作為3GPP和ETSI/TISPAN等標準組織中的主要參與者,愛立信公司很早就開始了對IMS技術(shù)的跟蹤研究,堅持并且積極地推動移動與固網(wǎng)領(lǐng)域IMS體系架構(gòu)。3GPP IMS目前已經(jīng)開始商用化進程,并在不斷得到增強。按照IMS的發(fā)展規(guī)劃,新的熱點技術(shù)和功能被不斷添加到新版本中。愛立信已將符合3GPP IMS要求的系統(tǒng)投入商業(yè)運營,無論在IMS技術(shù)方案和商用成熟方面,都在業(yè)界處于領(lǐng)先地位。
2 IMS的標準化進程
IP多媒體子系統(tǒng)IMS定義為實現(xiàn)移動和固定服務(wù)的開放標準化體系結(jié)構(gòu)。IMS的復雜性是顯而易見的,因為最終用戶設(shè)備、無線和有線核心、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中必須有IMS支持軟件,而且它結(jié)合了多種接入技術(shù):GSM,WCDMA,CDMA,WiMAX,DSL,寬帶電纜等。
IMS體系結(jié)構(gòu)由不同機構(gòu)進行了標準化:3GPP(定義了總體體系結(jié)構(gòu)及其要求)、TISPAN(NGN標準開發(fā))、OMA(定義IMS基礎(chǔ)設(shè)施上的應(yīng)用和服務(wù))、IETF(定義了網(wǎng)絡(luò)級協(xié)議上的全部內(nèi)容)和Packet Cable。愛立信積極參加所有這些標準機構(gòu),主要方向是保持3GPP IMS的行業(yè)領(lǐng)先地位,確保其他機構(gòu)盡可能多地重復利用現(xiàn)有規(guī)范,以避免拆分IMS標準。此外,愛立信還將努力確保3GPP的開放性,及時納入其他機構(gòu)的新要求(如新的接入網(wǎng)絡(luò)需求)。2006年10月初,整個行業(yè)一致同意實行一套IMS標準。愛立信IMS商用解決方案基于所有這些開放標準,這些標準允許通過開放接口與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(PSTN,ISDN,GSM)互通,并幫助運營商降低未來的增強成本。標準有助于最大限度地降低互操作性測試和網(wǎng)絡(luò)集成成本。
IMS的主要特征之一是它允許快速部署新業(yè)務(wù),因為它基于一種標準化的體系結(jié)構(gòu)。開放接口和標準協(xié)議提供了選擇“同類最佳”組件的靈活性,使運營商可以避免鎖死在特定廠商的專用解決方案上。
3 IMS熱點技術(shù)與解決方案
3.1 A-IMS
A-IMS的全稱是Advanced IMS,是由Verizon Wireless領(lǐng)導的一個聯(lián)合會正在開發(fā)的一項北美計劃。這一工作的明確目的是改進現(xiàn)有的IMS/MMD(3GPP&3GPP2)規(guī)范,以滿足Verizon Wireless和主要供應(yīng)商一起制定并由Verizon Wireless最終確定的要求。愛立信對A-IMS進行了廣泛分析,并得出了A-IMS可以解決比IMS更廣泛的重要問題的結(jié)論。
作為IMS標準化工作方面的領(lǐng)導者,愛立信在積極推動IMS發(fā)展計劃的改進,并與3GPP和3GPP2的主要運營商開展討論(非排他性)。愛立信將支持A-IMS的眾多高級功能的標準化,這符合我們增強3GPP IMS,為全球運營商謀求更多利益的目標。和所有標準一樣,IMS相關(guān)規(guī)范也將不斷演進,R6中對3GPP R5初始規(guī)范進行了改進。3GPP R7正在進行下一步工作,而且毫無疑問這種改進在可預見的未來將繼續(xù)下去。根據(jù)我們在這些系統(tǒng)的商用過程中獲得的豐富經(jīng)驗,以及我們?yōu)閺V大客戶提供更吸引人、更便捷的多媒體用戶體驗的長期目標,愛立信正在非常積極地改進IMS規(guī)范。
