NGN之路——軟交換還是IMS
2007/09/17
基于電路交換的傳統通信網(wǎng)絡(luò )的IP化和寬帶化，進(jìn)而實(shí)現NGN的目標，是電信網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的必然趨勢。詳細分析了目前電信網(wǎng)絡(luò )向NGN演進(jìn)的兩種主流方案：軟交換和IMS。結合國內外狀況，認為現階段IMS和軟交換應該共同存在，相輔相成；從長(cháng)遠來(lái)看，IMS是發(fā)展方向。
一、NGN的主旋律是網(wǎng)絡(luò )融合
隨著(zhù)信息技術(shù)的快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，人們對通信的需求呈現寬帶化、個(gè)性化、綜合化的特征。為了滿(mǎn)足人們多樣化的需求，基于固定電話(huà)網(wǎng)、移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)多種異構網(wǎng)絡(luò )融合，能夠提供多媒體綜合業(yè)務(wù)的、開(kāi)放的下一代網(wǎng)絡(luò )（NGN）體系架構逐漸形成。
NGN是一個(gè)分組網(wǎng)絡(luò )。它提供包括電信業(yè)務(wù)在內的多種業(yè)務(wù)，能利用多種帶寬和具有QoS能力的傳送技術(shù)，實(shí)現業(yè)務(wù)功能與底層傳送技術(shù)的分離；它提供用戶(hù)對不同業(yè)務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò )的自由地接入，并支持通用移動(dòng)性，實(shí)現用戶(hù)對業(yè)務(wù)使用的一致性和統一性。NGN只是一個(gè)目標，并沒(méi)有限定采用那種技術(shù)來(lái)實(shí)現這一目標。
語(yǔ)音的IP化和移動(dòng)化讓固網(wǎng)運營(yíng)商陷入困境，不得不將原有網(wǎng)絡(luò )轉型為可管理的IP網(wǎng)，希望通過(guò)整網(wǎng)向IP化的演進(jìn)來(lái)穩固自身的語(yǔ)音通信收入，并希望通過(guò)各種增值業(yè)務(wù)來(lái)擴展自己的市場(chǎng)空間。現在傳統通信網(wǎng)絡(luò )向IP化和寬帶化的演進(jìn)已經(jīng)成為趨勢，電信運營(yíng)商迫切需要一種技術(shù)把移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )和固定網(wǎng)絡(luò )融合在一起。在這種情況下，軟交換、IMS（IP
Multimedia Subsystem，IP多媒體子系統）開(kāi)始登臺亮相。
二、IMS及其特點(diǎn)
就像當初的3G一樣，現在越來(lái)越多的人開(kāi)始談?wù)揑MS。它是一種全新的多媒體業(yè)務(wù)形式，能夠滿(mǎn)足現在的終端客戶(hù)更新穎、更多樣化的多媒體業(yè)務(wù)的需求。
IMS是一個(gè)在PS域上的多媒體控制/呼叫控制平臺，支持會(huì )話(huà)類(lèi)和非會(huì )話(huà)類(lèi)多媒體業(yè)務(wù)，核心特點(diǎn)是采用SIP協(xié)議，具有分布式特點(diǎn)、接入無(wú)關(guān)的特性和標準開(kāi)放的業(yè)務(wù)控制接口。IMS對于運營(yíng)商具有很多優(yōu)勢。它使運營(yíng)商能更好地控制服務(wù)層，同時(shí)為運營(yíng)商提供更多組件，使之可以更快集成和部署IP多媒體業(yè)務(wù)。對于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，IMS能為用戶(hù)提供統一的體驗，而與用戶(hù)的接入方式無(wú)關(guān)。目前，IMS被認為是下一代網(wǎng)絡(luò )的核心技術(shù)，也是解決移動(dòng)與固網(wǎng)融合，引入語(yǔ)音、數據、視頻三重融合等差異化業(yè)務(wù)的重要方式。全球多數運營(yíng)商都認為，IMS是實(shí)現全面網(wǎng)絡(luò )融合的必然選擇，是下一代通信網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的方向。
IMS之所以得到了國內外運營(yíng)商的青睞，其根本原因還是來(lái)自于市場(chǎng)需求。眾所周知，下一代多媒體融合業(yè)務(wù)已成為通信市場(chǎng)的發(fā)展趨勢。這正與IMS不謀而合。業(yè)務(wù)驅動(dòng)是網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)的前提，技術(shù)驅動(dòng)是網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)的保證，IMS正是這種演進(jìn)的技術(shù)保證。首先，IMS是一種全新的多媒體業(yè)務(wù)形式。