固定移动融合的关键问题分析

采用IP 多媒体子系统(IMS)架构提供替代传统应用的实时业务，需解决IP域的服务质量(QoS)问题，统一传统电路域固定、移动用户接入IMS的方式，完成电路域业务流程到IMS的映射;保障IMS承载网络的安全性;转变传统运营模式，建立适应融合需求的新格局。

近几年来，全球通信业界对固定移动融合(FMC)的关注程度不断升温，尤其从2005年开始，国际电信巨头纷纷投身其中。英国电信率先推出基于蓝牙的Fusion业务;近期，Telia-Sonera公司表示将在丹麦固定与移动融合时，将GSM移动服务和基于非授权移动接入(UMA)技术的无线宽带服务结合起来;德国电信、意大利电信、西班牙电信甚至沃达丰等也在积极关注FMC。

专业调查公司Informa的报告显示：FMC服务将呈加速发展的态势，2011年以前，全球FMC服务用户将拥有9 200万户，届时用户每年在FMC服务上的消费将达到280亿美元，占电信行业年收入的3%。

IP多媒体子系统(IMS)的网络架构目前已经为ITU-T、3GPP、3GPP2、TISPAN等主流电信标准化机构采纳，被业界视为实现固定和移动融合的理想网络架构。在各个标准组织中，3GPP的标准化进展工作最快，目前已经开始了R8版本阶段1(Stage1)的部分工作。但另一方面，IMS在实际商用中却面临着诸多的难题，一些关键问题已经严重阻碍了IMS和FMC部署的进程[1-3]。

首先，目前全球的电信运营收入仍然以基本语音业务为主，中国运营商的语音业务收入比例更是在75%以上，无论网络如何演进，这部分用户及其带来的收入是运营商首要考虑的对象。但基于IMS的语音业务目前还不能提供可承诺的服务质量(QoS)保证，对其他类似的实时业务的提供还有待论证。同时，由于用户使用习惯的惯性，传统网络提供的业务仍然需要在很长的时间内维持与传统网相同的模式，以实现业务的平滑迁移，这也是IMS实时类业务所要面临的挑战。

其次，IP网络开放性带来的安全问题不容忽视，IMS网络中以智能终端为主，病毒传播、网络的攻击等问题势必影响网络的可用性，运营商需要投入额外的成本来解决IP安全性问题。

第三，全球运营商可大体分为固定运营商、移动运营商、综合运营商，这一分类的背后是政府的行业管制政策，真正能从融合网络中得到好处的是那些综合运营商，但其内部机构组织往往将固定、移动分开进行运作，融合的运营商势必需要在内部进行改组。所以，包括行业政策、内部运维在内的这些运营模式问题，也影响着IMS的最终部署。

1 实时业务的提供--IMS对传统业务的替代

实时语音业务仍然是收入的主要来源，IMS提供实时业务需要解决两个问题：QoS保证问题、用会话启动协议(SIP)来实现对传统电路域(CS)业务流程的支持问题。如果不能解决好这两个问题，那么IMS很难完全替代CS网络，将不可能完成融合网络的目标，也无从谈起融合后的一张网络的维护成本(OPEX)节约、快速业务部署等好处，其更可能沦为一种边缘业务网络，或只能在某些因特网业务提供商(ISP)中提供非实时业务或没有服务等级协议(SLA)限定的实时业务。实时业务的提供是替代传统业务的一个前提，另一个前提就是对传统非智能终端的接入适配问题。

1.1 IP域的QoS解决方案

IP网络实时业务的本质在于对于每一次通信提供足够的带宽、合适的时延，如果完全限定在端到端的IP应用环境，那么有两种可选方案。

方案一，进行端到端的资源预留，类似于综合业务(IntServ)的QoS解决方案，当然它的缺点和IntServ类似，需要中间网络路由器存储大量的状态信息，部署起来成本较高。作为一种改善方案，可以引入专门的资源管理系统来进行全网带宽资源的管理，存储业务路径上每个节点的带宽使用动态情况。中间路由器不必存储如此之多的状态，而是针对每个流向资源管理系统进行授权请求，根据授权结果执行开关门的动作。此外边界路由器根据资源管理系统的指示进行流服务等级的标记(Mark)，中间路由器根据区分服务编码点/服务类型(DSCP/TOS)标签进行报文转发。

方案二，进行容量规划，进行业务量预测，保证在高速率下网络总能提供足够的带宽，在该带宽总额以内，发生的业务是带宽共享的，在该框架基础上，区分服务(DiffServ)可以用来改善带宽的分配公平性。由于IMS采用扁平组网，容量规划工作难度较高，虽然如此，一般来说运营商可以为IMS划出单独的核心承载网，降低容量规划的难度，但IP接入网位于IMS核心网之外，有可能是与IMS运营商不同的运营商所运营，因此该段的QoS问题无法通过容量规划有效加以解决。

方案一需要对IMS业务所经路由器进行改造，架构本身与TISPAN的网络附着子系统/资源和接纳控制子系统(NASS/RACS)是一致的。但在全网引入带宽管理是一个复杂的工程，如果IMS核心网单独成网，则部署难度就仅在接入网一侧。对于无线网络而言，“瓶颈”不在于边界路由器(GSN)上，而在于无线带宽的稀缺性，如果要进行有效的带宽管理，势必需要管理到每个无线小区的实际可用带宽、无线信号的信噪比等，才能得出接入侧实际可用的带宽，这加大了无线网络部署QoS解决方案的难度。

1.2 CS接入IMS

众所周知，在无线网络中传输带宽受制于无线可用频谱带宽。带宽是一种稀缺资源，无线VoIP由于在基本信源编码的基础上还需加上实时传送协议(RTP)报文开销，最后再进行信道编码，总的来说效率较采用直接信道编码低，在业务密集区域VoIP劣势更明显。通常认为，在2009年大规模部署高速上行分组接入(HSUPA)之后，通用移动通信系统(UMTS)传输VoIP的效率会和直接在CS上传输相当。那么3GPP的系统架构演进课题(SAE)采用IMS全面替代CS的目标还需要假以时日，近期内是否有必要采用IMS来提供传统用户的实时业务值得探讨。

（责任编辑：sjia 来源：国联通信）