IMS能力開放架構研究

王 蕓，彭 昭，江 浩

（1.中國電信股份有限公司上海研究院 上海 200122；2.中國電信股份有限公司四川信產公司 成都 610021）

IMS能力開放架構研究

王 蕓1，彭 昭1，江 浩2

（1.中國電信股份有限公司上海研究院 上海 200122；2.中國電信股份有限公司四川信產公司 成都 610021）

本文針對IMS能力開放架構進行研究，包括IMS開放架構的選擇、關鍵技術（包括開放接口技術的選擇、開放能力的選擇）等兩部分。基于此架構能夠支持IMS能力的開放，促進了IMS業務乃至整個電信業務的發展。

IMS能力開放；REST；SOAP

1 引言

本文提出IMS能力開放架構的研究，經過比較和選擇，將IMS能力通過統一開放架構和已有電信能力進行封裝并對外開放，促進了IMS業務乃至整個電信業務的發展。

1.1 IMS能力開放的背景和趨勢

在傳統的電信運營模式中，運營商同時身兼產品的開發者和銷售者兩種角色，其利益僅能依靠最終用戶獲取，由此引發的問題是運營商利益來源單一，產品和應用提供的周期長，不能充分掌握市場動態和了解市場需求。由此，人們提出了業務能力開放的概念，即運營商提供一個開放的平臺和標準的接口，將應用開發的工作交給第三方，應用開發完畢后，運營商提供運行的環境。這樣的模式將運營商從應用開發的困境中解脫出來，從而能夠更專注于網絡架構的搭建和完善，同時將大量的開發商和提供商納入電信的產業鏈，不僅豐富了電信業務，也為運營商尋找到了新的利益來源。

傳統的IMS網絡在業務能力開放上具有天然的優勢，無論是在協議的適配量，還是對業務的控制能力上都要優于傳統網絡，甚至優于軟交換網絡。目前，國內各運營商都在積極進行IMS網絡的建設和試點工作，全網的部署指日可待，因此，研究IMS網絡的業務能力開放架構成為必然。

1.2 現有移動網絡能力開放的現狀

目前，運營商對現有通信能力的開放主要有以下兩種架構。

（1）移動網絡能力，如短信、彩信、WAP push、定位等

通過由業務能力開放網關和業務管理平臺構成的開放架構進行統一開放，其架構如圖1所示。

· 業務能力開放網關面向SP（service provider）提供統一的開放接口（Parlay-X API），屏蔽其底層網絡的復雜性，使其能更加快速、方便地開發電信業務；

·通過和業務能力開放網關的交互，實現對SP及其提供業務的管理。

（2）通過業務能力的各自獨立平臺分別進行開放

傳統PSTN業務能力開放程度不高，成熟的應用較少；軟交換網絡僅對部分特定業務實現能力開放，如寬樂通信、協同通信、ECP等。對SP開放的業務沒有統一的管理平臺，大部分采用業務自行管理的方式進行。

2 IMS能力開放架構

2.1 IMS能力開放架構的方案

考慮到通信能力開放的現狀，IMS能力開放架構有以下兩種方案。

方案一，通過各自IMS能力的應用服務器AS，面向SP提供SIP接口，直接進行開放。在這種架構中，直接基于SIP開發業務邏輯，業務平臺通過SIP直接與IMS核心網交互。這種方案有以下幾個特點：

·基于SIP的應用開發能將IMS網絡的業務能力分解到最小的顆粒度，在開發的靈活度上優于其他模式；

·業務中涉及的用戶鑒權、計費等功能均由核心網或IMS AS完成；

·由于SIP的復雜性和專業性，不適合向所有的第三方開發商提供。

方案二，將IMS能力納入到現有統一開放架構中，面向SP提供統一接口進行開放。在這種架構中，將IMS核心網和業務能力服務器AS納入業務能力開放網關和業務管理平臺的架構中，如圖2所示。這種方案的特點有以下幾點：

·通過業務能力開放網關將IMS底層的業務能力映射成統一的接口（Parlay-X API），第三方開發商通過調用該接口進行應用的集成和部署；

·通過統一接口開發的應用將通過業務能力開放網關和業務管理平臺的共同作用在電信網絡上部署，應用不直接與IMS核心網進行交互；

·不需要開發人員有較深的通信知識，只需要有HTTP和XML開發經驗，開發人員可將精力聚焦于應用本身；

·業務能力開放網關和業務管理平臺共同作用，實現SP的管理、用戶的鑒權和計費等相關功能。

2.2 IMS能力開放架構的比較和選擇

對IMS能力開放架構兩種方案的比較見表1。

表1 IMS能力開放架構兩種方案的比較

基于以上分析，方案二更適合于IMS能力開放架構的構建。該統一開放架構體現了統一開放、統一管理的理念，方便SP的接入，有利于運營商的管理。通過統一業務能力開放架構來進行IMS能力的開放，具有如下特性：