3.2 3GPP-TISPAN多媒體電話
新型多媒體電話服務(wù)的標準目前正在由標準化組織ETSI/TISPAN和3GPP最終確定。目標是為通信行業(yè)提供適當?shù)墓ぞ撸瑤椭鷺?gòu)建可支持多媒體的固定和移動融合VoIP服務(wù)。多媒體電話將傳統(tǒng)電話的高質(zhì)量、互操作性、可靠性、效率、符合規(guī)定的功能和補充服務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的豐富、靈活的媒體功能相結(jié)合。它基于IMS,獨立于接入技術(shù),因此可以在各種接入網(wǎng)絡(luò)上運行。
愛立信是目前推動3GPP-TISPAN多媒體電話標準化工作的主要動力之一。經(jīng)過TISPAN標準化的電話服務(wù)在固定網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)存在了一段時間,通過這一標準化工作,相同服務(wù)也將在移動HSPA網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)標準化。運營商對“蜂窩VoIP”的興趣日益增加,因為蜂窩VoIP能夠提供大量機遇,如通過豐富的社區(qū)通信提高ARPU,通過從一個通用PS平臺、固定/移動融合服務(wù)平臺、訂購和設(shè)備上提供所有移動服務(wù)來降低OPEX。
愛立信認為,3GPP-TISPAN多媒體電話服務(wù)是通過固定接入以及UTRAN和GERAN網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)真正的IP電話的方式?;镜腣oIP呼叫目前可以通過3GPP R5/R6實現(xiàn),但尚有一些問題有待解決,例如沒有定義特殊的服務(wù)、規(guī)定不全面的媒體處理、建立會話需要眾多冗長的信令流等。所有這些問題都將在3GPP版本R7中得到解決。
多媒體電話的基本通信部分允許媒體傳輸由單個SIP會話控制。兩個或多個用戶可以使用不同媒體組件進行實時通信。參考功能包括:實時語音傳輸(全雙工);實時視頻傳輸(單工、全雙工),與語音同步(如果有語音);文本通信傳輸;文件傳輸;視頻剪輯共享、圖片共享和音頻剪輯共享(被傳輸文件可以以指定文件格式在接收終端上顯示和重放)。
2007年,愛立信將推出符合3GPP-TISPAN標準要求、面向固定網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品。2008年,愛立信將推出支持WCDMA/HSPA的產(chǎn)品。互操作性測試也將在2007年開始。
3.3 IMS安全
保護運營商的寶貴資產(chǎn)是安全功能的主要目的。保護需要一系列補充功能,如攻擊檢測、對攻擊的應(yīng)對和安全違反事件之后的恢復等。確保高度網(wǎng)絡(luò)安全的復雜性被視為成功實施融合IP網(wǎng)絡(luò)的最重大障礙之一。運營商在保護安全方面的良好形象很容易被安全事故毀于一旦,導致負面后果,如用戶群的減少和新型服務(wù)使用量的減少導致收入損失。愛立信在不斷演進自己的安全解決方案,以便適應(yīng)新的市場機遇(新的應(yīng)用、業(yè)務(wù)模式等)和新的技術(shù)。
愛立信在演進IMS網(wǎng)絡(luò)的安全性方面的工作基于:
●推動國際標準。愛立信積極參與所有安全相關(guān)標準(IETF、OMA、自由聯(lián)盟)的制定,并且很明顯是3GPP和3GPP/SA3(安全)標準方面的領(lǐng)導者。
●總體經(jīng)驗和能力。愛立信在運營商網(wǎng)絡(luò)中提供一流安全解決方案方面具有長期的豐富經(jīng)驗。
愛立信IMS安全解決方案的目的是努力減輕攻擊造成的危害。這些攻擊試圖通過某些漏洞在網(wǎng)絡(luò)中造成破壞。它還努力減少由于員工的無意識行為引起的漏洞威脅。需要考慮的主要有意威脅包括拒絕服務(wù)(DoS,即對系統(tǒng)資源的授權(quán)訪問被阻止)、入侵(非授權(quán)訪問)、假冒(用戶和網(wǎng)絡(luò)身份)、竊聽和披露。
