IMS融合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)加速TD-SCDMA發(fā)展

編者按：TD-SCDMA作為我國(guó)提出的3G標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)發(fā)和完善已經(jīng)逐漸成熟，而與此同時(shí)3GPP在R5版本中首先提出的采用SIP協(xié)議且與接入技術(shù)無(wú)關(guān)的IMS網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)為移動(dòng)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用模式也帶來(lái)了前所未有的改變。隨著3G業(yè)務(wù)種類的日漸豐富，在網(wǎng)絡(luò)中提供對(duì)多媒體業(yè)務(wù)的支持能力成為TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然需求。IMS一方面可以豐富TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)種類，為用戶引入新的移動(dòng)業(yè)務(wù)應(yīng)用；另一方面可以在很大程度上降低網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，減少網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維成本、提高業(yè)務(wù)開(kāi)展的靈活性，因此業(yè)界普遍將其視為3G核心網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的目標(biāo)。朗訊公司《IMS融合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)加速TD-SCDMA發(fā)展》一文結(jié)合IMS的特點(diǎn)及其公司在該領(lǐng)域的成果介紹了IMS對(duì)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的支持和影響，為運(yùn)營(yíng)商和相關(guān)技術(shù)人員提供了很好的參考。

摘 要 作為中國(guó)自己提出的3G標(biāo)準(zhǔn)，TD-SCDMA經(jīng)過(guò)這幾年的歷練已經(jīng)日益成熟，并得到業(yè)界的廣泛認(rèn)同和支持。而IMS融合業(yè)務(wù)體系架構(gòu)可以加速TD-SCDMA的發(fā)展，為其業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)部署屬提供強(qiáng)大的引擎動(dòng)力。本文主要從IMS可以幫助運(yùn)營(yíng)商更加靈活、快速地開(kāi)發(fā)部署屬多種無(wú)縫融合業(yè)務(wù)，為最終用戶提供全新的“時(shí)尚生活”體驗(yàn)。這方面，本文還與大家深入探討IMS業(yè)務(wù)代理(IMS Service Broker)、IMS業(yè)務(wù)策略管理引擎(Vortex)、智能綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(ISG)以及統(tǒng)一用戶數(shù)據(jù)管理HSS，DataGrid，以及GupSter在TD-SCDMA融合網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 TD-SCDMA IMS 融合

1 引言

　　TD-SCDMA（時(shí)分同步碼分多址）作為中國(guó)首次提出的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，得到了中國(guó)政府、運(yùn)營(yíng)商以及制造商等各界同仁的關(guān)注和支持。在主研發(fā)機(jī)構(gòu)和眾多企業(yè)的共同努力下，近年來(lái)，TD-SCDMA技術(shù)取得了進(jìn)一步的發(fā)展。首先，隨著政府3G頻譜規(guī)劃的出臺(tái)，TD-SCDMA獲得了總共155M的頻譜資源，為TD-SCDMA的發(fā)展儲(chǔ)備了充足的頻譜資源；其次，通過(guò)了信息產(chǎn)業(yè)部第一、二階段的測(cè)試；另外，TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的逐步形成和壯大也加快了TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和成熟。

　　與其他3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WCDMA，cdma2000相比較，TD-SCDMA有自己的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，比如，由于采用了上、下行時(shí)分的工作方式，TD-SCDMA的頻譜效率比較高；方便采用智能天線和聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)，可以使得TD-SCDMA容量得到較大的提升。但是，同時(shí)我們也看到TD-SCDMA有著自身的不足，起步較晚，產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善，業(yè)務(wù)與應(yīng)用沒(méi)有得到市場(chǎng)驗(yàn)證。而WCDMA與cdma2000近幾年來(lái)市場(chǎng)發(fā)展迅速，目前已部署屬了超過(guò)290個(gè)商用網(wǎng)絡(luò)，用戶數(shù)超過(guò)3.2億，手機(jī)終端以及業(yè)務(wù)應(yīng)用更是數(shù)以百計(jì)，市場(chǎng)已然成熟。因而，TD-SCDMA面臨著前所未有的壓力和挑戰(zhàn)，要在這日益激烈的3G市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下發(fā)展和壯大，還需要在網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建以及業(yè)務(wù)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)部屬署方面取得領(lǐng)先，爭(zhēng)取達(dá)到三足鼎立，后發(fā)而先至。在當(dāng)前，IMS融合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對(duì)于TD-SCDMA來(lái)說(shuō)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

