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(luò)的IP化和寬帶化，進而實現(xiàn)NGN的目標，是電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。詳細分析了目前電信網(wǎng)絡(luò)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(yīng)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(luò)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(luò)融合，能夠提供多媒體綜合業(yè)務(wù)的、開放的下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）體系架構(gòu)逐漸形成。
NGN是一個分組網(wǎng)絡(luò)。它提供包括電信業(yè)務(wù)在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)，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(wù)功能與底層傳送技術(shù)的分離；它提供用戶對不同業(yè)務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的自由地接入，并支持通用移動性，實現(xiàn)用戶對業(yè)務(wù)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(luò)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(wù)來擴展自己的市場空間�，F(xiàn)在傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)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(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)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?wù)揑MS。它是一種全新的多媒體業(yè)務(wù)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(wù)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(wù)，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(wù)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(wù)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(wù)。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(luò)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(wù)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(luò)融合的必然選擇，是下一代通信網(wǎng)絡(luò)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(wù)已成為通信市場的發(fā)展趨勢。這正與IMS不謀而合。業(yè)務(wù)驅(qū)動是網(wǎng)絡(luò)演進的前提，技術(shù)驅(qū)動是網(wǎng)絡(luò)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(wù)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(wù)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(wù)的能力；其次，IMS是固定運營商與移動運營商實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)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(wù)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(wù)接續(xù)服務(wù)，IMS還具備與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(wù)如何定位、IMS業(yè)務(wù)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(luò)的IMS標準、IMS的商業(yè)模式和IMS網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(wù)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(wù)平臺和業(yè)務(wù)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(wù)網(wǎng)完備性的定義，SIP不是完備的分組業(yè)務(wù)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(wù)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(wù)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(yīng)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(wù)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(yīng)用是固網(wǎng)轉(zhuǎn)型的標準，在電話網(wǎng)向下一代網(wǎng)絡(luò)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(luò)演進的重要技術(shù)手段。
軟交換除了能夠降低網(wǎng)絡(luò)初始成本和運營成本、讓傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)符合網(wǎng)絡(luò)演進的趨勢、獲得新業(yè)務(wù)和新應(yīng)用的機會、替代PSTN交換機和網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(luò)轉(zhuǎn)型為基于分組交換的網(wǎng)絡(luò)，關(guān)鍵點在于其業(yè)務(wù)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(wù)。它不僅使傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)獲得了了新生，而且還能提供基于IP的增值業(yè)務(wù)，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(wù)；個性化鈴聲；Web800——提供PC到電話的800號業(yè)務(wù)；UC業(yè)務(wù)——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(wù)。
在傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)的支持上，軟交換技術(shù)比IMS成熟�；谲浗粨Q的話音仿真業(yè)務(wù)和基于IMS的話音仿真業(yè)務(wù)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(wù)，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(shè)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(yīng)用和業(yè)務(wù)的控制能力。由此看來，至少在話音業(yè)務(wù)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(wù)的實驗當中，軟交換也面臨了一些問題和挑戰(zhàn)，如業(yè)務(wù)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(wù)的應(yīng)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(wù)都需要有一套自己的設(shè)計，軟交換在應(yīng)用方面有很大的局限性，在業(yè)務(wù)和應(yīng)用上還很薄弱，缺乏吸引人的新業(yè)務(wù)和新應(yīng)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(luò)融合是網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(luò)、能夠應(yīng)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(wù)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(luò)融合，在標準上還不成熟。基于IMS的網(wǎng)絡(luò)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(wù)為輔；IMS則以提供SIP業(yè)務(wù)和未來固定和移動融合業(yè)務(wù)為主。
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