IMS－網(wǎng)絡(luò)融合的聚焦點(diǎn)

　　1.概述

　　IMS（IP Mutimedia Subsystem）是3GPP在Release 5版本提出的支持IP多媒體業(yè)務(wù)的子系統(tǒng)，它的核心特點(diǎn)是采用SIP協(xié)議和與接入的無關(guān)性，目前IMS支持2G和3G的移動(dòng)接入方式，還不能支持固定接入方式。在網(wǎng)絡(luò)融合的發(fā)展趨勢下，3GPP、ETSI和ITU-T都在研究基于IMS的網(wǎng)絡(luò)融合方案，目的是使IMS成為基于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。

　　2.3GPP的研究進(jìn)展

　　3GPP定義的IMS的框架結(jié)構(gòu)如圖包括CSCF(Call Server Control Function)、MGCF(Media Gateway Control Function)、IMS-MGW(IMS-Media GateWay)、MRFC(Multimedia Resource Function Controller)、MRFP(Multimedia Resource Function Processor)、BGCF（Breakout Gateway Control Function）等功能實(shí)體。其中CSCF是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心，支持SIP協(xié)議處理SIP會(huì)話。 P-CSCF是UE接入IMS系統(tǒng)的入口，實(shí)現(xiàn)了在SIP協(xié)議中的Proxy和User Agent功能；MGCF和IMS-MGW是與CS域和PSTN互通的功能實(shí)體，分別負(fù)責(zé)控制信令和媒體流的互通；MRFC和MRFP是實(shí)現(xiàn)多方會(huì)議的功能實(shí)體，控制層面的MRFC通過H.248控制MRFP；BGCF是IMS域與外部網(wǎng)絡(luò)的分界點(diǎn)，它來選擇在哪里跟CS域或PSTN互聯(lián)。

　　IMS充分考慮了運(yùn)營商實(shí)際運(yùn)營的需求，在網(wǎng)絡(luò)框架、QoS、安全、計(jì)費(fèi)以及和其他網(wǎng)絡(luò)的互通方面都制定了相關(guān)規(guī)范。目前的版本為Release 6版本，預(yù)計(jì)將于2004年9月凍結(jié)。與Release 5相比，Release 6版本的網(wǎng)絡(luò)框架基本沒有改變，只是將PDF(Policy Decision Function)從P-CSCF中分離出來，二者之間的接口定義為Gq接口。在QoS 方面, 3GPP已經(jīng)定義了端到端的QoS概念和框架結(jié)構(gòu)，具體到IMS的QoS問題主要集中在Gq接口和Go接口（GGSN和PDF之間的接口），QoS策略基于SIP會(huì)話中請求的參數(shù),端到端的QoS要求則分段映射到網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層面。安全方面, 3GPP定義的IMS的安全包括接入安全、一致性保護(hù)、SIP信令的安全、用戶鑒權(quán)和合法監(jiān)聽等幾個(gè)方面，目前每部分都有相關(guān)的規(guī)范。計(jì)費(fèi)方面，目前IMS支持在線計(jì)費(fèi)和離線計(jì)費(fèi)兩種框架，分別適應(yīng)實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)和非實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)的要求�；�于IP流的計(jì)費(fèi)是目前計(jì)費(fèi)領(lǐng)域的一個(gè)比較活躍的話題，其目的主要是要支持基于內(nèi)容、基于QoS等多種的計(jì)費(fèi)方式，以適應(yīng)將來3G運(yùn)營需要的多種計(jì)費(fèi)模式，基于IP流的計(jì)費(fèi)已經(jīng)形成了相關(guān)規(guī)范�；ネǚ矫�,3GPP已經(jīng)制定了和PSTN、CS域以及其他IP多媒體系統(tǒng)的互通,網(wǎng)絡(luò)互通的框架結(jié)構(gòu)和與傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議互通都已經(jīng)完成定義，但在SIP協(xié)議和BICC/IUSP協(xié)議的映射方面還沒有定義，擬采用ITU-T的Q.1912。與IETF SIP系統(tǒng)的互通正在研究，還沒有制定規(guī)范。

　　目前3GPP對于IMS的研究有幾個(gè)熱點(diǎn)，首先是如何盡早實(shí)現(xiàn)IMS的問題，在IMS規(guī)范制定初期，考慮到IPV4的地址資源非常緊張，因此要求IMS內(nèi)使用IPV6。但是由于IPV6技術(shù)和商用情況的限制，很多國家提出使用IPV4盡早實(shí)現(xiàn)IMS的要求, 但使用IPV4可能存在安全問題,3GPP目前正在研究使用IPV4的解決方案，以便盡早實(shí)現(xiàn)IMS。