2 IMS簡(jiǎn)介

　　IMS(IP Mutimedia Subsystem)是3GPP在Release 5版本中提出的支持IP多媒體業(yè)務(wù)的子系統(tǒng)，是一個(gè)基于全I(xiàn)P分組傳送的與接入無(wú)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，如圖1所示。它主要是由呼叫會(huì)話控制器(CSCF)、出口網(wǎng)關(guān)控制器(BGCF)、媒體網(wǎng)關(guān)控制器(MGCF)、歸屬用戶服務(wù)器(HSS)、簽約定位功能(SLF)、多媒體資源功能(MRF)等組成。它提供開(kāi)放的業(yè)務(wù)接口，并保證了業(yè)務(wù)提供與網(wǎng)絡(luò)控制相分離。



　　IMS的業(yè)務(wù)特征有多媒體特性、開(kāi)放性、寬帶化、個(gè)性化和智能化，并且IMS能夠?qū)⒍喾N業(yè)務(wù)能力混合并包裝成各種嶄新的用戶感受的新業(yè)務(wù)，為人們提供新的工作生活方式。正是這種全I(xiàn)P融合業(yè)務(wù)的能力特征，使得IMS成為下一代網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的主體框架，在網(wǎng)絡(luò)融合的發(fā)展趨勢(shì)下，3GPP/3GPP2，ETSI TISPAN和ITU-T都在研究基于IMS的網(wǎng)絡(luò)融合方案，使IMS成為基于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)全網(wǎng)絡(luò)的融合。

　　TD-SCDMA是3GPP在R4標(biāo)準(zhǔn)版本中定義的一種3G無(wú)線接入技術(shù)，將遵循3GPP的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，因而，在核心網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，IMS為支持TD-SCDMA已作好了標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的準(zhǔn)備。

3 朗訊IMS助力TD-SCDMA

　　眾所周知，朗訊科技在CDMA擴(kuò)頻通信技術(shù)方面有著無(wú)可比擬的經(jīng)驗(yàn)與優(yōu)勢(shì)，可以在產(chǎn)品研發(fā)、芯片技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化，以及HSDPA/HSUPA，MIMO等新技術(shù)方面幫助TD-SCDMA取得成功。同時(shí)，朗訊還是IMS融合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的積極倡導(dǎo)者與技術(shù)領(lǐng)頭羊領(lǐng)跑，在構(gòu)建IMS網(wǎng)絡(luò)方面有著全面的解決方案以及豐富的經(jīng)驗(yàn)。尤其是在IMS的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)部屬署上，朗訊科技有著先進(jìn)的解決方案，主要表現(xiàn)在：為了更加靈活、快速地提供多種業(yè)務(wù)以及無(wú)縫引進(jìn)第三方的業(yè)務(wù)功能，同時(shí)為終端客戶創(chuàng)造全新的“時(shí)尚生活”體驗(yàn)，在IMS標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，朗訊在核心控制層和應(yīng)用層之間提出和實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)層。該層包括朗訊業(yè)務(wù)代理、朗訊策略管理引擎、智能綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)以及數(shù)據(jù)融合設(shè)備。而這些技術(shù)都可以沿用到TD-SCDMA上，為TD-SCDMA的騰飛裝上強(qiáng)勁的動(dòng)力引擎。

　　朗訊與TD-SCDMA結(jié)緣已有五，六年的光景。在2000年左右，朗訊貝爾實(shí)驗(yàn)室的專家組便已跟大唐李世鶴博士進(jìn)行多方面的交流，之后貝爾實(shí)驗(yàn)室在基礎(chǔ)研究，在技術(shù)跟蹤，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方面和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)方面做了很多研究。朗訊已經(jīng)加入TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)大軍的進(jìn)程，致力于TD-SCDMA的成功商用，已經(jīng)與一些廠商探討合作的可能性，其中包括大唐移動(dòng)。朗訊與大唐移動(dòng)已經(jīng)就雙方產(chǎn)品的IOT測(cè)試達(dá)成一致。朗訊將專注于先進(jìn)的核心網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品（包括CS與PS），大唐移動(dòng)將專注于UTRAN部分。

　　朗訊的IMS業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)層可以實(shí)現(xiàn)以下四個(gè)方面的目標(biāo)：

　　●終端用戶業(yè)務(wù)的透明性：即實(shí)現(xiàn)會(huì)話管理、數(shù)據(jù)訪問(wèn)及終端應(yīng)用的透明性。借助于業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)層，用戶在使用不同的接入設(shè)備時(shí)將會(huì)獲得相同的體驗(yàn)。朗訊的IMS業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)層將會(huì)使得運(yùn)營(yíng)商更靈活地定制終端用戶的業(yè)務(wù)，使得用戶可以方便地管理多媒體會(huì)話和在不同的應(yīng)用之間自由切換，并使數(shù)據(jù)信息可以得到有效地共享和統(tǒng)一管理。

