中間件在IMS中的應用
中間件在IMS中的應用
摘要：本文作者結合自己多年的實際工作經驗，對中間件在IMS中的應用相關問題進行分析探討，并就相關問題提出了自己的看法和意見，僅供參考。
關鍵詞：網絡 中間件 IMS 應用
隨著科技的進步和信息技術的飛速發展，網絡逐漸存現出移動化、IP化的發展方向。
在網絡IP化發展的過程中，網絡電話也隨之出現并得到迅猛的發展，隨著用戶對互聯網絡應用需求不斷增加，數據業務也隨之得到了很大的發展和提升，這些都給電信運營商的各項業務帶來了極大的影響及新的挑戰。
在這種背景下，國際第三代移動通信組織3GPP RS提出了IMS構架，這種構架能夠滿足當前用戶更多的業務需求，同時為更多的業務融合提供了可能，它是未來核心網的演進趨勢，是下一代網絡的核心。
IMS中間件因其優勢在市場上取得了廣泛的應用，本文重點就IMS架構中中間件的應用進行分析。
1、IMS網絡架構與移動網的關系
1.1 IMS網絡架構
業務與控制分離、控制與承載分離是IMS的眾多優勢中的兩大功能，它們都是基于IP網絡為用戶提供多媒體業務，如圖片、視頻等。
IMS的網絡架構如圖1所示，它主要包含、和網元，以交互。
IMS作為下一代核心網一種趨勢支持包括、固網網關等在內的多種接入。
只要接入網或者終端設備符合相關規定就可以通過IP接入IMS。
在IMS的網絡架構中，CSCF的作用相似于2G中的MSC、3G中的MSC server、NGN中的soft switch來完成呼叫的接入、控制與處理，是核心網元;AS相當于智能網中的SCP進行智能邏輯業務的控制，如彩鈴、呼叫轉接等;HSS相當于移動核心網中的HLR、固網中的sHLR功能來完成用戶的數據存儲。
目前，業界普遍認為IMS是下一代核心網的演進趨勢。
1.2 IMS與移動網的關系
剛開始，國際第三代移動通信組織3GPP為了移動通信承載網的多媒體業務而設計了IMS，接著電信和互聯網融合業務與高級網絡TISPAN在IMS的基礎上為實現固網移動網的融合，對業務控制方面的問題進行研究。
圖2所表示的是基于IMS的組網架構，圖中用戶通過2G/3G網接入到IMS，假如用戶沒有通過2G/3G網絡而是通過LTE網絡接入到IMS，則SGW和PGW的功能就像是圖2中SGSN和GGSN。
通過Gi/SGi，GGSN/PGW接入到Internet，從3GPP的定義中來看，也就是說用戶通過GPRS/LTE接入位于公共IP網絡中的IMS。
2、IMS終端及業務的應用現狀
IMS能提供很多的業務，如VoIP、多媒體會議、IM/PS/GM等，大家經常用的騰訊QQ就是IM即時通信功能。
以QQ為例，用戶通過終端設備(如PC、手機等)登錄QQ后，可以通過界面的功能了解到好友的當前狀況，如在線狀態、個性簽名等;同時可以和自己的好友進行一對一或多人的文字或語音聊天;更可以通過分組功能，將自己的好友分門別類建立不同的群組。
IMS都能滿足這些功能的靈感運用，可以看出，IMS的設計思想和業務理念和互聯網的是一樣的。
在國內，企業信息網就是IMS的典型應用，并且取得了很好的效果。
企業信息網集成了IMS的常見業務功能，通過終端設備，如中興的SoftDA、SIP可視電話等為員工提供了各項辦公自動化服務，使企業的工作效率得到了很大的提升。
同樣，國內的移動手機用戶基本上都是通過專門的內嵌軟件接入到IMS網絡，當然，一些通信終端設備廠家推出的IMS手機之提供部分業務支持，如諾基亞的視頻通話、摩托羅拉的POC等功能。
在國外，有很多電信運營商為固網升級改造考慮而建設IMS網絡，但針對個人終端用戶服務的IMS網絡則很少，因為IMS在固網接入方面和固網軟交換相比沒有太大的優勢。
由此可見，IMS的應用在手機應用市場比較少，主要集中在行業的應用方面。
因此，個人移動手機怎樣在不需要經過另外安裝客戶端軟件一出場就能接入IMS網絡，享用IMS的各項業務?同時移動用戶怎么樣能很便捷的享用IMS的各項相關業務?已成為廣大用戶的需求和移動互聯網絡行業發展關注的問題。
