
ims与fmc的融合.pdf
6页ims 与 fmc 的融合什么是 FMC? —— FMC 指固定与移动融合,是基于固定和无线技术相结合的方式来提供通信业务对FMC 的理解有不同的角度,既有网络层面的融合,也有业务层面的融合,还有终端层面的融合通常提到的FMC 主要包括五种1) 多种业务捆绑融合在单一套餐里提供多种服务,往往伴随单一账单,以及相对于购买单独服务的整体折扣这种捆绑发展到更高阶段时,甚至可以带来其它与技术融合无关的、以市场为导向的好处2) 终端融合 是指提供可以同时在移动网和固定网上使用的单一或其它设备这些设备通常称作双模或“ 组合 ” 3) 业务融合 是指新创建的可以通过一系列接入网络接入到多种设备的业务,但业务标准是统一的4) 网络融合 建设单一的核心网络和相关处理器及系统,同时用于固定接入网和移动接入网5) 商业融合 服务提供商的业务按照下列方式进行重组,即固网业务和移动业务是通过服务特定客户群体的单一部门提供的FMC 与 IMS 关系一、固定 /移动融合FMC 的产生原因1.IP 技术和 WLAN/WiMAX 接入对固定 /移动网络融合的影响传统的固定网络和移动网络,由于各自面对的接入方式的不同,因此,在网络建设方面有着各自的技术特点以及不同的网络发展方向。
比如,传统PSTN 运营商,延续其传统的双绞线POTS 接入方式,为企业和家庭用户提供的是固定语音业务随着ISDN 技术的产生,固网运营商可以为用户提供128Kbit/s的数据接入服务,而新的ADSL/Cable 接入技术的到来,固网运营商则可以为用户提供更高的接入速率但是, 无论上述哪种接入方式,固网为用户提供的都是固定方式的接入,用户缺乏普遍的移动性, 只能在固定的场所和终端上使用,固网无法为用户提供全方位的服务,尤其是提供移动中的业务而传统的蜂窝移动运营商,无论是采用GSM/UMTS 技术,还是CDMA 技术,其接入特点是具有较好的用户移动性,但是,相对于固网接入的ADSL(最高下行8Mbit/s )/Cable(最高下行38Mbit/s )的高速率、高带宽,无论是UMTS 的 384kbit/s ,还是 CDMAEV-DO的 2.4Mbit/s, 还是最新的HSDPA(最高 14.4Mbit/s )接入技术,均无法与之匹敌,因此,尽管先天具备了较好的用户移动性,但是在接入速率上,蜂窝移动系统依然无法与固定网络竞争随着 Internet的产生和普及,基于IP 技术的各种多媒体应用,如雨后春笋一般出现,MSN、Skype、Email 等应用如火如荼,在短短的3-4 年内, Internet迅速培养了大量的用户群体。
这种现象为固网运营商和移动网运营商提供了许多有意义的启示,即基于 IP 技术的多媒体应用,将是争取用户、提高ARPU 值的核心竞争力同时,相对于传统TDM 信令的业务实现方式,基于IP 技术的业务实现方式具有方便灵活、快速通用的特点,因此,固网运营商和移动网运营商纷纷把其网络演进的方向,不约而同地指向了基于IP 技术的网络 比如,固网的下一代核心网NGN,就是基于IP 协议和开放接口的软交换技术,而移动网的下一代核心网 R4 版本,也引入了移动软交换技术,和IP 方式承载的信令和语音,在其R5 的版本里,更是新引入了一个全新的IP 网络 —IMS(IP 多媒体子系统),为移动用户提供IP 多媒体业务因此,从网络演进的大方向上看,无论是固网运营商,还是移动网运营商,其下一代网络的基础和业务的实现方式,已经不谋而合与此同时,随着802.11b ( 2.4GHz,11Mbit/s )、802.11a (5.8GHz,54Mbit/s )、802.11g(2.4GHz,54Mbit/s)WiFi 技术的快速大规模商用,其高接入带宽和方便快速部署的特点,已经引起了固网/移动运营商的高度关注尽管WiFi 的覆盖范围有限(300 英尺 /92 米),但是,用WiFi 来覆盖热点地区,为用户提供无线固定接入和游牧方式接入,是性价比较好的接入手段。
