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IMS的前景与局限性

      编者按:下一代网络(NGN)是业界的热点话题,其中关于IP多媒体子系统(IMS)、软交换(Softswitch)的定位和未来发展方向需要达成共识。软交换和IMS都是属于NGN的业务网。软交换从设备的实现而言,应该可以平滑演进到IMS,但是从网络的演进而言,由于软交换将主要支持传统的公共交换电话网/综合业务数字网(PSTN/ISDN)业务,而它的基本业务和补充业务都是在本地实现,因此要实现向IMS的平滑演进有一定难度。      

       IMS(IP Multimedia Subsystem)最初出现于3GPP研究的R5版本3G系统中。了解3GPP 3G移动系统的人知道,随着技术、业务和时间上的不断推进,3G的规范分为R’99、R4、R5、R6等版本。从3G移动系统的核心网角度来看,R’99版本同2.5G相比,其网络架构是一致的,均存在一个电路域和一个分组域。也就是说,从2.5G到3G的R’99,主要是在提供的业务上有所变化,而在网络架构上没有什么变化。      

       软交换和IMS的出现是基于想讲移动网络和固定网络,语音的IP话和移动化,尤其是无线网络越来越普及IMS是一个在PS域上的多媒体控制/呼叫控制平台核心特点是采用SIP协议,具有分布式特点、接入无关的特性和标准开放的业务控制接口IMS被认为是下一代网络的核心技术,也是解决移动与固网融合,引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式下一代多媒体融合业务已成为通信市场的发展趋势。这正与IMS不谋而合,业务驱动是网络演进的前提,技术驱动是网络演进的保证软交换更多地是把程控交换机“软”化,依旧与移动软交换是风马牛不相及的关系,IMS却因为与接入无关、支持用户漫游等特点,必然成为固定与移动融合的核心技术。      

       那么为什么包括电信专家、电信设备商、电信运营商以及国际标准组织还在固执地看好并推行IMS的标准化和产业化?个人认为可以归结为以下几个原因:      

       1. IMS是由全球设备商、运营商、内容提供商等共同合作和推进的标准,由3GPP、IETF、ITU-T等标准组织推动其全球化,因此非常有利于IMS的全球范围内的大规模产业化和互联互通,特别是应用可以基于标准的SIP实现互通。相比而言,虽然互联网具有全球标准基础(TCP/IP),但目前基于互联网之上的应用大多数并不具备全球标准,各个应用提供商各自为政,他们的单机应用兼容性是以Windows操作系统在全球具有垄断地位为前提的,但对于目前越来越多的网络应用,要实现他们的完全互联互通存在很大的困难,例如互联网IM应用,诸如MSN、雅虎Messenger、QQ等完全互通目前还难以实现。      

       2. 语音业务提供目前以及未来的可见的若干年内还是运营商主要的运营收入,而通过把固定和移动语音包括数据业务基于IMS进行融合,可以明显地降低运营成本和网络部署成本,以及应用提供成本(应用具有更大的复用),因此IMS仍然是目前电信最好的网络演进选择,对于现在的运营商来说最好的与互联网竞争的工具也许就是IMS了,因此与其等死,不如主动出击!      

       3. 相比互联网公司,电信运营商在业务集成方面具有更大的优势,特别是将数据和语音业务进行集成,IMS可以将语音(VoIP、传统语音)和数据(多媒体)等业务进行捆绑、集成、打包,更容易被用户所接受(当然前提是用户觉得资费上可接受),同时传统运营商长时间积累的较好信誉也是目前大多数互联网公司难以匹敌的。      

       4. IMS在保证承载质量和安全上面相比互联网要更好一些,不仅仅是运营商可以控制会话和承载资源,在业务质量和安全、可靠性上要优于互联网。对于企业用户,会更倾向于选择电信运营商的服务。      

       5. 手机终端定制上运营商目前处于强势地位,而手机是运营商控制用户的主要手段。当然不排除互联网公司自己开发手机,例如苹果和GOOGLE都在开发或计划开发手机,但至少主流的传统的手机设备商还是会与传统运营商站在同一条战线上。      

