IMS的發(fā)展與展望

 摘要　本文分析了近期IMS（IP multimedia subsystem，IP多媒體子系統(tǒng)）發(fā)展的主要驅(qū)動因素，總結(jié)了IMS技術標準和網(wǎng)絡部署的發(fā)展現(xiàn)狀，通過綜合歸納，指出了IMS近期發(fā)展的方向以及運營商部署IMS網(wǎng)絡必須考慮的業(yè)務和技術問題。

1、IMS發(fā)展的必然性

2006年是IMS（IP multimedia subsystem，IP多媒體子系統(tǒng)）在中國快速發(fā)展的一年。在這一年中，中國電信、中國移動等各大國內(nèi)運營商開始對IMS進行全方位測試，國內(nèi)標準化組織在IMS組網(wǎng)技術、業(yè)務規(guī)范、協(xié)議標準方面展開全面研究，國內(nèi)各設備制造商積極推出相應的IMS產(chǎn)品，利用IMS提供各種解決方案的研討會紛至沓來。

IMS的概念在2000年就由3GPP在R5中提出，幾年來一直處在對架構、相關功能實體、流程、業(yè)務能力等方面的研究和完善階段，之所以在近一兩年內(nèi)得到業(yè)界如此關注，作者認為有以下幾個因素。

（1）IMS部署范圍正在逐步擴大

近幾年，特別是從2005年開始，越來越多的運營商和設備廠商開始接受IMS。進入2006年后，更是不斷有運營商宣布開始試驗和部署IMS網(wǎng)絡。據(jù)統(tǒng)計，目前在全球范圍內(nèi)已有包括英國電信、法國電信、巴西電信在內(nèi)的22家運營商開始試驗和部署IMS，愛立信、諾基亞、西門子、北電網(wǎng)絡、中興通訊、華為、朗訊、NEC、索尼愛立信等多家公司推出了IMS商用解決方案。通過分析，作者認為目前已有8%的運營商在部署IMS，其中超過60%的運營商將在2007年左右開始部署IMS，范圍遍及美洲、歐洲和亞洲。盡管IMS全球部署的規(guī)模都不大，網(wǎng)絡架構也不是真正意義上的完整的IMS架構，但從中卻可以看出各運營商對IMS戰(zhàn)略性的關注以及國際上各主流設備商對IMS開發(fā)支持的力度。

（2）軟交換與IMS技術的互補性促進了對IMS的研究

中國從1999年開始研究軟交換，經(jīng)過幾年的研究、試點、完善，目前中國的軟交換網(wǎng)絡已經(jīng)成為世界上最大的軟交換網(wǎng)絡，無論是在容量規(guī)模、業(yè)務規(guī)模還是用戶規(guī)模上都堪稱世界之首，多項基于軟交換的文稿被ITU-T（國際電信聯(lián)盟）采納，樹立了中國在國際通信技術領域的學術地位。所有這一切不僅標志著中國的電信網(wǎng)絡技術研究、創(chuàng)新能力顯著增強，也標志著中國的電話網(wǎng)成功進行了電路交換向分組交換的平滑演進。與此同時，IMS以其標準的體系架構、更加靈活的業(yè)務提供方式、統(tǒng)一的用戶數(shù)據(jù)管理和接入方式松耦合等多種新的技術理念，促使運營商開始進一步思考：IMS與軟交換是否為替代關系?IMS所倡導的理念是否能夠真正實現(xiàn)?為此包括中國移動和中國電信在內(nèi)的國內(nèi)各大運營商紛紛開始進行IMS技術論證與試驗。

（3）對網(wǎng)絡融合技術的高度關注帶動了IMS的發(fā)展

目前電信市場競爭日趨激烈，如何更好地實現(xiàn)以客戶為中心的經(jīng)營理念，通過綜合的業(yè)務體驗以及“一攬子”的統(tǒng)一服務體驗來吸引和留住用戶。如何以盡可能低的網(wǎng)絡建設和運營維護成本，快速靈活地響應多變的市場需求，已經(jīng)成為擺在電信運營商面前的嚴峻任務，網(wǎng)絡融合為實現(xiàn)這一目標提供了可能。IMS是實現(xiàn)網(wǎng)絡融合的重要技術基礎，是實現(xiàn)網(wǎng)絡在控制層面融合的首選技術，正是因為各運營商對網(wǎng)絡融合的關注已經(jīng)上升到戰(zhàn)略高度，所以帶動了IMS各項技術研究和論證的全面展開。

