基于IMS的核心網(wǎng)演進(jìn)分析及探討

肖祥鎧，龐 源

（中國(guó)人民解放軍31121部隊(duì)，福建 福州 350003）

0 引言

經(jīng)濟(jì)發(fā)展提高了大眾的生活水平，原有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)消耗的網(wǎng)路成本大，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性不高，IMS是能夠支持多種IP業(yè)務(wù)同時(shí)運(yùn)行的子系統(tǒng)，有一定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，是電信網(wǎng)絡(luò)的必要技術(shù)手段，相對(duì)于IMS來(lái)說(shuō)原有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已不能滿足時(shí)代需求。為了降低網(wǎng)絡(luò)成本、確保網(wǎng)絡(luò)高效、保證網(wǎng)絡(luò)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，基于IMS的核心網(wǎng)演進(jìn)被提上日程，經(jīng)大量數(shù)據(jù)研究后發(fā)現(xiàn)，其具有業(yè)務(wù)多樣、終端智能、網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放等特點(diǎn)，極大的滿足了現(xiàn)代發(fā)展需要。由此看來(lái)，現(xiàn)如今如何將IMS的優(yōu)勢(shì)更好的運(yùn)用在核心網(wǎng)演進(jìn)中是當(dāng)務(wù)之急。

1 IMS的核心網(wǎng)演進(jìn)的必要性

我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展改變了大眾對(duì)生活、精神、文化、通信以及網(wǎng)絡(luò)的需求。特別是在各種智能終端廣泛普及的今天，傳統(tǒng)電信逐漸失去了現(xiàn)有的優(yōu)勢(shì)，為了順應(yīng)時(shí)代潮流，改革發(fā)展是電信行業(yè)前行的第一步。我國(guó)也早在2010年就加快了電信、廣播電視、互聯(lián)網(wǎng)三方的融合速度，這對(duì)于自身融合尚不滿兩年的電信運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)是一個(gè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的契機(jī)，這個(gè)契機(jī)加速了電信網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)與網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的拓展，在滿足大眾需求的同時(shí)亦在市場(chǎng)上獲得了廣泛份額。[1]

IMS最初是通過(guò)R5版本中3GPP所提出的，作為開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其融合了數(shù)據(jù)、語(yǔ)音以及IP網(wǎng)絡(luò)等各種業(yè)務(wù)，不需要依賴其他的接入網(wǎng)絡(luò)，就可以讓用戶連接IMS網(wǎng)絡(luò)，無(wú)論從哪方面來(lái)看，它都極其符合下代網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)需求，此外，IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)運(yùn)用的是類似軟交換技術(shù)的分層結(jié)構(gòu)，即主要由四個(gè)層次構(gòu)成，分別為應(yīng)用層、業(yè)務(wù)能力層以及會(huì)話控制層、接入承載控制層，其中應(yīng)用層的設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一操作，實(shí)現(xiàn)多種功能的集成。業(yè)務(wù)能力層與會(huì)話控制層設(shè)置眾多業(yè)務(wù)能力，讓用戶終端有了更多的業(yè)務(wù)選擇權(quán)。接入與承載控制層讓自由的網(wǎng)絡(luò)互通成為可能。能夠分離網(wǎng)絡(luò)功能，甚至控制、分離業(yè)務(wù)功能。由此看來(lái)，IMS的核心網(wǎng)演進(jìn)可更好地為電信運(yùn)營(yíng)商提升競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、滿足客戶需求。對(duì)此電信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)積極發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，建立統(tǒng)一的核心控制網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)固定接入能力與業(yè)務(wù)表達(dá)能力。同時(shí)立足于當(dāng)前業(yè)務(wù)，不斷創(chuàng)新通信業(yè)務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，促進(jìn)我國(guó)移動(dòng)通信的飛速發(fā)展。但是IMS相比傳統(tǒng)交換技術(shù)更為復(fù)雜，對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)操作難度大，基于此需要大力進(jìn)行IMS核心網(wǎng)演進(jìn)，用以簡(jiǎn)化體系結(jié)構(gòu)，促進(jìn)多種業(yè)務(wù)的集成性，進(jìn)而為用戶端用戶提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

