于莉

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科技水平的進(jìn)步，居民對于通訊服務(wù)的需求也越來越強(qiáng)烈。在通訊服務(wù)上從原有的軟交換網(wǎng)絡(luò)向著IMS交換的方向發(fā)展，從而使得通訊服務(wù)更為方便、快捷且包含更多的內(nèi)容，為用戶提供更好的服務(wù)平臺。文章在分析軟交換網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用現(xiàn)狀與其所具有的一些不足的基礎(chǔ)上提出了如何將現(xiàn)有的軟交換網(wǎng)絡(luò)向著IMS的方向推進(jìn)，并就演進(jìn)過程中所存在的一些關(guān)鍵性問題進(jìn)行分析闡述，同時(shí)分析了IMS交換與軟交換之間的演化關(guān)系。

關(guān)鍵詞：IMS交換；軟交換；網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)

前言

IMS是由3GPP在R5階段所引入的，其主要目的是將Internet的功能與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，從而使得用戶能夠得到更為豐富使用體驗(yàn)。通過在通信企業(yè)將現(xiàn)有的軟交換網(wǎng)絡(luò)向著IMS的方向演進(jìn)，可以使得通信網(wǎng)絡(luò)得到更好的拓展。其中IMS是未來統(tǒng)一核心網(wǎng)的基礎(chǔ)，通過使用IMS可以使得IP網(wǎng)上進(jìn)行多媒體通信的可運(yùn)營、可管理與可增值成為可能，從而實(shí)現(xiàn)Internet與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之間的優(yōu)勢互補(bǔ)。

1 IMS交換簡介

IMS由3GPP在R5階段引入，目的是將Internet的體驗(yàn)引入到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)。IMS問世之后立即得到了3GPP2、ETSI、TISPAN、、ITU-T等眾多標(biāo)準(zhǔn)化組織的認(rèn)同，IMS核心架構(gòu)也得到了這些組織的完全重用。IMS交換是未來統(tǒng)一核心網(wǎng)的基礎(chǔ)，其具有如下的特點(diǎn)：（1）采用SIP（Session Initiation Protocol）協(xié)議作為會(huì)話控制協(xié)議，利用SIP簡單、靈活、易擴(kuò)展、媒體協(xié)商便捷等特點(diǎn)來提高網(wǎng)絡(luò)的未來適應(yīng)能力。（2）業(yè)務(wù)邏輯分布在不同的應(yīng)用服務(wù)器中，網(wǎng)絡(luò)只提供傳輸能力，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)耐耆蛛x，以最大程度的支持端到端業(yè)務(wù)。（3）采用標(biāo)準(zhǔn)的SIP協(xié)議為業(yè)務(wù)觸發(fā)接口，簽約數(shù)據(jù)為匹配規(guī)則，完成業(yè)務(wù)觸發(fā)條件的匹配，最大程度的支持業(yè)務(wù)匹配與觸發(fā)的靈活性。（4）將用戶簽約數(shù)據(jù)集中存放在HSS（Home Subscriber Server）中，供會(huì)話控制網(wǎng)元與業(yè)務(wù)處理網(wǎng)元下載，最大程度的支持用戶與業(yè)務(wù)的移動(dòng)性。（5）在歸屬域中統(tǒng)一提供用戶簽約的業(yè)務(wù)，最大程度的實(shí)現(xiàn)用戶在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)享受一致的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。（6）通過將會(huì)話與業(yè)務(wù)的全分布處理，最大程度的實(shí)現(xiàn)類似IP網(wǎng)絡(luò)的可靠性、強(qiáng)壯性、可用性。IMS除全面考慮了會(huì)話控制、業(yè)務(wù)提供、業(yè)務(wù)觸發(fā)、移動(dòng)性、計(jì)費(fèi)、尋址方式等特性之外，還考慮了QOS穿透、與PSTN和PLMN網(wǎng)絡(luò)互通、固定移動(dòng)融合等問題。IMS是IP網(wǎng)上進(jìn)行多媒體通信的可運(yùn)營、可管理、可增值的一種完整解決方案。

2 軟交換網(wǎng)絡(luò)飲用現(xiàn)狀及其優(yōu)缺點(diǎn)

進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國的通訊事業(yè)快速發(fā)展，軟交換網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于通信網(wǎng)絡(luò)中，其取代了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使我國的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)得以優(yōu)化，使得Internet與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)兩者之間的優(yōu)點(diǎn)得以結(jié)合使用，同時(shí)由于結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化從而使得網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營和維護(hù)成本都得以大幅降低。雖然軟交換網(wǎng)絡(luò)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是在使用過程中發(fā)現(xiàn)，軟交換網(wǎng)絡(luò)并為達(dá)到建設(shè)的預(yù)期，造成這一現(xiàn)象的原因主要有：（1）與傳統(tǒng)的PSTN網(wǎng)絡(luò)相比較軟交換網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)容上是有所增加的，例如：一機(jī)雙號、固網(wǎng)彩鈴等，但是其在多媒體業(yè)務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)上增加有限，從而使得軟交換的價(jià)值打了折扣。（2）同時(shí)，軟交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在許多應(yīng)用商的認(rèn)知里是將其作為一種過渡技術(shù)而非定型技術(shù)，因此，并不會(huì)投入過多的資金來進(jìn)行技術(shù)的開發(fā)，從而使得各家運(yùn)營商所采用的軟交換網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)扁平的連接，從而限制了軟交換技術(shù)的應(yīng)用。各種軟交換網(wǎng)絡(luò)之間需要使用大量的TDM電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而在與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的連接中，軟交換網(wǎng)絡(luò)也無法與之通用，從而使得網(wǎng)絡(luò)資源無法得到最大的優(yōu)化整合。（3）固定性軟交換與移動(dòng)軟交換之間存在著不同的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，兩者之間各有各自的側(cè)重點(diǎn)，從而使得其接口存在著大量的差別，無法與之共用，從而使得各廠家之間的軟交換設(shè)備在連接時(shí)需要使用大量的交換設(shè)備，極大的增加了信息交換的難度。為了解決這一困難，需要引進(jìn)以IMS交換的核心網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)。

