關于電信基于IMS的融合ICT解決方案的構建探討

中國電信股份有限公司阜陽分公司 王瑩光

1 引言

對于電信企業(yè)來說，目前電信市場中的傳統(tǒng)語音電話業(yè)務已經(jīng)難以充分符合市場需求，急需融入新業(yè)務擴展發(fā)展空間，尋求新的利潤增長點，因此，在IMS基礎上構建ICT解決方案顯得十分必要。

2 基于IMS的融合ICT結構

2.1 IMS簡介

所謂的IMS主要是在IP多媒體業(yè)務基礎上建立的子系統(tǒng)，其主要特征在于適用SIP協(xié)議，接入具有無關性。IMS在IP領域中屬于多媒體控制平臺，具有會話類、非會話類等業(yè)務，能夠為多媒體的日后發(fā)展提供廣闊的發(fā)展空間，是在All IP Network業(yè)務基礎上的進一步升級。

2.2 IMS特點

（1）適用IETF協(xié)議。在1986年，IETF協(xié)議正式創(chuàng)立，主要用來對互聯(lián)網(wǎng)相關技術進行制定和研發(fā)。現(xiàn)階段，IETD與3GPP之間存在較為密切的聯(lián)系，并且3GPP需要借助IETF的力量進行開發(fā)，并且3GPP可以針對特定的問題提出要求，由IETD尋找解決方案，并且對3GPP的需求進行評估，將符合要求的協(xié)議傳遞給3GPP。

（2）統(tǒng)一會話控制。在IMS網(wǎng)絡終端中，支持SIP協(xié)議，并且SIP屬于獨有的一項會話控制協(xié)議。這一特征能夠與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢相適應，為網(wǎng)絡業(yè)務的發(fā)展與拓寬帶來了較大的便利。

（3）承載層、控制層、業(yè)務層的分離。在新型的網(wǎng)絡結構中，可以將網(wǎng)絡劃分為四個層次，主要包括控制層、接入層、業(yè)務層以及承載層。在IMS中對SIP的接口進行了定義，使控制層與業(yè)務層之間處于相互獨立的狀態(tài)。并且IMS支持三種接口，分別為SIP應用服務、IM-SSF方式與OSA SCS方式。

2.3 IMS的業(yè)務管理

2．3．1 業(yè)務管理系統(tǒng)

在IMS中的業(yè)務管理系統(tǒng)，能夠為運營商提供三種業(yè)務服務，分別為多媒體、CT與IT。同時，還支持CP賬號管理功能，通過認證中心對身份進行證實。IMS業(yè)務系統(tǒng)能夠?qū)κ垢鱾€子系統(tǒng)接收到上級發(fā)送的指令，并且將信息匯總之后，在計費系統(tǒng)當中以供計費的方式進行分析，以此來實現(xiàn)多類業(yè)務的管理。

2．3．2 認證中心及業(yè)務

在認證中心中，能夠通過IMS為用戶提供認證與維護功能，其中，認證的基礎在于賬號的統(tǒng)一，但是用戶可以針對業(yè)務類型的不同使用不同的賬號，例如，用戶目前所使用的IT業(yè)務賬號為工號，但是在通信業(yè)務中使用的可能是SIP URI賬號，在多媒體業(yè)務中使用的可能是寬帶接入賬號。對于不同業(yè)務賬號也有所差別的問題，將通過統(tǒng)一認證中心，對用戶列表進行分析，以此來反映出用戶賬號的映射問題。在業(yè)務開通方面，客戶代表在BOSS中為用戶開通賬號，BOOS可以借助IMS系統(tǒng)向用戶發(fā)送一條消息，以說明賬號已經(jīng)開通；在IMS系統(tǒng)中將會對用戶的身份進行統(tǒng)一認證，并且對其是否已經(jīng)與BOSS成功匹配進行反饋。

2．3．3 統(tǒng)一門戶

該業(yè)務能夠為用戶提供對服務業(yè)務進行訪問的統(tǒng)一入口，用戶的身份再經(jīng)過認證中心的統(tǒng)一核實以后，將被存儲到映射數(shù)據(jù)當中，保障能夠在不同場景與需求的情況下，將用戶信息提交出來。例如，用戶A利用工號登錄OA應用，則認證中心將把工號提供到OA當中，這時，如若用戶想要查看自己的BLOG，則統(tǒng)一門戶也將通過BLOG應用將其所要查看的信息進行公示，為blog服務器的登錄提供便利。

