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IMPS（InstantMessageandPresence Service）系統是獨立于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )的一個(gè)業(yè)務(wù)處理系統，主要完成即時(shí)消息的發(fā)送、轉寄/拒絕，Presence的訂閱、獲取、更改，聯(lián)系人列表和屬性列表的控制，組的創(chuàng )建、管理以及內容共享等功能。即時(shí)消息的發(fā)送內容不但可以是文本，還可以是多媒體消息、電子名片、電子日歷以及其他MIME類(lèi)型的多種格式的內容。它涵蓋了終端到終端、終端到增值應用、增值應用到終端的即時(shí)消息通信。

    IMPS的實(shí)現方案主要有兩種，其中一種是完全采用WV協(xié)議，另一種則采用了SIP協(xié)議/IMS架構。WV協(xié)議是由OMA標準化組織制定的一個(gè)移動(dòng)即時(shí)消息業(yè)務(wù)的通用協(xié)議標準，內容成熟、完備，目前已經(jīng)發(fā)布了1.1版本和1.2版本，并已通過(guò)互通性測試，1.3版本于2006年剛剛發(fā)布，還未進(jìn)行互通性測試。采用SIP協(xié)議/IMS架構實(shí)現IMPS，在體系結構上以IMS為基礎，在協(xié)議上則嚴格遵循SIMPLE協(xié)議。SIMPLE協(xié)議是基于SIP的IMPS擴展，用于建立IM進(jìn)程，是一種可以實(shí)現IM/狀態(tài)技術(shù)的統一協(xié)議。相對WV，SIP協(xié)議/IMS架構實(shí)現方式的最大優(yōu)勢在于易于實(shí)現和POC、MMS等其他業(yè)務(wù)的融合。下面將對這兩種實(shí)現方案進(jìn)行概要的介紹和分析。

    1采用WV實(shí)現IMPS

    (1)系統結構

圖1

    這種實(shí)現方式的系統結構如圖1所示。其中，WV服務(wù)器是系統的核心，可以提供以下服務(wù)：狀態(tài)服務(wù)，它包含了客戶(hù)端的可用性，客戶(hù)端對語(yǔ)音、文本、多媒體等的支持能力，用戶(hù)的狀態(tài)、位置等信息，用戶(hù)通過(guò)搜索能夠獲得聯(lián)系人的上述狀態(tài)信息；即時(shí)消息，能夠實(shí)現移動(dòng)終端和PC機客戶(hù)端的即時(shí)消息交流，增強用戶(hù)體驗；分組聊天，管理員和用戶(hù)能夠創(chuàng )建群組，可以邀請朋友和家人加入已經(jīng)創(chuàng )建的群組，實(shí)現虛擬聊天室功能；共享內容，管理員和用戶(hù)可以創(chuàng )建他們共享的存儲空間，可以在已創(chuàng )建的共享空間中存儲照片、音樂(lè )和其他多媒體資料，組中的所有成員都能在群組聊天時(shí)共享這些資源。

    WV客戶(hù)端包括移動(dòng)終端上的嵌入式客戶(hù)端、JAVA客戶(hù)端、基于命令行的客戶(hù)端以及PC機客戶(hù)端。

    結構圖中涉及的接口主要有CSP和SSP。其中CSP是移動(dòng)終端客戶(hù)端、PC機客戶(hù)端與IMPS服務(wù)器的接口協(xié)議。CSP可以依據客戶(hù)端的能力使用不同的承載，在傳輸層可以使用HTTP、WSP/WTP，安全層可以使用TLS、WTLS或者IPSec模型。SSP是IMPS服務(wù)器之間的接口協(xié)議,能在一個(gè)服務(wù)域或在不同的服務(wù)域中使用，在服務(wù)域A訂閱服務(wù)的用戶(hù)能夠與服務(wù)域B的用戶(hù)進(jìn)行交流。此外，SSP還能通過(guò)IM適配網(wǎng)關(guān)，實(shí)現IMPS服務(wù)器與外部IMPS服務(wù)器（如MSN服務(wù)器）的互通。

    (2)典型業(yè)務(wù)的流程

圖2

    涉及的通信流程較多，這里僅列舉最典型的業(yè)務(wù)流程加以說(shuō)明，即點(diǎn)到點(diǎn)即時(shí)消息的成功發(fā)送和Push方式的成功接收，如圖2所示。流程描述如下。

