IMS發(fā)展和實施中若干問題的探討

摘要　本文從全業(yè)務(wù)運營商的角度探討了IMS（IP多媒體子系統(tǒng)）發(fā)展中的若干問題，包括IMS的技術(shù)成熟度、IMS的實施思路以及IMS發(fā)展中需要進(jìn)一步關(guān)注的問題。其中，關(guān)于IMS實施思路的探討包括對運營商網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)思路、業(yè)務(wù)發(fā)展思路以及實施步驟等方面的深入分析。

1、引言

隨著電信行業(yè)競爭的日益激烈以及客戶對業(yè)務(wù)體驗的更高需求，僅僅通過加大網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資、擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模已不能適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展形勢。運營商需要尋找更為合理有效的方法，以較少的投入提供高效、高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)平臺以及快速、靈活、強(qiáng)大的業(yè)務(wù)提供平臺。在這種發(fā)展動力推動下，“網(wǎng)絡(luò)融合”、“業(yè)務(wù)融合”的理念應(yīng)運而生，由此推動了IMS（IP多媒體子系統(tǒng)）的產(chǎn)生。

IMS可以使采用不同接入手段的用戶通過一張融合的核心網(wǎng)絡(luò)來使用運營商提供的各類業(yè)務(wù)，可有效降低網(wǎng)絡(luò)的總體建設(shè)成本和運營成本，并可提供快速的業(yè)務(wù)開發(fā)和發(fā)放能力，從而為客戶提供差異化和個性化的多媒體業(yè)務(wù)。迄今為止，IMS是業(yè)界公認(rèn)可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合和業(yè)務(wù)融合的統(tǒng)一平臺，是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)架構(gòu)，也是3G系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分。為此，設(shè)備制造商加大了對IMS設(shè)備的研發(fā)和推廣力度，國內(nèi)外各大運營商也加緊了對IMS的試驗和部署，調(diào)查顯示全球25%的運營商在2006年有部署IMS系統(tǒng)的計劃。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2006年4月，全球已有近200張IMS測試及商用網(wǎng)絡(luò)。然而，目前真正意義上的IMS部署并不是太多，大部分運營商還處于試驗或初步調(diào)研階段，業(yè)內(nèi)還沒有大規(guī)模的商用經(jīng)驗，IMS發(fā)展中還存在許多技術(shù)和實施方面的問題有待探討。

2、IMS的技術(shù)發(fā)展概況

2.1　IMS簡介

（1）IMS的體系結(jié)構(gòu)特點

IMS由3GPP于2000年提出，是一個支持IP多媒體業(yè)務(wù)的子系統(tǒng)，采用了SIP（session initiation protocol，會話初始協(xié)議）。IMS實現(xiàn)了承載、控制、業(yè)務(wù)相分離，采用一種分層的體系結(jié)構(gòu)，從而最小化各層之間的依賴性，避免由于其中一層的變化而影響其他層的穩(wěn)定性。IMS的體系結(jié)構(gòu)分為接入層、控制層以及應(yīng)用層3個主要層次。其中，承載由底層的接入層提供，可提供移動和固定的多種接入手段和承載方式；業(yè)務(wù)邏輯由上層的應(yīng)用層實現(xiàn)，通過SIP、CAMEL和OSA/Parlay提供多媒體業(yè)務(wù)的統(tǒng)一應(yīng)用平臺；IMS核心系統(tǒng)是中間的控制層，它既屏蔽了下層多種接入的差異性，又為上層業(yè)務(wù)提供集中的會話管理等基本功能。

（2）IMS的功能實體

根據(jù)3GPP定義，IMS主要包括以下功能實體：

●呼叫會話控制功能（CSCF）：整個IMS網(wǎng)絡(luò)的核心，支持SIP并處理SIP會話，包括P-CSCF（代理CSCF）、I-CSCF（互通CSCF）、S-CSCF（服務(wù)CSCF）。

●歸屬用戶服務(wù)器（HSS）：IMS中與用戶和服務(wù)相關(guān)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲器。

●媒體網(wǎng)關(guān)控制功能（MGCF）：IMS用戶和CS（circuit switching，電路交換）用戶之間的通信網(wǎng)關(guān)，進(jìn)行通話控制協(xié)議轉(zhuǎn)換。并負(fù)責(zé)管理IM-MGW（IP多媒體媒體網(wǎng)關(guān)）資源。

