IMS与下一代电信业务网

作 者：叶云 董振江
摘要：
    当前IP多媒体子系统(IMS)为核心的电信目标网络架构缺乏大规模现网部署的实际验证，并面临互联网技术的激烈竞争。在推动IMS业务商用的过程中，业务交付平台(SDP)正在向一个更加融合开放的业务提供环境(SDE)方向发展，并成为下一代电信业务网络发展的主流方向。中兴通讯的下一代业务网(NGSN)概念，通过整合各种网络业务能力，实现数据、业务、能力和管理的统一，从而能够快速提供各种增值业务、协助运营商在价值链中处于主导地位，很好的满足了电信运营商业务网络的发展需求。
    Abstract:IPMultimediaSubsystem(IMS)-based telecom target network infrastructure lacks validations of scale deploying in actual network, and faces furious competition from the Internet at the same time. Service Delivery Platform (SDP) gradually evolves to a more opening Service Delivery Environment (SDE) along with the commercial applying process of IMS, and is becoming the main direction of the development of telecom service network. By merging different network service capabilities, ZTE’s Next Generation Service Network (NGSN) can realize the unification of data, service, capability and management, help operators get a dominant position and provide value-added services with faster speed, and fulfill the developing requirements of operator’s service network perfectly.
    技术的发展，电信网络出现了宽带化的演进趋势：一方面，固网宽带迅猛发展，用户数迅速增长；另一方面，宽带革命正在进入移动领域，无线网各阵营相继取得技术突破，不断提升无线网络带宽，整个电信网络正在进入宽带化时代。而在宽带应用技术的发展中，全IP成为不可阻挡的市场选择，出现了IP over Everything的发展趋势。整个电信网络正在沿着核心网——接入网——承载网发展的脉络逐步向全IP方向发展迈进。
    而全IP网络对于上层业务承载的透明化，直接推动了业务与承载的分离，使得其成为当前电信产业技术环境发展的最重要趋势。同时随着IP技术成为各个电信网络共同的特征，通过不同的接入网络，客户可以获得一致的业务体验，使得ICT融合和多媒体成为新业务体验的鲜明特征。
    就电信业务本身的发展而言，当前世界电信市场正处于传统语音电话业务走向饱和，新兴业务不断涌现并初步形成规模，而传统电信业与互联网产业之间日益融合，传统电信运营观念面临巨大变革的时期[1]。一方面，电信运营商急需通过新业务应用的引入开拓新的发展空间，寻求新的利润增长点，并希望通过控制业务价值链从而维持运营商的传统主导地位；另一方面，从互联网成长起来的新一代网络服务提供商获得了巨大发展，希望借助电信发展中业务与承载网络分离的历史机会，实现网络运营商与服务提供商的分离，并通过控制内容提供从而主导业务环境。
    运营商主导的电信增值业务和服务提供商、内容提供商主导的互联网业务之间出现融合和渗透，其竞争力量消长决定了未来电信业务的发展走势。电信运营的核心竞争力在于业务生态环境的控制力。新业务的发展主导权和控制权，成为未来电信发展走向的竞争焦点。
    IP多媒体子系统(IMS)是电信业在全IP的未来网络环境下实现业务的接入及管理控制的主流解决方案，其核心思想是在透明的全IP网络环境下，增加由运营商所控制的业务控制平面，从而保证运营商在未来电信业务发展中的主导地位。IMS概念在3GPP R5中提出以来，逐步完善，并得到3GPP2、ETSI、ITU-T等标准化组织以及国际范围内电信运营商、设备制造商的广泛支持。基于IMS的电信目标网络架构成为未来电信网络发展的主流方向。
    但必须看到的是，目前IMS的地位仍未稳固，并面临互联网技术的激烈竞争。如何基于IMS的基础架构，迅速推出丰富的新型业务应用，并以之牢牢抓住电信客户群，成为世界范围内电信运营商正在努力抢占的发展制高点。其未来发展，将直接决定全IP环境下电信与互联网之间竞争的消长走向。
    本文对当前IMS业务发展状况，以及业务提供环境(SDE)与IMS发展的关系进行了总结和分析。并对中兴通讯在深刻理解未来业务网络发展趋势的基础上，提出的下一代电信业务网(NGSN)进行了深入探讨。

