阿尔卡特朗讯IMS解决方案:引领通信新时代

1  IMS发展概况

电信业正面临一个前所未有的转型机遇。由于IP和无线通信技术的飞速发展,互联网和移动通信得以广泛使用并彻底改变了人们通信、娱乐和信息获取方式,并给人们的生活带来了便利。与此同时,IP技术降低了市场进入的门槛,从而为电信行业带来了更广泛和剧烈的竞争,如Skype、MSN等新型通信方式已经对传统电信业造成了巨大的冲击。用户对IP多媒体和个性化业务的需求,使得融合业务的需求越来越迫切。

面对竞争和用户需求的压力,竞争力转型(包括业务、网络和商务转型)是电信运营商的必然选择。IMS正是在转型的大背景下顺应转型的需求而提出的。由于其开放的业务架构和与接入无关等特性,使得IMS完全满足运营商应对转型挑战的需求。自3GPPR5提出至今,已得到其他标准化组织的广泛认同,是公认的下一代网络的基础。

IMS是由3GPP在R5中提出的一个基于全IP传送的、与接入无关的统一业务控制架构。此后3GPP2、ETSITISPAN、ITUNGN-GSI、ATIS、CableLabs等标准组织开始采纳和参与IMS标准工作,其中以3GPP和TISPAN影响最大。3GPP和TISPAN紧密合作,以统一的IMS核心为目标:3GPP侧重于从移动的角度对IMS进行研究,负责接入无关的统一IMS核心,目前正在制定R7版本;TISPAN侧重于从固定的角度提出对IMS的需求,开发针对固定接入的扩展,在2005年底发布了TISPANNGN R1,目前正在制定R2版本。国内由中国通信标准化协会(CCSA)来承担IMS标准的研究制定。2006年10月3GPP牵头成立了一个临时特别工作组(3GPPOPadhoc group),目的是维护、开发一个全球统一的IMS,目前正在对统一IMS范畴进行讨论。

阿尔卡特朗讯在IMS的标准等方面是积极的倡导者和推动者。目前在3GPP/3GPP2、ETSI/TISPAN、ITU-T担任多个标准起草人及工作组主席的职位,阿尔卡特朗讯的MuenchRainer目前就任TISPAN主席一职。自从IMS标准化工作开展以来,几十名资深工程师参加会议,累计提交几千篇技术文稿和提案,是IMS标准进展的主要推动力量。

    2  阿尔卡特朗讯IMS融合解决方案的框架

2006年12月,原阿尔卡特与朗讯合并,新公司——阿尔卡特朗讯凭借贝尔实验室和研创中心强大的技术支撑,将原阿尔卡特在应用层和接入层的优势,与原朗讯核心层相结合,最终实现“1+1>3”的整合效果。

阿尔卡特朗讯以清晰的理念和丰富完整的产品系列,为运营商构建先进的、可管理、可赢利的下一代融合网络,并针对运营商不同的市场定位和转型策略制定了相应的解决方案。它采用多种灵活的端到端业务整合的形式,支持不同的商业模式、实现业务和网络的平滑演进和转型。阿尔卡特朗讯的IMS融合解决方案支持各种有线和无线的接入技术,着重业务的融合及其商业化部署。其解决方案的框架,从接入连接层面到业务提供层面,包括了三个部分:联合控制、业务增强和业务工厂及支付,如图1所示。

联合控制是从通过各种技术手段接入的用户到业务发布平台的业务之间提供连接控制。它不仅为当前网络和新一代融合网络提供完整的解决方案,更注重其伸缩灵活、投资保护和总拥有成本最佳化,满足网络平滑演进的需要。联合控制包括会话和呼叫控制、基于策略的动态资源管理、媒体和分组网关及其网关控制、媒体资源处理和控制等功能。

业务增强提供建立各种新业务,融合及混合业务的公共能力。它由各种用户数据管理和业务发布环境的解决方案所组成。用户数据管理覆盖了目前各移动、固定和IMS系统的用户数据管理,还提供能跨越多网络、多业务和多领域的统一用户数据管理。业务发布环境包括了电信级的IMS业务平台和各类业务使能(serviceenabler)、业务代理(servicebroker)、智能业务网关(ISG),业务开发工具(SDK),策略管理(policy)等功能。它能为IMS业务和应用所共享,并能混合各类新的、传统的多媒体的业务,为运营商或第三方业务开发商提供快速、有效的业务开发能力。

