要聞：IMS ：相識(shí)已久，不說再見
在 5G 大行其道的今天，緣何會(huì)重提 4G 的寵兒 ——IMS（IP Multimedia Subsystem，IP 多媒體子系統(tǒng)）？
(資料圖片僅供參考)
牛頓說：“我之所以成功，是因?yàn)槲艺驹诰奕说募缟稀薄?G 也是個(gè)睿智的弄潮兒，他懂得找個(gè)巨人，找個(gè)肩膀站上去，那就是 ——IMS。
經(jīng)歷過數(shù)年巔峰歷練的 IMS，究竟是何面目？怎樣的蛻變，又使它改頭換面，成為了 5G 這個(gè)新晉霸主的得力助手？
早在 2004 年，3GPP 在 R5 版本中就引入了 IMS，將其作為 3G 核心網(wǎng)的體系架構(gòu)。
IMS 的目標(biāo)是，使各種類型的終端可以建立起 IP 連接，通過這個(gè) IP 連接，終端之間可以相互傳遞各種信息，包括語音、圖片、視頻、文件等?？梢哉f，IMS 通過 IP 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了端到端的多媒體業(yè)務(wù)。
IMS 豐富的業(yè)務(wù)和多種接入方式，如圖所示。
IMS 系統(tǒng)的終端可以是移動(dòng)終端，也可以是固定電話終端、多媒體終端、PC 機(jī)等，接入方式也不限于蜂窩射頻接口，可以是無線的 WCDMA，或者是有線的 LAN、xDSL 等技術(shù)。所以說，IMS 作為一個(gè)面向未來的通信架構(gòu)，對(duì)于固定和移動(dòng)接入方式的融合有著重要的意義。
IMS 網(wǎng)絡(luò)包含諸多網(wǎng)元，如同一個(gè)龐大的封建王朝，須各方官員（對(duì)應(yīng) IMS 中各網(wǎng)元）各司其職、互相協(xié)作，才能保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。官員多了，為方便管理，于是將其劃分為了六部：禮部、戶部、吏部、工部、刑部、兵部。
同理，IMS 網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)元多了，就要?jiǎng)澐謱哟危∫彩?strong>六層：業(yè)務(wù)層、運(yùn)營支撐層、控制層、互通層、接入和承載控制層、接入網(wǎng)絡(luò)層。
若將 IMS 看作一個(gè)王朝，那么 IMS 的六部分別是何職責(zé)？且看一一道來。
禮部的重要職能是外交，IMS 的外交是開放和多樣化的業(yè)務(wù)。IMS 的業(yè)務(wù)層與控制層完全分離。業(yè)務(wù)層主要由各種不同的應(yīng)用服務(wù)器組成，除了在 IMS 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)實(shí)現(xiàn)各種基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)外，還可以將傳統(tǒng)的窄帶智能網(wǎng)業(yè)務(wù)接入 IMS 網(wǎng)絡(luò)中，并為第三方業(yè)務(wù)的開發(fā)提供標(biāo)準(zhǔn)的開放應(yīng)用編程接口。
IMS 的經(jīng)濟(jì)是計(jì)費(fèi)，人口則是終端用戶。
IMS 的運(yùn)營支撐層主要由歸屬用戶服務(wù)器（HSS）、在線計(jì)費(fèi)系統(tǒng)（OCS）、計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)（CG）等組成，為 IMS 網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行提供支撐。
控制層是 IMS 核心，地位之重要，如同封建王朝統(tǒng)治的根本 —— 吏部。IMS 控制層完成 IMS 多媒體呼叫會(huì)話過程中的信令控制功能，包括用戶注冊(cè)、鑒權(quán)、會(huì)話控制、路由選擇、業(yè)務(wù)觸發(fā)、承載面 QoS、媒體資源控制以及網(wǎng)絡(luò)互通等功能。
工部負(fù)責(zé)修筑道路，通達(dá)四方。就像 IMS 的互通層，完成 IMS 網(wǎng)絡(luò)與其他網(wǎng)絡(luò)的互通功能，如連接公共交換電話網(wǎng)（PSTN）、公共陸地移動(dòng)網(wǎng)（PLMN）、其他 IP 網(wǎng)絡(luò)。
接入和承載控制層可比刑部：實(shí)現(xiàn)接入控制、QoS 控制、用量控制、計(jì)費(fèi)控制等功能，這些控制功能如同刑部，有法可依、有法必依。策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能實(shí)體（PCRF）是該層唯一的網(wǎng)元。
