軟交換 VS IMS勾勒演進(jìn)之路
鄭杰比 2007/09/20
軟交換和IMS都是基于分組的，層次分明的，承載和控制相分離，且開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )，但在具體的技術(shù)細節上還有很多差異。從標準化和技術(shù)成熟度來(lái)看，基于軟交換實(shí)現PES業(yè)務(wù)更為現實(shí)；而從技術(shù)趨勢來(lái)看支持移動(dòng)性和多媒體業(yè)務(wù)的IMS開(kāi)放與融合程度更高。
軟交換是網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)以及下一代分組網(wǎng)絡(luò )的核心設備之一，它獨立于傳送網(wǎng)絡(luò )。主要具有呼叫控制、資源分配、協(xié)議處理、路由、認證、計費等主要功能。同時(shí)可以向用戶(hù)提供現有電路交換機所能提供的所有業(yè)務(wù)，并向第三方提供可編程能力。
IMS定義了一種控制與接入業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的架構，使之有很好的開(kāi)放性和靈活性，有利于固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)的融合，而且基于SIP協(xié)議的特點(diǎn)使其能夠處理的業(yè)務(wù)類(lèi)型更加豐富，可以很好地滿(mǎn)足運營(yíng)商多業(yè)務(wù)的需求。
技術(shù)定位差異
軟交換的提出，完全對應于目前PSTN上廣泛使用的程控交換機，其考慮更多的是控制與承載分離，目前已經(jīng)能很好地提供包括PSTN業(yè)務(wù)、智能網(wǎng)業(yè)務(wù)在內的等多種電信業(yè)務(wù)，但對移動(dòng)性管理、多媒體和增值業(yè)務(wù)的考慮不多。
IMS從提出開(kāi)始，就著(zhù)眼于多媒體業(yè)務(wù)的提供，包括文本、消息、視頻、網(wǎng)絡(luò )內容、流媒體等綜合業(yè)務(wù)，這是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )和固定網(wǎng)絡(luò )共同的需求。但IMS提供的語(yǔ)音業(yè)務(wù)有別于傳統的窄帶語(yǔ)音，多媒體用戶(hù)享受不到同PSTN/ISDN一樣的語(yǔ)音通信體驗。
軟交換和IMS是NGN發(fā)展的兩個(gè)不同階段。軟交換注重PSTN業(yè)務(wù)的演進(jìn)，因此在下一代網(wǎng)絡(luò )中比較適合實(shí)現PES業(yè)務(wù)，而且在長(cháng)途、匯接等方面已經(jīng)比較成熟。而IMS在業(yè)務(wù)多樣性、網(wǎng)絡(luò )方面具有優(yōu)勢，因此可以考慮融合軟交換和IMS，以實(shí)現NGN的目標。
體系結構不同
首先兩者的接入獨立性和SIP全局支持不同。軟交換的核心網(wǎng)為IP架構，而IMS是端到端的全IP架構。這種端到端IP的連通性，使IMS真正實(shí)現了與接入獨立，不需要像軟交換那樣，要通過(guò)接入網(wǎng)關(guān)來(lái)實(shí)現對不同類(lèi)型終端的接入適配與控制。
IMS中用SIP進(jìn)行端到端的會(huì )話(huà)控制，而軟交換需要支持多種不同呼叫信令，如ISUP/BICC/SIP等。
其次，兩者在數據管理方面有差異。IMS是在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的基礎上提出的，因此具有用戶(hù)數據與交換控制相分離的特點(diǎn)。IMS設置了集中的用戶(hù)數據庫(HSS)，實(shí)現用戶(hù)數據的集中存放和管理。這對固網(wǎng)的演進(jìn)有重要意義，可以解決用戶(hù)漫游、游牧等移動(dòng)性問(wèn)題，以及用戶(hù)號碼攜帶和智能業(yè)務(wù)觸發(fā)等問(wèn)題。而軟交換網(wǎng)絡(luò )沒(méi)有考慮用戶(hù)數據的獨立存放，數據存放基本上沿用傳統的交換機方式，只是在設備容量和數據容量上有一定的提升。
最后，軟交換定義的是一個(gè)物理部件，而IMS是一種網(wǎng)絡(luò )架構。IMS定義多種邏輯實(shí)體，構成一種分布式的網(wǎng)絡(luò )架構，有利于網(wǎng)絡(luò )的移動(dòng)性支持。同時(shí)，相比軟交換，IMS更充分的網(wǎng)絡(luò )解聚使得垂直業(yè)務(wù)模式被打破，有利于業(yè)務(wù)的發(fā)展，另外，網(wǎng)絡(luò )解聚也為網(wǎng)路融合創(chuàng )造了條件。
業(yè)務(wù)提供區別
軟交換技術(shù)實(shí)現了控制與承載相分離，但并沒(méi)有實(shí)現控制與業(yè)務(wù)的嚴格分離，承擔著(zhù)基礎業(yè)務(wù)、補充業(yè)務(wù)等業(yè)務(wù)提供的功能，只是對智能業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)的提供更加靈活。