    ①用戶(hù)A已經(jīng)登錄,向IMPS平臺發(fā)送封裝有即時(shí)消息的發(fā)送消息請求,用戶(hù)可以在消息中要求該消息的狀態(tài)報告回應；

    ②IMPS業(yè)務(wù)平臺處理發(fā)來(lái)的消息,給用戶(hù)A回復發(fā)送消息響應,并查詢(xún)用戶(hù)B的狀態(tài)信息；

    ③如果用戶(hù)B此時(shí)沒(méi)有退出服務(wù)（logoff），IMPS業(yè)務(wù)平臺向WAP網(wǎng)關(guān)發(fā)送CIR(CommunicationInitiation Request)WAP Push消息；

    ④如果用戶(hù)B沒(méi)有IP連接，WAP網(wǎng)關(guān)PushCIR消息到短消息系統；否則跳過(guò)第5步，直接下發(fā)CIR消息給用戶(hù)B；

    ⑤短消息系統最后通過(guò)短消息業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )下發(fā)WAPPushCIR消息給用戶(hù)B；

    ⑥用戶(hù)B向IMPS業(yè)務(wù)平臺發(fā)送接收即時(shí)消息的Polling請求；

    ⑦IMPS業(yè)務(wù)平臺向用戶(hù)B發(fā)送消息；

    ⑧用戶(hù)B向服務(wù)器發(fā)送獲取成功的通知，IMPS業(yè)務(wù)平臺從存儲器中刪除消息并生成計費CDR話(huà)單；

    ⑨如果用戶(hù)A申請了狀態(tài)報告，IMPS業(yè)務(wù)平臺在獲知用戶(hù)B成功獲取消息之后生成狀態(tài)報告，并檢查用戶(hù)A的狀態(tài)，如果用戶(hù)A此時(shí)沒(méi)有退出服務(wù)，則向WAP網(wǎng)關(guān)發(fā)送CIRWAPPush通知消息；

    ⑩如果用戶(hù)A沒(méi)有IP連接，WAP網(wǎng)關(guān)PushCIR消息到短消息系統；否則跳過(guò)第14步，直接下發(fā)CIR消息給用戶(hù)A；

    輥?輯?訛短消息系統最后通過(guò)短消息業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )下發(fā)WAPPushCIR消息給用戶(hù)A；

    輥?輰?訛用戶(hù)A向IMPS業(yè)務(wù)平臺發(fā)送接收狀態(tài)報告的Polling請求；

    輥?輱?訛IMPS業(yè)務(wù)平臺發(fā)送狀態(tài)報告給用戶(hù)A；

    輥?輲?訛用戶(hù)A收到狀態(tài)報告，向IMPS業(yè)務(wù)平臺發(fā)送接收到狀態(tài)報告的回應。

    (3)優(yōu)劣勢分析

    采用WV協(xié)議實(shí)現IMPS，具有多方面的優(yōu)勢。從國際標準而言，WV協(xié)議體系定義了移動(dòng)即時(shí)消息業(yè)務(wù)的體系架構、協(xié)議、測試規范和測試工具，內容完備，總體思想和細節都比較成熟，可實(shí)現性和互通性較好，目前只是對現有版本進(jìn)行維護工作，不會(huì )做實(shí)質(zhì)性的大改動(dòng)。從平臺廠(chǎng)商和終端廠(chǎng)商而言，對此種方案的支持性較好，大部分已經(jīng)做到支持WV1.2版本。從商用程度而言，目前國際商用的IMPS系統大部分遵循WV標準，已經(jīng)比較成熟。從技術(shù)細節而言，WV能夠通過(guò)多種綁定適應于網(wǎng)絡(luò )和終端的能力，除了使用SMS傳輸時(shí)數據數量受限以外，其余的傳輸方式都不受限。

    但是由于這種方式對開(kāi)放接口考慮較少、與其他業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )設備的接口考慮不足，所以難于實(shí)現與其他業(yè)務(wù)（如PoC業(yè)務(wù)）的融合。隨之也使得IM業(yè)務(wù)功能的擴展性很差，難于在即時(shí)消息中傳送視頻等豐富內容。另外，由于這種方式的部署屬于煙囪式分布，不能和其他業(yè)務(wù)（如PoC）共享Presence和組管理等低層業(yè)務(wù)功能，存在重復投資建設的問(wèn)題。

