基于IMS的固網(wǎng)移動(dòng)融合

摘要　介紹了固網(wǎng)移動(dòng)融合（FMC）的基本概念，并結(jié)合相關(guān)國(guó)際組織在FMC領(lǐng)域的研究進(jìn)展，闡述了基于IMS系統(tǒng)的FMC的技術(shù)特點(diǎn)，最后分析了在我國(guó)實(shí)施FMC的基本情況并展望了FMC業(yè)務(wù)的美好未來(lái)。

1、引言

IMS（IP多媒體子系統(tǒng)）技術(shù)的出現(xiàn)，使得所有相關(guān)的業(yè)務(wù)都可以構(gòu)建在IP技術(shù)之上來(lái)實(shí)現(xiàn)，特別是用戶標(biāo)識(shí)和認(rèn)證模式都趨向統(tǒng)一，這就使得核心網(wǎng)絡(luò)在向用戶提供業(yè)務(wù)時(shí)，對(duì)于用戶所采用的接入技術(shù)越來(lái)越不敏感�；�于IMS的網(wǎng)絡(luò)融合描繪了一個(gè)美好的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展前景；固網(wǎng)移動(dòng)的融合（FMC）已成為通信行業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)之一，因此受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。

FMC是指網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)提供與接入技術(shù)和終端設(shè)備相獨(dú)立。從用戶角度看，F(xiàn)MC的目的是使用戶通過(guò)不同接入網(wǎng)絡(luò)，享受相同的服務(wù)，獲得相同的業(yè)務(wù)。其主要特征是用戶訂閱的業(yè)務(wù)與接入點(diǎn)和終端無(wú)關(guān)，也就是允許用戶從固定或移動(dòng)終端通過(guò)任何合適的接入點(diǎn)使用同一業(yè)務(wù)。換句話說(shuō)，F(xiàn)MC可以使得用戶在同一個(gè)終端、同一個(gè)賬單的前提下，在辦公室或家里使用固定網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；而在戶外，則通過(guò)無(wú)線/移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。另外，F(xiàn)MC同時(shí)也包含了這樣一個(gè)概念，就是在固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之間，終端能夠無(wú)縫漫游。

2、主要國(guó)際組織對(duì)FMC的研究概況

在網(wǎng)絡(luò)融合的發(fā)展趨勢(shì)下，ITU-T，ETSI TISPAN和3GPP都在研究網(wǎng)絡(luò)融合方案，目的是使網(wǎng)絡(luò)能同時(shí)支持固定和移動(dòng)的多種接入方式，實(shí)現(xiàn)固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)的融合。

2.1　ITU-T當(dāng)前在FMC方面的研究和進(jìn)展

ITU-T的FMC研究目前主要由Q6/SG13，Q5/SG19，Q2/SG19協(xié)同開(kāi)展工作。當(dāng)前在FMC方面的進(jìn)展主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）由6/13，2&5/19制訂了Rec.FMC-REQ（FMC基本需求），主要描述FMC的基本特征，業(yè)務(wù)需求，網(wǎng)絡(luò)能力，F(xiàn)MC演進(jìn)場(chǎng)景和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在一個(gè)給定的網(wǎng)絡(luò)配置中，向終端用戶提供業(yè)務(wù)和應(yīng)用的能力，與固定或移動(dòng)接入技術(shù)無(wú)關(guān)而且與用戶的位置獨(dú)立。計(jì)劃于2007年第2季度完成。

（2）由5/19，6/13制訂了Rec.FMC-IMS（基于IMS的固網(wǎng)移動(dòng)融合），這個(gè)規(guī)范的主要內(nèi)容是描述FMC是基于IMS網(wǎng)絡(luò)，并使用有線和無(wú)線接入技術(shù)。即使用IMS的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使得用戶終端使用固定/移動(dòng)接入網(wǎng)時(shí)都能使用相同的業(yè)務(wù)，并保證業(yè)務(wù)連續(xù)性。計(jì)劃于2007年11月完成。

