wIMS的原理和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

wIMS即WebIMS，它是Web2.0和IMS（IP多媒體子系統(tǒng)）的融合。通過(guò)WebIMS技術(shù)可以為運(yùn)營(yíng)商打造一個(gè)通信能力的開(kāi)放平臺(tái)。

借助wIMS，可以幫助電信運(yùn)營(yíng)商擁抱互聯(lián)網(wǎng)，不斷推出創(chuàng)新和改進(jìn)的業(yè)務(wù)，刺激用戶的消費(fèi)，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商向電信運(yùn)營(yíng)商2.0的飛躍。同時(shí)，對(duì)于終端用戶而言，wIMS可以提供更豐富的應(yīng)用，并具有更好的用戶體驗(yàn)。對(duì)于應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員而言，wIMS提供了開(kāi)放的簡(jiǎn)單的接口（API），借助它們，可以快速地開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用。

因此，wIMS是一項(xiàng)多贏的技術(shù)，是電信和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向。

wIMS的引入背景

過(guò)去的幾年中，電信業(yè)正在發(fā)生重大的變化。傳統(tǒng)的電信網(wǎng)，是通過(guò)智能網(wǎng)提供多種業(yè)務(wù)給用戶。但是智能網(wǎng)提供業(yè)務(wù)較慢，且只有了解電信網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)人員才能進(jìn)行業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)，大大限制了新業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)和部署速度。而同時(shí)，隨著Web2.0的飛速發(fā)展，蘋果、谷歌、微軟等IT巨頭開(kāi)始和運(yùn)營(yíng)商爭(zhēng)奪傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)。電信運(yùn)營(yíng)商正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。

為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，電信網(wǎng)中首先引入了IMS技術(shù)。IMS是一個(gè)基于分組域、提供多媒體業(yè)務(wù)的體系架構(gòu)。接下來(lái)，為了應(yīng)對(duì)Web2.0的迅猛發(fā)展，電信運(yùn)營(yíng)商2.0出現(xiàn)了。電信運(yùn)營(yíng)商2.0是一種新的思考方式和新的電信商業(yè)模型，它要求運(yùn)營(yíng)商從“以網(wǎng)絡(luò)為中心”向“以用戶為中心”過(guò)渡。此時(shí)運(yùn)營(yíng)商不再是最終業(yè)務(wù)提供的最佳人選，而應(yīng)該充當(dāng)為第三方業(yè)務(wù)提供引擎平臺(tái)的角色?；谶@個(gè)思路，在IMS的基礎(chǔ)上，引入WebIMS，借助開(kāi)放的API，用互聯(lián)網(wǎng)的方式調(diào)用通信業(yè)務(wù)能力，從而將通信業(yè)務(wù)能力跟互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)混搭，產(chǎn)生全新的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

wIMS的原理和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

WebIMS的核心思路是在IMS與應(yīng)用（特別是基于Web2.0的應(yīng)用）之間加入wIMS層。其向下調(diào)用IMS提供的電信業(yè)務(wù)能力，向上提供暴露電信業(yè)務(wù)能力的API。從而為運(yùn)營(yíng)商打造一個(gè)可以與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的、提供通信能力的開(kāi)放電信平臺(tái)。

如下圖所示，wIMS的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以分為六層。

圖1 wIMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

· 接入層：負(fù)責(zé)在終端或者用戶住宅和運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)之間提供無(wú)線和有線的連接。

· 公共核心層：基于IP的核心網(wǎng)，為不同接入技術(shù)提供統(tǒng)一的集成功能，包括各種接入技術(shù)的互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、漫游、策略控制等功能。

· 業(yè)務(wù)控制層： 主要由IMS核心網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，提供多媒體會(huì)話控制、鑒權(quán)、計(jì)費(fèi)和互聯(lián)互通等控制功能。

· 業(yè)務(wù)引擎層：主要由若干基于IMS的業(yè)務(wù)引擎組成。通過(guò)這些業(yè)務(wù)引擎可以提供業(yè)務(wù)控制層所提供的能力之外的擴(kuò)展能力，以增強(qiáng)上層應(yīng)用的功能。此外，這一層還包括一些非IMS的業(yè)務(wù)引擎，如短信、彩信、位置服務(wù)、內(nèi)容下載、內(nèi)容推送、流媒體播放等。

· wIMS層：主要是wIMS中間件，它提供Web IMS網(wǎng)關(guān)的功能。

· 應(yīng)用層：主要是一些提供增值業(yè)務(wù)和具體應(yīng)用的服務(wù)器。在這些服務(wù)器上運(yùn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯，并通過(guò)wIMS層提供的API獲取下層提供的電信能力，為終端用戶提供相應(yīng)的服務(wù)。

wIMS相關(guān)層次詳解

在上述六層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，前四層的主要部分是為了支持網(wǎng)絡(luò)融合和WebIMS新引入的部分。其具體組件和接口如下圖所示：