· 網絡結構的統一性，IMS能力和其他電信能力 （如短信、彩信等）基于業務能力開放網關開放，對外體現統一的網絡結構；

· 管理功能的統一性，將IMS能力納入業務能力開放網關和業務管理平臺的統一鑒權計費管理體系中，對SP、用戶及業務數據進行統一管理。

3 IMS能力開放的關鍵問題

在明確通過統一業務能力開放架構來進行IMS能力開放之后，需要進一步明確IMS開放能力和其接口技術的選擇。

3.1 IMS開放能力的選擇

IMS網絡（包括核心網和AS）可提供多種業務能力，可根據具體實現的設備分為以下兩大類：IMS核心網可提供點擊呼叫、基本呼叫、終端狀態查詢；IMS應用服務器可提供即時消息IM、呈現PS、群組、網絡傳真、會議及業務控制等。

有些能力適合且有必要盡快開放，有些能力則需要考慮網絡的改造及業務能力的應用情況后進行選擇。能力的選擇主要參考如下標準：

·開放對終端的要求主要是應用層面的，沒有硬件、芯片等方面的要求；

· 開放對IMS核心網或AS沒有大的改造要求；

·有較強開放需求或應用場景。

IMS核心網直接提供的呼叫和終端狀態查詢能力，對終端、IMS核心網無特殊改造要求，作為IMS的基本能力，有較廣泛的應用場景，可考慮先期開放；即時消息IM、呈現PS、群組、網絡傳真、會議等能力，雖然由AS提供支持，但各AS的技術都較成熟，有明確的國際標準或企業標準，另外，這些能力的開放，對終端、應用服務器無特殊改造要求，應用場景也較廣泛，因此也可考慮先期開放；業務控制功能，目前無單一的AS可直接對其提供支持，若進行開放，需要對AS進行較大的改造，且控制邏輯較復雜，基于以上考慮，該能力可根據AS的成熟情況后期考慮開放。

3.2 接口技術的選擇

統一業務能力開放架構為SP提供統一的接口，開放移動網絡、IMS網絡的多種業務能力，該接口采用Web應用的方式提供。從目前的技術上看，SOAP（simple object access protocol）和 REST（representational state transfer）是實現Web服務的兩種接口協議類型,比較見表2。

·SOAP是網絡服務的主流實現技術，是具有嚴格定義的信息交換協議，具有安全性高、基于多種傳輸協議（HTTP、SMTP）、開發支持工具眾多等優勢；

·REST是目前流行的網絡服務實現技術，作為輕量級的解決方案，具有開發復雜性低和簡單直觀的優勢。

通過表2的比較可以看出，這兩類接口協議各自有其適用的場景：SOAP更適用于對可靠性要求較高的能力的開放場景；REST更適用于有簡易、高效要求的資源類能力的開放場景。考慮到能力的具體特點和使用場景，如對網絡傳真等交互較少，且數據資源傳輸要求較高的能力，可考慮通過 REST進行開放；對呼叫、會議等交互較多，且控制信息較復雜的能力，可考慮通過SOAP進行開放。

4 結束語

本文對IMS能力開放架構進行了分析，在對其關鍵技術分析的基礎上，提出了基于統一業務能力開放架構來開放IMS能力的方案。同時，通過對IMS業務能力的比較和篩選，對可開放能力進行了明確。通過對現有兩種開放接口技術（SOAP和REST）的分析和比較，明確了各能力開放接口的選擇。IMS業務能力開放架構的明確，更有利于IMS網絡的進一步成熟和發展；IMS能力采用統一業務能力開放架構進行開放，更有利于IMS能力與現有業務能力開放架構的結合，有利于提供融合業務，為進一步豐富電信業務市場打下了堅實的基礎。

Study of IMS Capability Opening Architecture

Wang Yun1，Peng Zhao1，Jiang Hao2
（1.Shanghai Telecom of Technique and Research Institute，Shanghai 200122，China；2.China Telecom Group Sichuan Public Information Industry Co.,Ltd.，Chengdu 610021，China）

This paper studies IMS capability opening architecture，including the choice of IMS opening architecture，key technologies（the choice of opening interface technology and opening capability).Based on this architecture can support the IMS capability opening，promoting the IMS service development and the whole telecommunication services.

IMS capability opening，representational state transfer，simple object access protocol

2010-08-06）

表2SOAP和REST的比較