传统软交换网络向IMS的演进浅谈.docx

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1、传城软交换网络向IMS的演进浅设范喜亮王芙蓉王非2007/06/01目前，国内外针对下一代网络(NGN)的探讨已经向业务需求、体系架构、IPQoS、限制和信令要求、网络功能和网络平安等方面渗透。在体系架构上，IMS成为业界探讨的焦点，通信设备制造商、电信运营商对IMS表现出极大的热忱,很多标准组织将IMS架构作为下一代网络融合的核心,IMS的各种相关协议也在不断制定完善。1、软交换软交换是电路交换网向分组网演进的核心设备，供应现有电路交换所能供应的全部业务以与多样化的第三方业务。但其发展过程中并没有个严谨的定义和体系架构标准，在用户漫游管理、路由安排、多媒体业务的体系架构支持、业务管理、业务触

2、发等方面存在不足，相比之卜，IMS体系架构可以进一步推动网络向IP化、移动性、多媒体化和特性化方向发展。图1软交换功能结构示意图2、IMSIMS是3GPPRo提出的供应IP多媒体业务的子系统，图2为体系结构。图2IMS体系结构示意图殷IMS分为三层，应用层支持各类应用服务器，负成为用户供应增值业务和第三方业务。会话与呼叫限制层负责管理呼叫或会话设置，其中呼叫会话限制模块CSCF完成呼叫网关功能、呼叫业务触发功能和路由选择功能，将SIP信令消息正确地转发到应用服务器。归属用户服务器I1.SS用于维护每个终端用户独有的业务属性，包括IP地址、漫游信息、好友列表、呼叫业务定制信息与语音邮件设置等。H

3、SS是全网可用资源。媒体资源功能MRF包括MRFP和VRFC,负责供应与限制媒体流资源，如播放通知音、媒体流的混合、编解码等。媒体网关限制MGC1；负责PSTN承载与IP流之间的连接，依据被叫号码和来话状况选择CSCF,并完成PSTN与IMS之间的呼叫眼制协议转换，如将从CSC1.-接收到的SIP消息转换为MEGACO或ISUP消息，并通过IP发送到信令网关SG九出口网关限制功能BGCF主要实现呼叫路由功能，为呼叫选择适当的PSTN接口点,若发觉该接口点与自己在同网络，则选择本网络的MGCF与PSTN交互，若发觉接口点在另一网络时，BGCF将会话信令转发给另一网络相应的BGC3一个IMS可以包

4、含个或多个CSCF、HSS、MGCF等功能模块。传送与接入层承载各种类型之间的转换，完成与传统PSTN/P1.uN间的互通等功能，包括各类有线接入、无线接入、互联互通网关等设备。IMS通过上述三层架构，将业务和限制分别出来，业务可在无线与有线环境下运用。3、IMS相对于软交换的发展优势IMS和软交换的最大相同点都体现NCN中业务驱动的理念，供应开放敏捷的业务体系架构。IMS符合NGN把呼叫限制与承载分别的要求，是软交换的延长。图3为IMS和软交换的比较图。收人的补克止$|；至赫拉1图3软交换和1.VS的比较IMS具有的优势：（D在业务供应上实现更加彻底的分别，传统软交换虽然将大部分增值业务分别

5、出来放到了业务层，但其自身仍旧保留了一些补充业务。IMS将保留的业务放在了业务层的应用服务怒中，做到了呼叫限制和业务的分别。IMS也实现了会话呼叫限制与媒体网关限制的分别。传统软交换供应了基于S1.P的会话呼叫限制和基于H.248MEGAC0MGCP的媒体网关限制的功能，IMS将这两者分别，基于SIP的会话呼叫限制由CSCF供应，完成整个网络的信令路由和呼叫限制；基于H.248/MEGAC0/MGCP的媒体网关限制由MGeI；供应，存在于IMS网络与传统网络互通的边界点上。（2）协议更简化好用。IMS主要接受SIP协议，信令信息是基文本的,较H.323协议简洁敏捷、扩展性好，且基于Intern