1  IMS业务发展现状
    2006年以来尽管IMS在国内外的一系列试验及试点中取得了明显的进展，但以IMS为核心的电信目标网络架构仍缺乏大规模现网部署的实际验证，并面临互联网技术的激烈竞争。笔者在2005年曾撰文指出，IMS本身存在的最大软肋在于其始终缺乏有吸引力的特色业务，而现有业务平台/引擎又缺乏向IMS迁移的市场动力，使得IMS的未来发展存在不确定因素。由于存在这一明显软肋，IMS面临着与数年前Parlay/OSA业务体系架构类似的困境，即：虽然基于IMS的业务体系架构具有一系列优势，但运营商目前盈利的业务没有一种是基于IMS运营的，而是采用了智能网、短信、WAP、流媒体等其他的业务平台/引擎，并已经进行了很大的建设投入。那么，为什么要放弃已经成熟商用的业务平台而将业务迁移到尚未规模验证的IMS基础之上呢？这使得IMS缺乏大规模市场部署的驱动力。这一现状也使得即便在IMS大规模部署以后，运营商仍将面临IMS业务与non-IMS业务长期共存的局面[2]。
    对于IMS所采用的基础会话初始协议(SIP)对业务的支撑能力，怀疑的声音仍不断出现。2006年即有专家指出SIP只是建立和断开“会话”，而对正在进行的会话过程管理甚微，而无线通信的特点恰恰是在移动过程中网络连接状态的不稳定，因而必须不断地对会话过程进行管理和监控，并得出结论认为SIP并不是一种适于无线通信的协议。同时一个明显的现实是，目前不论是电信业务还是互联网应用，SIP应用的业务量都只占很小的比例，远远没有成为业务/应用的主流。因此，业务应用向IMS平台迁移的过程，在底层可以描述为将原来的non-SIP应用改造为SIP应用的过程，工作量(尤其是将业务标准化的工作量)显然是非常巨大的。
    这一软肋在2006年和2007年表现愈加明显。由于现有电信业务平台/引擎向IMS大规模迁移的趋势一直没有出现，使得IMS即使在试验网部署中也不得不考虑这样一个问题，即：如何使持有IMS终端的用户仍能够继续使用原来已经非常习惯的non-SIP应用？从另一个角度来看，如果部署的IMS方案对占运营商网络流量大部分的non-SIP应用都无法控制，那么运营商将仍然无法避免成为管道提供商的命运，则IMS存在的基本价值也就消失了。
    为了解决这一迫切的问题，过去一年中一个新的思路正逐步出现，即：如果不能把原来的non-SIP应用改造为SIP应用，那么就扩展原来的IMS业务体系架构本身，使其在管理控制SIP应用的基础上，也能够管理控制non-SIP和non-IMS的应用[3]。在这一新的思路下，出现了新的发展动向：在IMS之上建立开放融合的业务提供环境(SDE), 实现non-SIP和non-IMS业务的统一管理控制和业务提供，以满足下一代业务发展需要[4]。

