刘多在IMS技术发展高层咨询会演讲
来源:新浪 更新时间:2012-04-14

 
  尊敬的各位嘉宾大家早上好,今天非常高兴有机会和大家共同交流有关IMS的相关内容,今天主要讲的是IMS的技术和IMS技术相关应用的情况。


  今天交流主要包括四方面的内容,一个是IMS标准化的情况,再一个是IMS的体系架构,后面会总结IMS系统的相关特点。最后谈IMS应用的前景。


  首先借此机会介绍一下IMS标准化的情况,首先介绍一下目前在国际上研究IMS标准化组织的情况,以及目前标准化的情况和标准利用的情况。IMS最早是来自于3GPP,当时做3G标准的时候,在提供IP多媒体业务的时候最早提出了IMS体系架构,在这个体系架构中包含了很多的内容,其他一些标准化组织在引用3GPP标准同时做了删减和相应的修改。最早引用3G IMS标准是3GPP2对IMS体系架构做了大部分的采用,同时根据网络的特点进行了相应更新和修改。3GPP是提供IP多媒体业务的架构,所以里面是全SIP的网络,所以提供3G多媒体业务对SIP协议有相应的需求,他们也把相应的需求提供给IETF,专门制订SIP标准的组织。3GPP在指定IMS标准之后得到最广泛应用也是今天共同探讨内容最多就是跟NGN相关的内容,3GPP制订了IMS标准之后,大家在NGN采用相关的IMS不是3GPP制订的全部IMS全部体系,主要用了核心的体系,在NGN中得到很重要的应用。在NGN中是TISPAN的组织,TISPAN制订了很多相关的NGN标准,去年也制订了NGN的需求和体系架构的标准。ITU- T作为国际化标准阻止的领头组织,在NGN GSI对IMS核心部分进行了引用。所以今天开会的目前也是IMS技术发展和应用的主题。不仅仅在移动网中,其实更多是NGN网络的应用,在未来融合的网络当中,下一代的网络当中如何把IMS相关的理念和核心的不见用到NGN网络当中,为运营商提供统一的平台,同时为用户提供丰富多彩的业务。这就是目前在整个国际上对IMS进行研究的国际标准化组织的情况。可以看到最早是从移动开始的最后融入NGN体系架构中。


  3GPP也是分Release研究的,目前已经经过三阶段的研究历程,一个是Release5、Release6、Release7的阶段,在Release5提供了基本的架构和功能,协议要求,和安全计费以及和现有传统智能网互通,在它的规范中也包括跟CAMEL4相关互通的内容。到Release6的时候就考虑和CS网络和IP网络,和电路域话音,都是为移动的项目服务的。在Release5基于IPV6的网络,随着发展,IPV6在世界范围没有得到广泛的应用,到Release6得到了调整,如何在现有的IPV4网络提供IMS相关的体系架构,在Release6进行了一些规定。同时在Release6的时候也对相关的业务,就支持哪些业务,以及这些业务如何在IMS系统中进行实现进行了相关的规定,比如Presence业务,同时基于流计费的业务在Release6进行了相关规定。目前3GPP对Release7进行研究,它的催化剂是NGN相关需求,目前对它来说,优先最好的是FBI,固定宽带接入IMS之后,IMS应该有什么相关的影响,IMS需要有哪些增强的功能,这从Release7,3GPP和NGN标准化研究的进程已经合而为一了,是NGN的相关需求都会反映3GPP,3GPP根据NGN的需求进行相关功能的增强和调整。再一个目前话音的业务在电路域有CSI的项目,还有在CS域和IMS域业务如何保证连续性,同时还有紧急性,在使用IMS业务的适合如何提供相关的紧急业务和给用户定位的相关内容都需要在Release7版本实现。目前的状态Release5、Release6都已经完成了,Release7正在进行过程当中,整个ITOT等新的需求都会反映到3GPP当中,所以也会根据这些相关的新需求对Release7版本进行相应的改进。


  上面介绍了3GPP也就是IMS最早的发明者和创造者做的标准化进行情况,在第一张胶片当中介绍了,其他的标准化组织都在不同程度上对IMS进行了引用,首先是3GPP2,这毕竟是一个移动的研究组织,所以对IMS修改比较少的,主要根据CDMA的特点进行了部分的修改。对于NGN来讲,并没有对IMS整个的架构全部照搬,或者NGN用最多和最核心的内容是核心的IMS,这ETSI TISPAN和ITU-T NGNGSI进行了引用。现在IPTV成了典型的应用,从一些文稿可以看出来现在很多人希望重用核心IMS功能和机制,来为IPTV业务提供功能计费或应用。


