IMS（IP多媒體子系統，IPMultimediaSubsystem）在3GPPRelease 5版本中提出，是對IP多媒體業(yè)務(wù)進(jìn)行控制的網(wǎng)絡(luò )核心層邏輯功能實(shí)體的總稱(chēng)。3GPP R5主要定義IMS的核心結構，網(wǎng)元功能、接口和流程等內容：R6版本增加了部分IMS業(yè)務(wù)特性、IMS與其他網(wǎng)絡(luò )的互通規范和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（WLAN）接入特性等；R7版本加強了對固定、移動(dòng)融合的標準化制訂，要求IMS支持數字用戶(hù)線(xiàn)（xDSL）、電纜調制解調器等固定接入方式。
軟交換技術(shù)從1998年就開(kāi)始出現并且已經(jīng)歷了實(shí)驗、商用等多個(gè)發(fā)展階段，目前已比較成熟。全球范圍早已有多家電信運營(yíng)商開(kāi)展了軟交換試驗，發(fā)展至今，軟交換技術(shù)已經(jīng)具備了替代電路交換機的能力，并具備一定的寬帶多媒體業(yè)務(wù)能力。在軟交換技術(shù)已發(fā)展如此成熟的今天，IMS的出路在何方?又該如何發(fā)展和定位呢?首先需要對IMS和軟交換進(jìn)行較為全面的比較和分析。
如果從采用的基礎技術(shù)上看，IMS和軟交換有很大的相似性：都是基于IP分組網(wǎng)；都實(shí)現了控制與承載的分離；大部分的協(xié)議都是相似或者完全相同的；許多網(wǎng)關(guān)設備和終端設備甚至是可以通用的。
IMS和軟交換最大的區別在于以下幾個(gè)方面。
（1）在軟交換控制與承載分離的基礎上，IMS更進(jìn)一步的實(shí)現了呼叫控制層和業(yè)務(wù)控制層的分離；
（2）IMS起源于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )的應用，因此充分考慮了對移動(dòng)性的支持，并增加了外置數據庫——歸屬用戶(hù)服務(wù)器（HSS），用于用戶(hù)鑒權和保護用戶(hù)業(yè)務(wù)觸發(fā)規則；
（3）IMS全部采用會(huì )話(huà)初始協(xié)議（SIP）作為呼叫控制和業(yè)務(wù)控制的信令，而在軟交換中，SIP只是可用于呼叫控制的多種協(xié)議的一種，更多的使用媒體網(wǎng)關(guān)協(xié)議（MGCP）和H.248協(xié)議。
總體來(lái)講，IMS和軟交換的區別主要是在網(wǎng)絡(luò )構架上。軟交換網(wǎng)絡(luò )體系基于主從控制的特點(diǎn)，使得其與具體的接入手段關(guān)系密切，而IMS體系由于終端與核心側采用基于IP承載的SIP協(xié)議，IP技術(shù)與承載媒體無(wú)關(guān)的特性使得IMS體系可以支持各類(lèi)接入方式，從而使得IMS的應用范圍從最初始的移動(dòng)網(wǎng)逐步擴大到固定領(lǐng)域。此外，由于IMS體系架構可以支持移動(dòng)性管理并且具有一定的服務(wù)質(zhì)量（QoS）保障機制，因此IMS技術(shù)相比于軟交換的優(yōu)勢還體現在寬帶用戶(hù)的漫游管理和QoS保障方面。
2、IMS的發(fā)展與應用
2.1IMS標準的發(fā)展
對IMS進(jìn)行標準化的國際標準組織主要有3GPP和高級網(wǎng)絡(luò )電信和互聯(lián)網(wǎng)融合業(yè)務(wù)和協(xié)議（TISPAN）。3GPP側重于從移動(dòng)的角度對IMS進(jìn)行研究，而TISPAN則側重于從固定的角度對IMS提出需求，并統一由3GPP來(lái)完善。
