淺談NGN技術(shù)的分析與研究

摘 要:本文主要介紹了所謂NGN(NEXT GENREATION NETWORK)即下一代網(wǎng)絡(luò)的含義，并在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)階段NGN的兩個(gè)核心技術(shù):軟交換和IMS (IP Multimedia Subsystem)做了簡(jiǎn)要的對(duì)比和說(shuō)明。最終提出IMS在未來(lái)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)融合過(guò)程中扮演著更為重要的角色，是解決移動(dòng)與固網(wǎng)融合的重要方式。

關(guān)鍵詞:NGN(下一代網(wǎng)絡(luò))，IMS(IP Multimedia Subsystem) 軟交換

中圖分類號(hào):TP2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2012)06(c)-0026-01

1 介紹

NGN(Next Generation Network)，是指下一代融合網(wǎng)。主要思想是在一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上以統(tǒng)一管理的方式提供多媒體業(yè)務(wù)，整合現(xiàn)有的市內(nèi)固定電話、移動(dòng)電話的基礎(chǔ)上(統(tǒng)稱FMC)，增加多媒體數(shù)據(jù)服務(wù)及其他增值型服務(wù)。其中話音的交換將采用軟交換技術(shù)，而平臺(tái)的主要實(shí)現(xiàn)方式為IP技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一通信。

NGN是基于TDM的PSTN語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)和基于IP ATM的分組網(wǎng)絡(luò)融合的產(chǎn)物，它是一種業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)型網(wǎng)絡(luò)，采用綜合、開放、融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過(guò)業(yè)務(wù)與呼叫控制完全分離、呼叫控制與承載完全分離，從而實(shí)現(xiàn)相對(duì)獨(dú)立的業(yè)務(wù)體系，使業(yè)務(wù)獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)。從而有效地提高了網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量。隨著通信事業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)通信質(zhì)量，業(yè)務(wù)種類要求逐漸增高，因此產(chǎn)生NGN。

目前，以軟交換和IMS(IP Multimedia Subsystem)技術(shù)為焦點(diǎn)的下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和部署關(guān)系到整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)架構(gòu)和發(fā)展方向，成為電信業(yè)界最關(guān)注的熱點(diǎn)。

2 NGN的核心技術(shù)

隨著下一代網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，語(yǔ)音的IP話和移動(dòng)化讓固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商陷入難題，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(guò)整網(wǎng)向IP化的漸進(jìn)來(lái)穩(wěn)固自身的語(yǔ)音通信收入，并希望通過(guò)各種增值業(yè)務(wù)來(lái)擴(kuò)展自己的市場(chǎng)空間，在這種情況下，軟交換和IMS開始嶄露頭角。

2.1 軟交換及其特點(diǎn)

軟交換(softswitching)是利用把呼叫控制功能與媒體網(wǎng)關(guān)分開的方法來(lái)溝通公用電話交換網(wǎng)(PSTN)與IP電話(VoIP)的一種交換技術(shù)。早在2001年，我國(guó)就已經(jīng)開始基于軟交換的實(shí)驗(yàn)，在歷經(jīng)多年的實(shí)踐中得到了不斷的完善，在如今電話網(wǎng)向下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的過(guò)程中承擔(dān)了重要角色，已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的重要技術(shù)手段。

軟交換的技術(shù)定義可以描述為:它是一種針對(duì)與傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)和新型多媒體業(yè)務(wù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)問(wèn)題的解決方案。除了能夠降低網(wǎng)絡(luò)初始成本和運(yùn)營(yíng)成本，使得網(wǎng)絡(luò)具有多種接入能力之外，還可實(shí)現(xiàn)開放、分布、簡(jiǎn)化、扁平的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

目前軟交換已經(jīng)引入到各大運(yùn)營(yíng)商的電話網(wǎng)業(yè)務(wù)中，不同于一般的基于IP的業(yè)務(wù)，軟交換不但使傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)獲得新生，而且還能提供基于IP的增值服務(wù)，比如視頻通信、IP Centrex、個(gè)性化鈴聲、Web800、UC業(yè)務(wù)等等。

2.2 IMS及其特點(diǎn)

IMS即IP Multimedia Subsystem，中文意義為IP多媒體子系統(tǒng)，是由朗訊(Lucent)提出的下一代通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)大融合方案的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，IMS是IP多媒體系統(tǒng)，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。IMS是一個(gè)在PS域上的多媒體控制/呼叫平臺(tái)，支持會(huì)話類和非會(huì)話類多媒體業(yè)務(wù)，核心特點(diǎn)是采用SIP協(xié)議，具有分布式特點(diǎn)、接入無(wú)關(guān)的特性和標(biāo)準(zhǔn)開放的業(yè)務(wù)控制接口。