2、IMS的發(fā)展現(xiàn)狀和研究熱點

從國際標準成熟度來看。IMS已形成了多個階段性標準。其中，可用于移動通信的IMS標準已基本成熟，3GPP（third generation partnership project，第三代合作伙伴計劃）R5定義了IMS的基本框架，支持3G接入方式；3GPP R6的功能和接口定義的可操作更強，可支持3G和WLAN接入方式，還增補了多種應用業(yè)務標準規(guī)范。而可同時為固網(wǎng)SIP用戶和移動網(wǎng)用戶提供的、可控的IMS標準還處于初級階段，這主要體現(xiàn)在ETSI TISPAN R1（歐洲電信標準協(xié)會，面向高級網(wǎng)絡的電信與互聯(lián)網(wǎng)融合業(yè)務與協(xié)議，版本1）標準剛剛發(fā)布，而ETSI TISPAN R2標準、3GPP R7標準仍在研究過程中。

從目前運營商試驗部署的側(cè)重點來看，移動運營商主要是將IMS與現(xiàn)有移動網(wǎng)配合，提供PoC（push to talk over cellular，手機一鍵通）、視頻共享等多媒體增值業(yè)務。例如，中國移動在對設備廠商進行第一期IMS實驗室測試的基礎上。繼續(xù)開展“IMS業(yè)務體驗環(huán)境”的測試并計劃在全國試點開展IMS業(yè)務測試。固網(wǎng)運營商主要采用IMS為固網(wǎng)企業(yè)客戶提供IP Centrex業(yè)務，為公眾客戶提供VoIP第二線業(yè)務，固網(wǎng)移動綜合運營商希望通過統(tǒng)一的IMS核心網(wǎng)接入固定和移動用戶。此外，還有許多運營商關注用IMS技術實現(xiàn)傳統(tǒng)PSTN的退網(wǎng)替換問題。

近期IMS研究熱點主要有以下幾個方面：

（1）IMS國際標準趨于統(tǒng)一

不同組織制定的IMS標準之間的相互引用越來越密切，TISPAN R1引用了3GPP R5標準，而3GPP R7、R8標準將借鑒TISPAN R1的研究成果。此外，OMA（開放移動聯(lián)盟）標準被直接引用作為IMS業(yè)務層的相關標準。與此同時，將IMS標準制定組織本身進行聯(lián)合統(tǒng)一的呼聲越來越高�？紤]到TISPAN與3GPP在IMS標準制定領域工作的相似性以及制定固網(wǎng)移動融合IMS技術標準的需要，已經(jīng)由3GPP和ETSI TISPAN發(fā)起成立了一個臨時特別工作組。稱為3GPP OP（organizational partner）ad hoc小組，目的是協(xié)調(diào)管理TISPAN與3GPP兩個組織的聯(lián)合協(xié)作，基于現(xiàn)有的3GPP IMS標準，制定全球通用的、可同時用于移動、固網(wǎng)、固網(wǎng)移動融合的IMS標準。其成員包括ATIS（alliance for telecommunications industry solutions，美國電信行業(yè)解決方案聯(lián)盟）、ARIB（association of radio industries and businesses，日本無線工業(yè)及商貿(mào)聯(lián)合會）、CCSA（China communications standards association，中國通信標準化協(xié)會）、TTA（telecommunications technology association，韓國信息通信技術協(xié)會）、TTC（telecommunications technology committee，日本電信技術委員會）等，并且已邀請了3GPP2/TIA（telecommunications industry association，美國通信工業(yè)協(xié)會）、CableLabs、WiMAX論壇等參加，并準備邀請ITU-T加入進來，預計將在2007年上半年明確人員，組織整合、細化計劃。

（2）對當前基于固網(wǎng)移動融合控制理念的IMS標準的繼續(xù)完善仍是重點

通過IMS實現(xiàn)固網(wǎng)移動IP多媒體業(yè)務的統(tǒng)一控制是目前業(yè)界普遍認同的一個理念，IMS國際標準制定工作將繼續(xù)重點研究以下內(nèi)容：

●IMS支持多種固定、移動、無線接入方式的研究。除了進一步完善現(xiàn)有3G、WLAN、xDSL接入外，將繼續(xù)考慮對WiMAX、FTFx等接入方式的支持。

●電路域與IMS域的協(xié)作（CSI）問題。其實質(zhì)是不同業(yè)務分別由兩個網(wǎng)絡提供，實時類業(yè)務由CS域提供，非實時業(yè)務由IMS域提供，最終在終端實現(xiàn)不同業(yè)務的協(xié)同，這些功能對終端能力的要求較高。

●跨網(wǎng)絡的語音呼叫連續(xù)性（VCC）問題。其核心是如何以IMS為無縫語音切換的控制核心，實現(xiàn)跨IMS和電路域的語音呼叫連續(xù)性，同時繼續(xù)深入考慮更為細致靈活的移動性管理問題。