3 基于IMS的ICT業(yè)務應用

3.1 IP多媒體電話

3．1．1 語音電話業(yè)務

語音電話屬于IMS中的基礎業(yè)務之一，在網(wǎng)絡終端、固定終端、網(wǎng)絡終端與其他終端之間均可以使用此項業(yè)務。同時，語音通信業(yè)務將在服務器中進行編輯和實現(xiàn)。當用戶發(fā)起語音呼叫時，將在HSS的基礎上對用戶數(shù)據(jù)進行設置，然后將SIP信息傳輸?shù)組TS當中，再由MTS于CSCF相連接，在主叫與被叫之間建立通道，這時才能夠進行語音通話。用戶不但可以利用IMS網(wǎng)絡開展語音業(yè)務，還能夠通過IMS實現(xiàn)網(wǎng)絡用戶與其他用戶的語音互通。

3．1．2 視頻業(yè)務

視頻業(yè)務也同樣屬于IMS中的基礎業(yè)務，在IMS網(wǎng)絡終端中，例如移動端、軟終端等，能夠能夠進行視頻業(yè)務，通過媒體協(xié)商之后，構建媒體通道，實現(xiàn)連接雙方的視頻通話。借助MTS應用服務器，能夠提供呼叫控制功能，當用戶發(fā)起語音呼叫時，將在HSS的基礎上對用戶數(shù)據(jù)進行設置，然后將SIP信息傳輸?shù)組TS當中，再由MTS于CSCF相連接，在主叫與被叫之間建立通道，這時才能夠進行視頻通話。

3．1．3 一號通業(yè)務

所謂的一號通業(yè)務是具有較強移動性的個人通信業(yè)務，在以往傳統(tǒng)電信技術的基礎上，研發(fā)出的一種創(chuàng)新性業(yè)務，用戶只需要擁有一個一號通號碼，便能夠隨時隨地與其他用戶進行同化，還可以借助PC、電話等方式與其進行聯(lián)系。用戶使用個人通信號碼，能夠接收到任何網(wǎng)絡下發(fā)起的任意類型的呼叫，并且能夠?qū)νㄐ盘柎a進行選擇，將電話接入到用戶指定的地方，打破了時間和地點上的差異。

3.2 協(xié)同辦公業(yè)務

3．2．1 即時消息

對于通信行業(yè)來說，桌面即時消息與短消息屬于最為成功的兩個應用結合，如若用戶能夠?qū)崿F(xiàn)如同移動桌面即時消息一般，對朋友列表進行訪問，則能夠使通信企業(yè)獲得極大的市場份額。現(xiàn)階段，全世界已經(jīng)有10億用戶開始只用桌面即時消息，如若其能夠?qū)崿F(xiàn)與移動通信技術的密切融合，則能夠使市場價值再次升值。即時消息需要具備以下幾種業(yè)務功能，一是立即消息，也就是能夠一對一的進行消息發(fā)送；二是延時消息，再接收到消息以后，先將消息存儲起來，然后等到接收方用戶上線以后再對消息進行回復；三是群組消息，也就是聊天室。

3．2．2 Presence業(yè)務

Presence通過某種特定的通信方式和接入準則，對相應的信息進行獲取，同時向其他用戶進行分享和展示。在IMS網(wǎng)絡當中，人們通常習慣先看信息后打電話，這將充分突顯Presence技術的重要性，同時也使其成為了IMS網(wǎng)絡中作為重要的引擎之一。在該業(yè)務的支持下，用戶將呈現(xiàn)出多種狀態(tài)，例如，“打電話中”“會議中”等，因此該業(yè)務在辦公、會議等領域中得到十分廣泛的應用，為辦公人群提供了更加高效、便捷的解決方案。

