基于IMS的IP綜合語(yǔ)音接入技術(shù)的發(fā)展前景論文
1、IMS定義與特征
1.1 IMS的定義
IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒體子系統(tǒng)）首先由3GPP在Release 5中提出，IMS是一種基于SIP協(xié)議的開放式系統(tǒng)架構(gòu)，是提升網(wǎng)絡(luò)多媒體業(yè)務(wù)控制能力的重要手段，也是核心網(wǎng)向統(tǒng)一融合的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)。IMS吸收與借鑒了互聯(lián)網(wǎng)的開放模式，天生具備了開放、融合的特性。IMS作為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，其在軟交換網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)控制與承載分離的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)控制與業(yè)務(wù)的分離。 作為R5主要內(nèi)容之一，3GPP IMS子系統(tǒng)是3G移動(dòng)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分組話音和分組數(shù)據(jù)，提供統(tǒng)一的多媒體業(yè)務(wù)和應(yīng)用最終目標(biāo)；3GPP IMS采用分組域?yàn)槠渖蠈涌刂菩帕詈兔襟w傳輸?shù)某休d通道，業(yè)務(wù)/控制網(wǎng)絡(luò)和承載網(wǎng)絡(luò)分離，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立發(fā)展。
IMS采用SIP信令為呼叫控制信令，支持SIP移動(dòng)終端并通過(guò)MGCF和IM-MGW提供與H323/BICC/ISUP終端的互通，IMS為SIP用戶提供全網(wǎng)全程漫游能力；明確IPv6為必選，同時(shí)考慮與IPv4的互通，充分利用IPv6在QoS、Security、Mobility、Auto configuration等方面的增強(qiáng)特性；它解決了在IP網(wǎng)絡(luò)中的電信業(yè)務(wù)所面臨的運(yùn)營(yíng)問題，如全網(wǎng)服務(wù)、安全、計(jì)費(fèi)和支付、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。
SIP (RFC 3261) 是IMS控制層協(xié)議，是IETF制訂的多媒體通信系統(tǒng)框架協(xié)議之一，是用于建立、改變或結(jié)束多媒體會(huì)話的應(yīng)用層協(xié)議，與RTP/RTCP、SDP、RTSP、DNS等協(xié)議配合，共同完成IMS中的會(huì)話建立及媒體協(xié)商；一旦建立會(huì)話，媒體流將使用RTP協(xié)議在承載層中直接傳送，在一次會(huì)話中可以靈活的交互多種媒體。
1.2 IMS的主要特點(diǎn)
�。�1）接入無(wú)關(guān)性。IMS支持多種固定/移動(dòng)接入方式。
�。�2）歸屬地控制。IMS的呼叫控制和業(yè)務(wù)控制都由歸屬網(wǎng)絡(luò)完成，以保證業(yè)務(wù)提供的一致性，易于實(shí)現(xiàn)省內(nèi)特色業(yè)務(wù)提供。
�。�3）控制與業(yè)務(wù)分離。IMS打破了豎井式業(yè)務(wù)部署模式，將業(yè)務(wù)與控制完全分離，從而為運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)提供了前所未有的開放和靈活性。
�。�4）全I(xiàn)P的端到端系統(tǒng)架構(gòu)。IMS采用端到端IP化系統(tǒng)架構(gòu)，IMS網(wǎng)元沒有信令點(diǎn)碼概念，其采用基于IP的路由方式，通過(guò)ENUM/DNS實(shí)現(xiàn)路由尋址。
2、基于IMS的IP綜合語(yǔ)音接入技術(shù)分析
2.1 智能網(wǎng)方式，通過(guò)SCP改號(hào)，強(qiáng)制路由至IMS
觸發(fā)機(jī)制：通過(guò)用戶T_CSI簽約信息標(biāo)識(shí)用戶屬性，在IP語(yǔ)音接入業(yè)務(wù)用戶做被叫時(shí)，SCP根據(jù)用戶簽約信息，通過(guò)改號(hào)操作，控制主叫MSC將呼叫強(qiáng)制路由至IMS平臺(tái)。該方案的業(yè)務(wù)觸發(fā)點(diǎn)在主叫MSC，控制點(diǎn)在被叫用戶歸屬SCP。
接續(xù)流程舉例：以手機(jī)VoIP用戶呼叫手機(jī)VoIP用戶且被叫用戶手機(jī)終端和IP終端同振為例詳細(xì)呼叫流程，關(guān)鍵流程如下：
�。�1）SCP通過(guò)Connect操作將IMS平臺(tái)接入號(hào)碼（如13800100xxx）發(fā)送給主叫MSC。