6、Ot标准，在语音、数据业务结合和G通方面具有优势，网络兼容性也强，能跨越媒体和设备实现呼叫限制，支持媒体格式，可动态增删媒体流，简洁实现不同网络间的五连斤.通以与实现更加丰寓的业务特性。SIP与RTP/RTCP、SDP.RTSPsRADIUS等协议协作，完成IMS中的会话建立与媒体协商。一旦建立会话，媒体流将运用RTP协议在承载层中干脆传送，敏捷地交互多种媒体。除此以外，HSS和CSCF之间的Diameter系列协议是新一代的A技术，具有强大的可扩展性和平安保证。（3）对多种接入方式的兼容.支持多种接入类型，如GSM.GPRS、3G、POTS、固定宽带接入和W1.AN等,是业界普遍认同的解决移

7、动和固定网络融合的志向方案和发展方向。无论用户接受有线或无线接入M络，IMS不负货用户终端到网络的数据通道的建立，该工作由接入网络完成，IMS只负责在用户的数据通道建立后通过SIP协议完成主被叫双方底层数据通道的接续，从而实现各种媒体形式的呼叫通信与相关的多种多媒体业务，最大限度供应应用户移动性和利用IMS的业务实力。(4)一样的归属业务供应实力。IMS全部业务处理信令都要回到归属网络，业务环境由归屈网络供应。IMS向用户供应/虚拟归属业务环境V1.IE的实力，接受集中式的HSS数据库，实现用户样的注册和业务触发功能，终端无论是漫游还是其他运营商的网络都能通过探望本地或网络的P-CSCF接入到

8、IMS中，从而建立用户终端与其归属HSS与S-CSCF的信令通路，由归属地的S-CSCF限制用户业务并依据用户签约数据将业务触发到本网AS或第三方的应用上，保障了业务的样性、简洁性,运用户无论在何处接入，接受何种接入方式均可享受与在归属地一样的业务感受。(5)QoS保证。在IMS中存在多种CSCF功能实体，在这些功能实体中，PCSCF完成了用户终端与接入网络和IMS核心网络的隔离，运用户终端和接入网络无法干脆了解IMS网络的内部结构，即使某个P-CSCF受到攻击也不会影响网络的正常1：作。PYSCF还可以进步供应信令的NAT穿越、协议转换等由网络外用设备完成的附加功能。IMS中的I-CSCF完

9、成了不同运营商之间IMS网络的隔离，在保证网络互通的同时使运营商之间无法了解对方的网络结构和资源状况，保证门网络的平安。由于IMS在熠值业务平台、固定移动融合等方面比软交换更具优势，使得我们对IMS充溢很多期盼，当然，IMS在支撑周网需求方面仍旧存在很多问题：如继承目前网络业务问题、用户标示和IP地址问题、业务统管理和鉴权认证问题、标准接口扩展问题、平安与运维问题等。总之，软交换在固定业务方面已经较成熟，IMS则在移动多媒体业务等方面具有更好的优势，软交换和IMS是NGN发展的不同阶段，可以将IMS看作新一代的软交换。对于运营商而言，基于IVS的体系架构可以使其基于统的核心网络为固定和移动用户

10、供应相同的业务，降低网络结构的困难度与运维成木。随着IMS的不断成熟，软交换网络建设会逐步向IvS过渡并演进到最终实现固定和移动网融合的NGM固网软交换向IMS演进方案作者：佚名文章来源：互联网点击数：1026更新时间:2007-5-8摘要：固网软交换向IP多媒体子系统(IMS)演进应接受组引合理的方法、步骤和策略。演进可以在继承原软交换(SS)公共交换电话网络业务仿真子系统(PES)业务功能的前提下，平滑地向IMS演进，逐步引入、扩展多媒体和移动业务，实现核心网层面的固定和移动融合(FMC)。下一代网络(NGN)核心限制层的软交换和IMS在基本架构上没有实质冲突,软交换主要面对公共交换电话网

