面向未来IMS的新应用

肖子玉

（中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080）

1 国内外运营商IMS新业务发展趋势

随着中国移动逐步完成全网IMS商用网络的部署，IMS技术带给我们巨大的新业务拓展空间。中国运营商均已开始全面部署IMS网络，部署IMS话音业务平台，为集团、家庭和个人用户提供移动固定融合的话音和多媒体会话业务。部署多媒体媒铃、呈现、群组和即时消息平台为IMS用户提供多媒体彩铃、消息类业务。随着市场和业务发展的需要，下一步网络中还将部署多媒体会议等平台，满足会议等多媒体业务的需求。

未来IMS网络到底能为我们提供什么样的体验，各运营商均有不同的看法，法国电信认为当前的重点在RCS和基于IMS架构的IPTV业务；Telefonica坚信融合战略，核心网为IMS控制下的移动固定融合ALLIP网络，LTE为未来移动宽带演进方向，探索IMS提供VoPS、RCS等新业务；中国移动认为高清业务、RCS、互联网融合应用是IMS新技术应用的发展方向。

总结各运营商的观点，得出以下结论：

* 融合的话音业务，如面向企业的统一Centrex业务依然是IMS未来几年的主要应用；在移动应用方面，RCS将成为热点。

* IPTV将成为IMS家庭应用的重点。

* 高清视频将成为IMS企业应用的趋势。

从实现技术和网络架构的角度看，未来IMS将是融合的核心网，提供不同接入网用户的接入，包括向LTE演进的无线接入网；同时提供不同网络间的话音、视频、消息业务的互通和融合，并关注呼叫连续性(VCC)。

2 IMS相关业务标准的进展情况

2.1 IMS标准进展情况

IMS（IP Multimedia Subsystem）即IP多媒体子系统，由3GPP标准组织在R5版本基础上提出，是在基于IP的网络上提供多媒体业务的通用网络架构。图1为IMS相关标准的关系，经过R5、R6和R7不断发展完善，IMS已经被各标准化组织接受为固定和移动融合的基础核心架构。3GPP2、IETF、TISPAN、OMA等重要标准组织都积极参与到IMS标准化工作中来。3GPP R8形成了 Common IMS架构，IMS标准逐步统一。R9,R10已经启动探索移动宽带接入的控制和向IMS演进。

图1 IMS相关标准的关系

IMS R9主要研究的项目包括：

* SRVCC——实现通话过程中终端跨网络的不中断切换；

* 互通项目——CS/PS/其他IP域与IMS之间的互通(IBCF/AGCF)；

* ICS——CS向IMS演进，弱化CS控制减少CS维护成本，基于CS接入提供丰富业务；

* 彩铃、彩像——增强体验的业务；

* PNM——个人区域网络管理；

* Local Call Local Switch——同一个BTS时媒体直接转发节省A口资源。

从目前标准关注的项目看，网络层面目前重点关注互通、融合，不同的接入方式使用相同的核心网进行控制，不同的核心网如何实现互通。

2.2 RCS标准情况

RCS(Rich Communication System)是指除了话音通信外，还可以向客户提供包括图片、Flash、视频、文本(IM、Presence)在内的更多的交互和呈现手段，以创造丰富的沟通环境和体验。它是将电信基础业务能力有控制的向互联网业务开放和渗透，是IMS与互联网融合的最佳体验。具体说，RCS是为用户提供可定制的基于IP的增强型整合式服务，包括：增强型通行簿、丰富的呼叫和消息业务能力等。

GSMA于2008年7月成立RCS(Rich Communication Suite，增强型通信业务组件)工作组。目前有包括Orange、中国移动、Vodafone、NTT Docomo等60多家运营商和厂商参与。其标准化的进程和路标如表1所示。

表1 RCS标准化进程和功能路标

RCS的系统架构如图2所示，图2中仅包含：

Presence Server：状态呈现服务器；

IM Server：即时消息服务器；

XDMS(XML Document Management Server, XML文档管理服务器)：即用于群组管理的服务器；

OMA DM(OMA Device Management)：是通过HTTP 等 OTA (Over the Air) 方式与终端接口，对终端嵌入式客户端软件资料进行维护更新的服务器；

PDG (Packet Data Gateway): WLAN接入IMS网络的网关设备。

在提供RCS业务的网络中，还应包括用于多媒体呼叫业务的MMTEL服务器和用于Sharing业务的NVAS (Network Value Added Services)业务在传统话音业务基础上增加了多媒体分享，就是打电话的时候可以把照片发给对方)、VS（Video Sharing）、NAB（Network Address Book）服务器等。

RCS业务的部署对IMS核心网的要求基本基于IMS R8及以后版本。

2.3 基于IMS架构的IPTV标准情况

目前业界基于IMS的IPTV业务标准规范主要包括：

* ETSI TISPAN标准：该标准包含IMS及非IMS IPTV两套规范，演进目标为IMS IPTV。该标准主要针对欧洲运营商的需求，参与的公司较多，标准影响力大。

* OIPF IPTV标准（Open IPTV Forum）：该标准由Ericsson发起，目标是针对全球IPTV运营商的需求，提供端到端IMS IPTV解决方案。该标准在很多地方参考了TISPAN规范。