    2采用SIP協(xié)議/IMS架構實(shí)現

    (1)系統結構

圖3

    采用SIP協(xié)議的IMPS系統大多架構于IMS（多媒體子系統）之上，其系統結構如圖3所示。由于IMS獨立于接入技術(shù)，在用戶(hù)平面，用戶(hù)可以使用3G終端通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò )接入IMS使用IM業(yè)務(wù)，也可以使用PC客戶(hù)端通過(guò)Internet接入IMS使用IM業(yè)務(wù)。在控制平面，IMS負責IMPS業(yè)務(wù)相關(guān)的用戶(hù)統一認證、呼叫控制、策略管理、互聯(lián)互通、漫游和計費等功能。相關(guān)網(wǎng)元主要是CSCF和HSS兩個(gè)網(wǎng)元。在應用平面，各種多媒體增值業(yè)務(wù)的核心部件分布其中，如即時(shí)消息相關(guān)的IMServer、PresenceServer、GroupManage- ment。其中，Presence Server和Group Management為IM Server提供下層的狀態(tài)能力和組管理服務(wù)，將Presence Server和Group Management兩個(gè)網(wǎng)元獨立建設，有助于其他數據業(yè)務(wù)如PoC等共享下層的狀態(tài)能力和組管理服務(wù)。

    (2)典型業(yè)務(wù)流程

    基于SIP的IM業(yè)務(wù)涉及的通信流程較多，如用戶(hù)注冊、點(diǎn)到點(diǎn)消息的成功傳送、目標用戶(hù)不可達、離線(xiàn)、未注冊等異常消息流程以及點(diǎn)到多點(diǎn)消息等。其中，IMS域相關(guān)的注冊流程嚴格遵循IMS技術(shù)標準，這里不再贅述。圖4是Paging模式下的點(diǎn)到點(diǎn)消息成功傳送的通信流程，流程描述如下。

圖4

    ①用戶(hù)A通過(guò)SIP-IM客戶(hù)端軟件向聯(lián)系人B發(fā)送一條即時(shí)消息，將SIPMessageRequest發(fā)送給P-CSCF，由P-CSCF轉發(fā)到S-CSCF，其中，即時(shí)消息內容封裝于SIP Request消息體中；

    ②S-CSCF根據用戶(hù)A的服務(wù)觸發(fā)信息將SIPMessageRequest轉發(fā)給IMServer，IM Server向S-CSCF返回一個(gè)確認消息；

    ③S-CSCF將SIPMessageRequest轉發(fā)給I-CSCF；

    ④~⑤I-CSCF向HSS查詢(xún)用戶(hù)B歸屬的S-CSCF；

    ⑥I-CSCF將MessageRe-quest傳送給用戶(hù)B歸屬的S-CSCF；

    ⑦S-CSCF根據用戶(hù)B的服務(wù)觸發(fā)信息將SIPMessageRequest轉發(fā)給IMServer，IM Server向S-CSCF返回一個(gè)確認消息；

    ⑧S-CSCF通過(guò)用戶(hù)B所在的P-CSCF將SIPMessageRequest轉發(fā)給用戶(hù)B；

    ⑨~?輥?輲?訛用戶(hù)B接收到即時(shí)消息，發(fā)送200OK的Response消息作為對收到的MessageRequest的確認信息。Response消息執行和Message Request相反的轉發(fā)流程。

圖5

    圖5是Session模式下Server向Client推送被緩存消息的示意。其中，MSRP用于傳送即時(shí)消息的文本內容，就像在SIP中，一旦會(huì )話(huà)建立，可以采用RTP來(lái)傳遞一次IP電話(huà)呼叫中的語(yǔ)音包一樣。流程描述如下：

    ①用戶(hù)通過(guò)IM客戶(hù)端注冊到IM服務(wù)器上；

    ②IMServer決定將緩存在服務(wù)器上的一條或多條即時(shí)消息推送給相應的用戶(hù)，通過(guò)SIP/IPCore向用戶(hù)發(fā)送SIP INVITE request進(jìn)行協(xié)商，以建立MSRP通道；