而基于 802.16e 的 WiMax ,相对于 802.11 系列的 WiFi,则具有更好的覆盖(30 英里)、更强的穿透性、更高的传输速率(75Mbit/s )、更好的电池效率等特性同时,在原有WiFi固定和游牧方式基础上,也具备了较好的移动性,因此, 被业内普遍认为是固网、移动网接入方式的较好补充因此, 随着 IP 技术和 WiFi/WiMAX 技术的成熟, 原有固网 /移动网的边界已经开始模糊,业务已经开始互相渗透,网络融合的内部条件已经成熟!2.最终用户对业务的需求,是固定/移动融合的强大外因随着繁多的IP 多媒体应用在Internet上的出现,广大最终用户已经不再满足于使用PC终端访问Internet ,而希望使用一个多功能的移动终端,无论移动到何处,处于何种接入方式下, Cellular 移动蜂窝系统、WiFi/WiMAX 覆盖、室内ADSL/Cable 接入,均可使用原有的通讯业务,如语音业务和短信业务,同时,也可以随时随地享受相同的IP 多媒体业务,而不受接入手段的限制此外, 在业务结算方面,用户也希望运营商可以提供统一的业务计费账单,即在一张账单上包括所有业务的计费详单。
因此,用户对业务融合的需求,不仅需要实现终端层面的融合,也需要实现业务层面的融合 对于固定、移动运营商而言,为了满足用户对业务融合的需求,实现全方位立体化的贴身服务,提高用户的忠诚度,降低转网率,提高ARPU 值,就必须创造一个融合的网络环境二、 3GPP IMS 简介IMS 是 3GPPRelease5 新定义的IP 多媒体子系统,制定当初的目标是为UMTS/WCDMA的无线接入方式,提供一个可控制的,有QoS 保证机制,使用统一业务接口的并且兼容现有的 CAMEL 和 ParlayAPI 接口的多媒体业务支持平台目前, 3GPPRel6 的 IMS 已经在 2004 年 12 月截稿, Rel7 的 IMS 尚未冻结参见图 1“ 3GPP R6 IMS 网络参考图 ”从 3GPPIMS 的框架体系结构上看,虽然最初只针对SGSN/GGSN 方式的接入, 但是, 它对上层应用支持的良好的通用性、基于SIP 协议的 IP 多媒体业务实现方式、IP 技术接入手段的无关性以及统一用户管理、鉴权认证、QoS 控制和计费,已经满足了固定/移动融合的基本要求具有 IMS 能力的终端设备,无论是移动终端、固定终端还是多模终端,内置 IMS 客户端和 SIP 协议栈, 可以针对新的IMS 应用服务器下载不同的应用客户端,即“ 即插即用 ” 的新业务引入方式,从而减少终端对于新业务依赖性。
三、 3GPP IMS 对固定 /移动融合的支持固定 /移动融合的建设, 不仅要考虑用户终端层面的融合,还要考虑网络控制层面的融合以及应用层面的融合从用户终端层面上看,支持固定 /移动融合, 需要引入双模或多模终端,即 Cellular 、 WiFi、WiMAX 及 Bluetooth 等支持多种接入技术的终端3GPPIMS 对固定 /移动融合,在终端层面上,需要在该双模或多模终端上内置SIP 的客户端和协议栈从网络控制层面上看,支持固定 /移动融合, 无论是固定还是移动接入方式,都需要采用相同的业务实现模式、统一的用户管理、统一的鉴权认证、统一的计费以及统一的业务平台接口 3GPPIMS 对固定 /移动融合,体现在使用基于SIP 的呼叫流程,通过HSS 为 IMS 用户提供用户管理,鉴权认证,通过ISC 接口与 IMS 应用服务器实施业务的互操作从业务应用层面上看,支持固定 /移动融合, 即使用统一的业务平台为各种接入方式提供相同的业务,用户不会因为接入方式的改变,而影响到对业务的使用3GPPIMS 对固定 /移动融合,该层面上,体现在IMS 应用服务器对用户的接入方式的无关性从目前的技术发展来看,主要有两种思路,一种基于UMA 技术,另一种基于IMS 技术。
