一、前言

　　在經(jīng)歷了十幾年的高速發(fā)展后，移動運(yùn)營商越來越認(rèn)清了一條重要的規(guī)律，那就是電信業(yè)務(wù)必須不斷地發(fā)展以不斷靠近經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們生活、工作和娛樂的通信和信息需求。目前，yahoo!messanger和騰訊qq等多媒體業(yè)務(wù)早已風(fēng)靡全球，然而它們是建立在固定的internet網(wǎng)絡(luò)具有良好能力的基礎(chǔ)上的，沒有任何通信和接入的質(zhì)量保證，因此，迅速開發(fā)移動ip多媒體業(yè)務(wù)是當(dāng)前電信運(yùn)營商的當(dāng)務(wù)之急。

二、ip多媒體子系統(tǒng)

　　國際第三代移動通信組織3gpp一直在進(jìn)行它稱為ip多媒體子系統(tǒng)ims的標(biāo)準(zhǔn)化研究。在3gpp的文件r5中，ims是umts核心網(wǎng)絡(luò)中提供端到端多媒體業(yè)務(wù)和集群多媒體業(yè)務(wù)的中心。在3gpp的r6中，ims已經(jīng)被定義為支持所有ip接入網(wǎng)的多媒體業(yè)務(wù)核心網(wǎng)，可以支持任何一種移動的或固定的、有線的或無線的ip-can(ipconnectivityaccessnetworks)，包括w-cdma，cdma2000，ethernet，xdsl以及wireless lan等等。

　　ims由控制多媒體會話的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體組成，在umts中ims是提供ip多媒體服務(wù)的核心。ip多媒體服務(wù)使用gprs網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行傳輸。網(wǎng)絡(luò)提供者同時為ip多媒體服務(wù)提供傳輸實(shí)體和網(wǎng)絡(luò)控制實(shí)體。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)同時允許為第三方提供附加的ip多媒體服務(wù)。

　　在umts版本5或更高的版本中，新增加的主要內(nèi)容就是添加了兩個全新的具有重要能力的ims。第一，增加類似呼叫狀態(tài)控制功能(cscf)的新的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體來提供基本的ip多媒體服務(wù)，例如在兩個用戶間的多媒體會話的發(fā)起。第二，相互兼容已經(jīng)發(fā)展到可以提煉一些網(wǎng)絡(luò)實(shí)體能力的階段，例如開放業(yè)務(wù)接入(osa)服務(wù)能力。利用基本的ip多媒體服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)提供的能力，osa服務(wù)能力的功能被期望能夠激勵第三方新的ip多媒體服務(wù)的產(chǎn)生。

　　在umts版本5中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)顯示了提供實(shí)時ip多媒體服務(wù)的基本的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。一個ims包括一個或多個cscf、媒體網(wǎng)關(guān)控制功能(mgcf)、ims媒體網(wǎng)關(guān)、多媒體資源功能處理器(mrfc)、訂閱位置功能、中斷網(wǎng)關(guān)控制功能(bgcf)和應(yīng)用服務(wù)器。我們下面解釋ims如何實(shí)現(xiàn)其主要功能和如何為umts增加支持多媒體業(yè)務(wù)。

　　ipv6--ims的信令和會話業(yè)務(wù)都是通過ip承載的，但是，并不是任何版本的ip都是可以使用的，ims要求只有ipv6才能在ims域中使用。雖然這將使umts這一全球第一商業(yè)系統(tǒng)廣泛地發(fā)展ipv6，但是這仍將是一個大膽的要求，因為：

　　ims中的ip尋址與分組域骨干網(wǎng)中使用的(例如ipv4)和電路域中使用的是不同的，所以ipv6和ipv4互通的問題需要解決。

缺少ipv6的實(shí)踐經(jīng)驗

　　用于移動臺接入ip多媒體服務(wù)的ip尋址范圍必須在ims尋址域內(nèi)，這個尋址域是在建立好ip連接時激活的pdp上下文中安排好的。ip地址可以從服務(wù)域而不是歸屬域的ggsn中獲得，從路由的效率來考慮，這是一個優(yōu)點(diǎn)。

　　呼叫/會話控制--cscf使用sip在呼叫控制中發(fā)揮了核心作用。cscf可以比作電路域語音通話中移動交換中心的信令部分和控制部分。除了語音通信之外，它還能支持多媒體會話。sip是在移動臺和cscf之間、cscf之間、cscf和mgcf之間、cscf和應(yīng)用服務(wù)器之間有關(guān)信令方面的協(xié)議。cscf起到了很多作用：作為代理cscf(p-cscf)，這是移動臺和ims連接最初的一點(diǎn);作為提供服務(wù)的cscf(s-cscf)，可以用于會話控制;作為詢問cscf(i-cscf)，這是網(wǎng)絡(luò)中各個移動臺的有關(guān)ims信令的一個主要的連接點(diǎn)。

　　pstn互通--當(dāng)會話的一端為ims用戶，而會話的另一端是公共電話交換網(wǎng)用戶時,網(wǎng)絡(luò)需要四個新的功能實(shí)體-ims媒體網(wǎng)關(guān)、mgcf、信令網(wǎng)關(guān)和bgcf。bgcf具有支持pstn與ps域之間的呼叫的功能。媒體網(wǎng)關(guān)用來完成在兩端用不同格式編碼的媒體信號的翻譯。mgcf控制ims媒體網(wǎng)關(guān)，提供在基于sip的和基于isup信令之間應(yīng)用級的信令翻譯，并且與s-cscf進(jìn)行通信。傳輸級的在基于ip的和基于ss7的信令翻譯由sgw完成。bgcf識別網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)中的mgcf，并確定進(jìn)入pstn的位置。

　　處理用戶簽訂的信息和用戶狀態(tài)的信息--歸屬用戶服務(wù)器(hss)是主要的數(shù)據(jù)庫，它存儲用戶簽訂的業(yè)務(wù)信息和本地信息。它可以被考慮為一個增強(qiáng)型gsm網(wǎng)絡(luò)中的歸屬位置寄存器。因為在網(wǎng)絡(luò)中有幾個hss存在，在注冊和會話建立過程中，為了找到有目標(biāo)用戶信息的hss，用戶位置功能被cscf詢問。用戶位置功能不需要在單一的hss環(huán)境下實(shí)現(xiàn)，因為cscf知道哪一個hss會被使用。

　　可以使用各種不同的應(yīng)用服務(wù)器，包括基于sip的應(yīng)用服務(wù)器和osa應(yīng)用服務(wù)器，這些應(yīng)用服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)各種服務(wù)，例如語音提示服務(wù)和預(yù)付費(fèi)服務(wù)。支持多種服務(wù)的應(yīng)用服務(wù)器還可以促進(jìn)新的業(yè)務(wù)的產(chǎn)生。在這兩種情況下，sip為s-cscf的信令服務(wù)，然而，在一個osa應(yīng)用服務(wù)器的例子中，一個osa容量服務(wù)器應(yīng)該插入在osa應(yīng)用服務(wù)器和s-cscf之間。

　　多方會議-媒體資源功能處理器(mrfp)和媒體資源功能控制器(mrfc)支持多方多媒體會議，并能體現(xiàn)媒體資源(例如，語音提示功能)的實(shí)際能力。mrfp處理和混合實(shí)際的媒體流，mrfc控制mrfp的媒體流資源