  这是给大家介绍了IMS标准的情况。下面介绍一下IMS体系架构,这是根据不同的标准化组织和应用有了不同的改变,在这里主要介绍3GPP和IMS based NGN,这是大家比价熟悉的一张图,是3GPP定的IMS体系架构,大家可以看到当时3GPP定这个体系架构的时候,里面包含功能实体非常多的,在这里用两个黄颜色标出来的是两个重要的功能实体,CSCF和HSS,CSCF用于用户的认证等,HSS主要是一个统一的用户数据库,大家可以看到有SLF,等和媒体沟通的资源,和现有SPN网沟通的,以及其他跟IP多媒体互通的BGCF等相关的功能实体。所以现在在3GPP当中它的IMSArchitecture功能体所以所有功能当中最核心的部分,应用有传统智能网的应用,都在最左侧这边进行提供所以这一块在IMS里面一方面提供统一的数据库,另外要进行跟其他网络相关的互通,同时任何找到相关的应用服务器等。


  刚才的图就是在3GPP当中进行研究的时候IMS的体系架构,这是IMS在NGN网络当中的位置,这图大家比较熟悉,IMS在NGN体系架构处什么位置,就是服务控制的功能这一块,在以后的NGN中都会写core IMS,这一块用户的统一数据库包含的内容比HSS更加多,更加多,包含的用户也更加广泛。所以在NGN当中用最核心的是核心的IMS,而不是所有功能的实体。


  这是NGN另外一张图,可以看到这张图跟上一张图的区别就是把业务控制功能分成四个子块,这四个组件都可以用目前的IMS提供相应的功能。另外一个是PSTN,这是仿真的业务组件,在国际上一方面可以用软交换实现,我国也做了大量的工作,提交了很多文稿。还有一种就是利用Core IMS,进行PSTN方针业务提供。上面这一块是流媒体业务,大家目前提了很多的提案是不是也可以用Core IMS实现IPTV相关流媒体的业务。这在NGN体系架构中最重要就是这个部分。现有的三个方框,无论是多媒体的业务,或者是仿真的业务,还是流媒体的业务,以IPTV为代表的流媒体业务,现在目前来讲都是可以重用现有的IMS核心部件。


  这是IMS based NGN另外一张图蓝框就是核心的IMS,这和3GPP定义的IMS有所不同了,核心的IMS最主要的就是几个CS,CF,一个P-CSCF,跟应用服务器相关都是S-CSCF,为什么IMS能得到主要的应用,这跟CoreIMS得到主要的应用。其他的都是为了和其他网络进行互通或者给用户提供多媒体的服务,比如录音通知等工作进行。UP-CSCF是用户统一的数据库,剩下的大家比较清楚是NGN用户接入认证是下面承载层的服务管理等功能实体。这是NGN当中如何应用IMS,也就是应用核心的IMS一块,最主要是三个CSCF。其他的都是对原有IMS进行相应的扩展和增强。


  这是IMS based PES,例如软交换也可以来提供仿真的业务,同时IMS也是可以提供仿真的业务,它需要在CoreIMS部分加另外的功能实体。原有的体系架构都是SIP协议,在这种情况下需要增加NECF跟传统终端进行适配,同时也需要相关业务的逻辑,其他的功能没有太多的改变,只是在核心部件增加和传统固定电话适配的相关协议。


  下面介绍IMS based IPTV,这是最近厂家和研究机构开始研究的,IPTV是非常热的业务,也是NGN提供的业务。在这里面图可以看到,大家现在在探讨ASSF来为IPTV业务提供相关的功能,IPTV业务其实是流媒体业务,是广播型的业务,IMS是会话型业务,我们重用IMS什么功能?现在没有一个定论,从我个人感觉,IMS这套体系架构不是给它提供流媒体或者一些内容等,IMS最终能够成为一个统一的公共平台,能够为各种业务提供服务,其实它本身不提供任何服务,它本身是给运营商提供一个统一鉴权认证和统一计费的平台。IPTV如果重用IMS体系架构,其实也是用了其中几个SCSCF等功能,比如其他的流媒体,ITSP的协议传送都是通过其他实现的。


