wIMS的原理和網絡架構

wIMS即WebIMS，它是Web2.0和IMS（IP多媒體子系統(tǒng)）的融合。通過WebIMS技術可以為運營商打造一個通信能力的開放平臺。

借助wIMS，可以幫助電信運營商擁抱互聯網，不斷推出創(chuàng)新和改進的業(yè)務，刺激用戶的消費，實現從傳統(tǒng)電信運營商向電信運營商2.0的飛躍。同時，對于終端用戶而言，wIMS可以提供更豐富的應用，并具有更好的用戶體驗。對于應用開發(fā)人員而言，wIMS提供了開放的簡單的接口（API），借助它們，可以快速地開發(fā)各種應用。

因此，wIMS是一項多贏的技術，是電信和互聯網發(fā)展的方向。

wIMS的引入背景

過去的幾年中，電信業(yè)正在發(fā)生重大的變化。傳統(tǒng)的電信網，是通過智能網提供多種業(yè)務給用戶。但是智能網提供業(yè)務較慢，且只有了解電信網絡的開發(fā)人員才能進行業(yè)務開發(fā)，大大限制了新業(yè)務的開發(fā)和部署速度。而同時，隨著Web2.0的飛速發(fā)展，蘋果、谷歌、微軟等IT巨頭開始和運營商爭奪傳統(tǒng)的電信業(yè)務。電信運營商正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。

為了應對這些挑戰(zhàn)，電信網中首先引入了IMS技術。IMS是一個基于分組域、提供多媒體業(yè)務的體系架構。接下來，為了應對Web2.0的迅猛發(fā)展，電信運營商2.0出現了。電信運營商2.0是一種新的思考方式和新的電信商業(yè)模型，它要求運營商從“以網絡為中心”向“以用戶為中心”過渡。此時運營商不再是最終業(yè)務提供的最佳人選，而應該充當為第三方業(yè)務提供引擎平臺的角色?；谶@個思路，在IMS的基礎上，引入WebIMS，借助開放的API，用互聯網的方式調用通信業(yè)務能力，從而將通信業(yè)務能力跟互聯網業(yè)務混搭，產生全新的業(yè)務體驗。

wIMS的原理和網絡架構

WebIMS的核心思路是在IMS與應用（特別是基于Web2.0的應用）之間加入wIMS層。其向下調用IMS提供的電信業(yè)務能力，向上提供暴露電信業(yè)務能力的API。從而為運營商打造一個可以與互聯網結合的、提供通信能力的開放電信平臺。

如下圖所示，wIMS的網絡架構可以分為六層。

圖1 wIMS網絡架構

· 接入層：負責在終端或者用戶住宅和運營商的網絡之間提供無線和有線的連接。

· 公共核心層：基于IP的核心網，為不同接入技術提供統(tǒng)一的集成功能，包括各種接入技術的互聯互通、數據轉發(fā)、漫游、策略控制等功能。

· 業(yè)務控制層： 主要由IMS核心網的節(jié)點構成，提供多媒體會話控制、鑒權、計費和互聯互通等控制功能。

· 業(yè)務引擎層：主要由若干基于IMS的業(yè)務引擎組成。通過這些業(yè)務引擎可以提供業(yè)務控制層所提供的能力之外的擴展能力，以增強上層應用的功能。此外，這一層還包括一些非IMS的業(yè)務引擎，如短信、彩信、位置服務、內容下載、內容推送、流媒體播放等。

· wIMS層：主要是wIMS中間件，它提供Web IMS網關的功能。

· 應用層：主要是一些提供增值業(yè)務和具體應用的服務器。在這些服務器上運行相應的業(yè)務邏輯，并通過wIMS層提供的API獲取下層提供的電信能力，為終端用戶提供相應的服務。

wIMS相關層次詳解

在上述六層網絡架構中，前四層的主要部分是為了支持網絡融合和WebIMS新引入的部分。其具體組件和接口如下圖所示：

圖2 wIMS相關層次詳細架構

· IMS核心網

IMS是從3GPPR5最早引入的，并在3GPPR6、R7、R8規(guī)范中不斷完善。其中的IMS核心網由若干邏輯節(jié)點組成，主要包括：IMS控制節(jié)點（CSCF），數據庫節(jié)點（HSS、SLF），互聯互通節(jié)點（MGCF、IM-MGW、SBC等），多媒體資源節(jié)點（MRFC、MRFP），地址和號碼翻譯節(jié)點（DNS/ENUM）。

· IMS業(yè)務引擎

IMS提供的業(yè)務引擎主要有狀態(tài)呈現、群組管理、即時消息、會議電話、視頻共享、多媒體電話、融合消息等。這些業(yè)務引擎可以為上層應用提供相應的業(yè)務能力。如借助呈現業(yè)務和群組管理引擎提供的能力，應用可以輕松地調用好友的狀態(tài)信息，并進行群組通信，而不必在每個應用中都加入這部分代碼。這種網絡架構更加水平化，也更容易開發(fā)和部署新的應用。這些引擎節(jié)點主要通過ISC（IMS業(yè)務控制）接口或者直接使用SIP協議與下層的CSCF通信。

· wIMS中間件

wIMS中間件，提供wIMS網關功能，是實現WebIMS的關鍵組件。其主要作用是將電信業(yè)務能力暴露，即提供一些API給上層以快速接入下層的各種業(yè)務引擎，使用下層IMS網絡提供的電信能力。通常，業(yè)務引擎的功能可以通過若干通信協議接入，即可以不通過wIMS中間件來直接訪問，但是這些協議絕大多數是電信領域專用的，一般的開發(fā)人員是不熟悉的。引入wIMS中間件后，可以通過提供REST風格的OpenAPI或者其他API來暴露業(yè)務能力給開發(fā)人員。

借助wIMS中間件，運營商可以提供給開發(fā)者以下信息：狀態(tài)信息（包括位置信息、呈現信息、設備能力、終端類型、終端狀態(tài)等）、通信業(yè)務能力（包括語音呼叫、視頻呼叫、短信、彩信、即時消息、WAP-PUSH、流媒體播放等）、識別和認證信息（包括電話號碼、IP地址、SIP地址、短號碼、鑒權/認證、加密、保護）、計費和支付信息等。

· Web應用服務器

這些服務器提供各種微件（Widget）、Web2.0應用服務和其他各種第三方的應用。其中微件可以快速部署到現在的互聯網上，并提供接入電信業(yè)務的能力，如Facebook微件、Flickr圖片共享微件、地理留言板微件、可置于個人博客和門戶網站的通信微件等。而其他個人、家庭、企業(yè)應用，以及各種第三方應用，也都可以通過wIMS提供的API，獲得電信網的特定能力。

結束語

微件化、混搭風、社會化、用戶β版的Web2.0技術極大地促進了應用的繁榮。在這樣的市場環(huán)境下，電信運營商的致勝策略必然是對廣大開發(fā)者開放電信網絡以帶動創(chuàng)新與收入。

WebIMS通過提供開放的電信API給上層應用，提供了一個通信能力的開放平臺；通過向互聯網開放運營商的能力，可以實現互聯網與通信網絡業(yè)務的融合，和通信能力與Web應用的混搭（Mashup）；同時，通過建立良好的WebIMS商業(yè)模式（包括零售模式、批發(fā)模式、廣告模式及其組合），可以吸引互聯網開發(fā)者入駐，讓開發(fā)者自己開發(fā)適合市場的各種“殺手級應用”。