愛立信是參與終端設(shè)備和應(yīng)用開發(fā)的全面供應(yīng)商,包括所有移動標準和有線系統(tǒng)的客戶服務(wù)及管理。因此,愛立信在其IMS安全解決方案中采用一種端到端方法來保護網(wǎng)絡(luò)和用戶通信的安全。
3.4 IMS QoS控制
在普及新的基于IMS的服務(wù)過程中,最終用戶體驗是一個基本要素。因此,使用基于IMS的服務(wù)的用戶體驗到的質(zhì)量對于運營商發(fā)展業(yè)務(wù),提高客戶忠誠度并保持競爭力最為重要。服務(wù)數(shù)量越來越多、種類越來越全越來越復雜,同時終端也變得更強大:窗口類型的功能允許并發(fā)IP流,代理、Java、個人設(shè)置等允許不同應(yīng)用同時自動接收和提交數(shù)據(jù)。因此,使用策略(觸發(fā)特定類型的系統(tǒng)的規(guī)則)來控制網(wǎng)絡(luò)資源的體系結(jié)構(gòu)開始出現(xiàn),并且開始圍繞IMS標準進行整合。
許多固定運營商更關(guān)心他們自己的IP網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)質(zhì)量(QoS)的差分,但無線運營商更關(guān)心對現(xiàn)有帶寬容量的管理,而服務(wù)提供商一直在設(shè)法保證其應(yīng)用的端到端QoS。因此,大多數(shù)運營商對如何基于各種標準組織定義的策略決定/實施點來將策略用于網(wǎng)絡(luò)資源控制的體系結(jié)構(gòu)很感興趣。這種體系結(jié)構(gòu)正在圍繞IMS系統(tǒng)進行整合。
愛立信IMS產(chǎn)品采用現(xiàn)有的端到端QoS控制機制來確保良好/適當?shù)男阅?,滿足所有基于IMS的服務(wù)需求。IMS QoS控制的目的是提供一種方法來控制資源和用戶會話優(yōu)先級。愛立信IMS產(chǎn)品提供的策略控制功能體系結(jié)構(gòu)符合最新標準,如3GPP和TISPAN等。愛立信IMS產(chǎn)品中包含的IMS QoS控制和更多常用策略控制功能可提供以下優(yōu)勢:
(1)允許應(yīng)用差分:根據(jù)QoS級別為不同應(yīng)用提供不同優(yōu)先級。
?。?)欺詐防止:只有IMS授權(quán)的數(shù)據(jù)流才能在承載上傳輸。
SCIM(服務(wù)能力交互管理器)是3GPP提出的一個術(shù)語,解決與IMS會話中不同應(yīng)用服務(wù)器的調(diào)用順序配置有關(guān)的一些服務(wù)交互問題。但這個SCIM概念在3GPP規(guī)范中并沒有詳細規(guī)定,3GPP中沒有描述任何行為或任何參考點,因此業(yè)界通常混淆不清。某些情況下可以證明在會話建立期間定義和改變SIP應(yīng)用的調(diào)用順序是有用的。當越來越多的應(yīng)用被不斷增加到IMS網(wǎng)絡(luò)中時,由于增加了功能或應(yīng)用,調(diào)用順序可能必須改變。因此,使這種調(diào)用順序能夠進行配置的機制可能非常有用。在幾個應(yīng)用服務(wù)器上分配功能時,一般可能需要一個主應(yīng)用邏輯來控制正在進行的會話。這里正是SCIM發(fā)揮作用的地方。
愛立信認為,與其他組件進行交互的每一種IMS應(yīng)用都需要一個主應(yīng)用邏輯來控制會話和通信流。因此,每一種應(yīng)用都包括一個服務(wù)專用的SCIM。愛立信目前作為基于Java Community Process中定義的J2EE,SIP Servlet容器和SIP Servlet API技術(shù)的PGM,PoC服務(wù)器和IMS信息處理服務(wù)器的一部分提供SCIM功能。這樣就可以實現(xiàn)SCIM解決IMS服務(wù)創(chuàng)建的復雜性的目的,從而在純IMS域中實現(xiàn)服務(wù)交互。