2 基于IMS核心網(wǎng)演進(jìn)技術(shù)的分析

2.1 基于IMS核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)分析

現(xiàn)階段人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求更高，除了要求其擁有基本業(yè)務(wù)能力之外，還要實(shí)現(xiàn)固定網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)的深度融合。通常情況下，IMS核心網(wǎng)融合，即將IP技術(shù)與固定網(wǎng)絡(luò)軟交換技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，如此一來(lái)，便能夠快捷的達(dá)成固定網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的融合通信目的?，F(xiàn)實(shí)生活中，IMS的運(yùn)用主要以通信網(wǎng)交換控制技術(shù)作為依據(jù)，而后利用IP承載層操控呼叫與會(huì)話層。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用中則引入互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及相應(yīng)協(xié)議，通過(guò)SIP實(shí)現(xiàn)相應(yīng)信號(hào)與命令的控制，這類網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于能夠在最大程度上實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)與固定網(wǎng)絡(luò)的兩方終端用戶通信。

2.2 基于IMS核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)融合技術(shù)分析

業(yè)務(wù)融合技術(shù)能夠以一種最佳方式實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)異構(gòu)信息網(wǎng)絡(luò)更全面的統(tǒng)一，這也是處于IMS核心網(wǎng)演進(jìn)下電信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)融合的最終目的，如此一來(lái)，才能保證使用網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)功能的大眾用戶滿意度。[2]此類設(shè)想的來(lái)源是鑒于IMS業(yè)務(wù)融合技術(shù)除支持固網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)技術(shù)及SIP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)技術(shù)外，還可以在Par-lay/OSA的業(yè)務(wù)方面提供支持。而且IMS業(yè)務(wù)控制能夠確保為電信運(yùn)營(yíng)商開(kāi)拓業(yè)務(wù)的同時(shí)，對(duì)原有的增值業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù)，此外IMS為SIP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)技術(shù)提供支持，則是因?yàn)镮SM控制層中的協(xié)議類型為SIP協(xié)議，因此雙方的技術(shù)支持類型幾乎完全一致，采用相應(yīng)服務(wù)器便能夠?yàn)橛脩籼峁└鼮槿娴姆?wù)。

2.3 基于IMS核心網(wǎng)的管理融合技術(shù)分析

管理和業(yè)務(wù)的統(tǒng)一是實(shí)現(xiàn)IMS管理融合技術(shù)演進(jìn)的必要前提。換句話說(shuō)，即IMS核心網(wǎng)絡(luò)能夠在現(xiàn)實(shí)生活的運(yùn)用中達(dá)到對(duì)電信的運(yùn)營(yíng)、業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。但是相對(duì)的，以其為基礎(chǔ)的管理融合技術(shù)還尚存一定程度的瑕疵，因此想要管理融合呈現(xiàn)出最佳狀態(tài)，相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證與安全技術(shù)是必不可少的，它們可為終端用戶的信息安全提供最大的保障。

3 基于IMS核心網(wǎng)演進(jìn)技術(shù)的策略探討

在新業(yè)務(wù)的不斷推廣應(yīng)用的過(guò)程中，IMS技術(shù)逐漸暴露出一些不足，為了讓IMS核心網(wǎng)凸顯最大的應(yīng)用價(jià)值，需要關(guān)注IMS核心網(wǎng)的演進(jìn)技術(shù)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，用以滿足人們對(duì)新業(yè)務(wù)的實(shí)際需求。

