電信網絡與業務經歷幾十年的蓬勃發展，各類新技術、新業務層出不窮，為用戶提供了方便快捷、安全可靠的通信環境，同時也促進了國民經濟的快速發展。移動通信從模擬到數字，從2G、2.5G到即將來臨的3G;固網通信從電路交換、IP到下一代網絡(NGN)。隨著電信技術與業務的發展和社會信息化水平的日益提高，數據及多媒體業務的重要性越來越突出，但目前的網絡難以滿足人們對話音、數據與多媒體融合業務的要求，難以實現人們在任何時間、任何地點、任何方式通信的美好愿望。

1、網絡融合的必然性

用戶對業務的需求推動固定和移動網絡的融合。對用戶而言，有線網絡與無線網絡相結合，可以實現真正的隨時隨地溝通;在通信手段和通信方式上有了更多的選擇性和靈活性;同時還可以享受到融合所帶來的更多的新業務。

固網和移動網絡融合能為運營商節省投資、降低運營成本、增強其差異化競爭能力，更方便為用戶提供全業務服務。傳統的固定網絡和移動網絡是兩張相互獨立的網，很多業務存在重疊的問題，致使運營維護費用高;當需要開發新業務時，即使同樣的業務也必須分別升級兩張網絡才能夠為移動網絡和固定網絡用戶分別提供新業務，致使新業務提供成本高。固網和移動網絡融合之后將形成一張整體的網絡，運維成本將顯著降低，新業務的開發也只需要對統一的業務平臺進行一次升級就能夠同時為各類用戶提供業務。運營商能夠更加靈活地開展業務，為用戶提供整體解決方案，提供個性化服務，從而提高其市場競爭的能力。固網和移動網絡融合是下一代網絡(NGN)發展的必然趨勢。固網和移動網絡必然都會朝著全IP網絡的方向發展。在NGN體系架構下，固定和移動只是體現在接入方式的不同。PSTN將向固定軟交換網演進，而移動網絡則是沿著3GPP R99/R4/R5的道路演進。雖然目前固定NGN和移動NGN(即3G或B3G)的發展是獨立的，但兩者在演進過程中所遵從的分層網絡體系結構、所采用的許多通信協議和接口規范都相同或類似，尤其是IMS的發展有望實現兩者在核心網絡層和業務層的完全融合。

2、IMS及其系統架構

IP多媒體子系統(IMS)最初是3GPP在R5提出的支持IP多媒體業務的子系統，IMS是一個基于IP技術的、與接入無關的架構，它的主要特點是統一的用戶數據，統一和開放的應用/業務層、統一的呼叫會話控制等。IMS是在軟交換的基礎上進一步對業務/應用與控制進行分離，并把用戶數據進行集中，真正做到了與接入技術無關。并且充分考慮了運營商實際運營需要，在網絡框架、QoS、安全、計費以及與其他網絡的互通方面都制定了相關規范。IMS架構有效結合了傳統電信網絡的可控、可管理性與互聯網的業務提供靈活性，因此構成了一個靈活的，能提供各種業務的開放的，可控可管理的通信網絡。

因為IMS具有上述種種優點，目前3GPP、3GPP2、ETSI和ITU-T都已經確定將IMS作為NGN核心網基于SIP會話子系統的基本框架，一致認為基于IMS的網絡融合是今后NCN發展的方向。

目前3GPP已經定義了WLAN、ADSL接入IMS的規范，TISPAN和ITU-T則著力于構建基于IMS的下一代融合網絡。

IMS體系結構如圖1所示。

圖1　IMS系統結構

在IMS體系結構中，最底層為承載層。承載網是基于分組交換的，用于提供IMSSIP會話的接入和傳輸。主要的承載層設備有SGSN(GPRS業務支撐節點)、GGSN(網關GPRS業務支撐節點)以及MGW(媒體網關)。其中SGSN和GGSN可以重復利用現有網絡設備，不需要硬件升級，僅通過做相關配置就可以支持IMS。MGW是負責媒體流在IMS域和CS(電路交換)域互通的功能實體，主要解決語音互通問題。無論具體采用哪一種接入方式，只要基于IP技術，所有的IMS用戶信令就可以很好地傳送到控制層。

中間層為信令控制層，由網絡控制服務器組成，負責呼叫管理及會話設置、修改和釋放，所有IP多媒體業務的信令控制都在這一層完成。主要的功能實體有CSCF、HSS(Home Subscriber Server，歸屬用戶服務器)、MGCF等，這些網元執行不同的角色，如信令控制服務器、數據庫、媒體網關服務器等，協同完成信令層面的處理功能，如SIP會話的建立、釋放。這一層僅對IMS信令負責，最終的IMS業務流不經過這一層，完全通過底層的承載層做路由實現端到端通信。

最上層為應用層，由應用服務器和內容服務器組成，負責為用戶提供IMS增值業務，主要網元是一系列通過CAMEL、OSA/Parlay和SIP技術提供多媒體業務的應用平臺。運營商可以自行開發一些基于SIP的應用，通過標準SIP接口與IMS系統連接;如果運營商需要連接第三方SP的應用，IMS可以和標準的API，如OSAAPI連接，通過OSA/Parlay GW對第三方非信任的SP業務進行鑒權和管理。