3.3 多媒體業(yè)務

多媒體業(yè)務具有較強的綜合性，能夠?qū)⑽㈦娮蛹夹g、計算機技術、通信技術融合起來，實現(xiàn)遠程異地通信。通常將其應用到視頻會議當中，利用計算機網(wǎng)絡、通信等手段將兩個或者兩個以上的會議室聯(lián)系起來，通過電視的方式召開雙向視頻會議，使不同地點的用戶都能夠通過網(wǎng)絡匯集到一起，像在辦公室中一樣召開會議，極大的提升了工作效率，節(jié)省了大量的時間和費用。現(xiàn)階段，該項業(yè)務被應用到遠程醫(yī)療、遠程教育、商務會議等多個方面。在以往的多媒體業(yè)務中，通常會提供視頻會議、點對點視頻等，而目前APP成為會控管理，能夠提供更加靈活的自費策略。因此，在H.323網(wǎng)絡的基礎上，由MCU提供，在IMS基礎上展開的會議系統(tǒng)，將在MCU中提取出來，并且在APP中實現(xiàn)。

4 基于IMC的ICT網(wǎng)絡解決方案

4.1 總體系統(tǒng)組網(wǎng)概述

本文對A地區(qū)電信進行分析，在IMS與ICT系統(tǒng)中，可以以HSS為核心進行業(yè)務控制，利用MGCF實現(xiàn)網(wǎng)絡之間的互通，借助ICT平臺提供ICT、多媒體、語言、視頻等業(yè)務，并且將互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務與第三方相結合?，F(xiàn)階段，主要的接入方式為寬帶、窄帶接入，中國電信可以將CDMA2000等網(wǎng)絡接入其中，對核心網(wǎng)絡不會產(chǎn)生任何影響。

4.2 建網(wǎng)方案

從本期用戶規(guī)模能夠看出，采用單域IMS組網(wǎng)的方式較為合理，IMS核心控制設備、計費、業(yè)務平臺等進行集中部署，與之相關聯(lián)的市區(qū)作為接入層，可以采用分布式部署的方式，包括IMMGW或者A-SBC等方式，利用IP承載網(wǎng)實現(xiàn)與IMS網(wǎng)絡的連接。對于業(yè)務平臺、接入層、核心網(wǎng)等方面的建設情況，如下所示。在核心控制層當中，I-CSCF、MGCF作為IMS的核心設備，具有較強的成熟性與兼容性，并且在多次測試中也已經(jīng)得到了廣泛的認證。現(xiàn)階段，用戶數(shù)量較少，可以考慮單純的采用MGCF設備來滿足用戶的需求，如若后期的用戶數(shù)量上升，對業(yè)務方面的需求增加，這時在對IM-MGW進行擴容即可。在接入層中，所使用的設備包括IMMGM、A-SBC等，用戶可以借助IP承載網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)接入到IMS當中，獲得IMS業(yè)務的使用權，這樣做能夠有效保障用戶在與本地用戶通話的過程中，防止話路迂回現(xiàn)象產(chǎn)生。

4.3 固網(wǎng)寬帶接入組網(wǎng)的方式

4．3．1 LAN寬帶接入

在以太網(wǎng)與用戶側(cè)相接觸的地方，使用SIP終端設備的方式，對寬帶用戶進行接入。在移動網(wǎng)絡覆蓋的地方，可以采用將WIFI接入手機終端的方式，或者借助無線網(wǎng)卡的力量，將軟終端帶用戶進行接入。在ADSL接入的過程中，采用DSLAM進行匯集，將IMS軟終端寬帶用戶進行接入。通過智能終端，可以利用LAN將IMS網(wǎng)絡與管帶直接相連，并且為用戶提供更加豐富的智能增值業(yè)務，這同樣也是未來該行業(yè)發(fā)展的主要趨勢之一。

