IMS版本演進(jìn)淺析

隨著3G時(shí)代的到來，用戶對(duì)移動(dòng)通信有了更高的期望，用戶不僅要求有穩(wěn)定的語音通信，而且還要求能夠以數(shù)據(jù)和多媒體等多種方式進(jìn)行通信。針對(duì)這些需求，3GPP在R5版本中提出了IMS標(biāo)準(zhǔn)。而隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，各種標(biāo)準(zhǔn)組織也開始了IMS版本演進(jìn)方面的研究。

IP多媒體子系統(tǒng)（IMS，IPMultimediaSubsystem）最初是由3GPP在Release5標(biāo)準(zhǔn)中提出的基于SIP會(huì)話控制的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，目的是滿足用戶對(duì)移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的需求，從而豐富移動(dòng)網(wǎng)的業(yè)務(wù)種類，加快業(yè)務(wù)提供過程。IMS的出現(xiàn)不僅能帶來豐富的移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)，而且將使移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用模式發(fā)生前所未有的改變。

IMS具有分布式、與接入無關(guān)、有標(biāo)準(zhǔn)開放的業(yè)務(wù)控制接口等特點(diǎn)，被業(yè)界公認(rèn)為未來融合的控制平臺(tái)，成為下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）的核心技術(shù)。目前，IMS在3GPP、3GPP2、ETSI、ITU-T等標(biāo)準(zhǔn)組中都占有一席之地，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定和完善工作正在緊張進(jìn)行中，世界各大設(shè)備提供商紛紛推出IMS的商用或試驗(yàn)產(chǎn)品，部分運(yùn)營(yíng)商也開始進(jìn)行IMS業(yè)務(wù)的試商用或試驗(yàn)。

3GPP IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

3GPP所定義的IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括：呼叫會(huì)話控制功能（CSCF）、歸屬用戶服務(wù)器（HSS）、媒體網(wǎng)關(guān)控制功能（MGCF）、多媒體資源功能控制器（MRFC）、多媒體資源功能處理器（MRFP）、簽約定位器功能（SLF）、策略決策功能（PDF）、IP多媒體-媒體網(wǎng)關(guān)功能（IM-MGW）、中斷網(wǎng)關(guān)控制功能（BGCF）、信令網(wǎng)關(guān)（SGW）、應(yīng)用服務(wù)器（AS）、IP多媒體業(yè)務(wù)交換功能（IM-SSF）、業(yè)務(wù)能力服務(wù)器（OSA-SCS）、計(jì)費(fèi)功能實(shí)體等。

CSCF又可劃分為I-CSCF、P-CSCF和S-CSCF三種。

P-CSCF是IMS拜訪網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一入口點(diǎn)。所有IMS終端發(fā)起和終止于IMS終端的會(huì)話消息都要通過P-CSCF。P-CSCF的功能有：與接入網(wǎng)絡(luò)無關(guān)的用戶鑒權(quán)、IPSec管理、網(wǎng)絡(luò)防攻擊與安全保護(hù)、為節(jié)約無線網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行SIP信令壓縮與解壓、用戶的漫游控制、通過PDF進(jìn)行承載面的NAT、QoS功能等。

I-CSCF是IMS歸屬網(wǎng)絡(luò)的入口點(diǎn)。在注冊(cè)過程中，I-CSCF通過查詢HSS，為用戶選擇一個(gè)S-CSCF；在呼叫過程中，去往IMS網(wǎng)絡(luò)的呼叫首先路由到I-CSCF，由I-CSCF從HSS獲取用戶所注冊(cè)的S-SCSCF地址，將消息路由到S-CSCF。

S-CSCF是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心，支持SIP協(xié)議，負(fù)責(zé)用戶鑒權(quán)、會(huì)話處理和業(yè)務(wù)觸發(fā)等。

HSS作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)IMS用戶的鑒權(quán)信息、簽約信息、業(yè)務(wù)透明數(shù)據(jù)等。

MGCF和IMS-MGW是與CS域和PSTN互通的功能實(shí)體，分別負(fù)責(zé)控制信令和媒體流的互通。

MRFC和MRFP是實(shí)現(xiàn)多方會(huì)議的功能實(shí)體，控制層面的MRFC通過H.248控制MRFP。

BGCF是IMS域與外部網(wǎng)絡(luò)的分界點(diǎn)，它選擇在哪里跟CS域或PSTN互聯(lián)。

IBCF負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)間互通和邊界控制。

E-CSCF負(fù)責(zé)緊急呼叫的相關(guān)處理。

作者：楊威 來源：通信世界周刊