IMS的局限性

       现在,不少领先的运营商已经开始了IMS的部署。但是,目前全球IMS网络主要还处于试验阶段,大部分运营商刚着手进行IMS实验,只有少部分运营商开始进行IMS商用。而且目前进行商用和实验的运营商大都集中于移动领域,只有少量固网运营商。      

       NGN还处于一个标准化制定的过程中,运营商也只是在不断地尝试和实践的过程之中,IMS在控制层面上确实有一定的作用,但是对于未来多媒体通信会日益普及的NGN来说,IMS并不能彻底解决一个承载网承载多种业务的问题。IMS还有其未能完全解决的问题,因此对待它需要冷静和客观,更何况IMS的标准还未完全成熟。NGN的目标很美好,可是实现起来选择太多,岔路也不少,用户实实在在的需求才是运营商决策的关键。      

       从技术上分析,基于IMS的固网和移动网的融合是可行的。但是基于IMS的网络融合,在标准上还不成熟。基于IMS的网络演进策略和运营模式还有待于继续研究。      

       根据我国NGN标准化的情况,应该要从两条路走,一个是软交换,一个是IMS,IMS并不能替代软交换在中国市场的地位。软交换的窄带域和IMS是PSTN向NGN演进的两个不同阶段,这两种技术之间的关系是互补的,两者将长期共存。软交换以提供话音为主,SIP业务为辅;IMS则以提供SIP业务和未来固定和移动融合业务为主。      

       IMS要大规模商用还面临很多问题。IMS业务如何定位;IMS业务平台和其它平台的关系如何处理;用于固网及融合网络的IMS标准;IMS的商业模式;IMS网络的安全问题。纵观IMS的产业链发展,在现阶段还存在诸多需要解决的问题,这些问题不仅在标准和产品层面存在,在商业模式和盈利模式方面也存在。运营商或设备厂商所推行的理念也还有待商榷。      

       IMS标准不成熟,在接入域、服务质量、安全保密等很多细节问题上有待完善,更重要的是IMS对固网运营商的需求理解不足,缺乏对固网业务平台和业务的良好支持。目前基于移动的IMS标准日渐成熟,而用于固定与移动融合的标准远未成熟。      

       IMS采用SIP作为初始会话控制协议。按照分组业务网完备性的定义,SIP不是完备的分组业务网体系,它不涉及媒体处理层。因此它无法解决多媒体业务时间、空间的同步问题,也没有解决多点通信过程中的控制问题,而仅仅是解决了信令控制层面的问题。IMS如果不注意解决这些问题,那么就不可能成为多媒体业务的管理体系。IMS是控制层面的控制协议,是否有了控制层面的控制协议,就能进行一个好的通信呢?对于多媒体通信,肯定是不行的。      

       IMS是基于TCP/IP协议的,它通过包交换的方式替代传统电信的电路交换,IMS如何防止DNS攻击,如何与互联网SIP用户协同工作,如何应对智能终端,这些都是需要解决的问题。      

       到了R4版本,网络架构有了较大的变化。其电路域的核心网不再基于TDM的电路交换方式,而是基于分组域相同的IP骨干网;同时,引入了MSC服务器和媒体网关来替代传统的MSC,以便在R4版本的网络中提供语音业务。所以,R’99到R4是网络架构上的变化,但在提供的业务上是没有区别,引入的MSC服务器也只是为了语音业务而设计。      

       自从以GPRS为代表的分组域概念推出后,出现了多种移动数据业务,也不乏有成功者,而在前几个版本中,对数据业务和应用的提供没有定义统一的网络架构,因此,到了R5版本,为了解决如何为移动数据用户提供IP多媒体业务,提出了IMS的概念。也就是说,IMS是为了IP多媒体业务所提出,因此,从理论上来说,R4到R5主要是在提供的业务上,而不是在网络架构上的变化。      

       随着时间的进一步推移,以及无线和终端全IP化的出现,R4网络中的MSC服务器架构将逐步退出,取而代之是IMS网络的扩大和扩张。这就是R6、R7版本中研究的内容,将对IMS的内容进一步完善和改进。      

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