二十世纪末,随着Internet的飞速发展,通信业界改变了以ATM交换技术为基础构建全球信息基础设施的导向,确立了以IP路由技术为核心的下一代网络(NGN)发展方向。固定通信网率先以VoIP为突破口,提出了软交换组网技术和Parlay开放式业务技术;IETF重用互联网技术框架提出了IP网络通信控制的会话启动协议(SIP)技术;以3GPP为代表的移动通信界将上述技术和蜂窝移动核心网技术结合起来,以实现多媒体业务为目标,提出了IP多媒体子系统(IMS)技术,很快受到通信界和信息技术界的广泛认同,成为固定和移动网络融合(FMC)的核心技术,并沿着未来信息通信网络融合技术的定位方向不断发展前进。
1.IMS国际标准研究
3GPP采用和其他标准化组织密切合作的方式制订IMS技术标准,并依靠各国通信界的协同不断发展和完善(如表1所示)。其中,最重要的合作就是和IETF联合开发了IMS网络的核心控制协议SIP[1],共同研究SIP的扩展和应用。另一个重要的合作是和Parlay组织联合开发了支持开放式业务提供的Parlay/开放业务接入(OSA)应用程序接口(API),将源于固定智能网结构开放的Parlay技术引入IMS网络的OSA结构[2]。最重要的协同就是ETSI的TISPAN研究组和ITU-T提出了IMS中融入固定接入的技术[3],另一个重要的协同是OMA组织提出了许多基于IMS实现的业务规范和技术[4]。

3GPP依照UMTS3G移动通信系统的系列标准版本定义了IMS的分阶段演进计划[5],如表2所示。其中,2002年完成的R5是第一个全IP移动网络标准,它将核心网归为一个统一的基于IP的分组(PS)域,具有服务质量(QoS)保证,能够提供各种类型的多媒体增值业务,其核心技术标准就是IMS。R6进一步完善IMS接口和功能,增加对于WLAN的接入支持,并研究IMS域的计费和QoS控制技术。R7融合TISPAN关于NGN的研究标准,增加对于xDSL接入技术的支持,提出策略控制与计费(PCC)技术以及WLAN/3G语音连续通信的话音连接连续(VCC)技术。正在研究中的R8将协同各个标准化组织的工作,研究支持组合业务的业务代理技术以及下一步的统一IMS架构。

2.以IMS为核心的FMC技术
按照上述思想提出的IMS分层网络结构如图1所示,图1演示出了不同标准版本的演进过程。底层为以IPv4/IPv6为核心技术的传送层,包括话音、视频、数据等各种媒体在内的数据流既可经由2G/3G移动网接入技术接入网络,也可经由Wi-Fi、DSL等固定网宽带接入技术接入网络,但所有媒体流均以IP分组的形式在网络中传输,网络运营商构建统一的IP宽带网络为所有用户服务,体现了以IP为核心的网络融合。上层为以信息技术为核心的业务/应用层,业务运营商通过部署在各类应用服务器中的业务逻辑向端用户提供增值业务,业务提供独立于用户的接入技术,体现了以信息与通信技术(ICT)为核心的业务融合,并通过API调用融合通信网的能力。中间层就是以SIP为核心技术的IMS控制层,向下对传送层的IP多媒体通信进行呼叫控制和管理,向上为业务应用层提供调用通信网能力的开放式接口,实现业务层和网络层的分离,支持独立于网络运营商的业务运营商的形成,体现了多媒体业务的融合控制与管理。
2.1网络融合技术
IMS网络融合的基本思想是将互联网IP技术、源于固定网演进的软交换技术和移动核心网技术有机地结合起来,实现固定和移动通信网融合的目标。