3 如何做好軟交換網(wǎng)絡(luò)向IMS交換技術(shù)的演進(jìn)

隨著IMS技術(shù)的引入，使得運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、運(yùn)營維護(hù)以及業(yè)務(wù)發(fā)展方向等都隨之變化，在這一變化過程中，需要注意以下幾點(diǎn)：（1）實(shí)現(xiàn)對于現(xiàn)有業(yè)務(wù)的繼承和發(fā)展，現(xiàn)有的一些智能網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)由于受眾面較廣需要做好IMS網(wǎng)絡(luò)下的智能遷移工作，使之能夠在新形勢下實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)繼承?，F(xiàn)如今所使用的IMS主要采用的是SSF與SCP之間的協(xié)議對接而實(shí)現(xiàn)的，其中的SCP中的所有的業(yè)務(wù)邏輯予以保留，從而完全的繼承現(xiàn)有的智能業(yè)務(wù)。（2）做好現(xiàn)有交換網(wǎng)絡(luò)有用的的遷移工作，現(xiàn)今的軟交換網(wǎng)絡(luò)的用戶轉(zhuǎn)移到IMS中，會(huì)導(dǎo)致IMS用戶與傳統(tǒng)的PSTN用戶占用同一號碼段的情況，而傳統(tǒng)的PSTN用戶在IMS用戶被叫時(shí)將無法根據(jù)號碼來進(jìn)行路由的選擇，從而容易造成混亂，為此需要在現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)中為遷移到IMS網(wǎng)絡(luò)中的用戶實(shí)行一個(gè)改號程序，在進(jìn)行呼叫時(shí)，首先需要經(jīng)過SS查詢SHLR而獲取被叫網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)改號接入碼，而后在通過接入碼連接到IMS中。BOSS系統(tǒng)需要具有IMS網(wǎng)絡(luò)用戶與傳統(tǒng)PSTN用戶的區(qū)分功能，從而順利實(shí)現(xiàn)IMS用戶與PSTN用戶之間的連接。（3）做好軟交換與IMS交換之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，現(xiàn)今隨著科技的進(jìn)步以及傳輸信息量的增大，已經(jīng)開始使用光纖網(wǎng)絡(luò)來取代傳統(tǒng)的銅線網(wǎng)絡(luò)，F(xiàn)TTX方式大量的接入到IMS中，從而使得軟交換網(wǎng)絡(luò)無法繼續(xù)的發(fā)揮作用，由于軟交換網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)行時(shí)間不長，為了避免網(wǎng)絡(luò)交換進(jìn)行升級而導(dǎo)致的浪費(fèi)需要做好軟交換與IMS交換之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，為了達(dá)到這一目標(biāo)需要使得IMS交換網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度控制在一定的范圍內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商需要結(jié)合用戶的使用情況以及用戶類型等進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)交換選用的綜合考慮，確保實(shí)現(xiàn)最優(yōu)設(shè)計(jì)。

4 如何做好基于標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議下的IMS交換的網(wǎng)絡(luò)連接

為了做好IMS交換的連接需要采用統(tǒng)一的軟硬件平臺，可以采用統(tǒng)一的ATCA硬件平臺和CGP軟件平臺。其中IMS核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以采用華為的OSTA平臺作為其硬件平臺。同時(shí)可以采用將多個(gè)網(wǎng)元部署在一塊單板上的多網(wǎng)元共板方案，來實(shí)現(xiàn)降低小容量配置成本，通過網(wǎng)元的靈活組合，實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用場景中的功能組合。多個(gè)網(wǎng)元共用一塊硬件單板，可以更充分利用已有系統(tǒng)資源，節(jié)省物料成本的目的。同時(shí)可以采用多種接入方式，P-CSCF與接入網(wǎng)無關(guān)，可以同時(shí)支持多種固定或移動(dòng)接入方式，IMS交換需要能夠?qū)崿F(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)互通。同時(shí)在IMS交換的安全方面需要在用戶接入方面，通過設(shè)置防火墻進(jìn)行用戶身份認(rèn)證來防止非法用戶與非法報(bào)文進(jìn)入IMS網(wǎng)絡(luò)，IMS域間的安全性通過安全網(wǎng)關(guān)來實(shí)現(xiàn)。安全網(wǎng)關(guān)提供防火墻、攻擊檢測、流量控制、設(shè)備操作訪問控制等安全防護(hù)手段，保護(hù)IMS域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備免受攻擊。業(yè)務(wù)與應(yīng)用層之間的安全性主要是通過對用戶進(jìn)行認(rèn)證來實(shí)現(xiàn)。通過IMS AKA（Authentication and Key Agreement）機(jī)制在UE與P-CSCF之間建立安全通道，保證UE與P-CSCF之間信息傳輸?shù)乃矫苄耘c完整性。另外，通過對用戶的業(yè)務(wù)權(quán)限認(rèn)證避免業(yè)務(wù)被非法使用。

5 結(jié)束語

IMS交換網(wǎng)絡(luò)是新一代的通信網(wǎng)絡(luò)，相較于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與軟交換網(wǎng)絡(luò)能夠更好的實(shí)現(xiàn)通信與多媒體信息的傳輸。文章在介紹IMS交換網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上提出了如何實(shí)現(xiàn)IMS交換網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。

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