3.1 提升IMS的技術(shù)水平

以IMS為核心進(jìn)行演進(jìn)的前提是促進(jìn)IMS的技術(shù)發(fā)展。總的來(lái)說(shuō)，這種策略主要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)整合，也就是將固網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)的軟交換設(shè)備融合成一個(gè)整體，而后進(jìn)一步衍化成可接入IMS的設(shè)施，從而構(gòu)成一種以IMS技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò)形式。按照常理來(lái)說(shuō)，這種思路策略是IMS演進(jìn)的最終發(fā)展趨勢(shì)與方向，一步到位的方式亦節(jié)省了時(shí)間與精力，是提升電信運(yùn)營(yíng)競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。[3]但就目前來(lái)看，因IMS技術(shù)尚未完全成熟，這種思路策略也僅僅作為一種設(shè)想存在，倘若同時(shí)對(duì)所有終端進(jìn)行改造，經(jīng)濟(jì)成本偏高，且不能保證結(jié)果與設(shè)想完全一致。因此為了讓IMS技術(shù)更好地運(yùn)用在實(shí)際生活中，對(duì)IMS制定長(zhǎng)期發(fā)展策略、提升能力才是關(guān)鍵。而且鑒于現(xiàn)在的業(yè)務(wù)發(fā)展來(lái)看，語(yǔ)音業(yè)務(wù)仍依靠于固定網(wǎng)絡(luò)和軟交換網(wǎng)絡(luò)，且占有相當(dāng)大的比例，因此IMS的發(fā)展側(cè)重點(diǎn)應(yīng)為固定業(yè)務(wù)與移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)，并在適宜的時(shí)機(jī)進(jìn)行升級(jí)，以便在最大程度上滿足大眾需求。

3.2 改善網(wǎng)絡(luò)接入方式

以軟交換為指導(dǎo)改善固網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)的接入方式，并合理切入IMS業(yè)務(wù)，能最大程度滿足網(wǎng)絡(luò)終端用戶的實(shí)際需求，具體而言可以采取以下方式：首先以現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)終端接入方式為基礎(chǔ)，同時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)終端與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端，將網(wǎng)絡(luò)改造成為綜合性的核心網(wǎng)絡(luò)。另外引入IMS技術(shù)用以豐富當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，逐步擴(kuò)展IMS業(yè)務(wù)的覆蓋范圍。不過(guò)現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)缺乏統(tǒng)一的軟交換標(biāo)準(zhǔn)，這會(huì)對(duì)IMS的良性發(fā)展造成一定阻礙。對(duì)此需要明確IMS核心演進(jìn)的必要性，及時(shí)依據(jù)實(shí)際情況設(shè)置軟交換標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.3 加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)形式的演進(jìn)

以現(xiàn)有的固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)為主，不改動(dòng)對(duì)應(yīng)設(shè)備，僅僅演進(jìn)當(dāng)前使用的網(wǎng)絡(luò)形式，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的IP化，盡可能統(tǒng)一軟交換標(biāo)準(zhǔn)。但是目前存在的問(wèn)題是網(wǎng)絡(luò)用戶的核心網(wǎng)比較復(fù)雜，直接大范圍調(diào)整網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架會(huì)對(duì)用戶的正常工作和學(xué)習(xí)造成不良影響。因此借助IMS技術(shù)拓展網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，建立完善的地址數(shù)據(jù)資料庫(kù)，并且加強(qiáng)設(shè)備資源管理，明確每種設(shè)備的覆蓋區(qū)域與所屬的維護(hù)管理區(qū)，保障資料維護(hù)的效率與質(zhì)量，讓網(wǎng)絡(luò)終端用戶享受更高質(zhì)量、更加穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)，這是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商后續(xù)應(yīng)該探索的方向。

4 結(jié)束語(yǔ)

信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的演化在某種程度上推進(jìn)了電信企業(yè)的發(fā)展速度，也逐步將信息化發(fā)展的重要性滲入到了大眾內(nèi)心。隨著信息市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提升，運(yùn)營(yíng)商壓力也隨之增加，運(yùn)營(yíng)商們?yōu)榱嗽谑袌?chǎng)中占有一席之地，逐步且全面向全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)型。而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的必然途徑便是將移動(dòng)網(wǎng)和固網(wǎng)進(jìn)行有效的有機(jī)融合，IMS技術(shù)也由此走進(jìn)大眾視野，本文基于IMS的核心網(wǎng)演進(jìn)所進(jìn)行的一系列分析探討，以及對(duì)IMS核心網(wǎng)技術(shù)在運(yùn)用時(shí)產(chǎn)生的問(wèn)題與不足提出的戰(zhàn)略性對(duì)策，僅代表筆者自身，尚有不足之處，還望廣大讀者見(jiàn)諒。