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摘要:本文从电信运营商角度对固网软交换技术及IMS网络技术的特点进行了比较,并对现有固网软交换向IMS演进方案进行了分析论证,探讨固网软交换向IMS平滑演进。
关键词:软交换;IMS;AGCF;FTTH;CSCF;演进
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 13-0000-02
一、 IMS以及系统简述
目前ITU-T和ETSI(欧洲电信标准化委员会)认可的3GPPR6版本对IMS进行了进一步的完善和扩充,早期的IP网络系统原先的移动公司的R5版本引入的,3G今天已经应用到很多领域,为移动电话与网络技术交融的提供了重要的技术支撑。
他为IP的网络搭接提供了技术支撑,是从理论到实践的一次重大飞跃,采用SIP协议进行控制,多媒体会话信令、实现移动性管理和载体业务传输,实现端到端的IP业务,实现了由传统的点点到点到面的直接对话。
IMS核心功能实体有:
1.MGW(MediaGateway)提供IP承载和TDM承载转换,负责与现网承载面互通;2.HSS(HomeSubscriptionServer)用户签约数据库,保存用户的签约属性,地位相当于移动网里的HLR;3.CSCF(CallSessionControlFunction)最核心的网元,地位相当于软交换和MSC;4.MRS(MediaResourceServer)提供放音收号等媒体功能;PDF(PolicyDecisionFunction)QoS策略管理;5.MGCF(MediaGatewayControlFunction)提供SIP信令和ISUP信令转换,负责与现网信令面互通;
二、软交换和IMS比较
IMS与NGN在服务的终极目标上没有不同,在服务的模式上几乎一样,共同具有业务层、控制层、接入层和承载层4层,从各自的业务层面看,二者都是将呼叫控制与业务应用一定程度的分离,以降低对第三方的业务借口的限制。
SS提供业务的主要方式是:
1.在拥有传统的智能网业务的同时,SS通过自身的智能网协议(INAP)与原有的业务加以融合,以期更好的服务于基本的智能业务。
2.应用编程接口(API)与应用服务器配合以提供新的增值业务;基本呼叫和PSTN类的补充业务逻辑集成在SS自身实现;
3.在支持基本智能网业务上,SS还将移动应用接口连接到智能用户位置的用户端的归属寄存器,实现用户数据的集中处理。
从控制层看,传统的业务逻辑系统功能、接入协议适配功能、业务接口提供功能、用户数据管理、互联互通功能,呼叫处理控制将交由IMS把上述功能进一步细化为更多的独立功能单体。常见的如呼叫会话控制功能(CSCF)、媒体网关控制功能(MGCF)、接入网关控制功能(AGCF)、媒体资源控制功能(MRCF)。
从服务的链接接入层面看,P-CSCF作为在IP多媒体系统内的第一个接触点,SS与IMS都可具有接入与控制的无线,并且在功能上,技术形式上都基本一样,在多数情况下可以互用。
SS体系中采用用户接入网关(AG)和H.248接口的中继/信令网关(TG/SG)可以完全对应到IMS体系中的媒体网关和信令网关(MGW/SGW)和接入网关(AGW)。而媒体资源管理器的功能也大致相同。
从承载面看,IMS更注重在战略上的先进性,提出的网络附着子系统(NASS)和策略定义功能(PDF),这些先进理念的提出以及技术上的进步,将为更进一步的QoS提供必要的技术支持。
三、固定网络NGN到IMS的发展思路探索
(一)整体思路概析
