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IMS固网商用尚需大量改进

本文发布于2008-05-28 00:28:45,浏览2952次,好评(0个)投一票

 当固网通信界在发展VoIP的过程中提出控制与承载分离,形成软交换概念的同时,移动通信界也产生了类似的思想。 

3GPP所推出的WCDMA标准分为不同版本(Release),包括R99、R4、R5和R6等,其中R4版本在2001年3月完成,其主要特征是在核心网电路域中实现了承载与控制的分离,即将传统移动交换机(MSC)分离为媒体网关(MGW)和MSC服务器(MSC server)两部分,如果使用软交换这一术语,可将MSC server称为“移动软交换”,但MSC server与固网软交换在控制协议等方面还是存在许多的差异。   

3GPP R5版本在核心网中首次引入了IP多媒体子系统(IMS),这是一个在基于IP的网络上提供多媒体业务的通用网络架构,它的基本特点是采用基于SIP协议控制上层业务会话和与接入网的无关性。R5版本主要定义了IMS的核心结构、网元功能、接口和流程等内容;R6版本增加了部分IMS业务特性、IMS与其他网络的互通规范和WLAN接入等特性;R7版本加强了对固定、移动融合的标准化制订,要求IMS支持xDSL、cable等固定接入方式,目前3GPP R5和R6版本已经冻结。   

IMS商用并非全网架构   

虽然IMS是针对移动通信而提出,但在实现网络融合的愿望驱动下,人们便想到将IMS扩展到固定通信领域,建立移动网络与固定网络的统一控制层。ETSI TISPAN在研究NGN架构时,就将IMS的概念引入到固网的NGN网络架构中,并且在很大程度上继承了3GPP在IMS上的研究成果。但TISPAN IMS架构与3GPP IMS架构还存在一些不同之处,这主要是因为固定网络的接入环境要比移动网络更加复杂一些,必须通过增加一些功能模块来完成用户认证,保证网络的安全以及实现对承载资源的控制。而后,ITU-T FG-NGN也同样采纳了TISPAN基于IMS的NGN体系架构并在其基础上进行发展。今天IMS架构不但被3GPP、ETSI、ITU-T等各标准组织所采纳,也得到了国际上各主流设备商的支持,各设备商纷纷声称依照IMS体系架构去开发NGN系统。   

目前IMS正处在标准发展和技术试商用阶段,大部分商用试验为移动运营商所开展。现阶段的应用主要集中在以下几方面,一是移动运营商在3G网络中部署IMS,提供移动多媒体应用,如PoC、IM、Presence、视频共享等;二是固网运营商部署IMS为大客户提供融合企业通信;三是固网运营商为宽带用户提供VoIP服务。据市场研究公司Gartner统计,截至2006年第二季度,全球共签订46个IMS合同,其中90%仍处于商用试验阶段;在已部署的46个合同中,36%部署了CSCF,64%是IMS capable的网络;目前全球尚无一个完整的、真正意义上基于IMS的融合网络架构,部署的仅仅是部分符合3GPP或TISPAN标准架构的网元。   

引入IMS可从大客户网入手   

在软交换产生之初,很多人认为NGN就应该是软交换网络。但是随着技术的发展,人们发现,软交换并不能解决所有的问题,软交换更加适合于提供话音业务,而要更灵活地提供多媒体类业务,还需要新的技术,这就是IMS。将IMS引入固定网络后,能带来多方面的价值:一是采用SIP作为呼叫控制协议,更有利于实现基于会话的多媒体业务,并便于进行多种业务的组合;二是业务控制完全从呼叫控制中分离出来,所有业务逻辑都由应用服务器(AS)来完成,并且定义了一类AS用于开放第三方业务接口,因此业务的开放性更高,更有利于新业务的快速部署。而软交换虽然实现了控制和承载的分离,但还没有实现业务与呼叫控制的彻底分离,其灵活性还远不如IMS;三是可以针对固定终端和用户实现游牧、切换甚至漫游,给固定网络用户提供全新的通信体验;四是可以实现用户数据和属性的集中管理,为增值业务开发和固定移动业务的融合创造条件;五是IMS的引入使固网移动网络在核心控制层面融合成为可能。   

虽然IMS的理想是建立与接入无关、能被移动与固定网络共用的融合核心网,即能够为使用2.5G,3G,WLAN和固定宽带等不同接入手段的用户提供融合业务。但固定接入与移动接入终究有不同的特征(如不同的认证鉴权手段、不同的编号方式、不同的安全策略、对移动性管理的不同要求、不同的运营管理模式、不同的业务特性等),所以要将基于移动通信发展起来的IMS体系应用到固网中还需要进行大量改良,标准化工作依然任重而道远。由于不同标准组织在IMS标准制定步骤上的不一致,可能会导致如下情况:固定网络或者移动网络已经有建设IMS的需求,但是此时在IMS标准上仍然无法完全实现融合。在这种情况下,可以有两种选择:一是滞后IMS的建设,等待可实现固网移动融合的IMS标准出现;二是首先在某一固网或者移动网建设中引入IMS,然后通过升级逐步向融合的IMS发展。采用哪种方式需要根据具体情况进行选择。   

笔者认为现阶段我国固网运营商引入IMS可考虑如下基本策略:一是积极进行IMS的标准研究和测试,推动IMS标准的完善;二是根据市场需求,引入IMS为大客户提供融合企业通信。因为IMS为电信业务与企业IT应用结合提供了可能,可以利用IMS为企业客户提供高价值的服务,如消息、语音业务与Email、OA、ERP等的结合,从而实现无缝的企业通信;三是在发展软交换的过程中,优先选用基于IMS体系架构开发、能向IMS演进的产品;四是如果固网运营商有机会进军移动通信,则可以在规划移动3G时考虑引入IMS网元实现移动多媒体业务。   

仿真业务有必要存在和发展   

软交换是NGN的初级阶段,IMS是NGN的发展方向。但PSTN向NGN演进的路线不是单一的,不同运营商的网络状况、业务状况和发展思路不同,就会出现不同的起点,也会产生不同的路线。不同路线间的主要分歧在于对PSTN网络和业务的走向、PES(PSTN/ISDN仿真)是否还需要、PES如何实现这三大问题的不同判断。针对我国传统电信运营商,笔者对这三个争议点的基本判断是:

首先,PSTN网络与业务还会在较长一段时间存在,但不应该再继续在TDM交换机上大规模投资,可以通过本地网智能化改造和软交换的引入逐步淘汰PSTN;

其次,由于传统话音业务在较长时间还会继续存在,用户也会继续增长,所以在向NGN演进时PES还有存在的必要;

第三,在NGN架构下,PES的实现主要有两种方式:Call Server(CS)-Based PES方式和IMS-Based PES方式。CS-Based PES方式较好继承了软交换设备及网络,已得到实践的检验,较为成熟,在现阶段CS-Based PES比IMS-Based PES更加合理和成熟。

基于以上判断,PSTN向NGN演进总体上可遵循如下路线:首先对PSTN进行智能化改造并引入软交换,再引入IMS发展到IMS+CS-based PES阶段,最后实现基于IMS的FMC。

 

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