它能夠滿(mǎn)足現在的終端客戶(hù)更新穎、更多樣化多媒體業(yè)務(wù)的需求，以它作為一個(gè)平臺，就能夠提供像現在互聯(lián)網(wǎng)所提供的一些類(lèi)似的多媒體業(yè)務(wù)的能力；其次，IMS是固定運營(yíng)商與移動(dòng)運營(yíng)商實(shí)現網(wǎng)絡(luò )融合的核心技術(shù)，相比較軟交換更多地是把程控交換機“軟”化，依舊與移動(dòng)軟交換是風(fēng)馬牛不相及的關(guān)系，IMS卻因為與接入無(wú)關(guān)、支持用戶(hù)漫游等特點(diǎn)，必然成為固定與移動(dòng)融合的核心技術(shù)；第三，IMS是電信運營(yíng)商和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商間實(shí)現合作、競爭，或者是產(chǎn)生新的商業(yè)模式的技術(shù)手段。IMS獨立于具體承載類(lèi)型，可以為任意的IP通道提供從語(yǔ)音到多媒體數據等IMS業(yè)務(wù)接續服務(wù)，IMS還具備與傳統網(wǎng)絡(luò )的互通能力，使IMS終端與傳統的移動(dòng)終端、傳統的固定終端間可以實(shí)現互通。
三、IMS面臨的問(wèn)題
現在，不少領(lǐng)先的運營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始了IMS的部署。但是，目前全球IMS網(wǎng)絡(luò )主要還處于試驗階段，大部分運營(yíng)商剛著(zhù)手進(jìn)行IMS實(shí)驗，只有少部分運營(yíng)商開(kāi)始進(jìn)行IMS商用。而且目前進(jìn)行商用和實(shí)驗的運營(yíng)商大都集中于移動(dòng)領(lǐng)域，只有少量固網(wǎng)運營(yíng)商從事IMS實(shí)驗。
IMS離大規模商用還面臨很多問(wèn)題，如IMS業(yè)務(wù)如何定位、IMS業(yè)務(wù)平臺和其它平臺的關(guān)系如何處理、用于固網(wǎng)及融合網(wǎng)絡(luò )的IMS標準、IMS的商業(yè)模式和IMS網(wǎng)絡(luò )的安全等問(wèn)題。縱觀(guān)IMS的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，在現階段還存在諸多需要解決的問(wèn)題。這些問(wèn)題不僅在標準和產(chǎn)品層面存在，在商業(yè)模式和盈利模式方面也存在。運營(yíng)商或設備廠(chǎng)商所推行的理念也還有待商榷。
IMS標準不夠成熟，在接入域、服務(wù)質(zhì)量、安全保密等很多細節問(wèn)題上有待完善，更重要的是IMS對固網(wǎng)運營(yíng)商的需求理解不足，缺乏對固網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺和業(yè)務(wù)的良好支持。目前基于移動(dòng)的IMS標準日漸成熟，而用于固定與移動(dòng)融合的標準遠未成熟。
IMS采用SIP作為初始會(huì )話(huà)控制協(xié)議。按照分組業(yè)務(wù)網(wǎng)完備性的定義，SIP不是完備的分組業(yè)務(wù)網(wǎng)體系。它不涉及媒體處理層。因此，它無(wú)法解決多媒體業(yè)務(wù)的時(shí)間、空間的同步問(wèn)題，也沒(méi)有解決多點(diǎn)通信過(guò)程中的控制問(wèn)題，而僅僅是解決了信令控制層面的問(wèn)題。IMS如果不注意解決這些問(wèn)題，就不可能成為多媒體業(yè)務(wù)的管理體系。IMS是控制層面的控制協(xié)議，是否是有了控制層面的控制協(xié)議，就能進(jìn)行一個(gè)好的通信呢?對于多媒體通信，肯定是不行的。
IMS基于TCP/IP協(xié)議，通過(guò)包交換的方式替代傳統電信的電路交換。IMS如何防止DNS攻擊，如何與互聯(lián)網(wǎng)SIP用戶(hù)協(xié)同工作，如何應對智能終端等，都是需要解決的問(wèn)題。
四、軟交換的發(fā)展狀況及其特點(diǎn)
我國從2001年就開(kāi)始進(jìn)行基于軟交換的實(shí)驗，包括技術(shù)試驗、業(yè)務(wù)實(shí)驗和現場(chǎng)實(shí)驗等。軟交換技術(shù)在實(shí)踐中得到不斷完善。軟交換的應用是固網(wǎng)轉型的標準，在電話(huà)網(wǎng)向下一代網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)的過(guò)程中，軟交換意義重大。它已經(jīng)成為運營(yíng)商實(shí)現網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)的重要技術(shù)手段。
軟交換除了能夠降低網(wǎng)絡(luò )初始成本和運營(yíng)成本、讓傳統網(wǎng)絡(luò )符合網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)的趨勢、獲得新業(yè)務(wù)和新應用的機會(huì )、替代PSTN交換機和網(wǎng)絡(luò )具有多種接入能力外，其最終目的是要實(shí)現開(kāi)放、分布、簡(jiǎn)化、扁平的網(wǎng)絡(luò )架構。
