摘 要：目前國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商紛紛開始IMS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，IMS將逐步大規(guī)模商用，最終替代現(xiàn)網(wǎng)CS域成為統(tǒng)一的融合核心網(wǎng)。本文從運(yùn)營(yíng)商角度對(duì)固話通信網(wǎng)向IMS演進(jìn)的過程和方案進(jìn)行了分析論證。

關(guān)鍵詞：IMS AGCF 演進(jìn)方案

中圖分類號(hào)：TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）01（b）-0032-01

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的程控交換已經(jīng)不能適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的要求，對(duì)業(yè)務(wù)的推廣起著消極的阻礙作用，例如：一些新固移網(wǎng)融合業(yè)務(wù)難以同時(shí)在全網(wǎng)推行；不同網(wǎng)絡(luò)用戶之間業(yè)務(wù)特征難以全面共享。但是通過固話通信網(wǎng)向IMS演進(jìn)，建立以IMS為統(tǒng)一架構(gòu)的核心網(wǎng)卻能有效地解決這個(gè)問題，并且具有有利于提供豐富的固話移動(dòng)融合類業(yè)務(wù)及多媒體業(yè)務(wù)，能夠滿足用戶隨時(shí)隨地溝通的業(yè)務(wù)需求，增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)商的差異化競(jìng)爭(zhēng)能力等優(yōu)勢(shì)。

1 固話通信網(wǎng)向IMS演進(jìn)可行性分析

1.1 IMS概述

IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒體子系統(tǒng)）最早是由第3代移動(dòng)通信合作計(jì)劃（3GPP）R5版本在核心網(wǎng)引入的，IMS是開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提供了基于IP承載的，與接入無關(guān)的IP多媒體業(yè)務(wù)控制能力，它采用SIP作為核心控制協(xié)議，并通過SIP進(jìn)行業(yè)務(wù)管理，IMS可以使運(yùn)營(yíng)商充分利用SIP的優(yōu)勢(shì)，更快速更靈活地開發(fā)管理各類融合業(yè)務(wù)。

IMS的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為接入層、承載層、核心控制層、業(yè)務(wù)層。IMS采用了控制和承載分離、控制和業(yè)務(wù)分離的開放式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了固話移動(dòng)的統(tǒng)一控制，迎合未來網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，其主要特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)如下。

（1）開放的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有利于網(wǎng)絡(luò)的融合演進(jìn)。

IMS基于端到端IP網(wǎng)絡(luò)，采用標(biāo)準(zhǔn)開放接口，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有利于未來新業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的融合。

（2）豐富的業(yè)務(wù)提供能力。

業(yè)務(wù)與控制的完全分離，一方面確保了業(yè)務(wù)提供的一致性；另一方面使各種業(yè)務(wù)的應(yīng)用更加快速、靈活，從而有利于業(yè)務(wù)的融合。

（3）廣泛的接入方式。

IMS支持多種接入方式，只要用戶可以獲得IP連接，無論使用何種接入網(wǎng)均可以接入IMS，支持無縫的移動(dòng)性和業(yè)務(wù)連續(xù)性，為全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)提供了便利。

1.2 進(jìn)入IMS時(shí)代的必要性

傳統(tǒng)固網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)是：（1）網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，端口利用率較高。（2）設(shè)備機(jī)型多，入網(wǎng)時(shí)間長(zhǎng)，且廠家支撐力度減弱。（3）設(shè)備能耗較高、占用機(jī)房面積較大。（4）不適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)IP化演進(jìn)趨勢(shì)，占用大量銅纜資源。

為解決以上問題，IMS的引入是最佳之選。

2 固話通信網(wǎng)向IMS演進(jìn)方案

2.1 演進(jìn)總體思路

（1）網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)趨勢(shì)：要符合網(wǎng)絡(luò)寬帶化演進(jìn)趨勢(shì)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)開放能力。

（2）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)：要逐步實(shí)現(xiàn)端到端扁平化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少現(xiàn)有PSTN長(zhǎng)途網(wǎng)話務(wù)流量。

（3）節(jié)能減排效果：要推動(dòng)以端局為單位，整局設(shè)備規(guī)模退網(wǎng)，達(dá)到較好的節(jié)能減排效果。

（4）光進(jìn)退銅效果：要促進(jìn)從用戶側(cè)配線電纜到局間主干電纜的規(guī)模退網(wǎng)。

（5）資源利用率：要進(jìn)一步提高在網(wǎng)PSTN端局資源使用效率。

2.2 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)

固網(wǎng)向IMS演進(jìn)，涉及到網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)層面、控制層面、傳輸層面、接入層面、支撐系統(tǒng)等多個(gè)層面，其中核心網(wǎng)業(yè)務(wù)層和控制層是演進(jìn)的關(guān)鍵。

2.2.1 業(yè)務(wù)層的演進(jìn)

在IMS架構(gòu)下，所有業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)都可以通過設(shè)置相應(yīng)的AS來實(shí)現(xiàn)。不過對(duì)于傳統(tǒng)智能業(yè)務(wù)的繼承，考慮到業(yè)務(wù)一致性以及網(wǎng)絡(luò)割接的難度，一般會(huì)采取以下幾種方式。

