刘霄
中国电信股份有限公司邯郸分公司 河北 邯郸 056107
摘要：在当前信息化发展的背景下，基于IMS技术的网络已成为电信行业的核心网络结构，融合是未来电信运营系统的主要攻击方向。网络技术的应用不仅优化了当前的核心网络结构，而且在网络成本控制和网络运营中形成了新的战略部署。本文在对IMS切换功能进行分析的基础上，讨论了其技术及具体的IMS交换和现代通信技术融合的不足，为网络系统的发展提供了理论依据。
关键词：IMS交换；现代通信；融合技术
1 IMS的技术发展概况
1.1 IMS简介
1.1.1 IMS系统的体系结构特征
由3GPP在2000年提出的IMS是一个支持多媒体业务和使用SIP(会话初始协议)的子系统。IMS实现了负载、控制和业务分离，使用分层架构来最小化每个层之间的依赖关系，并避免一个层的稳定性影响另一个层。IMS体系结构分为访问层、控制层和应用层。其中，载体由底层接入层提供，可以提供多种接入方式和移动和固定负载模式。业务逻辑由应用程序层的上层实现，并通过SIP、CAMEL和OSA/Parlay提供统一的应用程序平台。IMS核心系统是中间层的控制层，它不仅可以防止底层的多个访问的差异，还可以为上层业务提供集中的会话管理和其他基本功能。
1.1.2 IMS的功能实体
IMS主要包括以下功能实体:会话控制函数(CSCF):IMS网络的核心，支持SIP会话和处理，包括P-CSCF，I-CSCF，S-CSCF。
1.2 IMS交换的功能
1.2.1 高速钢数据库
IMS用户属于网络，并使用“归属用户服务器设备”来存储用户信息。“属于用户服务器设备”，即HSS，是一个可以存储用户信息的数据库。它是位置寄存器的导数，即GSM的节点。当多个HSS设备出现在IMS交换网络中时，服务器需要使用SLF设备来查找存储在HSS中的用户信息。因此，IMS系统中的HSS设备具有以下功能:(1)用户和业务数据管理功能;(2)用户和业务数据存储功能;(3)支持功能;(4)签名定位功能(5)业务开通功能;(6)业务位置查询功能(7)支持注册或取消;(8)数据比较文件生成功能。
1.2.2 呼叫会话控制功能
呼叫会话控制(CSCF)是IMS交换技术中的一个重要节点，是一个新的SIP服务管理器。在IMS交换技术中，CSCF处理SIP生成的指令。
1.2.3 应用服务器
“应用服务器”是IMS中的SIP服务器的实体，可以执行特殊操作。
应用程序服务有三种形式:SIP应用程序服务器(SIPAS)、开放业务访问和业务功能套件。服
1.2.4 媒体资源功能
“媒体资源功能”是MRF，它可以被分类为网络系统中系统所需要的媒体资源。MRF为系统提供媒体资源，包括混合媒体流、语音回放、不同编码器的转换、访问统计和媒体分析。
1.2.5 出口网关控制功能
BGCF，是IMSSIP服务器的一种形式，您可以使用电话号码来改进控制路径，但是控制系统只能与网络用户IMS终端会话一起使用。因此，BGCF函数有两个方面:第一，IMS终端和exchange网络用户交换信息，BGCF可以快速选择合适的媒体网关;其次，在IMS终端与电路域之间交换信息时，BGCF可以选择满足所需的网络系统。
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2 基于IMS的网络集成参考体系结构
NGN层次结构下的网络聚合可以发生在网络的不同层次，包括业务层的集成、会话控制层的集成以及访问层和传输层的集成。网络集成主要是指基于IMS会话控制层和网络核心业务层的融合，目的是使IMS成为基于SIP的通用平台，同时为固定和移动用户提供丰富的业务。
2.1访问层