　　第二個(gè)研究熱點(diǎn)是對固網(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。雖然IMS的呼叫控制采用IETF的SIP協(xié)議，但針對移動(dòng)接入的特點(diǎn)進(jìn)行了相應(yīng)的增強(qiáng)和舍棄，主要體現(xiàn)在登記、鑒權(quán)和會(huì)話策略等方面，具體消息流程和IETF的規(guī)定有一些差別,這是IMS不支持固定接入的一個(gè)主要原因。目前3GPP已經(jīng)和ETSI TISPAN組成聯(lián)合工作組，研究針對NGN的IMS增強(qiáng)和對IMS產(chǎn)生的影響，包括要求Gq接口應(yīng)加以擴(kuò)展來支持NGN接入的研究。

　　第三個(gè)研究熱點(diǎn)是電路域承載問題，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。但是考慮到實(shí)際運(yùn)營需求， IP承載存在QoS問題，因此有些公司建議將IMS中實(shí)時(shí)性要求較高的會(huì)話級業(yè)務(wù)承載在電路域上。在最近兩次3GPP全會(huì)上，這個(gè)問題的討論很多。針對這方面的提案目前大都屬于功能需求方面，包括研究的前提、終端間互通的需求、所支持的會(huì)話方案、對UE的需求、對演進(jìn)方案的設(shè)想和建議以及基本的實(shí)現(xiàn)架構(gòu)等等。目前還沒有具體的實(shí)施方案和相關(guān)的規(guī)范。

　　3.ETSI TISPAN的研究進(jìn)展

　　ETSI TISPAN目前研究的焦點(diǎn)是如何在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)NGN，總體上TISPAN_NGN的核心網(wǎng)包含的范圍很廣，它涵蓋了多種子系統(tǒng)，其中包括基于SIP的核心網(wǎng)。在這樣的框架下，NGN可以實(shí)現(xiàn)基于SIP的業(yè)務(wù)、基于SIP-I協(xié)議傳統(tǒng)業(yè)務(wù)、以及基于RTSP的業(yè)務(wù)等。 TISPAN NGN核心網(wǎng)中基于SIP的核心網(wǎng)將采用3GPP定義的IMS平臺(tái)，并盡可能重用IMS Release 6的相關(guān)規(guī)范，但要求支持更多的接入方式，包括xDSL、WLAN、LAN、MAN等。

　　目前，ETSI TISPAN正在制定NGN相關(guān)規(guī)范，命名為TISPAN_NGN Release 1，預(yù)計(jì)在2005年中完成整個(gè)Release 1，并在將來的Release中進(jìn)行完善。TISPAN_NGN Release 1總體需求包括：

　　固定終端可以獲得3GPP IMS核心網(wǎng)提供的所有業(yè)務(wù)。

　　能夠全部或部分替代現(xiàn)有核心網(wǎng)提供PSTN/ISDN業(yè)務(wù)。

　　任何接入方式下都可以進(jìn)行緊急呼叫。

　　可以通過NNI接口實(shí)現(xiàn)與IMS、因特網(wǎng)以及PSTN/ISDN完成互通。

　　在移動(dòng)性方面支持用戶或終端的移動(dòng)。

　　為用戶提供安全的可信賴的使用環(huán)境。

　支持各種QoS的業(yè)務(wù)，具有QoS控制功能。

　　具有靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，便于業(yè)務(wù)的開發(fā)和互操作，減少業(yè)務(wù)規(guī)范的數(shù)量。

　　支持向第三方業(yè)務(wù)提供者提供接口。

　　關(guān)于引入IMS的研究， TISPAN和3GPP的合作比較緊密，并成立了聯(lián)合工作組研究NGN-IMS相關(guān)問題。焦點(diǎn)問題主要包括以下兩個(gè)方面的問題：首先是用戶識(shí)別卡問題，在3GPP的規(guī)范中每個(gè)終端都有一個(gè)UICC（Universal Integrated Circuit Card）卡，可以實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用,包括目前SIM卡的功能和支持其他應(yīng)用的功能。TISPAN正在評估NGN終端中是否也需要一個(gè)UICC卡，目前還沒有形成統(tǒng)一意見,還需要在TISPAN內(nèi)部繼續(xù)討論。第二個(gè)問題是針對IMS中的各種業(yè)務(wù)引擎的， TISPAN將采用3GPP中定義的各種業(yè)務(wù)引擎，包括Presence, Messaging, Group Management and Conferencing等業(yè)務(wù)引擎。關(guān)于Presence的應(yīng)用，TISPAN傾向于除了電話以外的SIP電話以外的呼叫都采用URI標(biāo)識(shí)，而3GPP中規(guī)定所有呼叫都使用URI標(biāo)識(shí)，這還需要和3GPP進(jìn)行協(xié)商。關(guān)于Group Management and Conferencing，TISPAN在研究NGN中是否需要定義MRFC和MRFP之間的接口，3GPP已經(jīng)將其定義為采用H.248協(xié)議的接口；關(guān)于Messaging，TISPAN正在研究是否需要在媒體通道上設(shè)置NAT或防火墻，如果設(shè)置則需要一個(gè)Message Relay功能，但3GPP目前還沒有相應(yīng)的規(guī)范。

