1、引言
随着国内电信行业的重组,全业务经营已成为电信运营商继移动、宽带之后的发展重点。从运营商的角度看,此前要提供全面的服务,需要构建多个单业务的网络;这种一个业务一个网络(如中国电信构建的PSTN、PHS、CDMA等多个网络)的垂直结构给运营商带来的是复杂的网络管理和高CAPEX/OPEX。如何实现网络融合、业务融合,已经成为运营商面临的重要课题。
IMS作为未来融合网络的统一核心和控制地位,目前已经在业界得到普遍的共识:IMS是推动FMC发展最重要的技术动力,不论是面向移动的3GPP还是面向固网的TISPAN,以及其他众多的国际标准组织,都一致认为IMS是未来融合网络的最佳架构和发展方向。
自2005年以来,基于新业务开发快速推广、优化网络结构及资源建设的需求,全球许多运营商联合设备供应商共同推动IMS的开发。特别是2006年以来,不断有运营商试验和部署IMS网络,除Verzion、Sprint等移动运营商外,英国电信、法国电信等固网运营商及at&t、中国移动、中国电信等全业务运营商也开始试验与部署IMS。
作为IMS标准进展的主要推动力量之一,阿尔卡特朗讯在IMS标准和商用等方面是积极的倡导者和推动者。目前,阿尔卡特朗讯拥有IMS商用案例超过35个,并与全球各大运营商进行IMS及业务应用实验,试验网络超过70个。阿尔卡特朗讯IMS端到端解决方案的优势决定了其市场的领导地位。
2、IMS端到端方案介绍
上海贝尔IMS 端到端解决方案以5450ISC IMS呼叫控制为核心,提供基于统一的IMS业务引擎和会话控制的多种接入方式、多种终端类型和多种媒体类型的业务应用,支持开放的业务开发环境,可以为终端用户提供简单、无缝、安全、个性化以及便携的通信体验。
上海贝尔IMS整体方案主要包括统一IMS控制核心和上层丰富的IMS业务应用套件两大部分。
2.1、统一IMS控制核心
基于核心网络的统一平台策略(ATCA硬件平台),上海贝尔提供单一的IMS核心网络架构,实现IP会话控制,IP资源控制,接入网关控制和媒体资源服务器等功能,支持各种接入和网络互通。通过分步骤部署集成式的5060ICS(如图1)和分布式的5450ISC(如图2),来适应运营商在网络不同建设时期的需求,实现成本投入的最优化。
5060ICS作为集成式控制核心,具有如下主要特点:
- 集成语音服务器, IP会话控制, IP资源控制, 内置HSS, CCF,AGCF;
- 整机采用全冗余设计,无单点故障;
- 采用商用的实时Linux操作系统,模块化的软件体系架构;
- 板卡及硬件与5450 ISC通用,软件与分布式架构通用;
- 可作为小容量IMS网络的集成式核心网;
- 可随网络扩展平滑演进到分布式架构,保护初期投资。
5450ISC作为分布式控制核心,具有如下主要特点:
- 电信级平台,大容量及高扩展性,通过冗余配置、地理容灾提供高可靠性
- 商用化验证 – 已经过多个IMS商用网络验证
- 通用平台支持多种应用,Service Broker,Telephone Application Server,Mobility / Hand-off Manager,Policy Control 等
- 可作为大容量分布式IMS网络的核心网
在实际组网方面,上海贝尔可以为运营商提供灵活选择。初期小规模部署可以选择5060ICS,采用“IMS-in-a-Box”紧凑型配置,跨地域集中部署;未来随着业务和容量的增加,提供分布式IMS部署,支持平滑扩充(功能和容量),并满足300万用户容量规模需求。
2.2、丰富的IMS业务应用套件
上海贝尔IMS应用服务平台支持各种IP&IMS协议(SIP、HTTP、HTTPS、Diameter、Radius、SMPT、RTP、SMPP),支持文字、语音、图片、视频等多媒体,系统通过开放、统一的接口,保证网络、终端、服务端无缝融合和工作,可以基于移动网和固定网(包括PS域和CS域)提供多种应用服务。此外,该平台还可提供丰富的IMS业务类型,比如嵌带Presence信息的地址薄、电话回叫、Push To Show、Push To View、Push To Talk、即时消息、VoIP Call、Vo2IP/Video Call、RCS和会议通信等。
在上海贝尔IMS整体业务解决方案中,定义并研发了54系列业务网元,为在开放的体系架构中开展IMS业务,包括联合业务分发环境及智能业务网关、文件及状态管理能力引擎、融合IP通信业务平台能力引擎、多媒体接入客户端等。