2  IMS与SDE
    SDE是在业务交付平台(SDP)基础上进一步扩展提出的。SDP本身并不是一个新的概念，一般认为SDP是一个多组件平台，通过其减少从业务开发到提供给用户的时间，减少运维费用，减少开发风险。一方面，SDP形成一整套标准开放的能快速开发、提供、运行、管理和计费的增值业务的管理系统；另一方面，SDP能够与运营商IT基础设施紧密结合，充分利用运营支撑系统门户服务器的资源。SDP技术本身仍在积极地探索之中，到目前为止对SDP的组成结构还没有完全达成一致意见。不同的设备厂商在过去数年中提出了各自的理解和产品解决方案，并已经在一些运营商作为一种通用的业务架构提供如本地号码携带、预付费以及800业务等电信业务。
    SDE在SDP平台之上进行了拓展。按照咨询公司Current-Analysis的定义，SDE是实现IMS业务应用和non-IMS业务应用(如Web应用和智能网业务)管理控制的通用架构。其将IMS提供的优势与SDP结合起来，并具有如下特征：
    SDE是推动运营商业务网络层次从垂直到水平的转变的机制，使得业务能够快速提供和退役，促使网络资源得以重用，并更加容易的开发和提供以客户为中心的定制化业务。
    SDE可以充分利用IMS体系提供的业务机制，使得二者密不可分。从IMS体系架构的角度来看，SDE是IMS在业务层次的扩展。
    SDE使得其他的主流业务应用(如IPTV)与IMS业务处于一个统一的业务框架之下。通过SDE，IMS提供的业务能力(如状态呈现、移动性管理、策略管理等)，可以与非SIP/IMS域的业务实现交互，从而推动IMS业务的商用部署。
    通过SDE，允许引入第三方业务应用，甚至通过网关等方式引入基于互联网的业务应用，从而带给电信客户更加丰富的业务体验，提升运营商业务的市场竞争力。
    SDE与现有的业务平台实现后向兼容，保护运营商投资，并带给用户一致的业务体验。
    典型的SDE架构如图1所示[5]

3  下一代电信业务网发展思路
    综上所述，在推动IMS业务商用的过程中，SDP业务平台正在向一个更加融合开放的SDE业务环境方向发展，并成为下一代电信业务网络发展的主流方向。在这种情况下，中兴通讯提出的下一代业务网(NGSN)概念，很好的满足了电信运营商业务网络的发展需求。
    NGSN是为了适应网络和技术的融合趋势、运营商转型的需求提出的，通过整合各种网络业务能力，实现数据、业务、能力和管理的统一，从而能够快速提供各种增值业务、协助运营商在价值链中处于主导地位。其概念层次如图2所示。

