IMS能力开放架构研究

王 芸，彭 昭，江 浩

（1.中国电信股份有限公司上海研究院 上海 200122；2.中国电信股份有限公司四川信产公司 成都 610021）

IMS能力开放架构研究

王 芸1，彭 昭1，江 浩2

（1.中国电信股份有限公司上海研究院 上海 200122；2.中国电信股份有限公司四川信产公司 成都 610021）

本文针对IMS能力开放架构进行研究，包括IMS开放架构的选择、关键技术（包括开放接口技术的选择、开放能力的选择）等两部分。基于此架构能够支持IMS能力的开放，促进了IMS业务乃至整个电信业务的发展。

IMS能力开放；REST；SOAP

1 引言

本文提出IMS能力开放架构的研究，经过比较和选择，将IMS能力通过统一开放架构和已有电信能力进行封装并对外开放，促进了IMS业务乃至整个电信业务的发展。

1.1 IMS能力开放的背景和趋势

在传统的电信运营模式中，运营商同时身兼产品的开发者和销售者两种角色，其利益仅能依靠最终用户获取，由此引发的问题是运营商利益来源单一，产品和应用提供的周期长，不能充分掌握市场动态和了解市场需求。由此，人们提出了业务能力开放的概念，即运营商提供一个开放的平台和标准的接口，将应用开发的工作交给第三方，应用开发完毕后，运营商提供运行的环境。这样的模式将运营商从应用开发的困境中解脱出来，从而能够更专注于网络架构的搭建和完善，同时将大量的开发商和提供商纳入电信的产业链，不仅丰富了电信业务，也为运营商寻找到了新的利益来源。

传统的IMS网络在业务能力开放上具有天然的优势，无论是在协议的适配量，还是对业务的控制能力上都要优于传统网络，甚至优于软交换网络。目前，国内各运营商都在积极进行IMS网络的建设和试点工作，全网的部署指日可待，因此，研究IMS网络的业务能力开放架构成为必然。

1.2 现有移动网络能力开放的现状

目前，运营商对现有通信能力的开放主要有以下两种架构。

（1）移动网络能力，如短信、彩信、WAP push、定位等

通过由业务能力开放网关和业务管理平台构成的开放架构进行统一开放，其架构如图1所示。

· 业务能力开放网关面向SP（service provider）提供统一的开放接口（Parlay-X API），屏蔽其底层网络的复杂性，使其能更加快速、方便地开发电信业务；

·通过和业务能力开放网关的交互，实现对SP及其提供业务的管理。

（2）通过业务能力的各自独立平台分别进行开放

传统PSTN业务能力开放程度不高，成熟的应用较少；软交换网络仅对部分特定业务实现能力开放，如宽乐通信、协同通信、ECP等。对SP开放的业务没有统一的管理平台，大部分采用业务自行管理的方式进行。

2 IMS能力开放架构

2.1 IMS能力开放架构的方案

考虑到通信能力开放的现状，IMS能力开放架构有以下两种方案。

方案一，通过各自IMS能力的应用服务器AS，面向SP提供SIP接口，直接进行开放。在这种架构中，直接基于SIP开发业务逻辑，业务平台通过SIP直接与IMS核心网交互。这种方案有以下几个特点：

·基于SIP的应用开发能将IMS网络的业务能力分解到最小的颗粒度，在开发的灵活度上优于其他模式；

·业务中涉及的用户鉴权、计费等功能均由核心网或IMS AS完成；

·由于SIP的复杂性和专业性，不适合向所有的第三方开发商提供。

方案二，将IMS能力纳入到现有统一开放架构中，面向SP提供统一接口进行开放。在这种架构中，将IMS核心网和业务能力服务器AS纳入业务能力开放网关和业务管理平台的架构中，如图2所示。这种方案的特点有以下几点：

·通过业务能力开放网关将IMS底层的业务能力映射成统一的接口（Parlay-X API），第三方开发商通过调用该接口进行应用的集成和部署；

·通过统一接口开发的应用将通过业务能力开放网关和业务管理平台的共同作用在电信网络上部署，应用不直接与IMS核心网进行交互；

·不需要开发人员有较深的通信知识，只需要有HTTP和XML开发经验，开发人员可将精力聚焦于应用本身；

·业务能力开放网关和业务管理平台共同作用，实现SP的管理、用户的鉴权和计费等相关功能。

2.2 IMS能力开放架构的比较和选择

对IMS能力开放架构两种方案的比较见表1。

表1 IMS能力开放架构两种方案的比较

基于以上分析，方案二更适合于IMS能力开放架构的构建。该统一开放架构体现了统一开放、统一管理的理念，方便SP的接入，有利于运营商的管理。通过统一业务能力开放架构来进行IMS能力的开放，具有如下特性：

