什么是IMS

什么是IMS技术，IMS业务简介，IMS全业务网络结构和IMS技术的特点

随着运营商全业务经营越来越近，中国的运营商都有或者都将有两张以上的网络来提供同质业务。例如，取得3G牌照后的中国电信和网通，将会通过移 动网、小灵通和固定网来提供话音业务和数据业务。由于各个网络之间相互独立，势必成为竞争关系。在这种情况下，网络融合也成为目前网络技术的一个热门话 题。电信专家希望找到一种技术，来将各种接入技术的网络资源融合在一起，提供统一的业务。例如，将移动网络、小灵通和固定网络资源整合起来提供话音数据业 务，这样就改变了目前这些网络之间相互竞争的关系，是他们成为一种互补的关系。要达到这样的网络融合目的，就需要一种网络控制技术。这个网络控制技术独立 于接入网络，独立于上层的应用。

目前，各个标准组织一致认为IMS具备这样的能力来实现网络的融合。

IMS（IP多媒体子系统）最初是3GPP组织制定的3G网络核心技术标准，目前已被ITU－T和ETSI（欧洲电信标准化委员会）认可，纳入NGN（下一代网络）的核心标准框架，并被认为是实现未来FMC（固定/移动网络融合）的重要技术基础。

IMS作为3GPP在版本中提出的IP多媒体架构，到目前为止有R5、R6和R7三个版本。提出了全IP的网络架构，采用SIP协议进行控制，实现移动性管理、多媒体会话信令和载体业务传输，实现端到端的IP业务。

IMS全业务网络分成了四个部分：IMS核心控制部分、应用层、接入层以及传统TDM/R4网络互通层面。

IMS核心控制部分包括这个网络单元包含CSCF、HSS、PDF等部件，提供用户的统一认证、呼叫的控制、策略管理、漫游和计费等功能。 IMS网络选择SIP协议作为呼叫控制协议；认证机制采用移动网络常用的AKA挑战应答认证机制；数据库的查询采用在RADIUS协议基础上开发的 Diameter协议；在网络安全方面采用IPSec技术和TLS安全传送协议。所有这些协议都是Internet通用的标准协议标准。IMS不同于传统 软交换的一个关键地方就是在核心控制成面引入HSS（原籍用户服务器）。这一点继承蜂窝移动通信系统特有的网络技术，沿用原籍网络和访问网络的概念，采用 移动性管理技术以及集中设置的网络数据库支持用户漫游和切换。

应用层面

该层面为用户提供多媒体业务，它独立于网络的接入层、核心控制层存在,保证业务开发和提供的独立性。

接入层面
IMS作为控制核心层面，用户可以通过 GPRS、UMTS、WMN/WLAN和 CDMA、DSL、接入业务网，这些网络统称为IP-CAN。

互连互通层面
在与固定与移动电话网互通方面，采用基于网关的互通方案，同样有信令网关（SGW）、媒体网关（MGW）、媒体网关控制器（MGCF）等网元，而且在MGCF及MGW也采用IETF和ITU－T共同制订的H.248协议。

IMS技术的特点

IMS是一个核心控制层，接入IMS网的接入网是IP-CAN，即接入网可以是任何IP网：WCDMA网、CDMA2000网，WLAN或者ADSL，Cable 都可以接入到IMS域。IMS提供的核心控制层面与接入无关，这样才可以真正的实现FMC。

IMS可以实现号码与人的绑定，不管用户采用什么样的终端进行通信，使用哪种接入网进行通信，IMS都可以用一个号码来标识这个用户。并且用户可以同时注册在多个不同类型的终端上实现一号通。

IMS网络结构中，应用层面与接入网络无关，业务层面通过开放的接口与IMS控制层面相连。这种结构使业务开发商可以非常独立的开发业务然后通过IMS提供给各种接入环境下的用户。大大加快了业务开发速度。

