运营商核心网IMS现状及融合发展方向的探讨

运营商核心网IMS现状及融合发展方向的探讨

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中国电信股份有限公司贵州分公司  贵州省  贵阳市  550000

摘要：IMS是在核心网络中将语音信号从网络边缘传送到基站或接入设备，通过接入设备完成数据业务的传送以及提供通信服务。目前国内主流运营商普遍采用EPC网络，由于EPC端直接与主机交换，以及接入点到网络各层设备之间会存在各种接入问题，如交叉干扰、路由选择等。而采用运营商核心网IMS技术后，能够有效地降低链路开销，并有效提升网络性能，同时降低系统复杂度和运维成本。因此本文将对运营商核心网IMS现状及融合发展方向进行探究，以期更好地促进电信行业可持续性发展。

关键词：运营商；核心网；IMS；融合发展

1 引言

为贯彻习近平同志对社会特殊人群关怀的重要指示和批示，确保关键人群的合法权益，国家有关部门持续出台相应的政策。在我国对货车司机、快递小哥、外卖配送人员等关键人群的不断重视下，通过语音技术为广大客户提供大规模的话音服务，从而达到低结算、融云、融智、融安全、协同互促、高质量发展的标准化运作模式。在语音功能上，通过SIP协议进行语音网络通话，通过系统平台进行多个企业多终端的接入服务，为企业提供手机和手机业务的相关服务，企业可以通过SIP协议进行通信流量控制、业务监控、活动区域限制、成本控制和业务智能分析。IMS作为未来下一代通信网络演进的关键技术之一，在当前市场环境下正被越来越多的运营商重视，以下将对运营商核心网IMS现状提出相应的融合发展方向，以期对我国IMS产业发展有所助益。

2运营商核心网IMS现状

2.1 物流行业语音业务需求

推动物流企业话音业务的落地。针对物流企业的用户，需要通过信息化的方式来满足下列需要：

（1）语音要求相对较高。由于客户经常与客户进行通话，业务规模一般比较大，对套餐语音的需求也比较大，对话费的影响也比较大。

（2）隐私安全的需要。一般都要求使用工作号码或中间号码，一是树立公司的企业形象，有效防范诈骗；二是防止用户的个人资料外泄；三是为了保护员工和顾客的个人资料，避免个人数字的外泄。

（3）管理人员的需要。从顾客满意的角度出发，对公司员工的沟通流程进行了管理，要求通话录音、通话关系可循，便于对售后的调查。支持行业语音呼叫和企业控制要求，整合通讯平台的能力。

2.2 目前IMS的优势和存在问题

作为IMS技术最早运用于移动网络的一种通信技术,IMS已被国内外众多大型运营商所采用，其优势主要有：①可以有效的利用TCP/IP网络的各种资源，避免资源的重复使用，降低投资成本；②提供多种增值业务能力（如语音业务、视频业务等),有效为业务的多样化开展提供和支持；③充分利用了原有核心网的网络资源（包括光纤、光缆、路由器等),减少了后期投资成本投入。

随着用户规模不断增长，网络规模逐渐扩大，对网络性能的要求也会越来越高，传统网络承载新业务增长空间有限（如语音业务）。因此随着业务竞争的加剧，传统运营商在新业务推出过程中会对IMS提出更高要求：一方面，提升传统业务带来的规模效应；另一方面，需要考虑新业务对传统业务提出的要求及其满足网络性能提升。因此，如何实现传统业务持续增长，如语音业务、视频业务等是传统运营商下一步发展不得不考虑的重要问题。

3运营商核心网IMS融合发展方向

3.1 落实核心技术模块

核心技术模块如下：

SIP：SIP协议一般由 SIP、 RTP、 SDP三部分组成。SIP与7号信令相似， SIP是一种信号控制，它一般仅有5060个端口。RIP是一种介质传送，它是一种真正的商业活动， RTP常常需要很多端口来支持不同的数据线。我们使用10004-61000的端口来适应网络。SDP是一种媒介说明，它是用什么语言和视频来进行协商，并利用协商的结果来进行交流。SDP的核心就是要进行讨论，因此它的大部分功能都是通过协商来实现的。

docker：Docker是一款开放源码应用程序，它允许开发人员将其应用程序和相关软件封装在一个可移植的引擎中，并将其上传到 Linux和 Windows系统中，从而实现虚拟化。