●IP多媒體媒體網(wǎng)關(guān)功能：提供IMS與CS網(wǎng)絡(luò)（如PSTN、GSM）之間的用戶平面鏈路。

●多媒體資源功能控制器（MRFC）：支持與承載相關(guān)的服務(wù)，如進(jìn)行承載代碼轉(zhuǎn)換。

●多媒體資源功能處理器（MRFP）：提供被MRFC所請求和指示的用戶平面資源。

●簽約定位器功能（SLF）：一種地址解析機(jī)制，在有多個HSS的情況下，用于將用戶地址映射到存儲其簽約數(shù)據(jù)的HSS。

●出口網(wǎng)關(guān)控制功能（BGCF）：負(fù)責(zé)選擇到CS域的出口位置。如果出口位于不同網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)選擇相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的BGCF；如果出口位于相同網(wǎng)絡(luò)，則負(fù)責(zé)選擇MGCF。

●信令網(wǎng)關(guān)（SGW）：用于不同信令網(wǎng)間（如SCTP/IP和SS7）的互連。

●應(yīng)用服務(wù)器（AS）：IMS中提供增值多媒體服務(wù)的實體，包括SIP AS（基于SIP的應(yīng)用服務(wù)器）、IM-SSF（IP多媒體服務(wù)交換功能）、OSA-SCS（開放訪問服務(wù)使能服務(wù)器）3種應(yīng)用服務(wù)器。

（3）IMS與其他網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系

IMS與其他網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系通常指IMS域（即IMS核心系統(tǒng)）與電路交換域（CS域）、分組交換域（PS域）間的關(guān)系（如圖1所示）。其中，PS域為IMS域提供承載服務(wù)，CS域則可與IMS域?qū)崿F(xiàn)互通。

圖1　IMS與CS域、PS域間關(guān)系

2.2　IMS成熟度

本文中論及的IMS成熟度包括3方面內(nèi)容：標(biāo)準(zhǔn)成熟度、產(chǎn)品成熟度、業(yè)務(wù)成熟度。

（1）標(biāo)準(zhǔn)成熟度

國際上關(guān)于IMS的研究主要集中在3GPP、3GPP2和TISPAN （telecoms & internet converged services & protocols for advanced networks）等幾個標(biāo)準(zhǔn)組織。其中：3GPP自R5提出IMS概念以后，又經(jīng)歷了R6和R7 2個版本；3GPP2的MMD（多媒體域）與3GPP的IMS相對應(yīng)，MMD規(guī)范目前已推出3個版本，分別是Rev-O、Rev-A和Rev-B；TISPAN對IMS的研究則主要針對固定接入以及FMC（fixed mobile convergence，固定和移動融合），從2005年底開始陸續(xù)發(fā)布了NGN R1系列文檔，并已于2006年初凍結(jié)。

在IMS的標(biāo)準(zhǔn)化過程中，雖然還存在一些尚待完善之處如QoS等，但就整體而言，其發(fā)展已相對成熟：3GPP于2004年底凍結(jié)的R6版本，充分考慮了與CS的互通、IPv4、計費、業(yè)務(wù)等各方面內(nèi)容，可以說是一個相對成熟和可運營的版本；3GPP2雖較3GPP相對滯后。但在其Rev-A版本中充分參考和借鑒了3GPP的R6版本；固網(wǎng)接入是IMS部署中的難點，TISPAN基于3GPP現(xiàn)有成果基礎(chǔ)上，專注于解決固網(wǎng)接入問題，在已凍結(jié)的R1系列標(biāo)準(zhǔn)中，不僅包括了固網(wǎng)接入的需求內(nèi)容而且包括了相關(guān)實現(xiàn)協(xié)議，3GPP將于R7版本中考慮采納TISPAN R1在固網(wǎng)接入方面的標(biāo)準(zhǔn)。此外，雖然不同組織的研究出發(fā)點不盡相同，在一些功能實體的設(shè)置等方面也有所不同，但由于IMS產(chǎn)生于相同的需求并為了達(dá)到相同的目標(biāo)，目前這3個主要國際標(biāo)準(zhǔn)組織已加強(qiáng)了彼此間的聯(lián)系和合作，使IMS標(biāo)準(zhǔn)開始趨于一致。由此可見，對于IMS的網(wǎng)絡(luò)部署和業(yè)務(wù)試驗，標(biāo)準(zhǔn)方面的障礙已降低到較小程度。

（2）產(chǎn)品成熟度

IMS的產(chǎn)品化情況包括2方面內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的產(chǎn)品化情況和終端的產(chǎn)品化情況。其中：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中比較成熟的包括CSCF、HSS、BGCF、MGCF、MRF （MRFC/MRFP）、AS等。但對于QoS、安全、VCC（voice call continuity，語音呼叫連續(xù)性）等標(biāo)準(zhǔn)中尚需完善的技術(shù)，目前各廠家都還缺乏相應(yīng)的成熟產(chǎn)品，如支持QoS控制的P-CSCF；IMS終端方面（尤其是移動接入終端）支持的IMS業(yè)務(wù)主要限于非實時、準(zhǔn)實時的IM（即時消息）、Presence（呈現(xiàn)）、PoC（一鍵通）等，終端廠商為IMS定制的終端還較少，主要以軟終端方式實現(xiàn)，此外，多數(shù)IMS移動終端仍無法支持標(biāo)準(zhǔn)的IMS鑒權(quán)加密（尤其是IPSec加密）。而且IMS增值業(yè)務(wù)層面的接口遠(yuǎn)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化水平，使得不同廠家的終端與業(yè)務(wù)互通存在困難。

