面向FMC的IMS转型策略

    2004年7月，全球六家电话公司组成了“固定－移动电话一体化联盟（FMCA）”，旨在为企业用户和广大消费者提供固定电话和移动电话的一体化综合服务。FMCA联盟由英国BT公司牵头成立，其他5名成员分别为巴西电信（BrasilTelecom）、韩国电信（Korea Telecom）、NTT、RogersWireless和瑞士电信（Swisscom）。FMCA对FMC的定义如下：FMC是运营商统一利用移动和固定运营商的资源和网络为客户提供电信服务的方式，服务的内容包括数据、语音、视频及其它运营商可以提供的增值业务。

    尽管很难给出FMC的严格定义，但其却具备一些典型的特性，如：FMC是有线和无线技术与业务的集成，任何时候，任何地点，通过任何终端和合适的接入设备均可获得任何业务；业务订阅与接入技术无关；简单易用。

    一、FMC全球进展

    英国电信的Bluephone作为全球首个固定和移动融合的产品，是传统固网运营商通过主动创新以寻求持续发展的新起点，用户可在固定与移动网络间无缝切换，保障网络覆盖，但总体支出却更低。

    法国电信于2002年12月提出了雄心勃勃的“FTAmbition2005”计划，开始了其融合之旅；2005年6月29日，法国电信向外界宣布了2006～2008年战略转型计划NExT（New Experience in Telecom services）。

    在日本，NTT推出将可口可乐集团的自动售货机与NTTDoCoMo的I-mode手机相结合的服务——Cmode。

    在韩国，政府制定了IT839计划。运营商中，KT发展了OnePhone业务。

    二、FMC核心网的融合——IMS

    FMC包含以下几个层次的融合：业务的融合，如语音、短信、presence、多媒体业务以及VPN等；终端的融合，如电话、智能电话、PDA、手提电脑等；网络的融合，如接入网和核心网。以下重点阐述网络融合的核心部分——IMS。

    1．IMS技术特点和总体发展情况

    IMS（IP多媒体子系统）是3GPP在R5版本中提出的支持IP多媒体业务的子系统，它的核心特点是采用SIP协议和与接入的无关性，IMS为未来的多媒体应用提供一个通用的业务平台，它是向全IP网业务提供体系迈进的重要一步。在网络融合的发展趋势下，3GPP、ETSI和ITU-T都在研究基于IMS的网络融合方案，目的是使IMS成为基于SIP会话的通用平台，同时支持固定和移动的多种接入方式，实现固网和移动网的融合。

    IMS能够提供大部分新业务所需要的基础部件和功能部件，满足注册、会话建立、安全、计费、网管等基础功能需求。特别值得注意的是，“接入无关性”是IMS的核心特点之一，这使得IMS不仅支持3G网的接入，而且支持GPRS/CDMA1X接入，甚至还支持ADSL和WLAN接入。也就是说，IMS虽然在R5中被提出，但并不意味着只有等网络到了R5阶段才能部署IMS，在R99的基础上，甚至是在现网的基础上，都可以部署IMS系统，并开展“一键通”等一系列IMS多媒体业务。

    IMS给人们带来的最直接好处就是实现了端到端的IP多媒体通信。它不同于传统的多媒体业务是人到内容或人到服务器的通信方式，而是直接的人到人的多媒体通信方式，所以能够降低运营商对各类服务器的投资，节省运营费用和网络资源。

    IMS的提出顺应了通信网络发展的趋势，在未来的移动通信网、全IP网络中，IMS将会是最为重要的部分。业界一直在寻找3G杀手锏应用，目前比较被看好的PoC、IM等应用都需要IMS的支持。OMA组织对于PoC和IM的标准制定也是基于IMS的。可以说，IMS是移动核心网的发展方向，是部署新业务的基石。

    基于对新业务的快速开发推广、优化网络结构及资源建设的需求，全球许多运营商正在积极联合供应厂商，共同推动IMS的开发。2004年以来，ITU-T开始把重点放在NGN标准化工作上。短短几个月来，IMS标准化工作取得了很大的进展。2005年以来，设备制造商和电信运营商也都对IMS非常关注，IMS一方面是运营商提供下一代服务在基础设施方面的战略步骤，另一方面又为设备供应商带来新的创收机会。