VoIP：VolP(Voice Over IP)，即承载于IP网上的语音通信。VolP技术让我们能够通过网络进行通话。通过 IP (Internet Protocol, IP）实现语音对话和多媒体会议，即通过因特网进行通讯。其它非正式的名字包括 IP电话、因特网电话、宽带电话和宽带电话。VoIP可以应用于许多因特网接入装置，如 VoIP电话、智能手机、个人电脑等，通过蜂窝网络、Wi-Fi进行通话和发短信。

webRTC：WebRTC(Web Real-Time Communications)是一项实时通讯技术，该系统使一个网络应用程序或网站无需使用任何中间媒体，就能在不同的浏览器间建立一个点对点的连接，从而实现视频和/或音频流或其它任何数据的传送。WebRTC所包含的标准允许使用者建立点到点的数据共享和远程会议，而不需要安装任何外挂或第三方软件。目前，国内和国外的话音中心 IP电话应用都已取得了一定的进展，但是大多数都是基于网络的 IP电话，不能接入 IMS，也不具备接入大网的功能。

3.2 积极发挥核心网的兼容性

从PSTN的传统网络发展到今天的智能化，分级汇接技术术对推动这一领域的重要性是不可忽略的。从基本的网络设备、服务平台到第三方智能网络技术拓展，无不体现着开放式网络技术自身的集中与分散特征。期间各种网络业务从系统中独立出来，无论是服务器的认证和应用还是特定的业务的执行和管理，都需要通过不同的访问方法进行，包括固定电话、ADSL、WLAN、甚至3G。核心网的兼容性是软交换服务的基础，也是SP业务体系结构的体现。固网融合是未来通信网络发展的主攻方向，而在此过程中，固网的稳定性也必须反映在其兼容性上。无论是对固网使用者进行数据的读取，还是对智能网络服务的处理，都可以透过网络兼容来实现，从而推动网络交换技术与S技术的结合。

3.3 采用异构资源集成解决方案解决SDN瓶颈问题

目前在SDN架构下，各设备之间是有独立带宽的，设备之间是有数据通信能力的，由此实现对数据流的有效控制和传输。但是由于各设备之间的带宽不一致，导致控制节点在 IMS系统中的任务和控制节点之间还存在着数据通信能力的鸿沟，由此将需要采用异构资源集成解决方案，将设备之间的SDN数据通信能力集成到IMS控制节点上。当控制节点连接多个 IMS控制器之后，可以将 IMS控制模块中大量不同厂家、不同功能模块通过相同的协议进行数据通信能力的控制和解调。例如Netflix在不同厂家设备之间通过网元接口进行互联，可以实现不同厂家设备之间的信息互通。同时采用这种异构资源集成解决方案也可以使运营商提高控制节点接入设备接口支持水平交换能力，减少对SDN控制节点性能影响因素，进而降低网络成本，降低网络运维成本等。

4 结束语

经过近20年的发展, IMS已经从单纯的核心网技术演进为系统层、网络层和应用层之间相互融合的技术体系，同时也从应用层面支撑了多种应用场景的落地，并引领了整个行业的变革和创新。未来，随着业务规模不断扩大以及业务种类的丰富，基于业务模型的 IMS将成为未来整个通信行业变革的重要组成部分，并且其也将成为行业的发展趋势和技术前沿。在当前阶段，我国运营商要高度重视 IMS应用的落地实施，要充分考虑运营商核心网IMS的融合发展，由此使其能够更好地融入到业务模型中，进而发挥在通信行业中的引领作用。

参考文献

[1]张艳.全业务下移动核心网引入IMS的策略探讨[J].数字通信世界,2018,(09):278+270.

[2]赵远,李赟,郭红峰.LTE时代下IMS HSS与EPC HSS的融合方案研究[J].电信工程技术与标准化,2016,29(01):75-79.

[3]李冶文,李威.移动核心网引入IMS后的维护管理探讨[J].电信技术,2009,(08):33-36.