* ITU-T IPTV标准：该标准主要由中日韩三国贡献，主要针对东亚IPTV运营商需求。标准影响力较弱。

* ATIS IIF标准：该标准主要满足北美地区IPTV运营商需求，技术方案多参考ETSI TISPAN标准。

图2 RCS的系统架构示意图

另外，3GPP制定了基于IMS的PSS/MBMS业务规范，在架构和技术上参考TISPAN/OIPF，是移动版IMS IPTV标准。该标准计划与TISPAN融合，实现固定移动融合的IPTV标准。

综上所述， TISPAN和OIPF是IMS IPTV最重要的两个规范。目前OIPF的标准已完成R2的架构发布，正在进行协议的制定；TISPAN的标准已完成R3的架构发布，正在进行协议的制定。标准各阶段支持的功能如表2和表3所示。

表2 OIPF的标准版本功能表

表3 TISPAN的标准版本功能表

3 RCS业务为IMS用户提供精彩的体验

3.1 RCS业务功能和用户体验

RCS业务特性要求包括4大块内容，增强型通信录和状态呈现功能是RCS业务实现的基础，在增强型通信录和状态呈现功能支持下，实现用户的位置信息共享和查询；实现增强的多媒体呼叫功能；实现信息交换、视频及文件的共享功能；实现短彩信、即时消息、多媒体消息的互通功能。

图3中，Richard在呈现业务服务器中定置了位置共享功能，其他联系人均可呈现他的位置信息。

图3 用户的位置信息共享业务体验示意图

图4是在增强型通信录和状态呈现功能支持下，实现多媒体呼叫功能的示意图。图中，增强型地址簿显示Richard的移动终端具有视频通话的能力，当一个视频呼叫通过CS域建立时，呼叫将接续到Richard的移动终端上，因此基于RCS定义的呈现文件将在网络上进行通信能力的交换。

图5是在增强型通信录和状态呈现功能支持下，实现在话音呼叫过程中进行信息交换和视频文件共享的功能。图中增强型地址簿显示Richard的移动终端和软终端均具有共享能力，当用户通过CS域进行语音呼叫并设置了共享选项，呼叫接续到Richard的移动终端，共享的视频通过IMS域进行交换，Richard可以选择他的软终端接收共享的视频文件，因此共享的视频文件通过PS域接入IMS传送到Richard的软终端上。

图4 增强型多媒体呼叫业务体验示意图

图5 呼叫中视频文件共享业务体验示意图

3.2 RCS系统组成及架构

实现RCS业务需要整个网络的支持。如图6所示。

接入层：用户通过IP接入城域网、CS/PS域核心网接入业务的核心控制层IMS网络；

核心层：基于IMS系统建设的移动固定融合核心控制网络；

图6 实现RSC业务的系统组成示意图

应用层：Presence状态呈现服务器、IM即时消息服务器、 XDMS群组管理的服务器、用于多媒体呼叫业务的MMTEL服务器和用于照片分享的NVAS服务器、用于Video Sharing 的VS服务器、NAB（Network Address Book）服务器等。

业务互通层：IP-SM-GW短彩信互通网关用于与现网短信彩信业务的互通。

4 基于IMS 架构的IPTV业务为未来展现了广阔的空间

IPTV业务实现运营需要四类参与者，内容提供者、业务提供者、网络提供者和终端用户，如图7所示。

图7 IPTV域组成示意图

当IMS架构作为IPTV业务提供的业务控制和管理架构时，IMS的接入无关性以及完全的端到端IP特性可为IPTV业务的接入提供无限的可能性，终端可以通过固定宽带接入、WLAN、LTE、3GPS域等接入网络进行全方位接入；IMS技术彻底的分离架构， 使会话业务控制、业务应用、媒体控制相分离、集中的用户数据库均能有效适应于IPTV业务的提供和运营；IMS核心控制采用SIP协议，向上与应用服务器标准的ISC接口，使业务与核心控制网络更独立，更加适用于提供丰富多彩的融合互通业务。

从运营商的角度看，IMS控制能力为IPTV打造了更强的通信能力，与传统广电运营商相比具有更强的竞争优势；基于IMS技术开展多媒体业务，用户终端的成本较高，终端推广是运营商面临的大问题，而与IPTV业务相结合后，可以借助IPTV业务快速推广基于IMS的丰富的多媒体业务；IMS技术发展正快速与互通网技术相结合，增加IPTV业务能力后，可以催生出更创新业务，促进与IMS结合的互联网社区类业务的发展。

5 结论

现在我们已经看到了一些IMS新业务应用的雏形，未来IMS会为我们提供更丰富的应用和体验。站在今天的角度看未来网络演进，三到五年演进的趋势是什么呢？从技术上说首先是随时随地的连接—固定和移动接入，要求更小的蜂窝和更高的带宽；其次全网IP化，实现新业务更低成本、更强、更广阔的创新空间。在接入和创新应用中间，IMS作为面向新业务新应用和无缝接入网络的业务引擎中间件，其扮演了十分重要的桥梁角色。随着IMS的发展和产业链的成熟，IMS将成为推动未来通信产业发展的核心力量。

[1] GSMA. Rich Communication Suite Release 3 Service Definition 1.0[S].

[2] GSMA. Rich Communication Suite Release 2 Technical Realization 1.1[S].

[3] ITU-T Y.1910. IPTV Functional Architecture[S].