3GPP對IMS的標準化是按照R5版本、R6版本、R7版本……這個(gè)過(guò)程來(lái)發(fā)布的，IMS首次提出是在R5版本中，然后在R6、R7版本中進(jìn)一步完善。R5版本主要側重于對IMS基本結構、功能實(shí)體及實(shí)體間的流程方面的研究；而R6版本主要是側重于IMS和外部網(wǎng)絡(luò )的互通能力以及IMS對各種業(yè)務(wù)的支持能力等。相比于R5版本，R6版本的網(wǎng)絡(luò )結構并沒(méi)有發(fā)生改變，只是在業(yè)務(wù)能力上有所增加。在R5的基礎上增加了部分業(yè)務(wù)特性，網(wǎng)絡(luò )互通規范以及無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)接入特性等，其主要目的是促使IMS成為一個(gè)真正的可運營(yíng)的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。R7階段更多的考慮了固定方面的特性要求，加強了對固定、移動(dòng)融合的標準化制訂。R5版本和R6版本分別在2002年和2005年被凍結，而R7版本也即將凍結。
在TISPAN定義的NGN體系架構中，IMS是業(yè)務(wù)部件之一。TISPANIMS是在3GPPR6IMS核心規范的基礎上對功能實(shí)體和協(xié)議進(jìn)行擴展的，支持固定接入方式。TISPAN的工作方式和3GPP相似，都是分階段發(fā)布不同版本。目前，TISPAN已經(jīng)發(fā)布了R1版本相關(guān)規范，從固定的角度向3GPP提出對IMS的修改建議；R2版本目前還處于需求分析階段。
TISPAN在許多文檔中都直接應用了3GPP的相關(guān)文檔內容，而3GPPR7版本中的很多內容又都是在吸收了TISPAN的研究成果的基礎上形成的，所以一方對文檔內容的修改都將直接影響另一方。此外，部分先進(jìn)的運營(yíng)商（如德國電信、英國電信和法國電信）已經(jīng)明確了未來(lái)網(wǎng)絡(luò )和業(yè)務(wù)融合的戰略目標，并開(kāi)始特別關(guān)注基于IMS的網(wǎng)絡(luò )融合研究。各大設備廠(chǎng)商也加大了對IMS在固網(wǎng)領(lǐng)域應用的研究，正積極參與并大力推進(jìn)基于IMS的NGN的標準化工作。因此各個(gè)標準之間的協(xié)調一致的問(wèn)題還需要進(jìn)一步探討。
2.2IMS的主要應用
2.2.1IP媒體業(yè)務(wù)類(lèi)型
IMS是一個(gè)在分組域（PS）上的多媒體控制/呼叫控制平臺，IMS使得PS具有電路域（CS）的部分功能，支持會(huì )話(huà)類(lèi)和非會(huì )話(huà)類(lèi)的多媒體業(yè)務(wù)。IMS為未來(lái)的多媒體應用提供了一個(gè)通用的業(yè)務(wù)平臺，典型的業(yè)務(wù)如呈現、消息、會(huì )議、一鍵通等等。將不同的業(yè)務(wù)進(jìn)行分組可以得到以下一些類(lèi)型。
（1）信息類(lèi)業(yè)務(wù)，這類(lèi)業(yè)務(wù)對用戶(hù)來(lái)講已經(jīng)非常熟悉，而且目前為運營(yíng)商帶來(lái)了良好的收益，IMS的信息類(lèi)業(yè)務(wù)將帶給用戶(hù)更多的選擇，在享用這些信息類(lèi)業(yè)務(wù)的同時(shí)，用戶(hù)可以隨心所欲而且費用低廉的使用其他媒介，比如視頻和聲音等，同時(shí)可以靈活的選用實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)或非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)進(jìn)行溝通。
（4）群組業(yè)務(wù)，將不同的通信媒介聚合起來(lái)，為用戶(hù)提供新的業(yè)務(wù)體驗，而且IMS還可以對業(yè)務(wù)進(jìn)行新的開(kāi)發(fā)和組合；突破傳統的一對一的通信方式限制，可以提供基于群組的通信方式。
（5）信息共享，常見(jiàn)的郵件攜帶附件的溝通模式可以完成部分的信息共享功能，但是在許多情況下顯得不夠靈活，所以實(shí)時(shí)在線(xiàn)的信息共享通信應運而生，多個(gè)用戶(hù)可以實(shí)時(shí)處理同一個(gè)數據文件。
（6）在線(xiàn)娛樂(lè )，移動(dòng)終端可以直接和信息資源互聯(lián)，IMS方式可以更好地呈現信息的更新和溝通，并可以隨著(zhù)用戶(hù)需求的增長(cháng)對信息進(jìn)行必要的過(guò)濾；對于用戶(hù)的在線(xiàn)游戲，IMS可以為用戶(hù)提供從單機游戲到多用戶(hù)在線(xiàn)參與的在線(xiàn)娛樂(lè )方式，同時(shí)用戶(hù)還可以采用多種多媒體來(lái)溝通交流。
