固網(wǎng)NGN分布演進(jìn)實(shí)現(xiàn)與IMS網(wǎng)絡(luò)融合

固網(wǎng)NGN網(wǎng)絡(luò)從技術(shù)上尚不具備直接向IMS網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的條件，不過可以通過“分布演進(jìn)”的方式，逐步實(shí)現(xiàn)固網(wǎng)NGN與IMS網(wǎng)絡(luò)的融合。

IMS由控制多媒體會話的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體組成，在UMTS中IMS是提供IP多媒體服務(wù)的核心。在3GPPR5中，IMS是UMTS核心網(wǎng)絡(luò)中提供端到端多媒體業(yè)務(wù)和集群多媒體業(yè)務(wù)的中心。在3GPP的R6中，IMS已經(jīng)被定義為支持所有IP接入網(wǎng)的多媒體業(yè)務(wù)核心網(wǎng)，可以支持任何一種移動的或固定的、有線或無線IP-CAN(IP Connectivity Access Networks)，包括W-CDMA、CDMA2000、Ethernet、xDSL以及Wireless LAN等等。R7版本加強(qiáng)了對固定、移動融合的標(biāo)準(zhǔn)化制訂，要求IMS支持?jǐn)?shù)字用戶線(xDSL)、電纜調(diào)制解調(diào)器等固定接入方式。

以SIP為核心的IMS構(gòu)架

在IMS體系構(gòu)架中，CSCF使用SIP在呼叫控制中發(fā)揮了核心作用。CSCF可以比作電路域語音通話中移動交換中心的信令部分和控制部分。除了語音通信之外，還支持多媒體會話。SIP是在移動臺和CSCF之間、CSCF之間、CSCF和MGCF之間、CSCF和應(yīng)用服務(wù)器之間有關(guān)信令方面的協(xié)議。

當(dāng)會話的一端為IMS用戶，而會話的另一端是公共電話交換網(wǎng)用戶時(shí)，網(wǎng)絡(luò)需要四個(gè)新的功能實(shí)體-IMS媒體網(wǎng)關(guān)、MGCF、信令網(wǎng)關(guān)和BGCF。BGCF具有支持PSTN與PS域之間的呼叫的功能。媒體網(wǎng)關(guān)用來完成在兩端用不同格式編碼的媒體信號的翻譯。MGCF控制IMS媒體網(wǎng)關(guān)，提供在基于SIP的和基于ISUP信令之間應(yīng)用級的信令翻譯，并且與S-CSCF進(jìn)行通信。傳輸級的在基于IP的和基于SS7的信令翻譯由SGW完成。BGCF識別網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)中的MGCF，并確定進(jìn)入PSTN的位置。

另外，處理用戶簽訂的信息和用戶狀態(tài)的信息——歸屬用戶服務(wù)器(HSS)是主要的數(shù)據(jù)庫，它存儲用戶簽訂的業(yè)務(wù)信息和本地信息。包括基于SIP的應(yīng)用服務(wù)器和OSA應(yīng)用服務(wù)器，這些應(yīng)用服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)各種服務(wù)，如語音提示服務(wù)和預(yù)付費(fèi)服務(wù)。多方會議-媒體資源功能處理器和媒體資源功能控制器支持多方多媒體會議，并能體現(xiàn)媒體資源的實(shí)際能力。MRFP處理和混合實(shí)際的媒體流，MRFC控制MRFP的媒體流資源。

IMS和軟交換的區(qū)別

如果從采用的基礎(chǔ)技術(shù)上看，IMS和軟交換有很大的相似性：都是基于IP分組網(wǎng)；都實(shí)現(xiàn)了控制與承載的分離；大部分的協(xié)議都是相似或者完全相同的；許多網(wǎng)關(guān)設(shè)備和終端設(shè)備甚至是可以通用的。

總體來講，IMS和軟交換的區(qū)別主要是在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架上。軟交換網(wǎng)絡(luò)體系基于主從控制的特點(diǎn)，使得其與具體的接入手段關(guān)系密切，而IMS體系由于終端與核心側(cè)采用基于IP承載的SIP協(xié)議，IP技術(shù)與承載媒體無關(guān)的特性使得IMS體系可以支持各類接入方式，從而使得IMS的應(yīng)用范圍從最初始的移動網(wǎng)逐步擴(kuò)大到固定領(lǐng)域。此外，由于IMS體系架構(gòu)可以支持移動性管理并且具有一定的QoS保障機(jī)制，因此IMS技術(shù)相比于軟交換的優(yōu)勢還體現(xiàn)在寬帶用戶漫游管理和QoS保障方面。

IMS和軟交換最大的區(qū)別在于：一是在軟交換控制與承載分離的基礎(chǔ)上，IMS進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了呼叫控制層和業(yè)務(wù)控制層的分離；二是IMS起源于移動通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，因此充分考慮了對移動性的支持，并增加了外置數(shù)據(jù)庫——歸屬用戶服務(wù)器(HSS)；三是IMS全部采用會話初始協(xié)議(SIP)作為呼叫控制和業(yè)務(wù)控制的信令，而在軟交換中，SIP只是可用于呼叫控制的多種協(xié)議的一種，更多使用媒體網(wǎng)關(guān)協(xié)議和H.248協(xié)議。