●對傳統(tǒng)電話網(wǎng)補充業(yè)務的仿真問題。這個是所有傳統(tǒng)運營商都十分關注的問題，一方面它涉及用戶體驗是否降低，另一方面在許多國家和地區(qū)，特別是歐洲，電信監(jiān)管部門對運營商在提供新技術、新網(wǎng)絡的過程中，能否對原有業(yè)務有效兼容有明確的監(jiān)管政策，因此一些運營商希望對IMS能否合理繼承PSTN原有的補充業(yè)務進行深入研究。

（3）對IMS理念外延范圍的拓展是新熱點

IMS的經(jīng)典理念是實現(xiàn)固定移動IP多媒體業(yè)務的統(tǒng)一控制，然而，IP多媒體業(yè)務并不是運營商關注的惟一業(yè)務，如何向家庭網(wǎng)絡和IPTV等業(yè)務領域拓展，并力爭將IP多媒體業(yè)務、家庭網(wǎng)絡和IPTV以及其他應用業(yè)務揉合形成一個整體，已經(jīng)成為運營商普遍關注的熱點問題。TISPAN等國際標準組織，已經(jīng)開展了前期研究，考慮能否將實現(xiàn)IP多媒體業(yè)務的IMS體系架構進行拓展以實現(xiàn)業(yè)務能力的拓展和多業(yè)務協(xié)作等問題。如目前已經(jīng)并行開展了基于IMS的IPTV體系架構和非基于IMS的IPTV體系架構研究（如數(shù)字視頻廣播）等。

（4）基于現(xiàn)有網(wǎng)絡技術設備條件，部署前期IMS并實現(xiàn)業(yè)務和網(wǎng)絡的平滑過渡是必須解決的實際問題

IMS是一套以SIP為核心的、完整系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構體系，本質(zhì)上是以SIP為主體，同時要求終端、接入、承載、業(yè)務和運營支撐等多方面網(wǎng)絡協(xié)作配合。然而，符合IMS體系要求的完善的體系架構不可能一蹴而就，如何基于現(xiàn)有不完善的技術設備條件部署前期的IMS網(wǎng)絡，以盡快發(fā)揮新技術優(yōu)勢，將是近期研究重點。此外，還要解決現(xiàn)有的大量的非IMS技術體系的網(wǎng)絡和業(yè)務如何向IMS平滑過渡的問題。

針對這個問題，一種解決思路是在現(xiàn)有IMS國際標準體系中對如何支持非IMS的部分進行小的修補，如ETSI TISPAN等正在研究的EarlyIMS問題，目標是如何實現(xiàn)將2．5代移動通信終端接入IMS時的終端用戶鑒權；另一種解決思路是吸收IMS體系的優(yōu)秀思想，但同時對IMS未涉及的非SIP網(wǎng)絡和業(yè)務進行標準化，如Verizon在2006年8月聯(lián)合思科、朗訊、摩托羅拉、北電和高通等提出了A-IMS（advances to IMS）的思想，通過對IMS體系架構的大力擴展和補充，試圖解決移動運營商實際面臨的基于非SIP網(wǎng)絡（如cdma2000 1x EV-DO）演進的平滑性問題。

3、IMS下一步的關注焦點

目前IMS的實際運營部署仍處于發(fā)展初期。在當前的電信市場環(huán)境下，預計以業(yè)務市場驅(qū)動為主、網(wǎng)絡技術驅(qū)動為輔的IMS網(wǎng)絡發(fā)展模式將是大多數(shù)運營商的理性選擇。

其中，在業(yè)務市場驅(qū)動方面，運營商應重點解決好下列問題：在高附加值的多媒體業(yè)務領域充分挖掘市場潛力；如何與互聯(lián)網(wǎng)同類應用進行博弈以及引導用戶進行業(yè)務體驗習慣的平滑遷移等。

在網(wǎng)絡技術方面，業(yè)界應重點考慮下列本質(zhì)性問題：以SIP為核心的IMS技術，其理想的能力范圍應該有多大?除了解決固定移動IP多媒體業(yè)務的統(tǒng)一控制之外，是否有必要以及是否能夠采用基于SIP的IMS體系架構來解決其他更為廣泛的問題?

從運營商實際網(wǎng)絡技術演進的角度，應重點考慮下列問題：從實現(xiàn)PSTN退網(wǎng)替換和提供多媒體業(yè)務兩個角度，平衡好軟交換技術與IMS技術的關系，平穩(wěn)實現(xiàn)從現(xiàn)有非IMS業(yè)務和網(wǎng)絡向IMS業(yè)務和網(wǎng)絡的平滑過渡。

在通信領域，一項新技術總是要經(jīng)歷從概念、膨脹、回落、實際應用這樣一條路線。根據(jù)著名咨詢公司Gartner的預測，IMS目前仍處于技術膨脹階段的上升期，預計2～5年內(nèi)將走向成熟。在技術神話破滅后，腳踏實地的反思和改進將有助于IMS真正商用。