由此可見，IMS網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備的核心功能已基本成熟，通過與IMS終端相配合，可滿足試驗局對端到端解決方案的要求，而其不成熟之處，并不妨礙建立試驗局對IMS的業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)融合能力進(jìn)行驗證，也不妨礙小規(guī)模試商用。然而，IMS終端的成熟度并不理想，雖可配合并支持IMS試驗網(wǎng)的部署，也可為客戶提供一定的業(yè)務(wù)體驗，但終端本身的能力和實現(xiàn)方式有限，相關(guān)安全問題也未得到很好解決，尚有許多需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善之處。

（3）業(yè)務(wù)成熟度

根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的既定目標(biāo)，IMS是未來支持全業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，可以支持3類業(yè)務(wù)：

●基于SIP的業(yè)務(wù)，包括IM、Presence、組管理、PoC、可視電話、視頻會議、VoIP交互類游戲、視頻共享、文件共享等。

●智能網(wǎng)業(yè)務(wù)，IMS通過IM-SSF實現(xiàn)與傳統(tǒng)CAMEL智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的互通，繼承2G/2.5G已有的智能網(wǎng)業(yè)務(wù)。

●基于OSA開發(fā)的業(yè)務(wù)，允許第三方通過OSA開放接口提供。

在這些業(yè)務(wù)中，目前較為成熟的是基于SIP的部分業(yè)務(wù)，主要包括IM、Presence、組管理和PoC等；對于智能網(wǎng)業(yè)務(wù)，3GPP提出的GSM智能網(wǎng)解決方案較為詳細(xì)，3GPP標(biāo)準(zhǔn)中對IM-SSF實體進(jìn)行了具體定義，而3GPP2關(guān)于CDMA智能網(wǎng)的研究尚處于啟動階段，目前一些公司正考慮成立相關(guān)的WI（WorkItem，工作組項目）以開展較為深入的研究；對于基于OSA開發(fā)的業(yè)務(wù)，雖有一些運營商進(jìn)行了Paday接口測試，但不論是運營商還是廠商，目前均還較少關(guān)注此類業(yè)務(wù)。

根據(jù)前面的介紹可知，IMS設(shè)備尚處于初步成熟的階段，因而基于IMS的業(yè)務(wù)還處于起步階段，尤其是受限于空中接口的無線性能以及無線接入網(wǎng)的QoS能力，基于IP的實時類業(yè)務(wù)還沒有達(dá)到可以商用的階段。因此，目前IMS更多是支持非實時類的多媒體業(yè)務(wù)。

3、IMS的實施思路探討

3.1　網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)思路

雖然業(yè)界公認(rèn)核心網(wǎng)絡(luò)的最終發(fā)展方向是走向全I(xiàn)P的IMS網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)與IMS網(wǎng)絡(luò)也將長期共存，但現(xiàn)階段的關(guān)鍵問題是如何從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向IMS演進(jìn)。對于這個問題，業(yè)內(nèi)認(rèn)為存在2種可能的演進(jìn)路線：一種是電路域向軟交換方向發(fā)展，之后則遵從軟交換至IMS的演進(jìn)路線；另一種是電路域網(wǎng)絡(luò)保持不變，直接建設(shè)或接入IMS，隨著IMS建設(shè)的成熟，原有電路域業(yè)務(wù)逐漸遷移至IMS網(wǎng)絡(luò)上，最終電路域走向自然淘汰。事實上，網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的路線選擇不是一個簡單的二選一問題，它涉及到諸如網(wǎng)絡(luò)類型、產(chǎn)品成熟度、運營商自身的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀以及投資等多種因素。

3.1.1　2種可能的演進(jìn)路線

（1）路線一：電路域向軟交換方向發(fā)展，適時建設(shè)IMS網(wǎng)絡(luò)

基于軟交換的演進(jìn)路線存在2種可能的發(fā)展方向，一是軟交換承載的業(yè)務(wù)逐漸轉(zhuǎn)移到IMS上，電路域走向自然淘汰；另一是軟交換設(shè)備升級為IMS設(shè)備，演進(jìn)并融入IMS。至于向何種方向發(fā)展，取決于相關(guān)設(shè)備的設(shè)計與實現(xiàn)，如一些軟交換設(shè)備和IMS的CSCF設(shè)備可共用一個實現(xiàn)平臺，這在一定程度上提供了軟交換向IMS演進(jìn)的可能性，但同時也存在一些問題，如可能會受限于某些設(shè)備制造商的設(shè)計思路等。

