1.4 全業務運營的IMS

　　IMS最早由3GPP在R5中提出，是一個基于分組域提供IP多媒體業務的子系統。隨后，IMS逐漸成為實現網絡融合和業務融合的核心技術，3GPP2、ITU-TNGN-GSI、ETSI TISPAN等國際標準組織將IMS定義為未來網絡的核心控制架構。為應對互聯網業務的挑戰，運營商的業務重點也從語音業務向多媒體業務轉移，IMS以其開放的標準架構、支持固定/移動統一接入、強大的多媒體業務提供能力及完善的業務運營能力，成為運營商應對互聯網業務的主要技術手段。

　　IMS不能為運營商提供所有業務，而是定位于解決具備電信級特征（QoS、安全、可管可控、普遍服務）的業務，如語音/可視電話、短信/彩信等，并提供一種固定移動融合解決方案和利用電信網的有利條件發展互聯網類業務的手段。從網絡演進來看，目前業內還沒有IMS技術之外的新的網絡架構，未來幾年內不可能出現與IMS技術具有同樣成熟度和競爭力的技術。

　　從傳統TDM交換、軟交換到IMS的演進在業內已成為不爭的事實。從技術標準角度來看，無論是ITU-T、TISPAN還是3GPP，都將IMS作為固定電話網和移動核心網網絡演進的唯一目標。

　　IMS發展以固網改造為切入點，結合TDM端局退網和光進銅退，逐步部署面向企業和個人的融合ICT業務；在移動網分組域疊加IMS網絡后開始向個人用戶提供RCS業務等互聯網類業務；隨著LTE的部署，網絡具備VoLTE業務能力，固定移動核心網開始向IMS演進，實現固定移動網絡的融合。

　　1.5 統一的策略控制

　　傳統的固定和移動寬帶接入并不感知業務，網絡根據用戶的簽約情況分配固定的帶寬資源，移動網絡雖然定義了較為完善的QoS信息，但隨著網絡帶寬的增加，新的應用和協議不斷出現，使得靜態的簽約信息已經不能滿足網絡運行的需要。運營商面臨著增量不增收的尷尬局面，低價值流量消耗了大量的資源，網絡無法根據負荷情況調整資源，運營商迫切需要改變粗放的經營模式，能夠根據用戶信息，接入網絡情況，業務及內容提供實時、差異化的網絡及用戶控制。

　　3GPP在R7版本引入了用于分組網絡業務數據傳輸、QoS等策略控制和流計費的PCC架構，實現優先級策略、QoS調控、資費調控等功能。PCC架構增加了策略規則功能實體（PCRF）從而能夠根據業務特性、用戶屬性、網絡情況制定動態控制策略，通過策略執行功能實體（PCEF）完成業務的檢測及策略的執行。與靜態簽約信息相比，PCC架構能夠實現基于用戶分級、累計使用量、時間、位置、業務類型、接入類型、終端等的策略控制。國內外運營商已經開始PCC的商用部署，Vodafone、法電、中國移動都已經推出了基于流量累計、業務類型的控制策略。

　　策略控制正在向更靈活的應用場景、固移融合統一的控制方向演進。一方面，3GPP不斷增強策略控制節點PCRF的功能，使PCC架構能適應更多的應用場景。通過引入業務檢測功能（TDF）開展業務感知和私有策略研究，輔助運營商管理無AF的互聯網業務；提供基于消費限制的策略控制功能；研究基于無線網絡擁塞的策略控制。另一方面，策略控制技術正在向統一的策略控制平臺，統一的用戶管理方向發展。PCC架構將支持非3GPP接入為其提供QoS管理策略，實現固定寬帶接入與3GPP接入網統一策略控制，實現包括WLAN、Femto等多種接入方式下的資源統一調度。

　　2 核心網絡未來發展趨勢

　　信息技術的高速發展，改變了人們的生活，新的應用和業務不斷涌現，也對未來核心網的發展帶來新的挑戰。移動互聯網和物聯網等新興事物的快速發展，產生了大量的新應用，也對核心網提出了新的需求。

　　信息技術自身的進步帶來變革，云計算、虛擬化等IT技術的思想對通信網絡產生了深遠的影響。新興的互聯網OTT業務逐漸蠶食電信運營商的傳統業務，運營商為了應對管道化的挑戰，加快了核心網絡的智能化和能力開放化的過程。

　　2.1 滿足移動互聯網、物聯網、智能化的需求

　　核心網絡，尤其是分組核心網絡正在面臨新的挑戰，核心網絡需要不斷完善滿足新的需求。

　　移動互聯網的高速發展，智能終端的普及，對核心網帶來較大的影響。在線業務的頻繁小數據量發送，智能終端的快速休眠，這些都給網絡帶來大量的信令負荷，核心網絡需要不斷提升信令處理能力及優化信令，同時提高數據轉發能力，分組核心網絡正在向大容量、高性能的方向發展。