4．3．2 寬帶私網(wǎng)接入

對于私有網(wǎng)絡寬帶用戶來說，可以采用SBC的方式接入，對于互聯(lián)網(wǎng)登錄的用戶來說，可以通過對IMS網(wǎng)絡的定位，將SBC接入。對于利用B200接入私人網(wǎng)絡寬帶的用戶來說，在注冊信息之前首先會將信息發(fā)送到B200當中，由其對地址進行轉(zhuǎn)變以后，再接入到IMS網(wǎng)絡當中，在信令代理轉(zhuǎn)換的過程中，也屬于媒體流的代理過程。當B200在接收到信令以后，如若屬于初始信息，則會按照信令的信息，建立地址映射表，然后再采用IMS網(wǎng)絡中的IP地址，為CSCF發(fā)送指令。如若不是初始信息，則B200將按照信令中的域名，通過映射表中的內(nèi)容對地址進行查找，然后對IP地址進行更換，將消息傳輸給CSCF當中。當CSCF接收到指令后，會將信息發(fā)送給B200，B200接收信息后在映射表中對地址進行查找，對IP地址進行變化后，將信令專遞給UE。對于具有媒體信息的信令來說，B200需要專門構建一個有關于媒體地址的映射表，并且利用B200當中的IMS對IP消息進行接收，對IP地址進行更換。

4.4 IP地址規(guī)劃

IMS網(wǎng)絡是在IP網(wǎng)絡的基礎上建設而成，對于IP地址進行規(guī)劃和管理，是IMS管理工作中的重點內(nèi)容。將IP地址進行合理分配，可以對路由管理進行簡化，使路由的使用效率得到顯著提升，對有限的IP空間進行合理的利用。對VLAN進行劃分有利于促進IP網(wǎng)絡的開放，在網(wǎng)絡中建立空間，提升安全性與保密性，使媒體數(shù)據(jù)流、網(wǎng)絡維護管理等進行有效的隔離，以此來提升管理性與安全性。

從IMS技術特點中能夠看出，IMS網(wǎng)絡在IP規(guī)劃主要應在保障以下原則的基礎上進行。

（1）IMS核心網(wǎng)絡中，其內(nèi)部應盡量使用私有地址，使網(wǎng)絡的安全性得到顯著提升，在地址環(huán)境下需要使用安全措施，以此來提升效率與水平。

（2）在IMS網(wǎng)絡邊界中使用公有地址，防止網(wǎng)絡與業(yè)務不相適應。

（3）在IMS核心網(wǎng)絡內(nèi)部建立一個IP管理域，利用公有地址或者私有專網(wǎng)地址，需要在IP管理域中使用IMS網(wǎng)元，使網(wǎng)絡處理會話的符合量提升，這時才能夠在網(wǎng)咯邊界處安裝N-SBC設備。

（4）IMS網(wǎng)絡與服務器均使用公有地址，能夠有效避免網(wǎng)絡與業(yè)務中產(chǎn)生不可及現(xiàn)象。

4.5 網(wǎng)管業(yè)務功能

在網(wǎng)管的業(yè)務功能方面，主要分為拓撲管理、告警管理、安全管理、性能管理幾個方面，其中，拓撲管理主要是針對各個業(yè)務系統(tǒng)中的網(wǎng)絡資源分布位置、網(wǎng)絡結構等進行查看與編輯。在告警管理中，主要是對全網(wǎng)中的故障信息進行管理與監(jiān)測，使運維人員能夠快速發(fā)展和定位故障問題。在安全管理中，主要保障用戶操作的合法性；在性能管理方面，主要是對整個網(wǎng)絡的運行性能進行分析，并且收集和補采數(shù)據(jù)等等。

5 結束語

綜上所述，本文主要對IMS項目以及ICT項目的理論內(nèi)容進行分析，并且與目前在網(wǎng)絡方面的發(fā)展與建設情況相結合，并且通過A地區(qū)的電信建設，對技術問題進行了規(guī)范，希望能夠為電信日后的發(fā)展以及用戶的多元化寬帶業(yè)務提供借鑒與參考，這對于促進核心網(wǎng)向全IP化方向發(fā)展來說有著十分重大的現(xiàn)實意義，同時也能夠極大的促進我國電網(wǎng)方面的健康快速發(fā)展。

[1]朱翔．電信運營商基于IMS的ICT解決方案探討[J]．企業(yè)家天地(理論版), 2015(1)∶161-162．

[2]陸鵬威,王華．基于ONE ICT理念構建新型ICT解決方案團隊的研究和實踐[J]．江蘇通信, 2017,33(3)∶62-63．