基于軟交換的演進(jìn)路線存在3種可能的實施方式：局部長途演進(jìn)，即長途匯接部分演進(jìn)為軟交換；局部本地網(wǎng)演進(jìn)，即本地網(wǎng)部分演進(jìn)為軟交換；電路域全部演進(jìn)為軟交換網(wǎng)絡(luò)。其中，局部長途演進(jìn)方式相對于傳統(tǒng)交換機(jī)擴(kuò)容，可以使長途網(wǎng)絡(luò)IP化，有利于不同長途網(wǎng)絡(luò)的融合以及未來向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)；局部本地網(wǎng)演進(jìn)方式鑒于軟交換承載與控制的分離性，可減少本地網(wǎng)的擴(kuò)容投資成本，并便于統(tǒng)一維護(hù)。但由于本地網(wǎng)升級為軟交換網(wǎng)絡(luò)后，長途網(wǎng)絡(luò)仍是TDM網(wǎng)，在向IMS演進(jìn)過程中存在長途網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容投資無法重用的問題；電路域全部演進(jìn)方式需要對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面升級。從網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容以及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的角度看該方式具有優(yōu)勢，但該方式將對現(xiàn)網(wǎng)造成較大影響。

無論采用局部演進(jìn)方式還是全部演進(jìn)方式，均應(yīng)考慮在電路域向軟交換方向發(fā)展的同時，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)融合和業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，適時建設(shè)IMS網(wǎng)絡(luò)。

（2）路線二：電路域不經(jīng)過軟交換階段，直接建設(shè)IMS網(wǎng)絡(luò)

這種直接建設(shè)IMS網(wǎng)絡(luò)，由IMS提供用戶所有業(yè)務(wù)的演進(jìn)路線，無論從節(jié)約投資還是順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的角度看，都具有明顯的優(yōu)勢。此外，現(xiàn)有IMS標(biāo)準(zhǔn)已規(guī)范了一個基本可運營的IMS系統(tǒng)，包括鑒權(quán)、注冊、用戶和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理、信令路由、會話管理、安全、計費以及對業(yè)務(wù)和漫游的支持等，這為該路線的實施提供了可借鑒的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。

然而，IMS網(wǎng)絡(luò)承載所有業(yè)務(wù)以及大規(guī)模商用還存在一定困難，這主要體現(xiàn)在幾個方面：標(biāo)準(zhǔn)還不十分完備，尤其對QoS保障以及VCC等問題還在討論中；產(chǎn)品的成熟度還有待提高，尤其是終端產(chǎn)品的成熟度；在具有一定負(fù)載的網(wǎng)絡(luò)上承載實時類業(yè)務(wù)沒有實際的成熟經(jīng)驗可供參考。

雖然存在一些問題，但這些終究是IMS發(fā)展過程中的階段性問題。隨著IMS建設(shè)的不斷深入，這些問題也將得到解決。

3.1.2　不同類型網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)思路

從總體上看，現(xiàn)有任何類型網(wǎng)絡(luò)在向IMS演進(jìn)的過程中，均有上述2種可供選擇的演進(jìn)路線，然而，由于不同類型的網(wǎng)絡(luò)具有各自不同的發(fā)展情況，在選擇并確定某個網(wǎng)絡(luò)的最終演進(jìn)路線時，會受限于某些客觀因素，因而不同種類的網(wǎng)絡(luò)可能會傾向于采用不同的演進(jìn)路線。此外，運營商關(guān)于網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的考慮，不僅會關(guān)注于某類網(wǎng)絡(luò)自身的演進(jìn)傾向，還會從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中選擇基于某個網(wǎng)絡(luò)建設(shè)IMS，這主要因為IMS是一個融合、支持全業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，一個運營商在現(xiàn)階段即使存在多種類型的網(wǎng)絡(luò)，也應(yīng)僅建設(shè)一套IMS網(wǎng)絡(luò)，而現(xiàn)階段3GPP與3GPP2關(guān)于IMS的定義略有出入，因而這套IMS網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)往往基于某個網(wǎng)絡(luò)，其他網(wǎng)絡(luò)則逐步接入、融合進(jìn)這個IMS網(wǎng)絡(luò)。從現(xiàn)有不同網(wǎng)絡(luò)出發(fā)建設(shè)IMS也將導(dǎo)致不同的演進(jìn)思路，鑒于目前業(yè)界主要考慮從GSM或CDMA出發(fā)建設(shè)IMS，而對于固定網(wǎng)則主要考慮其接入解決方案，下面僅討論從現(xiàn)有GSM、CDMA網(wǎng)絡(luò)出發(fā)向IMS演進(jìn)的不同思路。