（1）話路迂回到現(xiàn)有匯接局觸發(fā)智能業(yè)務(wù)。

IMS域的呼叫通過MGCF路由到固網(wǎng)匯接局，智能業(yè)務(wù)通過匯接局觸發(fā)到現(xiàn)有智能網(wǎng)SCP實(shí)現(xiàn)。這種方式實(shí)現(xiàn)技術(shù)難度低，業(yè)務(wù)觸發(fā)和業(yè)務(wù)控制分別利用現(xiàn)網(wǎng)的匯接局和SCP實(shí)現(xiàn)，但是IMS域內(nèi)用戶之間的智能業(yè)務(wù)呼叫會(huì)額外占用IM-MGW至匯接局語音中繼。

（2）通過IMS-SSF實(shí)現(xiàn)。

該方式簡(jiǎn)化IMS用戶業(yè)務(wù)流程，IM-SSF負(fù)責(zé)完成INAP/CAP協(xié)議到IMS SIP協(xié)議的轉(zhuǎn)換，IM-S9SF完成業(yè)務(wù)觸發(fā)，而業(yè)務(wù)控制仍舊由SCP完成。這種方式無需話路迂回到匯接局，因此IMS域內(nèi)用戶之間的智能業(yè)務(wù)呼叫不需要額外占用IM-MGW至匯接局端口資源，但該方案的實(shí)現(xiàn)需要事先完成IM-SSF和省內(nèi)甚至本地SCP的對(duì)接測(cè)試，技術(shù)難度稍大，并且增加了新的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。

（3）通過SCP支持SIP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。

該方式業(yè)務(wù)控制仍舊由SCP完成，但是由SCP提供SIP接口實(shí)現(xiàn)和IMS控制層的對(duì)接。這種方式無需話路迂回到匯接局，因此IMS域內(nèi)用戶之間的智能業(yè)務(wù)呼叫不需要額外占用IM-MGW至匯接局端口資源，并且無需引入了新的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。但此方案需要SCP支持SIP協(xié)議，并且完成IMS和省內(nèi)甚至本地SCP的對(duì)接測(cè)試，SCP的改造成本和技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度均較大。

（4）新建AS平臺(tái)替換現(xiàn)有的SCP設(shè)備。

此類方式的業(yè)務(wù)觸發(fā)和業(yè)務(wù)控制均在IMS內(nèi)實(shí)現(xiàn)，沒有話路迂回，但由傳統(tǒng)智能業(yè)務(wù)按照省甚至本地部署、其業(yè)務(wù)邏輯不盡相同，因此新建AS完全繼承現(xiàn)有SCP的業(yè)務(wù)邏輯技術(shù)難度較大，成本也較高。

總之，每個(gè)固話本地網(wǎng)均應(yīng)結(jié)合自身網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況選擇一種方式實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的繼承。

2.2.2 控制層的演進(jìn)

ETSI TISPAN對(duì)IMS的主要研究方向是傳統(tǒng)固話用戶（包括交換機(jī)、軟交換）如何接入IMS網(wǎng)絡(luò)，研究成果主要是AGCF、NASS、RACF等功能實(shí)體以PES/PSS業(yè)務(wù)流程等，并針對(duì)固網(wǎng)NGN提出了通過AGCF（Access Gateway Control Function，接入網(wǎng)關(guān)控制功能）接入IMS的解決方案，傳統(tǒng)固網(wǎng)終端仍然通過固線、接入網(wǎng)關(guān)（AG）接入，核心網(wǎng)采用IMS的全I(xiàn)P傳輸。

2.2.3 接入層的演進(jìn)

接入設(shè)備演進(jìn)主要通過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的軟交換升級(jí)為AGCF，通過AGCF實(shí)現(xiàn)各種接入設(shè)備平滑遷移至IMS網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)交換機(jī)仍然采取逐步替代的方式慢慢淘汰。

2.2.4 業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)改造

固網(wǎng)向IMS的演進(jìn)過程中需重點(diǎn)關(guān)注支撐系統(tǒng)的改造，包括業(yè)務(wù)開通、用戶數(shù)據(jù)遷移、計(jì)費(fèi)及網(wǎng)管等方面改造，對(duì)現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)改造建議遵循以下原則：（1）盡量減小現(xiàn)有用戶使用的影響。（2）有足夠的靈活性，支持業(yè)務(wù)功能的動(dòng)態(tài)配置。（3）在支持IMS業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，考慮后續(xù)支持其他固網(wǎng)業(yè)務(wù)，避免相關(guān)系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)。

3 結(jié)語

在網(wǎng)絡(luò)融合的發(fā)展趨勢(shì)下，IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，已被業(yè)界視為實(shí)現(xiàn)固話和移動(dòng)融合的理想網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)架構(gòu)。固話通信網(wǎng)向IMS演進(jìn)符合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展總體趨勢(shì)，并且隨著Common IMS標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，固話通信網(wǎng)將最終實(shí)現(xiàn)以IMS為基礎(chǔ)的統(tǒng)一的核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

參考文獻(xiàn)

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