· 网络结构的统一性，IMS能力和其他电信能力 （如短信、彩信等）基于业务能力开放网关开放，对外体现统一的网络结构；

· 管理功能的统一性，将IMS能力纳入业务能力开放网关和业务管理平台的统一鉴权计费管理体系中，对SP、用户及业务数据进行统一管理。

3 IMS能力开放的关键问题

在明确通过统一业务能力开放架构来进行IMS能力开放之后，需要进一步明确IMS开放能力和其接口技术的选择。

3.1 IMS开放能力的选择

IMS网络（包括核心网和AS）可提供多种业务能力，可根据具体实现的设备分为以下两大类：IMS核心网可提供点击呼叫、基本呼叫、终端状态查询；IMS应用服务器可提供即时消息IM、呈现PS、群组、网络传真、会议及业务控制等。

有些能力适合且有必要尽快开放，有些能力则需要考虑网络的改造及业务能力的应用情况后进行选择。能力的选择主要参考如下标准：

·开放对终端的要求主要是应用层面的，没有硬件、芯片等方面的要求；

· 开放对IMS核心网或AS没有大的改造要求；

·有较强开放需求或应用场景。

IMS核心网直接提供的呼叫和终端状态查询能力，对终端、IMS核心网无特殊改造要求，作为IMS的基本能力，有较广泛的应用场景，可考虑先期开放；即时消息IM、呈现PS、群组、网络传真、会议等能力，虽然由AS提供支持，但各AS的技术都较成熟，有明确的国际标准或企业标准，另外，这些能力的开放，对终端、应用服务器无特殊改造要求，应用场景也较广泛，因此也可考虑先期开放；业务控制功能，目前无单一的AS可直接对其提供支持，若进行开放，需要对AS进行较大的改造，且控制逻辑较复杂，基于以上考虑，该能力可根据AS的成熟情况后期考虑开放。

3.2 接口技术的选择

统一业务能力开放架构为SP提供统一的接口，开放移动网络、IMS网络的多种业务能力，该接口采用Web应用的方式提供。从目前的技术上看，SOAP（simple object access protocol）和 REST（representational state transfer）是实现Web服务的两种接口协议类型,比较见表2。

·SOAP是网络服务的主流实现技术，是具有严格定义的信息交换协议，具有安全性高、基于多种传输协议（HTTP、SMTP）、开发支持工具众多等优势；

·REST是目前流行的网络服务实现技术，作为轻量级的解决方案，具有开发复杂性低和简单直观的优势。

通过表2的比较可以看出，这两类接口协议各自有其适用的场景：SOAP更适用于对可靠性要求较高的能力的开放场景；REST更适用于有简易、高效要求的资源类能力的开放场景。考虑到能力的具体特点和使用场景，如对网络传真等交互较少，且数据资源传输要求较高的能力，可考虑通过 REST进行开放；对呼叫、会议等交互较多，且控制信息较复杂的能力，可考虑通过SOAP进行开放。

4 结束语

本文对IMS能力开放架构进行了分析，在对其关键技术分析的基础上，提出了基于统一业务能力开放架构来开放IMS能力的方案。同时，通过对IMS业务能力的比较和筛选，对可开放能力进行了明确。通过对现有两种开放接口技术（SOAP和REST）的分析和比较，明确了各能力开放接口的选择。IMS业务能力开放架构的明确，更有利于IMS网络的进一步成熟和发展；IMS能力采用统一业务能力开放架构进行开放，更有利于IMS能力与现有业务能力开放架构的结合，有利于提供融合业务，为进一步丰富电信业务市场打下了坚实的基础。

Study of IMS Capability Opening Architecture

Wang Yun1，Peng Zhao1，Jiang Hao2
（1.Shanghai Telecom of Technique and Research Institute，Shanghai 200122，China；2.China Telecom Group Sichuan Public Information Industry Co.,Ltd.，Chengdu 610021，China）

This paper studies IMS capability opening architecture，including the choice of IMS opening architecture，key technologies（the choice of opening interface technology and opening capability).Based on this architecture can support the IMS capability opening，promoting the IMS service development and the whole telecommunication services.

IMS capability opening，representational state transfer，simple object access protocol

2010-08-06）

表2SOAP和REST的比较