  上面给大家介绍了IMS在移动网当中,在NGN当中提供相关业务的体系架构,NGN当中也包含了仿真业务,模拟业务和相关流媒体业务的内容。下面会根据我自己的理解总结一下IMS技术特点和它所提供的理念。我所说的IMS都是Core IMS,现在大家把IMS当成一个系统来说,其实我们要谈IMS本身,首先要谈Core IMS,为什么IMS能成为NGN的公共平台,IMS有相关的特点,它完成的主要功能就下面三个功能,一个是用户的注册,鉴权和认证,和业务的触发和路由。其实关键就是三个CSCF,不同的完成不同的功能。它能够集成所有接入方式,但需要知道什么样接入方式。因为有一些SIP协议本身特点,如果是移动接入它的带宽有限需要压缩的,如果固定接入带宽资源非常丰富不需要压缩的,还有其他的接入方式,应该说IMS是接入相关性的系统而不是接入无关性系统。还有基于SIP的协议,因为它协议统一的,所以便于实现。还有它的标准化程度非常高,现在整个国际各个标准化组织都对IMS进行相关的研究,所以它的标准化程度越来越高。


  IMS的价值是提供了一个理念,其实IMS现在为什么能热炒到今天成为NGN和移动固定等所有的核心部件,首先是有一个层间分离,它是控制层面的系统,和承载、控制和应用全都分离的。再一个是简化了控制层,IMS本身只提供基本的能力,注册、认证和路由计费的能力,它自己本身不提供任何应用,它所有的应用完全由应用层面提供,这也是跟软交换不同的,软交换的补充业务是在软交换系统提供的,IMS不是。这样为各类的应用,为什么可以为IPTV业务提供服务,为流媒体提供服务,为所有话音多媒体都可以提供服务,就是这些特点,为各类业务提供了通用的平台。再一个是接口的开放性,因为它标准性比较高,各个层面接口开放性比较小,另外应用快速提供和应用的丰富多彩,因为这些特点控制层非常简化。再就是它的统一性,统一的用户数据库,统一的鉴权认证,统一的计费,在这样的情况下,三个统一就是为运营商提供了综合的服务,提供统一管理可运营的平台。IMS真正价值提供这么三个理念,至于下面的相关应用是整个技术特点所决定的。


  它应用的前景主要三部分,一个是与应用层的接口,和应用范围和应用的前景。这是和应用层的接口,其实就是CSCF,通过OSE的相关能力,通过传统的智能网和上层服务器进行交互,为用户提供各种各样的业务。因为它本身不提供热和应用只提供能力,所以可以为所有应用提供可管理的平台。现在大家重用IMS,不是重用应用而是重用核心的能力,所以可以提供话音,多媒体以及固定移动融合,以及三网融合。正因为有这样的特点和理念,所以它提供的业务非常广泛的,不仅仅现有的话音和多媒体,同时固定移动融合和三网融合都可以提供的。现在都说运营商往娱乐业发展,只有提供娱乐业才有更大的利润,IMS的理念和技术特点可以提供综合的通信和娱乐相关服务。


  目前IMS还存在很多问题,因为大家都进行研究,不断进行扩充和完善,包括固定接入相关问题,还有紧急业务,还有相关SIP协议,为了相关业务的提供。还有语音的连续性等。最后给大家讲一下我个人认为IMS的应用前景,国际上IMS的应用正在进行当中,我国各个运营商也做相关的一些实验,有一些是用在长途局,那些目前没有提供具体的应用,只有用到端局才提到应用,国际上运营商已经在应用业务,其实这只是IMS的部分理念已经渗透或实施到他们网络当中,对于我们国家IMS也是逐步实施和完善的过程,同时要有所取舍,我们研究IMS提供PSS仿真业务的时候,发现IMS有很多的增强,对SIP协议有很多修改。所以运营商在提供服务的时候要有所取舍,是不是这些功能不提供了。在整个实施是一个逐步完善的过程,同时运营商有所取舍的。目前较成熟的是模拟业务,还有一些多媒体服务的提供。目前欠成熟就是PES,再一个FMC。现在处于起步研究阶段是IPTV。所以我想IMS应用的前景提供了一些理念,这些理念会得到广泛的应用,在整个电信界无论提供任何系统任何服务这些核心的理念都会得到广泛的应用,因为它是一个统一可计费可管理可运营的平台,我想在上面是应该可以承载各种各样丰富多彩的业务。


  今天我的汇报就到这里,谢谢大家!

       (信产部电信研究院标准所所长刘多)