wIMS的网络架构和部署策略

摘要

介绍了wIMS的概念和电信运营商引入wIMS的背景因素，wIMS的原理和网络架构，探讨了wIMS的部署策略和能力培养。

1 引言

wIMS即Web IMS，它是Web 2.0和IMS（IP多媒体子系统）的融合。通过Web IMS技术可以为运营商打造一个通信能力的开放平台。它的核心是将电信的业务能力跟Web 2.0的业务结合，产生各种新的以用户体验为中心的应用。借助wIMS，可以帮助电信运营商拥抱互联网，不断推出创新和改进的业务，刺激用户的消费，实现从传统电信运营商向电信运营商2.0的飞跃。同时，对于终端用户而言，wIMS可以提供更丰富的应用，并具有更好的用户体验。对于应用开发人员而言，wIMS提供了开放的简单的接口（APIs），借助它们，可以快速地开发各种应用。所以，wIMS是多赢的技术，是电信和互联网发展的方向。

2 互联网时代电信运营商的挑战和应对

2.1 电信运营商的挑战

过去的几年中，电信业正在发生重大的变化。传统的电信网，是通过智能网提供多种业务给用户。但是智能网提供业务较慢，只有了解电信网络的开发人员才能进行业务开发，大大限制了新业务的开发和部署速度。

电信运营商除了要应付其他运营商外，苹果、谷歌、微软等IT业的巨头业也正在抢夺传统的电信业务。这种竞争源于互联网的兴起，特别是Web 2.0的飞速发展。以前单纯而清晰的终端、运营商、设备商的产业链正在被打破，传统的互联网企业、终端厂商还有运营商，都在暗中扩大自己的势力范围。

2.2 电信运营商的应对：IMS，电信运营商2.0和wIMS

为了应对上述挑战，电信网中首先引入了IMS技术。IMS是一个基于分组域、提供多媒体业务的体系架构。IMS能解决基于IP部署电信业务所面临的主要问题，如服务质量、安全、计费、支付、网络互联互通等。引入IMS，可以帮助运营商实现网络融合、快速部署多媒体业务。

如何应对Web 2.0迅猛发展，如何将电信网络与互联网相结合，又成为了电信运营商面临的难题。在这样的背景下，电信运营商2.0出现了。电信运营商2.0是一种新的思考方式和新的电信商业模型，它要求运营商从“以网络为中心”向“以用户为中心”过渡。此时运营商不再是最终业务提供的最佳人选，而应该充当为第三方业务提供引擎平台的角色。基于这个思路，在IMS的基础上，引入Web IMS，借助开放的API，用互联网的方式调用通信业务能力，将通信业务能力跟互联网业务混搭，产生全新的业务体验。

3 wIMS的原理和网络架构

3.1 wIMS原理

Web IMS的核心思路是在IMS与应用（特别是基于Web 2.0的应用）之间加入wIMS层。其向下调用IMS提供的电信业务能力，向上提供暴露电信业务能力的API。从而为运营商打造一个可以与互联网结合的、提供通信能力的开放电信平台。

3.2 wIMS网络架构

如图1所示，wIMS的网络架构可以分为6层。

图1 wIMS网络架构

（1）接入层

接入层负责在终端或者用户住宅和运营商的网络之间提供无线和有线的连接。

（2）公共核心层

公共核心层是基于IP的核心网，它为不同接入技术提供统一的集成功能，包括各种接入技术的互联互通、数据转发、漫游、策略控制等功能。

（3）业务控制层

是IMS核心网的节点，主要提供多媒体会话控制、鉴权、计费和互联互通等功能。
（4）业务引擎层

主要是由若干基于IMS的业务引擎组成。通过这些业务引擎可以提供业务控制层所提供的能力之外的扩展能力，以增强上层应用的功能。此外，这一层还包括一些非IMS的业务引擎，如短信、彩信、位置服务、内容下载、内容推送、流媒体播放等。

（5）wIMS层

这一层主要是wIMS中间件，它提供Web IMS网关的功能。

（6）应用层

主要是一些提供增值业务和具体应用的服务器。在这些服务器上运行相应的业务逻辑，并通过wIMS层提供的API获取下层提供的电信能力，为终端用户提供相应的服务。

3.3 wIMS相关层次主要功能

在上述网络架构中，接入网和公共核心网是目前的电信网的主要部分，其原理、节点功能和关键技术与现网中的类似。上面4层中的网络组件是为了支持网络融合和Web IMS新引入的部分。其组件和接口如图2所示。

图2 wIMS相关层次详细架构

（1）IMS核心网

IMS是从3GPP R5最早引入的，并在3GPP R6，R7，R8规范中不断完善。其中的IMS核心网由若干逻辑节点组成，主要包括：

●IMS控制节点：CSCF。主要提供会话控制，用户注册，SIP消息路由，计费，QoS控制，鉴权，业务控制等功能。

●数据库节点：HSS，SLF。主要功能是保存和管理用户数据，提供鉴权和业务相关的数据给CSCF。

●互联互通节点：MGCF，IM-MGW，SBC。主要负责和其他网络（如PSTN，P