趙波??

【摘要】近些年來，隨著移動網絡的不斷發(fā)展以及消費者的需求變化，為滿足全業(yè)務市場競爭的需求，達到網絡低成本高效運營的目的，引入IMS解決多業(yè)務嵌套和觸發(fā)的難題，進行網絡扁平化、IP化改造，以適應未來網絡融合的發(fā)展。本文旨在闡述了IMS 全業(yè)務融合核心網的一個演進過程，為未來的基于全IP網絡多媒體應用提供了一個通用的業(yè)務智能平臺，也為運營商網絡演進提供了參考建議。

【關鍵詞】IMS；融合；核心網；演進；探討

An approach to the evolution of IMS full business integration core network

Zhao Bo

（Tianyuan Ruixin Communication Technology Co.， LtdXi'anShaanxi710075）

【Abstract】In recent years， with the continuous development of mobile network and the change of consumer demand， to meet the needs of the whole business market competition， achieve the purpose of network low cost efficient operation， the introduction of IMS solve the problem of nesting and trigger more business， IP network flat， reformed， so as to adapt to the development of network integration in the future. The purpose of this paper is to expound the IMS full-service integration of core network an evolution process， all for the future based on IP network multimedia application provides a general platform for the business intelligence， and provides reference for operators network evolution.

【Key words】IMS. Fusion；Core network；Evolution；To discuss

1 前言

（1）隨著經濟不斷的發(fā)展和人們生活水平不斷的提高，移動互聯(lián)網、IT行業(yè)產生許多新的商務模式，移動網、固定網產生新的競爭關系，然而人們需求的是隨時隨地與世界互動，原有的網絡結構已經不能更好滿足時代發(fā)展要求。原有的網絡結構在實際運營過程中，不僅會增加網絡成本，同時也無法保證網絡高效且持續(xù)運行。未來的目標核心網應該是高可靠性、高融合性、高可管理性、高開放性和高可贏利性的網絡，適應未來網絡演進的需求，因此IMS融合網絡的演進是網路發(fā)展的必然趨勢。

（2）IMS被通信行業(yè)業(yè)界視為實現(xiàn)固定和移動融合的目標架構以及下一代核心網絡的發(fā)展方向，但在引入IMS網絡初期，存在著許多急需要解決的難題，核心網絡將出現(xiàn)固定電路交換、移動電路交換、固定軟交換、移動軟交換和IMS網絡多體制網絡與業(yè)務共存的復雜局面。在固定網絡和移動核心網電路域現(xiàn)狀分析的基礎上、對基于IMS融合網絡的演進目標進行探討，創(chuàng)新性地在組網架構、業(yè)務融合、用戶數(shù)據庫一致性發(fā)展等方面提出融合核心網絡演進目標，同時，結合網絡現(xiàn)狀提出實現(xiàn)基于IMS的融合核心目標網絡的過渡階段演進思路。

2. 核心網絡現(xiàn)狀分析

（1）國內三大運營商在進行IMS網路部署的時候均是以省為單位的，省內之間采用的是大區(qū)制組網方式，中國移動早期小規(guī)模部署IMS網絡主要針對于集團語音用戶的接入，后期規(guī)模部署則主要用于固網改造及接入。國內三大運營商現(xiàn)有的IMS核心網均暫不支持移動網絡用戶的接入，但是針對4G LTE的部署，業(yè)界已明確VoIMS+SRVCC作為語音承載的目標方案。

（2）針對傳統(tǒng)業(yè)務的充分繼承性等傳統(tǒng)網絡部署運營經驗，現(xiàn)有的已部署的IMS核心網存在以下問題：業(yè)務接口的開放性考慮不夠周全，基于IMS開發(fā)的多媒體業(yè)務難以與互聯(lián)網多媒體應用的豐富性以及快速響應性相抗衡；移動性接入能力兼容不足，現(xiàn)有的IMS核心網部署均不支持移動接入，后期全業(yè)務融合接入過程將會產生巨大的開發(fā)功能成本。

3. 運營商網絡演進需求

（1）隨著信息網絡技術的不斷發(fā)展，一定程度上促進了電信企業(yè)的發(fā)展，使得越來越多的人認識到信息化發(fā)展的重要性。隨著市場信息化競爭越來越大，也在一定程度上加大了運營商的壓力。運營商為了在激烈的市場競爭中占據有力的地位，慢慢地開始轉變?yōu)槿珮I(yè)務運營商，然而要想更好實現(xiàn)這一目的，大部分運營商必須將固網和移動網有效地結合在一起。

（2）自電信重組和3G發(fā)牌以來，三大運營商都已具有全業(yè)務運營的資格和條件，但是由于重組后各自的網絡資源和能力的不同，決定了在引入IMS進行網絡融合也有各自的特點。中國移動重組后得到的固網資源有限，移動網則一方獨大，且移動網絡已基本實現(xiàn)軟交換化，因此移動運營商的網絡演進則更加急切。移動的IMS考慮的主要是推出全新的業(yè)務，更多是基于業(yè)務驅動。因此移動運營商會把2G、3G及4G核心網的融合作為重點考慮，它的網絡融合方案發(fā)展會趨于融合的一張網上。