（3）由Q6/13，5/19制訂了Rec.FMC-PAU（使用PSTN作為UMTS固定接入網(wǎng)絡(luò)的FMC業(yè)務(wù)場(chǎng)景），主要描述通過(guò)使用PSTN作為UMTS網(wǎng)絡(luò)的固定接入網(wǎng)的FMC業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)特征、實(shí)現(xiàn)架構(gòu)、能力需求以及通過(guò)IN實(shí)現(xiàn)PAU業(yè)務(wù)的信令要求。計(jì)劃于2007年第2季度完成。

（4）Q.1761，即固定網(wǎng)和IMT-2000系統(tǒng)融合的需求和原理。主要描述了使用固定網(wǎng)絡(luò)作為IMT-2000網(wǎng)絡(luò)的固定接入網(wǎng)的需求，也闡述了FMC的框架和對(duì)固定終端的能力需求。在該規(guī)范中規(guī)定，F(xiàn)MC是一種機(jī)制，通過(guò)這種機(jī)制，一個(gè)IMT-2000用戶能夠通過(guò)一個(gè)固定網(wǎng)絡(luò)，按照他的簽約選項(xiàng)和接入技術(shù)的能力，獲得基本語(yǔ)音業(yè)務(wù)和其他業(yè)務(wù)。

2.2　ETSI TISPAN在FMC方面的研究和進(jìn)展

ETSI TISPAN負(fù)責(zé)研究固定網(wǎng)絡(luò)以及電路交換網(wǎng)絡(luò)到分組交換網(wǎng)絡(luò)的融合，在融合的框架下同時(shí)為電路交換業(yè)務(wù)和分組業(yè)務(wù)提供服務(wù)。也就是說(shuō)，TISPAN主要從固定網(wǎng)的角度，研究以IMS為核心控制系統(tǒng)的FMC目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并引入PSTN/ISDN仿真子系統(tǒng)完成與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的互通。從收集和分析FMC需求、關(guān)注FMC的應(yīng)用場(chǎng)景、使用這些應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)推理出高層的需求/能力以及確定各種接入方式等方面來(lái)側(cè)重研究。

在3GPP與TISPAN的聯(lián)合工作下，TISPAN NGN的IMS取得了不小的進(jìn)展。到目前為止，NGN R1第一輪版本已經(jīng)發(fā)布，其中不僅涉及到網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括PES，IMS-based PES，NASS，RACS，用戶數(shù)據(jù)管理以及計(jì)費(fèi)等，也涉及了相關(guān)協(xié)議。

2.3　3GPP在FMC方面的研究和進(jìn)展

目前，3GPP FMC的相關(guān)工作體現(xiàn)在R7中的FBI和與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)互通的要求。FBI是3GPP為研究支持固定接入方式對(duì)IMS核心及其相關(guān)網(wǎng)絡(luò)功能和實(shí)體產(chǎn)生影響進(jìn)行技術(shù)預(yù)研的項(xiàng)目，F(xiàn)BI從接入層面研究了FMC對(duì)IMS的影響，解決了主要的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

3GPP中FMC相關(guān)的工作分為兩個(gè)層面：首先是對(duì)固網(wǎng)NGN的支持，即要求IMS同時(shí)支持各種固定接入方式和移動(dòng)接入方式；其次是與傳統(tǒng)電路域業(yè)務(wù)互通的問(wèn)題。在目前的IMS框架中，IMS業(yè)務(wù)都承載在分組域上，與電路域只是互通關(guān)系。包括對(duì)傳統(tǒng)電路域信令、承載和各種補(bǔ)充業(yè)務(wù)的支持。

另外，3GPP在IMS領(lǐng)域正在研究的課題還包括CS和IMS切換（VCC）、雙模終端的終呼路由選擇（CSI）、IMS提供緊急呼叫（IMS Emergency Call）、在IMS上提供多媒體業(yè)務(wù)以及QoS和計(jì)費(fèi)策略框架的融合（PCC）等。