两种方式相比,各有特点UMA 是通过 WLAN 接入方式,通过UNC 接入到 2G 的电路域MSC 上,用户在UMA 系统下,其行为就如同普通的电路域终端一样,只不过其空中的业务承载为 VoIP 方式 UMA 实施起来比较方便,对2G 电路域核心网没有特殊要求,可以像无线的室内分布系统一样,将用户在家庭或企业内部的语音业务,由固网分流到移动网IMS方式相对于UMA 较为复杂,但是可实现的功能强大,本文论述的内容主要针对基于IMS 的固定 /移动融合思路1.基于 IMS 的固话业务仿真和模拟对于利用IP 技术实现PSTN/ISDN 固话业务仿真(PSTN/ISDNEmulation)的实现方式,目前在业界, 尤其是在传统固网运营商和固网标准化组织内部,存在着两种思路:一种是利用固网软交换作为仿真子系统,即CSbasedPES;另外一种是扩展3GPP IMS 原有框架以实现 PSTN/ISDN 固话业务仿真,即IMS based PES 利用固网软交换作为仿真子系统,其优点在于固网软交换设备目前已较为成熟,可以很快地商用部署并且完全继承传统PSTN/ISDN 业务,但是,这种方式也有一定的缺点。
由于软交换网络与IMS 核心网是两种截然不同的体系,两者之间没有融合关系,仿真子系统很难统一到IMS 体系框架中去,二者无法实现网络控制层面的统一和融合,也难以实现统一的多媒体业务提供尤其是对于可能获得移动牌照的固网运营商而言,无论是新建还是升级蜂窝移动网络, IMS 是其网络演进的必然方向如果采用通过CSbasedPES 的方式提供固话仿真业务, 那么,作为一个全业务运营商而言,不得不需要同时建设、维护和发展两张网 (固网软交换网络和IMS 网络)来服务于自己的用户比如,当用户在户外使用视频业务时,使用移动终端访问IMS 核心网上的视频业务平台;而当用户处于家庭或企业范围内时,若要使用固定终端使用视频业务,则需要通过固网软交换访问位于固网软交换之上相关业务平台但是,由于固网软交换和IMS 是两个独立的体系和不同的业务实现机制,运营商不得不为这两个体系分别搭建业务平台及用户管理和计费结算系统等在 3GPPIMS 体系架构下的PSTN/ISDN 仿真子系统,其优点是仿真子系统可以与移动接入方式一起共享IMS 的统一业务平台,用户管理和计费结算等功能因此,这样的网络建设,对于一个全业务运营商是最为有效的,尤其对移动运营商而言,在为移动用户建设IMS网络时, 通过 WiFi/WiMAX 的接入方式覆盖用户家庭和企业,在通过基于IMS 的固话仿真子系统,可以将用户的传统固话业务分流到其IMS 网络中。
由于目前3GPPRel6 的 IMS 尚不支持 PSTN/ISDN 仿真子系统,需要对IMS 网络作相应的功能扩展,新增新的网络单元和接口,因此,从时间上看,相对于前者CS based PES 较为成熟的可实施性,IMS based PES的许多标准化工作正在进行,真正可投入商用的时间相对滞后2.WLAN/WiMAX 接入至 IMS 实施固定 /移动融合的另外一种接入方式,是将WLAN/WiMAX 这类新兴的无线固定接入方式引入到3GPPIMS 体系中 WLAN/WiMAX 技术的快速大规模商用,其高接入带宽和方便快速部署的特点,已经引起了固网/移动运营商的高度关注用WLAN/WiMAX 来覆盖家庭、企业和热点地区,为用户提供无线固定接入和游牧方式接入而当VoIPoverWLAN/WiMAX终端和 Cellular/WLAN/WiMAX双模终端大量出现,用户使用双模终端的商用模式,则更加加速了固定 /移动融合的步伐WLAN 接入到 3GPP体系框架的课题,是在3GPPRel6 中开始讨论的在TR22.934 的业务需求描述中, 定义了 WLAN 接入 3GPP系统的 6 种互联互通业务的场景,即用户统一的计费话。