（1）從GSM網(wǎng)絡(luò)向IMS演進(jìn)的思路

GSM網(wǎng)絡(luò)本身的演進(jìn)主要受以下因素影響：

●IMS設(shè)備的產(chǎn)品化情況，雖然路線二較路線一具有一定優(yōu)勢，但目前多數(shù)廠商不支持GSM網(wǎng)不經(jīng)過軟交換階段的演進(jìn)路線二，在這種情況下，從軟交換向IMS演進(jìn)的路線一是主要的選擇方案。

●GSM網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有情況，由于GSM網(wǎng)絡(luò)的用戶群數(shù)量大且商用時間早，不僅擴(kuò)容壓力大，而且面臨著設(shè)備老化，業(yè)務(wù)提供能力受系統(tǒng)支持瓶頸所限等問題，在IMS尚不十分成熟的情況下，也可以考慮先期先行引進(jìn)軟交換，以解決當(dāng)前的擴(kuò)容壓力等問題。

由此可見，從GSM網(wǎng)絡(luò)出發(fā)向IMS演進(jìn)，目前多數(shù)運營商會考慮先期引入軟交換的路線一。該路線下可供參考的演進(jìn)步驟為：首先，在GSM電路域網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，建立完善的疊加GPRS網(wǎng)絡(luò)，提供端到端的包數(shù)據(jù)交換服務(wù)；其次，GSM電路域演進(jìn)為軟交換，即遵循3GPP的114版本，在CS域引入控制和承載相分離的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；隨后，在軟交換的基礎(chǔ)上引入IMS，實現(xiàn)全I(xiàn)P的Iu接口；最終，將現(xiàn)有CDMA、固定、WiMax等網(wǎng)絡(luò)逐步接入IMS網(wǎng)絡(luò)，形成支持多種接入方式、全業(yè)務(wù)網(wǎng)融合的IMS網(wǎng)絡(luò)（如圖2所示）。

圖2　基于GSM演進(jìn)的IMS網(wǎng)絡(luò)

（2）從CDMA網(wǎng)絡(luò)向IMS演進(jìn)的思路

CDMA網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)主要受以下因素影響：

●IMS設(shè)備的產(chǎn)品化情況，目前已有廠商支持CDMA網(wǎng)絡(luò)不經(jīng)過軟交換階段的技術(shù)演進(jìn)路線二，在這種情況下，本著“盡量簡化演化過程、盡量節(jié)約投資成本”的原則，可考慮選擇跨越軟交換階段的路線二。

●CDMA網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有情況，我國的CDMA網(wǎng)絡(luò)雖然建網(wǎng)時間晚于GSM網(wǎng)絡(luò)，但已具備了高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)支持能力，且在網(wǎng)用戶量遠(yuǎn)低于GSM用戶量，現(xiàn)網(wǎng)不存在大規(guī)模擴(kuò)容壓力，可先期在熱點地區(qū)引入IMS，在IMS的應(yīng)用過程中推進(jìn)IMS向成熟的方向發(fā)展，并逐步擴(kuò)大IMS的建網(wǎng)范圍。

由此可見，從CDMA網(wǎng)絡(luò)出發(fā)向IMS演進(jìn)，可考慮選擇直接引入IMS的路線二。該路線下可供參考的演進(jìn)步驟為：首先，在熱點地區(qū)引入IMS，該IMS基于現(xiàn)有CDMA網(wǎng)絡(luò)的PS域提供有別于現(xiàn)網(wǎng)的差異化數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)；其次，引入NeDS（network domain selection，網(wǎng)絡(luò)域選擇）/CCCF（call continuity control function，呼叫連續(xù)性控制功能）實體，增加VCC與CSI（combination of CS and IMS services。CS和IMS組合業(yè)務(wù)）功能，實現(xiàn)CS域與IMS域的互聯(lián)互通與無縫漫游切換；隨后，建立統(tǒng)一的用戶數(shù)據(jù)庫，將CDMA HLR、GSM HLR以及AAA等網(wǎng)元中的用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)一于HSS中；最終，將現(xiàn)有GSM/WCDMA、固定、WiMax等網(wǎng)絡(luò)逐步接入IMS網(wǎng)絡(luò)，形成支持多種接入方式、全業(yè)務(wù)網(wǎng)融合的IMS網(wǎng)絡(luò)（如圖3所示）。

圖3　基于CDMA演進(jìn)的IMS網(wǎng)絡(luò)

