IMS是什么？深入探究IMS技术背后的概念

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：IMS的主要特点可概括如下。IMS通过水平体系架构进一步推动了分层架构概念的发展。目前，全世界多个国家和地区的运营商已经搭建了IMS网络并投入实际运营。我国运营商也已经开始了IMS商业化部署的进程。此外，IMS充分考虑了对移动性的支持，与具体的接入方式无关。业界普遍认为IMS有能力融合各种网络实现下一代网络的目标。

1.IMS的概念及特点

随着通信技术的演进和用户需求的多样化，固定网络和移动网络的融合成为电信业的发展趋势。同时，全网IP化也已经得到了业界的广泛认同。因此，要在网络层面和业务层面全面实现固定/移动融合，同时充分利用网络资源，这就需要满足以下需求的新的体系架构。

①能够提供电信级的QoS保证，即在会话建立的同时按需进行网络资源分配，使用户能够随时随地享受到满意的实时多媒体通信服务。

②能够提供融合各类网络能力的综合业务，特别是传统电信网和互联网相结合的业务，采用开放式业务提供结构，支持第三方业务开发，提供用户所需的个性化的多媒体服务。

③能够对业务进行有效、灵活的计费，即提供会话的业务类别、业务流量、业务时段等基本信息。

IP多媒体子系统（IMS，IP Multimedia Subsystem）作为解决固定网络与移动网络融合，支持语音、数据、多媒体等差异化业务的重要解决方案，提供了标准化的体系结构，被认为是下一代网络的核心技术。IMS的主要特点可概括如下。

①与接入无关。IMS借鉴软交换网络技术，采用基于网关的互通方案，包括信令网关（SGW）、媒体网关（MGW）、媒体网关控制器（MGCF）等网元，而且在MGCF及MGW 也采用IETF和ITU-T 共同制订的H.248/MEGACO 协议。这样的设计使得IMS系统的终端可以是移动终端，也可以是固定电话终端、多媒体终端、PC 机等，接入方式也不限于蜂窝射频接口，可以是无线的WLAN，或者是有线的LAN、DSL 等技术。另外，由于IMS在业务层采用软交换网络的开放式业务提供构架，可以完全支持基于应用服务器的第三方业务提供，这意味着运营商可以在不改变现有的网络结构、不投入任何的设备成本条件下，轻松地开发新的业务，进行应用的升级。

②协议统一。采用SIP进行控制。SIP简洁高效、可扩展性和适用性好，使得IMS能够灵活便捷地支持广泛的IP多媒体业务，并且SIP可与现有固定IP数据网平滑对接，便于实现固定和无线网络的互通。

③业务与控制分离。IMS定义了标准的基于SIP 的IP 多媒体业务控制接口ISC，通过该接口支持三种业务提供方式，即独立的SIP应用服务器方式、具有开放业务结构的业务能力服务器（SCS）方式和IP多媒体业务交换功能（IM-SSF）方式。IMS网络中的呼叫会话控制功能（CSCF）不再处理业务逻辑，而只为业务提供基础能力支持，包括用户注册、地址解析和路由、安全、计费、SIP压缩等。通过分析用户签约数据的初始过渡规则，CSCF 触发到规则指定的应用服务器，由应用服务器完成业务逻辑处理。这样CSCF 成为一个真正意义上的控制层设备，实现了业务与控制的完全分离。

④归属服务控制。IMS用户相关的数据信息只保存在用户的归属地。用户鉴权认证、呼叫控制和业务控制都由归属地网络完成。用户从拜访地接入网络后，必须回到归属地，由归属CSCF进行用户的注册、呼叫控制和业务触发，有利于运营商对网络的控制管理。(https://www.chuimin.cn)

⑤用户数据与交换控制分离。用户数据与交换控制功能分离是移动网络的特点，对固定网络演进有重要作用，可以解决用户移动性、用户的号码携带和智能业务触发的问题。IMS在用户数据分离方面的一个特点是与HSS（Home Subscriber Server）的访问接口利用IETF定义的Diameter协议替换了原有的MAP，有利于固定移动网络融合和向全IP网络演进。

⑥水平体系架构。IMS通过水平体系架构进一步推动了分层架构概念的发展。业务及公共功能都可以重新用于其他多种应用，运营商无须再为特定应用程序设单独的网络，从而消除传统网络结构在计费管理、状态属性管理、组群和列表管理、路由和监控管理方面的重叠功能。

⑦策略控制和QoS保证。IMS中提供策略控制和QoS保证机制，终端在会话建立时协商媒体能力并提出QoS要求，要求在会话建立之前由策略控制单元为会话预留资源，策略控制单元在传输层为媒体流预留资源，从而在传输层保证服务质量。

从3GPP和3GPP2演进版本来看，对IMS的支持是实现全IP化的重要途径。目前，全世界多个国家和地区的运营商已经搭建了IMS网络并投入实际运营。我国运营商也已经开始了IMS商业化部署的进程。

2.IMS与软交换技术

软交换与IMS都是作为下一代网络技术提出的，实现目标均是构建一个基于分组的、层次分明的、开放的下一代网络，实现控制和承载分离。

软交换的主要贡献是提出了分层思想，利用分组数据网信息传送的能力，把传统电路交换机的呼叫控制功能、媒体承载功能、业务功能进行了分离。软交换不再处理媒体流和业务的属性，而是负责基本的呼叫控制及其相关的一些属性。软交换对电话语音业务、IP 接入、非IP接入以及与PSTN/VoIP互通等方面考虑较多，对移动性管理和多媒体业务的提高考虑较少。目前软交换技术比较成熟，得到了广泛应用，特别是在语音业务上。

IMS在软交换技术控制与承载分离的基础上，更进一步实现了呼叫控制层和业务控制层的分离。IMS更关注逻辑网络结构和功能，能够提供实际运营所需的各种能力。此外，IMS充分考虑了对移动性的支持，与具体的接入方式无关。业界普遍认为IMS有能力融合各种网络实现下一代网络的目标。向下一代网络的过渡是漫长的过程，软交换是传统电路交换网络的替代技术，最终基于IMS的下一代网络将融合各种网络而成为统一平台。

IMS是什么？深入探究IMS技术背后的概念

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