4. 基于IMS的融合網演進目標

（1）基于IMS的融合網絡演進的目標就是采用IMS核心網絡作為固定、移動統(tǒng)一核心網絡，也就是采用IMS核心網絡統(tǒng)一存儲與查詢用戶數(shù)據，統(tǒng)一進行業(yè)務觸發(fā)和業(yè)務控制，統(tǒng)一進行呼叫控制，固定核心網和移動核心網電路域演進成IMS核心網絡的接入層，同時統(tǒng)一部署業(yè)務網絡，并統(tǒng)一為不同的網絡接入的用戶提供統(tǒng)一的業(yè)務體驗。endprint

（2）IMS核心網絡演進主要分為固定網絡和移動網絡的融合兩個方向。針對固定網絡融合演進的目標首先是實現(xiàn)固定電路交換設備的退網，將退網的固定交換設備接入的用戶通過IMS網絡固定接入網絡直接接入網絡，成為 IMS網絡固定用戶；其次是固定軟交換設備的演進，由于固定軟交換設備支持IP接入，同時考慮到軟交換設備的建設時間比較短，為了保護現(xiàn)有網絡投資，不宜將軟交換設備退網，而是將軟交換設備改造成 IMS網絡的接入設備AGCF，軟交換用戶轉為IMS用戶。實現(xiàn)所有固定網絡用戶接入 IMS網絡后，固定網絡用戶數(shù)據庫SHLR將不再使用，自然退網。對于移動網絡融合演進的目標是實現(xiàn)移動電路交換設備的退網，采用移動軟交換設備替代退網的固定交換設備。IMS核心網絡作為統(tǒng)一的核心網絡后，固定網絡用戶和移動用戶通過不同的接入網絡接入到統(tǒng)一的核心網絡，由統(tǒng)一核心網絡實現(xiàn)業(yè)務觸發(fā)與業(yè)務控制。

5. 融合核心網演進思路

5.1傳統(tǒng)的語音電話業(yè)務正在趨于飽和，新興業(yè)務不斷出現(xiàn)，消費者對互聯(lián)網需求也不斷提高，當前的核心網已不能滿足其需求，融合核心網絡是網絡發(fā)展的必然指向。然而融合網的演進是一個重大的系統(tǒng)工程，必須做到平滑、有序的過度過程。

5.2IMS為核心的演進思路。這種演進思路要想實現(xiàn)必須推進 IMS 的技術發(fā)展，使其成熟。因為這種思路設計主要是針對網絡演進整合為主進行的，是指把固網與移動網絡的軟交換設備整體演進成 IMS 的接入設備，借此形成以 IMS 技術為主要網絡形式的核心網。這種演進思路其實是 IMS 最終的演進方向，是符合 IMS 發(fā)展趨勢的思路。這種網絡演進一步到位，可以節(jié)省很多中間環(huán)節(jié)，節(jié)約網絡演進的時間和過程，并且在一定程度上可以促進電信運營商具有更強大的競爭力。但是因為 IMS 技術并不成熟，如果同時對所有的固定網絡終端和移動網絡終端進行改造，經濟投入的成本會很高，并且改造的結果可能并不能完全達到預期設想的目標和效果。

5.3統(tǒng)一軟交換接入，使軟交換與IMS共存。簡單地說就是：以軟交換接入作為固網和移動網絡的接入方式，然后以IMS業(yè)務切入為主，實現(xiàn)網絡終端用戶對業(yè)務體驗多樣化追求。這種思路的具體操作方案是：（1）將現(xiàn)有的所有網絡終端接入改進為綜合軟交換接入，然后同時接入固定網絡終端和移動網絡終端，形成以綜合軟交換為主的統(tǒng)一的核心網絡；（2）引入IMS技術進行網絡業(yè)務的擴展和豐富，逐步擴大IMS核心網技術的范圍。這種演進思路的網絡結構比較簡單，可以使固定網絡終端和移動網絡終端實現(xiàn)統(tǒng)一。但是，我國目前的通信網絡工程中并沒有統(tǒng)一的軟交換標準，廠家沒有完善的設備和技術，進行統(tǒng)一改造的成本相對較高，不利于IMS核心網技術的推進和發(fā)展。

5.4統(tǒng)一軟交換網絡，IMS業(yè)務切入為主，軟交換與IMS并存。這種演進思路與第二種思路比較相似，但是第二種思路主要要求軟交換接入統(tǒng)一，而這一種思路關注的是：將現(xiàn)有的固網和移動網絡演進為以移動網和固定網為主的軟交換網絡，僅僅是對網絡形式的演進，對設備不做改進要求，然后實現(xiàn)長途層面共用全IP化、統(tǒng)一的軟交換網絡。然后利用IMS技術實現(xiàn)網絡業(yè)務的擴展。這種演進思路將優(yōu)化和演進同時并舉，可以更有效地推動電信網絡的演進速度和效果。這種演進思路可以保證現(xiàn)有網絡終端用戶的穩(wěn)定發(fā)展狀態(tài)，可以在一定程度上幫助減輕因為重大頻繁的網絡架構調整對網絡業(yè)務發(fā)展和運行的不良影響，是一種比較符合電信運營商對IMS核心網演進期望的一種思路。但是這種演進思路會使網絡終端用戶的核心網絡比較復雜（存在兩種網絡），不利于IMS核心網的快速和全面發(fā)展。