IMS域具有漫游的特性，不管用户从哪里接入网络都可以通过IMS漫游或者GGSN漫游的方式回到家乡的CSCF提供服务。

IMS具有控制网络资源使用的能力，用户对网络资源的控制受到IMS的限制。

IMS能对业务进行有效而灵活的计费，能提供会话的业务类别、业务流量、业务时段等基本信息，供运营商制订不同的计费策略。
IMS在网络融合中的作用

虽然IMS是针对移动通信而提出的，但在实现网络融合愿望的驱动下，IMS已经扩展到固网通信领域。

目前TISPAN工作组推荐的NGN的体系结构，采用基于IMS架构的NGN。

在TISPAN的NGN架构中，主要使用3GPP的IMS的核心网络作为核心控制系统，并在3GPP规范的基础上对IMS系统进行扩展以支持 xDSL等固定接入方式。由于有线和无线网络在网络带宽、终端鉴权、位置信息和资源管理等多方面存在差异，TISPAN将在这些方面加以扩展，实现固定接 入。

未来网络的融合主要体现在控制层的融合上。控制层的融合采用IMS技术，当然3GPP

和R6的IMS还主要是针对移动接入网，在R7中增加了固网接入的支持后，IMS可以真正成为融合的控制层面。

R7的版本其最大的特性就是固定网络的接入。应该说R7的版本是未来IMS作为核心网络，作为固定和移动网络或者是作为NGN核心网络的一个基 础的版本。向固网接入迈出的第一步，就是VCC（Voice Call Continuity ）技术，用来实现GSM/UMTS/WLAN之间的无缝切换控制。

虽然目前，IMS被作为网络融合的技术被多方接受，但是IMS在标准乃至商品的成熟性等问题仍有很多问题。 但是IMS毕竟向网络融合迈出了坚实的一步，让我们拭目以待，IMS真正承担起网络融合的重任。

北电IMS网络融合系统

早在6年以前，北电就开始基于SIP的多媒体业务的开发，北电基于SIP协议的多媒体控制和业务平台MCS5200就是北电IMS平台的基础，在这个基础之上北电开发了CSCF和应用服务器AS5200。同时在北电的HLR的基础之上开发HSS。

北电在SIP技术和VoIP技术的研发上始终处于领先地位，目前为止我们已经在全球部署了40多个基于SIP技术的网络。这些网络都是准IMS网络，非常容易升级为标准的IMS网络。

北电目前是在VoIP部署最广泛的设备制造商，全球部署了两千万个VoIP端口。这些网络部署都对将来正式大规模商用IMS奠定了基础。

北电的IMS系统具有很好的兼容性，北电全球具有6个IMS开放实验室，这些开放实验室提供给业务供应商来进行业务整合的测试，我们具有100 多个合作伙伴，覆盖业务平台、终端设备。这些系统更与电IMS核心控制平台实现了互联互通。因此通过北电的IMS，运营商可以向用户提供V-CRBT、 IP Centrex、Conference、IM、POC等丰富的业务。

在中国的北京，我们也建立起了IMS实验室，在这个实验室里我们成功的与近10个应用开发商的应用服务器进行了互通测试，其中包含很多中国的应用服务器供应厂商，例如东信北邮的多媒体彩铃平台。在这个实验室里我们还完成了中的IMS第一阶段测试工作，取得了很好的成绩。

北电还有两个与客户合作的创新实验室，与运营商一起进行IMS技术和业务的开发和测试。北电和IBM还建立了联合实验室，通过这个联合实验室环境，可以大大简化运营商在网络部署和业务开的周期。

北电即将商用的VCC（Voice Call Continuity）实现方案，可以实现GSM/UMTS/WLAN之间的无缝切换。北电网络Wireless Mobility Gateway 6000 (WMG 6000)是这解决方案的关键网络部件，这个设备符合3GPP R7规范，为3G和WLAN的无缝整合提供了核心控制层面的保证。这个技术的部署可以大大降低运营商部署3G网络的成本。这个技术的实现，可以真正做到各 种无线接入网的融合，向FMC迈进了坚实的一步。