网络演进的过程不是一帆风顺的,其中必然经历很多的曲折,在实践的过程中必然保护现有的网络资源,以保证在新旧网络观念以及硬件的平稳过渡。虽然IMS具有很多优点,然而由于受到客观条件的限制,例如各厂商设备差异较大,以至于具体厂家的硬件生产使用标准参差不一,导致很难短时间内实现标准化;另外目前的市场行情看,传统固网NGN网元众多,用户量较大,不适合采用强制的手段实现IMS的标准化,而是以IMS自身的优势吸引用户的换代。
综上所述,任何先进的理论技术在实践中都要与其适应的社会条件,固网NGN的发展也一样,在适应市场竞争的前提下,不断用先进的网络技术对传统的服务模式记性梳理整合,以确保固网NGN向IMS移动传媒的平稳过渡。
(二)网络演进关键技术
1.控制层的演进。ETSITISPAN对IMS的主要研究方向是将传统的固定用户接入IMS网络,以IMS为终极服务端,主要有AGCF、NASS、RACF等功能实体。并针对固网NGN提出了通过AGCF(AccessGatewayControlFunction,)接入IMS系统,传统固网终端仍然通过固线、通过网关(AG)接入。
由于受到运营商现有网络条件限制,对于以移动业务为主的运营商,固网NGN向IMS演进一般采用将固网软交换升级到IMS的子集的方式,从移动侧首先构建全新的IMS网络,然后逐步将固网用户纳入IMS系统中,实现固网NGN向IMS逐步演进。
通过对固网NGN的软交换进行软件升级,系统硬件不变,实现软交换与AGCF逻辑功能共存于一个物理实体,硬件投资完全保护,有利于网络的平滑演进。
2.接入层的演进。固网NGN接入层支持范围广泛,例如SIP、H248、MGCP等多种方式,包括IAD、AG、TDMPBX等多种接入设备,接入技术的推进主要是运用现有的NGN网络升级为AGCF以实现各种接入设备纳入IMS网络。
3.业务层的演进。目前的固网NGN网络中,主要经营业务还是传统的业务类型主要还是话音的基本业务、补充业务和增值业务,由交换机提供话音业务及补充业务,SCP提供增值业务,S-CSCF以及各种应用服务器(AS)构成IMS开放的业务层,以此来为允许各种业务提供商通过标准的接口来向网络提供服务。
4.业务支撑系统改造。固网NGN向IMS转变的过程中,需要先进的技术支撑,以及在过程中,固网用户逐渐减少,IMS用户逐渐增多,量变导致质变,具体先进的技术有支撑系统的改造,包括业务开通、用户数据迁移、计费及网管等等,同时就目前网运营系统存在的一些问题及不足之处应遵守以下几项规则:
(1)运营商要有灵活的转变意识,以适应这一转变过程,同时及时的做出一些措施,以应对业务功能的动态配置。
(2)尽量减少现有固网用户的使用,要针对固网向IMS转变过程中可能会出现的服务断层,保证NGN的用户数据向IMSHSS德平滑迁移。
(3)系统设计定位起点高,在支持IMS业务的基础上,后续考虑支持其他固网业务,避免新种类固网业务开展后,相关系统重复建设。 在固NGN向IMS演进的过程中,控制层的演进是关键,网络的演进是一个长期的过程,还将依赖于不断的实践逐步验证。
(三)网络演进阶段
固网NGN向IMS演进是一个长期渐进的过程,首先要在这一过程中逐渐完善IMS系统,利用IMS网络提供的强大的服务平台满足客户的需要。
其次在IMS网络商用成熟的基础上,固网NGN软交换软件升级为AGCF,基于用户的业务需求,另外在NGN升级为IMS还有很长时间,今天的多数客户都是固话用户,所以NGN与IMS将在一段时间内长期共存。
随着技术的成熟,IMS的覆盖业务范围越来越广,逐渐将NGN用户纳入他的系统中,同时移动网CS和PS成为IMS的接入网时,最终将构建以IMS为基础统一融合的核心网目标网络架构。
四、结束语
NGN在向IMS阶段的发展,不可能一下子全面实现,有待于科技人员的孜孜不倦的努力,为IMS的整体配置完善。软交换即将贯穿于NGN向IMS发展的全部过程,所以软交换向IMS演进的过程对于运营商的发展具有很大的参考意义。
参考文献