3.6 CoSe,IMS通信服務(wù)
為了解決將基于IMS的網(wǎng)絡(luò)功能集成到簡單應(yīng)用創(chuàng)建環(huán)境(不需要IMS體系結(jié)構(gòu)方面的廣泛知識)的復雜問題,愛立信建議采用IMS通信服務(wù)(CoSe)。除了支持IMS中多種服務(wù)的存在外,CoSe的功能還可以通過標準化的應(yīng)用編程接口(API)輕松訪問。
使用API作為服務(wù)開發(fā)工具包的一部分是整個應(yīng)用行業(yè)內(nèi)已經(jīng)使用的工作方法。因此,IMS通信功能以及在線狀態(tài)信息應(yīng)通過應(yīng)用開發(fā)環(huán)境中的標準化API和界面顯示。這將使運營商能夠邀請應(yīng)用開發(fā)商、內(nèi)容和媒體行業(yè)以有控制的方式利用通信資源,可以結(jié)合兩個領(lǐng)域的最佳技術(shù),電信行業(yè)可以獲益于應(yīng)用行業(yè)的速度和創(chuàng)造力,而應(yīng)用行業(yè)可以獲益于電信行業(yè)提供的標準化資源。
IMS通信服務(wù)是標準化的業(yè)務(wù)引擎(Enabler),通過一套定義良好的功能,包括媒體處理、路由原則和補充服務(wù),為特定大眾市場應(yīng)用提供網(wǎng)絡(luò)支持。IMS通信服務(wù)跨越網(wǎng)絡(luò)到網(wǎng)絡(luò)(NNI)和用戶到網(wǎng)絡(luò)(UNI)接口,為實現(xiàn)全球互操作性奠定了基礎(chǔ)。終端(端點)位于IMS體系結(jié)構(gòu)邊界的用戶設(shè)備和服務(wù)器中。IMS通信服務(wù)可分離所提供的實際服務(wù)和所使用的媒體,它的識別功能允許為每種服務(wù)適用不同的策略,可以支持適當?shù)姆绞酱_定支持用戶正在建立的會話需要哪些應(yīng)用服,可以支持終接設(shè)備識別所請求的呼入服務(wù)。最初我們確定了以下IMS 通信服務(wù)的需求:
?。?)會話通信服務(wù)優(yōu)化用于人對人實時音頻通信,可提供一套模擬PSTN/ISDN功能,適用于其他媒體(視頻、文本等)和有限制的用戶發(fā)起的會議,被用于多媒體通話等服務(wù)。
?。?)地面控制通信服務(wù)優(yōu)化用于從一個參與者到幾個參與者的單向語音、視頻或MSRP幀媒體,每一方都連接到負責管理該組群的一個中心組群處理程序。它被用于一鍵通等服務(wù)。
(3)有保證的傳輸通信服務(wù)優(yōu)化用于有保證的信息傳輸。如果找到了目標接收方,則立即傳輸,如果沒有,則延期傳輸。它也可用于1對1會話聊天信息處理和1對多聊天通信。它被用于IMS信息處理等服務(wù)。
?。?)在線狀態(tài)支持通信服務(wù)是正在OMA進行標準化的在線狀態(tài)業(yè)務(wù)引擎的API視圖,可以增加設(shè)備功能信息。
3GPP在3GPP Rel 7中提出了IMS 通信服務(wù)概念。IMS通信服務(wù)的其它優(yōu)勢還包括IMS普通服務(wù)的整合、面向運營商的OPEX優(yōu)化、更低的新應(yīng)用TTM和為應(yīng)用開發(fā)商團體帶來的技術(shù)簡單性。
7 IMS計費
從計費和收入管理角度講,IMS不過是運營商實施服務(wù)的另一種方式:基本需求和動力是相同的,端到端收入管理流程必須有效,以確保業(yè)務(wù)可盈利。IMS可幫助運營商提供更好的服務(wù)封裝和計費,使他們從中獲益。