　　●永遠(yuǎn)在線：永遠(yuǎn)在線功能對(duì)于終端用戶有著重要意義。朗訊IMS業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)層的Vortex策略管理架構(gòu)將會(huì)使得IMS網(wǎng)絡(luò)更好地支持永遠(yuǎn)在線功能。

　　●靈活性：IMS業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)層將會(huì)使得運(yùn)營(yíng)商可以更靈活快捷地實(shí)現(xiàn)混合業(yè)務(wù)的部署和定制，相關(guān)功能被嵌入到業(yè)務(wù)代理中，使得運(yùn)營(yíng)商可以快速地實(shí)現(xiàn)多個(gè)IMS應(yīng)用的合并；Vortex策略管理模塊可以利用高級(jí)語(yǔ)言定義關(guān)鍵指標(biāo)例如費(fèi)率調(diào)整策略、短消息管理策略等；DataGrid實(shí)現(xiàn)了與呼叫處理相關(guān)的用戶數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，并可以通過(guò)單點(diǎn)接入方式訪問(wèn)利用不同應(yīng)用服務(wù)器上的用戶的數(shù)據(jù)資源。

　　●降低成本：朗訊的IMS業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)層減少了部署新業(yè)務(wù)所需的投資。例如業(yè)務(wù)代理可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)應(yīng)用服務(wù)器的復(fù)用，而不需要改變應(yīng)用服務(wù)器本身。DataGrid單元使得用戶利用統(tǒng)一接口訪問(wèn)各個(gè)應(yīng)用服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，Vortex減少了網(wǎng)絡(luò)策略調(diào)整所需的成本。同時(shí)，朗訊的IMS業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)層大大降低縮短了部署新業(yè)務(wù)所需要的時(shí)間，使得運(yùn)營(yíng)商可以更快地從這些新業(yè)務(wù)中獲得贏利。

　　IMS業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)層包括以下幾個(gè)重要的功能單元（見(jiàn)圖2）：



　　●智能業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)ISG：基于Parlay/OSA國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，為數(shù)量眾多的第三方業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)提供一個(gè)平行的、開(kāi)放的、可管理的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)上，隱藏了同時(shí)也保護(hù)了運(yùn)營(yíng)商復(fù)雜的底層網(wǎng)絡(luò)，允許第三方業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)者獲取相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)及用戶信息，使用主流編程語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)電信業(yè)務(wù)�？梢哉f(shuō)，ISG提供了安全訪問(wèn)運(yùn)營(yíng)商核心網(wǎng)絡(luò)能力的機(jī)制，如果沒(méi)有ISG，這種訪問(wèn)對(duì)運(yùn)營(yíng)商以外的第三方來(lái)說(shuō)是非常困難的，甚至是不可能的。因而，ISG對(duì)于3G運(yùn)營(yíng)商開(kāi)發(fā)部屬署、維護(hù)管理、認(rèn)證計(jì)費(fèi)成千上萬(wàn)種的第三方業(yè)務(wù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，是至關(guān)重要的。

　　TD-SCDMA作為3G移動(dòng)技術(shù)的新進(jìn)者，更要在業(yè)務(wù)的種類、質(zhì)量上有所超越，這種基于Parlay/OSA標(biāo)準(zhǔn)的智能業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)ISG可以很好地配合TD-SCDMA為第三方業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)達(dá)搭建理想的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

　　●業(yè)務(wù)代理(Service Broker)：主要實(shí)現(xiàn)IMS網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)能力交互管理功能(SCIM)。它位于S-CSCF和應(yīng)用服務(wù)器之間。業(yè)務(wù)代理提供面向?qū)ο蟮�、基于Java的編程環(huán)境，使得運(yùn)營(yíng)商可以快速地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的部署，控制多種應(yīng)用服務(wù)器的交互，不需要對(duì)應(yīng)用服務(wù)器做任何改進(jìn)就能實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的捆綁。業(yè)務(wù)代理是實(shí)現(xiàn)混合并發(fā)業(yè)務(wù)管理的重要功能模塊。

　　●Vortex策略管理架構(gòu)：Vortex提供了一個(gè)通用的、高效率的策略管理架構(gòu)，它通過(guò)面向?qū)ο蟮摹⒒�于�?guī)則的高級(jí)語(yǔ)言定義網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵策略。Vortex的功能可以分為兩個(gè)方面：一是實(shí)現(xiàn)終端用戶應(yīng)用的個(gè)性化。Vortex可以為不同的用戶群體和不同的市場(chǎng)類型提供業(yè)務(wù)定制能。二是使得運(yùn)營(yíng)商更加靈活地實(shí)現(xiàn)會(huì)話控制功能。Vortex可以判斷呼叫過(guò)程中的會(huì)話屬性（例如判斷費(fèi)率），并對(duì)呼叫過(guò)程產(chǎn)生影響（例如周期性的調(diào)整業(yè)務(wù)的QOS參數(shù)）。Vortex引擎實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用邏輯和策略邏輯的分離，使得運(yùn)營(yíng)商可以更方便快捷地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)行為。

