《電子技術(shù)應用》
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應用使能機制推動IMS與Internet的融合
電信網(wǎng)技術(shù)
摘要: 電信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)在帶寬、業(yè)務和IP技術(shù)不斷發(fā)展的推動下,商業(yè)模式和業(yè)務模式發(fā)生了巨大變化。如何在大帶寬的時代為內(nèi)容提供商提供真正增強業(yè)務體驗的能力,成為運營商擺脫傳統(tǒng)比特管道角色的重要課題。本文著重就這個問題進行深入分析,提供了IMS應用使能機制實現(xiàn)高效業(yè)務體驗的思路,并就IMS業(yè)務能力的抽象給出了相應的模型。
Abstract:
Key words :

1  引言

電信網(wǎng)" title="電信網(wǎng)">電信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)" title="互聯(lián)網(wǎng)">互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)隨著技術(shù)和市場的變化,正在進入不斷轉(zhuǎn)型" title="轉(zhuǎn)型">轉(zhuǎn)型的時代。寬帶" title="寬帶">寬帶化,移動化,IP" title="IP">IP化成為網(wǎng)絡" title="網(wǎng)絡">網(wǎng)絡發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的趨勢,但這個趨勢并沒有給運營商" title="運營商">運營商帶來真正的商業(yè)收益。運營商為應對不斷攀升的帶寬需求對網(wǎng)絡基礎設施進行了大量的投資,但并沒有從中獲得相應的投資回報。同樣地,對于互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商,面臨著增強業(yè)務體驗的問題:由于無法獲得或利用那些能夠真正增強業(yè)務體驗的網(wǎng)絡能力,互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務體驗提升受到極大限制。造成這種局面的根本原因在于網(wǎng)絡運營商和應用與內(nèi)容提供商之間缺乏基于長期利益考慮的“溝通”,他們之間無法充分利用各自的核心競爭力和資源優(yōu)勢。網(wǎng)絡只是提供連接服務的“比特管道”,而應用與內(nèi)容的提供只能基于這種“盡力而為”的連接。

隨著Web2.0應用和智能終端的普及,用戶對業(yè)務體驗和帶寬的要求也急劇提高。但由于網(wǎng)絡一直只是通過提供連接獲得收益,帶寬增長和業(yè)務收入增長之間的“剪刀差”日趨明顯,現(xiàn)有的網(wǎng)絡經(jīng)濟模式將日趨不穩(wěn)定。就如同圖1中左側(cè)的三角形,由于只有一個支點,因此是不穩(wěn)定的。這個支點就是連接服務的形象表達。為了增加業(yè)務收入和留住用戶,網(wǎng)絡運營商和應用內(nèi)容提供商必須進行面向可持續(xù)發(fā)展網(wǎng)絡經(jīng)濟的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。

圖1  網(wǎng)絡經(jīng)濟模式演進

阿爾卡特朗訊倡導的應用使能戰(zhàn)略,就是針對當前的網(wǎng)絡經(jīng)濟模式提出的致力于改善網(wǎng)絡提供商和應用與內(nèi)容提供商之間競爭合作關(guān)系的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。其最終目的就是讓最終用戶獲得無處不在的、可信的、豐富的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務體驗。應用使能機制允許網(wǎng)絡提供商以一種可管理、可控制的方式有選擇地開放網(wǎng)絡能力(計費、上下文/場景、安全、服務質(zhì)量、存儲、用戶數(shù)據(jù))。根據(jù)網(wǎng)絡提供商的策略,那些開放出來的能力或引用引擎可以為網(wǎng)絡提供商自身的業(yè)務創(chuàng)新團隊所用,也可以為產(chǎn)業(yè)鏈中可信任的開發(fā)者所用,或者為大量互聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)者使用。在應用使能的機制中,IMS" title="IMS">IMS作為一個重要的使能層,可以通過IMS強大的集中、統(tǒng)一控制能力為應用內(nèi)容提供商提供高效、可控、可管理的接口,豐富內(nèi)容提供商提供業(yè)務的能力和質(zhì)量,從而最終增強用戶的業(yè)務體驗,為運營商和內(nèi)容提供商帶來價值。

