未来网络呼唤统一 NGN核心架构IMS至关重要

admin

IP多媒体子系统（IMS），最早是由3GPP在R5版本规范中定义的一种体系架构，主要用于为用户提供丰富多彩的多媒体业务。尽管设计IMS的初衷与接入技术无关，但实际上3GPP在早期的研究中，主要面向的是通过GPRS接入的移动用户的需求。随着业界对网络演进和固定与移动融合技术的深入研究，包括TISAPN、ITU-T、3GPP2在内的多个标准化组织，都将IMS作为下一代网络（NGN）中核心的体系架构。由于目前各标准化组织对IMS的需求不尽相同，业界希望能够建立一个统一的IMS，用于避免重复工作以及相互之间产生冲突所带来的风险。
    统一IMS应满足的总体需求
    支持提供IP多媒体业务：统一IMS可以为域内通过多种接入方式接入的用户提供IP多媒体业务，IP多媒体业务可以包含语音、视频、数据等多种媒体成分；接入无关性：统一IMS不限于某一种接入方式，原则上，只要用户可以获得IP连接，无论使用何种接入网都可以接入统一IMS；支持保证服务质量（QoS）的机制：统一IMS可以通过QoS动态协商、网络资源预留等机制保证端到端的服务质量。
    对用户的控制：任何统一IMS域下用户的业务都是可控的，统一IMS可以根据网络的情况和用户的情况，对用户实施必要的策略控制，例如可以控制用户使用的媒体类型等；安全性保障：除非是紧急业务，否则统一IMS只能为经过签约的有资格的用户提供服务；完备的计费能力：对于各种IP多媒体业务，统一IMS均要提供适合的计费方案，统一IMS应具备灵活的计费能力，如会话中媒体成分变化时，可以进行正确的计费；支持用户的漫游：用户可以在非归属网络的服务区内获得在归属网络签约的服务，同时，在漫游地用户可以得到本地提供的紧急业务；支持与其他网络的互通：统一IMS应支持与现有网络的互通，业务互通时，可能不会是所有业务属性和能力的完全互通，将是有限能力的互通，具体的互通能力与具体业务有关；快速创建和部署业务：统一IMS应提供相应的机制，保证可以根据业务能力快速地进行新业务开发；系统的可靠性：统一IMS应通过备份、容灾、冗余等机制保障系统的高可靠性；分层架构：统一IMS应采用应用与会话控制、会话控制与承载相分离的架构，以便使统一IMS具有良好的可扩展性。
    统一IMS的网络能力需求
    ——统一IMS的接入。包括3G接入（2GHzWCDMA、TD-SCDMA或CDMA2000）、xDSL接入、LAN/WLAN接入、WiMAX接入等。无论使用何种接入方式，均需要提供保证用户可以获得IP连接的机制。
    ——注册、认证和授权。统一IMS域内的用户使用IMS业务前，必须首先经过注册、认证和授权（符合管制规定的紧急业务除外）。此过程主要用于将用户的约定地址与公有用户标识进行绑定，并使IMS可以为用户正常提供所需的业务。目前主要存在AKA、HTTPDigest（MD5）、EarlyIMS、NBA等四种认证方式，不同的认证方式适用于不同的接入方式和用户终端。
    ——用户数据的集中管理。网络中存储的用户数据应包括用户基本数据和用户签约业务数据。基本数据主要包括公有用户标识和私有用户标识，签约业务数据主要包括为用户提供业务的业务平台地址、签约业务的触发条件、签约业务触发的优先级和签约业务触发失败的默认处理机制。
    ——业务触发。由于统一IMS采用分层的体系架构，因此必须提供将业务触发到正确的业务平台的机制。业务可以根据用户请求所指向的资源、用户请求的类型、用户请求中提供的相关信息以及会话方式等触发。
    ——IP多媒体会话控制。IP多媒体会话泛指在发送方和接收方之间传送的用于承载多种媒体信息的数据流。统一IMS应支持的对IP多媒体会话的控制能力包括：IP多媒体会话的建立、建立后的维护、IP多媒体会话的结束、能力协商以及IP多媒体会话的重定向。
    ——标识、编码和寻址。统一IMS应支持为域内所有用户分配有效的标识。用户的标识分为主要用于对用户进行寻址的公有用户标识和用于认证和授权的私有用户标识。统一IMS还应支持为业务（实体）、用户归属网络和网络实体分配标识。
    ——QoS。统一IMS应支持具有QoS保障的业务、根据SLA对QoS参数动态协商、接入部分的QoS保障、应用流量的QoS保障、带宽预留的架构、QoS机制保障接入资源的有效利用。
    ——互通。统一IMS应支持与现有的SCN网络（包括PSTN/ISDN、2G电路域）、3G电路域、固定软交换网络等进行互通。与支持重叠信令方式的网络互通时，统一IMS不需要支持重叠信令方式的产生，但互通时可能需要进行转换。
    ——计费。对各种IP多媒体业务的使用，统一IMS应支持产生详细呼叫记录（CDR）的能力。详细呼叫记录中应包含用于计费的必要信息，如会话的使用方、会话的建立时间、会话的持续时间、会话中的媒体成分、数据流量等，详细的信息应根据具体的业务确定。
    ——SIP压缩。统一IMS使用SIP进行会话控制，为缩短会话建立过程和节省带宽资源，要求IMS支持SIP压缩功能。
    ——漫游和游牧。统一IMS应支持移动用户的漫游和固定用户的游牧能力，即用户可以在非归属网络的服务区内获得服务。应支持漫游用户接入在归属网络签约的IP多媒体业务；漫游用户在归属网络签约的IP多媒体业务应由归属网络进行业务控制；漫游用户在拜访网络进行紧急业务时，应遵循就近接入的原则。统一IMS支持的业务统一IMS支持多种提供业务的方式，可以灵活、方便、快捷地为用户提供种类繁多的IP多媒体业务，典型的业务包括：多媒体电话业务、视频会议业务、IPCentrex业务、点击拨号业务、个性化铃声和图像业务、消息业务、呈现（Presence）业务、一键通（PoC）业务、语音呼叫连续性（VCC）业务、移动电路域与IMS域协作（CSI）业务、紧急业务。