WiMAX接入IP多媒體子系統(tǒng)的研究

摘要　介紹了WiMAX技術(shù)和IMS技術(shù)，闡述了WiMAX接入IMS網(wǎng)絡(luò)中的必要性，然后引入了WiMAX接入IMS的典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，最后分析了WiMAX接入IMS的關(guān)鍵技術(shù)。

1、引言

IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）是3GPP在R5版本提出的，支持會話類和非會話類多媒體業(yè)務(wù)，是未來多媒體應(yīng)用通用的業(yè)務(wù)使用平臺。IMS系統(tǒng)用PS域來傳輸呼叫控制信令，并負(fù)責(zé)承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，是獨立于CS域的，但保持與CS域的互通。IMS建立了對呼叫/會話進(jìn)行控制的軟交換平臺，控制信令在經(jīng)過SGSN和GGSN節(jié)點后，與承載平面的消息分開，信令消息在CSCF間根據(jù)用戶配置進(jìn)行傳送，媒體消息則在信令選擇的路徑上傳送。IMS技術(shù)的核心特點是承載與控制分離、采用SIP協(xié)議以及與接入技術(shù)無關(guān)。

WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）標(biāo)準(zhǔn)，又稱IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)或?qū)拵�無線接入（Broadband Wireless Access，BWA）標(biāo)準(zhǔn)，它是一項無線城域網(wǎng)（WMAN）技術(shù)，是針對微波和毫米波頻段提出的一種新的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。它用于將802.11a無線接入熱點連接到互聯(lián)網(wǎng)，也可連接公司與家庭等環(huán)境至有線骨干線路。它可作為線纜和DSL的無線擴(kuò)展技術(shù)，從而實現(xiàn)無線寬帶接入。

由于WiMAX技術(shù)能夠提供較高的空口帶寬，可有效補充目前2G/3G移動網(wǎng)絡(luò)的帶寬限制，部署投資也相對更小，因此受到了越來越多的關(guān)注，運營商對WiMAX的興趣也越來越濃厚，目前國內(nèi)外的很多運營商已啟動WiMAX的試驗和部署。

然而，WiMAX網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的只是IP連接，雖然通過它用戶可以訪問互聯(lián)網(wǎng)，但無法和移動核心網(wǎng)融合，無法和IMS系統(tǒng)共用用戶的鑒權(quán)機(jī)制、計費機(jī)制，也無法接入IMS系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)，更無法在IMS系統(tǒng)和WiMAX之間保持業(yè)務(wù)的連續(xù)性，這些都不利于運營商有效融合WiMAX網(wǎng)絡(luò)和IMS移動核心網(wǎng)，也無法統(tǒng)一管理這兩個網(wǎng)絡(luò)的用戶。此外，IMS移動用戶需要額外的WiMAX終端和用戶標(biāo)志，會給用戶使用WiMAX網(wǎng)絡(luò)帶來不便，這些都不利于WiMAX技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。

可見，如果用WiMAX技術(shù)接入IMS網(wǎng)絡(luò)，則能有效補充其他無線接入技術(shù)的帶寬有限的缺陷，運營商將能更有效地運營WiMAX網(wǎng)絡(luò)，使其對IMS業(yè)務(wù)提供更好的補充。

2、WiMAX接入IMS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

WiMAX接入IMS有多種方式，包括WiMAX直接接入IMS子系統(tǒng)以及WiMAX通過3GPP的PS域接入IMS子系統(tǒng)等。從WiMAX直接接入IMS子系統(tǒng)，WiMAX和IMS網(wǎng)絡(luò)在商業(yè)行為上可以獨立，也可以為同一運營商提供。它們各自完成承載層面和業(yè)務(wù)層面的鑒權(quán)、授權(quán)、計費，并在必要時互相通信交互信息。

WiMAX直接接入IMS子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示例參見圖1。圖1中，具有SIP能力的雙模終端，支持接入IMS網(wǎng)絡(luò)，同時也支持3G和WiMAX網(wǎng)絡(luò)。由WiMAX網(wǎng)絡(luò)為用戶終端提供接入IMS的IP-CAN。

圖1　WiMAX接入IMS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示例