接入網(wǎng)絡(luò)位于 IMS 的邊界，如同駐守邊防的兵部，防止肆意侵?jǐn)_，如：手機(jī)由 A-SBC（接入會(huì)話邊界控制器）接入，A-SBC 保障網(wǎng)絡(luò)安全。且，接入網(wǎng)絡(luò)支持多種接入類型（奉行開放式邦交），如：xDSL / LAN、WiMAX / WiFi。
在 IMS 王朝的六部中，有幾個(gè)關(guān)鍵的職位（也就是網(wǎng)元），他們舉足輕重，不得不介紹給各位看官：
戶部管的是國家中的人口，IMS 中的 HSS（歸屬用戶服務(wù)器），管的是眾人手中的通信設(shè)備。HSS 存儲(chǔ) IMS 網(wǎng)絡(luò)中與用戶相關(guān)的數(shù)據(jù)，包括用戶身份、鑒權(quán)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、接入?yún)?shù)、業(yè)務(wù)觸發(fā)信息、漫游信息。
CSCF（呼叫對(duì)話控制功能）作為 IMS 的核心部分，坐鎮(zhèn)吏部，官居尚書。
CSCF 負(fù)責(zé)對(duì)用戶多媒體會(huì)話進(jìn)行處理。根據(jù)功能又可劃分為：P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF。
吏部尚書之職既已被 CSCF 占據(jù)，MRF 就只能屈居侍郎了。
MRF 主要完成多方呼叫與多媒體會(huì)議功能。MRF 由 MRFC 和 MRFP 構(gòu)成：
MRFC：負(fù)責(zé)維護(hù)、控制 MRFP 中的媒體資源。實(shí)現(xiàn)放音、收發(fā)號(hào)、多方會(huì)議、IVR 以及語音編解碼轉(zhuǎn)換等功能。
MRFP：在 MRFC 控制下完成 IMS 域內(nèi)部的媒體資源功能。提供放音收號(hào)資源、會(huì)議資源。
至此，我們對(duì) IMS 已有了大致的了解。
時(shí)間來到 2008 年底 ——4G 面世。語音業(yè)務(wù)仍是 4G 的主要業(yè)務(wù)之一。4G 語音業(yè)務(wù)的解決方案是 VoLTE（VoLTE：Voice over LTE）。
VoLTE 將 IMS 為己所用：基于 IMS網(wǎng)絡(luò)提供提供語音服務(wù)，使語音服務(wù)作為數(shù)據(jù)流在 LTE 數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡(luò)中傳輸。
2019 年，5G 小鮮肉閃亮登場(chǎng)，是否 IMS 老前輩該隱退江湖了 ——No！5G 后輩崛起，尚顯稚嫩，還需磨練，IMS 豈可隱退？
除了 4G 時(shí)的 VoLTE，5G 還推出了 EPS Fallback、VoNR（戳聆聽 5G 的聲音?。┑日Z音方案。
隨著 5G 網(wǎng)絡(luò)的逐漸成熟，5G 語音方案會(huì)有所變化：
5G 建網(wǎng)初期，5GC（5G 核心網(wǎng)）尚未部署、5G 基站覆蓋不全，此時(shí)的語音業(yè)務(wù)主要采用 VoLTE方案。
5GC 部署完成后，5G 基站覆蓋不連續(xù)，為避免 4G / 5G 頻繁切換，建議采用 EPS Fallback語音方案。
5G 基站連續(xù)覆蓋后，語音在 NR（5G 無線網(wǎng)絡(luò)）上承載，語音采用 VoNR方案，如圖所示。
以上三種 5G 語音方案，均少不了 IMS 的參與。
歷史舞臺(tái)瞬息萬變，IMS 也不能一招打遍天下無敵手，那他如何適應(yīng)新角色？
IMS 自誕生起，就具先天的優(yōu)勢(shì)：控制與業(yè)務(wù)分離、控制與承載分離。進(jìn)入 5G 時(shí)代，EPC 忙于向 5GC 演進(jìn)（網(wǎng)元拆分、重組等，頗為費(fèi)勁），而 IMS 已先天適應(yīng)了 5G 的業(yè)務(wù)需求。
為了實(shí)現(xiàn) 5G 語音解決方案，IMS 雖須改動(dòng)，但改動(dòng)并不大：
功能方面：終呼接入域選擇（T-ADS）時(shí)，SCC AS 執(zhí)行的策略需針對(duì)雙注冊(cè)場(chǎng)景進(jìn)行增強(qiáng)。
接口方面：Rx、Sh、Gm / Mw / ISC 等需增加接入類型和位置信息等參數(shù)；Rf 接口則要透?jìng)?5G 計(jì)費(fèi)信息。
IMS 為適應(yīng) 5G 做出了改變，可謂識(shí)時(shí)務(wù)者為俊杰。
江山代有才人出，你方唱罷我登場(chǎng) ——5G 作為未來幾年的主角，我們期待它的高光時(shí)刻。IMS 已準(zhǔn)備好，做堅(jiān)實(shí)的后盾！
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