2.2.2IMS的主要應用
隨著(zhù)IMS技術(shù)和產(chǎn)品的逐漸成熟，已經(jīng)有一些運營(yíng)商開(kāi)始了IMS的商用，還有一些運營(yíng)商在進(jìn)行相關(guān)的測試。從目前的商用和測試情況看，移動(dòng)運營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始商用，而固網(wǎng)運營(yíng)商還主要處于試驗階段。綜合考慮，IMS的應用主要集中在以下幾個(gè)方面。
首先是在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的應用，這類(lèi)應用是移動(dòng)運營(yíng)商為了豐富移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的業(yè)務(wù)而開(kāi)展的，主要是在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的基礎上用IMS來(lái)提供PoC、即時(shí)消息、視頻共享等多媒體增值業(yè)務(wù)。應用重點(diǎn)集中在給企業(yè)客戶(hù)提供IPCENTREX和公眾客戶(hù)的VoIP第二線(xiàn)業(yè)務(wù)。
其次是固定運營(yíng)商出于網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)和業(yè)務(wù)的需要，通過(guò)IMS為企業(yè)用戶(hù)提供融合的企業(yè)的應用（IPCENTREX業(yè)務(wù)），以及向固定寬帶用戶(hù)（例如ADSL用戶(hù)）提供VoIP應用。
第三種典型的應用是融合的應用，主要體現在WLAN和3G的融合，以實(shí)現語(yǔ)音業(yè)務(wù)的連續性。在這種方式下，用戶(hù)擁有一個(gè)WLAN/WCDMA的雙模終端，在WLAN的覆蓋區內，一般優(yōu)先使用WLAN接入，因為這種方式用戶(hù)使用業(yè)務(wù)的資費更低，數據業(yè)務(wù)的帶寬更充足。當離開(kāi)WLAN的覆蓋區后，終端自動(dòng)切換到WCDMA網(wǎng)絡(luò )，從而實(shí)現語(yǔ)音在WLAN和WCDMA之間的連續性。目前，這種方案的商用較少，但是許多運營(yíng)商都在進(jìn)行測試。
在IMS中全部采用SIP協(xié)議，雖然SIP也可以實(shí)現最基本的VoIP，但是這種協(xié)議在多媒體應用中所展現出來(lái)的優(yōu)勢表明，它天生就是為多媒體業(yè)務(wù)而生的。由于SIP協(xié)議非常靈活，所以IMS還存在許多潛在的業(yè)務(wù)。
2.3基于IMS的網(wǎng)絡(luò )融合問(wèn)題
隨著(zhù)通信網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展與演進(jìn)，融合是不可避免的主題，固定和移動(dòng)的融合（FMC）更是迫切要解決的問(wèn)題。ETSI給FMC下的定義是：“固定移動(dòng)融合是一種能提供與接入技術(shù)無(wú)關(guān)的網(wǎng)絡(luò )能力。但這并不意味著(zhù)一定是物理上的網(wǎng)絡(luò )融合，而只關(guān)心一個(gè)融合的網(wǎng)絡(luò )體系結構和相應的標準規范。這些標準可以用來(lái)支持固定業(yè)務(wù)、移動(dòng)業(yè)務(wù)以及固定移動(dòng)混合的業(yè)務(wù)。固定移動(dòng)融合的一個(gè)重要特征是，用戶(hù)的業(yè)務(wù)簽約和享用的業(yè)務(wù)，將從不同的接入點(diǎn)和終端上分離開(kāi)來(lái)，以允許用戶(hù)從任何固定或移動(dòng)的終端上，通過(guò)任何兼容的接入點(diǎn)訪(fǎng)問(wèn)完全相同的業(yè)務(wù)，包括在漫游時(shí)也能獲得相同的業(yè)務(wù)。”ETSI在給FMC下定義的同時(shí)也對固定移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的融合提出了相應的要求。
