IMS系统私有化部署将成为企业数字化转型成败的关键

　　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！


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