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NGN之路——軟交換還是IMS

2007/09/17

　　基于電路交換的傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡的IP化和寬帶化，進而實現(xiàn)NGN的目標，是電信網(wǎng)絡發(fā)展的必然趨勢。詳細分析了目前電信網(wǎng)絡向NGN演進的兩種主流方案：軟交換和IMS。結(jié)合國內(nèi)外狀況，認為現(xiàn)階段IMS和軟交換應該共同存在，相輔相成；從長遠來看，IMS是發(fā)展方向。

一、NGN的主旋律是網(wǎng)絡融合

　　隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，人們對通信的需求呈現(xiàn)寬帶化、個性化、綜合化的特征。為了滿足人們多樣化的需求，基于固定電話網(wǎng)、移動電話網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)多種異構(gòu)網(wǎng)絡融合，能夠提供多媒體綜合業(yè)務的、開放的下一代網(wǎng)絡（NGN）體系架構(gòu)逐漸形成。

　　NGN是一個分組網(wǎng)絡。它提供包括電信業(yè)務在內(nèi)的多種業(yè)務，能利用多種帶寬和具有QoS能力的傳送技術(shù)，實現(xiàn)業(yè)務功能與底層傳送技術(shù)的分離；它提供用戶對不同業(yè)務提供商網(wǎng)絡的自由地接入，并支持通用移動性，實現(xiàn)用戶對業(yè)務使用的一致性和統(tǒng)一性。NGN只是一個目標，并沒有限定采用那種技術(shù)來實現(xiàn)這一目標。

　　語音的IP化和移動化讓固網(wǎng)運營商陷入困境，不得不將原有網(wǎng)絡轉(zhuǎn)型為可管理的IP網(wǎng)，希望通過整網(wǎng)向IP化的演進來穩(wěn)固自身的語音通信收入，并希望通過各種增值業(yè)務來擴展自己的市場空間�，F(xiàn)在傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡向IP化和寬帶化的演進已經(jīng)成為趨勢，電信運營商迫切需要一種技術(shù)把移動網(wǎng)絡和固定網(wǎng)絡融合在一起。在這種情況下，軟交換、IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒體子系統(tǒng)）開始登臺亮相。

二、IMS及其特點

　　就像當初的3G一樣，現(xiàn)在越來越多的人開始談論IMS。它是一種全新的多媒體業(yè)務形式，能夠滿足現(xiàn)在的終端客戶更新穎、更多樣化的多媒體業(yè)務的需求。 IMS是一個在PS域上的多媒體控制/呼叫控制平臺，支持會話類和非會話類多媒體業(yè)務，核心特點是采用SIP協(xié)議，具有分布式特點、接入無關(guān)的特性和標準開放的業(yè)務控制接口。IMS對于運營商具有很多優(yōu)勢。它使運營商能更好地控制服務層，同時為運營商提供更多組件，使之可以更快集成和部署IP多媒體業(yè)務。對于用戶來說，IMS能為用戶提供統(tǒng)一的體驗，而與用戶的接入方式無關(guān)。目前，IMS被認為是下一代網(wǎng)絡的核心技術(shù)，也是解決移動與固網(wǎng)融合，引入語音、數(shù)據(jù)、視頻三重融合等差異化業(yè)務的重要方式。全球多數(shù)運營商都認為，IMS是實現(xiàn)全面網(wǎng)絡融合的必然選擇，是下一代通信網(wǎng)絡發(fā)展的方向。

　　IMS之所以得到了國內(nèi)外運營商的青睞，其根本原因還是來自于市場需求。眾所周知，下一代多媒體融合業(yè)務已成為通信市場的發(fā)展趨勢。這正與IMS不謀而合。業(yè)務驅(qū)動是網(wǎng)絡演進的前提，技術(shù)驅(qū)動是網(wǎng)絡演進的保證，IMS正是這種演進的技術(shù)保證。首先，IMS是一種全新的多媒體業(yè)務形式。它能夠滿足現(xiàn)在的終端客戶更新穎、更多樣化多媒體業(yè)務的需求，以它作為一個平臺，就能夠提供像現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)所提供的一些類似的多媒體業(yè)務的能力；其次，IMS是固定運營商與移動運營商實現(xiàn)網(wǎng)絡融合的核心技術(shù)，相比較軟交換更多地是把程控交換機“軟”化，依舊與移動軟交換是風馬牛不相及的關(guān)系，IMS卻因為與接入無關(guān)、支持用戶漫游等特點，必然成為固定與移動融合的核心技術(shù)；第三，IMS是電信運營商和互聯(lián)網(wǎng)服務提供商間實現(xiàn)合作、競爭，或者是產(chǎn)生新的商業(yè)模式的技術(shù)手段。IMS獨立于具體承載類型，可以為任意的IP通道提供從語音到多媒體數(shù)據(jù)等IMS業(yè)務接續(xù)服務，IMS還具備與傳統(tǒng)網(wǎng)絡的互通能力，使IMS終端與傳統(tǒng)的移動終端、傳統(tǒng)的固定終端間可以實現(xiàn)互通。

