IMS

IMS簡介

　　IMS（IP Multimedia Subsystem）是IP多媒體子系統，是一種全新的多媒體業務形式，它能夠滿足現在的終端客戶更新穎、更多樣化多媒體業務的需求。

　　IMS即IP是由朗訊（Lucent）提出的下一代通信網（NGN）實現大融合方案的網絡架構， 貝爾實驗室在IMS關鍵領域的創新——業務增強層的各種專利技術，決定了朗訊IMS融合解決方案的先進性。IMS解決方案相對于軟交換的解決方案有著非常多的優勢，在NGN市場正占據越來越重要的角色。截至2003年，國際權威標準組織普遍將IMS作為NGN網絡融合以及業務和技術創新的核心標準。對于大規模商用部署而言，IMS從技術本身已足夠成熟。IMS不僅可以實現最初的VoIP業務，更重要的是IMS將更有效地對網絡資源、用戶資源及應用資源進行管理，提高網絡的智能，使用戶可以跨越各種網絡并使用多種終端，感受融合的通信體驗。IMS作為一個通信架構，開創了全新的電信商業模式，拓展了整個信息產業的發展空間。在北美五大電信運營商中，迄今已有四家部署了朗訊的IMS技術，對于無線和有線融合有著極為重要的象征性意義，標志著IMS在全球的部署進入到一個新的階段。當然此項技術系統生長依然將注意力放在基礎運營服務上，實現全球的網絡統一還有很多需要改變的地方。

IMS百科

　　IMS（IP Multimedia Subsystem）是IP多媒體子系統，是一種全新的多媒體業務形式，它能夠滿足現在的終端客戶更新穎、更多樣化多媒體業務的需求。

　　IMS即IP是由朗訊（Lucent）提出的下一代通信網（NGN）實現大融合方案的網絡架構， 貝爾實驗室在IMS關鍵領域的創新——業務增強層的各種專利技術，決定了朗訊IMS融合解決方案的先進性。IMS解決方案相對于軟交換的解決方案有著非常多的優勢，在NGN市場正占據越來越重要的角色。截至2003年，國際權威標準組織普遍將IMS作為NGN網絡融合以及業務和技術創新的核心標準。對于大規模商用部署而言，IMS從技術本身已足夠成熟。IMS不僅可以實現最初的VoIP業務，更重要的是IMS將更有效地對網絡資源、用戶資源及應用資源進行管理，提高網絡的智能，使用戶可以跨越各種網絡并使用多種終端，感受融合的通信體驗。IMS作為一個通信架構，開創了全新的電信商業模式，拓展了整個信息產業的發展空間。在北美五大電信運營商中，迄今已有四家部署了朗訊的IMS技術，對于無線和有線融合有著極為重要的象征性意義，標志著IMS在全球的部署進入到一個新的階段。當然此項技術系統生長依然將注意力放在基礎運營服務上，實現全球的網絡統一還有很多需要改變的地方。

　　本質說明

　　本質上說是一種網絡結構。該項技術植根于移動領域，最初是3GPP為移動網絡定義的，而在NGN的框架下，IMS應同時支持固定接入和移動接入。涵蓋IMS增強特性的3GPPR6已經基本凍結，這標志著IMS技術已經走向成熟。在NGN的框架中，終端和接入網絡是各種各樣的，而其核心網絡只有一個IMS，它的核心特點是采用SIP協議和與接入的無關性。順應網絡IP化的趨勢，IMS系統采用SIP協議進行端到端的呼叫控制。IP技術在互聯網上的應用已經非常成熟，是Internet的主導技術，它能方便而靈活地提供各種信息服務，并能根據客戶的需要快捷地創建新的服務。但是IP技術的一個最突出特性就是“盡力而為”，在數據傳輸的安全性和計費控制方面，卻顯得力不從心，而且只考慮固定接入方式。傳統的基于電路交換的移動網絡，雖然具有接入的靈活性，可以隨時隨地進行語音的交換，但由于無法支持IP技術，所以只能形成一種垂直的業務展開方式，不同業務應用的互操作性較低，而且需要較多的業務網關接入移動通信網絡。不同的業務分別進行業務接入、網絡搭建、業務控制和業務應用開發，甚至包括業務計費等主要的網絡單元也必須建立獨立的運營系統。所以，直到現在電信業務的主流仍然是話音業務。新業務的部署，在的狀態下很容易招致更大的風險和成本增加。在這種情況下，不論是移動網還是固定網均在向基于IP的網絡演進，已經成為必然趨勢。然而要將IP技術引入到電信級領域，就必須考慮到運營商實際網絡運營的需求，需要IMS網絡從網元功能、接口協議、QoS和安全、計費等方面全面支持固定的接入方式。從的研究看，SIP是具有簡單性、兼容性、模塊化設計和第三方控制性從而成為基于Internet通信市場的主流協議。所以基于SIP的IMS框架通過最大限度重用Internet技術和協議、繼承蜂窩移動通信系統特有的網絡技術和充分借鑒軟交換網絡技術，使其能夠提供電信級的QoS保證、對業務進行有效而靈活的計費，并具有了融合各類網絡綜合業務的強大能力。這樣，利用IMS系統，電信運營商可以低成本地進入其向往已久的移動領域，而移動運營商則可以在保證其原有的語音和短信業務質量不受影響的前提下，輕松引入全新的豐富的多媒體業務，即所謂的全業務運營。至于接入的無關性，是指IMS借鑒軟交換網絡技術，采用基于網關的互通方案，包括信令網關（SGW）、媒體網關（MGW）、媒體網關控制器（MGCF）等網元，而且在MGCF及MGW也采用IETF和ITU－T共同制訂的H.248/MEGACO協議。這樣的設計使得IMS系統的終端可以是移動終端，也可以是固定電話終端、多媒體終端、PC機等，接入方式也不限于蜂窩射頻接口，可以是無線的WLAN，或者是有線的LAN、DSL等技術。另外，由于IMS在業務層采用軟交換網絡的開放式業務提供構架，可以完全支持基于應用服務器的第三方業務提供，這意味著運營商可以在不改變現有的網絡結構、不投入任何的設備成本條件下，輕松地開發新的業務，進行應用的升級。

