硅谷杂志：基于IMS的固定移动网络融合 |
| 2012-07-11 12:01 作者：徐丹 沈浩 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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硅谷网7月11日消息 （原文载于《硅谷》杂志6月刊）3GPP提出的IP多媒体子系统（IMS）技术是下一代网络和3G网络技术结合的体现、是通信网和因特网技术结合体现，它受到信息技术界和通信界的广泛认同，基于IMS的网络融合将是网络发展的方向。分析网络融合的需求，介绍IMS的固定和移动融合的基本策略。
随着各个运营商全业务经营的不断发展，国内的运营商也更多的研究网络的融合问题。运营商目前有多种网络可以为用户提供数据业务和语音业务，如固定电话网，移动网，宽带网和小灵通等，这些网络之间形成竞争关系，甚至网络重复建设，浪费资源，因此需要一种独立于接入层的多媒体技术，能够提供统一的业务，可以将各个网络融合在一起，使得这些网络可以资源互补。
软交换的全面部署大幅度降低了运营商带的网络建设成本和维护成本，但由于终端能力、QoS、安全性和业务接口标准化等各多方面条件限制，目前成熟的软交换（包括固定软交换和3GPPR4）的应用也仅限于此，已经应用的软交换技术，其定位只是停留在一个基于IP技术的网络上提供传统的长途和5类语音业务。对于运营商来说，灵活的、开放的业务形成和运行环境则是部署以IMS为技术基础的下一代网络（NGN）的重要原因。
IMS从架构上看是基于IP技术的，做到了与接入技术隔离，它能够做到用户数据，业务层，以及控制层的统一结合。由此可见IMS是在软交换的基础上进一步做到了将业务层和应用层分离，并集中用户数据，和接入技术完全无关。IMS之所以被业界看成移动固网融合的基础，正是因为其在系统架构上的如此优点[1]。
1网络融合的驱动力分析
1.1多网络融合是通信业务发展的必然趋势
用户对多种业务的迫切需求推动着移动网络和固定网络的全面融合。对用户而言，无线网络与有线网络紧密结合，可以实现真正意义上的自由沟通，可以享受到融合所带来的更多的新业务，在通信方式和通信手段上有了更多的灵活性和选择性。随着用户和企业的需求增长和多样化需求的涌现，移动运营商的多媒体业务得到了较大的推动。当用户的渗透率逐渐接近饱和时，运营商为了巩固市场份额，保持和增加业务收入，必须通过各种途径来丰富和扩容其能提供的业务种类。尤其是近些年互联网的发展，很多廉价的呼叫服务通过互联网得以实现，使得运营商的问题更为严峻[2]。为了在战略上占据优势，运营商必须将更加丰富的内容和服务以更灵活的方式提供。
移动网络和固定网络融合能为运营商降低运营成本、节省投资、更方便为用户提供全业务服务，增强其差异化竞争能力。传统的网络是两张独立的网，即移动网络和固定网络，网络运行维护费用较高，而且很多业务存在重叠问题。一旦需要开发新的业务，必须移动网络和固定网络同时升级才能够满足业务发展的需求，导致网络的升级成本较高。如果移动网络和固定网络一旦紧密融合形成了一个完整的网络，运行维护费用将会大大的降低，新业务的开通也只需要进行一次全面升级就能够完全满足业务发展需求。运营商能够为用户提供整体的方案，更灵活的开展业务，从而提高市场竞争力[7]。
1.2固网和移动网络融合是下一代网络（NGN）发展的必然趋势
NGN是目前通信业比较关注的一个话题，业界希望NGN能够解决目前网络中的类似网络融合，质量管理和网络安全等一系列问题，所以NGN必须要是一个开放并且融合的网络。IMS即IP多媒体系统，是一种全新的多媒体业务形式，它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求，近来受到了各标准组织和广大运营商、设备制造商的热烈关注和青睐，被认为是实现下一代融合网络的发展方向[3]。
2不同层面的固定和移动融合
在NGN体系下，固定网络和移动网络的最大区别仅在于接入层的不同，固定和移动融合将体现在承载层、业务层、控制层以及终端等多个层面。
