统一IMS业务实现的关键技术-通讯

统一IMS面向多种接入网络提供统一的功能和体系架构，并实现了用户平面、控制平面、业务平面的分离，采用开放的业务接口，使得业务的开发和提供独立于下层的承载网络，从而促进多媒体业务的发展。统一IMS网络提供了一个速率更高的接入口和更多可以并行使用的业务，使得很多已有的业务能以更好的质量来适应用户的需求，并涌现出一些崭新的IMS业务。

　　统一IMS的业务功能架构

　　统一IMS系统中的业务架构是一个可管理的开放架构，其业务实现主要采用统一开放接口、统一协议(如SIP)等关键技术。SIP协议和IMS系统强调业务建立之初就做好整体规划，而不是逐个业务流的执行，这样就可以将业务的具体实现交给各个AS，从而使得业务逻辑可以不受制于底层网络，从而具有更大的灵活性。运营商可以向它的IMS签约用户提供接入基于CAMEL业务环境、OSA以及SIPAS的业务。与业务实现直接相关的功能实体和接口简单描述如下：

　　&mdash mdash -CSCF：是整个IMS的控制核心，也是IMS会话管理的执行节点，它完成呼叫的控制和接续并与应用服务器互通(AS)。从SIP的角度来看，S-CSCF是一个注册服务器，用以用户注册、维持用户位置(用于登录的终端IP地址)和用户SIP地址之间的绑定关系，进行地址分析和重定向路由，并且监测何时以及怎样控制增值业务的业务逻辑。

　　&mdash mdash;H (归属用户服务器)：是存储用户信息的中心数据库，包含所有与用户相关的数据，借助这些数据来控制多媒体会话。

　　&mdash mdash CS(OSA业务能力服务器)：主要用来支持符合OSA架构的应用，对各种业务能力进行抽象，并将其提供给应用进行访问。

　　&mdash mdash;IM- F(多媒体域业务交换功能)：用于支持使用CAMEL的智能业务引擎。

　　&mdash mdash;IM-GWF：IMS网关功能。连接OCS(OnlineChargingSystem)完成在线计费功能。

　　&mdash mdash;AS：应用服务器，提供驻留在用户归属网络或者第三方位置的增值业务。其中SIPAS为基于SIP协议的应用服务器，可以直接和S-CSCF进行通信，无需信令转换过程。SIPAS可以提供广泛的增值多媒体业务，如呈现(Presence)、消息、会议等。

　　&mdash mdash;ISC接口：是IMS核心网络CSCF提供给IMS应用网络的接口。ISC接口向业务引擎、OSA业务能力服务器提供SIP/SDP呼叫控制、SIP事件相关的订购与通知等功能。ISC接口基于SIP协议。

　　统一IMS系统中的业务引擎

　　在人们使用业务之前，一般想了解联系人当时的状态；另外，如果有事情需要通知一群人，希望将这些人归为一组，从而方便信息查找并进行相关的操作。于是，两种典型的业务引擎Presence和XDMS应运而生。下面以Presence为例对其关键技术进行简单介绍。

　　Presence业务的基本特征是用户或者设备可以将自己的呈现信息等放到Presence服务器上，并将其呈现给其他用户；另外，提供Presence信息的用户还可以通过设置达到自己的意愿：哪些用户可以看到自己的状态信息以及可以看到哪些信息，即用户可以设置对不同的人呈现不同的Pres-ence信息。

　　Presence业务参考模型主要包括三个功能实体：呈现服务、呈现体、观察者。

　　呈现服务：为了使应用和业务能使用Presence信息，管理观察者和呈现体之间Presence信息的能力。

　　呈现体：提供Presence信息给PresenceSer-vice。根据信息来源，可以分为源于网络、源于用户以及源于外部应用三种，分别提供网络的状态报告、具备的通信能力以及位置信息；个性化信息如心情短语、个人喜好等；增值服务，如基于用户的位置提供天气预报等。

　　观察者：是向Presence服务器发出请求，获取呈现体或观察者自身的Presence信息。根据获取信息方式的不同分为两类：

　　一是获取者(轮询者)，请求一个或多个呈现体的当前的信息，而不是请求变化信息，周期性发起请求的Fetcher又叫Poller。

　　二是观察者信息订阅者(Su criberWatcher)，提前对一个或多个呈现体的Presence信息进行预订，如果信息发生变化，则通知变化后的信息。即订阅观察者的动态改变以及Presence订阅的状态。

　　Presence业务流程主要包括发布流程、订阅流程和通知流程。

　　基于SIPAS的业务实现流程

　　基于SIPAS的业务实现流程中，应用服务器(AS)主要扮演业务执行者的角色。首先，用户注册到网络中，同时业务和用户相关的数据(用户IMS签约信息)由H 下载到服务于此用户S-CSCF中；其次，用户利用自己的设备生成相关的业务请求(例如，利用UE生成一个建立语音通话的IN-VITE请求)，该请求经P-CSCF，到达其归属S-CSCF；然后，S-CSCF检索与请求的发起者匹配的iFC(初始过滤准则)，根据业务档案中的iFC，将请求路由到相应的AS或是直接进行转发；最后，AS执行相关的服务。

　　此外，在业务提供的过程中，用户有时需要管理和配置与业务有关的信息。例如在会议业务中，用户希望邀请新的用户参加会议，此时可以通过用户(UE)与AS之间的Ut接口实现。

　　技术难点分析

　　目前，在统一IMS业务发展过程中，尚有以下技术难点需要关注：

　　&mdash mdash;统一IMS技术还不够成熟，由于需全面考虑移动网络和固定网络的融合，相关网元和接口的功能需要增强和完善，目前还没有稳定的国际标准可依；

　　&mdash mdash;端到端QoS保证体系不完善。业务的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。统一IMS架构基于IP承载，而IP网络的QoS尚不能满足电信级服务质量要求；

　　&mdash mdash;统一用户数据库的架构与功能，为了实现多个业务平台之间的信息共享，需要确定统一用户数据库的架构与功能；

　　&mdash mdash IP扩展的制定，实现业务的过程中，可能涉及新的SIP扩展；

　　&mdash mdash;IMS网络设备和应用服务器设备都还不能满足运营商大规模建网的需求。

　　因此，在我国基于统一IMS实现丰富的多媒体业务是一个长期的过程，需要科研机构、设备制造商、运营商以及业务提供商各方共同继续努力。

　　结束语

　　统一IMS是未来网络的整体架构，代表了网络发展的方向。基于SIP协议使得业务的开展独立于网络和终端，业务形式更加灵活，内容更加丰富，将为人们相互交流信息开创新的局面。如可以在家里、办公室、火车上等不同场合，使用基于SIP的终端，无论固定电话、手机还是PC，都可以访问网页、阅读电子邮件、看电影、参加电视会议，随时把自己的所见所闻与好朋友分享，让我们共同期待这一天的到来。

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