3、基于IMS的FMC的技術(shù)特點(diǎn)

FMC主要包含以下幾個(gè)層次的融合：業(yè)務(wù)的融合，如語(yǔ)音，短信，Presence，多媒體業(yè)務(wù)以及VPN等；終端的融合，如電話，智能電話，PDA，手提電腦等；網(wǎng)絡(luò)的融合，如接入網(wǎng)和核心網(wǎng)等。本文重點(diǎn)探討核心網(wǎng)絡(luò)的融合。

3.1　IMS技術(shù)特點(diǎn)和總體發(fā)展情況

IMS是3GPP在R5版本中提出的支持IP多媒體業(yè)務(wù)的子系統(tǒng)，它的核心特點(diǎn)是采用SIP協(xié)議和與接入的無(wú)關(guān)性，IMS為未來(lái)的多媒體應(yīng)用提供一個(gè)通用的業(yè)務(wù)平臺(tái)，它是向全I(xiàn)P網(wǎng)邁進(jìn)的重要一步。IMS適合作為基于SIP會(huì)話的通用平臺(tái)，同時(shí)支持固定和移動(dòng)的多種接入方式，實(shí)現(xiàn)固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)的融合。

IMS能夠提供大部分新業(yè)務(wù)所需要的基礎(chǔ)部件和功能部件，滿足注冊(cè)、會(huì)話建立、安全、計(jì)費(fèi)、網(wǎng)管等基礎(chǔ)功能需求。另外，IMS不僅支持3G網(wǎng)的接入，而且支持GPRS/CDMA 1X接入，甚至還支持ADSL和WLAN接入等。

IMS的提出順應(yīng)了通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)，在未來(lái)的全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)中，IMS無(wú)疑會(huì)是最為重要的部分。可以看到，OMA組織對(duì)于許多新業(yè)務(wù)（如PoC，Presence，XDM，IM等）的標(biāo)準(zhǔn)制定也都基于IMS。因此可以說(shuō)，IMS是移動(dòng)核心網(wǎng)的發(fā)展方向，是部署新業(yè)務(wù)的基石。

3.2　基于IMS的FMC

在ITU-T Q.FMC-IMS中，基于IMS的FMC的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)參見(jiàn)圖1。

圖1　基于IMS的FMC的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意

可以看出，本體系架構(gòu)是基于統(tǒng)一的IMS平臺(tái)在固定網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)上開(kāi)展業(yè)務(wù)，IMS平臺(tái)用于在附著到不同網(wǎng)絡(luò)上的終端間根據(jù)可達(dá)性、用戶喜好或用戶的請(qǐng)求來(lái)傳送業(yè)務(wù)。也可用于在不同接入網(wǎng)間傳送業(yè)務(wù)，為可以附著在固定網(wǎng)也可以附著在移動(dòng)網(wǎng)上的多模終端連續(xù)提供業(yè)務(wù)。

通過(guò)移動(dòng)性管理協(xié)議也可以用傳輸層的切換替代業(yè)務(wù)層的切換，這種切換需要公共的分組交換核心網(wǎng)，這個(gè)核心網(wǎng)可以在不同接入網(wǎng)間傳送對(duì)網(wǎng)絡(luò)附著以及附著的QoS上下文的鑒權(quán)。

從電路交換移動(dòng)網(wǎng)的角度來(lái)看，本體系結(jié)構(gòu)也可以提供在IMS控制的分組交換網(wǎng)和CS移動(dòng)網(wǎng)之間的業(yè)務(wù)連續(xù)性，專門的PS/CS融合功能模塊（PS/CS convergence functions）起到橋接IMS核心網(wǎng)和CS核心網(wǎng)的作用。雖然在圖中畫在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間，當(dāng)重用CS接口時(shí)，它也可以包含在IMS網(wǎng)絡(luò)之中。