访问层支持访问各种无线和有线终端。所有固定和移动宽带SIP终端都可通过IP接入网络获得。直接访问IMS核心网络，以及其他非SIP宽带终端，必须首先通过终端适配器接口。各种宽带IP终端通过MGCF实现。在PSTN/PLMNCS域中，MGW和SGW等功能实体实现了与普通窄带终端的通信。
2.2传输层
传输层基于统一的核心网络，为业务媒体流提供端到端的交付和控制流。由于3gppIMS网络和终端支持IPv6的需求，并且没有固定的网络和终端需求，为了实现传输层的集成，需要放松需求，您可以使用IPv4并考虑支持网络地址端口翻译。NAPT可以解决IPv4地址不足的问题，它可以提供隐藏的终端地址和IP地址转换机制，允许终端使用私有IP地址和网络通信。
2.3会话控制层
主要功能的会话控制层包括用户注册，建立、维护和终止应用程序级别的端到端会话，协商多媒体会话，设置请求，修改当前媒体资源的会话等。统一的会话控制是网络集成的核心。
2.4应用程序层
应用程序层由提供最终用户业务逻辑的各种应用程序服务器组成。IMS业务功能结构相当完整，目前支持三种业务产品:传统的智能网络业务、SIP应用程序业务和第三方应用程序业务。这种分布式业务提供了一种方法，可以考虑到提供新的集成网络服务和提供传统的智能网络服务。它允许运营商自己提供增值服务，以及开放的业务访问(OSA），允许第三方通过标准的开放应用程序编程接口(API提供增值服务)。为了更好地实现业务层的集成，我们需要考虑以下三点:
2.4.1对固定智能网络业务的支持
现在IMS移动智能网络的社保基金只提供骆驼(CAP)协议SIP应用程序地图的一部分,所以IMS只能支持传统的移动智能网络服务,为了支持智能网络业务,扩大IMS社保基金的一部分(INAP)支持智能电网的应用程序。
2.4.2统一用户数据库
目前，固定宽带网络的用户签名信息位于SIP注册服务器上，IMS的用户签名信息和位置信息位于HSS中。这两个数据库应该合并为固定和移动业务的公共用户数据库，用户的合同信息和位置信息由不同的业务共享。因此，无论用户访问技术如何，IMS都可以应用于HSS用户注册用户身份验证信息、认证和账单(AAA)，简化业务，并方便提供个性化服务。
2.4.3加强业务的相互作用和协调能力
由于固定接入网络和无线接入网络具有不同的特点，一些业务主要针对固定用户或移动用户的设计，主要针对固定网络业务，宽带视频会议主要用户为移动用户提供信息服务。在网络集成的背景下，这些差异应该被消除。操作人员应根据用户的位置和终端智能使用提供相应的业务。这需要不同的业务。良好的沟通协调能力。SIP是未来多媒体应用程序的最佳载体，因此这种业务交互应该自然地使用SIP实现。
3结束语
为了加快我国通信技术的发展，必须将IMS技术与现代通信技术相结合，形成新技术。基于IMS技术,建立信息资源整合系统,提高资源的利用率,文本信息、图像信息、声音信息、图像信息的有机结合成一个整体,IMS技术服务的增加,为顾客提供各种各样的信息服务,以满足现代社会发展的需求和需要。随着IMS切换和现代通信技术的逐步融合，融合技术应用不断扩展，提高通信系统的可靠性和稳定性，为现代网络系统的发展奠定了基础。
参考文献
[1]续合元.NGN、软交换和IMS的关系[J].中兴通讯技术,2006.
[2]刘春宇,张勇生,IMS技术在电力通信行政交换网中的应用研究[J].信息通信,2016.
[3]张军霞.基于IMS技术的下一代网络及其发展前景展望[J].中国新通信,2012.
论文作者:刘霄
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/8
标签：业务论文; 网络论文; 终端论文; 功能论文; 应用程序论文; 用户论文; 信息论文; 《防护工程》2018年第13期论文;