11、(PSTN)仿真业务，而IMS为实现FMC和多媒体业务，在移动性、平安、服务质量(QoS)、开放业务架构等方面作r有益的扩展，软交换向IMS演进在技术上是完全可行的。对于已经接受软交换的运营商，接受演进的方式实现基于【MS的全业务的NGN网络，可以节约投发，减小网络改造风险，降低运营成本。关键词：软交换；IP多媒体子系统；演进AbstractiTheevo1.utionfronifixedSoftswitchtoIPMu1.timediaSubsystem(IMS)requiresreasonab1.emethods,stepsandstrategies.IMSasasmoothevo1.ut

12、ioncanpreservetheSoftswitch-basedPSTNEmu1.ationSubsystem(PES),andrea1.izeFixedandMobiIeConvergence(FMC)atthecorewiththeintroductionanpro1.ifera1.ionofmu1.timediaandmobiIeservices.Therefore,Softswitchasthecorecontro1.1.ayerofNextGenerationNetwork(NGN)isno1.contradictorywithIMSasiIcanbemappedintotheIM

13、Sarchitecture.Whi1.eSoftswitchcanprovidePSTNemu1.ationservices,IMSmain1.ydesignedforFMCandnu1.Iimediaservicesiscapab1.eofsupportingmobi1.ity,security,QoSandopenservicesarchitecture.Theevo1.utionfromSoftswitchtoIMSistechno1.ogica1.1.yfeasib1.e.Foroperatorswhohavea1.readyadoptedSoftswitchtechno1.ogy,t

14、heycanevo1.vetheirnetworkstoIMS-basedfu1.1.-serviceNGN,toreducetheirinvestments,risksofnetworkmodification,andoperationa1.costs.Keywords:Softswitch;IPMu1.timediaSubsystem(IMS);evo1.ution软交换(SS)概念是20世纪90年头后期在IP电话的基础上逐步发展起来的，是在通信网由窄带向宽带过渡，由电路交换向分组交换演进的过程中逐步完善的。它继承了电信网集中限制的架构和牢靠的信令技术，接受分层的机构实现了呼叫限制和媒体处

15、理相的分别原则。软交换概念出现后，中国通信标准化组织(CCSA)与时地引入该术语，主动开展J软交换相关设备和协送的标准化工作。在设备厂商的推动和运营商的主动推广下，经过几年的发展，软交换在国内电信、移动、网通等运营商的网络上实现了大规模的商用。运营商接受软交换拉去实现了公共交换电话网(PSTN)向下一代网络(NGN)的演进，通过引入彩铃、一号通等新业务实现了业务收入的持续增长，并降低了总体运营成本。IP多媒体子系统最不是由第3代移动通信合作安排(3GPP)R5版本在核心网引入的，3GPPR6版本对IMS进行了进一步的完善和扩充oIms的重要特点是对限制层功能做r进一步分解，实现r会话限制实体(

16、CSCF)和承载限制实体(MGCF)在功能上的完全分别，使网络架构更为开放、敏捷：IMS的另一重要特点是全部接受会话启动协议(S1.P)作为呼叫限制协议。IMS作为个由移动标准组织3GPP提出的面对多媒体应用的子系统，一起先就在移动性支持和多媒体应用上有较完善的考虑。在当前实现网络融合的形式驱动卜.，欧洲电信标潴组织(ETSD卜属的NGN探讨组织TISPAN在其推出的NGNR1.版本中接受IMS作为NGN固定应用的核心技术，并打尊聿用3GPPR6版本中的IMS相关规范。国际电信联盟电信标准部门(ITU-T)下一代网络热点组(FGNGN)也同样接受了基于IMS的NGN体系架构并在其基础上进步发展，己经推出了IMSBaSedPES/PSS等标准，目前正在探讨IMSBased目TV架构。IMS架构不但被国际主流的ITU-T、3GPP.ETSI等标准组织所接受，成为NGN的核