4、我國(guó)FMC的相關(guān)情況

我國(guó)FMC發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于運(yùn)營(yíng)商，運(yùn)營(yíng)商通過(guò)部分地實(shí)現(xiàn)融合業(yè)務(wù)，逐漸向全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)變，以便提高企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力和業(yè)務(wù)收入，我國(guó)FMC整體的研究思路是從市場(chǎng)的發(fā)展需求來(lái)探討如何將現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)成融合的網(wǎng)絡(luò)。固定網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商希望借助固網(wǎng)資源，快速發(fā)展移動(dòng)業(yè)務(wù)（可采用捆綁銷售的方式），并整合小靈通業(yè)務(wù)。因此，目前中國(guó)的固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商積極推動(dòng)FMC-PAU（即把PSTN作為UMTS接入部分）的研究，使得FMC-PAU成為FMC的一種業(yè)務(wù)形式，并將在網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型期被廣泛使用。另外，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商也希望能借助FMC，在現(xiàn)網(wǎng)不做大的改造之前，進(jìn)入固網(wǎng)集團(tuán)客戶市場(chǎng)。

但是，目前我國(guó)FMC發(fā)展還面臨一些問(wèn)題，如對(duì)FMC缺乏系統(tǒng)、全面的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐；網(wǎng)絡(luò)方面更重視核心網(wǎng)，更重視FMC的網(wǎng)絡(luò)意義，而忽視用戶體驗(yàn)；另外，由于我國(guó)的現(xiàn)狀是各運(yùn)營(yíng)商分業(yè)運(yùn)營(yíng)，這樣在體制上就阻礙了FMC業(yè)務(wù)的開(kāi)展和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展；尚未形成全業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，對(duì)FMC的發(fā)展存在一定程度的制約；再有，在產(chǎn)業(yè)能力方面也對(duì)FMC的發(fā)展客觀上造成了一定的限制。

盡管一些國(guó)外運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)通了FMC業(yè)務(wù)，融合的通信產(chǎn)品與服務(wù)正在日益成為通信業(yè)的一個(gè)既成事實(shí)，許多國(guó)際知名的電信運(yùn)營(yíng)商在過(guò)去幾年里也都啟動(dòng)了FMC服務(wù)，例如英國(guó)電信的“BTFusion”、日本NTT DoCoMo等。但FMC不僅是一項(xiàng)技術(shù)問(wèn)題，而且也涉及到政策環(huán)境、監(jiān)管體制、產(chǎn)業(yè)鏈等多個(gè)方面的問(wèn)題。

總之，基于IMS的FMC不僅包括網(wǎng)絡(luò)融合、業(yè)務(wù)融合、管理支撐平臺(tái)融合，還包括運(yùn)營(yíng)管理方式融合以及管制政策融合等各個(gè)方面的融合，它不會(huì)一蹴而就，而是一個(gè)長(zhǎng)期發(fā)展的過(guò)程，核心網(wǎng)是FMC的第一步，逐漸擴(kuò)展到邊緣。在我國(guó)FMC的發(fā)展也將是一個(gè)分階段的過(guò)程，比如，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶在不同接入手段之間的漫游和切換的支持能力，將FMC的發(fā)展分為兩個(gè)階段：

第一階段：不太強(qiáng)調(diào)不同接入技術(shù)間的切換，接入上的變化主要由終端感知和觸發(fā)；

第二階段：提供在不同接入手段間的漫游和切換。

5、結(jié)束語(yǔ)

基于IMS的FMC已成為通信行業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)之一，它將極大地豐富人們的通訊體驗(yàn)，為人們相互交流信息開(kāi)創(chuàng)新的局面，如可以在家里、辦公室、火車上等不同場(chǎng)合，使用同一個(gè)終端，借用不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，隨時(shí)訪問(wèn)網(wǎng)頁(yè)、閱讀電子郵件、看電影、參加電視會(huì)議、并可隨時(shí)把自己的所見(jiàn)所聞與好朋友共享等。雖然在我國(guó)FMC的發(fā)展將是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，但我們可以結(jié)合國(guó)情，在電信產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型期，有效地推動(dòng)FMC向著切實(shí)可行的方向快速發(fā)展。