基于IMS技術的下一代網絡及其發展前景展望

【摘要】3GPP在Release5版本中首次提出的支持IP多媒體業務的子系統（IPMultimediaSubsystem，IMS）技術標準，將蜂窩移動通信網技術和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、統一的會話控制和用戶數據、開放和統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務平臺，是業界普遍認同的下一代網的理想方案和發展方向。

【關鍵詞】IMS技術下一代網發展前景

1IMS概念

IP多媒體子系統（IMS，IPMultimediaSubsystem）最初是由3GPP在Release5標準中提出的基于SIP會話控制的網絡體系架構，目的是滿足用戶對移動多媒體業務的需求，從而豐富移動網的業務種類，加快業務提供過程。IMS的出現不僅能帶來豐富的移動多媒體業務，而且將會使移動通信網絡結構和應用模式發生前所未有的改變，移動互聯網將會成為未來通信世界的發展趨勢。

2IMS的技術特點及優勢

1.接入的無關性

IMS從理論上可以實現不論用戶使用什么設備、在任何地方接入IMS網絡，都可以使用歸屬地的業務。

2.統一的用戶數據庫

在IMS中使用統一的用戶數據庫HSS，將包括用戶數據在內的各種數據從設備中分離，并集中存放。其中既可以存儲移動IMS用戶的數據，也可以存儲固定IMS用戶的數據，數據庫本身不再區分固定用戶和移動用戶。

3.業務與控制分離

雖然軟交換技術實現了控制和承載的分離，但是沒有實現業務與呼叫控制的徹底分離，而IMS的網絡層次和功能模塊的劃分更為細致，特別是業務控制完全從呼叫控制中分離出來，所有業務邏輯都由應用服務器來完成，這樣更加有利于新業務的部署。

4.基于SIP的會話控制

IMS采用SIP作為主要呼叫協議，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，從而導致業務拓展也比較容易。更有利于實現基于會話的多媒體業務。

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。在區域性的組織中，歐盟ETSI最為活躍；在非政府性質的標準化組織中，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版本中繼續完善，R6/R7主要是在R5基礎上的對IMS補充完善，對網絡的基本體系架構不作改動。

3GPP最后一個修訂版本是R12，其中主要內容重點解決點對點上下文的分布服務一二階段、IMS網絡獨立公共用戶標識、3GPP網絡架構下的SSO幀工作模式及LTE階斷的多點操作業務等。

4IMS國內外發展現

4.1國外IMS發展現狀

IMS已經得到全球運營商的廣泛認可，包括歐洲、美洲、澳洲、亞洲等在內的很多運營商已經宣布了IMS的部署計劃，并進行了不同程度的商業試驗和商用部署。IMS作為實現寬帶多媒體業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務網絡的必然選擇。

4.2國內IMS發展現狀

中國移動早已確定IMS為核心的全業務運營戰略，并已逐步實施部署。中國移動的全業務網絡策略已經調整為“發揮無線優勢，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’”；中國電信的全業務網絡策略是“利用IMS提供FMC融合應用和寬帶多媒體業務”；中國聯通則將IMS策略目標定為“利用IMS技術，實現固定移動網絡的融合，開展豐富的多媒體業務”；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。

3GPP沒有對IMS系統架構中的節點進行標準化，而是對邏輯功能進行了標準化，因此IMS系統架構可認為是由一系列功能實體和接口組成，具體系統架構如圖1所示。

5各運營商建設IMS驅動力分析

1.底層網絡的發展驅動。

網絡演進關系到運營商能否實現公司可持續發展。網絡的各層面發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，各大營商在現階段的規劃中都在充分考慮IMS演進過程中的融合問題。

2.運營商直接利潤來源—業務驅動。

電信運營商對于IMS的業務驅動力表現在3個方面：

圖1IMS系統架構

（1）全業務融合的需要

（2）互聯網競爭的需要

（3）新業務拓展的需要

6建設IMS網絡可能的幾種方案

1.以IMS為核心，一步到位。

2.固定、移動軟交換用戶統一升級為綜合軟交換平臺，IMS業務切入，軟交換與IMS并存

3.固定、移動用戶軟交換演進后整合，IMS業務切入，軟交換與IMS并存

7目前進行IMS商業布署面臨的問題

1. IMS架構完美不易實現。

（1）技術層面a.技術標準不成熟。b.用戶接入和數據庫融合不成熟。

c. SIP能力擴展后的兼容性、基于IP網絡的端到端QoS以及安全機制等問題。

（2）業務層面

a.IMS描述的是一副全業務藍圖，具體的業務并沒有明確定位。b.終端用戶問題以及需求培養仍需相關時日。c.IMS產業鏈發展不成熟，商業模式及管制政策均未確定。

所以，國內運營IMS部署需要依據中國國情制定策略，解決好如下問題：第一，謀劃在網絡演進、接入平臺和業務融合等方面的長遠規劃，尤其是正確處理軟交換和IMS的關系；第二，IMS網絡部署需要分階段，分區域推進，注重網絡先進性與實用性相結合；第三，協調移動網絡和固定網絡兩者的產業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模式。

8IMS網絡前景展望

在目前IMS的發展和成熟仍需相當長的過程和國際上IMS部署并未出現真正成功的商業運營模式的情況下，國內運營商“冒進”的對IMS進行大規模商用部署，必將帶來一系列的風險：首先，由于國內電信市場涉及到3G牌照和重組的不確定性，國內四大運營商對IMS的發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，在中國傳統的PSTN還處于繼續發展、用戶數還繼續上升階段的情況下直接引入IMS，勢必造成現有網絡資源的浪費，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，國內運營商必須循序漸進，理性、現實的規劃IMS部署，可以考慮首先從業務層面、管理層面、商業層面及終端層面實現IMS，然后逐步過渡至整個網絡的IMS架構，最終實現技術和業務層面的融合。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務在商業上的一種捆綁，并不涉及網絡架構的更改。第二個階段是IP/MPLS骨干網的融合，這里對應著單獨的固網或者移動網絡過渡到統一IP/MPLS骨干網平臺，為終端用戶提供融合的寬帶接入服務，承載綜合的數據、語音和視頻信息，可以為運營商節省網絡建設和運維成本。第三個階段運營商從寬帶接入網和融合的IP承載網向完整的基于IMS的固定/移動融合的網絡構架演進，這個網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。最終所有的電信業務（語音、商業服務、互聯網、IPTV等）都通過IMS網絡來提供，實現IMS的完美初衷。

參考文獻

[1]《試析IMS商用部署及其策略》

[2]《基于IMS核心網演進分析及探討》.項肖峰，查旭東，胡偉清.《郵電設計技術》出版社

[3]《電信運營商IMS部署驅動力分析》符剛，楊艷松.《郵電設計技術》出版社

[4] 3GPP英文規范

[5]《軟交換與NGN》桂海源張碧玲編著人民郵電出版社

[6]《軟交換組網與業務》糜正琨編著人民郵電出版社