[1]软交换和IMS[R].深圳:中兴通讯股份有限公司
[2]续合元.NGN、软交换和IMS的关系[J].中兴通讯技术,2006,12(5):1-4
关键词:软交换;IMS;AGCF;FTTH;CSCF;演进
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 13-0000-02
一、 IMS以及系统简述
目前ITU-T和ETSI(欧洲电信标准化委员会)认可的3GPPR6版本对IMS进行了进一步的完善和扩充,早期的IP网络系统原先的移动公司的R5版本引入的,3G今天已经应用到很多领域,为移动电话与网络技术交融的提供了重要的技术支撑。
他为IP的网络搭接提供了技术支撑,是从理论到实践的一次重大飞跃,采用SIP协议进行控制,多媒体会话信令、实现移动性管理和载体业务传输,实现端到端的IP业务,实现了由传统的点点到点到面的直接对话。
IMS核心功能实体有:
1.MGW(MediaGateway)提供IP承载和TDM承载转换,负责与现网承载面互通;2.HSS(HomeSubscriptionServer)用户签约数据库,保存用户的签约属性,地位相当于移动网里的HLR;3.CSCF(CallSessionControlFunction)最核心的网元,地位相当于软交换和MSC;4.MRS(MediaResourceServer)提供放音收号等媒体功能;PDF(PolicyDecisionFunction)QoS策略管理;5.MGCF(MediaGatewayControlFunction)提供SIP信令和ISUP信令转换,负责与现网信令面互通;
二、软交换和IMS比较
IMS与NGN在服务的终极目标上没有不同,在服务的模式上几乎一样,共同具有业务层、控制层、接入层和承载层4层,从各自的业务层面看,二者都是将呼叫控制与业务应用一定程度的分离,以降低对第三方的业务借口的限制。
SS提供业务的主要方式是:
1.在拥有传统的智能网业务的同时,SS通过自身的智能网协议(INAP)与原有的业务加以融合,以期更好的服务于基本的智能业务。
2.应用编程接口(API)与应用服务器配合以提供新的增值业务;基本呼叫和PSTN类的补充业务逻辑集成在SS自身实现;
3.在支持基本智能网业务上,SS还将移动应用接口连接到智能用户位置的用户端的归属寄存器,实现用户数据的集中处理。
从控制层看,传统的业务逻辑系统功能、接入协议适配功能、业务接口提供功能、用户数据管理、互联互通功能,呼叫处理控制将交由IMS把上述功能进一步细化为更多的独立功能单体。常见的如呼叫会话控制功能(CSCF)、媒体网关控制功能(MGCF)、接入网关控制功能(AGCF)、媒体资源控制功能(MRCF)。
从服务的链接接入层面看,P-CSCF作为在IP多媒体系统内的第一个接触点,SS与IMS都可具有接入与控制的无线,并且在功能上,技术形式上都基本一样,在多数情况下可以互用。
SS体系中采用用户接入网关(AG)和H.248接口的中继/信令网关(TG/SG)可以完全对应到IMS体系中的媒体网关和信令网关(MGW/SGW)和接入网关(AGW)。而媒体资源管理器的功能也大致相同。
从承载面看,IMS更注重在战略上的先进性,提出的网络附着子系统(NASS)和策略定义功能(PDF),这些先进理念的提出以及技术上的进步,将为更进一步的QoS提供必要的技术支持。
三、固定网络NGN到IMS的发展思路探索
(一)整体思路概析
网络演进的过程不是一帆风顺的,其中必然经历很多的曲折,在实践的过程中必然保护现有的网络资源,以保证在新旧网络观念以及硬件的平稳过渡。虽然IMS具有很多优点,然而由于受到客观条件的限制,例如各厂商设备差异较大,以至于具体厂家的硬件生产使用标准参差不一,导致很难短时间内实现标准化;另外目前的市场行情看,传统固网NGN网元众多,用户量较大,不适合采用强制的手段实现IMS的标准化,而是以IMS自身的优势吸引用户的换代。
