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三大運營商IMS 現(xiàn)網部署存五大難題

羅邦柱 2010/11/08

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

　　IMS網絡架構及特點

　　CSCF（Call Session Control Function）：CSCF是IMS 系統(tǒng)的呼叫控制核心，它的主要作用是在IP 傳輸平臺上實現(xiàn)多個實時業(yè)務的分發(fā)，具有中心路由引擎、策略管理和策略執(zhí)行功能。CSCF按其位置和功能又可分為 P/S/I 三種類型，他們在物理實體上完全可以是合一的，在實際組網時，其劃分和部署需綜合考慮IMS業(yè)務接入方式、CSCF的容量、能力及用戶業(yè)務量需求等因素.

　　PDF策略控制功能（PCRF/PDF）：負責實現(xiàn)基于服務的本地策略(SBLP)，即根據從P-CSCF獲得的會話和媒體相關信息來制定相應的策略通知IP-CAN，是QoS重要的功能實體。

　　HSS （The Home Subscriber Server）：HSS是歸屬網絡中保存IMS用戶的簽約信息，包括IMS用戶標識、號碼和地址信息、IMS用戶網絡接入認證的密鑰信息、IMS用戶的路由信息、用戶的位置信息、IMS用戶的業(yè)務簽約信息等。HSS針對IMS對HLR/AuC進行了擴展，HSS和接入技術無關，既適用于移動網也適用于固定網。

　　MGCF(Media Gateway Control Function)：實現(xiàn)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H.248控制MGW完成PSTN或CS TDM承載與IMS域用戶面RTP的實時轉換。

　　IMS-MGW(IMS-Media Gateway Function)：完成IMS與PSTN及CS域用戶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(guī)則配置或被叫分析，為IMS到PSTN/CS的呼叫選擇MGCF，從而實現(xiàn)MGCF路由的自動獲取。

　　MRF:包括MRFC和MRFP，MRFC 實現(xiàn)媒體相關的控制功能，如放音和通知、媒體編碼格式轉換、Ad-hoc會議等。MRFP提供IP 網絡上實現(xiàn)各種業(yè)務所需的專用媒體資源功能，具有資源功能、與其他實體進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用戶提供增值業(yè)務，可以位于用戶歸屬網，也可以由第三方提供，其中OSA AS通過OSA Service Capability Servers而不是直接與IMS網元交互。

　　三大運營商IMS部署進度

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

　　中國移動：2009年在9個省份展開了IMS外場測試，并于2009年8月啟動IMS集采招標工作，2010年4月初確定了各廠家的市場份額—華為整體份額占63%，主要負責廣東、浙江、江蘇等15個重點省份及南方基地的IMS網絡建設；中興約占16%，負責湖南、重慶等5個省市的IMS網絡建設。據了解，中國移動初期重點是面向集團、政企客戶，主要提供多媒體電話及Centrex等業(yè)務。

　　中國聯(lián)通：聯(lián)通起步相對較慢，還未進行IMS規(guī)模部署。但近日聯(lián)通剛完成第一階段的外場測試。主要包括會話能力、多媒體業(yè)務控制能力、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個省份展開了IMS現(xiàn)網實驗工作，在2010年7月份，打通了蘇州到上海的IMS省際電話，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(xiàn)網實驗步入尾聲，預計會在近期進行招標，2010年底開展試商用，與此同時中國電信也一直積極對IMS業(yè)務進行研究，這為后期電信開展IMS業(yè)務奠定了基礎。

　　IMS部署面臨五大挑戰(zhàn)

　　對于國內的三大運營商而言，目前主要面臨的問題有以下幾方面。

　　其一，對于移動網從3GPP規(guī)范上來說，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，技術還不夠成熟，端到端QoS保證體系不完善。對于固網來說，起步比較慢，Tispan的相關標準工作不夠完善，固網支持QoS需要改造。而且統(tǒng)一IMS架構基于IP承載，而IP網絡的QoS尚不能滿足電信級服務質量要求。

　　其二，業(yè)務層面的QoS服務:分組型業(yè)務和傳統(tǒng)電路型業(yè)務在資費模式、業(yè)務模式，甚至商業(yè)模式上都有所不同，QoS策略如何統(tǒng)一，以及如何推出QoS差異服務，如何制定適合市場的QoS計費模式，如何對SLA進行有效管理都是亟待解決的問題。

　　其三，對于固網，IMS QoS的實施必須與網絡安全的實施以及組網結構結合在一起考慮，例如：VPN、IP隧道或NAPT/Firewall等技術對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面的影響等。

　　其四，目前移動空口資源的緊缺，用戶對多媒體、長期在線等數(shù)據業(yè)務已經不是那么滿意，融合將催生更多融合的多媒體業(yè)務，以及固網長期在線業(yè)務的引入將使網絡滿負荷運載，阻塞網絡，降低用戶體驗滿意度。

　　其五，IMS設想太完美，意味著管理和運營起來都比較困難。

　　在國內通信行業(yè)每一種新技術、新業(yè)務都要經歷1～2年的探索階段。IMS的商用也是一個漫長的過程。在業(yè)務上，運營商要認真研究、分析國外已成功的商業(yè)模式，找到適合國內的融合業(yè)務模式，找到適合自身的QoS等級劃分方法。在技術上，要克服以上幾個難點，盡量做到向IMS融合全業(yè)務的平滑過渡。與此同時，運營商也應該著手對下一代移動通信中IMS進行研究，減少LTE時代對IMS網絡的改動，減少不必要的改造投資。

　　Link：IMS主要優(yōu)點

　　控制和承載相分離：可以分布式組網，并可以獨立演進。

　　路由功能和業(yè)務處理分離：業(yè)務的需求是不斷變化和增加的,而路由功能即實現(xiàn)主叫方找到被叫方的功能是相對穩(wěn)定的,所有電信類業(yè)務都需要實現(xiàn)路由功能，因此將二者進一步分離可加速固網移動網業(yè)務的融合及新業(yè)務的引入。

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

　　統(tǒng)一控制：便于運營商統(tǒng)一控制歸屬地統(tǒng)一觸發(fā)業(yè)務，用戶不管漫游到何地，都有一致的業(yè)務體驗。
開放的網絡架構：可快速靈活地部署業(yè)務，并便于細分市場，容易選擇第三方部件來豐富運營商的業(yè)務。

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

通信世界周刊