固网NGN分布演进实现与IMS网络融合

刘文斌 2007/08/21

固网NGN网络从技术上尚不具备直接向IMS网络演进的条件，不过可以通过“分布演进”的方式，逐步实现固网NGN与IMS网络的融合。 IMS由控制多媒体会话的网络实体组成，在UMTS中IMS是提供IP多媒体服务的核心。在3GPPR5中，IMS是UMTS核心网络中提供端到端多媒体业务和集群多媒体业务的中心。在3GPP的R6中，IMS已经被定义为支持所有IP接入网的多媒体业务核心网，可以支持任何一种移动的或固定的、有线或无线IP-CAN(IP Connectivity Access Networks)，包括W-CDMA、CDMA2000、Ethernet、xDSL以及Wireless LAN等等。R7版本加强了对固定、移动融合的标准化制订，要求IMS支持数字用户线(xDSL)、电缆调制解调器等固定接入方式。 以SIP为核心的IMS构架 在IMS体系构架中，CSCF使用SIP在呼叫控制中发挥了核心作用。CSCF可以比作电路域语音通话中移动交换中心的信令部分和控制部分。除了语音通信之外，还支持多媒体会话。SIP是在移动台和CSCF之间、CSCF之间、CSCF和MGCF之间、CSCF和应用服务器之间有关信令方面的协议。 当会话的一端为IMS用户，而会话的另一端是公共电话交换网用户时，网络需要四个新的功能实体-IMS媒体网关、MGCF、信令网关和BGCF。BGCF具有支持PSTN与PS域之间的呼叫的功能。媒体网关用来完成在两端用不同格式编码的媒体信号的翻译。MGCF控制IMS媒体网关，提供在基于SIP的和基于ISUP信令之间应用级的信令翻译，并且与S-CSCF进行通信。传输级的在基于IP的和基于SS7的信令翻译由SGW完成。BGCF识别网络和网络中的MGCF，并确定进入PSTN的位置。 另外，处理用户签订的信息和用户状态的信息——归属用户服务器(HSS)是主要的数据库，它存储用户签订的业务信息和本地信息。包括基于SIP的应用服务器和OSA应用服务器，这些应用服务器可以实现各种服务，如语音提示服务和预付费服务。多方会议-媒体资源功能处理器和媒体资源功能控制器支持多方多媒体会议，并能体现媒体资源的实际能力。MRFP处理和混合实际的媒体流，MRFC控制MRFP的媒体流资源。 IMS和软交换的区别 如果从采用的基础技术上看，IMS和软交换有很大的相似性：都是基于IP分组网；都实现了控制与承载的分离；大部分的协议都是相似或者完全相同的；许多网关设备和终端设备甚至是可以通用的。 总体来讲，IMS和软交换的区别主要是在网络构架上。软交换网络体系基于主从控制的特点，使得其与具体的接入手段关系密切，而IMS体系由于终端与核心侧采用基于IP承载的SIP协议，IP技术与承载媒体无关的特性使得IMS体系可以支持各类接入方式，从而使得IMS的应用范围从最初始的移动网逐步扩大到固定领域。此外，由于IMS体系架构可以支持移动性管理并且具有一定的QoS保障机制，因此IMS技术相比于软交换的优势还体现在宽带用户漫游管理和QoS保障方面。 IMS和软交换最大的区别在于：一是在软交换控制与承载分离的基础上，IMS进一步实现了呼叫控制层和业务控制层的分离；二是IMS起源于移动通信网络的应用，因此充分考虑了对移动性的支持，并增加了外置数据库——归属用户服务器(HSS)；三是IMS全部采用会话初始协议(SIP)作为呼叫控制和业务控制的信令，而在软交换中，SIP只是可用于呼叫控制的多种协议的一种，更多使用媒体网关协议和H.248协议。IMS定位有待明确 固网NGN网络从技术上尚不具备直接向IMS网络演进的条件。不过可以通过“分布演进”的方式，逐步实现固网NGN与IMS网络的融合。同时在网络演进融合过程中要特别注意两点：第一，IMS演进应减小对现有网络的影响，尤其是当固网NGN网络已经承载了商用业务时；第二，IMS网络应循序渐进，当新建IMS网络运行稳定，且固网NGN网络向IMS演进技术成熟后，再进行融合。从长远来看，未来的网络将实现IMS网络作为核心。 IMS业务定位有待进一步明确。特别是基于SIP的固网多媒体数据业务需求和固网移动融合业务需求尚不明朗。IMS面临P2P技术、业务和控制模式的挑战以及非会话型业务的挑战。IMS技术和标准本身尚在完善之中，特别是固网移动融合技术标准尚在进行中，多种接口协议的标准和设备仍在扩展完善中。IMS设备产品尚在不断完善中，尚未经规模商用验证，特别是在规模组网、接入、漫游、性能、可靠性、多厂家互通、终端定制方面缺乏规模商用验证。 Informa公司预测，2006年是IMS的商用试验和测试年，规模商用预计在2007～2010年。其调查显示，全球有25%的运营商在2006年都有部署IMS系统的计划，移动与固定运营商都位列其中。五类典型IMS应用 即时通(Push to talk)又叫做“一键通”业务，该服务使得手机终端用户能够在分组交换网络上，通过只按一个按键就进行一对一或群体即时通话。该服务采取“半双工”模式，也就是说同一时间只有一人能够讲话，从而更便于群体交流，该服务可以使用户能够在通话群中灵活地选定或者变换通话对象。 IP电话业务基于SIP的IMS完全可以被用来作为IP终端电话系统，SIP软件被免费集成在Microsoft WinXP操作系统中，甚至有运行在Linux、PocketPc、Symbian上的SIP Client软件，使得手持终端上的SIP应用也成为可能，而且SIP还支持完善的用户认证机制。 串行振铃和并行振铃业务串行振铃业务是当另外一个用户呼叫该用户时，系统会根据该用户设定的次序和等待时间依次振铃该用户的各种终端，直到该用户接通为止。因为一个SIP用户可以同时在很多终端上注册，比如他可能有几个固定办公电话，还有无绳电话，移动电话，便携PC等。而并行振铃业务则是系统同时振铃该用户的所有注册终端，直到该用户接通为止。 会晤转移业务会晤转移业务包括无条件转移，无应答转移和遇忙转移，该用户可以定制转移的统一资源标识(URI)，当条件符合时，呼叫被转移到设定的目标。这种业务和传统电话呼叫转移业务功能相同，只是增加了新的媒体类型。 主叫标识显示业务和传统电话的主叫号码显示意义相同，只不过显示在被叫终端上的不只是主叫的SIPURI，而可能是任何媒体，比如一张主叫的照片、一段声音或者视频片断。 通信产业报

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