IMS、软交换、NGN三者关系与网络演进

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1、IMS、软交换、NGN三者关系与网络演进两年前业界在谈论NGN的时候，不同的人说的NGN差别很大，以至于有人提出了狭义的NGN和广义的NGN概念，以示区别。现在，随着IMS概念在国内的引入，谈论IMS的人也多起来了，难免出现当初NGN概念刚推出时的情形。因此，本文企图从什么是IMS和提出的背景开始，结合我们熟悉的软交换和NGN概念，来解读这三者之间的关系，以便对IMS的作用有一个更好的认识。一、什么是IMS　　1、3GPPIMS和3GPP2MMD　　MS是IPMultimediaSubsystem的英文缩写，最初出现于3GPP研究的R5版本3G系统中。了解3GPP3G

2、移动系统的人知道，随着技术、业务和时间上的不断推进，3G的规范分为R’99、R4、R5、R6等版本。从3G移动系统的核心网角度来看，R’99版本同2.5G相比，其网络架构是一致的，均存在一个电路域和一个分组域。也就是说，从2.5G到3G的R’99，主要是在提供的业务上有所变化，而在网络架构上没有什么变化。　　但是，到了R4版本，网络架构有了较大的变化。其电路域的核心网不再基于TDM的电路交换方式，而是基于分组域相同的IP骨干网；同时，引入了MSC服务器和媒体网关来替代传统的MSC，以便在R4版本的网络中提供语音业务。所以，R’99到R4是网络架构上的变化，但在提供的业

3、务上是没有区别，引入的MSC服务器也只是为了语音业务而设计。　　自从以GPRS为代表的分组域概念推出后，出现了多种移动数据业务，也不乏有成功者，而在前几个版本中，对数据业务和应用的提供没有定义统一的网络架构，因此，到了R5版本，为了解决如何为移动数据用户提供IP多媒体业务，提出了IMS的概念。也就是说，IMS是为了IP多媒体业务所提出，因此，从理论上来说，R4到R5主要是在提供的业务上，而不是在网络架构上的变化。　　随着时间的进一步推移,以及无线和终端全IP化的出现，R4网络中的MSC服务器架构将逐步退出，取而代之是IMS网络的扩大和扩张。这就是R6、R7版本中研究的

4、内容，将对IMS的内容进一步完善和改进。　　图一是3GPPIMS的网络架构图。由图可见，如同常见的NGN网络分层一样，自底向上也分成传送与接入层、控制层、以及数据与应用层三层。如前所述，3GPPIMS主要是为移动多媒体用户设计的，因此，在这个架构中的传送与接入层只考虑了无线接入，即图中所示的RAN、SGSN、GGSN和IP网络组成的接入与传送网络。PDF和PEF在接入和控制之间完成策略服务的功能。控制层的核心是呼叫会话控制功能(CSCF)实体，并结合移动网络的特点和在网络中所从事功能的不同，CSCF进一步分为P-CSCF、I-CSCF和S-CSCF三种，使CSCF在网

5、络中所扮演的角色和功能得到了详细的分解。这样的划分，有利于做到独立于接入的控制和移动性管理等。　　在这个架构中，同时考虑了与各种网络的业务互通。对于传统的电路网，如PSTN和PLMN，它是通过IMSMGW、SGW、MGCF、BGCF等功能实体来完成的，而对于分组数据网，则是通过BG和IMSGW完成，以提供穿越和应用网关的功能。MRF则是媒体资源功能，为会话提供必要的媒体资源、如会议桥、录音通知等。　　在数据与应用层，延续了移动网络中用户集中数据库概念，引入了HSS。在HSS中除了原来HLR/AuC功能外，还存储业务相关的数据，如用户的业务签约信息等。除了HSS，提供业

6、务的应用服务器AS，在这一层是另一主角，包括基于SIP的AS、传统的智能网业务提供平台SSF/SCF及第三方的AS。除此以外，SLF是用户签约地的定位功能实体，CHF是计费信息收集功能实体。　　很显然，3GPPIMS是一个基于SIP的全分布式网络架构，便于实现和灵活部署，同时做到与接入无关，支持控制与业务分离，提供普遍（generalized）移动性和用户（数据）的集中管理，具有良好的安全性,非常有利于固定和移动融合。目前，3GPP对IMS的定义已基本完善，涉及了业务、框架、实体、接口、协议等多个方面。　　针对IP多媒体业务，移动通信领域的另一个标准化组织3GPP2，

7、也提出了类似的系统概念，只不过取的名字不一样而已，它叫MMD(MultimediaDomain)，以示区别。3GPP2提出MMD的出发点和网络架构，基本上和3GPP是一样的，因此，在这里就不再重复了。2、TISPANIMS　　大家知道，ETSI在1997年成立了一个TIPHON研究项目，专门研究互联网上分组语音与传统网络互通的技术协调。随着NGN概念和要求的逐步清晰，使得原先TIPHON的研究内容显得越来越狭窄和不适应形势发展，再加上如前所述3GPPIMS具有的诸多优势，迫使ETSI做出调整，最后决定采纳3GPP的IMS概念，并重组ETSI的研究组织