2  IMS作為應用使能的關(guān)鍵特征

作為固定、移動的融合控制核心,從3GPP" title="3GPP">3GPP R5引入開始,IMS架構(gòu)就考慮了與接入無關(guān)的需求,并且在軟交換" title="軟交換">軟交換的基礎上進一步把業(yè)務層和控制層分離,并引入開放的標準API,使得業(yè)務的開發(fā)和部署更加快捷。IMS統(tǒng)一的業(yè)務應用、會話控制和傳輸構(gòu)成的水平結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)垂直結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(一個業(yè)務一個網(wǎng)絡)更加高效,能夠真正實現(xiàn)未來網(wǎng)絡發(fā)展中固定與移動的融合,快速部署各種個性化的多媒體" title="多媒體">多媒體業(yè)務。從網(wǎng)絡架構(gòu)上看,IMS是疊加在分組域之上的會話控制系統(tǒng),通過分組域?qū)崿F(xiàn)信令" title="信令">信令和用戶數(shù)據(jù)的承載,并可以實現(xiàn)和原有電路域業(yè)務的互通。從業(yè)務和應用的角度來說,IMS提供了一個多媒體業(yè)務應用的控制平臺,在這個平臺上多種媒體資源可以相互組合生成豐富多彩的應用,這個平臺可以滿足運營商對計費、網(wǎng)絡管理和配置的要求,使得在此平臺上開發(fā)的IMS應用是真正可運營、可管理的。通過IMS,多種接入網(wǎng)" title="接入網(wǎng)">接入網(wǎng)絡可以為用戶提供PoC,Presence,即時消息,多媒體會議等多媒體業(yè)務。

基于這些基礎,IMS本身就具備了實現(xiàn)應用使能的幾個關(guān)鍵特征:

● 支持多接入模式和融合業(yè)務的統(tǒng)一架構(gòu)。
  ● 具備底層承載的QoS" title="QoS">QoS控制接口,提供高效的QoS控制機制,保證網(wǎng)絡提供服務的質(zhì)量。
  ● 靈活的業(yè)務觸發(fā)機制,可以快速實現(xiàn)各類新業(yè)務的引入和實施。
  ● 統(tǒng)一的用戶數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)全網(wǎng)數(shù)據(jù)的集中化、一致化和統(tǒng)一認證。
  ● 強大的計費能力。
  ● 統(tǒng)一、可靠的安全、認證機制。

3  IMS應用使能架構(gòu)

圖2給出了IMS應用使能的3個關(guān)鍵能力:

下面就各個能力集做簡單的介紹:

(1)控制能力提供IMS網(wǎng)絡對于各個層面的網(wǎng)絡控制能力,主要包括:

● 策略管理。
  ● 業(yè)務識別和簽約。
  ● 動態(tài)QoS。
  ● 語音、視頻等內(nèi)容的傳送。

基于IMS的控制能力,可以為應用內(nèi)容提供商控制網(wǎng)絡和內(nèi)容發(fā)放的能力,在已有的寬帶管道上,實現(xiàn)可控的業(yè)務體驗。

(2)通信能力提供IMS網(wǎng)絡對于最終用戶的通信體驗,主要包括:

● 呼叫路由。
  ● 媒體編解碼控制。
  ● 會議資源。
  ● 多終端的媒體共享。

這些IMS網(wǎng)絡提供商擁有的網(wǎng)絡能力可以用“能力即服務”的方式開放給Web應用開發(fā)者,以使其快速開發(fā)出全新的應用。

(3)情景能力是關(guān)于個性化、用戶標識等多個圍繞用戶和網(wǎng)絡提供商之間可信任關(guān)系而建立的應用能力,主要包括:

        ● 客戶交互。
  ● 呈現(xiàn)能力。
  ● 位置能力。
  ● 計費能力等。

情景能力的目的是拓展網(wǎng)絡提供商在產(chǎn)業(yè)鏈中的角色,如成為最終用戶可信任的代理、成為應用內(nèi)容提供商獲得大量有價值用戶的渠道等。

另外在應用內(nèi)容提供商的范疇中,還有一個關(guān)鍵的能力是內(nèi)容能力,提供內(nèi)容的分發(fā)和存儲,這部分在IMS的體系中尚未非常完善,本文不再涉及。

由于大部分應用和內(nèi)容提供商(除了少數(shù)幾個大型的)對最終用戶的了解是非常有限的,因此很難獲得用戶的一些有用信息。與此同時,網(wǎng)絡提供商掌握著大量的用戶信息,對最終用戶有著廣泛的了解;網(wǎng)絡提供商對網(wǎng)絡接入具有控制權(quán);網(wǎng)絡提供商具有龐大的用戶基礎,以及和每個用戶的計費關(guān)系;網(wǎng)絡提供商和最終用戶之間已經(jīng)建立了一個可信和安全的關(guān)系。當然,得益于嚴格的監(jiān)管,網(wǎng)絡提供商在保護用戶的隱私和服從相關(guān)的管制方面值得最終用戶信任。IMS應用使能機制能夠提煉現(xiàn)有的網(wǎng)絡能力,幫助網(wǎng)絡提供商構(gòu)建新的商業(yè)模式,從而能夠在對網(wǎng)絡基礎設施的投資中獲得更多回報。