综上所述,任何先进的理论技术在实践中都要与其适应的社会条件,固网NGN的发展也一样,在适应市场竞争的前提下,不断用先进的网络技术对传统的服务模式记性梳理整合,以确保固网NGN向IMS移动传媒的平稳过渡。
(二)网络演进关键技术
1.控制层的演进。ETSITISPAN对IMS的主要研究方向是将传统的固定用户接入IMS网络,以IMS为终极服务端,主要有AGCF、NASS、RACF等功能实体。并针对固网NGN提出了通过AGCF(AccessGatewayControlFunction,)接入IMS系统,传统固网终端仍然通过固线、通过网关(AG)接入。
由于受到运营商现有网络条件限制,对于以移动业务为主的运营商,固网NGN向IMS演进一般采用将固网软交换升级到IMS的子集的方式,从移动侧首先构建全新的IMS网络,然后逐步将固网用户纳入IMS系统中,实现固网NGN向IMS逐步演进。
通过对固网NGN的软交换进行软件升级,系统硬件不变,实现软交换与AGCF逻辑功能共存于一个物理实体,硬件投资完全保护,有利于网络的平滑演进。
2.接入层的演进。固网NGN接入层支持范围广泛,例如SIP、H248、MGCP等多种方式,包括IAD、AG、TDMPBX等多种接入设备,接入技术的推进主要是运用现有的NGN网络升级为AGCF以实现各种接入设备纳入IMS网络。
3.业务层的演进。目前的固网NGN网络中,主要经营业务还是传统的业务类型主要还是话音的基本业务、补充业务和增值业务,由交换机提供话音业务及补充业务,SCP提供增值业务,S-CSCF以及各种应用服务器(AS)构成IMS开放的业务层,以此来为允许各种业务提供商通过标准的接口来向网络提供服务。
4.业务支撑系统改造。固网NGN向IMS转变的过程中,需要先进的技术支撑,以及在过程中,固网用户逐渐减少,IMS用户逐渐增多,量变导致质变,具体先进的技术有支撑系统的改造,包括业务开通、用户数据迁移、计费及网管等等,同时就目前网运营系统存在的一些问题及不足之处应遵守以下几项规则:
(1)运营商要有灵活的转变意识,以适应这一转变过程,同时及时的做出一些措施,以应对业务功能的动态配置。
(2)尽量减少现有固网用户的使用,要针对固网向IMS转变过程中可能会出现的服务断层,保证NGN的用户数据向IMSHSS德平滑迁移。
(3)系统设计定位起点高,在支持IMS业务的基础上,后续考虑支持其他固网业务,避免新种类固网业务开展后,相关系统重复建设。 在固NGN向IMS演进的过程中,控制层的演进是关键,网络的演进是一个长期的过程,还将依赖于不断的实践逐步验证。
(三)网络演进阶段
固网NGN向IMS演进是一个长期渐进的过程,首先要在这一过程中逐渐完善IMS系统,利用IMS网络提供的强大的服务平台满足客户的需要。
其次在IMS网络商用成熟的基础上,固网NGN软交换软件升级为AGCF,基于用户的业务需求,另外在NGN升级为IMS还有很长时间,今天的多数客户都是固话用户,所以NGN与IMS将在一段时间内长期共存。
随着技术的成熟,IMS的覆盖业务范围越来越广,逐渐将NGN用户纳入他的系统中,同时移动网CS和PS成为IMS的接入网时,最终将构建以IMS为基础统一融合的核心网目标网络架构。
四、结束语
NGN在向IMS阶段的发展,不可能一下子全面实现,有待于科技人员的孜孜不倦的努力,为IMS的整体配置完善。软交换即将贯穿于NGN向IMS发展的全部过程,所以软交换向IMS演进的过程对于运营商的发展具有很大的参考意义。
参考文献
[1]软交换和IMS[R].深圳:中兴通讯股份有限公司
[2]续合元.NGN、软交换和IMS的关系[J].中兴通讯技术,2006,12(5):1-4