三、IMS面臨的問題

　　現(xiàn)在，不少領(lǐng)先的運營商已經(jīng)開始了IMS的部署。但是，目前全球IMS網(wǎng)絡主要還處于試驗階段，大部分運營商剛著手進行IMS實驗，只有少部分運營商開始進行IMS商用。而且目前進行商用和實驗的運營商大都集中于移動領(lǐng)域，只有少量固網(wǎng)運營商從事IMS實驗。

　　IMS離大規(guī)模商用還面臨很多問題，如IMS業(yè)務如何定位、IMS業(yè)務平臺和其它平臺的關(guān)系如何處理、用于固網(wǎng)及融合網(wǎng)絡的IMS標準、IMS的商業(yè)模式和IMS網(wǎng)絡的安全等問題�？v觀IMS的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，在現(xiàn)階段還存在諸多需要解決的問題。這些問題不僅在標準和產(chǎn)品層面存在，在商業(yè)模式和盈利模式方面也存在。運營商或設備廠商所推行的理念也還有待商榷。

　　IMS標準不夠成熟，在接入域、服務質(zhì)量、安全保密等很多細節(jié)問題上有待完善，更重要的是IMS對固網(wǎng)運營商的需求理解不足，缺乏對固網(wǎng)業(yè)務平臺和業(yè)務的良好支持。目前基于移動的IMS標準日漸成熟，而用于固定與移動融合的標準遠未成熟。

　　IMS采用SIP作為初始會話控制協(xié)議。按照分組業(yè)務網(wǎng)完備性的定義，SIP不是完備的分組業(yè)務網(wǎng)體系。它不涉及媒體處理層。因此，它無法解決多媒體業(yè)務的時間、空間的同步問題，也沒有解決多點通信過程中的控制問題，而僅僅是解決了信令控制層面的問題。IMS如果不注意解決這些問題，就不可能成為多媒體業(yè)務的管理體系。IMS是控制層面的控制協(xié)議，是否是有了控制層面的控制協(xié)議，就能進行一個好的通信呢?對于多媒體通信，肯定是不行的。

　　IMS基于TCP/IP協(xié)議，通過包交換的方式替代傳統(tǒng)電信的電路交換。IMS如何防止DNS攻擊，如何與互聯(lián)網(wǎng)SIP用戶協(xié)同工作，如何應對智能終端等，都是需要解決的問題。

四、軟交換的發(fā)展狀況及其特點

　　我國從2001年就開始進行基于軟交換的實驗，包括技術(shù)試驗、業(yè)務實驗和現(xiàn)場實驗等。軟交換技術(shù)在實踐中得到不斷完善。軟交換的應用是固網(wǎng)轉(zhuǎn)型的標準，在電話網(wǎng)向下一代網(wǎng)絡演進的過程中，軟交換意義重大。它已經(jīng)成為運營商實現(xiàn)網(wǎng)絡演進的重要技術(shù)手段。

　　軟交換除了能夠降低網(wǎng)絡初始成本和運營成本、讓傳統(tǒng)網(wǎng)絡符合網(wǎng)絡演進的趨勢、獲得新業(yè)務和新應用的機會、替代PSTN交換機和網(wǎng)絡具有多種接入能力外，其最終目的是要實現(xiàn)開放、分布、簡化、扁平的網(wǎng)絡架構(gòu)。

