IMS系統(tǒng)私有化部署將成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成敗的關(guān)鍵

　　隨著5G的深入建設(shè)，國(guó)內(nèi)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型開始進(jìn)入加速發(fā)展期。越來越多的企業(yè)關(guān)注和接觸數(shù)字化和智能化，希望借此重塑自身商業(yè)模式，找到屬于自己的轉(zhuǎn)型升級(jí)之路。

　　其實(shí)，5G作為一項(xiàng)通信技術(shù)，它主要的目標(biāo)在于開啟“萬(wàn)物互聯(lián)”時(shí)代。而連接，只是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的起點(diǎn)，畢竟連接的方式可以是很多種，例如Wi-Fi、衛(wèi)星、4G、NB-IoT、lora等。

　　企業(yè)在建立連接的同時(shí)，更應(yīng)該關(guān)注的是業(yè)務(wù)需求——自己的需求到底是什么？是為了連接而連接，還是為了需求而連接？

　　如果是基于需求而連接，那么，“接入無關(guān)”的IMS，就成了數(shù)字化轉(zhuǎn)型成敗的關(guān)鍵。

　　從電路交換到分組交換，IMS應(yīng)運(yùn)而生

　　自從上世紀(jì)60年代日本學(xué)者梅棹忠夫首次提出信息化之后，隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，全球各國(guó)普遍接受了這一概念，并投入了大量資源予以建設(shè)，取得了一定的成果。

　　我國(guó)的信息化起步較晚，大約在上世紀(jì)90年代，才掀起了第一波信息化建設(shè)的高峰。

　　早期的國(guó)內(nèi)企業(yè)信息化，重點(diǎn)建設(shè)對(duì)象是企業(yè)內(nèi)部行政辦公網(wǎng)絡(luò)，包括內(nèi)部固話網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)等。隨著多媒體技術(shù)的興起，視頻會(huì)議、視頻電話系統(tǒng)也逐漸流行起來，進(jìn)入了不少企業(yè)單位。

　　從技術(shù)的角度來說，企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)絡(luò)有三個(gè)明顯的發(fā)展趨勢(shì)：其一，從有線擴(kuò)展到無線；其二，從低速發(fā)展為高速；其三，從多架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展為統(tǒng)一融合的IP網(wǎng)絡(luò)。

　　公共通信網(wǎng)絡(luò)，也有同樣的發(fā)展趨勢(shì)。一方面，以電路交換為主的傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)絡(luò)、2G CS移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)一步向前演進(jìn)；另一方面，移動(dòng)上網(wǎng)需求爆發(fā)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)崛起，以3G PS、4G LTE為代表的分組交換網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)并快速發(fā)展，最終帶來了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的空前繁榮。

　　無論是專網(wǎng)通信，還是公網(wǎng)通信，都需要考慮電路交換向IP分組交換進(jìn)行演進(jìn)和融合的問題，要想辦法滿足跨平臺(tái)多媒體業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)需求。

　　于是乎，一個(gè)全新的通信平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)了，那就是——IMS。

　　IMS，究竟有什么用？

　　IMS，全名叫做IP Multimedia Subsystem，IP多媒體子系統(tǒng)。它最早在3GPP R5版本中提出，旨在為3G用戶提供多媒體服務(wù)。后來，到了4G時(shí)代，它的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐漸成熟，得到各大主流運(yùn)營(yíng)商的廣泛認(rèn)可，并在全球范圍內(nèi)應(yīng)用普及。

　　尤其是VoLTE業(yè)務(wù)的大規(guī)模商用與推廣，讓很多人認(rèn)識(shí)了IMS。去年，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商共同發(fā)布的5G消息（RCS）業(yè)務(wù)，再次將IMS推向了舞臺(tái)中央。

　　IMS究竟是什么？為什么它能解決前面提到的融合通信需求？除了VoLTE和5G消息業(yè)務(wù)，它還能夠給我們帶來什么？

　　其實(shí)，IMS（IP Multimedia Subsystem）的命名本身，就已經(jīng)向我們透露了一部分答案。

　　首先，IP，代表IMS基于IP承載，完全采用了IP技術(shù)。

　　IMS的核心協(xié)議是SIP（Session Initiation Protocol，會(huì)話初始協(xié)議）。這是IETF基于Internet量身定制的應(yīng)用層控制協(xié)議。它獨(dú)立于底層協(xié)議之上，非常開放靈活，具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，特別適合多媒體通信。

　　其次，Multimedia（多媒體），是指IMS可以實(shí)現(xiàn)多媒體業(yè)務(wù)。

　　傳統(tǒng)理解的多媒體業(yè)務(wù)是語(yǔ)音、圖像、音頻、視頻等。IMS標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)多媒體業(yè)務(wù)進(jìn)行了更細(xì)致的劃分，如下表所示：

　　最后，Subsystem（子系統(tǒng)），表明IMS是整個(gè)通信系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，可以配合其它網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)功能。例如，IMS與LTE進(jìn)行配合，可以實(shí)現(xiàn)VoLTE。IMS與5G配合，可以實(shí)現(xiàn)VoNR業(yè)務(wù)。IMS與即時(shí)消息配合，可以實(shí)現(xiàn)RCS?！?/p>