上海贝尔IMS应用服务与IMS核心网部分采用同样的硬件平台和中间件,支持灵活部署,降低CAPEX和OPEX,同时提供一系列通用的业务引擎模块,上层各种应用和第三方都可以采用这些通用引擎,这样将大大减少业务创建成本和时间。
同时,上海贝尔IMS应用平台提供图形化业务创建环境(SCE)和开放的API/SDK工具。基于这些业务开发工具,运营商和第三方可以实现业务引擎的访问和重用,简单、安全、可靠。该平台还提供IM-SSF、OSA-GW和Third-party GW,支持与智能网、第三方应用和非IMS业务平台的互联互通。
3、方案优势
上海贝尔的IMS端到端解决方案具有如下优势:
◆ 顺从标准
◆ 继承传统
- IMS核心网实现了传统交换业务的集成
- 业务增强层实现了传统交换网络和IMS网络的混合型新业务
- 能够用创新的IMS应用来加强传统交换网络业务
◆ 收益创新
- 上海贝尔的IMS解决方案提供可无缝引入新业务的通用核心,并能通过固定/移动网络融合来增加终端用户的价值利益
- 独一无二的业务增强层拥有业务创新及业务代理,能跨越多种设备,多种应用和多种网络而提供产生收益的混合型业务
- 能够实现IMS或非IMS的混合应用,例如IPTV, 消息类, 传统语音业务和e-mail等
- 提供机制开放业务API给第三方,从而使运营商相关业务平滑演进到Web 2.0
◆ 灵活部署
- 上海贝尔的IMS解决方案能提供多角度切入点来启动IMS的部署– 通过CVoIP, Class 5, 移动业务,及多媒体应用都可以开始IMS的部署。
- 从紧凑型IMS发展到分布式IMS的发展道路能使进入成本最小化。
◆ 简单方便
一个统一的IMS核心架构就可以满足所有接入方式和所有网络
- 通过更少网络和网元的管理而降低运营支出
- 通过跨多种接入方式而提供统一的用户体验
通用的平台策略,包括
- 统一的电话业务服务器TAS能用于所有形式的VoIP
- 统一的平台所有新的应用:IMS 业务服务器涵盖Presence, XDMS, IM, Push to X 和PCM等业务
- 所有部件将演进到一个统一的硬件平台 (ATCA)
4、IMS应用案例
目前阿尔卡特朗讯拥有IMS商用案例已超过35个, 包括:at&t, Sprint, KPN, Telefornica, Manx O2等。同时阿尔卡特朗讯与全球众多大型运营商都在进行IMS及业务应用实验, 包括BT,FT,Verizon Wireless,Bell Canada,Telecom Italia,KT,中国移动,中国电信等。下面介绍其中一些典型的案例。
◆ at&t IMS案例介绍
Cingular, SBC, BellSouth与AT&T合并成立新at&t后, 开展了融合的话音(VoIP), 宽带数据以及IPTV交互的IMS业务。在全美多数州正式开通了基于IMS的Video Sharing业务。为用户提供数据业务为中心的应用, 包括住宅用户 VoIP (Call Vantage Service)、用户 Web Portal、视频业务、IMS/IPTV 融合应用、在线电话簿及基于位置和状态的业务等。
2005年, 阿尔卡特朗讯与Cingular签署一项为期四年的协议, 为其提供综合性的基于IMS的解决方案, 帮助Cingular快速开发和推出范围广泛的全新个性化语音、视频、数据和多媒体业务。
Cingular部署的IMS解决方案, 包括拥有业务代理功能的阿尔卡特朗讯会话管理器、支持双模设备移动漫游的阿尔卡特朗讯功能服务器、面向无线和有线用户的阿尔卡特朗讯统一用户数据库服务器、网络控制器、网关、拥有下一代功能的阿尔卡特朗讯通信管理器、在线电话簿(Active Phonebook)以及阿尔卡特朗讯 MiLife 应用服务器。提供多种IMS数据型业务应用, 包括点到点视频共享;运用动态通讯录(Active Phonebook)和智能业务网关(ISG)状态服务器的即时消息;运用iLocator提供基于位置的服务;运输追踪—通过手机或PC观察和追踪你的运输队;开车路线—具有地图和文字说明的点到点导航;热点搜寻;多方电子游戏等。
阿尔卡特朗讯提供的基于IMS的网络架构与3G UMTS/HSDPA网络相结合,使Cingular能够通过北美地区最先进最可靠最安全的网络, 为客户提供全新用户体验。该IMS架构允许Cingular在有效控制运营成本和资本投入的同时, 可为其现有网络平滑地推出全新应用, 允许客户在任何时间和任何地点, 采用任何终端访问新的应用。
