(shè)想主要是基于IMS業(yè)務(wù)融合技術(shù)除了支持固網(wǎng)、移動網(wǎng)技術(shù)以及SIP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)技術(shù)，還能夠為Par-lay/OSA業(yè)務(wù)框架提供支持。IMS的業(yè)務(wù)控制點可以保證為電信運營商提供智能業(yè)務(wù)拓展的同時不會使原本的增值業(yè)務(wù)丟失，這是IMS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠為固網(wǎng)和移動網(wǎng)絡(luò)提供支持的主要原因。而IMS能為SIP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)技術(shù)提供支持，則是因為ISM控制層中的協(xié)議類型是SIP協(xié)議，所以這兩匯總業(yè)務(wù)的技術(shù)支持類型基本一致，可以使用相應(yīng)的服務(wù)器，為用戶提供更豐富的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)。除了這兩匯總常見的技術(shù)支持外，IMS還能對Parlay/OSA業(yè)務(wù)框架進行支持，這主要是由于IMS可以使其與Parlay進行更好地更有效的合作，這樣能夠提高它們的研究開發(fā)能力，同時因為API的開放式，所以可以使IMS為OSA提供相應(yīng)服務(wù)。

2.3 IMS核心網(wǎng)的管理融合技術(shù)

其實，IMS管理融合技術(shù)演進主要是通過實現(xiàn)業(yè)務(wù)和管理的統(tǒng)一而實現(xiàn)的。IMS核心網(wǎng)絡(luò)可以在實際應(yīng)用過程中對電信運營支撐系統(tǒng)與業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理。但是，IMS核心網(wǎng)絡(luò)的管理技術(shù)目前還存在一定的缺陷，想要更好地實現(xiàn)融合演進，必須使用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)認證和安全技術(shù)，確保網(wǎng)絡(luò)終端用戶的信息安全，而對移動網(wǎng)絡(luò)終端在使用過程中的流量費要借用PCC技術(shù)進行計算和控制。

3 IMS的核心網(wǎng)演進思路

3.1 IMS為核心的演進思路

這種演進思路要想實現(xiàn)必須推進IMS的技術(shù)發(fā)展，使其成熟。因為這種思路設(shè)計主要是針對網(wǎng)絡(luò)演進整合為主進行的。是指把固網(wǎng)與移動網(wǎng)絡(luò)的軟交換設(shè)備整體演進成IMS的接入設(shè)備，借此形成以IMS技術(shù)為主要網(wǎng)絡(luò)形式的核心網(wǎng)。這種演進思路其實是IMS最終的演進方向，是符合IMS發(fā)展趨勢的思路。這種網(wǎng)絡(luò)演進一步到位，可以節(jié)省很多中間環(huán)節(jié)，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)演進的時間和過程，并且在一定程度上可以促進電信運營商具有更強大的競爭力。但是，目前看來，這種思路僅僅是一種設(shè)想，因為IMS技術(shù)并不成熟，如果同時對所有的固定網(wǎng)絡(luò)終端和移動網(wǎng)絡(luò)終端進行改造，經(jīng)濟投入的成本會很高，并且改造的結(jié)果可能并不能完全達到預(yù)期設(shè)想的目標和效果。

3.2 統(tǒng)一軟交換接入，使軟交換與IMS并存

其實這種思路就簡單地說就是：以軟交換接入作為固網(wǎng)和移動網(wǎng)絡(luò)的接入方式，然后以IMS業(yè)務(wù)切入為主，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)終端用戶對業(yè)務(wù)體驗多樣化追求。這種思路的具體操作方案是：（1）將現(xiàn)有的所有網(wǎng)絡(luò)終端接入改進為綜合軟交換接入，然后同時接入固定網(wǎng)絡(luò)終端和移動網(wǎng)絡(luò)終端，形成以綜合軟交換為主的統(tǒng)一的核心網(wǎng)絡(luò)；（2）引入IMS技術(shù)進行網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的擴展和豐富，逐步擴大IMS核心網(wǎng)技術(shù)的范圍。這種演進思路的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較簡單，可以使固定網(wǎng)絡(luò)終端和移動網(wǎng)絡(luò)終端實現(xiàn)統(tǒng)一。但是，我國目前的通信網(wǎng)絡(luò)工程中并沒有統(tǒng)一的軟交換標準，廠家沒有完善的設(shè)備和技術(shù)，進行統(tǒng)一改造的成本相對較高，不利于IMS核心網(wǎng)技術(shù)的推進和發(fā)展。

3.3 統(tǒng)一軟交換網(wǎng)絡(luò)，IMS業(yè)務(wù)切入為主，軟交換與IMS并存

這種演進思路與第二種思路比較相似，但是第二種思路主要要求軟交換接入統(tǒng)一，而這一種思路關(guān)注的是：將現(xiàn)有的固網(wǎng)和移動網(wǎng)絡(luò)演進為以移動網(wǎng)和固網(wǎng)為主的軟交換網(wǎng)絡(luò)，僅僅是對網(wǎng)絡(luò)形式的演進，對設(shè)備不做改進要求，然后實現(xiàn)長途層面共用全IP化、統(tǒng)一的軟交換網(wǎng)絡(luò)。然后利用IMS技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的擴展。這種演進思路將優(yōu)化和演進同時并舉，可以更有效地推動電信網(wǎng)絡(luò)的演進速度和效果。這種演進思路可以保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)終端用戶的穩(wěn)定發(fā)展狀態(tài)，可以在一定程度上幫助減輕因為重大頻繁的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)調(diào)整對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)展和運行的不良影響，是一種比較符合電信運營商對IMS核心網(wǎng)演進期望的一種思路。但是這種演進思路會使網(wǎng)絡(luò)終端用戶的核心網(wǎng)比較復(fù)雜（存在兩種網(wǎng)絡(luò)），不利于IMS核心網(wǎng)的快速和全面發(fā)展。

4 結(jié)束語

綜上所述，基于IMS的核心網(wǎng)演進是加快我國三網(wǎng)融合速度和質(zhì)量的必要應(yīng)用技術(shù)。IMS核心網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用過程中會出現(xiàn)一些問題和不足，電信運營商必須對這些問題進行研究，確保電信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)功能的豐富多樣，保證可以及時滿足人們對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)的需求。

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