新版中國電信-IMS與軟交換網(wǎng)絡(luò)-韋樂平

韋樂平中國電信集團(tuán)公司IMS與軟交換網(wǎng)絡(luò)軟交換的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)寬帶接入無線接入電話網(wǎng)SS7網(wǎng)業(yè)務(wù)層控制層核心分組網(wǎng)邊緣層（接入層）核心層（媒體層）軟交換軟交換SCP數(shù)據(jù)庫應(yīng)用服務(wù)器AAA服務(wù)器策略服務(wù)器SGTGAGMAGIPPBXIADWAGBICCSIP-TSIP-ISCTP等MGCPH.248MGCPH.248

軟交換的特點(diǎn)電路交換機(jī)將交換硬件、呼叫控制和業(yè)務(wù)應(yīng)用功能結(jié)合進(jìn)單個(gè)交換機(jī)，垂直集成、封閉結(jié)構(gòu)軟交換采用橫向組合模式，將三大功能間接口打開，采用開放接口和通用協(xié)議硬件分散，業(yè)務(wù)控制和業(yè)務(wù)邏輯相對(duì)集中。便于選擇最佳設(shè)備組合，建網(wǎng)成本低，網(wǎng)路升級(jí)容易，而且便于加快新業(yè)務(wù)和新應(yīng)用的開發(fā)、生成和部署，快速實(shí)現(xiàn)低成本廣域業(yè)務(wù)覆蓋，推進(jìn)話音和數(shù)據(jù)的融合據(jù)估計(jì)，基于軟交換的新業(yè)務(wù)成本僅為PSTN的五分之一，開發(fā)周期為PSTN的十分之一

部署軟交換的驅(qū)動(dòng)力降低網(wǎng)絡(luò)初始成本和運(yùn)營成本新業(yè)務(wù)新應(yīng)用機(jī)會(huì)退網(wǎng)PSTN交換機(jī)的替代開始向IP網(wǎng)的演進(jìn)開放，分布，簡(jiǎn)化，扁平的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)跨網(wǎng)業(yè)務(wù)的提供

網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)和更新升級(jí)的簡(jiǎn)化卸載IP撥號(hào)業(yè)務(wù)減輕電路交換網(wǎng)負(fù)荷

軟交換的業(yè)務(wù)能力平滑繼承PSTN網(wǎng)絡(luò)的語音業(yè)務(wù)和智能網(wǎng)業(yè)務(wù)語音增值業(yè)務(wù)提供能力更為靈活，且具備支持多媒體業(yè)務(wù)能力由于業(yè)務(wù)與呼叫控制分離、呼叫控制與承載傳送分離，降低了業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)的耦合程度，使得業(yè)務(wù)開發(fā)與部署更為靈活快捷提供開放業(yè)務(wù)接口API，支持第三方業(yè)務(wù)開發(fā)和部署能力，極大地豐富了業(yè)務(wù)和應(yīng)用當(dāng)前主要開展業(yè)務(wù)包括：一號(hào)通彩鈴，IPCentrex，WEB800、視頻通訊、統(tǒng)一通訊等軟交換的安全對(duì)策網(wǎng)絡(luò)組織和安全系統(tǒng)部署劃分內(nèi)網(wǎng)，外網(wǎng)，隔離區(qū)；部署不同的防火墻和認(rèn)證系統(tǒng)；利用VPN、路由策略、訪問地址控制等實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)的承載層隔離信令協(xié)議用戶設(shè)備鑒權(quán)在信令協(xié)議中啟動(dòng)加密和鑒權(quán)機(jī)制，保證控制權(quán)，防止非法用戶對(duì)業(yè)務(wù)的盜用或干擾系統(tǒng)加固最小化端口設(shè)置，關(guān)閉不必要的服務(wù)，及時(shí)補(bǔ)漏洞打補(bǔ)丁，檢查帳號(hào)和口令安全等管理制度

軟交換的發(fā)展思路經(jīng)過三年來的試驗(yàn)和規(guī)模試商用證明，軟交換在技術(shù)上已經(jīng)基本成熟、快速提供業(yè)務(wù)的能力得到驗(yàn)證、建網(wǎng)成本和傳統(tǒng)交換機(jī)基本相當(dāng)從2005年開始，將有步驟地轉(zhuǎn)入商用階段網(wǎng)絡(luò)發(fā)展采用“自上至下”的策略，以長途層面和大客戶/業(yè)務(wù)層面作為突破口，逐步向匯接局，端局乃至用戶終端延伸(長途31套TG,8對(duì)SS)軟交換的設(shè)置原則遵循：“大容量、少節(jié)點(diǎn)、廣覆蓋、全功能、扁平化”