4  IMS應用使能架構(gòu)的呈現(xiàn)

IMS應用使能架構(gòu)的呈現(xiàn)主要有Web客戶端,Widget和API等。

在網(wǎng)絡部署的初期,可以更多地采用Web客戶端或者Widget的形式實現(xiàn)網(wǎng)絡能力和應用業(yè)務提供的快速結(jié)合。圖3提供了Web2.0架構(gòu)下Web客戶端或者Widget的實現(xiàn)模式。

在這個架構(gòu)中,Web IMS客戶端可以通過HTTP的請求和IMS AS(例如呈現(xiàn)服務器、群組服務器)進行交互,得到IMS終端用戶相應的呈現(xiàn)和狀態(tài)信息,同樣Web2.0客戶端也可以發(fā)起呼叫。在實現(xiàn)Widget時,Web2.0架構(gòu)主要是通過REST接口開放給應用內(nèi)容提供商實現(xiàn)Widget的網(wǎng)元嵌入。

采用Web2.0的架構(gòu),應用內(nèi)容提供商可以直接在網(wǎng)頁中嵌入Web2.0客戶端或者Web2.0的Widget,無需進行額外的開發(fā),這種模式可以很快地應用于某些行業(yè)(如酒店、培訓機構(gòu)、旅游顧問等),實現(xiàn)在線咨詢、點擊撥號等功能(見圖4)。

當網(wǎng)絡逐步發(fā)展到一定階段,運營商可以將IMS的能力采用API的形式提供給應用內(nèi)容提供商,實現(xiàn)更多能力的抽象(如QoS能力的抽象),運營商可以把QoS能力抽象為QoS套件,在終端用戶和應用內(nèi)容提供商之間需要高速下載通道時可以利用QoS套件實現(xiàn)具備高可靠性、高帶寬的快速下載。下面的流程給出了通過IMS應用使能機制可以實現(xiàn)的一種QoS可控下載流程(見圖5):

圖5  通過IMS應用使能機制實現(xiàn)的一種QoS可控下載流程

(1)高速下載軟件內(nèi)置IMS客戶端,訪問應用內(nèi)容提供商的網(wǎng)頁。
  (2)高速下載軟件發(fā)起下載請求。
 ?。?)內(nèi)容提供商的服務器側(cè)將這類下載請求轉(zhuǎn)換為下載專用的REST API發(fā)起呼叫請求。
 ?。?)IMS接受呼叫情況,并將呼叫路由到下載軟件內(nèi)置的IMS客戶端。
 ?。?)軟件內(nèi)置的IMS客戶端自動接受呼叫。
 ?。?)QoS可控的媒體通道建立。

基于這個流程,可以簡單地看到,IMS網(wǎng)絡的能力可以與內(nèi)容提供商的業(yè)務實現(xiàn)緊密的結(jié)合,提供最終用戶的業(yè)務體驗。類似地,IMS網(wǎng)絡的其他能力,如控制能力、通信能力、情景能力都可以實現(xiàn)抽象并結(jié)合內(nèi)容提供商的應用實現(xiàn)網(wǎng)絡和業(yè)務價值的提升。

5  結(jié)束語

隨著運營商網(wǎng)絡的IP轉(zhuǎn)型,IMS已經(jīng)成為運營商網(wǎng)絡部署的主流架構(gòu)。結(jié)合內(nèi)容提供商對于業(yè)務質(zhì)量提升的要求,IMS應用使能架構(gòu)可以很好地實現(xiàn)網(wǎng)絡運營商和應用內(nèi)容提供商的相互合作,利用高效的網(wǎng)絡能力,為應用內(nèi)容提供商提供更有價值的網(wǎng)絡服務,以避免成為純粹的帶寬管道,實現(xiàn)帶寬和業(yè)務收入的同比增長。同樣地,應用內(nèi)容提供商通過IMS應用使能架構(gòu),可以擴大內(nèi)容提供的能力和業(yè)務質(zhì)量,實現(xiàn)業(yè)務價值的提升和最終用戶體驗的提供。

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