在当前的NGN体系结构中，接入层的不同是移动网络和固定网络的最大不同，其他层对于移动网络和固定网络均有一定的相关性。我们所说的融合，是固定网络和移动网络在多个层面的融合，主要分以下几个层面：承载层，业务层，控制层，以及终端等。
1）承载层的融合
固定网络和移动网络均采用IP/ATM骨干网络，对承载层的需求是相同的，所以他们可以共享同一个分组承载网。IMS构架下，既可以通过SIP信令支持不同的电话和非电话业务，也可以通过应用服务器（AS）提供基于SIP的电信非传统业务，同时对电话域和数据域已有业务的继承，可以通过IP多媒体业务功能和传统智能业务互通来实现。另外，IMS通过接入网关提供开放的应用程序接口（API），可以实现更丰富的第三方业务[1]。
2）控制层的融合
控制层的融合是固定网络和移动网络相融合的最重要部分，如果没有实现控制层的全面融合，就不是真正意义上的融合。通过IMS网络的融合，固定网络和移动网络能够共享同一个核心网，让移动网络和固定网络的用户都可以通过同一媒体网关（MG）接入，能够同时控制移动和固定用户的各种业务，实现真正意义上的融合。
呼叫会话控制功能（CSCF）是控制层的核心功能，它包含S-CSCF、I-CSCF、P-CSCF等逻辑功能，负责IMS业务触发和会话控制用户通过P-CSCF进行转发请求和消息、检测错误、进行消息压缩等，其是UE接入IMS网络的第一个接触点。
控制层为了实现和PSTN或PLMNCS域互通的功能，使用到了媒体网关控制功能（MGCF）、出口网关控制功能（BGCF）和IP多媒体-媒体网关功能（IM-MGW）等。MGCF网关的功能是通过H.248协议对媒体网关实现控制，实现IMS用户和CS/PSTN用户之间互通。BGCF完成到ISDN/PSTN/CS的路由功能。IM-MGW负责终结来自骨干网和PSTN网络承载信道的媒体流，并转换这些终结，必要时为用户平面进行信号的处理和代码转换。IMS控制层向上为业务应用层提供相应的开放式接口，使上层业务触发的得以实现，向下对承载接入层的IP多媒体通信进行呼叫管理和控制[8]。
3）业务层的融合
只所以说业务层的融合是移动网络和固定网络融合的重点，是因为业务的融合是融合的最终目的，是运营商们实现自己差异化竞争的根本。无论是移动网络，还是固定网络，都可以全面支持标准的应用编程接口（PARLAYAPI），为建立统一的业务平台提供了稳固良好的基础，而标准应用程序接口使独立的业务提供商出现成为可能，并促使开放的产业链形成，促进业务的发展[4]。
4）终端接入层的融合
终端接入层包括各类终端和IP接入网。终端包括移动终端、PC、机顶盒和PDA等，IP接入网有很多不同技术方式，分为移动接入（如CDMA）、固定接入（如FTTx）和无线接入（如WiFi）等[3]。终端的融合主要表现为同一终端可以支持多种接入技术和业务，可以全面实现固定网和移动网之间的无缝隙切换和漫游。比如，一款终端能够同时支持固定、移动、语音、数据和多媒体接入。在使用过程中，终端能够在不同的网络之间无缝切换而业务不受影响，这同时也要求核心网络必须有相应的业务能力。
接入层的融合主要是指移动接入方式和固定接入方式的融合。其融合能够发挥移动接入方式和固定接入方式的各自的网络优势，体现不同接入方式间的互补，为用户提供低价格高品质的服务和“无处不在”的全新业务体验[4]。
随着网络融合的发展，无线网、有线网、有线电视网和宽带互联网等网络间的界限将逐步消失，业务的融合是未来网络融合的根本发展目标。核心控制层将采用IMS技术，业务层将采用统一开放的业务平台架构，而在接入层，多样化和IP化将是发展的趋势，可以支持多种接入网络技术，终端则会呈现智能化甚至多模化的趋势，网络运营商将可以实现全业务的运营[5]。
3结束语
IP技术的飞速发展、最终用户对创新业务的期望、运营商对开放灵活的业务架构的需求等因素是网络演进的驱动力。固定和移动融合既代表了未来的发展方向，也是NGN的重要目标之一。基于IMS的NGN体系架构为人们勾画出了固定和移动融合的美好前景，必将成为通信行业未来追逐的重要目标。
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