摘要 介绍了WiMAX技术和IMS技术,阐述了WiMAX接入IMS网络中的必要性,然后引入了WiMAX接入IMS的典型网络结构,最后分析了WiMAX接入IMS的关键技术。
1、引言
IP多媒体子系统(IMS)是3GPP在R5版本提出的,支持会话类和非会话类多媒体业务,是未来多媒体应用通用的业务使用平台。IMS系统用PS域来传输呼叫控制信令,并负责承载数据业务,是独立于CS域的,但保持与CS域的互通。IMS建立了对呼叫/会话进行控制的软交换平台,控制信令在经过SGSN和GGSN节点后,与承载平面的消息分开,信令消息在CSCF间根据用户配置进行传送,媒体消息则在信令选择的路径上传送。IMS技术的核心特点是承载与控制分离、采用SIP协议以及与接入技术无关。
WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)标准,又称IEEE802.16标准或宽带无线接入(Broadband Wireless Access,BWA)标准,它是一项无线城域网(WMAN)技术,是针对微波和毫米波频段提出的一种新的空中接口标准。它用于将802.11a无线接入热点连接到互联网,也可连接公司与家庭等环境至有线骨干线路。它可作为线缆和DSL的无线扩展技术,从而实现无线宽带接入。
由于WiMAX技术能够提供较高的空口带宽,可有效补充目前2G/3G移动网络的带宽限制,部署投资也相对更小,因此受到了越来越多的关注,运营商对WiMAX的兴趣也越来越浓厚,目前国内外的很多运营商已启动WiMAX的试验和部署。
然而,WiMAX网络向用户提供的只是IP连接,虽然通过它用户可以访问互联网,但无法和移动核心网融合,无法和IMS系统共用用户的鉴权机制、计费机制,也无法接入IMS系统提供的业务,更无法在IMS系统和WiMAX之间保持业务的连续性,这些都不利于运营商有效融合WiMAX网络和IMS移动核心网,也无法统一管理这两个网络的用户。此外,IMS移动用户需要额外的WiMAX终端和用户标志,会给用户使用WiMAX网络带来不便,这些都不利于WiMAX技术的大规模应用。
可见,如果用WiMAX技术接入IMS网络,则能有效补充其他无线接入技术的带宽有限的缺陷,运营商将能更有效地运营WiMAX网络,使其对IMS业务提供更好的补充。
2、WiMAX接入IMS的网络结构
WiMAX接入IMS有多种方式,包括WiMAX直接接入IMS子系统以及WiMAX通过3GPP的PS域接入IMS子系统等。从WiMAX直接接入IMS子系统,WiMAX和IMS网络在商业行为上可以独立,也可以为同一运营商提供。它们各自完成承载层面和业务层面的鉴权、授权、计费,并在必要时互相通信交互信息。
WiMAX直接接入IMS子系统的网络结构示例参见图1。图1中,具有SIP能力的双模终端,支持接入IMS网络,同时也支持3G和WiMAX网络。由WiMAX网络为用户终端提供接入IMS的IP-CAN。
图1 WiMAX接入IMS的网络结构示例