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三大運營(yíng)商IMS 現網(wǎng)部署存五大難題

羅邦柱 2010/11/08

　　IMS是構建在分組域核心網(wǎng)之上、以SIP為控制協(xié)議的多媒體業(yè)務(wù)系統，是目前國內三大運營(yíng)商熱衷的技術(shù)，也是三網(wǎng)融合之路上的又一新星。

　　IMS網(wǎng)絡(luò )架構及特點(diǎn)

　　CSCF（Call Session Control Function）：CSCF是IMS 系統的呼叫控制核心，它的主要作用是在IP 傳輸平臺上實(shí)現多個(gè)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分發(fā)，具有中心路由引擎、策略管理和策略執行功能。CSCF按其位置和功能又可分為 P/S/I 三種類(lèi)型，他們在物理實(shí)體上完全可以是合一的，在實(shí)際組網(wǎng)時(shí)，其劃分和部署需綜合考慮IMS業(yè)務(wù)接入方式、CSCF的容量、能力及用戶(hù)業(yè)務(wù)量需求等因素.

　　PDF策略控制功能（PCRF/PDF）：負責實(shí)現基于服務(wù)的本地策略(SBLP)，即根據從P-CSCF獲得的會(huì )話(huà)和媒體相關(guān)信息來(lái)制定相應的策略通知IP-CAN，是QoS重要的功能實(shí)體。

　　HSS （The Home Subscriber Server）：HSS是歸屬網(wǎng)絡(luò )中保存IMS用戶(hù)的簽約信息，包括IMS用戶(hù)標識、號碼和地址信息、IMS用戶(hù)網(wǎng)絡(luò )接入認證的密鑰信息、IMS用戶(hù)的路由信息、用戶(hù)的位置信息、IMS用戶(hù)的業(yè)務(wù)簽約信息等。HSS針對IMS對HLR/AuC進(jìn)行了擴展，HSS和接入技術(shù)無(wú)關(guān)，既適用于移動(dòng)網(wǎng)也適用于固定網(wǎng)。

　　MGCF(Media Gateway Control Function)：實(shí)現IMS核心控制面與PSTN或PLMN CS的交互，支持ISUP/BICC與SIP的協(xié)議交互及呼叫互通，通過(guò)H.248控制MGW完成PSTN或CS TDM承載與IMS域用戶(hù)面RTP的實(shí)時(shí)轉換。

　　IMS-MGW(IMS-Media Gateway Function)：完成IMS與PSTN及CS域用戶(hù)面寬窄帶承載互通及必要的Codec編解碼變換。

　　BGCF(Breakout Gateway Control Function )：根據互通規則配置或被叫分析，為IMS到PSTN/CS的呼叫選擇MGCF，從而實(shí)現MGCF路由的自動(dòng)獲取。

　　MRF:包括MRFC和MRFP，MRFC 實(shí)現媒體相關(guān)的控制功能，如放音和通知、媒體編碼格式轉換、Ad-hoc會(huì )議等。MRFP提供IP 網(wǎng)絡(luò )上實(shí)現各種業(yè)務(wù)所需的專(zhuān)用媒體資源功能，具有資源功能、與其他實(shí)體進(jìn)行通信的功能以及提供資源本身的管理、維護功能。

　　AS(Application Server)：為IMS用戶(hù)提供增值業(yè)務(wù)，可以位于用戶(hù)歸屬網(wǎng)，也可以由第三方提供，其中OSA AS通過(guò)OSA Service Capability Servers而不是直接與IMS網(wǎng)元交互。

　　三大運營(yíng)商IMS部署進(jìn)度

　　國外大部分主流運營(yíng)商都已部署IMS，如法國電信、Telefonica、意大利電信、T-Mobile、Vodafone、Sprint、Verizon、Cingular、Softbank、NTT docomo等，國內的運營(yíng)商也在積極探索。

　　中國移動(dòng)：2009年在9個(gè)省份展開(kāi)了IMS外場(chǎng)測試，并于2009年8月啟動(dòng)IMS集采招標工作，2010年4月初確定了各廠(chǎng)家的市場(chǎng)份額—華為整體份額占63%，主要負責廣東、浙江、江蘇等15個(gè)重點(diǎn)省份及南方基地的IMS網(wǎng)絡(luò )建設；中興約占16%，負責湖南、重慶等5個(gè)省市的IMS網(wǎng)絡(luò )建設。據了解，中國移動(dòng)初期重點(diǎn)是面向集團、政企客戶(hù)，主要提供多媒體電話(huà)及Centrex等業(yè)務(wù)。

　　中國聯(lián)通：聯(lián)通起步相對較慢，還未進(jìn)行IMS規模部署。但近日聯(lián)通剛完成第一階段的外場(chǎng)測試。主要包括會(huì )話(huà)能力、多媒體業(yè)務(wù)控制能力、互通性測試等。