　　功能實體

　　IMS的系統架構由六部分組成：

　　業務層：業務層與控制層完全分離，主要由各種不同的應用服務器組成，除了在IMS網絡內實現各種基本業務和補充業務（SIP-AS方式）外，還可以將傳統的窄帶智能網業務接入IMS網絡中（IM-SSF方式），并為第三方業務的開發提供標準的開放的應用編程接口（OSA SCS方式），從而使第三方應用提供商可以在不了解具體網絡協議的情況下，開發出豐富多彩的個性化業務。

　　運營支撐：由在線計費系統（OCS）、計費網關（CG）、網元管理系統（EMS）、域名系統（DNS）以及歸屬用戶服務器（HSS/SLF）組成，為IMS網絡的正常運行提供支撐，包括IMS用戶管理、網間互通、業務觸發、在線計費、離線計費、統一的網管、DNS查詢、用戶簽約數據存放等功能。

　　控制層：完成IMS多媒體呼叫會話過程中的信令控制功能，包括用戶注冊、鑒權、會話控制、路由選擇、業務觸發、承載面QoS、媒體資源控制以及網絡互通等功能。

　　互通層：完成IMS網絡與其他網絡的互通功能，包括公共交換電話網（PSTN）、公共陸地移動網（PLMN）、其他IP網絡等。

　　接入和承載控制層：主要由路由設備以及策略和計費規則功能實體（PCRF）組成，實現IP承載、接入控制、QoS控制、用量控制、計費控制等功能。

　　接入網絡：提供IP接入承載，可由邊界網關（A-SBC）接入多種多樣的終端，包括PSTN/ISDN用戶、SIP UE、FTTX/LAN以及Wimax/Wifi等。

　　IMS系統中涉及的主要功能實體有：

　　本地用戶服務器HSS（Home SubscriberServer）HSS在IMS中作為用戶信息存儲的數據庫，主要存放用戶認證信息、簽約用戶的特定信息、簽約用戶的動態信息、網絡策略規則和設備標識寄存器信息，用于移動性管理和用戶業務數據管理。它是一個邏輯實體，物理上可以由多個物理數據庫組成。

　　呼叫會話控制功能CSCF（Call Session Control Function）CSCF是IMS的核心部分，主要用于基于分組交換的SIP會話控制。在IMS中，CSCF負責對用戶多媒體會話進行處理，可以看作IETF架構中的SIP服務器。根據各自不同的主要功能分為代理呼叫會話控制功能P．CSCF（Proxy CSCF）、問詢呼叫會話控制功能I-CSCF（Interrogation CSCF）和服務呼叫會話控制功能S．CSCF（Serving CSCF），三個功能在物理上可以分開，也可以獨立。

　　多媒體資源功能MRF（Multimedia Resource Function）MRF主要完成多方呼叫與多媒體會議功能。MRF由多媒體資源功能控制器MRFC（Multimedia Resource Function Controller）和多媒體資源功能處理器MRFP（Multimedia Resource Function Processor）構成，分別完成媒體流的控制和承載功能。MRFC解釋從S．CSCF收到的SIP信令，并且使用媒體網關控制協議指令來控制MRFP完成相應的媒體流編解碼、轉換、混合和播放功能。

　　網關功能網關功能主要包括：出IMS網關控制功能BGCF（Breakout Gateway ControlFunction）、媒體網關控制功能MGCF（Media Gateway Control Function）、IMS媒體網關IMS．MGW（IMS Media Gateway）和信令網關SGW（SignalingGateway）。