IMS定位有待明確

固網(wǎng)NGN網(wǎng)絡(luò)從技術(shù)上尚不具備直接向IMS網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的條件。不過可以通過“分布演進(jìn)”的方式，逐步實(shí)現(xiàn)固網(wǎng)NGN與IMS網(wǎng)絡(luò)的融合。同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)融合過程中要特別注意兩點(diǎn)：第一，IMS演進(jìn)應(yīng)減小對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的影響，尤其是當(dāng)固網(wǎng)NGN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)承載了商用業(yè)務(wù)時(shí)；第二，IMS網(wǎng)絡(luò)應(yīng)循序漸進(jìn)，當(dāng)新建IMS網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行穩(wěn)定，且固網(wǎng)NGN網(wǎng)絡(luò)向IMS演進(jìn)技術(shù)成熟后，再進(jìn)行融合。從長遠(yuǎn)來看，未來的網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)IMS網(wǎng)絡(luò)作為核心。

IMS業(yè)務(wù)定位有待進(jìn)一步明確。特別是基于SIP的固網(wǎng)多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求和固網(wǎng)移動融合業(yè)務(wù)需求尚不明朗。IMS面臨P2P技術(shù)、業(yè)務(wù)和控制模式的挑戰(zhàn)以及非會話型業(yè)務(wù)的挑戰(zhàn)。IMS技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)本身尚在完善之中，特別是固網(wǎng)移動融合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚在進(jìn)行中，多種接口協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備仍在擴(kuò)展完善中。IMS設(shè)備產(chǎn)品尚在不斷完善中，尚未經(jīng)規(guī)模商用驗(yàn)證，特別是在規(guī)模組網(wǎng)、接入、漫游、性能、可靠性、多廠家互通、終端定制方面缺乏規(guī)模商用驗(yàn)證。

Informa公司預(yù)測，2006年是IMS的商用試驗(yàn)和測試年，規(guī)模商用預(yù)計(jì)在2007～2010年。其調(diào)查顯示，全球有25%的運(yùn)營商在2006年都有部署IMS系統(tǒng)的計(jì)劃，移動與固定運(yùn)營商都位列其中。

五類典型IMS應(yīng)用

即時(shí)通(Push to talk)又叫做“一鍵通”業(yè)務(wù)，該服務(wù)使得手機(jī)終端用戶能夠在分組交換網(wǎng)絡(luò)上，通過只按一個(gè)按鍵就進(jìn)行一對一或群體即時(shí)通話。該服務(wù)采取“半雙工”模式，也就是說同一時(shí)間只有一人能夠講話，從而更便于群體交流，該服務(wù)可以使用戶能夠在通話群中靈活地選定或者變換通話對象。

IP電話業(yè)務(wù)基于SIP的IMS完全可以被用來作為IP終端電話系統(tǒng)，SIP軟件被免費(fèi)集成在Microsoft WinXP操作系統(tǒng)中，甚至有運(yùn)行在Linux、PocketPc、Symbian上的SIP Client軟件，使得手持終端上的SIP應(yīng)用也成為可能，而且SIP還支持完善的用戶認(rèn)證機(jī)制。

串行振鈴和并行振鈴業(yè)務(wù)串行振鈴業(yè)務(wù)是當(dāng)另外一個(gè)用戶呼叫該用戶時(shí)，系統(tǒng)會根據(jù)該用戶設(shè)定的次序和等待時(shí)間依次振鈴該用戶的各種終端，直到該用戶接通為止。因?yàn)橐粋�(gè)SIP用戶可以同時(shí)在很多終端上注冊，比如他可能有幾個(gè)固定辦公電話，還有無繩電話，移動電話，便攜PC等。而并行振鈴業(yè)務(wù)則是系統(tǒng)同時(shí)振鈴該用戶的所有注冊終端，直到該用戶接通為止。

會晤轉(zhuǎn)移業(yè)務(wù)會晤轉(zhuǎn)移業(yè)務(wù)包括無條件轉(zhuǎn)移，無應(yīng)答轉(zhuǎn)移和遇忙轉(zhuǎn)移，該用戶可以定制轉(zhuǎn)移的統(tǒng)一資源標(biāo)識(URI)，當(dāng)條件符合時(shí)，呼叫被轉(zhuǎn)移到設(shè)定的目標(biāo)。這種業(yè)務(wù)和傳統(tǒng)電話呼叫轉(zhuǎn)移業(yè)務(wù)功能相同，只是增加了新的媒體類型。

主叫標(biāo)識顯示業(yè)務(wù)和傳統(tǒng)電話的主叫號碼顯示意義相同，只不過顯示在被叫終端上的不只是主叫的SIPURI，而可能是任何媒體，比如一張主叫的照片、一段聲音或者視頻片斷。