IMS技術(shù)概念詳解

作者：時間：2010-08-10 來源：網(wǎng)絡

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本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/157243.htm

IMS(IP Multimedia Subsystem)是IP多媒體系統(tǒng),是一種全新的多媒體業(yè)務形式，它能夠滿足現(xiàn)在的終端客戶更新穎、更多樣化多媒體業(yè)務的需求。目前，IMS被認為是下一代網(wǎng)絡的核心技術(shù)，也是解決移動與固網(wǎng)融合，引入語音、數(shù)據(jù)、視頻三重融合等差異化業(yè)務的重要方式。但是，目前全球IMS網(wǎng)絡多數(shù)處于初級階段，應用方式也處于業(yè)界探討當中。

1.2、IMS的定位

　　IMS在3GPPRelease 5版本中提出，是對IP多媒體業(yè)務進行控制的網(wǎng)絡核心層邏輯功能實體的總稱。3GPP R5主要定義IMS的核心結(jié)構(gòu)，網(wǎng)元功能、接口和流程等內(nèi)容：R6版本增加了部分IMS業(yè)務特性、IMS與其他網(wǎng)絡的互通規(guī)范和無線局域網(wǎng)（WLAN）接入特性等；R7版本加強了對固定、移動融合的標準化制訂，要求IMS支持數(shù)字用戶線（xDSL）、電纜調(diào)制解調(diào)器等固定接入方式。

　　軟交換技術(shù)從1998年就開始出現(xiàn)并且已經(jīng)歷了實驗、商用等多個發(fā)展階段，目前已比較成熟。全球范圍早已有多家電信運營商開展了軟交換試驗，發(fā)展至今，軟交換技術(shù)已經(jīng)具備了替代電路交換機的能力，并具備一定的寬帶多媒體業(yè)務能力。在軟交換技術(shù)已發(fā)展如此成熟的今天，IMS的出路在何方?又該如何發(fā)展和定位呢?首先需要對IMS和軟交換進行較為全面的比較和分析。

　　如果從采用的基礎技術(shù)上看，IMS和軟交換有很大的相似性：都是基于IP分組網(wǎng)；都實現(xiàn)了控制與承載的分離；大部分的協(xié)議都是相似或者完全相同的；許多網(wǎng)關(guān)設備和終端設備甚至是可以通用的。

　　IMS和軟交換最大的區(qū)別在于以下幾個方面。

　?。?）在軟交換控制與承載分離的基礎上，IMS更進一步的實現(xiàn)了呼叫控制層和業(yè)務控制層的分離；

　?。?）IMS起源于移動通信網(wǎng)絡的應用，因此充分考慮了對移動性的支持，并增加了外置數(shù)據(jù)庫――歸屬用戶服務器（HSS），用于用戶鑒權(quán)和保護用戶業(yè)務觸發(fā)規(guī)則；

　?。?）IMS全部采用會話初始協(xié)議（SIP）作為呼叫控制和業(yè)務控制的信令，而在軟交換中，SIP只是可用于呼叫控制的多種協(xié)議的一種，更多的使用媒體網(wǎng)關(guān)協(xié)議（MGCP）和H.248協(xié)議。

　　總體來講，IMS和軟交換的區(qū)別主要是在網(wǎng)絡構(gòu)架上。軟交換網(wǎng)絡體系基于主從控制的特點，使得其與具體的接入手段關(guān)系密切，而IMS體系由于終端與核心側(cè)采用基于IP承載的SIP協(xié)議，IP技術(shù)與承載媒體無關(guān)的特性使得IMS體系可以支持各類接入方式，從而使得IMS的應用范圍從最初始的移動網(wǎng)逐步擴大到固定領域。此外，由于IMS體系架構(gòu)可以支持移動性管理并且具有一定的服務質(zhì)量（QoS）保障機制，因此IMS技術(shù)相比于軟交換的優(yōu)勢還體現(xiàn)在寬帶用戶的漫游管理和QoS保障方面。

1.3、IMS的發(fā)展與應用

　　1.3.1、IMS標準的發(fā)展

　　對IMS進行標準化的國際標準組織主要有3GPP和高級網(wǎng)絡電信和互聯(lián)網(wǎng)融合業(yè)務和協(xié)議（TISPAN）。3GPP側(cè)重于從移動的角度對IMS進行研究，而TISPAN則側(cè)重于從固定的角度對IMS提出需求，并統(tǒng)一由3GPP來完善。