�。�2）主叫MSC根據(jù)13800100xxx將路由接續(xù)至GSM 和IMS的網(wǎng)關(guān)局GW；IAM消息里攜帶主叫號(hào)碼(真實(shí)主叫號(hào))、被叫號(hào)碼(IMS平臺(tái)號(hào)碼13800100xxx)、原被叫號(hào)(真實(shí)被叫號(hào))。
（3）網(wǎng)關(guān)局根據(jù)13800100xxx將路由接續(xù)至IMS平臺(tái)內(nèi)部。
�。�4）IMS平臺(tái)先將IAM 消息里的被叫號(hào)碼改為真實(shí)被叫號(hào)碼；并根據(jù)被叫手機(jī)號(hào)碼查詢到SIP終端號(hào)碼，并同時(shí)向手機(jī)終端和IP終端發(fā)起呼叫。其中向手機(jī)終端發(fā)起的'呼叫路由至網(wǎng)關(guān)局GW (攜帶主叫號(hào)碼、被叫號(hào)碼，IMS平臺(tái)在主叫號(hào)碼前加特殊前綴)。
（5）網(wǎng)關(guān)局GW向被叫歸屬HLR發(fā)起第二次SRI查詢消息。
�。�6）HLR查詢VoIP用戶的數(shù)據(jù)設(shè)置，返回被叫用戶簽約信息T_CSI。
�。�7）網(wǎng)關(guān)局根據(jù)被叫用戶T_CSI簽約信息，向SCP發(fā)送IDP消息(攜帶主叫號(hào)碼、被叫號(hào)碼，且主叫號(hào)碼前有特殊前綴)。
（8）SCP看見主叫號(hào)碼前特殊前綴，不再進(jìn)行改號(hào)操作，下發(fā)Continue消息指示網(wǎng)關(guān)局GW根據(jù)被叫號(hào)碼直接接續(xù)。
�。�9）網(wǎng)關(guān)局向被叫VoIP用戶的歸屬HLR發(fā)起第三次SRI消息(抑制簽約信息)。
2.2 HLR設(shè)定呼轉(zhuǎn)方式
關(guān)鍵流程說(shuō)明：
�。�1）主叫用戶在主叫MSC下發(fā)起對(duì)被叫VolP用戶（IP語(yǔ)音接人業(yè)務(wù)用戶簡(jiǎn)稱為VoIP 用戶）的呼叫，主叫MSC向被叫VolP用戶的歸屬HLR發(fā)起SRI消息。
�。�2）HLR查詢VoIP用戶的數(shù)據(jù)設(shè)置，根據(jù)用戶OCCF_CFU參數(shù)，返回IMS平臺(tái)接入13800100xxx。
�。�3）主叫MSC根據(jù)13800100雙x將路由接續(xù)至GSM和IMS的網(wǎng)關(guān)局GW；IAM消息里攜帶主叫號(hào)碼（真實(shí)主叫號(hào)）、被叫號(hào)碼（IMS 平臺(tái)號(hào)碼1380010Oxxx）、原被叫號(hào)（真實(shí)被叫號(hào)）。同時(shí)主叫MSC會(huì)將呼轉(zhuǎn)標(biāo)志位置“l(fā)”。
�。�4）網(wǎng)關(guān)局根據(jù)13800100xxx將路由接續(xù)至IMS平臺(tái)內(nèi)部，IAM消息格式不變。
（5）IMS 平臺(tái)通過(guò)被叫手機(jī)號(hào)碼查詢到 SIP 終端號(hào)碼，并同時(shí)向手機(jī)終端和IP終端發(fā)起呼叫。其中向手機(jī)終端發(fā)起的呼叫路由至網(wǎng)關(guān)局GW（攜帶主叫號(hào)碼、被叫號(hào)碼，IMS 平臺(tái)將呼轉(zhuǎn)標(biāo)志位置“0”）。
�。�6）網(wǎng)關(guān)局GW向被叫歸屬HLR發(fā)起第二次SRI查詢消息。
�。�7）HLR根據(jù)MSC列表確認(rèn)不再返回OCCF_CFU，而是返回被叫用戶簽約信息T_CSI。（因此，該方案需建設(shè)專用網(wǎng)關(guān)局GW ) 。
3、結(jié)語(yǔ)
IP綜合語(yǔ)音接入業(yè)務(wù)是現(xiàn)階段開展固定／移動(dòng)融合通信的一個(gè)典型業(yè)務(wù)，其業(yè)務(wù)開放涉及IMS網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)、GSM現(xiàn)網(wǎng)配合改造以及與現(xiàn)有GSM業(yè)務(wù)交互等諸多問題，涵蓋的內(nèi)容十分廣泛�？梢詫�(shí)現(xiàn)諸如語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻、監(jiān)控等移動(dòng)和固定業(yè)務(wù)需求，在當(dāng)前的電信行業(yè)全業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)下，我們要通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)交流，掌握主動(dòng)，拓展市場(chǎng)，促進(jìn)移動(dòng)集團(tuán)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 中興通訊股份有限公司.IMS系統(tǒng)架構(gòu)與基本原理.2007.
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