　　中國電信：中國電信于2009年底在浙江、廣東、上海、江蘇、福建、四川、山東、廣西8個(gè)省份展開(kāi)了IMS現網(wǎng)實(shí)驗工作，在2010年7月份，打通了蘇州到上海的IMS省際電話(huà)，之后又順利地完成了各省市的互通測試，至此中國電信IMS現網(wǎng)實(shí)驗步入尾聲，預計會(huì )在近期進(jìn)行招標，2010年底開(kāi)展試商用，與此同時(shí)中國電信也一直積極對IMS業(yè)務(wù)進(jìn)行研究，這為后期電信開(kāi)展IMS業(yè)務(wù)奠定了基礎。

　　IMS部署面臨五大挑戰

　　對于國內的三大運營(yíng)商而言，目前主要面臨的問(wèn)題有以下幾方面。

　　其一，對于移動(dòng)網(wǎng)從3GPP規范上來(lái)說(shuō)，端到端的QoS都有嚴格的定義，但畢竟目前國內還處于起步階段，技術(shù)還不夠成熟，端到端QoS保證體系不完善。對于固網(wǎng)來(lái)說(shuō)，起步比較慢，Tispan的相關(guān)標準工作不夠完善，固網(wǎng)支持QoS需要改造。而且統一IMS架構基于IP承載，而IP網(wǎng)絡(luò )的QoS尚不能滿(mǎn)足電信級服務(wù)質(zhì)量要求。

　　其二，業(yè)務(wù)層面的QoS服務(wù):分組型業(yè)務(wù)和傳統電路型業(yè)務(wù)在資費模式、業(yè)務(wù)模式，甚至商業(yè)模式上都有所不同，QoS策略如何統一，以及如何推出QoS差異服務(wù)，如何制定適合市場(chǎng)的QoS計費模式，如何對SLA進(jìn)行有效管理都是亟待解決的問(wèn)題。

　　其三，對于固網(wǎng)，IMS QoS的實(shí)施必須與網(wǎng)絡(luò )安全的實(shí)施以及組網(wǎng)結構結合在一起考慮，例如：VPN、IP隧道或NAPT/Firewall等技術(shù)對QoS的影響；IPv4承載和IPv6承載對IMS的影響；IP承載對信令面和用戶(hù)面的影響等。

　　其四，目前移動(dòng)空口資源的緊缺，用戶(hù)對多媒體、長(cháng)期在線(xiàn)等數據業(yè)務(wù)已經(jīng)不是那么滿(mǎn)意，融合將催生更多融合的多媒體業(yè)務(wù)，以及固網(wǎng)長(cháng)期在線(xiàn)業(yè)務(wù)的引入將使網(wǎng)絡(luò )滿(mǎn)負荷運載，阻塞網(wǎng)絡(luò )，降低用戶(hù)體驗滿(mǎn)意度。

　　其五，IMS設想太完美，意味著(zhù)管理和運營(yíng)起來(lái)都比較困難。

　　在國內通信行業(yè)每一種新技術(shù)、新業(yè)務(wù)都要經(jīng)歷1～2年的探索階段。IMS的商用也是一個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程。在業(yè)務(wù)上，運營(yíng)商要認真研究、分析國外已成功的商業(yè)模式，找到適合國內的融合業(yè)務(wù)模式，找到適合自身的QoS等級劃分方法。在技術(shù)上，要克服以上幾個(gè)難點(diǎn)，盡量做到向IMS融合全業(yè)務(wù)的平滑過(guò)渡。與此同時(shí)，運營(yíng)商也應該著(zhù)手對下一代移動(dòng)通信中IMS進(jìn)行研究，減少LTE時(shí)代對IMS網(wǎng)絡(luò )的改動(dòng)，減少不必要的改造投資。

　　Link：IMS主要優(yōu)點(diǎn)

　　控制和承載相分離：可以分布式組網(wǎng)，并可以獨立演進(jìn)。

　　路由功能和業(yè)務(wù)處理分離：業(yè)務(wù)的需求是不斷變化和增加的,而路由功能即實(shí)現主叫方找到被叫方的功能是相對穩定的,所有電信類(lèi)業(yè)務(wù)都需要實(shí)現路由功能，因此將二者進(jìn)一步分離可加速固網(wǎng)移動(dòng)網(wǎng)業(yè)務(wù)的融合及新業(yè)務(wù)的引入。

　　接入獨立：只要是IP接入，不管是固定還是無(wú)線(xiàn)，都可以使用IMS業(yè)務(wù)。

　　統一控制：便于運營(yíng)商統一控制歸屬地統一觸發(fā)業(yè)務(wù)，用戶(hù)不管漫游到何地，都有一致的業(yè)務(wù)體驗。
開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )架構：可快速靈活地部署業(yè)務(wù)，并便于細分市場(chǎng)，容易選擇第三方部件來(lái)豐富運營(yíng)商的業(yè)務(wù)。

　　端到端的QoS：便于運營(yíng)商抵制以Skype為代表的VoIP業(yè)務(wù)（IMS支持QoS，使業(yè)務(wù)更具保障）。

通信世界周刊

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