软交换 VS IMS勾勒演进之路

monday-12532

 
 
软交换和IMS都是基于分组的，层次分明的，承载和控制相分离，且开放的网络，但在具体的技术细节上还有很多差异。从标准化和技术成熟度来看，基于软交换实现PES业务更为现实；而从技术趋势来看支持移动性和多媒体业务的IMS开放与融合程度更高。
  软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，它独立于传送网络。主要具有呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能。同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能力。
  IMS定义了一种控制与接入业务无关的架构，使之有很好的开放性和灵活性，有利于固网和移动网的融合，而且基于SIP协议的特点使其能够处理的业务类型更加丰富，可以很好地满足运营商多业务的需求。
  技术定位差异
  软交换的提出，完全对应于目前PSTN上广泛使用的程控交换机，其考虑更多的是控制与承载分离，目前已经能很好地提供包括PSTN业务、智能网业务在内的等多种电信业务，但对移动性管理、多媒体和增值业务的考虑不多。
  IMS从提出开始，就着眼于多媒体业务的提供，包括文本、消息、视频、网络内容、流媒体等综合业务，这是移动网络和固定网络共同的需求。但IMS提供的语音业务有别于传统的窄带语音，多媒体用户享受不到同PSTN/ISDN一样的语音通信体验。
  软交换和IMS是NGN发展的两个不同阶段。软交换注重PSTN业务的演进，因此在下一代网络中比较适合实现PES业务，而且在长途、汇接等方面已经比较成熟。而IMS在业务多样性、网络方面具有优势，因此可以考虑融合软交换和IMS，以实现NGN的目标。
  体系结构不同
  首先两者的接入独立性和SIP全局支持不同。软交换的核心网为IP架构，而IMS是端到端的全IP架构。这种端到端IP的连通性，使IMS真正实现了与接入独立，不需要像软交换那样，要通过接入网关来实现对不同类型终端的接入适配与控制。
  IMS中用SIP进行端到端的会话控制，而软交换需要支持多种不同呼叫信令，如ISUP/BICC/SIP等。
  其次，两者在数据管理方面有差异。IMS是在移动网络的基础上提出的，因此具有用户数据与交换控制相分离的特点。IMS设置了集中的用户数据库(HSS)，实现用户数据的集中存放和管理。这对固网的演进有重要意义，可以解决用户漫游、游牧等移动性问题，以及用户号码携带和智能业务触发等问题。而软交换网络没有考虑用户数据的独立存放，数据存放基本上沿用传统的交换机方式，只是在设备容量和数据容量上有一定的提升。
  最后，软交换定义的是一个物理部件，而IMS是一种网络架构。IMS定义多种逻辑实体，构成一种分布式的网络架构，有利于网络的移动性支持。同时，相比软交换，IMS更充分的网络解聚使得垂直业务模式被打破，有利于业务的发展，另外，网络解聚也为网路融合创造了条件。
  业务提供区别
  软交换技术实现了控制与承载相分离，但并没有实现控制与业务的严格分离，承担着基础业务、补充业务等业务提供的功能，只是对智能业务和增值业务的提供更加灵活。
  IMS系统实现了业务控制和承载的完全分离，CSCF功能实体不再需要处理业务逻辑，只需要通过ISC接口与应用服务器交互，由应用服务器完成业务的逻辑操作。因此，IMS与业务的耦合性可以降低到最小。
  软交换的业务触发有两种机制：基于智能网的触发机制和基于应用服务器的触发机制。前者是通过DP点完成业务触发，在SCP或应用服务器的智能业务逻辑控制下实现智能业务。后者是根据用户的Profile或者呼叫相关信息触发到应用服务器，应用服务器提供标准接口与前端服务器连接，接受来自前端服务器的业务触发信息和交互业务处理过程的信息。
  IMS的业务触发机制是基于iFC实现的。收到用户会话请求后，S-CSCF对iFC进行匹配检测，如果满足触发条件，则通过ISC接口，将业务触发到对应的业务平台，随后业务平台根据既定的业务逻辑进行后续控制。
  由上可看出，软交换有多种业务触发方式，其基于应用服务器的触发方式与IMS的业务触发方式有很多相似之处，但由于软交换在标准化方面的局限性，造成业务触发方面无法规范化，而IMS能提供比较完善的标准，从而使业务实现和互通更加规范统一。
  软交换目前关于用户安全和漫游控制还不成熟。安全方面主要通过MPLSVPN、内网和外网的划分来保证软交换核心设备的安全；对于用户漫游，目前还没有很好的解决方案，基本是基于IP地址段的管控和限制。
  IMS网络通过鉴权认证、接入安全IPSecSA建立、信令加密、划分安全域等方式来保证网络的安全性，能较好地实现接入的安全和漫游控制。
  技术发展方向
  固网运营商自2001年开始研究测试软交换设备，目前在其现网的各个层面都广泛采用了软交换技术，实现了对原有PSTN网络的升级和改造。软交换主要应用在以下几个方面：
  (1)宽带业务平台和大客户平台，用以提供宽带多媒体业务和跨区域的大客户业务。
  (2)固网智能化汇接局，用来完成对本地网的智能化改造。
  (3)长途汇接和国际关口局。
  作为一个开放的基于标准的多媒体服务架构，IMS能够打破现有多网络之间的隔阂，使终端用户在使用业务时不用考虑网络和终端设备。IMS的这些特点，使固定和移动运营商都对IMS寄予厚望。
  目前，固定移动的融合成为业界的研究热点。从技术层面来看，FMC的融合演进主要分为两个步骤：一是在网络中引入软交换作为过渡，为迈入IMS做准备；二是实现IMS，真正完成FMC全面融合。由此可见，软交换向IMS演进是必然趋势。
  固定网络中，软交换和IMS的界限比较模糊，固定软交换没有明确区分窄带(CS)和宽带(PS/IMS)，软交换从一开始就兼具了IMS的部分特征，可同时提供宽、窄带业务。随着多媒体业务应用普及，现有固网软交换网络可通过标准化网络框架，演进形成标准的IMS架构。
  向IMS演进最主要的内容之一就是逐步完成软交换网络各控制功能模块的标准化，进一步完善网络多媒体及移动架构内容。例如，可以先对软交换网元中已有的功能模块进行软件升级、标准化改造和功能独立，使其具备IMS网元(CSCF、MGCF、BGCF、MRFC、MRFP等)的功能，逐步演进成为符合TISPAN标准的IMS系统；再将现网中的SHLR演变为HSS，协议接口也由MAP+/ISUP+演变为Diameter/MAP；最后根据实际网络运营情况，合理地将这些逻辑功能实体组合或分离成相应的物理实体。
 

monday-12532