IMS系統實(shí)現了業(yè)務(wù)控制和承載的完全分離，CSCF功能實(shí)體不再需要處理業(yè)務(wù)邏輯，只需要通過(guò)ISC接口與應用服務(wù)器交互，由應用服務(wù)器完成業(yè)務(wù)的邏輯操作。因此，IMS與業(yè)務(wù)的耦合性可以降低到最小。
軟交換的業(yè)務(wù)觸發(fā)有兩種機制：基于智能網(wǎng)的觸發(fā)機制和基于應用服務(wù)器的觸發(fā)機制。前者是通過(guò)DP點(diǎn)完成業(yè)務(wù)觸發(fā)，在SCP或應用服務(wù)器的智能業(yè)務(wù)邏輯控制下實(shí)現智能業(yè)務(wù)。后者是根據用戶(hù)的Profile或者呼叫相關(guān)信息觸發(fā)到應用服務(wù)器，應用服務(wù)器提供標準接口與前端服務(wù)器連接，接受來(lái)自前端服務(wù)器的業(yè)務(wù)觸發(fā)信息和交互業(yè)務(wù)處理過(guò)程的信息。
IMS的業(yè)務(wù)觸發(fā)機制是基于iFC實(shí)現的。收到用戶(hù)會(huì )話(huà)請求后，S-CSCF對iFC進(jìn)行匹配檢測，如果滿(mǎn)足觸發(fā)條件，則通過(guò)ISC接口，將業(yè)務(wù)觸發(fā)到對應的業(yè)務(wù)平臺，隨后業(yè)務(wù)平臺根據既定的業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行后續控制。
由上可看出，軟交換有多種業(yè)務(wù)觸發(fā)方式，其基于應用服務(wù)器的觸發(fā)方式與IMS的業(yè)務(wù)觸發(fā)方式有很多相似之處，但由于軟交換在標準化方面的局限性，造成業(yè)務(wù)觸發(fā)方面無(wú)法規范化，而IMS能提供比較完善的標準，從而使業(yè)務(wù)實(shí)現和互通更加規范統一。
軟交換目前關(guān)于用戶(hù)安全和漫游控制還不成熟。安全方面主要通過(guò)MPLSVPN、內網(wǎng)和外網(wǎng)的劃分來(lái)保證軟交換核心設備的安全；對于用戶(hù)漫游，目前還沒(méi)有很好的解決方案，基本是基于IP地址段的管控和限制。
IMS網(wǎng)絡(luò )通過(guò)鑒權認證、接入安全IPSecSA建立、信令加密、劃分安全域等方式來(lái)保證網(wǎng)絡(luò )的安全性，能較好地實(shí)現接入的安全和漫游控制。
技術(shù)發(fā)展方向
固網(wǎng)運營(yíng)商自2001年開(kāi)始研究測試軟交換設備，目前在其現網(wǎng)的各個(gè)層面都廣泛采用了軟交換技術(shù)，實(shí)現了對原有PSTN網(wǎng)絡(luò )的升級和改造。軟交換主要應用在以下幾個(gè)方面：
(1)寬帶業(yè)務(wù)平臺和大客戶(hù)平臺，用以提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)和跨區域的大客戶(hù)業(yè)務(wù)。
(2)固網(wǎng)智能化匯接局，用來(lái)完成對本地網(wǎng)的智能化改造。
(3)長(cháng)途匯接和國際關(guān)口局。
作為一個(gè)開(kāi)放的基于標準的多媒體服務(wù)架構，IMS能夠打破現有多網(wǎng)絡(luò )之間的隔閡，使終端用戶(hù)在使用業(yè)務(wù)時(shí)不用考慮網(wǎng)絡(luò )和終端設備。IMS的這些特點(diǎn)，使固定和移動(dòng)運營(yíng)商都對IMS寄予厚望。
目前，固定移動(dòng)的融合成為業(yè)界的研究熱點(diǎn)。從技術(shù)層面來(lái)看，FMC的融合演進(jìn)主要分為兩個(gè)步驟：一是在網(wǎng)絡(luò )中引入軟交換作為過(guò)渡，為邁入IMS做準備；二是實(shí)現IMS，真正完成FMC全面融合。由此可見(jiàn)，軟交換向IMS演進(jìn)是必然趨勢。
固定網(wǎng)絡(luò )中，軟交換和IMS的界限比較模糊，固定軟交換沒(méi)有明確區分窄帶(CS)和寬帶(PS/IMS)，軟交換從一開(kāi)始就兼具了IMS的部分特征，可同時(shí)提供寬、窄帶業(yè)務(wù)。隨著(zhù)多媒體業(yè)務(wù)應用普及，現有固網(wǎng)軟交換網(wǎng)絡(luò )可通過(guò)標準化網(wǎng)絡(luò )框架，演進(jìn)形成標準的IMS架構。
向IMS演進(jìn)最主要的內容之一就是逐步完成軟交換網(wǎng)絡(luò )各控制功能模塊的標準化，進(jìn)一步完善網(wǎng)絡(luò )多媒體及移動(dòng)架構內容。例如，可以先對軟交換網(wǎng)元中已有的功能模塊進(jìn)行軟件升級、標準化改造和功能獨立，使其具備IMS網(wǎng)元(CSCF、MGCF、BGCF、MRFC、MRFP等)的功能，逐步演進(jìn)成為符合TISPAN標準的IMS系統；再將現網(wǎng)中的SHLR演變?yōu)镠SS，協(xié)議接口也由MAP+/ISUP+演變?yōu)镈iameter/MAP；最后根據實(shí)際網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)情況，合理地將這些邏輯功能實(shí)體組合或分離成相應的物理實(shí)體。
中國通信網(wǎng)(www.c114.net)
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