在3年內(nèi)，將停止大規(guī)模建設(shè)電路交換機(jī)移動(dòng)和固網(wǎng)軟交換比較和融合相同點(diǎn)：都采用分層結(jié)構(gòu),SG互通功能相同

不同點(diǎn)：協(xié)議：多數(shù)協(xié)議不同或擴(kuò)展（BICC/SIP-I）設(shè)備功能：固網(wǎng)沒有移動(dòng)性管理相關(guān)功能組網(wǎng)：拓?fù)洳煌?ISUP和SIP，尋址路由不同承載網(wǎng)QoS:移動(dòng)接入有保證，固網(wǎng)復(fù)雜，難安全性：R4公網(wǎng)IP地址，網(wǎng)元間通訊無NAT介入，不存在防火墻穿透帶來的安全性問題窄帶階段：R4與固網(wǎng)SS共性較少，難融合！寬帶階段：兩者皆SIP服務(wù)器，均可軟件升級(jí)同時(shí)支持兩者?；贗MS的融合就更容易了！IMS三層架構(gòu)應(yīng)用層

IP/MPLS寬帶傳送和接入網(wǎng)網(wǎng)集中數(shù)據(jù)庫HSS帶寬和策略控制應(yīng)用服務(wù)器1應(yīng)用服務(wù)器2…會(huì)話控制CSCF會(huì)話和呼叫控制層傳送和接入層電話機(jī)電話服務(wù)器IPTV服務(wù)器IPTVSTB&TV家庭網(wǎng)關(guān)IMS架構(gòu)IMS將成為融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(1)不僅電信業(yè)支持，還有廣泛其它行業(yè)的支持源于3GPP的R5，ITU和ETSI開始用于固網(wǎng)用SIP信令為呼叫控制，應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和后臺(tái)系統(tǒng)間采用標(biāo)準(zhǔn)接口，開放性好，標(biāo)準(zhǔn)化程度高。業(yè)務(wù)控制能力強(qiáng)，業(yè)務(wù)層和控制層分離，便于生成固網(wǎng)移動(dòng)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)邏輯各種業(yè)務(wù)具有統(tǒng)一的核心網(wǎng)、有利于固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)的無縫融合具有統(tǒng)一的會(huì)話控制，移動(dòng)和固話用戶實(shí)現(xiàn)同樣的呼叫處理流程，具有一致的體驗(yàn)IMS將成為融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(2)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)和應(yīng)用平臺(tái)，使應(yīng)用層資源可以在移動(dòng)和固網(wǎng)共享統(tǒng)一的集中用戶數(shù)據(jù)庫、后臺(tái)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)和業(yè)務(wù)認(rèn)證架構(gòu)，不僅使所有用戶的屬性資料、認(rèn)證數(shù)據(jù)集中一處，消除了用戶感受的接入差別。而且可以實(shí)施統(tǒng)一的認(rèn)證機(jī)制和計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的全網(wǎng)漫游融合的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)有利于各種層面的、融合的、多媒體業(yè)務(wù)的快速、有效部署，允許每個(gè)業(yè)務(wù)捆綁更多的應(yīng)用、產(chǎn)生更高的ARPUIMS用于固網(wǎng)的挑戰(zhàn)IMS用于固網(wǎng)的挑戰(zhàn)：固網(wǎng)終端無SIM卡，需有替代鑒權(quán)過程；固網(wǎng)寬帶接入無安全機(jī)制，對(duì)IMS不安全。固網(wǎng)無移動(dòng)空中接口的鑒權(quán)，IMS易受攻擊，需安全策略；移動(dòng)網(wǎng)空中資源缺，需對(duì)SIP壓縮，固網(wǎng)無此必要，可降低對(duì)終端要求；固網(wǎng)必須的緊急呼叫，與現(xiàn)有業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和終端的連接等需要有解決方案3GPP策略：從下往上，技術(shù)驅(qū)動(dòng)TISPAN策略：從上往下，業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)復(fù)雜、成本、有限的業(yè)務(wù)和應(yīng)用、投資保護(hù)3GPP與TISPANIMS的差別3GPP只定義IMS架構(gòu)，業(yè)務(wù)規(guī)范由OMA制定。而TISPAN支持Presence、IM、位置業(yè)務(wù)、可視電話等并支持PSTN模擬業(yè)務(wù)和PSTN仿真業(yè)務(wù)3GPP主要考慮移動(dòng)接入，在R7考慮部分固定接入問題，而TISPAN主要解決固定用戶接入3GPPIMS標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)基本成熟并開始商用，主要提供POC、IM、視頻共享等多媒體業(yè)務(wù)。而TISPAN標(biāo)準(zhǔn)還處于研究階段，商用很少，主要集中在給企業(yè)客戶提供IPCENTREX和公眾客戶的VoIP第二線業(yè)務(wù)