    2．IMS标准化进展现状

    （1）3GPPIMS标准化的推进

    3GPP在推动IMS标准化方面也投入了很多的精力。目前3GPP在IMS领域正在研究的课题主要包括：FBI，研究固定接入IMS；VCC，研究CS和IMS切换；CSIInterworking，研究双模终端的终呼路由选择；IMSEmergencyCall，研究IMS提供紧急呼叫；IMS Multimedia Telephone Service，定义在IMS上提供多媒体业务；PCC，研究QoS和计费策略框架的融合。

    （2）3GPP2IMS标准化的推进

    从2003年11月3GPP2出台X.S0013系列标准以来，3GPP2正在制定的和已经制定的IMS标准已有２０多个，主要包括X.S0013系列（IMS基准文档），X.P0042（VCC），X.R0039（PSVT，分组域可视电话），X.S0027系列（Presence业务），X.P0029（Conferencing）。

    X.S0013系列标准是3GPP2IMS的基本标准族，目前共有4个版本：Rev0-1.0，Rev 0-2.0， Rev A-1.0，Rev B-1.0。其中，前３个版本已经定稿出版，Rev B还在制定中。

    IMS安全框架IMSSecurityFramework，目前标准的编号是S.R0086。

    VCC（VoiceCallInteroperabilitybetween IMS and Circuit Switched Systems Stage 2）的目的是解决用户的终端在IMS和传统网络间切换时，如何保证语音业务的连续性。目前，3GPP2给VCC分配的协议号是X.P0042。

    PSVT全称是PacketSwitchedVoice(over IP) and Video Telephony Services End-to-end System Design，是在分组交换网络中，基于IMS提供可视电话业务。目前，3GPP2给PSVT分配的协议号是X.R0039。

    3GPP2中，呈现业务（Presence）的标准号为X.S0027。

    Conferencing，全称是ConferencingusingtheIP Multimedia (IM) Core Network (CN) Subsystem; Stage-3，目的是在IMS中提供会议业务。目前，3GPP2给Conferencing分配的标准号是X.P0029。

    （3）IETF、TISPAN等其他标准化组织的IMS标准发展情况

    在3GPP和3GPP2定义的IMS中，信令控制部分都是采用SIP协议。作为第三代移动通信全IP网络的核心协议，SIP是由IETFRFC3261提出的一个应用层控制协议，可用来创建、修改以及终结多个参与者参加的多媒体会话进程。参与会话的成员可以通过组播方式、单播方式或者两者结合的形式进行通信。

    ETSITISPAN负责研究固定网络以及从电路交换网络到分组交换网络的融合，在融合的框架下同时为电路交换业务和分组业务提供服务。在3GPP与TISPAN的联合工作下，目前TISPANNGN的IMS取得了不小的进展。到目前为止，NGNR1第一轮版本已经发布，其中不仅涉及到网络架构，也涉及了相关协议。其中主要的网络架构都已经出台，包括PES、IMS-based PES、NASS、RACS、用户数据管理以及计费等。

    目前还需要完善的是在RACS、NASS中的其他接口以及RACS的核心网QoS的考虑。在PES和PSS方面，ETSITISPAN还在定义Stage3的协议以及业务流程等。此外，MBMS和Singlesignon等也是ETSITISPAN正在研究的课题。

    ITU-TFGNGN（FocusGroupon Next Generation Networks）是ITU-T于2004年5月6日在日内瓦会议上成立的NGN专题研究组，负责研究与NGN相关的“紧急”标准，主要工作基于现存的固定/移动网络融合的体系架构（如3GPP/3GPP2的IMS）上。

    3．IMS面临的技术问题

    （1）网络融合必将带来功能的复杂

    技术上，IMS为网络融合提供了基础，但移动接入方式和固定接入方式在终端、接入网络以及资源调度方式上存在一些差别，这将导致IMS域功能实体的功能需要做相应的扩展，接口以及所采用的协议也需要做相应的修改。例如针对终端的鉴权方式的不同，CSCF不仅需要支持AKA的鉴权机制，还需要支持其他鉴权机制和流程。另外由于固定接入网与无线接入网的带宽资源不同，所以对于固定接入方式不必使用SIP压缩功能，具体体现在Gq接口的功能和处理方法的变化上。总之，新接入方式的引入必然会对核心网络IMS提出新的要求，这也使得IMS网络的功能变得更加复杂。