　　物聯網將人與人的通信擴展到了人與物、物與物的通信，同時帶來新的業務特性。物聯網業務具有以下特性：低移動性、傳輸時間受控、允許時延遲、只有分組交換、小數據量、高優先級報警信息、基于地理位置觸發、組特性、安全連接等特性。這些特性有別于傳統的電信業務，為了支持物聯網應用，核心網絡需要在網絡架構、標識、尋址、網絡擁塞控制、數據存儲等方面進行完善，以適應新的業務需求。

　　管道智能化對核心網絡提出了新的要求。傳統的分組核心網絡并不感知業務，無差別的進行數據傳送，隨著移動互聯網業務的迅速發展，大量OTT業務的出現，電信運營商有被管道化的趨勢。運營商要加強對網絡資源的控制能力，希望網絡提供差異化的服務能力，實現管道智能化。分組核心網將逐漸具備靈活的業務感知能力，并且能夠結合用戶信息與無線網絡狀態，動態調整網絡資源，實現管道的智能化。

　　2.2 逐步引入虛擬化、云計算等新技術

　　傳統的核心網絡每種功能實體都采用不同的軟硬件，復雜性很高，很難迅速地響應新的需求，核心網絡為了增加靈活性，將承載與控制進行分離，開始了軟件化的過程。未來，核心網絡將徹底將軟件和硬件去耦合，實現硬件平臺通用化和軟件系統平臺化，向云化的方向發展。

　　云計算是一種資源交付和使用模式，指通過網絡獲得應用所需的資源（硬件、平臺、軟件），云技術的共享資源池的概念、采用的虛擬化技術對核心網絡技術具有很強的借鑒意義。無線接入網絡已經開始了云化的探索，中國移動提出的C-RAN技術就是一種基帶資源集中化、云化的無線接入網絡架構，實現資源的共享和動態的網絡負荷調整。

　　未來核心網將逐步引入云計算的理念和虛擬化技術，實現通信技術的IT化。未來的核心網絡節點將分為設備層、虛擬層和應用層：設備層專注于底層設施的同構化，向高性能、高集成度方向發展；虛擬層則支持多種邏輯網元動態共享設備層物理能力，同時向業務層開放標準化的API。設備層采用通用多用途硬件平臺，有效降低成本，虛擬化中間件基礎架構為上層應用提供了可脫離硬件的獨立性，實現軟硬件分離，硬件趨同，資源共享。

　　2.3 采用開放化、平臺化策略融入互聯網

　　在當今移動互聯網時代，互聯網業務提供商引領了通信行業發展的潮流，電信運營商需要重新思考自身的定位，借鑒互聯網企業發展的思路，以開放的姿態迎接互聯網的挑戰。移動互聯網正在向接口開放化、應用平臺化的方向發展，電信運營商也在加快平臺化的步伐，移動核心網將逐步開放核心能力，成為運營商平臺的重要基礎。

　　開放平臺是一種網絡服務模式，通過開放自身的接口，使第三方開發者通過運用和組裝平臺接口產生新的應用，并且能在統一平臺上運營。開放平臺的核心價值在于通過自身服務和第三方應用的互利互惠，提高用戶對應用和平臺的整體體驗和黏度?；ヂ摼W巨頭蘋果、谷歌、百度、騰訊都推出了自身的平臺，國內三大電信運營商也都先后推出了開放平臺。相比互聯網公司，電信運營商的具有特有的網絡資源，電信能力的開放是運營商開放平臺的獨特優勢和差異化體現，可滿足開發者對運營商網絡能力的需求，幫助其開發更為豐富的融合應用。

　　網絡能力的開放，主要是將網絡的業務能力進行抽象，屏蔽掉底層的網絡協議細節，在這方面已經有了一些技術標準和規范，包括Parlay/OSA API、Parlay XWeb Services API和OneAPI。目前，電信運營商已經開放了一些基礎電信能力，例如短信、彩信、定位等，未來電信網絡將逐漸開放核心能力，包括語音呼叫、智能管道資源、用戶身份、網絡鑒權等核心網能力。同時，核心網絡將更加軟件化，增強業務開發提供能力和靈活性，適應日益增加的新的業務需求。

　　3 結束語

　　本文從用戶數據融合、語音業務遷移、分組網絡演進、IMS網絡的引入及策略控制的發展等幾個方面探討核心網絡的演進方向，分析核心網長期發展面臨的挑戰，研究未來核心網絡的發展趨勢。核心網絡將向著融合化、IP化、高性能化的方向發展，在滿足傳統電信業務需求的同時，更加靈活和開放，成為電信運營商高效業務運營的核心基礎。