PSTN演進(jìn)和替代的兩種方法PSTN仿真子系統(tǒng)（PES）：能以用戶透明的方式支持絕大多數(shù)PSTN業(yè)務(wù)PSTN模擬子系統(tǒng)（PSS）：能模擬最流行的PSTN業(yè)務(wù)，支持大多數(shù)經(jīng)常使用的業(yè)務(wù)，但有些業(yè)務(wù)可能采用不完全相同的方式來支持PES主要用在PSTN替代和電話業(yè)務(wù)有持續(xù)規(guī)模擴(kuò)容的場(chǎng)合，此時(shí)采用軟交換是一種經(jīng)濟(jì)的有前瞻性的選擇。而PSS方法更適合于在能夠繼續(xù)支持現(xiàn)有最重要的PSTN業(yè)務(wù)的同時(shí)，能夠迅速演進(jìn)到先進(jìn)的多媒體業(yè)務(wù)的場(chǎng)合，此時(shí)直接采用IMS是更合理的技術(shù)選擇

IMS的引入策略案例（1）歐洲運(yùn)營商趨向應(yīng)用為中心的方式，由特定的業(yè)務(wù)切入，諸如會(huì)議電視、P2T和VoIP業(yè)務(wù),而并不急于建設(shè)完整的IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)SBC將IMS與FTTN光速計(jì)劃相結(jié)合，先將居民VoIP業(yè)務(wù)通過FTTN接入到IMS核心，再將企事業(yè)VoIP業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移過來，再逐步轉(zhuǎn)移其它現(xiàn)有業(yè)務(wù)到IMS核心，同時(shí)還可以很容易地提供很多SIP新業(yè)務(wù)。最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)和固網(wǎng)的融合，屆時(shí)可以將光速計(jì)劃的IPTV業(yè)務(wù)從電視屏幕擴(kuò)展到手機(jī)，使IMS成為任何地方、任何設(shè)備都能提供的業(yè)務(wù)IMS的引入策略案例（2）BellSouth計(jì)劃盡早實(shí)現(xiàn)室外移動(dòng)和室內(nèi)固網(wǎng)的融合與無縫切換，首先從公共的語音郵箱業(yè)務(wù)（Voicemailbox）開始，擴(kuò)展到移動(dòng)和家庭無線局域網(wǎng)（WLAN）間的無縫切換，最終演進(jìn)到SIP協(xié)議業(yè)務(wù)，有效地消除了移動(dòng)和固網(wǎng)的區(qū)別。盡管IMS實(shí)際上需要在網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)部分都要投資，但是提供一些初步的IMS應(yīng)用并不困難美國Cingular的切入點(diǎn)是移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)，特別是利用HSDPA和裝載SIP協(xié)議棧和IMS客戶端的手機(jī)來提供P2P3G通信應(yīng)用；軟交換與IMS的關(guān)系軟交換主從控制方式，是全網(wǎng)智能和控制中心關(guān)注具體設(shè)備形態(tài)、功能、協(xié)議全面提供PSTN相關(guān)業(yè)務(wù)＋簡(jiǎn)單SIP業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系與接入方式相關(guān)，固定和移動(dòng)不同IMS結(jié)合了互聯(lián)網(wǎng)和電信，終端和業(yè)務(wù)層是網(wǎng)絡(luò)的兩大智能中心關(guān)注邏輯網(wǎng)結(jié)構(gòu)和功能、控制層統(tǒng)一架構(gòu)尚不能完全支持PSTN業(yè)務(wù)，主要提供基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務(wù)與接入無關(guān)

對(duì)電話業(yè)務(wù)依然增長國家，SS的發(fā)展階段無法跨越。但SS是初級(jí)階段，IMS是目標(biāo)架構(gòu)，重疊方式引入，互通方式長期共存，長遠(yuǎn)看，IMS融合軟交換PSTNSS