基于IMS网络融合的关键技术问题分析
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基于IMS网络融合的关键技术问题分析  2012/3/1
软交换技术的出现使人们一度考虑核心控制层的融合可以采用软交换技术,但是由于固定和移动的软交换功能、协议差异较大,使软交换成为控制层融合焦点的可能性减小。随着基于SIP的IMS技术在移动网络的出现,与固网宽带软交换基于SIP的应用不谋而合。移动网络引入IMS的初衷是提供移动多媒体业务,但是由于IMS采用了与固定宽带软交换相同的协议(SIP)和类似的架构,并且IMS的体系具有与接入的无关性、支持用户漫游等优点,这给利用IMS
软交换技术的出现使人们一度考虑核心控制层的融合可以采用软交换技术,但是由于固定和移动的软交换功能、协议差异较大,使软交换成为控制层融合焦点的可能性减小。 随着基于SIP的IMS技术在移动网络的出现,与固网宽带软交换基于SIP的应用不谋而合。移动网络引入IMS的初衷是提供移动多媒体业务,但是由于IMS采用了与固定宽带软交换相同的协议(SIP)和类似的架构,并且IMS的体系具有与接入的无关性、支持用户漫游等优点,这给利用IMS实现网络融合带来了前所未有的契机。

IMS技术最初是在3GPPR5中引入的。IMS技术以其与接入无关性、完全的业务与控制分离的重要特点受到了业界的高度关注。目前3GPP在研究IMS应用于移动领域,同时TISPAN和I?TU-T正在3GPPR6研究的基础上积极推进基于IMS在固网应用和在网络融合领域应用的技术研究。国际和国内的运营商也都对IMS技术给予了高度的关注,并纷纷认为IMS将成为网络融合和核心控制层发展的重要技术方向之一。

从目前的研究进度来看,IMS应用于移动的标准已经成熟,但是基于IMS的网络融合的技术标准还处于发展阶段。由于有线和无线网络在网络带宽、终端鉴权、位置信息和资源管理等多方面存在差异,TISPAN在这些方面对IMS加以扩展,实现固定接入。但固定和移动IMS在业务能力方面的差异、体系架构的差异、协议的差异等问题将成为IMS能否实现固定和移动网络融合的关键问题。

业务能力的差异

3GPPIMS只定义IMS架构,业务规范由O?MA制定。OMA目前主要制定了PoC、Presence、即时消息、Pushtoshow等多媒体业务规范。

而TISPAN定义的IMS要求不仅能够支持Presence、即时消息、位置业务、可视电话等多媒体业务,还要能支持PSTN/ISDN模拟业务和仿真业务。IMS网络采用了业务与控制完全分离的体系架构,这就要求应用服务器能够提供PSTN/ISDN模拟业务和仿真业务的业务逻辑。

TISPAN已经开始制订呼叫转移、呼叫保持等一系列PSTN模拟业务的要求和规范,并根据业务需求扩展SIP协议来实现PSTN模拟业务。

PSTN仿真业务是针对固网的POTS终端用户,要求IMS网络能够向用户提供与PSTN无差别的业务。这对IMS提出了更高的要求,要求IMS不仅能实现呼叫转移、呼叫等待等PSTN业务,还要向用户提供相同的业务感知。因此,IMS还要针对PSTN仿真业务能力作更多的扩展。例如:PSTN网络可以根据用户申请的补充业务的不同给用户播放不同的拨号音,而IMS由于控制与业务的完全分离,控制层的功能实体(AGCF)并不知道用户申请的业务,因此无法控制网关向用户送何种拨号音,而IMS如果实现这种PSTN/ISDN仿真的业务能力,就需要扩展PSTN/ISDN仿真业务应用服务器与AGCF之间的接口,以传递业务相关的信息。

从以上的分析可以看出,IMS为了支持向固网POTS用户提供PSTN仿真的业务能力需要作更多的扩展,而这些扩展更增加了固定IMS和移动IMS的差异性。业务能力的差异性导致固网和移动IMS体系架构及协议的差异性,这将成为影响IMS实现固定和移动融合程度的关键因素。

体系架构的差异

TISPAN直接引用了3GPPR6IMS的体系架构,并在此基础上分别进行扩展支持固网宽带用户的接入和固网窄带用户的接入(POTS),实现PSTN/ISDN模拟业务和仿真业务。由于宽带用户和固网窄带用户接入方式的不同及业务能力的不同,导致TISPAN定义的固网IMS也存在差异:

TISPAN实现宽带用户接入的IMS。IMS体系架构与3GPPIMS体系架构基本相同,主要是增加了网络附着子系统(NASS)和资源控制子系统(RACS)进行对固网用户的接入控制、位置管理和QoS控制。同时对P-CSCF等实体的具体功能进行了扩展。

TISPAN实现固网POTS用户接入的IMS。TISPAN定义了基于IMS实现PSTN仿真业务的体系架构,即基于IMS可以接入窄带用户、宽带用户和移动用户,基于IMS实现宽窄带的融合。

SIP协议的差异

IMS体系架构中使用的协议包括SIP、H.248、DIAMETER和COPS等
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