    （2）IMS技术不够成熟稳定

    由于基于IMS网络融合的研究刚刚开始，技术上还不够成熟稳定。从标准上看，虽然ITU-TFGNGN、3GPP、TISPAN都已经确定了IMS作为NGN的框架，但是如前所述，很多网元和接口的功能需要增强或修改。目前标准组织的活动还处于功能需求的研究阶段，实现这些功能的流程、消息及参数还需要具体的规范定义。

    （3）产品的开发还不能满足大规模建网的需求

    从产品的开发看，虽然目前国内外主流厂商都在进行IMS产品的开发，但受到标准进程的限制，目前的产品只是针对IMS的某些应用而开发，还不是完整意义的IMS网络产品，无法满足运营商大规模建网的需求。

    （4）QoS尚不能保证商用需求

    QoS也是IMS需要重点考虑的问题，它决定了网络是否可以满足商用需求。网络的QoS是端到端的服务质量，由终端、接入网络和核心网络共同保证。在IMS的框架下，核心网络的信令和数据都基于IP承载，而IP网络的QoS问题一直是困扰业界的一个问题，目前3G核心网也只能采用IP网络中通用的办法来改善QoS，例如DiffServ、MPLS等技术，所以3G核心网络的QoS有赖于IP网络的QoS的进一步改善。

    （5）安全机制有待完善

    在网络安全方面，IMS已经定义了相应的安全机制，主要包括IMS鉴权和SIP消息的保护，分别通过AKA机制和逐段对SIP消息进行加密和一致性保护实现。移动终端接入IMS之前已经进行了相应的鉴权，所以安全性更高一些。但是对于固定终端来说，接入网络没有任何防范，所以IMS的安全机制显得尤其重要，IMS的接入安全规范还在不断完善之中。

    4．运营商IMS发展策略

    从融合和发展的思路看，目前的标准不具备一蹴而就的条件，但是可以分步骤、有计划地进行。

    第一步，初期实验阶段。在少数点进行IMS的测试，要求能够接入多种网络用户，能够实现多媒体业务，并实现与现网及其基本业务的互联互通，以此检验现阶段IMS的技术可行性、业务可实现性、终端实用性以及网络可承载性。

    第二步，市场培育阶段。在热点地区和中心城市，进行IMS的少量部署，让少量用户能够享受到多媒体业务，并且实现与现网及其基本业务的互联互通。本阶段，IMS跟现网的关系是并存的，可以考虑引入NeDS/CCCF网元实现VCC功能和传统网络跟IMS网络之间的无缝漫游和切换。或者建立HSS跟传统HLR/AAA的联系，实现传统网络跟IMS网络之间的无缝漫游和切换，此部分工作的关键是要保证HSS具有良好的适配性。

    在对市场的培育过程中，业务市场的培育不可忽视。有了网络，就需要在上面运行各种业务。国内运营商应充分利用中国市场的巨大潜力，引入各种服务提供商，大力发展各种特色业务。

    除此之外，对终端市场的培育也很重要。要实现IMS大的互连互通，就要求软终端、SIPphone、IMS手机具备良好的互通性、稳定性和多样化。同时还要培育客户的使用习惯的转换。

    第三步，网管统一、业务统一和用户管理统一阶段。实现对于各种用户数据关联和统一管理，对于业务的开发需考虑对各种平台的支持。

    这个阶段，开始对网络进行优化和调整。业务统一是便于管理和升级；用户管理统一是为了便于对三网用户进行统一管理和关联，使之成为一个整体，为将来的IMS用户和传统用户纳入到IMS体系以及引入新的业务做准备；而网管统一则是管理工具的深化和统一，当一个庞大的网络变得复杂时，网管显得尤为重要。

    在用户数据管理没有完全统一之前，实现HSS跟现有HLR/AAA关联功能（或者直接关联，或者引入新网元NeDS/CCCF实现VCC功能）则是实现传统用户实现IMS业务最为简洁的方法。

    第四步，扩大IMS建设，并且引入传统网络接入网关，使得传统网络接受IMS统一控制，完成新老网络的大融合。