　　目前軟交換已經(jīng)在電話網(wǎng)的長途和匯接層面開始引入。它的引入使基于電路交換的網(wǎng)絡轉(zhuǎn)型為基于分組交換的網(wǎng)絡，關(guān)鍵點在于其業(yè)務的提供是有序的、可控制和可管理的，不同于一般的基于IP的業(yè)務。它不僅使傳統(tǒng)話音業(yè)務獲得了了新生，而且還能提供基于IP的增值業(yè)務，例如：視頻通信——為寬帶用戶提供點對點的視頻通信；IP Centrex——在寬帶集團客戶中提供短號碼業(yè)務；個性化鈴聲；Web800——提供PC到電話的800號業(yè)務；UC業(yè)務——將企業(yè)的辦公系統(tǒng)與通信能力結(jié)合起來提供諸如地址簿、點對點視頻通信、即時信息等業(yè)務。

　　在傳統(tǒng)話音業(yè)務的支持上，軟交換技術(shù)比IMS成熟。基于軟交換的話音仿真業(yè)務和基于IMS的話音仿真業(yè)務是并存的。目前在國際標準領(lǐng)域里也是兩種方案并存，在國內(nèi)話音市場上提供話音仿真業(yè)務，軟交換的方案更加成熟，而基于IMS方案的成熟還需要一定的時間。事實上，不論是在標準的成熟性上還是在設備的成熟性上，IMS都還需要一定的時間。它的長處在于多媒體的應用和業(yè)務的控制能力。由此看來，至少在話音業(yè)務上，軟交換比IMS更成熟一些。

五、軟交換面臨的問題

　　在部署軟交換和進行多種新業(yè)務的實驗當中，軟交換也面臨了一些問題和挑戰(zhàn)，如業(yè)務平臺的互通。CN2雖然可望基本解決骨干層的質(zhì)量，但城域網(wǎng)還需要有合理的解決方案。

　　相比IMS，軟交換有其固有的缺陷：軟交換跟IMS最大的區(qū)別，在于IMS可以提供適用更多業(yè)務的應用，在規(guī)劃和QoS上都可以做到統(tǒng)一，不僅可以做到承載和控制的分流，還可以實現(xiàn)用戶界面的分離；而軟交換是每種業(yè)務都需要有一套自己的設計，軟交換在應用方面有很大的局限性，在業(yè)務和應用上還很薄弱，缺乏吸引人的新業(yè)務和新應用，缺乏良好的商業(yè)模式。

六、結(jié)論

　　從目前ITU-T、3GPP、TISPAN等標準組織對NGN標準的研究來看，基于IMS的網(wǎng)絡融合是網(wǎng)絡發(fā)展的方向，是今后運營商發(fā)展的必然趨勢。目前，大多設備商和一些業(yè)內(nèi)的專家、甚至是一些運營商都對IMS寄予厚望，認為它是運營商未來能夠完全控制網(wǎng)絡、能夠應對來自互聯(lián)網(wǎng)威脅的有力武器。

　　現(xiàn)在，NGN還處于一個標準化制定的過程中，運營商也只是在不斷地嘗試和實踐的過程之中。IMS在控制層面上確實有一定的作用，但是對于未來多媒體通信會日益普及的NGN來說，IMS并不能徹底解決一個承載網(wǎng)承載多種業(yè)務的問題。IMS還有其未能完全解決的問題，因此對待它需要冷靜和客觀，更何況IMS的標準還未完全成熟。NGN的目標很美好，可是實現(xiàn)起來選擇太多，岔路也不少，用戶實實在在的需求才是運營商決策的關(guān)鍵。

　　從技術(shù)上分析，基于IMS的固網(wǎng)和移動網(wǎng)的融合是可行的。但是基于IMS的網(wǎng)絡融合，在標準上還不成熟�；贗MS的網(wǎng)絡演進策略和運營模式還有待于繼續(xù)研究。

　　根據(jù)我國NGN標準化的情況，我認為要從兩條路走，一個是軟交換，一個是IMS。IMS并不能替代軟交換在中國市場的地位。軟交換的窄帶域和IMS是PSTN向NGN演進的兩個不同階段，兩種技術(shù)之間的關(guān)系是互補，兩者將長期共存。軟交換以提供話音為主，SIP業(yè)務為輔；IMS則以提供SIP業(yè)務和未來固定和移動融合業(yè)務為主。

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