目前，IMS被認(rèn)為是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，也是解決移動(dòng)與固網(wǎng)融合，引入語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻三重融合等差異化業(yè)務(wù)的重要方式。

2.3 軟交換與IMS的對(duì)比

從采用的基礎(chǔ)技術(shù)上看，軟交換和IMS有很大相似性:都是基于IP分組網(wǎng);都實(shí)現(xiàn)了控制與承載的分離;大部分協(xié)議都是相似或者完全相同;許多網(wǎng)關(guān)設(shè)備和終端設(shè)備可以通用。

而軟交換和IMS的區(qū)別主要在以下幾方面。

(1)較軟交換而言，IMS更進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)了呼叫控制層和業(yè)務(wù)控制層的分離。

(2)由于IMS起源于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，因此充分考慮了對(duì)移動(dòng)性的支持。

(3)IMS全部采用會(huì)話初始協(xié)議SIP作為呼叫和業(yè)務(wù)控制的信令，而軟交換中的SIP只是可用于呼叫控制的多種協(xié)議的一種。更多的使用媒體網(wǎng)關(guān)協(xié)議(MGCP)和H.248協(xié)議。

總體來(lái)說(shuō)，軟交換和IMS的區(qū)別主要在于網(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(wú)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(dòng)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(dòng)性管理并且具有一定的服務(wù)質(zhì)量(QoS)保障機(jī)制，因此IMS技術(shù)相比于軟交換的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在寬帶用戶的漫游管理和QoS保障方面。

2.4 軟交換與IMS的發(fā)展

軟交換技術(shù)從1998年就開始出現(xiàn)并且已經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)、商用等多個(gè)發(fā)展階段，目前已比較成熟。全球范圍早已有多家電信運(yùn)營(yíng)商開展了軟交換試驗(yàn)，發(fā)展至今，軟交換技術(shù)已經(jīng)具備了替代電路交換機(jī)的能力，并具備一定的寬帶多媒體業(yè)務(wù)能力。

而隨著IMS技術(shù)和產(chǎn)品的逐漸成熟，也已經(jīng)有一些運(yùn)營(yíng)商開始了IMS的商用，還有一些運(yùn)營(yíng)商在進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試。從目前的商用和測(cè)試情況看，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開始商用，而固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商還主要處于試驗(yàn)階段，這與其體系架構(gòu)的特點(diǎn)是分不開的。

目前，中國(guó)移動(dòng)已組織完成了CM-IMS現(xiàn)網(wǎng)的試點(diǎn)工作。驗(yàn)證了CM-IMS跨省大規(guī)模組網(wǎng)、多媒體業(yè)務(wù)提供和接入能力、驗(yàn)證了CM-IMS對(duì)多種接入和終端的控制能力、驗(yàn)證了主要廠家IMS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、業(yè)務(wù)平臺(tái)和終端的成熟度以及不同廠家設(shè)備的兼容性、驗(yàn)證了網(wǎng)管系統(tǒng)和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)對(duì)CM-IMS的支撐能力，并且已經(jīng)開始全面推進(jìn)CM-IMS網(wǎng)絡(luò)的部署和商用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，雖然與軟交換比起來(lái)，IMS還不夠成熟，但由于IMS可以使應(yīng)用和控制進(jìn)一步分離，符合扁平化網(wǎng)絡(luò)的需求。另外，隨著網(wǎng)絡(luò)融合的不斷加深，互聯(lián)網(wǎng)的上的豐富業(yè)務(wù)也會(huì)逐漸演進(jìn)到電信網(wǎng)絡(luò)上。這就要求下一代電信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有更強(qiáng)的開放接口和處理能力，在IMS的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上更容易發(fā)展這種開放接口和處理能力。

在現(xiàn)今行業(yè)轉(zhuǎn)型的大背景下，全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)成為中國(guó)各大運(yùn)營(yíng)商考慮得最多的問(wèn)題，而全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)必然要求在網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)層面全面實(shí)現(xiàn)固定移動(dòng)融合。從網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)看，固定移動(dòng)融合(FMC)是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的目標(biāo)和方向，F(xiàn)MC首先是業(yè)務(wù)層的融合，但FMC的最終演進(jìn)方向必然是網(wǎng)絡(luò)層的融合。所以說(shuō)，IMS也為NGN提供了方向，雖然現(xiàn)階段，IMS和軟交換還必須相輔相成共同發(fā)展，但是隨著技術(shù)的發(fā)展以及用戶不斷增加的多媒體需求，IMS必然成為未來(lái)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)。

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