　　3GPP對IMS的標準化是按照R5版本、R6版本、R7版本……這個過程來發(fā)布的，IMS首次提出是在R5版本中，然后在R6、R7版本中進一步完善。R5版本主要側(cè)重于對IMS基本結(jié)構(gòu)、功能實體及實體間的流程方面的研究；而R6版本主要是側(cè)重于IMS和外部網(wǎng)絡的互通能力以及IMS對各種業(yè)務的支持能力等。相比于R5版本，R6版本的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生改變，只是在業(yè)務能力上有所增加。在R5的基礎上增加了部分業(yè)務特性，網(wǎng)絡互通規(guī)范以及無線局域網(wǎng)接入特性等，其主要目的是促使IMS成為一個真正的可運營的網(wǎng)絡技術(shù)。R7階段更多的考慮了固定方面的特性要求，加強了對固定、移動融合的標準化制訂。R5版本和R6版本分別在2002年和2005年被凍結(jié)，而R7版本也即將凍結(jié)。

　　在TISPAN定義的NGN體系架構(gòu)中，IMS是業(yè)務部件之一。TISPANIMS是在3GPPR6IMS核心規(guī)范的基礎上對功能實體和協(xié)議進行擴展的，支持固定接入方式。TISPAN的工作方式和3GPP相似，都是分階段發(fā)布不同版本。目前，TISPAN已經(jīng)發(fā)布了R1版本相關(guān)規(guī)范，從固定的角度向3GPP提出對IMS的修改建議；R2版本目前還處于需求分析階段。

　　TISPAN在許多文檔中都直接應用了3GPP的相關(guān)文檔內(nèi)容，而3GPPR7版本中的很多內(nèi)容又都是在吸收了TISPAN的研究成果的基礎上形成的，所以一方對文檔內(nèi)容的修改都將直接影響另一方。此外，部分先進的運營商（如德國電信、英國電信和法國電信）已經(jīng)明確了未來網(wǎng)絡和業(yè)務融合的戰(zhàn)略目標，并開始特別關(guān)注基于IMS的網(wǎng)絡融合研究。各大設備廠商也加大了對IMS在固網(wǎng)領域應用的研究，正積極參與并大力推進基于IMS的NGN的標準化工作。因此各個標準之間的協(xié)調(diào)一致的問題還需要進一步探討。

　　1.3.2、IMS的主要應用

　　1.3.2.1、IP媒體業(yè)務類型

　　IMS是一個在分組域（PS）上的多媒體控制/呼叫控制平臺，IMS使得PS具有電路域（CS）的部分功能，支持會話類和非會話類的多媒體業(yè)務。IMS為未來的多媒體應用提供了一個通用的業(yè)務平臺，典型的業(yè)務如呈現(xiàn)、消息、會議、一鍵通等等。將不同的業(yè)務進行分組可以得到以下一些類型。

　?。?）信息類業(yè)務，這類業(yè)務對用戶來講已經(jīng)非常熟悉，而且目前為運營商帶來了良好的收益，IMS的信息類業(yè)務將帶給用戶更多的選擇，在享用這些信息類業(yè)務的同時，用戶可以隨心所欲而且費用低廉的使用其他媒介，比如視頻和聲音等，同時可以靈活的選用實時業(yè)務或非實時業(yè)務進行溝通。

　?。?）多媒體呼叫話音業(yè)務，這類業(yè)務可以給用戶在原有的話音業(yè)務操作和應用上帶來全新的體驗。

　?。?）增強型呼叫管理，可以實現(xiàn)讓用戶自己來控制業(yè)務，讓用戶的溝通更加靈活。

　?。?）群組業(yè)務，將不同的通信媒介聚合起來，為用戶提供新的業(yè)務體驗，而且IMS還可以對業(yè)務進行新的開發(fā)和組合；突破傳統(tǒng)的一對一的通信方式限制，可以提供基于群組的通信方式。

　?。?）信息共享，常見的郵件攜帶附件的溝通模式可以完成部分的信息共享功能，但是在許多情況下顯得不夠靈活，所以實時在線的信息共享通信應運而生，多個用戶可以實時處理同一個數(shù)據(jù)文件。