3.2　業(yè)務(wù)發(fā)展思路

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)與IMS網(wǎng)絡(luò)的長期共存，決定了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上所提供的業(yè)務(wù)與IMS網(wǎng)絡(luò)所提供的業(yè)務(wù)也將長期共存，但在IMS網(wǎng)絡(luò)上開發(fā)并提供現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)所沒有的新業(yè)務(wù)的同時，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的原有業(yè)務(wù)也應(yīng)逐步遷移至IMS網(wǎng)絡(luò)。至于共存期應(yīng)采取的業(yè)務(wù)提供模式以及對各類業(yè)務(wù)的遷移思路，均將取決于目前IMS網(wǎng)絡(luò)提供業(yè)務(wù)的能力，即目前IMS網(wǎng)絡(luò)上能提供哪些成熟業(yè)務(wù)以及應(yīng)遵循對現(xiàn)有業(yè)務(wù)、現(xiàn)有用戶造成最小影響的原則。對共存期的業(yè)務(wù)提供模式以及業(yè)務(wù)遷移過程中各類業(yè)務(wù)的遷移思路討論如下。

（1）共存期的業(yè)務(wù)提供模式

在IMS商用網(wǎng)絡(luò)尚未完全成熟，還沒有完全替換現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的CS域之前，可以充分利用共存期間IMS網(wǎng)絡(luò)與CS網(wǎng)絡(luò)的互補(bǔ)關(guān)系，即利用兩者不同的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，在2類網(wǎng)絡(luò)上分別提供不同類型的業(yè)務(wù)�？晒﹨⒖嫉臉I(yè)務(wù)提供模式為：CS域主要提供實時語音業(yè)務(wù)、IMS域主要提供數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)，且IMS域應(yīng)首先提供目前具有成熟應(yīng)用案例的數(shù)據(jù)多媒體業(yè)務(wù)。

此外，共存期間CS域與IMS域所提供的業(yè)務(wù)還應(yīng)實現(xiàn)互聯(lián)互通、無縫漫游切換，并可實現(xiàn)捆綁銷售。關(guān)于CS域與IMS域間的互聯(lián)互通、無縫漫游切換，國際標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP與3GPP2成立了專門的WI進(jìn)行研討，目前已提出了初步解決方案，即引入NeDS/CCCF實體、增加VCC與CSI功能，這為該思路提供了技術(shù)支持方案。

（2）現(xiàn)有業(yè)務(wù)的遷移思路

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)與IMS網(wǎng)絡(luò)的共存僅是一個過渡階段，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上所提供的業(yè)務(wù)將最終遷移至IMS并由IMS網(wǎng)絡(luò)所提供�，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上所提供的主要業(yè)務(wù)包括：語音業(yè)務(wù)、消息類業(yè)務(wù)、彩鈴類業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)，其中，前3類業(yè)務(wù)與CS域的關(guān)系密切，可待IMS商業(yè)應(yīng)用成熟后再行遷入；而現(xiàn)有數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)原本基于IP技術(shù)并承載于PS域，與IMS具有天然的親和性，可在IMS業(yè)務(wù)提供能力允許的情況下，先行遷入IMS網(wǎng)絡(luò)。關(guān)于這些業(yè)務(wù)可供參考的遷移思路如下：

●語音業(yè)務(wù)的遷移思路：現(xiàn)有語音業(yè)務(wù)對于運營商來說，不論從用戶量還是業(yè)務(wù)收入上，均是其他業(yè)務(wù)所無法相比的。因而，對語音業(yè)務(wù)的遷移需慎之又慎，一定要保證遷移前后語音業(yè)務(wù)的質(zhì)量不能有明顯差距，并且盡量減少因遷移而對在網(wǎng)用戶造成的影響。鑒于上述要求，應(yīng)在IMS網(wǎng)絡(luò)關(guān)于實時業(yè)務(wù)的QoS問題得到圓滿解決、設(shè)備制造商所提供用于大規(guī)模商用的IMS設(shè)備得到進(jìn)一步成熟和穩(wěn)定以及IMS網(wǎng)絡(luò)提供傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)的能力得到充分驗證后，再將傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)遷移為IMS域的VoIP業(yè)務(wù)。

●消息類業(yè)務(wù)的遷移思路：IMS域可承載任何媒體類型的消息，因此，IMS對目前現(xiàn)為保證遷移的平滑性與可靠性，對文本短信業(yè)務(wù)的遷移應(yīng)盡量與CS域語音業(yè)務(wù)的遷移同期進(jìn)行，前期則可先行遷入其他類型的消息業(yè)務(wù)。

●彩鈴類業(yè)務(wù)的遷移思路：彩鈴類業(yè)務(wù)與目前的文本短信業(yè)務(wù)相似，也與CS域密切相關(guān)，尤其是與CS域語音業(yè)務(wù)密切相關(guān)。因此，對于該類業(yè)務(wù)的遷移，也應(yīng)考慮盡量與CS域語音業(yè)務(wù)的遷移同期進(jìn)行，待遷入IMS網(wǎng)絡(luò)后，則可基于IMS域中的MRF（媒體資源網(wǎng)關(guān)）網(wǎng)元，通過SIP在PS域?qū)崿F(xiàn)。