　　以上是TISPAN針對IMS的研究熱點(diǎn)，此外TISPAN的相關(guān)工作組也在研究IMS的安全、計(jì)費(fèi)、QoS等其他問題，安全方面，TISPAN的WG7和3GPP的SA3目前正在合作研究相關(guān)的問題以及具體解決方案，3GPP已經(jīng)有一些規(guī)范，近期針對這方面的提案不多。計(jì)費(fèi)方面，TISPAN認(rèn)為可以采用3GPP定義的CDRs，沒有必要進(jìn)行修改，但需要研究如何收集通過固定網(wǎng)絡(luò)接入時(shí)的數(shù)據(jù)信息，并反映到CDRs中。QoS問題主要集中在QoS分類和QoS映射方面，QoS的分類應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)和承載網(wǎng)絡(luò)之間的映射，并且固網(wǎng)NGN應(yīng)支持這些分類和映射，TISPAN WG5和3GPP SA2正在對此進(jìn)行研究。IMS采用IPV4的問題，和3GPP的研究類似，TISPAN認(rèn)為NGN-IMS需要支持IPV4，以便能夠在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)IMS。

　　下一階段，TISPAN計(jì)劃的主要工作包制定NGN Release 1規(guī)范系列，IMS Release 6版本規(guī)范將包含在其中，另一方面要繼續(xù)和3GPP的各個(gè)TSG溝通，將各個(gè)WG分別和TSG相對應(yīng)進(jìn)行工作,以便保持一致性。

　　4.ITU-T FGNGN的研究進(jìn)展

　　2004年6月剛剛成立的ITU-T FGNGN（NGN專題組）也已經(jīng)開始對IMS 進(jìn)行研究，涉及到IMS在業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)框架方面。ITU-T FGNGN 將研究NGN業(yè)務(wù)需求 ，IMS Release 6中定義的業(yè)務(wù)將作為業(yè)務(wù)研究的起點(diǎn)，但同時(shí)強(qiáng)調(diào)業(yè)務(wù)應(yīng)具有靈活的生成能力。

　　ITU-T FGNGN還將研究有關(guān)IMS的網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)：

　　NGN IMS的框架結(jié)構(gòu)應(yīng)該是一個(gè)與接入技術(shù)無關(guān)的網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)盡可能多地支持各種接入技術(shù)，包括有線的和無線的各種技術(shù)。

　　對于基于SIP會(huì)話的業(yè)務(wù)將以IMS為基礎(chǔ)開展工作，并參考3GPP的一些列相關(guān)規(guī)范。

　　在FGNGN第一次會(huì)議中， 建議為了完成FGNGN的既定目標(biāo),NGN中關(guān)于會(huì)話管理的核心網(wǎng)采用3GPPs的IMS,并基于這樣的假設(shè)開始工作，研究為了支持多種接入方式所需要的必要擴(kuò)展。 基于3GPP已經(jīng)定義的關(guān)于IMS的系列規(guī)范,FGNGN建議將這些規(guī)范列為NGN IMS的參考規(guī)范,標(biāo)記為區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)組織的文件列表,將來其他參考文件也可以列入這個(gè)列表。 FGNGN 將重點(diǎn)研究固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的融合。 明確了NGN的Release 1 的業(yè)務(wù)應(yīng)以IMS Release 6中定義的業(yè)務(wù)為起點(diǎn)。

　　總體看來，3GPP和TISPAN對于IMS的研究比較深入和具體，并且二者的合作比較緊密，但是在一些問題上還沒有明確的結(jié)論，規(guī)范的制定方面還有很多工作要做。從會(huì)議的文稿情況看，F(xiàn)GNGN對于IMS的研究剛剛開始，還處于功能需求研究階段。