朱德飛
上海貝爾軟件有限公司,上海 201206
IMS(IP Multimedia Subsystem)即IP多媒體子系統,由3GPP標準組織在R5版本基礎上提出,是在基于IP的網絡上提供多媒體業務的通用網絡架構,R5版本主要定義了IMS的核心結構、網元功能、接口和流程等內容;R6版本對IMS進行了完善,增加了部分IMS業務特性、IMS與其他網絡的互通規范和WLAN接入等特性;R7加強了對固定、移動融合的標準化制定,要求IMS支持xDSL、cable等固定接入方式。
IMS技術對控制層功能做了進一步分解,實現了會話控制實體CSCF(Call Session Control Function)和承載控制實體MGCF(Media Gateway Control Function)在功能上的分離,使網絡架構更為開放、靈活,所以IMS實際上比傳統軟交換更“軟”。
IMS以其業務、控制、承載完全分離的水平架構,集中的用戶屬性和接入無關等特性,一方面解決了目前軟交換技術還無法解決的問題,如用戶移動性支持、標準開放的業務接口、靈活的IP多媒體業務提供等;另一方面,其接入無關性,也使得IMS成為固定和移動網絡融合演進的基礎。
IMS的目的是建立與接入無關、能被移動網絡與固定網絡共用的融合核心網。
在無線接入技術方面,IMS除了GSM/GPRS和WCDMA之外,WLAN通過SIP Proxy也可以接入。此外,固定網絡的LAN和xDSL 接入技術也可以接入到IMS。
IMS還提供了與ISDN/PSTN傳統電路交換網絡的互聯機制。這樣,IMS提供服務的終端除了移動終端之外,還包括固定的電話終端、多媒體智能終端、PC機的軟終端等。
IMS能夠為使用不同接入手段的用戶提供融合的業務,但固定接入與移動接入終究有不同的特征,所以要將基于移動通信發展起來的IMS體系應用到固網中還需要進行大量的改進,標準化工作依然任重而道遠。移動通信界提出的IMS與固網通信界提出的軟交換的基本思想和目標是一致的,都希望建立基于IP的融合與開放的網絡平臺。
下面我們來看一下IMS的基本呼叫流程(主被叫用戶都在漫游):
由IMS規范所規定,主叫方的INVITE消息必須被路由到主叫用戶歸屬地的S-CSCF,所以我們從上圖中看到,主叫方終端設備發出的INVITE(1)消息,首先發送到主叫方漫游地的P-CSCF上,然后經由漫游地的P-CSCF把INVITE(3)消息路由到主叫方歸屬地的S-CSCF。然后由主叫方歸屬地的S-CSCF把INVITE(5)消息轉發給被叫用戶歸屬地的I-CSCF,再經由被叫方歸屬地的S-CSCF把INVITE(11)最終路由到被叫用戶漫游地的P-CSCF上,最后被叫用戶漫游地的P-CSCF會向被叫用戶轉發這個INVITE(13)消息。
這個過程對于普通的主被叫呼叫是沒有問題的,但是,如果主叫用戶在漫游地需要撥打匪警、火警、急救等緊急號碼時,問題就出現了。
不論身處國內,還是國外,都有可能會需要撥打緊急號碼,無論是傳統的蜂窩網,還是IMS網絡都不例外。但由于IMS規范所規定的呼叫流程,主叫方發送的INVITE消息,必須被路由到主叫方歸屬地的S-CSCF上,就使得在IMS網絡里,漫游時,撥打緊急號碼會遭遇一些問題。比如,一些國家要求能夠精確的定位出撥打緊急號碼的用戶的位置。而呼叫被路由到歸屬地之后,就無法查詢出用戶在漫游地的實際位置了。還有,很多國家的緊急號碼是不同的,比如美國的號碼是911,日本的號碼是119,中國的號碼時110。假設,一個中國的用戶漫游到了美國,那么他在當地撥打110的話,被路由到歸屬地(也就是中國后)確實是正確的緊急號碼,但遠在中國的同胞鞭長莫及,不能解決該用戶在美國遭遇的問題;而如果該用戶撥打的是美國的緊急號碼911,被路由到中國后,卻是一個無效的號碼,也不能解決他遭遇的問題。
所有的IMS終端設備在接入IMS網絡之前,它們還是具備的能夠接入原先的電路交換網絡的功能,那么就可以要求終端設備能夠識別緊急號碼,一旦發現用戶撥打的是緊急號碼,就選擇通過原先的電路網絡發起呼叫。那么,當IMS用戶漫游到了其它國家時,該怎么辦呢?可能這個國家的緊急號碼和該用戶的IMS終端設備所能識別的不一致,那么IMS終端設備還是會向漫游地的P-CSCF發送INVITE消息,這就要求漫游地的P-CSCF能夠識別各國的緊急號碼,一旦發現用戶撥打的是緊急號碼,就向該用戶返回一個380的消息,通過攜帶的消息體里的XML內容,提示用戶終端采用電路網絡來撥打該國的緊急號碼。這樣就解決了IMS終端設備在漫游時所遭遇的緊急號碼的問題了。
[1]強磊,鐃少陽,陳卉.IMS核心原理與應用[M].人民郵電出版社,2008,11:134-186.