●數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)的遷移思路：數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)（如WAP、游戲、流媒體、IPTV，音樂下載等）可平滑演進(jìn)為相應(yīng)的IMS業(yè)務(wù)，在IMS中對該類業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)控制和實現(xiàn)方式修改不大，主要需擴(kuò)展基于Diameter協(xié)議的鑒權(quán)認(rèn)證和計費接口，另外還需考慮移動終端的適配能力。前期可從非實時的流媒體、下載類業(yè)務(wù)開始部署，逐步再引入其他類型的數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)。

3.3　具體實施步驟

關(guān)于IMS的實施，各運營商所采取的步驟基本相同，即分為“建設(shè)試驗局”、“試商用”以及“大規(guī)模商用”3個主要階段。由于這3個階段的任務(wù)和目標(biāo)比較明確，文中不再逐一說明，僅就“建設(shè)試驗局”階段進(jìn)行討論，這主要因為上述論及的不論是網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)思路還是業(yè)務(wù)發(fā)展思路，目前均沒有實際的大規(guī)模商用經(jīng)驗可以直接借鑒，都存在許多不確定因素，只有通過試驗才能驗證這些思路，也只有通過試驗才能發(fā)現(xiàn)和解決可能存在的不確定因素，該階段試驗將對后期的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)起著重要作用。

IMS試驗可分為2個階段：第1階段，可以按照目前IMS標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品的成熟性測試IMS設(shè)備的基本功能、接口、呼叫流程、接入無關(guān)性、網(wǎng)絡(luò)融合、非實時類業(yè)務(wù)應(yīng)用、業(yè)務(wù)互通、網(wǎng)管、計費、用戶管理等內(nèi)容；第2階段，隨著IMS標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備的不斷完善，進(jìn)一步測試IMS對實時類業(yè)務(wù)的支持（包括可視電話）、QoS能力和VCC等。

（1）第1階段測試

●測試要求。整個試驗網(wǎng)應(yīng)支持cdma2000 1x/EV-DO、WCDMA及固定（包括WLAN）等多種接入方式，并且通過MGCF和MGW實現(xiàn)與現(xiàn)有CDMA網(wǎng)、GSM網(wǎng)以及固網(wǎng)互聯(lián)互通，通過多種應(yīng)用服務(wù)器提供多種IMS業(yè)務(wù)，包括IM、Presence、PoC等。

●組網(wǎng)方案。固網(wǎng)接入。分為寬帶接入和窄帶接入。其中，寬帶接入終端應(yīng)包括SIP終端、可視軟終端等，由P-CSCF完成呼叫連接功能；窄帶接入主要實現(xiàn)和現(xiàn)有PSTN用戶的互通。傳統(tǒng)話機(jī)的語音呼叫通過IM-MGW完成媒體、信令流的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)和IP網(wǎng)的互通，而MGCF則完成對IM-MGW的控制和管理。C網(wǎng)接入主要包括cdma2000 1x接入和EV-DO接入。兩種接入方式均通過PDSN接入到IMS網(wǎng)絡(luò)的P-CSCF；同時，可通過MGCF和IM-MGW將CDMA MSC或MSCe與MGW接入到IMS域，以實現(xiàn)IMS系統(tǒng)和現(xiàn)有C網(wǎng)用戶的互通。G網(wǎng)接入主要包括GSM、GPRS接入和WCDMA R4接入。其中，GPRS用戶通過GGSN接入到IMS網(wǎng)絡(luò)的P-CSCF；同時，可通過MGCF和IM-MGW將GSM MSC或MSCe與MGW接入到IMS域。以實現(xiàn)IMS系統(tǒng)與現(xiàn)有G網(wǎng)用戶的互通。

●測試步驟。步驟1：驗證IMS系統(tǒng)本身的特性。其中，測試內(nèi)容包括設(shè)備的基本功能、接口信令、呼叫流程、計費、網(wǎng)管以及IMS接入的無關(guān)性。此外，還包括FMC能力驗證；被測設(shè)備包括CSCF、HSS、MGCF、MRFC/MRFP和MGW等，接入方式包括GSM、WCDMA、cdma2000 1x、WiMax和固網(wǎng)（包括WLAN）接入等。步驟2：驗證IMS對多種業(yè)務(wù)的支持能力和業(yè)務(wù)互通能力。其中，非實時類業(yè)務(wù)包括IM、Presence、PoC、視頻共享等；補(bǔ)充類業(yè)務(wù)包括來電顯示、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫保持等。對于業(yè)務(wù)互通能力測試，需要測試業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器和IMS網(wǎng)絡(luò)的互通性，以及業(yè)務(wù)能力相互調(diào)用的功能。步驟3：針對軟交換和IMS網(wǎng)絡(luò)共存的情況，可以測試IMS網(wǎng)絡(luò)和軟交換網(wǎng)絡(luò)的互通能力。