    ③SIP/IPCore根據先前注冊的用戶(hù)信息將SIPINVITE request轉發(fā)給用戶(hù)；

    ④客戶(hù)端分析SIPINVITErequest的MSRP參數，通過(guò)SIP 200 OK消息返回可以支持的MSRP參數；

    ⑤SIP/IPCore將SIP200 OK消息轉發(fā)給IM Server；

    ⑥IMServer返回確認消息SIPACK request給SIP/IP Core；

    ⑦SIP/IPCore將SIPACK request消息轉發(fā)給IM客戶(hù)端；

    ⑧IMServer將即時(shí)消息內容封裝在MSRPSEND消息體中，通過(guò)MSRP通道將MSRP SEND消息傳遞給客戶(hù)端；

    ⑨客戶(hù)端向IMServer返回MSRP200 OK的響應消息。當有多條緩存消息需要推送時(shí)，重復步驟⑧至步驟⑨的流程；

    ⑩如果IMServer和IMClient之間不再使用MSRP通道，IM Server向SIP/IP Core發(fā)送SIP BYE消息以釋放MSRP通道；

    輥?輯?訛SIP/IPCore將SIPBYE消息轉發(fā)給IM客戶(hù)端；

    輥?輰?訛IMClient回送SIP200OK響應消息給IM Server；

    輥?輱?訛SIP/IPCore將SIP200OK響應消息轉發(fā)給IM Server。

    (3)優(yōu)劣勢分析

    相對于WV，采用SIP協(xié)議/IMS架構來(lái)實(shí)現IMPS的優(yōu)勢非常顯著(zhù)。由于IMS獨立于接入方式，所以這種方式可以很容易地實(shí)現移動(dòng)固網(wǎng)融合。同時(shí)，所有業(yè)務(wù)可以通過(guò)IMS實(shí)現一次登錄鑒權和相關(guān)的業(yè)務(wù)管理功能，這樣IM&Presence、PoC等各種應用可以很好地在終端側實(shí)現整合。從系統結構可以看到，這種方式的網(wǎng)絡(luò )部署類(lèi)似水平平臺，PoC、IM以及其他上層業(yè)務(wù)可以共享Presence、聯(lián)系人列表、群組管理等下層業(yè)務(wù)功能模塊，可以提高資源利用率，避免重復建設。從業(yè)務(wù)功能上來(lái)看，由于和其他業(yè)務(wù)的融合成為可能，使得IM業(yè)務(wù)功能的可擴展性非常好，可以在即時(shí)消息中發(fā)送彩信、視頻等更加豐富的內容。

    另一方面，目前這種方式還存在一定程度的局限性。首先，相關(guān)的國際標準還不成熟、不完善，從當前的狀態(tài)來(lái)看，SIMPLE缺乏一個(gè)“凍結”的版本，使得所有的提供商能夠按照統一的標準來(lái)開(kāi)發(fā)自己的商用產(chǎn)品。而這個(gè)工作是OMAMWG正在做的。OMA將在SIMPLE協(xié)議的基礎上，定義一個(gè)固定的可商用化的版本，包括了IM、Presence、GroupManagement等。這個(gè)工作在2006年底或者2007年第一季度完成。

    從技術(shù)角度而言，當采用Paging模式傳送即時(shí)消息時(shí)，將即時(shí)消息封裝在SIPRequest的消息體中，SIPRequest消息大小存在限制，在一定程度上限制了即時(shí)消息的內容大小，對于內容較大的IM，無(wú)法一次傳送，只能采用發(fā)端拆分/收端組合的方式；同時(shí)，Paging 模式也難以實(shí)現多點(diǎn)到多點(diǎn)的聊天服務(wù)。相對而言，Session 模式可以解決多點(diǎn)到多點(diǎn)的聊天服務(wù)，但需要MSRP協(xié)議的支持，同時(shí)MSRP協(xié)議的應用也能夠在一定程度上解決上述的Paging 模式下即時(shí)消息內容大小存在限制的問(wèn)題。但是目前MSRP協(xié)議標準還處于草案狀態(tài)中，無(wú)法實(shí)現Session模式。

    3未來(lái)展望

    移動(dòng)即時(shí)消息與狀態(tài)業(yè)務(wù)將在很長(cháng)一段時(shí)間占據移動(dòng)增值業(yè)務(wù)市場(chǎng)，能夠給用戶(hù)帶來(lái)更加方便快捷的通信體驗，同時(shí)還能為運營(yíng)商帶來(lái)豐厚的利潤。

    雖然目前基于WV標準的IMPS產(chǎn)品已經(jīng)比較成熟，在國外某些運營(yíng)商已經(jīng)投入商用，但是由于其難于與其他業(yè)務(wù)融合，功能可擴展性較差，終將被基于SIMPLE的IM系統所替代，真正實(shí)現固網(wǎng)移動(dòng)的融合、多種業(yè)務(wù)的融合，將IM、Presence、電話(huà)簿、PoC等多種業(yè)務(wù)統一打包給用戶(hù)終端，滿(mǎn)足用戶(hù)更加豐富、靈活的溝通需求。