　　簡(jiǎn)單來說，IMS就是部署在IP網(wǎng)絡(luò)上的“呼叫服務(wù)器”。通過它的控制協(xié)調(diào)，IP網(wǎng)絡(luò)上的用戶就可以互相進(jìn)行視頻電話這樣的多媒體業(yè)務(wù)。

　　IMS的目標(biāo)，是構(gòu)建一個(gè)與接入無關(guān)、支持廣泛多媒體業(yè)務(wù)的融合平臺(tái)，為IP網(wǎng)絡(luò)賦能，為客戶需求服務(wù)。

　　也有人說，軟交換不是也具備類似IMS的通信能力嗎？

　　事實(shí)上，軟交換遠(yuǎn)不如IMS。軟交換作為程控交換向IP化過渡的產(chǎn)品，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。而IMS是國(guó)際確立的下一代通信核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，大家都在積極探索應(yīng)用落地。不過，受制于專業(yè)要求高、投入研發(fā)代價(jià)大、時(shí)間周期長(zhǎng)、商業(yè)模式不清晰等因素，IMS至今沒有很好的應(yīng)用落地解決方案。

　　IMS的內(nèi)部架構(gòu)與應(yīng)用

　　IMS的內(nèi)部架構(gòu)較為復(fù)雜，網(wǎng)元和接口較多，業(yè)務(wù)流程也比較繁瑣。

　　從宏觀上來看，IMS體系架構(gòu)采用分層設(shè)計(jì)的思想，總共分為四個(gè)層次結(jié)構(gòu)，分別是業(yè)務(wù)層、控制層、傳送層、接入層。

　　IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

　　這種分層架構(gòu)，將業(yè)務(wù)應(yīng)用、呼叫控制、傳輸承載進(jìn)行徹底分離，功能之間采用標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)開放接口，方便逐步進(jìn)行部署。同時(shí)，它也實(shí)現(xiàn)了與接入無關(guān)，便于固網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)的融合。數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)的方式，也利于運(yùn)維和管理。此外，它還能夠有效支持QoS控制機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制。

　　具體網(wǎng)元方面，最需要關(guān)注的是CSCF（呼叫會(huì)話控制功能）網(wǎng)元。它是整個(gè)IMS網(wǎng)絡(luò)的核心，支持SIP協(xié)議，處理SIP會(huì)話。

　　根據(jù)功能不同 ，CSCF分為三種類型：P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF。它們?cè)诮M網(wǎng)時(shí)，物理上可以是合一的，也可以分別部署，主要取決于IMS的業(yè)務(wù)接入方式、接入點(diǎn)位置、業(yè)務(wù)容量和處理能力，以及用戶業(yè)務(wù)具體需求等因素。

　　IMS的垂直行業(yè)應(yīng)用案例

　　IMS基于自身的平臺(tái)能力，可以在包括能源、電力、教育、物流、金融等各行各業(yè)滿足用戶的定制化需求，發(fā)揮更大的商業(yè)價(jià)值。

　　我們以國(guó)家電網(wǎng)公司為例，具體看看IMS究竟是如何賦能企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的。

　　IMS的未來

　　基于扁平化結(jié)構(gòu)的IMS網(wǎng)絡(luò)，是固移融合的基礎(chǔ)，也是統(tǒng)一協(xié)同的支撐。

　　全球統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商的一致支持，都為IMS的持續(xù)發(fā)展掃清了障礙。IMS現(xiàn)在是世界公認(rèn)的核心網(wǎng)主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)不可或缺的組成部分。

　　尤其對(duì)于政企專網(wǎng)市場(chǎng)來說，IMS面對(duì)的是一個(gè)藍(lán)海。幾乎所有的企業(yè)，都對(duì)IMS有著原生的需求。IMS所賦予的多媒體能力，是企業(yè)信息化、數(shù)字化、智能化的基本出發(fā)點(diǎn)。沒有IMS，企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型將無從談起。

　　目前，除了多媒體會(huì)話業(yè)務(wù)之外，IMS還在電信增值業(yè)務(wù)平臺(tái)、應(yīng)急指揮調(diào)度、企業(yè)級(jí)融合通信系統(tǒng)等領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛使用，均有優(yōu)異表現(xiàn)。

　　IMS廠家方面，華為中興作為一線設(shè)備商，占有較大的市場(chǎng)份額。他們主要側(cè)重5G網(wǎng)絡(luò)及通信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用服務(wù)。國(guó)外的話，諾基亞貝爾、愛立信、AT&T等公司，都在探索研究IMS的應(yīng)用落地方案。

　　值得一提的是，國(guó)內(nèi)新興技術(shù)創(chuàng)新型企業(yè)，也在IMS領(lǐng)域開始發(fā)力。例如鴻天科技（www.hente.cn），主要提供軟硬件分離企業(yè)級(jí)的輕量化、定制化、應(yīng)用自主數(shù)字化班組的IMS解決方案。該企業(yè)專注IMS應(yīng)用研發(fā)十余年，解決了制約應(yīng)用落地多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，已經(jīng)申報(bào)發(fā)明中國(guó)及美國(guó)專利50余項(xiàng)，2020年實(shí)現(xiàn)了全國(guó)首個(gè)廣電700M電力5G應(yīng)用落地項(xiàng)目案例。

　　未來，隨著國(guó)家數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入推進(jìn)，企業(yè)專網(wǎng)通信市場(chǎng)的不斷開啟，相信IMS將會(huì)迎來更廣闊的未來！


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