愛立信基于IMS的固網(wǎng)移動(dòng)融合（FMC）解決方案

摘要：

FMC是指固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的融合。實(shí)現(xiàn)FMC是一個(gè)漸進(jìn)的過程，這個(gè)過程主要包括3個(gè)層面的融合：業(yè)務(wù)融合、終端融合和網(wǎng)絡(luò)融合。本文重點(diǎn)介紹了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合的關(guān)鍵技術(shù)IMS，同時(shí)還介紹了愛立信的IMS解決方案，包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、IMS業(yè)務(wù)及應(yīng)用案例。

1. 引言

2004年7月，全球最大的六家電話公司組成了“固定移動(dòng)融合聯(lián)盟（FMCA）”，旨在為企業(yè)用戶和廣大消費(fèi)者提供固定電話和移動(dòng)電話的一體化綜合服務(wù)。FMCA聯(lián)盟由英國BT公司牽頭成立，其他5名成員分別為巴西電信（BrasilTelecom）、韓國電信（KoreaTelecom）、NTT、RogersWireless和瑞士電信（Swisscom）。

FMC是指固網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)的融合，即Fixed Mobile Convergence。FMCA對(duì)FMC的定義如下：FMC是運(yùn)營商統(tǒng)一利用移動(dòng)和固定的資源及網(wǎng)絡(luò)為客戶提供電信服務(wù)的方式，服務(wù)的內(nèi)容包括數(shù)據(jù)、語音、多媒體及其它運(yùn)營商可以提供的增值業(yè)務(wù)。

對(duì)FMC而言，網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)提供與接入技術(shù)和終端設(shè)備相獨(dú)立，業(yè)務(wù)控制完全從呼叫控制中分離出來。從用戶角度看，F(xiàn)MC的目的是使用戶通過不同的接入網(wǎng)絡(luò)，享受相同的服務(wù)，獲得相同的業(yè)務(wù)。其主要特征是用戶訂閱的業(yè)務(wù)與接入點(diǎn)和終端無關(guān)，也就是允許用戶從固定或移動(dòng)終端通過任何合適的接入點(diǎn)使用同一業(yè)務(wù)。

目前國際上很多標(biāo)準(zhǔn)化組織，如3GPP、TISPAN、FMCA和OMA等都提出了FMC的概念，并正在積極地推進(jìn)FMC的研究。針對(duì)FMC和IMS相關(guān)規(guī)范的開發(fā)，各標(biāo)準(zhǔn)化組織進(jìn)行了密切合作。

GPP向IETF規(guī)范制訂工作提出需求

并采納IETF制訂的SIP、DIAMETER等協(xié)議，將其功能納入IMS系統(tǒng)，為公眾網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商制定呼叫控制域相關(guān)規(guī)范。3GPP中FMC相關(guān)的工作分為兩個(gè)層面：首先是對(duì)固網(wǎng)NGN的支持，即要求IMS同時(shí)支持各種固定接入方式和移動(dòng)接入方式；其次是與傳統(tǒng)電路域業(yè)務(wù)互通的問題。在目前的IMS框架中，IMS業(yè)務(wù)都承載在分組域上，與電路域只是互通關(guān)系，包括對(duì)傳統(tǒng)電路域信令、承載和各種補(bǔ)充業(yè)務(wù)的支持。TISPAN針對(duì)NGN/FMC的需求, 主要從固定網(wǎng)的角度研究以IMS為核心控制系統(tǒng)的FMC目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，制定了基于IMS的NGN/FMC相關(guān)規(guī)范，在3GPP與TISPAN的聯(lián)合工作下，TISPAN的IMS取得了不小的進(jìn)展。OMA采用IMS開發(fā)業(yè)務(wù)引擎，并制定端到端業(yè)務(wù)引擎的規(guī)范 (如：PoC) ，而3GPP為滿足端到端業(yè)務(wù)引擎的要求而提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)能力。

2. 引入IMS是實(shí)現(xiàn)FMC的技術(shù)基礎(chǔ)

實(shí)現(xiàn)FMC是一個(gè)漸進(jìn)的過程，這個(gè)過程主要包括3個(gè)層面的融合，即：

業(yè)務(wù)融合

業(yè)務(wù)融合是指可以使用不同終端設(shè)備，通過不同接入網(wǎng)絡(luò)在任意時(shí)間和地點(diǎn)可接入的業(yè)務(wù)，但業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一的。IMS 是和接入無關(guān)的技術(shù)，可支持固定和移動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)，以及其它寬帶接入網(wǎng)絡(luò)，支持用戶通過固定終端，移動(dòng)終端，SIP軟終端接入到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的多媒體業(yè)務(wù)。