（2）第2階段測試

實時類業(yè)務(wù)測試：隨著IMS標(biāo)準(zhǔn)的不斷成熟，尤其是空中接口技術(shù)指標(biāo)的提高，實時類業(yè)務(wù)的呼叫時延大大降低后，可以驗證基于IMS網(wǎng)絡(luò)的VoIP業(yè)務(wù)、可視電話業(yè)務(wù)的性能。

QoS能力和VCC測試：隨著端到端QoS解決方案和VCC標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，可以驗證IMS對多種業(yè)務(wù)的QoS控制能力以及IMS與CS域的切換連續(xù)性功能，另外，還可以測試IMS網(wǎng)絡(luò)的緊急呼叫功能。

第2階段的被測網(wǎng)元主要包括：P-CSCF、PCRF（policy and charging rules function，策略和計費規(guī)則功能）、VCC AS等。

4、IMS發(fā)展中需進(jìn)一步關(guān)注的問題

現(xiàn)階段的IMS僅在基本能力方面達(dá)到了初步成熟階段，許多功能仍處于驗證之中，而且還存在許多有待解決和突破的問題。為了推動IMS的成熟發(fā)展，早日實現(xiàn)大規(guī)模商用，現(xiàn)提出幾個需要進(jìn)一步關(guān)注的問題。以期相關(guān)專家能共同研究和解決。

（1）語音業(yè)務(wù)的質(zhì)量保障

目前IMS尚無法很好地支持基于IP的實時類業(yè)務(wù)，尤其是語音業(yè)務(wù)遠(yuǎn)沒有達(dá)到可以商用的程度。如何改善無線和接入網(wǎng)的QoS能力，保障語音業(yè)務(wù)的質(zhì)量，是決定IMS下一步能否得到很好發(fā)展的關(guān)鍵問題。

（2）C網(wǎng)和固網(wǎng)的接入支持能力

由于IMS是由專注于GSM研究的3GPP所提出，3GPP主導(dǎo)著該領(lǐng)域的研究方向。而專注于CDMA的3GPP2以及專注于固網(wǎng)的TISPAN，則主要采取跟進(jìn)和解決特定問題的研究方式。因而，目前IMS對GSM網(wǎng)接入的支持能力有所保障，而對CDMA網(wǎng)和固網(wǎng)接入的支持能力尚需進(jìn)一步驗證，并有待于進(jìn)一步提高。

（3）業(yè)務(wù)互通能力和漫游切換能力

針對現(xiàn)有CS域與IMS域之間的業(yè)務(wù)互通（包括業(yè)務(wù)并發(fā)處理）與漫游切換問題，3GPP與3GPP2雖已提出了初步解決方案，即引入NeDS/CCCF網(wǎng)元、增加VCC與CSI功能，但該解決方案對現(xiàn)網(wǎng)的實際支持能力及其實際可行性，尚需進(jìn)一步關(guān)注和驗證。

（4）IMS終端的發(fā)展

目前，IMS終端相當(dāng)不成熟性，而終端是決定業(yè)務(wù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，因此，需要加速IMS終端的研發(fā)進(jìn)度，增強(qiáng)IMS終端的業(yè)務(wù)支持能力，同時豐富終端的種類（如研發(fā)同時支持CS域與IMS域的終端）。

（5）設(shè)備的互聯(lián)互通能力

IMS設(shè)備的互聯(lián)互通能力不僅對運營商非常重要，而且對設(shè)備制造商的市場占有率也起著舉足輕重的作用。雖然目前各廠家在產(chǎn)品的互聯(lián)互通以及接口一致性等方面還沒能展開大規(guī)模合作，但多元服務(wù)論壇（MSF）宣布2006年10月將舉行“全球MSF互操作”（GMI）活動，該活動將是全球首個IMS服務(wù)框架多廠商互動的大型“真網(wǎng)絡(luò)”測試，其測試結(jié)果將有助于了解IMS設(shè)備的互聯(lián)互通能力。

（6）支撐系統(tǒng)的支持能力

對于運營商而言，組建一個“可運營、可管理”的下一代網(wǎng)絡(luò)，不僅指接入網(wǎng)、IMS核心網(wǎng)、業(yè)務(wù)平臺等網(wǎng)絡(luò)層面的建設(shè)，還應(yīng)包括相關(guān)配套支撐系統(tǒng)的建設(shè)，此處所指支撐系統(tǒng)包括網(wǎng)管系統(tǒng)、業(yè)務(wù)運營支撐系統(tǒng)（計費、營業(yè)、賬務(wù)、客服等）。如何以較小的改動來調(diào)整支撐系統(tǒng)適應(yīng)并支持IMS所帶來的變化，將是一個重要的研究課題。

來源：中國聯(lián)通網(wǎng)站