基于IMS服務(wù)的用戶將要求公平的定價,這意味著需要一種簡單、可預測、易于理解而且與所使用的服務(wù)直接相關(guān)的計費模式,需要從很多運營商目前使用的基于數(shù)據(jù)量的計費模式轉(zhuǎn)換到基于服務(wù)的與所使用服務(wù)相關(guān)聯(lián)的計費模式,如按圖片付費、按信息付費和按價值付費。我們還將看到運營商將服務(wù)打包。例如,用戶在這種情況下通過每月支付固定費用就可以獲得1000min的語音通話、100min的視頻共享、1000條即時信息和100次一鍵通會話。
市場上目前有許多有關(guān)不同類型的計費術(shù)語,例如應(yīng)用計費、事件計費、會話計費、流量計費和訪問計費等。為了滿足最終用戶的需求,運營商必須能夠采用靈活的定價方式,例如選擇在哪些層對不同服務(wù)進行計費,并且能夠在不同層為不同服務(wù)設(shè)置不同價格。因此,愛立信將在其IMS產(chǎn)品和計費解決方案中確保為運營商提供足夠的靈活性,使他們可以根據(jù)特定市場條件定義適當?shù)膬r格模式。
要為運營商帶來全面的定價靈活性,要求能夠以任何方式組合上述計費類型。支持的定價模式的例子有統(tǒng)一收費(按月付費)、按會話時長付費 、按事件付費、按事件/時間/流量付費、A方支付全部費用、B方支付全部費用、各方支付自己的費用等。根據(jù)3GPP標準規(guī)定,愛立信IMS解決方案支持Diameter信用控制以實現(xiàn)在線計費(Ro接口),還可以支持Diameter來實現(xiàn)離線計費(Rf接口)。為了確保在線計費中不會出現(xiàn)重復收費的情況,集成在CSCF中的一種策略決定功能(Policy Decision Function)可以確保GGSN中使用了適當?shù)挠嬞M策略。愛立信計費系統(tǒng)可以支持基于IMS的服務(wù)的計費,而且,通過用于離線和在線計費的Ericsson Multi Mediation功能,集成工作可以高效地完成。
3.8 IPv6
IMS體系結(jié)構(gòu)可使用任何基于IP的連接訪問網(wǎng)絡(luò)在端點之間傳輸多媒體信令和承載流量。用戶可以使用不同接入方法連接到IMS網(wǎng)絡(luò),所有訪問均采用標準的IP 協(xié)議。IMS設(shè)備的3GPP要求之一是使用IPv6并運行SIP用戶代理。IPv6的主要特征是更大的地址空間:地址長128字節(jié)(而在IPv4中為32字節(jié))。因此,主要改進是增加了可供聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用的IP地址的數(shù)量,例如每個移動電話或移動電子設(shè)備都可以有自己的地址,這樣就可以解決IPv4地址枯竭的問題。
IPv6的另一個特點是IPSec(IP安全)。這是IP網(wǎng)絡(luò)層加密和鑒權(quán)協(xié)議,是IPv6中基礎(chǔ)協(xié)議套件的有機組成部分。IPSec是一套協(xié)議,通過加密和/或鑒權(quán)數(shù)據(jù)流中的每個IP數(shù)據(jù)包來保護IP通信的安全,IPSec還包括加密密鑰建立協(xié)議。IPSec是IPv6的必備部分,而在IPv4中是可選的。盡管標準(RFC)被設(shè)計為與IP版本無多大關(guān)系,但當前的廣泛部署和體驗仍關(guān)注IPv4實施。但IPv6的采用是一個很慢的過程,因為市場上出現(xiàn)了一些方法(CIDR無級域間路由和NAT 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)似乎可以減輕IPv4地址空間耗盡的影響??捎肐Pv4地址池將在多長時間內(nèi)耗盡的估計各不相同,在4~5年到20年之間。
由于IPv4仍然是主要版本,因此愛立信決定在最初的愛立信IMS產(chǎn)品中實施IPv4和IPSec支持。由于人們希望在可預見的未來IPv4和IPv6都得到支持,因此愛立信計劃在即將推出的IMS版本中提供對IPv6的支持。
3.9 集成站點