終端融合

終端融合是指提供可以同時(shí)在移動(dòng)網(wǎng)和固定網(wǎng)上使用的單一移動(dòng)終端或其它終端設(shè)備，這些設(shè)備通常稱作雙模手機(jī)或“組合電話”。

網(wǎng)絡(luò)融合

網(wǎng)絡(luò)融合指建設(shè)單一的核心網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)控制處理及業(yè)務(wù)提供系統(tǒng)，同時(shí)用于固定接入網(wǎng)和移動(dòng)接入網(wǎng)。

網(wǎng)絡(luò)融合是實(shí)現(xiàn)FMC的技術(shù)基礎(chǔ)，要求建設(shè)一張從接入到核心的全 IP多業(yè)務(wù)FMC承載網(wǎng)，來統(tǒng)一承載話音、數(shù)據(jù)、視頻以及信令流量，這樣一張IP承載網(wǎng)需要實(shí)現(xiàn)電信級(jí)高可靠性、高品質(zhì)和差異化的QoS保證、高度的安全性、良好的可擴(kuò)展性和易維護(hù)性、以及對(duì)原有的TDM和ATM網(wǎng)絡(luò)的平滑兼容性。

IMS 的引入

網(wǎng)絡(luò)融合是實(shí)現(xiàn)FMC的技術(shù)基礎(chǔ)，而IMS作為基于SIP會(huì)話的通用平臺(tái)，同時(shí)支持固定和移動(dòng)的多種接入方式，實(shí)現(xiàn)固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)的融合，因此IMS成為眾多運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合的首選技術(shù)。
IMS是3GPP在Release5版本提出的支持IP多媒體業(yè)務(wù)的子系統(tǒng)，是一個(gè)在PS域上的多媒體控制平臺(tái)，其核心特點(diǎn)是采用SIP協(xié)議和與接入的無關(guān)性，為未來的多媒體應(yīng)用提供一個(gè)通用的業(yè)務(wù)平臺(tái)，引入IMS成為業(yè)界公認(rèn)的向FMC演進(jìn)的重要一步。3GPP R5主要定義IMS的核心結(jié)構(gòu)，網(wǎng)元功能、接口和流程等內(nèi)容；R6版本增加了部分IMS業(yè)務(wù)特性、IMS與其他網(wǎng)絡(luò)的互通規(guī)范和無線局域網(wǎng)（WLAN）接入特性等；R7版本加強(qiáng)了對(duì)固定、移動(dòng)融合的標(biāo)準(zhǔn)化制訂，要求IMS支持?jǐn)?shù)字用戶線（xDSL）、電纜調(diào)制解調(diào)器等固定接入方式。

Figure 1 IMS 支持多種接入技術(shù)

IMS的提出順應(yīng)了通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)，OMA組織對(duì)于許多新業(yè)務(wù)（如PoC，Presence，IM等）的標(biāo)準(zhǔn)制定也都基于IMS，在未來的全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)中，IMS無疑是部署新業(yè)務(wù)的基石，IMS正成為眾多運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)FMC的首選技術(shù)。隨著IMS技術(shù)和產(chǎn)品的逐漸成熟，全球已經(jīng)有很多運(yùn)營商開始了IMS的商用，還有一些運(yùn)營商在進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試。從目前的商用和測(cè)試情況看，移動(dòng)運(yùn)營商為了豐富移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)，在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上用IMS來提供PoC、即時(shí)消息、視頻共享等多媒體增值業(yè)務(wù)，應(yīng)用重點(diǎn)集中在給企業(yè)客戶提供IP-CENTREX和公眾客戶的VoIP業(yè)務(wù)。固定運(yùn)營商出于網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)和業(yè)務(wù)的需要，通過IMS為企業(yè)用戶提供融合的企業(yè)的應(yīng)用（IP-CENTREX業(yè)務(wù)），以及向固定寬帶用戶（例如ADSL用戶）提供VoIP應(yīng)用。還有一種應(yīng)用是融合的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在WLAN和3G的融合，以實(shí)現(xiàn)語音業(yè)務(wù)的無縫連接。在這種方式下，用戶使用一個(gè)WLAN/WCDMA的雙模移動(dòng)終端，在WLAN的覆蓋區(qū)內(nèi)，一般優(yōu)先使用WLAN接入，因?yàn)檫@種方式用戶使用業(yè)務(wù)的資費(fèi)更低，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬更充足。當(dāng)離開WLAN的覆蓋區(qū)后，終端切換到WCDMA網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)語音在WLAN和WCDMA之間的連續(xù)性。

IMS體系架構(gòu)