    其中，NGSN基本能力层实现业务能力与应用的逐步分离，并通过开放接口引入第三方业务能力；同时可以充分利用IMS体系提供的业务能力。
    NGSN业务平台层的统一接入网关通过业务能力的组合和重用，实现业务能力统一运营，同时屏蔽网络复杂性，使得部署与网络无关；统一开放环境提供简单快捷的业务开发与测试环境，同时实现统一的业务注册和发现机制；统一门户通过统一鉴权认证，实现一站式体验；统一管理平台实现统一业务管理，运营与监控，实现业务网络的自适应，以及统一内容管理。
    NGSN应用层引入第三方业务应用，通过能力和资源的聚合和衍生，创建生生不息、良性循环的业务生态环境。
    NGSN是一个全网的解决方案，它基于水平的设计架构和面向服务架构(SOA)设计思想，目标是提供一个用户、内容提供商、网络提供商、业务提供商和设备提供商共生共赢的业务生态系统(NGSE)。它集合了电信网络可管理可运营的有业务质量保障的网络优势，同时吸取了IT和互联网的成功经验，将用户、业务、内容、终端都抽象为对象、将网络节点上的业务和资源通过继承、衍生的方法进行管理，通过开放、创新，将业务网络发展成为一个集通信、娱乐、协同、信息、传媒于一体的融合系统。
    NGSN可以解决5个关键问题：(1)能力分层和复用——垂直架构向水平架构转变。传统网络是“竖井”结构，特定的业务需要特定的网络和方案实现，方案紧耦合，低效、复用度差、共享差、业务提供能力单一、建设速度慢、存在重复建设、不经济；下一代业务网采用水平架构，不同层之间采用松耦合，在同一层次采用SOA的架构，高效、复用度高、共享度高，业务提供能力强、速度快、经济；(2)业务能力开放和聚合。目前业务只有方案/设备提供商提供，业务很难快速提供、丰富多样和个性化，运营商将电信的各种能力整合开放，并屏蔽网络的复杂性，吸引和方便更多的合作伙伴像开发普通的IT业务一样开发各种应用，并可灵活快速地部署，使得运营商作为业务的聚合者和经营者，业务将极大丰富和个性化，运营商即可实现向信息服务提供商的转型；(3)管理统一。目前系统各自独立、相互沟通难，运营商难以做到统一营销和管理、不能发挥自己的综合优势。统一的管理和服务是下一代业务的主要特征，包括用户管理、内容管理、CP/SP管理、业务管理、系统管理和鉴权计费等；(4)业务适配和协商。包括针对用户和终端不同的适配、业务互通、业务连续、业务变更、业务冲突协商等；(5)数据整合和统一。用户、网络和业务等的数据是运营商的核心竞争力之一，当前各种数据分散在不同系统中、共享困难，统一的整合和访问将发挥更大的价值。数据的整合并不是将数据统一存放在一起。
    对于运营商来说，NGSN是一场变革，打造了一个更为和谐的下一代业务生态环境(NGSE)，为运营商及其合作伙伴提供了一个端到端QoS保证、可信赖、可管可控的业务能力聚合平台。NGSN是开放的，能够充分地利用现网的业务和资源，大大加快业务的开发速度，缩短业务的部署周期，其面向服务的架构和业务重用的思想最大限度地减少了运营商的重复建设和投资，减少了组网和维护的复杂性。它可以帮助运营商实现从管道提供商到业务能力经营者的转型，保持其在价值链中的主导地位。
    NGSN对最终用户而言，可以让其享受到与用户账户、位置、状态、偏好以及共享内容等属性标记相关的个性化的业务和更为方便的统一体验。例如用户可以寻求就近的协作伙伴进行紧急工作沟通，获取用户喜欢的品牌商品的打折信息并及时订购，合并来自各种电子传媒的栏目，定制推送用户感兴趣的电子报纸，用户自己创建娱乐内容并提供给其他用户，与运营商分享收益等。
4  结束语
    随着电信网络的宽带化和全IP演进，电信业务网络面临着互联网的激烈融合与竞争。IMS业务的发展现状，要求扩展原来的IMS业务体系架构本身，使其在管理控制SIP应用的基础上，也能够管理控制non-SIP和non-IMS的应用。在推动IMS业务商用的过程中，SDP业务平台正在向一个更加融合开放的SDE业务环境方向发展，并成为下一代电信业务网络发展的主流方向。中兴通讯的下一代业务网(NGSN)概念，是适应网络和技术的融合趋势、运营商转型的需求提出的，通过整合各种网络业务能力，实现数据、业务、能力和管理的统一，从而能够快速提供各种增值业务、协助运营商在价值链中处于主导地位，很好的满足了电信运营商业务网络的发展需求。

5  参考文献
    [1]王映.电信和互联网的交融与博弈[R].北京:信息产业部电信研究院通信信息研究所, 电信决策咨询专题研究报告, 2007.
    [2]JONEN,GUTBERLET M. IMS Will Not Enable Innovative Services[R]. Gartner, 2006.
    [3]MCGARVEYJ.Beyond IMS: Building out a Service Delivery Environment [R]. 2006.
    [4]AdvancestoIP Multimedia Subsystem (A-IMS) Architecture [S]. 2006.
    [5]ANDERSONJ.Service Delivery Environment at TeliaSonera [R]. TeliaSonera, 2006.

    作者简介：
    叶云，中兴通讯股份有限公司方案营销部方案规划总工。硕士毕业于清华大学，长期从事业务&软件产品预研和产品规划工作，已公开发表论文40余篇。董振江，中兴通讯股份有限公司业务研究院规划副院长、公司技术专家委员会业务组组长。硕士毕业于哈尔滨工业大学，先后从事交换机和智能网等开发、设计和规划等工作，研究方向为SDP、P2P、业务引擎、3G业务和ICT等。参与和负责过多项国家发改委的技术课题，发表过多篇增值业务相关文章。(来源：通信世界网）