目前IMS已經(jīng)得到全球運營商的廣泛認可,包括歐洲、美洲、澳洲、亞洲等在內(nèi)的很多運營商已經(jīng)進行了IMS的商業(yè)部署和不同程度的商業(yè)試驗。愛立信的技術(shù)領(lǐng)先地位,完善的端到端的項目實施,敏銳的商業(yè)認知和豐富的電信級管理經(jīng)驗,使其成為領(lǐng)先的IMS解決方案提供商。截至2006年12月,愛立信全球已經(jīng)簽署了34個IMS商用合同,另外還部署實施了超過70個IMS試商用網(wǎng)絡(luò)和測試網(wǎng)絡(luò)。這些合同包括移動和固定網(wǎng)絡(luò)運營商,例如西班牙電信(Telefonica)、沃達豐、意大利TIM、北歐TeliaSonera、丹麥TDC、美國Sprint、加拿大的Rogers、澳洲的Commander等。
4.1 西班牙電信Telefonica
認識到話音軟交換不能完全滿足企業(yè)多媒體通信的需要,SIP Server方式的應(yīng)用服務(wù)器嫁接軟交換方式在網(wǎng)絡(luò)融合以及新業(yè)務(wù)與原有業(yè)務(wù)的協(xié)調(diào)開發(fā)上的不便。Telefonica采用基于3GPP IMS架構(gòu)的設(shè)備搶占企業(yè)融合通信市場并且未來在IMS架構(gòu)下實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合。愛立信的IMS/EMM解決方案憑借真正符合3GPP/ETSI TISPAN的IMS體系架構(gòu),豐富完善的企業(yè)融合多媒體業(yè)務(wù)和系統(tǒng)集成和產(chǎn)品演進方面的綜合實力在眾多競爭廠商中脫穎而出,承攬目前全球首個針對固網(wǎng)應(yīng)用的IMS商用部署項目,目前該系統(tǒng)已正式面向企業(yè)和駐地用戶開通。Telefonica還提供了IMS與IPTV的集成(機頂盒),企業(yè)用戶門戶(Portal)的集成,與3G視頻電話互通等個性化定制應(yīng)用。
4.2 歐洲某主流全業(yè)務(wù)運營商
經(jīng)過近兩年的試用多廠商IMS設(shè)備,某歐洲主流運營商于2005年10月底與愛立信公司簽署針對VoIP項目的IMS框架合同。初期主要是采用IMS(IMS Multimedia Telephony,原名EMM)解決方案建設(shè)商用IMS網(wǎng)絡(luò)來逐步替換原有PSTN網(wǎng)絡(luò),提供基于寬帶接入的多媒體話音和企業(yè)IP Centrex應(yīng)用。愛立信還配合運營商試驗了視頻會議,SMS/MMS互通等多種IMS增值應(yīng)用。
4.3 美國Sprint斯普林特
美國Sprint斯普林特宣布采用愛立信IMS核心設(shè)備提供固網(wǎng)企業(yè)融合通信服務(wù)控制及端到端網(wǎng)絡(luò)集成服務(wù)。值得關(guān)注的是應(yīng)用服務(wù)器Sprint選用的是第三方產(chǎn)品,這充分體現(xiàn)了IMS架構(gòu)的業(yè)務(wù)開放性和愛立信多廠商網(wǎng)絡(luò)集成能力。
4.4 沃達豐
2006年2月,沃達豐宣布選擇愛立信作為IMS首選供應(yīng)商,并且將在沃達豐KK(現(xiàn)SoftBank Japan)開始部署愛立信移動和融合IMS解決方案。
4.5 泛北歐運營商TeliaSonera
泛北歐運營商TeliaSonera宣布采用愛立信IMS架構(gòu)設(shè)備實現(xiàn)融合固定/移動網(wǎng)絡(luò)的IP Centrex,PTT/PoC,語音/視頻/文本/圖片融合通信等業(yè)務(wù),加拿大Rogers 融合網(wǎng)絡(luò)項目等。
總之,愛立信的IMS解決方案被各大運營商所選用,展現(xiàn)了其在全球IMS商業(yè)部署方面的領(lǐng)先優(yōu)勢。著名咨詢公司ABI Research通過對全球125家運營商和設(shè)備制造商的IMS競爭力的調(diào)查表明,愛立信在所有設(shè)備制造商之中排名第一。