3、IMS中間件
3.1 移動互聯網代表應用
在目前的互聯網絡中，智能手機能通過相關的軟件能享受到部分類似IMS的業務，如手機QQ等同樣也支持基于IM的各項業務。
最近幾年，即時聊天軟件得到了很快速的發展，如：Kik、Viber、微信、米聊等，用戶只需要支付相應的GPRS包月套餐費用，便可在運營商分組數據網絡傳輸IP包的基礎上享受免費的IM、類POC、文件共享等移動服務。
為什么這些軟件能得到迅速的發展，得到廣大用戶的信賴和支持，搶占到自己的市場份額，本文作者總結原因如下：
首先，大家的手機里面都有最常用的手機通訊錄，為用戶提供的免費服務完全是基于這個基礎社交網絡。
例如，當用戶注冊Kik時要提交注冊資料相應的用戶資料，如手機號等，這些個人信息將傳送到Kik的遠程服務數據庫中并保存，同時Kik會自動檢測用戶手機通訊錄的聯系人，并且標記處通訊錄中已經注冊kik的聯系人，接著，用戶就可以直接通過kik和這些聯系人進行及時聊天和語音電話等。
其次，是保障用戶的手機UE/UI體驗。
以Viber為例，當用戶安裝后直接嵌入手機自帶的通訊錄，用戶直接可以從手機通訊錄里查看哪些好友也安裝了Viber，然后可以直接通這些好友進行及時聊天和語音電話等。
這些特性讓用戶感覺好像是手機自帶的一樣，不需要另外打開軟件查找，給客戶操作界面上的親切感。
3.2 IMS中間件的應用
在IMS中間件的實現下就可以出現IMS手機，即手機出廠時不需要另外在下載和安裝客戶端軟件就支持IMS功能，而用戶見面的體驗就現有的智能手機相同，當然IMS中間件要遵循3GPP的相關標準。
下面我們一具體的應用實例來說明：
如圖3所示，假設手機用戶A要給通訊錄中的好友B(圖中黃小明)打電話，打開手機通訊錄找到好友B，手機通訊錄就會顯示好友B的相應信息，如姓名、聯系電話、當前狀態(忙碌、空閑、關機)、心情短語(比如“開會中”、“午休中，請勿打擾”等等)等，可以通過好友狀態的顯示決定當時是否合適給好友打電話，如好友狀態顯示“空閑”則可以撥打，當出現“通話中”則表示此此時占線打不通，當出現“開會中”則此時不方便打擾。
當然，費用的問題可以由相應的運營商按包月或其他的形式向用戶收取。
同時，用戶A與某好友的消息記錄、語音記錄、文件共享等也可以通過在通訊錄里查找到相應的好友后進行直接操作。
其基于手機通訊錄為用戶提供IMS的狀態呈現、即時聊天、VoIP、視頻通話等核心服務。
IMS中間件的相關業務功能的開發同樣是基于3GPP相應標準，并且集成于手機內部能夠作為手機的自帶功能在手機中直接調用，如建立GPRS/CDMA數據通道、使用手機通訊錄等等。
IMS手機通過中間件與IMS網絡交互，為個人移動用戶提供豐富的IMS業務。
3.3 移動互聯網新需求
通過上述的分析我們可以看出，IMS中間件的應用前景非常廣闊，當其直接內嵌在手機內，可以通過無線接入IMS網絡從而為用戶提供如即時消息、VoIP、POC、狀態呈現、視頻電話、會議、文件共享等相應的業務及服務，而運營商可以用相應的計費服務來支持其業務邏輯控制。
4、結語
目前，基于運營商的分組數據網絡的移動互聯網業務，對電信運營商的相關業務收入帶來很大的影響。
而IMS中間件的應用將來在手機應用上，會越來越廣，它能使用戶的手機成為真正的個性化通信設備，為用戶帶來了非常豐富的互聯網業務應用，當得到用戶的認可和支持，再通過基于業務功能(如VoIP通話時長、IM消息條數等)、流量信息等方面的控制與計費，能保證IMS網絡的營收。
當然，手機接入IMS網絡享受相應的服務，這個對無線寬帶的要求非常高，用戶在網絡接入方面，優先選擇WLAN接入，而現在的智能手機很多都支持WLAN功能，運營商便可向用戶收取WLAN使用費來保證自己的盈利，基于WLAN接入的IMS中間件技術是一種可研究方向。
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