IMS進(jìn)一步發(fā)揚了軟交換結構中業(yè)務(wù)與控制分離、控制與承載分離的思想，比軟交換進(jìn)行了更充分的網(wǎng)絡(luò )解聚，網(wǎng)絡(luò )結構更加清晰合理。網(wǎng)絡(luò )各個(gè)層次的不斷解聚是電信網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的總體趨勢。網(wǎng)絡(luò )的解聚使得垂直業(yè)務(wù)模式被打破，有利于業(yè)務(wù)的發(fā)展；另外，不同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò )的解聚也為網(wǎng)絡(luò )在不同層次上的重新聚合創(chuàng )造了條件。這種重新聚合，就是網(wǎng)絡(luò )融合的過(guò)程。利用IMS實(shí)現對固定接入和移動(dòng)接入的統一核心控制，主要是IMS具有以下特點(diǎn)。
（1）與接入無(wú)關(guān)性。雖然3GPPIMS是為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )設計的，TISPANNGN是為固定xDSL寬帶接入設計的，但它們采用的IMS網(wǎng)絡(luò )技術(shù)卻可以做到與接入無(wú)關(guān)，因而能確保對FMC的支持。從理論上可以實(shí)現不論用戶(hù)使用什么設備、在何地接入IMS網(wǎng)絡(luò )，都可以使用歸屬地的業(yè)務(wù)。
（2）統一的業(yè)務(wù)觸發(fā)機制。IMS核心控制部分不實(shí)現具體業(yè)務(wù)，所有的業(yè)務(wù)包括傳統概念上的補充業(yè)務(wù)都由業(yè)務(wù)應用平臺來(lái)實(shí)現，IMS核心控制只根據初始過(guò)濾規則進(jìn)行業(yè)務(wù)觸發(fā)，這樣消除了核心控制相關(guān)功能實(shí)體和業(yè)務(wù)之間的綁定關(guān)系，無(wú)論固定接入還是移動(dòng)接入都可以使用IMS中定義的業(yè)務(wù)觸發(fā)機制實(shí)現統一觸發(fā)。
（3）統一的路由機制。IMS中僅保留了傳統移動(dòng)網(wǎng)中HLR的概念，而摒棄了VLR的概念，和用戶(hù)相關(guān)的數據信息只保存在用戶(hù)的歸屬地，這樣不僅用戶(hù)的認證需要到歸屬地認證，所有和用戶(hù)相關(guān)的業(yè)務(wù)也必須經(jīng)過(guò)用戶(hù)的歸屬地。
（4）統一用戶(hù)數據庫。HSS（歸屬業(yè)務(wù)服務(wù)器）是一個(gè)統一的用戶(hù)數據庫系統，既可以存儲移動(dòng)IMS用戶(hù)的數據，也可以存儲固定IMS用戶(hù)的數據，數據庫本身不再區分固定用戶(hù)和移動(dòng)用戶(hù)。特別是業(yè)務(wù)觸發(fā)機制中使用的初始過(guò)濾規則，對IMS中所定義的數據庫來(lái)講完全是透明數據的概念，屏蔽了固定和移動(dòng)用戶(hù)在業(yè)務(wù)屬性上的差異。
（5）充分考慮了運營(yíng)商實(shí)際運營(yíng)的需求，在網(wǎng)絡(luò )框架、QoS、安全、計費以及和其他網(wǎng)絡(luò )的互通方面都制定了相關(guān)規范。
IMS所具有這些特征可以同時(shí)為移動(dòng)用戶(hù)和固定用戶(hù)所共用，這就為同時(shí)支持固定和移動(dòng)接入提供了技術(shù)基礎，使得網(wǎng)絡(luò )融合成為可能。
3、結束語(yǔ)
IMS作為一種網(wǎng)絡(luò )框架結構的標準，目前在現有網(wǎng)絡(luò )中的應用還不多；但是作為移動(dòng)接入和固定接入的融合的統一架構，IMS卻是未來(lái)電信網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展和演進(jìn)的方向，它提供的豐富的業(yè)務(wù)能力將使電信網(wǎng)的發(fā)展展開(kāi)新的篇章。（后衛編輯）
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