隨著5G的深入建設,國內的數字化轉型開始進入加速發展期。越來越多的企業關注和接觸數字化和智能化,希望借此重塑自身商業模式,找到屬于自己的轉型升級之路。
其實,5G作為一項通信技術,它主要的目標在于開啟“萬物互聯”時代。而連接,只是數字化轉型的起點,畢竟連接的方式可以是很多種,例如Wi-Fi、衛星、4G、NB-IoT、lora等。
企業在建立連接的同時,更應該關注的是業務需求——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”的IMS,就成了數字化轉型成敗的關鍵。
從電路交換到分組交換,IMS應運而生
自從上世紀60年代日本學者梅棹忠夫首次提出信息化之后,隨著計算機和網絡技術的快速發展,全球各國普遍接受了這一概念,并投入了大量資源予以建設,取得了一定的成果。
我國的信息化起步較晚,大約在上世紀90年代,才掀起了第一波信息化建設的高峰。
早期的國內企業信息化,重點建設對象是企業內部行政辦公網絡,包括內部固話網絡、計算機局域網等。隨著多媒體技術的興起,視頻會議、視頻電話系統也逐漸流行起來,進入了不少企業單位。
從技術的角度來說,企業內部信息網絡有三個明顯的發展趨勢:其一,從有線擴展到無線;其二,從低速發展為高速;其三,從多架構網絡發展為統一融合的IP網絡。
公共通信網絡,也有同樣的發展趨勢。一方面,以電路交換為主的傳統PSTN網絡、2G CS移動電話網絡需要進一步向前演進;另一方面,移動上網需求爆發,數據業務崛起,以3G PS、4G LTE為代表的分組交換網絡出現并快速發展,最終帶來了移動互聯網的空前繁榮。
無論是專網通信,還是公網通信,都需要考慮電路交換向IP分組交換進行演進和融合的問題,要想辦法滿足跨平臺多媒體業務的實現需求。
于是乎,一個全新的通信平臺標準出現了,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。它最早在3GPP R5版本中提出,旨在為3G用戶提供多媒體服務。后來,到了4G時代,它的技術標準逐漸成熟,得到各大主流運營商的廣泛認可,并在全球范圍內應用普及。
尤其是VoLTE業務的大規模商用與推廣,讓很多人認識了IMS。去年,國內運營商共同發布的5G消息(RCS)業務,再次將IMS推向了舞臺中央。
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消息業務,它還能夠給我們帶來什么?
其實,IMS(IP Multimedia Subsystem)的命名本身,就已經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。
IMS的核心協議是SIP(Session Initiation Protocol,會話初始協議)。這是IETF基于Internet量身定制的應用層控制協議。它獨立于底層協議之上,非常開放靈活,具有很強的擴展性,特別適合多媒體通信。
其次,Multimedia(多媒體),是指IMS可以實現多媒體業務。
傳統理解的多媒體業務是語音、圖像、音頻、視頻等。IMS標準,對多媒體業務進行了更細致的劃分,如下表所示:
最后,Subsystem(子系統),表明IMS是整個通信系統的一個重要組成部分,可以配合其它網絡,實現功能。例如,IMS與LTE進行配合,可以實現VoLTE。IMS與5G配合,可以實現VoNR業務。IMS與即時消息配合,可以實現RCS。……
簡單來說,IMS就是部署在IP網絡上的“呼叫服務器”。通過它的控制協調,IP網絡上的用戶就可以互相進行視頻電話這樣的多媒體業務。
IMS的目標,是構建一個與接入無關、支持廣泛多媒體業務的融合平臺,為IP網絡賦能,為客戶需求服務。
也有人說,軟交換不是也具備類似IMS的通信能力嗎?
事實上,軟交換遠不如IMS。軟交換作為程控交換向IP化過渡的產品,沒有統一標準。而IMS是國際確立的下一代通信核心網標準,大家都在積極探索應用落地。不過,受制于專業要求高、投入研發代價大、時間周期長、商業模式不清晰等因素,IMS至今沒有很好的應用落地解決方案。
IMS的內部架構與應用
IMS的內部架構較為復雜,網元和接口較多,業務流程也比較繁瑣。
從宏觀上來看,IMS體系架構采用分層設計的思想,總共分為四個層次結構,分別是業務層、控制層、傳送層、接入層。
IMS網絡架構圖
這種分層架構,將業務應用、呼叫控制、傳輸承載進行徹底分離,功能之間采用標準的業務開放接口,方便逐步進行部署。同時,它也實現了與接入無關,便于固網與移動網的融合。數據庫進行集中存儲的方式,也利于運維和管理。此外,它還能夠有效支持QoS控制機制和網絡安全機制。
具體網元方面,最需要關注的是CSCF(呼叫會話控制功能)網元。它是整個IMS網絡的核心,支持SIP協議,處理SIP會話。
根據功能不同 ,CSCF分為三種類型:P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF。它們在組網時,物理上可以是合一的,也可以分別部署,主要取決于IMS的業務接入方式、接入點位置、業務容量和處理能力,以及用戶業務具體需求等因素。
IMS的垂直行業應用案例
IMS基于自身的平臺能力,可以在包括能源、電力、教育、物流、金融等各行各業滿足用戶的定制化需求,發揮更大的商業價值。
我們以國家電網公司為例,具體看看IMS究竟是如何賦能企業數智化轉型的。
IMS的未來
基于扁平化結構的IMS網絡,是固移融合的基礎,也是統一協同的支撐。
全球統一的技術標準規范,國內外運營商的一致支持,都為IMS的持續發展掃清了障礙。IMS現在是世界公認的核心網主流技術標準,是現代通信網絡不可或缺的組成部分。
尤其對于政企專網市場來說,IMS面對的是一個藍海。幾乎所有的企業,都對IMS有著原生的需求。IMS所賦予的多媒體能力,是企業信息化、數字化、智能化的基本出發點。沒有IMS,企業的數字化轉型將無從談起。
目前,除了多媒體會話業務之外,IMS還在電信增值業務平臺、應急指揮調度、企業級融合通信系統等領域進行了廣泛使用,均有優異表現。
IMS廠家方面,華為中興作為一線設備商,占有較大的市場份額。他們主要側重5G網絡及通信運營商應用服務。國外的話,諾基亞貝爾、愛立信、AT&T等公司,都在探索研究IMS的應用落地方案。
值得一提的是,國內新興技術創新型企業,也在IMS領域開始發力。例如鴻天科技(www.hente.cn),主要提供軟硬件分離企業級的輕量化、定制化、應用自主數字化班組的IMS解決方案。該企業專注IMS應用研發十余年,解決了制約應用落地多項關鍵技術,已經申報發明中國及美國專利50余項,2020年實現了全國首個廣電700M電力5G應用落地項目案例。
未來,隨著國家數字化轉型的深入推進,企業專網通信市場的不斷開啟,相信IMS將會迎來更廣闊的未來!
? ? ? ?ymf
評論