业务工厂提供了各种IMS的业务和应用,以及在IMS架构之上的更广泛的混合和融合的多媒体业务和应用。业务支付为移动/固定的语音、数据、视频,会话、事件等提供预付费、后付费和混合的实时计费支付。它可以快速建立各类创新的商业化套餐和有吸引力的资费计划来适应不同市场细分的需要。

ims

    图1  IMS融合解决方案框架

    3  IMS融合解决方案的映射

IMS的网络架构可以划分为4个主层和1个子层。从下至上依次为连接层、会话质量和安全子层、会话控制层、业务能力层和业务应用层。阿尔卡特朗讯IMS融合解决方案与IMS网络架构每一层的对应关系如图2所示。其中有些网元实现了涉及两个相邻层面的逻辑功能。

连接层是IMS连接各种不同接入网络的层面,也是IMS网络与其他网络在传送层互通的层面。

会话质量和安全子层负责基于业务的接纳控制、资源管理、接入鉴权、分组过滤控制、信令安全等功能。

会话控制处理IMS的信令交互。它不仅处理IMS网络内部和IMS网络之间的信令交互,还负责处理IMS与其他网络间的信令交互及转换。

业务能力层着重业务和网络公共特性的实现、业务组合和互通、业务数据管理和业务开发,为丰富业务和应用提供有效支持。

业务应用层包括IMS基本的语音、消息和多媒体业务外,还包括了扩展的各类面向大众和企业市场的社团通信,信息、娱乐等多媒体业务和应用,其中包括运营商自己提供的业务和由第三方业务提供商提供的业务。

    4  阿尔卡特朗讯IMS产品系列

(1)媒体网关和分组网关

阿尔卡特朗讯媒体网关分为接入媒体网关(A-MGW)和中继媒体网关(T-MGW)分别处理模拟信号和TDM编码到RTP分组流的转换。分组网关支持流量控制、NAT穿越、分组过滤及资源使用测量等功能,负责不同IP网络间的互通。网关还负责媒体的转换,支持PSTN、3GPP/3GPP2、VoIP网络的互通。

(2)会话管理和网关控制

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    图2  IMS融合解决方案的映射关系

    阿尔卡特朗讯会话管理实现IMS的P-CSCF、I/S-CSCF和BGCF的功能,网关控制包括MGCF和IBCF。会话管理支持2G/3G的GGSN、CAMD的PDSN、WLAN的PDG、固定有/无线的ABG的接入和会话处理。网关控制MGCF负责与传统交换网络PSTN和PLMN的互通,IBCF负责与VoIP网络、IMS网络和其他基于IP的多媒体网络互通。接入网关控制实现电话仿真系统的功能。它控制A-MGW接入传统固定终端,通过IMS的电话业务服务器提供各类电话基本业务和补充业务。

(3)网络附属控制和接纳资源控制

阿尔卡特朗讯用户业务控制器负责网络附属控制中的地址管理和接入鉴权功能,会话代理负责用户位置管理功能。阿尔卡特朗讯资源管理完成基于策略的接纳控制和资源管理功能。

(4)业务发布环境

阿尔卡特朗讯业务发布环境是由业务使能、业务代理、业务策略管理、智能业务网关以及业务开发工具(SDK)所组成开放环境。业务使能包括3GPP、OMA定义的如呈现、XDMS、IM、PoC、Reachability等标准业务使能,还可以加入特定的业务使能以及组合业务使能。业务代理支持不同业务的传递、交互和组合。它不仅适用于各种IMS业务间的组合,还支持IMS与其他域的业务组合。业务策略管理实现业务规则和业务逻辑相分离,能够在业务中灵活地加入用户的喜好和运营商制定的规则。智能业务网关实现开放业务架构(OSA),提供ParlayAPI。业务开发工具是一个提供了完备的各类插件,便于快速增加新业务的集成开发环境。

(5)用户数据管理

阿尔卡特朗讯用户数据管理是支持IMSHSS、GSMHLR、CDMAHLR、UMA、WiFi、WiMAX等的集成用户数据管理系统。其AAA功能为数据网络用户提供了单点鉴权和授权功能。其DataGrid和GUP功能支持网内和网间不同用户数据的集成、共享和统一管理。

(6)应用和业务

阿尔卡特朗讯提供了丰富的应用和业务解决方案,包括IMS的业务和跨网业务。

·基本业务和应用:电话应用服务器提供基本电话和各种补充业务;PushtoTake、Pushto Show等Push to X业务;呈现、群管理、智能通信路由、即时消息应用服务器;双模电话业务,VCC应用服务器