6. IMS實現(xiàn)網絡融合的優(yōu)勢

IMS網絡融合發(fā)揚了軟交換結構中業(yè)務與控制分離、控制與承載分離的思想，相比較軟交換進行了更充分的網絡解聚，網絡結構更加清晰合理，主要是IMS具有以下優(yōu)勢：

（1）與接入的無關性。雖然3GPP IMS是為移動網絡設計的，TISPANNGN是為固定XDSL寬帶接入設計的，但它們采用的IMS網絡技術卻可以做到與接入無關，因而能確保對FMC的支持。從理論上可以實現(xiàn)不論用戶使用什么設備、在何地接入IMS網絡，都可以使用歸屬地的業(yè)務?？刂茖雍蜆I(yè)務層之間的開放接口使得來自不同接入網絡的呼叫/會話可以進行統(tǒng)一的處理。

（2）統(tǒng)一的業(yè)務觸發(fā)機制。IMS核心控制部分不實現(xiàn)具體業(yè)務，所有的業(yè)務包括傳統(tǒng)概念上的補充業(yè)務都由業(yè)務應用平臺來實現(xiàn)，IMS核心控制只根據初始過濾規(guī)則進行業(yè)務觸發(fā)，這樣消除了核心控制相關功能實體和業(yè)務之間的綁定關系，無論固定接入還是移動接入都可以使用IMS中定義的業(yè)務觸發(fā)機制實現(xiàn)統(tǒng)一觸發(fā)。

（3）開放的業(yè)務環(huán)境。IMS的業(yè)務除由運營商自己提供以外，還允許由第三方提供。IMS提供標準接口，業(yè)務開發(fā)基于API而不是直接面對復雜的網絡協(xié)議，屏蔽了網絡協(xié)議的復雜性。

（4）一致的業(yè)務歸屬能力。在CS域和PS域以及PSTN，業(yè)務提供能力都與用戶當前所在的設備有關系。在歸屬網絡已經開通的業(yè)務在漫游地設備并不一定能夠提供。IMS在這方有很大的變化，所有業(yè)務處理信令都要回到歸屬網絡，業(yè)務環(huán)境也是由歸屬網絡提供的。IMS采用分層結構的P-CSCF，I-CSCF和S-CSCF來對用戶信令做出歸屬地控制，支持用戶移動性，用戶無論漫游到任何地方，信令信息都會發(fā)送回歸屬地。漫游用戶的所有業(yè)務都由拜訪地的P-CSCF路由到歸屬地，由歸屬地的S-CSCF控制用戶業(yè)務并根據用戶簽約數(shù)據將業(yè)務觸發(fā)到本網或者第三方的應用上，從而保障了業(yè)務的一致性、簡單性，使得用戶無論在何處接入，采用何種接入方式均可享受與在歸屬地一樣的業(yè)務感受，IMS向用戶提供了VHE（虛擬歸屬業(yè)務環(huán)境）的能力。

（5）統(tǒng)一的用戶數(shù)據庫。HSS（歸屬業(yè)務服務器）是一個統(tǒng)一的用戶數(shù)據庫系統(tǒng)，既可以存儲移動IMS用戶的數(shù)據，也可以存儲固定IMS用戶的數(shù)據。

7. 結束語

基于IMS全業(yè)務融合核心網是運營商和業(yè)界能看得清楚、看得見的網絡目標架構，為運營商提升自己在整個電信產業(yè)價值鏈中的地位提供了重要手段。核心網的演進是一個長期的過程，固定、移動和融合三個方面同時發(fā)展，無論是依托固網建設移動網，還是以移動網絡為基礎建設全業(yè)務網絡，對于全業(yè)務運營商來說，支持全業(yè)務的融合網絡架構終將是必然之選，網絡的演進會是殊途同歸。本文對IMS融合核心網的演進思路做了一個簡單的探討，希望后期對運營商的通信網絡建設有所幫助。

參考文獻

[1]3GPP TS 24.299 V9.2.0 "Internet Protocol （IP） multimedia call control protocol based on Session Initiation Protocol （SIP） and Session Description Protocol （SDP）" [S].

[2]馬敏.淺談IMS與核心網演進[J].信息通信.2012年08月：261.

[3]項肖峰，查旭東，胡偉清.基于IMS的核心網演進分析及探討[J].郵電設計技術，2010（4）：21～25 .

[4]王利梅.運營商核心網IMS現(xiàn)狀及融合發(fā)展方向的探討[J].才智，2013（36）.

[5]趙慧玲.核心網絡發(fā)展趨勢的探討[J].移動通信，2010，34（1）：48～52.

[6]楊軍，林朝輝.基于IMS的固定移動融合的討論 [J].郵電設計技術，2009（2）：19～23.

[7]李力卡.全業(yè)務核心網融合方案討論 [J].移動通信，2009（2）：75～78.endprint