随着5g的深入建设,国内的数字化转型开始进入加速发展期。越来越多的企业关注和接触数字化和智能化,希望借此重塑自身商业模式,找到属于自己的转型升级之路。
其实,5g作为一项通信技术,它主要的目标在于开启“万物互联”时代。而连接,只是数字化转型的起点,毕竟连接的方式可以是很多种,例如wi-fi、卫星、4g、nb-iot、lora等。
企业在建立连接的同时,更应该关注的是业务需求——自己的需求到底是什么?是为了连接而连接,还是为了需求而连接?
如果是基于需求而连接,那么,“接入无关”的ims,就成了数字化转型成败的关键。
从电路交换到分组交换,ims应运而生
自从上世纪60年代日本学者梅棹忠夫首次提出信息化之后,随着计算机和网络技术的快速发展,全球各国普遍接受了这一概念,并投入了大量资源予以建设,取得了一定的成果。
我国的信息化起步较晚,大约在上世纪90年代,才掀起了第一波信息化建设的高峰。
早期的国内企业信息化,重点建设对象是企业内部行政办公网络,包括内部固话网络、计算机局域网等。随着多媒体技术的兴起,视频会议、视频电话系统也逐渐流行起来,进入了不少企业单位。
从技术的角度来说,企业内部信息网络有三个明显的发展趋势:其一,从有线扩展到无线;其二,从低速发展为高速;其三,从多架构网络发展为统一融合的ip网络。
公共通信网络,也有同样的发展趋势。一方面,以电路交换为主的传统pstn网络、2g cs移动电话网络需要进一步向前演进;另一方面,移动上网需求爆发,数据业务崛起,以3g ps、4g lte为代表的分组交换网络出现并快速发展,最终带来了移动互联网的空前繁荣。
无论是专网通信,还是公网通信,都需要考虑电路交换向ip分组交换进行演进和融合的问题,要想办法满足跨平台多媒体业务的实现需求。
于是乎,一个全新的通信平台标准出现了,那就是——ims。
ims,究竟有什么用?
ims,全名叫做ip multimedia subsystem,ip多媒体子系统。它最早在3gpp r5版本中提出,旨在为3g用户提供多媒体服务。后来,到了4g时代,它的技术标准逐渐成熟,得到各大主流运营商的广泛认可,并在全球范围内应用普及。
尤其是volte业务的大规模商用与推广,让很多人认识了ims。去年,国内运营商共同发布的5g消息(rcs)业务,再次将ims推向了舞台中央。
ims究竟是什么?为什么它能解决前面提到的融合通信需求?除了volte和5g消息业务,它还能够给我们带来什么?
其实,ims(ip multimedia subsystem)的命名本身,就已经向我们透露了一部分答案。
首先,ip,代表ims基于ip承载,完全采用了ip技术。
ims的核心协议是sip(session initiation protocol,会话初始协议)。这是ietf基于internet量身定制的应用层控制协议。它独立于底层协议之上,非常开放灵活,具有很强的扩展性,特别适合多媒体通信。
其次,multimedia(多媒体),是指ims可以实现多媒体业务。
传统理解的多媒体业务是语音、图像、音频、视频等。ims标准,对多媒体业务进行了更细致的划分,如下表所示:
最后,subsystem(子系统),表明ims是整个通信系统的一个重要组成部分,可以配合其它网络,实现功能。例如,ims与lte进行配合,可以实现volte。ims与5g配合,可以实现vonr业务。ims与即时消息配合,可以实现rcs。……
简单来说,ims就是部署在ip网络上的“呼叫服务器”。通过它的控制协调,ip网络上的用户就可以互相进行视频电话这样的多媒体业务。
ims的目标,是构建一个与接入无关、支持广泛多媒体业务的融合平台,为ip网络赋能,为客户需求服务。
也有人说,软交换不是也具备类似ims的通信能力吗?
事实上,软交换远不如ims。软交换作为程控交换向ip化过渡的产品,没有统一标准。而ims是国际确立的下一代通信核心网标准,大家都在积极探索应用落地。不过,受制于专业要求高、投入研发代价大、时间周期长、商业模式不清晰等因素,ims至今没有很好的应用落地解决方案。
ims的内部架构与应用
ims的内部架构较为复杂,网元和接口较多,业务流程也比较繁琐。
从宏观上来看,ims体系架构采用分层设计的思想,总共分为四个层次结构,分别是业务层、控制层、传送层、接入层。
ims网络架构图
这种分层架构,将业务应用、呼叫控制、传输承载进行彻底分离,功能之间采用标准的业务开放接口,方便逐步进行部署。同时,它也实现了与接入无关,便于固网与移动网的融合。数据库进行集中存储的方式,也利于运维和管理。此外,它还能够有效支持qos控制机制和网络安全机制。
具体网元方面,最需要关注的是cscf(呼叫会话控制功能)网元。它是整个ims网络的核心,支持sip协议,处理sip会话。
根据功能不同 ,cscf分为三种类型:p-cscf、i-cscf、s-cscf。它们在组网时,物理上可以是合一的,也可以分别部署,主要取决于ims的业务接入方式、接入点位置、业务容量和处理能力,以及用户业务具体需求等因素。
ims的垂直行业应用案例
ims基于自身的平台能力,可以在包括能源、电力、教育、物流、金融等各行各业满足用户的定制化需求,发挥更大的商业价值。
我们以国家电网公司为例,具体看看ims究竟是如何赋能企业数智化转型的。
ims的未来
基于扁平化结构的ims网络,是固移融合的基础,也是统一协同的支撑。
全球统一的技术标准规范,国内外运营商的一致支持,都为ims的持续发展扫清了障碍。ims现在是世界公认的核心网主流技术标准,是现代通信网络不可或缺的组成部分。
尤其对于政企专网市场来说,ims面对的是一个蓝海。几乎所有的企业,都对ims有着原生的需求。ims所赋予的多媒体能力,是企业信息化、数字化、智能化的基本出发点。没有ims,企业的数字化转型将无从谈起。
目前,除了多媒体会话业务之外,ims还在电信增值业务平台、应急指挥调度、企业级融合通信系统等领域进行了广泛使用,均有优异表现。
ims厂家方面,华为中兴作为一线设备商,占有较大的市场份额。他们主要侧重5g网络及通信运营商应用服务。国外的话,诺基亚贝尔、爱立信、at&t等公司,都在探索研究ims的应用落地方案。
值得一提的是,国内新兴技术创新型企业,也在ims领域开始发力。例如鸿天科技(www.hente.cn),主要提供软硬件分离企业级的轻量化、定制化、应用自主数字化班组的ims解决方案。该企业专注ims应用研发十余年,解决了制约应用落地多项关键技术,已经申报发明中国及美国专利50余项,2020年实现了全国首个广电700m电力5g应用落地项目案例。
未来,随着国家数字化转型的深入推进,企业专网通信市场的不断开启,相信ims将会迎来更广阔的未来!
ymf
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