·社团通信业务和应用:多媒体即时会议系统;语音VPN,虚拟办公、虚拟PBX、IPCentrex,移动PBX;IP呼叫中心、语音导航。

·消息类业务和应用:下一代消息业务发布平台:提供从语音消息到消息统一消息、从移动数据到丰富媒体的混合内容;SMS、MMS、VideoMail、可视消息、Pushtoemail、IM。

·信息娱乐类的业务和应用:彩铃、彩像、移动视频/TV/音乐流业务;综合内容发布系统,支持所有的内容和媒体类型,包括内容、合作伙伴、用户、版权和终端管理等功能,可以组合业务使能提供各种混合和融合的个性化多媒体业务;安全的个人内容共享业务:跨越多种多媒体设备(如手机、桌面、PDA、TV等)的内容共享,呈现管理和内容同步;IPTV,MobileTV。

(7)融合支付系统

阿尔卡特朗讯融合支付系统同时支持各种移动、固定、有线和无线宽带网,同时支持语音、数据、视频,会话、消息,内容,点播等各种业务,提供高度灵活的预付费、后付费和混合的实时计费支付。它可以快速建立各类创新的商业化套餐和有吸引力的资费计划来适应个人、家庭、商务等不同市场细分的需要。

5阿尔卡特朗讯IMS融合解决方案的优势和技术创新

阿尔卡特朗讯IMS融合解决方案的优势如下。

·符合3GPP、3GPP2、ETSI/TISPAN标准,支持各种有线/无线接入方式;

·灵活的会话管理、网络控制及媒体网关,电信级硬件平台,具有极强的组网能力和可扩展性;

·支持不同的商业模型实现业务和网络的平滑过渡,有效保护运营商现有和未来的投资;

·丰富的业务覆盖了个人、家庭和商业市场的语音、数据、视频和多媒体的各种应用;

·统一的网络管理、运营支撑系统;

·阿尔卡特朗讯全球服务的经验,是实现IMS融合网络的强大保证;

·在融合应用和终端设备方面的众多合作伙伴,构成了完善的生态系统。为运营商提供端到端解决方案。

贝尔实验室IMS关键领域的创新及各项专利技术,决定了阿尔卡特朗讯IMS融合解决方案的先进性。

·统一用户数据库服务器:数据网格(datagrid),统一管理同一网络的不同设备中用户数据的数据集成技术;GUPster(genericuserprofile),跨网络边界共享用户数据信息;COPS(common operations)技术,“呼叫控制”和“数据控制”相分离,协议模块化,有效地实现协议互通。

·Vortex规则引擎:贝尔实验室策略管理专利技术,满足融合业务个性化、提高运营商新业务开发灵活性的电信级策略引擎,应用于网络的各个层面的策略管理;

·业务代理:根据不同策略(网络负载、用户状态、位置等),用户喜好或业务关联,基于多会话的动态实现多业务交互;

·SIP-AssistTM:不同功能模块间通过SIPia(SIPinternalAPI)总线上的二进制SIPia消息进行通信,极大地提升了通信效率,使容量提高40%;

·IMS安全模型:基于贝尔实验室提出的ITU-TX.805端到端安全模型为IMS提供保障。

6  阿尔卡特朗讯市场的领导地位

阿尔卡特朗讯IMS融合解决方案的优势决定了其市场的领导地位。截止到2006年12月,阿尔卡特朗讯在全球已签约15个的IMS商用合同,同时与24个运营商进行166个IMS网络试验。尤其值得关注的是,美国最大的5个运营商中有4个(Cingular、Sprint、AT&T、BellSouth)已经与阿尔卡特朗讯签订了IMS商用合同,掀起了遍及全美的IMS“风暴”。

2007年6月,阿尔卡特朗讯IMS帮助at&t推出了具有创新思维的PPVS(pointtopointvideo share,点到点视频共享)业务,可以让通话者在彼此的手机之间即时共享视频,该业务将开创全新的视频通信时代。此外,该视频业务可迅速传播到其他两类屏幕,即个人电脑和电视。”想像一下,你正在看电视的当儿,忽然屏幕上跳出一个提示,说女儿或孙女想打一个Video Share电话,然后马上转换电视屏幕接受来自她的语音和视频。”AT&T董事长兼CEO兰德尔·斯蒂芬森在芝加哥一个通信贸易展上说:“使用功能强大的IP网络和灵活的IMS平台,这些梦想最终都将成为现实。”

    7  结束语

阿尔卡特朗讯为运营商提供的可演进的、融合的IP多媒体业务解决方案,其开放、安全、可靠及高性价比的特点赋予运营商下一代网络更多的IP价值,给最终用户带来了简便、无缝、安全、个性化以及便携的融合“生活时尚”的通信新体验。

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