圖2 wIMS相關(guān)層次詳細(xì)架構(gòu)

· IMS核心網(wǎng)

IMS是從3GPPR5最早引入的，并在3GPPR6、R7、R8規(guī)范中不斷完善。其中的IMS核心網(wǎng)由若干邏輯節(jié)點(diǎn)組成，主要包括：IMS控制節(jié)點(diǎn)（CSCF），數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)（HSS、SLF），互聯(lián)互通節(jié)點(diǎn)（MGCF、IM-MGW、SBC等），多媒體資源節(jié)點(diǎn)（MRFC、MRFP），地址和號(hào)碼翻譯節(jié)點(diǎn)（DNS/ENUM）。

· IMS業(yè)務(wù)引擎

IMS提供的業(yè)務(wù)引擎主要有狀態(tài)呈現(xiàn)、群組管理、即時(shí)消息、會(huì)議電話、視頻共享、多媒體電話、融合消息等。這些業(yè)務(wù)引擎可以為上層應(yīng)用提供相應(yīng)的業(yè)務(wù)能力。如借助呈現(xiàn)業(yè)務(wù)和群組管理引擎提供的能力，應(yīng)用可以輕松地調(diào)用好友的狀態(tài)信息，并進(jìn)行群組通信，而不必在每個(gè)應(yīng)用中都加入這部分代碼。這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加水平化，也更容易開(kāi)發(fā)和部署新的應(yīng)用。這些引擎節(jié)點(diǎn)主要通過(guò)ISC（IMS業(yè)務(wù)控制）接口或者直接使用SIP協(xié)議與下層的CSCF通信。

· wIMS中間件

wIMS中間件，提供wIMS網(wǎng)關(guān)功能，是實(shí)現(xiàn)WebIMS的關(guān)鍵組件。其主要作用是將電信業(yè)務(wù)能力暴露，即提供一些API給上層以快速接入下層的各種業(yè)務(wù)引擎，使用下層IMS網(wǎng)絡(luò)提供的電信能力。通常，業(yè)務(wù)引擎的功能可以通過(guò)若干通信協(xié)議接入，即可以不通過(guò)wIMS中間件來(lái)直接訪問(wèn)，但是這些協(xié)議絕大多數(shù)是電信領(lǐng)域?qū)Ｓ玫?，一般的開(kāi)發(fā)人員是不熟悉的。引入wIMS中間件后，可以通過(guò)提供REST風(fēng)格的OpenAPI或者其他API來(lái)暴露業(yè)務(wù)能力給開(kāi)發(fā)人員。

借助wIMS中間件，運(yùn)營(yíng)商可以提供給開(kāi)發(fā)者以下信息：狀態(tài)信息（包括位置信息、呈現(xiàn)信息、設(shè)備能力、終端類型、終端狀態(tài)等）、通信業(yè)務(wù)能力（包括語(yǔ)音呼叫、視頻呼叫、短信、彩信、即時(shí)消息、WAP-PUSH、流媒體播放等）、識(shí)別和認(rèn)證信息（包括電話號(hào)碼、IP地址、SIP地址、短號(hào)碼、鑒權(quán)/認(rèn)證、加密、保護(hù)）、計(jì)費(fèi)和支付信息等。

· Web應(yīng)用服務(wù)器

這些服務(wù)器提供各種微件（Widget）、Web2.0應(yīng)用服務(wù)和其他各種第三方的應(yīng)用。其中微件可以快速部署到現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)上，并提供接入電信業(yè)務(wù)的能力，如Facebook微件、Flickr圖片共享微件、地理留言板微件、可置于個(gè)人博客和門戶網(wǎng)站的通信微件等。而其他個(gè)人、家庭、企業(yè)應(yīng)用，以及各種第三方應(yīng)用，也都可以通過(guò)wIMS提供的API，獲得電信網(wǎng)的特定能力。

結(jié)束語(yǔ)

微件化、混搭風(fēng)、社會(huì)化、用戶β版的Web2.0技術(shù)極大地促進(jìn)了應(yīng)用的繁榮。在這樣的市場(chǎng)環(huán)境下，電信運(yùn)營(yíng)商的致勝策略必然是對(duì)廣大開(kāi)發(fā)者開(kāi)放電信網(wǎng)絡(luò)以帶動(dòng)創(chuàng)新與收入。

WebIMS通過(guò)提供開(kāi)放的電信API給上層應(yīng)用，提供了一個(gè)通信能力的開(kāi)放平臺(tái)；通過(guò)向互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放運(yùn)營(yíng)商的能力，可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的融合，和通信能力與Web應(yīng)用的混搭（Mashup）；同時(shí)，通過(guò)建立良好的WebIMS商業(yè)模式（包括零售模式、批發(fā)模式、廣告模式及其組合），可以吸引互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)者入駐，讓開(kāi)發(fā)者自己開(kāi)發(fā)適合市場(chǎng)的各種“殺手級(jí)應(yīng)用”。