◆ KPN IMS案例介绍
2006年9月,阿尔卡特朗讯和KPN签署IMS合同,以替换其传统PSTN/ISDN网络。KPN是属于演进策略非常激进的运营商之一,计划在2010-2011年将完全用PES取代PSTN,将目前的TDM直接用VoIP来代替。为期4年的合同,包括提供基于标准的IMS解决方案及多厂商集成服务。其中,阿尔卡特朗讯提供的IMS解决方案产品包括:会话管理器(ALSM)、电话应用服务器(FS5000)、统一用户数据库(USDS)、计费(SurePay)以及ISAM和H.248 AGCF等。作为KPN向全IP网络转型过程中的总集成商,阿尔卡特朗讯还提供网络设计及规划、多厂家系统集成、部署、维护及支持等服务。
事实上,KPN的固定话音网络演进,及业务驱动因素如下:
产生新的收入:通过FTTC来维持宽带增长的势头;提供基于宽带的内容类业务;
在日趋下滑的传统电信市场上,尽量保护已有的投资;
大规模的减少成本开支 — 在未来的5年Opex可以节省850M 欧元:在提供现有和未来融合业务的同时减少固定资产的投资额;减少传输成本等。
而阿尔卡特朗讯IMS解决方案,符合3GPP/TISPAN标准,使KPN在提供目前传统业务的同时,能快速引入个性化的多媒体融合业务,使KPN网络能经济高效、无缝地演进,是其向全IP网络演进中的网络改造项目。同时,基于阿尔卡特朗讯IMS的演进策略:IMS 仿真(emulation) PSTN业务;为传统POTS用户提供话音业务,用H.248集成第三方AGW;传统话音用户向IMS演进,为多媒体融合业务提供奠定基础。
◆ Verizon Wireless IMS案例介绍
作为北美最大的CDMA移动运营商,Verizon Wireless一直积极支持网络融合的发展,积极进行关于IMS的试验网工作,并于2006年底开始与阿尔卡特朗讯紧密合作,开展了IMS的试验网测试工作。测试的主要内容是在cdma2000 DOrA上搭建IMS网络,为DOrA终端用户提供:VoIP,视频电话(VT),视频共享(PPVS),以及一键通(PTT)等业务应用。经过阿尔卡特朗讯与Verizon Wireless的共同努力,于2007年3月率先成功通过了VT业务的测试工作。
Verizon Wireless 目前正致力于推动IMS的商用化进程。2007年初,Verizon Wireless与阿尔卡特朗讯签署的为期3年总额60亿美元的cdma2000扩容合同中,包括了计划部署建设覆盖全美的IMS网络,为其cdma2000 用户提供基于IMS的多媒体分组数据业务,此次引入的IMS 平台配置中囊括了与A-IMS标准兼容的应用管理器和业务数据管理器功能,可以为Verizon Wireless提供量身定制的IMS 服务。
2009年2月18日,在巴塞罗那举行的世界移动大会上,Verizon宣布已选定阿尔卡特朗讯作为其LTE网络和IMS网络的设备供应商。IMS将在Verizon服务架构的演进过程中扮演核心技术的角色。Verizon计划在其无线和固定宽带网络上提供基于IMS的IP融合应用和服务。LTE将成为采用IMS技术的重要无线接入网之一。
5、总结
固定与移动通信的融合(FMC)已成为通信行业的未来发展趋势之一,基于IMS的网络融合方案描绘了一个美好的业务发展前景,受到业界的广泛关注。各种类型的客户端通过IMS都可以建立起端到端的IP通信,支持话音、数据以及新的各种多媒体业务应用,并可获得所需要的服务质量。因此,IMS已经成为未来电信运营商提供下一代IP业务的首选网络架构。
同时,IMS在中国的发展也正处于一个关键时期,IMS的技术体制、运营商的引入策略等一系列问题都引起了设备商和运营商的广泛关注。IMS的引入与接入、承载、控制、业务、支撑等网络的各层面相关,同时也对各大运营商的宽带发展策略、运营模式带来挑战,因此各运营商需因地制宜地根据需求加以选择。
上海贝尔IMS端到端解决方案,融合了贝尔实验室创新技术,充分利用3GPP/3GPP2、TISPAN IMS标准结构实现有线和无线网络的融合以及电信业务的融合,构建下一代网络,提供包括应用服务器、会话控制器、归属用户服务器、会话边界控制器以及网络/业务管理功能等端到端IMS解决方案,并为运营商提供网络设计及规划、多厂家系统集成、部署、维护及支持等服务,提供了超越竞争对手IMS实施的独特优势,为运营商带来真正的价值。