　　●DataGrid和GUPster：實(shí)現(xiàn)了對(duì)于IMS下一代網(wǎng)絡(luò)中用戶檔案的高效管理。Data Grid提供了數(shù)據(jù)集成功能，支持采用單點(diǎn)接入方式到不同的網(wǎng)元（如IMS用戶檔案數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用檔案數(shù)據(jù)庫(kù)、Qchat PTT服務(wù)器、位置、在線及Anypath語(yǔ)音/多媒體服務(wù)器、終端用戶地址服務(wù)器等）去訪問(wèn)和更新用戶檔案數(shù)據(jù)。Data Grid既支持標(biāo)準(zhǔn)的電信協(xié)議如Diameter，Sh接口，同時(shí)也支持標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)管理協(xié)議如LDAP，ODBC/JDBC，SOAP/XML/XPath等。

　　而GUPster功能與DataGrid類似，只不過(guò)DataGrid應(yīng)用于同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，而GUPster系統(tǒng)提供跨網(wǎng)絡(luò)、跨組織的用戶檔案信息的共享功能，使那些存貯在不同ISP、門戶網(wǎng)站和企業(yè)中的用戶檔案數(shù)據(jù)可以在安全和尊重個(gè)人隱私的原則下得到統(tǒng)一管理。GUPster 提供了對(duì)于位于不同網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。通常情況下，為了和不同的接入網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備通信相連，每個(gè)應(yīng)用服務(wù)器必須同時(shí)支持多個(gè)相應(yīng)的協(xié)議和數(shù)據(jù)格式，而每個(gè)終端用戶也必須在不同的應(yīng)用服務(wù)器上分別去存貯和管理自己的相關(guān)信息。如果利用Gupster，每個(gè)應(yīng)用服務(wù)器只需要支持一種統(tǒng)一的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式，而終端用戶也只需要在GUPster接點(diǎn)上管理自己的信息即可。應(yīng)用服務(wù)器與接入網(wǎng)絡(luò)之間的接口數(shù)量從NxM減少到Nx1（N為應(yīng)用服務(wù)器的總數(shù)，M為接入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量）。GUPster系統(tǒng)大大方便了IMS混合業(yè)務(wù)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)。

　　朗訊科技所提出的IMS業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)層解決方案，可以有效地支持混合業(yè)務(wù)模式。我們可以想象把PoC、即時(shí)消息和Presence等新興的業(yè)務(wù)組合在一起，創(chuàng)造出前所未有的極具吸引力的業(yè)務(wù)應(yīng)用，達(dá)到1+1+1›3的效果。正是由于有了IMS這樣強(qiáng)有力的工具，配合以功能強(qiáng)大的朗訊IMS業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)層，運(yùn)營(yíng)商將容易地實(shí)現(xiàn)如此復(fù)雜的業(yè)務(wù)與應(yīng)用，并進(jìn)行準(zhǔn)確有效地計(jì)費(fèi)，最終創(chuàng)造價(jià)值。

　　另外從最終用戶的角度出發(fā)，IMS融合網(wǎng)絡(luò)可為其帶來(lái)其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所無(wú)法支持的各種靈活多樣的混合業(yè)務(wù)，比如，統(tǒng)一號(hào)碼、統(tǒng)一賬單、多種終端；激活電話本多種業(yè)務(wù)共享統(tǒng)一用戶通信地址列表；支持各種多媒體寬帶業(yè)務(wù)；以及多種業(yè)務(wù)應(yīng)用間的互動(dòng)，正如朗訊科技所提出的“時(shí)尚生活”混合業(yè)務(wù)模式。

4 結(jié)束語(yǔ)

　　在通信市場(chǎng)發(fā)展的今天，市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)已經(jīng)逐漸取代了技術(shù)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)營(yíng)商更多考慮的是如何更快捷、更簡(jiǎn)便捷、更經(jīng)濟(jì)地發(fā)展業(yè)務(wù)，而IMS正是應(yīng)對(duì)這種需求的必然產(chǎn)物。經(jīng)過(guò)多年的準(zhǔn)備，TD-SCDMA已經(jīng)形成規(guī)模發(fā)展，朗訊科技盼望能將自己在CDMA擴(kuò)頻通信方面以及在IMS建網(wǎng)方面的經(jīng)驗(yàn)與成就應(yīng)用到TD-SCDMA中，與大家共創(chuàng)3G美好未來(lái)。