目前軟交換已經(jīng)在電話(huà)網(wǎng)的長(cháng)途和匯接層面開(kāi)始引入。它的引入使基于電路交換的網(wǎng)絡(luò )轉型為基于分組交換的網(wǎng)絡(luò )，關(guān)鍵點(diǎn)在于其業(yè)務(wù)的提供是有序的、可控制和可管理的，不同于一般的基于IP的業(yè)務(wù)。它不僅使傳統話(huà)音業(yè)務(wù)獲得了了新生，而且還能提供基于IP的增值業(yè)務(wù)，例如：視頻通信——為寬帶用戶(hù)提供點(diǎn)對點(diǎn)的視頻通信；IP
Centrex——在寬帶集團客戶(hù)中提供短號碼業(yè)務(wù)；個(gè)性化鈴聲；Web800——提供PC到電話(huà)的800號業(yè)務(wù)；UC業(yè)務(wù)——將企業(yè)的辦公系統與通信能力結合起來(lái)提供諸如地址簿、點(diǎn)對點(diǎn)視頻通信、即時(shí)信息等業(yè)務(wù)。
在傳統話(huà)音業(yè)務(wù)的支持上，軟交換技術(shù)比IMS成熟。基于軟交換的話(huà)音仿真業(yè)務(wù)和基于IMS的話(huà)音仿真業(yè)務(wù)是并存的。目前在國際標準領(lǐng)域里也是兩種方案并存，在國內話(huà)音市場(chǎng)上提供話(huà)音仿真業(yè)務(wù)，軟交換的方案更加成熟，而基于IMS方案的成熟還需要一定的時(shí)間。事實(shí)上，不論是在標準的成熟性上還是在設備的成熟性上，IMS都還需要一定的時(shí)間。它的長(cháng)處在于多媒體的應用和業(yè)務(wù)的控制能力。由此看來(lái)，至少在話(huà)音業(yè)務(wù)上，軟交換比IMS更成熟一些。
五、軟交換面臨的問(wèn)題
在部署軟交換和進(jìn)行多種新業(yè)務(wù)的實(shí)驗當中，軟交換也面臨了一些問(wèn)題和挑戰，如業(yè)務(wù)平臺的互通。CN2雖然可望基本解決骨干層的質(zhì)量，但城域網(wǎng)還需要有合理的解決方案。
相比IMS，軟交換有其固有的缺陷：軟交換跟IMS最大的區別，在于IMS可以提供適用更多業(yè)務(wù)的應用，在規劃和QoS上都可以做到統一，不僅可以做到承載和控制的分流，還可以實(shí)現用戶(hù)界面的分離；而軟交換是每種業(yè)務(wù)都需要有一套自己的設計，軟交換在應用方面有很大的局限性，在業(yè)務(wù)和應用上還很薄弱，缺乏吸引人的新業(yè)務(wù)和新應用，缺乏良好的商業(yè)模式。
六、結論
從目前ITU-T、3GPP、TISPAN等標準組織對NGN標準的研究來(lái)看，基于IMS的網(wǎng)絡(luò )融合是網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的方向，是今后運營(yíng)商發(fā)展的必然趨勢。目前，大多設備商和一些業(yè)內的專(zhuān)家、甚至是一些運營(yíng)商都對IMS寄予厚望，認為它是運營(yíng)商未來(lái)能夠完全控制網(wǎng)絡(luò )、能夠應對來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)威脅的有力武器。
現在，NGN還處于一個(gè)標準化制定的過(guò)程中，運營(yíng)商也只是在不斷地嘗試和實(shí)踐的過(guò)程之中。IMS在控制層面上確實(shí)有一定的作用，但是對于未來(lái)多媒體通信會(huì )日益普及的NGN來(lái)說(shuō)，IMS并不能徹底解決一個(gè)承載網(wǎng)承載多種業(yè)務(wù)的問(wèn)題。IMS還有其未能完全解決的問(wèn)題，因此對待它需要冷靜和客觀(guān)，更何況IMS的標準還未完全成熟。NGN的目標很美好，可是實(shí)現起來(lái)選擇太多，岔路也不少，用戶(hù)實(shí)實(shí)在在的需求才是運營(yíng)商決策的關(guān)鍵。
從技術(shù)上分析，基于IMS的固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)的融合是可行的。但是基于IMS的網(wǎng)絡(luò )融合，在標準上還不成熟。基于IMS的網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)策略和運營(yíng)模式還有待于繼續研究。
根據我國NGN標準化的情況，我認為要從兩條路走，一個(gè)是軟交換，一個(gè)是IMS。IMS并不能替代軟交換在中國市場(chǎng)的地位。軟交換的窄帶域和IMS是PSTN向NGN演進(jìn)的兩個(gè)不同階段，兩種技術(shù)之間的關(guān)系是互補，兩者將長(cháng)期共存。軟交換以提供話(huà)音為主，SIP業(yè)務(wù)為輔；IMS則以提供SIP業(yè)務(wù)和未來(lái)固定和移動(dòng)融合業(yè)務(wù)為主。
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